頁巖氣革命的真相

1、頁巖革命的真相一：影響多方面涉及制造業(yè)2023/10/21【日經(jīng)BP社報(bào)道】進(jìn)入2000年代后，隨著新的開采技術(shù)確實(shí)立，以前高本錢的頁巖層所含天然氣及原油也能以低本錢開采出來了。2000年代后半期，美國(guó)頁巖氣和頁巖油的產(chǎn)量激增，拉開了頁巖革命的序幕。天然氣價(jià)格因此大幅下降，電費(fèi)也有望降低，而且，多種有機(jī)材料的降價(jià)及汽車燃料的多樣化也備受期待。頁巖革命今后還會(huì)引發(fā)什么？本站將分?jǐn)?shù)回介紹頁巖革命的影響。隨著頁巖革命的爆發(fā)，最近幾年美國(guó)的天然氣價(jià)格大幅下降圖1。然而，頁巖革命的影響不僅僅只是這一點(diǎn)，頁巖革命還促使制造業(yè)出現(xiàn)了多種需求。圖1：美國(guó)、歐洲和日本的天然氣價(jià)格走勢(shì)與歐美相比，日本的天然氣價(jià)格

2、要高出很多國(guó)際貨幣基金組織IMF調(diào)查。東麗經(jīng)營(yíng)研究所產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)調(diào)查部高級(jí)經(jīng)濟(jì)學(xué)家福田佳之指出，“預(yù)計(jì)美國(guó)的頁巖氣生產(chǎn)規(guī)模在2023年之前將擴(kuò)大4000多億美元。美國(guó)天然氣協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，頁巖氣的開采和管道的生產(chǎn)規(guī)模在2023年之前將擴(kuò)大981億美元，美國(guó)化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)也預(yù)測(cè)，以化工產(chǎn)業(yè)為中心，制造業(yè)8個(gè)業(yè)種的生產(chǎn)規(guī)模將擴(kuò)大3400億美元。兩者合計(jì)將超過4000億美元。這種動(dòng)向?qū)θ毡镜闹圃鞓I(yè)來說也是個(gè)巨大的商機(jī)，有關(guān)企業(yè)已經(jīng)開始了多種行動(dòng)圖2。日本制造業(yè)為頁巖革命提供支持圖2：頁巖革命為制造業(yè)帶來的商機(jī)伴隨頁巖革命，需要制造大量設(shè)備。這對(duì)日本的制造業(yè)來說是一大商機(jī)。JFE鋼鐵公司2023年10月與商社兼松

3、共同出資收購(gòu)了一家加工頁巖氣和頁巖油開采時(shí)所使用管道的美國(guó)公司，為將來頁巖氣和頁巖油的生產(chǎn)擴(kuò)大準(zhǔn)備好了一處陣地。另外，JFE鋼鐵出資50的美國(guó)公司也增強(qiáng)了管道用鋼管的產(chǎn)能。新日鐵住金開為L(zhǎng)NG液化天然氣罐用途開發(fā)出了新型鋼板，除了日本的LNG儲(chǔ)藏設(shè)施外，還方案向美國(guó)的LNG液化設(shè)施銷售。神戶制鋼所的美國(guó)子公司與西門子共同接下了年產(chǎn)200萬噸的利用頁巖氣的制鐵設(shè)備建設(shè)訂單。IHI的全資子公司IHI E&C International那么拿下了約3000億日元的天然氣液化設(shè)施訂單。由于為IHI與美國(guó)大型建筑商共同承包的，估計(jì)IHI可占其中大約一半。除此之外，IHI E&C Internationa

4、l還從美國(guó)燃料公司拿到了利用頁巖氣制造合成汽油的工廠根本設(shè)計(jì)FEED：前端工程設(shè)計(jì)訂單。對(duì)于以頁巖氣為原料、美國(guó)掀起建設(shè)熱潮的石油化工聯(lián)合企業(yè)，日本的化工企業(yè)似乎也打算正式參與。出光興產(chǎn)和三井物產(chǎn)正在考慮建設(shè)以由頁巖氣制造的乙烯為原料生產(chǎn)-烯烴的工廠，三菱化學(xué)正考慮建設(shè)制造丙烯樹脂原料的工廠。隨著天然氣的降價(jià)，美國(guó)已開始從核能發(fā)電和煤炭火力發(fā)電向天然氣火力發(fā)電轉(zhuǎn)向。因此，預(yù)計(jì)天然氣發(fā)電所需高效率燃?xì)廨啓C(jī)、鍋爐和發(fā)電機(jī)等將迅速增長(zhǎng)。為應(yīng)對(duì)這種需求，三菱重工業(yè)在美國(guó)啟動(dòng)了燃?xì)廨啓C(jī)工廠。美國(guó)或?qū)⒊墒澜绻S頁巖革命帶來的能源降價(jià)拉低了美國(guó)的電費(fèi)。另外，頁巖氣還是樹脂和涂料等多種有機(jī)材料的廉價(jià)原料，因此

5、，有機(jī)材料的價(jià)格也有望降低。將來，能源、電力和材料價(jià)格都非常低的美國(guó)將成為極具魅力的生產(chǎn)基地，所以說，美國(guó)今后可能會(huì)成為世界工廠。此外還有觀點(diǎn)指出，頁巖革命也可能為汽車帶來巨大變革。雖然目前不確定因素還很多，但使用天然氣作為燃料的汽車今后也許會(huì)普及。因?yàn)?，以單位熱量的價(jià)格來比擬，目前美國(guó)天然氣的價(jià)格還不到原油的1/4。雖然頁巖氣大增產(chǎn)始于美國(guó)，但全球頁巖氣儲(chǔ)量最多的國(guó)家其實(shí)是中國(guó)。在中美這兩個(gè)世界第一和第二大汽車市場(chǎng)，天然氣汽車有望普及。當(dāng)然，由于天然氣還存在在車上的裝載性和根底設(shè)施建設(shè)等課題，普及的難度很大，但可以使用由頁巖氣制造的甲醇和合成汽油，以及利用GTLGas to Liquids，

6、天然氣液化技術(shù)制造的液體燃料等。所以，汽車廠商必須盡快應(yīng)對(duì)燃料多樣化的趨勢(shì)。雖然有看法人為汽車方面存在這種戲劇性變化的可能性，不過目前并未出現(xiàn)明確的趨勢(shì)，只是有這種可能性而已，今后的進(jìn)展還不明確。這種不透明性可以說是頁巖革命的本質(zhì)特征。頁巖革命首先始于美國(guó)的頁巖氣生產(chǎn)，然后推動(dòng)了頁巖油的增產(chǎn)。這是頁巖革命的第一階段。在接下來的第二階段，頁巖氣和頁巖油的大規(guī)模生產(chǎn)不僅在美國(guó)，還將擴(kuò)大到中國(guó)、歐洲、加拿大和南美等全球范圍。如果廉價(jià)的頁巖氣和頁巖油生產(chǎn)在世界范圍全面展開，天然氣和原油的價(jià)格將大幅降低。不過，頁巖氣和頁巖油埋藏在地下500幾千m深處，地下的情況不是輕易就能了解的。無論天然氣和原油儲(chǔ)量多

7、么豐富，如果開采本錢太高就無法推進(jìn)開發(fā)。美國(guó)的頁巖氣和頁巖油位于已有氣田和油田的下層，對(duì)地層狀態(tài)比擬了解，也容易掌握開采本錢。但美國(guó)以外的很多地區(qū)都沒有對(duì)地層狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。因此，并不清楚何時(shí)能在何地開采多少頁巖氣和頁巖油。要想掌握頁巖革命今后的進(jìn)展，目前能做的只有匯總已經(jīng)出現(xiàn)的情況，穩(wěn)步追趕已經(jīng)出現(xiàn)的行動(dòng)。正所謂欲速那么不達(dá)，需要腳踏實(shí)地一步一個(gè)腳印地積累經(jīng)驗(yàn)。二：影響天然氣及原油市場(chǎng)，中國(guó)儲(chǔ)量大開采難頁巖氣很貴？頁巖氣和頁巖油是指儲(chǔ)藏在頁巖層巖縫里的天然氣和原油圖1。頁巖是層狀的易碎沉積巖，巖石中的微小空隙中儲(chǔ)藏有天然氣和原油圖2。以前沒有低本錢開采頁巖氣和頁巖油的技術(shù)，但隨著1980年

8、代到2000年代上半期的技術(shù)革新，確立了“水壓致裂法1，實(shí)現(xiàn)了頁巖氣的高效開采圖3，一舉加快了頁巖氣和頁巖油的開采步伐。圖1：頁巖層中儲(chǔ)藏著天然氣和原油頁巖層的微小巖縫中儲(chǔ)藏著天然氣和原油，常年累月地移動(dòng)就形成了現(xiàn)有的油田和氣田。圖由?日經(jīng)制造?根據(jù)美國(guó)能源情報(bào)署的資料制作。圖2：頁巖的外觀頁巖為層狀易碎沉積巖，巖石中的極小巖縫中儲(chǔ)藏著天然氣和原油。圖3：頁巖層挖掘作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)美國(guó)從2000年代下半期開始全面開采頁巖氣。2023年，頁巖氣產(chǎn)量占天然氣的40。Anadarko Petroleum Corporation1水壓致裂法：開采頁巖氣和頁巖油必需的主要技術(shù)，是從地面以高壓大量澆注摻雜沙子支

9、撐劑和少量化學(xué)物質(zhì)的水，使儲(chǔ)藏有天然氣和石油的頁巖形成微小裂縫的方法。水中的沙子進(jìn)入頁巖的裂縫中防止裂縫崩塌，這樣就能從裂縫中穩(wěn)定地提取天然氣和石油了。隨著價(jià)格低廉的頁巖氣的大量產(chǎn)出，美國(guó)的天然氣價(jià)格大幅下滑。在頁巖氣生產(chǎn)全面開始前的2023年，天然氣價(jià)格為813美元/MMbtu2，而現(xiàn)在為34美元/MMbtu圖1。因?yàn)轫搸r氣的生產(chǎn)在2023年度激增至美國(guó)天然氣總產(chǎn)量的40，迅速緩解了供給緊張的局面。2btu：英制熱量單位，1btu=1.054kJ，1MMbtu為100萬btu。但看一下頁巖氣的生產(chǎn)本錢，就會(huì)發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)情況。據(jù)日本石油天然氣和金屬礦物資源機(jī)構(gòu)JOGMEC調(diào)查部首席研究員伊原賢

10、介紹，“與中東能以最低本錢開采的氣田相比，美國(guó)的頁巖氣生產(chǎn)本錢是其3倍左右，這令人頗感意外。既然如此，頁巖氣為什么還具有本錢競(jìng)爭(zhēng)力呢？答案是，頁巖氣是在美國(guó)國(guó)內(nèi)開采，然后用管道運(yùn)往美國(guó)的需求地；而跨海的中東地區(qū)的天然氣必須以極低溫度液化、縮小體積后，在保持極低溫度的情況下用船運(yùn)輸，本錢當(dāng)然會(huì)因此而上升。這就是生產(chǎn)本錢是氣田3倍的頁巖氣能夠使美國(guó)天然氣價(jià)格下降的原因。在頁巖氣全面開采之前，美國(guó)被認(rèn)為是天然氣進(jìn)口大國(guó)。僅憑來自鄰國(guó)加拿大的管道供給并不能滿足需求，美國(guó)還推進(jìn)了在中東將天然氣壓縮成LNG后運(yùn)到美國(guó)的工程。因此，美國(guó)接連在卡塔爾建設(shè)了天然氣液化設(shè)備，并在美國(guó)東海岸建設(shè)了LNG儲(chǔ)藏設(shè)備。平

11、均下來，LNG液化的本錢大約是3美元/MMbtu，運(yùn)輸本錢為3美元/MMbtu左右，燃?xì)鈨r(jià)格中總共有6美元/MMbtu左右的附加本錢。在美國(guó)市場(chǎng)上，來自中東的LNG如果售價(jià)1013美元/MMbtu就完全能盈利，但加上6美元/MMbtu附加本錢的話，在之后陸續(xù)展開的與頁巖氣的競(jìng)爭(zhēng)中那么處于非常不利的地位。這樣一來，從中東進(jìn)口LNG的工程無始而終。隨著頁巖氣生產(chǎn)的擴(kuò)大，曾被視為天然氣進(jìn)口大國(guó)的美國(guó)將搖身一變成為天然氣出口國(guó)。這使得全球天然氣市場(chǎng)發(fā)生了巨變。2023年美國(guó)LNG將進(jìn)入日本向美國(guó)的出口之路被堵死的中東LNG把視線轉(zhuǎn)向了歐洲圖4。以前，歐洲的天然氣主要是從俄羅斯通過管道供給，現(xiàn)在又增加了

12、中東的LNG。另外，隨著美國(guó)從煤炭火力發(fā)電轉(zhuǎn)向天然氣火力發(fā)電，煤炭的供給緊張局面也得到緩解，價(jià)格降低的美國(guó)煤炭也流入了歐洲市場(chǎng)，并引發(fā)了價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。圖4：美國(guó)擴(kuò)大頁巖氣生產(chǎn)的影響頁巖革命對(duì)全世界產(chǎn)生了很多影響。對(duì)日本來說，今后可能會(huì)產(chǎn)生天然氣價(jià)格下降的好影響。圖由?日經(jīng)制造?根據(jù)資源能源廳的資料制作。但這一切暫且還都和日本毫無關(guān)系，日本仍然在購(gòu)置昂貴的LNG。不過，這種情況已開始出現(xiàn)改變的跡象。因?yàn)?，預(yù)計(jì)美國(guó)產(chǎn)LNG將從2023年前后開始出口到日本表。以目前的價(jià)格來計(jì)算，美國(guó)產(chǎn)LNG的價(jià)格為將近4美元/MMbtu，再加上液化和海上運(yùn)輸?shù)?美元/MMbtu的本錢，日本的進(jìn)口價(jià)格約為10美元/MMb

13、tu。而日本2023年進(jìn)口天然氣平均價(jià)格為17美元/MMbtu日本能源經(jīng)濟(jì)研究所調(diào)查數(shù)據(jù)，由此價(jià)格可降低約4成。日本2023年的天然氣進(jìn)口金額約為6.2萬億日元，降低4成的話，可削減約2.5萬億日元費(fèi)用。不過，美國(guó)的天然氣出口采取審批制，因此不可能滿足日本的全量進(jìn)口需求。但只要能確保廉價(jià)的供給商，就會(huì)成為與中東和非洲等地的供給商交涉的有力武器。頁巖油的本錢是傳統(tǒng)原油的10倍美國(guó)的頁巖革命不僅限于天然氣，頁巖油的產(chǎn)量也在快速增加，2023年約為50萬桶/日，到2023年增加了3倍，到達(dá)200萬桶/日J(rèn)OGMEC推測(cè)。不過，頁巖油在生產(chǎn)本錢方面還存在課題。據(jù)JOGMEC的伊原介紹，目前頁巖油的生產(chǎn)

14、本錢是現(xiàn)有原油的約10倍?！氨惧X最低的中東大油田，原油約為5美元/桶，而頁巖油約為50美元/桶。但除去雷曼危機(jī)之后那段時(shí)間，最近幾年的原油價(jià)格一直保持在70110美元/桶，因此開采頁巖油依然合算，而且其收益性要比天然氣高。因此，美國(guó)的頁巖革命正在從天然氣向原油過渡。原油無需液化和極低溫運(yùn)輸，沒有這局部本錢，因此頁巖油并未引起美國(guó)原油價(jià)格的大幅降低。200桶/日的產(chǎn)量與原油的總產(chǎn)量相比也是微乎其微，不會(huì)成為大幅改變世界原油交易的因素。東麗經(jīng)營(yíng)研究所的福田表示，“也許有降低原油價(jià)格的效果，但這種效果可能只在美國(guó)才有。頁巖氣儲(chǔ)量龐大接下來介紹一下今后可能發(fā)生的事情。美國(guó)的頁巖革命會(huì)怎樣開展下去呢？這

15、一點(diǎn)可以參考國(guó)際能源署2023年11月在“世界能源展望2023World Energy Outlook 2023中發(fā)布的預(yù)測(cè)。美國(guó)將超過沙特阿拉伯和俄羅斯成為世界最大的天然氣和原油生產(chǎn)國(guó)。天然氣方面將于2023年超越俄羅斯，原油方面將于2023年超越沙特阿拉伯。那么，始于美國(guó)的頁巖革命在全世界會(huì)擴(kuò)大到什么程度呢？?jī)H美國(guó)一國(guó)擴(kuò)大頁巖氣和頁巖油生產(chǎn)，就對(duì)全世界的能源市場(chǎng)和制造業(yè)產(chǎn)生了巨大影響，如果世界各地都開始大幅增產(chǎn)廉價(jià)的頁巖氣和頁巖油，其影響無法估量。目前最受關(guān)注的是，何時(shí)以什么樣的價(jià)格供給多大量的頁巖氣和頁巖油。這一點(diǎn)很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，根本數(shù)據(jù)可以參考美國(guó)能源情報(bào)署2023年6月10日發(fā)布的?全

16、球頁巖氣和頁巖油資源量評(píng)估報(bào)告?。對(duì)全球主要的頁巖層41個(gè)國(guó)家的137個(gè)頁巖層進(jìn)行評(píng)估后發(fā)現(xiàn)，從技術(shù)上來說，頁巖氣的可回收資源量為7299Tcf20.7萬km3，圖5，頁巖氣以外的天然氣的可回收資源量為15583Tcf44.1萬km3，這樣算來，頁巖氣儲(chǔ)量相當(dāng)于其他天然氣的47。圖5：全世界的頁巖氣從技術(shù)上來說的可回收量頁巖氣技術(shù)上的可回收量為7299Tcf20.7km3，相當(dāng)于頁巖氣以外天然氣的技術(shù)上可回收量15583Tcf44.1萬km3的47。圖由JOGMEC根據(jù)美國(guó)能源情報(bào)署2023年6月10日發(fā)布的報(bào)告制作。各國(guó)的頁巖氣可回收量方面，第一位為中國(guó)的1115Tcf3.16萬km3，第二

17、位為阿根廷的802Tcf2.27萬km3，第三位為阿爾及利亞的707Tcf2萬km3，第四位為美國(guó)的665Tcf1.88萬km3，第五位為加拿大的573Tcf1.62萬km3。率先產(chǎn)出頁巖氣的美國(guó)其實(shí)只排名第四。而頁巖油技術(shù)上的可回收資源量為3450億桶圖6。此次是首次公開頁巖油的儲(chǔ)量，3450億桶相當(dāng)于傳統(tǒng)原油技術(shù)上可回收資源量30120億桶的11?，F(xiàn)階段掌握的頁巖油儲(chǔ)量還非常低。圖6：全世界的頁巖油技術(shù)上的可回收量頁巖油技術(shù)上的可回收量為3450億桶，相當(dāng)于以往原油的技術(shù)上可回收量3.012萬億桶的11。圖由JOGMEC根據(jù)美國(guó)能源情報(bào)署2023年6月10日發(fā)布的報(bào)告制作。各國(guó)的頁巖油可開

18、采量方面，第一位為俄羅斯的750億桶，第二位為美國(guó)的581億桶，第三位為中國(guó)的322億桶，第四位為阿根廷的265億桶，第五位為利比亞的261億桶。不過，技術(shù)上的可回收資源量是指，暫不考慮經(jīng)濟(jì)效益，只是純粹從技術(shù)上來說的可開采量，因此并不清楚多大的量才能盈利以及何時(shí)能進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)。在頁巖氣儲(chǔ)量最大的中國(guó)，開發(fā)頁巖氣面臨的一些課題已經(jīng)明確。據(jù)JOGMEC的伊原介紹，這些課題包括：1頁巖層比美國(guó)深，開采本錢高；2需要建設(shè)開采后用來運(yùn)輸氣體的管道等根底設(shè)施；3地層復(fù)雜；4難以確保水壓致裂法所需要的水，等等。其他國(guó)家也正處于調(diào)查開發(fā)頁巖氣的可能性的階段，因此美國(guó)和加拿大以外地區(qū)的生產(chǎn)擴(kuò)大可能并非易事。今

19、后將陸續(xù)介紹頁巖革命會(huì)為樹脂等有機(jī)材料、鋼鐵的供給以及汽車帶來怎樣的變化。三：樹脂會(huì)變廉價(jià)嗎？頁巖氣的主要成分是甲烷，此外還有其他一些有用的副成分。這些副成分是樹脂和涂料等多種有機(jī)材料的原料，乙烷就是其中的代表。從頁巖氣中提取的乙烷價(jià)格低，美國(guó)化工業(yè)的本錢競(jìng)爭(zhēng)力將因此而提高。由于擁有了廉價(jià)的原料，大規(guī)模化工廠在美國(guó)相繼開工建設(shè)。2023年這些化工廠全面投產(chǎn)后，樹脂的價(jià)格有望大幅降低。圖中的數(shù)字是新建乙烯工廠的年產(chǎn)能。此外還有兩座尚未選址的年產(chǎn)能為150萬噸的工廠。這8座工廠中，有6座預(yù)定在20232023年投產(chǎn)。再加上現(xiàn)有工廠的重新啟動(dòng)和增產(chǎn)，數(shù)年后美國(guó)的乙烯增產(chǎn)規(guī)模將增至約1200萬噸/年。

20、這差不多是2023年日本全國(guó)乙烯產(chǎn)量的2倍。本圖由?日經(jīng)制造?根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布的“世界石油化學(xué)產(chǎn)品的未來供求動(dòng)向?qū)ο笃陂g為20042023年資料制作。頁巖革命將對(duì)樹脂等有機(jī)材料的價(jià)格和采購(gòu)起到?jīng)Q定性的影響。由此，普利司通開發(fā)的丁二烯新制法受到了關(guān)注圖1。圖1：普利司通利用采用新制法的合成橡膠試制的輪胎a為由生物乙醇經(jīng)過丁二烯制造的苯乙烯丁二烯SB橡膠。b為利用該SB橡膠試制的輪胎。該輪胎還利用了很多其他的可再生原料。丁二烯是輪胎用合成橡膠的主要原料，沒有丁二烯就造不出輪胎。但三菱化學(xué)控股公司認(rèn)為，“如果以頁巖氣為原料的化工廠全面啟動(dòng)，丁二烯將變得緊缺。丁二烯新制法受到關(guān)注是因?yàn)椋捌绽?/p>

21、通先于其他公司迅速找到了應(yīng)對(duì)未來丁二烯短缺的方法。丁二烯新制法是以從甘蔗等提煉的生物乙醇為原料，完全不同于此前以石油和天然氣為原料的傳統(tǒng)制法，因此實(shí)現(xiàn)了原料的多樣化，可大大降低造不出輪胎的風(fēng)險(xiǎn)。普利司通介紹說，“材料開發(fā)的根本方針是原料的多樣化，尤其是要替換為可循環(huán)利用的材料，丁二烯也不例外。新制法是本公司的中長(zhǎng)期措施，并不是考慮到頁巖革命而開發(fā)的，不過當(dāng)然可以在采用傳統(tǒng)制法的丁二烯緊缺時(shí)成為代替技術(shù)。頁巖革命對(duì)有機(jī)材料的影響不僅僅是丁二烯，對(duì)汽車上大量使用的PP聚丙烯、家電產(chǎn)品使用的PS聚苯乙烯以及ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚樹脂的供給和價(jià)格都會(huì)產(chǎn)生巨大影響。有機(jī)材料的采購(gòu)環(huán)境正在發(fā)生“

22、地殼變動(dòng)。為何輪胎的主要原料會(huì)因頁巖革命而變得緊缺呢？前面曾說過，隨著美國(guó)陸續(xù)開建大規(guī)?；S，樹脂等有機(jī)材料的供給將得到緩解，那么價(jià)格應(yīng)該隨之降低才對(duì)。確實(shí)，根本趨勢(shì)確實(shí)如此。但如果頁巖氣在某種化學(xué)品的原料中所占的比例升高，就會(huì)改變這種化學(xué)品的供需平衡。因此，個(gè)別來看，會(huì)出現(xiàn)丁二烯變得短缺的情況。那么，頁巖革命對(duì)樹脂材料究竟會(huì)有哪些影響呢，下面就具體看一下。頁巖氣的成分不同樹脂等多種有機(jī)材料的制造都是從石腦油、石油伴生氣以及天然氣頁巖氣等的分解和分鎦開始的1。利用由此獲得的乙烯、丙烯、丁烷和苯類等為原料，經(jīng)過各種化學(xué)反響就能制造出各類樹脂。1日本的化學(xué)工廠利用通過原油提煉工藝制造的石腦油為起

23、始原料。石腦油中所含的丁二烯和苯類相對(duì)較多。美國(guó)的化學(xué)工廠在頁巖革命以前就多以天然氣為起始原料，近年中東不斷新建的化學(xué)聯(lián)合工廠也以成分與天然氣類似的石油伴生氣為起始原料。在陸續(xù)啟動(dòng)大型工廠的中國(guó)、東亞和歐洲，以石腦油為起始原料的設(shè)備較多。樹脂是通過化學(xué)反響使單體單分子的根底化學(xué)品結(jié)合，變成大的聚合物高分子。例如，聚丙烯就是由大量丙烯聚合在一起形成的圖2a。純聚丙烯的原料只有丙烯一種，因此制造過程非常簡(jiǎn)單，而聚苯乙烯需要先通過乙烯和苯制造苯乙烯，然后聚合苯乙烯制成聚苯乙烯圖2b。圖2：原料單體與衍生品聚合物的關(guān)系樹脂是使作為原料的單體通過化學(xué)反響結(jié)合成大的聚合物高分子。ABS樹脂就更復(fù)雜了，要使

24、丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種原料交互結(jié)合起來。如果像開篇介紹的一樣，丁二烯因緊缺而價(jià)格暴漲，以其為主原料之一的ABS的價(jià)格也會(huì)大幅上升。因?yàn)闃渲瑑r(jià)格深受起始原料價(jià)格的影響。但隨著以頁巖氣為原料的化工廠不斷增加，作為起始原料的根底化學(xué)品的供需平衡將發(fā)生變化。頁巖氣的構(gòu)成成分與原來的天然氣根本相同表1。用于發(fā)電時(shí)可直接作為燃料使用，而作為化學(xué)品原料使用時(shí)那么按成分分開。頁巖氣中比例最大的是只有一個(gè)碳原子的甲烷，占7590。甲烷也主要用作燃料。表1：頁巖氣的主要成分及其衍生品ABS=丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚樹脂，EPDM=三元乙丙橡膠，EVOH=乙烯-乙烯醇共聚體，PA=聚酰胺，PC=聚碳酸酯，PE

25、=聚乙烯，PET=聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，PMMA=聚甲基丙烯酸甲酯，PS=聚苯乙烯，PVA=聚乙烯醇，PVC=聚氯乙烯，SB=苯乙烯丁二烯其他成分由多到少依次為：有2個(gè)碳原子的乙烷、3個(gè)碳原子的丙烷、4個(gè)碳原子的丁烷以及擁有六角形碳骨架的苯類2。這些成分主要用作樹脂等有機(jī)材料的原料，但頁巖氣與石腦油相比，丁烷和苯類的含量極少。因此，預(yù)計(jì)在乙烷和丙烷供給過剩的同時(shí)，丁烷和苯類將出現(xiàn)供給短缺圖3。丁二烯是由丁烷制造的，因此供給也會(huì)變得緊張。2苯類指BTXBenzene、Toluene、Xylene?；瘜W(xué)行業(yè)取苯Benzene、甲苯Toluene和二甲苯Xylene的首字母，稱之為BTX，為便于了解

26、物質(zhì)，本文統(tǒng)稱為苯類。圖3：頁巖氣各主要成分的用途頁巖氣與石腦油相比，丁烷和苯類的含量極少。因此，預(yù)計(jì)在乙烷和丙烷供給過剩的同時(shí)，丁烷和苯類將短缺。乙烯生產(chǎn)將快速增加利用乙烷可以制造最根本的化學(xué)原料乙烯。因此，美國(guó)正在大規(guī)模建設(shè)利用頁巖氣中所含的廉價(jià)乙烷制造乙烯的工廠。僅近幾年內(nèi)的新增產(chǎn)量就將接近2023年日本全國(guó)產(chǎn)量615萬噸的2倍約1200萬噸/年表2。因此，在這些工廠全面投入使用的2023年以后，廉價(jià)的乙烯及其衍生品將大量投入市場(chǎng)。也就是說，樹脂等有機(jī)材料今后將全面受到頁巖革命的影響。目前正處于“革命前夜。表2：美國(guó)方案增設(shè)的乙烯工廠表由?日經(jīng)制造?根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的資料“世界石油化學(xué)

27、產(chǎn)品的未來供求動(dòng)向?qū)ο笃陂g為20042023年制作。英國(guó)大型監(jiān)查及咨詢公司PricewaterhouseCoopersPwC的美國(guó)子公司PwC US分析了各地區(qū)乙烯、高密度PE聚乙烯及乙二醇等的生產(chǎn)本錢。結(jié)果顯示，乙烯的生產(chǎn)本錢在美國(guó)為316美元/噸，在沙特阿拉伯為455美元/噸，而亞洲是美國(guó)的5倍以上，為1717美元/噸。高密度PE的生產(chǎn)本錢在美國(guó)為526美元/噸，在沙特阿拉伯為692美元/噸，而亞洲為2023美元/噸。防凍液和PET聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的原料乙二醇的生產(chǎn)本錢在美國(guó)為336美元/噸，在沙特阿拉伯為524美元/噸，而亞洲為1378美元/噸3。因此，美國(guó)產(chǎn)品在本錢競(jìng)爭(zhēng)力方面具有壓

28、倒性優(yōu)勢(shì)。3據(jù)估算，在沙特阿拉伯作為原料的石油伴生氣的價(jià)格為0.75美元/MMbtu按原油換算約為4.5美元/桶，美國(guó)的頁巖氣價(jià)格為3美元/MMbtu按原油換算約為18美元/桶，亞洲的原油價(jià)格為100美元/桶。btu是天然氣使用的熱量單位，1btu1.054kJ，MMbtu為100萬btu。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省2023年4月30日公布了“世界石油化學(xué)產(chǎn)品的未來供求動(dòng)向?qū)ο笃陂g為20042023年以下簡(jiǎn)稱“未來供求動(dòng)向。這是由化學(xué)公司、石油公司、貿(mào)易公司及金融機(jī)構(gòu)的20位董事級(jí)人士組成的世界石油化工產(chǎn)品供求動(dòng)向研究會(huì)，以經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省化學(xué)課為秘書處整理出來的報(bào)告，經(jīng)過了縝密的調(diào)查分析?！拔磥砉┣髣?dòng)向中預(yù)測(cè)

29、，乙烯衍生品的產(chǎn)能按乙烯換算4將隨著北美、中南美、中東、中國(guó)及印度增減新設(shè)備而大幅增加，2023年全球產(chǎn)能將到達(dá)1.8億噸/年以上表3，而預(yù)計(jì)2023年乙烯衍生品按乙烯換算的需求約為1.53億噸。因此產(chǎn)能將大大超過需求。4按乙烯換算：乙烯衍生品有很多種類，因此并沒有單純合計(jì)，而是換算成衍生品中所含的乙烯的量后來分析。表3：全球乙烯衍生品的產(chǎn)能走勢(shì)本表由?日經(jīng)制造?根據(jù)“未來供求動(dòng)向制作。世界整體數(shù)字包含俄羅斯等表中未出現(xiàn)地區(qū)的數(shù)據(jù)。計(jì)算多座工廠的產(chǎn)能時(shí)，因存在尾數(shù)處理誤差，所以年產(chǎn)能的增加局部與2023年和2023年的年產(chǎn)能之差不一定一致。日本化工行業(yè)認(rèn)為，制造本錢的差距與龐大的增產(chǎn)規(guī)模是嚴(yán)重

30、的問題。為防止供給過剩，三菱化學(xué)的鹿島事務(wù)所、三菱化學(xué)與旭化成化學(xué)總部：東京共同運(yùn)營(yíng)的水島聯(lián)合工廠岡山縣倉敷市以及住友化學(xué)的千葉工廠千葉縣市原市共計(jì)3座乙烯工廠年產(chǎn)能合計(jì)為113萬噸/年方案停產(chǎn)。與鋼鐵共同支撐著重工業(yè)的石油化學(xué)工廠已經(jīng)開始縮小規(guī)模。丙烯類也將供大于求預(yù)計(jì)聚丙烯等的原料丙烯的產(chǎn)能也將大大超過需求表4。以前一直以為頁巖氣中所含的丙烷比例較低，因此利用丙烷制造的丙烯和丙烯衍生品會(huì)出現(xiàn)緊缺。但最近發(fā)現(xiàn)，頁巖氣中其實(shí)含有相當(dāng)多的丙烷。因此，美國(guó)方案建設(shè)年產(chǎn)能到達(dá)數(shù)百萬噸的丙烯制造工廠。表4：全球丙烯衍生品的產(chǎn)能走勢(shì)表由?日經(jīng)制造?根據(jù)“未來供求動(dòng)向制作。世界整體的數(shù)字包含俄羅斯等表中未

31、出現(xiàn)地區(qū)的數(shù)據(jù)。計(jì)算多座工廠的產(chǎn)能時(shí)，因存在尾數(shù)處理誤差，所以年產(chǎn)能的增加局部與2023年和2023年的年產(chǎn)能之差不一定一致。另外，中國(guó)接連新建了多座以石腦油而非頁巖氣成分為原料制造丙烯衍生品的大規(guī)模工廠?！拔磥砉┣髣?dòng)向中的數(shù)據(jù)顯示，與2023年相比，2023年北美及中南美的年產(chǎn)能將增加420萬噸，中國(guó)將增加1420萬噸。隨著工廠的增加，預(yù)計(jì)2023年丙烯衍生品的全球總產(chǎn)能將到達(dá)1.266億噸/年。但預(yù)計(jì)需求只有1.1億噸/年。另一方面，關(guān)于可能會(huì)出現(xiàn)原料缺乏的苯類，預(yù)計(jì)2023年甲苯和二甲苯將陷入供不應(yīng)求的局面。苯的全球總需求為4720萬噸/年，而產(chǎn)量為5010萬噸/年，看起來似乎能確保需求量，但預(yù)計(jì)甲苯和二甲苯的需求將大于生產(chǎn)。預(yù)計(jì)2023年甲苯的需求為2650萬噸/年，而產(chǎn)量只有2570萬噸/年，將出現(xiàn)80萬噸/年的缺口。同樣，二甲苯的需求為5330萬噸/年，而產(chǎn)量為5030萬噸/年，預(yù)計(jì)將出現(xiàn)300萬噸/年的缺口。不過，針對(duì)這種供不應(yīng)求的情況，供貨方將采取應(yīng)對(duì)措施，陸續(xù)開拓新的供給渠道。例如，三菱化學(xué)“正在考慮通過石油精煉工藝提取苯類作為