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甲醇与尿素价差浅析

最新高手视频!手机版网时间:2020-10-29 09:13:04来源:天风期货作者:贾瑞斌

甲醇与尿素的关系


甲醇与尿素的价差回顾


想要研究甲醇与尿素的价差关系,首先需要回顾二者的历史价差。


由于尿素期货上市晚,我们参考现货作为参考依据来对标。以山东作为甲醇与尿素的价格比较区域,可以看出二者的价差在-300到2000之间波动,相比于两三千元的货值,波幅略大。当然波动大意味着交易机会也比较多。


2019年前,市场呈现典型区间震荡态势,整体趋势性明显,400-600适合做多价差,1000以上尝试做空,胜率都很不错。2019年以前整体的价差交易比较稳定,当时的价差中枢在800左右;2019年来,由于市场格局的变化,价差中枢也出现了变化,而我们认为当前的交易机会似乎更为可靠。



回顾过去7年现货市场的价差,价差分布呈现了几个高峰期,即300左右、500左右和800左右,这是三个比较主力的价差区域。从频率分布图上可以看出,如果在零值附近选择做多,其实就站在了一个胜率较高的地位,因为有90%的时间都是在零值以上;如果在1000以上选择做空,可能有95%以上的时间价差都是在1000以内,反向的胜率也会相对较高。



数据来源:天风期货研究所


甲醇与尿素的生产工艺


尿素与甲醇生产上有很强的相关性,生产原料有很大的相似,基本都是从无烟煤、烟煤等普通煤炭或者天然气而来,少部分从焦炉气而来。但随着单醇装置和一体化装置的增加,甲醇的原料比例与尿素原料比例逐渐产生了一定差异。具体公式如下:


甲醇:CO+2H2=CH3OH


尿素:H2+N2=NH3


CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O


其中,CO,CO2均来自于煤炭,H2来自于水煤气,N2来自于空气。


联产生产工艺


由于甲醇与尿素的生产原料相似,因此加工过程中的合成气可以用于氨醇联产。


对于传统的氨醇联产装置来讲,甲醇与尿素的生产是以串联为主的,先经过压缩去进行甲醇的合成,再经过压缩去进行氨的合成。产成品比例小范围可调,一般调整幅度在20%左右。


对于新型氨醇联产装置来讲,甲醇合成与氨合成是并联的,这种调整幅度会比较大,可以单独停甲醇或者停液氨。但这种装置受制于前端合成气的总量,停甲醇时,液氨产能很难全面翻番。


甲醇概览


探讨甲醇和尿素的价差,就必须考虑到二者自身的产业格局态势。甲醇的全国产能接近9000万吨,年度产量超过6000万吨。


其中西北、山东是甲醇的主产区。华中地区的河南、山西等地产能紧随其后。


甲醇新增产能变化


从历史经验看,如果每年甲醇新产能投放量低于历年平均水平,则整体价格会比较强势;投放量高于平均水平,整体就会相对偏弱。


从总量看,过去多年来,手机版甲醇产能年度投放量在500万吨左右,但2020年预计投放总量近900万吨,远超历年平均水平。这是今年甲醇弱势的一个重要原因。


根据已知的装置信息可推测未来的产能投放节奏,目前看,预计明年的产能投放量或将重回600万吨以内,环比今年会下降很多,但跟历年平均水平相比是基本持平的态势。这对甲醇上游和中游企业来讲,明年或许能够稍微好过一些。


尿素概览


尿素的全国产能接近7000万吨,年度产量超过5000万吨。


其中山西、山东、内蒙、新疆等地是尿素的主产区。河南紧随其后。


手机版的联醇装置主要分布在河南、安徽、山东等地。装置规模普遍较小。


尿素格局


过去多年,尿素经历了落后产能淘汰关停的大格局。从2018年开始,尿素产量停止下滑,市场开工率也重新回升。


联醇企业分布


如图所示,华北的天津碱厂、山西丰喜、安徽的临泉化工、河南心连心等企业,均属于煤制联醇企业。唯一特殊的是四川玖源化工,属于天然气制联醇的生产企业。这两类企业有很明显的差异,有的缺一氧化碳,有的缺二氧化碳,氢气消耗比例也不同。


联醇企业尿素、液氨与甲醇的切换,主要考虑长期经济性问题,短期对价差的反应不敏感。具体切换情况需要结合各企业的调节成本进行计算。


除此外,转换情况有限制,除了转换周期长带来的时间成本以外,一次性转换的费用也需要几十万人民币,后期还需特别维护,且装置需要配套全停。


联醇影响评估


联醇的产能总共是800万吨,意味着对于甲醇来讲是11%的产能,对于尿素来讲是15%的产能,所以整体影响产能大概是在11%-15%,这个量并不算不小,毕竟甲醇今年新投才投900万吨,过去多年平均每年投产只有500万吨,所以影响是比较大的。


由于联醇装置下游两个主要产品的负荷不是100%可调的,是有比例限制的,因此折算到边际产量上,影响大概是200万吨,对应的是3%-5%的产量上的影响,一个月15万吨的影响也不小,大概相当于多开了一家MTO工厂。而一家MTO工厂对于价格的影响从前几年看是非常明显的。所以说,联醇装置对价格有一定影响,200万吨的量不能忽视;对区域,尤其是转产的局部区域有重要影响,转产尿素会出现明显的缺口,转产甲醇有明显的供应。这个影响范围一般在500公里以内。


甲醇与尿素的价差交易


甲醇价格与主逻辑


过去几年,甲醇主要逻辑是在下游MTO投产周期与上游煤制甲醇装置投产周期之间进行摆动。


数据来源:卓创、金联创、天风期货研究所


对应的现货价格波动非常大,从2015年的2000上涨至2018年的3500,随后又一路下挫至1500,最近有一些反弹的曙光。


此外,原油对整个板块的影响不容忽视,尤其是2018年以后,明显有几段行情就是跟着原油走的。所以甲醇就是两个逻辑,一个是上下游产能投放节奏的差异,另一个就是跟着原油走。


尿素价格与主逻辑


尿素现货在过去几年的走势中也出现过翻倍的行情。



数据来源:卓创、金联创、天风期货研究所


2016年以来的上涨其实跟甲醇有一些类似,除了基本面本身的改观以外,正赶上原油价格翻了三倍,能化品种价格同步上行,这期间又叠加了尿素基本面相对紧张的局面,导致价格持续上行。


2018年10月后原油暴跌,带动能化估值回落,尿素相比甲醇偏强,正是由于供需基本面表现比甲醇更好一些,但整体往下走的趋势是明确的。两图对比可见,甲醇下跌超过了60%,而尿素下跌不到50%,因此如果单纯做甲醇交易,要面临的除了基本面以外,还有极大的原油不可控风险,但如果甲醇和尿素做一个对冲,相当于把原油的风险屏蔽掉之后做两个品种基本面强弱的交易。


甲醇与尿素的价差


以山东作为甲醇与尿素的价格作比较,可以看出二者的价差在-300到2000之间波动,相比于两三千元的货值,波幅略大。


在2020年以前,甲醇价格一向高于尿素,进入2020年后,尿素价格转为高于甲醇。这是多年来相对罕见的局面。


数据来源:天风期货研究所


甲醇与尿素的比价


相对于价差,比价有时候更能体现两个品种之间的关系约束。


比如甲醇与聚丙烯是典型的上下游关系,生产关系大概是3:1,实际比价基本在4上下波动,超过3的部分是利润。从甲醇和尿素的比价图看,甲醇尿素的关系约束稍显薄弱一些,2019年前基本在1.5上下波动,近期回落至1附近。


之所以强调比价的关系,是因为纯粹的价差研究有时会忽略两者之间的生产约束。




数据来源:天风期货研究所


甲醇尿素比价的分布特征


从山东地区甲醇与尿素的比价分布看,二者历史的平均比价在1.35附近。这个值将对后期的价差交易起到重要的影响。


当前的值是1.02左右,对应的分位点是10%,意味着历史上只有10%的时间比值小于1,如果去做这个价差交易,未来有80%或90%的时间会高于这个水平。25%的分位点对应1.2左右;75%的分位点是1.5以内,意味着有75%的时间,比值小于1.5。如果有一天发现比价达到1.8,可以同时做反向的交易。


数据来源:天风期货研究所


价差交易的比例设置方法


甲醇和尿素不具有生产上直接的上下游关系,二者是替代性关系,所以价差交易的比例不好设置,不能像甲醇和聚丙烯一样直接设置是2:1或3:1,因为理论上不存在甲醇直接生产尿素或尿素直接生产甲醇,也没有生产装置去做比价的纠偏。所以在做价差交易时可以用到以下四种方法。四种方法有不同的比例,大家可以根据自己的交易逻辑来选择合适的对冲比例。



注:以上参数为吨数关系。甲醇期货每手10吨,尿素每手20吨,交易时请注意转换。投资者可根据自己交易的逻辑选择合适的对冲比例。


甲醇与尿素价差交易的国际


根据生产成本的匹配关系,结合比价的分布特征,我们设定甲醇与1.5倍的尿素进行价差交易。


从甲醇-1.5倍尿素的价差上,可以看出二者价差基本围绕0轴上下波动。


因此大概可以开发一个简单的国际:即二者价差低于-500时,做多价差,高于500时做空。


考虑到二者价差关系处于强约束与弱对冲之间,因此有必要设置止损100点。


止损后,价差重新回到-500时,重新开仓进行交易。




数据来源:天风期货研究所


甲醇与尿素价差交易的国际明细


考虑到尿素上市时间相对较短,不便于用期货价格回测。我们用现货价格作为替代进行国际回测。图中用了500和-500两条线,之所以选这两条线,是因为既存在一定的交易机会,同时也不会触发特别多的止损,这是通过量化回测出的相对比较可靠的区间。大家也可以用类似方法挖掘一下,做一些价差线和指引线来参考出入场点的选择。



以1000吨甲醇与1500吨尿素进行价差交易为例,市场存在如下交易机会:


2013年4月入场,2013年8月8日止盈离场。


2013年9月入场,随后止损离场。10月入场,11月止损离场。


2013年12月入场,2014年6月止盈离场。


2014年12月入场,随后止损。随后重新入场,2015年4月止盈。


2015年8月入场,随后止损。重新入场后,2016年9月止盈。


2016年12月入场,2017年1月止盈。


2017年12月入场,止损后重新入场,2018年2月止盈。


2018年3月入场,2018年8月止盈,期间可以做提前的止盈。


2018年11月入场,随后止损。2019年3月入场,随后止损。


2019年9月入场,随后止损。之后一直空仓,因为基本面的大格局发生了变化。做量化的时候可能也需要结合基本面,扩展交易思路。


注:如果用期货进行套利,请将吨数转换为合理的手数。以上国际仅供学习研究,不代表未来效果。


国际回测结果


如图所示,可把历史每次交易的盈亏叠加做成曲线,回测显示甲醇与尿素的价差交易具有较好的收益特征。



曲线整体平稳向右上方倾斜,回撤较小,夏普比例较高,其中的最大盈利与最大亏损的比值为5,交易时很有吸引力。


当然,从良好的国际回测效果到优秀的实盘盈利,有着巨大的鸿沟,这其中有不少工作要做,也有很多细节可以进行优化。


国际提升空间


基本面融合


①甲醇与尿素的价差交易需要考虑到两个品种基本面的差异。重点考虑大格局变化,如产能投放周期,库存周期的变化也可以适当考虑一些。


②在国际研发时,建议将两个品种的产业格局、基本面的变化和季节性因素纳入考虑。


③建议将联醇装置的转产动态纳入考虑。比如2018年2季度,多套装置转产甲醇,这会导致价差收敛。2019年2季度起,陆续有装置转产液氨和尿素,也会导致价差有明显变化。


执行优化


①交易比例可以优化。我们设置了交易比例1.5:1,实际上大家可以在量化方面进一步优化,比如1.35等,这个比例是灵活的。


②交易频率、点位可以更详细的优化。有些人交易频率高一些搏短收益,有些人注重止损。


③可以考虑滑点、手续费等问题。


④风控点位、国际优化


⑤基本面逻辑+技术面优化


⑥多维度的统计量化支持等


……

责任编辑:李烨

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