油气装备分析框架系列：先从油价说起.pdf

敬请阅读末页的重要说明 证券 研究报告 | 行业 深度报告 工业 | 机械 推荐 （ 维持 ） 油气装备分析框架 系列 2018年 09 月 17 日 先从油价说起 上证指数 2652 行业规模 占比 % 股票家数（只） 336 9.5 总市值 （亿元） 24098 5.2 流通市值（亿元） 17033 4.6 行业指数 % 1m 6m 12m 绝对表现 -3.5 -21.4 -28.1 相对表现 0.4 -1.0 -12.7 资料来源： 贝格数据 、招商证券 相关报告 1、油气装备行业点评 能源安全至上，天然气产业链建设大提速2018-09-09 2、 杰瑞股份：谁无暴风劲雨时，守得云开见月明 2018-05-18 3、 残 雪暗随冰笋滴，新春偷向柳梢归 （油气装备专题） 2016-10-14 油价千变万化，影响因素纷繁复杂，目前没有任何机构或个体可以完全准确预测油价变化，但这并不意味着研究油价毫无意义 ， 可以通过研究掌握油价大趋势。本篇报告“分析为主，预测为辅”，构建了完整的分析框架，从石油基本属性入手，进而拓展到派生性质，对全球石油供需结构及 政治 形势作出合理分析，进而给出现有时点的油价趋势判断 ，从而对投资油气装备板块投资具有一定参考意义 。 为什么从油价说起？ 因为油价是影响 油气 行业景气最重要的指标 。 油气产业链 包括勘探开发（上游） 交易运输（中游） 炼化分销（下游）， 上游勘探开发行业又可细分为油 公司 油服公司 油气装备 公司 。 油价的预期影响着 勘探开发的投资 ，进而影响整个产业链，所以研究油气产业必须先从油价说起。 为什么推荐油气装备？ 因为 油气装备板块业绩弹性最大。 油价低的时候 ，油服 公司 盈利下降 压缩资本开支，减少 油气装备 采购 ，而 油价上涨 ，油气装备 需求回升， 体现规模效应 ， 同时 ， 加大非常规开采更利好设备。 短期油价已被“海湾三国”控制，长期 控制权 仍将回归到北美手中。 伊朗被制裁叠加委内瑞拉经济衰退，到 2018 年底两国出口 减少 量 可能达到 200-280万桶 /日， 而弥补 这部分敞口后，全球剩余产能主要集中在“海湾三国”手中，“海湾三国” 掌握了 定价权。和以往不同， 目前 北美页岩油产量增速乏力已经不是成本限制，而是运输能力受限 。 表现为活跃钻井数增速无法 弥补 单井衰减 产量 下降 的 速度， 但 DUC 井 却屡创新高 。 这一情况最快 2019 下半年将会得到缓解，届时运输能力将大幅提升 200 万桶 /日， 北美重掌定价权 。 目前的油价趋势从二季度“未必易涨但一定难跌”逐渐向年底“易涨难跌”转变。 中美贸易争端持续将继续打压经济和需求前景，预计欧佩克渐进增产，弥补伊朗、委内瑞拉产量下降，市场供需基本相当，但不排除 增产过程中出现阶段性供应略微过剩的情况，特朗普也可能为中期选举采取一定手段打压油价，但必须意识到制裁伊朗带来的供给紧缺趋势已成，即使可以弥补伊朗和委内瑞拉的产量缺口，代价却是全球剩余产能的急速下滑，地缘政治风险愈发凸显， 11 月美国选举和伊朗制裁落地后，油价可能充分反映剩余产能紧缺而持续走高，美国要求沙特增加产量 只能延缓而不能改变这一趋势。 刘荣 0755-82943203 liurcmschina S1090511040001 接下来 油价为震荡 偏上行 趋势，四季度好于三季度，下半年高于上半年， 11月至明年上半年期间油价 有可能 向上较大突破。 预计 下半年 布伦特均价 74-80美元 /桶，低于年内高点水平，但高于上半年水平；其中，三季度布伦特均价为 74-76美元 /桶，四季度布伦特均价为 75-85美元 /桶。全年布伦特均价为 73-76美元 /桶。如果伊朗石油出口全部中断，甚至引发战争风险，全球石油市场短期将出现供不应求，四季度油价将大幅上涨，均价达到 85 美元 /桶或更高。 中高油价时代 来临 且预期油价继续保持 震荡 偏 上行趋势时，上游油公司将积极扩大资本性支出，带动产业链整体复苏。建议关注弹性最大的油气装备板块 ，尤其是用于非常规油气开采的压裂设备板块以及用于天然气储运的 LNG设备板块， 强烈推荐杰瑞股份 ， 同时 关注石化机械 和 LNG 设备龙头 中集安瑞科 。 另外强烈推荐石化行业 密封 件龙头 日机密封。 中国石油对外依存度高达 67.4%，国内加大油气勘探、储运投资，已上升至国家能源安全的战略高度，杰瑞、石化机械、日机密封订单回升明显！ 风险提示：上游扩大开支不及预期、 油价重回低位、原材料价格上涨过 快 -40-30-20-1001020Sep/17 Jan/18 May/18 Aug/18(%) 机械 沪深 300行业研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 2 正文目录 一、油价分析框架简述 . 3 1.1 油价两大特性：长周期和自调节 . 4 1.2 油价下限：由边际开采成本决定 . 5 1.3 油价上限：由替代能源成本决定 . 7 1.4 最大的不确定性：地缘政治常导致油价暴涨或暴跌 . 8 1.5 通常的反向指标：石油与美元 . 9 二、两个关键问题：油从哪来和到哪去 . 10 2.1 油从哪来：中东北美决定未来 . 10 2.2 油从哪来：非常规油气日趋重要 . 12 2.3 油到哪去：北美和亚太是主要市场 . 14 2.4 油到哪去：化工是需求增长最快的下游 . 16 2.5 能源安全至上，节流还是开源？ . 17 三、站在现在时点，接下来油价怎么看？ . 21 3.1 供给端：三足鼎立格局已成，整体趋于稳定 . 21 3.1.1“石油央行 ”沙特接手定价权 . 21 3.1.2 伊朗和委内瑞拉的份额已逐渐被中东和俄罗斯蚕食 . 24 3.1.3 美国原油产量增速放缓 . 30 3.2 需求端：全球经济阴云笼罩，原油需求增长或将放缓 . 33 3.3 伊朗是最大风险，油价重回 “易涨难跌 ” . 35 3.4 勘探开发持续加码，看好油气装备行业 . 41 行业研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 3 一、油价分析框架简述 石油 具有多重属性：资源属性、商品属性以及金融属性，可以说，这三个基本属性是油价波动的根本原因，然后由基本属性分别表征为派生性质，诸多影响因素再通过派生性质影响影响原油价格。 首先石油具有资源属性，派生性质为战略性、可替代性、稀缺性。 石油是一种不可再生的自然资源 ， 作为 不可再生 资源 ， 石油无法被制造 ， 并作为现代社会的基本动力 ,让人类对这种商品产生了极大的依赖性 。但石油也不是完全不可替代，在能源领域可以被新能源部分替换，具有可替代性，而由于其稀缺性，所以石油于各国来说具有一定的战略意义，是各国互相博弈的重要筹码，正是由 于具有战略性和稀缺性，地缘政治冲突才会带来油价的暴涨或暴跌。 其次，石油作为一种商品，具有商品属性。 作为商品 ， 按照经济学的商品定价理论 ， 石油的价格应该由其边际生产成本来决定 ， 即满足全球石油需求的最后一桶油的生产成本决定石油的价格 ，这也是各国剩余产能越发越重要的原因，是因为需求稳定时，价格更多由边际供给能力决定， 这时谁决定了边际供给，谁就掌握了石油定价权。 石油价格的波动主要还是受供给结构变化影响，此外还包括 运输和库存 ，前者决定供给能力能否变现，后者决定供给预期的多少，如今运输能力吃紧是美国页岩油影响力不如预期 的重要原因。 最后，石油也具有金融属性， 是要包括石油以美元结价，因而和美元强弱相关，此外原油期货的存在也反映了市场的部分预期，进而对油价产生影响。 图 1：油价的分析框架 资料来源：招商证券整理 从三个属性以及多个派生性质着 手 ，我们可以发现 油价 的影响因素纷繁复杂，同一时间向上向下都有，所以判断油价的核心是一定要抓住主要 因素 ，主要 因素 决定了油价的趋势，确定主要的趋势后，其他纷繁复杂的“杂音”不过是减缓了趋势的节奏，或者减弱了趋势的幅度，而不会改变油价变动的大趋势。 值得注意的是，如今的石油市场，三种属性对价格 影响 的强弱也逐渐分化，资源属性对油价影响最大， 具体 表现为各势力可以资源属性战略性可替代性稀缺性国际政治经济博弈可替代资源价格技术气候商品 属性市场流通成本结构需求供给库存仓储运输人口因素经济增长经济 结构相关大宗商品价格金融属性货币计价投资性美元汇率市场寸头 预期基本属性 派生性质 主要影响因素行业研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 4 违背市场规律形成的产量，通过调控自产量影响供应，进而影响油价 ； 商品属性 对油价仍然 保持相当的 影响，最主要的 因素 就是运输和库存常常制约了理论供给量的变现 ； 如今石油的金融属性影响越来越小， 一方面表现为期货对现货的影响变弱，因为头寸逐渐下降，市场情绪传导对国家机器的决策影响有限 ，另一方面表现为石油和美元 指数常常同涨 同跌 ，主要是资源属性 和商品属性 决定性过强， 几乎完全 掩盖了金融属性的影响。 1.1 油价 两大 特性： 长周期 和自调节 三大基本属性使得 石油具有多种派生性质，进而使油价的波动也具有两大特性 ： 由资源属性导致的长周期性以及由商品属性导致的自调节性 。 其中长周期性是从长期立足看，油价具有长期趋势性， 即 每轮油价大调整都会持续较长时间，如本次 17 年下半年开启的油价回升周期一直保有惯性，沿着趋势缓慢上涨；自调节性是从中短期立足，油价具有中短期震荡性质， 即 油价在保持大趋势的情况下，也会受到“杂音”的影响， 自身 会动态完成短期的震荡调节。 油价长周期性，是资源属性禀赋下的特性，因为原油具有稀缺性的同时，又具有可替代性。 油价具有长周期性主要是因为油气勘探产业链较长，而每个环节的传导都存在滞后性，微观滞后性的叠加，因而总体就表现为长周期性。从需求角度来看，由于用油设施不可能立即建起或更换，人们的消费习惯不可能立即改变，能效提高和替代能源的技术发展往往也需要较长 时期较高油价的刺激，导致短期内石油需求对价格的弹性有限。如在经历了 1973-1979年近 7年的高油价之后， 1980年世界石油需求开始出现显著下降。从供应角度来看，由于石油行业投资大、风险高、技术高，石油从勘探、开发到生产的周期长，比如一个开采项目施工的时间都是 2-3 年起，设备的采购也需要半年以上，因而供应能力对油价的反应也存在滞后性。 1983 年至今大致分为 3 个长周期，分别为 1994 年之前、 1994 年 -2008 年、 2009 年至今。 第一段周期： 油价的暴涨都是由于战争导致了 OPEC 国家原油供应的变化。暴涨引发的石油危机对全球经济都产生了不利的影响，随后对石油的需求萎缩也使得油价下跌进而形成了周期性的变化。 1990 年的石油危机便是由于伊拉克攻占科威特后原油供给中断以及之后的海湾战争带来的不确定性。海湾战争结束后，原油价也随之进入稳步下调阶段，并逐渐结束第一段的周期波动。 第二段周期： 这个时期油价的变化轨迹基本与全球经济周期吻合，表现为几个上涨阶段和几个下跌阶段。其中 1994-1997 年的上涨阶段得益于快速增长的美国及亚太经济，2002-2007 年的上涨阶段得益于飞速增长的全球经济。而两 次油价暴跌的原因分别也是1997 年的亚洲金融危机和 2008 年的全球金融危机。 第三段周期： 这个周期分为两个阶段，第一个阶段是 2009-2014 年全球经济从金融危机后恢复的阶段，油价也在随经济一起快速增长；第二个阶段是 2014 年后美国页岩油产量快速增长以及与 OPEC 成员国抢夺市场份额所导致的油价螺旋式下降。 行业研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 5 图 2： 油价可分为三个长周期 资料来源： EIA， 招商证券整理 油价 自调节 性 是商品属性禀赋下，市场流通自然调节的结果。 石油是一种商品，遵循价格与供需相互循环影响的关系：高油价刺激石油供应增加而挫伤石油需求，当供大于需发生时，石油价格将下跌，低油价引发石油供应减少而促进石油消费，而供需紧张将再度引发高油价，由此形成循环。 油价震荡走势是常态，而一旦发生加大调整的情况，一定是因为供需失衡明显。作为商品属性还有一点值得关注：原油也存在库存，反映了原油供给的预期，进而会对油价也存在显著影响。 1.2 油价下限：由边际开采成本决定 长期油价下限由产油国财政平衡预算油价和生产的边际成本决定 ，布伦特 60 美元 /桶以上多数项目有利可图 。 欧佩克国家石油资源丰富，其生产的常规原油成本普遍较低，但这些国家高度依赖石油收入，所以通过主动限制原油产量来支撑油价，实现石油收入最大化。近年来随着石油需求的不断增长，部分石油供应由低成本常规资源向高成本非常规资源（致密油、油砂、深水）转变，使得供应成本持续上涨。 2014 年上游成本比 2000年翻了一番。但 2014 年以来的低油价倒逼石油生产商控制成本，使得上游成本连续下降两年，累积降幅达 30%。 总体而言， 77的非常规油井总成本由五个关键成本类别组成： 钻井相关成本：（ 1）钻机相关成本（钻机速率和钻井液）（ 2）套管和水泥。完井相关费用：（ 3）液压破碎泵装置和设备（马力）（ 4）完井液和回流处理（ 5）支撑剂。 1） 钻机相关成本取决于钻井效率，井深，钻机日率，泥浆使用和柴油燃料率。钻机相关成本从 0.9 百万美元到 130 万美元不等，占钻井总成本的 12到 19。 2） 套管成本由套管市场驱动，通常与钢材价格、井的尺寸以及影响套管柱数量的地层或压力有关。成本从 0.6 百万美元到 1.2 百万美元不等，占井总成本的 9到 15。 3） 液压破碎 泵成本可能变化很大，但取决于所需的马力和破碎阶段的数量。总成本（适用于所有阶段）的范围从 1.0 百万美元到 2.0 百万美元不等，占井总成本的 14到41。 4） 完井液成本由水量，使用的化学品和压裂液体类型（如凝胶，交联凝胶或滑溜水）驱动。成本从 0.3 美元到 1.2 美元不等，占井总成本的 5到 19。 行业研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 6 5） 支撑剂成本由支撑剂的市场价格，天然，涂层和人造支撑剂的相对混合物以及支撑剂的总量决定。成本从 0.8 美元到 1.8 美元不等，占井总成本的 6到 25。 图 3：非常规油井成本构成 图 4： 2015 年后 Bakken 油井开发成本缓慢上升 资料来源： EIA、 IHS、招商证券 资料来源： IHS、招商证券 分布方面，从 2014 年开始，三大区域： Bakken, Eagle Ford, Permian 产出非 常规 油气（页岩油气）是美国最大的。 由于三大地区都是陆上原油开采，所以开工停工比较灵活，目前这些区域探明的技术可采页岩油储量为 750 亿桶的水平，巅峰时期的产量曾经达到 500 万桶 /日。成本方面： Permian 产区的盈亏平衡油价最低在 45 美元 /桶以下，其中部分核心产区的盈亏平衡油价在 40 美元 /桶以下， Eagle Ford 地区的盈亏平衡油价为 50 美元 /桶， Bakken 产区完全平衡成本为 50 美元 /桶 ， 但 2015 年后，受页岩井衰减速度过快影响，都有单井成本逐渐上涨的趋势 。 图 5： 2016 年后 Eagle Ford 油田开发成本缓慢上升 图 6： 2016 年后 Permian 油井开发成本缓慢上升 资料来源： IHS、招商证券 资料来源： IHS、招商证券 11%12%14%15%24%23%套管和水泥 完井液和回流处理支撑剂 钻机相关成本液压破碎泵和设置 其他行业研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 7 图 7：国际油井开发成本逐年下降 图 8： Brent $60 下多数新项目就有利可图 资料来源： GFE、中石油、招商证券 资料来源： IHS、中石油、招商证券 1.3 油价上限：由替代能源成本决定 长期油价上限由宏观经济承受力和大规模替代能源成本决定。 一方面， 高油价可能导致经济增速下降、通货膨胀、失业率上升等一系列严重问题，甚至引发广泛的经济危机和社会动荡，进而抑制石油需求和油价。 另一方面， 长期来看，石油需求的价格弹性较大，高油价将降低石油需求，并促进石油替代的兴起 ，石油 有两大用途： 交通用能 和化工原料 ， 化工原料可替代性不高 ，主要表现为新能源替代石油作为交通用能 。 新能源汽车方面， 2011 年以来国际油价持续维持在 100 美元 /桶以上，持续的高油价对需求端产生了负面影响，全球需求主要大国为了降低对进口原油 依赖 程度，开始大幅度发展新能源汽车 ，有一定降低油价的效果。 单从能 源消耗费用角度来看，新能源汽车耗电费用相较于油费 较低 。主要影响这方面需求的还是新能源汽车的成熟速度和产能扩增情况。到 2017 年年底，全球新能源汽车保有量占所有汽车的比重为 0.7%。 考虑多方面因素，到 2020 年，我国因新能源汽车使用而替代的汽油 预计 约为 251.10 万吨，到2030 年约为 1225.49 万吨，约相当于当年汽油产量的 10%。另据 研究机构 预测，我国民用车保有量到 2035年前后将达到 4.95亿辆的峰值，电动汽车保有量将保持稳定增长，到 2035 年有望达到 2500 万辆，约占我国民用汽车保有量的 5%，可大致替 代 1300 万吨的汽油消费。可以看到，两方面对数据的预测大体相当。 图 9：替代能源变化趋势 图 10：替代能源内部结构变化 资料来源：石油观察、招商证券 资料来源：石油观察、招商证券 相关统计机构 利用 Bass 模型测算我国天然气汽车保有量， 预测 2020 年、 2030 年和 2050 年 天然气汽车对石油的替代率 分别为 2.5%、 4% 和 6.5% 左右，电动汽车对石行业研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 8 油的替代率分别为 1.5%、 3.5% 和 13% 左右。 图 11：天然气汽车保有量及替代石油量变化趋势 图 12：电动汽车保有量及替代石油量变化趋势 资料来源：石油观察、招商证券 资料来源：石油观察、招商证券 通过测算， 预计 我国生物质液体燃料在 2020 年、 2030 年和 2050 年对石油的替代率分别为 1%、 1.8% 和 4.7% 左右；煤化工对石油的替代率分别为 6.8%、 8.2% 和 10.6% 左右。 图 13：生物质液体燃料替代石油量变化趋势 图 14： 2015-2020 年中国煤制油产能 资料来源：石油观察、招商 证券 资料来源：石油观察、招商证券 1.4 最大的不确定性：地缘政治常导致油价暴涨或暴跌 地缘政治导致油价暴涨暴跌是 资源 /政治属性和商品属性的综合作用结果。 地缘政治方面，中东地区地缘政治局势复杂，不排除未来该地区动荡加剧或爆发战争从而导致大规模供应中断的风险。与此同时，多数欧佩克非洲、拉美成员国国内局势也是动荡难平，进一步增添石油产量下行风险。中短期看，随着世界石油市场基本面逐渐收紧，在供需偏紧的情况下地缘政治风险以及石油供应中断对油价的影响将再度增强。长期看，主要产油国国内局势不稳导致的石油供应风险也将是油价的重要扰动因素。 行业研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 9 图 15：二战后重要战事与油价表现 资料来源：招商证券整理 表 1、 1970 年以来中东乱战与油价表现 战争名称 开始时间 后 1 个月 后 3 个月 后半年 后 1 年 后 3 年 第 四 次中东战争 1973.10 1.17% 101.54% 117.14% 127.54% 141.80% 伊朗政变 1978.12 4.98% 4.98% 41.65% 88.95 150.73% 两伊战争 1980.9 0.00% 5.6% 5.01 % 6.66% -5.92% 第五次中东战争 1982.6 -3.98% 0.92% -8.26% -4.13% -17.89 海湾战争 1990.8 45.16% 13.27% -29.91% -18.40% -32.95% 伊拉克战争 2003.3 -16.88% -2.74% 5.93% 15.21% 114.66% 叙 利亚内战 2011.3 6.76% -10.59 -25.79 -3.47 4.82% 伊拉克内战 2014.1 5.23% 2.31% 0.70% -50.52% -45.83% 也门内战 2015.1 3.15% 23.61% -2.32% -30.31% - 资料来源：招商证券整理 1.5 通常的反向指标：石油与美元 目前国际上每桶原油价格是以美元来计价。 当美元贬值时，石油出产国卖出同样产量的石油所赚得的钱（美元以外的货币）是变少的，因此石油出产国为了保障自己的利益，会调升原油价格。当美元升值时，石油出产国卖出同样产量的石油所赚得的钱（美元以外的货币）是变多的，石油出产国可以会维持油价或稍微调低油价以利竞争或增加产出。一般来说，美元与油价间的关系可说是呈现负相关，且美元走势稍微领先油价。 但是从 2016 年以来，油价的上升与美元的升值保持同步进行，与历史上总体趋势有所冲突 。 美元方面走强受美联储联系加息、美国制造业减税和加强内部基础设施投资等多方面因素影响。而石 油价格同步上涨这里主要是其他影响因子较大的因素对冲掉了美元升值的影响， 主要是受地缘局势的干扰和产油国家的主观行为所致。 行业研究 敬请阅读末页的重要说明 Page 10 图 16：美元指数与原油价格关系 资料来源： wind，招商证券整理 二、 两个关键问题：油从哪来和到哪去 油价最直接的影响因素就是供给和需求的匹配，那么供给从哪里来，需求又到哪里去？这两个关键问题与油价并不是割裂的，而是一以贯之。 研究石油 从哪来， 才能了解 油价受 哪些国家 控制， 研究石油 到哪去， 才能了解哪些国家是价格 被动 接受者 ， 也会更好的理解能源安全的重要性，进而研究如何在石油领域开源节流，降低原油依存度。 2.1 油从哪来 ： 中东北美决定未来 全球石油探明储量轻微下降，中东储量占比接近一半。 根据 BP 世界能源统计年鉴 2017显示，截至 2017 年，全球探明石油储量下降 5 亿桶（ -0.03%）至 1.7 万亿桶。其中中东、中南美洲、北美洲探明储量位居前三，占比分别为 47.6%、 19.5%和 13.3%。 OPEC国家与非 OPEC 国家探明储量占比为 71.8%、 28.2%。原油储量在地理上分布较为集中，全球石油探明储量排名前 5 的国家占比总和为 67.1%，这些国家在很大程度上主导着世界石油开发的基本格局。 7075808590951001052030405060708090100110120ICE WTI 原油 (美元 /桶 ) 美元指数