全球能源供應與美國市場

蓋伊•卡魯索(Guy F. Caruso)﹐美國能源部能源情報局局長
琳達•多曼 (Linda E. Doman)﹐美國能源部能源情報局分析師

rule for Challenges to Energy Security

卡魯索和多曼指出﹐美國能源市場在今後相當長一段時間裏將繼續嚴重依賴化石燃料﹐石油和天然氣淨進口量將繼續增加﹐增加的進口量中絕大部份將來自石油輸出國群組織(OPEC)。總的來說﹐世界能源足以滿足未來二十年的全球預期需求﹐但能源供應在各地區和各國間的分布將繼續保持不平衡狀態。這篇文章概述了世界石油和天然氣資源﹐介紹了美國的能源需求､供應及生產潛能﹐並探討了美國未來能源構成的變化趨勢。


預計美國將日益依賴外國石油和天然氣資源滿足日益增長的國內需求﹐增加的進口量中絕大部份將來自石油輸出國群組織。2002年﹐美國有53%的石油和16%的天然氣來自進口。2025年﹐石油淨進口量預計將達到石油總需求的70%﹐天然氣進口量將達到總需求的23%。根據美國能源情報局發佈的《2004年年度能源展望》(Annual Energy Outlook 2004)﹐從2002年到2025年﹐石油輸出國群組織生產的石油將佔美國石油進口增長量的近60%。雖然預計2025年美國將生產佔消耗量四分之三的天然氣﹐但淨進口量在該預測階段內仍會增長﹐其中大部份將是液化天然氣(LNG)。

石油產品佔2002年美國全部能源消耗的40%﹐天然氣佔24%﹐其餘為煤炭､核動力和可再生能源及其他能源(包括甲醇､液化氫和淨電力進口)。雖然美國必須進口石油和天然氣以滿足國內供應﹐但美國在煤炭､核能和可再生能源供應方面可做到自給自足。

全球石油資源

世界石油資源分為三類﹕探明儲量(指已經發現並可利用現有技術和以目前價格進行開採的石油儲量)﹔儲量增長(主要由於提高油田回採率的技術因素而導致儲量的增加)﹔待探明儲量(有待通過勘探發現的儲量)。對影響世界石油業的動向進行報導的周刊《石油與天然氣雜誌》(Oil & Gas Journal)每年都更新和發表有關探明儲量的數據。對待探明石油資源的估計由美國地質調查局(U.S. Geological Survey)作出﹐該項估計是該調查局從事的《2000年世界石油評估》(World Petroleum Assessment 2000)項目的內容之一﹐地區石油儲量增長評估則由能源情報局完成。據估計﹐1995年至2025年世界石油資源總量為29350億桶﹐其中包括液化天然氣的估計數字﹐但不包括期初累積產量。

據美國能源情報局《2004年年度能源展望》報告﹐世界石油消費預計將從2001年的每年280億桶增加到2025年的每年440億桶。根據這些增長預測﹐到2025年世界總石油資源將被消耗近一半。對世界總石油資源的估計只涉及傳統石油資源。非傳統石油資源被定義為無法用現有技術以具有經濟效益的方式開採的石油﹐包括油砂､超重油､液化氣技術､液化煤(技術)､生物燃料技術及頁岩油等。以重油和焦油砂為例﹐據估計﹐世界範圍的儲量超過33000億桶﹐加拿大和委內瑞拉擁有最大藏量。如果到2025年世界石油價格升至每桶35美元(按2002年美元價值計算)﹐非傳統石油產量可望達到每天800萬桶。

從現在到2025年有足夠的資源滿足世界日益增長的需求。但是﹐這些石油資源的分配在世界各地是不均衡的。由11個石油生產國(阿爾及利亞､印度尼西亞､伊朗､伊拉克､科威特､利比亞､尼日利亞､卡塔爾､沙特､阿拉伯聯合酋長國､委內瑞拉)群組成的石油輸出國群組織擁有世界上大部份探明石油儲量。據《石油與天然氣雜誌》報導﹐2004年1月﹐石油輸出國群組織擁有世界上已探明的12650億桶石油儲量中的8700億桶﹐佔69%。在擁有世界上最大探明石油儲量的七個國家中﹐有六個是石油輸出國群組織成員國﹐它們擁有世界上已探明石油儲量的61%。石油輸出國群組織石油儲量最多的是沙特阿拉伯､伊朗､伊拉克､科威特和阿聯酋等海灣國家﹐其擁有量佔石油輸出國群組織探明石油儲量的80%左右。

雖然石油輸出國群組織成員國擁有世界探明石油儲量的大部份﹐但在石油輸出國群組織之外還有相當大的石油儲量。中美洲和南美州､非洲､東歐及前蘇聯等地區分別擁有世界探明儲量的6%到8%。未來20年這些地區的石油儲量可能普遍增加。估計待探明石油儲量及石油儲量的增加有可能是目前探明儲量的兩倍﹐而在前蘇聯地區﹐據估計石油儲量為目前水準的四倍。

北美洲(美國､加拿大和墨西哥)的探明石油儲量佔世界探明儲量的17%。據《石油與天然氣雜誌》報導﹐探明石油儲量的一個較大變化是2003年加拿大總石油儲量中增加了艾伯塔省(Alberta)的油砂。到目前為止﹐油砂基本上被認為是一種非傳統石油﹐與傳統石油相比﹐非傳統石油無法通過具有經濟效益的方式生產。但是﹐開採和加工油砂的成本正在大幅度降低﹐使油砂的生產具有經濟效益。據加拿大石油生產商協會(Canadian Association of Petroleum Producers)報告﹐2003年對加拿大探明石油儲量的預測修改後﹐傳統原油和凝析油(油砂中含有的瀝青)儲量增加了1740億桶。加拿大傳統原油和凝析油估計為45億桶。

天然氣資源

與石油儲量一樣﹐天然氣資源總的來說自七十年代以來在逐年增加。據《石油與天然氣雜誌》預測﹐截至2004年1月1日﹐已探明的天然氣儲量為6076萬億立方英尺。近年來天然氣的增加大都在發展中國家﹐世界大約四分之三的天然氣儲量是在中東和前蘇聯國家﹐其中俄羅斯､伊朗和卡塔爾的儲量總共佔58%左右。其餘的儲量相當均勻地分布在世界其他地區。

假定產量保持在目前的水準﹐根據儲量與產量的比率﹐我們可按目前的生產水準計算出某一地區的天然氣供應可能持續的年限。儲量/產量比率可用某一地區的探明儲量除以該地區目前的年產量來計算。儘管世界範圍內天然氣用量增長迅速﹐大多數地區的儲量/產量比率仍然很高。在世界範圍內﹐這個比率估計為61年﹐但前蘇聯的這個比率估計為76年﹐非洲為將近90年﹐中東為100多年。

據美國地質調查局最近對世界天然氣資源的估計﹐仍有相當數量的天然氣有待發現。美國地質調查局發表了對1995年至2025年這個階段的天然氣儲量所作的三種不同的評估。計算最低數字時假設找到未探明資源的可能性在95%或95%以上﹐而計算最高估計數字時假設這種可能性為5%或5%以上。如果我們考慮預期值或平均估計值﹐世界各地未探明天然氣儲量估計為4258萬億立方英尺。在未來25年天然氣資源的預期增長中﹐天然氣儲量的增長將為2347萬億立方英尺。由於技術的進步和經濟效益的改善﹐天然氣資源像石油一樣能夠並確實隨著時間的推移而增加。

據估計﹐未探明天然氣資源中﹐有四分之一在未探明油田中。因此﹐預計有一半以上的未探明天然氣平均儲量來自中東､前蘇聯和北非。雖然美國已經開採了其天然氣資源總估計量的40%以上﹐並且只擁有剩餘探明儲量的10%﹐但世界其他地區的儲量基本上還未得到開發。在美國以外﹐所估計的世界天然氣總儲量中(包括已探明儲量和未探明儲量)已開採出的部份不到10%﹐剩餘儲量佔總儲量的30%。

美國石油和天然氣供應商

自六十年代初期以來﹐美國對石油和天然氣進口供應的依賴一直在穩步增加。美國1960年進口大約17%的石油﹐到2002年進口石油則達到總消費量的近53%。在這段時間內﹐美國進口的最大供應商及其相對重要性發生了某種程度的變化。在1960年﹐委內瑞拉､加拿大､沙特阿拉伯､哥倫比亞和伊拉克是美國的最大外國石油供應國。2002年﹐來自加拿大的石油進口佔美國石油進口的最大份額﹐接下來依次是沙特阿拉伯､墨西哥､委內瑞拉和尼日利亞。此外﹐向美國出口石油的國家日益增多﹐其中有安哥拉､阿根廷､厄瓜多爾､挪威和英國等。

據能源情報局《2004年年度能源展望》實例分析所作的預測﹐在將來﹐美國對石油輸出國群組織石油的依賴預期將會增加﹐從2002年的40%左右增加到2025年的50%左右。總進口量預期將從2002年的每天近1200萬桶增加到2025年的每天2100萬桶(預計美國在2025年每天的石油總消耗量將為2800萬桶)。未來20年美國石油產量預計會有所下降﹐從2002年的每天916萬桶降至2025年的每天860萬桶。隨著北海原油生產的下降﹐來自北海的進口預計將逐漸減少。來自加拿大和墨西哥的石油進口量將在該預期階段內下降﹐加拿大的進口量中很大一部份將來自其巨大的油砂資源的開發。

與石油相比﹐美國仍在生產本國所需的大部份天然氣。2002年﹐天然氣淨進口佔美國天然氣總消費量的16%。加拿大自六十年代以來一直是美國最重要的天然氣供應國﹐現在也仍然如此。但是﹐由於過去幾年來出現了更多的液化天然氣供應國﹐因此美國的天然氣進口出現了某種程度的多元化發展。2002年向美國出口液化天然氣的國家有特立尼達和多巴哥､卡塔爾､阿爾及利亞､尼日利亞､阿曼､文萊和馬來西亞。

雖然預計未來美國天然氣產量將增加﹐但天然氣需求量預計將超過國內供應量。2002年美國的天然氣消費量為22.8萬億立方英尺﹐2025年這個數字預期將增至31.2萬億立方英尺。到2025年﹐天然氣進口量預期將增加23%。由於技術改進和天然氣價格的上漲﹐美國的天然氣生產預期將增至24.1萬億立方英尺﹐其中大部份來自非傳統資源﹐如致密砂岩(tight sands)､頁岩(shale)和煤層氣(coalbed methane) 等。由於西部沉積盆地傳統資源的衰竭﹐加拿大作為天然氣供應源對於美國的重要性在未來預期會降低。加拿大天然氣出口量在2010年以後將會減少。預期液化天然氣進口對美國天然氣供應的重要性將與日俱增﹐從2002年的2千億立方英尺增加到2025年的4.8萬億立方英尺。

替代能源

正如過去其他燃料被取代的情況那樣﹐有可能用替代燃料取代石油和天然氣。從17世紀美國各殖民地建立到19世紀末期﹐燒柴一直是佔主導地位的能源。在20世紀﹐一系列新能源進入美國能源市場並迅速得到推廣﹐幾乎完全取代了燒柴。1895年左右﹐煤炭已經比燒柴得到更普遍地使用﹐後來﹐煤炭用量在1951年被石油超過﹐幾年後又被天然氣超過。此外﹐1890年出現了水力發電﹐1957年出現了核電廠﹐使電力部門得到多元化發展。其他如太陽能光伏發電(solar photovoltaic)､先進太陽能熱(advanced solar thermal)､地熱能(geothermal)等替代能源技術代表了最新的能源發展。此外﹐氫電池等新技術也有可能影響未來的燃料構成。

目前﹐儘管新技術不斷發展﹐預計未來20年美國的燃料構成中石油和天然氣不會被大量取代。據估計﹐尤其是在目前替代燃料不具備經濟競爭力的運輸部門﹐石油會繼續佔主導地位。相反﹐在美國電力部門﹐石油已經在很大程度上被取代。自七十年代後期以來﹐發電用油減少。2002年﹐石油發電佔美國全部電力生產的大約2%﹐預期未來所佔比例也會很小。

天然氣發電強勁增長﹐過去10年來尤其如此。從1992年至2002年﹐用於發電的天然氣消耗量年增長率為4.8%。與此相比﹐煤炭與核能消耗量的年增長率為大約2%﹐水力發電和其他可再生能源的消耗量年增長率為0.4%。經濟效益是影響燃料更換的一個重大因素。能源價格居高不下可能導致需求減少﹐為使用替代能源提供機會。就天然氣來說﹐電力部門的需求增長未來可能會減慢﹐特別是在2020年以後。預計那時的天然氣價格會上漲﹐新的燃煤發電設施將因此具有經濟競爭力。

除了影響美國能源構成的經濟因素外﹐政府政策也能夠影響燃料品種的多元化。許多國家政府制定了可再生能源比例標準﹐例如﹐在電力生產中增加可再生能源的比例。把現有電廠升級和提高效率也能夠影響能源品種的構成。美國核電廠的平均利用率已從1992年的71%增加到2002年的91%﹐因此﹐儘管這段期間的裝機容量減少300萬千瓦﹐核發電量仍增加了26%。

結束語

近期內﹐美國可能會繼續依賴化石燃料滿足其大部份能源需求。由於石油和天然氣需求預計在未來20年持續增長以及國內可供開發的資源有限﹐對外國供應商的依賴也會增加。美國對石油輸出國群組織的依賴會繼續增加﹐但來自非石油輸出國群組織出口國的供應也會增加。美國今後將繼續生產國內所需的大部份天然氣﹐但預計來自多種供應源的液化天然氣對滿足需求將變得日益重要。2025年之前﹐現有資源不會對世界需求構成重大限制﹐而政治､經濟和環境等方面的因素可能會影響未來世界能源市場。

(完)

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