油气行业转型专题研究：如何引领能源业绿色创新

来源：毕马威
发布时间：2021/05/21
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一、前言

与部分人士的预测正好相反，新冠病毒疫情爆发并未抑制全球推动绿色能源使用。客户需求、政府举措和其他市场力量继续推动一次能源消费从化石燃料转向可再生能源和脱碳替代能源。尽管下文所述的形势发展对传统石油天然气企业提出了挑战，但同时也为其带来采用清洁能源业务新模式的机会。新模式有利于油气企业的复苏，促进未来碳中和形势下的业务增长。

1.需求信号与经营环境

新冠病毒疫情爆发使全球停摆，虽然之后石油和天然气需求开始再次攀升，但人们的生活、工作、出行、技术使用方式和场合结构发生的根本性变更可能长存，从而对传统的石油天然气业务模式产生影响。预计全球能源需求到2050年将增长50%，但不清楚届时多少能源将由石油天然气行业当前使用形式的能源供应。全球石油需求可能直到2021年底才能恢复至1亿桶/日，一些人士则预计需求再也不能恢复到新冠病毒疫情爆发前的水平。

与此同时，产能过剩、大宗商品价格暴跌以及股市波动，导致能源企业股票价值和债券大幅贬值。很多企业债台高筑。在当前需求危机期间，银行正设法缩减对石油天然气企业的敞口，因此减少授信或将触发企业较预期提前偿还贷款。

上述形势发展对石油天然气行业产生连锁影响，该行业直到最近才削减成本适应2014年价格暴跌以来的调整。

2.行业主动应对。企业领导越来越注重应对气候变化造成的风险。油气企业领导也不例外。93%的企业领导表示，脱碳是实现全球经济碳中和的关键，所占比例在所有行业中最高。97%的企业领导表示，风险管理能力是未来五年本职工作的重要要求。

3.政府大力支持。发展中经济体的石油天然气需求预计仍将增长至2035年乃至更长时间。6相比之下，全球发达经济体大多积极推动脱碳。面对新冠病毒疫情，近几个月来很多国家推出刺激方案，其中包括实施可持续基础设施和清洁能源计划（如欧洲绿色协议（European Green Deal））。有的国家甚至在液化天然气采购合同中规定，只向提供低碳产品的经营企业购买液化天然气。

4.企业举措。虽然政府尚未出台相关法律法规，但全球各地的企业均主动致力于实现碳排放削减和可再生能源的目标。

5.资本市场。随着能源消费更多地转向绿色电力，很多投资者在退出化石燃料投融资的同时，日益关注影响力投资和环境、社会与治理（ESG）投资。投资者发现，ESG相关股票在某些时期（包括疫情期间）跑赢大盘。8反过来投资者向采用了解ESG策略的基金管理公司投入创纪录的资金。

这些形势不仅不会限制石油天然气企业的发展，而且石油天然气行业还可以利用这些形势为未来业务开拓全新的机遇。

6.石油天然气行业的“新现实”。影响石油天然气需求的客户行为、技术、移动性及其他趋势的变化，因抗击新冠病毒疫情而加快。石油和天然气企业具有走出衰退实现复苏及克服建立业务障碍的丰富经验，目前正积极迎接最新挑战。

二、油气企业引领绿色创新的五大途径

随着石油天然气企业考虑如何最有效地抵御当前的冲击，以及如何应对新冠病毒疫情造成的持续影响，业务重心从仅专注于石油天然气转向专注于能源服务（特别是可再生或可持续能源服务），是应对企业面临挑战的有效总体方案。

1.可再生能源：全球太阳能和风能发电风头正劲

1.1市场潜力

有分析师表示，美国可再生能源发电量自2008年以来增长一倍多，2020年可能占美国电力供应近21%。可再生能源，特别是风能和太阳能发电量迅速增长；目前美国风能装机容量超过100,000MW，太阳能装机容量超过66,600MW。美国联邦能源管理委员会（FERC）近日的一份报告预计，相较天然气发电，未来三年这些设施将推动更多装机容量上线。

1.2形势乐观

采用可再生能源的障碍开始消失。

发电量预测难题可以通过先进的数据分析和其他更新的技术工具解决，这些工具可以更准确地预测何时、何地以及有多少可再生电力可供使用。利用目前最先进的模型可以提前三五天相当精确地预测进入电力市场的风电产量。

电力需要不断地从发电厂输送至电力使用地，这一问题可以通过加强连接发电资产与负荷中心的输电线路工程解决。在私营企业的帮助下，公用事业企业将能够利用这种手段推动可再生能源的普及。

可再生能源发电不连续备受诟病，一直是阻碍其发展的因素。如今电网级储能技术取得长足进展，缓解了发电不连续的问题，使得适应负载条件的轮流发电成为可能。实行储能时间更长、成本更低的解决方案，是近来有利于促进可再生能源项目发展的创新之一。

为了提高电网储能项目的经济性，公用事业企业可以考虑实行可再生能源设施和独立设施相结合的集成解决方案。如果能获得投资抵税或类似税收优惠，这样做尤其有利。

1.3油气企业的机遇

石油天然气企业及其配套支持企业都非常熟悉近海建设和运营。发展风能是开发新能源服务市场，乃至激活闲置海陆基础设施、设备和人员的良机。

2.氢能源：广泛存在的能源终于登场

2.1市场潜力

企业、国家实现脱碳和排放目标越来越困难，因为制定的目标更加激进，且现有手段已用尽。

在此情况下宇宙中最丰富的物质氢登场。氢是单位质量能力密度最大的燃料，为汽油的2.5倍多。16氢还是最清洁的能源之一，燃烧时只产生水蒸气。绿色氢能如果能低成本生产和储存，将产生广泛的能源传输用途。

2.2乐观形势

使用氢能是电力、热能、交通运输、工业生产及其他场景中吸引力越来越大的脱碳方案。虽然电解水制氢需要大量电力，但为电解水提供电力的太阳能和风能电价继续迅速下降。

2.3油气企业的机遇

随着人们对氢能的兴趣和投资增长，石油和天然气工业可以支持乃至推动氢能发展。

石油和天然气企业有几十年的石化产品经验，自身具备支持氢能相关创新发展的专业知识，了解如何大规模建设能源生产设施。这些实践经验提高了油气行业在资本市场和监管机构中的信誉，从而为投资打开大门，简化创新技术的试点和许可程序，并为获取与研发相关的有利税务结构创造了机会。

3.生物燃料：政府支持力度日益加大

3.1市场潜力

新一代生物燃料（或称先进生物燃料）克服了化石燃料和前一代生物燃料的局限性。生物燃料生产企业可以利用现有基础设施而不用新建专用设备，还可以减少相关的加工和精炼排放，同时鼓励负责任地使用土地，包括使用非粮食作物作为原料。这些燃料如果获得低碳燃料认证，其生产将具有经济优势，并日益被客户和政府部门视为对环境负责的传统化石燃料替代品。

3.2乐观形势

低碳燃料市场正在石油和天然气企业运营的众多地区迅速发展。供应企业在推行加州低碳燃料标准（LCFS）、欧盟燃料质量指令（Fuel Quality Directive）等标准的市场能够盈利，因为它们已经具备提供符合条件燃料的生产基础设施。

3.3油气企业的机遇

与老牌石油和天然气企业不同，响应该等区域性市场要求的低碳燃料生产企业可能并非石油和石化行业最强大或经验最丰富的液化燃料生产企业。因此，老牌石油和天然气企业可能将错过提高市场份额、改善经营业绩或实现经济效益以提高生产利润率的机会。

4.商业交通：大规模转向电动交通工具的初步阶段

4.1市场潜力

对于如何实现交通运输电动化的蓝图，美国石油和天然气企业可以借鉴中国的经验。中国政府禁止城市公交购买传统柴油公交车，从而推动电动公交车全球市场的发展。中国城市政府每周投入使用的电动公交车数量一度超过其他国家经营性商用电动汽车的总量。中国有40多万辆电动公交车上路，推动全球石油需求增幅下降近3%。

4.2乐观形势

十年来电池制造成本平均每年下降18%。随着价格持续下跌，使用电动卡车运输的理由更加充分。

电动卡车早期可能用于本地和区域运输，即主要用于市内和城市之间每日行程不到200公里的路线。按照负载系数和行驶距离计算，用于这些路线运输的卡车所需电池容量不到长途卡车运输平台的一半。电池尺寸缩小反过来将相关的购买溢价降低到25,000美元以下，根据最近的分析，由于燃料消耗和保养减少，溢价不到两年便可收回。

4.3油气企业的机遇

新冠病毒疫情已重塑消费者今后一段时间（即使并非永远）的消费行为。封城期间增加网购、享受足不出户购物便利和价值的顾客很可能会继续这样做。网购活跃将使从制造商到仓库、配送中心最后到家庭的送货量成倍增加。

5.碳捕捉、利用和封存：助力各行各业脱碳

5.1市场潜力

工业排放和大气脱碳是实现“碳中和能源系统”的关键组成部分。碳捕捉、利用和封存解决方案涉及一系列前景光明的技术。该等技术捕捉和重新利用二氧化碳，以实现某些工艺流程（如提高石油回收率）或将其封存于地下。

碳捕捉有两种方式：

— 直接从环境空气中捕捉碳的直接空气捕捉法

—间接空气捕捉法，包括自然支持法（植树造林、生境恢复等）、自然发生的碳捕捉过程（土地管理技术）和技术工艺（如包含碳捕捉与封存要素的生物燃料等）。

5.2乐观形势

虽然最早的碳捕捉与封存项目在技术上可行，但实现大规模开发和部署却受到复杂性和成本高的制约。新一代碳捕捉与封存技术已悄然出现，有望在油气行业也可参与其中的电力生产和工业应用中实现其光明前景。

石油和天然气企业拥有开发高度复杂大型工业设施的丰富经验，从而在建造和运营碳捕捉与封存设施方面处于有利地位。这些设施不仅可供企业自身，而且也可供那些缺乏直接运营设施能力或意愿的客户使用。

5.3油气企业的机遇

油气行业可使用捕捉的碳抵消与零售和商业产品相关的碳排放或开发新型碳基产品。例如，氢气可以与碳捕获过程中产生的一氧化碳结合，生成汽油、柴油、航空燃油等常用燃料的合成物。如果这些燃料系使用可再生能源生产，其消耗即被认为是碳中性的。

三、油气巨头开始采取行动

目前，在可再生能源和相关公用事业发展方面，欧洲巨头远远领先于美国企业。32 美国石油和天然气行业在非核心业务领域（包括绿色能源）的平均投资迄今约占总资本支出的1%。33 考虑到投资者的期望以及即使是最大的石油和天然气企业也面临其他挑战，美国企业比较保守也就不足为奇。但是，这些油气企业仍在不断扩大努力。