1. 頁巖油介紹

1.1 頁巖油

頁巖油( shale oil) 是一種非常規(guī)石油資源，類似于頁巖氣，頁巖油具有儲層致密、滲透性 差的特點，需要通過水平井鉆探和壓裂后方可開采利用。目前，國內(nèi)對頁巖油的定義存 在分歧。有些學(xué)者認為，頁巖油的定義應(yīng)當(dāng)從巖性出發(fā)，嚴格區(qū)分儲層巖性，只有頁巖 儲層中賦存的石油才能定義為頁巖油，其他致密層系的石油應(yīng)當(dāng)定義為致密油。近年來， 開始有學(xué)者認為，頁巖油的定義不需嚴格區(qū)分巖性，全部頁巖層系中的石油均可稱為頁 巖油。與美國和加拿大所稱的 tight oil 同義。

世界頁巖油資源較為豐富，主要分布在北美、東歐和亞太地區(qū)。據(jù)美國能源信息管理局 （EIA）披露,全世界頁巖油總儲量為 3450 億桶，其中俄羅斯 750 億桶，美國 580 億桶， 中國 320 億桶。俄羅斯頁巖油儲量幾乎都蘊含于西西伯利亞巴熱諾沃巖系的頁巖油沉積 層，在 1.24 萬億桶總儲量中，即使不考慮經(jīng)濟效益也只有 6%可以開采。近年來，俄盧克 石油公司、俄羅斯石油公司同美國埃克森美孚石油合作、俄羅斯天然氣石油公司同殼牌 公司合作，計劃開始對頁巖油進行試驗性開采。和俄羅斯情況不同的是，由于壓裂和定 向鉆井技術(shù)的廣泛應(yīng)用，美國頁巖油開采已達石油開采總量的 30%。

1.2 頁巖油原位開采技術(shù)現(xiàn)狀

在探明的油頁巖中，有很大一部分資源埋藏較深(500 m 以下)，很難使用露天或巷道式進 行開采。同時，由于油頁巖的地面干餾過程會排出大量有害氣體和人體可吸入顆粒，污 染空氣和水資源，因此人們把研究重點集中在油頁巖地下干餾技術(shù)方面。所謂油頁巖地 下干餾技術(shù)是一種將熱量直接導(dǎo)入油頁巖儲層，通過對儲層內(nèi)的油頁巖進行加熱從而獲 取有機熱解產(chǎn)物的技術(shù)方法。根據(jù)油頁巖加熱方式的不同，將油頁巖原位開采技術(shù)分為 電加熱技術(shù)、對流加熱技術(shù)和射頻加熱技術(shù)。

1.2.1 電加熱技術(shù)

?？松C美孚公司 Electrofrac TM 技術(shù)

該技術(shù)是向油頁巖儲層鋪設(shè)一系列相互水平的水平井，然后利用水平井對儲層進行水力 壓裂，并向裂隙中填充導(dǎo)電物質(zhì)，形成一系列的電加熱單元。通過這種電加熱的方式把 熱量傳遞給油頁巖儲層，使其發(fā)生有機質(zhì)熱解反應(yīng)，裂解產(chǎn)物會隨著滲流通道被開采至 地面。

E-ICP 技術(shù)在油頁巖儲層以正六邊形的排列方式布置加熱井群，在正六邊形的中心設(shè)置生 產(chǎn)井，如圖 2 所示。其工藝流程是：首先建立冷凍墻，目的是防止地下水進入加熱區(qū)域 導(dǎo)致加熱后產(chǎn)生油氣泄漏；其次是通過電加熱器對油頁巖層進行加熱，需要指出的是電 加熱器是一種耐高溫硫化和耐低溫電偶腐蝕以及具有較高蠕變溫度性能的裸電極加熱棒 組成。目前，該技術(shù)正在進行現(xiàn)場試驗階段，整個加熱時期約為 5 年。

1.2.2 對流加熱技術(shù)

雪佛龍 CRUSH 技術(shù)

CRUSH 技術(shù)首先利用碎石化技術(shù)(爆破的方式)將油頁巖儲層的巖石破碎成不連續(xù)的巖石 塊，然后通過壓縮機將過熱的水蒸氣或超臨界 CO2 注入地層進行加熱，將油頁巖熱解轉(zhuǎn) 化為油氣，并通過生產(chǎn)井采出收集。

該技術(shù)的優(yōu)點是可以將油頁巖儲層的滲透率提升，并增大了儲層間的連通性，從而使得 油頁巖儲層的加熱速度更快，更均勻。同時，通過分層將油頁巖層碎石化處理可以對油 頁巖資源進行整體有效的開發(fā)利用。令人遺憾的是，該項技術(shù)至今沒有開展真正意義上 的現(xiàn)場試驗。

美國頁巖油公司 CCR 技術(shù)

該技術(shù)將熱傳導(dǎo)、熱對流和回流方法結(jié)合的工藝開采油頁巖。在油頁巖儲層設(shè)置兩個水 平井，上部為生產(chǎn)井，下部為加熱井。通過集中加熱頁巖蓋層下的油頁巖層，油頁巖熱 解產(chǎn)生頁巖油氣中的輕質(zhì)組分受熱上浮，遇生產(chǎn)井冷凝，并流出地層。剩余熱量通過回 流又被分散到儲層中。

這種將熱傳導(dǎo)和熱對流兩種換熱方式結(jié)合的開發(fā)工藝能夠有效提高加熱效率，從而縮短 開發(fā)的預(yù)備周期。

1.2.3 射頻加熱技術(shù)

勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室射頻技術(shù)

勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室提出利用垂直組合無線射頻方式加熱油頁巖的方法(如圖 5 所示)，無線射頻由于具有很強的穿透能力和很大的加熱功率，能夠有效克服油頁巖內(nèi)部 熱量傳導(dǎo)速度較慢的缺點，提高加熱效率，同時容易控制加熱過程。因此，此項技術(shù)受 到廣泛關(guān)注。

Raytheon 公司的 RF/CF 技術(shù)

該技術(shù)使用射頻與超臨界 CO2 來加熱儲層內(nèi)的油頁巖使其達到裂解溫度，并將裂解產(chǎn)生 的油、氣被 CO2驅(qū)替至生產(chǎn)井中。產(chǎn)物中的 CO2被分離并重新壓縮加熱至超臨界狀態(tài)油 頁巖儲層中。

相比其他原位開采技術(shù)，需要對油頁巖儲層進行持續(xù)加熱 3~5 年的時間才可以產(chǎn)出，該 技術(shù)可以在短短的幾個月的時間內(nèi)就可產(chǎn)出油氣。

2. 美國頁巖油存巨大增產(chǎn)潛力，是全球原 油市場重要變量

2.1 原油未來在全球能源系統(tǒng)仍扮演重要角色

2019 年 4 月 9 日， 《BP 世界能源展望(2019 年)》發(fā)布，并對 2040 年全球能源狀況進行了 預(yù)測。該報告指出，在能源格局和政策緩慢變化的框架下，2040 年 27%的能源需求來自 于石油；在能源格局和政策急劇變化的框架下，2040 年 23%的能源需求來自于石油。原 油在未來 20 年內(nèi)，在全球能源系統(tǒng)中依然會扮演著重要角色。

2.2 美國頁巖油成為全球原油供給的重要增量

美國頁巖油資源豐富，技術(shù)可采儲量約為 580 億桶，位列全球第一。頁巖革命極大改變 了美國的原油供需格局，也重塑了全球油氣能源版圖。頁巖油規(guī)?；a(chǎn)之前，全球原 油生產(chǎn)主要集中于石油輸出國組織（OPEC）及俄羅斯等部分非 OPEC 經(jīng)濟體；2011 年以 來隨著頁巖油的快速發(fā)展，美國頁巖油市場份額也大幅回升，2018 年約為 15%，一舉成 為全球第一大產(chǎn)油國。同時期，歐佩克原油的市場份額約為 41%，俄羅斯原油的市場份 額約為 13%，沙特原油的市場份額同樣約為 13%。美國頁巖油在世界原油中占據(jù)重要地 位。

表 1 是美國能源信息管理局預(yù)測各個產(chǎn)油國未來的原油產(chǎn)量情況。根據(jù) EIA 預(yù)測，美國 的原油和液態(tài)燃料產(chǎn)量保持較大的絕對增量。相比之下，大多數(shù)國家，和 OPEC 原油總 產(chǎn)量會出現(xiàn)負增長。

2.3 美國頁巖油增產(chǎn)潛力巨大

美國約 80%的原油產(chǎn)自于美國 48 州，約 16%的原油產(chǎn)自于墨西哥灣，剩余的部分來自于 阿拉斯加地區(qū)。美國 48 州的頁巖油氣生產(chǎn)集中于 7 大油氣區(qū)。EIA 會對以上 7 大油氣區(qū) 的原油開采活動進行跟蹤，雖然 7 大油氣區(qū)的原油生產(chǎn)不僅限于頁巖油（即也包括常規(guī) 油，產(chǎn)量占比 40%左右），使得 7 大油氣區(qū)的原油總產(chǎn)量大于美國頁巖油總產(chǎn)量，但通過 研究 7 大油氣區(qū)的原油生產(chǎn)情況，可以大致了解美國頁巖油氣的生產(chǎn)分布情況。

美國頁巖油氣資源非常豐富，是目前全球頁巖油勘探開發(fā)最成功的地區(qū)。自 2010 年，隨 著水平井和水力壓裂技術(shù)普及和頁巖油開采成本下降，單井產(chǎn)油能力普遍獲得了大幅提 高，取得了舉世矚目的進步。

美國已成為近幾年原油產(chǎn)量增長最快的石油生產(chǎn)國，2013年底美國頁巖油產(chǎn)量已高達350 萬桶/日；2015 年美國頁巖油對美國原油總產(chǎn)量的貢獻過半；2018 年美國頁巖油的產(chǎn)量達650 萬桶/天，貢獻了美國原油總產(chǎn)量的 59%。相比之下，傳統(tǒng)油井產(chǎn)量相對穩(wěn)定，維持 在 450 萬桶/天左右的水平。

貝克休斯每周五都會公開披露北美用于頁巖油井鉆探活躍鉆機的數(shù)量。貝克休斯對于活 躍鉆井有著嚴格的定義。他們認為從表層開始一直到鉆進到油井的目標(biāo)深度的這個時間 區(qū)間正在工作的鉆機稱作活躍鉆機。因此，活躍鉆機數(shù)不是已經(jīng)鉆好的油井?dāng)?shù)目，不是 從一個地點運往另一個地點的鉆機，更不是正在開采的油井?dāng)?shù)量。活躍鉆機通常在 20 天 左右能夠鉆好一口新井。但是，因為新井還需經(jīng)過完成井階段才能投入生產(chǎn)，因此活躍 鉆機數(shù)滯后新井產(chǎn)量約 2 個月的時間。

企業(yè)需要計劃和安排何時進行完成井工程（鉆井后還需要完成井，新井才能開始生產(chǎn)）， 因此一定會存在一定的已鉆但未完井的庫存井（DUC）。

美國頁巖油生產(chǎn)主要集中在 Bakken、Eagle Ford、Niobrara 和 Permian 四大區(qū)域。頁巖氣 生產(chǎn)主要集中在 Appaiachia、Haynesville 區(qū)域。

頁巖油開采較傳統(tǒng)油井雖然在成本上處于劣勢，但在產(chǎn)出效率特別是時間周期上明顯優(yōu) 于傳統(tǒng)油井。頁巖油的開采能力主要是取決定于庫存井。目前，美國七大頁巖油主產(chǎn)區(qū)的鉆井活動已經(jīng)趨于穩(wěn)定，近一年來當(dāng)月新鉆井?dāng)?shù)在 1300-1500 口之間波動。頁巖油生產(chǎn) 商普遍會根據(jù)油價變動而調(diào)整鉆井及投產(chǎn)計劃，投產(chǎn)井一部分來自新鉆井的投產(chǎn)，另一 部分來自庫存井（DUC，已鉆井但尚未完工的油井）的投產(chǎn)。

根據(jù) EIA 最新鉆井生產(chǎn)力報告（Drilling Productivity Report）， 自 2019 年初以來，美 國七大頁巖油主產(chǎn)區(qū)的綜合完井率連續(xù)增長，9 月綜合完井率高達 1.17，為近三年來最高 值。其中，Permian 盆地完井率回升至 109%，較 2019 年 1 月大幅提高了 36 個百分點；Eagle Ford 完井率回升至 114%，較 2019 年 1 月大幅提高了 28 個百分點；Bakken 盆地完 井率回升至 120%，較 2019 年 1 月大幅提高了 32 個百分點。

每月 EIA 都會發(fā)布一份截止上月底的鉆井情況報告，這份報告對我們推斷未來頁巖 油產(chǎn)量走勢變化有很重要的作用。首先這里先普及四個概念，新鉆井（Drilled）、未完井 也叫庫存井（DUC，Drilled but uncompleted），已完井（Completed）以及完井率。

新鉆井顧名思義是每個月新鉆的井，庫存井是之前已經(jīng)鉆過，但沒有完成的井，相當(dāng) 于鉆井的庫存，已完井則是每個月完成鉆探后期能夠出產(chǎn)量的井，理論上完井在三個月 后便可以正常出產(chǎn)量。

美國頁巖油主產(chǎn)區(qū)的庫存井?dāng)?shù)量在緩慢下降。雖然 2019 年以來美國活躍石油鉆機數(shù) 呈現(xiàn)緩慢回落勢頭，但考慮到庫存井基數(shù)較為龐大，而且?guī)齑婢耐懂a(chǎn)周期相比新鉆井 要短得多，因為只需通過射孔、壓裂等操作就能以較快速度、較低成本釋放出頁巖油產(chǎn) 能。

為衡量頁巖油生產(chǎn)商的投產(chǎn)意愿，可以采用“完井率”這一指標(biāo)，即當(dāng)月完井井?dāng)?shù)與該 月新鉆井?dāng)?shù)之比。如果完井率小于 1，意味著新鉆井并沒有全部投產(chǎn)，部分轉(zhuǎn)變?yōu)閹齑婢?。如果完井率大?1，則意味著庫存井經(jīng)過射孔、壓裂后開始投入生產(chǎn)。

據(jù) EIA 的模型預(yù)測，在當(dāng)前資源和技術(shù)水平的假設(shè)前提下，2020 年美國原油產(chǎn)量將會達 到 1309 萬桶/天，比 2018 年產(chǎn)量增長約 200 萬桶/天，比 2019 年產(chǎn)量增長約 80 萬桶/天。而且美國原油產(chǎn)量在未來十年都會得到持續(xù)增長，2030 年美國原油產(chǎn)量將會達到 1446 萬桶/天。按照以往的經(jīng)驗，在油價遠低于頁巖油成本的時候，美國頁巖油會迅速減產(chǎn)；當(dāng)油價高于頁巖油成本的時候，美國頁巖油會迅速增產(chǎn)。美國頁巖油氣的開采生產(chǎn)具有 對油價快速響應(yīng)的特性，EIA 預(yù)測的產(chǎn)量不代表美國頁巖油將會按照這個速度增產(chǎn)，但 是該預(yù)測能代表美國頁巖油增產(chǎn)潛力大。

2.4 美國頭部頁巖油氣企業(yè)資本開支增加

我們選擇表 7 中的公司（除 EP Energy, Energen Corp, Northern Oil and Gas Inc 外，截至目 前，這三家公司 2019 全年的資本開支情況還未披露）。從這 12 家公司的資本開支計劃來 看，我們發(fā)現(xiàn)北美產(chǎn)量較小的頁巖油生產(chǎn)企業(yè)基本都在縮減 2019 年的資本開支。相比之 下，大型油氣公司都在增加 2019 年的資本開支。從 12 家公司提整體來看，美國頁巖油 領(lǐng)域的資本開支增速為 10%。由此看來，未來頁巖油市場份額向大型油氣企業(yè)集中是大 趨勢。

根據(jù)金融服務(wù)公司 Cowen&Co 的數(shù)據(jù)顯示，美國本土獨立頁巖油生產(chǎn)商 2019 年的資本開 支將削減 11%左右，但綜合性國際能源巨頭在美國的資本開支費用會增加 16%。整體來 看，2019 年流入美國頁巖油領(lǐng)域的投資會保持相對平穩(wěn)。這也一定程度上佐證了我們的 觀點。

2.5 頁巖油生產(chǎn)企業(yè)集中度持續(xù)提升

與傳統(tǒng)原油開發(fā)模式不同，美國頁巖油產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展是由眾多中小型公司推動的。據(jù)統(tǒng)計，美國有 7000 多家涉及頁巖油業(yè)務(wù)的公司，其中 6900 多家是中小型企業(yè)，這些 企業(yè)或是獨立油氣生產(chǎn)商，或是油田服務(wù)公司，或是金融投資公司，彼此相互協(xié)作，相 互依賴，支撐著美國頁巖油產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步向前。頁巖油屬于非常規(guī)油氣資源，頁巖油井的有 效生命周期為 2-3 年，投產(chǎn)一年后其產(chǎn)量降幅會高達 40%-50%。因此，頁巖油生產(chǎn)過程 中不得不持續(xù)性地鉆探新井，這是典型的資本驅(qū)動行業(yè)。

不管是高油價時期還是低油價時期，美國大部分頁巖油公司的財務(wù)狀況都表現(xiàn)不佳， 自 2006 年以來頁巖油行業(yè)的年投資回報率未超過 10%。投資者開始對頁巖油產(chǎn)業(yè)保持謹 慎，據(jù)《華爾街日報》報道，2018 年美國頁巖油生產(chǎn)商發(fā)行的債務(wù)和股權(quán)降至 220 億美 元，不到 2016 年募集金額的一半。中小型頁巖油生產(chǎn)商一直維持較高的財務(wù)杠桿率，隨 著美聯(lián)儲暫停量化寬松，融資成本推高，同時投資者對頁巖油的債務(wù)推動型增長模式愈 發(fā)不滿，派發(fā)股息壓力增大，中小型頁巖油公司的發(fā)展?jié)摿κ艿街萍s。但這不意味著美 國頁巖油產(chǎn)業(yè)將步入下坡路，因為?？松梨凇⒀┓瘕埖染C合性國際能源巨頭正推動頁 巖油的新一輪革命。

近期，?？松梨凇⒂凸?、殼牌等紛紛擴大了在 Permian 盆地的業(yè)務(wù)規(guī)模， 雪佛龍更是以 330 億美元收購獨立石油公司阿納達科，后者在 Permian 盆地的年產(chǎn)出約合 40 億桶油當(dāng)量。由于這些石油巨頭的財務(wù)狀況更加健康，而且業(yè)務(wù)涵蓋勘探開發(fā)、油氣 集輸、煉油化工以及油品銷售，具有全產(chǎn)業(yè)鏈競爭優(yōu)勢，抗風(fēng)險能力要遠遠好于中小型 頁巖油生產(chǎn)商。根據(jù) Rystad Energy 統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至 2018 年 11 月，以?？松梨?、雪佛 龍、殼牌等為代表的綜合性國際能源巨頭在頁巖油板塊取得了產(chǎn)量同比增長近 63%，而 公開上市的前十大頁巖油生產(chǎn)商的產(chǎn)量同比增長只有 21.5%。BTU Analytics 預(yù)計將有超 過一半的頁巖油生產(chǎn)商會在本輪并購潮中消失，能源巨頭們的入局將顯著提升美國頁巖 油行業(yè)集中度，頁巖油潛力有望得到進一步釋放。根據(jù) Bloomberg 統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019 年綜 合性國際能源巨頭將在美國本土投資近 1240 億美元，占全球資本支出總額的三分之一， 該投資額較去年同期增長 10%。例如，2019 年雪佛龍在美國本土的資本開支占其全球資 本總開支的比重升至近十年來最高水平，雪佛龍預(yù)計將在 Permian 盆地投資 36 億美元， 在其他頁巖油盆地投資 16 億美元。2019 年 3 月，雪佛龍公開表示，預(yù)計到明年年底，其 在 Permian 盆地的頁巖油產(chǎn)量將達到 60 萬桶/日，比目前產(chǎn)量高出 59%。

2.6 逐步掙脫管輸瓶頸，頁巖油增產(chǎn)阻力有望解除

由于受到技術(shù)條件、環(huán)保、經(jīng)濟效益等因素的限制，目前只有美國和加拿大實現(xiàn)了 頁巖油的大規(guī)模商業(yè)化開采。美國頁巖油資源主要分布在七大盆地，分別是 Permian、 Bakken、Eagle Ford、Niobrara、Anadarko、Appalachia 和 Haynesville。其中，Permian 盆 地是美國頁巖油第一大產(chǎn)區(qū)，截至 2019 年 9 月，Permian 盆地頁巖油產(chǎn)量攀升至約 450 萬桶/日，占所有頁巖油產(chǎn)量增幅的比例高達 65%。Permian 盆地位于得克薩斯州西部和 新墨西哥州東南部，曾經(jīng)是北美大型傳統(tǒng)油田，后逐漸衰落，頁巖油氣革命使其重獲新 生。Permian 盆地頁巖油資源量豐富，技術(shù)可采儲量為 350 億桶，且儲層條件較好，產(chǎn)油 層多、厚、含油飽和度高。從油田生命周期看，Permian 盆地仍處于開發(fā)中早期，根據(jù) Wood Mackenzie 報告，在 50 美元/桶油價條件下，Permian 盆地仍有 6 萬余口剩余經(jīng)濟井 位，開發(fā)潛力較大。

Permian 盆地當(dāng)?shù)責(zé)捇芰τ邢蓿瑹拸S滿負荷開工情況下，日均消耗原油量僅 55 萬 桶，按照目前的產(chǎn)量水平，意味著原油外輸需求高達 350 萬桶/日。Permian 盆地現(xiàn)有名義 管輸運能 346.5 萬桶/日，其中運往墨西哥灣的管道運能合計約 284.5 萬桶/日水平，運往 庫欣的輸油管道有 Centurion 和 Basin 兩條，合計運能為 62 萬桶/日。除管道外，輸油方 式還包括火車和卡車，火車運費為 6-8 美元/桶，現(xiàn)在能夠上線或者擴容的運能僅有 30 萬 桶—40 萬桶/日，而卡車運費更是高達 12-16 美元/桶，顯然通過火車和卡車運油的方式只 能小幅緩解管輸壓力。管輸運能不足導(dǎo)致原油區(qū)域性庫存累積，2018 年以來 WTI-Midland 價差經(jīng)常處于 10 美元/桶以上的高位。

為解決管輸運能不足問題，美國加大了輸油管道的基礎(chǔ)建設(shè)。去年四季度以來，Bridge Tex、 Midland Sealy 和 Sunrise 管道項目相繼提前投產(chǎn)，其中 Sunrise 管道擴建項目從 2019 年一季度提前到去年四季度，管輸能力從 12 萬桶/日增加至 22 萬桶/日。根據(jù) Genscape 統(tǒng)計，未來兩年內(nèi)，Permian 盆地至美灣地區(qū)的原油輸送能力會逐步加強。其中，2019 年待投產(chǎn)管輸運能約為 160 萬桶/日，且都是在今年下半年投入運行。2019 年三季度 EPIC 項目已經(jīng)開始商業(yè)化運行，管輸運能總計提升 55 萬桶/日，Gray Oak 項目計劃在四季度 投產(chǎn)，預(yù)計會增加 38.5 萬桶/日的管輸運能。當(dāng) 2019 年的所有管道項目都投產(chǎn)后，Permian 盆地總管輸運能將達到 505 萬桶/日，這些新增管輸運能不僅能夠吸收該地區(qū)的新增產(chǎn)量， 而且還可以消化大量的原油庫存。因此，隨著管道項目的投產(chǎn)運營，Permian 盆地頁巖油 產(chǎn)量預(yù)計會出現(xiàn)階梯式增長，并帶動美國原油總產(chǎn)量同步增長。

綜合來看，綜合性國際能源巨頭紛紛入局美國頁巖油產(chǎn)業(yè)，行業(yè)集中度提升，頁巖油或 迎來新一輪革命浪潮。同時，生產(chǎn)商積極利用原油衍生工具對沖油價風(fēng)險，鎖定生產(chǎn)利 潤，隨著 2019 年下半年大量新增管輸運能的投產(chǎn)運營，庫存井產(chǎn)能有望加速釋放，并帶 動美國原油總產(chǎn)量出現(xiàn)階梯式增長。因此，美國頁巖油仍有較大的增長潛力，對國際原 油市場的邊際影響也將愈發(fā)明顯。

2.7 從全球原油供需格局看，美國頁巖油將持續(xù)壓制全球油價

根據(jù)卓創(chuàng)資訊，2018 年至今全球原油供過于求，而且供過于求的程度呈現(xiàn)上升趨勢。2019 年 11 月，全球原油需求約為 9414 萬桶/日，全球原油供給約為 10214 萬桶/日，供給量超 過需求量 800 萬桶/日。據(jù)上文 EIA 的模型預(yù)測，在當(dāng)前資源和技術(shù)水平的假設(shè)前提下， 2020 年美國原油產(chǎn)量將會達到 1309 萬桶/天，比 2018 年產(chǎn)量增長約 200 萬桶/天，比 2019 年產(chǎn)量增長約 80 萬桶/天。而且美國原油產(chǎn)量在未來十年都會得到持續(xù)增長，2030 年美 國原油產(chǎn)量將會達到 1446 萬桶/天。除此之外，美國頁巖油氣的開采生產(chǎn)具有對油價快速 響應(yīng)的特性。在低油價的時期，頁巖油產(chǎn)量會迅速下降，在高油價時期，頁巖油產(chǎn)量會 迅速提升。EIA 預(yù)測的產(chǎn)量不代表美國頁巖油將會按照這個速度增產(chǎn)，但是該預(yù)測能代 表美國頁巖油增產(chǎn)潛力大。我們認為，美國頁巖油將會對全球原油價格產(chǎn)生持續(xù)壓制作 用。

3. 頁巖油成本

3.1 頁巖油氣成本構(gòu)成

美國的頁巖油氣生產(chǎn)主要依賴于水平井壓裂技術(shù)。按照頁巖油氣開采環(huán)節(jié)來看，成本 結(jié)構(gòu)包括兩個方面，其一為礦權(quán)購置和鉆探完井成本。其中礦權(quán)購置合約主要是兩種方 式，一是規(guī)定期限內(nèi)的每英畝價格，二是頁巖油氣產(chǎn)量的一部分（一般為 1/8-1/4）作為 支付給所有者的地租。礦權(quán)購置成本和鉆探完井成本均系頁巖油氣生產(chǎn)的固定成本，在 油氣生產(chǎn)啟動后即變成沉沒成本。其二為頁巖油氣的運營成本，包括頁巖油氣的提升， 加工，運輸成本和生產(chǎn)稅等。

鉆探完井成本與開采技術(shù)息息相關(guān)。美國由于水平井壓裂技術(shù)的進步，頁巖油氣的開 采進入了新時期。一般來說鉆探完井成本包括鉆井成本，完井成本，設(shè)備成本。

鉆井成本：根據(jù) EIA 統(tǒng)計，美國內(nèi)陸鉆井成本約占鉆井完井總成本的 30-40%。這些 費用指的是與使用鉆機將井鉆至總深度產(chǎn)生的費用。該項費用用途主要包括套管和襯管 （必須資本化）；鉆頭、鉆機租賃費、測井和其他服務(wù)、水泥、泥漿和鉆井液以及燃料成 本。

完井成本：根據(jù) EIA 統(tǒng)計，美國內(nèi)陸完井成本占鉆井完井總成本的 55-70%。該項成 本用途包括油井射孔、壓裂、供水和處理。

設(shè)施成本：根據(jù) EIA 統(tǒng)計，美國內(nèi)陸設(shè)施成本占鉆井完井總成本的 7-8%。這些費用 用途包括道路施工和現(xiàn)場準(zhǔn)備；地面設(shè)備，如儲罐、分離器、脫水機和連接集輸系統(tǒng)；人工升降機裝置。

運營成本：主要包括租賃運營費用。成本高低取決于產(chǎn)品、位置、油井尺寸和油井生產(chǎn) 率。通常該項成本用途包括人工提升、油井維護和小型修井活動；將石油和天然氣產(chǎn)品 運送至采購點的可變運營成本或定價中心，包括收集、加工、運輸和氣體壓縮。

從財務(wù)報表的角度來看，主要由三部分成本構(gòu)成：勘探階段的費用支出、開發(fā)階段的 資本支出、生產(chǎn)階段的運營費用支出。前兩者可歸于資本支出（CAPEX），最后一個為運 營成本（OPEX），包括維護成本、管理費用、各種稅費等。細分來看，油氣完全成本主 要包括：1）生產(chǎn)成本，一般包括油井租賃、運輸費用、干井成本及其他成本；2）勘探 成本；3）資產(chǎn)減值；4）折舊損耗及攤銷；5）管理費用；6）與收入無關(guān)的稅，主要是 產(chǎn)量稅和從價稅；7）利息費用等。

3.2 美國頁巖油氣井成本現(xiàn)狀

在不同的頁巖板塊，鉆井完井成本差距不小。此外，技術(shù)的更新迭代也會影響鉆井完井 成本。根據(jù) EIA 的統(tǒng)計數(shù)字，2010 年至 2012 年，各板塊的鉆井完井成本都在增加。2012 年后，鉆井完井成本逐年下降。值得注意的是，在 EIA 統(tǒng)計的 5 大板塊中，Midland 板塊 的鉆井完井成本最高，2015 年鉆井完井平均成本約為 700 萬美元；Delaware 板塊的鉆井 完井成本最低，2015 年鉆井完井平均成本約為 580 萬美元。

此外，美國 EIA 對水平井的垂直段和水平段做了成本的統(tǒng)計。2012 年之后，由于技術(shù)進 步，水平段和垂直段的成本持續(xù)下降。2015 年，垂直段井成本大約 100-150 美元/英尺， 水平段井成本大約 400-600 美元/英尺。巴肯地區(qū)的垂直段和水平段井的成本均為五大板 塊最低者。

3.3 頁巖油成本測算

美國頁巖油生產(chǎn)主要集中在 7 大頁巖油氣區(qū)塊，其中以 Permian，Eagle Ford 和 Bakken 為主，這 3 大區(qū)塊原油產(chǎn)量占 7 大油氣區(qū)的 80%以上。Permian，Eagle Ford 和 Bakken 也存在著眾多的頁巖油生產(chǎn)企業(yè)，按原油產(chǎn)量計算，其中較大的有 Chevron，EOG Resoures、Continental Resources Inc、Marathon Oil 等。頁巖油成本與油頁巖資源稟賦息 息相關(guān)。Continental Resources，Oasis Petroleum 和 Sanchez Energy Group 營業(yè)收入分別來 自 Permian，Eagle Ford 和 Bakken 三個產(chǎn)區(qū)頁巖油氣開采所得。我們分別用 Continental Resources，Oasis Petroleum 和 Sanchez Energy Group 的頁巖油成本代表了 Permian，Eagle Ford 和 Bakken 三個產(chǎn)區(qū)的平均成本。此外， Chevron 和 EOG Resources 是美國兩家最大 的頁巖油生產(chǎn)企業(yè)，有若干產(chǎn)區(qū)。這兩家公司的生產(chǎn)頁巖油成本一定程度上可以視為美 國頁巖油的平均成本。

EOG 能源公司創(chuàng)立于 1985 年，總部位于美國德州休斯頓，是一家石油和天然氣勘探、開 采公司。EOG 能源公司主要業(yè)務(wù)地區(qū)在美國、加拿大、千里達及托巴哥共和國、英國、 中國大陸、阿根廷。截止 2018 年 12 月底止，EOG 能源擁有總探明儲量約 29.28 億桶石 油當(dāng)量，其中原油和凝析油儲量 15.32 億桶，凝析油（NGL）儲量達 6.14 億桶，以及天 然氣儲量約 4.687 萬億立方英尺。根據(jù)我們的測算，2016 年至 2018 年，公司頁巖油的完 全成本略會升高。2018 年公司每桶油當(dāng)量成本達 49.72 美元/桶。

雪佛龍股份有限公司（Chevron Corporation）是世界最大的全球能源公司之一，總部位于 美國加州圣拉蒙市（San Ramon）并在全球超過 180 個國家有業(yè)務(wù)。其業(yè)務(wù)范圍滲透石油 及天然氣工業(yè)的各個方面：探測、生產(chǎn)、提煉、營銷、運輸、石化、發(fā)電等。雪佛龍在 全球石油開采領(lǐng)域居領(lǐng)先地位，直至 2018 年底，雪佛龍平均每天開采 290 萬桶油當(dāng)量。根據(jù)我們的測算，2016 年至 2018 年，公司頁巖油的完全成本逐年下降。2018 年公司每 桶油當(dāng)量成本只有 48.39 美元/桶。

桑切斯能源公司（Sanchez Energy Group）成立于 2011 年，總部為了特拉華州，是一家專 注于美國陸上石油和天然氣資源開發(fā)的獨立勘探和生產(chǎn)公司。根據(jù)我們的測算，2016 年 至 2018 年，公司頁巖油的完全成本逐年下降。2018 年公司每桶油當(dāng)量成本只有 28.66 美 元/桶。

大陸資源公司（Continental Resources Inc）是美國排名第三的獨立油氣生產(chǎn)企業(yè)，總部位 于俄克拉荷馬城，是北達科他州和蒙大拿州地區(qū)最大的油氣承租企業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)之一， 大陸資源公司的主要生產(chǎn)區(qū)域在 Bakken 地區(qū)，Bakken 地區(qū)是第三大頁巖油氣區(qū)塊，僅次 于 Permian 和 Eagle Ford。根據(jù)我們的測算，2016 年至 2018 年，公司頁巖油的完全成本 相對穩(wěn)定。2018 年公司每桶油當(dāng)量成本只有 31.80 美元/桶。

康橋公司（Concho Resources Inc.），總部位于特拉華州，成立于 2006 年 2 月，是一家獨 立的石油和天然氣公司，從事石油的收購、開發(fā)、勘探和生產(chǎn)天然氣性質(zhì)。我們的業(yè)務(wù) 主要集中在新墨西哥東南部和德克薩斯西部的二疊紀(jì)盆地。截至 2018 年 12 月 31 日，公 司探明儲量總共 11.87 億桶油當(dāng)量，其中約 63%為石油和 37%為天然氣。根據(jù)我們的測 算，2016 年至 2018 年，公司頁巖油的完全成本總體為下降趨勢。2018 年公司每桶油當(dāng) 量成本只有 32.27 美元/桶。

綠洲石油公司（Oasis Petroleum Inc.）是一家獨立的勘探及生產(chǎn)公司。該公司專注于在威 利斯頓盆地北達科他及蒙大納地區(qū)收購及開發(fā)非常規(guī)油及天然氣資源?？碧郊吧a(chǎn)部門 從事油及天然氣資產(chǎn)的收購及開發(fā)業(yè)務(wù)。油氣井服務(wù)部門向該公司通過 Oasis Petroleum North America LLC（OPNA）運營的油井及天然氣井提供完井服務(wù)。中游服務(wù)部門為該公 司通過 OPNA 運營的油井及天然氣井提供咸水收集及處理以及其他中游服務(wù)。該公司的 項目包括Williston Basin項目、West Williston項目及East Nesson項目。該公司還通過Oasis Well Services LLC 經(jīng)營油氣井服務(wù)，并通過 Oasis Midstream Services LLC 經(jīng)營中游服務(wù) 業(yè)務(wù)。根據(jù)我們的測算，2016 年至 2018 年，公司頁巖油的完全成本總體平穩(wěn)。2018 年 成本突然上漲是因為公司 2018 年計提折舊超過往年。公司原油成本中樞大概為 53 美元/ 桶。

2018 年頁巖油氣生產(chǎn)企業(yè)油價平衡點為 50 美元/桶左右。我們根據(jù)原油產(chǎn)量、生產(chǎn)地區(qū) 等因素，選取了 Chevron、EOG Resources、Concho Resources、Oasis Petroleum、Continental Resources 和 Sanchez Energy Group 為研究對象，覆蓋 Permian、Eagle Ford、Bakken 這三 個最重要的頁巖油氣生產(chǎn)地區(qū)，通過財務(wù)報表的視角，計算出 2018 年頁巖油氣生產(chǎn)企業(yè) 的平均完成成本為 50 美元/桶左右。

4. 核心結(jié)論

美國頁巖油增產(chǎn)空間大，對原油市場響應(yīng)迅速。目前，美國原油產(chǎn)量全球排名第一。2018 年美國頁巖油產(chǎn)量達 650 萬桶/天，貢獻了美國原油總產(chǎn)量 59%的份額。頁巖油短期供應(yīng) 爆發(fā)力取決于庫存井?dāng)?shù)量，截至 2019 年 9 月，美國 48 州庫存井 7794 口，為歷史較高水 平。根據(jù) EIA 預(yù)測，2020 年美國原油產(chǎn)量將會達到 1309 萬桶/天，比 2019 年產(chǎn)量增長約 80 萬桶/天，是不容小視的邊際供應(yīng)量。此外，頁巖油氣井開發(fā)周期一般只需 3-6 個月。根據(jù)以往，在油價遠低于頁巖油成本的時候，新井產(chǎn)量衰減較快，美國頁巖油可實現(xiàn)迅 速減產(chǎn)；當(dāng)油價高于頁巖油成本的時候，啟動庫存井，美國頁巖油可實現(xiàn)迅速增產(chǎn)。美 國頁巖油氣的開采生產(chǎn)靈活度高，能夠?qū)υ褪袌鲂纬煽焖夙憫?yīng)。

美國頁巖油完全成本中樞約 50 美元/桶。我們根據(jù)原油產(chǎn)量、生產(chǎn)地區(qū)等指標(biāo)，選取了 Chevron、EOG Resources、Concho Resources、Oasis Petroleum、Continental Resources 和 Sanchez Energy Group 為研究對象，覆蓋 Permian、Eagle Ford、Bakken 這三個最重要的頁巖油氣生產(chǎn)地區(qū)（該三產(chǎn)區(qū)頁巖油產(chǎn)量占美國頁巖油產(chǎn)量逾 80%）。通過對各個頁巖油 氣公司財務(wù)報表的深入研究，我們計算出了以上各個公司頁巖油的平衡油價（盈虧平衡 油價）。通過對比分析，我們認為 2018 年頁巖油氣生產(chǎn)企業(yè)的平均完成成本在 50 美元/ 桶左右。

管輸束縛逐漸解除，助美國頁巖油快速進入需求市場。2018 年四季度以來，Bridge Tex、Midland Sealy 和 Sunrise 管道項目相繼提前投產(chǎn)。未來兩年內(nèi)，Permian 盆地至美灣地區(qū) 的原油輸送能力會逐步加強。其中，2019 年待投產(chǎn)管輸運能約為 160 萬桶/日，且都是在 今年下半年投入運行。2019 年三季度 EPIC 項目已經(jīng)開始商業(yè)化運行，管輸運能總計提 升 55 萬桶/日，Gray Oak 項目計劃在四季度投產(chǎn)，預(yù)計會增加 38.5 萬桶/日的管輸運能。當(dāng) 2019 年的所有管道項目都投產(chǎn)后，Permian 盆地總管輸運能將達到 505 萬桶/日，這些 新增管輸運能不僅能夠吸收該地區(qū)的新增產(chǎn)量，而且還可以消化大量的原油庫存。因此， 隨著管道項目的投產(chǎn)運營，Permian 盆地頁巖油產(chǎn)量能夠快速被市場消化。

美國頁巖油行業(yè)集中度提升，頁巖油潛力有望得到進一步釋放。美國頁巖油產(chǎn)業(yè)的蓬勃 發(fā)展是由眾多中小型公司推動的。據(jù)統(tǒng)計，美國有 7000 多家涉及頁巖油業(yè)務(wù)的公司，其 中 6900 多家是中小型企業(yè)。頁巖油屬于非常規(guī)油氣資源，頁巖油井的有效生命周期為 2-3 年，生產(chǎn)過程中不得不持續(xù)性地鉆探新井，這是典型的資本驅(qū)動行業(yè)。近期，?？松?孚、英國石油公司、殼牌等紛紛擴大了在 Permian 盆地的業(yè)務(wù)規(guī)模，Chevron 更是以 330 億美元收購獨立石油公司 Anadarko，后者在 Permian 盆地的年產(chǎn)出約合 40 億桶油當(dāng)量。由于這些石油巨頭的財務(wù)狀況更加健康，而且業(yè)務(wù)涵蓋勘探開發(fā)、油氣集輸、煉油化工 以及油品銷售，具有全產(chǎn)業(yè)鏈競爭優(yōu)勢，抗風(fēng)險能力要遠遠好于中小型頁巖油生產(chǎn)商。能源巨頭們的入局將顯著提升美國頁巖油行業(yè)集中度，頁巖油潛力有望得到進一步釋放。

美國頁巖油將會持續(xù)壓制原油價格。全球原油供過于求，而且供過于求的程度呈現(xiàn)上升 趨勢。2019 年 11 月，全球原油需求約為 9414 萬桶/日，全球原油供給約為 10214 萬桶/ 日，供給量超過需求量 800 萬桶/日。EIA 的模型預(yù)測，在當(dāng)前資源和技術(shù)水平的假設(shè)前 提下，2020 年比 2019 年產(chǎn)量增長約 80 萬桶/天，而且美國原油產(chǎn)量在未來十年都會得到 持續(xù)增長。在低油價的時期，頁巖油產(chǎn)量會迅速下降，在高油價時期，頁巖油產(chǎn)量會迅 速提升。EIA 預(yù)測的產(chǎn)量不代表美國頁巖油將會按照這個速度增產(chǎn)，但是該預(yù)測能代表 美國頁巖油增產(chǎn)潛力大。我們認為，美國頁巖油將會對全球原油價格產(chǎn)生持續(xù)壓制作用。