Qué es Oil Refinery Crack Spread?
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El crack spread es la diferencia entre el precio de mercado de los productos refinados del petróleo (gasolina, diésel, combustible para aviones) y el coste del petróleo crudo utilizado para producirlos, expresado por barril. Representa el margen bruto de refinación teórico: lo que gana una refinería por "descomponer" el petróleo crudo en sus componentes refinados más valiosos. El término proviene del proceso de refinería de craqueo de moléculas de hidrocarburos pesados en combustibles más ligeros y valiosos. Los diferenciales de crack son la métrica principal para evaluar la rentabilidad de las refinerías y se negocian activamente como contratos de diferenciales en la bolsa NYMEX de CME, lo que permite a las refinerías cubrir su margen bruto y a los especuladores opinar sobre el diferencial entre los precios del crudo y los productos. Las configuraciones de crack spread más comúnmente citadas son: crack spread 3-2-1 (3 barriles de crudo producen 2 barriles de gasolina y 1 barril de destilado/diésel) y crack spread 5-3-2 (5 barriles de crudo → 3 barriles de gasolina + 2 barriles de destilado). El diferencial de crack 3-2-1 en USD por barril se calcula como: (2/3 × Precio de la gasolina + 1/3 × Precio del destilado) − Precio del petróleo crudo. Todos los precios están en dólares por barril (la gasolina y el destilado generalmente se cotizan en centavos por galón y deben convertirse: multiplicarse por 42 galones/barril). Los diferenciales del crack son altamente estacionales: los diferenciales del crack de la gasolina se amplían en primavera cuando las refinerías comienzan a producir gasolina de verano (una formulación más cara), y los diferenciales del crack destilado se amplían en otoño a medida que aumenta la demanda de combustible para calefacción antes del invierno. Durante las interrupciones del suministro (interrupciones en las refinerías, huracanes en el Golfo de México, fallas en los oleoductos), los diferenciales de crack pueden aumentar dramáticamente a medida que el suministro de productos se reduce mientras el crudo permanece disponible.
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Fórmula
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Cálculo del margen de refinería de petróleo:
Paso 1: recopile el precio actual de la gasolina RBOB de NYMEX ($/galón), el precio de ULSD de NYMEX ($/galón) y el precio del petróleo crudo WTI ($/barril).
Paso 2: Convierta los precios de la gasolina y el diésel de $/galón a $/barril multiplicándolos por 42 (galones por barril).
Paso 3: Calcule la dispersión del crack 3-2-1: CS = (2 × Gasolina_$/bbl + 1 × Destilado_$/bbl) / 3 − WTI_$/bbl.
Paso 4: Para el crack 1-1-1: CS = (Gasolina_$/bbl − WTI) o (Diesel_$/bbl − WTI) para el crack del producto específico.
Paso 5: Comparar la propagación del crack con el costo operativo de la refinería (normalmente entre 5 y 10 dólares por barril para una refinería estadounidense compleja) para determinar la rentabilidad.
Paso 6: Evaluar los patrones estacionales: verano = temporada de gasolina (ampliación del crack de gasolina), invierno = temporada de destilados.
Paso 7: Para la cobertura, calcule la proporción de entrada de crudo y salida de producto para dimensionar correctamente la cobertura de propagación de grietas.
Cada paso se basa en el anterior, combinando los cálculos de los componentes en un resultado integral del margen de refinería de petróleo. La fórmula captura las relaciones matemáticas que rigen el comportamiento de los márgenes de las refinerías de petróleo.Leyenda de variables
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| Símbolo | Nombre | Unidad | Descripción |
|---|---|---|---|
| CS_321 | Propagación de grietas 3-2-1 | USD per barrel | Margen bruto de refinación utilizando 3 barriles de crudo para producir 2 barriles de gasolina + 1 barril de destilado. |
| P_gasoline | Precio de la gasolina RBOB | USD per gallon | NYMEX RBOB Mezcla reformulada para el precio de la mezcla de oxigenados (referencia de gasolina). |
| P_distillate | Precio del destilado ULSD | USD per gallon | El parámetro P_distillate representa un insumo cuantitativo clave en el cálculo del margen de la refinería de petróleo, medido en su unidad estándar e influye directamente en el resultado calculado a través de la fórmula matemática. |
| P_crude | Precio del petróleo crudo WTI | USD per barrel | El parámetro P_crudo representa un dato cuantitativo clave en el cálculo del margen de refinería de petróleo, medido en su unidad estándar e influye directamente en el resultado calculado a través de la fórmula matemática. |
| Yield_gasoline | Rendimiento de gasolina | percent | Proporción del barril de crudo convertido en gasolina; normalmente entre el 40% y el 50% para las refinerías estadounidenses. |
| NRM | Margen neto de refinería | USD per barrel | Propagación bruta del crack menos costos operativos (energía, mano de obra, mantenimiento); Medida de rentabilidad de refinería refinada. |
Cómo Oil Refinery Crack Spread
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- 1Recopile el precio actual de la gasolina NYMEX RBOB ($/galón), el precio NYMEX ULSD ($/galón) y el precio del petróleo crudo WTI ($/barril).
- 2Convierta los precios de la gasolina y el diésel de $/galón a $/barril multiplicándolos por 42 (galones por barril).
- 3Calcule la dispersión del crack 3-2-1: CS = (2 × Gasolina_$/bbl + 1 × Destilado_$/bbl) / 3 − WTI_$/bbl.
- 4Para el crack 1-1-1: CS = (Gasolina_$/bbl − WTI) o (Diesel_$/bbl − WTI) para el crack del producto específico.
- 5Compare la propagación del crack con el costo operativo de la refinería (normalmente entre 5 y 10 dólares por barril para una refinería estadounidense compleja) para determinar la rentabilidad.
- 6Evalúe los patrones estacionales: verano = temporada de gasolina (ampliación del crack de gasolina), invierno = temporada de destilados.
- 7Para la cobertura, calcule la proporción de entrada de crudo y salida de producto para dimensionar correctamente la cobertura de propagación de grietas.
Ejemplos resueltos
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Fuerte propagación de grietas; por encima del promedio de 5 años de ~$25-30/bbl indica una alta rentabilidad de la refinería
Convirtiendo gasolina a $/bbl: $2,85 × 42 = $119,70; diésel a $/bbl: $3,10 × 42 = $130,20. Valor medio ponderado del producto: (2×119,70 + 1×130,20)/3 = $123,20/bbl. Restando el WTI a 80,00 $ se obtiene una grieta 3-2-1 de 43,20 $/bbl. Después de los costos operativos típicos de $8/bbl, el margen neto de la refinería es de aproximadamente $35/bbl, un entorno muy rentable que incentivaría el máximo rendimiento de crudo y el mantenimiento retrasado.
Los cierres de refinerías en la costa del Golfo crearon escasez de productos y provocaron la explosión del crack
El huracán Ida cerró casi el 25% de la capacidad de las refinerías de la costa del Golfo de EE. UU. en septiembre de 2021. Con el petróleo crudo todavía disponible a 70 dólares el barril pero los productos refinados escasean, el diferencial del crack 3-2-1 se disparó de 18 dólares a más de 66 dólares el barril. Las refinerías fuera de la zona de huracanes (en la costa este y en el medio oeste) funcionaron al máximo para beneficiarse de los márgenes extremos. Esto ilustra cómo los shocks de oferta de productos mueven los diferenciales del crack independientemente de los precios del crudo.
Rusia suministró ~8% del diésel de la UE; La amenaza de sanciones provocó una expansión del crack sin precedentes.
El diferencial del crack del diésel alcanzó niveles récord en 2022, ya que los mercados europeos valoraron la posible pérdida de las exportaciones rusas de destilados. A 75 dólares el barril, el diésel se cotizaba con una prima del 62,5% sobre el petróleo crudo. Las refinerías europeas funcionaron a su máxima utilización, las refinerías estadounidenses exportaron récords de diésel a Europa y las refinerías asiáticas desviaron cargamentos hacia el oeste, todas atraídas por el margen extraordinario. Esta respuesta de la demanda finalmente normalizó la grieta, no sin antes impulsar los precios minoristas del diésel a niveles récord en toda Europa.
La relación 3-2-1 requiere vender productos y comprar crudo para bloquear el margen de refinación
Para asegurar el margen bruto de $35/bbl en 100.000 bbls de producción de crudo, la refinería ejecuta una cobertura 3-2-1: comprar 300.000 barriles de futuros de crudo WTI (100.000 bbls × 3 nocionales), vender 200.000 barriles de futuros de gasolina RBOB (las 2 partes) y vender 100.000 barriles de ULSD. futuros (la 1 parte). Esto asegura un margen bruto de aproximadamente $35/bbl × 100.000 = $3,5 millones independientemente de los movimientos de los precios de las materias primas, protegiendo contra un colapso del diferencial de crack y sacrificando cualquier ventaja adicional.
Aplicaciones prácticas
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La gestión de refinerías cubre los márgenes brutos con contratos de crack spread de NYMEX, lo que representa un área de aplicación importante para el Margen de Refinería de Petróleo en contextos profesionales y analíticos donde los cálculos precisos del margen de refinería de petróleo apoyan directamente la toma de decisiones informadas, la planificación estratégica y la optimización del rendimiento.
Los comerciantes de energía especulan sobre los desequilibrios entre la oferta y la demanda de productos, lo que representa un área de aplicación importante para el margen de refinería de petróleo en contextos profesionales y analíticos donde los cálculos precisos del margen de la refinería de petróleo apoyan directamente la toma de decisiones informadas, la planificación estratégica y la optimización del rendimiento.
Análisis de margen integrado de compañías petroleras para la asignación de capital, lo que representa un área de aplicación importante para el margen de refinería de petróleo en contextos profesionales y analíticos donde los cálculos precisos del margen de refinería de petróleo apoyan directamente la toma de decisiones informadas, la planificación estratégica y la optimización del rendimiento.
Desarrollo de estrategias de cobertura y compra de combustible para aerolíneas, que representa un área de aplicación importante para el margen de refinería de petróleo en contextos profesionales y analíticos donde los cálculos precisos del margen de refinería de petróleo apoyan directamente la toma de decisiones informadas, la planificación estratégica y la optimización del rendimiento.
Los investigadores académicos y profesores universitarios utilizan el margen de refinería de petróleo para estudios empíricos, investigaciones de tesis y publicaciones revisadas por pares que requieren un análisis cuantitativo riguroso del margen de refinería de petróleo en condiciones experimentales controladas y estudios comparativos.
Casos especiales
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{'case': 'Estándar de combustible renovable (RFS) y costos RIN', 'description': 'Las refinerías estadounidenses enfrentan requisitos de mezcla obligatorios según el Estándar de combustible renovable. Aquellos que no puedan mezclar biocombustibles deben comprar Números de Identificación Renovable (RIN) como créditos. Los precios del RIN ($0,10-$1,50+ por galón) se suman directamente a los costos operativos de la refinería y reducen los márgenes netos de crack. La gestión de costos RIN se ha convertido en un importante factor de pérdidas y ganancias para las refinerías comerciales de EE. UU.'}
{'case': 'Reglamentos de azufre de la OMI 2020', 'description': "Las regulaciones de enero de 2020 de la Organización Marítima Internacional que limitaban el contenido de azufre del combustible marino del 3,5% al 0,5% cambiaron drásticamente la demanda mundial de combustible. La demanda de fueloil con alto contenido de azufre colapsó mientras que la demanda de diésel con contenido ultra bajo de azufre para uso marino aumentó, ampliando significativamente la propagación del craqueo de destilados y penalizando a las refinerías simples que producían grandes volúmenes de fueloil residual con alto contenido de azufre."}
{'case': 'Requisitos de reformulación estacional', 'description': 'Los requisitos de reformulación de gasolina de la EPA de EE. UU. varían según la temporada y la región; en la mayoría de las áreas se requiere gasolina de verano que cumpla con RVP entre el 1 de junio y el 15 de septiembre. La transición entre las calidades de invierno y verano reduce temporalmente el suministro de gasolina cada primavera (reduciendo los inventarios de mezclas) y crea una oportunidad estacional predecible de ampliación de la propagación del crack.'}
Spread de crack NYMEX 3-2-1: contexto histórico ($/bbl)
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| Período | Grieta promedio 3-2-1 | Evento clave | Conductor principal |
|---|---|---|---|
| 2019 normales | $15-20 | Mercado normal | Ciclos de demanda estacionales |
| Segundo trimestre de 2020 | $2-8 | Colapso de la demanda | Bloqueos; exigir destrucción |
| recuperación 2021 | $20-30 | Se reinicia la refinería | Demanda reprimida; recuperación de la aerolínea |
| Pico del segundo trimestre de 2022 | $50-60 | Rusia-Ucrania | Escasez de destilados; costos récord de LGN |
| normalización 2023 | $25-35 | Respuesta de la oferta | Nueva capacidad; moderación de la demanda |
| 2024 hasta la fecha | $20-30 | equilibrio del mercado | gestión de la OPEP+; Crecimiento de la producción estadounidense |
Preguntas frecuentes
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¿Cuál es la diferencia entre un crack spread 1-1-0, 3-2-1 y 5-3-2?
La configuración de dispersión de grietas refleja el rendimiento típico del producto de un tipo de refinería en particular. Un crack 1-1-0 (simple: 1 barril de crudo → 1 barril de gasolina) es una aproximación de un solo producto. El 3-2-1 es el estándar estadounidense y refleja una refinería que produce aproximadamente un 67% de gasolina y un 33% de destilado a partir de crudo. El 5-3-2 enfatiza las listas de productos más pesados. Las refinerías europeas suelen tener mayores rendimientos de destilados (más diésel, menos gasolina) debido a las flotas de vehículos europeas con alto contenido de diésel, lo que hace que los cálculos de dispersión del crack en Europa se expresen normalmente con un mayor peso de destilado.
¿Por qué la grieta se amplía antes del verano?
Las refinerías estadounidenses pasan a producir gasolina de verano (que cumple con RVP, baja presión de vapor Reid) entre finales del invierno y la primavera, una reformulación más costosa que reduce temporalmente la oferta. Además, la demanda de gasolina alcanza su punto máximo en la temporada de conducción de verano (desde el Día de los Caídos hasta el Día del Trabajo). La combinación de la reducción de la oferta durante el período de transición y la anticipación de la demanda hace que el diferencial de crack del RBOB normalmente se amplíe de febrero a mayo. Las refinerías que completan sus reparaciones (mantenimiento programado) antes de esta ventana estacional maximizan la rentabilidad.
¿Cómo se cotizan los diferenciales del crack en las bolsas?
CME/NYMEX ofrece contratos de futuros de diferencial de crack directo que negocian el diferencial entre el producto y el crudo directamente, eliminando la necesidad de gestionar los tramos por separado. El contrato de dispersión de craqueo de gasolina (GS) de NYMEX y el contrato de dispersión de craqueo de aceite de calefacción (craqueo HO) de NYMEX permiten a los refinadores y comerciantes cubrirse o especular sobre el margen de refinación con una sola transacción. Sin embargo, la mayoría de las grandes refinerías utilizan swaps extrabursátiles (OTC) con bancos para cubrir sus perfiles de rendimiento específicos y sus necesidades de sincronización, que son más personalizables que los contratos de intercambio estandarizados.
¿Cuál es el impacto de la complejidad de la refinería en la propagación del crack?
Las refinerías complejas (con unidades de hidrocraqueo, craqueo catalítico fluido y coquización) pueden procesar petróleos crudos más pesados y baratos y maximizar el rendimiento de productos ligeros de alto valor, extrayendo más valor del barril de crudo. Una refinería compleja podría lograr márgenes más altos entre 5 y 8 dólares por barril que una simple unidad superior con el mismo crudo. El Índice de Complejidad de Nelson (NCI) mide esto: las refinerías simples obtienen una puntuación de 1 a 3, mientras que las refinerías complejas de la Costa del Golfo obtienen una puntuación de 10 a 15. Una mayor complejidad permite a los refinadores capturar una mayor extensión del crack y reduce su sensibilidad a las diferencias de calidad del crudo.
¿Cómo afectó la guerra entre Rusia y Ucrania a los márgenes de las refinerías a nivel mundial?
La guerra entre Rusia y Ucrania de febrero de 2022 y las sanciones posteriores perturbaron drásticamente los mercados mundiales de productos refinados. Rusia suministró aproximadamente el 25% de las importaciones europeas de diésel. Con el diésel ruso desplazado, las refinerías europeas funcionaron a su máxima utilización, la UE importó volúmenes récord de diésel estadounidense y la utilización mundial de las refinerías alcanzó máximos de varios años. Los diferenciales del crack a nivel mundial, particularmente para los destilados, alcanzaron récords históricos a mediados de 2022, lo que convirtió a 2022 en el año más rentable de la historia moderna para las empresas petroleras integradas con exposición a la refinación.
¿Qué son los costos operativos en refinación y cómo afectan los márgenes netos?
Los costos operativos (también llamados gastos operativos u OPEX) de las refinerías incluyen costos de energía (turbinas de gas, generación de vapor, electricidad, generalmente entre el 40% y el 60% del OPEX), mano de obra, reemplazo de catalizadores, mantenimiento y costos de cumplimiento ambiental. Para una típica refinería compleja de Estados Unidos, los costos operativos oscilan entre 5 y 10 dólares por barril de crudo procesado. El margen neto de refinación (NRM) = Spread bruto del crack - Costos operativos. Un spread de crack de $30/bbl con costos operativos de $8/bbl genera un NRM de $22/bbl. Durante los períodos de altos precios de la energía (2022), las refinerías europeas vieron cómo los costos operativos se disparaban a 15-20 dólares el barril, comprimiendo los márgenes netos incluso cuando las grietas brutas aumentaban.
¿Cuál es la relación entre la calidad del crudo y la extensión del crack?
Los petróleos crudos más ligeros y dulces (alta gravedad API, bajo contenido de azufre) son más fáciles de refinar y producen gasolina y diésel de mayor valor. Los crudos pesados y ácidos requieren equipos de refinería más complejos y producen más fueloil residual de bajo valor. El diferencial de calidad (diferencial agridulce, diferencial ligero/pesado) es un componente de la economía de la refinería junto con el diferencial absoluto del crack. Durante los períodos de altas fisuras de destilados, las refinerías complejas que convierten el crudo pesado en diésel pueden obtener márgenes supernormales al capturar tanto el diferencial de calidad como el alto margen del producto.
Errores comunes a evitar
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- !Olvidarse de convertir los precios de la gasolina y el diésel de $/galón a $/barril (multiplicar por 42) antes de calcular el diferencial del crack.
- !Al utilizar crudo Brent en un cálculo de diferencial de crack basado en WTI, siempre haga coincidir el punto de referencia del crudo con los productos cuyo precio se está cotizando.
- !Si se trata el diferencial bruto del crack como ganancia, se deben restar los costos operativos de 5 a 10 dólares por barril para llegar al margen neto de refinería.
- !Ignorando el perfil de rendimiento de la refinería específica: un diferencial 3-2-1 puede no reflejar una refinería con rendimientos de productos inusuales.
- !Sin tener en cuenta los costos de RIN en el análisis de márgenes de las refinerías de EE. UU.: en 2022, los costos de RIN superaron los 2 dólares por barril para algunas refinerías.
Consejo Pro
Realice un seguimiento del diferencial de crack del NYMEX 321 de forma estacional en comparación con el promedio anterior de 3 a 5 años. Un diferencial 50% por encima del promedio estacional indica una rentabilidad excepcional de la refinación y a menudo predice mayores tasas de utilización de las refinerías y una mayor demanda de crudo en las siguientes semanas, una señal útil para el análisis del mercado del petróleo crudo.
¿Sabías que?
La refinería Marathon de Pasadena, Texas (capacidad de 280.000 barriles/día) ganó más en un solo trimestre de 2022 (cuando los diferenciales del crack alcanzaron más de 60 dólares/barril) de lo que costó construir y capitalizar toda la refinería. La segunda mitad de 2022 fue históricamente el período más rentable jamás registrado para las refinerías independientes estadounidenses.
Referencias
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