What is Oil Refinery Crack Spread?
▾
Крек спредът е разликата между пазарната цена на рафинирани петролни продукти (бензин, дизел, реактивно гориво) и цената на суровия петрол, използван за производството им, изразена за барел. Той представлява теоретичния брутен марж на рафиниране — това, което една рафинерия печели за „разбиване“ на суров петрол в неговите по-ценни рафинирани компоненти. Терминът идва от процеса на рафиниране на тежки въглеводородни молекули в по-леки, по-ценни горива. Крек спредовете са основният показател за оценка на рентабилността на рафинерията и се търгуват активно като спред договори на борсата на CME NYMEX, което позволява на рафинериите да хеджират своя брутен марж, а на спекулантите да имат мнение за спреда между цените на суровия петрол и цените на продуктите. Най-често цитираните конфигурации на крекинг спред са: 3-2-1 крек спред (3 барела суров петрол произвеждат 2 барела бензин и 1 барел дестилат/дизел) и 5-3-2 крек спред (5 барела суров петрол → 3 барела бензин + 2 барела дестилат). Крек спредът 3-2-1 в щатски долари за барел се изчислява като: (2/3 × цената на бензина + 1/3 × цената на дестилата) − цената на суровия петрол. Всички цени са в долари за барел (бензинът и дестилатът обикновено се цитират в центове за галон и трябва да се конвертират: умножете по 42 галона/барел). Крек спредовете са силно сезонни: крек спредовете на бензина се разширяват през пролетта, тъй като рафинериите започват да произвеждат летен бензин (по-скъпа формула), а крек спредовете на дестилатите се разширяват през есента, тъй като търсенето на нафта за отопление нараства преди зимата. По време на прекъсвания на доставките – спиране на рафинериите, урагани в Мексиканския залив, повреди на тръбопроводи – разпространението на крекинг може да скочи драстично, тъй като доставките на продукти се свиват, докато суровият петрол остава наличен.
DigiCalcs delivers precision-engineered tools for engineers and STEM professionals.
Формула
▾
Изчисляване на маржа на петролната рафинерия:
Стъпка 1: Съберете текущата цена на бензина NYMEX RBOB ($/галон), цената на NYMEX ULSD ($/галон) и цената на суровия петрол WTI ($/барел).
Стъпка 2: Преобразувайте цените на бензина и дизела от $/галон в $/барел, като умножите по 42 (галони за барел).
Стъпка 3: Изчислете 3-2-1 разпространението на крекинг: CS = (2 × Бензин_$/bbl + 1 × Destillate_$/bbl) / 3 − WTI_$/bbl.
Стъпка 4: За крак 1-1-1: CS = (Бензин_$/bbl − WTI) или (Diesel_$/bbl − WTI) за конкретния продукт.
Стъпка 5: Сравнете разпространението на крекинг с оперативните разходи на рафинерията (обикновено $5-10/bbl за сложна рафинерия в САЩ), за да определите рентабилността.
Стъпка 6: Оценете сезонните модели: лято = бензинов сезон (разширен бензинов крек), зима = дестилатен сезон.
Стъпка 7: За хеджиране, изчислете съотношението на суровия петрол и продукцията на продукта, за да оразмерите правилно хеджирането на разпространението на пукнатина.
Всяка стъпка се основава на предходната, комбинирайки изчисленията на компонентите в изчерпателен резултат за маржа на петролната рафинерия. Формулата улавя математическите зависимости, управляващи поведението на маржа на петролните рафинерии.Variable Legend
▾
| Символ | Име | Единица | Описание |
|---|---|---|---|
| CS_321 | 3-2-1 Crack Spread | USD per barrel | Брутен марж на рафиниране при използване на 3 барела суров петрол за производство на 2 барела бензин + 1 барел дестилат. |
| P_gasoline | Цена на бензин RBOB | USD per gallon | NYMEX RBOB преформулиран Blendstock за смесване на оксигенати (референтен бензин) цена. |
| P_distillate | Цена на дестилат ULSD | USD per gallon | Параметърът P_distillate представлява ключов количествен вход при изчисляването на маржа на петролната рафинерия, измерен в неговата стандартна единица и пряко влияещ върху изчисления резултат чрез математическата формула |
| P_crude | Цена на суров петрол WTI | USD per barrel | Параметърът P_crude представлява ключов количествен вход при изчисляването на маржа на петролната рафинерия, измерен в неговата стандартна единица и пряко влияещ върху изчисления резултат чрез математическата формула |
| Yield_gasoline | Добив на бензин | percent | Дел на суровия барел, превърнат в бензин; обикновено 40-50% за американските рафинерии. |
| NRM | Нетен марж на рафинерията | USD per barrel | Брутното разпространение на пукнатини минус оперативните разходи (енергия, труд, поддръжка); мярка за рентабилност на рафинирана рафинерия. |
How to Oil Refinery Crack Spread
▾
- 1Съберете текущата цена на бензина NYMEX RBOB ($/галон), цената на NYMEX ULSD ($/галон) и цената на суровия петрол WTI ($/барел).
- 2Преобразувайте цените на бензина и дизела от $/галон в $/барел, като умножите по 42 (галони за барел).
- 3Изчислете крек-спреда 3-2-1: CS = (2 × Бензин_$/bbl + 1 × Destillate_$/bbl) / 3 − WTI_$/bbl.
- 4За крак 1-1-1: CS = (бензин_$/bbl − WTI) или (дизел_$/bbl − WTI) за конкретния продуктов крек.
- 5Сравнете разпространението на крекинг с оперативните разходи на рафинерията (обикновено $5-10/bbl за сложна рафинерия в САЩ), за да определите рентабилността.
- 6Оценете сезонните модели: лято = бензинов сезон (разширяване на бензиновия крек), зима = сезон на дестилати.
- 7За хеджиране изчислете съотношението на суровия петрол и продукцията на продукта, за да оразмерите правилно хеджирането на разпространението на пукнатини.
Worked Examples
▾
Силно разпространение на пукнатини; над 5-годишната средна стойност от ~$25-30/bbl показва висока рентабилност на рафинерията
Преобразуване на бензин в $/bbl: $2,85 × 42 = $119,70; дизел към $/bbl: $3,10 × 42 = $130,20. Среднопретеглена стойност на продукта: (2×119,70 + 1×130,20)/3 = $123,20/bbl. Изваждането на WTI при $80,00 дава пробив 3-2-1 от $43,20/bbl. След типичните оперативни разходи от $8/bbl, нетният марж на рафинерията е приблизително $35/bbl – много печеливша среда, която би стимулирала максимален производител на суров петрол и забавена поддръжка.
Спирането на рафинерии в Персийския залив създаде недостиг на продукти, което доведе до пукнатини
Ураганът Айда затвори почти 25% от капацитета на рафинерията на американското крайбрежие в Персийския залив през септември 2021 г. Тъй като суровият петрол все още е наличен при $70/bbl, но рафинираните продукти са в недостиг, крекинг спредът 3-2-1 експлодира от $18 до над $66/bbl. Рафинериите извън зоната на ураганите - на източното крайбрежие и в Средния запад - работеха с максимална производителност, за да спечелят от екстремните маржове. Това илюстрира как шоковете в предлагането на продукти движат спредовете за крекинг независимо от цените на суровия петрол.
Русия достави ~8% от дизела в ЕС; заплахата от санкции предизвика безпрецедентно разширяване на крака
Дизеловият крек спред достигна рекордни нива през 2022 г., тъй като европейските пазари оцениха потенциалната загуба на руски износ на дестилат. При $75/bbl дизелът се търгуваше с 62,5% премия спрямо суровия петрол. Европейските рафинерии работеха при максимално натоварване, рафинериите в САЩ изнасяха рекордни количества дизелово гориво за Европа, а азиатските рафинерии пренасочваха товарите на запад – всички привлечени от изключителния марж. Тази реакция на търсенето в крайна сметка нормализира пропукването, но не и преди да доведе цените на дребно до рекордно високо ниво в Европа.
Съотношението 3-2-1 изисква продажба на продукт и закупуване на суров петрол, за да се заключи маржът на рафинирането
За да заключи брутния марж от $35/bbl при производителност от 100 000 bbls суров петрол, рафинерията изпълнява хеджиране 3-2-1: купете 300 000 барела фючърси на суров петрол WTI (100 000 bbls × 3 условни), продайте 200 000 барела фючърси на RBOB бензин (2-те части) и да продаде 100 000 барела ULSD фючърси (1 част). Това заключва приблизително $35/bbl × 100 000 = $3,5 милиона брутен марж, независимо от движенията на цените на суровините, предпазвайки от срив на разпространението на крекинг, като същевременно жертва всякакъв по-нататъшен ръст.
Real-World Applications
▾
Управлението на рафинерията хеджира брутните маржове с договори за crack spread на NYMEX, което представлява важна област на приложение за маржа на петролната рафинерия в професионален и аналитичен контекст, където точните изчисления на маржа на петролната рафинерия директно подпомагат вземането на информирани решения, стратегическото планиране и оптимизирането на ефективността
Търговците на енергия, спекулиращи с дисбалансите между предлагането и търсенето на продукти, представляващи важна област на приложение за маржа на петролната рафинерия в професионален и аналитичен контекст, където точните изчисления на маржа на петролната рафинерия директно подпомагат вземането на информирани решения, стратегическото планиране и оптимизацията на производителността
Интегриран анализ на маржа на петролната компания за разпределение на капитала, представляващ важна област на приложение за маржа на петролната рафинерия в професионален и аналитичен контекст, където точните изчисления на маржа на петролната рафинерия директно подпомагат вземането на информирани решения, стратегическото планиране и оптимизирането на ефективността
Разработване на стратегии за закупуване на гориво от авиокомпании и хеджиране, което представлява важна област на приложение за маржа на петролната рафинерия в професионален и аналитичен контекст, където точните изчисления на маржа на петролната рафинерия директно подпомагат вземането на информирани решения, стратегическото планиране и оптимизирането на ефективността
Академични изследователи и университетски преподаватели използват маржа на петролната рафинерия за емпирични проучвания, изследвания на дипломни работи и рецензирани публикации, изискващи строг количествен анализ на маржа на петролната рафинерия в контролирани експериментални условия и сравнителни проучвания
Special Cases
▾
{'case': 'Стандарт за възобновяемо гориво (RFS) и разходи за RIN', 'description': 'Рафинериите в САЩ са изправени пред задължителни изисквания за смесване съгласно Стандарта за възобновяемо гориво. Тези, които не могат да смесват биогорива, трябва да закупят възобновяеми идентификационни номера (RIN) като кредити. Цените на RIN ($0,10-$1,50+ за галон) добавят директно към оперативните разходи на рафинерията и намаляват нетните маржове на крекинг. Управлението на разходите по RIN се превърна в основен двигател на печалбите и загубите за търговските рафинерии в САЩ.'}
{'case': 'IMO 2020 sulfur rules', 'description': "Разпоредбите на Международната морска организация от януари 2020 г., ограничаващи съдържанието на сяра в корабното гориво от 3,5% до 0,5%, драстично изместиха глобалното търсене на гориво. Търсенето на мазут с високо съдържание на сяра се срина, докато търсенето на дизелово гориво с ултра ниско съдържание на сяра за морска употреба скочи, значително разширявайки разпространението на крекинг на дестилатите и наказвайки прости рафинерии, които произвеждат големи количества остатъчен мазут с високо съдържание на сяра."}
{'case': 'Изисквания за сезонно преформулиране', 'description': 'Изискванията на US EPA за преформулиране на бензин варират в зависимост от сезона и региона, като в повечето райони между 1 юни и 15 септември се изисква летен бензин, съвместим с RVP. Преходът между зимни и летни класове намалява доставките на бензин временно всяка пролет (намалявайки запасите от смесени запаси) и създава предсказуема сезонна възможност за разширяване на разпространението на пукнатини.'}
NYMEX 3-2-1 Crack Spread — Исторически контекст ($/bbl)
▾
| Точка | Avg 3-2-1 Crack | Ключово събитие | Основен драйвер |
|---|---|---|---|
| 2019 нормално | $15-20 | Нормален пазар | Сезонни цикли на търсенето |
| Q2 2020 COVID | $2-8 | Срив на търсенето | Заключвания; поискайте унищожение |
| 2021 възстановяване | $20-30 | Рафинерията се рестартира | Отложено търсене; възстановяване на авиокомпанията |
| Пик през второто тримесечие на 2022 г | 50-60 долара | Русия-Украйна | Недостиг на дестилат; рекордни разходи за NGL |
| 2023 нормализация | $25-35 | Отговор на доставката | Нов капацитет; изисквайте умереност |
| 2024 г. от началото на годината | $20-30 | Пазарен баланс | управление на ОПЕК+; ръст на производството в САЩ |
Frequently Asked Questions
▾
Каква е разликата между 1-1-0, 3-2-1 и 5-3-2 крек спред?
Конфигурацията на разпространението на крекинг отразява типичния добив на продукт от определен тип рафинерия. Крек 1-1-0 (просто: 1 барел суров петрол → 1 барел бензин) е приближение за един продукт. 3-2-1 е американският стандарт, отразяващ рафинерия, която произвежда приблизително 67% бензин и 33% дестилат от суров петрол. 5-3-2 набляга на по-тежките продукти. Европейските рафинерии обикновено произвеждат по-високи добиви на дестилат (повече дизел, по-малко бензин) поради европейските автомобилни паркове с голямо количество дизелово гориво, което прави европейските изчисления на разпространението на крекинг обикновено изразени с по-високо тегло на дестилата.
Защо пукнатината се разширява преди лятото?
Американските рафинерии преминават към производство на летен бензин (съвместим с RVP, ниско налягане на парите по Reid) между късната зима и пролетта – по-скъпо преформулиране, което временно намалява предлагането. Освен това търсенето на бензин е пиково през летния сезон на шофиране (Ден на паметта до Деня на труда). Комбинацията от намаляване на доставките по време на преходния период и очакване на търсенето причинява обикновено разширяване на разпространението на RBOB крекинг от февруари до май. Рафинериите, които завършват своите ремонти (планирана поддръжка) преди този сезонен прозорец, увеличават максимално рентабилността.
Как се котират спредовете за крак на борсите?
CME/NYMEX предлага директни фючърсни договори за крак спред, които търгуват директно разликата между продукта и суровия петрол, елиминирайки необходимостта от отделно управление на етапите. Договорът за крекинг разпространение на бензина (GS) на NYMEX и договорът за разпространение на крекинг нафтата (HO крек) позволяват на рафинериите и търговците да хеджират или спекулират с маржа на рафиниране с една транзакция. Повечето големи рафинерии обаче използват извънборсови (OTC) суапове с банки, за да хеджират своите специфични профили на доходност и нужди от време, които са по-приспособими от стандартизираните борсови договори.
Какво е въздействието на сложността на рафинерията върху разпространението на крекинг?
Комплексните рафинерии (с инсталации за хидрокрекинг, течен каталитичен крекинг и коксуване) могат да обработват по-тежки, по-евтини сурови нефти и да увеличат максимално добивите на леки продукти с висока стойност, извличайки повече стойност от варела суров петрол. Сложна рафинерия може да постигне $5-8/bbl по-високи маржове от обикновена единица за доливане на същия суров петрол. Индексът на Nelson Complexity Index (NCI) измерва това: обикновените рафинерии получават 1-3, докато сложните рафинерии в Персийския залив имат 10-15. По-високата сложност позволява на рафинериите да уловят повече от разпространението на крекинг и намалява тяхната чувствителност към разликите в качеството на суровия петрол.
Как руско-украинската война повлия на маржовете на рафинериите в световен мащаб?
Войната между Русия и Украйна през февруари 2022 г. и последвалите санкции драматично разстроиха световните пазари на рафинирани продукти. Русия доставя приблизително 25% от европейския внос на дизелово гориво. С изместването на руския дизел европейските рафинерии работеха при максимално използване, ЕС внесе рекордни количества дизел от САЩ, а глобалното използване на рафинериите достигна многогодишни върхове. Крек спредовете в световен мащаб — особено за дестилатите — достигнаха исторически рекорди в средата на 2022 г., превръщайки 2022 г. в най-печелившата година в съвременната история за интегрирани петролни компании с експозиция в рафинирането.
Какви са оперативните разходи при рафинирането и как влияят върху нетните маржове?
Оперативните разходи (наричани още оперативни разходи или OPEX) за рафинериите включват енергийни разходи (газови турбини, производство на пара, електричество — обикновено 40-60% от OPEX), труд, подмяна на катализатор, поддръжка и разходи за съответствие с екологичните изисквания. За типична сложна американска рафинерия оперативните разходи варират от $5-10 за барел добит суров петрол. Нетният марж на рафиниране (NRM) = брутен крекинг спред − Оперативни разходи. Спред за крекинг от $30/bbl с $8/bbl оперативни разходи генерира $22/bbl NRM. По време на периоди на високи цени на енергията (2022 г.) европейските рафинерии отбелязаха скок на оперативните разходи до $15-20/bbl, намалявайки нетните маржове, дори когато брутните пукнатини бяха повишени.
Каква е връзката между качеството на суровия суров петрол и крекинг спредовете?
По-леките, по-сладки сурови масла (висока гравитация по API, ниско съдържание на сяра) са по-лесни за рафиниране и произвеждат повече бензин и дизел с висока стойност. Тежкият, кисел суров петрол изисква по-сложно рафинерно оборудване и дава повече остатъчен мазут с ниска стойност. Качественият диференциал (сладко/кисел диференциал, лек/тежък диференциал) е компонент на икономиката на рафинерията заедно с абсолютния крекинг диференциал. По време на периоди на високи дестилатни пукнатини сложните рафинерии, които модернизират тежкия суров петрол в дизел, могат да спечелят свръхнормални маржове, като уловят както разликата в качеството, така и високия марж на продукта.
Common Mistakes to Avoid
▾
- !Забравихте да преобразувате цените на бензина и дизела от $/галон в $/барел (умножете по 42), преди да изчислите крек разпространението.
- !Използване на суров петрол Brent в базирано на WTI изчисляване на разпространението на крекинг — винаги съпоставяйте бенчмарка на суровия петрол с ценообразуваните продукти.
- !Третиране на брутния крекинг спред като печалба — оперативните разходи от $5-10/bbl трябва да бъдат извадени, за да се стигне до нетния марж на рафинерията.
- !Пренебрегвайки профила на добива на конкретната рафинерия — спредът 3-2-1 може да не отразява рафинерия с необичайни добиви на продукти.
- !Без отчитане на разходите за RIN в анализа на маржа на рафинерията в САЩ — през 2022 г. разходите за RIN надвишиха $2/bbl за някои рафинерии.
Pro Tip
Проследете разпространението на крекинг NYMEX 321 на сезонна база спрямо предходната средна стойност за 3-5 години. Спред с 50% над средната сезонна стойност сигнализира за изключителна рентабилност на рафинирането и често предсказва повишени нива на използване на рафинериите и по-високо търсене на суров петрол през следващите седмици – полезен сигнал за анализ на пазара на суров петрол.
Did you know?
Рафинерията Marathon в Пасадена, Тексас (капацитет 280 000 барела/ден) спечели повече за едно тримесечие на 2022 г. — когато спредовете за крекинг достигнаха $60+/барел — отколкото струваше изграждането и капитализирането на цялата рафинерия. Втората половина на 2022 г. беше исторически най-печелившият период, регистриран някога за независимите рафинерии в САЩ.
Regional Guides
▾
🇺🇸 US▾
🇬🇧 UK▾
🇪🇺 EU▾
References
Получавайте седмични съвети по математика
Присъединете се към 12 000+ абонати, които получават съвети за калкулатор всяка седмица.