1861~2020世界石油百年风云录（八）

目录

第一章. 原油基本属性简介

第二章. 原油产业链梳理

第三章. 全球原油市场供需规模及分布

第四章. 国际原油期货市场格局

第五章. 1861~2020世界石油百年风云录

第一阶段1861-1870年：近代石油产业初起

第二阶段1870-1960年：寡头垄断时代

第三阶段1960-1990年：OPEC控制主导

第四阶段1990-2012年：亚洲需求崛起与金融危机

第五阶段2012-2020年：多元定价时代与新能源

后记. 新冠疫情与俄乌冲突

第五阶段 2012——2020年：多元定价时代与新能源

4.0 页岩油气革命

1821年，一名工人Hartz在纽约弗雷多尼亚镇钻探油气井时首次发现了页岩气。40年代初一小部分企业开始研究页岩气的开采，1928年业内提出水平井技术，1973年时任总统尼克松确立能源独立政策，美国政府开始为页岩油气资源发展制定战略目标，长期给予扶持。同时设立非常规油气资源研究基金，自20世纪80年代开始，先后投入60多亿美元，其中20亿美元用于相关理论和技术研究。

1981年美国第一口页岩气实验水平井测试获得成功，之后经历三十多年的开发和努力，完成多项配套钻完井技术，同时将水力压裂技术与水平井技术相结合，90年代末水平井压裂技术越发成熟，1998年米切尔能源开发公司（Mitchell Energy and Development）在美国德克萨斯州中北部的巴奈特(Barnett)页岩区成功开发出大规模页岩气，每年可以生产出接近5000亿立方英尺的页岩气，其他的公司也在2005年开始了钻井工作，美国页岩气整体产量从90年代末十几亿立方增加到2009年的500多亿立方。

这里不得不提到一位重要人物乔治.米切尔（George Mitchell）即米切尔能源开发公司（Mitchell Energy and Development）的创始人。1982年米切尔读到联邦政府对页岩石提取天然气的研究报告，次年开始在德克萨斯州中北部的巴奈特(Barnett)页岩区进行开采实验，之后持续20多年投入了巨大的人力财力（将近600万美元），期间许多同行业公司包括大能源机构都已失败退出了页岩开采项目。1998年米切尔公司取得了重大技术突破，成功利用水平井压裂技术打通页岩层，在Barnett盆地开采出大量页岩气，由于这一突破性的技术应用美国页岩气年产量从1979年的13.5亿立方米增长至1999年的108亿立方米。2002年在水平钻井技术上有多年积累的戴文能源公司以35亿美元的价格收购了米切尔能源开发公司。

通过米切尔所引领的水平压裂技术，大量能源公司加入研发，并迅速扩展到路易斯安娜、阿拉斯加、俄克拉何马等地的页岩产区。2002年页岩气产量只占美国1%的天然气供给，到2013年页岩气产量占到了30%。2011年后，开发商逐步将页岩气上的开发技术推广到页岩油的生产。根据美国能源署（EIA）2013年的估算，全球可开采页岩油储量大约在3350至3450亿桶，美国、俄罗斯两国排名第一、第二，储量分别在782亿桶与750亿桶，中国储量约为320亿桶排名第三（且美国主要以海相页岩为主，而中国以陆相页岩为主，开采难度更大）。

Barnett盆地的成功开发将页岩气开采推向了历史的高潮，2014年美国原油产量逼近沙特，再次成为全球第一大原油生产国，当年日均产量达1177.85万桶/日，到2016年，美国原油日均产量增加至1235万桶/日。从2008年到2016年间，美国的原油产量复合增长率达到了7.78%。巨大的产量不仅使得美国实现了能源自足摆脱了对中东的依赖，还大量出口给欧亚市场。

不过这一好景不长，2014年6月开始国际油价开启大幅下跌趋势，一方面是美国的页岩油产量持续增加，另一方面全球的石油需求开始下滑（全球经济并未真正从2008年金融危机走出，大幅的量化宽松只是延缓了这一进程），同时OPEC及俄罗斯为了和美国竞争市场占有率也同样增产，并试图通过低价来逼退页岩油生产商，双方的大幅增产导致全球石油供过于求。这一时期，伊核问题也出现缓和状况，伊朗在2016年开始正常化出口，同时利比亚也回归市场供给。国际油价从2011年最高价111.2美元/桶一路下跌至2016年的41.8美元/桶。

此后，原油价格虽有反弹，但长期的低油价局面难以改变，大量的美国页岩油生产商亏损破产。据统计，至2020年6月这半年里共有73家页岩油气公司倒闭破产，这其中还包括了诞生于1989年的美国油气行业巨头切萨皮克公司，由于亏损严重该公司的股价从2008年的12704美元一路跌至2020年的11.85美元。在2014年期间美国三大页岩油产区共有1931台活跃的钻井，到2016年三大产区的活跃钻井仅剩404台，美国原油年产量则从2015年的5万6千吨下降至2016年的5万4千吨。

油价的暴跌不仅伤害了美国的页岩油生产商对OPEC各产油国及俄罗斯也是巨大的打击，尤其是OPEC内部一些并不富裕且极度依赖石油收入的国家，长期的油价低迷造成这些国家收入大幅缩水，负债难以偿还，除去沙特等个别国家外，大部分国家的石油收支平衡价格都在50美元/桶以上，而当时的油价已在40美元左右横盘了很久。同时美国的页岩油开采技术也在日益增进，随着技术的进步其开采成本也越发降低，至此OPEC彻底放弃通过增产来扼杀页岩油的计划，于2016年11月30日达成8年来首次的减产协议，减产幅度接近120万桶/日。

这一减产协议不仅在OPEC国家内部得到大力执行和支持，一些非OPEC国家也非常支持，比如俄罗斯。非OPEC国家在2017年将共减产60万桶/日，其中俄罗斯减产30万桶/日。另外加上一些OPEC成员国因为政治、战争、天灾人祸等因素导致石油产量额外的下滑，结果这一次的减产效果远超预期，受此影响国际油价开始回暖，布伦特与WTI原油期货结算价重回50美元以上。

随着油价的回暖以及页岩油开采技术的进步，2017年后美国页岩油生产商又卷土重来，北美地区的活跃钻机数量从2016年5月的404台，回升至2017年7月的958台，Permian二叠纪盆地的活跃钻机数量从2015年5月的134台，回升至2017年的379台。到2017年底美国原油产量为57485.8万吨，超越沙特2千万吨再次成为全球第一大原油生产国。

美国页岩油生产商回暖的这一好景一直持续到了2020年的新冠疫情爆发前。

4.1 全球开启新能源转型

2021年，“碳达峰、碳中和”首次入选全国两会政府工作报告，这意味着包括欧美等发达国家以及最大的发展中国家都将把能源类的转型作为头等大事。

当时提出的要求是，制定出“2050年能源消费总量达峰”“2030年前化石燃料消费达峰”的目标，从长周期维度来看这一要求是利空原油需求的，但从短中期维度来看，原油仍然是当前重要的国家战略物资。

根据国家统计局发布的《国民经济和社会发展统计公报》显示，2021年，全国发电量85342.5亿千瓦时，同比增长9.7%，较上年提高6个百分点。其中，火电发电量58058.7亿千瓦时，同比增长8.9%；水电发电量13390亿千瓦时，同比降低1.2%；核电发电量4075.2亿千瓦时，同比增长11.3%。

另外，风电、太阳能发电量分别为6556亿千瓦时、3270亿千瓦时，同比分别增长40.5%、25.2%。生物质发电量1637亿千瓦时，同比增长23.6%。

可以看到，当前原油需求第一大国的中国在能源供给上已经呈现多方位获取来源的产业结构。

虽然火力发电仍然是中国主要的发电方式，但其在总发电量中的占比有所下降。2021年火力发电占总发电量的68%，较上年下降0.4个百分点。

风力、太阳能等新能源在总发电量中的占比大幅提高。2021年风力、太阳能等新能源占总发电量的11%，较上年提高2个百分点。此外，水力、核能等清洁能源在总发电量中的占比也有所提高。2021年水力、核能等清洁能源占总发电量的17%，较上年提高0.3个百分点。

整体上，2021年中国清洁能源共计产生了26728亿千瓦时的电力，占总发电量的31.3%，较上年提高2.3个百分点。

而第二大石油需求的美国，则早在1990年就大力发展风能发电，得益于平原及气候的优势，至2020年风能不仅在美国一次能源消费结构中超越了水电，更是在美国发电来源中大幅度超越了水电，成为当下美国可再生能源发展的热点领域。

根据美国能源信息署2021年3月份《月度能源评论》的统计，2020年可再生能源消费总量为11.589千万亿英热单位，占美国一次能源消费总量的12.47%，大大高于煤炭的9.91%，稳居美国一次能源消费的第三位。

其中，风能在美国可再生能源中的比重进一步上升到25.93%，高于水力发电的22.37%。以单一能源来源计，在2020年美国的一次能源消费中，风能是排名石油、天然气、煤炭和核能之后的第五大能源来源，占当年美国一次能源消费总量的3.23%。

到2022年3月，美国能源信息管理局EIA表示，风力涡轮机发电已是美国第二大电力来源，仅次于天然气，有记录以来首次超过煤炭和核能发电。

此外，法国作为发达国家则是一直走在能源转型的前列，在2017年，法国的主要发电能源结构中有高达70%的来源于核电，其次是水电。

全球能源转型对于石油需求的影响不言而喻，根据中国石油集团经济技术研究院2019年发布的《2050年世界与中国能源展望》报告数据，世界一次能源需求将持续增长，2050年达到181.8亿吨标油，较2015年增长约36%，即全球将以36%的能源消费增长支撑170%的经济增长。2050年全球能源强度将降至0.88吨标油，比2015年下降50%，能耗年均下降2%。能效提高、新能源汽车快速发展以及出行方式变革，导致世界石油需求增长逐渐放缓，预计2035年世界石油需求总量达到51.1亿吨峰值，2050年降至49.3亿吨。

4.2电动汽车的冲击——特斯拉横空出世

除了碳达峰的政策外，电动汽车的崛起对于石油的需求也是一大影响。

电动汽车的发展历史最早可以追溯到19世纪中期。

1834年，世界上第一辆电动汽车诞生，它是由美国人托马斯·达文波特打造的一辆电动三轮车；1838年，苏格兰商人罗伯特·安德森制造了一辆类似的电动汽车。不过，这两款电动三轮车使用的都是一次性的干电池。

随着铅蓄电池的发展，第一辆可充电电车于1881年由法国人古斯塔夫·特鲁夫打造。当时的电动汽车发展风头正劲，1900年欧美出售的4200辆汽车中，40%是蒸汽机车，38%是电动汽车，剩下的22%才是燃油汽车。

但到了20世纪，随着内燃机的发明以及生产技术的提高，燃油车成本出现大幅度的降低，电车的售价则为燃油车的4倍之多。同时，石油开发的推进也让燃油的价格逐渐下滑，较为经济的价格与消费者出行的需求等多种因素使得燃油车成为消费者的首选，电动车也在这一阶段逐渐退出了市场。

2003年7月1日，工程师马丁·艾伯哈德和计算机出身的马克·塔彭宁共同创立了一家汽车公司，他们将公司的名字命名为“特斯拉汽车”，以纪念物理学家尼古拉·特斯拉。他们的目标是努力为每一个普通消费者提供其消费能力范围内的纯电动车辆，并加速全球向可持续能源的转变。

2004年埃隆·马斯克加入该公司并领导A轮融资。2008年，公司发布第一款汽车产品——两门运动型跑车Roadster。2012年特斯拉发布了第二款汽车产品Model S，一款四门纯电动豪华轿跑车，第三款汽车产品是Model X，一款豪华纯电动SUV，于2015年9月开始交付。

2016年3月特斯拉Model 3横空出世，为原本就火热的市场再添上一把火。从2019年开始，特斯拉的季度全球销量便突破10万辆，2023年一季度更是达到40万辆的销量，在过去的4年里，几乎实现了每个季度的销售增长。

同时，特斯拉的造车成本也在不断下降，M3上市的首次售价为3.5万美元，远低于大部分同等级的燃油车以及电动车，到2023年特斯拉又再一次降价，M3仅需22万元人民币。这也是由于特斯拉销量暴增后，可以通过规模效应来极限压缩成本，而目前的价格还有大量的下降空间。这一系列的降价也把燃油汽车逼向更凶险的境地，在2023年特斯拉宣布降价后，一众国产电动汽车也纷纷宣布跟随降价，而一些老牌燃油汽车，例如东风雪铁龙等，为了去库存不得不腰斩甚至2到3折赔本出售。

在2009年时特斯拉公司年收入还不足百万美元，从2015年连续推出车型开始，公司收入开始狂飙，于2019年收入超过25000百万美元，2022年达到75000百万美元，单车毛利率仍有28.5%。公司的股价也一路上扬，截止2023年10月特斯拉美股报价257.23美元，市值约等于8164亿人民币。

随着特斯拉电动汽车的火热，国内汽车产商也安耐不住纷纷加入战局。蔚来NIO、小鹏汽车、理想汽车、比亚迪BYD、极氪ZEEKR等一大批造车势力如雨后春笋般纷纷成立，背后的锂电池产业也被一并带动，宁德时代、欣旺达、孚能科技等电池制造厂商也受益成为巨头企业，锂矿资源拍卖一度成为资本的抢手货。

根据统计，2022年全球新能源汽车（不含 HEV）销量突破1000 万大关，达到1039万辆，渗透率为12.9%，销量以及渗透率已经达到 5 年前的约 10 倍水准；车型方面，纯电动销量持续走强，在广义新能源汽车（包含 HEV）中的占比持续攀升，插电式混动表现也逐渐改善，占比亦在提升，而普通混动虽然总量依然在增加，占比却在持续走弱，燃料电池车相较前三者体量较小，年销量仅有 2 万辆的水平。新能源汽车销量以及渗透率的快速增长，BEV、PHEV 的走强无不预示着电动化的洪流不可阻挡。

由于新能源汽车的快速发展，传统燃油汽车的存活空间被挤压，不少落后厂商甚至被迫淘汰倒闭。有观点认为，新能源汽车的发展或对石油需求将产生不小的冲击。目前，公路运输是世界石油需求的最大组成部分，占去年总量的45%。

根据工业和信息化部、国家发改委、科技部印发的《汽车产业中长期发展规划》，到2020年，新能源汽车年产销达到200万辆；到2025年，新能源汽车占汽车产销20%以上。有国内媒体表示，综合考虑多方面因素，2020年，我国因新能源汽车使用而替代的汽油约为251.10万吨，到2030年约为1225.49万吨，约相当于当年汽油产量的10%。另据中国石化石油勘探开发研究院专家的预测，我国民用车保有量到2035年前后将达到4.95亿辆的峰值，电动汽车保有量将保持稳定增长，到2035年有望达到2500万辆，约占我国民用汽车保有量的5%，可大致替代1300万吨的汽油消费。可以看到，两方面对数据的预测大体相当。

此外，其他交通运输工具的石油消费依然强劲。目前，中国石油消费有约1/3用于汽车燃料消费，其中并不包括汽车生产过程中的石油消费。有专家预测，随着汽车产业发展和汽车保有量的不断增加，到2020年，我国汽车燃料消费占石油消费的比例将提高到57%左右，美国的这一比例为75%，相比之下，我国的这一数据还比较低。另据国家统计局的数据，我国民用汽车的84%为小型载客汽车即私家车，目前，电动汽车消费以私家车替代为主，所替代的车用燃油主要是汽油，但用油量较大的载重汽车电动化尚需时日。同时，飞机、船舶等交通运输工具在很长时期内也要依赖石油。可以说，在相当长的一个时期内，中国能源消费的现状很难改变。

不过，根据彭博社的数据统计，全球电动商用车市场规模预计将从2022年的35.3万辆增长到2030年的314.4万辆，复合年增长率为31.4%。这其中，纯电动卡车被视作全新的风口。根据彭博社的报道观点，政策支持、多种可用模式以及充电基础设施投资的大规模增加共同推动了市场的腾飞。他们还指出，所有电动乘用车也都显示出巨大的增长迹象，占据了22%的市场份额并稳步增长。

而中国也一直在尝试确定经济、技术和政策杠杆的正确组合，以推动零排放汽车在商业领域的广泛采用，以及寻找标志着这种广泛采用开始的临界点，现在来看，这一临界点可能已经到了。尽管业内都认为氢燃料电池是降低商用车行业排放的长期解决方案，但来自中国的数据似乎表明，纯电动汽车在替代燃料汽车中占有很大份额。

长途运输由于里程限制和充电时间，长期以来被认为对电动汽车来说难以破解，但由于对建立电池更换设施的广泛承诺，现在电动汽车可能会在中国占据更大的份额。数据显示，在过去一年中，该国设立的电池更换站数量增加了318%，以协助部署计划中的34,000辆配备可更换电池的电动货车和卡车的车队。

BNEF（彭博新能源金融）的2022年道路燃料展望预测显示，全球道路运输对石油的需求将在2027年达到顶峰，但如果中国的情况继续下去，这一顶峰时期可能会更早发生。

根据数据报告，预计到2050年，若欧盟境内卡车放弃柴油发动机而转用电动和氢动力，可减少达110亿桶的石油消耗，相当于欧盟两年多的进口量。同时，中国作为世界上第二大经济体和石油消耗大国，如果在消耗量巨大的卡车领域进行缩减，对于全球石油消耗是个极大的影响。

BNEF预计，到2050年，石油需求将继续保持在每天2000万桶左右。其中，每天约900万桶将来自当时将存在的4.45亿辆汽油和柴油客车。然而，配备内燃机的商用车辆（其车队规模小得多，但消耗的燃料更多）对石油的需求将超过每天1100 万桶。

参考资料及数据来源：光大证券研报《沧桑百年 瞬间春秋——原油价格百年史》，王才良《世界石油工业百年风云》，BP、IEA统计年鉴，WIND，《帕尔格雷夫世界统计》，our world indate.org -，Wiki百科。

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