在数字石油和天然气未来降低成本

已发表: 2022-03-11

执行摘要

当前趋势支持“数字油气”心态:
  • 尽管最近价格暴跌,但预计到 2040 年,石油和天然气将满足全球 50% 以上的能源需求。
  • 2014-16 年间的生产支出下降了 29%,以抵消油价下跌的影响。
  • 日益复杂的供应链是石油巨头成本和效率低下的一个原因,因为价值链包含越来越多相互关联的第三方。
可以在石油和天然气中转变的领域:
  • 据世界银行称,石油和天然气行业的数字化转型可为该行业的利益相关者(包括消费者)带来高达 2.5 万亿美元的价值。
  • 可以应用技术使成本削减更具策略性,并且更倾向于节省效率,而不仅仅是纯粹的削减。
  • 价值链中利益相关者之间为提高效率而进行的垂直整合 (M&A) 的传统做法在石油和天然气行业中越来越受欢迎。
  • 收入流模型也可以重振旗鼓。 转向与绩效相关的合同(超过固定价格)可以更有效地协调合作伙伴的利益。
石油和天然气行业数字化转型技术的应用:
  • 改变了其他行业的颠覆性技术也可以应用于石油和天然气行业。 引入“数字石油和天然气”的心态将促进提高效率。
  • 高级分析、预测性维护技术、可穿戴设备、3D 打印和区块链技术是一些宏观主题,这些主题将在石油和天然气领域具有用例。
  • 利益相关者之间的伙伴关系和相互依赖也至关重要,正如石油贸易商摩科瑞 (Mercuria) 所看到的那样,摩科瑞最近与 ING 银行合作在交易流中实施区块链协议试点。

石油和天然气行业一直是繁荣与萧条的故事,但时代可能正在发生变化。 我们现在正进入一个可能重塑石油和天然气公司经营环境的重大社会、技术和政治趋势时代。 对资源丰富的乐观态度和深刻的技术创新正在导致油价持续走低以及对成本、效率和速度的关注。

“数字石油和天然气”的口号正在形成一种成本控制文化,这反过来又为一个以前倾向于盲目乘风破浪的行业提供了更多的长期安全保障。 过去三年,我们一直处于价格“下跌”状态,在电动汽车和页岩气等宏观主题盛行的情况下,没有迹象表明高价将再次来临。

图表显示了 45 年的原油价格历史记录

未来还会有油气需求吗?

强劲的经济增长意味着生活水平的提高。 在全球范围内,到 2035 年,中产阶级预计将增加一倍以上。这将推动能源消耗的增加,因为越来越多的人可以获得车辆、更好的医疗保健和现代技术。 需要所有经济能源来满足这一可观的需求增长,预计到 2040 年,石油和天然气将满足全球 50% 以上的能源需求。

条形图显示全球燃料使用组合的未来趋势

石油和天然气行业目前面临哪些挑战?

如今,石油巨头面临的第一个也是最重要的挑战是供应链日益复杂,网络整合和重组不断增加,以及对整个价值链中第三方的依赖程度越来越高。

服务成本的增加是另一个重大挑战。 这是由于运营效率低下、混合后台运营和其他因素导致的供应链成本上升。

第三个关键挑战是跨职能和公司内部协作不佳。 缺乏集成的供应链计划和执行、基于事件和异常的计划的灵活性有限以及缺乏实时洞察力,这些都使协作和决策复杂化。

作为在金融服务和能源交叉领域专业从事多年的人,我亲眼目睹了近期价格变化所面临的挑战和机遇。 本文的目的是为石油和天然气行业的参与者提供有关如何应对这些挑战并在机遇中茁壮成长的战术财务建议。 我将从两个方向来解决这个问题:

  1. 如何确保在经济低迷时期实现的效率和生产力提升是可持续的
  2. 如何在石油和天然气领域有效地接受和利用数字革命带来的巨大进步和创新

改变油气供应链

在 2018 年 2 月 8 日于佛罗伦萨举行的第 19 届贝克休斯年会上,BP 的 Bernard Looney 反思了当今行业面临的新挑战如何需要所有行业参与者做出新的回应。 他说:

在一个复杂的世界里,没有人可以做任何事情。 我们必须信任我们的专业合作伙伴。 我称之为竞争合作。

贝克休斯首席执行官 Lorenzo Simonelli 进一步阐述:

我们都在研究如何不仅在行业中具有竞争力,而且在行业中如何具有竞争力,这意味着以并非总是自然而然的方式合作。

这与过去两年半的基调不同,当时运营商面临原油价格低迷,大幅削减供应链支出。 随着油价从每桶 100 美元以上跌至每桶 35 美元以下,在最近的复苏推动油价回升至每桶 50 美元之前,公司支出也随之下降 29%。

图表显示原油的年度生产支出

结果,油田服务和设备 (“OFSE”) 公司的业务急剧减少。 为了追求可持续的成本降低和近期至长期的盈利能力,运营商和 OFSE 公司都开始进行更多合作,探索几种策略以在新环境中取得成功。 这些举措的一些例子详述如下:

  1. 可持续的成本削减——在过去的几年里,运营商首先关注的是短期的成本削减举措(例如,项目延期、裁员)。 OFSE 公司通过缩减自己的服务和制造足迹以应对活动减少来对此做出回应。 现在,以更加协作的方式,运营商和 OFSE 正在通过以下方式进行合作: 优化运营、探索供应链合作以及寻找新的收入模式。
  2. 垂直整合和整合——结合设备、软件和工程,或服务产品的其他组合,可以为客户释放巨大的价值。 虽然一些公司正在内部开发集成服务,但许多公司也在与其他公司合作或合并以提供更广泛的服务。 (最近的例子是 2015 年斯伦贝谢收购 Cameron 以及 2016 年 FMC Technology 与 Technip 合并。)
  3. 新的收入模式——行业中出现了新的收入模式,包括结合设备和服务以及参与项目融资的基于绩效的合同。 虽然这会增加 OFSE 的资本支出并需要复杂的财务能力,但它确实为 OFSE 创造了更稳定的收入流,并允许它们为运营商提供更大的灵活性。 这方面的一项里程碑式交易是 2016 年 GE 与钻井公司 Diamond Offshore 达成的交易,其中 GE 将保留八台防喷器的所有权并保证其性能。
  4. 新设备和服务模式——对新技术的持续投资使一些公司能够获得新的增长,尤其是对新数字技术的投资,以提高效率、赢得业务并帮助开发新的业务和收入模式。 许多 OFSE 正在重新设计具有更多模块化设计的设备,以消除低效率,从而节省 15-30%。

从长远来看,成本削减是否可持续?

为了确定该行业是否能够维持当前的生产成本水平,公司需要查看成本节约的来源,并确定节约是暂时的还是可能是永久性的。 根据经验:

  1. 推迟活动带来的节省是暂时的。
  2. 商品和服务价格降低所节省的资金在很大程度上取决于油价和市场状况。
  3. 消除的需求和规格变化有可能是永久性的和可持续的。

作为一个关于如何考虑削减成本的整体框架,我发现下面来自 Energy Insights 的图表在许多情况下都非常有用。 它根据成本计划节省的百分比和可持续性程度对成本降低类型进行分类。

图表分类石油和天然气中的成本降低举措

举个例子,让我们谈谈海上生产,尽管目前有所回落,但估计到 2025 年将占新供应需求的 40% 甚至 50%。要实现这一目标,就必须提高深水竞争力不仅在每桶 50-70 美元的世界中,而且在每桶价格持续低于 50 美元的情况下也是如此。

麦肯锡为墨西哥湾的一个普通绿地项目开发了一个“现实潜力”(即假设目前的最佳实践)盈亏平衡经济学案例。 它发现,通过一系列杠杆的一流实践降低成本,可以将成本降低到每桶 40-50 美元,比 2014 年的水平低 30-40%。

图表显示了 2030 年美国墨西哥湾沿岸的平均绿地盈亏平衡成本

提高项目绩效和降低成本的最有效主题之一是尽早与工程、采购和施工承包商合作。 这使得合理化整体油田布局并推动标准化、项目开发和技术集成成为可能。 这种情况在参与中发生的越早,节省的资金和创造的价值就越大。

数字石油和天然气:供应链是关键

技术的进步、数字化成本的下降以及设备连接的指数级增长,不仅为油气上游供应链提供了真正的竞争机会,也为更广泛的社会提供了潜在的物质外部性。 以下来自世界经济论坛的数据显示,石油和天然气行业的数字化可带来 2.5 万亿美元的价值:

表 1:石油和天然气数字化带来的价值
利益相关者价值(万亿美元) 笔记
石油和天然气公司1.00 美元
更广泛的社会0.64 美元(为客户节省 1700 亿美元,提高生产力 100 亿美元,减少用水量 300 亿美元,减少排放 4300 亿美元)
“未来派”技术创造的外部影响0.86 美元
全部的2.5 美元

在详细介绍之前,我在谈论数字战略时经常提到的一个框架是德勤数字运营转型 (DOT) 模型。 这是一个以网络安全和组织的数字 DNA 为核心的 10 个里程碑的持续良性循环。

数字化油气运营转型模型框架

我经常听到鲁莽放弃使用“数字化”这个短语,很少考虑实际需要改变什么。 这个框架通常让我为客户制定他们价值链的特定领域以及每个领域如何受到影响。

作为数字战略对石油和天然气公司的重要性的一个例子,巴西的 Petrobras 目前正在经历战略重置,将数字化视为增加价值和显着改善其运营的关键。

以我的经验,数字化战略与任何重大战略举措一样,要想取得成功,需要得到高层领导团队的支持和拥护,并拥有具有内部政治力量和支持的专门投资和人力来挑战现状并推动流程、基础设施和系统的必要变更。

但是,如果没有明确定义数字化的实际含义,公司注定难以将数字化战略与其业务联系起来。 数字化应被视为公司随时随地连接人员、设备和物理对象的几乎即时、免费和完美的能力。 挖掘这些连接所产生的数据极大地增强了分析的能力,从而直接导致更高水平的自动化,从而催生全新的商业模式。 这些变得越来越必要,因为数字化通过为客户创造的价值比为公司创造更多的价值来压缩利润。 为了实现这一目标,我经常看到的两个关键挑战和优先事项是(a)确保数据标准化和(b)促进公司间和公司内部的协作和信息共享。

发现供应链中的数字机会

几十年来,石油和天然气行业一直在收集数据,但迄今为止收集和分析的数据主要是为了改善健康和安全并释放边际运营效率。 现在需要一种不同的管理方法,其基石应该是查看资产从设计到运营的整个生命周期,在每个步骤中收集和分析数据。

数字战略应建立在应用不同技术和发展自主和远程操作能力的基础上。 未来,机器人将能够自主运行多项操作,并在很大程度上取代现场工作人员并降低整个价值链的成本。 根据世界经济论坛最近的白皮书,这些技术有望支持以下行业节约:

  1. 钻井和完井成本降低 20%
  2. 检查和维护成本降低 25%
  3. 所有领域的员工成本降低 20%

自动化程度的提高还将提高效率和精度并增强安全性,同时将生产水平保持在当前成本的一小部分。

下面,我将分析数字化可以产生最大影响的几个领域,特别是在油气供应链中。

高级分析。 计算能力和软件延展性的提高意味着分析模型可以更快、更自动化。 在石油和天然气中的应用可以产生复杂的模型,可以分析更大、更多样化的数据并提供更快、更准确的结果,从而使公司能够识别有利可图的机会并通过实时洞察力避免未知风险。

预测性维护。 这是指设备的状况并确定何时应进行维修。 它是降低成本和提高运营效率的强大工具,特别是考虑到随着勘探冒险进入偏远地区和恶劣环境,设备检查变得更加困难和昂贵。 通过利用物联网连接设备和分析软件,可以实现增强的预测性维护; GE就是这样一家追随这一趋势的公司。

可穿戴设备。 通过移动应用程序和可穿戴技术为员工提供按需、实时的推送和拉取信息,可以从根本上改变工作的执行方式。 在正确的时间访问正确信息的员工可以做出更主动、更准确的决策,从而提高生产力并降低成本。 根据 BP 的技术负责人 Blaine Tookey 的说法,移动性将是可穿戴设备在融入石油和天然气工作流程方面取得成功的关键属性。

可穿戴技术应用的一个此类示例是通过人员的生物特征数据跟踪。 Hexoskin 的这款产品可以跟踪和存储一系列生物特征,以监控和管理员工绩效。

内置生物识别跟踪硬件的衬衫照片

3D 打印。 在不远的将来,3D 打印机可以将供应链转变为全球连接的供应链,同时又位于本地并贴近客户。 3D 打印在设计、工程和制造之间建立了密切的关系,开辟了将一些制造转移到更接近客户群的可能性,通过降低库存成本和最大限度地缩短交货时间来优化和压缩供应链运营。

区块链/智能合约。 智能合约是建立在区块链技术上的计算机程序,用于促进协议的谈判和执行。 除了供应链周围的资金流动外,它们还允许实时跟踪合同义务和责任,从而增加整个过程的透明度。 更广泛地说,任何机密的行政文书工作也可以更有效、更便宜地处理。 不仅仅是更广泛的银行业可以从区块链应用中获得优势。

商品交易中的区块链

区块链是数字三式记账的一种形式。 它既充当数据库又充当网络,允许通过分布式系统传输数据和价值,该分布式系统运行、记录和比较安全、加密交易的多个副本; 它在多台计算机上近乎实时地执行此操作。 这有助于在未来的石油和天然气行业交易流程中应用,例如贸易公司摩科瑞,该公司于 2017 年与 ING 银行开始试点。摩科瑞的首席执行官指出,区块链内置的信任基础非常适合该行业:

区块链有可能在供应链中建立信任,这将降低风险和相关成本

ING 的计划是通过托管一个分布式账本平台来整合行业,该平台由参与银行运行并在其内部运行节点,以提供必要水平的控制和数据保护。 核心功能将与所有类型的市场参与者共同创建; 下图展示了如何通过减少行业内当前存在的线性交易路径来提高效率。

显示石油和天然气交易中的分布式账本区块链的图表

该计划作为一个去中心化的初创公司运行,目前的目标是验证平台的优势,其中包括:

  1. 卖家可以更快地获得资金,而买家可以更快地获得产品。
  2. 欺诈、快递、滞期费、绩效、运营和信用风险降低。
  3. 可以降低运营成本,例如人员、纸张处理、快递员。
  4. 融资可以更加安全。

需要初始投资才能获得长期收益

油气供应链的数字化不仅有利于油气公司,而且对更广泛的社会具有许多潜在的物质外部性。 为了为未来的剧烈变化做好充分准备,石油和天然气行业应考虑采用和转变既定的工作方式。 一个关键的成功因素将是行业生态系统在行业各个方面以及组织内部快速采用数字化的能力。

每个组织都应确保数字化是高层领导团队支持和接受的重中之重,并融入新的公司文化。 需要对人力资本和发展计划进行大量投资,以促进新的数字思维并推动创新和技术采用的文化。 必须采用严格的方法来开发和产业化新能力,改革公司的数据架构,并寻找机会深化合作和对共享经济平台的理解。