北美能源獨立正在發生，頁巖油產量爆發式增長將加速這一進程。

從頁巖氣到頁巖油

談到北美能源獨立，過去五年，投資者最為熟知的是美國頁巖氣革命。隨著頁巖氣革命的成功，美國天然氣產量爆發式增長，進而導致美國對天然氣進口依賴的大幅下降和美國國內天然氣價格下行。

頁巖氣革命帶來三方面的影響：1.對煤炭市場的沖擊：天然氣憑借低價優勢在發電方面比煤炭更具有優勢，進而迫使煤炭出口上升；2.對液化石油氣(LPG)市場的沖擊：在2011年底，伴隨頁巖氣的開發、天然氣凝析液(NGL)產量快速上升，美國LPG實現凈出口；3.對化工產業的影響。低廉的原料成本使美國化工行業獲得競爭優勢，頁巖氣革命帶動的NGL產量上升提供了大量廉價乙烷原料，使美國化工產業能以更低的成本生產乙烯這一重要的基礎化工原料，并且對歐洲、亞洲等國主要依賴相對高昂的石腦油制乙烯的產業形成沖擊。而隨著美國LPG的出口增加，另一重要化工原料丙烯的生產格局也將有所改變，未來市場有望更多使用LPG制丙烯（即丙烷脫氫制丙烯）的生產方式。

另一個正在發生的能源獨立則來自石油方面的革命。事實上，自2005年以來，美國石油消費出現了結構性的下降，美國的石油對外依存度開始下降。結合2010年以來美國的石油產量回升，美國已經在2010年底從油品的凈進口國轉為油品的凈出口國。

2012年美國頁巖油產量呈現爆發式增長更加速了這一進程，2012年初至今，美國國內石油生產年同比增長接近100萬桶/天，增速遠超其他國家。

雖然美國今年頁巖油產量的爆發式增長確實奪人眼球，但市場對頁巖油高速增產的可持續性尚存疑慮。我們分析認為，水平井和水力壓裂技術在頁巖油上的應用確實是一項技術進步，頁巖油有可能經歷如頁巖氣一樣的革命。

首先，開采頁巖油與開采頁巖氣的技術基本一樣，技術上不存在瓶頸。頁巖油生產所需的技術主要為水平井與水力壓裂，而這種技術正是在頁巖氣革命后逐漸應用到頁巖油的開采上的。實際上，因為技術與所用設備基本一樣，而美國國內油價與氣價走勢背離，故有越來越多原先準備開采頁巖氣的鉆機用于開采頁巖油，導致頁巖油產量在2012年出現爆發式增長。

其次，頁巖油快速持續增產也有足夠的空間。我們對頁巖油主產地之一的巴肯頁巖礦區（Bakken Shale）進行案例分析發現，在新井開始生產時，產量相對較高，隨著時間的推遲，產量迅速下降，之后逐漸穩定。為彌補單井產量的下降，生產者需要持續打新井以保持當前的增產速度。生產者若想在Bakken Shale維持今日的增產速度，未來五年，需要打約2萬口井。截至2012年6月，Bakken Shale共有4141口井在生產，而整個Bakken Shale最大可供鉆井數為38980口。因此，未來五年，Bakken Shale有足夠的空間可用于打新井，保證穩定增長。

潛在制約因素

我們將影響頁巖油持續高速增產的潛在制約因素大體分為四類。未來五年，四種制約因素中任何一種的出現，都將對頁巖油的持續高速增產形成抑制。

設備方面，頁巖油的持續增產意味著上游企業需顯著加大資本開支。我們發現，在最近兩年，鉆機整體并沒有增加，石油產量的增長主要通過開采天然氣鉆機向開采石油鉆機轉化實現。而在未來五年，我們估算為維持當前增產速度，美國需要將開采石油鉆機提升到3000個，而當前所有鉆機為2000個。因此，這意味著未來五年鉆機數量需要擴張50%。因此，設備方面存在一定的風險。當然，鉆機數量擴張50%并不是不可達到，從2003年－2008年的經驗可看出，在油價的超級周期中，鉆機的產能增長了一倍。但頁巖油的持續增產意味著上游企業需顯著加大資本開支。

人力方面，頁巖油持續增產意味著美國石油產業需要持續大規模吸引人才，未來五年石油上游開采行業雇員人數需要翻一番，這有一定難度。根據我們估算，要維持當前產量增速，未來五年，美國石油上游開采行業雇員增速需要維持在18%左右。但是，在2003年－2008年的油價超級周期中，石油行業的雇員增速卻僅為6%，而且隨著石油行業的人員的基數越來越大，要保持雇員年均增長18%，五年以后行業人數需要翻一番，這確實存在一定難度。

水資源使用存在一定制約。雖然頁巖氣/油的開采相比其他行業，目前行業整體用水并不算多，且其中大部分還有望得到循環使用，但是，水力壓裂本身是一個高耗水過程，隨著新井數量的快速增加，對水的需求也會相應增大。尤其在干旱缺水的年份，頁巖氣/油的開采進度也有可能迫于其他行業（如農業）的壓力而放緩。

在環保方面，公眾對水力壓裂潛在污染的擔憂，也是一個潛在的制約因素。由于水力壓裂所用的壓裂液除了水之外還包括化學成分，故廢水的處理是一個問題。當前實行的處理方式包括兩種：將經處理的廢水注入表層地下水，或者注入深層地下水。雖然美國環境保護署(EPA)對這兩種方式分別頒布了嚴格的監管方式（包括National Pollutant Discharge Elimination System program和EPA Underground Injection Control），但是，仍然有不少公眾擔心其潛在的污染，而且也不斷出現禁止水力壓裂的抗議活動。[page]

北美石油需求趨緩

北美石油消費在未來五年難有起色，主要反映在：1.美國經濟復蘇過程中，能源效率提高使需求的增長受到結構性的抑制；2.清潔能源（天然氣汽車）和新能源汽車的潛在替代。因此，在美國需求于2005年見頂后，即使經濟正增長，需求也很難回到前期的高點。同時，在相同因素作用下，加拿大消費基本保持穩定。

當前美國石油的凈進口量為750萬桶/天，其中美國對加拿大的石油進口量為260萬桶/天，對海上的石油進口量為490萬桶/天。而未來五年，美國和加拿大的產量總計將增加350萬桶/天。因此，相比目前水平，2017年美國所需的海上石油進口量將大幅下降70%，至140萬桶/天。

在美國和加拿大持續增產的帶動下，北美石油供應未來五年預期進入黃金增長期。美國石油供應預計從2012年的1150萬桶/天，增長至2017年的1400萬桶/天，年均增長約50萬桶/天，其中頁巖油是主要的增長點，深水項目和NGL也將提供一定的增長。

加拿大石油產量預計從2012年的377萬桶/天，增加到2017年的475萬桶/天，年均增長約20萬桶/天。其中油砂產量的上升提供86%的增長，同期傳統原油產量也預期有所上升，提供另外14%的增長。

基于上述分析，我們預期未來五年，美國國內產量年均增長雖然會低于當前水平（100萬桶/天），但是至少保證年均增長50萬桶/天是可以實現的。而伴隨新建油砂項目的投產，美國對加拿大的進口量有望每年增加約20萬桶/天，由此，2017年后，美國有可能停止海上的石油進口。

石油超級周期終結

主導油價2003年以來超級周期的產生主要有兩個原因：1.以中國為主導的新興市場需求的快速增加；2.非歐佩克國家產量增長遇到瓶頸，而歐佩克國家的剩余產能被逐漸消耗。

往前看，這兩個因素都有所改變。我們在去年報告《大宗商品：依然是結構性牛市？》（2011年9月）中判斷，雖然中國能源消費強度將持續下降，由中國推動的商品超級周期進入尾聲，但從供應端，今年以來頁巖油產量的爆發式上升，水平井和水力壓裂技術在頁巖油開采方面的應用，以及深水項目的投產，將有望再次開啟非歐佩克國家產量快速增長之門。而過去十年非歐佩克國家產量增長乏力，也造成了“石油峰值理論”的盛行。同時，隨著伊拉克油田擴建項目的逐步上線，歐佩克國家剩余產能將得到補充。因此，石油的超級周期或將在未來3年－5年內結束。

在保守預期情形下，北美在未來五年內尚無法完全實現石油能源獨立。在頁巖油產量爆發情形下，預計北美于2017年完全實現石油能源獨立，甚至會出現小幅供給過剩。如果美國持續禁止原油出口，則WTI（美國西德克薩斯中質原油）與Brent（布倫特）價格有望持續分化，且下行風險將更主要集中于WTI價格，而對布倫特價格沖擊相對較小。雖然全球石油市場整體將處于過剩階段，但未來五年產量增長最顯著的地區將在北美（且美國原油無法出口），而需求增長將集中于北美以外地區。因此，北美市場的供需平衡將大幅放松，而北美以外市場供需平衡反而有所趨緊。[page]

對全球產生深遠影響

北美能源獨立不僅將對美國經濟和就業市場產生積極影響，同時也有望對全球能源市場和中國產生深遠影響。

北美能源獨立對美國經濟的正面影響將遠大于頁巖油革命帶來的直接影響。頁巖油革命可能給本行業帶來直接的正面影響：就業大幅上升（未來五年石油上游開采行業雇員數量有望翻一番）和資本投資的加大（未來五年鉆機數量需要擴張50%）。除此以外，頁巖油革命還可以通過間接影響和誘導影響帶動其他行業的發展。比如，美國化學理事會估計，受頁巖氣革命的影響，伴生乙烷產量持續上升，而乙烷產量每提高25%，將產生1.7萬份就業崗位，并在間接和誘導影響的作用下進一步增加39.5萬份就業，和總計1324億的產值。

對全球能源市場的影響主要體現在，與過去能源品種間價格聯動較大不同，未來結構性因素將導致能源價格走勢的分化。伴隨油價下行，天然氣將成為最被看好的能源品種，而煤價最不被看好。

過去不同能源間價格聯動性較大，主要是由于它們在供應和需求面受到相同的驅動因素影響。比如過去十年，能源價格的普漲，從根本上來說是需求方面受到以中國為代表的新興市場經濟增長、工業化、城鎮化的拉動；同時，供應面都存在一定程度的瓶頸。

往前看，未來的能源價格驅動因素將與過去不一樣。天然氣與煤炭方面，更注重環保和能源間平衡的能源政策將超過價格變動引發的替代作用影響，使煤炭與天然氣的需求出現結構性分化。天然氣與石油方面，天然氣的運輸相比石油更為困難，因此雖然美國已經發生了頁巖氣革命，而全球其他地區頁巖氣開發還在初步階段，在未來五年，要使頁巖氣對全球的天然氣供應產生巨大影響，尚需時日。而石油供應面的技術革新，使得未來全球的石油供應有望大幅增長。另外，政府對清潔能源的重視和天然氣在交通運輸方面更多的應用，也意味著對天然氣的需求將高于對石油的需求。

對中國的影響主要體現在以下幾個方面：

1.從全球原油定價標準的角度看，一直以來WTI和Brent都是原油市場的標準，而未來，因為這些發展，中國即將推出的原油期貨可能更具代表性。中國即將推出的原油期貨預計將以大慶原油品質為代表，反映市場目前主要使用的中質含硫原油品質，因此也更能反映全球貿易的風向。而WTI很有可能步Henry Hub天然氣的后塵，失去國際市場風向標的地位，而成為地區性標準。Brent持續受到產量問題困擾，其代表性也可能受到質疑。

2.從地緣政治角度看，北美能源獨立意味著美國擺脫中東能源的掣肘，未來國際石油市場或將形成一個供應方的寡頭壟斷中東+俄羅斯（主要生產者）。以中國為首的主要消費者如何維持全球油品市場的穩定和貿易安全，至關重要。

3.從能源生產成本角度看，油價的承壓意味著對新能源以及新型化工行業的負面影響。現在來看，我國新能源發電以及新型化工已經具備理論上的經濟效益，但由于自身的一些問題，要形成規模發展還尚需時日。而未來油價下行，對新能源行業贏利將帶來下行風險。

在中國，新能源中核電成本較低。風電方面，如果考慮到與風電電網相接、調峰能力和與之相關的電網投資，預計風電的總成本約為0.59元/度，光伏成本相對較高，約為0.85元/度，而傳統火電發電成本僅為0.36元/度，燃氣發電成本約為0.48元/度。盡管新能源的成本高于傳統化石能源，但相比入網電價已初具商業化運作的條件。此外，在新型化工行業中，以180萬噸煤制油為例，目前已具備經濟性，并且經測算只要原油價格高于78美元/桶，理論上，煤制油項目便有很可觀的利潤空間。

我們認為新興行業的發展是一個漸進的有序過程，未來可能的油價承壓是該行業快速發展過程中的一股逆風。以煤制油項目為例，環境承載能力和水資源問題是制約其快速發展的主要因素。近期政府對相關項目審批似有松動，但基調還是要謹慎有序的發展。未來可能的油價承壓，或將減弱這些新興行業的發展動機，產生一定的負面影響。

4.其他行業影響：能源價格的結構分化，不僅將對與煤炭、石油、天然氣直接相關的上下游企業產生影響，也會為交通運輸、發電、化工等行業帶來影響。