油頁岩經濟學()談論的是油頁岩開採的經濟可行性。油頁岩經濟學通常被理解為開採油頁岩,之後提煉頁岩油的經濟學,但更廣泛的是評估油頁岩的整體使用情況,例如燃燒油頁岩來發電,在乾餾油頁岩、把頁岩油過程中產生副產品,和需要大量用水等方面,都包含在內。
頁岩油的生產成本從每桶高達95美元到每桶低到25美元均有,但對後者的數字,並無新資料可確認。由於世界油價在1980年代初期暴跌(參見)讓這個產業發生過重大損失,業界目前正採取謹慎的態度往前行。
頁岩油損益兩平價格
只有特定地區的頁岩油生產成本低於常規石油,或是低於其他替代品時,才有成功的可能。美國能源部估計,當世界平均油價持續高於每桶54美元時,異地工藝(ex situ)就具有經濟價值,而在價格高於每桶35美元的情況下,原位工藝(in situ)即具有經濟價值(投資回報率均設定為15%)。根據國際能源署《2010年》中介紹的新政策情景,預到2035年排放的每噸二氧化碳的價格為50美元,每桶頁岩油的成本會因此額外增加7.50美元。
殼牌公司在2005年宣布其所產,在每桶30美元以上的市場價格(190美元/立方米)即可獲利。但殼牌在2007年報告稱其工法需另建地下凍結牆,以遏制地下水污染,成本會顯著增加。 由於殼牌的商業規模生產預定要到2025年才能實現,因此能達到經濟化的實際價格仍不明朗。
由(VKG)計畫採用的,假設世界原油價格為每桶21美元或更高時,在30%產能運作下即能獲利。於50%產能運作時,在每桶18美元的價格即可獲利,如果是於滿負荷的情況下,在每桶13美元的價格即可獲利。但VKG採用的不是Alberta Taciuk工藝,而是,相關生產/價格水準並未披露。據傳中國撫順工藝的生產成本低至每桶不到25美元,但並無最新資料證實這一數字。根據美國能源部的數據,在1980年代每天生產100,000桶(16,000立方米/天)的異地加工設施成本(按2005年的價格計算)需要80-120億美元。同樣按2005年的價格估計,投資成本為30–100億美元。1982年5月2日是個所謂的“黑色星期天”,因為埃克森美孚在當天宣布取消其在科羅拉多州名為降落傘的地點附近,金額達到50億美元的 ,原因是油價低迷和開支增加。由於業者曾於80年代發生虧損,而不願進行新的投資。但到21世紀初,美國、加拿大和約旦正在規劃或已啟動頁岩油生產試驗項目,澳大利亞也在考慮重啟油頁岩生產。
在石油信息雜誌 (Petrole Informations,ISSN 0755-561X)1972年的報導,頁岩油的生產與煤炭的液化相比,處於不利地位。文章指出,煤炭液化成本更低,可產出更多的液體燃料,對環境的影響更小。文章提出每噸煤可轉化出650升(170美制加侖;140英制加侖)石油,而每噸油頁岩可產出出150升(40美制加侖)的頁岩油,因此該等到煤炭耗盡之後才開採油頁岩。
能源使用
衡量開採可行性的一個關鍵指標,是油頁岩產生的能量與其開採和加工過程中所需能量的比率,這種比率稱為“能源投資回報率”(EROEI)。由於多種原因,這種EROEI值難以取得。主因是缺乏現代工藝方面的可靠研究、不完善或缺乏記錄以及僅有為數不多的運作機構。在1984年所做的一項研究,估計各種已知油頁岩礦藏的EROEI落在0.7–13.3之間。最近的研究,估計油頁岩的EROEI為1-2:1或是2-16:1,取決於內部能源是否被計入成本,或僅將購買的能源計為輸入,而把內部能源排除在外。 殼牌公司在2006年報告其在“Mahogny研究項目(參見)”中,in situ開採的EROEI可達到3到4之間。
內能(或稱自能)是油頁岩在轉化過程釋放的能量,可為製程提供動力(例如燃燒而得的副產品 - 油頁岩氣),因此可減少使用其他燃料(外能)。對於是否應把內能列入成本計算,有不同的看法。一種觀點認為內能無機會成本,與使用的外部能源不同,不應計入能源成本。另一種觀點認為,內能用於有用處的工作,因此應列入計算。對於每天生產250萬桶(400×103 立方米/天)的作業,相當於每天要耗用105,000,000–315,000,000美制加侖(400,000–1,190,000立方米/天)的水。這些數字包括原位加熱的發電、乾餾、精煉、回收、粉塵控制和現場工人的用水。與此產業發展相關的人口增長,產生的市政和其他用水需求,每天將需額外5,800萬美制加侖(220,000立方米)的水。因此對每天生產250萬桶的作業,每年需要180,000至420,000英畝-英尺(220,000,000至520,000,000立方米)的水,由設立的地點和採用的工藝而定。
美國最大的油頁岩礦藏位於格林河盆地。當地,在美國西部,水被視為一種商品,可在競爭激烈的市場上買賣。在水利項目 (簡稱CBT)中,每單位水權的平均價格(0.7英畝-英尺(860立方米)/單位)從1990年的約2,000美元增加到2003年年中的12,000多美元(按2001年美元計算)。2001年至2006年的CBT價格在每單位10,000美元至14,000美元之間(或每英畝-英尺14,000美元至20,000美元之間)。按每英畝-英尺價值10,000美元計算,每天生產250萬桶,在水權的資金成本會落在18-42億美元之間。
共同熱裂解
目前已提出的或是經測試的幾種共同熱裂解工藝,目的在提高油頁岩乾餾效率。在愛沙尼亞,已測試的有與可再生燃料(木材廢料)以及塑料和橡膠廢料(輪胎)的共同熱裂解。油頁岩與(HDPE) 的共同熱裂解也在摩洛哥和土耳其進行過測試。以色列的把油頁岩與煉油廠殘渣(瀝青)共同熱裂解。有些測試把油頁岩與褐煤和纖維素廢料的一起熱裂解。共同熱裂解依不同反應條件,可能導致更高的轉化率,而把成本降低,並且在某些情況下可解決廢物利用問題。
參見
- 原油價格
*
*頁岩油
*油頁岩
*油頁岩開採
參考文獻
外部連結
*
油頁岩
能源經濟學
评论 (0)