原油から石油製品へ：製油所の歩留まりとクラックスプレッド

製油所は原油を需要のある製品群へ組み替える変換設備

製油所の基本的な経済機能は、購入した原油とその他投入物を、販売可能な石油製品の組み合わせへ変えることです。常圧蒸留は沸点の違いで原油を留分へ分けますが、それだけで市場が求める製品構成になるとは限りません。接触分解、hydrocracking、cokingなどの転換装置は重い留分を軽い高価値製品へ変え、脱硫等の処理装置は規格を満たすよう不純物を減らし、最後に複数のstreamを配合します。したがって、製油所の設備構成が処理できる原油と生産できる製品の範囲を決めます。

原油には軽質・重質、sweet・sour等の違いがあり、軽質低硫黄原油は一般に軽い留分を多く含み、重質高硫黄原油は転換・脱硫能力をより必要とします。しかし「軽い原油ほど常に有利」という結論にはできません。高度な装置を持つ製油所はdiscountで取引される重い原油から価値を作れる場合があり、原油の価格差、装置の制約、製品市場、燃料・水素費、環境規制を同時に見る必要があります。原油gradeと指標の違いはWTI・Brent・Dubai/Oman比較で先に整理できます。

歩留まりは固定レシピではなく設備・原油・運転の結果

product yieldは、一定量の原油・unfinished oils・その他投入物から各製品がどれだけ得られたかを表します。分析表ではガソリン、distillate fuel oil、jet fuel、residual fuel、LPG、petroleum coke等を分け、各数量の測定単位と期間を揃えます。需要が季節で変わると製油所は運転条件や配合を調整しますが、装置の物理制約があるため、すべてのbarrelを最も高い価格の製品へ自由に変えることはできません。

製品の体積合計が原油等の投入体積を上回ることがあります。これはmassが無から生まれたのではなく、処理により平均密度が低下して体積が増えるprocessing gainまたはvolume gainです。反対に重量基準、エネルギー基準、体積基準では収支の見え方が変わります。差を誤差扱いする前に、投入物の範囲、内部燃料使用、在庫変動、損失、温度基準、単位を確認します。

同じ期間、同じ地理範囲、同じ容量定義で比較し、改定値があれば更新します。

3:2:1クラックスプレッドは製品価値と原油費の共通ものさし

3:2:1 crack spreadは、原油3 barrelからガソリン2 barrelとdistillate 1 barrelを得るという単純化した組み合わせです。製品先物がcents per gallonで表示される場合は1 barrel＝42 US gallonsを使ってcurrency per barrelへ直し、3 barrel分の原油価値を差し引いて3で割ります。下の計算機は、すでに同じ通貨／barrelへそろえた三つの価格を受け取り、1 barrel当たりの概算差と原油価格に対する比率を返します。

比較では同一の地域と受渡し経済圏を選び、原油と製品の時点または限月を整合させます。たとえば内陸の原油指標と沿岸の製品価格を組み合わせるなら、pipelineや海上運賃、basisが残ります。連続チャートをそのまま混ぜると、各系列が異なる日に限月交代して人工的な差が生じることもあります。先物曲線そのものはエネルギー限月差で扱い、CFD事業者固有の調整は商品CFDの先物曲線とロールオーバーで確認します。

クラックスプレッドから実現マージンへ必要な調整

クラックスプレッドは有用なmarket proxyですが、製油所の会計利益でもcash marginでもありません。実際の原油basket価格には品質差と運賃があり、製品basketにはLPG、jet、residual、coke等が入り、収率も3:2:1とは異なります。さらに天然ガス、電力、水素、触媒、水、排出・再生可能燃料関連の義務、従業員、保守、terminal、保険、hedge、在庫評価、減価償却、金利、税が損益へ影響します。

設備停止は特に重要です。計画保守なら費用と数量減をある程度見込めますが、予期しない停止は低いthroughput、再起動費、契約上の代替調達を生みます。一方、製品不足で市場spreadが広がっても、その製油所自身が停止中なら広い指標を十分に獲得できません。公表企業を分析する場合は、benchmark crack、capture rate、throughput、operating expense、inventory effectの定義を決算資料ごとに確認します。

• 価格整合: 原油と製品の品質、場所、価格側、通貨、時点をそろえたか。
• 数量整合: 実際の原油basket、各製品yield、副産物、内部消費を反映したか。
• 可変費: 燃料、電力、水素、添加剤、触媒、運賃、環境関連費を分けたか。
• 稼働: planned・unplanned outage、能力、throughput、利用率の分母を確認したか。
• 会計橋渡し: hedge、在庫評価、固定費、減価償却、税をmarket marginと混ぜていないか。

原油・製品・在庫・稼働率を一つの因果表へ置く

精製分析では、一日の価格変化に理由を後付けするより、原油供給、製油所input、稼働、製品生産、輸入、輸出、在庫、最終需要を週次・月次で並べます。原油在庫が増えてガソリン在庫が減った場合でも、製油所停止、輸入時差、季節的な需要、統計誤差など複数の説明があります。EIA原油在庫の読み方にあるbalance decompositionを使い、stock changeだけで方向を決めないようにします。

市場指標と企業業績の期間も揃えます。日次settlementの最大値を四半期実績と比較せず、該当地域の期間平均spreadと企業の実現原油費・製品価格を橋渡しします。原油benchmark自体の需給・在庫・余剰能力は原油価格ドライバーで確認できます。為替換算を行う場合は、平均レートか期末レートかを損益項目に合わせ、画面上の円換算だけで結論を作りません。

一つの行だけで因果を確定せず、数量balanceと価格差の両方が整うかを確認します。

再現できる精製マージン表を六段階で作る

長く使える分析表は、予想価格より定義を先に保存します。原油・製品symbol、contract month、受渡地点、通貨、価格単位、timestamp、換算係数、データ出典をheaderへ置き、raw dataと計算列を分けます。3:2:1をbaselineにしても、地域に合う原油差額、実際のyield、energy costを別行で調整し、どの前提が結論を動かしたかを見えるようにします。

1. 01範囲を固定する

   製油所、地域、対象期間、原油basket、主要製品を明記する。

2. 02価格を同じbasisへ直す

   通貨、barrel、場所、price side、限月または期間平均をそろえる。

3. 03数量表を作る

   input、throughput、製品yield、副産物、内部使用、gain/lossを記録する。

4. 04proxyを計算する

   3:2:1等の式と使用したsettlementを保存し、再計算可能にする。

5. 05費用と稼働を調整する

   原油差額、運賃、energy、環境、停止、hedge、固定費を別列に置く。

6. 06感応度と更新条件を書く

   各価格・yield・稼働率を動かし、どの公表で更新するか決める。

Macro Research Workbenchは公表済みの原油・製品・在庫系列を出典と時点付きで整理する入口になります。Financial Templates Hubではcontract mapping、単位換算、yield仮定、未確認費用、更新履歴を保存できます。いずれも個別製油所の非公開費用を推定してくれるものではなく、入力の妥当性と最新性は利用者が一次資料で確認します。