NGL - 被頁巖氣革命重新定義的大買賣
美國的天然氣通常來自于傳統的天然氣田或頁巖氣開采，另有相當一部分來自于油田伴生氣。各種來源的天然氣首先會匯總到天然氣處理工廠（Gas Treatment Plants），主要是為了對氣體進行凈化，除去其中的像硫化氫、二氧化碳、惰性氣體、水以及其他形式的各種雜質。在這一過程中，凝析油也會經過一系列低壓分離操作被分離出來，凝析油的主要從成分是C5-C10的烴類混合物，可以作為優質的煉廠原料，與原油或各類油品調和使用。
天然氣處理廠流程示意圖
經過天然氣處理工廠的凈化后，以甲烷為主的天然氣可直接進入管道輸送至用戶。如果凈化后的氣體，除甲烷之外，還含有大量的C2-C5烴類（所謂Rich Gas 或者Wet Gas），那么這些凈化后的混合氣體就需要進入下一步的分離處理（Fractionation Plant），將乙烷、LPG（丙、丁烷）、以及C5組分做進一步分離，這就是我們長說的NGL的分離。
中游（Midstream）天然氣處理示意圖
所以，美國乙烷產量的暴走主要是由于頁巖氣革命帶來了NGL產量的大爆發，受益的不僅僅是乙烷，丙、丁烷和更重的C5組分的產量都出現了大規模的增長。
天然氣及NGL各主要組分示意
美國NGL /乙烷都產在哪？
美國NGL各產區產能潛力（數據截至2017年11月，單位：千桶/天）
以上數據包含有市場需求完全可以吸納NGL產量的假設
從以上數據可以看出，全美目前NGL中乙烷的生產潛力（即伴生乙烷完全分離利用）約為199.3萬桶/天（超過4100萬噸/年），到2022年將達到287.9萬桶/天（接近6000萬噸/年）。（注意：這里的生產潛力我們認為應理解為可利用的資源量）
美灣及周邊臨近的中南部區域是美國NGL的主產區，約占目前全美產能潛力的60%左右，全美NGL/乙烷最大的集散中心MontBelvieu 就位于灣區的休斯市東約50公里處。
理論上來看，乙烷和天然氣價差足夠覆蓋乙烷的分離和管輸成本的時候，乙烷才能避免被回注。全美各地區乙烷的分離和管輸成本受物流和加工設施條件的影響各有不同：距離灣區較近的Eagle Ford、Permian和中南部的Haynesville等地的乙烷分離和管輸成本最低，能夠在乙烷和天然氣價格較為接近的時候維持乙烷的生產；西北部的Rockies（落基山脈，包括Bakken地區）地區成本最高，當地乙烷的生產對天然氣的價格變化也最為敏感。
美國各地天然氣-乙烷價差對當地乙烷生產的影響
根據EIA的統計數據，美國2016年全年實際生產乙烷為4.66億桶（約合2600萬噸）：
2016年全美各區域乙烷實際產量占比示意圖
按照美國國防區域石油管理局（PetroleumAdministrationfor Defense District, PADD）)的劃分，美國的煉油布局可以分為5個區域：PADD1，PADD2，PADD3，PADD4，PADD5。
2017年1-10月份，全美累計乙烷產量為4.18億桶（接近2400萬噸），全年產量渴望超過5億桶（約合2800萬噸）。
美國乙烷的消費
根據EIA數據，2016年的美國乙烷的實際產量約在2600萬噸左右，其中接近2200萬噸用于國內乙烯生產，另有約350萬噸左右用于出口市場。可以看出，下游乙烯生產幾乎是美國乙烷在其國內唯一的下游消費市場。
據統計，隨著美國國內數套新增乙烷裂解裝置的陸續投產，其國內將新增乙烷需求約77萬桶/天（接近1600萬噸/年），對應可新增約1300萬噸/年乙烯產能。
美國國內新增乙烯裂解裝置能力及對應乙烷需求增長
2017-2020
如上所述，美國國內乙烯消耗的乙烷到2020年將增長至約3500萬噸/年的水平。
還記得前邊我們討論的美國乙烷的生產潛力么？我們在這里再看一下：目前（Q42017），美國乙烷的生產潛力已經超過了4100萬噸/年，到2020年將超過5200萬噸，2022年將接近6000萬噸/年。
相比之下，2020年美國國內乙烯裝置所需的3500萬噸/年乙烷原料對于其龐大的乙烷供應能力來說完全沒有任何壓力。不僅如此，受限于下游基礎設施（如分離裝置）處理能力和下游消費市場不足，除了出口之外，美國仍然會有大量乙烷回注天然氣管網或是直接燒掉了（土豪，我們做朋友吧…）
美國海灣乙烷供需平衡
Q4 2017 – 2022，單位：千桶/天
上邊這個圖給了我們以下幾個信息：
受制于下游裝置和管線能力不足，位于美國東北部的Appalachia山脈地區有大量的乙烷回注。目前，當地乙烷回注量大約在22.9萬桶/天（約13000噸/天），到2020年，這一數量將增長到26.1萬桶/天（接近15000噸/天）。
得益于灣區巨大的新增乙烷裂解裝置產能和發達的管網設施，中西部廣大地區乙烷回注的情況未來將得到緩解。目前23.3萬桶/天（約13000噸/天）的的回注乙烷將在2020年以后全部用于灣區的乙烯生產。
未來，如果東北部地區原來計劃的出口終端和乙烯裂解裝置無法按時運行的話，當地乙烷回注的量還會更加龐大。
美國乙烷如何出口？
頁巖氣革命之后，加拿大是第一個大量接收美國出口乙烷的國家。與其它國家不同，加拿大主要通過跨國的Vantage管線和MarinerWest管線接收美國出口的乙烷。
美加乙烷管線示意圖
MarinerWest管線于2013年啟動管輸，主要將Marcellus的乙烷輸送至NOVA化學位于加拿大Sarnia的乙烷裂解裝置，其輸送能力約為24000桶/天（約50萬噸/年）。Vantage管線于2014年5月啟動運營，主要將美國北達科他州Williston盆地的乙烷資源管輸并連接至加拿大艾伯塔省的乙烷管輸系統中，其輸送能力約為60000桶/天（約125萬噸/年）。
截至2016年，加拿大仍然是美國乙烷出口的第一大目的地市場，但隨著印度市場的啟動，印度有望在2017年超過加拿大成為美國乙烷最大的出口市場。
美國乙烷出口目的地比例
2014-2017
2017年前10個月，加拿大、印度、歐洲（Ineos在挪威和英國的裝置）從美國進口的乙烷各自占美國乙烷出口總量的約1/3，加拿大微弱領先，但預計很快將被印度市場超越。
Reliance是目前印度唯一的美國乙烷用戶，其通過投資17億美元和3.92億美元分別與Chevron公司和總部位于休斯敦的CarrizoOil & Gas公司成立合資企業，進而獲得了美國Marcellus地區的乙烷資源。Reliance公司計劃每年從美國進口150萬噸乙烷。
目前美國共有兩個乙烷出口終端，分別由SunocoLogistics運營的位于東北部的MarcusHook （7萬桶/天）和由Enterprise運營的位于灣區的Morgan’sPoint（20萬桶/天），兩個終端合計的出口能力是27萬桶/天（約合560萬噸/年）
全球乙烷貿易合同流向示意圖
截至2015年底
Kaarstoe是位于挪威的出口終端，僅供參考
根據這張圖我們可以看出，截至2015年底，美國兩個出口終端大部分的出口能力已經被合同鎖定，MarcusHook和Morgan’sPoint還分別有2.85萬桶/天（約60萬噸/年）和8.25萬桶/天（約170萬噸/年）閑置能力。
2016年初，印度國營公司GAIL和HPCL（印度石油公司）計劃投資50億美元，在印度東部安得拉邦的海港城市Visakhapatnam建設一套年消耗乙烷130萬噸的裂解裝置用于生產乙烯，該裝置計劃2022年投產。2017年11月，Inoes宣布將為SPChemical位于江蘇泰興65萬噸的乙烯裝置提供美國產的乙烷原料，該裝置計劃2019年投產（預計Ineos供應SP Chemical的乙烷將從Mariner East管線輸送至 Marcus Hook終端進行處理裝船）。
考慮到以上兩套裝置的陸續投產，可以預期，目前美國僅有的兩個乙烷出口終端處理能力將很快接近飽和。因此，能否投建新的出口終端，將是未來美國乙烷能否進一步擴大出口的重要先決條件。
最后，我們聊聊運乙烷的船
頁巖氣革命之前，乙烷運輸船普遍較小，而且很多最初都是被設計用來運輸NGL的船只。隨著美國乙烷出口的逐漸規模化，國際市場對大型乙烷運輸船舶的需求與日俱增，VLEC（Very Large Ethane Carrier）應運而生。
近年來全球部分交付運營的全新設計的VLEC
有消息稱，歐洲目前還有約10艘2-3萬方的原始設計為NGL運輸船的船舶可用于乙烷運輸，同時Ineos的Dragon船隊有望在近期再增添3艘新成員（并未核實到最新的消息）。
據估算，截至2017年底，全球乙烷運輸船隊的總裝載能力已經達到了36萬噸之多，未來仍將快速增長。
總結一下
1. 未來美國乙烷資源量充足，唯一制約產量的是下游分離設施、管線和出口終端的處理能力。
2. 短期內，印度、加拿大和歐洲是美國乙烷的主要市場，長期要看中國。
3. 乙烷運輸船技術完全成熟，全球乙烷運輸船隊增長迅速。
