den amerikanska etanolindustrin gick in i 2020 i en nedgång. Branschen upplevde ett förlorande år 2019 för första gången på sju år och den genomsnittliga etanolanläggningen förlorade över 2 miljoner dollar (farmdoc daily, 29 januari 2020). De första månaderna av 2020 var mer av samma och sedan slog COVID-pandemin med full kraft i Mars. Detta resulterade i den allvarligaste sammandragningen i USA. ekonomi sedan den stora depressionen och bensinanvändning kraterad, dra ner etanol tillsammans med den. Vid den värsta punkten förra våren var nästan 50 procent av etanolproduktionen i USA slutare. Det var svårt att föreställa sig ett sämre scenario för etanolindustrin. Då hände något. Efterfrågan på bensin började återhämta sig och etanolbiproduktpriserna stärktes kraftigt, vilket gjorde det möjligt för drift av etanolanläggningar att återgå till lönsamhet i slutet av våren (farmdoc daily, 13 augusti 2020). Syftet med denna artikel är att uppskatta lönsamheten i USA. etanolproduktion under hela kalenderåret 2020 och bedöma det fortsatta nedfallet från COVID-pandemin.

Etanolväxtmodell

en modell av en representativ Iowa etanolanläggning används för att spåra lönsamheten för etanolproduktion. Det är samma grundmodell för en representativ etanolanläggning som har använts i tidigare farmdoc daily-artiklar om ämnet (t.ex. 14 mars 2018; 13 februari 2019; 29 januari 2020). Den ursprungliga versionen av modellen utvecklades av Don Hofstrand från Iowa State University och var tänkt att vara representativ för en typisk etanolanläggning som byggdes i mitten av 2000-talet. det finns verkligen stor variation i kapacitet och produktionseffektivitet över hela branschen och detta bör hållas i åtanke när man tittar på vinstberäkningar baserade på modellen.

några av de ursprungliga antagandena av modellen har ändrats baserat på ytterligare analys eller förändrad datatillgänglighet. Nuvarande modellantaganden inkluderar:

• Dry mill plant konstruerad i 2007
• 100 miljoner gallon årlig etanolproduktionskapacitet
• Anläggningsbyggnadskostnader på $2.11 per gallon etanolproduktionskapacitet
• 40% skuld och 60% kapitalfinansiering
• 8.25% ränta på 10-årigt lån för skuldfinansiering, med lånet helt återbetalat i 2017
• totalt $0.21 fasta kostnader per gallon etanol producerad genom 2017 och $0.15 per gallon i 2018-2020 (nedgången beror på låneutbetalningen)
• icke-majs, icke-naturgas rörliga kostnader (inklusive denaturant) på $0.21-$0.26 per gallon 2007-2011
• icke-majs, icke-naturgas rörliga kostnader exklusive denaturant på $0.16 -$0.20 per gallon efter 2011
• Variabla Denaturantkostnader efter 2011 beräknad som 2 procent av grossistpriset cbob
• 30 kubikfot naturgas per gallon etanol
• netback (marknadsföring) kostnader på $0.05 per gallon etanol och $4 per ton ddgs
• extraktions-och marknadsföringskostnader på $0.05 per pund majsolja

antaganden om driftseffektivitet utgör en nyckelkomponent i modellen. Dessa har reviderats väsentligt över tiden när nya data har blivit tillgängliga. De senaste antagandena är baserade på analys av den amerikanska etanolindustrins driftseffektivitet i en nyligen publicerad farmdoc daily-artikel (20 januari 2021). Specifikt är de nuvarande antagandena för omräkningskurser följande:

• 2.75 gallon etanol (inklusive denaturant) producerad per bushel majs bearbetad över 2007-2011; 2,80 liter etanol per bushel majs över 2012-2014; 2,85 liter etanol per bushel majs över 2015-2018; och 2.90 gallon etanol per bushel av majs över 2019-2020
• 17.75 pounds av ddgs produceras per bushel av majs bearbetas över 2007-2011; 17.00 pounds av DDGS per bushel av majs för 2012-2016; 16.50 pounds av DDGS per bushel av majs över 2017-2018; 16.00 pounds av DDGS per bushel 2019; och 15.75 pounds av ddgs per bushel i 2020
• 0.55 pounds av majsolja per bushel av majs bearbetas under 2012-2014 (börja extrahera januari 2012); 0.60 pounds av majsolja per bushel av majs bearbetas i 2015; 0.70 pounds av majsolja per bushel av majs bearbetas i 2016; 0.75 pounds av majsolja per bushel av majs bearbetas i 2017-2019; och 0.80 pounds av majsolja per bushel av majs bearbetas i 2020

för att spåra anläggningens lönsamhet över tid samlas veckovisa majs -, etanoloch DDGS-priser på Iowa etanolanläggningar från och med slutet av januari 2007. Rå majsoljepriser för Mellanvästern är tillgängliga från OPIS. Naturgaskostnader under 2007 till mars 2014 baseras på månatliga industripriser för Iowa tillgängliga från MKB. På grund av en förändring i beteendet hos den industriella prisserien, börjar i April 2014 naturgaskostnader baseras på månatliga elkraft konsumentpriser för Iowa, även från MKB.

analys

innan man diskuterar uppskattningar av lönsamheten för etanolproduktion 2020 är det användbart att granska effekterna av COVID-pandemin på etanolproduktion i USA Figur 1 visar veckovis etanolproduktion i USA för 2019, 2020 och femårsgenomsnittet. Effekten av COVID-lockdowns ses i ett ”swoosh” – mönster med kraftig nedgång, snabb återhämtning, och sedan en längre period med mycket långsam återhämtning. Observera att etanolproduktionen sjönk 48 procent mellan Mars 13th och April 24th, återhämtade sig kraftigt i juni och utjämnade sedan ungefär 10 procent under år sedan nivåer för resten av 2020. Det är viktigt att erkänna att de vinstberäkningar som diskuteras nedan antar att en anläggning drivs under hela året, vilket uppenbarligen inte är sant för en betydande del av branschen.

figurerna 2, 3 och 4 presenterar ett långsiktigt perspektiv på intäkter, kostnader respektive vinster per gallon varje vecka från 26 januari 2007 till 22 januari 2021. Intäkter (Figur 2) visar att alla tre komponenterna—etanol, DDGS och majsolja—drabbades hårt under våren 2020 lockdowns. Men utanför denna ganska korta period flyttade intäkterna under 2020 till stor del i samma intervall som under 2014-2019. Kostnaderna (Figur 3) visade ett liknande mönster, men sköt mycket högt mot slutet av året, drivet av stigande majspriser. Faktum är att de totala kostnaderna i December 2020 var de högsta sedan slutet av 2013. Utan kunskap om pandemin verkar utbudet av etanolproduktionsvinster efter alla rörliga och fasta kostnader (Figur 4) 2020 ganska anmärkningsvärt och ganska likt vinstutbudet de senaste sex åren. Veckovisa vinster spenderade ungefär lika mycket tid över det långsiktiga genomsnittet på $0.10 per gallon som under genomsnittet.

Figur 5 visar samma veckovinst som i Figur 4, men med uppgifterna begränsade till 2020. Detta ger en nära bild av utvecklingen av etanolanläggningens lönsamhet under 2020. Från januari till mitten av mars var nettoförlusterna i genomsnitt cirka $0.10 per gallon och sjönk sedan till förluster på $0.15 till $0.20 under vårlåsningen. Det är viktigt att erkänna att driftsförlusterna under låsningen skulle ha varit katastrofalt större om nästan hälften av etanolproduktionen inte hade stängts under denna period. Vinsten för en driftanläggning återhämtade sig till positivt territorium i början av maj och stannade där fram till den sista veckan i November. Förlusterna i slutet av 2020 var i stort sett på samma nivå som i början av året. Slutligen var den genomsnittliga vinsten för hela 2020 $ 0,02 per gallon.

en uppenbar fråga är hur drift av etanolanläggningar kunde återgå till lönsamhet så snabbt efter lockdown våren 2020. Svaret finns i Figur 6, som visar den kumulativa procentuella förändringen i priset på veckovis etanol, DDGS, majsolja och majs vid Iowa etanolanläggningar under 2020. Detta innebär att varje observation är den totala prisförändringen sedan den första veckan i januari 2020. Observera att den initiala kraftiga nedgången i etanolpriserna efter nedstängningarna delvis motverkades av dramatiska prisökningar på DDGS och majsolja, biprodukter från etanolproduktion. Efterfrågan på biprodukter visade sig vara mer motståndskraftig under pandemierna än efterfrågan på etanol. Detta är faktiskt meningsfullt eftersom den totala efterfrågan på biprodukter påverkas starkt av boskapstal, som inte kan justeras mycket snabbt. Majsoljepriserna fortsatte att stiga till juli, medan DDGS-priserna sjönk tillbaka till nivåerna före COVID i början av maj. Sedan i maj började etanolpriserna återhämta sig snabbare än majspriserna, den huvudsakliga insatskostnaden för att producera etanol (cirka 80 procent av den totala kostnaden), till och med översteg priserna före låsning kort under juli. Nettoeffekten av dessa Produktions-och ingångsprisrörelser var att återställa lönsamheten för driften av etanolanläggningar snabbare än de flesta förväntade sig. Rörelseresultatet fortsatte i svart fram till slutet av November, då rallyet i majspriserna äntligen överträffade återhämtningen i etanolpriserna och drev vinsten tillbaka till det röda.

det är också lämpligt att överväga etanolproduktionens lönsamhet aggregerad över en årlig horisont för 2007-2020, vilket visas i Figur 7. Resultatet redovisas både i termer av total nettoavkastning före skatt och procentuell avkastning på eget kapital. Nettoresultatet på 2,2 miljoner dollar 2020 kompenserade nästan exakt den årliga förlusten 2019 på 2,3 miljoner dollar. Det var det sjunde lönsamma året under de senaste åtta. Med 2020-vinsten uppgår den totala kumulativa avkastningen (före skatt) till aktieägarna för perioden 2007-2020 till $146.7 miljoner, 20 miljoner dollar mer än den antagna kapitalinvesteringen för den representativa anläggningen på 126,6 miljoner dollar. Vi kan använda den genomsnittliga nettoförlusten för den representativa anläggningen för att göra en grov uppskattning av vinsten för rörelsesegmentet i den amerikanska etanolindustrin 2020. Förutsatt att alla operativa anläggningar i branschen tjänade en nettovinst på $ 0.02 per gallon och att den totala etanolproduktionen för USA var 13.9 miljarder gallon i 2020, kan den totala (före skatt) vinsten för drift av etanolanläggningar uppskattas till $303 miljoner.

den procentuella avkastningen till aktieägarna ger användbar information om attraktiviteten för investeringar i etanolanläggningar i förhållande till andra investeringar. Den genomsnittliga avkastningen var 8,3 procent under 2007-2020 och standardavvikelsen, ett mått på risk, var 11,9 procent. Som jämförelse var den genomsnittliga avkastningen för aktiemarknaden under denna period, mätt med S&P 500, 10,9 procent och tillhörande standardavvikelse var 17,5 procent. Förhållandet mellan genomsnittlig avkastning och standardavvikelse ger en mätsticka för en investerings attraktivitet för avkastning och risk, och på denna åtgärd är förhållandet för etanolinvesteringar, 0.69, i nivå med förhållandet för aktiemarknaden som helhet, 0.62. Detta ger ett viktigt sammanhang när man överväger det tumultiga år som etanolproducenterna upplevde 2020. Även med detta galna år som ingår i uppgifterna har etanolanläggningar en respektabel rekord av investeringsprestanda under de senaste 14 åren.

implikationer

2020 var verkligen ett år till skillnad från alla andra för USA. etanolindustrin. Trots de oöverträffade konsekvenserna av COVID-pandemin lyckades drift av etanolanläggningar en genomsnittlig vinst på 0,02 dollar per gallon för 2020. Denna prestation uppnåddes på grund av styrkan i etanolbiproduktpriser-DDGS och majsolja—under mycket av året och det faktum att etanolpriserna återhämtade sig snabbare än majspriserna efter vårpandemin. Det är intressant att notera att beräknad vinst 2020 för en operativ etanolanläggning nästan exakt kompenserar förlusten från 2019. Alla dessa resultat förutsätter att en etanolanläggning var i drift under hela 2020, vilket uppenbarligen inte var fallet för en betydande del av branschen. Åtminstone var cirka 10 procent av etanolproduktionen slutare under nästan tre fjärdedelar av året. En fullständig ekonomisk bild av etanolindustrin 2020 bör ta hänsyn till kostnaden för att stänga etanolanläggningar och öppna dem igen. Det är svårt att uppskatta dessa extra kostnader med mycket precision, men vår tidigare analys (farmdoc daily, 13 augusti 2020) antyder att det ligger i hundratals miljoner dollar för den amerikanska etanolindustrin som helhet.