PDF《涉油企业专题研究一：利用裂解价差锁定炼油收益》

1 涉油企业专题研究一:利用裂解价差锁定炼油收益

2019 年4月15 日 臧加利 能源化工研究员 执业编号: F3049542

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网址:www.cindaqh.com 核心观点 ? 油价涨跌对炼油行业盈利的影响不仅仅是简单的成本变动逻辑, 更需要关注油价变动的幅度以及节奏.虽然通过合理设计加工能 力、维持高负荷长时间的稳定运行、实现规模经济等一系列措施, 可以降低固定成本在单位产品上的摊销,但考虑到原料成本在炼 油总成本中的占比较高,炼油企业更应该利用期货市场积极管理 库存,锁定炼油利润,平抑油价巨幅波动风险. ? 原油价格和炼制品价格的波动并不同步,这使得炼油企业面临的 市场风险比上游的原油生产商和下游的油品销售商都要高.炼油 企业可以较为可靠的预测除油价以外的其他各项生产成本,裂解 价差是他们最大的不确定因素. 日常运营中, 炼油企业以卖出裂解 价差为主, 当炼油企业因季节性检修被迫停产时, 则可能考虑买进 裂解价差操作. ? 企业不应该根据趋势去操作衍生品,而是应该根据现货趋势判断 和敞口方向去反向交易衍生品.2018 年瓦莱罗利用衍生品工具将 裂解价差锁定在 10.05 美元/桶,成本端的大幅抬升并未影响到它 的盈利,很好的保证了盈利的稳定性.在制定

2019 年的套保方案 时,基于中重质原油供给持续收紧以及馏分燃料油需求走弱的预 期, 瓦莱罗认为裂解价差将面临下行压力, 为此瓦莱罗进行了裂解 价差卖出操作.

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一、 炼油产业基础概念 石油炼制作为石油产业链中的重要一环,连接着上游的石油生产商和下游的油品及化工品销售商.大 部分炼油厂原油加工能力为

250 万吨/年-750 万吨/年,一些超大型炼厂可以达到

2000 万吨/年.炼厂的加 工能力一般指的是对某一特定原油进行常减压蒸馏得到的设计生产能力或实际生产能力, 会随着原油来料 的不同而变化,通常原油越轻质,加工难度越大.因为减粘裂化炉、热裂化装置和焦化装置需要经常停工 除焦,大部分炼厂的年均实际开工天数在 330-350 天.要将原油转化为石油产品,需要经过三个过程:蒸馏、精制和转化.蒸馏是将原油持续泵入蒸馏塔中,塔底较热,塔顶较冷,塔内的温度梯度使得沸点不同 的烃从塔内不同部位析出.蒸馏分为常压蒸馏和减压蒸馏,常压蒸馏的临界温度为 370℃,高于该温度时 原油中的重质烃开始分解裂化,并生成焦炭沉淀物,即常压渣油.在减压和真空条件下,通过蒸馏常压渣 油可以得到更多的馏分物,这就是减压蒸馏.原油经过常减压蒸馏后,进入精制过程,目的是通过加氢操 作剔除各馏分中存在的少量有害的非烃物质,主要是指硫化物.转化作为炼制过程中的必要环节,包括催 化重整、热裂化、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化等,通过化学反应改变烃类的大小和形状,提高汽柴油 等高价值产品的收率. 图1:炼厂原油加工过程 资料来源:INE,信达期货研发中心

3 图2:原油蒸馏过程简图 图3:中国石油产品出率情况 资料来源:INE,信达期货研发中心 目前国内大力发展的大炼化项目,是炼油业务和化工业务的高效整合.其中,炼油业务受原油价格波 动影响比价大,因为石油炼制是典型的以量取胜的行业,现在国内炼厂原油加工利润一般在 100-200 元/ 吨,换算成桶的话是仅为 2-4 美元/桶,炼油毛利率相对较低.赚取裂解价差是炼油行业的根本盈利模式, 也是炼厂制定经营策略的重要依据. 裂解是指通过一系列化学反应将原本较大分子结构混合物转变成小分 子结构混合物的过程, 石油裂解得到的炼制品主要是石脑油、 汽油、 柴油、 煤油和燃料油. 而裂解价差 (Crack Spread)就是石油炼制产品与原油价格之间的差值,代表了炼油企业的炼油利润.由于原油价格和炼制品 价格受各自供需平衡、 调控政策及金融投机等因素影响, 例如在 OPEC+减产推动下油价不断攀升, 同时汽 油价格却因季节性需求低迷而受到一定压制, 这种油价与炼制品价格变动的不一致性带动了裂解价差波动 的不确定性. 图4: 美国汽油和柴油价格构成 资料来源:EIA,信达期货研发中心

4 油价涨跌对炼油行业盈利的影响不仅仅是简单的成本变动逻辑,更需要关注油价变动的幅度以及节奏. 大部分炼油企业都会有自己的原油库存,炼厂从备库到加工到销售会存在一个时间差,即销售的炼制品是 按照 M 月定价的,但用于加工的原油是按照 M-1 月定价的.以油价快速下跌情况为例,炼厂消耗库存原 油导致短期炼油毛利率下滑,同时库存资产减值损失会大幅增加,从而加剧了企业在油价快速下跌时期的 亏损幅度.影响炼油企业盈利的另一个主要因素是操作成本,虽然通过合理设计加工能力、维持高负荷长 时间的稳定运行、实现规模经济等一系列措施,可以降低固定成本在单位产品上的摊销,但考虑到原料成 本在炼油总成本中的占比较高,炼油企业更应该利用期货市场积极管理库存,锁定炼油利润,平抑油价巨 幅波动风险. 图5: 炼油企业盈利计算 资料来源:信达期货研发中心

二、 运用裂解价差对冲油价波动风险 一般来说,炼油企业都会根据各自情况适当预留 10-30 天的原油加工量,因此一些大型炼油企业的原 油库存规模是相当大的. 同时, 为了避免恶劣天气、 炼厂意外停工等突发事件造成的石油炼制品供应短缺, 炼油企业还会备有一定的成品油库存. 以中国石化为例,

2018 年三季度末公司的原油和成品油存货价值超 过2000 亿元,考虑到存货周转天数在

30 天左右,此后的油价暴跌造成了较大的存货跌价损失,严重侵蚀 了公司盈利利润.原油价格和炼制品价格的波动并不同步,这使得炼油企业面临的市场风险比上游的原油 生产商和下游的油品销售商都要高.炼油企业可以较为可靠的预测除油价以外的其他各项生产成本,裂解 价差是他们最大的不确定因素.因此,为了降低财务风险炼油企业需要主动管理裂解价差风险,即通过对 冲工具锁定裂解利润.由于炼油厂装置配置不同、来料种类不同,并且需要满足市场的季节性需求,因此 每个炼油企业都必须评估各自的状况,制定与其具体现货市场运作相协调的期货市场策略.

5 图6:2018 年美国炼油厂炼制品收率 图7:WTI 油价与裂解价差走势 资料来源:EIA,信达期货研发中心 在日常运营中,炼油企业需要不断的买进原油去生产成品油,如果炼油企业认为在未来某段时间原油 价格将保持稳定,或者稍微有所上涨,而成品油价格或将下跌,则他们可以在期货市场上卖出裂解价差, 即买入原油期货合约同时卖出汽油和取暖油合约.一旦炼油企业持有这种裂解价差的空头头寸,则不用担 心各个合约的绝对价格变化,需要关心的只是成品油的联合价格相对原油价格的变动关系.然而,有时候 炼油企业的操作却恰恰相反,他们买进炼制品并卖出原油.当炼油企业因季节性检修被迫停产时,他们仍 然需要履行现有的采购和供应合同.如果不能如期交货,炼油企业不得不以现货价格买进炼制品并转售给 下游客户.此外,如果缺乏足够的原油储存空间,炼油企业则需要在现货市场上抛售多余的原油.这种情 况下,炼油企业需要买进汽油和取暖油期货合约同时卖出原油期货合约,即买进裂解价差. 图8:汽油-美油裂解价差 图9:取暖油-美油裂解价差 资料来源:Wind,信达期货研发中心

6 裂解价差采用美元/桶的计量单位,因为原油价格是用美元/桶表示,而成品油是用美分/加仑来表示, 所以先应该按照

42 加仑/桶的比例将汽油、馏分燃料油等成品油价格转换成美元/桶.以纽约商业交易所 (NYMEX)上市的主要能源期货合约为例,裂解价差类型有简单的 1:1 裂解价差,以及复杂化的 2:1:

1、 3:2:1 以及 5:3:2 裂解价差.其中,最常见的是 1:1 裂解价差,即买进(或卖出)原油期货合约的同时卖出 (或买进) 相同数量的汽油期货合约 (RBOB) 或馏分燃料油期货合约 (Heating Oil) . 该裂解价差为正时, 表明下游汽油或馏分燃料油价格高于上游原油价格,价差增大则表明下游需求旺盛,炼油厂加工毛利率也 相应增加. RBOB - WTI 裂解价差 = RBOB 汽油期货价格*42 - WTI 原油期货价格 Heating Oil - WTI 裂解价差 = HO 馏分燃料油期货价格*42 - WTI 原油期货价格 复杂化的 2:1:

1、3:2:1 以及 5:3:2 裂解价差主要是为了更加精确地复制炼油产品收益,在典型的炼油流 程中,汽油产量约为馏分燃料油产量的两倍,因此市场参与者更多的交易 3:2:1 裂解价差.如果某个炼油 厂的汽油与馏分燃料油产出之比相对较低,则可以采用 5:3:2 和2:1:1 的组合进行裂解价差交易. 3:2:1 WTI: RBOB: HO 裂解价差= [RBOB 期价*42*2+HO 期价*42*1]/3 - WTI 原油期价 2:1:1 WTI: RBOB: HO 裂解价差= [RBOB 期价*42*1+HO 期价*42*1]/2 - WTI 原油期价 5:3:2 WTI: RBOB: HO 裂解价差= [RBOB 期价*42*3+HO 期价*42*2]/5 - WTI 原油期价

三、 实例分析 套期保值是指在买进(或卖出)实际货物的同时,在交易所卖出(或买进)同等数量的期货合约作为 保值.套期保值的目的不是盈利,而是在现货和期货之间、近期和远期之间建立一种对冲机制,帮助企业 管理外汇风险、利率风险、价格风险、信用风险等特定风险.一般来说,企业不应该根据趋势去操作衍生 品,而是应该根据现货趋势判断和敞口方向去反向交易衍生品.我们以美国瓦莱罗能源公司为例,分析其 如何利用期货和期权工具对冲商品价格波动风险. 瓦莱罗能源公司成立于

1980 年, 总部位于圣安东尼奥, 是北美地区最大的炼油企业.公司拥有并运营着

15 个炼油厂,总加工能力为

310 万桶/日.瓦莱罗能源公 司也是美国、加拿大与加勒比海地区最大的油品零售供应商,旗下品牌包括 Valero、Diamond Shamrock、 Shamrock、Ultramar 和Beacon. 近年来美国大量增产的页岩油属于轻质低硫原油,不太符合美国炼油厂装置需求,导致汽油收率被迫 性提高,扭曲了汽柴比率,造成终端产品结构失衡.下游消费方面,2018 年美国石油消费总体表现强劲, 全年消费增量约

60 万桶/日,同期汽油消费增量只有

8 万桶/日,几乎是零增长,汽油消费的走弱主要是受 到油价中枢抬升、 燃油税高企以及燃油汽车销量下滑的影响.

2018 年美国石油消费的扩张主要是受到馏分

7 燃料油消费的驱动,特朗普政府减税政策以及基建计划的拉动作用较为明显. 图10:瓦莱罗能源公司的产业版图 图11:瓦莱罗旗下炼厂产能 资料来源:Valero,信达期货研发中心 图12:瓦莱罗能源公司主要采购油种 图13:不同油种的炼制品收率差异 资料来源:EIA,Valero,信达期货研发中心 由于瓦莱罗能源公司只专注于炼化业务,其加工所需原油均需要通过现货以及中长期合同从全球各地 采购,采购原油品种包括西德克萨斯轻质原油(WTI) 、路易斯安那轻质低硫原油(LLS)以及墨西哥重质 高硫原油(Maya)等.从年报数据来看,2018 年瓦莱罗的炼制产品中,汽油产量占比为 48%,馏分燃料 油占比为 37%,汽油产量份额占比较

2017 年有所提升,但馏分燃料油裂解价差的大幅上升很好的弥补了 汽油裂解价差的下滑. 例如, 美湾超低硫柴油较布伦特原油裂解价差由

2017 年的 13.26 美元/桶增加至

2018 年的 14.02 美元/桶, 美国中部地区超低硫柴油较 WTI 原油裂解价差由

2017 年的 18.50 美元/桶增加至

2018 8 年的 22.82 美元/桶.相反,汽油裂解价差的走弱对炼厂盈利形成了拖累,美湾 CBOB 汽油较 Brent 原油裂 解价差由

2017 年的 10.50 美元/桶大幅降至

2018 年的 4.81 美元/桶,美国西海岸 CARBOB

87 号汽油较阿 拉斯加北坡原油裂解价差由

2017 年的 18.12 美元/桶降低至

2018 年的 13.05 美元/桶. 一直以来, 瓦莱罗都在借助期货和期权等衍生品工具进行了风险对冲操作.

2018 年瓦莱罗在衍生品 (主 要是期货)交易上的投入高达 27.9 亿美元,较2017 年的 8.9 亿美元大幅增长了约 210%.以Brent 原油为 基准,2018 年Brent 油价中枢较

2017 年增加了 16.8 美元/桶,成本端的大幅抬升并未影响到瓦莱罗的盈 利,因为瓦莱罗利用衍生品工具将裂解价差锁定在 10.05 美元/桶.如果将操作成本和资产折旧去掉,经调 整后的裂解价差为 4.58 美元/桶,较2017 年的 3.76 美元/桶增加了 0.82 美元/桶,很好的保证了盈利的稳定 性.在制定

2019 年的套保方案时,基于中重质原油供给持续收紧以及馏分燃料油需求走弱的预期,瓦莱 罗认为裂解价差将面临下行压力,为此瓦莱罗进行了裂解价差卖出操作.官方数据显示,当前瓦莱罗持有 的原油期货合约多头头寸为

149470 手(合计 1.4947 亿桶) ,约为两个月的原油加工量,同时瓦莱罗持有汽 油和馏分燃料油期货合约空头头寸

143826 手.此外,瓦莱罗还持有约

2650 万桶原油的领式期权组合,即 买入虚值看涨期权的同时卖出虚值看跌期权.因为用期货进行风险对冲有好处,也有很多弊端,例如:期 货是标准化合约,缺乏灵活性;

期货近月合约流动性好,远月合约流动性差;

在公开市场交易,隐蔽性较 差;

期货交易在支付初始保证金后还可能需要追加保证金,资金压力较大.因此,利用场外期权作为辅助 对冲工具,可以更好地满足企业的个性化风险管理需求. 图14:瓦莱罗能源公司

2019 年对冲操作 资料来源:Valero,信达期货研发中心

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四、 总结 石油炼制作为石油产业链中的重要一环,连接着上游的石油生产商和下游的油品及化工品销售商.油 价涨跌对炼油行业盈利的影响不仅仅是简单的成本变动逻辑,更需要关注油价变动的幅度以及节奏.虽然 通过合理设计加工能力、维持高负荷长时间的稳定运行、实现规模经济等一系列措施,可以降低固定成本 在单位产品上的摊销,但考虑到原料成本在炼油总成本中的占比较高,炼油企业更应该利用期货市场积极 管理库存,锁定炼油利润,平抑油价巨幅波动风险.裂解价差类型有简单的 1:1 裂解价差,以及复杂化的 2:1:

1、3:2:1 以及 5:3:2 裂解价差.日常运营中,炼油企业以卖出裂解价差为主,即买入原油期货合约同时 卖出汽油和取暖油合约.当炼油企业因季节性检修被迫停产时,则可能考虑买进裂解价差操作.我们以美 国瓦莱罗能源公司为例, 分析其如何利用期货和期权工具对冲商品价格波动风险.

2018 年瓦莱罗利用衍生 品工具将裂解价差锁定在 10.05 美元/桶,成本端的大幅抬升并未影响到它的盈利,很好的保证了盈利的稳 定性.在制定

2019 年的套保方案时,基于中重质原油供给持续收紧以及馏分燃料油需求走弱的预期,瓦 莱罗认为裂解价差将面临下行压力,为此瓦莱罗进行了裂解价差卖出操作.

10 公司简介 信达期货有限公司是专营国内期货业务的有限责任公司,系经中国证券监督管理委员会核发《经营期 货业务许可证........