【百萬研報庫 微信隨心查】研報機器人：DISPLORE_DG
當我們談論起頁岩油，為什麼要說美國頁岩油？
根據EIA，美國頁岩油資源豐富，技術可採資源量約580億桶，佔全球的16.8%，其頁岩油開發走在全球前列，2016年頁岩油產量佔全球的90%左右。頁岩油氣開採是美國實現能源獨立，保障能源安全的重要途徑，2017年美國頁岩油產量約為2.35億噸/年，近10年複合增速27%，遠高於國內原油消費增速（6.5%），佔美國國內原油總產量的50%左右。
2014年下半年至今，美國頁岩油生產經歷了什麼？
根據EIA，2014年下半年，油價從110美元/桶左右開始暴跌，至2016年初跌至30美元/桶以下，油價下跌對美國原油及頁岩油生產造成一定影響。油價暴跌時期，美國頁岩油主要產區鑽機數量下滑78%，新井和完井數量下滑70%左右，但美國原油產量下滑11.4%，頁岩油產量下滑12.3%。
頁岩油氣完全成本包括哪些？
油氣完全成本主要包括：1）生產成本，一般包括油井租賃、運輸費用、乾井成本及其他成本；2）勘探成本；3）資產減值；4）折舊損耗及攤銷；5）管理費用；6）與收入無關的稅，主要是產量稅和從價稅；7）利息費用等。
美國頁岩油完全成本是多少？
我們選取EOG、APC、CLR和PXD等四家大型頁岩油氣生產企業，得到4家企業2017年頁岩油平均完全成本在52美元/桶左右， 2017年WTI價格與各公司銷售油價相近，因此可用WTI價格近似用於衡量頁岩油企業是否達到平衡油價，我們認為WTI油價52美元/桶左右是頁岩油生產的平衡油價。
美國頁岩油產量能增加到多少？
EIA預計基準情形下，美國頁岩油產量到2035年有望增加到800萬桶/日（2017年470萬桶/日），並維持該水平到2050年。如果沒有技術進步，高油價無法獨立支撐頁岩油產量長期增加。短期來看，Permian地區管輸能力限制該地區產量增速，EIA和IEA都預計運力限制將持續到2019年中期。
相關投資機會。根據我們的研究，美國頁岩油完全成本對應WTI原油52美元/桶左右，2018年前三季度WTI均價為66.71美元/桶。目前頁岩油產量保持穩定，全球原油供應的邊際變量為伊朗原油出口量的下滑以及OPEC+的增產，我們預計長期油價有望保持在70-80美元/桶。建議關注以下幾類投資機會：1）擁有油氣開採業務的公司，包括中國石油(5.070, -0.10, -1.93%)、中國石化(4.600, -0.06, -1.29%)、新奧股份(9.560, -0.51, -5.06%)； 2）國內油服公司，包括傑瑞股份(34.600, -2.84, -7.59%)、石化機械(5.290, -0.35, -6.21%)、中海油服(15.100, -1.01, -6.27%)、海油工程(5.810, -0.38, -6.14%)、通源石油(4.960, -0.22, -4.25%)等；3）優質煤化工企業，包括華魯恆升(16.880, -0.87, -4.90%)、廣匯能源(2.840, -0.09, -3.07%)等；4）C2/C3產業鏈公司，衛星石化(16.190, -1.32, -7.54%)等。
風險提示。油價大幅回落；重大技術進步推動頁岩油成本下降；下游需求不及預期等。
目錄
報告正文
1. 美國頁岩油氣儲產概況
1.1 美國頁岩油氣資源儲量豐富
頁岩油（shale oil）是含有低滲透性的含石油地層中的輕質原油，嚴格來說屬於緻密油（tight oil）的一種。在美國能源信息署（EIA）的報告中，基本將頁岩油和緻密油作為同樣的概念使用。但報告同時也解釋說，頁岩層是低滲透緻密層的一部分，除了頁岩層，緻密岩層還包括緻密砂岩、緻密碳酸鹽巖等。如下文不做特殊說明，本文中所指的頁岩油是廣義的頁岩油，與緻密油範疇一致。
美國頁岩油氣資源豐富。2013年，EIA對全球擁有頁岩油氣資源的主要國家進行了技術可採資源儲量評測，根據其評估結果，全球頁岩油資源較豐富的國家有俄羅斯、美國和中國，頁岩氣資源較豐富的國家有中國、阿根廷和阿爾及利亞。根據EIA評估報告，美國頁岩油技術可採量約580億桶，僅次於俄羅斯（750億桶），佔全球的16.8%；美國頁岩氣技術可採量約18.6萬億立方米，排名第四，佔全球的9.1%。
1.2美國頁岩油氣開發走在全球前列，頁岩油幾乎貢獻美國原油全部增量
美國頁岩油產量佔全球的90%左右。根據EIA，2010年後由於技術改進，美國頁岩油產量大幅增長，2016年美國頁岩油產量為424萬桶/日，是全球最主要的頁岩油開採國家。除了美國以外，2016年加拿大頁岩油產量在40萬桶/日以下，阿根廷仍處於商業頁岩油生產的早期階段，自2015年嘗試進行頁岩油開採，2016年頁岩油產量約為3萬桶/日，而擁有大量頁岩油技術可採資源的俄羅斯、墨西哥、哥倫比亞、澳大利亞和其他國家在2015年尚未進行頁岩油的商業生產。以此估計，美國頁岩油產量佔全球的90%左右。
頁岩油開採是美國實現能源獨立、保障能源安全的重要方式。根據BP能源統計數據，2008年前美國原油對外依存度不斷走高，2005-2007年間，美國原油對外依存度保持在67%左右的高位，但隨後由於頁岩油的大規模開發，美國國內原油產量大幅增加，至2017年達到1147萬桶/日，近10年複合增速為6.5%，而美國原油消費量同期複合增速為-0.7%，在兩方面作用下，2017年美國原油對外依存度已下降至34.4%，較2007年下降32.8個百分點。
美國頁岩油產量近10年複合增速27%，2017年頁岩油產量佔美國原油總產量50%以上。根據EIA數據， 2017年，美國頁岩油產量約為470萬桶/日，近10年複合增速27%，遠高於同期美國國內原油產量增速（6.5%）。2017年，美國頁岩油產量佔國內原油總產量的50.2%，2018年以來隨著油價上漲，美國頁岩油開採活躍，上半年頁岩油平均日產量約為569萬桶，同比增加127萬桶/日（+28.7%），佔國內原油總產量的54.8%。
頁岩油幾乎貢獻近年美國原油生產的全部增量。2007-2017年間，美國頁岩油產量增加了427萬桶/日，而同期美國原油總產量增加了429萬桶/日，美國頁岩油幾乎貢獻了美國國內原油產量的全部增量。EIA預測，基準情形下，在未來10年（2018-2028年）美國頁岩油產量將增加到接近800萬桶/日，將是美國原油產量增加的主要力量。
1.3美國頁岩油生產集中，Permian盆地成明星產區
美國頁岩油生產集中於7大油氣區。美國頁岩油生產主要集中在Anadarko、Appalachia、Bakken、Eagle Ford、Haynesville、Niobrara和Permian（以下簡稱7大油氣區），其中Permian盆地中的三大致密油 - Spraberry，Bone Spring和Wolfcamp--佔2017年美國緻密油產量的36%。EIA會對以上7大油氣區的原油開採活動進行跟蹤，雖然7大油氣區的原油生產不僅限於頁岩油（即也包括常規油，產量佔比20%左右），使得7大油氣區的原油總產量大於美國頁岩油總產量，但通過研究7大油氣區的原油生產情況，可以大致瞭解美國頁岩油的生產分佈情況。
7大油氣區原油產量以Permian、Eagle Ford和Bakken為主。截止2018年6月，美國7大油氣區原油產量721萬桶/日，佔美國原油總產量的67.6%，其中Permian 329萬桶/日，佔7大油氣區產量（下同）的45.6%，Eagle Ford 137萬桶/日，佔比19.1%，Bakke 127萬桶/日，佔比17.5%，以上3個地區佔7大油氣區原油產量的80%以上。在2016年油價低迷，美國國內原油生產受到影響的時候，7大油氣區原油產量曾經下滑到516萬桶/日，當時Permian、Eagle Ford、Bakken分別佔比39.5%、22.8%和19.1%。
油價震盪上行，Permian成為最活躍的產區。2016年油價從30美元/桶震盪上行，至2018年6月，油價保持在70美元/桶以上，美國頁岩油生產逐漸恢復。截止到2018年6月，7大油氣區合計鑽機數量944部，其中Permian盆地475部，佔比50.3%。2016.06-2018.06期間，美國7大油氣區合計增加鑽機數量614部，其中Permian增加330部，佔7大區鑽機增量的53.7%，Permian盆地成為油價震盪上行下美國頁岩油生產最活躍的產區。
1.42014年下半年至今，美國頁岩油經歷了什麼？
2014年下半年沙特聲稱要通過增產（6個月增產80萬桶/日）爭奪全球原油市場份額，遏制美國頁岩油產量增長，同時伴隨其他地緣政治因素，全球原油供給增加，油價從2014年6月的高點（115美元/桶）開始下跌，至2016年初布倫特原油價格約30美元/桶。由於全球油價下跌，美國原油產量及頁岩油開採活動都受到一定程度的影響。結合美國頁岩油生產活動變化，為方便表述，我們將2014年下半年至今分為兩個時間段，即油價暴跌時期（2014.06-2016.06）及油價震盪上漲時期（2016.06-至今），研究美國頁岩油產量的變化（注：下文如不作特殊說明，簡單以油價暴跌時期和震盪上漲時期進行表述）。
油價暴跌時期，美國原油產量下滑11.4%，頁岩油產量下滑12.3%。由於原油生產滯後於油價變化，因此原油產量的變化與油價變動的時間點會有一定差異。2014-2016年間，美國原油產量高點為963萬桶/日，低點為853萬桶/日，減少了110萬桶/日，下滑幅度僅為11.4%；美國頁岩油產量高點為470萬桶/日，低點為412萬桶/日，減少了58萬桶/日，下滑幅度僅為12.3%，佔美國原油產量減少量的50%左右。
為了更細緻研究不同時期美國頁岩油生產變動情況，考慮到數據的豐富性和可獲得性，我們對美國7大油氣區原油生產活動進行分析。根據頁岩油開採過程，我們對7大油氣區的鑽機數量、鑽井數量和原油產量這3個指標進行研究。
油價暴跌期間，7大油氣區鑽機數量下滑78%。截止2018年7月，美國7大油氣區鑽機數量為942部，是2014年高點（1549部）的61%，其中Permian盆地477部，佔比50.6%。2014年油價下跌時期，由於頁岩油開發週期短，鑽機數量變化一般落後於油價4-5個月，所以從2014年12月開始，美國7個頁岩油氣區鑽機數量（1514部）開始大幅減少，至2016年7月僅為330部，減少幅度為78.2%。
油價暴跌期間，7大油氣區完井數量減少70%左右。EIA統計三種鑽井數量，包括已打孔鑽井(drilled wells)、庫存井(drilled but uncompleted (DUC) wells)以及完井(completed wells)，具體含義請參考附錄。EIA統計發現，鑽機數量與新井數量存在2個月的時間差，這與我們觀察到的情況一致。2014-2016年油價暴跌期間，美國7大油氣區已打孔鑽井數量高點為1988口，低點為470口，降幅76.3%，與鑽機數量降幅接近；完井數量高點為1962口，低點為597口，降幅69.6%，由於油價低迷，已打孔鑽井成為庫存井，卻沒有轉換完井進行原油生產，因此庫存井數量上升，低點為4675口，高點為6268口，增幅為34.1%。
油價暴跌期間，7大油氣區原油產量僅下滑13.6%。2014-2016年，7大油氣區原油產量高點為597萬桶/日，低點為516萬桶/日，較高點減少81萬桶/日，降幅僅為13.6%，遠低於鑽機降幅（78%）、已打孔鑽井數降幅（76%）和完井數降幅（70%）。在此期間，Eagle Ford下降54萬桶/日，在7大油氣區中產量下降最多，而Permian盆地產量卻穩步增長，同期增加了15萬桶/日。
本節小結：通過以上分析，可以看到2014-2016年油價暴跌期間，美國7大油氣區的原油生產活動，尤其是鑽機和鑽井數量受到較大影響，7大油氣區的鑽機數量最大降幅為78%，已打孔鑽井數最大降幅為76%，完井數最大降幅為70%，但是7大油氣區原油產量卻僅下滑了13.6%，其中Permian盆地的原油產量還保持增長，美國國內原油總產量僅下滑11.4%，頁岩油總產量僅下滑12.3%，其原因在於雖然鑽井數量在下降，但單位鑽井的生產率卻在持續提高。同時，油價暴跌對美國原油產量的影響，也在一定程度上證明了頁岩油可以在較低油價水平生存，這就引起市場上最關注的一個問題，頁岩油的成本究竟是多少？
2. 頁岩油的成本究竟是多少？
本章我們將結合美國頁岩油主要生產企業的經營情況進行分析，通過挖掘其財務報告的披露數據，根據定量計算，我們認為2017年頁岩油平均完全成本在52美元/桶左右，同時考慮到公司銷售油價與公司油品質量、運輸成本等有關，我們認為頁岩油的油價平衡點是WTI油價52美元/桶左右。
2.12017年頁岩油企業平均油價平衡點為52美元/桶左右
美國頁岩油生產主要集中在7大頁岩油氣區塊，其中以Permian，Eagle Ford 和 Bakken為主（可參考圖6），這3大區塊原油產量佔7大油氣區的80%以上。Permian，Eagle Ford 和 Bakken 也存在著眾多的頁岩油生產企業，按原油產量計算，其中較大的有EOG、Anadarko Petroleum Corporation(APC)、Occidental Petroleum Corporation(OXY)、Continental Resources Inc(CLR)等。
油氣完全成本結構。我們將油氣的完全成本理解為其油價平衡點，實際油價高於油價平衡點（完全成本），公司進行的油氣生產活動可以實現盈利。綜合美國大型頁岩油氣生產企業，我們將完全成本劃分為以下幾個部分：1）生產成本(Prodution cost)，一般包括油井租賃、運輸費用、乾井成本及其他成本；2）勘探成本(Exploration Costs)；3）資產減值(Impairments)；4）折舊損耗及攤銷(Depreciation, Depletion and Amortization)；5）管理費用(General and Administrative)；6）與收入無關的稅(Taxes Other Than Income)，主要是產量稅和從價稅；7）利息費用(Interest Expense)等。
2017年頁岩油氣生產企業油價平衡點為52美元/桶左右。我們根據原油產量、生產地區等因素，選取了EOG、APC、CLR 和PXD為研究對象，覆蓋Permian、Eagle Ford、Bakken 這三個最重要的頁岩油氣生產地區，通過下文的研究方法，得出2017年以上4家頁岩油氣生產企業的平均油價平衡點為52美元/桶左右。
2.2EOG：2017油價平衡點為48.03美元/桶
EOG Resources（以下簡稱為EOG）是美國最大的油氣生產商之一，其最主要的生產區域是Eagle Ford和Permian盆地，而這也是美國頁岩油最主要的產區。2017年，EOG在美國生產了原油及凝析油33.5萬桶/日，液體燃料NGLs 8.8萬桶/日，天然氣7.65億立方英尺/日，其中原油及凝析油幾乎全部在美國頁岩油產區。
以油當量計算，EOG油氣生產中，原油及凝析油佔55%左右。2017年EOG生產了1.23億桶原油及凝析油，油氣產品合計產量為2.22億桶油當量，原油及凝析油產品佔比55%左右。以油當量計算，截止2017年底，EOG在美國的淨證明油氣儲量中，54%為原油及凝析油，20%左右為NGLs，剩餘26%為天然氣。
以油當量計算，2017年EOG單位油氣成本為32.63美元/桶。按照EOG年報披露數據 ，EOG油氣開採成本主要有油井租賃、運輸費用、勘探支出、收集及處理費用、乾井費用、資產減值、營銷費用、折舊損耗攤銷、管理費用和與收入無關的稅等。2017年，以上成本合計為102.82億美元。由於上述成本中營銷費用是購買第三方油氣的成本，不應計入自身油氣的生產成本，扣除該項後，並加上財務費用，除以EOG 自產油氣當量，得到2017年EOG的油氣生產成本為32.63美元/桶。
我們測算2017年EOG實際平衡油價為48.03美元/桶。由於油當量實際上是不同油氣產品按體積的換算，因此同一油當量下原油、NGLs和天然氣價格是不同的，由表5可以看出，換算為油當量計算時，原油價格遠大於NGLs和天然氣，所以我們認為對於油氣產品組合中NGLs和天然氣佔比較重的企業來說，以油當量作為產品產量單位進行計算，是無法真實反映油氣生產對應的實際的平衡油價的。我們根據EOG各年油氣產品實際銷售價格，換算為各產品對應油當量下的價格，再基於EOG的油氣產品銷量，計算得出2017年EOG實際平衡油價為48.03美元/桶。
按照我們在第一節完全成本的結構和劃分，並考慮公司實際成本劃分，我們進行調整後得到油氣成本的各項單位成本。橫向來看，以EOG 2017年 48.03美元/桶的單位成本來看，折舊損耗及攤銷、生產成本佔比分別為47.0%和26.7%，兩者合計為73.7%。縱向來看，2015-2017年EOG平衡油價逐年下降，其中2016年相對於2015年下降近30美元/桶，下降的主要原因是資產減值同比縮小。2015年由於油價下跌，公司計提較多的資產減值，從而導致從財務報表角度分析來看，公司2015年平衡油價達到了80美元/桶左右。
2.3APC：2017年油價平衡點為55.91美元/桶
Anadarko（以下簡稱APC）是世界上最大的獨立石油和天然氣勘探和生產公司之一，在2017年底擁有14.4 億桶油當量的探明儲量。2017年APC在美國國內生產了9700萬桶原油及凝析油、3400萬桶NGLs，4780億立方英尺天然氣，其在美國生產的油氣產品佔總量的86%，生產區域主要是DJ盆地（位於美國頁岩油氣7大油氣區中的Niobrara區塊）和Permian盆地，是美國重要的頁岩油氣生產企業。
以油當量計算，APC油氣生產中，原油及凝析油佔52%左右。2017年APC生產了1.29億桶原油及凝析油，油氣產品合計產量為2.45億桶油當量，以油當量計算，原油及凝析油產品佔比52%左右。從產量分佈來看，APC主要生產區域在美國國內，2017年APC在美國國內生產銷售的原油及凝析油、NGLs和天然氣分別佔各自總量的75.2%、94.4%和100%。儲量方面，以油當量計算，截止2017年底，APC在美國的淨證明油氣儲量中，49%為原油及凝析油，19%左右為NGLs，剩餘32%為天然氣。
以油當量計算，2017年APC單位油氣成本為40.18美元/桶。按照APC年報披露數據 ，APC油氣開採成本主要有油氣操作費用、運輸費用、勘探支出、資產減值、折舊損耗攤銷、管理費用、與收入無關的稅以及其他等。2017年以上支出合計75.45億美元，加上財務費用，合計除以APC自產油氣當量，得到2017年APC的油氣生產成本為40.18美元/桶。
我們測算2017年APC實際平衡油價為55.91美元/桶。同上文EOG部分的分析，我們再次強調對於油氣產品組合中NGLs和天然氣佔比較重的企業來說，以油當量作為產品產量單位進行計算，是無法真實反映油氣生產對應的實際的平衡油價的。由於APC披露了美國以及美國以外地區的詳細數據，使得我們可以直接分析公司在美油氣生產的平衡油價。我們根據APC各年油氣產品實際銷售價格，換算為各產品對應油當量下的價格，再基於APC的油氣產品銷量，計算得出2017年APC實際平衡油價為55.91美元/桶。
APC完全成本中，生產成本及折舊損耗及攤銷佔60%左右。我們按完全成本結構劃分平衡油價，2017年APC完全成本中，生產成本及折舊損耗及攤銷佔60%左右。對比EOG，APC單位生產成本更低，單位資產減值更低，但單位財務費用偏高，2017年APC單位財務費用超過EOG 4美元/桶，這說明不同資產負債率下財務費用的支出，也會較大的影響到平衡油價。APC單位勘探支出也明顯高於EOG，勘探支出主要包括勘探井的增加，也包括正在進行的井的維護費用。
2.4CLR：2017年油價平衡點為45.50美元/桶
Continental Resources Inc（以下簡稱CLR）是美國排名前十的獨立油氣生產企業，CLR總部位於俄克拉荷馬城，是北達科他州和蒙大拿州地區最大的油氣承租企業和生產企業之一，與上述EOG和APC不同，CLR的主要生產區域在Bakken地區，Bakken地區是第三大頁岩油氣區塊，僅次於Permian和Eagle Ford。截止2017年底，公司在證實未開發油氣儲量中，Bakken地區原油及凝析油儲量為2.23億桶，佔公司總儲量的69%。
以油當量計算，2017年CLR單位油氣成本為33.43美元/桶。按照CLR年報披露數據 ，CLR油氣開採成本主要有油氣操作費用、勘探支出、資產減值、折舊損耗攤銷、管理費用、產量稅以及其他等。2017年以上支出加上財務費用後合計29.6億美元，除以CLR自產油氣當量，得到2017年CLR的油氣生產成本為33.43美元/桶。
我們測算2017年CLR實際平衡油價為45.50美元/桶。同上文EOG部分的分析，我們根據CLR各年油氣產品實際銷售價格，換算為各產品對應油當量下的價格，再基於CLR的油氣產品銷量，計算得出2017年CLR實際平衡油價為45.50美元/桶。
CLR完全成本較低。縱向來看，公司完全成本也是逐年降低，但是2016年下降的幅度與其他幾家公司顯著不同，主要是公司2015年並沒有特別大的資產減值，從而使得公司的平衡油價控制在50美元/桶以內。
2.5PXD：2017年油價平衡點為57.29美元/桶
Pioneer Natural Resources（以下簡稱PXD）是美國一家位於德克薩斯州的大型獨立勘探和生產公司，專注於在德克薩斯州開發兩個富含石油的頁岩區：Permian盆地的Spraberry / Wolfcamp 和該州南部的Eagle Ford頁岩。PXD是Spraberry / Wolfcamp的最大生產商，也是Eagle Ford頁岩的頂級運營商。2017年PXD共生產5788萬桶原油及凝析油，2008萬桶NGLs和1286.7億立方英尺天然氣，產區全部位於美國，其中Permian盆地原油及凝析油產量佔總產量的93.10%。
以油當量計算，PXD油氣生產中，原油及凝析油佔58%左右。2017年PXD生產了5788萬桶原油及凝析油，油氣產品合計產量為9940萬桶油當量，以油當量計算，原油及凝析油產品佔比58.2%左右。儲量方面，以油當量計算，截止2017年底，PXD在美國的合計證明油氣儲量中，49%為原油及凝析油，21%左右為NGLs，剩餘30%為天然氣。
以油當量計算，2017年PXD單位油氣成本為33.59美元/桶。按照PXD年報披露數據 ，PXD油氣開採成本主要有油氣操作費用、勘探支出、資產減值、折舊損耗攤銷、管理費用、產量稅及從價稅以及其他等。2017年以上支出合計31.86億美元，加上財務費用(153億美元)，合計除以PXD自產油氣當量，得到2017年PXD的油氣生產成本為33.59美元/桶。
我們測算2017年PXD實際平衡油價為57.29美元/桶。同上文EOG部分的分析，我們再次強調對於油氣產品組合中NGLs和天然氣佔比較重的企業來說，以油當量作為產品產量單位進行計算，是無法真實反映油氣生產對應的實際的平衡油價的。由於PXD油氣生產活動完全在美國國內進行，使得我們可以直接分析公司在美油氣生產的平衡油價。我們根據PXD各年油氣產品實際銷售價格，換算為各產品對應油當量下的價格，再基於PXD的油氣產品銷量，計算得出2017年PXD實際平衡油價為57.29美元/桶。
PXD單位生產成本偏高。縱向來看，公司完全成本也是逐年降低，2016年降低36美元/桶左右，主要原因也包括了資產減值（24美元/桶左右）的影響。此外，公司生產成本降低了近7美元/桶，下降明顯。公司的生產成本包括油氣井的租賃、運輸費用以及油井維修費用，2016年生產成本的下降主要是單位油氣井租賃費用下滑33.6%至8.23美元/桶。對比EOG和APC，PXD的完全成本較高，差異主要在於生產成本（2美元/桶左右）和管理費用（2-3美元/桶）。
2.6平衡油價與全球油價指標
按照之前的研究方法，可以得到EOG、APC、CLR和PXD的完全成本，也可以理解為油價平衡點，但需要注意的是，所計算而來的油價平衡點是公司實際銷售油氣價格，而不是布倫特或者WTI原油價格。由於不同地區生產出的原油品質和運輸成本的差異，當地實現的銷售油價與布倫特或者WTI都會存在升貼水的情況。為了更方便使用統一的油價指標，需要對平衡油價進行對比。
平衡油價與全球油價指標。全球油價指標中，布倫特油價和WTI油價應用廣泛，參考意義較大。由於頁岩油的銷售主要在美國國內，因此採用美國的WTI油價進行修正更加合理。由下表可以看到，由於油品質量等可能的因素影響，同一年度不同地區的不同公司實際銷售油價也會有較大差異，如2015、2016年CLR的銷售油價明顯高於其他公司。2017年WTI價格與各公司銷售油價相近，因此可用WTI價格近似用於衡量頁岩油企業是否達到平衡油價，我們認為WTI油價52美元/桶左右是頁岩油生產的平衡油價。
3. 美國頁岩油產量未來展望
3.1 基準情形下美國頁岩油有望增加到800萬桶/日
基準情形下，美國頁岩油產量有望增加到800萬桶/日。2018年初，美國頁岩油產量約為530萬桶/日，7月產量突破600萬桶/日至604萬桶/日，根據EIA 2018年初發布的年度能源展望，EIA預計在基準情形下（具體定義參考附錄3），在2020年前美國頁岩油年均日產量將突破600萬桶/日，到2035年左右年均日產量將突破800萬桶/日，並維持該水平到2050年。
僅僅是高油價，無法支撐美國頁岩油產量長久增長。在高資源豐富性和高技術進步的情況下（具體定義參考附錄3，下同），到2050年，美國頁岩油產量有望達到1460萬桶/日；在高油價下（2050年高油價對應布倫特油價229美元/桶），如果沒有技術進步和資源豐富性的支撐，美國頁岩油產量將在2025年左右觸頂回落，也就是說僅僅是高油價，也無法支撐美國頁岩油產量長久的高增長，主要原因是在沒有技術進步的情況下，後續的開採不得不轉入低資源豐富性的產區，從而造成成本提高。而在低油價和低資源低技術進步條件下，美國頁岩油年均日產量將在2021年（560萬桶/日）出現下滑，到2050年減少到440萬桶/日。同時，無論在什麼情形下，美國常規油的產量都會逐漸下滑。
基準情形下，到2050年，Permian、Bakken 和Eagle Ford頁岩油產量分別為350萬桶/日、160萬桶/日和136萬桶/日左右。在基準情形下，EIA預計未來美國頁岩油的產量增長依然主要來自Permian、Bakken 和Eagle Ford三個主要頁岩油氣產區，其中Permian盆地的三個重要產區the Spraberry、Bone Spring和Wolfcamp佔到2017年美國頁岩油產量的36%，到2050年Permian盆地頁岩油產量將佔到43%，以800萬桶/日的總產量估計，到2050年Permian盆地頁岩油產量將達到350萬桶/日左右。此外，Bakken 和Eagle Ford分別佔20%和17%，對應產量大約為160萬桶/日和136萬桶/日。
短期來看，2019年Permian盆地原油產量有望達到390萬桶/日，但受到當地管輸能力限制。EIA 2018年8月發佈的短期能源展望中預計，2018年美國原油產量為1070萬桶/日，2019年增加100萬桶/日至1170萬桶/日，其中Permian地區產量增量佔到60%左右，儘管有利的地質條件與技術和運營改善相結合，使二疊紀地區成為原油生產更具經濟優勢的地區之一，但管道容量限制削弱了該地區石油生產商的井口價格。與2018年相比，該地區較低的井口價格導致2019年二疊紀原油產量增長放緩。EIA預計生產商可能會在2018年中後期和2019年從二疊紀遷入Eagle Ford，而二疊紀地區的管道運輸受到限制。
綜合以上，我們發現美國頁岩油長期發展要看技術進步，短期增產需要看Permian地區管輸能力，下面我們分別分析技術進步對頁岩油開採的影響，以及Permian盆地管輸能力的影響。
3.2技術進步對頁岩油開採的影響
頁岩油開採的技術進步主要包括：1）更快的鑽機效率；2）更有效的鑽井技術，包括水力壓裂和水平鑽井的普及等等。這些技術進步會給頁岩油開採帶來影響，並反映在各種數據上。
更快的鑽機效率使得單位時間內可以產生更多新井。EIA發現鑽井數量與新井數量之間存在2個月的時間差，我們用新井數量除以2個月前的鑽機數量，可以用於衡量鑽機效率。由於2個月的時間差並不完全準確，所以單月數據並沒有太大價值，我們比較2014-2018H1的數據後發現，美國7大頁岩油氣區每個月單位鑽機可以產生的新井數量分別為1.27、1.32、1.46、1.55和1.58，顯示7大頁岩油氣區平均的鑽機效率正在逐漸提高。鑽機效率的提高可以使得油氣生產企業在獲得相同新井下減少鑽機租賃時間，從而降低單位鑽井的成本。
更有效的鑽井技術影響包括：1）更快的出油速度；2）更多的原油產量。
初始生產率的提高。鑽井技術的進步，使得鑽井初始生產率大幅提高。頁岩油生產可以在生產初期獲得較高產量，但會迅速下降，因此初始生產率對頁岩油生產商非常重要，同時，較高的初始生產率也可以提高油氣生產企業回款速度，進一步增加新井的鑽探和完井，從而提高整個頁岩油生產活動的週轉速度，也可以降低一部分財務費用和經營風險。從EIA披露的數據來看，以Permian地區為例，2017年新井的首月產量約為500桶/日，而2016年僅為400桶/日，2015年不及300桶/日，近兩年初始生產率提高了50%以上，並依然保持上升趨勢。
更高的原油產量。頁岩油氣是在水力壓裂後產出的，在壓裂初期，由於壓力較大，頁岩油氣生產較多，並隨著壓力減少，產量會出現迅速減少。鑽井技術的進步，不僅會提高初始生產率，從完井的整個生命週期來看，它可以生產出更多的原油。從下圖可以看出，每個油井在整個生命週期中，產油量逐年增加。每個油井更高的原油產量，也在進一步降低原油生產的成本。
未來的技術進步仍然針對鑽井銷量和鑽井生產率。我們認為，未來的技術進步，仍然要針對與更快的鑽機效率以及更好的鑽井技術，以上兩方面的技術進步，不僅可以讓當前油氣區塊的生產成本降低，更重要的是，在當前資源相對集中和豐富的區域開採結束後，那些資源相對不豐富的地區，也可以得益於這些技術進步，提高開採經濟性。這也是EIA在進行長期預測中，比高油價更加重視高資源和高技術進步的原因。同時，重複壓裂技術可以使得油井通過再次壓裂獲得初始高產量，重複利用現有鑽井，也是未來技術進步的重要方向。
3.3Permian盆地管輸能力限制產量增加
Permian盆地原油產量佔美國的原油產量的30%左右。Permian盆地是美國原油重要的生產區，2018年6月，Permian盆地原油產量為329萬桶/日，佔7大油氣區原油產量（721萬桶/日）的45.6%，佔美國原油總產量（1067萬桶/日）的30.8%。同時，Permian盆地也是7大油氣產區生產活動最活躍的地區，2018年7月，鑽機數量475部，佔7大油氣區總量（944部）的50.3%；已打孔鑽井數量599口，佔比41.4%；完井數量437口，佔比34.3%；庫存井3303口，佔比42.0%。
近期Permian原油產量增加有所放緩。2016年下半年油價底部回升，Permian盆地生產活動逐漸活躍，但近期Permian原油產量增加有所放緩，今年4月以來平均每月增加4萬桶/日，遠低於2018年2-3月的15-19萬桶/日。從完井數量來看，從今年3月份開始，可以產出油氣的完井數量停止增加，甚至出現小幅減少，表明Permian盆地原油生產活動受到了影響。
Permian盆地原油管輸外輸能力基本達到上限。Permian盆地當前的原油管輸能力大約280萬桶/日，鐵路運力大概是31.5萬桶/日，但鐵路主要用於供應壓裂砂。2018年6月，Permian盆地產量329萬桶/日，除去當地煉廠50萬桶/日左右的消化能力，原油外輸量已經基本接近管道負荷上限。
原油管道外輸能力限制產量增長，並將持續到2019年中期。原油使用管道輸送成本最低，而替代輸送方式，如船舶、鐵路和卡車的成本較高，由於Permian地區的管輸能力限制，生產商不得不打折出售生產的原油以交付不斷上漲的運輸費用，從而使得當地的原油價格與WTI的貼水擴大到了10美元/桶以上，從而削弱了油價上漲給油氣生產帶來的經濟效益，我們認為Permian地區原油產量將會限制。而根據目前的新建管道安排和進度，EIA和IEA預計運力限制將持續到2019年中期。
如下圖，根據IEA對Permian和Eagle Ford地區原油產量及管輸能力的預測，目前該地區灌輸能力不足300萬桶/日，本地煉廠可以消耗50萬桶/日左右，儘管Midland向Sealy，BridgeTex和Permian Express 3管道擴容，但仍無法滿足產量的快速增加。最終，Permian和Eagle Ford的外賣能力可能在2018年中變得不足。我們預計到2019年底，該地區原油管輸能力將增加100萬桶/日，達到400萬桶/日左右；到2020年底，該地區管輸能力有望超過500萬桶/日。
4. 投資建議
根據我們的研究，美國頁岩油完全成本對應WTI原油52美元/桶左右，2018年前三季度WTI均價為66.71美元/桶。目前頁岩油產量保持穩定，全球油價的邊際變量為伊朗原油出口量的下滑以及OPEC+的增產，我們預計長期油價有望保持在70-80美元/桶。建議關注以下幾類投資機會：1）擁有上游開採業務的公司，主要包括中國石油、中國石化和新奧股份； 2）油價震盪向上，伴隨國家能源安全越來越得到重視，國內油服設備行業業績有望改善，包括傑瑞股份、石化機械、中海油服、海油工程、通源石油等；3）煤化工在較高油價下相對經濟性提升，建議關注優質煤化工企業，包括華魯恆升、廣匯能源等；4）C2/C3產業鏈公司，衛星石化等。
5. 風險提示
油價大幅回落；重大技術進步推動頁岩油成本下降；下游需求不及預期等。
附錄
（1）頁岩油開採過程以及已打孔鑽井（drilled wells）、庫存井（drilled but uncompleted (DUC) wells）以及完井（completed wells）含義。
頁岩油的鑽井開發主要分為4個環節，分別為鑽機定位、鑽井打孔、完井（主要是水力壓裂）和運輸基礎設施準備。在完成資源勘探後，首先進行鑽機定位，開始鑽井打孔環節，完成該環節後會形成頁岩油水平井，鑽機可以拆卸進行新的工作。但是，會有相當一部分完成鑽井打孔環節的水平井，由於受到預算、油價等因素，並沒有進行第二步驟的完井環節，從而變成了庫存井（drilled but uncompleted (DUC) wells）。從庫存井完成完井環節（主要是進行水力壓裂），就可以變成完井生產出油氣產品。
在EIA披露的鑽井生產力報告中，上月庫存井數量+本月已開孔鑽井數量-本月完井數量=本月庫存井數量。
（2）EIA披露的第一個月產量真的是新井生產第一個月的平均產量麼？
EIA對於投入生產的完井產量計算，分為P0、P1和P2+（如附圖1）三種類別。由於在完井剛投入使用時，水力壓裂液會迴流到井筒中，從而抑制油氣產品的流動，抑制油井的產量，EIA是以下個月的產量為初始產量。如2018年1月開始生產的油井，在2018年1月將會被分類為P0，在2018年2月被分類為P1，在2018年3月被分類為P2+。
（3）EIA進行預測的幾種情形具體是什麼樣的？
EIA進行預測時會使用參考情形（reference case）和其他情形（side case），在其他情形中又分為高資源和技術發展、高油價、低資源和技術發展、低油價等幾種情況。參考情形假設在當前技術進步、主要經濟形勢和人口結構發展趨勢下，重要法律不發生變化等。在參考情形的基本上修改對於資源、技術以及油價等因素對油氣開採的影響，進而產生高資源和技術發展、高油價、低資源和技術發展、低油價4種情形。EIA 2018年參考情形的假設油價是到2050年，布倫特油價達到114美元/桶，高油價是229美元/桶，低油價是52美元/桶。與參考案例相比，在高油氣資源和技術情形中，更低的成本和更高的資源可用性使得可以以更低的價格提高產量，而在低油氣資源和技術情形中，假設以後資源可用性會降低，開採的成本會升高。
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