国际油价波动对页岩气开发与利用效益的影响

2016-11-12胡郑雄

天然气技术与经济 2016年5期

关键词：销售价格财政补贴原油价格

王凯胡郑雄游静

（1.重庆页岩气勘探开发有限责任公司，重庆 401120；2.重庆能源经济管理研究中心，重庆 401331）

国际油价波动对页岩气开发与利用效益的影响

王凯1胡郑雄1游静2

（1.重庆页岩气勘探开发有限责任公司，重庆 401120；2.重庆能源经济管理研究中心，重庆 401331）

美国页岩气开发已经开始遭受油价下跌的冲击，这一局面是否会在国内上演，国际油价波动怎样影响页岩气开发与利用经济效益，成为亟需回答的问题。为此，以重庆涪陵焦石坝页岩气产量、钻井数量、单井投资规模为例，测算国际原油价格波动下国内页岩气开发环节和利用环节所具有的经济效益。结果表明，在当前页岩气单井投资额度7 000万元的前提下，无论是否考虑财政补贴，则原油价格在40～100美元/bbl范围内波动，都将使页岩气开发相比原油进口更具效益；当原油价格在40美元/bbl左右波动时，当前页岩气销售价格将使页岩气利用相比原油进口不具经济效益，此时将提供给页岩气开发环节的中央财政补贴（0.4元/m3）转移提供给页岩气利用环节，对于提升页岩气利用效益更加有利。

页岩气开发利用原油价格经济效益

0 引言

随着重庆涪陵页岩气商业化开发成功，页岩气开发与利用成为热点。但目前，曾引发美国“能源革命”的页岩气行业因为原油价格暴跌而正在遭受“史上最严重”的冲击。标准普尔研究显示，随着油价不断下跌，在美国100家中小型页岩气企业中，有3/4由于高负债面临破产倒闭的风险。美国页岩气开发因国际油价下跌所受到的冲击是否会在国内上演，在国际油价波动的大前提下，国内页岩气开发和利用相比进口原油是否具有正的经济效益，成为页岩气开发和利用亟需回答的问题［1-6］。

为此，笔者以重庆涪陵焦石坝页岩气区块的实际调研为基础，构建模型分析国际油价波动对页岩气开发和利用经济效益的影响，以从理论上回答国际油价波动如何影响页岩气开发和利用，在政策上需要提前做哪些准备。

1 国际油价波动对页岩气开发效益的影响

笔者以重庆涪陵焦石坝页岩气开发区块为例进行分析。根据对该区块调研可知，该区块2014年产量为10×108m3，新建产能为20×108m3；2015年产量为32×108m3，新建产能为25×108m3。2014-2015年期间，单井投资平均约7 000万元，未来有望进一步降低。从上述数据可知，2014-2017年，该区块累计产能预测为192×108m3。

根据标准油气当量可知，有以下换算关系：1 255 m3天然气相当于1 t原油。通常为了简化，按以下换算关系进行换算：1 000 m3天然气相当于1 t原油。BP公司在全球能源统计中真正按照热值计算，1 000 m3天然气相当于36 MBtu，1 t原油相当于40 MBtu，由此得到：1 111 m3天然气相当于1 t原油。遵循惯例，笔者采用标准油气当量，即1 225 m3天然气相当于1 t原油。

因此，重庆涪陵焦石坝区块2014-2017年页岩气累计产量为192×108m3，相当于原油156.7×105t，再根据国际通用的原油计量折算公式（1bbl原油= 0.14 t原油），得到 192×108m3的页岩气相当于原油1.12×108bbl。

财政部、国家能源局《关于出台页岩气开发利用补贴政策的通知》规定，中央财政对页岩气开采企业给予补贴，2012-2015年的补贴标准为0.4元/m3，补贴标准将根据页岩气产业发展情况予以调整。假定这一补贴将持续到2017年，则对于页岩气开发而言，获得192×108m3的页岩气，需要253口井的投资，同时可以按照192×108m3的产能获得财政补贴；而如果不进行页岩气开发而购买原油，获得192 ×108m3的页岩气则需要购买原油1.12×108bbl。

分析国际原油价格变化，1983年以来纽约商品期货交易所原油价格的历史走势可分为3个阶段：1983-2002年，原油价格在20美元/bbl左右波动；2003-2010年，剧烈大幅波动；2011-2014年，在100美元/bbl左右波动。进入2015年，国际原油价格在60～70美元/bbl之间波动（如图1所示）。

图1 国际油价历史波动数据图（来源于中国产业信息网站）

根据国际油价变化区间范围，考虑到国际油价已经很难回到欧佩克曾经约定的20～28美元/bbl区间，结合2015年之后油价的波动范围，笔者分析国际原油价格在40～100美元/bbl范围内变化对页岩气开发的收益影响（结合当前美元兑换人民币汇率，假定美元兑换人民币汇率保持在1美元=6.5人民币）。

1）当国际原油价格在40～100美元/bbl区间变化，页岩气单井投资额在7 000万元～3 000万元范围内变化时，考虑0.4元/m3的财政补贴，则：

页岩气开发投资（C1）=页岩气单井投资额×页岩气井口数-页岩气产量×财政补贴

采购原油投资（C2）=经当量换算后的原油桶数×汇率×每桶原油价格

投资差额=C2-C1

当投资差额大于0时，采购原油的投资大于页岩气开发投资，页岩气开发具有正的经济效益；当投资差额小于0时，采购原油的投资小于页岩气开发投资，页岩气开发不具有经济效益。由此得到表1。

由表1可见，当考虑0.4元/m3的财政补贴时，国际油价在40～100美元/bbl范围内波动，页岩气开发单井投资在7 000万元～3 000万元范围内变化，页岩气开发都将具有正的经济效益。如果单井平均投资超过7 000万元，高达8 000万元至1.2亿元时，页岩气开发投资收益将产生变化，如表2所示。

由表2可见，国际油价为40美元/bbl时，如果页岩气单井投资额处于1.1亿元至1.2亿元的高位，页岩气开发将不再具有正的经济效益。

表1 页岩气开发收益分析表（考虑财政补贴）

表2 高投资额下的页岩气开发收益分析表（考虑财政补贴）

2）当国际原油价格在40～100美元/bbl区间变化，页岩气单井投资额在7 000万元～3 000万元范围内变化时，不考虑0.4元/m3的财政补贴，则：

页岩气开发投资（C1）=页岩气单井投资额×页岩气井口数

采购原油投资（C2）=经当量换算后的原油桶数×汇率×每桶原油价格

投资差额=C2-C1

当投资差额大于0时，采购原油的投资大于页岩气开发投资，页岩气开发具有正的经济效益；当投资差额小于0时，采购原油的投资小于页岩气开发投资，页岩气开发不具有经济效益。由此得到表3。

由表3可知，当国际原油价格在40～100美元/ bbl波动，页岩气单井投资从7 000万元降至3 000万元，即便是不考虑国家对页岩气开发提供财政补贴，页岩气开发仍具有正的经济效益。如果页岩气单井投资额超过7 000万元，在8 000万元至1.2亿元范围内变化，页岩气开发收益将发生变化，如表4所示。

由表4可见，如果国际原油价格为40美元/ bbl，页岩气单井投资如果高于9 000万元，则页岩气开发不再具有正的经济效益；如果国际原油价格为50美元/bbl，而页岩气单井投资高于1.1亿元，则页岩气开发不再具有正的经济效益。可见，如果页岩气单井投资高于8 000万元，在不考虑国家提供开发补贴的前提下，只有当国际油价高于50美元/bbl，页岩气开发才具有正的经济效益。

表3 页岩气开发收益分析表（不考虑财政补贴）

表4 高投资额下的页岩气开发收益分析表（不考虑财政补贴）

2 国际油价波动对页岩气利用效益的影响

分析页岩气利用效益，对比购买页岩气需要付出的代价与购买当量原油需要付出的代价，需要考虑页岩气售价。

目前，根据《重庆市物价局关于调整天然气销售价格的通知》，经城市燃气企业转供的公用管网工业用气和CNG原料气价格由原2.54元/m3上调为2.84 元/m3；经城市燃气企业转供的专用管网工业用气价格由原2.49元/m3上调为2.79元/m3；经城市燃气企业转供的商业、集体用气价格由原2.78元/m3上调为2.96元/m3；居民生活用气、学校教学和学生生活用气、养老福利机构用气等（不包括集中供热用气）价格均不作调整，仍按现行居民用气价格1.72元/m3执行。由此将页岩气价格变化区间设定为1.72元/m3、2.49元/m3、2.54元/m3、2.79元/ m3、2.84元/m3、2.96元/m3。再假定所购买页岩气的量等于焦石坝2014-2017年的产量192×108m3。此时，对于页岩气利用而言，则有以下情况：

1）无财政补贴

购买页岩气花费（F1）=页岩气产量×页岩气价格

原油采购花费（F2）=经当量换算后的原油桶数×汇率×每桶原油价格

花费差额=F2-F1

当花费差额大于0时，采购原油的花费大于购买页岩气花费，页岩气利用具有正的经济效益；当花费差额小于0时，采购原油的花费小于购买页岩气花费，页岩气利用不具有经济效益。由此得到表5。

由表5可见，当国际原油价格为40美元/bbl时，页岩气价格在1.72～2.96元/m3变化，页岩气利用都不具有正的经济效益。当国际原油价格为50美元/bbl时，页岩气价格需要处于1.72元/m3的低价位，页岩气利用才可能具有正的经济效益。当国际原油价格为60美元/bbl时，页岩气价格处于1.72元/m3的低位，页岩气利用才可能具有正的经济效益。当国际原油价格为70美元/bbl时，页岩气价格处于1.72元/m3、2.49元/m3，页岩气利用才可能具有正的经济效益。当国际原油价格为80美元/bbl时，页岩气价格需要处于2.96元/m3的高位，页岩气利用才可能具有正的经济效益。当国际原油价格超过（包含等于）90美元/bbl时，现行的页岩气销售价格可以确保页岩气利用具有正的经济效益。

表5 页岩气利用效益分析表（不考虑财政补贴）

2）在利用环节，中央财政提供0.4元/m3的补贴

如果将目前对页岩气开发环节的财政补贴0.4元/m3转移到页岩气利用环节，即对于使用页岩气中央财政提供0.4元/m3的补贴，则：

购买页岩气花费（F1）=页岩气产量×页岩气价格-页岩气产量×财政补贴

原油采购花费（F2）=经当量换算后的原油桶数×汇率×每桶原油价格

花费差额=F2-F1

当花费差额大于0时，采购原油的花费大于购买页岩气花费，页岩气利用具有正的经济效益；当花费差额小于0时，采购原油的花费小于购买页岩气花费，页岩气利用不具有经济效益。由此得到表6。

由表6可见，考虑国家对页岩气利用环节提供补贴的前提下，当国际原油价格为40美元/bbl时，页岩气价格如果处于1.72元/m3的低位，页岩气利用将具有正的经济效益，价格高于1.72元/m3则不再具有正的经济效益。当国际原油价格为50美元/bbl时，页岩气价格如果处于1.72元/m3的低位，页岩气利用将具有正的经济效益，价格高于1.72元/m3则不再具有正的经济效益。当国际原油价格为60美元/bbl时，页岩气价格为1.72元/m3、2.49元/ m3、2.54元/m3，页岩气利用才可能具有正的经济效益，高于2.54元/m3则不具有正的经济效益。当国际原油价格为70美元/桶时，页岩气价格如果为2.96元/m3，页岩气利用则不具有正的经济效益。当国际原油价格超过（包含等于）80美元/bbl时，现行的页岩气销售价格可以确保利用页岩气具有正的经济效益。

表6 页岩气利用效益分析表（考虑财政补贴）

3 综合分析

归纳起来，国际油价波动对页岩气开发与利用的效益影响体现为：

1）当考虑页岩气开发享有的0.4元/m3财政补贴时，如果页岩气开发单井投资额能够控制在1亿元以内，国际原油价格在40～100美元/bbl范围内变化，页岩气开发将相比进口原油具有更优的经济效益。并且，当国际油价上涨时，页岩气开发所带来的经济效益将更趋显著。

2）当不考虑页岩气开发享有的0.4元/m3财政补贴时，当国际原油价格为40美元/bbl时，页岩气单井投资额度低于8 000万元，可以确保页岩气开发相比进口原油更具优势。如果国际原油价格为50美元/bbl，则需要页岩气单井投资额度控制在1亿元以内。如果国际原油价格进一步上升，则对页岩气单井投资额度的限度降低。

3）对于页岩气利用环节而言，当国际原油价格处于40美元/bbl的低位，如果不考虑财政补贴，当前的页岩气销售价格不足以保证利用环节的正的经济效益，页岩气利用相比进口原油利用所产生的经济利益更低。如果对页岩气利用环节提供0.4元/m3的财政补贴，只有当销售价格处于1.72元/m3的低位，页岩气利用相比进口原油利用产生更优的经济效益，当销售价格高于1.72元/m3，页岩气利用相比进口原油将不具有经济优势。对页岩气利用环节提供财政补贴将有助于页岩气利用环节消化页岩气销售价格上升。

4）当国际油价为50美元/bbl时，如果不对利用环节提供0.4元/m3的财政补贴，只有当页岩气销售价格低于（包含等于）1.72元/m3时，页岩气利用相比进口原油利用产生更优的经济效益。如果对利用环节提供0.4元/m3的财政补贴，只有当销售价格处于1.72元/m3的低位，页岩气利用相比进口原油利用产生更优的经济效益；当销售价格高于1.72元/m3，页岩气利用相比进口原油将不具有经济优势。对页岩气利用环节提供财政补贴将有助于页岩气利用环节消化页岩气销售价格上升。

5）当国际油价为60美元/bbl时，如果不对利用环节提供0.4元/m3的财政补贴，只有当销售价格低于（包含等于）1.72元/m3时，页岩气利用相比进口原油利用产生更优的经济效益。如果对利用环节提供0.4元/m3的财政补贴，只有当销售价格低于2.54元/m3，页岩气利用相比进口原油利用产生更优的经济效益；当销售价格高于2.54元/m3，页岩气利用相比进口原油将不具有经济优势。对页岩气利用环节提供财政补贴将有助于页岩气利用环节消化页岩气销售价格上升。

6）当国际油价为70美元/bbl时，如果不对利用环节提供0.4元/m3的财政补贴，只有当销售价格低于（包含等于）2.49元/m3时，页岩气利用相比进口原油利用产生更优的经济效益。如果对利用环节提供0.4元/m3的财政补贴，只有当销售价格低于2.96元/m3，页岩气利用相比进口原油利用产生更优的经济效益；当销售价格高于2.96元/m3，页岩气利用相比进口原油将不具有经济优势。对页岩气利用环节提供财政补贴将有助于页岩气利用环节消化页岩气销售价格上升。

7）当国际油价为80美元/bbl时，如果不对利用环节提供0.4元/m3的财政补贴，只有当销售价格低于（包含等于）2.96元/m3时，页岩气利用相比进口原油利用产生更优的经济效益。如果对利用环节提供0.4元/m3的财政补贴，当前销售价格足以保证页岩气利用相比进口原油利用产生更优的经济效益。对页岩气利用环节提供财政补贴将有助于页岩气利用环节消化页岩气销售价格上升。

8）当国际油价高于（包括等于）90美元/bbl时，无论是否提供财政补助，页岩气利用都将相比原油进口产生更优的经济效益。

9）如果国际油价为40美元/bbl，即便是页岩气单井投资额度处于超过1.1亿元的高位，不对页岩气开发环节提供财政补贴，页岩气开发仍相比进口原油具有更优的经济效益。如果此时将0.4元/m3的财政补贴从页岩气开发环节转移至页岩气利用环节，页岩气价格小于等于1.72元/m3，可以成为页岩气利用可以承受的价格。因此将0.4元/m3的财政补贴从页岩气开发环节转移至页岩气利用环节，可能带来更优的效益。

10）如果国际油价超过（包含等于）50美元/ bbl，即便是页岩气单井投资额度处于超过1亿元的高位，不对页岩气开发环节提供财政补贴，页岩气开发仍相比进口原油具有更优的经济效益。如果此时将0.4元/m3的财政补贴从页岩气开发环节转移至页岩气利用环节，页岩气销售价格小于等于1.72元/m3都可以被承受。因此将0.4元/m3的财政补贴从页岩气开发环节转移至页岩气利用环节，可能带来更优的效益。

4 结束语

美国页岩气开发经验显示，国际原油价格下跌可能对国内页岩气开发和利用环节造成负经济效益。根据以上分析，国际原油价格波动下国内页岩气开发环节和利用环节所具有的影响是：在当前页岩气单井投资额度为7 000万元的前提下，无论是否考虑财政补贴，则原油价格在40～100美元/bbl范围内波动，都将使页岩气开发相比原油进口更具效益；当原油价格在40美元/bbl左右波动，页岩气利用相比原油进口不具有正的经济效益，此时将提供给页岩气开发环节的中央财政补贴（0.4元/m3）转移提供给页岩气利用环节，对于提升页岩气利用效益更加有利。

本研究以页岩气可开采量足以得到保证、原油进口物流成本与页岩气运输成本暂不考虑、美元兑换人民币汇率保持不变为假设前提，对于更为复杂的情况则缺乏深入研究。因此，笔者愿意在后续研究中进一步深入。

［1］李宏勋，谢芹，张安军.国际油价波动对我国石油工业企业的影响及对策研究［J］.理论探讨，2011，4：90-94.

［2］黄一玲.石油经济学：国际油价波动机制与我国的能源安全［J］.求索，2013，8：18-20.

［3］陈永昌，赵俊，檀建超.我国页岩气开发面临的机遇、风险及对策建议［J］.石油规划设计，2012，23（5）：7-12.

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［5］ BrooksD.Shale gasrevolution［J］.The New York Times，2011.

［6］尹一杰.美国1/3页岩气或被低油价击垮［OL］.［2015-1-23］http：//news.qq.com/a/20150123/002124.htm.

（编辑：胡应富）