甲醇與尿素的關(guān)系

甲醇與尿素的價(jià)差回顧

想要研究甲醇與尿素的價(jià)差關(guān)系，首先需要回顧二者的歷史價(jià)差。

由于尿素期貨上市晚，我們參考現(xiàn)貨作為參考依據(jù)來(lái)對(duì)標(biāo)。以山東作為甲醇與尿素的價(jià)格比較區(qū)域，可以看出二者的價(jià)差在-300到2000之間波動(dòng)，相比于兩三千元的貨值，波幅略大。當(dāng)然波動(dòng)大意味著交易機(jī)會(huì)也比較多。

2019年前，市場(chǎng)呈現(xiàn)典型區(qū)間震蕩態(tài)勢(shì)，整體趨勢(shì)性明顯，400-600適合做多價(jià)差，1000以上嘗試做空，勝率都很不錯(cuò)。2019年以前整體的價(jià)差交易比較穩(wěn)定，當(dāng)時(shí)的價(jià)差中樞在800左右；2019年來(lái)，由于市場(chǎng)格局的變化，價(jià)差中樞也出現(xiàn)了變化，而我們認(rèn)為當(dāng)前的交易機(jī)會(huì)似乎更為可靠。

回顧過(guò)去7年現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)差，價(jià)差分布呈現(xiàn)了幾個(gè)高峰期，即300左右、500左右和800左右，這是三個(gè)比較主力的價(jià)差區(qū)域。從頻率分布圖上可以看出，如果在零值附近選擇做多，其實(shí)就站在了一個(gè)勝率較高的地位，因?yàn)橛?0%的時(shí)間都是在零值以上；如果在1000以上選擇做空，可能有95%以上的時(shí)間價(jià)差都是在1000以?xún)?nèi)，反向的勝率也會(huì)相對(duì)較高。

數(shù)據(jù)來(lái)源：天風(fēng)期貨研究所

甲醇與尿素的生產(chǎn)工藝

尿素與甲醇生產(chǎn)上有很強(qiáng)的相關(guān)性，生產(chǎn)原料有很大的相似，基本都是從無(wú)煙煤、煙煤等普通煤炭或者天然氣而來(lái)，少部分從焦?fàn)t氣而來(lái)。但隨著單醇裝置和一體化裝置的增加，甲醇的原料比例與尿素原料比例逐漸產(chǎn)生了一定差異。具體公式如下：

甲醇：CO+2H2=CH3OH

尿素：H2+N2=NH3

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

其中，CO,CO2均來(lái)自于煤炭，H2來(lái)自于水煤氣，N2來(lái)自于空氣。

聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)工藝

由于甲醇與尿素的生產(chǎn)原料相似，因此加工過(guò)程中的合成氣可以用于氨醇聯(lián)產(chǎn)。

對(duì)于傳統(tǒng)的氨醇聯(lián)產(chǎn)裝置來(lái)講，甲醇與尿素的生產(chǎn)是以串聯(lián)為主的，先經(jīng)過(guò)壓縮去進(jìn)行甲醇的合成，再經(jīng)過(guò)壓縮去進(jìn)行氨的合成。產(chǎn)成品比例小范圍可調(diào)，一般調(diào)整幅度在20%左右。

對(duì)于新型氨醇聯(lián)產(chǎn)裝置來(lái)講，甲醇合成與氨合成是并聯(lián)的，這種調(diào)整幅度會(huì)比較大，可以單獨(dú)停甲醇或者停液氨。但這種裝置受制于前端合成氣的總量，停甲醇時(shí)，液氨產(chǎn)能很難全面翻番。

甲醇概覽

探討甲醇和尿素的價(jià)差，就必須考慮到二者自身的產(chǎn)業(yè)格局態(tài)勢(shì)。甲醇的全國(guó)產(chǎn)能接近9000萬(wàn)噸，年度產(chǎn)量超過(guò)6000萬(wàn)噸。

其中西北、山東是甲醇的主產(chǎn)區(qū)。華中地區(qū)的河南、山西等地產(chǎn)能緊隨其后。

甲醇新增產(chǎn)能變化

從歷史經(jīng)驗(yàn)看，如果每年甲醇新產(chǎn)能投放量低于歷年平均水平，則整體價(jià)格會(huì)比較強(qiáng)勢(shì)；投放量高于平均水平，整體就會(huì)相對(duì)偏弱。

從總量看，過(guò)去多年來(lái)，國(guó)內(nèi)甲醇產(chǎn)能年度投放量在500萬(wàn)噸左右，但2020年預(yù)計(jì)投放總量近900萬(wàn)噸，遠(yuǎn)超歷年平均水平。這是今年甲醇弱勢(shì)的一個(gè)重要原因。

根據(jù)已知的裝置信息可推測(cè)未來(lái)的產(chǎn)能投放節(jié)奏，目前看，預(yù)計(jì)明年的產(chǎn)能投放量或?qū)⒅鼗?00萬(wàn)噸以?xún)?nèi)，環(huán)比今年會(huì)下降很多，但跟歷年平均水平相比是基本持平的態(tài)勢(shì)。這對(duì)甲醇上游和中游企業(yè)來(lái)講，明年或許能夠稍微好過(guò)一些。

尿素概覽

尿素的全國(guó)產(chǎn)能接近7000萬(wàn)噸，年度產(chǎn)量超過(guò)5000萬(wàn)噸。

其中山西、山東、內(nèi)蒙、新疆等地是尿素的主產(chǎn)區(qū)。河南緊隨其后。

國(guó)內(nèi)的聯(lián)醇裝置主要分布在河南、安徽、山東等地。裝置規(guī)模普遍較小。

尿素格局

過(guò)去多年，尿素經(jīng)歷了落后產(chǎn)能淘汰關(guān)停的大格局。從2018年開(kāi)始，尿素產(chǎn)量停止下滑，市場(chǎng)開(kāi)工率也重新回升。

聯(lián)醇企業(yè)分布

如圖所示，華北的天津堿廠、山西豐喜、安徽的臨泉化工、河南心連心等企業(yè)，均屬于煤制聯(lián)醇企業(yè)。唯一特殊的是四川玖源化工，屬于天然氣制聯(lián)醇的生產(chǎn)企業(yè)。這兩類(lèi)企業(yè)有很明顯的差異，有的缺一氧化碳，有的缺二氧化碳，氫氣消耗比例也不同。

聯(lián)醇企業(yè)尿素、液氨與甲醇的切換，主要考慮長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，短期對(duì)價(jià)差的反應(yīng)不敏感。具體切換情況需要結(jié)合各企業(yè)的調(diào)節(jié)成本進(jìn)行計(jì)算。

除此外，轉(zhuǎn)換情況有限制，除了轉(zhuǎn)換周期長(zhǎng)帶來(lái)的時(shí)間成本以外，一次性轉(zhuǎn)換的費(fèi)用也需要幾十萬(wàn)人民幣，后期還需特別維護(hù)，且裝置需要配套全停。

聯(lián)醇影響評(píng)估

聯(lián)醇的產(chǎn)能總共是800萬(wàn)噸，意味著對(duì)于甲醇來(lái)講是11%的產(chǎn)能，對(duì)于尿素來(lái)講是15%的產(chǎn)能，所以整體影響產(chǎn)能大概是在11%-15%，這個(gè)量并不算不小，畢竟甲醇今年新投才投900萬(wàn)噸，過(guò)去多年平均每年投產(chǎn)只有500萬(wàn)噸，所以影響是比較大的。

由于聯(lián)醇裝置下游兩個(gè)主要產(chǎn)品的負(fù)荷不是100%可調(diào)的，是有比例限制的，因此折算到邊際產(chǎn)量上，影響大概是200萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)的是3%-5%的產(chǎn)量上的影響，一個(gè)月15萬(wàn)噸的影響也不小，大概相當(dāng)于多開(kāi)了一家MTO工廠。而一家MTO工廠對(duì)于價(jià)格的影響從前幾年看是非常明顯的。所以說(shuō)，聯(lián)醇裝置對(duì)價(jià)格有一定影響，200萬(wàn)噸的量不能忽視；對(duì)區(qū)域，尤其是轉(zhuǎn)產(chǎn)的局部區(qū)域有重要影響，轉(zhuǎn)產(chǎn)尿素會(huì)出現(xiàn)明顯的缺口，轉(zhuǎn)產(chǎn)甲醇有明顯的供應(yīng)。這個(gè)影響范圍一般在500公里以?xún)?nèi)。

甲醇與尿素的價(jià)差交易

甲醇價(jià)格與主邏輯

過(guò)去幾年，甲醇主要邏輯是在下游MTO投產(chǎn)周期與上游煤制甲醇裝置投產(chǎn)周期之間進(jìn)行擺動(dòng)。

數(shù)據(jù)來(lái)源：卓創(chuàng)、金聯(lián)創(chuàng)、天風(fēng)期貨研究所

對(duì)應(yīng)的現(xiàn)貨價(jià)格波動(dòng)非常大，從2015年的2000上漲至2018年的3500，隨后又一路下挫至1500，最近有一些反彈的曙光。

此外，原油對(duì)整個(gè)板塊的影響不容忽視，尤其是2018年以后，明顯有幾段行情就是跟著原油走的。所以甲醇就是兩個(gè)邏輯，一個(gè)是上下游產(chǎn)能投放節(jié)奏的差異，另一個(gè)就是跟著原油走。

尿素價(jià)格與主邏輯

尿素現(xiàn)貨在過(guò)去幾年的走勢(shì)中也出現(xiàn)過(guò)翻倍的行情。

數(shù)據(jù)來(lái)源：卓創(chuàng)、金聯(lián)創(chuàng)、天風(fēng)期貨研究所

2016年以來(lái)的上漲其實(shí)跟甲醇有一些類(lèi)似，除了基本面本身的改觀以外，正趕上原油價(jià)格翻了三倍，能化品種價(jià)格同步上行，這期間又疊加了尿素基本面相對(duì)緊張的局面，導(dǎo)致價(jià)格持續(xù)上行。

2018年10月后原油暴跌，帶動(dòng)能化估值回落，尿素相比甲醇偏強(qiáng)，正是由于供需基本面表現(xiàn)比甲醇更好一些，但整體往下走的趨勢(shì)是明確的。兩圖對(duì)比可見(jiàn)，甲醇下跌超過(guò)了60%，而尿素下跌不到50%，因此如果單純做甲醇交易，要面臨的除了基本面以外，還有極大的原油不可控風(fēng)險(xiǎn)，但如果甲醇和尿素做一個(gè)對(duì)沖，相當(dāng)于把原油的風(fēng)險(xiǎn)屏蔽掉之后做兩個(gè)品種基本面強(qiáng)弱的交易。

甲醇與尿素的價(jià)差

以山東作為甲醇與尿素的價(jià)格作比較，可以看出二者的價(jià)差在-300到2000之間波動(dòng)，相比于兩三千元的貨值，波幅略大。

在2020年以前，甲醇價(jià)格一向高于尿素，進(jìn)入2020年后，尿素價(jià)格轉(zhuǎn)為高于甲醇。這是多年來(lái)相對(duì)罕見(jiàn)的局面。

數(shù)據(jù)來(lái)源：天風(fēng)期貨研究所

甲醇與尿素的比價(jià)

相對(duì)于價(jià)差，比價(jià)有時(shí)候更能體現(xiàn)兩個(gè)品種之間的關(guān)系約束。

比如甲醇與聚丙烯是典型的上下游關(guān)系，生產(chǎn)關(guān)系大概是3:1，實(shí)際比價(jià)基本在4上下波動(dòng)，超過(guò)3的部分是利潤(rùn)。從甲醇和尿素的比價(jià)圖看，甲醇尿素的關(guān)系約束稍顯薄弱一些，2019年前基本在1.5上下波動(dòng)，近期回落至1附近。

之所以強(qiáng)調(diào)比價(jià)的關(guān)系，是因?yàn)榧兇獾膬r(jià)差研究有時(shí)會(huì)忽略?xún)烧咧g的生產(chǎn)約束。

數(shù)據(jù)來(lái)源：天風(fēng)期貨研究所

甲醇尿素比價(jià)的分布特征

從山東地區(qū)甲醇與尿素的比價(jià)分布看，二者歷史的平均比價(jià)在1.35附近。這個(gè)值將對(duì)后期的價(jià)差交易起到重要的影響。

當(dāng)前的值是1.02左右，對(duì)應(yīng)的分位點(diǎn)是10%，意味著歷史上只有10%的時(shí)間比值小于1，如果去做這個(gè)價(jià)差交易，未來(lái)有80%或90%的時(shí)間會(huì)高于這個(gè)水平。25%的分位點(diǎn)對(duì)應(yīng)1.2左右；75%的分位點(diǎn)是1.5以?xún)?nèi)，意味著有75%的時(shí)間，比值小于1.5。如果有一天發(fā)現(xiàn)比價(jià)達(dá)到1.8，可以同時(shí)做反向的交易。

數(shù)據(jù)來(lái)源：天風(fēng)期貨研究所

價(jià)差交易的比例設(shè)置方法

甲醇和尿素不具有生產(chǎn)上直接的上下游關(guān)系，二者是替代性關(guān)系，所以?xún)r(jià)差交易的比例不好設(shè)置，不能像甲醇和聚丙烯一樣直接設(shè)置是2:1或3:1，因?yàn)槔碚撋喜淮嬖诩状贾苯由a(chǎn)尿素或尿素直接生產(chǎn)甲醇，也沒(méi)有生產(chǎn)裝置去做比價(jià)的糾偏。所以在做價(jià)差交易時(shí)可以用到以下四種方法。四種方法有不同的比例，大家可以根據(jù)自己的交易邏輯來(lái)選擇合適的對(duì)沖比例。

注：以上參數(shù)為噸數(shù)關(guān)系。甲醇期貨每手10噸，尿素每手20噸，交易時(shí)請(qǐng)注意轉(zhuǎn)換。投資者可根據(jù)自己交易的邏輯選擇合適的對(duì)沖比例。

甲醇與尿素價(jià)差交易的策略

根據(jù)生產(chǎn)成本的匹配關(guān)系，結(jié)合比價(jià)的分布特征，我們?cè)O(shè)定甲醇與1.5倍的尿素進(jìn)行價(jià)差交易。

從甲醇-1.5倍尿素的價(jià)差上，可以看出二者價(jià)差基本圍繞0軸上下波動(dòng)。

因此大概可以開(kāi)發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)單的策略：即二者價(jià)差低于-500時(shí)，做多價(jià)差，高于500時(shí)做空。

考慮到二者價(jià)差關(guān)系處于強(qiáng)約束與弱對(duì)沖之間，因此有必要設(shè)置止損100點(diǎn)。

止損后，價(jià)差重新回到-500時(shí)，重新開(kāi)倉(cāng)進(jìn)行交易。

數(shù)據(jù)來(lái)源：天風(fēng)期貨研究所

甲醇與尿素價(jià)差交易的策略明細(xì)

考慮到尿素上市時(shí)間相對(duì)較短，不便于用期貨價(jià)格回測(cè)。我們用現(xiàn)貨價(jià)格作為替代進(jìn)行策略回測(cè)。圖中用了500和-500兩條線，之所以選這兩條線，是因?yàn)榧却嬖谝欢ǖ慕灰讬C(jī)會(huì)，同時(shí)也不會(huì)觸發(fā)特別多的止損，這是通過(guò)量化回測(cè)出的相對(duì)比較可靠的區(qū)間。大家也可以用類(lèi)似方法挖掘一下，做一些價(jià)差線和指引線來(lái)參考出入場(chǎng)點(diǎn)的選擇。

以1000噸甲醇與1500噸尿素進(jìn)行價(jià)差交易為例，市場(chǎng)存在如下交易機(jī)會(huì)：

2013年4月入場(chǎng)，2013年8月8日止盈離場(chǎng)。

2013年9月入場(chǎng)，隨后止損離場(chǎng)。10月入場(chǎng)，11月止損離場(chǎng)。

2013年12月入場(chǎng)，2014年6月止盈離場(chǎng)。

2014年12月入場(chǎng)，隨后止損。隨后重新入場(chǎng)，2015年4月止盈。

2015年8月入場(chǎng)，隨后止損。重新入場(chǎng)后，2016年9月止盈。

2016年12月入場(chǎng)，2017年1月止盈。

2017年12月入場(chǎng)，止損后重新入場(chǎng)，2018年2月止盈。

2018年3月入場(chǎng)，2018年8月止盈，期間可以做提前的止盈。

2018年11月入場(chǎng)，隨后止損。2019年3月入場(chǎng)，隨后止損。

2019年9月入場(chǎng)，隨后止損。之后一直空倉(cāng)，因?yàn)榛久娴拇蟾窬职l(fā)生了變化。做量化的時(shí)候可能也需要結(jié)合基本面，擴(kuò)展交易思路。

注：如果用期貨進(jìn)行套利，請(qǐng)將噸數(shù)轉(zhuǎn)換為合理的手?jǐn)?shù)。以上策略?xún)H供學(xué)習(xí)研究，不代表未來(lái)效果。

策略回測(cè)結(jié)果

如圖所示，可把歷史每次交易的盈虧疊加做成曲線，回測(cè)顯示甲醇與尿素的價(jià)差交易具有較好的收益特征。

曲線整體平穩(wěn)向右上方傾斜，回撤較小，夏普比例較高，其中的最大盈利與最大虧損的比值為5，交易時(shí)很有吸引力。

當(dāng)然，從良好的策略回測(cè)效果到優(yōu)秀的實(shí)盤(pán)盈利，有著巨大的鴻溝，這其中有不少工作要做，也有很多細(xì)節(jié)可以進(jìn)行優(yōu)化。

策略提升空間

基本面融合

①甲醇與尿素的價(jià)差交易需要考慮到兩個(gè)品種基本面的差異。重點(diǎn)考慮大格局變化，如產(chǎn)能投放周期，庫(kù)存周期的變化也可以適當(dāng)考慮一些。

②在策略研發(fā)時(shí)，建議將兩個(gè)品種的產(chǎn)業(yè)格局、基本面的變化和季節(jié)性因素納入考慮。

③建議將聯(lián)醇裝置的轉(zhuǎn)產(chǎn)動(dòng)態(tài)納入考慮。比如2018年2季度，多套裝置轉(zhuǎn)產(chǎn)甲醇，這會(huì)導(dǎo)致價(jià)差收斂。2019年2季度起，陸續(xù)有裝置轉(zhuǎn)產(chǎn)液氨和尿素，也會(huì)導(dǎo)致價(jià)差有明顯變化。

執(zhí)行優(yōu)化

①交易比例可以?xún)?yōu)化。我們?cè)O(shè)置了交易比例1.5:1，實(shí)際上大家可以在量化方面進(jìn)一步優(yōu)化，比如1.35等，這個(gè)比例是靈活的。

②交易頻率、點(diǎn)位可以更詳細(xì)的優(yōu)化。有些人交易頻率高一些搏短收益，有些人注重止損。

③可以考慮滑點(diǎn)、手續(xù)費(fèi)等問(wèn)題。

④風(fēng)控點(diǎn)位、策略?xún)?yōu)化

⑤基本面邏輯+技術(shù)面優(yōu)化

⑥多維度的統(tǒng)計(jì)量化支持等

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