行业轮动系列报告之三：大基建主题域景气研究：钢铁何时迎来配置时机

2022年9月9日 金融工程 大基建主题域景气研究：钢铁何时迎来配置时机 ——行业轮动系列报告之三 要点 固定资产投资过去一直是拉动中国经济的三驾马车之一。按照分域建模的思想，我们尝试构建与基础设施建设、房地产景气强度高度相关的上中游行业景气模型。在掌握业绩变化的基础上再寻找影响相关行业估值的因素。本报告重点回答两个问题： 钢铁行业业绩驱动因素及预测模型 根据炼钢基本原理，普通钢材的长流程生产环节主要分为粉矿烧结、高炉炼铁、转炉炼钢、轧制成材几个步骤，共有4大成本要素：铁矿石、焦炭、喷吹煤、废钢，生产1吨粗钢对上述原材料大致消耗比例为1.54、0.34、0.19、0.15。 普通钢材产品按轧制环节和用途不同可分为型钢、线材、板材等，价格走势趋势非常一致，因此可用综合价格代表整个普通钢材销售价格。 通过销售价格和综合成本公式，我们可以测算吨钢实时成本和利润。由于钢厂采购周期、库存周期、长协机制等因素，考虑滞后期的原材料成本更适合用于业绩预测，滞后期分别为铁矿石（3月）、焦炭（3月）、喷吹煤（1月）、废钢（1月）。 以成本可变模型构建带约束回归模型，对中信二级普钢行业的单季度营收同比增长和利润同比增长拟合度较好。通过模型测算得出，2022年7-8月，行业利润增速预测均值约为-130%。我们估计22Q3，综合钢材价格同比增速每上升1%，行业的利润同比增速增加约7.5%。综合成本每同比上升1%，行业的利润同比增速下滑约5.5%。 钢铁行业配置信号：关注宏观制造业上行周期 我们发现PMI滚动12月均值变化能够代表制造业的景气周期，钢材价格、行业股价在制造业景气上行周期整体表现积极。叠加利润增速为正、吨钢利润为正的条件对策略择时效果提升不大。 钢铁行业风格画像 以行业指数收益率和大中小盘风格指数、成长/价值指数的相关性进行风格划分。我们回顾2005年以来钢铁行业的风格变化，从“价值-平衡”风格逐渐稳定在价值风格，从大盘风格逐步切换到“中盘-小盘”风格，我们认为市值风格的变化反映了中国经济结构的变化，经济从过去工业化高速发展时期过渡为追求经济高质量发展阶段，钢铁总产量和总需求已经触顶。同时其他行业的公司市值不断上升，钢铁行业市值缺乏台阶性成长、排名相对下滑。 风险分析：报告结果均基于模型及历史数据，模型存在失效的风险，历史数据存在不被重复验证的可能。 作者分析师：祁嫣然 执业证书编号：S0930521070001010-56513031 qiyanran@ebscn.com 分析师：宋朝攀 执业证书编号：S0930522030002010-56513042 songchaopan@ebscn.com 相关研报 《行业景气度研究框架暨煤炭行业景气度研究 ——行业轮动系列报告之一》（2022-06-07） 《畜牧业景气度研究：猪周期下看起伏——行业轮动系列报告之二》（2022-06-13） 目录 1、钢铁景气度模型4 1.1、产业链分析4 1.2、业绩景气度指标-产销量、成本、钢价6 1.2.1、产销因子6 1.2.2、价格因子7 1.2.3、成本因子7 1.2.4、弹性因子8 1.3、月度加权的带约束回归8 2、钢铁行业策略信号——关注宏观制造业景气上行周期10 2.1、制造业景气上行策略信号11 2.2、叠加信号策略探索12 3、风格画像14 4、总结15 5、风险分析16 中庚基金 图目录 图1：中信一级钢铁下二级行业市值分布4 图2：中信一级钢铁下二级行业公司数量4 图3：钢材制造主要环节及主要原料投入产出比4 图4：成本公式测算利润与普钢行业实际业绩基本同步6 图5：钢铁行业产能利用率经常低于满产状态6 图6：主流钢材品种价格走势一致7 图7：滞后成本法比实时成本法更准确反映行业经营业绩8 图8：单季度营收景气预测效果，R20.839 图9：单季度利润景气预测效果，R20.549 图10：PMI景气周期反映了房地产和基建的景气周期，且相对更平滑10 图11：滚动12月PMI之均值与制造业景气同比之间存在映射关系11 图12：PMI滚动12月均值的环比差分划分制造业景气周期12 图13：不同制造业景气区间内钢价和当月实时单吨利润12 图14：制造业上行周期与钢铁股价上行周期基本匹配12 图15：制造业景气上行+模型预测利润同比正增长配置区间13 图16：制造业景气上行+吨利润为正配置区间14 图17：以行业指数和风格指数相关性划分风格14 图18：钢铁行业成长价值风格画像15 图19：钢铁行业市值风格画像15 表目录 表1：2021年中信二级普钢上市公司吨钢指标5 表2：钢铁行业业绩景气度指标体系9 表3：带约束回归结果10 表4：景气区间股价平均表现远好于全年样本均值12 表5：制造业景气上行+模型预测利润同比正增长区间收益统计13 表6：制造业景气上行+吨利润为正信号收益统计14 1、钢铁景气度模型 1.1、产业链分析 中信一级钢铁行业在2019年拆分为3个二级行业，包括普钢、其他钢铁、特材。其中，其他钢铁行业包括铁矿石、钢铁贸易、耗材相关公司，特材指特种钢铁。基础设施建设和房地产领域主要使用的钢材品种为普通钢铁，包括螺纹钢、线材、热轧卷板、冷轧卷板等。从基建、地产上游材料的主题研究出发，我们把研究重点放在普通钢材上。 图1：中信一级钢铁下二级行业市值分布图2：中信一级钢铁下二级行业公司数量 资料来源：Wind，光大证券研究所，截至2022.9.5资料来源：Wind，光大证券研究所，截至2022.9.5 普钢的冶炼主要分为生铁（铁水）的冶炼和炼钢两个步骤。按流程可以分为长流程和短流程。长流程冶炼即把铁矿石、喷吹煤、焦炭等原料烧结后投入高炉，发生还原反应生成铁水，再经过转炉去除杂质，最后经轧制形成钢材的过程。短流程主要采用电弧放热、中频炉感应加热融化废钢进行冶炼。 在长流程的炼铁环节，每生成1吨生铁，投入的主要原料为，铁矿石1.62吨 （按61.5%品位PB粉矿石计算），焦炭0.36吨，喷吹煤（含烧结煤，下同） 0.2吨。其中喷吹煤可以起到替代焦炭，降低燃料成本的作用，分别出现在烧结和高炉冶炼过程。生成1吨粗钢，可以用0.95吨铁水加0.15吨废钢（起冷却铁水、降低成本作用）。 图3：钢材制造主要环节及主要原料投入产出比 资料来源：Wind，光大证券研究所，各项比例参考西本新干线、《我国高炉炼铁和烧结球团生产近二十年来能耗状态的对 比与分析》北京科技大学 假设炼铁过程中，其他成本占比较小的原材料、运输费、电费等成本合计400元/吨，则： 吨粗钢成本=0.95*（1.62铁矿石+0.2喷吹煤+0.36焦炭）+0.15废钢+400其他成本 钢材则是在粗钢基础上加以轧制成材，根据钢材类型不同，轧制费用在150元- 900元/吨不等，我们取其中值，假设综合轧制成本为400元/吨，2%的轧制损耗，则: 吨钢材原材料成本=1.02*吨粗钢成本+400综合轧制成本再加上吨折旧和吨期间费用，我们可以得到吨钢材的综合成本： 吨钢材综合成本=1.02*吨粗钢成本+400综合轧制成本+150吨折旧+300吨期间费用 （轧制损耗、折旧、期间费用参考下表） 表1：2021年中信二级普钢上市公司吨钢指标 名称 固定资产折旧摊销 (亿) 期间费用(亿) 粗钢产量（万吨） 钢材产量（万吨） 粗钢/钢材 吨折旧(元) 吨期间费 用(元) 河钢股份 78 129 2568 2521 1.02 308 512 韶钢松山 10 28 802 787 1.02 123 354 本钢板材 23 19 1044 224 860 新兴铸管 11 21 885 129 240 太钢不锈 32 46 1273 249 363 鞍钢股份 36 32 2647 2480 1.07 145 128 华菱钢铁 31 100 2557 121 390 首钢股份 73 44 2232 327 198 三钢闽光 11 22 1140 1139 1.00 95 191 包钢股份 33 45 1645 1545 1.06 213 293 宝钢股份 184 193 4633 397 416 山东钢铁 24 56 1478 1449 1.02 169 384 杭钢股份 10 7 405 398 1.02 255 164 凌钢股份 6 4 541 537 1.01 115 73 南钢股份 16 38 1040 158 367 酒钢宏兴 13 39 875 870 1.01 152 445 安阳钢铁 15 31 846 180 365 八一钢铁 10 13 642 621 1.03 163 205 新钢股份 10 14 1014 977 1.04 104 141 马钢股份 31 68 2097 2045 1.03 153 334 柳钢股份 19 37 1929 99 190 重庆钢铁 9 10 714 127 137 友发集团 3 6 1823 16 33 银龙股份 1 2 40 127 507 中位数 1.02 153 313 资料来源：Wind，上市公司2021年年报，光大证券研究所整理，个别公司没有公布相关数据或者买卖钢坯导致粗钢、钢材数量差距较大而不具备参考意义，以空值列示 我们根据上述成本公式，以本报告后文列示的成本指标为基础，逐月计算钢材的成本，和普钢行业的单季度利润总额进行对比以验证其有效性。可以发现二者基本同步，说明我们比较准确地找到了炼钢成本因素。 图4：成本公式测算利润与普钢行业实际业绩基本同步 资料来源：Wind，光大证券研究所测算，2008年7月-2022年8月，计算指标选择见后文 1.2、业绩景气度指标-产销量、成本、钢价 本节重点讨论产销量因子、价格因子、成本因子的指标选取逻辑。虽然普通钢材的种类多种多样，但差异化主要发生在最后的轧制环节，因此建模时我们把各种钢材产品当做一个整体作为研究对象，尽量选择综合价格指数和产销指标，避免投入过多精力来构建各项钢材的分部经营模型。从下文主流钢材产品的趋同走势看，整体研究的方法能够把握住钢铁行业业绩变化的主要矛盾。 1.2.1、产销因子 目前尚无准确数据源统计钢铁行业上市公司的月销情况，考虑到钢铁行业上市公司基本为各地区钢铁行业龙头公司，且均向中钢协旬报产量数据，我们使用重点企业的旬产量作为行业上市公司产销的代理变量。在用于计算月度业绩增速时，我们把该指标进行月内合计，再计算同比增速。进行最新月份业绩预测时，若最新月的3旬数据不完整，则以月内旬同比增速均值填充。如前2旬的同比增速分别为10%、20%，则填充值为15%。 图5：钢铁行业产能利用率经常低于满产状态 资料来源：Wind，光大证券研究所，2018年3月-2022年8月 为什么我们没有参照之前的行业轮动研究报告使用行业的固定资产作为产能的代理变量？一方面，从上图可以看到，钢铁行业经常存在潜在产能过剩的情况，高炉开工率、产能利用率经常低于满产状态，因此固定资产变化和实际产出变化可能偏离较多；另一方面多年来行业数据报送积累情况较好，有丰富准确的产量数据可供使用。 1.2.2、价格因子 普通钢材的种类包括型钢、螺纹钢、板材、管材、钢丝等。几大主流产品价格走势基本一致，因此我们选用综合价格计算价格因子。由于销售价格调整机制比较及时，我们认为价格指标用于业绩预测时不需要滞后操作，取指标月内均值作为当月的综合价格，再计算同比作为价格因子。 图6：主流钢材品种价格走势一致 资料来源：Wind，光大证券研究所，价格指数是中钢协以1994年4月中国钢材价格水平作为基准100点设立，综合价格以多种钢材价格加权得到，2001年年5月-2022年8月 1.2.3、成本因子 在产业链分析一节，我们梳理了四大原材料成本，分别是铁矿石、焦炭、喷吹煤、废钢。其中，铁矿石和焦炭是不可或缺的原材料，参考上市公司投资者问答，炼钢厂一般会选择和上游矿山企业签订长协合同保证供应。而喷吹煤和废钢用量较少，可以随行就