美國能源知多少系列之四——美國的烴類氣體液生產和消費

文件編號：A035/0040

刊發時間：2018年10月4日

美國能源知多少系列之四

美國的烴類氣體液生產和消費

王能全

美國是當今世界最大的石油和天然氣生產國。社會大眾和媒體比較關心的，是美國的石油、天然氣產量和消費量。不過，產量巨大的石油和天然氣，還帶來了一個重要的副產品，即烴類氣體液。種類繁多的烴類氣體液，既是美國能源產量和消費的重要組成部分，也是重要的出口商品，其在世界能源和化工行業的地位越來越重要。

依據美國能源信息署等材料，本文以詳實的數字，介紹當前美國烴類氣體液的生產、消費和進出口的基本情況，以便行業和公眾對美國的石油和天然氣行業有一個更加深度的了解。需要說明的是，由於統計口輕的不同，不同統計機構和同一統計機構的有關統計數據存在一定的差距；部分行業專業名詞、美國地名和機構沒有統一的譯名，文中僅是自己的理解，可能不一定準確，敬請諒解並指正。

一、烴類氣體液的基本概念

從最基本的化學概念來說，石油和天然氣，都被稱為碳氫化合物。烴類氣體液或碳氫氣體液，英文為 hydrocarbon gas liquids，指的是常壓狀態下氣態、有壓力狀態下的液態碳氫化合物，主要有：乙烷、丙烷、丁烷和戊烷類的烷烴，乙烯、丙基、丁烯和異丁烯類的烯烴。烴類氣體液，是石油和天然氣的組成部分，是在天然氣處理廠和煉油過程中產生的。在美國，天然氣處理液（Natural gas plant liquids，NGP），占烴類氣體液的大頭，主要是烷烴類；而煉油過程中產生的烴類氣體液，主要是烯烴類。

烴類氣體液用途廣泛，主要包括：化工企業生產化學品、塑料和合成橡膠的原料，加熱、烹飪和乾燥用的燃料，運輸用的燃料，車用汽油的添加劑，稠油運輸中的稀釋劑等。

二、美國烴類氣體液的生產、消費和運輸情況

2016年，美國石油消費的13%是烴類氣體液，是美國石油消費的重要組成部分。

2016年，美國烴類氣體液的產量為414萬桶/天，主要由以下產品構成：乙烯，36%；乙烷，31%；天然汽油，10%；正丁烷，8%；異丁烷，8%；煉油廠生產的烯烴，7%。

2016年，美國在天然氣處理過程中產生的烴類氣體液為351萬桶/天，占當年美國烴類氣體液總產量的84.78%，主要構成為：乙烷，36%；乙烯，33%；天然汽油，13%；異丁烷，10%；正丁烷，8%。

2016年，美國在原油加工過程中產生的烴類氣體液為63萬桶/天，占當年美國烴類氣體液總產量的15.22%，主要構成為：乙烯，48%；丙烯，44%；正丁烷，8%。

2016年，美國丙烷的產量為147萬桶/天，其中的79%是天然氣處理廠中生產的，21%是煉油廠生產的。一般在秋天和冬天，美國會通過鐵路，從加拿大進口部分丙烷，用於中西部、東海岸和落基山脈地區的農村並補充季節性取暖燃料的不足。

烴類氣體液的使用非常廣泛。2016年，美國的烴類氣體液消費量為254萬桶/天，其中，45%是乙烷，33%是丙烷，12%是煉油廠丙烯，5%是異丁烷，3%是正丁烷，3%是天然汽油。從最終用途來看，2016年美國消費的烴類氣體液，83%用於工業，12%用於居民，4%用於商業，1%用於運輸。

對於很多消費者來說，丙烷是最熟悉和使用最多的烴類氣體液，是常見的就是LPG。對於很多邊遠地區的消費者和農場，丙烷是非常重要的燃料。丙烷最重要的消費領域，是民用，主要用於取暖，特別是在冬季。此外，商業、工業、農業和運輸業，也使用部分丙烷。如，2016年，美國運輸業丙烷的消費比重，大約只有1%。根據2015年版的“民用能源消費概覽”，美國有1180萬戶使用丙烷作為主要燃料，4200萬戶在戶外燒烤中使用丙烷。2009年，美國消費的丙烷中，70%用於取暖，16%用於燒水，14%用於其他用途。從消費區域來看，2009年美國消費的丙烷中，39%用在中西部地區，29%用於南部，16%用在西部，16%用在東北部。

從所使用的運輸工具來看，烴類氣體液的運輸方式主要有五種：管道，鐵路，卡車，專用船和駁船。從產品形態來看，烴類氣體液的運輸方式也是五種：Y級，沒有分離的烴類氣體液原始狀態；E-P混合狀態，大部分狀態下是80%的乙烷和20%的丙烷；P/P混合狀態，煉油廠的丙烷和丙烯混合體；LPG，丙烷、正丁烷和異丁烷混合體；最終產品，如乙烷、丙烷和正丁烷等。其中，管道運輸，一般為烴類氣體液從生產地到儲存地，也包括從分離廠到加工或生產廠，主要是Y級狀態，也有部分E-P混合狀態、P/P混合狀態和LPG的烴類氣體液通過管道輸送。通過鐵路和卡車，主要是將烴類氣體液的產品運送到消費者手中。而要進口或出口烴類氣體液，則必須使用專用的船舶，這類船舶必須帶壓或冷凍，或必須在帶壓的狀態下進行冷凍。如短距離運輸丙烷和正丁烷，也可以使用專用駁船。

烴類氣體液的儲存也非常複雜，需要根據不同的產品性質，使用專用的方式、材料和設備。

三、美國烴類氣體液的進出口情況

美國是烴類氣體液的凈出口國，所生產的烴類氣體液大於消費量，僅因季節性因素等會進口部分烴類氣體液。此外，由於化工生產的需要，美國會進口部分丙烯。

2016年，美國進口烴類氣體液的數量為18萬桶/天，占不包括原油在內的石油產品進口量的8%，其中67%為丙烷，12%為正丁烷和異丁烷，天然汽油為8%，丙烯和正丁烯合計為14%。

美國進口的丙烷和丁烷，絕對大部通過鐵路來源於加拿大，供應美國的中西部和東北部地區，季節性很強，其中的三分之二在每年的10月份至3月份之間，主要用於取暖和天氣寒冷時調合汽油。

2016年，美國進口的烴類氣體液中的89%來源於加拿大，其餘部分通過海運從世界其他國家進口，進口量只有出口量的七分之一。

自2007年以來，美國烴類氣體液的出口量不斷增長，從2007年的7萬桶/天增長到2016年的120萬桶/天，約相當於美國石油出口的20%。2016年，美國出口的烴類氣體液中，66%是丙烷，17%是天然汽油，10%是正丁烷和異丁烷，8%是乙烷。

2016年，美國的丙烷出口到世界56個國家，其中前五個國家分別為：日本，19%；墨西哥，14%；中國，12%；荷蘭，8%；韓國，7%。

2016年，美國出口的天然汽油中的99%出口到了加拿大，用於調合加拿大阿爾伯塔油砂中生產的石油，而這些石油中的絕大部分又通過管道和鐵路輸送出口到了美國。

四、美國烴類氣體液的價格變遷

一般來說，烴類氣體液的價格與石油、天然氣密切相關，並受市場供求的影響。

2009年之前，由於美國是丙烷和其他烴類氣體液的凈進口國，加之這些資源是可相互替代的，美國天然氣、原油和丙烷的現貨價格，與WTI現貨價格高度關聯，國際市場的供需關係直接決定了丙烷和其他烴類氣體液的價格走勢。

由於美國從丙烷的凈進口國變為凈出口國，2011年，得克薩斯交易中心蒙貝爾維的丙烷現貨價格，與原油和汽油、石腦油等油品價格相分離。2013和2014年，由於丙烷的產量和庫存大增，大大超過了港口的出口能力，美國丙烷的價格不斷下降。

2012年初，正丁烷的價格也發生了同丙烷價格同樣的變化。2013年初，由於出口費用高昂，異丁烷的價格逐步向丙烷靠近。雖然從絕對數量（美元/每英熱單位）看，美國烴類氣體液的價格同國際市場在不斷收窄，但由於原油價格的不斷下降和高昂的出口費用，按百分比計算的美國烴類氣體液價格的相對摺扣卻達到了歷史高點。

直至2008年，美國乙烷價格緊跟原油現貨價格。隨着乙烷產量的不斷增加和國內消費量增長的有限，乙烷價格與原油脫勾，並且從2012年年中開始緊跟天然氣的價格走勢。由於乙烷作為燃料與天然氣是替代關係，並且可回注管道，目前美國的乙烷價格按熱值計算。

丙烷的零售價格主要受市場供需和運輸成本的影響。受煉油廠和天然氣處理廠全年性開工的影響，丙烷的生產也是全年性的，但其消費卻是季節性的。春天和夏天，丙烷的需求很少，主要是建立庫存，消費主要是在秋天和冬季，有時冬季還需進口部分丙烷。因此，丙烷價格存在很大的季節性變化。與此同時，由於消費地遠離生產地，運輸費用佔了丙烷價格很大的比重。例如，美國東海岸的消費者就曾支付過很高的丙烷價格。

2013-2014年冬季，美國的丙烷零售價格達到歷史的高位，主要原因是這一年玉米大豐收，加之突然到來的10至12月份寒冷、潮濕的天氣，美國中西部的農場主需要大量的丙烷乾燥糧食，而此時由於管道、鐵路物流方面出現的問題使庫存不足，丙烷價格不斷上漲。2014年1月的第4周，美國平均民用丙烷價格達到創紀錄的4美元/加侖以上，比2013年同期上漲了75%。其中，中西部平均民用丙烷價格達到4.2美元/加侖，比2013年同期上漲了137%。

（說明：2018年9月12日，“美國能源知多少系列”預告後，在赴美參加第18屆中美油氣工業論壇期間，對文章的內容進行了再一次的修訂，計劃完成赴美參會的紀實後，從2018年10月1日開始正式刊發本系列的10篇文章，從而使這個系列更加完整。需要說明的是，由於時間關係，本系列文章的部分附圖不再翻譯成中文。）

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