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美國頁巖氣開發獲得了巨大發展,為石化工業提供了充足的原料工業,降低生產成本,從而有力地推動了美國石化工業的發展。
在不到兩年的時間內,美國已從天然氣進口國一躍成為天然氣富余國。美國頁巖氣的大發展直接帶來天然氣產量的歷史性跨越,美國于2009年超過俄羅斯,成為全球最大的天然氣生產國。
美國是頁巖氣開發最早、最成功的國家。1981年,第一口頁巖氣井壓裂成功,實現了頁巖氣開發的突破。本世紀以來,隨著水平井大規模壓裂技術的成功應用,再加上扶助政策的陸續出臺,美國頁巖氣快速發展。2000年,美國頁巖氣產量為122億立方米,2005年為196億立方米,年均增長9.9%。2010年頁巖氣產量為1378億立方米,為2005年的7倍,年均增長47.7%。
據咨詢公司WoodMackenzie預測,2035年美國天然氣年產量可達8000億立方米,一大部分將來自非常規氣。
美國石化工業一直面臨原料供應緊缺、成本較高等困擾。而近年來頁巖氣的大量開發改變了這一狀況。
頁巖氣的成功開發使得用做石化原料的天然氣價格下降,并帶來更多的發展機遇。重獲原料供應優勢將不僅使北美生產的石化產品具有競爭力,而且為美國石化工業的發展提供了空間。

頁巖氣的成功開發為美國石化工業提供了充足的原料。圖為開采的頁巖氣通過管道進行外輸。 宋 雨 供圖
美國頁巖氣可用儲量高達90年。美國石化工業現正處于高贏利水平,并迅速成為一個出口大國。除非油價再暴跌,否則美國與中東、亞洲和歐洲的競爭對手相比將可望享有持續的成本優勢。
與亞洲和歐洲相比,美國石化行業將繼續受益于原料成本優勢,而亞洲和歐洲仍將更多地依賴于石腦油。由于頁巖氣資源增長,在過去10年中,美國天然氣總儲量增長了近50%。
美國石化行業受惠于頁巖氣。惠譽國際評級機構于2011年9月30日發布報告稱,美國頁巖氣勘探和生產的熱潮繼續給北美大宗化學品生產帶來顯著的成本優勢,這是由于天然氣和油基原料擁有相對較低的成本。總體而言,美國頁巖氣的大量生產可望在未來幾年內抑制乙烷的價格上行,以廉價的原料形式提供給當地石化和聚合物生產以實惠。
鉆井技術的創新,包括水平井鉆井和水力壓裂的廣泛使用,大幅提高了來自北美非常規頁巖氣供應,轉而壓低了北美天然氣凝析液的價格。這樣,利用廉價的天然氣凝析液生產乙烯便擁有了顯著的成本優勢,這使美國石化企業與一些國家釆用更昂貴的以原油為基礎的原料相比,具有生產乙烯衍生物的成本優勢。

陶氏化學看好具有較好優勢的天然氣凝析液作為原料。陶氏化學于2011年2月11日表示,將擴大其在美國利用具有成本優勢的天然氣凝析液能力,繼續替代重質原料,從而對公司的裂解裝置進行優化生產。陶氏化學公司將使液化石油氣作為原料裂解提升至高達80%,并且隨著公司從天然氣抽取出更多的乙烷,甚至將用乙烷來替代部分丙烷。陶氏化學公司將在2011年下半年至2012年內通過使現有裂解裝置擺脫“瓶頸”制約,采用有優勢的低成本天然氣凝析液原料而擴大生產能力。陶氏化學公司還將提升使用較輕質原料的比例。公司計劃簽約更多的丙烷脫氫型合同,以接近天然氣的成本來獲取更多的丙烷以制取丙烯,而不采取現在市場上由煉油廠生產丙烯的高價格模式。該公司已與PetroLogistics公司簽約了丙烷原料擴大供應合同,PetroLogistics公司在美國休斯敦的12億磅/年丙烷脫氫裝置已于2011年2月投產。
廉價的天然氣凝析液原料供應量的增加將成為支撐北美大宗化學品競爭地位的一個關鍵因素,與全球競爭對手相比,北美石化產品擁有較低的成本優勢。這將有力地促進美國石化產品的出口。
同時,上游勘探和生產公司,如西方石油公司、馬拉松石油公司和康菲公司在美國和加拿大加大了陸上富含液體的頁巖開發的投資,為進一步供應增長鋪平了道路。
下游的石化和塑料生產商獲得了成本較低的天然氣凝析液原料,提升了諸如乙烯、聚乙烯和其他衍生產品的出口競爭力。相比之下,歐洲的生產商依靠較重質的原油基原料,如石腦油和減壓瓦斯油,繼續處于原料成本的劣勢。自2008年以來,以占布倫特原油的百分比計算,輕質原料(乙烷)的價格已從約占43%下降至目前市場價格的占27%。在這些有利轉變中,陶氏化學、雪佛龍、西湖化學和諾瓦化學公司已經宣布對北美石化生產能力進行大規模擴能,包括各種乙烯裂解裝置項目。
盡管全球經濟發展放緩和亞洲出口市場增長減速,但北美的化學品生產商仍可從頁巖氣大發展中受益頗多。在近期到中期,天然氣和石油基原料之間仍可望保持歷史上最大的價差水平。憑借頁巖氣帶來的成本優勢,美國石化產品出口有望大幅增加。
據美國石油學會的分析,美國擁有未來的天然氣供應量將超過2000萬億立方英尺,這足以使天然氣今后可供應美國使用數百年。由于新增天然氣生產量巨大,乙烷的適用性也將隨之增大。頁巖氣大發展帶來的新增天然氣生產量將為在乙烷和衍生價值鏈的投資提供廣闊的發展空間。
一些化學品生產商已開始投資非常規天然氣。拜耳公司已考慮出讓或租賃其在西弗吉尼亞州的資產而建設乙烷裂解裝置。該公司在馬塞勒斯頁巖區中心擁有3個化學品生產基地。
原料供應的長期安全性是生產商在東北地區建設裂解裝置的關鍵所在。馬塞勒斯頁巖有足夠的乙烷可供利用,以支撐建設裂解裝置項目。墨西哥灣沿岸一些生產商,包括雪佛龍菲利浦斯化學和陶氏化學公司,最近都宣布要在東北部建設乙烷裂解裝置,通過在東北地區建設裂解裝置,可直接刺激相關行業,創造更多的就業機會和吸引更多的投資,也可望使衍生物生產投資增加30億~40億美元。
一些國外公司也紛紛在美國東北部建設石化裝置。鑒于北美地區的石化中間體業務將出現強勁增長,殼牌化學公司已宣布計劃在美國東北部新建一套100萬噸/年的乙烯裂解裝置,同時還將新建下游衍生物裝置。該裂解裝置將加工來自于馬塞勒斯頁巖區的乙烷。巴西布拉斯科公司、印度信賴工業和日本三井等公司也有可能在東北部建設裂解裝置。
加拿大諾瓦化學公司已簽署了一系列協議,將從美國獲得天然氣凝析液供應,以應用于其在加拿大Sarnia和Joffre的裝置。該公司與美國Hess公司和Mistral能源公司簽訂了由Hess公司位于Tioga的天然氣裝置生產乙烷的購買和運送合同,所購乙烷將通過通往阿爾伯塔的管道輸送,初期的管輸能力預計為4.5萬桶/天乙烷,并將擴大到6萬桶/天,預計于2012年三季度實現。諾瓦化學公司也計劃改造在Sarnia的裝置以提高乙烷進料處理能力。