原油有哪些品種?主要石油生產國是誰?

石油品種只有WTI和布倫特?主要石油生產國都在中東地區?


作者Jack Skywalker是能源與礦業諮詢公司Wood Mackenzie位於休斯頓辦公室的一名諮詢顧問,對於能源行業的歷史發展、時事現狀以及未來趨勢等相關問題有著濃厚的興趣。該文中的內容不代表本公司或者其他方的觀點,只是個人對於行業的知識以及看法,屬於基礎的科普性文章。


以往話題回顧

在報道美國頁岩油成本,媒體都犯了哪些錯誤? - Jack Skywalker 的回答 - 知乎

所以石油有兩種,WTI和布倫特?

"周五,紐約商品交易所11月交割的西德州中質原油(WTI)期貨價格上漲41美分,或0.9%,收於每桶48.24美元。WTI期貨在9月份上漲約7.9%,第三季度內下跌約0.2%。"

"倫敦洲際交易所11月交割的布倫特原油期貨價格下跌18美分,或0.4%,收於每桶49.06美元。12月交割的布倫特原油期貨價格上漲38美分,或0.8%,收於每桶50.19美元。"

西德克薩斯中質原油(WTI)……布倫特原油(Brent)……類似這樣的新聞非常常見,對市場稍微關注的人肯定對這兩種石油品種耳熟能詳,可能產生錯覺石油就這麼兩種。同其他的自然資源一樣,石油的種類繁多。石油源自遠古時代動植物的屍體,在地層當中常年累月發生了物理化學變化,因此原油的品質由那些原料(動植物屍體)決定,又受到了具體某個地區的地質地理結構變化的影響。

如果從化學角度,石油是極其複雜的有機多碳混合物。 在生產和銷售原油時,評估油品的品質兩種指標是看的比較多的:密度(Density,有時也叫重度Gravity)和硫磺含量(Sulfur Content)。

· 密度顯示出原油中有機物的複雜程度,越重(密度越大)的原油在提煉的過程中所需要的強度更高,提煉過程和所需的設備工藝更加複雜,煉油生產出來的精鍊產品(Refined Products)密度也越大,所含多碳偏固態產品比例就越高,比如說瀝青(Asphalt,就是用來鋪路)。越輕(密度越小)的原油提煉產生的精鍊產品密度更輕,往往是高價值的產品,比如汽油和柴油。有一些超輕油(Condensate)甚至不需要過多的提煉過程,經過簡單的蒸餾就可以生產出精鍊產品。但是並非說石油品質越輕就越好,如果石油品質特別輕,所含有機物的量就太低,要用來生產標準市場上的石油(93號/97號),需要同更重的石油精鍊產品進行混合才達到高碳鏈含量汽油(High Octane Gasoline)。密度是以API來表示,一般來說從10(超重油)到60(超輕油)。重油除了上面提過產品價值較低,還存在運輸困難的問題,接近固態的瀝青是不可能在輸油管道裡面流動的。

· 硫磺含量能夠決定原油的價值因為它被認為是「有害物質」。比如在加油站的汽油和柴油是不含硫磺的(或者是硫磺含量極低的)。如果汽車燃燒含硫的汽油,會對汽車發動機產生損害,因為硫磺是酸性物質,而更嚴重的後果是產生的二氧化硫(SO2)被排入到空氣中造成酸雨。硫磺含量用質量百分比來表示,一般從0%(低硫,也被稱為Sweet),到2%(高硫,也被稱為Sour)。在煉油廠對石油進行提煉一般使用氫氣(H2)將硫磺物質從石油中帶出來成為硫化氫(H2S)再吸收除去。石油含硫量越高,使用的氫氣量也越高,並且對於設備要求強度也更高,因此增加煉油廠的成本。另外如果硫磺留存在油品當中,後續冶煉過程中產生的二氧化硫對設備的損害會更大。

回來說說原油的種類。布倫特和西德克薩斯的原油常常被媒體稱作輕質原油,但嚴格意義上說應該屬於中輕質原油(API是38/39),兩種原油的品種非常相似。它們是廣泛認可的國際石油標的品種(Benchmark Crude),要成為標的原油有許多條件,其中最重要的兩點是:產量巨大並且供給穩定,能夠在市場上自由交易不受政治地理約束。

· 「產量巨大和穩定」很好理解,如果某種原油很快就開採完了或者當前產量非常小,顯然不能成為標的物。布倫特和西德克薩斯原油的產量並非最大的,來自俄羅斯西伯利亞的烏拉爾混合原油(Urals Blend)和沙特的阿拉伯輕質原油(Arab Light),伊拉克的巴沙爾輕質原油(Basrah Light)等是世界上產量最大的幾種輕質原油。

· 事實上布倫特原油和西德克薩斯原油如果按照產量排名並排不上號,主要的標的物的另外一個重要條件是它們不太受到政治、戰亂、經濟政策的影響,一個產於非常成熟的美國西德克薩斯Permian盆地,另一個產於非常成熟的英國北海盆地,分別在紐約商品交易所(NYMEX)和倫敦洲際交易所(London ICE)進行交易。而OPEC成員國和俄羅斯生產的原油產量受到很多非市場因素的影響。

前面提到的俄羅斯原油和阿拉伯的原油也是地區市場標的物,被稱為烏拉爾石油和迪拜石油。而其他石油品種更是多了去了,光是美國的主要石油就分墨西哥灣的「火星」原油(Mars),「閃電馬」原油(Thunder Horse),路易斯安納海岸的「路易斯安納中質」原油(Louisiana Light Sweet),北達科他州的「巴肯」原油(Bakken),阿拉斯加的「阿拉斯加北坡」原油(Alaska North Slope)等。原油品種命名要麼指的是某個特定油田(火星和閃電馬),要麼是由某個交易地點決定(西德克薩斯原油),要麼是被某個石油企業或者政府根據市場需求混合成了某種成熟產品(阿拉伯輕質/中質/重質原油)。

主要石油生產國

也許看到這個標題的第一反應「主要石油生產國當然是沙特、伊朗、伊拉克、科威特……」,這一串中東國家說下去沒完沒了了。從很多方的數據顯示(這裡我也不用具體數據了,以免惹麻煩)2015年最大的石油生產國依次為美國、沙特、俄羅斯、加拿大、中國、伊拉克、阿聯酋、伊朗、科威特、墨西哥、巴西……不同計算方法和不同數據來源排名結果不同,但大致的排序如此沒跑。按以上排序來非常簡單地介紹一下前幾位國家的情況…

這裡提的原油包括液態天然氣(Natural Gas Liquids / NGLs,不知道是否如此翻譯)。

美國(12百萬桶/+:在出現非常規油氣革命(頁岩/緻密油等)之前美國就已經保持主要石油生產國的地位很多年了,即使不考慮頁岩油,美國傳統Permian盆地、墨西哥灣地區以及阿拉斯加地區都是著名的石油產區。其實在美國道路上行駛的車輛燒中東的石油的可能性非常小,美國確實需要從國外進口大量石油來滿足國內供給的不足,但主要的石油進口來源是加拿大。這個非常好理解,運輸石油不像是運輸Iphone手機,一艘集裝箱船從中國到美國運來一整年的量,運輸石油的成本是很昂貴的。市場「看不見的手」自然而然決定了哪兒來的石油去供給哪些國家,加拿大本身地廣人稀,離著美國很近,再加上許多現成的輸油管道,運輸成本進一步降低。另外拉美國家離著美國近,雖然產量不算高,但是也大量出口美國。

一點很有趣的現象是一些拉美國家既向美國出口石油,又從美國進口石油(其實是交換,不是真正的交易)。這是為什麼呢?石油按照質量(Density,以API表示)從低到高可以分為超輕油、輕油、中油、重油、超重油,具體的區分方法多樣,但都是選取API的某一個區段來進行劃分。在前面的一個話題說到過原油在開採出來之後送去煉油廠提煉,相對輕質的原油對煉油廠工藝設備要求較低,相對重質原油對工藝設備要求較高。美國主要生產輕質原油(如西德克薩斯輕質原油和巴肯輕質原油)但是煉油廠設備複雜工藝水平高,而拉美國家生產重質原油但煉油廠設備簡單工藝水平低,市場對此進行了最優化調節。

沙特(12百萬桶/天):沙特倘若沒有發現石油恐怕得是全世界最落後的國家之一,在20世紀初的很長一段時間還處在部落階段。後面的歷史也廣為人知,西方石油公司在中東地區發現了石油,一時間許多著名石油公司紛紛湧來淘金,現在ExxonMobil和Chevron的前身公司都有參與沙特的早期開發。直到後來沙特把西方石油公司的資產給國有化了稱作Saudi Aramco,對這個公司估值是世界上最值錢的公司(很多估計都超過了萬億美元)。目前沙特的石油離開採完還有很多很多年,很多世界級的油田規模大巨到無法想像,舉個例子有個靠近卡達的油田叫做Ghawar,60年代就已經開始生產,現在產量還保持在5百萬桶/天。這是什麼概念?全世界目前石油總產量大概是90多百萬桶/天,中國的石油總產量大概是4百多萬桶/天。前面介紹過石油的開採有整個一套流程周期,開採之前還得有勘探開發,是非常耗時耗力耗錢的過程。但對於沙特來說,很多油氣資源已經近乎開發完好,按照市場需求進行開採,這也沙特能夠積極快速地影響全球石油供給的重要原因。

俄羅斯(11百萬桶/天):主要儲量位於廣袤無邊的西伯利亞地區,北冰洋地區(Arctic)的石油勘探開發潛力也巨大,美國最新提名的國務卿Rex
Tillerson在ExxonMobil期間與俄羅斯簽訂的勘探合同就是在北冰洋地區。目前俄羅斯的上游產業由幾家國有企業控制(Rosneft,Gasprom…)。

對於俄羅斯的石油天然氣,中國人肯定不陌生。俄羅斯常年受西方制裁,儲備在高加索地區和西伯利亞地區龐大的油氣資源如果不能最有效地供給到歐洲市場,中國顯然是更適合的目的地。另外俄羅斯非常需要大量資本投入開發油氣資產,否則也只能看著地里的「黑色金子」干著急。最近一些年中國領導人前往莫斯科訪問,每次新聞報道簽署了成百上千億的油氣大單。這些大單其實不僅僅是從俄羅斯進口石油天然氣,更多的是向俄羅斯提供貸款,或者直接參与投資開發俄羅斯的油氣資產。

加拿大(4百萬桶/天):加拿大是地廣人稀、資源豐富國家的又一著名的例子。主要石油生產地區包括東海岸地區和中西部地區(阿爾伯塔省Alberta和薩斯喀徹溫省Saskatchewan),加拿大油氣行業最近幾年最熱的話題是加拿大的油砂(Oil Sands),有的也直接稱作瀝青(Bitumen/Asphalt)。與傳統油田和頁岩油都不一樣,油砂幾乎就是在採礦。前面提過石油品質以重度/密度來衡量,密度低得可以如水,而密度高的非常粘稠流動性極低。油砂就是密度極高石油品種,在現實中呈現固態,油砂礦場的現場幾乎就好比是煤礦礦區。人類對油砂的使用很早就有了,但是要將油砂轉變為液態石油工藝非常複雜,成本也很高,對油砂大規模的開發提鍊石油是最近幾年高油價促發。現在低油價的情況下,再加上許多美國的頁岩油產區成本大大降低,目前加拿大油砂的開發並沒有太大的吸引力。後面會對於油砂有更具體的介紹。



樓上回答的很詳細,這裡就對分類方法補充一下。

分類標準不同,自然就有各種類別系列。

比如最常見的商品分類法,利用API°(比重指數)分類,可以認為是按密度:

以及根據某些成分分類,常見的如含硫量(&<0.5%低硫,0.5%~2.0%含硫,&>2.0%高硫)、含蠟量等

國際石油市場用的是API°和含硫量分類,WTI和布倫特都是低硫輕質原油。

再比如說化學分類法,這個分類方法算是有點專業的,具體怎麼來的樓主是外行還是略過吧,有興趣可以看相關資料。

按特性因數分類:石蠟基(&>12.1)、中間基(11.5~12.1)、環烷基(10.5~11.5)。這種方法能看出某些組成特性。以及,瀝青基這種稱呼,它其實是環烷基中的重質油。芳烴基,很罕見的原油,一般見不到所以不是主要類別不列出。

特性因數(K)公式就不說了,反正知道它和平均沸點和相對密度有關就行了。

由於單純的特性因數法還是有些局限,因此又有了關鍵餾分特性分類法,取決於第一二關鍵餾分,它的命名是「第一關鍵餾分-第二關鍵餾分」(如石蠟-中間基)這樣的。

國內一般採用關鍵餾分特性+含硫量來描述,如大慶混合原油是低硫石蠟基,大港混合原油是低硫環烷-中間基。沒記錯WTI應該是中間基。

還可以按照氣油(體積)比分類(這項是油氣不止是原油):死油、黑油、揮發性原油、凝析氣、濕氣、干氣。以及收縮性分類(比較少見)等等。

主要生產國樓上那位回答的很詳細。


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