行业轮动系列报告之四：大基建主题域景气研究：结构材料与建筑工程

2022年11月20日 金融工程 大基建主题域景气研究：结构材料与建筑工程 ——行业轮动系列报告之四 要点 按照分域建模的思想，我们构建了与基础设施建设、房地产景气度高度相关的结构建材和建筑工程行业景气模型。以期在掌握业绩变化的基础上寻找与行业股价表现相关的因素。本报告重点回答两个问题： 水泥、玻璃行业业绩驱动因素及预测模型 根据浮法玻璃生产原理，我们梳理了石英砂、纯碱、燃料的使用比例，实现对生产成本和毛利变化的动态跟踪。由于玻璃制造行业上市公司数量较少、业务链相对复杂、光伏玻璃业务快速成长等原因，对玻璃制造行业的月度业绩增速预测精确度不高，但可以大致把握业绩景气变化的方向。 水泥熟料的生产成本中，时序变化的动力煤价格影响较大，其他成本相对固定，通过对长协煤、市场煤使用比例的测算，我们实现了对熟料成本的动态跟踪，进而实现了对水泥制造行业月度业绩增速较准确预测。我们预测2022年 10-11月水泥行业利润总额同比增速为-120%，行业利润总额同比下跌主因产品价格同比下行。 玻璃、水泥、建筑工程行业配置信号 玻璃行业：关注玻璃吨毛利同比改善和价格环比上行 我们发现平板玻璃吨毛利同比改善、平板玻璃毛利环比改善或光伏玻璃价格环比上行期间，玻璃制造行业具有明显超额收益，择时效果明显。毛利同比改善往往发生在行业进入景气周期之后，毛利或价格的环比变化能够帮助我们及时预警行业进入景气后期、即将下行的负面信号。截至22年11月，我们测算玻璃吨毛利处于同比下行、环比改善的状态，建议密切关注行业由景气下行后期进入景气上行周期的切换。 水泥行业：关注水泥利润同比正增长和房屋新开工同比正增长 水泥价格受开工淡旺季影响，存在季节性分布差异。我们发现当模型预测水泥利润当月同比正增长（约等于价格同比上涨）和房屋新开工面积同比正增长时期，行业具有明显的超额收益。前者表明行业短期景气较好，后者表明未来下游需求强度较好，此时市场容易对行业前景产生乐观预期。由于水泥价格同比下行导致模型得出22年11月水泥行业利润增速为负，水泥行业暂不满足配置信号。 建筑工程：关注经济下行时对基建发力、政策刺激的预期 基础建设二级子行业市值占比常年较大，主导了建筑装饰行业的整体走势。投资者对于政府颁布财政刺激政策、基建发力预期逐渐浓烈之时，往往出现在经济下行、房地产销售下滑之时，此时行业股价容易有超额表现。等经济指标好转，投资者又会预期基建刺激政策逐渐退出，历史刺激的对业绩的影响又已被市场充分认知，因此建筑工程行业股价难有超额表现。截至22年11月，10月商品房销售面积仍处同比下行，PMI滚动均值显示制造业景气度同比持平，暂不满足配置信号。若下月经济指标持续转弱，市场可能对基建发力存在更强预期，行业股价可能迎来超额表现。 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） 《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》（2022-09-09） 目录 1、结构建材景气度模型4 1.1、玻璃产业链分析4 1.2、玻璃业绩景气度模型5 1.2.1、产销因子5 1.2.2、价格因子6 1.2.3、成本因子7 1.2.4、玻璃行业业绩预测8 1.3、水泥产业链分析10 1.4、水泥行业景气度模型11 1.4.1、产销因子11 1.4.2、价格、成本因子12 1.4.3、水泥行业业绩预测12 2、玻璃行业策略信号13 3、水泥行业策略信号15 4、建筑工程行业策略信号17 5、总结19 6、风险分析19 图目录 图1：浮法玻璃制造主要原料投入产出比4 图2：以太阳能电池片产量可以大致估计历史光伏玻璃产量5 图3：光伏玻璃产量对行业综合产量的带动越来越大6 图4：玻璃价格指标及历史补全6 图5：平板玻璃、光伏玻璃月均价格及综合价格同比增速7 图6：原油价格与燃料油价格比较接近7 图7：吨玻璃所用重油、石油焦、天然气成本估计8 图8：平板玻璃价格、原材料成本与吨毛利测算8 图9：玻璃制造行业单季度营收景气预测效果，R20.359 图10：玻璃制造行业单季度利润景气预测效果，R20.49 图11：水泥生产主要工序及成本投入10 图12：水泥产量当月同比11 图13：水泥价格与成本因子历史数据12 图14：水泥制造行业单季度营收景气预测效果，R20.4213 图15：水泥制造行业单季度利润景气预测效果，R20.7213 图16：玻璃行业配置信号示意14 图17：玻璃行业配置信号历史回测15 图18：玻璃行业景气区间走势15 图19：水泥价格受年内房屋开工节奏影响呈现出季节性波动15 图20：水泥配置信号回测16 图21：景气区间内行业指数走势16 图22：叠加水泥价格同比的环比上行条件回测17 图23：建筑装饰行业二级行业市值占比17 图24：建筑装饰行业当季超额收益与ROE改善不太相关17 图25：建筑装饰行业策略信号回测18 表目录 表1：玻璃行业业绩景气度指标体系9 表2：玻璃制造行业成分股中光伏含量明显高于国民行业统计指标10 表3：海螺水泥自产熟料成本结构11 表4：水泥行业业绩景气度指标体系12 表5：配置信号区间日收益统计15 表6：水泥配置信号日收益统计16 表7：叠加水泥价格同比的环比上行条件策略日收益统计17 表8：建筑装饰行业策略信号收益统计18 在行业轮动系列前序报告中，我们探索了普钢的行业的业绩预测和策略信号。按照分域建模的思想，大基建主题域还包括建材和建筑工程两个主要产业链。 建材分为结构材料（水泥/玻璃）、装饰材料（瓷砖）、专用材料（五金、防水等）。其中结构材料的产品形态稳定，有公开历史量价数据用于建模，其价格周期性波动受到投资者的广泛关注；装饰材料和专用材料的行业上市公司业务 链较为复杂，且缺少量价数据，难以量化建模。因此我们把研究重点聚焦于玻璃水泥细分行业。 对于建筑工程行业，常年市值占比最大的基础建设子行业牵动着其整体表现。我们注意到投资者在经济下滑时会预期政府引导基建发力托底，因此行业股价在经济下行周期可能有超额表现，短期业绩释放似乎不是关注焦点。 综合考虑与基建主题相关性、行业内公司的业务结构清晰度、历史数据可用性，我们以建筑常用结构材料——水泥和玻璃作为业绩景气研究对象，以申万三级行业水泥制造（857111.SI）、申万三级玻璃制造（857121.SI）行业指数 作为结构材料估值景气观察对象，以申万一级建筑装饰行业（801720.SI）的行业指数作为建筑工程行业估值景气观察对象。 1、结构建材景气度模型 1.1、玻璃产业链分析 浮法玻璃的制造工艺是把石英砂、白云石、石灰石、长石、纯碱等原料熔融，制成澄清玻璃液的过程。各项原材料中金额占比较大的有石英砂、纯碱、燃料，其中纯碱和燃料价格在时间序列上变化较大。在燃料的选择上，企业有比较大的灵活性，石油焦、天然气、重油、煤焦油均是可选燃料，且切换燃料的技术难度较低。 图1：浮法玻璃制造主要原料投入产出比 资料来源：Wind，《浮法玻璃燃料的选择与节能降耗》（曾志海、陈兰武），光大证券研究所整理 成品浮法玻璃中，二氧化硅（SiO2）的含量约71%，石英砂中SiO2含量约98%，因此一吨玻璃中的二氧化硅可以由0.63吨石英砂搭配0.1吨废旧玻璃提供（0.98*0.63+0.1*0.7=0.69，其他原材料中长石含少量SiO2），废玻璃可以起到降低成本作用。石英砂、废玻璃、其他原材料的成本占比较小且没有公开数据源，参考2021年石英砂、废玻璃价格，我们假设这三种材料吨玻璃成本合计约244元（石英砂260*0.63+其他30+废玻璃500*0.1=244）。玻璃制造的成本变化主要由时变的纯碱和燃料造成。 1.2、玻璃业绩景气度模型 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。 1.2.1、产销因子 从玻璃行业上市公司对自身产品介绍来看，其玻璃产品包括平板玻璃、钢化玻璃、中空玻璃、夹层玻璃、光伏玻璃等。平板玻璃原片大多采用浮法工艺，可以进一步加工成钢化玻璃、中空玻璃、夹层玻璃，用于建筑装饰、家具制造、仪表屏幕等场景。光伏玻璃以压延超白工艺为主，在生产工艺和需求方面和平板玻璃明显不同。 从上市公司发展历程看，玻璃行业早期生产线以平板玻璃为主，随着光伏行业快速发展带动光伏玻璃需求提升，上市公司逐渐增设光伏玻璃相关产线或完全转型为光伏玻璃生产商。整个玻璃行业上市公司里，光伏玻璃业务比例在时间序列上逐渐提高。 为了反映和跟踪行业产品结构的变化，我们应该动态测算平板玻璃和光伏玻璃的产能结构，计算加权销量增速。但光伏玻璃产量数据可用历史范围较短 （2019年以后），为了增加数据范围，我们提出一种用历史太阳能电池片产量大致估算历史光伏玻璃产量的方法：由于电池片产量和光伏玻璃消耗存在比例关系，我们以两个指标数据皆可得时段（2019年1月-2022年9月）的光伏玻璃产量/电池片产量比例（约0.055，对应1GW太阳能电池消耗5.5万吨光伏玻璃），来反推光伏玻璃的历史产量。这样可以大致估计出历史上光伏玻璃产量的量级，以反映光伏玻璃产量成长趋势。 图2：以太阳能电池片产量可以大致估计历史光伏玻璃产量 资料来源：Wind，光大证券研究所，光伏电池产量数据范围2010年1月-2022年9月，光伏玻璃产量数据范围2019年 1月-2022年9月 使用通过估算补全的光伏玻璃产量历史和平板玻璃产量，我们可以计算整个玻璃行业的加权产量增速。从图3综合产量因子的结果来看，在2012年以前，虽然光伏电池对应的玻璃需求增速很高，但由于产量绝对值极低，使得综合产量增速与平板玻璃产量增速大小非常接近；2012年后，随着光伏玻璃产量占比的提升，综合玻璃产量增速逐渐被较高的光伏玻璃产量增速带动。 图3：光伏玻璃产量对行业综合产量的带动越来越大 资料来源：Wind，光大证券研究所，2011年1月-2022年10月，注：光伏玻璃产量增速估算值缺失时采用向前填充 1.2.2、价格因子 由产业链分析，我们主要关注两大主要产品:平板玻璃和光伏玻璃的价格。我们使用浮法平板玻璃4.8/5mm全国市场价作为平板玻璃的价格指标。该指标从2013年开始有可用数据，历史时间范围稍短，我们将已停止更新的指标“浮法玻璃现货平均价（重量箱）”的历史数据，按照1吨=20标准重量箱的系数调整为吨价格，对前述指标进行补全，使得价格数据的可用历史追溯到2010 年。 从下图两个指标历史数据对比可以发现，二者差异较小，历史补全可以在不牺牲精确度的情况下增加回测时间范围。 图4：玻璃价格指标及历史补全 资料来源：Wind，光大证券研究所，2010年1月-2022年11月，单位：元/吨，注：重量箱价格*20后折算为吨价格 然后，我们将平板玻璃价格与光伏玻璃价格进行加权，权重为各自月产量占比，得到综合价格变化。 图5：平板玻璃、光伏玻璃月均价格及综合价格同比增速 资料来源：Wind，光大证券研究所，2011.1.1-2022.11.16，单位：元/吨，注:光伏玻璃一般以平米+厚度计价，假设2.5吨/m3密度，即1平米3.2mm光伏玻璃重8kg，吨价格按平米计价的125倍折算 1.2.3、成本因子 在产业链分析一节，我们梳理了玻璃生产潜在燃料选择，重油、天然气、石油焦是玻璃行业上市公司主流燃料品种。 由于低硫燃料油（重油）期货数据可用范围较短，我们以OPEC一揽子原油价格指标作为重油