國金基礎化工陳屹｜石油供給深度（二）：美國主要頁岩油公司的表現與展望

（轉自：國金證券研究所）

摘要

　　本篇報告是石油供給端系列深度的第二篇，通過對美國主要的七家頁岩油龍頭公司的CAPEX、產量、儲量、成本等數據的總結分析，從公司這個較為微觀的層面對美國頁岩油供給的歷史和現狀分析，並基於歷史數據合理地推測未來美國頁岩油的表現與展望。從各樣本公司的數據分析，我們主要得出了以下的一些結論和推論：

　　1、美國原油公司CAPEX跟隨油價波動，近年總CAPEX有所下降但美國本土CAPEX水平及佔比提升明顯。

　　美國原油公司的CAPEX與原油價格高度關聯，但也與公司所處的發展階段有關，處於快速擴張期的原油公司受油價限制較小。從CAPEX的歷史水平來看，美國原油公司在全球範圍內的CAPEX相比於以往同油價的年份有明顯的下降，但是美國本土的CAPEX處於歷史較高水平，且本土CAPEX佔比在頁岩油革命以來迅速提升近三倍。

　　2、美國頁岩油產量增速較高，公司CAPEX水平對產量影響較小並不直接。

　　美國頁岩油氣產量一直處於增長趨勢並且保持了較快的增速，樣本公司2017-2024年產量CAGR達到9.5%。近年來樣本公司產量油氣比的差異正在逐步縮小，並且大多數公司的油氣比均接近3:1的水平，或許可以反映出美國主要頁岩油產區的油氣生產結構的大致水平。從CAPEX和產量及產量增速的數據來看，原油公司CAPEX水平與自身的油氣產量關聯性並不強，CAPEX對產量的影響較小，CAPEX下降並不會一定帶來產量的下滑。

　　3、公司CAPEX水平對油氣儲量直接增加量的影響更為明顯，但美國原油公司儲量的理論壽命下降明顯。

　　影響公司油氣資源儲量增量主要是修正（Revisions）、採收率提高（Improved recovery）、購買（Purchase）和勘探開發（Extensions and discoveries），由於修正是受油價影響，採收率提高是受技術和油田地質條件影響，因此購買和勘探開發這兩項是儲量的直接增加量。樣本公司CAPEX對儲量直接增加量（購買+勘探開發）的影響較為明顯，在CAPEX較低的年份公司的儲量增量相應的也會有所下滑。儘管近年美國原油公司的CAPEX水平有所提高，但是由於產量的快速增長，原油公司儲量的理論壽命下降明顯，當前的CAPEX難以長期支撐頁岩油的高產量。

　　4、美國頁岩油公司平均生產成本穩定在約30美元/桶，平均邊際成本隨油價變化較大。

　　由樣本公司的桶油淨利潤和邊際成本數據來看，平均邊際成本會隨油價變化而有所變化，根據數據推算美國頁岩油盈虧平衡的邊際成本區間大致在55-65美元/桶間，由於油氣生產的彈性使得區間範圍較大。

　　5、美國頁岩油長期產量或將達到頂峰以應對儲量壽命壓力，但是短期大規模減產趨勢並不明朗，油價仍將承壓。

　　一般來説降低產量、提高CAPEX以增加儲量和開採較高成本的證實未開發儲量這三條措施都可以緩解儲量壽命的下降，但是從美國原油公司的層面來看，大幅提高CAPEX對公司來説較為困難，且低油價區間公司對於高開採成本的油氣傾向更小，因此中長期來看頁岩油的產量會達到頂峰來應對儲量壽命的壓力。但是短期來看美國頁岩油公司大規模減產的趨勢並不明朗，一方面由於當前儲量仍可以支撐開採數年，另一方面由於美國頁岩油公司的協同性與OPEC相比較差，減產對於公司來説意味着市場份額的縮水，在油價沒有低到影響到原油公司的現金流的情況下，公司主動放棄份額的動力不足。因此美國頁岩油的供給邊際減少的變化趨勢並不明確，油價中短期或將依舊承壓下行。

　　建議關注現金流健康、資產負債率較低、經營風險較低、原油生產成本優勢的原油公司。

風險提示

　　地緣政治風險，原油價格大幅波動風險，宏觀經濟下滑導致需求不及預期風險，新能源替代傳統油氣能源風險，新技術帶來原油成本大幅下降，地區政策帶來供給端大幅變化風險等。

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目錄

引言

一、美國頁岩油公司CAPEX歷史支出及結構

1.1 原油公司CAPEX支出受原油價格影響較大

1.2 美國原油公司本土CAPEX水平處於歷史較高位

1.3 近年「三桶油」的CAPEX支出同樣處於歷史較高水平

　　二、美國油氣產量增長迅速，受CAPEX水平影響有限

2.1 近年美國頁岩油公司產量迅速增長，油氣結構逐步接近

2.2 油氣產量及增速受CAPEX支出影響較弱

三、CAPEX水平影響儲量增量，美國頁岩油儲量壽命下滑明顯

3.1 樣本公司儲量淨增量與CAPEX關聯較強

3.2 美國原油公司CAPEX水平偏低，油氣資源理論壽命下滑

四、美國頁岩油生產成本波動較小，短期減產趨勢並不明朗

4.1 美國油氣平均生產成本穩定，邊際成本隨油價波動

4.2 美國頁岩油的趨勢簡析與展望

六、風險提示

正文

引言

　　本篇報告是我們石油供給端系列深度報告的第二篇，在第一篇報告里我們提到頁岩油革命后美國原油產量迅速增長，已經超過沙特成為全球最大的原油生產國，因此美國頁岩油的變化會對全球原油供給格局帶來較大的影響，也是研究原油供給端的重要地區之一。與第一篇報告不同，我們選取了美國七家主要的大型頁岩油公司作為樣本，分別是響尾蛇能源、EOG能源、埃克森美孚、戴文能源、康菲石油、西方石油和雪佛龍，從公司這個較為微觀的層面，對美國頁岩油的情況進行分析，探究影響公司原油產量的因素並對未來產量變化的方向做出合理的推斷。

一、美國頁岩油公司CAPEX歷史支出及結構

1.1 原油公司CAPEX支出受原油價格影響較大

　　上游油氣開採業務衆所周知是資本密集型的業務，從前期的地質勘探到中期的平臺設施管線的建設到后期的持續開採作業，都需要很高的資本開支（CAPEX）來維持。因此從公司的層面來看，原油公司的CAPEX支出是一項非常重要的數據指標，可以用來衡量公司的綜合實力。通過對七家樣本公司歷年的CAPEX數據的分析，我們發現對於美國原油公司歷年的CAPEX支出，與當年的原油價格呈現出高度的關聯性。這也是由於公司的CAPEX不論是費用化還是資本化，都會影響到公司的業績，因此絕大多數的公司都會選擇在油價較低的年份來降低CAPEX以穩定公司的利潤水平，油價較高的年份再去加大對勘探開採的CAPEX支出。

　　油價與公司CAPEX高度正相關這一結論在處於快速發展期的公司適用性則較差，例如響尾蛇能源（Diamondback Energy）。這家公司成立於2011年，並於2012年在納斯達克交易所上市，專注於收購、開發、勘探和開採主要位於西德克薩斯州二疊紀盆地的頁岩油氣，經過十幾年的快速發展，已經成長為美國較大的頁岩油公司，油氣儲量及產量快速攀升。公司在發展初期CAPEX支出水平是較低的，后續大規模加大CAPEX支出用於擴張公司規模，在這一時間段油價對公司CAPEX的限制和影響程度就相對較小。

1.2 美國原油公司本土CAPEX水平處於歷史較高位

　　從樣本公司CAPEX水平的歷史演變來看，2010-2015年間是美國原油公司資本支出水平較高的年份，近三年隨着油價回升原油公司的CAPEX水平也隨着有所提高，但是相較於高資本支出區間的CAPEX水平，近些年美國原油公司的總CAPEX支出有着十分明顯的下滑。

　　但是單獨去看美國本土地區的CAPEX支出可以發現，美國本土的資本支出在2010-2015年間也是處於較高水平，近三年美國原油公司在本土的CAPEX有所回升並且基本與高資本支出區間的水平持平，一些公司在近兩年的資本支出甚至超過2010-2015年期間達到了歷史最高水平，例如康菲石油、雪佛龍。

　　另一方面，從擁有國際油氣開採業務的原油公司來看（埃克森美孚、康菲石油、雪佛龍），儘管公司的總CAPEX水平近年來相比於歷史有所下降，但是美國本土的CAPEX水平並沒有明顯的下降，國際原油公司在美國本土的CAPEX支出佔比在2016年后有着十分明顯的提高，從2016年的26.3%提高至2024年的63.0%，佔比增長十分明顯。因此總的來看，美國原油公司近年來在本土的CAPEX水平相比於歷史並沒有明顯的下滑，但是國際公司在全球其他地區的CAPEX水平下滑較多，美國本土的CAPEX佔比在顯著提升，也從側面反映了這些國際原油公司的戰略重心從頁岩油革命后便逐步放在了美國本土的頁岩油上。

1.3 近年「三桶油」的CAPEX支出同樣處於歷史較高水平

　　對比中國「三桶油」的勘探開發CAPEX水平，可以發現中石油、中石化在上游勘探開發的CAPEX支出同樣呈現出與油價保持高度相關性；而從中海油的CAPEX的數據我們可以發現中海油的CAPEX支出增長較為迅速，並且在2016年開始持續提高，在油價下跌的年份仍然能保持CAPEX的增加，因此處於快速發展的中海油，其CAPEX水平顯示出脱離油價限制的趨勢。

　　從「三桶油」的CAPEX支出數額和歷史變化來看，近幾年「三桶油」的CAPEX水平同樣處於歷史較高水平：中石油2023年勘探開發CAPEX支出2484億元（摺合353億美元），為歷史最高；中海油2024年勘探開發CAPEX支出1302億元（摺合181億美元），為歷史最高；中石化2022年勘探開發CAPEX支出833億元（摺合124億美元），僅低於2013年的888億元，為歷史較高水平。

　　二、美國油氣產量增長迅速，受CAPEX水平影響有限

2.1 近年美國頁岩油公司產量迅速增長，油氣結構逐步接近

　　從七家樣本公司合計的產量數據來看，近年來美國油氣產量就一直處於增長趨勢並且一直保持較快的增速，樣本公司2024年的產量增速達到了歷史最高的18%，油氣當量產量達到900萬桶/日。

　　從油氣生產結構的歷史變化來看，七家樣本公司在早期的油氣生產結構中產量的油氣比差異是較大的，像EOG能源、戴文能源在21世紀初期主要是以天然氣的產量為主，油氣比約為1:4至1:2；而西方石油、康菲石油則是主要以液體石油的產量為主，油氣比約為2:1至4:1。但是隨着美國頁岩油革命、頁岩油氣產量迅速增長，樣本公司的油氣比正在向着更加接近的結構變化，從數據上可以明顯看到公司之間油氣比的差異有着明顯的縮小，並且大多數的油氣比均接近3:1這個水平。油氣生產結構這一數據的變化，或許可以反映出美國主要頁岩油產區油田伴生氣的含量水平。

2.2 油氣產量及增速受CAPEX支出影響較弱

　　美國作為全球最大的原油供給國，頁岩油氣產量的變化對全球原油供給端的影響較大，因此美國原油公司每年產量的邊際變化量對原油供給變化的研究來説非常重要；對原油公司與產量相關的前瞻性指標的分析可以幫助我們對短期產量變化做出合理的判斷。但是從樣本公司的數據上來看，原油公司的油氣產量與CAPEX水平的關聯性並不明顯，即使2020-2021年CAPEX水平下降十分明顯，樣本公司的合計產量也保持了一定的增長，產量並沒有出現下降的跡象。主要原因在於油氣產量直接關係到原油公司的營收業績，即使CAPEX受油價下跌的影響出現明顯下降，公司也會盡量保持產量的穩定來保障自身的業績以及相應的市場份額。

　　而對於樣本公司產量增速與CAPEX的關聯性來看，部分公司的CAPEX水平與其產量增速呈現一定的關聯性，在部分年份當CAPEX下降時，產量增速也隨着有所下滑。儘管從合計整體數據來看，CAPEX與產量增速的關聯性並不突出，但是相比於產量的關聯性要更強，具有一定的前瞻參考意義。

三、CAPEX水平影響儲量增量，美國頁岩油儲量壽命下滑明顯

3.1 樣本公司儲量淨增量與CAPEX關聯較強

　　原油公司的產量及產量增速與CAPEX的關聯性並不強，那麼CAPEX作為一個具有前瞻性的指標，究竟會更直接地影響到原油公司的哪些指標呢？我們對原油公司油氣資產的儲量數據變化做了比較詳細地研究分析，發現CAPEX與儲量的淨增量的關聯性比較強。從原油公司披露的儲量變化項來看，影響到油氣資產儲量變化項主要是包括修正（Revisions）、採收率提高（Improved recovery）、購買（Purchase）、出售（Sales）、勘探開發（Extensions and discoveries）和生產（Production）。在這些變化項中，生產和出售是油氣資產的淨減少量；修正項在我們之前的成本深度報告中有提到，油價會影響到油氣資產儲量的評估，因此油價變化會帶來儲量相應的增減，原油公司需要每年根據油價對儲量進行評估修正。爲了剔除油價對儲量變化的影響，修正項導致儲量的增減不予考慮，那麼儲量的主要增加項為購買和勘探開發，我們將這兩項儲量增加項視為儲量淨增量。根據樣本公司歷年儲量淨增量和CAPEX的數據我們可以發現二者的關聯性較強，CAPEX會較大程度上影響到原油公司油氣資產的儲量增加量。

　　從樣本公司儲量淨增量的結構變化來看，近些年來美國頁岩油公司的收購增量佔比尤其突出，每家公司都在不同年份有着較大規模的油氣資產收購。這些數據也體現了近些年美國原油公司間興起的收併購潮流，一定程度上表明美國油氣開採行業正在加速集中整合出清的趨勢。

3.2 美國原油公司CAPEX水平偏低，油氣資源理論壽命下滑

　　從之前的數據可以看到，美國近些年的原油產量增速十分明顯，處於一個快速增長期，儘管近些年美國的CAPEX水平有所提高，但是從儲量理論壽命來看（證實已開發儲量與年產量的比值），隨着產量的快速增長，美國原油公司的平均理論壽命有着明顯的下降，由8-9年的壽命下降至6-7年。由此可見當前美國原油公司的CAPEX水平帶來的儲量增量，並不足以支撐長期維持當前較高的產量及產量增速，儘管中短期仍可以保持高產量，但是中長期來説，對於美國原油公司如果想要可持續地進行油氣資源的開採，或是降低產量來減緩儲量的消耗，或是大幅提高CAPEX來增加公司的儲量以維持高產量及儲量壽命，亦或是承擔較高的開採成本去開採經濟性較差的證實未開發儲量。

　　對比中海油的理論儲量壽命的變化來看，隨着近些年中海油不斷加大的CAPEX水平，油氣資源的理論壽命也有着明顯的改善，增加了近一年的壽命，由此可見加大資本開支水平對提高儲量、維持資源可持續開採是有效的且十分重要的。從CAPEX水平的實際支出額來看，美國原油公司的CAPEX水平與同規模的中國原油公司相比確實是明顯不足的，例如與中海油年產量相近的康菲石油，其2024年的CAPEX為97億美元，而中海油2024年CAPEX摺合美元達181億美元，是康菲石油資本支出的近兩倍。從數據的比較來看也確實能夠反映美國原油公司當前的CAPEX水平偏低，不足以長期支撐當前的產量的實際現狀。

四、美國頁岩油生產成本波動較小，短期減產趨勢並不明朗

4.1 美國油氣平均生產成本穩定，邊際成本隨油價波動

　　由於頁岩油產區的不同地段存在「甜點」與「非甜點」的區別，即油氣資源富集點和非富集點，會給油氣的生產成本產生一定的差異，各家公司之間的生產成本略有差別。但是從樣本公司的平均生產成本來看，頁岩油革命后美國原油公司的生產成本較為穩定，大致處於30美元/桶左右。對比頁岩油革命之前的常規油氣的開採成本，最近美國原油開採成本的隨油價變化的彈性空間明顯縮小，例如同樣處於低油價的2004-2005年，原油公司的生產成本可以壓縮至十幾美元每桶，而2020年的生產成本仍然保持接近30美元/桶的水平，這也反映了頁岩油生產成本中剛性成本的部分明顯有所提高，儘管生產成本呈現與油價同向波動的趨勢，但是波動幅度不大。

　　而從各公司盈虧平衡的邊際成本的角度來看，樣本公司的平均邊際成本隨油價變化的趨勢更加明顯，變化幅度也更大。同時從邊際成本的角度來看，美國原油公司邊際成本的下限在提高，同油價水平下的桶油淨利潤在縮小，可能是由於頁岩油的生產成本、資本成本水平都較高，必要支出比常規油氣更高，這也反映出美國頁岩油生產剛性成本部分相比常規油氣要更高。

4.2 美國頁岩油的趨勢簡析與展望

　　在之前我們提到美國原油公司的CAPEX支出近年有所下降，但是美國本土的CAPEX佔比顯著提升，反映了國際原油公司的戰略重心在向美國本土頁岩油轉移。這個戰略重心的轉移的主要原因是隨着水平鑽井等技術的成熟，頁岩油井從勘探到鑽井開始生產的建設周期相較於常規油井有着十分明顯的縮短；對於原油公司來説，頁岩油井的建設周期縮短，可以在更短的時間內為公司帶來新增產量和業績的回報，投資回報周期也隨着縮短，公司則更傾向於將CAPEX用於美國頁岩油井的建設中，由此原油公司的戰略重心向着本土頁岩油轉移。

　　此外對於美國原油公司面臨的儲量壽命下降的趨勢，緩解壽命下降保持可持續開採我們提到大致有三個方向的措施，分別是降低產量、提高CAPEX以增加儲量和開採較高成本的證實未開發儲量。我們認為從公司的層面來看，想要大幅度提高CAPEX水平對公司來説較為困難，尤其是油價長周期走低的趨勢期間，同時由於低油價區間公司對於高開採成本的油氣資源的傾向會更小，因此從實際的角度來看，想要緩解儲量壽命下降的趨勢，中長期來看未來頁岩油的產量會達到頂峰來應對儲量上的壓力。但是短期來看美國原油公司何時大規模實施減產的動作並不明朗，因為當前的證實已開發儲量（即具有經濟性的、可以帶來正現金流的儲量）仍可以支撐原油公司以當前的產量開採數年，一方面從成本角度來看，當前油價下美國頁岩油仍有微利，油價尚未跌至原油公司虧損現金流的地步；另一方面也是原油公司之間協同性的博弈，因為對於一家公司主動減產來説意味着放棄自身的部分市場份額，只有整個行業擁有較高的集中度、做到較高的協同性行動統一，纔可能實現明顯的減產動作。而美國市場相比於OPEC，我們認為其更難做到協同，只有當原油公司的經營出現重大風險危機時，無法繼續持續經營時，纔會出現退出者，以收併購的形式對行業加以整合，這也與之前提到的近年來美國油氣開採行業的收併購有着明顯增多的現狀相吻合。所以美國原油公司的產量、儲量壽命和CAPEX將在長周期里逐步達到平衡。

　　由於石油行業當前供給增量較多，需求增量和減產意圖並不明顯，2025年國際油價或將處於下行周期，將增大原油公司的經營壓力。建議關注自由現金流健康、資產負債率較低、具有較低經營風險、財務指標良好的原油公司，在長周期具有更強的競爭優勢。

六、風險提示

　　1、地緣政治風險：俄烏衝突、中東地區衝突等地緣政治事件會對原油的供需格局產生影響，從而影響到國際原油價格，存在突發性的地緣政治事件風險。

　　2、原油價格大幅波動風險：原油價格受較多因素影響較易發生波動，未來存在原油價格大幅波動的風險。

　　3、宏觀經濟下滑導致需求不及預期：原油需求受宏觀經濟影響較大，宏觀經濟下滑會導致全球原油的需求不及預期，帶來原油價格下滑的風險。

　　4、能源轉型進程加快，新能源替代傳統油氣能源：當前眾多國家實行低碳經濟，如果未來能源轉型的進程加快，新能源將更多地替代傳統的油氣能源，會對原油價格產生較大的風險。

　　5、新技術帶來原油成本大幅下降：隨着原油勘探開採等技術的不斷改進，原油開採成本也隨之有所減少。如果未來原油行業出現革命性的新技術出現，會使得原油生產成本大幅下降。

　　6、地區政策帶來供給端大幅變化風險：產油國地區政策的調節會給國際原油供給端帶來較大影響，OPEC+國家原油增產、減產計劃，以及美國對進出口原油的政策法案均會影響到國際原油價格的走向。