01
原油炼化原理
原油含有几百种不同类型的烃,并且这些物质全部混合在一起。需要把不同种类的烃分离开来,以提炼出其中的有用物质。有一种简单方法可以分离这些物质,这就是石油精炼。石油精炼过程始于一个分馏柱。随着烃链长度的增加,其沸点也会逐渐升高,因此可以通过蒸馏法将其全部分离。这就是炼油厂里发生的过程——在精炼过程的一个环节中,原油被加热,在不同的蒸发温度下,会将不同长度的烃链分离出来。每种长度不同的链都具有不同的性质,从而对应不同的用途。
原油下游的精炼产品按照碳链长度、沸程可以分为石油气、石脑油、汽油、柴油、润滑油、燃料油及渣油等。
石油气:用于加热、烹饪和制造塑料,小分子烷烃(1-4个碳原子),俗称的甲烷、乙烷、丙烷和丁烷,沸程=低于 40℃,经常被加压液化为 LPG(液化石油气)。
石脑油或轻石油:一种中间产物,将被进一步加工为汽油 ,含有 5-9个碳原子的烷烃的混合物,沸程=60-100℃。
汽油:发动机燃料,液体,烷烃和环烷烃(5-12个碳原子)的混合物,沸程=40-205℃。
煤油:喷气发动机和拖拉机的燃料;制造其他产品的原材料,液体,烷烃(10-18 个碳原子)和芳香烃的混合物,沸程=175-325℃。
柴油或分馏柴油:用作柴油机燃料或加热用油;制造其他产品的原材料,液体碳原子数大于等于12的烷烃,沸程=250-350℃。
润滑油:用于发动机润滑油、润滑脂和其他润滑剂,液体,长链(20-50个碳原子)的烷烃、环烷烃和芳香烃,沸程=300-370℃。
重油或燃料油:用作工业燃料;制造其他产品的原材料,液体,长链(20-70个碳原子)的烷烃、环烷烃和 芳香烃,沸程=370-600℃。
02
原油炼化成本
炼油成本主要由原材料成本、加工成本及各项税费组成。
原材料成本即原油价格,部分较为严格的成本计算方式会采用原油价格+物流+贸易+仓储成本,但后者占比较小。
加工成本主要包括单位操作成本及折旧摊销等。单位操作成本主要包括外购的辅助材料,燃料、动力、外委修理费用、员工费用以及除非付现的折旧和摊销以外的其他生产、管理、营业费用支出。2018-2018年,中石化的单位操作成本逐年上升,从2008年129元/吨上升至2018年的180元/吨,相应的,中石油从140.7元/吨上升至169.38元/吨。
折旧与摊销也会一定程度上影响净利润水平,中石化其炼油的单吨折旧水平在80元/吨左右,炼化的单吨折旧在50元/吨左右;对于中石油而言,因其并未分别披露炼油和化工的折旧金额,合计的折旧水平在150元/吨左右。
合计来看,炼厂完全成本(单位现金操作成本+折旧与摊销)约在300元左右。
税费主要包括增值税、消费税、城市建设税和教育附加税,其中增值税现为13%,汽油、柴油消费税分别为2109.76和1411.20元/吨(自2015年1月13日起),城市建设税和教育附加税则以增值税和消费税之和为税基,税率分别为7%和5%。
03
原油裂解利润
单位利润:指炼厂某套设备或某套生产线在生产经营过程中加工一吨原料(或生产一吨产品)各种产品收入扣除各种耗费(原材料、辅料、加工费用、税费等)后的盈余数额,反映企业在规定时间内实现的盈亏总额,也被称为吨油利润。
由于炼厂装置的复杂程度不统一,导致不同的工艺的炼油利润也不一样,根据不同类型可划分为:
根据装置复杂程度划分为:炼油综合型、沥青综合型和化工综合型。
根据炼油装置种类划分为:常减压、催化裂化、延迟焦化、蜡油加氢裂化、渣油加氢、连续重整。
单位利润=加工单位原料得到的所有商品销售总和-原料成本-加工费用-税费。
炼油原材料包括:原油、甲醇、渣油、蜡油、氢气等产品。
炼油产品包括:汽油、柴油、煤油、沥青、石脑油、液化气、石油焦等产品。
由于炼厂的装置与一般化工装置不同,其链条十分长,产品也十分丰富多样,很多产品的出售价格也无法掌握,其裂解利润也就难以确定。但是各大资讯网站有他们对所有产品采样后的总后生产税后利润计算。
但是为了计算各个品种的裂解价差,方便研究各个品种自身的基本面,我们在分析时会恒定其他产品价格不变,单纯比较所需产品与油价的关系。这一方法在研究汽柴油时最为好用,因为其本来就是原油的主要炼化产物。
汽油、柴油是主要炼化产物,尤其是炼油综合型装置,我们可以简单的采用汽柴油批发价作为其利润参考。具体计算比例为0.4柴油+0.3*汽油-原油=利润。当然这个公式没有考虑到其他副产品对利润的影响,也没有考虑到税费以及加工成本的影响。
此外,对于燃料油的炼化利润计算,我们主要通过新加坡首行380合约-6.35*中东迪拜原油价格。其中6.35为380燃料油的吨桶比。
沥青的成本计算则较为复杂,在炼油综合型炼厂中,沥青的收率很低,一般混在石油焦中,约占7-8%。但是在沥青综合型的炼厂中,由于其采购的原油更为重质,生产的产品也会以沥青为主。而其采购的原油价格相应的也会有一个相对SC原油较为固定的折价。在沥青综合型炼厂中,其产品组成大约是:60%沥青+22%非标柴油+7%石脑油+11%蜡油。
为了简便计算,一般直接采用沥青价格-6.5855*原油的公式计算沥青利润。其中6.5855为沥青吨桶比。