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2019年美國乙烷行業產量預測及出口能力預測:管道、港口制約乙烷出口能力,出口能力約47.3萬桶/日[圖]

2020年04月17日 14:01:34字號:T|T

    乙烷(ethane)烷烴同系列中第二個成員,為最簡單的含碳-碳單鍵的烴。分子式C2H6,結構式為CH3CH3。乙烷在某些天然氣中的含量為5%~10%,僅次于甲烷;并以溶解狀態存在于石油中。

主要用途

主要用途
裂解制造乙烯
在化學工業里乙烷主要用來通過蒸汽裂解生產乙烯。與蒸汽混合被加到攝氏900度或以上的高溫時重的碳氫化合物裂解成輕的碳氫化合物,烷烴成為烯烴。相對于其它比較重的原材料而言乙烷在蒸汽裂解過程中相當大的部分成為乙烯,而比它重的化合物則會產生許多混合物,其中包括許多重的烯烴如丙烯、丁二烯以及芳香烴,降低乙烯的成分。
制冷劑
乙烷可以在冷凍設施中作為致冷劑使用。在科學研究中液態的乙烷在電子顯微技術中被用來使得含水量高的樣本透明化。薄的水層在快速沉浸到設施-150度或更低的液乙烷中時迅速凍結,不會形成晶體。這樣的迅速凍結不會像冰結晶時那樣會破壞液態水中軟物質的結構。

數據來源:公開資料整理

    一、乙烷行業產量預測

    智研咨詢發布的《2020-2026年中國乙烷行業市場分析預測及投資方向研究報告》數據顯示:2020年1月美國頁巖油產量約為823萬桶/日,伴生氣產量約為167億立方英尺/日,對應乙烷可分離量為107萬桶/日。其中Permian產區伴生氣對應乙烷可分離量較高,為54萬桶/日,Bakken及EagleFord伴生氣對應乙烷可分離量分別為16萬桶/日、14萬桶/日。目前美國乙烷總可分離量為342萬桶/日,其中乙烷產量為224萬桶/日,回注量為118萬桶/日。如果較為悲觀情況下,Bakken、Niobrara及Anadarko等區塊的頁巖油產量減產90%,BEP相對較低的Permian及EagleFord減產幅度為30%,伴生氣對應的乙烷可分離量將下降至51.4萬桶/日,加上除伴生氣外對應的乙烷可分離量,總乙烷可分離量仍有286萬桶/日,高于目前美國乙烷的產量。

2020 年 1 月頁巖油產區伴生氣對應的乙烷可分離量為 107 萬桶/日

頁巖油產區
頁巖油開采成本(美元/)
2018年頁巖油產量(萬桶/)
2018年伴生氣產量(億立方英尺/)
20201月頁巖油產量(萬桶/)
20201月伴生氣產量(億立方英尺/)
20201月乙烷可分產量(萬桶/)
Permian
43.47
284
58
411
84
54
Bakken
50.91
125
22
145
25
16
EagleFord
40.86
118
21
124
22
14
Niobrara
50.36
45
19
57
20
13
Anadarko4
>50
10
10
主產區合計
-
582
120
747
151
97
其他地區
>50
69
14
76
16
10
總計
-
652
134
823
167
107

數據來源:公開資料整理

2020 年 1 月美國乙烷產量及回注量

數據來源:公開資料整理

2020 年 1 月美國乙烷總產量及回注量

數據來源:公開資料整理

    廉價乙烷資源推動北美氣頭乙烯產能提升,不過新增裝置仍較為有限。由于在頁巖革命之前,美國就已擁有較高的常規油氣產量,因此氣頭工藝制烯烴的應用也較為普遍,項目選址普遍位于靠近油氣產區和港口碼頭的墨西哥灣沿岸,集中在Texas和Louisiana兩州。2020年1月美國國內乙烷消費量將近170萬桶/日,而出口量則約為27萬桶/日。鑒于“頁巖革命”后美國乙烷價格低廉,美國國內氣頭乙烯產能及乙烷需求均持續提升,不過近些年產能擴張已放緩,且近期受需求疲軟及低油價影響,投資熱情有所削弱,未來美國新增乙烷裂解制乙烯產能可能進一步放緩。

美國乙烷、丙烷等NGL組分價格相對較低

數據來源:公開資料整理

美國未來預投產或擴建乙烷裂解產能一覽

公司
產能(萬噸)
 投產時間
位置
-
100
2020
 Port Arthur,TX
Formosa Plastics
160
2020
 Point Comfort,TX
2020年小計
260
PTTGC America/Daelim
150
2021
YOUNGSTOWN, Ohio
Dow Chemical
9.1
2021
 Orange, Texas
St. James Petrochemical
120
2021
 Louisiana
2021年小計
279.1
Sabic/ExxonMobil
180
2022
 CorpusChristi,TX
Saudi Aramco
200
2022
 Texas
Shell Franklin Monaca
150
2022
Monaca,PA
QP/Chevron Phillips
190
2024
Cedar Bayou,TX
2022年及之后小計
720

數據來源:公開資料整理

    當前美國可提供乙烷供給上限遠超需求。目前,美國乙烷大部分自用,少部分出口,進口量幾乎為零。整體來看,由于大量乙烷被回注到地下,故其產量與表觀消費量差距不大,近年來其庫存量也維持在較為穩定的水平,供需關系較為平衡。基于天然氣中丙烷幾乎不存在回注的情況,根據美國天然氣中乙烷及丙烷含量占比,可以推斷出2020年1月美國乙烷實際產量僅有可分離量的66%左右,回注產量約為118萬桶/日,疊加美國天然氣產量持續上行的趨勢,仍有大量乙烷可從天然氣中分離以滿足裂解需求。

未來美國乙烷將保持出口大幅提升態勢

數據來源:公開資料整理

美國乙烷庫存整體保持穩定提升

數據來源:公開資料整理

由于回注的緣故,美國當前乙烷產量明顯低于可分離量

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    全球乙烷需求仍未企及美國乙烷供給上限。為量化分析未來數年全球乙烷供需平衡情況,1)根據測算未來三年美國乙烷剩余供給上限(包括乙烷的回注)和全球確定性新增的乙烷裂解裝置對應的乙烷需求做對比,可以看到全球新增乙烷的消費需求還遠未達到美國乙烷的供給上限,未來三年乙烷剩余可用量依然在2000萬噸左右。此外,雖然兩者差距有所縮減,但是這是基于2022年新增乙烷裂解裝置均可完全投產的假設,但實際上延期的概率較大;2)美國乙烷回注量仍保持在1.0-1.1百萬桶/日(1928-2042萬噸/年)的相對高位水平。綜上,美國乙烷供給仍相對過剩,供給過剩約為2000萬噸/年左右。

相比于全球先乙烷需求,美國乙烷資源仍相對過剩

數據來源:公開資料整理

未來 5 年,美國乙烷資源仍保持增長態勢

數據來源:公開資料整理

    墨西哥灣乙烷供需 2020 偏緊。相較 2017 年,2020 年乙烷供給+1825 萬噸>需求+1555 萬噸;2022 年,供給+2530 萬噸>1866 萬噸。但是由于東北部區塊到墨西哥灣的管道運輸能力有限,東北部區域的供給增長貢獻僅 62 萬噸,實際墨西哥灣地區 2020/2022 年供給分別增加 1265/2030 萬噸

美國墨西哥灣乙烷供需預測

數據來源:公開資料整理

    二、乙烷行業出口能力

    管輸及船運能力決定美國乙烷出口量的大小。乙烷是一種常見的液化烴(HGL)產品,HGL往往通過管道、公路、鐵路、船運等方式進行運輸,但由于其產量、運力、需求之間往往會出現不完全匹配的情況,對HGL產品進行倉儲就顯得尤為重要。在美國,HGL多被壓縮為液態,并儲存在天然或人工的地下洞穴及地上儲罐中。由于乙烷沸點較低,其存儲難度相對最高、靈活性最差,管輸和船運幾乎是僅有的選擇。所以在目前供給端整體非常寬松的情況下,管輸及船運能力基本決定了美國乙烷出口量的大小。

    海運能力大小決定美國乙烷出口上限。目前因美國頁巖氣產量快速提升也是近幾年的事情,故美國乙烷有且僅有三種出口途徑:1)通過管道輸往加拿大;2)通過東北的MarcusHook港口海運;3)通過南部的Morgan’sPoint港口海運。鑒于近年來加拿大乙烷裂解產能較為穩定,且暫無新建及擴建計劃,以管輸形式出口的乙烷數量整體變化較小。因此,未來美國乙烷出口能力的關鍵仍取決于其海運能力。鑒于乙烷具有較難儲運特點且其出口量也是近幾年才快速提升,故其實際銷售量及管運、港口運力都與下游需求較為配套,一旦出現下游需求“井噴”情況,即使乙烷資源較為充足,但基礎設施的瓶頸依然無法避免。

美國乙烷出口量變化一覽(按出口途徑劃分)

數據來源:公開資料整理

以海運形式出口的乙烷占美國乙烷出口量 50%以上

數據來源:公開資料整理

美國乙烷運輸船需求未來仍將增加

數據來源:公開資料整理

美國現有及未來新建乙烷海運港口一覽

港口名稱
乙烷出口能力(萬桶/日)
 所屬公司
 投用時間 
港口所在地
Marcus Hook 
6.5
 Energy Transfer Partners 
42430
Pennsylvania
Morgan’s Point
24
 Enterprise Product Partners
 2016-09
 Texas
Nederland
17.5
Energy Transfer Partners、衛星石化
2020H2 
Texas
American Ethane
48
American Ethane Company 
2023 年后 
Texas
已投產港口合計
30.5

數據來源:公開資料整理

    管道、港口制約乙烷出口能力,目前出口能力約47.3萬桶/日。美國HGL管線眾多,乙烷可以以各種形式流向全國各地,就主要用于出口目的的乙烷或乙烷/丙烷混輸管線而言,其運力也基本可以滿足需求。但即使MarinerEast2的建成,MarcusHook運力也僅6.5萬桶/日,兩個港口最大乙烷運力合計也僅30.5萬桶/日。鑒于MarcusHook和Morgan’sPoint乙烷出口量最高分別約7.1和20.0萬桶/日,未來能夠完全保證的乙烷運輸余量僅有3.4萬桶/日,最多可滿足一套60萬噸/年產能乙烷裂解裝置的原料需求。即使未來Nederland港口新增17.5萬桶/日的乙烷出口能力,但是其中15萬桶/日出口能力被衛星石化鎖定,因此,未來三年美國乙烷海運出口能力余量最多為5.9萬桶/日。

美國乙烷出口能力預測

乙烷出口方式
乙烷出口能力(萬桶/日)
2019
2020
2021
2022
海運出口
30.5
48
48
48
管輸出口
16.8
16.8
16.8
16.8
合計出口能力
47.3
64.8
64.8
64.8
剩余可用出口能力
3.4
5.9
5.9
5.9

數據來源:公開資料整理

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