美國能源行業(yè)所面臨的困境與機(jī)遇

　　自2000年以來煤炭的市場份額已從約50％下降到今年的約32％

　　A　“燃燒器端平等”理論

　　“燃燒器端平等”的說法逐漸被認(rèn)同，如今已經(jīng)成為一條堅(jiān)實(shí)的經(jīng)濟(jì)理論。該理論的起源可以追溯到20世紀(jì)70年代關(guān)于石油和天然氣市場價(jià)格管制以及放松管制的爭論。1978年的《天然氣政策法案》完全放松了對天然氣井口價(jià)格的管制，這種無管制狀態(tài)一直持續(xù)到1985年。

　　理論構(gòu)建的前提是天然氣價(jià)格在最終用戶端會(huì)向其可替代燃料的價(jià)格靠攏，計(jì)算的基礎(chǔ)是產(chǎn)生等效的熱量。請注意，這并不意味著要把奧克蘭庫興市未直接消費(fèi)的原油期貨價(jià)格與路易斯安那州亨利中心天然氣期貨價(jià)格做比較。石油產(chǎn)品和天然氣最終市場的支付價(jià)格因地理位置、煉油成本以及天然氣管道運(yùn)輸成本上的差異有很大的不同。

　　這種在最終市場中的價(jià)格趨同概念被稱為“燃燒器端平等”。然而，此現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)中從未真實(shí)存在過，例如紐約市場的燃料批發(fā)價(jià)格說明了這一點(diǎn)。

　　天然氣與2號取暖油競爭用于空間加熱，6號殘留燃料油競爭用于工業(yè)和公用鍋爐燃料。在1978年11月至2013年4月期間，紐約港的2號取暖油是NYMEX取暖油期貨合約的基礎(chǔ)，但從2013年5月起該合約被超低硫柴油燃料合約所取代。

　　聯(lián)邦能源業(yè)監(jiān)管委員會(huì)（Federal Energy Regulatory Commission，F(xiàn)ERC）關(guān)于建立放松管制的天然氣市場的第636號命令1992年4月頒布。在1991年至2007年期間，天然氣和燃料油的交易價(jià)格密切相關(guān)。取暖油通常比天然氣價(jià)格更高，但是進(jìn)入2008年，隨著原油價(jià)格飆升至歷史最高水平，天然氣價(jià)格越來越高。在2008—2009年金融危機(jī)期間，所有與能源相關(guān)的商品價(jià)格都有所突破，燃料油價(jià)格回升，但天然氣價(jià)格除了在幾個(gè)冬季中飆升外，持續(xù)承壓。

　　美國天然氣價(jià)格長期下降歸因于水力壓裂技術(shù)的進(jìn)步及其對天然氣生產(chǎn)的影響。根據(jù)美國能源部的數(shù)據(jù)，干燥天然氣產(chǎn)量從2006年2月的1.383萬億立方英尺增加到2015年7月的2.304萬億立方英尺。

　　除此之外，1978年的《天然氣政策法案》和相關(guān)的《公共設(shè)施管理政策法案》，共同前提都基于“天然氣是一種前景光明的稀缺資源”。

　　B 天然氣的嵌入式期權(quán)

　　讓我們回顧下天然氣的價(jià)格峰值。除去特殊原因，例如2004—2005年的活躍颶風(fēng)季節(jié)或2013—2014年的殘酷冬季，這些峰值是天然氣市場的物理事實(shí)。與易于儲(chǔ)存的石油產(chǎn)品不同，天然氣難以在現(xiàn)場儲(chǔ)存并且很難快速從儲(chǔ)存中取出。同樣的問題也困擾著電力行業(yè)。

　　燃料用戶了解最昂貴的熱量是他們需要的，并且不容易得到。由于許多工業(yè)客戶的天然氣在合同中有“中斷性”條款，允許公用事業(yè)中斷其服務(wù)并將天然氣轉(zhuǎn)移給住宅用戶，因此，這些工業(yè)客戶的天然氣買入期權(quán)通常很短。結(jié)果，天然氣不能成為有價(jià)值的燃料，因此在最終市場中價(jià)格較低。

　　嵌入式期權(quán)是指在其他金融工具上“嵌入”一個(gè)選擇權(quán)，而不一定是一個(gè)完整的期權(quán)工具。抵消嵌入式短期看漲期權(quán)的更好方法之一，是以某種形式購買或建立它。許多地區(qū)的配送公司和大型天然氣購買者已經(jīng)建立了自己的存儲(chǔ)設(shè)施，以避開價(jià)格天然氣價(jià)格的高峰期。這些設(shè)施被認(rèn)為是真正明智的選擇。

　　住宅客戶不能建立自己的存儲(chǔ)設(shè)施，但至少終端價(jià)格是相對安全的。因?yàn)樘烊粴獾膬r(jià)格仍然受到供應(yīng)商的支配，除非住宅客戶購買一個(gè)價(jià)格上限。

　　C 原油和天然氣市場的相關(guān)性

　　大量的天然氣買家，如化學(xué)品制造商，需要在較長時(shí)間內(nèi)保護(hù)成本，因此必須關(guān)注未來的期貨價(jià)格。配電公司重視季節(jié)因素，并且隨著天然氣在電力市場中占據(jù)更大份額，夏季其期貨價(jià)格也越來越高。

　　將天然氣的現(xiàn)貨價(jià)格與12個(gè)月的期貨價(jià)格進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)，自2001年以來，現(xiàn)貨天然氣趨向于以低于期貨的價(jià)格交易，只有少數(shù)時(shí)期例外，例如2013—2014年冬季。這背后的主要原因是大型燃料購買者的強(qiáng)大對沖需求。20世紀(jì)90年代末天然氣的價(jià)格高峰使買家意識到，不對沖他們的未來需求具有很大的風(fēng)險(xiǎn)。因此，他們購買遠(yuǎn)月期貨，并且生產(chǎn)者會(huì)一直持有，不會(huì)輕易平倉，一旦這些月份天然氣現(xiàn)貨端出現(xiàn)價(jià)格暴漲，他們可以用期貨端的收益彌補(bǔ)成本的增長。

　　雖然原油可以合理地便宜地存儲(chǔ)在煉油廠地點(diǎn)，并且當(dāng)原油進(jìn)口可以在供應(yīng)增加時(shí)下降，但這些價(jià)格調(diào)節(jié)器對于天然氣來說作用不大。因此，天然氣期貨和原油期貨之間的折價(jià)導(dǎo)致了天然氣總是看起來相對于原油“便宜”的現(xiàn)象。

　　明顯的季節(jié)性特點(diǎn)以及較大的波動(dòng)性使天然氣對于長期商品指數(shù)和美國天然氣基金（UNG）等ETFs來說，是錯(cuò)誤的投資選項(xiàng)。

　　如果我們將布隆伯格原油和天然氣指數(shù)的總回報(bào)映射回1991年1月的普通對數(shù)標(biāo)度上，可以看到天然氣的表現(xiàn)特別糟糕。

　　目前，原油的年平均回報(bào)率為2.87％，而天然氣的年平均回報(bào)率為-25.62％，有多少投資可以把1991年1月的100美元在2016年10月變?yōu)?.045美元，而不必進(jìn)入破產(chǎn)法庭？

　　原油和天然氣3個(gè)月滾動(dòng)收益的相關(guān)性也頗具啟發(fā)性，它從未超過0.75，甚至有許多階段呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。1991年至2016年間，兩個(gè)市場之間解釋的r平方或方差的百分比幾乎是隨機(jī)的0.073。如果你沒有原油和天然氣之間“精神”層面的聯(lián)想，就不會(huì)得出“原油和天然氣兩大系列密切相關(guān)”的結(jié)論。

　　D EIA的能源展望

　　在近期發(fā)布的能源展望中，EIA預(yù)計(jì)美國今年天然氣的產(chǎn)量為73.7億立方英尺/天，比去年增長約2％。在最近的下行周期之后，美國天然氣生產(chǎn)的增長趨勢開始改變。根據(jù)EIA的統(tǒng)計(jì)，2016年，油價(jià)下跌和溫暖的天氣使天然氣價(jià)格下降。2017年，溫暖的天氣繼續(xù)影響天然氣的價(jià)格，2月的Henry Hub天然氣價(jià)格環(huán)比下降0.45美元至平均每百萬英熱單位2.85美元。EIA預(yù)計(jì)，2017年Henry Hub天然氣價(jià)格將會(huì)持續(xù)在平均每百萬英熱單位3.03美元。EIA表示新的出口能力和國內(nèi)消費(fèi)的增長是天然氣價(jià)格上漲的主要驅(qū)動(dòng)力。在3月2日之前的5個(gè)交易日，NYMEX的合約價(jià)值顯示，每百萬英熱單位2.15美元到3.82美元的波動(dòng)范圍包含了2017年5月Henry Hub天然氣價(jià)格的市場預(yù)期。

　　另外，EIA預(yù)計(jì)2018年天然氣的產(chǎn)量和價(jià)格將繼續(xù)增長，預(yù)計(jì)天然氣產(chǎn)量將平均增長4.1Bcf/d至77.8Bcf/d，而同的價(jià)格預(yù)計(jì)為每百萬英熱單位平均3.45美元。

　　除了天然氣的生產(chǎn)估算外，EIA還公布了3月的原油預(yù)測，美國原油產(chǎn)量在2016年平均為8.9MMbopd，今年的產(chǎn)量將增長到9.2MMbopd，2018年再增加0.5MMbopd至9.7MMbopd。布倫特原油今年價(jià)格將為平均每桶55美元，2018年將達(dá)到每桶57美元。

　　EIA還預(yù)計(jì)全球原油和液體燃料庫存在2016年增加約0.5MMbopd。未來兩年內(nèi)原油市場將相對平衡，2017年的庫存量為0.1MMbopd，2018年為0.2MMbopd。

　　特朗普2月末表示將改變生物燃料的執(zhí)行命令。今年以來可再生能源占發(fā)電量的比例也越來越大，但EIA預(yù)計(jì)燃料發(fā)電量在2017年仍會(huì)占比32％，2018年為33％。

　　EIA預(yù)計(jì)公用事業(yè)規(guī)模電廠的發(fā)電量將從2016年的每天11.1吉瓦小時(shí)下降0.7％，到2018年將增長1.9％。天然氣預(yù)計(jì)在2017年占比32％，而2018年將占比33％，而同期煤炭占比分別為31％和30％。

　　水力發(fā)電量預(yù)計(jì)將在今年和明年占比7％，非水力可再生能源預(yù)計(jì)在2017年提供9％的發(fā)電量，在2018年提供10％的發(fā)電量。在百分比的基礎(chǔ)上，預(yù)計(jì)太陽能發(fā)電是增長最快的可再生能源。

　　E 煤炭行業(yè)的沒落

　　一系列的因素扭曲了煤炭和天然氣價(jià)格之間的傳統(tǒng)價(jià)格比，讓天然氣和煤炭之間的價(jià)格比率沒能持續(xù)下去。由于大多數(shù)公用事業(yè)規(guī)模電廠有能力利用燃燒天然氣發(fā)電代替燃煤發(fā)電，當(dāng)天然氣定價(jià)相對較低時(shí)，公用事業(yè)已經(jīng)增加天然氣消耗并減少煤的使用。

　　由于煤炭和天然氣定價(jià)平價(jià)之間存在這么大的差距，大量的公用事業(yè)規(guī)模電廠已經(jīng)從使用煤炭轉(zhuǎn)向使用天然氣。未來幾年中會(huì)有更多電廠轉(zhuǎn)向使用天然氣，因?yàn)楦鼑?yán)格的環(huán)境規(guī)則使得煤炭使用越來越昂貴。

　　2016年4月，美國最大的煤炭生產(chǎn)商皮博迪能源公司申請破產(chǎn)保護(hù)，這被認(rèn)為是“化石燃料時(shí)代結(jié)束的預(yù)兆”，并被認(rèn)為可能是可再生能源興起與化石燃料投資離開美國煤炭行業(yè)的消亡運(yùn)動(dòng)。

　　事實(shí)上，美國煤炭行業(yè)的沒落有很多原因，但最大的因素是發(fā)電行業(yè)天然氣替代煤炭。頁巖熱潮造成了美國天然氣產(chǎn)量的激增，天然氣價(jià)格反過來又下降了。美國還通過了環(huán)境法規(guī)，要求電力生產(chǎn)商減少溫室氣體排放。與煤炭相比，天然氣生產(chǎn)的每單位電力產(chǎn)生的二氧化碳少得多，因此這種豐富的天然氣供應(yīng)、低廉的價(jià)格和環(huán)境法規(guī)的組合在過去10年中造成了電力市場的劇烈轉(zhuǎn)變。

　　在煤炭工業(yè)的困境中認(rèn)可可再生能源的環(huán)保人士經(jīng)常強(qiáng)調(diào)，最近大多數(shù)新發(fā)電能力都是可再生能源。事實(shí)上，F(xiàn)ERC最近的能源基礎(chǔ)設(shè)施更新報(bào)告顯示，468兆瓦的風(fēng)力發(fā)電和145兆瓦的太陽能發(fā)電占新建發(fā)電容量的100％。而2015年12月的能源基礎(chǔ)設(shè)施更新報(bào)告顯示，可再生能源占2014年安裝的所有新發(fā)電量的64％。

　　但容量不是生產(chǎn)。煤炭提供所謂的穩(wěn)定功率，這是根據(jù)需要通?？捎糜趥鬏?shù)墓β?。由于可再生能源（?a href="http://msthinker.com/news/article-530.html" target="_blank">風(fēng)能和太陽能）是間歇性的，它們需要比天然氣更多的裝機(jī)容量來替代煤電。容量因子即產(chǎn)生的功率量除以電源在所有時(shí)間以滿容量生產(chǎn)時(shí)將產(chǎn)生的功率，對于核電來說是90％，對于地?zé)峁β适?0％，對于燃煤和天然氣發(fā)電是50%—70％，但風(fēng)能和太陽能的容量因素要低得多。這就是盡管可再生能源占據(jù)了去年安裝的新發(fā)電量的大部分，但天然氣依然占據(jù)著煤電公司最大的電力生產(chǎn)份額的原因。

圖為天然氣對煤炭的替代作用

　　上圖中可以明顯地看出近10年來天然氣對煤炭的替代。從長期趨勢來看，自2000年以來煤炭的市場份額已從約50％下降到今年的約32％（下降18％）。在同一時(shí)間框架內(nèi)，天然氣的市場份額從約15％增加到今年估計(jì)的33％（增長18％）。因此，自2000年以來，電力部門幾乎所有的煤炭損失都可以通過增加天然氣消費(fèi)來解釋。

　　有些人認(rèn)為天然氣在發(fā)電領(lǐng)域沒有前途，應(yīng)該直接轉(zhuǎn)向可再生能源。應(yīng)該注意的是，天然氣仍然是化石燃料，依然會(huì)向大氣中排放二氧化碳，但天然氣是比煤更清潔的選擇，更重要的是，它已經(jīng)表明可以大規(guī)模取代煤炭產(chǎn)生的堅(jiān)實(shí)的能量。如果不能正確認(rèn)識到發(fā)電規(guī)模性和間歇性的重大問題，就無法承擔(dān)對可再生能源過多、過快的期望而產(chǎn)生的未來的供應(yīng)不確定風(fēng)險(xiǎn)。