1 大背景：两次产业革命叠加冲击传统能源体系
回顾人类文明的历史，也是一部对能源开发利用的历史。人类历史上三次工业革命都对全球能源体系产生了巨大冲击。当前，在第三次工业革命和第四次工业革命双重叠加的影响之下，新一轮能源革命正在兴起，传统以化石能源为主的全球能源体系正面临着前所未有的挑战。
第一次工业革命。18世纪末到19世纪，以蒸汽机的发明为标志，人类从薪柴时代迈入了煤炭时代，正式开启了工业化文明。
第二次工业革命。19世纪70年代到20世纪初，以发电机、内燃机的使用为标志，石油取代煤炭成为推动人类社会迈向工业文明最重要的能源资源，炼油业兴起并实现技术突破。
第三次工业革命。20世纪中叶至今，以计算机大规模应用为标志，世界开启全球化进程，天然气、核能、太阳能和风能等清洁和可再生能源逐步得到利用，石油在一次能源所占比重有所下降。
第四次工业革命。21世纪以来，以3D打印、物联网、区块链、人工智能、大数据、生物技术、电动车等为代表的全新技术变革兴起，低碳和新能源成为能源利用核心，电动车和共享经济对传统能源产生较大冲击。
诞生于第二次工业革命之中的炼油业，近160年来在石油需求快速增长的带动下，经历了辉煌的发展历程。当前，在新一轮工业革命的影响下，炼油工业进入了一个以全球化、一体化、信息化、强竞争、注重可持续发展与技术进步、注重绿色低碳发展为主要特征的历史发展时期。从中长期来看，炼油业很可能正在经历最后一个产能建设大周期。到2035年前后，第四次工业革命有望取得实质性突破，天然气、可再生能源等逐步取代煤炭和石油成为能源体系的主导，传统炼油业逐渐迈向下行周期。
2 宏观面：经济增速放缓＋能源政策调整
2.1世界经济进入平稳增长期，产业结构趋于轻质化
2000年以后，在中国、印度等新兴经济体的带动下，世界经济经历一轮快速增长期，带动全球石油需求呈现爆发式增长。
2008年金融危机以后，世界经济进入修复和低速增长时期，传统化石能源的需求增速显著放缓。从中长期来看，随着以中国为代表的新兴市场国家经济增长放缓，预计未来世界经济总体进入平稳增长期，较难再出现新一轮石油需求的爆发式增长阶段。
从全球产业结构来看，世界工业经历了从低端到高端、从粗放式到精细化、从传统制造业到现代化工业的发展阶段，尤其20世纪90年代以来，信息技术引领高新技术产业快速发展，全球产业结构趋于轻质化，制造业比重总体下降，工业增加值在GDP中所占比重不断下降。如美国工业增加值占GDP比重由1995年的25%降到2017年的21%，中国工业增加值占GDP比重则由1995年的47%降到2017年的39%。随着工业占比下降，对石油等化石能源的需求增速也将有所下滑。世界经济增长情况见图1。
2.2主要国家能源政策发生重要调整
新千年以来，可持续发展逐步成为全球共识，各国对低碳环保的重视程度不断提高，并出台一系列重要政策限制或减缓传统能源使用，《京都议定书》《巴黎协定》等都为全球应对气候变化作出了安排。
从主要国家政策来看，当前欧盟整体经济重心转向绿色经济、低碳经济，注重能源可持续增长。欧盟《可再生能源发展路径》中设定，到2020年可再生能源占一次能源消费将达到20%。英国启动了“绿色振兴计划”；德国积极推动电动汽车产业发展；法国准备进入“后石油时代”。到2030年，欧盟将淘汰以化石能源作为燃料的传统电厂，电力能源消费中将有30%为可再生能源，煤炭、石油、天然气比例将低于40%。
美国特朗普政府上台后，摒弃了奥巴马政府以“清洁”和“减排”为核心的新能源政策，提出了“美国优先”的战略框架，重新回归传统能源，并减少可再生能源领域的投资，这一定程度上将使得新能源发展受阻，但从中长期来看，美国能源利用效率仍在不断提高，中长期可再生能源消费逐步提升的大趋势仍然不变。
此外，面对越来越突出的环境污染和资源约束，新兴经济体传统的粗放型增长模式也开始调整，以中国为例，增长模式由投资拉动变为需求推动，发展方向由能源粗放型到能源集约型发展，内在动力从承接发达国家产业转移到主动调整创新，能源变革和产业变革显著加速。我国政府大力鼓励和支持可再生能源的发展，承诺到2030年底，可再生能源将占总能源消耗的至少20%。2017年，我国北方地区实施大规模的煤改气工程，向清洁能源转型又迈出了关键一步。
3需求面：石油需求峰值可能在2035年前后到来
20世纪50年代，美国地质学家率先提出石油峰值论，主要侧重于供应峰值，即全球石油资源储量有限，石油产量面临下降甚至衰竭风险。随着技术不断进步以及页岩油革命爆发，人类对石油产量峰值的担忧也逐渐转化为对石油需求峰值的担忧。从需求层面考虑，结合电动车等替代能源发展、燃油效率提高、共享经济等因素综合考虑，2035年全球很可能迎来石油需求峰值。
3.1石油在一次能源消费中的比例趋降
结合国际能源署（IEA）、BP、埃克森美孚、PIRA、WoodMac等多家能源公司和咨询公司预测，从中长期来看，石油在一次能源消费中的比例趋降。BP最新预测称，2035年全球一次能源需求将达到171.6亿吨油当量，需求增速将从2015年的1.8%降为0.4%。全球能源结构将向更低碳的燃料倾斜，其中石油消费趋降，天然气和可再生能源消费将大增。
BP预计，未来20年约1/3的新增能源需求将由天然气满足。到2035年，石油消费占全球一次能源消费的比重将由33%大幅降至25%，可再生能源比重则由3%大幅提高至20%左右。中长期一次能源消费占比情况见图2。
结合各机构预计，到2035年，世界石油需求有望达到10440万桶/日的历史峰值，随后稳中趋降，2040年回落至10340万桶/日。分行业来看，交通运输用油是世界石油需求的主要组成部分。
2035年，交通运输用油预计达到峰值需求6080万桶/日，占需求总量的58.2%，随后开始回落，到2040年降至6050万桶/日左右。工业用油仍将有所增长，2035年达到2260万桶/日，占需求总量的21.6%，2040年进一步提高至2270万桶/日。建筑、发电和其他行业用油总体趋降。
3.2替代能源尤其是电动车对石油需求产生较大冲击
从中长期来看，天然气、燃料乙醇、煤制油生物柴油、电动车等替代能源都会对交通运输用油产生较大冲击，我国四通八达的高铁和城际快轨也对汽柴油形成一定替代。此外，随着低碳出行、健康环保等理念逐渐深入人心，中长期石油需求面临一定挑战。影响最大的应是电动车革命。
2017年，全球新能源汽车保有量为340万辆，其中纯电动车保有量超过300万辆；2017年全球电动车销量122万辆，同比大增58%，占全部汽车销量的份额超过1%。多数市场人士认为，全球电动车行业具备较大发展潜力，未来一旦突破技术和成本瓶颈，电动车将呈现爆发式增长态势。
从技术层面来看，当前电池组成本已经从2010年的1000美元/千瓦时降至2017年的212美元/千瓦时，当电池成本下降至100美元/千瓦时以下时，纯电动汽车的绝对优势将超过燃油汽车。多数业内人士预计，2025–2028年世界将迎来电动车产业的实质性拐点。
从政策层面来看，近期世界多个发达国家推出了禁售燃油车时间表，其中，2025年荷兰、挪威禁止销售纯燃油车；2030年德国禁止销售纯燃油车；2040年英国、法国禁止销售纯燃油车。新兴经济体方面，我国政府设定了2020年新能源汽车累计产销超过500万辆的目标，2025年电动车销量至少占汽车销售总量的20%，2030年进一步提高至40%。印度政府智库则提出，到2032年，印度应该实现全部电动汽车化，届时印度将不再出售燃油车。
3.3燃油效率提升和共享经济也将加速石油峰值到来
20世纪至今，随着技术进步和环保要求趋严，全球燃料效率不断提升。在美国，客车的平均燃油效率从1970年的16英里/加仑升至2005年的24英里/加仑；在欧洲，燃料效率已接近36英里/加仑。
2011年，奥巴马政府规定，到2025年将全美燃油效率提高1倍至50英里/加仑。燃油效率提升很大程度上将加速石油需求峰值的到来。此外，2016年以来，共享经济在我国以及世界其他国家呈现井喷式增长，共享单车、共享汽车、共享电动车等如雨后春笋般出现，极大地改变了传统商业模式，也对石油需求产生了一定冲击。
仅以共享单车为例，据业内粗略估算，我国每年可替代150万吨左右汽油需求，占到当前汽油需求总量的1.2%。此外，网约车、共享汽车、共享电动车等对石油的影响也不容小觑。沙特阿美一名高管认为，对于石油市场而言，共享汽车是更加迫切、紧要的干扰因素，其威胁超过电动车和自动驾驶汽车。此外，2018年年初，壳牌透过旗下子公司在伦敦申请了个体出租车运营服务牌照，成为首个进入欧洲乘用车预定服务市场的石油巨头。
4世界炼油业正经历深刻变革
4.1世界炼油工业经历周期性演进
世界炼油业诞生至今有近200年历史，经历了从简单到复杂、从低级到高级、从小规模粗放型到大规模集约型的发展过程，总体可分为4个大周期。
第1个大周期。19世纪初到1911年，炼油工业的起步阶段，主要产品是灯用煤油。1823年，俄国人杜比宁建立了第一座釜式蒸馏炼油厂，标志着炼油技术和炼油业的诞生。在第一次工业革命期间，1859年第一口现代化油井“德雷克井”成功开采，意味着现代石油工业诞生，推动炼油技术和炼油工业迈向工业生产。
第2个大周期。1911年至二战前后，汽车工业兴起并带动汽油需求剧增，炼油业进入规模化发展阶段。第二次工业革命期间，福特T型车问世并进入千家万户，热裂化和催化裂化工艺诞生，炼油工业技术实现飞跃，大大提高了汽油收率，汽油需求迅速增加并超过煤油。
第3个大周期。二战以后至2000年左右，炼油技术取得实质性突破，全球石化业迅速发展。从1960年起，加氢裂化、催化重整、乙烯裂解等技术革命加快，炼油工艺取得重大进步，并带动了石化工业快速发展。美国、欧洲、新加坡三大全球性的炼化中心形成，行业集中度不断提高。
第4个大周期。新千年至2035年左右，在亚太等新兴经济体工业化的带动下，全球炼油能力迎来新一轮大规模扩张，炼油业加速东移，全球贸易格局重塑。这期间新建炼油装置的复杂程度不断提高，炼化一体化趋势越来越明显，大型炼化公司向着专业化、高端化、高附加值领域大力拓展。与此同时，替代能源实现突破性发展，周期中后期炼油业面临越来越严峻的挑战。
4.2世界炼油工业呈现规模化、基地化、一体化趋势
炼油化工业本身具有规模化的属性，2000年以来，全球炼油业集中度进一步提高，规模化特征更加明显。据美国油气杂志统计，2017年全球炼厂总数为615座，较2000年减少127座，平均单厂规模为754万吨/年，较2000年增加206万吨/年，增幅达38%。
2010年以后全球新建的炼厂中，千万吨级炼厂越来越多，80%以上新增炼厂能力都超过了千万吨。尤其在苏伊士以东沿岸，沙特、阿联酋、中国、印度、越南等新建炼油项目都以千万吨起步，甚至不乏2000万吨、4000万吨这样的超级大炼油项目，见图3。
世界炼油业的基地化特征也越来越显著。传统的三大炼油中心为美国墨西哥湾沿岸、欧洲西北欧和地中海沿岸、亚太新加坡。新千年特别是金融危机以来，新三大炼油中心正在形成并不断壮大，分别是印度西海岸、波斯湾和红海沿岸、以及中国东南沿海。
从中长期发展来看，传统的三大炼油中心除美国地位仍比较稳固外，欧洲和新加坡的炼油地位都有所下降；而新兴的三大炼油中心仍在不断地扩张炼油能力，未来在全球炼油版图中的地位仍将不断提升。尤其我国“十三五”期间重点建设七大炼化产业基地，有助于提高我国炼化产业的集中度，进一步加强规模化、基地化布局，从而增强在全球的竞争力和市场抗风险能力。
近年来，全球新建炼厂炼化一体化的趋势也越来越明显。面临局部地区炼油产能日渐过剩、成品油市场竞争越来越激烈的现状，炼化一体化成为炼油企业的必然选择。一方面，炼化一体化能够最大限度提高原料利用率，尽可能将原油“吃干榨净”；另一方面，炼化一体化生产模式能够增强抵御市场风险的能力，使生产经营更贴近市场、贴近客户，有利于实现炼化产业价值最大化。“十三五”期间我国拟投产的浙江石化、恒力石化、盛虹石化等大型民炼化项目走的都是炼化一体化的路线。
4.3 2035年之前全球炼油能力仍将不断扩张
全球炼油业诞生以来，炼能总体保持稳定增长。2000年以来，在亚太、中东等大量新增炼厂投产推动下，全球炼油能力总体呈现快速扩张态势，从2000年的41亿吨/年（8200万桶/日）大幅升至2017年的50.8亿吨/年（1.02亿桶/日），年均增长率为1.3%。预计到2020年，全球一次炼油能力将进一步提高至53亿吨/年左右，增量主要来自亚太和中东，预计亚太至少新增1.5亿吨/年，主要来自中国、印度、越南、文莱、马来西亚、印尼等国家，中东至少新增5000万吨/年，主要来自沙特、伊朗、卡塔尔等国。预计到2035年，全球炼油能力将增至56亿吨/年左右，见图4。
中长期来看，2020–2035年，全球新增炼油能力有所放缓，但总体仍保持增长态势，各主要地区的炼油产能增长情况如下。
1）北美小幅增加，以乙烷丙烷为原料的化工装置仍将增加。未来20年，美国充足的页岩油气仍将为石油化工提供大量廉价原料。IEA预计，到2030年，美国原油产量将达到1500万桶/日，乙烷产量达到500万桶/日。预计未来北美炼油能力小幅增加，化工业则有望迎来新的快速增长阶段。如近期埃克森美孚、陶氏化学公司、Enterprise公司等都计划在美国墨西哥湾布局化工项目或基础设施投资。
2）欧洲总体趋降。金融危机以来，欧洲炼油能力急剧萎缩，一度关闭了1.5亿吨/年左右的炼油能力。本轮油价下跌以来，欧洲炼油业迎来短暂的春天，炼油毛利强劲反弹。从中长期来看，考虑到欧洲发展可再生能源的决心和力度，以及多个国家相继出台传统燃油车禁售令，预计欧洲石油需求总体萎缩，部分老旧炼厂最终将走向淘汰关停命运。
3）亚太炼油能力增长放缓。经历了十多年的炼油业大规模扩张，亚太炼油能力过剩的现象越来越严峻。从现有规划来看，亚太各国2020年以后炼油项目投资逐步放缓，当前仅有印度炼油商宣布，拟在2030年前将炼油能力提高77%，至880万桶/日，平均每年增加30万桶/日；中国2020年之后少有大型炼化项目投产，亚太其他国家目前也都没有新的炼油规划。
4）中东、拉美、非洲预计仍有新增炼化项目投资，但进程缓慢。中东近年来以沙特、阿联酋等国家为代表，炼油能力增长迅速。考虑到中东已由成品油净进口地区转变为净出口地区，与此同时该地区跨区贸易能力较弱，预计2020年以后中东炼油能力增长步伐将有所放缓。对于拉美、非洲两地，中长期内多数国家仍处于工业化的初期和中期，石油需求仍将维持增长态势，但由于这些国家地缘政治动荡、投资环境恶劣，未来难有大规模的炼油项目上马，总体仍维持成品油净进口的格局。
4.4 2035 年之后炼化业重心逐渐转向化工新材料
2035年后，石油消费很可能到达峰值，未来全球石油需求总体趋降；相应地，全球炼油能力增长基本停滞，除了一些小型或者低端落后项目的改扩建。全球炼化业重心转向化工新材料。
当前人类对化工产品的需求已从生存型阶段进入生活型阶段，进一步向精细化工和高端化工倾斜。新材料和高端化学品领域市场前景好，发展成长性好，技术含量高，具有引领行业发展的作用，是传统石化和化工产业转型升级重要方向。
未来新材料将伴随着技术进步，广泛应用于国民经济和国防军工的众多领域中。此外，高端专用化学品也将向着高性能和环保型发展，大量的高端产品、特种性能产品、差异化产品将用来满足市场多层次的需求。在全球能源低碳转型的大背景下，2035年以后炼油化工行业将过渡到生态型阶段，需求层次、需求内容、产业映射等各方面都可能发生变化，需要更多高端技术和清洁资源的保障。
5 国际石油公司炼油业新布局与能源转型
5.1 不断优化炼油业的全球化布局，实现转型升级
近年来，国际大石油公司持续优化在全球的炼化布局，持续剥离低效资产或非战略资产、提升优质资产或战略性资产，努力推动炼油化工业的转型升级。如壳牌出售欧洲、澳洲、日本等地炼油资产，BP出售了新西兰炼厂的部分股权，澳洲炼厂也停产；雪佛龙出售了加拿大、南非等地炼厂；埃克森美孚退出日本炼油业，但是加大了在美国的炼油化工布局。2018年，埃克森美孚公司确立了“美湾成长”战略（Growing the Gulf），计划2025年前在美湾投资200亿美元，新建和扩建11个化工、炼油和润滑油项目。
在化工方面，国际石油公司纷纷利用北美和中东价格低廉乙烷等原料，瞄准亚太等高成长市场，在美国、中国、伊朗、沙特、新加坡等地新建或扩建化工厂，不断推动高附加值业务的增长。
5.2 大力培育和发展天然气业务，逐渐由石油公司转变为油气一体化公司
从中长期来看，全球主要石油公司已将天然气业务作为战略重点，通过强化天然气项目投资、整合并购等一系列措施，抓紧天然气业务抢滩布局。埃克森美孚、壳牌、BP、道达尔、雪佛龙为代表的跨国石油公司均将天然气业务视为新的增长点。2017年，这五大公司天然气储量占油气总储量比重已达到50%以上，天然气产量占其油气总产量的比重达40% ~ 50%，这些公司已经由传统的石油公司成功转型为“油气并重”的一体化能源公司。
具体来看，埃克森美孚通过收购XTO页岩气公司、Inter Oil 公司、莫桑比克LNG项目区块权益等，在LNG领域坚定发展了40年；壳牌通过收购BG公司，彻底打通了全产业链，一举成为全球LNG行业的领导者；道达尔通过收购Tellurian LNG项目权益、收购Engie的LNG资产组合等，加快推进其天然气产业链整合战略，成为全球第二大LNG供应商。
5.3 积极布局可再生能源和低碳业务，中长期内将由高碳的传统能源公司转变为低碳综合型能源公司
1）壳牌。强势回归新能源产业，大力布局太阳能和电动车行业。2016年，壳牌成立了新能源事业部；2017年，壳牌正式启动氢燃料加气站和电动车充电站建设，并收购欧洲电动汽车充电站运营商New Motion；2018年1月，壳牌收购美国太阳能公司Silicon Ranch 43.8%的股份，成为其最大股东。这是壳牌阔别太阳能产业12年后，首次回归太阳能产业。
2）道达尔。积极投资可再生能源和低碳业务。道达尔近年来每年在可再生能源领域投资5亿美元，拓展生物燃料和光伏发电，积极进军电力贸易和储能业务。道达尔提出，要利用20年时间将公司业务的20%塑造成低碳型业务。
3）BP。重点布局风电和电动车领域。BP是唯一拥有大量风电业务的大型石油公司，2016年年底开始扩展美国风电业务。2018年年初，BP 宣布，已向美国新能源汽车移快速充电系统制造商Free Wire技术公司投资500万美元，计划2018年推出移动充电设备，并率先在欧洲指定的BP加油站投用。
4）沙特。推出雄心勃勃的“2030年愿景”，计划到2030年摆脱对石油产业依赖。2018年计划在可再生能源领域投资50亿~70亿美元投资，招标发行8个可再生能源项目；2023年前，计划在可再生能源领域投资300亿~ 500亿美元巨款，实现光伏和风电的装机容量达到9.5千兆瓦的目标。
6 对策与建议
1）抓住炼油业产能建设最后一个大周期机遇，加紧在国内外炼化布局。从当前来看，炼油业产能建设最后一个大周期仍有十多年时间，这其中既蕴藏着机遇，也隐含着挑战。2015年以来，我国地方炼厂、民营炼厂迅速崛起，极大地改变了多年来的石油供需格局，也推动全球炼油业产能不断增加。在这一背景下，建议国内炼油业布局充分优化、夯实基础、提升效率，同时积极开拓市场，选择“一带一路”沿线重点国家进行产能和业务布局，打造炼油业的国家名片。
2）结合新一轮能源大变革，未雨绸缪、提前布局。面对能源变革和石油峰值到来，传统石油公司转型为综合性能源化工公司已成为大势所趋。越早做准备，就越能掌握转型的主动性。建议国内主要石油公司制定更清晰的能源转型路线图，确定转型的总体战略目标、重要时间节点、阶段性目标和具体路径。
3）高度重视技术创新，增强能源领域核心技术的掌控和应用实力。人类历史上任何一次工业革命、能源革命的跨越，几乎都得益于技术创新，特别是一些引领性的核心技术。过去3年，尽管油价低位震荡，但是各大石油公司并没有同步削减研发投入，相反通过技术创新降本增效的意图更加强烈。当前数字化、智能化、集约化已成为油气行业技术创新的重要方向，建议我国油企高度重视研发活动和技术创新，切实增强能源领域核心技术的掌控和应用实力。
4）做大做强做精国际石油贸易，进一步提升全球资源优化配置能力和市场开拓能力。近年来，大的产油国、国际大石油公司、最终用户都在积极打造和扩张其贸易平台，助推国际化发展和上中下游产业链价值最大化，并努力尝试产、融、贸的商业模式，来应对金融风险。经过多年发展，我国以中联化、中联油等为代表的贸易公司贸易实力不断增强，初步完成了全球化的贸易布局，在世界范围内的影响力和话语权不断提升，建议未来进一步整合资源、形成合力，助推我国上中下游全产业链价值最大化。
