化工行业基本面量化及策略配置

化工内部细分行业较多，全面分析较为困难。从市值占比来看，化纤、聚氨酯、光伏、新能源汽车四大板块占比相对较高，本文主要针对其中化纤及聚氨酯这两个重要化工子行业进行分析。 涤纶是最重要的化纤子品类，在产业链一体化趋势下，对行业整体景气的分析应主要关注需求端。涤纶占到化纤整体产量的90%左右，因此我们主要针对涤纶产业链进行分析。而近年来，涤纶产业链出现了非常显著的一体化趋势，如荣盛石化等均在布局炼化一体化项目，这也就使得，PX、PTA、涤纶等单一环节的价差指标在判断行业整体盈利上基本失效。而对于产业链各环节的主要产品，其下游终端需求均为纺织服装，因此我们主要从需求端入手进行分析。据此，我们通过下游织机开工率等指标综合构建得到涤纶景气度指标，用以反映行业整体景气变化趋势。 聚氨酯板块重点关注MDI产品价差及下游需求变化。聚氨酯行业壁垒较高，行业玩家极少，万华化学为全球龙头，亦在A股聚氨酯板块中占据90%左右的市值占比，因此板块分析需更多结合万华化学的公司特征。而对于万华化学来说，其最主要产品为MDI，生产原料为纯苯和化工煤。总体来看，MDI产品价差及下游需求变动是行业利润分析的核心。据此，我们通过MDI-纯苯-煤炭价差、房屋新开工面积等指标综合构建得到聚氨酯景气度指标，用以反映行业整体变化趋势。 将化纤、聚氨酯、光伏、新能源汽车四大行业景气指标等权加总构建化工综合景气指标。化工板块中，化纤、聚氨酯、光伏、新能源汽车四大行业合计市值占比在50%左右，上述四个行业的景气变化能够对行业整体景气度造成显著影响。而在前期报告中，我们已完成对光伏及新能源汽车两个行业的景气度刻画。据此，我们将化纤、聚氨酯、光伏、新能源汽车四大行业的景气度指标等权加总后，构建得到化工综合景气指标，用来衡量化工行业整体景气度变化。 回测结果显示，三项景气指标均具有明显择时能力。回测区间内，化纤、聚氨酯、化工择时策略相对Wind全A分别实现了82.6%、222.0%、50.4%的超额收益，判断较为准确。 风险提示：本文中的指标及模型均基于量化方法构建，若分指标大幅波动则可能导致综合指标输出结果失真，存在失效风险。 1.引言 随着A股市场机构化进程的持续推进，“抱团”行情成为常态，从2020年的消费医药，到2021年的周期新能源，结构化行情持续演绎。面对这样的市场，“押赛道”成为获取超额收益的重要一环。而一个好的赛道，必须具备的特征就是景气度持续向好。因此，如何进行赛道的优选，就是我们发布基本面量化系列报告的初衷。 在前期报告中，我们已经针对周期、金融、消费、科技四个大类板块分别构建了基本面景气度监测体系，搭建了依据景气度进行板块筛选的总体框架。此后，我们将进一步对二级子行业进行细分框架梳理，完善“一级板块-二级子行业”的分析框架体系。本篇为针对周期板块细分行业进行分析的第四篇专题报告，主要关注化工行业。 化工行业内部细分行业较多，全面分析较为困难。化工行业包罗万象，涉及我们生产生活的方方面面，这就使得化工行业股票数量较多，但相对分散。以申万化工行业为例，其下共包括近400只个股，细分7个二级行业及33个三级行业，而不同子行业涉及不同的化工产品，其运行逻辑也会有明显差异。因此，想要对化工行业做全面的分析较为困难。 本文主要针对化纤、聚氨酯两个较为重要的子行业进行分析。从中证细分化工指数成分构成来看，其中市值占比较高的股票基本均集中在化纤、聚氨酯、光伏及新能源汽车材料四大板块。例如，万华化学主营为聚氨酯，荣盛石化、恒力石化为涤纶产业链一体化龙头，恩捷股份为锂电池隔膜龙头，东方盛虹、联泓新科为光伏EVA龙头等。总的来看，涤纶、聚氨酯及新能源材料相关上市公司合计约占指数50%的权重及市值，其景气变化对化工行业整体景气度具有显著影响。其中，光伏及新能源汽车两大板块的景气度刻画已在前期报告中完成，此处我们不再赘述。本文中，我们主要针对化纤及聚氨酯两个子行业进行分析。 图1中证细分化工指数成分股市值排序（单位：亿元） 2.化学纤维 2.1.涤纶产业链梳理 涤纶是最为重要的化学纤维细分品类。化学纤维包括涤纶、锦纶、氨纶等多个品类，其中涤纶最为重要，产量占全部化学纤维的近90%。因此，下文中我们也主要针对涤纶产业链进行分析。 图2涤纶产量占比在90%左右 涤纶产业链可概括为“原油-石脑油-PX-PTA-涤纶”，纺织服装是产业链最重要的下游需求来源。涤纶主要由PTA（精对苯二甲酸）和MEG（乙二醇）制备得到，其中PTA是最重要原料，一般可将涤纶产业链概括为“原油-石脑油-PX（对二甲苯）-PTA-涤纶”。从需求端来看，涤纶树脂主要用于生产涤纶纤维，而涤纶纤维可细分为涤纶短纤和涤纶长丝两大类，涤纶长丝产量占比更高，其主要下游均为纺织服装。其中，涤纶短纤一般用于和棉等其他纤维混纺，随后用于纺服产品制造，而涤纶长丝则直接用于纺服产品制造。 图3涤纶产业链示意图 图42021年纤维级PET产量占比近80% 图5涤纶纤维中涤纶长丝产量占比更高（单位：万吨） 图62021年涤纶长丝下游需求占比 根据上述梳理，涤纶长丝是行业最主要的产成品，因此下文中我们也主要针对涤纶长丝进行景气分析框架的搭建及指标筛选。 2.2.行业景气分析框架 量的维度，下游纺服需求变动是行业景气度最大的影响因素。涤纶产业链中，PX、PTA、涤纶长丝三大细分环节最为重要，而PX、PTA的用途均较为单一，PX基本仅用于生产PTA，而PTA主要用于生产涤纶纤维。 因此，无论产业链上下游产能格局如何变化，其下游需求仍然主要来自服装家纺，下游纺服需求变化对行业景气会产生显著影响。 图7PTA下游主要应用于涤纶纤维（2020年） 价的维度，在行业内主要参与者积极布局产业链一体化的大趋势下，通过传统价差指标已经很难对行业整体盈利能力变化做出判断。传统上，对涤纶产业链进行分析时，往往会较为关注PX-石脑油价差、PTA-PX价差、涤纶-PTA价差三个价差指标，其反映了各个环节的盈利能力变化。 但是，目前涤纶长丝行业内的主要参与者均在积极布局产业链一体化，例如，荣盛石化、恒力石化、恒逸石化均在积极布局炼化一体化项目，打通PX-PTA-涤纶长丝全产业链，而桐昆股份、新凤鸣则在涤纶长丝之外，也已拥有部分PTA产能。 在这样的产业发展背景下，传统价差指标实际上已经很难对行业整体盈利能力变化做出判断。一方面，一体化布局可带来显著成本优势，推动盈利能力提升；另一方面，在不同的产品线布局下，产品价差的变化对不同公司盈利能力的影响也有明显差异。例如，对于已打通全产业链的荣盛石化等公司来说，其成本端实际上只受原油价格影响，而对于桐昆股份等公司来说，其成本端目前则主要受PTA及PX影响。 由下图可见，受益于龙头公司不断推进产业链一体化布局，行业整体毛 利率近年来震荡上行，而三个主要价差指标均走势震荡，与行业毛利率的相关系数甚至为负。 图8传统价差指标与行业整体毛利率无明显相关性 考虑行业实际，我们主要从需求端入手刻画行业景气变化。如前所述，在行业积极推进一体化布局的背景下，传统分析框架中所使用的单一环节的价差及供给指标很难对行业整体盈利能力走势做出判断，因此，我们主要从需求端入手进行行业景气分析。 2.3.需求端指标筛选 涤纶纤维的直接下游为织造企业，其开工率可直接反映对涤纶的需求。 涤纶纤维需经纺纱、织造、印染等步骤后，才能得到可供纺服产品制造的面料，织造企业是涤纶的直接下游，江浙织机开工率可直接反映对涤纶的需求变化。为避免单一指标的噪音问题，我们选取三项不同统计口径下的开工率指标，综合反映下游织机对涤纶的需求变动。 图9纺织服装产业链示意图 图10江浙织机开工率指标走势（经季调） 而从终端需求角度来看，我国纺织服装需求主要来自内销和出口两大块。 2014年至今，纺织服装下游需求中，内销及出口占比均在50%上下波动，基本同等重要。因此，我们需要分别针对纺服的内销及出口景气度进行刻画。 图11纺服行业下游需求中内销及出口均占50%左右（单位：亿元） 内销方面，家纺为地产后周期行业，重点关注纺服零售额及房屋竣工面积变化。纺织服装主要分服装和家纺两大类产品，在监测纺服零售额变化之外，由于家纺为地产后周期行业，因此我们还可以通过房屋竣工面积增速变化前瞻性判断家纺需求变动。 外销方面，纺服为可选消费品，重点关注主要出口地美欧日的景气度变化。纺织服装作为一类可选消费品，其需求受经济景气影响较大。而我国纺服产品主要出口至美国、欧洲、日本等地，因此我们可以通过美欧日三地景气指数变化前瞻性判断外需的变动。 图12我国纺服产品主要出口到美欧日等地（2022年1-7月） 总的来说，我们一共筛选出江浙织机开工率等8项指标，构成涤纶景气度底层指标组。下面，我们就以这些指标为基础，综合构建涤纶行业景气监测指标。 表1：所选指标信息 2.4.景气指标及投资策略构建 等权加总构建涤纶景气度指标。对于开工率相关的三个指标，其反映的信息相同，我们先做一次主成分分析，取第一主成分反映开工率变化； 而对于美欧日三个经济领先指标，我们对其等权加总，以综合衡量海外景气变化。最后，我们将各个维度的指标等权加总，得到涤纶景气度指标，用以综合判断行业景气变化。 图13涤纶景气度指标走势 根据景气指标边际变化进行行业择时，可获取显著超额收益。我们在每月月末时计算涤纶景气度指标，并在指标边际上行时买入Wind化纤指数，边际下行时买入Wind全A指数。在此策略下，2017年1月至2022年8月，策略实现收益105.8%，同期Wind化纤指数收益60.0%，Wind全A指数收益23.2%，策略相对基准获取了显著超额收益。从相对净值图可见，策略抓住了行业历史上大部分强势行情，表现较为稳定。 图14策略净值走势 图15策略相对净值走势 3.聚氨酯 3.1.聚氨酯产业链梳理 国内聚氨酯板块中，万华化学一家独大，MDI为其主要产品。聚氨酯行业具有较高的进入壁垒，行业集中度较高。截至2021年末，万华化学拥有MDI产能265万吨，TDI产能65万吨，为全球最大的MDI供应商和第三大TDI供应商，在A股聚氨酯板块中市值占比亦达到90%以上。因此，对于聚氨酯板块的分析，基本等同于对万华化学的公司分析，我们后面也将更多结合万华化学的公司特征进行分析。 图162021年全球MDI产能分布 图172021年全球TDI产能分布 聚氨酯上游主要原材料为纯苯、煤炭等大宗品，下游对接家电、建材家具、汽车、纺服等行业。聚氨酯主要由MDI、TDI等异氰酸酯制备得到。 对于万华来说，其主要原料苯胺为外购纯苯自制得到，生产过程中所需的氢气及一氧化碳等亦通过化工煤生产，因此从成本端来看，上游主要 原料为纯苯、煤炭等大宗品。而从需求端来看，由不同的异氰酸酯得到的聚氨酯，其下游需求也会有所不同。总体来看，聚氨酯下游终端需求主要对接家电、建材家具、汽车、纺服等行业，其需求强弱与海内外景气度密切相关。 图18聚氨酯产业链图谱 3.2.行业分析框架及指标筛选 MDI业务为万华化学业务核心，产品价差及下游需求为利润核心驱动要素。万华化学目前有聚氨酯、石化、精细化学品及新材料三大系列产品。 虽然在近几年大力发展石化产品线的作用下，2021年年报显示石化系列产品营收规模已超过聚氨酯系列产品，但一方面，公司发展的石化产品不同于荣盛等大炼化项目，产品线布局主要仍是为了供应生产聚氨酯所需原料；另一方面，受益于MDI行业的高集中度及产业链一体化布局，聚氨酯业务毛利率显著更高，因此从毛利占比的角度来看，以MDI为主的聚氨酯业务仍是万华化学的业务核心。因此，MDI的产品价差与下游需求变动为公司及行业利润分析的重点。 从成本端来看，MDI-纯苯-煤炭价差与公司毛利率显著正相关。粗MDI经分离可得到聚合MDI及纯MDI两类产品，其比例约为7:3，根据此比例，我们可计算得到MDI综合价格，并进一步根据投入产出关系得到MDI-纯苯-煤炭价差。由下图可