全球能源“危機”下石油替代需求有多大

□ 隋曉影

本輪能源“危機”下，石油對天然氣的替代會更多地發生在電力領域。圖為位于英國的LNG罐區。童小非 供圖

近期，在全球能源供應緊缺及能源品價格大漲的背景下，石油市場將更多的關注點轉向石油替代需求增長上，因本輪能源品價格上漲中，石油價格漲幅相對較小，這激發了其潛在的替代需求。

全球能源價格上漲激發石油替代需求

今年以來，全球經濟復蘇及疫情好轉帶動能源需求持續改善，但能源供應端難以滿足需求的增長，一方面全球能源供給彈性相對不足，另外一方面在全球“碳減排”政策背景下，風能、太陽能、水力等清潔能源供應尚不穩定，導致全球能源供應出現緊缺，并引發當下的能源危機。在此背景下，包括煤炭、天然氣、石油等能源品價格大幅上漲，歐洲天然氣價格漲了近10倍，亞洲天然價格也漲了近6倍，中國煤炭價格漲了近1.4倍，但相對于天然氣、煤炭來說，石油價格漲幅相對較小，這激發了石油對于其他能源品的替代需求，這其中，主要表現在石油對天然氣的替代上。

根據IEA 的統計，8 月份，亞洲地區包括中國、日本和巴基斯坦在內的多個國家的發電廠對原油、燃料油、中間餾分油的需求出現了反常的增長，而歐洲地區包括德國、法國在內的一些國家由于新能源發電受到氣候的制約，也迫使電廠的發電機尋找替代能源。IEA認為，電廠對石油消費需求的增長將持續到2022年一季度，考慮到液化天然氣和煤炭供應的緊張程度，更多國家的發電廠將消費更多數量的石油產品。

圖1 過去1年全球主要能源價格漲幅

油-氣替代主要發生在電力領域

從歷史數據來看，石油對天然氣的替代主要發生在交通領域（LNG汽車的燃料轉換、LNG油輪的燃料轉換）和電力行業，此外還有煉廠燃料的替代，其中交通領域和電力行業的替代規模較大，交通領域主要是柴油對LNG的替代，而電力領域包含了柴油、燃料油及LPG對LNG的替代。當前，交通領域能源供應尚未出現明顯缺口，而電力供應因能源問題出現了嚴重不足的局面，因此，本輪能源“危機”下，石油對天然氣的替代會更多地發生在電力領域。

全球石油發電量占比相對較低

由于各國對環境保護重視程度的提升，過去20年，全球發電原料發生了巨大變化，主要表現為石油、核能的發電需求顯著下降，煤炭的發電需求在2010年前后經歷了小幅增長后也顯著下降，而天然氣和可再生能源的發電需求顯著增長。根據BP2021年全球能源展望報告，2020 年全球發電總量為26823.2萬億瓦時，在發電原料中，煤炭（35%）、天然氣（23%）和水電（16%）占據絕對主力，合計占比達到74%，雖然可再生能源發電占比增長較快，但在絕對量上僅占12%，其中，歐洲地區可再生能源發電占比最高，達到24%左右，這也是本輪能源危機中歐洲較為嚴重的原因之一，因為可再生能源供應受氣候制約供應并不穩定。另外，值得關注的是，2020年全球石油發電量為758萬億瓦，在全球發電量中的占比僅為2.83%，其中中東和亞太地區石油發電量占比相對較高，歐美地區占比較低。

圖2 石油對天然氣替代的主要領域（百萬桶/日）

根據高盛的統計，目前，全球石油發電能力所能消耗的石油總量約為2062萬桶/日，而當前在運行石油發電產能所消耗的石油量為296萬桶/日，產能利用率僅為15%左右，主要分布在中東、亞洲等經濟欠發達地區，以往冬季發電產能所消耗的石油量為407萬桶/日，過去5年月度最高值為665萬桶/日。從產能分布上看，中東及亞洲地區在運行的石油發電產能耗油量占比較大，中東地區目前約為153萬桶/日，而亞洲地區大概為80萬桶/日左右。從各國來看，沙特在運行的石油發電產能耗油量最高，達到115萬桶/日，其次是伊拉克和中國，分別為50萬桶/日和40萬桶/日。

觸發電廠原料切換的動力在于原料的經濟性

電廠在考慮發電原料切換時，首先考慮的是原料的經濟性，即天然氣和石油哪個作為原料更具性價比。根據高盛的預計，若第四季度布倫特原油均價為80美元/桶，估計歐洲天然氣價格基準TTF和亞洲天然氣JKM價格需要高于22美元/百萬英熱單位才能觸發燃料的替換，若均價為85美元/桶，原料替換的門檻將升至23.5美元和25.5美元/百萬英熱單位。而摩根認為，油價在80美元/桶時，美國天然氣價格需要達到12美元/百萬英熱單位才能發生替換，由于美國發電企業面臨的運營和物流方面的限制因素，即便天然氣價格升至足夠高的水平，實際的轉換規模也可能相對較小。

電廠石油發電產能的切換有諸多制約因素

一些電廠具有天然氣和石油的雙燃料能力，在電廠原料替換的理論價格條件觸發后，要進行原料切換仍有明顯的制約因素，即電廠還要考慮是否能較快且便利地獲得替代原料、存儲及運輸是否受限及環保規則的限制。無論是原油還是天然氣的儲存和運輸，都需要特定的儲罐、管道或罐車，因此對于電廠來說，臨時的原料需求激增可能面臨儲存和運輸的限制；而在石油原料的使用上，可能也會面臨碳排放的限制；此外，由于天然氣進口普遍使用長協，進口價格并不受當下天然氣價格上漲的影響，這可能也會限制一部分油-氣替代需求的轉換。

圖3 全球發電原料占比、全球主要區域可再生能源發電量占比

圖4 1973年與2019年全球發電原料占比變化趨勢

圖5 主要區域和國家在運行的石油發電產能耗油量

由于電廠原料的切換有很多制約因素，大部分電廠的雙燃料產能只作為應急使用，如在冬季天然氣需求高峰，天然氣供應緊張且價格較高時，考慮啟用石油發電，同時這些電廠只備有很少的替代原料庫存。美國的雙燃料電廠一般會少于5天，且短期的石油需求增加帶來的運輸成本也是比較昂貴的，會顯著增加電廠的成本。因此，在發電領域，石油對天然氣的替換并沒有那么簡單。

過去20年，全球發電原料發生了巨大變化，天然氣和可再生能源的發電需求顯著增長。圖為法國的一座燃氣發電廠。李真 供圖

目前，雖然歐洲電力缺口嚴重，但尚未發生大規模的油-氣替代，主要是碳排放政策和運營的限制。Rystad Energy的分析認為，油-氣在發電領域的替代在亞洲相對更靈活，過去10年亞洲的液體燃燒發電能力有所下降，但仍保持在1000億瓦左右，主要集中在日本、中國臺灣、印度尼西亞、孟加拉國和巴基斯坦，日本將占最大的份額，預計新增石油發電產能的耗油量超過30萬桶/天，其次是印度尼西亞，約為5.8萬桶/日。但從絕對量的總量上看仍然不多，目前亞洲地區的石油發電耗油量大概在80萬桶/日上下，2020年亞洲地區液體燃料發電總量占亞洲總發電量的1%左右。而摩根方面也給出了同樣的預測，摩根認為，未來新增的油-氣替代需求將主要出現在亞洲，其中日本將增加25萬桶/日的需求。

本輪能源“危機”下，石油替代需求增長潛力并不大

綜上所述，由于當前全球電力缺口較大，因此，石油的替代需求將更多地發生在電力領域，即油-氣替代。電廠雙燃料產能的切換受制約因素較多，石油燃料的切換并沒有想象的容易，因此即便在理論上存在油-氣替換的可能性，但實際操作中可能受限。目前全球在運行的石油發電產能耗油量不到300萬桶/日，IEA、高盛、摩根等機構普遍預計今冬油-氣替換需求增量約在50萬桶/日。

從對油價的影響來看，全球能源“危機”下，原油跟隨天然氣、煤炭等能源品持續上漲，但本輪能源“危機”主要的矛盾焦點在天然氣及煤炭上，當前原油自身的供需矛盾并不大，即便因替代需求導致未來幾個月石油需求增長50萬桶/日，但在原油供應層面上，OPEC+供給也在同步恢復，伊朗核談重啟后也有潛在供給增量，供應端的恢復對石油消費的增長也會有一定對沖。因此，未來幾個月，石油替代需求增長對原油供需結構的實質影響可能相對有限，但在全球能源供應緊張的大環境下，油價仍會受到提振。