（溫馨提示：文末有下載方式）

創歷史：美國超越 OPEC 成為原油供應「扛把子」

（一）美國原油供應「霸主」地位已形成

我們認為：美國已經依靠頁岩油革命，超越石油輸出國組織 OPEC，成為全球原油供應影響力最大的因素。除 2016 年有略微下降以外，美國原油平均產量在全球原油平均產量占比逐年上升，相比 2011 年在全球原油產量占比 7.54%，2018 年美國原油產量占比提升將近一倍，達到 13.08%，而同期其他兩大產油國巨頭沙特和俄羅斯的產量占比分別為12.58%、12.99%，美國已經正式成為全球第一大產油國。

通過對比俄羅斯及美國 2015 年至 2018 年原油平均產量可以發現，美國原油平均產量從 2015 年起持續保持增長，除 2016 年有較明顯回落，在2018 年平均產量達到了 1084 萬桶/日，已經超過原全球產油第一大國俄羅斯的 1076 萬桶/日原油產量，成為世界第一大產油國。

2019 年初至 7 月初，美國原油產量增長約為 60 萬桶/日，這個產量增速明顯低於 2018 年同期的約 140 萬桶/日，降幅接近 60%。由於美國原油管道的建設速度慢於美國頁岩油田的商業化開採速度，導致近年來美國原油產量的增速受到管輸瓶頸的制約。一旦出現管道滿負荷運行，頁岩油氣田的產能將無法轉化為產量。因此，2019 年上半年美國原油產量增速相對較低，這也讓市場忽視了美國原油在供應端的巨大威力。

（二）一大波頁岩油在路上：巨量庫存井產能待釋放

我們認為：隨著 2019 年下半年美國原油運力瓶頸的逐步解除，七大頁岩油產區投產率逐漸提升，巨量庫存井產能將陸續釋放。預計美國頁岩油產量將大機率在 2019 年下半年至 2020 年一季度隨著管道瓶頸的解除而快速增加，甚至不排除增長 200+萬桶/日的可能。

新增鑽井數分為完井和庫存井，一般而言，鑽機打的新井先是成為新增鑽井，新增鑽井（drilled）只有經歷完井過程（投產過程）變成新增完井（completed）才會形成原油產量，否則如果不經過完井過程，也就是選擇暫時不投產，那麼就變為庫存井（drilled but uncompleted, DUC）成為機動產能.一般可以採用投產率衡量新增鑽井是否加入生產。投產率定義為當月完井/當月新增鑽井數，如果投產率<1，說明當月新增鑽井數有一部分轉化成庫存井沒有投入生產；如果投產率>1，說明不僅僅新增鑽井全部投產，還有庫存井也有部分投產,使得當月投產的井的數量大於鑽機打的新井的數量。因此庫存井在投產環節中是機動產能，在實際投產中具有較為靈活的作用，企業擁有庫存井可以根據供需狀況較好地控制油氣產量投放速度。

我們發現，2018 年下半年開始，美國 7 大頁岩油產區的生產受到了管道運輸瓶頸的制約，投產率從 100+%下降至 80+%，完井數量從 1329 口/月迅速下滑至 1188 口/月，而頁岩油主產區 Permian 受到了管道瓶頸的制約影響更大，投產率一度從 90+%下滑至 60+%，隨著投產率的下滑，庫存井數量迅速增加，美國七大頁岩油產區庫存井數量在 2018 年 12 月首次突破8000 口大關達到 8085 口，其中 Permian 產區庫存井數量上升至 3656 口。

隨著 2018 年四季度—2019 年一季度約 78.5 萬桶/日運輸能力管道項目的投產，以及 2019 年將有大量管道運輸項目的投產，頁岩油氣生產商將完井數量從 2019 年年初的 1213 口/月提升至 1411 口/月，美國七大頁岩油產區的投產率恢復至 100+%，主要產區 Permian 的投產率也達到 90+%。

我們需要強調的是，雖然美國七大頁岩油產區自 2019 年 3 月以來投產率已經恢復至 100+%，但僅有 133 口庫存井投產。截止至 2019 年 5 月，庫存井總數為 8283 口，仍處於 8000 口以上高位。頁岩油主要產區 Permian投產率雖然恢復至 90+%但仍未突破 100%，庫存井的數量依然在增加，只是增長速度有所放緩，庫存井數量已累積至 3971 口。巨大的庫存井數量意味著美國原油開發商可以利用庫存井機動地控制原油產量，能在短時間內增加完井數量，導致原油產量迅速上升，從而對整個原油市場造成影響。

2019 年下半年美國原油將有超過 200 萬桶/日管道運輸能力投產運營，由於管道投產至滿負荷運營通常有逐步提負荷的過程，200+萬桶/日頁岩油產量增量將在 2019H2-2020Q1 逐步釋放，預計 2019 年 Q3、Q4 將新增頁岩油運輸 149 萬桶/日。2020 年、2021 年將分別增加 100 萬桶/日的運輸能力原油管道。但可以肯定的是，當 WTI原油價格穩定在 50+美金/桶時，隨著管道的投產運營，美國本土原油產量將出現階梯型增長。

（三）美國新增原油產量 50+%用於出口

我們必須要指出的是：美國頁岩油增量一半以上將用於出口，於此同時，美國將長期持續進口中質和重質原油，這同市場所認為的「美國的頁岩油已經讓美國實現自給自足，不需要進口原油，還有多餘原油用於出口」形成巨大反差。

美國原油增產主要來自七大頁岩油產區的產量增加。從 2015 年至 2018 年，美國原油平均產量增加約 185 萬桶/日，而頁岩油平均產量增幅達到了248.5 萬桶/日，可以認為美國原油的增產基本上都來自頁岩油的貢獻。截止 2019 年 5 月，美國七大頁岩油區的頁岩油產量已達到 842 萬桶/日，同比增長 14%，占美國本土 48 州原油平均產量的比例提高至 75%。

由於頁岩油主要為輕質原油，而美國的煉廠以加工中質和重質原油為主，因此美國國內無法消化大量增產的頁岩油，只能選擇將新增原油出口並持續進口中質和重質原油作為煉廠煉化原材料。

通過對比同期美國原油產量增量及出口增量可以發現，2017 和 2018 年兩年，美國原油產量分別增加約 83.6 萬桶/日和 220.8 萬桶/日，而原油出口增量則達到了 74.8 萬桶/日和 122.2 萬桶/日，即 2017 年至 2018 年美國原油新增出口量在美國原油產量增量占比為 89.47%和 55.34%。在 2019 年上半年，美國原油產量僅增加了 60 萬桶/日，而美國原油出口增量增加了98.3 萬桶/日，原油出口增量在原油產量增量占比達到了 163.83%，截止至6 月底，美國原油戰略庫存從年初的 64914 萬桶下降至 64482 萬桶，下降約 432 萬桶，也就是除了產量增量用於出口，部分庫存也用於出口。總體來看，可以直觀地看到美國原油產量增量中至少有一半以上是用於出口。

從上圖可以很直觀地看到，美國原油平均進口量自 2016 年以來整體呈比較穩定的狀態，截止至 2019 年六月，仍保持在 700+萬桶/日，說明美國頁岩油產量的迅速增加並不會導致原油進口量的大量減少。於此同時，我們也可以通過簡單的計算得出，從 2016 年至 2019 年上半年，在這 3.5 年中，美國原油平均進口量僅下降約 81.7 萬桶/日，如果美國原油進口量保持每年 28 萬桶/日的下降速度，則需要超過 25 年才有可能下降至 0 桶/日。因此，美國將持續從海外進口原油，這與市場所認為的「美國的頁岩油已經讓美國實現自給自足，不需要進口原油，還有多餘原油用於出口」形成巨大反差。

此外，我們需要強調的是，由於美國原油產量增加主要來自頁岩油，因此美國原油出口增加主要是輕質原油，美國原油出口的增加則只能擠占其他輕質原油的市場份額，也就是說，未來輕質原油的市場競爭將變得更加激烈!

大變革：頁岩油增產「吃定了」OPEC 減產

（一）我們認為美國官方 EIA 的模型低估了頁岩油增產能力

我們認為：美國頁岩油的產量變化僅受油價和管道的影響，在美國原油管道運力項目投產順利的情況下，由於美國頁岩油生產成本約為 50 美金/桶左右，當 2019 年下半年至 2020 年一季度 WTI原油價格中樞位於 50+美金/桶時，頁岩油將大機率有 200+萬桶/日新增原油產量。

隨著頁岩油開採技術的進步，頁岩油氣的開採成本幾乎和常規油氣持平。我們發現，2018 年為 2013 年以來美國原油生產商利潤最高的一年。一方面是由於 WTI 原油價格在 2018 年較 2017 年增長 28% 達到平均價格65.06 美金/桶，但最主要的因素是 2018 年美國原油生產成本達到 2013-2018 年歷史最低。通過統計美國 43 家原油生產商的原油生產成本，美國原油平均生產成本為 48.30 美金/桶。因此，當美國原油 WTI 價格維持在50+美金/桶時，原油生產商有較強的生產意願。

由於美國頁岩油生產盈虧平衡點約為 48 美金/桶，當 2019 年下半年至2020 年，美國原油 WTI 價格中樞保持在 50+美金/桶時，銷售價格在覆蓋原油完全成本的同時，原油生產商還能夠得到相應的利潤。在管道項目順利投產的情況下，頁岩油產量大機率將增長 200+萬桶/日；在 WTI 價格中樞處於 45-50 美金/桶，即盈虧平衡點附近時，原油生產成本較高的生產商增產意願相對較弱，生產成本較低廠商仍有增產意願；在 WTI 價格中樞位於 45 美金/桶以下時，多數原油廠商選擇不增產的可能性將大幅提升，一旦不增產，則存續油氣井的產量將逐漸衰減，進而導致產量下降。

我們發現，隨著美國原油產量持續超出預期，美國能源信息署 EIA 發布的原油產量預測經過多次上調，最新(2019 年 6 月 11 日)發布的報告預計到2020 年 12 月，美國原油產量將達到 1350 萬桶/日，即相較於 2019 年 4月，美國原油產量還將增加 135 萬桶/日左右。將 2019 年 1 月和最新月2019 年 6 月 EIA 的預測對比可以發現，在短短 5 個月的時間裡，EIA 就將2019 年原油平均產量調高了 25 萬桶/日，將 2020 年原油平均產量調高了

26.8 萬桶/日。需要特彆強調的是，EIA 當前對美國原油增產能力的預判是基於 53 美金/桶左右的 WTI 環境進行的，而自 6 月下旬至今，隨著 OPEC宣布維持減產協議至 2020 年一季度以及地緣政治事件多發影響， WTI 原油價格持續上升，WTI 中樞已經處在 57 美金/桶環境。如果美國 WTI 原油價格中樞能較長時間維持在 55+美金/桶甚至更高水平，大量油氣廠商將通過套期保值來鎖定未來現金流，從而得以增加資本開支、提高油氣區塊的產量。我們認為，現階段 EIA 對美國原油產量的預測是較為保守的，在高油價環境下，美國原油的增產能力將大大超出預期，而 EIA 對美國原油增產能力的預測會隨著 WTI價格中樞的上移而進一步上調。

因此，我們預測，2019 年下半年至 2020 年一季度，美國原油增產速度可能會加快，考慮到 2018 年四季度至 2019 年一季度原油管道逐步滿負荷運輸以及 2019 年下半年大量管道運輸項目建成投產，在管道投產順利的情況，美國原油大機率將增產 200+萬桶/日。

（二）頁岩油如何讓 OPEC「進退兩難」？

由於美國原油生產商高度分散且市場化程度極高，原油生產商完全依靠是否能夠盈利來做出生產經營決策，只要有利可圖，且商業化可采儲量足夠，則其產量將不斷增加，這完全有別於石油輸出國組織 OPEC 通過行政力量控制產量的特徵。也就是說，如果 OPEC 通過減產來維持油價處於高位，以達到其通過原油出口獲取高額利潤的目的，則美國的原油生產商將持續增產，這部分新增的產量將不可避免地持續填補 OPEC 減產的減量，而一旦 OPEC 放棄減產，則原油將出現供過於求，油價下跌，雖然有可能能夠倒逼頁岩油產量增速放緩，甚至產量下降，但是低油價不符合 OPEC 的核心利益。這使得 OPEC 陷入「進退兩難」的境地，OPEC 在實施減產協議的同時其在全球原油市場所占份額逐步被美國頁岩油取代，這一變化過程無法逆轉。而美國的原油生產商的新增產量主要來源於頁岩油的增量，頁岩油的豐厚商業化可采儲量為頁岩油商提供了充足的可以打擊 OPEC 的「子彈」。

從短期全球原油供應來看，2019 年 7 月 OPEC+會議決議延長 120 萬桶/日減產計劃至 2020 年 3 月，減產計劃將保持以 2018 年 10 月產量為減產基準月，其中 OPEC 國家將合計減產 80 萬桶/日，而以俄羅斯為首的非OPEC 原油生產國將減產 40 萬桶/日。就全球原油供給而言，在 2019 年下半年至 2020 年底之前，隨著美國原油運輸管道項目的建成及投產，如果美國 WTI 原油價格維持在 50+美金/桶環境，將大機率逐步釋放 200+萬桶/日原油產量，如果管道相關配套齊備，則有望在未來 9 個月內釋放這部分產能。也就是說：美國原油產量的增加有可能在完全覆蓋 OPEC+減產產量後，帶來額外約 80+萬桶/日的原油供應增量。因此，我們認為：美國原油產量的增長在 2019 年下半年至 2020 年將成為全球原油市場的最強影響因素。

從中長期全球原油市場來看，根據 2015 年美國能源信息署（EIA）發布的數據，全球 46 個國家 104 個盆地 170 多套頁岩層系中，頁岩油技術可采儲量為 4190 億桶，其中前 10 位國家儲量之和為 3450 億桶，占全球總儲量的 82%。美國的頁岩油儲量僅次俄羅斯的 750 億桶，居世界第二位，約580 億桶。

技術的進步使得美國成為世界上唯一實現頁岩氣大規模商業性開採的國家，頁岩油氣的開採成本幾乎和常規油氣持平。頁岩油氣產量的劇增引發了美國的「頁岩油革命」，使得美國的能源獨立不再成為天方夜譚。美國不僅減少了對中東原油的依賴程度，也能和中東搶占市場，成為中東強勁的競爭對手。美國頁岩油氣革命和水力、水平井壓裂技術開始改變了美國在世界油氣市場中的地位和全球原油和天然氣供需格局。

由於頁岩油產量的增加，美國原油在全球原油產量中所占的份額也逐步增加，而 OPEC 原油所占份額逐步下降，美國原油年產量占全球原油年產量的比例從 2010 年的 7.34%上升至 2018 年的 13.08%，提高了約 6 個百分點，而 OPEC 原油年產量在全球原油年產量所占份額則隨著 2014 年美國頁岩油革命的爆發以及 2017 年開始的減產下降，從 2012 年的 42.97%下降至 2018 年的 40.93%，下降了約 2 個百分點，OPEC 失去的份額都被美國頁岩油所取代。

我們需要特別提到的是：在 OPEC 的市場份額逐漸被頁岩油取代的背後，隱藏著輕質原油持續取代中質和重質原油市場份額的大趨勢。根據 EIA 分類標準，將 API 重力值低於 25 的原油定義為重質原油，API 值居於 25 至35 區間的原油定義為中質原油，而 API 大於 35 的原油為輕質原油，頁岩油主要為 API大於 35 的輕質原油。輕質油下游產品主要為汽油和石腦油，而相對於輕質原油，加工中質和重質原油能夠使柴油產量比例達到最大。由於輕質原油煉化過程較為簡單且加工處理成本低於中質和重質原油，通常情況下相對較輕的原油通常價格高於較重的原油。OPEC 國家為將油價維持在高位，在減產過程中傾向於降低中質及重質原油產量，維持或增加輕質原油產量以獲取更高的收益。隨著重油產量下滑和輕質油產量大量上升，全球原油市場重質原油和輕質原油的供應結構不可避免受到一定的影響，輕質原油對全球原油價格影響能力逐步上升，而隨著頁岩油產量的進一步增長擠占市場份額，OPEC 如果繼續被動減產，那麼來自 OPEC 的其他中質和重質原油也將面臨進一步下降的風險。

從不同品種原油產量變化趨勢來看，自 OPEC 減產以來，各主要產油國都減少了中質和重質原油的全球供應。此外，加拿大的原油生產產量增速放緩以及墨西哥產量下降進一步減少了煉油廠可獲得的中等和重質原油的總量，而輕質油生產國家（美國）則產量增加，因此，輕質原油在全球原油市場占比逐步擴大，對原油價格影響力逐步上升。從圖表 18-20 可以很直觀地看到：在 OPEC 減產大環境下，美國原油（輕油）已經實質成為全球原油邊際供應增量的決定性力量！

加拿大、伊朗、委內瑞拉和墨西哥為四大重油主要生產國家，沙特是主要中質原油生產國，通過觀察這些國家的原油產量可以發現，加拿大 2018-2019 原油產量增速放緩，在管道運輸能力的限制下，短時間內加拿大原油產量難以進一步增加。而墨西哥及委內瑞拉原油產量呈逐年下降的趨勢，尤其 2019 年美國開始對委內瑞拉制裁後，委內瑞拉原油產量進一步下跌，相比 2017 年年初，委內瑞拉已經降低超過 120 萬桶/日原油產量，墨西哥也減產近 32 萬桶/日。而自 2019 年 5 月起，美國逐步取消對伊朗原油的豁免，作為重油主要生產國之一，伊朗原油產量有進一步下降的風險 。總體來看，沙特，加拿大，伊朗，委內瑞拉和墨西哥這 5 個國家（中質和重質原油）在 2015 年至今的合計產量下降了 197.1 萬桶/日，約占全球原油產量的 2.38%，而同期美國原油產量（輕油）產量則增加了 277.7 萬桶/日，約占全球原油產量的 3.35%。也就是說，美國通過頁岩油（輕油）的持續增產，不斷取代傳統中質和重質原油國家的市場份額。

我們認為，隨著美國原油在世界原油貿易中的比重上升和全球輕重原油供應格局的變化，在全球原油市場維持 50+美金/桶油價環境下，美國原油搶占 OPEC 市場的趨勢在 5 年內不可逆，而且不同於 OPEC 產量的政府可控機制，美國的原油產量增量完全市場化且政府不可控，這使得中長期來看，OPEC 將大機率陷入一旦不減產，就需要和美國打價格戰;而一旦減產，市場份額就被美國不可逆地搶走的進退兩難的局面。

新手段：靠「鑽機數」預判頁岩油產量成為歷史

（一）「鑽機數—產量關係」緣何在頁岩油上失效？

我們必須要指出的是：由於美國原油產量受管輸瓶頸約束，七大頁岩油主要產區投產率下降導致庫存井數量迅速增加至飽和狀態，美國原油生產商擁有大量機動產能，市場長期以來圍繞原油鑽機數變化預判原油產量邏輯「失效」。我們的這一判斷同當前市場主流認知存在巨大差異。

頁岩油的生產要經歷地質勘探-鑽井-固井-完井-採油-運輸-加工一系列環節，鑽機數在某種程度上是油價波動之後，生產端對於當下市場環境的綜合反映。傳統來說，鑽機數會影響新鑽井數，最終影響原油產量，因此，市場習慣通過觀察鑽機數量的波動來預判未來原油產量變化的趨勢。我們需要首先提到的是，鑽機數是滯後於油價的指標，通過比對 2013 年 Q3 至

2019 年 Q2 美國 WTI原油價格走勢、原油鑽機數和新鑽井數量可以發現，原油鑽機數量的波動在受 WTI價格走勢影響較大，每次 WTI價格的下跌都會帶來鑽機數量的降低，而鑽機數量的降低會使下一季度新增鑽井數減少，比如，2018 年 12 月，WTI 價格均大幅下跌至 48.68 美金/桶，鑽機數量在2018 年 Q4-2019 年 Q1 從 722 個下降至 677 個，於此同時，美國原油新鑽井數量在 2019 年 Q1 下降 32.33 口。

由於從鑽機至完井需要一定時間，因此實際上與原油產量關係最為密切的因素是完井數，完井數的增加只需要 2~3 個月就可以導致原油產量增加。通過對比美國本土 48 州原油平均產量及七大頁岩油區完井數可以發現，完井數的波動趨勢與頁岩油產量走勢高度重合，完井數量的變動對預測未來頁岩油產量有較好的指導意義。

我們認為在研判原油產量角度，完井指標的重要性遠高於鑽機數指標，因為並不是所有新鑽井都會投產，新增鑽井只有經歷完井過程變成新增完井才會形成原油產量，否則就變為庫存井，當投產率有較大波動時，鑽機數無法反應完井數（也即實際投產井的數量）的變化趨勢。通過比對鑽機數、完井數及投產率可以發現，自 2018 年下半年以來，鑽機數的波動與完井數的相關性下降。在 2018 年下半年，受管輸瓶頸限制，投產率從 90+%下 滑至 80+%，鑽機數保持在 720+的高位，但完井數從第二季度的 1269 口 下降至四季度 1246 口，平均下降 23 口。2019 年上半年，由於 2019 年下 半年預計有大量原油管道運力投放，投產率上升至 100+%，鑽機數量從 2018 年年末的 722 個迅速下滑至 650 個，而完井數量從 1246 口上升至 1403 口，平均每月環比增加 26 口。

由於 2018 年下半年至今，鑽機數量無法反應完井數量的波動，導致「鑽機數-產量關係」失效。我們將 2018 年下半年至今的原油鑽機數與美國原油產量進行對比可以發現，自 2018 年下半年至今，鑽機數從 724 個下降至 650 個，但美國原油產量從 1097 萬桶/日上升至 1222 萬桶/日，鑽機數無法反應美國原油產量的變化趨勢。

此外，我們必須要指出，截止至 2019 年 5 月，美國七大頁岩油產區庫存井累計數量為 8283 口，而頁岩油最主要產區 Permian 產區庫存井數量為3971 口，大量的庫存井意味著生產商擁有豐富的機動產能儲備，可以在美國 WTI 原油價格處於高位時快速釋放原油產量。因此，從 2019 年下半年至 2021 年，通過鑽機數的波動來預測美國未來原油產量的傳統邏輯「失效」。

（二） 「管道運力投放節奏-產量關係」成頁岩油產量判斷新手段

我們認為：美國頁岩油的產量變化僅受油價和管道的影響，在美國 WTI 原油價格中樞維持在 50+美金/桶的環境時，隨著 2019 年下半年至 2021 年大量原油運輸管道項目的建成投產，美國原油管道運力投放節奏將成為預測美國原油產量的最直接因素。

美國 50+%的新增原油產量將用於出口，因此原油產量需要通過中游的儲運環節到達市場參與交易。由於美國原油管道的建設速度慢於美國頁岩油田的商業化開採速度，導致近年來美國原油產量的增速受到管輸瓶頸的制約。一旦出現管道滿負荷運行，則頁岩油氣田的產能將無法轉化為產量。這就導致了美國國內出現大量的庫存井(Drilled but Uncompleted, DUC)，這部分庫存井所對應的油氣產能因為管道負荷已滿，將無法釋放形成產量。但我們要提到的是，隨著管道運力的投產，庫存井能快速的形成產量對原油供應端產生影響。

上圖是 2018 年 Q4 至 2021 年上半年美國原油管道的理論投產安排所對應的管道運力，原則上也將對應美國原油產量的新增速度。2018 年 Q4-2019年 Q1 管道運輸能力增長較小，這也對應了 2019 年初至 7 月初，美國原油產量增速同比 2018 年同期下降近 60%。2019 年下半年美國原油將有超過200 萬桶/日管道運輸能力投產運營，由於管道投產至滿負荷運營通常有逐步提負荷的過程，200+萬桶/日頁岩油產量增量將在 2019H2-2020Q1 逐步釋放，但可以肯定的是，當美國 WTI原油價格保持在 50+美金/桶時，隨著管道的投產運營，美國本土原油產量將出現階梯型增長。

由於現階段美國庫存井數量充裕，擁有 8000 口以上庫存井，在油價較高時，原油生產商能夠通過消化庫存井的數量來快速增加美國原油產量，鑽機數量變化對美國原油產量影響力下降。因此，當 WTI 原油價格維持在50+美金/桶時，美國原油管道運力投放節奏將在 2019 年下半年至 2021 年取代美國原油鑽機數變化，成為判斷美國原油產量的最直接因素。

溫馨提示：如需原文檔，請登陸未來智庫www.vzkoo.com，搜索下載。

（報告來源：國金證券；分析師：劉蒙/許雋逸）