在數字石油和天然氣未來降低成本

已發表: 2022-03-11

執行摘要

當前趨勢支持“數字油氣”心態:
  • 儘管最近價格暴跌,但預計到 2040 年,石油和天然氣將滿足全球 50% 以上的能源需求。
  • 2014-16 年間的生產支出下降了 29%,以抵消油價下跌的影響。
  • 日益複雜的供應鍊是石油巨頭成​​本和效率低下的一個原因,因為價值鏈包含越來越多相互關聯的第三方。
可以在石油和天然氣中轉變的領域:
  • 據世界銀行稱,石油和天然氣行業的數字化轉型可為該行業的利益相關者(包括消費者)帶來高達 2.5 萬億美元的價值。
  • 可以應用技術使成本削減更具策略性,並且更傾向於節省效率,而不僅僅是純粹的削減。
  • 價值鏈中利益相關者之間為提高效率而進行的垂直整合 (M&A) 的傳統做法在石油和天然氣行業中越來越受歡迎。
  • 收入流模型也可以重振旗鼓。 轉向與績效相關的合同(超過固定價格)可以更有效地協調合作夥伴的利益。
石油和天然氣行業數字化轉型技術的應用:
  • 改變了其他行業的顛覆性技術也可以應用於石油和天然氣行業。 引入“數字石油和天然氣”的心態將促進提高效率。
  • 高級分析、預測性維護技術、可穿戴設備、3D 打印和區塊鏈技術是一些宏觀主題,這些主題將在石油和天然氣領域具有用例。
  • 利益相關者之間的伙伴關係和相互依賴也至關重要,正如石油貿易商摩科瑞 (Mercuria) 所看到的那樣,摩科瑞最近與 ING 銀行合作在交易流中實施區塊鏈協議試點。

石油和天然氣行業一直是繁榮與蕭條的故事,但時代可能正在發生變化。 我們現在正進入一個可能重塑石油和天然氣公司經營環境的重大社會、技術和政治趨勢時代。 對資源豐富的樂觀態度和深刻的技術創新正在導致油價持續走低以及對成本、效率和速度的關注。

“數字石油和天然氣”的口號正在形成一種成本控製文化,這反過來又為一個以前傾向於盲目乘風破浪的行業提供了更多的長期安全保障。 過去三年,我們一直處於價格“下跌”狀態,在電動汽車和頁岩氣等宏觀主題盛行的情況下,沒有跡象表明高價將再次來臨。

圖表顯示了 45 年的原油價格歷史記錄

未來還會有油氣需求嗎?

強勁的經濟增長意味著生活水平的提高。 在全球範圍內,到 2035 年,中產階級預計將增加一倍以上。這將推動能源消耗的增加,因為越來越多的人可以獲得車輛、更好的醫療保健和現代技術。 需要所有經濟能源來滿足這一可觀的需求增長,預計到 2040 年,石油和天然氣將滿足全球 50% 以上的能源需求。

條形圖顯示全球燃料使用組合的未來趨勢

石油和天然氣行業目前面臨哪些挑戰?

如今,石油巨頭面臨的第一個也是最重要的挑戰是供應鏈日益複雜,網絡整合和重組不斷增加,以及對整個價值鏈中第三方的依賴程度越來越高。

服務成本的增加是另一個重大挑戰。 這是由於運營效率低下、混合後台運營和其他因素導致的供應鏈成本上升。

第三個關鍵挑戰是跨職能和公司內部協作不佳。 缺乏集成的供應鏈計劃和執行、基於事​​件和異常的計劃的靈活性有限以及缺乏實時洞察力,這些都使協作和決策複雜化。

作為在金融服務和能源交叉領域專業從事多年的人,我親眼目睹了近期價格變化所面臨的挑戰和機遇。 本文的目的是為石油和天然氣行業的參與者提供有關如何應對這些挑戰並在機遇中茁壯成長的戰術財務建議。 我將從兩個方向來解決這個問題:

  1. 如何確保在經濟低迷時期實現的效率和生產力提升是可持續的
  2. 如何在石油和天然氣領域有效地接受和利用數字革命帶來的巨大進步和創新

改變油氣供應鏈

在 2018 年 2 月 8 日於佛羅倫薩舉行的第 19 屆貝克休斯年會上,BP 的 Bernard Looney 反思了當今行業面臨的新挑戰如何需要所有行業參與者做出新的回應。 他說:

在一個複雜的世界裡,沒有人可以做任何事情。 我們必須信任我們的專業合作夥伴。 我稱之為競爭合作。

貝克休斯首席執行官 Lorenzo Simonelli 進一步闡述:

我們都在研究如何不僅在行業中具有競爭力,而且在行業中如何具有競爭力,這意味著以並非總是自然而然的方式合作。

這與過去兩年半的基調不同,當時運營商面臨原油價格低迷,大幅削減供應鏈支出。 隨著油價從每桶 100 美元以上跌至每桶 35 美元以下,在最近的複蘇推動油價回升至每桶 50 美元之前,公司支出也隨之下降 29%。

圖表顯示原油的年度生產支出

結果,油田服務和設備 (“OFSE”) 公司的業務急劇減少。 為了追求可持續的成本降低和近期至長期的盈利能力,運營商和 OFSE 公司都開始進行更多合作,探索幾種策略以在新環境中取得成功。 這些舉措的一些例子詳述如下:

  1. 可持續的成本削減——在過去的幾年裡,運營商首先關注的是短期的成本削減舉措(例如,項目延期、裁員)。 OFSE 公司通過縮減自己的服務和製造足跡以應對活動減少來對此做出回應。 現在,以更加協作的方式,運營商和 OFSE 正在通過以下方式進行合作: 優化運營、探索供應鏈合作以及尋找新的收入模式。
  2. 垂直整合和整合——結合設備、軟件和工程,或服務產品的其他組合,可以為客戶釋放巨大的價值。 雖然一些公司正在內部開發集成服務,但許多公司也在與其他公司合作或合併以提供更廣泛的服務。 (最近的例子是 2015 年斯倫貝謝收購 Cameron 以及 2016 年 FMC Technology 與 Technip 合併。)
  3. 新的收入模式——行業中出現了新的收入模式,包括結合設備和服務以及參與項目融資的基於績效的合同。 雖然這會增加 OFSE 的資本支出並需要復雜的財務能力,但它確實為 OFSE 創造了更穩定的收入流,並允許它們為運營商提供更大的靈活性。 這方面的一項里程碑式交易是 2016 年 GE 與鑽井公司 Diamond Offshore 達成的交易,其中 GE 將保留八台防噴器的所有權並保證其性能。
  4. 新設備和服務模式——對新技術的持續投資使一些公司能夠獲得新的增長,尤其是對新數字技術的投資,以提高效率、贏得業務並幫助開發新的業務和收入模式。 許多 OFSE 正在重新設計具有更多模塊化設計的設備,以消除低效率,從而節省 15-30%。

從長遠來看,成本削減是否可持續?

為了確定該行業是否能夠維持當前的生產成本水平,公司需要查看成本節約的來源,並確定節約是暫時的還是可能是永久性的。 根據經驗:

  1. 推遲活動帶來的節省是暫時的。
  2. 商品和服務價格降低所節省的資金在很大程度上取決於油價和市場狀況。
  3. 消除的需求和規格變化有可能是永久性的和可持續的。

作為一個關於如何考慮削減成本的整體框架,我發現下面來自 Energy Insights 的圖表在許多情況下都非常有用。 它根據成本計劃節省的百分比和可持續性程度對成本降低類型進行分類。

圖表分類石油和天然氣中的成本降低舉措

舉個例子,讓我們談談海上生產,儘管目前有所回落,但估計到 2025 年將佔新供應需求的 40% 甚至 50%。要實現這一目標,就必須提高深水競爭力不僅在每桶 50-70 美元的世界中,而且在每桶價格持續低於 50 美元的情況下也是如此。

麥肯錫為墨西哥灣的一個普通綠地項目開發了一個“現實潛力”(即假設目前的最佳實踐)盈虧平衡經濟學案例。 它發現,通過一系列槓桿的一流實踐降低成本,可以將成本降低到每桶 40-50 美元,比 2014 年的水平低 30-40%。

圖表顯示了 2030 年美國墨西哥灣沿岸的平均綠地盈虧平衡成本

提高項目績效和降低成本的最有效主題之一是儘早與工程、採購和施工承包商合作。 這使得合理化整體油田佈局並推動標準化、項目開發和技術集成成為可能。 這種情況在參與中發生的越早,節省的資金和創造的價值就越大。

數字石油和天然氣:供應鍊是關鍵

技術的進步、數字化成本的下降以及設備連接的指數級增長,不僅為油氣上游供應鏈提供了真正的競爭機會,也為更廣泛的社會提供了潛在的物質外部性。 以下來自世界經濟論壇的數據顯示,石油和天然氣行業的數字化可帶來 2.5 萬億美元的價值:

表 1:石油和天然氣數字化帶來的價值
利益相關者價值(萬億美元) 筆記
石油和天然氣公司1.00 美元
更廣泛的社會0.64 美元(為客戶節省 1700 億美元,提高生產力 100 億美元,減少用水量 300 億美元,減少排放 4300 億美元)
“未來派”技術創造的外部影響0.86 美元
全部的2.5 美元

在詳細介紹之前,我在談論數字戰略時經常提到的一個框架是德勤數字運營轉型 (DOT) 模型。 這是一個以網絡安全和組織的數字 DNA 為核心的 10 個里程碑的持續良性循環。

數字化油氣運營轉型模型框架

我經常聽到魯莽放棄使用“數字化”這個短語,很少考慮實際需要改變什麼。 這個框架通常讓我為客戶制定他們價值鏈的特定領域以及每個領域如何受到影響。

作為數字戰略對石油和天然氣公司的重要性的一個例子,巴西的 Petrobras 目前正在經歷戰略重置,將數字化視為增加價值和顯著改善其運營的關鍵。

以我的經驗,數字化戰略與任何重大戰略舉措一樣,要想取得成功,需要得到高層領導團隊的支持和擁護,並擁有具有內部政治力量和支持的專門投資和人力來挑戰現狀並推動流程、基礎設施和系統的必要變更。

但是,如果沒有明確定義數字化的實際含義,公司注定難以將數字化戰略與其業務聯繫起來。 數字化應被視為公司隨時隨地連接人員、設備和物理對象的幾乎即時、免費和完美的能力。 挖掘這些連接所產生的數據極大地增強了分析的能力,從而直接導致更高水平的自動化,從而催生全新的商業模式。 這些變得越來越必要,因為數字化通過為客戶創造的價值比為公司創造更多的價值來壓縮利潤。 為了實現這一目標,我經常看到的兩個關鍵挑戰和優先事項是(a)確保數據標準化和(b)促進公司間和公司內部的協作和信息共享。

發現供應鏈中的數字機會

幾十年來,石油和天然氣行業一直在收集數據,但迄今為止收集和分析的數據主要是為了改善健康和安全並釋放邊際運營效率。 現在需要一種不同的管理方法,其基石應該是查看資產從設計到運營的整個生命週期,在每個步驟中收集和分析數據。

數字戰略應建立在應用不同技術和發展自主和遠程操作能力的基礎上。 未來,機器人將能夠自主運行多項操作,並在很大程度上取代現場工作人員並降低整個價值鏈的成本。 根據世界經濟論壇最近的白皮書,這些技術有望支持以下行業節約:

  1. 鑽井和完井成本降低 20%
  2. 檢查和維護成本降低 25%
  3. 所有領域的員工成本降低 20%

自動化程度的提高還將提高效率和精度並增強安全性,同時將生產水平保持在當前成本的一小部分。

下面,我將分析數字化可以產生最大影響的幾個領域,特別是在油氣供應鏈中。

高級分析。 計算能力和軟件延展性的提高意味著分析模型可以更快、更自動化。 在石油和天然氣中的應用可以產生復雜的模型,可以分析更大、更多樣化的數據並提供更快、更準確的結果,從而使公司能夠識別有利可圖的機會並通過實時洞察力避免未知風險。

預測性維護。 這是指設備的狀況並確定何時應進行維修。 它是降低成本和提高運營效率的強大工具,特別是考慮到隨著勘探冒險進入偏遠地區和惡劣環境,設備檢查變得更加困難和昂貴。 通過利用物聯網連接設備和分析軟件,可以實現增強的預測性維護; GE就是這樣一家追隨這一趨勢的公司。

可穿戴設備。 通過移動應用程序和可穿戴技術為員工提供按需、實時的推送和拉取信息,可以從根本上改變工作的執行方式。 在正確的時間訪問正確信息的員工可以做出更主動、更準確的決策,從而提高生產力並降低成本。 根據 BP 的技術負責人 Blaine Tookey 的說法,移動性將是可穿戴設備在融入石油和天然氣工作流程方面取得成功的關鍵屬性。

可穿戴技術應用的一個此類示例是通過人員的生物特徵數據跟踪。 Hexoskin 的這款產品可以跟踪和存儲一系列生物特徵,以監控和管理員工績效。

內置生物識別跟踪硬件的襯衫照片

3D 打印。 在不遠的將來,3D 打印機可以將供應鏈轉變為全球連接的供應鏈,同時又位於本地並貼近客戶。 3D 打印在設計、工程和製造之間建立了密切的關係,開闢了將一些製造轉移到更接近客戶群的可能性,通過降低庫存成本和最大限度地縮短交貨時間來優化和壓縮供應鏈運營。

區塊鏈/智能合約。 智能合約是建立在區塊鏈技術上的計算機程序,用於促進協議的談判和執行。 除了供應鏈周圍的資金流動外,它們還允許實時跟踪合同義務和責任,從而增加整個過程的透明度。 更廣泛地說,任何機密的行政文書工作也可以更有效、更便宜地處理。 不僅僅是更廣泛的銀行業可以從區塊鏈應用中獲得優勢。

商品交易中的區塊鏈

區塊鍊是數字三式記賬的一種形式。 它既充當數據庫又充當網絡,允許通過分佈式系統傳輸數據和價值,該分佈式系統運行、記錄和比較安全、加密交易的多個副本; 它在多台計算機上近乎實時地執行此操作。 這有助於在未來的石油和天然氣行業交易流程中應用,例如貿易公司摩科瑞,該公司於 2017 年與 ING 銀行開始試點。摩科瑞的首席執行官指出,區塊鏈內置的信任基礎非常適合該行業:

區塊鏈有可能在供應鏈中建立信任,這將降低風險和相關成本

ING 的計劃是通過託管一個分佈式賬本平台來整合行業,該平台由參與銀行運行並在其內部運行節點,以提供必要水平的控制和數據保護。 核心功能將與所有類型的市場參與者共同創建; 下圖展示瞭如何通過減少行業內當前存在的線性交易路徑來提高效率。

顯示石油和天然氣交易中的分佈式賬本區塊鏈的圖表

該計劃作為一個去中心化的初創公司運行,目前的目標是驗證平台的優勢,其中包括:

  1. 賣家可以更快地獲得資金,而買家可以更快地獲得產品。
  2. 欺詐、快遞、滯期費、績效、運營和信用風險降低。
  3. 可以降低運營成本,例如人員、紙張處理、快遞員。
  4. 融資可以更加安全。

需要初始投資才能獲得長期收益

油氣供應鏈的數字化不僅有利於油氣公司,而且對更廣泛的社會具有許多潛在的物質外部性。 為了為未來的劇烈變化做好充分準備,石油和天然氣行業應考慮採用和轉變既定的工作方式。 一個關鍵的成功因素將是行業生態系統在行業各個方面以及組織內部快速採用數字化的能力。

每個組織都應確保數字化是高層領導團隊支持和接受的重中之重,並融入新的公司文化。 需要對人力資本和發展計劃進行大量投資,以促進新的數字思維並推動創新和技術採用的文化。 必須採用嚴格的方法來開發和產業化新能力,改革公司的數據架構,並尋找機會深化合作和對共享經濟平台的理解。