2010年12月底,中東北非動(dòng)蕩使得油價(jià)進(jìn)一步走高,并于2011年2月初突破100美元大關(guān)。伴隨著油價(jià)的不斷走高,在金融危機(jī)中受到不小影響的非常規(guī)液體燃料重新回到主流視線當(dāng)中,不斷增長的產(chǎn)量也引起了各方重視。
非常規(guī)液體燃料主要包括生物燃料、合成油和合成燃料。生物燃料主要包括生物乙醇和生物柴油兩種。2010年年底,美國環(huán)保署發(fā)布的生物燃料年度報(bào)告顯示,2010年全球乙醇產(chǎn)量為588.7億升,2011年預(yù)計(jì)達(dá)到634.2億升。隨著未來消費(fèi)需求的增長,全球會(huì)加大生物燃料的應(yīng)用力度,進(jìn)而帶動(dòng)產(chǎn)量進(jìn)一步增加。而根據(jù)2011年1月19日發(fā)布的《BP 2030能源展望》的數(shù)據(jù),全球生物燃料產(chǎn)量已從2008年的140萬桶/天增加到2010年的180萬桶/天,并且這一數(shù)字將在2030年變?yōu)?70萬桶/天。
與其他非常規(guī)液體燃料相比,同等產(chǎn)能條件下,生物柴油和生物乙醇所需投資較低。據(jù)統(tǒng)計(jì),生物柴油單位產(chǎn)能投資,即1桶/天的投資為1萬至3萬美元,略高于常規(guī)煉廠的單位產(chǎn)能投資水平;生物乙醇的單位產(chǎn)能投資略高于生物柴油,在2萬至3萬美元之間。此外,從市場退出價(jià)格和進(jìn)入價(jià)格而言,生物乙醇為25至40美元/桶,意味著只要油價(jià)高于40美元/桶,生物乙醇便能獲得經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)生物柴油而言,該區(qū)間范圍為70至80美元/桶。
展望未來國際石油市場,廉價(jià)石油時(shí)代已經(jīng)遠(yuǎn)去,基于國際供給關(guān)系的均衡油價(jià)將保持在80美元/桶以上,加上20至30美元/桶的風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià),長期來看,國際油價(jià)將保持在100美元/桶之上。因此,綜合單位產(chǎn)能投資及油價(jià)兩項(xiàng)指標(biāo)而言,生物燃料具有大規(guī)模進(jìn)入液體燃料市場的潛力。
合成油也是非常規(guī)液體燃料的一個(gè)重要種類。合成油是指以低質(zhì)或未成熟原油為原料加工獲得的油品,主要包括油砂、超重油和頁巖油。合成油資源在全球范圍內(nèi)分布廣泛,目前僅加拿大油砂儲(chǔ)量就達(dá)到2.5萬億桶,經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量達(dá)3210億桶;委內(nèi)瑞拉國家石油公司的超重油儲(chǔ)量達(dá)1.36億桶,經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量達(dá)2700億桶;全球頁巖油經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量達(dá)3萬億桶,其中美國占到1/4。以美國現(xiàn)在的石油消費(fèi)速度計(jì)算,其頁巖油資源可供使用100年。
與其他非常規(guī)液體燃料相比,合成油的成本較低。油砂、超重油獲得經(jīng)濟(jì)效益時(shí)的臨界油價(jià)分別為38美元/桶、30美元/桶。由于初期投入較高,對(duì)頁巖油項(xiàng)目而言,短期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)臨界油價(jià)為70美元/桶,如果長期運(yùn)行,臨界油價(jià)可能下降至30美元/桶。除非當(dāng)油價(jià)下降到極低水平,否則合成油的生產(chǎn)就是經(jīng)濟(jì)的。然而,對(duì)于合成油而言,雖然后期維持生產(chǎn)的投入不大,但前期的產(chǎn)能建設(shè)需要巨大的投資,這也是制約當(dāng)前發(fā)展的一大問題。
在非常規(guī)能源的開發(fā)中,合成燃料的發(fā)展也越來越引人注目。合成燃料主要包括煤制油、氣變油、生物制油,其中生物制油與生物燃料的最大不同在于使用的原料,生物燃料主要以食用性的原料進(jìn)行生產(chǎn),比如玉米等,而生物制油的原料主要為木基生物、生活垃圾基生物質(zhì)及農(nóng)業(yè)基生物質(zhì)等。
由于不同研究對(duì)折現(xiàn)率、產(chǎn)能、碳捕獲政策等因素的選擇不同,對(duì)生物燃料的經(jīng)濟(jì)評(píng)估結(jié)果也有所差別。以煤制油工廠為例,美國能源署認(rèn)為產(chǎn)能為6萬桶/天的工廠,單位產(chǎn)能投資為10萬至12.5萬美元;而美國能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心認(rèn)為,產(chǎn)能為5萬桶/天以下的工廠的單位產(chǎn)能投資在10.3萬至12.3萬美元之間。
上述投資成本針對(duì)的是美國工廠,中國的成本構(gòu)成會(huì)有所不同。有關(guān)研究顯示,2008年中國已經(jīng)投入運(yùn)營的煤制油工廠的單位產(chǎn)能投資約為6.25萬美元。目前在建的煤制油工廠的單位產(chǎn)能投資也都在6萬美元左右。另外,據(jù)統(tǒng)計(jì),全球范圍內(nèi)氣變油和生物制油工廠平均單位產(chǎn)能投資分別為2.5萬至4.5萬美元和10.3萬至14.3萬美元。三種合成燃料的經(jīng)濟(jì)臨界油價(jià)也有較大差別,其中生物制油獲得合理經(jīng)濟(jì)效益的油價(jià)要求最高,為205美元/桶。因此,以目前的技術(shù)水平,生物制油進(jìn)入液體燃料市場的潛力最小。與生物制油相比,煤制油和氣變油的潛力相對(duì)較大,兩者的市場進(jìn)入和退出價(jià)格分別為35至86美元/桶和55至70美元/桶。
然而,由于非常規(guī)液體燃料前期投入大,成本高,因此,對(duì)其開發(fā)利用不能盲從,不能一擁而上,而應(yīng)該根據(jù)經(jīng)濟(jì)性有序開發(fā)。
總體來看,綜合考慮市場進(jìn)入和退出價(jià)格、產(chǎn)能投資成本等因素,生物燃料具有較大的競爭優(yōu)勢(shì)。如果只考慮市場進(jìn)入和退出價(jià)格時(shí),合成油的優(yōu)勢(shì)將非常明顯,但是巨大的初始產(chǎn)能投資降低了投資者對(duì)合成油項(xiàng)目的投資積極性。此外,氣變油也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇,但其初始投資也比較大,且從清潔性來看,天然氣本身就是優(yōu)于高碳液體燃料的一種優(yōu)質(zhì)能源。與氣變油相比,煤制油要求的市場進(jìn)入和退出價(jià)格較高,經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較差。而對(duì)生物制油而言,由于技術(shù)發(fā)展不夠成熟,高昂的成本必將限制其短期內(nèi)的大規(guī)模發(fā)展。
作者單位:中國石油大學(xué)(北京)
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