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石油频道培训教学材料
石油频道培训教材
一、石化工业概况
1、概述
石化工业是以石油(原油分类及资源状况)和天然气为主要原料的化学工业和石油炼制工业的简称。
石油炼制工业是指将原油经过各种加工,制成大量的汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青、液化石油气、石油焦碳、化工原料及石油溶剂等各种产品。
生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制,简称炼油。
石油化学工业是以石油、天然气为主要原料,经过多次化学加工生产各种化学品及合成材料的工业。
石油化学工业以乙烯生产为核心。
生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。
第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。
2、原油加工过程及其下游产业链
◆石油分馏的产物
成分
组成
分馏温度(℃)
用途
石油气
C1~C4
20以下
燃料
石油醚
C5~C6
20~60
有机溶剂
汽油
C6~C12
60~200
汽车燃料、有机溶剂
煤油
C10~C16
175~300
灯油、柴油机、喷射机燃料
柴油
C15~C20
250~400
柴油机燃料
蜡油
C18~C22
>300
润滑油、蜡纸
残留物
渣油(沥青)
石脑油
60~145℃(轻石脑油)
催化重整原料生产芳烃
60~180℃(重石脑油)
催化重整原料制取高辛烷值汽油组分
初馏点至220℃
裂解制乙烯原料或合成胺造气原料
炼厂原油是通过常减压分馏、催化裂化、加氢裂化、催化重整、延迟焦化等过程加工成汽油、柴油、煤油、液化气、润滑油基础油、燃料油、石油焦、沥青等产品。
催化裂化:
原油蒸馏或其他炼油装置的350~540℃馏分的重质油催化裂化所得的产物经分馏后可得到液化气、汽油、柴油和重质馏分油。
有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。
催化裂化操作条件的改变或原料波动,可使产品组成波动。
催化裂化是提高原油加工深度,生产优质汽油、柴油和液化气的重要炼油工艺。
催化重整:
将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。
如果以80~180℃馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃。
重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。
加氢裂化:
是在高压、氢气存在下进行,利用催化剂把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。
加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。
产品收率较高,而且质量好。
延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。
在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得汽油、柴油、裂化原料油。
主要原油加工过程---常减压及催化裂化图例
重柴油
加热
常压分馏
塔
原油
加热
汽油
石油气
煤油
轻柴油
减压分馏
塔
轻润滑油
中润滑油
重润滑油
渣油
分馏
塔
提
升
管
反
应器
蜡油
液化气
油浆
汽油
柴油
原油三次加工过程概要图
原油通过常减压蒸馏产生三种产品
轻质馏分油:
(沸点约370℃以下的馏出油)如粗汽油、粗煤油、粗柴油
渣油(又称残油)
重质馏分油
(沸点约370℃~540℃重质馏出油)如重柴油、各种润滑油馏分、裂化原料
轻质油
汽油、
煤油、
柴油
各种
重整汽油、苯、甲苯和二甲苯
热裂化
加氢裂化
催化重整
催化裂化
直馏汽油、柴油
各种润滑油
产品精制
产量高,质量好
成本高,质量更好
成本低,质量差
乙烯、芳烃
等化
工原
料
裂解
三次加工
二次加工
一次加工
主要石油化工产品链图
裂解汽油
乙
烯
裂
解
石脑油
轻柴油
其它
醋酸
乙二醇
醋酸乙烯
聚乙烯醇
苯酚/丙酮
丁醇/辛醇
苯乙烯
苯
甲苯
二甲苯
高压聚乙烯
低压聚乙烯
线性低密度
聚氯乙烯
丙烯腈
己内酰胺
PTA/DMT
尿素
乙烯
丙烯
丁二烯
炼厂气
腈纶
聚丙烯
维纶
聚苯乙烯
丙纶
锦纶
涤纶
石脑油
重油
天然气
合成氨
聚酯
二、初级石油产品
1、柴油
柴油产品基本知识
柴油是应用于压燃式发动机(即柴油发动机)的专用燃料。
柴油的外观为水白色、浅黄色或棕褐色的液体。
柴油又分为轻柴油与重柴油二种。
轻柴油是用于1000r/min以上的高速柴油机中的燃料,重柴油是用于1000r/min以下的中低速柴油机中的燃料。
一般加油站所销售的柴油均为轻柴油。
轻柴油产品目前执行的标准为GB252-2000《轻柴油》标准,该标准中柴油的牌号分为10号、5号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号,柴油的牌号划分依据是柴油的凝固点。
2003年5月23日发布了GB/T19147-2003车用柴油标准,该标准为推荐性标准并于2003年10月1日实施。
如何选用轻柴油的牌号
根据GB252-2000标准要求,选用轻柴油牌号应遵照以下原则:
10号轻柴油适用于有预热设备的柴油机;
5号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在8℃以上的地区使用;
0号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在4℃以上的地区使用;
-10号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-5℃以上的地区使用;
-20号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-14℃以上的地区使用;
-35号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-29℃以上的地区使用;
-50号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-44℃以上的地区使用;
3、汽油
汽油产品基本知识
汽油是应用于点燃式发动机(即汽油发动机)的专用燃料。
汽油的外观一般为水白色透明液体,密度一般在0.71-0.75g/cm3之间,有特殊的汽油芳香味。
汽油按用途分航空汽油与车用汽油之分,在加油站销售的汽油一般为车用汽油。
汽油产品目前执行的标准为GB17930-1999《车用无铅汽油》标准,该标准中汽油的牌号分为90号、93号和95号。
目前市场上所见到的97号、98号汽油产品执行的产品标准均为企业标准。
我国车用汽油的牌号是以研究法辛烷值的大小为划分依据的。
汽车对车用汽油的性能要求
(1)良好的抗爆性;
(2)适当的蒸发性;
(3)良好的抗氧化安定性;
(4)良好的抗腐蚀性及一定的环保要求。
如何选用汽油的标号
选择合适的汽油牌号,要使汽油的标号与发动机的压缩比相匹配,若高压缩比的发动机选择低标号的汽油,汽油发动机容易产生爆震,发动机长时间爆震,容易造成活塞烧结、活塞环短裂等故障,加速发动机部件的损坏;若低压缩比的发动机选用高标号汽油,虽能避免发动机爆震,但高标号汽油配低压缩比的发动机会改变点火时间,造成汽缸内积炭增加,长期使用会减少发动机的使用寿命。
3、燃料油
燃料油是成品油的一种,是石油加工过程中在汽、煤、柴油之后从原油中分离出来的较重的剩余产物。
它广泛用于船舶锅炉燃料、加热炉燃料、冶金炉和其它工业炉燃料。
燃料油主要由石油的裂化残渣油和直馏残渣油制成的,其特点是粘度大,含非烃化合物、胶质、沥青质多。
燃料油的主要技术指标有粘度、含硫量、闪点、水、灰分和机械杂质。
上海期货交易所燃料油期货的交易标的是船用180CST燃料油,这是燃料油品种中的一种,该品种占燃料油总量的50%-75%,其中进口180CST燃料油易于期货交割,而国产燃料油由于大多包含较多其它品种,能用于交割的不多。
船用180号燃料油是一种发热量大、燃烧性能好、储存稳定、腐蚀小、使用范围广的燃油,是大马力、中、低速船舶柴油机最经济理想的燃料,同时可做中小型喷嘴的锅炉燃料,性能很好。
燃料油一般可以分为常压重油、减压重油、催化重油(油浆)和混合重油。
按用途燃料油可分为船用燃料油和炉用燃料油(重油)及其他燃料油。
炉用燃料油主要用在电力、石化、建材、冶金等行业。
电力行业的燃料油消费主要用于两个方面:
一是燃油发电、供热机组,二是燃煤机组的点火、助燃和稳燃用油。
石油化工行业的燃料油使用主要在自备电厂的发电、油田生活采暖、炼油厂生产工艺用热、化肥厂生产用原料和燃料以及其他化工生产。
建材行业消耗的燃料油主要用于平板玻璃和建筑卫生陶瓷的生产。
钢铁行业消费的燃料油主要用于加热炉、自备电厂发电供热和耐火材料等方面。
化工行业耗油主要用于化肥、炭黑、原油加工和化学品生产供热。
燃料油主要质量指标
粘度:
粘度是燃料油最重要的性能指标,是划分燃料油等级的主要依据,它是对流动性阻抗能力的度量。
它的大小表示燃料油的易流性、易泵送性和易雾化性能的好坏。
目前国内较常用的是40℃运动粘度(馏分型燃料油)和100℃运动粘度(残渣型燃料油)。
含硫量:
燃料油中的硫过高会引起金属设备腐蚀和环境污染。
根据含硫量的高低,燃料油可划分为高硫、中硫和低硫燃料油。
闪点:
是涉及使用安全的指标,闪点过低会带来着火的隐患。
水分:
水分的存在会影响燃料油的凝点及燃料性能,会造成炉膛熄火、停炉等事故。
灰分:
是燃料后剩余不能燃料的部分,掺入燃料油后,会加速泵、阀磨损。
如覆盖在锅炉受热面上,使传热性变坏。
机械杂质:
它会堵塞过滤网,造成抽油泵磨损和喷油嘴堵塞,影响正常燃料。
国内重油(燃料油)没有统一标准,不同厂家常常执行不同标准(多个行业标准、多个企业标准),用户需要根据实际需要进行选择。
中国石油化工总公司于1996年参照国际上使用最广泛的燃料油标准:
美国材料试验协会(ASTM)ASTMD396-92燃料油标准,制定了我国的行业标准SH/T0356-1996。
1号和2号是馏分燃料油,适用于家用或工业小型燃烧器上使用。
4号轻和4号燃料油是重质馏分燃料油或是馏分燃料油与残渣燃料油混合而成的燃料油。
5号轻、5号重、6号和7号是粘度和馏程范围递增的残渣燃料油,为了装卸和正常雾化,在温度低时一般都需要预热,我国使用最多的是5号轻、5号重、6号和7号燃料油。
新标准中5号-7号燃料油粘度控制和分牌号是按100℃运动粘度来划分的,国外进口的燃料油基本是按50℃运动粘度分类,它们是50℃运动粘度大于等于180平方毫米/s和50℃运动粘度大于等于380平方毫米/s两大类。
4、液化气
LPG主要是由丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)组成的,有些LPG还含有丙烯(C3H6)和丁烯(C3H8)。
LPG一般是从油气田、炼油厂或乙烯厂石油气中获得。
LPG与其他燃料比较,具有以下独特的优点。
①污染少。
LPG是由G3(碳三)、G4(碳四)组成的碳氢化合物,可以全部燃烧,无粉尘。
在现代化城市中应用,可大大减少过去以煤、柴为燃料造成的污染。
②发热量高。
同样重量LPG的发热量LPG的发热量相当于煤的2倍,液态发热量为45 185~45 980kJ/M3。
③易于运输。
LPG在常温常压下是气体,在一定的压力下或冷冻到一定温度可以液化为液体,可用火车(或汽车)槽车、LPG船在陆上和水上运输。
④压力稳定。
LPG管道用户灶前压力不变,用户使用方便。
⑤储存设备简单,供应方式灵活。
与城市煤气的生产、储存、供应情况相比,LPG的储存设备比较简单,气站用LPG储罐储存,又可装在气瓶里供用户使用,也可通过配气站和供应管网,实行管道供气;甚至可用小瓶装上丁烷气,用作餐桌上的火锅燃料,使用方便。
由于LPG有上述优点,所以被广泛用作工业、商业和民用燃料。
同时,它的化学成分决定了LPG也是一个非常有用的化工原材料,因而也广泛用于生产各类化工产品。
三、石油期货
国际主要石油期货市场有美国纽约商品期货交易所Nymex、伦敦国际石油交易所IPE、日本东京工业品交易所TOCOM、新加坡交易所SGX等。
1、Nymex
纽约商品期货交易所轻油交易时间表:
方式
美国东部时间
北京时间
交易所交易
周一——周五
10:
00-14:
30
周一——周五
23:
00-3:
30
电子盘交易
周一——周四
15:
15——次日9:
00
周二——周五
4:
15-22:
00
周日
19:
00-周一9:
00
周一
8:
00-22:
00
2、IPE
伦敦国际石油交易所北海布伦特原油交易时间:
月份
开盘时间
收盘时间
格林威治时间
北京时间
格林威治时间
北京时间
1
10:
02-10:
03
18:
02–18:
03
20:
12-20:
13
04:
12-04:
13
2
10:
03-10:
04
18:
03-18:
04
20:
11-20:
12
04:
11-04:
12
3-4
10:
05-10:
06
18:
05-18:
06
20:
09-20:
10
04:
09-0410
其它月份
10:
06-10:
07
18:
06-18:
07
20:
08-20:
09
电子盘交易
2:
00
10:
00
9:
45
17:
45
电子盘交易和正常交易的区别:
纽约商品期货交易所是在交易停止后的通宵电子盘交易,通过计算机联网进行。
纽约商品期货交易所的电子盘交易在周五早晨结束,周日晚上7:
00(北京时间周一早晨8:
00)再恢复交易。
亚洲地区的交易商多数以这种方式进行纽约商品期货交易所的交易。
伦敦商品交易所是在盘前2小时内进行交易。
四、原油及油品作价机制
1、国际油品价格形成机制
(1)国际原油价格体系
P=A+D
其中P为结算价、A为基准价、D为升贴水
原油作价基准:
国际原油市场的原油都是以世界各主要地区的标准油为基准作价。
主要有英国北海轻质原油BRENT、美国西得克萨斯中质原油WTI、阿联酋含硫原油迪拜(DUBAI)以及阿曼原油。
成品油作价基准:
汽油作价主要以石脑油或92#汽油为基准,也有个别交易以95#或97#汽油作价。
柴油作价主要以0.5%含硫的柴油为基准。
其他不同等级规格的柴油可以此为作价基准,也可以其独立的报价作价,如0.25%和1.0%含硫的柴油。
航煤、灯用煤油及灯油的作价主要以煤油为基准。
燃料油的作价主要以粘度为180或380的燃料油价格为基准。
2、国内油品价格形成机制
原油定价机制:
从1998年起我国原油作价机制开始与国际市场接轨,目前大庆原油和马来西亚的米纳斯原油联动,胜利油和马来西亚地塔皮斯原油联动。
以官价的形式每月1日进行调整。
成品油定价机制:
政府指导价:
成品油价格与国际市场接轨,价格水平由政府公布中准价、两大集团具体制定。
具体实施办法为由国家发改委制定并公布各省、自治区、直辖市汽油、柴油(标准品)零售中准价格,由两大石油公司在上下8%的范围内制定具体零售价格,非标准品不制定零售中准价,具体零售价由两个集团公司按标准品价格和国家规定的汽、柴油品质比率自行确定和公布。
在国际油价上下波动5-8%的幅度范围内保持油价不变,具体参照新加坡、鹿特丹、纽约三地市场价格不定期调整国内成品油价格。
现行国家确定的成品油销售中准价,是要在国际市场三地价格加权平均变动超过一定幅度时才作调整,每次调整至少也在一个月以上,有时几个月不动。
通常情况下,我国成品油进口价的税费如下:
进口到岸价=
〔(离岸价格+贴水)*吨桶比*汇率*(1+关税率)+燃油消费税〕*(1+增值税)+港务费
其中汇率约:
8.28元人民币/美元
吨桶比:
根据原油的密度不同而不同
进口关税:
汽油5%
柴油6%
燃料油:
6%
燃油消费税:
汽油277.6元/吨,柴油117.6元/吨
增值税:
17%
港务费:
各港务局具体规定
五、石油商务资料
新加坡燃料油市场的组成与特点
新加坡是目前世界上最重要的燃料油市场和集散地。
目前世界上燃料油消费国主要集中在东南亚。
新加坡和中国分别是亚洲第一和第二大的燃料油进口国。
新加坡燃料油市场在世界上具有重要的地位,主要由以下三个部分组成:
1、传统的现货市场
传统的现货市场是指一般意义上的进行燃料油现货买卖的市场,市场规模大约在每年3000-4000万吨左右。
2、普氏公开市场
普氏(PLATTS)公开市场是指在普氏公开报价系统PAGE190上进行公开现货交易的市场,该市场的主要目的不是为了进行燃料油实货的交割,而主要是为了形成当天的市场价格,起到发现价格的作用。
该市场的运作是由各油公司的交易员于每天下午5:
00-5:
30打电话给普氏的编辑,报出该公司的报价,再由该编辑将信息手工输入电脑,显示在所有油公司的电脑显示屏上。
当日5:
30以后,普氏的编辑将数据根据一定的方法估算处理后公布出一个当日的燃料油价格。
如果当天在该系统上没有成交,那么普氏的编辑会根据买卖双方的报价估算并公布一个价格作为当日的结算价格。
目前普氏(PLATTS)公开市场每年的交易量大约在600-1000万吨左右。
值得注意的是,普氏每天公布的价格并不是当天装船的燃料油的现货价格,而是15天后交货的价格。
3、纸货市场
新加坡纸货市场大致形成于1995年前后,从属性上讲是属于衍生品市场,但它是OTC市场,而不是交易所场内市场。
纸货市场的交易品种主要有石脑油、汽油、柴油、航煤和燃料油。
目前新加坡燃料油纸货市场的市场规模大约是现货市场的三倍以上,也就是每年成交1亿吨左右,其中80%左右是投机交易,20%左右是保值交易。
纸货市场的主要作用是提供一个避险的场所,它的交易对象是标准合约,合约的期限最长可达三年,每手合约的数量为5000吨,合约到期后不进行实物交割,而是进行现金结算,结算价采用普氏公开市场最近一个月的加权平均价。
由于是一个OTC市场,纸货市场的交易通常是一种信用交易。
这要求参与纸货市场交易的公司都是国际知名、信誉良好的大公司。
我国国内企业只有少数几家大公司能参与交易,绝大多数经营燃料油的中小企业只能通过种种渠道,经过二级代理或三级代理在纸货市场上进行避险操作。
据统计,我国国内企业的交易量占新加坡纸货市场的三分之一以上的市场份额。
尽管市场需求和实际交易量很大,但由于受到国家政策限制,这类交易目前还处于灰色地带,除极少数具有合法资质的大公司外,大多是在幕后通过不同方式委托代理商转手操作,很多时候甚至要购买黑市外汇进行交易,交易的公开性和交易信息获取的平等性得不到保证,因而总体上保值效果不佳,对新加坡市场的影响力也小。
新加坡燃料油的计价方式
我们在燃料油国际贸易合同中,通常会发现“MOPS”这样的字眼,它的全文是“MeanOfPriceSingapore”,该价格是根据“PLATT’SASIAPACIFICAREAGULFMARKETSCAN”而每天公布的,这个价格通常是普氏公司按照市场的供需情况来定下一个独立于其它公司的价格,以供市场的参考。
普氏公司在每个交易日的下午17:
00~17:
30时,提供一个成品油的交易窗口,燃料油是其中的一个品种。
各交易商于17时前可以把当天的买卖盘的价格提供给普氏公司,并在17:
00~17:
15时内,买盘可以提高买价,卖盘可以降低卖价。
截止至17:
15时,买卖方报价结束,在17:
15~17:
30时内,各买卖盘均为实盘,该时间内成交的价格,将成为当日收市价格的主要参考,收市价格在当天晚上的19:
30-20:
30时左右公布。
高硫燃料油180CST在普氏公司交易的条件包括:
1、每手成交量不少于2万吨;
2、交割日期为5天;
3、装货日期在成交日后15-30日;
4、装货前7天,卖方应通知买方装货码头,同时买方应通知卖方装船资料,并需要得到码头方的接受,买方并将装货期缩减至3天。
然而这个交易条件也有其局限性,即现货要求必须在新加坡境内交割,而这个收市价格决定着几乎全部的中国进口商进口的成本,中国作为亚洲主要石油消费国,该价格未能充分的体现中国市场的行情。
实际上在17时之后,即普氏的交易窗口关闭之后,市场上仍有成交,这些也应当被纳入收市价格作价的参考
国际贸易中燃料油的贴水
燃料油的贴水包括离岸贴水和到岸贴水。
到岸贴水等于离岸贴水加运费。
国内贸易商一般所说的贴水都指的是到岸贴水。
在亚洲市场,燃料油的计价以新加坡普氏市场为基价(MOPS),因此在正常情况下,新加坡燃料油的离岸贴水,随着新加坡本地市场现货资源供需基本面是浮动的。
各地如韩国、俄罗斯因不同地理位置、货品质量而造成贴水有所差异。
贴水的升跌主要受到以下因素影响:
1、货品的供求关系
当货品供应紧张,贴水则上升,相反则下降。
2、货品的品质
货品质量好的油品贴水高,品质差的油品贴水低甚至为负贴水。
3、货品的地理位置
贴水与油品生产的地理位置有关,但同也是随市场行情而变化的。
就一般资源紧张的情况下而言,韩国燃料油的贴水约是新加坡燃料油的贴水加5美元/吨,俄罗斯燃料油的贴水约是新加坡燃料油的贴水加8~10美元/吨;而美国西岸、伊朗和荷兰鹿特丹到达新加坡市场后,与新加坡的燃料油贴水差不多。
4、贴水也会受到船运费的影响。
当欧洲、中东或美国到新加坡的运费上升,贴水则上升,相反则下降。
此外,船型大小、船体结构及船龄亦影响运费,一般说,大型、单壳的老龄船运费会相对较低。
5、订货数量、交货期长短以及买卖双方的关系也会影响合同贴水。
一般地说,长期合同的贴水低于单批交货合同贴水。
在实际贸易中,买卖双方将综合各种因素来确定每个合同的贴水。
关于远期合约的介绍
远期合约是现金交易,买方和卖方达成协议在未来的某一特定日期交割一定质量和数量的商品。
价格可以预先确定或在交割时确定。
记住以下这点很重要,远期合约是场外交易,如同即期市场交易一样,交易双方都存在风险。
既然远期交易不需要公开,它们在私下里不透明的进行,因此,远期合约通常不在交易所内交易。
然而,正如你会看到的那样,伦敦金属交易所中的标准金属合约是远期合约,它们在交易所大厅中交易。
还有一些有趣的能源与船运市场远期合约,你也应该对它们有所了解。
在远期合约签订之时,它没有价值-支付只在合约规定的未来某一日进行。
在远期市场中经常用到两个术语:
●如果即期价格低于远期价格,市场状况被描述为正向市场或溢价(Contango)。
●如果即期价格高于远期价格,市场状况被描述为反向市场或差价(Backwardation)。
远期价格是怎样决定的呢?
原则上,计算远期价格是用交易时的即期价格加上持有成本 (carrycost)。
根据商品的情况,持有成本要考虑的因素包括仓储、保险和运输等等。
远期价格=即期或现金价格+持有成本
尽管在金融市场中的交易与在商品市场中的交易有相似之处,但它们之间也存在着很大的差别。
例如,如果远期的石油价格很高,在即期市场上买进一油轮的石油并打算在将来卖掉的行动似乎是一项很有吸引力的投资。
然而,你怎样为这项头寸筹集款项?
你把石油储存在何处?
储存费和保险费是多少?
当市场发生逆转时,你将如何处置这几千桶油呢?
一般来说,商品市场对供求波动更为敏感。
例如,收成会受到气候和自然灾害的影响,商品消费会受到技术进步、生产加工过程以及政治事件的影响。
事实上,许多商品市场使用的交易工具在生产者与消费者之间直接进行交易,而不是提供套期保值与投机交易的机会。
然而,在商品市场中也存在着基础金属、石油和电力的远期合约,在船运市场中用到了远期货运协议(FFAs)。