What is Oil Refinery Crack Spread?
▾
Crack spread je rozdíl mezi tržní cenou rafinovaných ropných produktů (benzín, nafta, letecký benzín) a cenou ropy použité k jejich výrobě, vyjádřenou na barel. Představuje teoretickou hrubou rafinérskou marži – to, co rafinérie vydělá za „krakování“ ropy na její cennější rafinované složky. Termín pochází z rafinérského procesu krakování molekul těžkých uhlovodíků na lehčí, hodnotnější paliva. Crack spready jsou primární metrikou pro hodnocení ziskovosti rafinérií a jsou aktivně obchodovány jako spreadové kontrakty na burze CME NYMEX, což umožňuje rafinérům zajistit si svou hrubou marži a spekulantům, aby zaujali stanovisko k spreadu mezi cenami ropy a produktu. Nejčastěji uváděné konfigurace crack spreadu jsou: crack spread 3-2-1 (3 barely ropy vyprodukují 2 barely benzínu a 1 barel destilátu/nafty) a crack spread 5-3-2 (5 barelů ropy → 3 barely benzínu + 2 barely destilátu). Crack spread 3-2-1 v USD za barel se vypočítá jako: (2/3 × Cena benzínu + 1/3 × Cena destilátu) – Cena ropy. Všechny ceny jsou v dolarech za barel (benzín a destilát jsou obvykle uváděny v centech za galon a je třeba je převést: vynásobte 42 galony/barel). Crack spready jsou vysoce sezónní: crack spready benzinu se rozšiřují na jaře, když rafinerie začnou vyrábět benzin letní kvality (dražší formulace), a crack spready destilátů se rozšiřují na podzim, protože poptávka po topném oleji před zimou roste. Během výpadků dodávek – odstávek rafinerií, hurikánů v Mexickém zálivu, selhání potrubí – může šíření trhlin dramaticky narůst, protože dodávky produktů se ztenčují, zatímco ropa zůstává dostupná.
DigiCalcs delivers precision-engineered tools for engineers and STEM professionals.
Vzorec
▾
Výpočet marže rafinérie ropy:
Krok 1: Získejte aktuální cenu benzínu NYMEX RBOB ($/galon), cenu NYMEX ULSD ($/galon) a cenu ropy WTI ($/barel).
Krok 2: Převeďte ceny benzínu a nafty z $/galon na $/barel vynásobením 42 (galony za barel).
Krok 3: Vypočítejte šíření trhliny 3-2-1: CS = (2 × Benzín_$/bbl + 1 × Destilát_$/bbl) / 3 − WTI_$/bbl.
Krok 4: Pro trhlinu 1-1-1: CS = (Gasoline_$/bbl − WTI) nebo (Diesel_$/bbl − WTI) pro trhlinu konkrétního produktu.
Krok 5: Porovnejte crack spread s provozními náklady rafinérie (obvykle 5-10 USD/barel pro složitou rafinérii v USA), abyste určili ziskovost.
Krok 6: Posuďte sezónní vzorce: léto = benzinová sezóna (rozšíření benzinové trhliny), zima = destilátová sezóna.
Krok 7: Pro zajištění vypočítejte podíl surového vstupu a výstupu produktu, abyste správně dimenzovali zajištění proti šíření trhlin.
Každý krok navazuje na předchozí a spojuje výpočty komponent do komplexního výsledku marže ropné rafinérie. Vzorec zachycuje matematické vztahy, kterými se řídí chování marží ropných rafinérií.Variable Legend
▾
| Symbol | Jméno | Jednotka | Popis |
|---|---|---|---|
| CS_321 | 3-2-1 Crack Spread | USD per barrel | Hrubá rafinérská marže s použitím 3 barelů ropy na výrobu 2 barelů benzínu + 1 barel destilátu. |
| P_gasoline | Cena benzínu RBOB | USD per gallon | NYMEX RBOB Reformulated Blendstock pro míšení kyslíku (benchmark) cena. |
| P_distillate | Cena destilátu ULSD | USD per gallon | Parametr P_distillate představuje klíčový kvantitativní vstup do výpočtu marže ropné rafinérie, měřený ve standardních jednotkách a přímo ovlivňující vypočítaný výsledek prostřednictvím matematického vzorce |
| P_crude | Cena ropy WTI | USD per barrel | Parametr P_crude představuje klíčový kvantitativní vstup do výpočtu marže ropné rafinérie, měřený ve své standardní jednotce a přímo ovlivňující vypočítaný výsledek prostřednictvím matematického vzorce |
| Yield_gasoline | Výtěžnost benzínu | percent | Podíl surového barelu převedeného na benzín; typicky 40-50 % pro americké rafinérie. |
| NRM | Čistá rafinérská marže | USD per barrel | Hrubé šíření trhlin mínus provozní náklady (energie, práce, údržba); rafinovaná míra ziskovosti rafinérie. |
How to Oil Refinery Crack Spread
▾
- 1Získejte aktuální cenu benzínu NYMEX RBOB ($/galon), cenu NYMEX ULSD ($/galon) a cenu ropy WTI ($/barel).
- 2Převeďte ceny benzínu a nafty z $/galon na $/barel vynásobením 42 (galony za barel).
- 3Vypočítejte šíření trhliny 3-2-1: CS = (2 × Benzín_$/bbl + 1 × Destilát_$/bbl) / 3 − WTI_$/bbl.
- 4Pro trhlinu 1-1-1: CS = (Gasoline_$/bbl − WTI) nebo (Diesel_$/bbl − WTI) pro trhlinu konkrétního produktu.
- 5Porovnejte crack spread s provozními náklady rafinérie (obvykle 5-10 USD/barel pro složitou rafinérii v USA), abyste určili ziskovost.
- 6Posuďte sezónní vzorce: léto = benzinová sezóna (rozšíření benzinové trhliny), zima = destilátová sezóna.
- 7Pro zajištění vypočítejte podíl surového vstupu a výstupu produktu, abyste správně dimenzovali zajištění pro šíření trhlin.
Worked Examples
▾
Silné šíření trhlin; nad 5letým průměrem ~25-30 $/bbl naznačuje vysokou ziskovost rafinérie
Přepočet benzinu na $/bbl: 2,85 $ × 42 = 119,70 $; nafta na $/bbl: 3,10 $ × 42 = 130,20 $. Vážená průměrná hodnota produktu: (2×119,70 + 1×130,20)/3 = 123,20 $/bbl. Odečtením WTI na 80,00 USD dostaneme crack 3-2-1 ve výši 43,20 USD/bbl. Po typických provozních nákladech ve výši 8 USD/bbl je čistá rafinérská marže přibližně 35 USD/barel – velmi ziskové prostředí, které by motivovalo k maximální propustnosti ropy a zpožděné údržbě.
Odstávky rafinerií na pobřeží Mexického zálivu způsobily nedostatek produktů, které způsobily praskliny
Hurikán Ida odstavil v září 2021 téměř 25 % kapacity rafinérie na pobřeží Mexického zálivu v USA. Vzhledem k tomu, že ropa je stále dostupná za 70 USD/barel, ale rafinovaných produktů je nedostatek, crack spread 3-2-1 explodoval z 18 USD na více než 66 USD/barel. Rafinérie mimo zónu hurikánů – na východním pobřeží a na Středozápadě – běžely na maximální výkon, aby profitovaly z extrémních marží. To ukazuje, jak šoky v nabídce produktů posouvají crack spready nezávisle na cenách ropy.
Rusko dodalo ~8 % nafty EU; hrozba sankcí způsobila bezprecedentní expanzi trhliny
Šíření cracku na naftu dosáhlo rekordních úrovní v roce 2022, když evropské trhy započítaly potenciální ztrátu ruského vývozu destilátů. Nafta se za 75 USD/bbl obchodovala za 62,5% prémii oproti ropě. Evropské rafinérie fungovaly na maximum, americké rafinérie vyvážely do Evropy rekordy nafty a asijské rafinérie přesměrovávaly náklady na západ – všechny přitahovala mimořádná marže. Tato reakce poptávky nakonec trhlinu normalizovala, ale ne dříve, než vyhnala maloobchodní ceny nafty na rekordní hodnoty v celé Evropě.
Poměr 3-2-1 vyžaduje prodej produktu a nákup ropy, aby byla zajištěna rafinérská marže
Aby rafinérie zajistila hrubou marži 35 USD/barel na 100 000 barelů propustnosti ropy, provádí zajištění 3-2-1: nakoupit 300 000 barelů futures ropy WTI (100 000 barelů × 3 pomyslné), prodat 200 000 barelů RBOB a prodat futures na 20 barelů benzínu 0 barelů ULSD futures (1 část). To zablokuje přibližně 35 USD/bbl × 100 000 = 3,5 milionu USD hrubé marže bez ohledu na pohyby cen komodit, což chrání před kolapsem crack spreadu a zároveň obětuje jakýkoli další růst.
Real-World Applications
▾
Management rafinérií zajišťuje hrubé marže pomocí kontraktů NYMEX crack spread, což představuje důležitou aplikační oblast pro marži ropných rafinérií v profesionálním a analytickém kontextu, kde přesné výpočty marže ropných rafinérií přímo podporují informované rozhodování, strategické plánování a optimalizaci výkonu
Obchodníci s energií spekulující na nerovnováhu nabídky a poptávky po produktech, což představuje důležitou aplikační oblast pro marži ropných rafinérií v profesionálním a analytickém kontextu, kde přesné výpočty marže ropných rafinérií přímo podporují informované rozhodování, strategické plánování a optimalizaci výkonu
Ropná společnost integrovala analýzu marží pro alokaci kapitálu, což představuje důležitou aplikační oblast pro marži ropných rafinérií v profesionálních a analytických kontextech, kde přesné výpočty marží ropných rafinérií přímo podporují informované rozhodování, strategické plánování a optimalizaci výkonu
Rozvoj strategie nákupu a hedgingu leteckého paliva, představující důležitou aplikační oblast pro marži ropných rafinérií v profesionálním a analytickém kontextu, kde přesné výpočty marže ropných rafinérií přímo podporují informované rozhodování, strategické plánování a optimalizaci výkonu
Akademičtí výzkumníci a univerzitní fakulta používají marži ropné rafinérie pro empirické studie, výzkum diplomových prací a recenzované publikace vyžadující přísnou kvantitativní analýzu marže ropné rafinérie v kontrolovaných experimentálních podmínkách a srovnávacích studiích
Special Cases
▾
{'case': 'Standard obnovitelných paliv (RFS) a náklady RIN', 'description': 'Americké rafinerie čelí povinným požadavkům na přimíchávání podle standardu Renewable Fuel Standard. Ti, kteří nemohou míchat biopaliva, si musí jako kredity zakoupit Renewable Identification Numbers (RIN). Ceny RIN (0,10 – 1,50 $+ za galon) přímo přispívají k provozním nákladům rafinérie a snižují čisté marže cracku. Řízení nákladů RIN se stalo hlavním motorem zisků a ztrát pro rafinérie obchodníků v USA.'}
{'case': 'Předpisy IMO 2020 týkající se síry', 'description': "Předpisy Mezinárodní námořní organizace z ledna 2020 omezující obsah síry v lodních palivech z 3,5 % na 0,5 % dramaticky posunuly globální poptávku po palivu. Poptávka po topném oleji s vysokým obsahem síry se zhroutila, zatímco poptávka po naftě s ultranízkým obsahem síry pro námořní použití prudce vzrostla, čímž se výrazně rozšířilo velké množství síry a rozsáhlá destilace zbytkový topný olej."}
{'case': 'Sezónní požadavky na změnu složení', 'description': 'Požadavky na změnu složení benzinu US EPA se liší podle sezóny a regionu, přičemž ve většině oblastí je mezi 1. červnem a 15. zářím vyžadován benzin letní třídy vyhovující RVP. Přechod mezi zimní a letní jakostí snižuje dočasně každé jaro dodávky benzinu (snižuje zásoby směsi) a vytváří předvídatelnou příležitost k rozšíření sezónního crack spreadu.'}
Crack Spread NYMEX 3-2-1 – historický kontext ($/bbl)
▾
| Období | Prům. 3-2-1 Crack | Klíčová událost | Primární ovladač |
|---|---|---|---|
| 2019 normální | 15-20 dolarů | Normální trh | Sezónní poptávkové cykly |
| COVID 2. čtvrtletí 2020 | 2-8 dolarů | Kolaps poptávky | Uzamčení; požadovat zničení |
| 2021 zotavení | 20-30 $ | Rafinérie se restartuje | Zadržovaná poptávka; zotavení letecké společnosti |
| Vrchol 2. čtvrtletí 2022 | 50-60 $ | Rusko-Ukrajina | nedostatek destilátů; rekordní náklady NGL |
| normalizace 2023 | 25-35 $ | Odezva nabídky | Nová kapacita; požadovat umírněnost |
| 2024 YTD | 20-30 $ | Tržní rovnováha | management OPEC+; Růst produkce v USA |
Frequently Asked Questions
▾
Jaký je rozdíl mezi crack spreadem 1-1-0, 3-2-1 a 5-3-2?
Konfigurace šíření trhliny odráží typický výtěžek produktu konkrétního typu rafinérie. Crack 1-1-0 (jednoduchý: 1 barel ropy → 1 barel benzinu) je aproximace jednoho produktu. 3-2-1 je americký standard, který odráží rafinérii, která vyrábí zhruba 67 % benzínu a 33 % destilátu z ropy. 5-3-2 zdůrazňuje těžší produktové břidlice. Evropské rafinerie obvykle provozují vyšší výnosy destilátů (více nafty, méně benzínu) v důsledku evropských vozových parků těžkých na naftu, takže evropské výpočty šíření cracku se obvykle vyjadřují vyšší hmotností destilátu.
Proč se trhlina před létem rozšiřuje?
Americké rafinerie přecházejí mezi pozdní zimou a jarem na výrobu benzinu letní kvality (v souladu s RVP, nízký tlak par Reida) – což je dražší přeformulování, které dočasně snižuje nabídku. Poptávka po benzínu navíc vrcholí v letní sezóně (Memorial Day až Labor Day). Kombinace snižování nabídky během přechodného období a očekávání poptávky způsobuje, že se crack spread RBOB typicky rozšiřuje od února do května. Rafinérie, které dokončí své odstávky (plánovanou údržbu) před tímto sezónním obdobím, maximalizují ziskovost.
Jak jsou crack spready kotovány na burzách?
CME/NYMEX nabízí přímé futures kontrakty s rozpětím cracku, které přímo obchodují s rozdílem mezi produktem a ropou, čímž odpadá nutnost řídit jednotlivé části samostatně. NYMEX benzinový crack spread kontrakt (GS) a topný olej crack spread kontrakt (HO crack) umožňují rafinérům a obchodníkům zajistit nebo spekulovat na rafinérskou marži v rámci jedné transakce. Většina velkých rafinérií však používá mimoburzovní (OTC) swapy s bankami k zajištění svých specifických výnosových profilů a potřeb načasování, které lze lépe přizpůsobit než standardizované burzovní smlouvy.
Jaký je dopad složitosti rafinérie na crack spready?
Složité rafinerie (s hydrokrakováním, fluidním katalytickým krakováním a koksovacími jednotkami) mohou zpracovávat těžší, levnější ropu a maximalizovat výnosy vysoce hodnotných lehkých produktů a získávat ze surového barelu větší hodnotu. Složitá rafinerie by mohla dosáhnout vyšších marží o 5–8 USD/barel než jednoduchá topná jednotka na stejné ropě. Nelson Complexity Index (NCI) to měří: jednoduché rafinérie mají skóre 1-3, zatímco složité rafinérie na pobřeží Mexického zálivu mají skóre 10-15. Vyšší složitost umožňuje rafinérům zachytit větší část šíření trhlin a snižuje jejich citlivost na rozdíly v kvalitě surového materiálu.
Jak rusko-ukrajinská válka ovlivnila globální marže rafinérií?
Rusko-ukrajinská válka v únoru 2022 a následné sankce dramaticky narušily globální trhy s rafinovanými produkty. Rusko dodalo přibližně 25 % evropského dovozu nafty. S vytlačenou ruskou naftou byly evropské rafinérie vytíženy na maximum, EU dovezla rekordní objemy nafty z USA a globální využití rafinérií dosáhlo mnohaletých maxim. Crack spready po celém světě – zejména u destilátů – dosáhly historických rekordů v polovině roku 2022, čímž se rok 2022 stal nejziskovějším rokem v moderní historii pro integrované ropné společnosti s expozicí v rafinaci.
Jaké jsou provozní náklady v rafinaci a jak ovlivňují čisté marže?
Provozní náklady (také nazývané provozní náklady nebo OPEX) pro rafinérie zahrnují náklady na energii (plynové turbíny, výroba páry, elektřina – obvykle 40–60 % OPEX), náklady na práci, výměnu katalyzátoru, údržbu a náklady na dodržování ekologických předpisů. Pro typickou složitou rafinérii v USA se provozní náklady pohybují od 5 do 10 USD za barel propustnosti ropy. Čistá rafinérská marže (NRM) = Gross crack spread − Provozní náklady. Crack spread 30 USD/barel s provozními náklady 8 USD/barel generuje NRM 22 USD/barel. Během období vysokých cen energií (2022) evropské rafinérie zaznamenaly nárůst provozních nákladů na 15–20 USD/barel, což stlačovalo čisté marže, i když byly hrubé trhliny zvýšené.
Jaký je vztah mezi kvalitou ropy a crack spready?
Lehčí, sladší surové oleje (vysoká hustota API, nízký obsah síry) se snadněji rafinují a poskytují vysoce hodnotný benzín a naftu. Těžká kyselá ropa vyžaduje složitější rafinérské zařízení a poskytuje více zbytkového topného oleje nízké hodnoty. Rozdíl kvality (sladká/kyselá pomazánka, lehký/těžký diferenciál) je součástí rafinérské ekonomiky vedle absolutního šíření cracku. Během období velkých prasklin destilátů mohou složité rafinerie, které upravují těžkou ropu na naftu, získat nadnormální marže tím, že zachytí jak rozdíl v kvalitě, tak vysokou marži produktu.
Common Mistakes to Avoid
▾
- !Zapomněli jste převést ceny benzínu a nafty z $/galon na $/barel (vynásobte 42) před výpočtem crack spreadu.
- !Použití ropy Brent ve výpočtu crack spreadu založeném na WTI – vždy porovnejte referenční hodnotu ropy s cenami produktů.
- !Považování hrubého crack spreadu za zisk – provozní náklady ve výši 5-10 USD/bbl je třeba odečíst, abychom se dostali k čisté rafinérské marži.
- !Ignorování výnosového profilu konkrétní rafinérie – rozpětí 3-2-1 nemusí odrážet rafinérii s neobvyklými výnosy produktu.
- !Bez zohlednění nákladů na RIN v analýze marže amerických rafinérií – v roce 2022 náklady na RIN u některých rafinérií přesáhly 2 USD/barel.
Pro Tip
Sledujte šíření cracku NYMEX 321 na sezónní bázi oproti předchozímu průměru za 3–5 let. Rozpětí 50 % nad sezónním průměrem signalizuje výjimečnou ziskovost rafinérií a často předpovídá vyšší míru využití rafinérií a vyšší poptávku po ropě v následujících týdnech – užitečný signál pro analýzu trhu s ropou.
Did you know?
Rafinérie Pasadena v Texasu Marathon (kapacita 280 000 barelů/den) vydělala za jediné čtvrtletí roku 2022 – kdy crack spready dosáhly více než 60 USD/barel – více, než kolik stála výstavba a kapitalizace celé rafinérie. Druhá polovina roku 2022 byla pro americké nezávislé rafinérie historicky nejziskovějším obdobím, jaké kdy bylo zaznamenáno.
Regional Guides
▾
🇺🇸 US▾
🇬🇧 UK▾
🇪🇺 EU▾
References
Získejte týdenní matematické tipy
Připojte se k 12 000+ odběratelům, kteří každý týden dostávají tipy na kalkulačku.