過去70年美國石油供需演變

何金祥

（自然資源部信息中心，北京100830）

石油關系到國家安全和經(jīng)濟安全[1]。美國是世界第一大經(jīng)濟體，過去數(shù)十年來，美國一直是世界頭號石油消費國，其對保障國家石油安全特別敏感和重視，并想方設法提高其國內(nèi)石油的自給率和保有量。本文在舉國上下慶祝中華人民共和國成立70周年之際，在前人工作和研究基礎上，試圖通過對美國同時期石油儲量、產(chǎn)量和消費量變化特點和原因進行初步分析和研究，總結(jié)和討論美國在保障國家石油安全過程中的一些重要節(jié)點、基本規(guī)律和主要舉措，供大家參考，同時也希望引發(fā)進一步的思考。

圖1 美國石油儲量變化

1 石油儲量

自1949年以來，美國探明石油儲量（石油儲量，這里指剩余可采石油儲量。筆者注）的變化見圖1，其可大致劃分出以下五個階段。

1949年到1959年為第一階段。這時期，由于持續(xù)的勘探活動，美國石油探明（剩余可采）儲量延續(xù)了自1933年以來的逐年增長的勢頭，但增長速度已放緩。在1939年到1949年的10年中，美國探明石油剩余可采儲量平均增長率為2.9%；但在1949年到1959年的10年中，探明儲量平均增長率只有2.5%。

1960年到1969年為第二階段。這時期，美國探明石油儲量呈緩慢下行態(tài)勢。從1959年的31719百萬桶緩慢下降到1969年的29632百萬桶，平均每年下降率為0.7%。這表明：經(jīng)過百余年的勘探活動，在美國本土，用傳統(tǒng)方法，已難以有新的大油田發(fā)現(xiàn)。

1970年到1998年為第三階段。1970年是美國石油發(fā)展史上一個重要的節(jié)點和轉(zhuǎn)折點。這年，美國石油儲量有一個突然的、巨大的躍升。即從1969年的石油儲量29632百萬桶突然上升至1970年的39001百萬桶，增幅高達31.6%，大大改善了美國的石油資源安全環(huán)境。其主要原因是：在冷戰(zhàn)背景下，美國剩余石油探明儲量日益減少，已不能滿足國內(nèi)石油生產(chǎn)要求和達到保障國家安全的目的和需要，在此背景下，必須要想方設法對已發(fā)現(xiàn)的、位于邊遠地區(qū)的石油資源進行開發(fā)利用，以有計劃保障國家安全。1970年，美國政府正式宣布修建跨阿拉斯加石油管線，以使早先在阿拉斯加北坡地區(qū)發(fā)現(xiàn)的石油資源能有效進入美國市場進行利用。這就使位于阿拉斯加北坡地區(qū)的潛在石油資源成為了可統(tǒng)計和計算儲量的石油資源。盡管阿拉斯加石油管線在1975年才建成，但在該管線建設期間，美國管理當局允許運營商將在阿拉斯加北坡已發(fā)現(xiàn)的石油資源登記為石油儲量，從而使美國石油儲量有了一個大幅躍升。

在1970年石油儲量達到頂峰后，從1971年起，美國石油儲量開始不斷下降，至1998年，下降到周期性低點，為21034百萬桶，是美國自1949年以來的最低點，平均每年下降速度為2.5%。其主要原因是：長期的快速石油生產(chǎn)消耗了大量的石油儲量；而同期新發(fā)現(xiàn)油田僅有3個，且主要是小油田，新發(fā)現(xiàn)石油儲量不足以彌補因石油生產(chǎn)而消耗的石油儲量。如據(jù)美國EIA資料，1977～1998年間，美國平均每年新發(fā)現(xiàn)的石油儲量為302.9百萬桶，大大低于美國同時期石油產(chǎn)量的平均值（2852.4百萬桶）。1977～1998年，美國新發(fā)現(xiàn)的石油儲量見表1。

表1 美國新發(fā)現(xiàn)石油儲量（百萬桶）

這時期，為鼓勵石油投資和尋找新石油，美國政府出臺了一系列政策措施，包括加速資產(chǎn)折舊、投資稅收抵扣和減免、對企業(yè)的虧損采取“轉(zhuǎn)回”和“結(jié)轉(zhuǎn)”等[2]，但未能實質(zhì)性改變石油（剩余可采）儲量不斷下滑的大趨勢。

1999年到2008年為第四階段。1998年后，由于頁巖油開發(fā)技術(shù)的發(fā)展，探明頁巖油儲量在緩慢增加，同時，也由于在墨西哥灣和東部地區(qū)海上石油勘探的新發(fā)現(xiàn)，彌補了因石油生產(chǎn)而不斷消耗的石油儲量，美國石油儲量開始止跌保穩(wěn)。1999～2007年，美國石油儲量基本維持在21000百萬～22500百萬桶之間。但在2008年下半年，由于美國遭遇全面金融危機，資金流動困難，石油儲量跌入1949年以來的最低點，僅為19121百萬桶。

2009年至目前為第五階段。2009年后，美國逐漸擺脫危機。由于頁巖油開發(fā)技術(shù)日趨成熟和進一步發(fā)展，探明頁巖油儲量不斷上升。在2008～2017年的10年中，美國探明石油儲量增加了一倍。在2017年，美國的石油儲量首次超越1970年的歷史高位，達到39160百萬桶，是1949年以來的最高值。在2009～2018的10年中，平均年增長率達到8.3%，是過去多年來的最高平均年增長率（2018年的美國石油儲量數(shù)據(jù)采用的是“BP世界能源統(tǒng)計回顧2019”中的數(shù)據(jù)，筆者注）。

2 美國石油產(chǎn)量的變化

自1949年以來，美國石油產(chǎn)量的變化見圖2，其也可大致劃分出五個階段。

圖2 美國石油產(chǎn)量變化

1949年到1970年為第一階段。這期間，美國經(jīng)濟快速發(fā)展，石油消費快速增加，在此背景下，美國石油生產(chǎn)不斷攀高。產(chǎn)量從1949年的1841.9百萬桶上升至1970年的3517.5百萬桶，年均增長3.1%。1970年產(chǎn)量達到歷史高位。這一時期產(chǎn)量的增長，主要是美國國內(nèi)消費需求驅(qū)動所致。

1971年到1976年為第二階段。由于過去20年（1950～1970年）產(chǎn)量的過度增長和儲量的嚴重消耗，從1971年開始，美國石油生產(chǎn)開始走向下坡階段，至1976年，滑入谷底。1976年美國石油產(chǎn)量比1970年產(chǎn)量下降了15.4%。這時期，世界發(fā)生第一次石油危機，國際油價飛漲，美國石油產(chǎn)量不僅沒有因為高油價而升高，相反卻連續(xù)發(fā)生下降，說明油價不是影響美國石油生產(chǎn)的主要因素。

1977年到1984年為第三階段。在這期間，由于新油田投入生產(chǎn)，美國石油產(chǎn)量開始緩慢爬升，1984年達到波峰，為3249.7百萬桶。

1985年到2008年為第四階段。從1985年開始，一直到2008年，在長達24年中，主要因資源瓶頸等原因，導致美國石油產(chǎn)量不斷下降。特別是在2008年，金融危機爆發(fā)，資金鏈斷裂，石油產(chǎn)業(yè)遭重創(chuàng)，美國石油生產(chǎn)也創(chuàng)1949年以來的最低，僅為1829.9百萬桶。需要說明的是，1990年8月初伊拉克攻占科威特之后，遭受國際經(jīng)濟制裁，伊拉克的原油供應中斷，國際市場油價由每桶13美元急升至42美元/桶[3]的高點。美國石油產(chǎn)量沒有因1991年的高油價而增高，相反卻不斷下降，這再次說明價格不是主導美國石油生產(chǎn)的主要因素。

2009年到目前為第五階段。2008年后，由于頁巖油技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，從2009年開始，美國石油產(chǎn)量開始緩慢爬升，特別是從2011年起，生產(chǎn)快速上升，盡管其中仍有小的曲折和反復，但大勢已定，在國際市場高油價的激發(fā)下，到2018年，美國石油產(chǎn)量達到4011.5百萬桶，超過1949年以來的最高值。這時期，石油產(chǎn)量的增加主要是來自頁巖油產(chǎn)量的增加。據(jù)美國能源信息管理署（EIA）估計，2018年，美國每天有644萬桶的石油產(chǎn)量來自致密油資源（ tight oil resources），超過美國石油總產(chǎn)量的一半以上，約占美國石油總產(chǎn)量的59%[4]。

3 石油消費量的變化

由于沒有1965年前美國石油相關的消費數(shù)據(jù)，故討論從1965年開始。自1965年以來，美國石油消費變化情況見圖3，其也可大致劃分出以下五個階段。

圖3 美國石油消費量變化

1965年到1977年為第一階段。這時期，美國石油消費總體不斷上升，從1965年的551.3百萬噸上升至1977年的888.3百萬噸。這期間，盡管受第一次石油危機（1973～1974年）影響，美國經(jīng)濟在1974年和1975年出現(xiàn)負增長，導致石油消費在1974年和1975年短暫下降，但未改變美國這一時期石油消費總量總體不斷攀升的大勢。

1978年到1983年為第二階段。自1978年起，直到1983年，美國石油消費（快速）下降。原因是：1978年伊朗發(fā)生伊斯蘭革命。從1978年底至1979年3月初，伊朗停止輸出石油60天[4]。1980年伊朗又和伊拉克爆發(fā)戰(zhàn)爭。兩國石油生產(chǎn)完全停止，導致世界經(jīng)濟嚴重動蕩，引發(fā)全球性的經(jīng)濟危機。美國經(jīng)濟受此次全球性經(jīng)濟危機影響，出現(xiàn)負增長，同時失業(yè)率創(chuàng)1949年以來最高水平。在1979年至1983年的5年間，平均失業(yè)率達到8.2%，1982年的失業(yè)率高達10.8%。受經(jīng)濟下滑影響，石油消費也不斷走低。

1984年到2007年為第三階段。自1984年起，美國經(jīng)濟又步入快速增長期，且勢頭較強勁，石油消費不斷上升，到2007年年底，石油消費達到930.3百萬噸。這期間，雖有一小規(guī)模經(jīng)濟危機發(fā)生，即1990年8月初伊拉克攻占科威特之后，遭受國際經(jīng)濟制裁，伊拉克的原油供應中斷，國際油價急劇攀升，達到42美元/桶的高點。受高油價影響，美國經(jīng)濟在1990年第三季度開始衰退，在1991年出現(xiàn)經(jīng)濟負增長，同時也使石油消費短暫下滑，但這只是大勢中的小插曲，沒有改變美國經(jīng)濟不斷增長、石油消費連續(xù)上升的大格局。

2008年到2012年為第四階段。2008年下半年，美國發(fā)生嚴重金融危機，2009年危機加重，大量企業(yè)倒閉，失業(yè)率高達9.9%。2010年和2011年，美國經(jīng)濟度過難關，進入恢復調(diào)整期，但失業(yè)率仍保持在8.5%以上的高位。在此背景下，2008年，美國石油消費比2007年下降了5.7%，為877.5百萬噸，但更主要的是，在2009～2012年間，美國石油消費處在低位運行，4年平均每年的石油消費量僅為836.55百萬噸，比2008年低約4100萬噸。

2013年到現(xiàn)在為第五階段。從2013年起，美國經(jīng)濟再次進入正軌，石油消費量又穩(wěn)步上升。到2018年，美國石油消費量已達到892.8百萬噸[6]。

4 討論和啟示

4.1 小結(jié)和討論

（1）過去70年，即從1949年起，美國石油儲量有兩次大的躍升，一次是在1970年，一次是現(xiàn)在。1970年石油儲量的創(chuàng)記錄躍升與美國政府宣布修建南北走向的跨阿拉斯加石油管線有關（據(jù)美國能源信息管理署國內(nèi)儲量項目負責人Steven Grape，筆者注），這使阿拉斯加北坡地區(qū)的潛在石油資源成為可利用、有效益、現(xiàn)實的石油儲量。而最近一次是與頁巖油新技術(shù)發(fā)展有關。新技術(shù)的發(fā)展和利用使原來不能被利用的資源成為可利用的資源，使原來不被計算儲量的資源變成了可計算儲量的資源。

美國頁巖油開發(fā)技術(shù)研究已有40多年歷史（頁巖氣提取實驗研究早在19世紀就已開展，筆者注），是美國解決石油問題的重大舉措之一。20世紀80年代和90年代，米切爾能源和開發(fā)公司（Mitchell Energy and Development Corporation）在美國能源部項目支持下，在得克薩斯州中北部的巴奈特頁巖（Barnett Shale）區(qū)進行了試驗性深部頁巖氣開采，并在商業(yè)上取得成功。之后許多其他公司紛紛效仿和進入，到2005年，僅巴奈特頁巖地區(qū)每年就生產(chǎn)了近5000億立方英尺天然氣。 由于頁巖氣與頁巖油生產(chǎn)原理和方法相似，因此，從頁巖層中成功生產(chǎn)天然氣也自然而然地激發(fā)了人們從頁巖中（shale plays）回收石油，并取得成功。

新技術(shù)利用，如目前的水力壓裂技術(shù)等，盡管仍有爭議，包括相關的環(huán)境問題、污染問題和地下含水層破壞等問題，但它的優(yōu)勢是:根本改變了美國的能源安全狀況，使美國不會因石油問題再受制于人。而相伴的環(huán)境和污染問題，只要認真研究，不斷探索，終會找到理想、科學的解決方案。凡事都存在利與弊，新技術(shù)也不例外。關鍵是對利與弊孰輕孰重的分析和權(quán)衡以及相關問題的科學解決方法。

（2）過去70年，美國石油產(chǎn)量和儲量一樣，也呈現(xiàn)了波狀起伏變化。同樣，美國石油生產(chǎn)也有兩次大的頂峰期。一次是在1970年，石油產(chǎn)量達到3517.5百萬桶，占世界石油總產(chǎn)量的22.6%。另一次則就是在當前，2018年石油產(chǎn)量達到創(chuàng)記錄的4011.5百萬桶。1970年，美國石油產(chǎn)量達到創(chuàng)記錄水平主要依靠的是采油技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。而最近一次石油產(chǎn)量的連創(chuàng)新高，則是頁巖油開發(fā)新技術(shù)日益成熟和發(fā)展的結(jié)果。可以說，這兩次都是技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新的必然結(jié)果，但其意義有所不同。在筆者看來，經(jīng)過過去多年的開發(fā)利用后，非傳統(tǒng)資源的利用與開發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展似比傳統(tǒng)資源的開發(fā)創(chuàng)新顯得更為重要。

過去，美國一直是石油凈進口國，且自1985年起直至2007年，隨石油產(chǎn)量的不斷減少和消費量的不斷增加，石油供需缺口逐年擴大，最高時石油供需缺口達6.3億t，占美國石油消費量的67%。然而，自2007年起，主要因頁巖油生產(chǎn)技術(shù)的不斷成熟和頁巖油產(chǎn)量的不斷提高，美國石油供需缺口在逐年縮小，在2008～2018年的11年中，美國石油供需缺口平均年下降率達到9.0%。美國能源署分析認為，到2020年，美國將成為凈石油出口國。筆者根據(jù)BP公司2019年6月提供的過去10年（2009～2018）美國石油生產(chǎn)和消費數(shù)據(jù)，采用普通的平均增長率分析法進行計算，結(jié)果表明，在2022年，美國石油產(chǎn)量將會大于消費量，成為石油凈出口國。無論是2020年，還是2022年，美國成為世界石油凈出口國都將明顯改變世界石油貿(mào)易格局和安全格局。

（3）由于頁巖油新技術(shù)革命，2008年后，美國石油儲量和產(chǎn)量增長均十分迅速，儲量平均每年增長率達到8.3%，產(chǎn)量平均年增長率為8.2%，超過以往任何時期。我們認為，該新技術(shù)可與20世紀50～70年代以來世界廣泛發(fā)展的堆浸淋濾技術(shù)相媲美。堆浸淋濾技術(shù)的快速發(fā)展，使世界各地許多低品位金屬礦床如金、鉬、鈾、銅、鋅、釩、鎳等都得到有效利用[7]。

（4）由于新技術(shù)革命，美國剩余探明石油可采儲量自2009年以來沒有因產(chǎn)量的快速提高而減少。相反，儲量卻在快速增加，實現(xiàn)了儲量與產(chǎn)量的雙豐收，有力增強了美國經(jīng)濟的發(fā)展后勁和安全性。這也顛覆了美國在20世紀后半葉石油業(yè)的發(fā)展歷史?？梢哉f，新技術(shù)或曰技術(shù)創(chuàng)新，事實已成為美國石油安全問題的根本解決之道。我們認為：石油仍然是經(jīng)濟發(fā)展和國家安全的命脈。沒有相應增長的石油儲量作保證,就不會有可持續(xù)的石油產(chǎn)量增長。

（5）根據(jù)圖3與圖1和圖2數(shù)據(jù)，采用皮爾遜相關系數(shù)分析法，可以算出：1965～2017年間，美國石油消費量與石油儲量間的相關系數(shù)R值為-0.37；1965～2018年，美國石油消費量與石油產(chǎn)量間的相關系數(shù)R值為-0.49。據(jù)此，再結(jié)合其他分析，可以認為：美國石油消費量與儲量和產(chǎn)量的增減變化沒有明顯相關性，即消費量的高低不受或不明顯受國內(nèi)儲量與產(chǎn)量規(guī)模的影響。相反，美國石油消費量的增減變化卻與經(jīng)濟發(fā)展狀況有明顯正相關關系。即：美國每次經(jīng)濟的負增長，都伴隨石油消費量的下降；而經(jīng)濟的正增長都伴隨石油消費量的明顯上升。盡管不同時期，其增減規(guī)模和幅度有所不同，有時可能還會出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，但其明顯正相關的規(guī)律性是十分突出的。限于篇幅，這里不作進一步討論，只作結(jié)論性的說明。

4.2 啟示

我國是石油緊缺國，2018年消費石油6.41億t[6]。石油對外依存度已達到70.5%，國家面臨石油方面的嚴重安全風險。歷史和實踐都嚴肅告訴我們不能過度依賴外部供給，必須要獨立自主地發(fā)展我們的石油勘查技術(shù)、開采技術(shù)、加工技術(shù)、輸送技術(shù)和替代技術(shù)等。美國自1949年以來的石油安全實踐給我們的重要啟示是：要保障經(jīng)濟健康與穩(wěn)定發(fā)展，就要高度重視石油自給率，就要提前規(guī)劃和科學安排，就要大力發(fā)展自己的創(chuàng)新技術(shù)。我們一定要根據(jù)本國國情和地質(zhì)稟賦特點，堅持不懈、百折不饒地研發(fā)自己的專有技術(shù)、開發(fā)技術(shù)或成本有效的替代技術(shù)。盡管在走向成功的過程中，會有失敗和曲折，會有許多問題產(chǎn)生，但只要掌握好辯證思維方法和合理取舍，并牢記國家安全的大局和核心，就定能取得成功。美國跨阿拉斯加輸油管線的建造，特別是頁巖油的成功開發(fā)就是典型范例。

本文的分析和討論僅是初步和不成熟的，目的是：在當今復雜的國際形勢下，對我國石油安全必須要有充分的、足夠的重視、思考和措施，以確保國家可持續(xù)發(fā)展和長治久安。