[정유화학] 정제마진이란? (정제마진 조회, 단순정제마진, 복합정제마진)

정제마진 조회

REF1 : http://yellow.kr/blog/?p=2466

REF2 : http://yellow.kr/financeView.jsp?s=RefiningMargins

정제마진 조회 – Neste reference margin – 옐로우의 블로그

정유주를 투자하기 위해서는 주가와 높은 상관관계를 가지고 있는 정제마진을 알아야 하는데, 우리나라는 싱가포르 복합정제마진을 기준으로 삼는다. 그런데 무료로 매일 업데이트되는 정제마진 정보를 구할 수 없어 궁여지책으로 핀란드 석유, 가스 국영회사인 Neste 에서 제공하는 정제마진을 참고한다. 싱가포르 복합정제마진과는 같지 않음을 감안해야 한다.

 

일반적으로 정제마진과 유가는 양(+)의 상관관계를 가지고 있지만 정유업체의 수익은 실질적으로 원유 가격과 석유제품 가격의 차이에서 발생하므로 유가 그 자체보다는 정제마진이 정유업체의 수익성을 더 정확하게 반영한다. 유가가 하락하더라도 하락을 견인한 요인이 수요감소가 아니라 공급측에서의 증산이라면 이는 정유주 입장에서 석유제품 수요가 감소하는 요인이 아니라 비용이 감소하는 요인이다.

정제마진은 크게 단순마진, 크랙마진, 복합마진으로 구분된다.

• 단순 마진 (simple margin) : 원유를 분해하는 1차 장치인 상압증류설비(CDU, Crude Distillation Unit)
  • 자세한 원리 참고 : https://blog.naver.com/chemcorder/221000947715
• 크랙마진 (crack margin) : 고도화 설비에 마진이 낮은 중유(B-C유)를 투입하면 휘발유, 경유 등 고부가가치 제품이 산출되는데 이들 제품과 원료인 중유의 가격 차이를 의미
• 복합마진 : 정유사들의 고도화 비율을 감안한 최종 제품의 가중 판매 가격과 원유 가격과의 차이를 의미

CDU(Crude Distillation Unit, 상압증류공정)를 알아보자

마진 산정 시 가격이 높은 휘발유와 경유의 비중이 큰 크랙마진이 단순 및 복합마진에 비해 일반적으로 높게 형성된다.

고도화시설은 원유 정제시 4~50%의 비율로 나오는 값싼 잔사유를 이용해 휘발유, 프로필렌 등 고부가가치 경질유를 생산하는 설비이다. 고도화 비율이 높은 정유업체들의 경우 중유 가격이 낮아 단순마진이 역마진이 나더라도 크랙마진은 투입원료 가격이 낮아 오히려 더 높게 형성되므로 수익성이 개선될 수 있다.

• 잔사유 : 휘발유 경유 등유 같은 경질유를 정제하고 남은 찌꺼기 기름. B-C유와 아스팔트 원료인 중질유가 이에 해당된다.

국내 정유업계의 현재 고도화 비율은 모두 20%를 넘어선다. 현대오일뱅크의 고도화 비율은 39.1% 이며 S-Oil은 5조원을 들여 내년까지 고도화 비율을 30%대로 끌어올린다.

 

정제마진과 함께 보면 좋은 지표는 원유(WTI, 두바이, Brent) 가격, 석유제품(휘발유, 경유, 난방유, B-C유) 가격, 정유업체 고도화 비율이 있다.

17년 기준 정유사들은 수요가 크게 성장하고 있는 동남아시아 시장을 집중 공략 해 수출 위주의 탄탄한 수익구조를 마련해놨다. 지난해 정유4사의 수출 비중은 GS칼텍스 71%를 비롯, SK이노베이션 석유사업 부문 41.7%, S-Oil 56.6%, 현대오일뱅크 45.3% 등이다. 16년 정유업계가 수출한 석유제품 물량은 총 4.55억 배럴로 13년 이후 4년 연속 증가하고 있다.

정제마진에 대해 알아보자

• REF : https://cafe.naver.com/geobuk2/884025

[정유/석유화학] 정유회사의 수익을 나타내는 가장 대표적인 지표, 정제마진에 대해 알아보자

단순 마진

통상 유가가 오르면 정유회사의 수익이 증가할 것이라 기대한다. 바닥을 찍고 경기가 회복하기 시작해서 상승하는 시기에는 대체로 맞는 말인데 반드시 그런건 아니고 예외도 많다. 유가가 오를 때 수익이 떨어지기도 하고 유가가 하락할 때 수익이 증가하기도 한다.

유가보다 더 정확하게 수익을 나타내는 지표는 정제마진이다. 정제마진은 아래와 같이 계산할 수 있다.

• 정제마진 = (제품가격 * 제품 생산량 - 원유 가격 * 원유 투입량) / 원유 투입량 (단위 : 달러/배럴)

제품 가격 * 제품 생산량은 쉽게 말해 매출액이다. 원유 가격 * 원유 투입량은 생산 원료 금액이다. 재무제표에서 얘기하는 매출총이익에 가까운 지표이다. 여기서 판매비와 일반관리비를 빼면 영업이익이 된다.

매출총이익을 다시 원유 투입량으로 나눴으니 계산 결과는 단위 배럴 당 매출총이익이 된다. 간단히 말하자면 원유 1배럴을 처리했을 때 발생하는 매출 총이익이 되는 것이다.

https://www.petronet.co.kr/v3/index.jsp 에 존재하는 국제유가와 국제제품가, 그리고 수율을 이용해 다음과 같이 정제마진을 구해볼 수 있다.

한국석유공사 PETRONET

정제마진을 계산하기 위해서는 원유에서 생산되는 각 제품의 수율이 필요한데 원유마다 수율이 다르다. (원유마다 정제마진이 다른 것) 아시아 지역의 석유제품 트레이딩은 싱가포르에서 많이 이루어진다. 그래서 각종 석유제품 지표들에 싱가포르 기준들이 많이 쓰인다.

한 가지 주목할 점은 원유마다 수율이 다르긴 하겠지만 그래봐야 조금씩 높고 낮은 정도라서 각각 유종의 정제마진은 다르겠지만 움직임의 방향은 비슷하다는 점이다. 이는 정유업종의 특징이기도 한데 정유회사 사업 구조가 다 비슷하고 수익 구조도 비슷하다. 그래서 업황이 좋을 때는 다 같이 좋고 나쁠 때는 다 같이 나쁘다.

만약 정제마진이 1$ 개선되면 얼마만큼의 영업이익이 개선될까? S-Oil의 공식 홈페이지에 나온 원유 정제 시설(CDU)는 시설 규모는 대략 67만배럴/day 이다. 연간 가동률을 90%로 잡고 정제 마진이 배럴당 1$ 개선된다고 하면 연간 수익이 2.2억달러 약 2400억원 정도가 좋아지게 된다.

S-Oil의 연간 영업이익이 호황일 때 1.5조 이상 나왔고 보통 몇천억원 수준, 불황일때 적자 (20년 최악 1조원 적자)이니 1$의 개선이 영업이익에 큰 폭의 변화를 가져다 줌을 알 수 있다.

복합마진

• REF2 : https://cafe.naver.com/geobuk2/884959

[정유/석유화학] 정유회사 수익의 핵심 중질유분해시설, 그리고 복합정제마진

여기까지는 단순정제마진이고, 현대의 정유회사에서 이렇게 사업하는 경우는 거의 없다. 원유보다 싼 잔사유 성분 또는 중유, 벙커C유 때문이다. 석유 사업은 유연성이라고는 전혀 없는 산업이라 원유를 정제하여 생산된 제품을 (그것도 수율 조절도 마음대로 되지 않는) 버릴 수도 없고 무조건 전량 판매해야 하는 특징 때문에 제품의 수요/공급 균형이 맞지 않으면 가격이 위아래로 엄청나게 널뛰기를 한다.

우선 원유를 정제했을 때 나오는 제품을 간단히 살펴보자.

• LPG : 액화석유가스, 연료로 사용된다.
• 납사(나프타) : 석유화학의 원료로 사용된다.
• 휘발유 : 나프타, 휘발유는 끓는 점으로 보면 결국 같은 유분이다. 용도에 따라 이름만 바뀐다. 쉽게 일반적으로 설명하자면 원유에서 분리한 납사 중 석유화학으로 보낼 수 있는 만큼 최대한 보내고 남는 부분을 휘발유로 보낸다. 석유화학의 이익률이 휘발유 이익률보다 좋기 때문 (일반적으로)
• 등유 : 가장 먼저 인류가 사용하기 시작한 유분이고 이름으로 등불을 밝히는 기름으로 사용되었다. 전기의 등장 이후 가정용 난방유로 널리사용되었지만 갈수록 기름보일러는 사라지는 추세이다. 이제 등유의 주 사용처는 항공유이다. 등유라는 단어를 보면 이제 항공유를 떠올려도 된다.
• 경유 : 우리가 아는 경유로 디젤차량의 연료로 사용되고, 중유의 스펙을 맞추기 위해서 일부 섞기도 하고 소형디젤발전기에도 쓰이고 소형선박의 연료로도 쓰인다. 원유에서 직접 생산되는 제품 중 활용도가 넓고 또 실제 원유에 가장 많이 포함된 유분이다.
• 중유 : 말 그대로 무거운 기름으로, 잔사유라고도 한다. 선박 연료로 쓰이면 벙커C유가 되고 화력발전소의 연료로도 많이 쓰인다. 스펙이 맞으면 아스팔트가 되기도 한다.

원유에서 직접 생산되는 유분 중에서 경유가 가장 많이 생산된다고 했는데, 가격도 가장 높다. (그만큼 수요가 높기 때문)

지난 몇십년간 세계 경제는 급속도로 팽창했다. 자동차와 항공편 수요도 폭발적으로 증가했다. 이제서야 전기차/수소차 얘기가 본격적으로 나오지만 원래 전통적으로 자동차 산업의 호황과 석유 업계의 호황은 항상 같이 찾아왔다. 정유 산업의 가장 큰 부분이 자동차 연료기 때문. 그리고 해외 여행의 폭발적 증가.. 항공유 수요도 덩달아 급증했다.

반면 중유의 주요 수요라고 할 수 있는 선박유와 발전용 연료유는 항공유나 자동차 연료유의 수요 증가를 따라잡지 못했다. 오히려 원자력 발전소와 친환경 발전의 확장으로 화력발전소의 입지는 갈수록 줄어드는 추세이다.

 

정유업계에서는 자동차 연료유와 항공유를 공급하기 위해 계속 증설했지만 갈수록 중유는 남아돌게 되었다. 때문에 값싼 중유를 가솔린, 디젤로 바꿔주는 중질유분해시설이 정유업계에 속속 도입되었다.

중질유분해시설 (HOU, Heavy Oil Upgrading) 공정이 전세계적으로 본격적으로 도입된 시기는 90년대이다. 한국의 모든 정유회사들도 90년대에 HOU를 중심으로 대규모 증설을 실시했다. 중질유분해 시설은 일반 원유정제 시설과 달리 화학적 반응이 수반된다. 중질유 분해 반응을 얻는 방법은 크게 2가지가 있다.

수첨해분해공정(Hydrocracker)

수소를 첨가해 분해 반응을 만드는 공정이다. 이렇게 중질유를 분해하고 나면 원유 정제 비슷하게 LPG부터 납사, 등유, 디젤 등이 줄줄이 쏟아져 나오게 된다. 이 공정의 특징으로는 Cracking 반응을 위해 불순물이 사전에 철저하게 제거되기 때문에 제품이 굉장히 깨끗하게 생산되며, 선택옵션으로 윤활기유를 생산할 수 있다.

• 요약 : 후처리가 필요 없는 청정 제품 생산, 주력제품은 디젤, 윤활기유 생산 옵션 가능

접촉분해공정(또는 유동상 접촉분해공정, FCC, Fluidized Catalytic Cracker)

이 방법은 기술적으로 훨씬 복잡한데, 다 생략하고 위의 수첨해분해공정과 차이점을 딱 하나 알면 된다. 수소 첨가 없이 분해되기 때문에 탄소 원자 사이의 결합이 끊어지고 그대로 반응이 종결된다. 이 때 수소로 결합을 매워줄 수 없으므로 이중결합이 형성되고 산업에서는 이중결합을 포함한 탄화수소를 '올레핀 제품'이라고 부른다. 따라서 이 공정의 가장 큰 특징은 올레핀 제품이 생산되고 특히 전통적인 정제 공정에서는 유일하게 프로필렌을 생산할 수 있다는 점이다. 그래서 접촉분해공정이 정유부문에서 석유화학부문으로 사업을 넓히는 길목 역할을 하며 갈수록 중요성이 높아지고 있다.

• 요약 : 수소 소모가 없어 더 낮은 생산비, 주력제품은 가솔린, 프로필렌 생산

 

올레핀 제품은 다운스트림 석유화학에서 아주 중요하다. 석유화학 공정에서는 이중결합을 해체하며 이웃한 탄소끼리 연쇄적으로 손을 잡게 만들며 덩치를 엄청나게 키운다. 이를 고분자 중합 반응 (Polymerization) 이라 하고 에틸렌이 폴리에틸렌(PE)으로 프로필렌이 폴리프로필렌(PP)으로 변신하게 된다.

 

어떤 공정이 더 이익률이 높은지는 시장 상황에 따라 다르다. (일반적으로 접촉분해공정이 더 좋다고 보는데 항상 그런 것은 아니다.) 중요한 점은 회사의 전략이다. 최근에는 프로필렌 생산이라는 장점 때문에 접촉분해공정을 좀 더 선호하는 추세이다. 더구나 내연기관에서 가솔린보다 디젤의 하향세가 더 빠르게 찾아오고 있다.

 

그렇다면 대체 중질유분해공정에서 얼마나 돈을 더 벌어주길래 이렇게 중요하다고 하는 것일까?

상압증류공정에서 처리하는 원유 대비하여 중질유분해시설에서 처리하는 잔사유의 비율을 잔사유 고도화 비율(Upgrading Ratio)이라고 한다.

수첨해분해공정의 일반적인 수율을 가정하면, 크랙마진이 10달러가 나온다 단순 정제 마진을 계산했을 때는 2.5$/배럴이었는데 크랙마진은 그보다 훨씬 높은 것이다.

1배럴을 투입했을 때 30% 정도가 중질유분해공정으로 투입된다고 보면 (즉 고도화비율이 30%) 원유 1배럴에서 기대할 수 있는 크랙 스프레드는 10.1$/배럴 * 30% = 3.03달러/배럴이 된다.

상압증류공정만 보유한 회사가 배럴당 2.5$를 벌어들일 때 30%의 고도화비율을 가진 회사는 2.5 + 3.03 = 5.53$/b, 즉 1b당 5.53 달러를 벌어들인다는 얘기이다. 이렇게 계산된 5.53$/b 이라는 숫자가 '복합정제마진'이 된다. 즉 1b의 원유가 투입되어 CDU와 HOU를 거쳐 나온 모든 제품의 가치를 이용해 계산한 전체 이익 지표이다.

이렇게 계산한 복합정제마진이 순이익이 되면 참 좋겠지만, 정제마진은 영업이익에 가까운 개념이라 생산을 위해 필요한 고정비, 변동비 등 추가 비용을 제외하면 확 낮아진다. 통상 4~5$/b 정도는 생산이 필요한 비용으로 차감해야 순이익이 나오게 된다. → naive 하게 복합정제마진 5$/b 을 BEP로 잡으면 될 듯.

국내 정유회사 생산 시설의 경쟁력을 비교해보고 싶을 때 제일 중요한 2가지를 먼저 보면 된다.

1. 매출액, 영업이익, 순이익에서 정유/화학/윤활기유 사업이 차지하는 비율
2. 고도화설비 보유 비율

나머지 디테일로는 재무 상태, 기업 지배구조, 신사업 추진 현황 등을 함께 보면 될 것 같다.

정제마진과 석유화학업체의 수익 (2021. 03. 02)

• REF : https://cafe.naver.com/geobuk2/886801

정제마진이 상승하고 있다던데, 그러면 석유화학업체 수익은 증가할까요, 감소할까요

국제유가가 상승하고 있고 정제마진이 상승하고 있다.국제 유가가 상승하는데 (정유회사의 원료 가격 상승), 정제마진이 상승한다는 뜻은 (정유회사 수익률 증가) 원료 가격 상승 이상으로 제품 가격에 전가할 수 있다는 뜻이고 그만큼 제품 수요가 살아난다는 뜻이다.

(2)에서 정제마진이 좋아졌다는 뜻은 (3)의 원료가 되는 납사 가격이 상승한다는 뜻이다. 석유화학회사 입장에서는 별로 안좋을 것 같지만, 엩릴네, 프로필렌, 부타디엔 가격도 역시 상승하고 있다고 한다. 즉 모든 value chain의 제품들이 전부 상승하고 있는 것이다.

정유회사는 다 그 나물에 그 밥이라, 정제마진이라는 대표 index로 업황을 판단할 수 있고 정도의 폭은 다를지라도 정제마진이 오르면 대체로 정유회사는 다 좋아지게 된다. 그런데 석유화학공정은 조금 다르다. Steam Cracker의 원료 나프타 성상에 따라, 다운스트림 폴리머 연계에 따라 달라질 수 있다.

정제마진의 핵심은 자동차 연료유 (가솔린, 디젤) 그리고 항공유 수요이다. NCC 마진의 핵심은 다운스트림 폴리머제품 나아가 우리 생활 주변에서 플라스틱이 들어간 완제품 수요이다. 경기가 바닥을 찍고 살아나면서 보복쇼핑으로 상품 구매 욕구가 더 늘어날지 (석유화학회사가 이기는 경우) 아니면 집콕에서 벗어나 돌아다니며 해외 여행 수요가 더 늘어날지 (정유회사가 이기는 경우) 정답은 없으니 각자 판단하는 것이지만 최소한 판단의 근거는 있어야 한다.

유가가 상승하면 정제마진이 상승할까? 예외 사례 탐구 (셰일오일) 2021. 03. 06

• REF : https://cafe.naver.com/geobuk2/897690

유가가 상승하면 정제마진 상승? 예외 사례 탐구: 유가 하락 -> 정제마진 상승 (셰일오일이 가져

경기 상승 → 석유 제품 수요 증가 → 국제 유가 상승 → 정제 마진 상승 (순서를 잘 봐야 한다. 정제마진이 제일 마지막이다.)

호황으로 접어들 때는 정유회사의 원료가 되는 유가가 상승하지만 최종 석유제품 가격도 함께 상승하기 때문에 정제마진이 개선된다. 이제 몇 가지 경우를 생각해보자.

 

경기 외적인 변수에 의해 원유 생산량이 일시적으로 감소하고 유가가 단기 급등하는 일이 벌어진 경우, (ex. 자연재해)

허리케인으로 인한 미국 유전지대 셧다운 → 원유 공급 감소 (다른 산유국들이 증산을 하지 않는다고 가정) → 원유 가격 일시 급등 → 석유제품 가격 상승 (원유 급등분을 충분히 증가하지 못함) → 정제마진 감소

• 승자 : 미국을 제외한 산유국
• 패자 : 미국 (원유 생산량 감소만큼 GDP 감소), 정유사 (정제마진 감소), 최종 소비자 (석유제품 소폭 상승, 체감 못할 수도 있음)

반대의 경우. 즉, 경제 외적인 변수로 유가가 하락하는 경우. 석유제품 시황이 변화가 없을 때 유가 하락의 원인은 공급량 증가가 대부분이다.

유가 하락 → 원유 공급량 증가 → 석유 제품 가격 하락 (유가 하락만큼 떨어지지는 않음) → 정제마진 증가

• 승자 : 정유회사 (정제마진 증가), 최종 소비자 (석유제품 소폭 하락, 체감 못할 수도 있음)
• 패자 : 산유국

가격 결정권을 쥐고 있는 산유국 입장에서는 자기들은 피해를 보며 정유회사를 좋은 일 시켜줄리가 없다. 하지만 두바이유를 보면 최근 10년간 배럴당 100$ 근처였던 두바이유가 14년 중반 급락하여 16년 초반 30$ 근처까지 하락하게 되었다.

2010년 이후 미국의 석유회사들이 경쟁력 있는 가격으로 셰일오일을 채굴하는 기술을 개발하는데 성공했다. 그래서 12년 정도부터 셰일오일 덕분에 미국의 원유 생산량이 급격히 상승하기 시작했다. 이렇게 되자 OPEC 비회원국인 미국의 원유 생산량이 증가하는 것에 대해 어떻게 대응할지를 놓고 OPEC의 (더 정확히는 OPEC의 대장 사우디를 중심으로) 고민이 시작된다.

선택지는 2가지가 있었다.

• 감산을 통한 유가 유지
• 감산을 포기하고 공급 과잉 유지

이 중 OPEC은 2번째 옵션을 선택하여 셰일오일 업체들을 파산시키려 했고, 원유 시장에서의 치킨 게임이 시작되었다. (그 결과 유가 하락)

재고평가이익(손실) 그리고 정제마진 레깅 효과

정유회사가 원유를 수출하는 회사로부터 원유를 구입하기로 했다면 실제 유조선에 선적하기 한~두달 전에 계약을 하게 된다. 원유 수출 기업이 생산량을 조절하고 재고를 준비하고 관리할 시간이 필요하기 때문이다.

그리고 유조선에 선적하는 순간부터 원유의 소유권은 구매를 진행한 정유회사로 넘어간다. 즉 계약할 때로부터 1~2달이 지난 시점의 유가가 판매 기준가인 것이다. 거리에 따라 다르지만 선적 후 도착까지 항해 기간을 2주 ~ 1개월 정도로 보면 된다. 도착 후 여러 처리를 통해 가솔린, 원유 등으로 만들어져 판매가 되게 되는데 원유 구입 시점부터 석유제품 판매 기간 사이에 텀이 존재하는 것이다.

 

이렇게 원유를 구입하는 시점과 제품을 판매하는 시점의 시차, 그리고 그 사이의 시장 가격 변화에 의해 발생하는 효과를 레깅 효과라고 부른다.