在迷你系列“頁巖氣神話和現(xiàn)實”三部曲中的第二部分里，我想論述的問題是圍繞頁巖氣這一新型資源的一系列核心問題中的一個：頁巖氣究竟是便宜還是貴？上周，在安得烈蒙特福德的“Bishop Hill”博客上的激烈討論中，我聲稱頁巖氣是貴的，而非便宜。這一觀點引發(fā)了一系列長篇大論的懷疑和反對。
    相反觀點認為，頁巖氣便宜而且很便宜。因為使用頁巖氣還可以節(jié)省許多鉆探和輸送頁巖氣所需的鋼管的費用，以及制造鋼管所需的人工費。
    根據(jù)前期對頁巖氣成本所做的一些調查，我認為保本價格可能在4美元到8美元/千立方英尺之間（每一千立方英尺的價格大致相當于每百萬英制熱量單位的價格，即美元/百萬btu）。一個應注意到的極其重要的情況是：如果是在歐洲，目前4美元到8美元的價格是便宜的；如果是在日本則是非常便宜的；但是如果是在北美，這個價格很貴（圖1）。因此，對全生命周期生產成本簡單地做出貴或便宜的結論不是一個明智的方式。

圖1  全球天然氣年平均價格的變化（據(jù)英國石油公司）

北美頁巖氣開發(fā)、福島核事故和液化天然氣的短缺是推動價格變化的幾個主要因素。右邊的灰色欄顯示美國頁巖氣保本價格的最小值、最大值和中值（據(jù)貝克研究所Ken Medlock）。如果是在日本，這3種價格都非常便宜，但在美國卻會被認為是很高的價格，基本上仍然高于美國當前的現(xiàn)貨價格（每百萬英熱量單位3.85美元）。
   

    在對已公布的頁巖氣全生命周期盈虧成本估計數(shù)字進行更詳細的分析前，這里將首先非常簡要地概述美國頁巖氣生產的歷史和頁巖氣產量驚人的增長速度。因為了解過去，有助于理解現(xiàn)在，并有可能預見未來。

   一、美國頁巖氣產量

    圖2顯示了David Hughes編制的美國頁巖氣產量增長的歷史?？梢钥闯?，美國頁巖氣主要產自Haynesville、Barnett、Marcellus和Fayetteville這4個地區(qū)（圖2和圖3）。頁巖氣產量已經(jīng)從2007年每天約40億立方英尺增長到2012年每天約260億立方英尺！頁巖氣產量的增長對美國天然氣總產量有實質的影響，美國天然氣總產量從1995年～2002年每月2萬億立方英尺的穩(wěn)定水平增長到2012年每月2.5萬億立方英尺（圖4）。一些人認為這是美國向能源獨立的邁進，然而也有人認為受成本和遞減率的影響，這可能是一個能源泡沫。

圖2  2000～2012年美國各地區(qū)頁巖氣產量累計
（產量從21世紀初的停滯狀態(tài)到現(xiàn)在驚人的每天250億立方英尺）

圖3  美國和加拿大主要頁巖氣和石油產地（資料來源：美國能源信息署）

圖4  自1993年以來美國不同類型天然氣產量的變化（基于美國能源信息署數(shù)據(jù)制作）
2006年數(shù)據(jù)系列的異常是因為頁巖氣數(shù)據(jù)的引入。在此之前，頁巖氣產量包括在傳統(tǒng)的干氣產量中。2011年末，頁巖氣占美國天然氣總產量的32%。據(jù)David Hughes的調查結果，頁巖氣產量到2012年末已占美國天然氣總產量的40%（圖2）。

    美國頁巖氣產量的超常增長并不是偶然發(fā)生的。從2003年開始美國鉆探工業(yè)進入超速發(fā)展期，到2008年夏天鉆探設備總數(shù)是2003年的兩倍多，達到2000臺（圖5）。大多數(shù)鉆探設備是開采天然氣的，把圖5、圖2和圖4結合起來，就會明顯地看到越來越多的鉆機把開采頁巖氣作為目標，這是以常規(guī)天然氣產量的減少為代價的，其維持多年的穩(wěn)定水平從2007年開始下降（圖5）。2008年8月金融危機爆發(fā)后，鉆探活動急劇減少，因為當時所有人都在評估今后全球金融體系的格局。美國的鉆探活動在2009和2010年迅速恢復。隨后又開始了從頁巖氣開采向頁巖油開采的大轉移（圖5）。金融危機以前，大約有400臺石油鉆機，1600臺天然氣鉆機?，F(xiàn)在是大約1400臺石油鉆機，400臺天然氣鉆機。

圖5  美國貝克休斯油田服務公司提供的美國鉆機數(shù)與美國能源信息署提供的天然氣總產量對比

    1995年以來，美國鉆探隊伍的規(guī)模已經(jīng)從大約700臺鉆探設備增長到2000臺。在很長一段時間里，美國增長的鉆探工作量僅僅能夠彌補減少的工作量，從而維持總體工作量不下降的局面，直至鉆探行業(yè)把目標轉向頁巖。與開采非常成熟的常規(guī)天然氣相比，新的頁巖氣開采項目顯然給公司帶來了更高的產量回報。是否頁巖氣開采也能給公司帶來更高的經(jīng)濟回報尚待分曉。有證據(jù)顯示天然氣總產量在過去的24個月里始終維持在一個穩(wěn)定水平上。
    油氣公司從開采天然氣轉向開采石油的原因很簡單。頁巖氣的生產過剩使價格從2008年6月的超過13美元/千立方英尺下降到2012年4月的不到2美元/千立方英尺（圖6）。在相同的時間段里，石油價格要高得多，從而激勵了頁巖氣開采向頁巖油開采的大轉移。不到2美元/千立方英尺的天然氣價格對于美國消費者和經(jīng)濟增長來說是一個異想天開的數(shù)字，但卻導致了?？松梨诠臼紫瘓?zhí)行官Rex Tillerson的著名宣告：“今天我們的財產全部化為烏有”。他在紐約外交關系理事會的一次發(fā)言里說，“我們沒賺到錢，賬面上都是紅色赤字?！?/p>

圖6  亨利中心天然氣現(xiàn)貨價格（資料來源：美國能源信息署）

    歐洲和亞洲各國政府對美國的低價格羨慕不已，因為福島核事故和2012年液化天然氣供應量的下降導致了國際市場上天然氣短缺，使價格飆升到歷史最高水平，同時也導致了不同地區(qū)天然氣價格的巨大差距（圖1）。美國天然氣價格下降到小于2美元/千立方英尺的情況制造了一個錯覺，即頁巖氣是便宜的。但實際上是生產過剩使得美國天然氣價格大跌至公司可以獲益的水平以下。這種情況對社會是不利的，因為社會的生存有賴于可以贏利的能源工業(yè)，但社會沒有意識到這一點。

   二、頁巖氣的實際成本是多少？

    在北美，頁巖氣的全生命周期實際生產成本是多少？沒有單一的和簡單的回答，有大量的變量需要考慮：
     1. 氣井的最終回收率（EUR）
     2. 鉆井的沉沒成本?
     3. 土地成本
     4. 管道、加工設備和運輸至市場的成本
     5. 稅和權利金
     6. 付出利息和利率
     7. 公司日常管理費
    不同州之間在某些變量上的差異是很大的，例如稅制，北美和歐洲之間稅制差異更大。在以下給出的各種各樣的評估結果里，在某些情況下還不清楚是否使用了全生命周期經(jīng)濟評估法或“遠期點”（point-forward）經(jīng)濟評估法?。下面是萊斯大學貝克研究所能源研究中心資深總監(jiān)Ken Medlock的評估結果。
    “一些井每千立方英尺只投入2.65美元成本就可以盈利，其它的需要投入8.10美元……中值是4.85美元?！?/p>

圖7  Ruud Weijermars在其學術論文中指出，美國不同產地的頁巖氣最低價格在每千立方英尺4到6美元之間。

左圖：2007～2011年美國主要的頁巖氣產區(qū)的產量；右圖：美國主要頁巖氣產區(qū)的盈虧平衡點邊際價格

    圖1中已標示了上述3個價格。圖7引自一項學術研究的結果，顯示最低成本為每千立方英尺4到6美元。
    頁巖氣分析和評論家Arthur Berman在其2012年的論文中指出，按8%的貼現(xiàn)率計算，美國Barnett、Fayetteville和Haynesville三地生產的頁巖氣的全生命周期成本超過了8美元。Berman認為公司一直在高估最終回收率，因此相對成本實際上比公司公布的要高。按天然氣的現(xiàn)價計，美國所有頁巖氣產區(qū)都是非盈利的。
   一家主要石油公司的前首席執(zhí)行官說：一切都取決于頁巖氣的價格。如果價格在每千立方英尺4～5美元，則頁巖氣產量會很高。
    總之，情況似乎很明顯，如果價格低于每千立方英尺2美元，則整個頁巖氣行業(yè)就無利可圖?，F(xiàn)有的證據(jù)表明，貝克研究所Ken Medlock對頁巖氣價格的估計是比較合理的。各個公司的利潤率取決于他們總體業(yè)務的質量。只有時間能夠證明Weijermars和Berman估計的高價格是否會因頁巖氣產量低于當前的預測量而實現(xiàn)。但這是一個極端不穩(wěn)定和活躍的行業(yè)，效率一直在提升，因此對成本，尤其是今后成本的預測極其困難。

   三、美國頁巖氣的未來

    有跡象顯示，美國頁巖氣產量增長速度的急劇放緩已經(jīng)開始導致美國天然氣總產量增速放緩。在過去24個月內，美國天然氣總產量始終穩(wěn)定在一個水平上可能就是證據(jù)（圖5）。令人驚奇的是開采速率下降之后，產氣量繼續(xù)上升。部分是由于開采與輸送系統(tǒng)之間的時間滯差。氣井需要等管道接通，任何時候都有儲備的新井閑置在那里等待連接管道。而且鉆井效率也提高了，水力壓裂和完井技術也正在改善，類似賓夕法尼亞州Marcellus的一些地區(qū)，生產的熱點地區(qū)正在被發(fā)現(xiàn)和鉆探。以下這段話引自“傻瓜投資指南”網(wǎng)：
    根據(jù)貝克休斯的數(shù)據(jù)，相當多公司都在采用墊塊鉆井方法。因此北美地區(qū)2013年第三季度的鉆井工作量比2012年第一季度高出15%不應該感到驚訝。
根    據(jù)美國能源信息署的數(shù)據(jù)，在美國北達科他州的巴肯頁巖區(qū)，今年新井每臺鉆機的日產油量預計將提高將近一倍。去年的日產油量略高于250桶，而今年12月的日產油量估計可達到496桶。同樣，在德克薩斯州的老鷹堡頁巖區(qū)，新井每臺鉆機的日產量預計可從去年的約200桶增加至今年的413桶。
    這樣一來，油氣的供求似乎有可能實現(xiàn)平衡。400臺鉆機能夠生產出足夠多的石油以彌補天然氣產量的下降。美國對廉價天然氣的需求已經(jīng)提高了，還需要從加拿大進口少量天然氣。在現(xiàn)在市場條件下，很難想象還會有鉆機從開采石油轉向開采天然氣。因此，合理的預測似乎是：石油產量的增長可能會停下來，甚至在中期可能逆轉，這種情況將持續(xù)到天然氣價格回升到某個水平上，足以使上述在巴肯和老鷹堡頁巖區(qū)開采石油的鉆機又轉向開采頁巖氣。
    頁巖氣開采效率的驚人增長速度肯定會在達到某個水平后放緩。從長遠看，產量將取決于能夠發(fā)現(xiàn)多少高效和高產的氣井。只要新井的質量繼續(xù)高于老井，那么頁巖氣的奇跡似乎將永遠繼續(xù)下去。
    根據(jù)上面的分析，美國天然氣價格可能將繼續(xù)上漲，并在短期內升至每千立方英尺5美元。市民可能會因此而抱怨，但應該認識到只有把價格維持在這個水平，頁巖氣開采業(yè)才有可能至少在一段時期內繁榮發(fā)展，美國經(jīng)濟才會受益。按照5美元/立方英尺的價格，那些擁有低成本、高效率氣井的公司可以賺許多錢，而那些只有高成本、低效率氣井的公司則可能無利可圖。