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winter is coming 凛冬将至——浅谈原油炼油利润

2016-11-30 08:22:54 和讯名家 

    本文首发于微信公众号:小哈图。文章内容属作者个人观点,不代表和讯网立场。投资者据此操作,风险请自担。

  看完了精彩纷呈的美国大选,接踵而至的是美国加息美元强势回归大戏和即将到来的月底OPEC计划减产会议。作为重要商品代表——原油及其成品油例如汽油,柴油及其他馏分油,在这纷繁复杂,迭代交替的经济十字路口,或许应该有必要先探讨下它作为商品最基本的属性。本文主要分析一下,作为原油炼厂最重要的环节——炼油利润。

  即将到来的冻产协议会议,从基本面来看,较利好原油。虽然OPEC减产的概率高达70%,市场仍对冻产计划是否能达成存在很大的质疑。油价并没有很大的涨幅。原油仍然处于过剩阶段。不利的因素在于,考虑到页岩油气生产,伊朗原油出口增长和其他发达国家经济的低迷。然而对于炼油业务,市场往往陷入误区,认为低油价有利于盈利提升,而高油价则是利空。但实际情况是,油价的变化趋势才是关键。

  首先,我们来看下典型炼油流程:

简单上来说,炼油是指通过
简单上来说,炼油是指通过
蒸馏和裂解等一系列工艺将原油转化为汽油、柴油、航空煤油和沥青等产品的过程,通常现代炼油厂在炼油的同时也联产大量化工产品(如乙烯、丙烯等)以充分利用原料和提升经济价值,本文暂只讨论炼油业务。炼油的主要产品是汽柴煤油,即我们常说的成品油,通常也是盈利贡献最高的品种。

  裂化是一种通过高温和高压将烃分子分解成较轻分子的过程。 该方法有各种形式,包括热裂解(最常见的)和催化裂化。在精炼过程中,需要将“裂解”的原油转变成各种精炼产品。其它生产/精制方法包括聚合,烷基化和异构化。

炼油厂的利润直接产生于精炼产品(汽油和馏分产品,包括柴油和航空燃料)价格和原油价格之间的利差或差价挂钩,这种价差关系被称为
  炼油厂的利润直接产生于精炼产品(汽油和馏分产品,包括柴油和航空燃料)价格和原油价格之间的利差或差价挂钩,这种价差关系被称为裂解价差。

  石油精炼厂,像大多数制造商一样,处于两个上下游市场中间:他需要购买的原油,并出售的成品油。原油的价格、石油及其主要炼制产品往往是独立的,受各自供需,生产经济学,环境法规等因素影响。

  因此,当原油价格上涨,而下游裂解产品价格稳定或下跌,炼油厂和贸易商承担巨大的风险。这种情况下严重地缩小裂解价差,这表明精炼厂商在相对竞争的市场中采购原油同时销售精炼产品。因为炼油厂处在市场两端,他们面临的市场风险远远大于仅出售原油的公司,或只负责批发销售产品、零售环节。

  除了涵盖经营炼油厂的运营和固定成本外,炼油企业希望实现投资资产回报率。精炼商可以可靠地预测他们成本,却无法预测原油价格的一端,因而存在不可控的裂解利润,大大的增加了财务风险。

  炼油业务的盈利模式

对冲裂解价差
对冲裂解价差

  为了对冲裂解价差风险,精炼厂商买入原油头寸,卖出成品油头寸。如果预期原油价格稳定或升高,而产成品价格下跌,(裂解价差也随之下跌),精炼商选择卖出裂解价差的头寸。即空成品油买入原油期货合约。相应的,作为风险投机商往往根据精炼厂商生产情况进行买入/卖出相应操作,赚取溢价。

  有时,精炼厂商做相反操作:即买入汽油等成品油卖空原油期货,即买入裂解价差的头寸。当炼油厂被迫季节性整修停产,必须保证在产的过程购销环节原油和产成品的稳定。如若不能如期交货,炼油厂不得不购买产成的现货再次销售给下游客户。另外,缺乏足够的原油储备仓库,精炼厂必须在现货市场抛售多余的原油。

  如果炼油厂的供应和销售条款是固定的,不得不在准备不充分的情况下在现货市场抛售,导致价格对其不利。为了防止成品油的价格升高和原油价格下跌,炼油厂选择裂解价差的多头。

  馏分油与汽油产出比例、馏分与汽油价差

绿线为馏分油与汽油产出比例,蓝线为馏分油与汽油期货价差
绿线为馏分油与汽油产出比例,蓝线为馏分油与汽油期货价差

  数据来自:EIA统计, 小哈图整理

  对冲裂解价差

  可以有几种方法来管理与操作相关的裂解价格风险。因为炼油厂的生产配置产量各有不同,需要满足季节性产品需求的市场。如运用原油库存,炼油厂利用率,炼油利润的变化等其他指标一起,可以更好地了解一些公司或石油市场的情况。在应用期货市场裂解价差策略的时候,必须评估自身头寸且兼故自身现货市场的状况。

  炼油所使用的裂解价差比率(Crack ratio)为 X:Y:Z,X代表原油的桶数,Y代表汽油的加仑数,Z代表馏分油的桶数。在期货市场买入X桶原油,卖Y加仑汽油以及Z桶馏分油。一般被广泛利用的裂解比率依次为1:1, 3:2:1,5:3:2,2:1:1。其中1:1和3:2:1使用最普遍,其中,3:2:1被称为Gulf Coast 3:2:1以及Chicago 3:2:1。使用裂解比率一般是X=Y+Z。

  上面提到的“馏分油”指的是较重质的提炼成品油。这部份会被用在取暖用油,柴油,航空燃油等。在NYMEX就以热燃油(期货代码HO)作为价格标准,但欧洲习惯以自己的柴油期货当价格基准。

  1:1裂解价差 (以Brent布伦特原油与Gasoil 轻质柴油为例)

  最基本的是1:1裂解价差,代表炼成品(汽油、柴油)和原油之间的炼油利润。理论上,买入原油期货的同时卖出柴油期货,锁定价差。这里的Gasoil轻质柴油以公吨计价,需要调节成和原油一样以桶为单位。(1公吨=7.45桶, 1桶为42美制加仑)

  裂解价差公式:

价差为正,表明下游精炼柴油价格高于上游原油价格。当价差增加时,表示需求强烈,加工利润增加。減少时表示需求不振,加工利润减少。
  价差为正,表明下游精炼柴油价格高于上游原油价格。当价差增加时,表示需求强烈,加工利润增加。減少时表示需求不振,加工利润减少。

  3:2:1裂解价差

  一般炼油生产中,汽油的产量大约是裂解中间馏化物(柴油、航空燃料油)的两倍。这里的原油以桶为单位,需要调整成以加仑计价(超低硫柴油与RBOB汽油期货以加仑为单位,1公吨=7.45桶, 1桶为42美制加仑)。

  具体裂解价差公式:

数据来自: 彭博终端, 小哈图整理(xiaohatu.com)
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数据来自: 彭博终端, 小哈图整理

  5:3:2裂解价差

  除此之外,裂解过程中产生馏分物同样多的情况,汽油产出率相对较低的炼厂,也会使用5:3:2的裂解公式,锁定价差。这里的原油以桶为单位,需要调整成以加仑计价(超低硫柴油与RBOB汽油期货以加仑为单位,1公吨=7.45桶, 1桶为42美制加仑)。

  具体裂解价差公式:

数据来自: 彭博终端, 小哈图整理(xiaohatu.com)
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winter is coming 凛冬将至——浅谈原油炼油利润
数据来自: 彭博终端, 小哈图整理

  全球北美中北部和西北部主要以焦化(Coking)工艺为主,在加热和长反应时间的条件下,使渣油发生深度裂化反应。因而能比像欧洲西北部,地中海或者澳洲仅以裂解(cracking)工艺的炼油区域生产更多汽油、柴油、重质馏分油等。基本上,汽油最为利润最高的主产品,占比达到60%以上,而欧洲等炼油区仅50%左右,汽柴比平均一般在1.9:1。

  全球区域间的炼油工艺的不同,导致各炼油区利润边际的差异。如图所示,北美炼油区由于产出更多的汽油产品,带来较高的利润回报。相反,以新加坡为代表的亚洲炼油产区,利润回报最低。随着全球炼油技术提升及原油成本的不断走低,炼油利润逐渐趋同。

  BP测算的各炼油区域炼油产品组成

数据来自: BP英国石油公司, 小哈图整理(xiaohatu.com)
数据来自: BP英国石油公司, 小哈图整理

  全球各区域炼油利润对比

数据来自: BP英国石油公司, 小哈图整理
数据来自: BP英国石油公司, 小哈图整理

  虽然有各种不同''花式''的炼油利润和汽柴配比,本文这里主要侧重介绍现金利润。它主要是计算每桶原油炼油的现金边际利润。具体上说,它等于所有汽油和馏分产品的收入减去原料成本(原油加上其他原料成本),能耗及其他可变成本(燃料和其他可变成本包括在加工过程中燃烧的燃料,电,蒸汽,冷却原油所需的水,催化剂和化学品)再减去每桶的其他运营成本等。

  裂解价差的影响因素

winter is coming 凛冬将至——浅谈原油炼油利润
  季节性影响

  汽油占53%的原油产品比重和59%的总营业收入,春夏季受汽油价格影响(

  美国六月开车季)。春季炼油利润是全年利润主导因素。冬季汽油价格下降,库存上升。因而一般来说,二三季度炼油利润高,冬季较低。

  馏分油存在着与汽油相反的季节性需求和价格走势。尽管馏分油在秋季上涨有助于调节利润,但并不能很好的弥补汽油春夏季需求旺盛,冬季低迷带来的季节影响。主要是因为相较于汽油, 馏分油存在着较小的产量比重(以Brent原油生产为例仅占23%,而汽油为53%)。

  炼油产能利用能力对裂解利润的影响

  一般来说,当接近产能极限时,边际生产成本上升(闲置高耗产能被用于满足持续更多的需求)导致生产价格上升。

  尽管如此,炼油企业并不会突然面临产能上限限制,存在一定灵活调整空间(较轻质原油混合使用,减少下游单位产能占用,或外购其他国家成品油)。产能限制的重要性只有达到最后临界增量的时候,才会引起剧烈的变化。下游产能利用率提高,消解了瓶颈也带来了变动成本一定的改善。

  目前来讲,仍然没有绝对量化的方式证明炼油产能利用率/裂解利润之间的关系。

  炼油产能利用率

  除非洲炼油产区以外,全球其它主要炼油产区均保持较高的产能利用率,到达80-90%。

数据来自: BP英国石油公司, 小哈图整理(xiaohatu.com)
数据来自: BP英国石油公司, 小哈图整理

  重整汽油(RFG)法规对裂解利润的影响

  美国的清洁空气修正法案(CAAA)对重整汽油利润影响最大。它是为了降低硫化柴油燃料的重整汽油规格而制定的标准。 因而对Bonny 轻质原油影响较大,阿拉伯轻质原油影响最小。WTI处于之间。主要原因在于Bonny原油含有的石脑油有相对高水平的苯和当加工石脑油时产生苯的物质。虽然苯具有高辛烷值,但它也是致癌的,并且RFG规格限制其在汽油中的比重。为了满足RFG规格,历史上仅使用Bonny Light或Brent布伦特生产的精炼厂不得不投资新的工艺,例如采用异构化的方法从石脑油中除去苯或分离一些石脑油。

  然而,重整汽油法规虽导致炼油成本上升,但并没有对炼油利润带来冲击(仍然受轻重原油价差主导)。

  墨西哥湾区与东海岸炼油利润对比

  美国炼油工业的主要生产模式:

  主要是以两个墨西哥湾沿岸炼油厂模式和一个东海岸炼油厂的模式为主。

  墨西哥湾海岸炼油厂的模式具有较为复杂的炼油构造,其中包括流体催化裂化,焦化和加氢处理。一种炼油模式设计成用于处理轻质原油,第二种炼油模式代表可生产大部分的原油产品,包括汽油,因为具有较大的焦化装置和比第一种更广泛的加氢处理,以处理高硫原油。相反得,东海岸炼油厂只具备流化催化裂化(FCC)装置,但没有焦化能力,被设计成只能处理低硫原油。

  炼油厂的区域差异:墨西哥湾区较东海岸炼油区利润高。墨西哥湾区由于具有附加转化装置,使较轻/高附加值炼油产出率提高。东海岸炼油区成本并不能体现优势,导致墨西哥湾区利润仍较高。季节性影响导致墨西哥湾区和东海岸区的利润差异较小。

  美国主要炼油区及产能

数据来自: EIA, 小哈图整理(xiaohatu.com)
winter is coming 凛冬将至——浅谈原油炼油利润
数据来自: EIA, 小哈图整理

    文章来源:微信公众号小哈图

(责任编辑:王雪冰 HF074)
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