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。
　　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。

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