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　　一、美国页岩气发展现状

　　近几年随着页岩气开采技术的突破，美国页岩气行业取得了蓬勃的发展。从已探明储量来看，美国页岩气资源总储量约为30.41万亿立方米，技术可开发量超过24万亿立方米，目前，美国已经发现并落实开发的有20多个页岩气区块。以页岩气产量来看，美国页岩气产量由2007年的366.14亿立方米增长至2011年1186.47亿立方米，增长了约2倍，页岩气占北美天然气总产量的比重也从6.7%提高到18%。

　　另一方面页岩气占美国天然气消费量的比例从2000年的1%上升至2011年30%左右，11年间增长了近30倍。美国页岩气革命的成功使得天然气绝对价格水平以及相对于石油的相对价格下降，天然气/石油价格比率从几年前高点的12%降至目前的2%。美国能源情报署预计，未来30年内页岩气将继续发展并发挥更重要作用，占到天然气总产量的47%。

图1：美国天然气年度产量和需求量（10亿立方英尺）

　　美国页岩气行业取得如此成功的战绩，不仅有其技术上的因素，也与其页岩气结构特点息息相关。美国页岩气具有埋藏深度适中（大部分在180~2000米）、单层厚度大（30~50米）、总厚度超过500米、基质渗透率高（大于100mD）、成熟度适中（Ro在1.4%~3.5%）、有机碳含量大（大于2%）、页岩脆性好（硅含量大于35%）的特点，而且美国页岩气丰富区大多分布在中部平原，地广人稀且远离沿海等经济发达以及人口居住集中地，利于修建公路，机动运输，打钻等系列开采活动的实施及大面积占地，方便开发商准入。以上这些特征为页岩气的开发提供良好的天然条件。

　　随着美国页岩气革命的成功，其产生的效应也逐步渗透进入美国的各个行业，其中对于高耗能的化工行业更是造成了深远的影响。我们认为随着美国页岩气产量的爆炸性增长，其对化工行业的行业主要体现于两方面，其一是以页岩气中主要成分甲烷、乙烷为原料的化工产业将因为低价的原料建立起强大的成本优势；其二是由于低价天然气对煤炭的替代效应，使得电力价格下降，这将为高耗能的化工产业建立起强大的成本优势。

　　过去几年北美乙烷气的产量也呈现了爆发性增长，乙烷气产量已经从2008年的5190万吨增长到2011年的6438万吨，四年的复合增长率达到了5.53%。未来5年，由于乙烷分馏装置新增产能的投产以及NGL管道运输能力的增强，乙烷供给将继续保持高速增长，而乙烯裂解装置新增产能的投产大多集中于2017年后，因此在未来5年中乙烷供大于求的格局将长期存在，这将使美国乙烯产业的成本优势将继续得以保持。

　　从目前全球乙烯生产成本的分布上来看，东北亚石脑油基乙烯生产商处于全球乙烯生产成本曲线的上端，其生产成本约为1330 美元/吨；而美国乙烷基乙烯生产商由于其低廉的乙烷价格已形成了巨大的成本优势，其生产成本仅为500 美元/吨左右，约为东北亚石脑油基乙烯生产成本的62%。因此在未来数年中，随着北美丰富的页岩气的开采与生产，美国将持续受益于乙烷脱氢制乙烯显著的低成本优势，这使得北美的乙烷裂解工艺有很大经济竞争优势。

　　图3：北美乙烷产量（千桶/日）

　　与此同时，页岩气革命加快了美国国内低价天然气替代煤炭作为发电原料的步伐，煤电占比由2005年的52%大幅下滑至2011年的43.3%，而气电占比则从2005年的19%逐步上涨至2011年的25%。且这一态势仍在延续，2011-2015 年美国新规划的电厂中，以煤炭为燃料的占比分别为19.03%、18.31%、2.42%、6.28%和0.49%，而天然气为燃料的电厂在11-15 年的规划中平均占比则达到了54%。低廉的天然气价格降低了美国的电力生产成本，过去3年中，美国工业用电成本基本持平，而过去5年中却平均上涨了6%。在欧盟电价同期分别平均上涨了2.3%和7%；目前美国的电价甚至仅为我国电力价格的75%。我们认为由于页岩气革命，未来几年美国天然气价格仍将维持低位，这使得美国电力成本优势将逐步扩散至高耗能的化工产业，以此降低高耗能化工产品成本提高其竞争力。

　　图5：美国发电原料占比

　　二、 美国页岩气对中国烯烃产业的传导机制

　　随着美国页岩气革命效应逐步扩散至化工行业，其对我国的化工产业也将产生长远的影响，我们认为其可能通过三条途径影响我国通用树脂（聚烯烃和PVC）整体产业。第一条途径是我国借鉴美国页岩气开发经验，形成自己的页岩气产业，促使天然气价格出现美国版的大幅下降，从而降低化工行业的整体成本水平，不过目前我国页岩气开发仍处于初级阶段，加之我国页岩气岩层结构的复杂程度和管道运输的能力有限，短期很难形成跨越式的发展，因此该条途径更多体现于未来10-20年，甚至更长时间的长远影响。

　　第二条途径则体现于美国天然气替代煤、石油的进程，导致国际煤、石油价格的下跌，从而影响国内煤制烯烃和石脑油制乙烯的成本，我们认为由于石脑油制乙烯处于乙烯生产成本上沿区间，因此即使油价下滑，仍将处于竞争力不足的局面，而煤制烯烃相对成本较低，则可能是未来我国乙烯产业的发展之路，考虑到煤制烯烃产能的投放周期，因此该条途径的影响更多体现于中长期（5-10年）的影响。第三条途径则是通过乙烯及下游聚乙烯和聚氯乙烯的进口替代效应，影响国内的相关化工品的价格，虽然目前我国从美国进口聚乙烯和聚氯乙烯的占比较低，但随着近几年美国页岩气革命的成功，其化工品竞争优势逐步体现，在我国进口量占比增速上涨较快，因此这可能是短期直接影响我国化工行业的途径。因此下文我们将重点分析第三条途径对我国烯烃行业的影响。

　　三、聚乙烯和聚氯乙烯的进口替代效应分析

　　从进口替代效应的分析逻辑来看，我们认为影响其进口替代效应的因素主要有三方面，其一是进口国国内产能是否能满足其国内需求，其二是出口国在进口国该商品中的所处地位，其三则是出口国是否有足够量的产品出口。因此下面我们也将从这三方面对LLDPE和PVC的进口替代效应进行分析。

　　对于LLDPE，目前国内的产能约为410万吨左右，其开工率基本可维持在80-90%之间。2012年我国LLDPE产能预计将增长100万吨左右（含全密度生产线），但实际投产仅为30万吨左右，目前国内产量与进口量之比约为6:4，因此进口在LLDPE的供给中占据比较重要的地位。其次2011年我国LLDPE进口总量为245.71万吨，主要来源于沙特、美国、韩国和东南亚邻国。从绝对数量来看，美国进口量保持快速增长，进口量由2005年的13.67万吨上升至2011年的32万吨左右。

　　从进口国地位来看，美国是我国LLDPE第二大进口来源国，占进口总量约为13%，占我国表观消费的6%，因此从这个角度看，美国页岩气革命将对我国LLDPE行业形成较大影响。但是目前制约美国进口料更多进入中国市场的因素来自于美国国内的产能，06年至今美国国内的LLDPE产能扩张有限，基本维持在440万吨左右，且到2017年前，美国无产能扩张计划，因此美国LLDPE的新增增量有限，这将大大降低其低成本价格对中国LLDPE产业的影响。

图7：中国LLDPE产能与产量

　　对于PVC，目前国内产能过剩的格局短期难以改变，2005年以来我国PVC装置密集投产，2011年产能已达到2162.2 万吨/年，年均产能增加率接近10%，而与之形成鲜明对比的是开工率始终处于50%-60%之间；2012年我国PVC产能预计将继续增加498万吨，但产量增速明显落后于产能扩张速度，未来PVC产能利用率预计仍将继续保持在50%-60%之间，因此我们可以肯定的是国内产能完全可满足需求。其次2011年我国PVC进口总量105万吨，主要来源于美国、日本、台湾。其中美国的进口绝对量保持快速增长，进口量由2008年的6.2万吨上升至2011年的36.4万吨，占比由7.7%提升至35%。

　　但是，由于我国PVC行业的总体消费量高达1400万吨，因此来自美国的进口量占比极小，仅占国内总体需求的2.7%，因此中短期内美国进口对中国PVC行业的总体冲击有限。再者美国PVC行业在未来3-5年基本无产能扩张计划，产能基本维持在800万吨左右，产能利用率保持85-90%水平。尽管凭借廉价乙烯优势，美国2006年以来PVC出口不断增长，出口占总产量比例迅速从2006 年的12%提升至2011年的47%，但是由于新增产能有限及美国国内需求回暖，其出口增速将逐步放缓，我们预计出口比例将维持在45%左右。因此从出口可增量角度来看，美国PVC出口潜力有限，这将大大降低其对我国PVC行业的影响。总的来看，受制于中美两国PVC产业的供需结构，美国PVC中短期对我国PVC产业的冲击有限。

图9：中国PVC产能与产量

　　四、结论

　　美国页岩气革命已经对美国化工行业产生长远的影响，美国化工行业掀起新一轮复苏的可能性很大。长期来看，美国乙烷基乙烯的成本优势将在未来相当长的时间始终存在，这将对全球乙烯价格形成长期的压制。但是短期来看，由于美国下游聚乙烯和PVC产能扩张缓慢，新增增量有限，这将在很大程度限制其低成本优势的扩张。总的来看，美国页岩气革命的溢出效应更多体现于长期，短期作用有限。