天风·能源的危与机 | 能源：卫星化学专题：美国乙烷够不够？
1. 美国乙烷供需——回注量2022~2025年呈增长趋势
天然气产量提高，促进乙烷潜在供给持续增长：根据EIA，天然气的产量直到2050年呈现增长趋势。NGL的产量随着天然气的增长而增长，进而推动乙烷潜在供给的提升。我们预计，2025年，乙烷潜供给为7659万吨，与2021年的6493万吨相比，增加1166万吨，年复合增速为4%。
美国本土需求仍有增速，出口能力趋于饱和：2021~2025年，美国本土乙烷需求量预计从3558万吨到4335万吨，增加777万吨，年复合增速为2%。
出口端方面，美国目前两大出口终端的出口能力均已饱和，导致出口对于乙烷需求的拉动能力不高，主要是依靠卫星化学与加拿大NOVA Chemicals拉动，2021~2025年，美国乙烷净出口量预计从730万吨到1088万吨，增加358万吨，年复合增速为10%。
乙烷供需关系：我们预计乙烷的回注量在2024年达峰，为2498万吨，跟2021年相比，增长294万吨。虽然2025年，乙烷的回注量略微有所下降，但是依旧处于2000万吨以上的高位。综上，直到2025年，乙烷供需关系或将一直处于宽松的状态。
2. 乙烷定价体系
乙烷定价逻辑：乙烷供需宽松的时候，乙烷价格会下降，当价格低于天然气价格的时候，部分乙烷不会分离出来，而是以天然气的价格销售，所以天然气价格对乙烷价格有支撑作用。
乙烷定价公式 = 天然气价格+运输与分馏成本
根据Henry Hub期货合约价格与运输分馏的成本，2022~2025年，乙烷合理价格分别为49.81美分/加仑、40.51美分/加仑、35.66美分/加仑与35.27美分/加仑。
3. 2022年，乙烷裂解项目经济性分析
重要假设：1）假设天然气HH价格以远期合约价格为准；2）考虑乙烷回注量仍将宽松，预计乙烷定价将保持参照天然气热值基础上，加管输费的定价体系；3）乙烯价格，参考HDPE22年和23年期货合约价格。
结论：乙烷价格2022/2023年将在40~50美分/加仑之间。乙烷裂解模拟利润，2022与2023年，分别3151元/吨与3731元/吨，比2021年的2722元/吨有所增加。
近期乙烷裂解价差上升，主要受国际油价上涨和乙烯涨价带动，同时原料乙烷价格相对平稳，涨幅不大。市场关注美国乙烷供给充裕程度，和价格展望。本文从定量分析出发，结合乙烷的定价因素进行分析。
1. 乙烷回注——乙烷供需关键指标
乙烷是从天然气凝析液（NGL）中分离得到的，在NGL中的占比大约为56%~65%。美国页岩气革命拉动石油与天然气产量上升，导致NGL产量的增长，进而推动乙烷供给量的提升。
乙烷的主要应用是作为乙烷裂解原料。乙烷裂解消化不掉的部分，不会被分离出来，而是以天然气的价格销售，或叫做“乙烷回注”。
乙烷回注量 = 乙烷潜在供给-乙烷实际产量
1）乙烷潜在供给：理论上，可以从NGL里面得到的乙烷总量；
2）乙烷实际产量：美国本土乙烷裂解项目所需要的乙烷数量+美国出口的乙烷数量；
3）乙烷回注量：未被从NGL中分离出来的乙烷数量，体现乙烷的富余情况。
2. 乙烷潜在供给：受页岩气产量快速增长带动
2015~2021年，美国天然气产量从74.15bcf/d到93.56bcf/d，增长19.41bcf/d。
天然气产量增长推动NGL产量增长，2015~2021年，美国NGL产量从6693万吨增长至10821万吨，年复合增速为8%；从而带动乙烷产量增长，2015~2021年，乙烷潜在供给从4016万吨到6493万吨，年复合增速8%；乙烷实际产量从2264万吨增长至4288万吨，年复合增速为11%。同时回注量也在增加，从2015年的1751万吨增长至2021年的2204万吨，年复合增速为4%。
根据EIA《2022年度能源展望》，得益于工业与出口的需求增长，天然气产量在2022~2050年呈现增长趋势。预计到2025年，美国天然气产量相比2021年增加2.82bcf/d。NGL产量预计随着天然气产量的增长而增长，使乙烷的潜在供给量提高。我们预计，2025年，乙烷潜在供给为7659万吨，与2021年的6493万吨相比，增加1166万吨，年复合增速为4%。
3. 乙烷需求端：美国仍有增量，出口受码头制约
3.1. 美国乙烷需求
随着美国第一波乙烷裂解制乙烯项目接近尾声，2021年乙烷需求增速几乎停滞。根据我们计算，2020年与2021年美国本土乙烷需求分别为3555万吨与3558万吨。2022年，随着埃克森美孚与壳牌的乙烷裂解项目有望于2022年投产，乙烷需求量或将提高到4079万吨，同比增长15%。
整体来看，2021~2025年，乙烷需求的增速明显放缓，乙烷需求量从3558万吨到4335万吨，增加777万吨，年复合增速为2%。
2021~2025年，美国本土乙烷需求主要由四个项目拉动：
1）道达尔100万吨乙烷裂解项目于2021年8月在德州已经投产；
2）埃克森美孚180万吨乙烷裂解项目在2022年1月已经开始商业运行；
3）根据壳牌官网披露，公司在宾夕法尼亚的160万吨项目将于2022年投产；
4）雪佛龙打算打造目前全球最大规模的乙烷裂解装置（200万吨），原本计划于2024年投产，但是疫情造成了该项目的延误。我们预计该项目于2025年投产。
美国两个乙烷裂解制乙烯项目遭遇搁浅或者延期：
1）环保主义阻挠：台塑集团旗下的台塑石化公司（FPCC）计划2023年在路易斯安那州投产两套120万吨的乙烷裂解项目。在2019年10月，由于污染的原因，公司被罚款5000万美元，此外还被勒令整改，需实现零塑排放。
2）疫情导致经济困难：PTTGC计划在俄亥俄州投产100万吨的乙烷裂解项目，但是原本的合资方Dealim Chemical由于疫情，导致经济方面产生问题，最终退出乙烷裂解项目；目前，PTTGC依旧在寻找合资方。
3.2. 乙烷出口需求
2021~2025年，美国乙烷净出口量预计从730万吨到1088万吨，增加358万吨，年复合增速为10%，主要是由卫星化学与加拿大的NOVA Chemicals拉动。目前，能出口乙烷的码头为Marcus Hook码头、Morgan’s Point码头与Orbit Ethane Export Terminal码头，根据RNB与EIA：
1）Marcus Hook码头乙烷装货能力约140万吨/年，全部服务于INEOS（115万吨）与Borealis（25万吨）公司的乙烷合同，设施的利用率已经接近极限。
2）Morgan’s Point乙烷码头 的乙烷装货能力约为 401万吨/年，目前港口的乙烷合同已经达到360万吨，趋于饱和。
3）Orbit Ethane Export Terminal是卫星化学专用码头，目前出口能力15万桶/天，约合300万吨/年，供给卫星化学两套125万吨的乙烷裂解制乙烯装置。
4. 乙烷供需：保持2000万吨以上回注量的宽松状态
我们预计乙烷的回注量在2024年达峰，为2498万吨，跟2021年相比，增长294万吨。虽然2025年，乙烷的回注量略微有所下降，但是依旧处于2000万吨以上的高位。综上，直到2025年，乙烷供需关系或将一直处于宽松的状态。
5. 乙烷定价体系和乙烷裂解盈利展望
5.1. 乙烷价格下限由天然气决定
当乙烷价格低于天然气价格的时候，部分乙烷不会分离出来，而是在天然气里面，以天然气的价格销售，所以天然气价格对乙烷价格有支撑作用。
2021年Q1与2022年Q1，Henry Hub平均价格分别为2.6美元/MMBTU与4.8美元/MMBTU，按照热值折算对应乙烷价格下限为17.4美分/加仑与31.5美分/加仑，提高14美分/加仑。2022年4月14日，天然气价格达到7.3美元/MMBTU，乙烷价格为52.13美分/加仑，折热值为7.98美元/MMBTU，与天然气价格的比值为1.09。
2008年至今，乙烷/天然气的平均值为1.54，高于目前的1.09，说明目前乙烷价格紧贴天然气价格，供需关系处于宽松状态。
5.2. 乙烷定价机制：天然气成本+管道运输+分馏成本
在供需宽松的时候，乙烷的价格主要是由天然气成本、管输成本与分馏成本决定。不同的产地之间存在成本差异。管输与分馏成本最低的是Permian/Eagle Ford，为5美分/加仑；Bakken的成本最高，为26.3美分/加仑，两者相差21.3美分/加仑。
美国NGL产量主要来自低管道运输与分馏成本的Permian/Eagle Ford区块，其次是Rockies与Bakken，最后是Marecellus/Utica区块。2022年~2027年，美国NGL的增速主要来自于Permian区块，其他区块增速均较为缓慢。我们预计，未来管道运输与分馏成本会随着Permian产量占比的提升而减少，2022~2025年，管道运输与分馏成本预计分别为10.83美分/加仑、10.65美分/加仑、10.51美分/加仑与10.37美分/加仑。
根据Henry Hub的期货合约价格，2022~2025年，乙烷的合理价格分别为49.81美分/加仑、40.51美分/加仑、35.66美分/加仑与35.27美分/加仑。
5.3. 乙烷价格的上限受到美国乙烯价格的影响
当乙烷的供需紧张的时候，乙烷的价格会远远超过天然气，比如在2018年9月，美国东北部管道爆炸，影响Marcellus/Utica地区的管道输送，导致乙烷价格远远超过天然气价格。2018年9月28日，美国乙烷价格涨到8.87美元/MMBTU，是当时天然气价格（3美元/MMBTU）的3倍左右，不过这种情况极其罕见。
乙烷价格上涨，将提高乙烯的成本，导致下游生产意愿减少，所以美国乙烯的价格对于乙烷存在压制作用。2022年4月12日，美国乙烯的价格为640美元/吨，对应乙烷的上限价格为70美分/加仑。
5.4. 2022~2023年，乙烷裂解价差有望扩大
重要假设：
1） 假设天然气HH价格以远期合约价格为准
2） 考虑乙烷回注量仍将宽松，预计乙烷定价将保持参照天然气热值基础上，加管输费的定价体系；
3）乙烯价格，参考HDPE22年和23年期货合约价格。
结论：
乙烷价格2022/2023年将在40~50美分/加仑之间。乙烷裂解模拟利润，2022与2023年，分别3151元/吨与3731元/吨，比2021年的2722元/吨有所增加。
6. 风险提示
1）美国天然气价格受俄乌战争影响，大幅上涨的风险；
2）受到新能源影响，资本开始不及预期，导致美国天然气产量不及预期的风险；
3）美国管道爆炸，导致乙烷供给不足，使得乙烷价格再次达到天花板的风险；
4）主观测算存在偏差的风险。
注：文中报告节选自天风证券研究所已公开发布研究报告，具体报告内容及相关风险提示等详见完整版报告。
证券研究报告《美国乙烷专题：乙烯-乙烷价差有望扩大—油气开采》
对外发布时间：2022年04月16日
报告发布机构：天风证券股份有限公司
本报告分析师：
张樨樨 SAC编号 S1110517120003