北美能源独立

北美能源独立正在发生，页岩油产量爆发式增长将加速这一进程。

从页岩气到页岩油

谈到北美能源独立，过去五年，投资者最为熟知的是美国页岩气革命。随着页岩气革命的成功，美国天然气产量爆发式增长，进而导致美国对天然气进口依赖的大幅下降和美国国内天然气价格下行。

页岩气革命带来三方面的影响：1.对煤炭市场的冲击：天然气凭借低价优势在发电方面比煤炭更具有优势，进而迫使煤炭出口上升；2.对液化石油气(LPG)市场的冲击：在2011年底，伴随页岩气的开发、天然气凝析液(NGL)产量快速上升，美国LPG实现净出口；3.对化工产业的影响。低廉的原料成本使美国化工行业获得竞争优势，页岩气革命带动的NGL产量上升提供了大量廉价乙烷原料，使美国化工产业能以更低的成本生产乙烯这一重要的基础化工原料，并且对欧洲、亚洲等国主要依赖相对高昂的石脑油制乙烯的产业形成冲击。而随着美国LPG的出口增加，另一重要化工原料丙烯的生产格局也将有所改变，未来市场有望更多使用LPG制丙烯（即丙烷脱氢制丙烯）的生产方式。

另一个正在发生的能源独立则来自石油方面的革命。事实上，自2005年以来，美国石油消费出现了结构性的下降，美国的石油对外依存度开始下降。结合2010年以来美国的石油产量回升，美国已经在2010年底从油品的净进口国转为油品的净出口国。

2012年美国页岩油产量呈现爆发式增长更加速了这一进程，2012年初至今，美国国内石油生产年同比增长接近100万桶/天，增速远超其他国家。

虽然美国今年页岩油产量的爆发式增长确实夺人眼球，但市场对页岩油高速增产的可持续性尚存疑虑。我们分析认为，水平井和水力压裂技术在页岩油上的应用确实是一项技术进步，页岩油有可能经历如页岩气一样的革命。

首先，开采页岩油与开采页岩气的技术基本一样，技术上不存在瓶颈。页岩油生产所需的技术主要为水平井与水力压裂，而这种技术正是在页岩气革命后逐渐应用到页岩油的开采上的。实际上，因为技术与所用设备基本一样，而美国国内油价与气价走势背离，故有越来越多原先准备开采页岩气的钻机用于开采页岩油，导致页岩油产量在2012年出现爆发式增长。

其次，页岩油快速持续增产也有足够的空间。我们对页岩油主产地之一的巴肯页岩矿区（Bakken Shale）进行案例分析发现，在新井开始生产时，产量相对较高，随着时间的推迟，产量迅速下降，之后逐渐稳定。为弥补单井产量的下降，生产者需要持续打新井以保持当前的增产速度。生产者若想在Bakken Shale维持今日的增产速度，未来五年，需要打约2万口井。截至2012年6月，Bakken Shale共有4141口井在生产，而整个Bakken Shale最大可供钻井数为38980口。因此，未来五年，Bakken Shale有足够的空间可用于打新井，保证稳定增长。

潜在制约因素

我们将影响页岩油持续高速增产的潜在制约因素大体分为四类。未来五年，四种制约因素中任何一种的出现，都将对页岩油的持续高速增产形成抑制。

设备方面，页岩油的持续增产意味着上游企业需显著加大资本开支。我们发现，在最近两年，钻机整体并没有增加，石油产量的增长主要通过开采天然气钻机向开采石油钻机转化实现。而在未来五年，我们估算为维持当前增产速度，美国需要将开采石油钻机提升到3000个，而当前所有钻机为2000个。因此，这意味着未来五年钻机数量需要扩张50%。因此，设备方面存在一定的风险。当然，钻机数量扩张50%并不是不可达到，从2003年－2008年的经验可看出，在油价的超级周期中，钻机的产能增长了一倍。但页岩油的持续增产意味着上游企业需显著加大资本开支。

人力方面，页岩油持续增产意味着美国石油产业需要持续大规模吸引人才，未来五年石油上游开采行业雇员人数需要翻一番，这有一定难度。根据我们估算，要维持当前产量增速，未来五年，美国石油上游开采行业雇员增速需要维持在18%左右。但是，在2003年－2008年的油价超级周期中，石油行业的雇员增速却仅为6%，而且随着石油行业的人员的基数越来越大，要保持雇员年均增长18%，五年以后行业人数需要翻一番，这确实存在一定难度。

水资源使用存在一定制约。虽然页岩气/油的开采相比其他行业，目前行业整体用水并不算多，且其中大部分还有望得到循环使用，但是，水力压裂本身是一个高耗水过程，随着新井数量的快速增加，对水的需求也会相应增大。尤其在干旱缺水的年份，页岩气/油的开采进度也有可能迫于其他行业（如农业）的压力而放缓。

在环保方面，公众对水力压裂潜在污染的担忧，也是一个潜在的制约因素。由于水力压裂所用的压裂液除了水之外还包括化学成分，故废水的处理是一个问题。当前实行的处理方式包括两种：将经处理的废水注入表层地下水，或者注入深层地下水。虽然美国环境保护署(EPA)对这两种方式分别颁布了严格的监管方式（包括National Pollutant Discharge Elimination System program和EPA Underground Injection Control），但是，仍然有不少公众担心其潜在的污染，而且也不断出现禁止水力压裂的抗议活动。[page]

北美石油需求趋缓

北美石油消费在未来五年难有起色，主要反映在：1.美国经济复苏过程中，能源效率提高使需求的增长受到结构性的抑制；2.清洁能源（天然气汽车）和新能源汽车的潜在替代。因此，在美国需求于2005年见顶后，即使经济正增长，需求也很难回到前期的高点。同时，在相同因素作用下，加拿大消费基本保持稳定。

当前美国石油的净进口量为750万桶/天，其中美国对加拿大的石油进口量为260万桶/天，对海上的石油进口量为490万桶/天。而未来五年，美国和加拿大的产量总计将增加350万桶/天。因此，相比目前水平，2017年美国所需的海上石油进口量将大幅下降70%，至140万桶/天。

在美国和加拿大持续增产的带动下，北美石油供应未来五年预期进入黄金增长期。美国石油供应预计从2012年的1150万桶/天，增长至2017年的1400万桶/天，年均增长约50万桶/天，其中页岩油是主要的增长点，深水项目和NGL也将提供一定的增长。

加拿大石油产量预计从2012年的377万桶/天，增加到2017年的475万桶/天，年均增长约20万桶/天。其中油砂产量的上升提供86%的增长，同期传统原油产量也预期有所上升，提供另外14%的增长。

基于上述分析，我们预期未来五年，美国国内产量年均增长虽然会低于当前水平（100万桶/天），但是至少保证年均增长50万桶/天是可以实现的。而伴随新建油砂项目的投产，美国对加拿大的进口量有望每年增加约20万桶/天，由此，2017年后，美国有可能停止海上的石油进口。

石油超级周期终结

主导油价2003年以来超级周期的产生主要有两个原因：1.以中国为主导的新兴市场需求的快速增加；2.非欧佩克国家产量增长遇到瓶颈，而欧佩克国家的剩余产能被逐渐消耗。

往前看，这两个因素都有所改变。我们在去年报告《大宗商品：依然是结构性牛市？》（2011年9月）中判断，虽然中国能源消费强度将持续下降，由中国推动的商品超级周期进入尾声，但从供应端，今年以来页岩油产量的爆发式上升，水平井和水力压裂技术在页岩油开采方面的应用，以及深水项目的投产，将有望再次开启非欧佩克国家产量快速增长之门。而过去十年非欧佩克国家产量增长乏力，也造成了“石油峰值理论”的盛行。同时，随着伊拉克油田扩建项目的逐步上线，欧佩克国家剩余产能将得到补充。因此，石油的超级周期或将在未来3年－5年内结束。

在保守预期情形下，北美在未来五年内尚无法完全实现石油能源独立。在页岩油产量爆发情形下，预计北美于2017年完全实现石油能源独立，甚至会出现小幅供给过剩。如果美国持续禁止原油出口，则WTI（美国西德克萨斯中质原油）与Brent（布伦特）价格有望持续分化，且下行风险将更主要集中于WTI价格，而对布伦特价格冲击相对较小。虽然全球石油市场整体将处于过剩阶段，但未来五年产量增长最显著的地区将在北美（且美国原油无法出口），而需求增长将集中于北美以外地区。因此，北美市场的供需平衡将大幅放松，而北美以外市场供需平衡反而有所趋紧。[page]

对全球产生深远影响

北美能源独立不仅将对美国经济和就业市场产生积极影响，同时也有望对全球能源市场和中国产生深远影响。

北美能源独立对美国经济的正面影响将远大于页岩油革命带来的直接影响。页岩油革命可能给本行业带来直接的正面影响：就业大幅上升（未来五年石油上游开采行业雇员数量有望翻一番）和资本投资的加大（未来五年钻机数量需要扩张50%）。除此以外，页岩油革命还可以通过间接影响和诱导影响带动其他行业的发展。比如，美国化学理事会估计，受页岩气革命的影响，伴生乙烷产量持续上升，而乙烷产量每提高25%，将产生1.7万份就业岗位，并在间接和诱导影响的作用下进一步增加39.5万份就业，和总计1324亿的产值。

对全球能源市场的影响主要体现在，与过去能源品种间价格联动较大不同，未来结构性因素将导致能源价格走势的分化。伴随油价下行，天然气将成为最被看好的能源品种，而煤价最不被看好。

过去不同能源间价格联动性较大，主要是由于它们在供应和需求面受到相同的驱动因素影响。比如过去十年，能源价格的普涨，从根本上来说是需求方面受到以中国为代表的新兴市场经济增长、工业化、城镇化的拉动；同时，供应面都存在一定程度的瓶颈。

往前看，未来的能源价格驱动因素将与过去不一样。天然气与煤炭方面，更注重环保和能源间平衡的能源政策将超过价格变动引发的替代作用影响，使煤炭与天然气的需求出现结构性分化。天然气与石油方面，天然气的运输相比石油更为困难，因此虽然美国已经发生了页岩气革命，而全球其他地区页岩气开发还在初步阶段，在未来五年，要使页岩气对全球的天然气供应产生巨大影响，尚需时日。而石油供应面的技术革新，使得未来全球的石油供应有望大幅增长。另外，政府对清洁能源的重视和天然气在交通运输方面更多的应用，也意味着对天然气的需求将高于对石油的需求。

对中国的影响主要体现在以下几个方面：

1.从全球原油定价标准的角度看，一直以来WTI和Brent都是原油市场的标准，而未来，因为这些发展，中国即将推出的原油期货可能更具代表性。中国即将推出的原油期货预计将以大庆原油品质为代表，反映市场目前主要使用的中质含硫原油品质，因此也更能反映全球贸易的风向。而WTI很有可能步Henry Hub天然气的后尘，失去国际市场风向标的地位，而成为地区性标准。Brent持续受到产量问题困扰，其代表性也可能受到质疑。

2.从地缘政治角度看，北美能源独立意味着美国摆脱中东能源的掣肘，未来国际石油市场或将形成一个供应方的寡头垄断中东+俄罗斯（主要生产者）。以中国为首的主要消费者如何维持全球油品市场的稳定和贸易安全，至关重要。

3.从能源生产成本角度看，油价的承压意味着对新能源以及新型化工行业的负面影响。现在来看，我国新能源发电以及新型化工已经具备理论上的经济效益，但由于自身的一些问题，要形成规模发展还尚需时日。而未来油价下行，对新能源行业赢利将带来下行风险。

在中国，新能源中核电成本较低。风电方面，如果考虑到与风电电网相接、调峰能力和与之相关的电网投资，预计风电的总成本约为0.59元/度，光伏成本相对较高，约为0.85元/度，而传统火电发电成本仅为0.36元/度，燃气发电成本约为0.48元/度。尽管新能源的成本高于传统化石能源，但相比入网电价已初具商业化运作的条件。此外，在新型化工行业中，以180万吨煤制油为例，目前已具备经济性，并且经测算只要原油价格高于78美元/桶，理论上，煤制油项目便有很可观的利润空间。

我们认为新兴行业的发展是一个渐进的有序过程，未来可能的油价承压是该行业快速发展过程中的一股逆风。以煤制油项目为例，环境承载能力和水资源问题是制约其快速发展的主要因素。近期政府对相关项目审批似有松动，但基调还是要谨慎有序的发展。未来可能的油价承压，或将减弱这些新兴行业的发展动机，产生一定的负面影响。

4.其他行业影响：能源价格的结构分化，不仅将对与煤炭、石油、天然气直接相关的上下游企业产生影响，也会为交通运输、发电、化工等行业带来影响。