石油巨頭發力技術創新不斷刷新成本下限

□ 趙 旭 玄 律

石油巨頭發力技術創新不斷刷新成本下限

□ 趙 旭 玄 律

伴隨著石油工業的發展，上游技術創新一方面使得原本難于開采的油氣規模經濟開發，另一方面不斷降低油氣勘探開發的成本。

低油價下，石油公司通過技術創新實現降本增效的意愿更強烈。李曉東 供圖

2014年中期以后，國際油價開啟了“斷崖式”下跌的序幕，雖然當年布倫特油價仍然保持98.97美元/桶的高位，但油價走低的預期使得各公司紛紛開始通過“削減投資”“降低成本”“處置資產”等策略避免現金流困境，全球油氣上游投資下降47%，之后更是每況愈下。根據歷史經驗，當油價下跌到一定程度，各公司現金流出現問題時，往往會伴隨大規模的資產交易和公司并購。20世紀末的石油公司并購浪潮，催生了埃克森美孚、殼牌、BP等跨國石油巨頭，雖然很多知名機構預測2017年上游投資活動會開始回暖，但由于需求疲軟，成本、價格、產量之間的互相制約，真正的恢復尚需要較長時間。也正因為如此，理論意義上的大規模的資產交易和并購活動并未出現，全球油氣交易跌入近十年來歷史低谷，整體呈現沒有“買方”的“買方市場”。

成本下限不斷刷新

眾所周知，伴隨著石油工業的發展，上游技術創新一方面使得原本難于開采的油氣規模經濟開發，另一方面不斷降低油氣勘探開發的成本。據BP技術展望估計，到2050年，技術創新將帶來2萬億桶油當量的產量增加，較目前增幅35%，同時成本降低25%。曾經，技術的進步與應用使油氣工業的生產率獲得年均5.7%的增加，在目前低油價環境下，石油公司用盡各種辦法不斷刷新成本下限。根據IHS估計，就目前的成本水平，再降50%并非不可能，這其中大部分貢獻將來源于技術的突破、工藝的改進、數字化及智能化的廣泛應用。也正是由于各類公司迅速將公司盈虧平衡油價降至現階段的油價水平，理論上大批公司無力償債破產的局面并未出現。與之相反，石油公司的股價反而開始回升，這反映了市場對石油公司的良好預期。

從各類石油公司研發投入數據分析來看，即使油價下跌，各類石油公司并沒有同步大幅削減研發投入。因為低油價環境下，它們通過技術創新實現降本增效的意愿更加強烈。而且，長期以來，國際石油公司的研發投入強度，即研發投入除以公司年度總收入，是總體保持穩定的，大體分布在0.2%～0.6%。近幾年的研發投入強度出現翹尾，并不是說各公司增加了研發投入，而是在油價下跌收入下降的情況下，并未削減研發投入，導致投入強度相對增加。從上游各專業領域來看，油價下跌以來，地面工程和數字化的研發投資不降反增，尤其是機器人和無人機，以及移動互聯方面的投入，較之以往有兩倍甚至三倍的增長。尤其是北美的非常規公司，原本我們認為隨著油價一再下跌，高成本的非常規油氣會率先停產，進而對油價形成有效支撐。而目前看來，原本認為會消失的中小非常規公司依然生機勃勃，它們利用大數據指導壓裂增產實現降本40%。這類公司并非研發投入的主力，并不致力于傳統勘探開發技術的自主研發，但在數字化和智能化方面，表現得非常敏銳。低油價環境下，數字化、智能化、集約化成為石油公司快速降本增效的首選方向。

哪些技術能有效降本

適應低油價常態，研發的主要方向并非增產，而是降本。即使未來油價溫和回升，石油天然氣行業目前正在部署的降本技術研發，仍然會繼續。因為這些技術能夠提高現有資產生產效率和安全性能，是低成本運營的關鍵因素。

三大國際石油巨頭一方面對智能鉆井技術持續熱衷，另一方面普遍加大了數字化技術研發投入。具體的數字化研發方向上，埃克森美孚主要關注自動井下工具、移動技術、高級數據分析、高性能計算機，殼牌石油關注3D打印、機器人學、計算科學和高級數據分析，BP石油關注的方向主要有無人機、高性能計算機、高級數據分析、傳感器、信號技術和實時數據技術。

首先，智能鉆機技術可以通過技術改變操作，推動海上鉆機正常運行。BP和埃克森美孚等公司正在探索智能鉆機，如果成功，可以提高鉆機能力，同時減少鉆機數量。使用認知計算工具的智能鉆機意味著IT、微電子、機器人、軟件和通信/網絡的集成，以進一步實現鉆井工程的工業化。智能鉆機概念的綜合效果包括通過自動化的業務流程實現更高的生產，在更加嚴峻和偏遠的地區進行鉆井、更高精度的鉆井、事故預警等，還可以提高可靠性，提升安全性和改善環境保護。最重要的效果還包括，海上鉆井作業的許多其他角色可能轉移到陸上支持中心，角色本身將從鉆井人員轉變為遠程鉆井專家，大幅降低成本。現階段關注的焦點集中在井下傳感和控制方面，未來還將研發鉆機平臺機器人、管理鉆機移動和資產管理的“智能”方法。

其次，三大公司一致投資高級數據分析，因為他們可以通過數據挖掘獲得更多的價值。油氣行業對數字技術投資的主要驅動力在于能夠有效降低盈虧平衡油價。多年來，石油和天然氣行業一直被不同的系統和數據源困擾，并且因此還增加了許多成本。高級分析能夠將更多的智能數據從井下帶到地面。運營和信息技術的融合使得諸如物聯網（IoT）等技術變得更加廉價，并幫助公司以更少的資金做更多的事。此外，資產績效管理（APM）等技術的應用，也能夠幫助工程師、運營商和公司高層制定與主營業務直接相關的智能資產戰略。

此外，石油和天然氣公司也一直在探索云架構的潛力。由于門檻低，云端可以加速價值實現，并提供更靈活、更快部署的解決方案。從這次石油寒冬中幸存下來的公司“是知道如何利用云端計算和移動性等技術，提高自動化和優化流程，應用分析以改善業務的公司”。石油公司已經認識到虛擬現實技術和云的潛力，用以監控現場設備，如SCADA系統、壓縮機和控制器，在降低成本的同時提高安全性。石油公司的云技術正在迎來新時代，更多的公司對在云中托管供應鏈解決方案感興趣。云托管服務已經存在多年，但是流程制造的客戶對安全性和可訪問性的擔憂阻礙了石油公司的投資。這兩個問題正在通過技術的進步得到緩解。

另外，無人機在協助石油公司對難以觸及的設備和資產進行安全檢查方面潛力巨大。由于美國環境保護署通過了關于石油和天然氣甲烷排放的附加法規，檢測甲烷泄漏的技術將是關鍵。然而，該技術仍在開發中，無人機需要長時間在管道上飛行，并且需要很靈敏的檢測氣體，而不必不斷更換電池。Identified Technologies公司首席執行官Dick Zhang表示，在美國放寬聯邦航空管理局的規定和完全管理的商用無人機解決方案，可以促使更多的能源公司在2017年更多地使用無人機。

各類石油公司并沒有大幅削減研發投入。李曉東 供圖

沒有油田的石油公司

這是一個傳統行業不斷被“異族”顛覆的時代。伴隨著油價的低位徘徊，未來的行業門檻或許會被越來越多的“跨界競爭者”入侵。在2016年11月7日舉行的阿布扎比國際石油展上，中國最大的贊助商是華為，在現場組織了“華為全球油氣峰會”，并與阿布扎比最大的海洋石油公司合作建立海上石油作業云數據中心。在這次展會上，華為展示了他們覆蓋油氣全產業鏈的智能化方案，如高性能計算機、數字化生產管理、資產管理、智能油罐車管理、油氣管道入侵檢測等。目前華為已經與中國石油、霍尼韋爾、哈里伯頓合作，服務于全球排名前二十的石油公司中的14家。媒體普遍評價，華為要做中國的哈里伯頓。而越來越多諸如華為、GE等跨界公司將來可能成為石油行業最大的“野蠻人”，會成為沒有油田的石油公司。誰能迅速有效地降低生產成本，誰就擁有更多的競爭優勢，這是低油價常態下石油公司的普遍共識，也是孕育石油行業新周期的核心驅動力。

（作者單位：石勘院）