从开采、储运到炼制,原油的上中下游,我们带你一文走遍

2018-01-09 15:06 JAKE111 阅读 18267

作者:htyzxo

如果将整个石油化工行业分类的话,大致的上中下游可分为:Clipboard Image.png

细心的你可以发现,连接整个石化产业链上下游的重要物质就是原油,这个物质将石油产业链和化工产业链紧密地联结在一起,起到了承上启下的作用。石油产业链的下游产品是原油,而化工产业链的上游则是原油。Clipboard Image.png

 油气开采

上游负责油田的考察,勘探,开采,冶炼。主要涉及到的地质和油气开采方面的专业。

众所周知,原油是以液态的形式储存在高温高压的地底或是海底。对于很多人来说,一提到石油,脑海里浮现的就是中东,油田,黑色黄金,土豪,地底下埋的都是油,什么时候缺钱了,打口油井哗哗流出的就是钱。

那么事实上是不是这样呢,我们来看看2016年的全球原油储备。Clipboard Image.png

在原油储备排名前3的国家中只有沙特阿拉伯位于全球第二,第一和第三分别是委内瑞拉和加拿大。

这个结果是不是和你想象的不太一样?需要进口石油的委内瑞拉竟然石油储备全球第一?

确实,委内瑞拉的重油带储量全球第一,但是由于其开采成本较高,且油品质量不如轻质原油,原油的开采力度不强,产量较低。加拿大的油砂也因为开采成本的原因一直没有释放产能,因此市场占比较小。

但是如果分析全球原油储量前15国,则可以发现大部分国家都集中在中东地区,在那里不仅富产石油,还有天然气,例如卡塔尔,虽然石油不多但是天然气出口量巨大。

近35年来,中东的石油储备一直位于全球第一,其次则是中南美洲,因为委内瑞拉的重油带发现,以及石油开采技术的提升,近7年来南美洲的原油储备增加了163%。北美洲则是因为加拿大油砂开采技术的提升,在2000年-2005年原油储备提升了282%。而在全球范围内,只有欧洲北海的原油储备在逐渐减少。

值得注意的是,我们经常看的IEA,BP和EIA报告,在油气储量这一方面,三大机构的报表数据往往都不一样。那么是工作人员计算失误了么?

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事实上,储量数据不一样的原因主要有两点。一个是油气储量的标准不一样,再一个就是油气储量统计的范围不一样。

因统计范围不同造成不同来源的油气储量数据存在差异,主要是由于在对石油或原油储量范围的界定时,涉及加拿大油砂和天然气液体(NGL),以及各资源国对探明储量的认识差异。从统计范围看,BP石油储量数据为“原油+NGL+加拿大油砂”,EIA数据为“原油+油田凝析油+加拿大油砂”,OPEC数据为“原油+油田凝析油”,存在明显差异。

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世界石油储量(亿桶)

一、天然气液体

从石油储量的统计范围看,BP和EIA公布数据的差异一部分来自天然气液体。天然气液体主要来自两部分:一部分来自油田伴生气产出时分离得到的天然气液体,EIA称之为油田凝析油(LeaseCondensate);另一部分则来自天然气加工厂(原料主要来自天然气田)分离出的液体组分,EIA称之为天然气加工厂液体(NaturalGasPlantLiquids)。

从对石油储量统计数据的说明看,EIA公布数据中包括原油和油田凝析油,但不包括天然气加工厂液体,这一点与OPEC基本一致。BP公布数据则包括了原油以及油田凝析油和天然气加工厂液体,即全部的天然气液体。

 二、加拿大油砂

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加拿大石油储量(亿桶)

BP、EIA与OPEC数据之间的主要差异来自加拿大油砂。BP和EIA统计时将加拿大油砂纳入了石油储量,而OPEC在统计时则将加拿大油砂排除在外,仅将该国常规原油储量(约42亿桶)纳入石油储量(见表3)。不过,OPEC同时又将其成员国委内瑞拉的重油资源纳入了统计。BP提出的观点认为,新技术已经使得开采加拿大油砂和委内瑞拉重油具有经济性,因此将这两大资源纳入考量范围。

加拿大油砂是加拿大重要的非常规石油资源,其储量主要集中在阿尔伯塔省。加拿大也是全球目前唯一实现大规模油砂开采并形成完整产业链的国家。如果考虑非常规原油储量,加拿大和沙特阿拉伯一样,是位居世界前列的石油大国。据美国《油气》杂志统计,截至2015年底,加拿大的探明石油储量为1709亿桶,位居世界第三,仅次于委内瑞拉(3000亿桶)和沙特阿拉伯(2666亿桶)。在加拿大石油储量中,绝大部分为油砂矿,据BP统计,截至2014年底,加拿大油砂矿的石油储量为1671亿桶,其中官方给出的开发中储量为252亿桶。

加拿大的油砂开发引起很大的争议,主要源于开采过程引发的环境问题。油砂是渗透于泥沙之中,由黏土、水、石油和沥青混合而成的一种胶状黑色物质。油砂的分离与提取需消耗大量热水与蒸汽,排放出大量温室气体,最后形成的尾矿则会危及生物物种并污染环境。美国环保署在对加拿大阿尔伯塔省油砂做出评估后称,油砂开采和提炼要比常规石油多排放14%至17%的二氧化碳。此外,每提炼1桶油砂原油需要5桶水,油砂的开采更因对水资源的大量消耗而备受诟病。

在低油价环境下,加拿大油砂矿开采因成本问题而有所萎缩。2015年7月,IHS公司发布预测报告显示,低油价可能导致2020年前加拿大油砂新增产量减少1/4,将其2020年产量预期下调至290万桶/日,仅比2014年的产量水平增加80万桶/日。从操作成本(现金成本)看,加拿大现有油砂矿的盈亏平衡点以及蒸汽辅助重力驱油(SAGD)现场开发设施的盈亏平衡点对应的WTI油价分别约为42美元/桶和30美元/桶。长期来看,随着全球石油需求的增长,油砂在世界能源中的战略地位将日益凸显。因油砂开采而引发的诸多争议,不过是环境保护和经济利益的博弈。未来,如何平衡环保和发展的关系,对加拿大政府而言将是一场不得不面对的考验。

三、奥里诺科重油带

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委内瑞拉石油储量(亿桶)

奥里诺科重油带原油属重质油或超重质油(比水重),而超重油、油砂、致密油和页岩油均属于非常规石油。委内瑞拉75%的石油储量都集中在位于该国东南部的奥里诺科重油带。该重油带的原油具有“三高一低可流动”的特性,即高密度、高含硫、高含重金属,低黏度,API重度基本上在7°~10°左右。

值得注意的是,与加拿大油砂不同,该重油带原油尽管密度大,但油藏温度高,原油黏度低,可用常规采油技术开采。从三方统计数据看,EIA自2010年起将委内瑞拉奥里诺科重油带资源纳入统计,较OPEC和BP晚两年。

奥里诺科重油带是全球最大的重油和超重油富集带,地质储量约1.36万亿桶,可采储量约2350亿桶。该重油带因奥里诺科河而得名,长约700千米,宽35~100千米,由西向东横跨瓜里克州、安索阿特吉州和莫纳嘎斯州三个州,总面积5.53万平方千米,其中已开发面积1.16万平方千米。委内瑞拉对奥里诺科地区的勘探始于20世纪初。20世纪90年代,委内瑞拉对外开放了奥里诺科重油带,通过与国际大石油公司合作,获得资金和技术支持,共同进行开发。不过,有分析师对奥里诺科重油带石油资源能否纳入探明可采储量范围尚有异议,因为怀疑该国是否有能力完全开发该重油带的石油资源,即该储量是否为经济可采储量。这一考量或者疑虑,在低油价时代将尤为明显,因为开发该重油带需巨额投资,石油生产成本高昂(约在40美元/桶以上,远高于中东产油国),且由于其油质重难以直接提炼,需要经过改质方能出售。

再来说说原油产储比

我们利用储产比来表示未来石油还能被开发的时间,可以看到,截止2015年,世界原油储产比为50.74年,这标志着以现在的消费速度,目前的储量还能够支撑开采50.74年。

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原油储量虽然有限,但是随着开采技术和勘探技术的发展,不断有新的油田和气田被发现,同时,以前由于技术原因不能开采的油田也由于技术的发展能够实现大规模开采,例如美国的页岩油、加拿大油砂、委内瑞拉的重油带,均是由于技术革新而实现的产能释放。也就是说,我们的储量依然有增长的空间,这30年世界原油的储产比也是出于增长的状态。

油气储运

中游则主要负责的是油田至炼厂之间的运输、储存及炼制。

石油的运输方式主要分为四类:管道、铁路、卡车与船舶。

管道——最常用的石油运输是通过石油管道。 管道通常用于移动原油从井口到储罐和简易处理设施,并继续运送去炼油厂和油轮装载设施。管道运输的成本更低,消耗的能源比卡车或铁路少。Clipboard Image.png

铁路——利用火车火车装运石油已的应用越来越多,且成为了全球石油运输的新方式。 相对较小的资本成本和施工时间,使得铁路运输能够理想替代管道长途运输。然而运速、碳排放和交通事故事故是铁路运输一些重大缺陷。

卡车——石油运输能力最有限的一种方法,但同时卡车对于运输目的地有最大的灵活性。 卡车常常是在运输过程中的最后一步,运输石油和精炼后的石油产品去专用的储罐。

游轮——当石油无法在在陆地上运输,则可以通过船舶运输。 一个标准的30000桶游轮可以携带相当于45个铁路油槽车,但是成本大约只有后者的三分之一。相比管道,根据不同路线油轮便宜20 - 35%。 油轮是运输石油和天然气原料去化工厂的传统方式,其缺点一般是速度和环境问题。

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石油储备分为商业储备和国家战略储备。国家战略石油储备是政府进行经济调控及应对战争、自然灾害、经济危机、世界石油价格的大幅波动等突发事件的重要战略物质手段,具有调节市场供求和市场价格,满足石油在供应中断时的应急需求的作用。从20世纪以来世界发达国家都积极建立国家级战略石油储备,其中日本的石油储备能力在1994年就达到了本国157天消费量。

2008年作为一期中国国储油计划的四个储备基地(辽宁大连、山东黄岛、浙江镇海、舟山港)投入使用,储备总量1640万立方米,相当于中国10余天原油进口量,加上国内21天进口量的商用石油储备能力,中国国家战备储油能力达到30天消费量。 中国石油储备的二期和三期规划储量都为2800万吨,且与一期工程不同的是,二期和三期工程将由沿海转向内陆,在战略石油储备项目第二阶段将增加2.45亿桶,二期工程预计2015年完工。

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石油炼制与终端运输

从原油消费量来说,美国是全球第一大国,中国目前是世界第二大经济体,也是能源消费第二大国。在中国周边,日本,印度,韩国构成了能源消费的第三梯队。正是由于这一些东亚国家,使得2000年后,亚洲成为了世界能源消费的第一大区域。

二次世界大战之后,欧洲和北美经济快速发展,能源消费量大,1965年-1990年,属于全球第一第二的能源消费经济体。但随着2000年后,亚洲地区的快速发展,特别是中国和印度的快速发展,使得东亚地区成为第一大能源消费地区。

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原油炼制就是将原油通过蒸馏的方式,将原油分成不同的组分。例如在不同的温度下可以生产出燃料油、柴油、煤油、汽油以及石油气。其中前面几种可以通过进一步地精炼生产出最终端的油品以及润滑油等。而石油气则可以继续加工成为化工产业的重要原料。我们所熟知的塑料、PP、合成橡胶等都是由此合成生产的。

炼化企业这一块则是由三桶油和各个地区的地炼厂组成。三桶油体量大这个自不必多少,但是从2015年原油进口贸易限额实施后,各个地区的地炼企业如雨后春笋般浮现出来,特别是山东的企业。由于地理位置的优势,以及山东境内完整的石油管道使得在全国地炼企业中山东地区独占鳌头。

那么最后的下游则是涉及到油品的销售和终端运输。我们日常见到的加油站全都是属于油品的销售这一类。同时,由于终端的运输主要是从炼厂到附近的加油站,因此一般也以油罐车为主。

  来源:要资讯