美国NGL产业链：页岩新力量，烯烃革命者.pdf

行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 石油化工 证券 研究报告 2018 年 09 月 02 日 投资 评级 行业 评级 强于大市 (维持 评级 ) 上次评级 强于大市 作者 张樨樨 分析师 SAC 执业证书编号： S1110517120003 zhangxixitfzq 刘子栋 联系人 liuzidongtfzq 资料 来源： 贝格数据 相关报告 1 石油化工 -行业研究周报 :贸易战第二回合，中美油气行业互相伤害 2018-08-26 2 石油化工 -行业研究周报 :什么导致了民营炼化股价和 PTA 的分化？ 2018-08-19 3 石油化工 -行业研究周报 :天然气今冬保供形势较好，价格机制发挥作用利好上游 2018-08-13 行业走势图 美国 NGL 产业链 页岩 新 力量 ，烯烃革命者 美国页岩革命拉动了美国天然气产量大幅增长的同时，也拉动了 NGL 产量大幅增长。 2013 年 2018 年上半年，美国页岩气、 NGL 产量均增长了 1.6倍 。同时，下游 乙烷裂解装置大量建设， 以及出口终端投产， 对乙烷的需求也快速增长。那么乙烷的供需和价格将如何变化？ 供给： 潜在供给受页岩气拉动，实际产量由下游决定 美国乙烷潜在供给量（包括消费、出口和回注）从 2013 年的不到 130 万桶/天，增加到 2017 年的 210 万桶 /天，预计到 2023 年将超过 300 万桶 /天。 注意 NGL 的潜在供给量和实际产量之间的差异。乙烷在 NGL 中的含量占比约一半，而实际产量仅占 NGL 的不到 40%，中间的差异就在于回注。原因，一是乙烷下游需求比 较单一，需求跟随乙烷裂解工厂增长，在下游需求没有充分释放的情况下会有一部分乙烷回注到天然气中销售；二是储运设施的建设进度，主要是乙烷专用管道和储罐的建设进度。随着中游储运和下游乙烷裂解装置的建设，乙烷回注减少，产量增速超过 NGL 产量增速。 本土需求：下游乙烷裂解 1719 年投产高峰 乙烷在用途上与丙烷不同。丙烷可用于取暖、化工、农业、交通等；而乙烷只能用于生产乙烯。美国乙烷裂解 20172019 年迎来一波投产高峰。20182019 年有 767 万吨乙烯产能投放，约消耗 959 万吨乙烷（相当于 34万桶 /天）。 2020 年之后，美国乙烷裂解投产进度将会放缓。 出口需求：受出口终端瓶颈制约 2014 年开始，美国乙烷最早通过管道出口到加拿大。 2016 年开始， 通过海运出口到欧洲和亚太 。 目前美国有两个乙烷出口终端，一是 位于东海岸的Marcus Hook， 二是位于墨西哥湾休斯顿的 Morgans Point。 目前美国乙烷年出口能力合计 35 万桶 /天。目前没有新增出口终端，仅有一条 Utopia 管道在建，是连接 Marcus Hook 出口终端的，投产后将增加 Marcus Hook 的出口能力。 供需平衡： 1819 年趋紧， 2020 年之后再趋宽松 预计 20172019 年，美国乙烷回注量将出现一定下滑，到 2019 年下滑到60 万桶 /天水平。而 2020 年之后，随着页岩气副产乙烷的继续增加，乙烷裂解项目新投产量减少之后，乙烷回注量将再度增加。 价格： 225 美金 /吨是边际成本上限 美国乙烷定价中心是 MB（ Mont Belvieu）。在乙烷大量回注作为天然气销售的情况下，乙烷的定价参照天然气。乙烷的供需关系体现在回注比例上。假如回注比例增加， 则乙烷价格回落至贴近天然气价格；假如回注比例下降，则乙烷价格上涨。按照边际成本定价原理，墨西哥湾的乙烷价格，应该等于不同产地乙烷的最高成本，也就是距离墨西哥湾最远、管输费最贵的乙烷成本。 到 2019 年，美国乙烷供需相对最紧的时期，仍有 60 万桶 /天的回注量，根据边际成本乙烷合理的价格水平应该在 30 美分 /磅（ 225 美元 /吨）。在 2019年之前和之后，乙烷供需情况相对宽松，乙烷价格应该低于该水平。 风险 提示 ： 美国乙烷下游裂解装置、出口终端投产过快的风险；页岩气和NGL 产量增速显著下滑，导致乙烷产量增长不可持续的风险；乙烷下游储运环节成本过快上涨的风险。 -16%-12%-8%-4%0%4%8%12%2017-09 2018-01 2018-05石油化工 沪深 300 行业报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录 1. 供给：潜在供给受页岩气拉动，实际产量由下游决定 . 3 2. 本土需求：下游乙烷裂解 1719 年投产高峰 . 3 3. 出 口需求：受出口终端瓶颈制约 . 4 4. 供需平衡： 1819 年趋紧， 2020 年之后再趋宽松 . 5 5. 价格： 225 美金 /吨是边际成本上限 . 5 图表目录 图 1：美国页岩油、页岩气、 NGL 产量（百万桶油当量 /天） . 3 图 2：美国乙烷及其他 NGL 组分产量（百万桶 /天） . 3 图 3：美 国国内消费量和净出口量（百万桶 /天） . 4 图 4：美国乙烯原料结构变化，乙烷原料比例持续提升 . 4 图 5：美国乙烷出口终端 . 4 图 6：美国乙烷出口管道和码头出口量及预估（单位：千桶 /天） . 4 图 7：美国乙烷供给和需求比较 . 5 图 8：美国乙烷供给分拆 . 6 表 1： 2018-2020 美国在建乙烷裂解装置（万吨 /年） . 3 行业报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 05101520Jan-13Jun-13Nov-13Apr-14Sep-14Feb-15Jul-15Dec-15May-16Oct-16Mar-17Aug-17Jan-18Jun-18NGL页岩气 页岩油 00.511.522.533.544.5Jan-13Jun-13Nov-13Apr-14Sep-14Feb-15Jul-15Dec-15May-16Oct-16Mar-17Aug-17Jan-18Jun-18C5+丁烷 丙烷 乙烷 美国 页岩革命拉动了美国天然气产量大幅增长的同时，也拉动了 NGL 产量大幅增长。 2013年 2018 年上半年，美国页岩气、 NGL 产量均增长了 1.6 倍（同期页岩油产量增长 1.9 倍）。乙烷是页岩油气副产的 NGL 的主要组分之一。乙烷的去向有二：分离后作为乙烷裂解工厂的原料，或者回注进天然气。 美国乙烷产业链上下游都在快速扩张。一方面，页岩气（尤其是副产 NGL 的页岩气）产量持续快速增加，拉动乙烷产量快速增长；另一方面，乙烷裂解装置大量建设，对乙烷的需求也快速增长。那么乙烷的供需 和价格 将如何变化？ 1. 供给： 潜在供给 受 页岩 气拉动 ，实际产量由下游决定 NGL 产地与页岩气高度重合。 NGL 的产地，分部在页岩气的主产区，包括墨西哥湾地区的PADD3（主要是 Permian）、落基山地区的 PADD 4（主要是 Bakken）、东北部 PADD1（ Marcellus 和 Utica），以及其他地区。 美国乙烷 潜在 供给量（包括消费、出口和回注）从 2013 年的不到 130 万桶 /天，增加到 2017年的 210 万桶 /天，预计到 2023 年将超过 300 万桶 /天（ RBN 数据）。 注意 NGL 的潜在供给量和实际产量之间的差异。 乙烷在 NGL 中的含量占比 约一半，而实际产量仅占 NGL 的 不到 40%，中间的差异就在于回注 。原因 ， 一是乙烷下游需求比较单一，需求跟随乙烷裂解工厂增长 ，在下游需求没有充分释放的情况下会有一部分乙烷回注 到天然气中销售 ；二 是储运设施的建设进度，主要是乙烷专用管道和储罐的建设进度 。随着中游储运和下游乙烷裂解装置的建设，乙烷回注减少，产量增速超过 NGL 产量增速 。 图 1： 美国 页岩油、页岩气、 NGL 产量 （百万桶油当量 /天） 图 2： 美国 乙烷及其他 NGL 组分 产量 （百万桶 /天） 资料来源： EIA， 天风证券研究所 资料来源： EIA， 天风证券研究所 2. 本土 需求： 下游 乙烷裂解 1719 年投产高峰 乙烷在用途上与丙烷不同。丙烷可用于取暖、化工、农业、交通等；而乙烷只能用于生产乙烯。 美国乙烷裂解 20172019 年迎来一波投产高峰。 20182019 年有 767 万吨乙烯产能投放，约消耗 959 万吨乙烷 （相当于 34 万桶 /天） 。 2020 年之后，美国乙烷裂解投产进度将会放缓。 （根据 IEA 数据） 表 1： 2018-2020 美国在建乙烷裂解装置（万吨 /年） 企业 建设地点 规模 投产计划 埃克森美孚 德克萨斯州 150 2018 雪佛龙菲利普斯 德克萨斯州 150 2018（已投产） 萨索尔 路易斯安那州 150 2018 Formosa 德克萨斯州 120 2018 Indorama（乙烷 +丙烷） 路易斯安那 37 2018 CAGR=15.4%CAGR=11.8%CAGR=10.9%CAGR=12.5%CAGR=11.3%CAGR=9.8% CAGR=6.9% 行业报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4 信越 路易斯安那 50 2019 杜邦 德克萨斯州 10 2019 道达尔 德克萨斯州 100 2020 壳牌 宾夕法尼亚州 160 2021 合计 927 资料来源： IEA，天风证券研究所 图 3： 美国 国内消费量和净出口量 （百万桶 /天） 图 4： 美国乙烯原料结构变化，乙烷原料比例持续提升 资料来源： EIA， 天风证券研究所 资料来源： ICIS， 天风证券研究所 3. 出口 需求 ： 受出口 终端 瓶颈制约 美国乙烷出口是 2014 年开始的，最初只有管道出口到加拿大。 2016 年开始，第一个 海上出口终端建成后，开始出口到欧洲和亚太。 出口至 加拿大 的 管道 有两条 ，都是从 2014 年开始运行 。第一条是 Mariner West 管道， 输送能力 5 万桶 /天，将 Marcellus 的乙烷运送到加拿大安大略 Nova 化学的工厂。 第二条是Vantage 管道，输送能力 6 万桶 /天， 从美国的北达科塔州输送到加拿大的阿尔伯塔省乙烷集输中心。 （数据来源 RBN） 美国第一个乙烷 海上 出口终端 是 Sunoco 公司运营的， 位于 东海岸 宾夕法尼亚的 Marcus Hook， 主要 对应产地在 Marcellus 和 Utica 的乙烷， 出口能力是 3.5 万桶 /天（约 90 万吨 /年）， 2016 年 3 月实现了第一船出口。 第二个 海上 出口终端 是 Enterprise 公司运营的，位于墨西哥湾休斯顿的 Morgans Point，出口能力是 20 万桶 /天（约 500 万吨 /年） ， 主要对应 MB 地区的乙烷。 2018 年 15 月， 该终端的乙烷出口量约在 13.1 万桶 /天。 目前美国乙烷年出口能力合计 35 万桶 /天。 目前没有新增出口终端，仅有一条 Utopia 管道在建，是 连接 Marcus Hook 出口终端的，投产后将增加 Marcus Hook 的出口能力。 图 5： 美国乙烷出口终端 图 6： 美国乙烷出口管道和码头 出口量及预估 （单位：千桶 /天） 00.511.52Mar-10Sep-10Mar-11Sep-11Mar-12Sep-12Mar-13Sep-13Mar-14Sep-14Mar-15Sep-15Mar-16Sep-16Mar-17Sep-17Mar-18乙烷净出口 乙烷国内消费 行业报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5 资料来源： EIA， 天风证券研究所 资料来源： RBN， 天风证券研究所 4. 供需平衡： 1819 年趋紧， 2020 年之后再趋宽松 预计 20172019 年，美国乙烷回注量将出现一定下滑， 根据 RBN 预测 到 2019 年下滑到60 万桶 /天水平。而 2020 年之后，随着页岩气副产乙烷的继续增加，乙烷裂解项目新投产量减少之后，乙烷回注量将再度增加。 图 7： 美国乙烷供给和需求比较 资料来源： RBN， 天风证券研究所 5. 价格： 225 美金 /吨是边际成本上限 美国乙烷定价中心是 MB（ Mont Belvieu） 。 在乙烷大量回注作为天然气销售的情况下，乙烷的定价参照天然气。乙烷的供需关系体现在回注比例上。假如回注比例增加， 则乙烷价格回落至贴近天然气价格；假如回注比例下降 ， 则乙烷价格上涨。按照边际成本定价原理，墨西哥湾的乙烷价格，应该等于不同产地乙烷的最高成本，也就是距离墨西哥湾最远、管输费最贵的乙烷成本。 预计到 2019 年，美国墨西哥湾对乙烷的需求（包括裂解装置和出口需求）约在 180 万桶 /天 ，裂解装置需求 150 万桶 /天，出口需求约 30 万桶 /天 。 1）运距最短、成本最低的是 PADD3（主要是 Permian），可以提供约 120 万桶 /天，该区的乙烷回注在 2019 年将降到 0。 2）成本次低的是东北部 PADD1 的 Marcellus 和 Utica 地区，可以提供约 30 万桶 /天。扣除掉 9 万桶 /天管输到加拿大、 5 万桶 /天从 Marcus Hook 港口出口海外，还有 16 万桶 /天照Mariner West管道 （到加拿大 ） Vantage管道（到加拿大 ） Marcus Hook海上出口终端 Morgans point海上出口终端 Utopia管道（连接 Marcus Hook） 行业报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 6 付不议的乙烷可以以供给到墨西哥湾。到 2019 年， PADD1 生产的乙烷还会有约 30 万桶 /天回注到天然气中，这是因为 ATEX 管输能力将达到上限。 3） Bakken 有 2.5 万桶 /天的乙烷供给到墨西哥湾，通过 ONEOK 的管道。 4）还有 41.5 万桶 /天的乙烷来自 PADD2 和 PADD4，这部分供给量将成为乙烷的边际成本。这两个地区的乙烷井口价相近 2.1 美金 /百万英热单位（ 14 美分 /磅），且这两个地区到墨西哥湾的运输费也相近 16 美分 /磅 。 因此，到 2019 年，美国乙烷供需相对最紧的时期，仍有 60 万桶 /天的回注量，根据边际成本乙烷合理的价格水平应该在 30 美分 /磅（ 225 美元 /吨）。在 2019 年之前和之后，乙烷供需情况相对宽松，乙烷价格应该低于该水平。 图 8： 美国乙烷供给分拆 资料来源： RBN， 天风证券研究所 行业报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 7 分析师声明 本报告署名分析师在此声明：我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与，不与，也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。 一般声明 除非另有规定，本报告中的所有材料版权均属天风证券股份有限公司（已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格）及其附属机构（以下统称“天风证券”）。未经天风证券事先书面授权，不得以任何方式修改、发送或者复制本报告及其所包含的材料、内容。所有本报告中使用的商标、服务标识及标记均为天风证券的商标、服务标识及标记。 本报告是机密的，仅供我们的客户使用，天风证券不因收件人收到本报告而视其为天风证券的客户。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料，但天风证券对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的信息、意见 等均仅供客户参考，不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求，在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求，必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，天风证券及 /或其关联人员均不承担任何法律责任。 本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。过往的表 现亦不应作为日后表现的预示和担保。在不同时期，天风证券可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。 天风证券的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和 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