2.2 页岩气革命对美国能源结构及产业的影响

2.2.1 能源结构影响

（1）油气产量尤其是页岩气等非常规油气产量大幅增长。十年前，美国页岩气的产量还微不足道。然而，随着技术的突破，页岩气产量已从2000年的122亿立方米增加到2011年的1800亿立方米，美国由此跃升为世界第一大产气国。与此同时，美国能源自给率逐渐提高，2011年达到81.4%, 2012年1—8月达到89%，创下1991年以来的最高水平。美国油气产量尤其是页岩气等非常规油气产量的大幅增长，改写了美国能源供给格局，更粉碎了“石油产量峰值说”这一支撑石油价格长期走高的理念，使得近年来美国国内的能源价格尤其是天然气价格逐步走低。

（2）逐步摆脱对中东地区的石油依赖。页岩气的爆发式增长在抑制了美国原油需求的同时，也带动了美国原油产量的提升。由于页岩气与传统的天然气相比，其重组分即天然气凝析油（NGLs）含量更高，因此NGLs也随着页岩气的增长而大幅增长。其产量从2005年的1.1亿吨增长至2010年的1.4亿吨，这也拉动了同期美国原油产量从3.1亿吨增长至3.5亿吨。截至2010年，凝析油占北美原油产量的比例达到了40%，贡献了过去5年美国原油增量的70%。随着原油产量的提升，美国原油净进口量逐年减少，从2005年的6.56亿吨减到2011年的4.45亿吨，净进口占比从60%降到49%，回归到15年前的水平。2011年美国石油产品日出口量超过进口量43.9万桶，是自1949年以来石油产品出口首次超过进口。美国正在逐步摆脱对中东石油的依赖，增强其能源自主权。

（3）带动美国石油产量的增长。近10年来美国页岩气产量的飙升基本使美国本土的天然气消费实现了自给自足。根据美国能源部的数据，2011年美国国内消费天然气总量的95%都能由本土生产满足。然而，与此同时，近10年来美国国内的天然气消费量增幅却不足1万亿立方英尺。自2008年金融危机以来，全美天然气的年度消费量并未获得大幅提升，仅由2008年的23.28万亿立方英尺上升到2011年的24.38万亿立方英尺，直至2012年才上升至25.5万亿立方英尺。在消费端并未大幅增长的情况下，同时受到北美基于市场供给关系的天然气定价机制的作用，美国页岩气增产面临着天然气市场价格的挤压。自2008年至2012年，根据亨利枢纽指数（Henry Hub Index）显示，美国天然气现货价格从高于每百万英热10美元的高位快速下降至不足每百万英热3美元，触及1999年以来的最低点。尽管价格走势在2012年后期出现小幅回升，但直至2012年末也不足每百万英热3.5美元。如此低的天然气价格已经濒临美国页岩气开采的成本价，在一定程度上压制了天然气产量的进一步增长。根据著名能源研究机构剑桥能源咨询公司的估计，全美页岩气平均成本约为每百万英热4美元。由于开采和生产页岩气的收益率大大下降，甚至出现“一开采即亏损”的状况，生产商扩大页岩气生产规模的积极性受挫。

（4）冲击能源价格。由于开采的持续增长，天然气价格在美国大幅下降，从2000年至2010年价格平均为每千立方英尺6.81美元，而2011年以来的价格平均为每千立方英尺3.65美元。美国天然气在1990年至2007年间的产量约为50亿立方英尺，主要从克萨斯州、路易斯安那州和俄克拉荷马州提取。从2007年到2013年，产量增加了25%。水平钻井和水力压裂技术的进步促进了生产的急剧加速，虽然水平钻井和水力压裂已经使用了半个世纪，但是它们最近才形成大规模气体提取的成本效益。已经有实质性活动的开采地包括德克萨斯州的巴尼特页岩和宾夕法尼亚州的马塞卢斯页岩。天然气生产的繁荣对美国产生了广泛影响，页岩气繁荣降低了美国天然气价格。通过分析2007年页岩气价格和生产的变化可以发现，当时页岩气占美国天然气总产量的很大一部分。从2007年到2013年，亨利港天然气的实际价格从每立方英尺8.00美元下降到每立方英尺3.82美元，因为页岩气开采量从每天5亿立方英尺提高到每天33亿立方英尺。然而，每立方英尺4.18美元的原始价格差异可能不是页岩气繁荣对天然气价格的直接影响，因为天然气需求在这段时间内不是恒定不变的。天然气的消费领域大致可以分为住宅、商业、工业和电力部门，而天然气产量的增长使得电力和工业部门受益最大。通过研究各州消费者收益的分布可以发现，最大的受益集中在美国中南部和中西部，工业和电力对天然气的需求量很大。投资者将市场利好主要归因于居民大量使用天然气御寒，然而事实上，影响最大的地区是西南中央，由阿肯色州、路易斯安那州、俄克拉荷马州和德克萨斯州组成。这一结果是由于天气对工业和电力部门的影响，这两个部门在这段时间内使用了大量的天然气。影响第二大的地区是东北中部，由伊利诺伊州、印第安纳州、密歇根州、俄亥俄州和威斯康星州组成，这种结果是由于住宅和工业的影响造成的。天然气价格的下降带来消费量的大幅度增加，许多物流公司开始减少燃油汽车的比例，增加天然气汽车比例。2005年至2010年的5年间，用于交通燃料的天然气消费量增长了43.5%。天然气价格偏低，也开始替代煤炭，成为更多发电厂的首选。2005年发电领域消耗了天然气总量的26%, 2010年发电领域消耗了30.1%的天然气，说明天然气对煤炭的代替是很大的。这导致美国煤炭趋于过剩，结果是，煤炭价格疲软，煤炭领域上市公司股票价格大跌。

2.2.2 相关产业影响

低能源价格对美国制造业回归的影响。目前，美国制造业呈现复苏态势，福特汽车、科尔曼、NCR、ET水系统、AMFOR等制造企业，已开始将生产线或工厂从中国转移到美国劳动力成本相对较低的南部地区。2013年第一季度，反映经济景气的重要指标——美国制造业经理人指数（PMI）均值为54.9，是近两年来的最佳表现。同时，美国制造业的产出、就业、库存和进出口指标均表现出持续向上的趋势。在促进美国制造业回归的因素中，能源要素的影响至关重要，低能源价格对美国制造业的影响主要表现在以下几个方面：

（1）有利于美国制造业的复兴。2008年金融危机暴露了美国过度依赖金融、房地产等虚拟经济的弊端，凸显出了制造业等实体经济的重要性。自从20世纪80年代以来，美国制造业持续低迷，到2010年其比重仅为11%，其国际制造业的优势逐步丧失。页岩气的规模化商业化生产大大降低了美国国内的天然气价格。2013年美国国内天然气仅为每百万英热单位3.71美元，相当于每立方米人民币0.8元，较2008年下降了58%。

（2）增强了美国本土制造业的成本优势。由于页岩气是一种重要的基础能源，同时也是一种重要的工业原料，源源不断的页岩气和意外收获的页岩油使美国的各种能源、基础原料成本和公用事业服务等生产要素价格在全球形成了极强的竞争力。低廉的能源价格抵消了德国和日本企业生产效率高的竞争优势，也抵消了中国和印度劳动力成本低的竞争优势，带来了美国工业再度重生的机会，特别是增强了化工、钢铁、有色等行业的竞争力。此外，石化工业可以从天然气中提取乙烷做原料，大大降低了生产成本，其价格甚至可以和世界上成本最低的生产商——中东的石化企业竞争。钢铁行业可以利用天然气作为还原剂进行气基还原生产海绵铁，而且天然气发电也可降低电炉炼钢成本，有利于促进钢铁行业短流程生产工艺的发展。此外，天然气还可代替部分焦炭，作为高炉炼铁的还原剂和燃料剂，从而促进整个钢铁工业生产工艺的发展与改进。在有色金属行业，氧化铝生产企业的天然气用量要高于钢铁企业，低廉的天然气价格对有色金属企业成本降低的作用显著。因此，天然气等能源价格的降低增强了美国本土制造业的竞争力。

（3）吸引国际资本回流到美国制造业。本土油气产量的增加，给美国带来的另一个好处是削减了贸易赤字。美国天然气贸易赤字在2005年后逐步走低，从2005年的318.2亿美元回落至2010年的124.8亿美元。2002年前，美国进口原油成本占整个GDP的3%左右；到2012年，这一数字已下降到1.7%。对进口原油依赖减少以及更廉价的天然气，将使美国的经常性账户赤字大幅下降，预计到2020年，其赤字与GDP比值将减少2个百分点，由2012年的3.6%下降到1.2%。

（4）带动页岩气相关产业的发展，增加就业机会。美国页岩气的大规模开发，带动了与页岩气相关的研发、设备制造、油田技术服务等方面的投资，带动了相关装备和技术服务业的发展。同时，带动了页岩气相关技术和设备的出口以及海外页岩气技术服务市场的开拓。此外，页岩气开发为美国增加了就业机会。以俄亥俄州为例，该州的页岩气开发不仅增加了直接的就业机会，同时为天然气行业的供应商和服务公司创造了就业机会，酒店、餐馆、房屋中介的生意也在好转。普华永道在2011年曾经预测，预计到2025年，美国页岩气开发将带来约100万个工作岗位。

（5）化工原料产业复兴。许多化学产品制造商已经不再用石油，而是用天然气为基础来制造丙烷、丁烷以及制造油漆乃至半导体的原料。普华永道费城化工资讯服务总监格力（Garrett Gee）表示，由于本地的天然气资源十分丰富，各大公司用于北美现有设备的更新加上购买新型设备方面的投资已经超过了150亿美元。普华永道的一份报告显示，陶氏化学、拜耳和西湖化工（Westlake Chemical）都属此列；在未来的三到四年中，随着此类基础设施的建设完成，原料成本降低的好处将会直观转化到日常用品和耐用消费品的价格之上。