Natural Gas Liquids (NGLs): Wat ze zijn, hoe ze geprijsd worden en waarom ze belangrijk zijn

Definitie van natural gas liquids
Natural gas liquids (NGLs) zijn koolwaterstofverbindingen — voornamelijk ethaan, propaan, butaan, isobutaan en pentaan — die uit de aardgasstroom worden gewonnen in gasverwerkingsinstallaties. Ze zijn zwaarder dan methaan en kunnen worden gescheiden en vloeibaar gemaakt voor afzonderlijke verkoop. NGLs verschillen van LNG (wat methaan is) en zijn nauw verwant aan LPG (propaan en butaan zijn een onderdeel van de NGLs). Het Amerikaanse Permian Basin en de Marcellus Shale zijn de belangrijkste NGL-producerende regio’s ter wereld, met prijzen die worden bepaald in Mont Belvieu, Texas.


Inhoudsopgave

  1. Wat NGLs zijn en hoe ze verschillen van LNG en LPG
  2. De vijf NGL-componenten en hun toepassingen
  3. Hoe NGLs worden gescheiden van aardgas
  4. Waar NGLs vandaan komen: Amerikaanse dominantie
  5. De twee belangrijkste Amerikaanse prijsgebieden: Mont Belvieu en Conway
  6. Seizoensgebonden vraagcurves
  7. Y-grade, zuiverheid en de fractionation spread
  8. Veelgestelde vragen
  9. Belangrijkste punten

Wat NGLs zijn en hoe ze verschillen van LNG en LPG

De naamgeving in de gasindustrie is verwarrend. Laten we ze ontrafelen.

Aardgas uit een bron is geen puur methaan. Het bevat methaan (ongeveer 70–90%) en kleinere hoeveelheden ethaan, propaan, butaan, isobutaan en pentaan. Het bevat ook niet-koolwaterstoffen: CO2, stikstof en waterstofsulfide.

De zwaardere koolwaterstofcomponenten — van ethaan tot pentaan — zijn de natural gas liquids. Ze worden “vloeistoffen” genoemd omdat ze, in tegenstelling tot methaan, onder relatief milde omstandigheden (matige druk of lichte koeling) vloeibaar gemaakt kunnen worden en als vloeistof in pijpleidingen en opslagtanks kunnen worden behandeld.

Het onderscheid met LNG en LPG:

Product Hoofdcomponent Relatie tot NGLs
Aardgas (pijpleiding) Methaan (CH4) Geen NGL
LNG Methaan (gekoeld tot −162°C) Geen NGL
Ethaan C2H6 NGL — geen LPG
LPG (propaan + butaan) C3H8 + C4H10 NGL-subset
Pentaan-plus / natuurlijke benzine C5+ NGL — geen LPG

De vijf NGL-componenten en hun toepassingen

Elke NGL-component is een afzonderlijk product met zijn eigen markt, prijsstelling en eindgebruikerssector.

Ethaan (C2H6)

Ethaan is de lichtste NGL. Het wordt bijna uitsluitend gebruikt als petrochemische grondstof — het wordt ingevoerd in stoomkrakers die het afbreken tot ethyleen (C2H4), de belangrijkste petrochemische bouwsteen. Ethyleen voedt de productie van polyethyleen (de meest geproduceerde kunststof ter wereld), ethyleenglycol (antivries, polyester) en vele andere derivaten.

De Amerikaanse Golfkust werd het wereldwijde centrum voor op ethaan gebaseerde ethyleenproductie, dankzij goedkoop ethaan uit het Permian Basin en de Marcellus Shale. Amerikaans ethaan wordt ook geëxporteerd door gespecialiseerde very large ethane carriers (VLECs) naar Europese en Aziatische stoomkrakers — een handel die na 2016 aanzienlijk groeide.

Propaan (C3H8)

Propaan is de meest veelzijdige NGL. De toepassingen zijn onder meer:
– Residentiële en commerciële verwarming (het “LP-gas” in landelijke gebieden zonder aardgasnetwerk)
– Autogas (voertuigbrandstof in veel landen, met name Turkije, Zuid-Korea, Polen)
– Petrochemische grondstof (propaandehydrogenering, of PDH, produceert propyleen voor polypropyleenkunststof)
– Landbouwkundig drogen van graan (een belangrijk seizoensgebonden gebruik in het Amerikaanse Midwesten)

Propaan is verantwoordelijk voor ongeveer 30% van de totale Amerikaanse NGL-productie per volume.

Normaal butaan (C4H10) en isobutaan (C4H10)

Butaan en isobutaan hebben dezelfde molecuulformule maar verschillende structuren en toepassingen:
– Normaal butaan wordt gemengd in winterbenzine (het heeft een hoge dampdruk die helpt bij het starten in koud weer). Raffinaderijen verminderen het butaangehalte in zomerblends vanwege RVP-regelgeving.
– Isobutaan is een grondstof voor de productie van alkylaat (een hoogwaardige, schoon brandende benzinecomponent) en voor de synthese van propyleenoxide.
– Beide worden in kleinere volumes gebruikt in aanstekers en als drijfgas in spuitbussen.

Pentaan-plus (C5+ / Natuurlijke benzine)

Pentaan en zwaardere componenten zijn vloeibaar bij kamertemperatuur. Hun voornaamste toepassingen:
– Mengcomponent voor benzine bij raffinaderijen
– Verdunningsmiddel voor zware olie: Canadese oliezandproducenten gebruiken pentaan-plus om bitumen te verdunnen voor transport via pijpleidingen naar raffinaderijen
– Petrochemische grondstof op basis van nafta


Hoe NGLs worden gescheiden van aardgas

De winning en scheiding van NGLs gebeurt in twee fasen.

Fase 1: Gasverwerkingsinstallatie (winning)

In een gasverwerkingsinstallatie nabij de bron wordt ruw aardgas behandeld om onzuiverheden te verwijderen en de NGL-componenten te extraheren. De NGLs komen naar buiten als een gemengde stroom genaamd Y-grade of raw mix — ethaan, propaan, butaan, isobutaan en pentaan samen in één vloeibare stroom. Y-grade wordt meestal via pijpleidingen naar een fractioneringsinstallatie getransporteerd.

Fase 2: NGL-fractionator (scheiding in zuivere producten)

In een fractioneringsinstallatie wordt Y-grade gescheiden in afzonderlijke zuivere NGL-stromen door middel van een reeks destillatiekolommen, die elk bij verschillende temperaturen en druk werken:

  1. Deethanizer — verwijdert ethaan aan de bovenkant
  2. Depropanizer — verwijdert propaan uit de resterende stroom
  3. Debutanizer — scheidt de butaanfractie van pentaan-plus
  4. Butaan-splitter — scheidt normaal butaan van isobutaan
  5. Pentaan-plus blijft onderin achter

De resulterende zuivere producten (specificatie-ethaan, specificatie-propaan, enzovoort) worden afzonderlijk opgeslagen en verkocht. De grootste NGL-fractioneringscomplexen in de VS bevinden zich in Mont Belvieu, Texas.

De frac spread

De economische relatie tussen de waarde van Y-grade NGL en de individuele waarden van zuivere producten is de fractionation spread (frac spread). Als de gecombineerde waarde van gescheiden zuivere producten de waarde van Y-grade plus de kosten van fractionering overschrijdt, is het economisch rendabel om te scheiden. Zo niet, dan kunnen sommige verwerkers ervoor kiezen om NGLs in de aardgasstroom te laten — een keuze genaamd ethane rejection — en alles als aardgas met een hogere calorische waarde te verkopen.


Waar NGLs vandaan komen: Amerikaanse dominantie

De Verenigde Staten produceren ongeveer 60–65% van het wereldwijde NGL-aanbod — een dominantie die is opgebouwd dankzij de schalie-revolutie.

Permian Basin (West-Texas en New Mexico)

Het Permian produceert enorme volumes geassocieerd gas — aardgas dat samen met ruwe olie uit strakke rotsformaties komt. Geassocieerd gas uit het Permian heeft een hoog NGL-gehalte, waardoor elk vat olieproductie ook een significante NGL-generator is. De productie van ruwe olie in het Permian steeg van ongeveer 2 miljoen vaten per dag in 2016 naar meer dan 5 miljoen vaten per dag in 2023, wat de NGL-volumes evenredig mee omhoog trok.

Marcellus en Utica (Pennsylvania, West Virginia, Ohio)

Deze Appalachen-schalieformaties hebben een “wet gas window” — vooral in het zuidwesten van Pennsylvania en West Virginia — dat aanzienlijke hoeveelheden ethaan, propaan en butaan produceert naast methaan. Antero Resources, EQT en Range Resources zijn grote producenten van NGLs uit de Appalachen.

DJ Basin (Colorado), Bakken (North Dakota), Eagle Ford (Texas)

Deze bekkens dragen bij aan betekenisvolle extra NGL-volumes. Het DJ Basin (Weld County, Colorado) produceert gas met een hoog NGL-gehalte van exploitanten in het Wattenberg-veld, waaronder Civitas Resources en Chevron.

Buiten de VS zijn het Midden-Oosten (Saoedi-Arabië, VAE, Qatar), Canada (Alberta) en Rusland belangrijke NGL-producenten. De Amerikaanse schalie-revolutie maakte de VS echter tot de wereldwijde swing-leverancier van propaan en ethaan en gaf de VS een LPG- en NGL-exportcapaciteit die vóór 2012 niet bestond.


De twee belangrijkste Amerikaanse prijsgebieden: Mont Belvieu en Conway

NGL-prijzen in de VS worden genoteerd op twee belangrijke fysieke knooppunten.

Mont Belvieu, Texas

Mont Belvieu ligt 40 km ten oosten van Houston en is het belangrijkste NGL-prijsknooppunt ter wereld. Het herbergt het grootste NGL-opslag- en fractioneringscomplex ter wereld — ondergrondse zoutkoepels die tientallen miljoenen vaten ethaan, propaan, butaan en pentaan-plus opslaan. Enterprise Products Partners, Targa Resources en MPLX exploiteren grote faciliteiten in Mont Belvieu.

Zuivere NGL-producten in Mont Belvieu worden per component in centen per gallon geprijsd. Prijzen worden dagelijks gepubliceerd door Argus Media en OPIS (Oil Price Information Service). Propaan in Mont Belvieu wordt soms ook genoteerd als een percentage van de WTI-olieprijs — “propaan als percentage van ruwe olie” is een standaardmarktverwijzing.

De meeste Amerikaanse NGL-exportterminals (zoals Morgan’s Point van Enterprise en Galena Park van Targa) liggen nabij Mont Belvieu, waardoor het ook de natuurlijke hub is voor NGL-exportprijzen.

Conway, Kansas

Conway is het secundaire knooppunt dat de Midcontinent-productieregio (Oklahoma, Kansas, Colorado) bedient. Het wordt meestal verhandeld met een korting ten opzichte van Mont Belvieu, wat de transportkosten naar de Golfkustmarkten en exportterminals weerspiegelt.

Het Conway-Belvieu-verschil is een nauwlettend in de gaten gehouden spread. Wanneer de productie in het Midcontinent sneller verloopt dan de transportcapaciteit naar Mont Belvieu, dalen de Conway-prijzen ten opzichte van die in Belvieu. Pijpleidinguitbreidingen in de jaren 2010 hebben dit verschil voor propaan en butaan over het algemeen verkleind, hoewel het periodiek weer groter wordt wanneer nieuwe productie de infrastructuur overstijgt.


Seizoensgebonden vraagcurves

NGL-prijzen — in het bijzonder propaan — volgen sterke seizoenspatronen.

Propaan: vraag naar winterverwarming

Propaan is de primaire verwarmingsbrandstof voor miljoenen Amerikaanse huishoudens in landelijke gebieden die geen toegang hebben tot aardgasleidingen. De vraag naar verwarming bereikt een scherpe piek van november tot en met februari. De propaanprijzen stijgen doorgaans vanaf het einde van de zomer (naarmate de markt anticipeert op de wintervraag en distributeurs voorraden opbouwen) en dalen van de lente tot de zomer (naarmate voorraden worden aangevuld en de vraag afneemt).

De EIA (US Energy Information Administration) publiceert wekelijkse gegevens over de Amerikaanse propaan/propyleenvoorraad — een marktgevoelig rapport in de winter. Voorraden die bij het ingaan van de winter aanzienlijk onder het vijfjarig gemiddelde liggen, kunnen leiden tot prijsstijgingen voor propaan. De winter van 2013–14 (de “polaire vortex”) veroorzaakte in delen van het Amerikaanse Midwesten prijsstijgingen tot boven de $5/gallon door een combinatie van grote vraag naar verwarming en logistieke beperkingen bij het verplaatsen van propaan van opslag naar distributeurs.

Butaan: seizoenen voor benzine-menging

Het mengen van normaal butaan in benzine is onderworpen aan seizoensgebonden RVP-regelgeving (Reid Vapour Pressure). In de winter is een hogere RVP toegestaan en mengen raffinaderijen meer butaan in benzine. In de zomer dalen de RVP-limieten. Dit creëert een “butaanmengseizoen” dat in de herfst (oktober–november) begint en in de lente eindigt. Butaanprijzen stijgen doorgaans voorafgaand aan het mengseizoen en dalen naarmate de zomer nadert.

Ethaan: relatief vlakke seizoensinvloeden

De vraag naar ethaan door stoomkrakers die continu draaien, is gedurende het jaar relatief stabiel. Seizoensgebonden schommelingen in de ethaanprijs weerspiegelen meer de economie van grondstoffen voor krakers (marges voor ethaan vs. propaan vs. nafta-kraken) en uitval dan de cycli van de eindvraag.


Y-grade, zuiverheid en de fractionation spread

Voor analisten die NGL-markten volgen, is de relatie tussen Y-grade en zuivere producten fundamenteel.

Y-grade (ruw gemengde NGL) wordt verhandeld tegen een gemengde waarde die de samenstelling en de huidige prijzen van zuivere producten weerspiegelt. Een vat Y-grade dat rijk is aan propaan en butaan zal duurder zijn dan een vat met veel ethaan, omdat ethaan in de meeste omgevingen lager wordt gewaardeerd.

Midstream-bedrijven — Enterprise Products Partners, Targa Resources, MPLX, DCP Midstream (nu onderdeel van Phillips 66) — verzamelen Y-grade bij producenten, transporteren het naar fractioneringsinstallaties en scheiden het in zuivere producten. Ze verdienen ofwel een vaste vergoeding per gallon verwerkt, of een deel van de NGL-waarde (keep-whole contracten).

Ethaan-terugwinning vs. ethaan-afwijzing

Producenten en verwerkers beslissen hoeveel ethaan ze willen extraheren versus laten in de aardgasstroom. Wanneer ethaanprijzen onder de energiewaarde liggen van het laten zitten van ethaan in het gas (als methaan-equivalent BTU-inhoud), is de economische keuze “ethane rejection” — laat het in het gas zitten en verkoop het als brandstof. Wanneer ethaanprijzen hoog zijn in verhouding tot gas (meestal wanneer de ethyleenvraag sterk is), maximaliseert “ethane recovery” de inkomsten.

Ethaan-afwijzing heeft een wezenlijke invloed op het ethyleenaanbod. Wanneer Amerikaanse producenten op grote schaal ethaan afwijzen, is er minder grondstof beschikbaar voor stoomkrakers, wat het ethyleenaanbod kan verkrappen en de petrochemische prijzen kan ondersteunen.


Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen nat gas en droog gas?

Nat gas is aardgas met een aanzienlijk NGL-gehalte — hoge percentages ethaan, propaan en zwaardere koolwaterstoffen. Droog gas is bijna puur methaan met minimaal NGL-gehalte. Gebieden met nat gas (zoals het Marcellus “wet gas window” in het zuidwesten van Pennsylvania) produceren naast methaan waardevolle NGL-bijproducten. Gebieden met droog gas (zoals het hart van de Haynesville Shale in Louisiana) produceren voornamelijk methaan van pijpleidingkwaliteit. Producenten geven over het algemeen de voorkeur aan nat gas omdat NGL-inkomsten de gasinkomsten aanvullen, wat de economie van een put verbetert.

Waarom heeft ethaan soms een zeer lage of negatieve prijs?

Wanneer de NGL-productie sneller verloopt dan de fractioneringscapaciteit of pijpleidingcapaciteit, kunnen ethaanprijzen op afgelegen locaties tot bijna nul dalen. Wanneer ethaan minder waard is dan de equivalente waarde als BTU-inhoud van pijpleidinggas, wijzen verwerkers ethaan af — en laten het in de gasstroom. Dit verlaagt de kwaliteit van de gasstroom enigszins, maar vermijdt de kosten voor het transporteren van een product met een lage waarde. Ethaan werd in het midden van de jaren 2010 tijdens de Marcellus-productiepiek nabij nul of lager verhandeld in Conway en op sommige locaties in de Appalachen.

Hoe beïnvloedt de Henry Hub aardgasprijs de NGL-prijzen?

Aardgasprijzen vormen in sommige toepassingen een soort bodem voor NGLs — NGLs concurreren met aardgas als verwarmingsbrandstof. Wanneer gasprijzen stijgen, wordt propaan relatief competitiever, wat de vraag naar en de prijs van propaan ondersteunt. De prijs van ethaan is echter sterker gekoppeld aan de economie van ethyleenmarges dan aan Henry Hub. Hogere gasprijzen verminderen ook de prikkel voor ethaan-afwijzing, aangezien de energie-equivalente waarde van het laten zitten van ethaan in de gasstroom stijgt met de gasprijzen.

Wat zijn Amerikaanse NGL-exporten en waarom groeiden ze zo snel na 2015?

De Amerikaanse schalie-boom genereerde veel meer propaan en butaan dan de binnenlandse markten konden absorberen. De Amerikaanse propaanexport groeide van bijna nul in 2012 naar meer dan 1,5 miljoen vaten per dag in 2020 — voornamelijk naar Aziatische kopers (China, Japan, Zuid-Korea, India) en Europese petrochemische bedrijven. Exportterminals in Marcus Hook (Pennsylvania), Nederland (Texas) en Morgan’s Point (Texas) verwerken het merendeel van de Amerikaanse NGL-export. Ethaanexporten groeiden ook naarmate Europese en Aziatische stoomkrakers investeerden in apparatuur om op Amerikaanse ethaangrondstoffen te kunnen draaien.

Welke bedrijven domineren de Amerikaanse NGL-midstream?

Enterprise Products Partners (EPD) is het grootste NGL-midstream-bedrijf naar elke maatstaf — zij exploiteren het grootste fractioneringscomplex in Mont Belvieu, het grootste NGL-pijpleidingnetwerk en aanzienlijke NGL-exportcapaciteit. Targa Resources, Williams Companies, MPLX (Marathon Petroleum), DCP Midstream (nu onderdeel van Phillips 66) en Crestwood Equity Partners zijn andere grote spelers. Aan de productiekant genereren Pioneer Natural Resources, ConocoPhillips, en Diamondback Energy (Permian) en Antero Resources (Marcellus) de grootste NGL-volumes.

Hoe beïnvloeden NGL-prijzen de economie van olieproductie?

In oliebekkens waar geassocieerd gas samen met ruwe olie wordt geproduceerd (Permian, Bakken, Eagle Ford), voegen NGL-inkomsten uit dat geassocieerde gas aanzienlijke waarde toe per vat geproduceerde olie. Wanneer propaan- en ethaanprijzen hoog zijn, is de totale economie van een Permian-put — olie-inkomsten + gas-inkomsten + NGL-inkomsten — aanzienlijk beter dan wanneer NGLs laag gewaardeerd worden. Prijsinstortingen van NGLs (zoals in 2019–20) verlagen merkbaar het rendement van Permian-putten, waardoor booractiviteiten worden getemperd, zelfs wanneer de olieprijs zelf toereikend is.


Belangrijkste punten

Gerelateerde Lectuur

Om de onderwerpen in dit artikel verder te verkennen, bekijk deze gerelateerde gidsen: the downstream products that compete in heating and transport fuel markets, the upstream operations where associated gas is often co-produced en how biofuel blending mandates compete with NGL-derived gasoline components.

Understanding Commodities
Geschreven door
↑ Terug naar boven
Understanding Commodities

Understanding Commodities is een gratis, neutraal educatieplatform dat uitlegt hoe mondiale grondstoffenmarkten werken – voor importeurs, exporteurs, agribusiness en fabrikanten. Elke gids is geschreven vanuit een zakelijk perspectief, niet vanuit de handelsvloer. Geen makelaar. Geen agenda. Geen jargon.

Continue Reading

More guides from Understanding Commodities

De commodity forward curve uitgelegd: definitie, structuur en hoe handelaren deze gebruiken

Wat is een commodity forward curve? Leer meer over contango, backwardation en hoe fysieke handelaren forward curves gebruiken voor hedging,...

Read article →

Commodity prijzen geschiedenis

Geschiedenis van commodity prijzen uitgelegd: super-cycles, de olieschokken uit de jaren 70, de Chinese commodity boom, de crash van 2008,...

Read article →

LNG vs LPG: Belangrijkste verschillen uitgelegd

LNG vs LPG uitgelegd: belangrijkste verschillen in samenstelling, opslag, productie, toepassingen en marktprijzen. Plus de Amerikaanse LNG-exportboom en de groei...

Read article →

Choose language