【能源直播间】2024年度·第2期：探析煤炭与原油的冰火两重天

【能源直播间】2024年度·第2期 0 探析煤炭与原油的冰火两重天2024.3.21 高辛烷值紧缺对美国汽油市场的影响 国投安信期货研究院能源组李云旭 1 投资咨询号：Z00145632024年3月 美国已经是汽油净出口国，但国内汽油裂解价差居高不下，是物流、品质等多方面因素制约的结果。 汽油库存主要以调和组分的形式存在，库存在2022年最为紧缺，2023年有所缓解，与汽油裂解价差的行情相对应。 总消费 炼厂&调油商产量成品汽油净进口 千桶/日 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 -2000 美国成品汽油供需平衡情况 199019931996199920022005200820112014201720202023 数据来源：EIA，国投安信期货 2 若将汽油组分考虑在进出口总量中，美国国内汽油供需基本平衡（近年来出口总量略大于进口总量）； 2009年开始成品汽油进口逐步减少，调油组分进口保持稳 定，成品汽油出口逐步增加。（燃料乙醇法案、页岩油革命） 千桶/日 1400 1200 1000 800 600 美国汽油进口结构 汽油调油组分进口成品汽油进口 400 200 0 199019931996199920022005200820112014201720202023 数据来源：EIA，国投安信期货 美国汽油出口结构 千桶/日 汽油调和组分出口 成品汽油出口 1000 800 600 400 200 0 199019931996199920022005200820112014201720202023 数据来源：EIA，国投安信期货 3 美国原油产量增加（自产原油API增加）没有直接带来汽油收率的提升； 主要依靠进口重质原油进行调和生产，重质原油进口增加； 2000年以来美国油品收率主要的变化在于柴油收率提升，主要与终端需求相匹配。 千桶/日 汽油收率 柴油收率 加工原油API 50 45 40 35 30 25 20 美国汽柴油收率与加工原油API 33.5 33 32.5 32 31.5 31 30.5 30 29.5 29 28.5 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 美国进口原油API分布 <2020-2525-3030-3535-4040-45>45 199019931996199920022005200820112014201720202023 数据来源：EIA，国投安信期货 0% 200020022004200620082010201220142016201820202022 数据来源：EIA，国投安信期货4 MTBE2005年起美国禁止使用，目前全部出口； 正丁烷RVP缺陷，主要是冬季汽油添加； 直馏汽油（石脑油）辛烷值较低，硫含量高；催化裂化汽油（加氢前）硫含量较高； 烷基化油、重整汽油综合性能相对较优。 组分 装置 辛烷值AKI（R+M）/2 RVPpsia 硫含量ppm 缺陷 正丁烷 蒸馏分离 90~92 70~74 2~6 RVP、气液比 轻石脑油 常减压 60~6658~64 10~13 10~500+40~500+ 辛烷值、RVP、气液比 重石脑油 常减压、焦化、加氢裂化 1~1.5 辛烷值、硫含量 重整汽油 重整 87~95 2~3 2~6 DI，T50，苯 催化裂化汽油 催化裂化 82~87 1~2 10~500+ 硫含量 烷基化油 烷基化 90~96 4~5 5~151~10 异构化油 异构化 78~83 7.8~8.5 RVP 资料来源：EIA，国投安信期货公开资料整理 5 从汽油的调和结构来看，直馏汽油的占比一般低于30%，轻质馏分产量增加不直接带来成品汽油产量增加； 页岩油直馏汽油以及NGL中天然汽油辛烷值偏低，拉低了美国的低辛烷值组分价格； 虽然页岩油产量增加也提供了相对偏低的重整原料，但苯含量的限制亦对重整汽油添加比例形成制约。 美国典型汽油调油组分占比图：页岩油主产区原油收率对比 异构化油丁烷 直馏汽油 13% 烷基化油 13% 乙醇5%2% 10% FCC汽油 29% 重整汽油 28% 数据来源：EIA，国投安信期货 资料来源：EIA 6 以美国优质汽油（辛烷值大于90）和常规汽油（辛烷值位于85至88之间）价差衡量的辛烷值溢价近年来持续走高； 页岩油革命以来的走高节奏与美国原油产量增加节奏具有一定同步性。 美元/加仑 美国优质汽油（92）-常规汽油（87）价差 1.2 1.00.8 0.6 0.4 0.2 0.0 06/108/110/112/114/116/118/120/122/124/1 数据来源：EIA，国投安信期货 7 发动机类型看，高压缩比的发动机需要高辛烷值汽油，动力增加、涡轮增加发动机比例增加是大趋势； 新车产量占比看，包含四驱SUV等大型家用车的占比提升，具有更高的动力需求； 从车价覆盖范围看，新能源车对高辛烷值汽油车型的替代最少。 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 美国小汽车（轿车、旅行车、6000磅以下两驱SUV）产量占比 美国轻卡（皮卡、小型货车、四驱SUV、超6000磅SUV）产量占 比 10% 0% 1975197919831987199119951999200320072011201520192023 8 数据来源：EPA，国投安信期货 发动机类型看，高压缩比的发动机需要高辛烷值汽油，动力增加、涡轮增加发动机比例增加是大趋势； 新车产量占比看，包含四驱SUV等大型家用车的占比提升，具有更高的动力需求； 从车价覆盖范围看，新能源车对高辛烷值汽油车型的替代最少。 0.14 0.13 0.12 0.11 0.1 0.09 0.08 Premium汽油销量占比 Premium 200520082011201420172020 数据来源：EIA，国投安信期货 资料来源：EIA9 Tier3汽油硫标准于2017年开始逐步实施，2020年1月1日全面实施，要求所有向美国市场供应汽油的炼油厂和进口商年平均硫含量低于10ppm，此前的Tier2规范为30ppm； 汽油组分加工过程中，硫含量与辛烷值往往相互制约； 硫信用系统允许炼油厂销售年平均值超过10ppm的汽油； 新冠疫情对汽油需求的打压延缓了硫信用系统的紧缺。 ppm*加仑4E+11 3.5E+11 3E+11 2.5E+11 2E+11 1.5E+11 1E+11 5E+10 0 美国硫信用权证生成及核销数量 炼厂生成量 炼厂核销量 202020212022 数据来源：EPA，国投安信期货 ppm*加仑1.1E+10 进口商生成量进口商核销量 9E+09 7E+09 5E+09 3E+09 1E+09 -1E+09 202020212022 数据来源：EPA，国投安信期货 10 重整装置加工量、产能、开工率均上升； FCC降量最多； 美国炼化装置的演化趋势反映了油品质量指标的提升; 烷基化、异构化油产能受美国炼能减少的影响更小。 千桶/日 1500 1000 500 美国部分高辛烷值组分产能 烷基化物产能异构化物产能芳烃产能 13491302 772768 332291 0 200120032005200720092011201320152017201920212023 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 美国部分二次装置加工量/常减压加工量 催化重整催化裂化催化加氢裂化 数据来源：EIA，国投安信期货 美国部分二次装置开工率 重整开工率 FCC开工率 催化加氢开工率 0.95 0.9 0.85 0.8 0.05 0 0.75 0.7 20102013201620192022 数据来源：EIA，国投安信期货 0.65 20102013201620192022 数据来源：EIA，国投安信期货11 美国炼能结构进入相对稳定期：高辛烷值溢价已是常态，但从美国炼能的变化来看，边际紧缺需要需求的超预期； 页岩油的轻质化在减弱：美国所生产API位于40.1-50的原油产量较2022年增加33万桶/日，但API位于30.1-40的原油产量较2022年增加高达69万桶/日，贡献了美国原油的主要增量。2023年6月得克萨斯州API位于30.1-40的原油产量在页岩油革命以来首次超过其API位于40.1-50的原油产量。虽然美国原油产量及增量仍集中在轻质原油，但其所产轻质原油中的平均API在2023年明显下降。 表：2024年前后美国部分装置产能变化趋势 图：美国生产原油的平均API在2023年有所下降 <=3030.1-4040.1-50>=50 2023 2024 2025 FCC/常减压 0.2518 0.2503 0.2503 烷基化/常减压 0.0630 0.0632 0.0632 异构化/常减压 0.0369 0.0373 0.0373 重整/常减压 0.1805 0.1828 0.1828 常减压（千桶/日） 19926 19673 19673 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 数据来源：Platts,EIA 15/116/117/118/119/120/121/122/123/1 数据来源：EIA，国投安信期货 12 汽油消费2019年见顶回落的过程中，汽油及调和组分的进口保持了相对稳定； 高辛烷值组分通过高价吸引进口货源进而平衡其国内市场； 制裁俄油后，韩国、欧洲进口增加明显。 千桶/日 美国汽油及调和组分进口(R)美国汽油消费 千桶/日 千桶/日 美国汽油组分进口来源 9400 9200 9000 8800 8600 8400 8200 8000 850 800 750 700 650 600 550 500 160 140 120 100 80 60 40 20 201820192020202120222023 20142016201820202022 0 加拿大印度荷兰英国 西班牙意大利 巴西葡萄牙挪威法国韩国俄罗斯 数据来源：EIA，国投安信期货 数据来源：EIA，国投安信期货 13 韩国海关数据显示的韩国芳烃出口至美国数量在2022年以来保持高位； 甲苯美韩价差保持高位，与汽油裂解价差相关性大 14 目前EIA预估2024年旺季需求较2023年同比增8万桶/日，2025同比加仑 美国人均汽油年消费 2024减6万桶/日，即汽油需求进入稳态区间，且旺季需求低于 2019、2021年； 今年美国炼厂检修普遍提前，目前汽油库存较低，需求若超预期，高辛烷值溢价难避免走高； 500 480 460 440 420 400 Tier3硫信用价格两年已大涨近10倍，购买信用的炼厂合规成本达3 至4.5美元/桶，硫信用价格也是辛烷值紧缺另一个维度的观测指标。 380 360 23-24 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 为预估 美国汽油消费及预估 百万桶/日 202020212022 202320242025 数据来源：EIA，BEA，国投安信期货 中国 美国 欧洲 印度 全球 70 %电动汽车销量渗透率 60 9.5 9.3 9.1 8.9 8.7 8.5 8.3 8.1 7.9 7.7 7.5 50 40 30 20 10 2030 2025 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 0 15