頁巖氣開發(fā)項目多層次效益評價研究

孟 新

(中石化石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083)

頁巖氣在當今的化石能源中占具越來越重要的地位。美國經(jīng)過頁巖氣革命實現(xiàn)了能源獨立和能源轉(zhuǎn)型，而且較大程度上改變了國際能源秩序和世界油氣市場的供需格局。天然氣是中國能源轉(zhuǎn)型關(guān)鍵時期的最佳過渡能源，面對經(jīng)濟發(fā)展需求和日趨惡化的地緣政治環(huán)境，中國亟需快速發(fā)展天然氣來保障經(jīng)濟發(fā)展和能源安全。促進頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展對保障我國能源供給、推動能源轉(zhuǎn)型、應(yīng)對國際氣候變化壓力、促進經(jīng)濟長期可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。然而，國內(nèi)頁巖氣開發(fā)投資大、成本高，勘探開發(fā)成本是美國的2～3倍[1]，單純從經(jīng)濟效益方面考慮缺乏競爭力，極大地影響了投資者的積極性[2-3]，阻礙了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

作為重要的戰(zhàn)略性能源，頁巖氣開發(fā)不僅可以帶來經(jīng)濟效益，同時在油氣公司層面可以促進油田和工程板塊的協(xié)同創(chuàng)效、促進上中下游一體化協(xié)同發(fā)展創(chuàng)收，在國家層面可以提高國家能源安全、減少碳排放和增加稅收。因此，從項目、公司、國家多個層面客觀綜合評估頁巖氣開發(fā)項目效益，全面考量其經(jīng)濟可行性，是國有企業(yè)體現(xiàn)責任擔當、做好頁巖氣開發(fā)項目決策的重要前提和參考，對促進我國頁巖氣產(chǎn)業(yè)大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。

1 研究現(xiàn)狀

目前，在頁巖氣開發(fā)項目效益評價方面，已有相關(guān)學(xué)者對項目經(jīng)濟效益、環(huán)境和能源安全等社會效益進行研究。經(jīng)濟效益評價方面主要包括經(jīng)濟效益評價參數(shù)分析[4]、評價方法研究[5-6]、影響因素研究[2,7]、實例評價[8]；能源安全效益評價方面主要研究了社會效益的構(gòu)成[9]、能源安全效益評價方法[10]；環(huán)境效益主要有頁巖氣開發(fā)對環(huán)境的利弊影響研究[11]和環(huán)境效益的評估方法[3]。綜合現(xiàn)有研究，在頁巖氣開發(fā)項目經(jīng)濟評價方法方面已經(jīng)比較成熟，對社會效益的研究還不夠系統(tǒng)全面，并且僅有其中的能源安全效益和環(huán)境效益初步形成了定量化評價方法，缺乏從更高層面以多個層次和角度對頁巖氣開發(fā)項目進行系統(tǒng)、全面效益評估的分析與方法研究，不足以指導(dǎo)頁巖氣開發(fā)項目的實際決策。

因此，本文綜合調(diào)研分析頁巖氣開發(fā)全過程、全產(chǎn)業(yè)鏈中對項目本身、油氣公司和國家形成的效益，分別對項目在項目、公司和國家三個層面能夠帶來的效益內(nèi)容進行了分析及定量化評價方法研究，力圖為全面客觀評價頁巖氣開發(fā)項目效益，做出正確的判斷和開發(fā)決策提供科學(xué)的方法支撐和參考。

2 多層次效益及評價方法

2.1 項目層面經(jīng)濟效益及評價方法

頁巖氣開發(fā)項目在項目層面能夠帶來的效益就是顯性的經(jīng)濟效益，是通過經(jīng)濟評價形成的項目經(jīng)濟可行性的判斷和認識。頁巖氣開發(fā)項目的經(jīng)濟評價在原理上與一般油氣田開發(fā)建設(shè)項目相同，基本上可以采用常規(guī)氣田開發(fā)項目的經(jīng)濟評價方法[5]，只是由于開發(fā)技術(shù)等不同，在經(jīng)濟評價參數(shù)的構(gòu)成和取值上有所差別。主要采用折現(xiàn)現(xiàn)金流原理，通過測算評價期內(nèi)各年的現(xiàn)金流量來測算凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率、投資回收期等指標，從而測算項目經(jīng)濟效益。

2.2 公司層面協(xié)同效益及評價方法

對于上中下游、開發(fā)和工程一體化的油氣公司而言，開發(fā)頁巖氣不僅能為上游生產(chǎn)企業(yè)帶來經(jīng)濟效益，同時也會為產(chǎn)業(yè)鏈上其他業(yè)務(wù)帶來產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效益。首先，頁巖氣產(chǎn)能建設(shè)項目的實施會增加工程板塊鉆井工作量，提高鉆機利用率，從而增加工程板塊營業(yè)收入及利潤。其次，上游生產(chǎn)的頁巖氣需要通過管道運輸?shù)礁魇〉奶烊粴忾T站，將有效增加管道的輸運量和下游天然氣銷售公司銷售量，為中游管道板塊和下游銷售板塊增加營業(yè)收入及利潤。因此，頁巖氣開發(fā)將有效促進上中下游協(xié)同創(chuàng)收，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效益就是項目實施后相比于不實施為工程板塊、管道與銷售業(yè)務(wù)帶來的凈利潤增加值，應(yīng)在進行項目是否實施的決策時給予適當考慮。

2.2.1 工程板塊協(xié)同效益

工程板塊協(xié)同效益表現(xiàn)為項目產(chǎn)建期進行工程建設(shè)時增加的鉆井工作量帶來的工程板塊利潤增加，為一次性收益?？紤]到鉆井設(shè)備等是采用平均年限法折舊，所以假設(shè)項目不會引起折舊變化，其產(chǎn)建期帶來的工程板塊現(xiàn)金流增加與利潤增加值相同，可表示為式(1)。

工程板塊協(xié)同效益=項目鉆井數(shù)×平均單井鉆井周期×(鉆井日費-平均每日單井鉆井成本)×(1-所得稅稅率)

(1)

2.2.2 管道與銷售業(yè)務(wù)協(xié)同效益

管道與銷售業(yè)務(wù)協(xié)同效益表現(xiàn)為項目在整個評價期中，由每年頁巖氣產(chǎn)量增加帶來的管道與銷售業(yè)務(wù)利潤增加。管道及銷售業(yè)務(wù)也主要采用平均年限法折舊，所以假設(shè)項目帶來的現(xiàn)金流增加與利潤增加值相同。其定量評價可以采用每年頁巖氣產(chǎn)量與單位氣帶來的管道、銷售業(yè)務(wù)利潤增加值的乘積進行測算。

當使用自有管道運輸時，管道與銷售板塊協(xié)同效益可表示為式(2)。

管道與銷售板塊協(xié)同效益=[(門站價格-井口價格-管輸成本)+(用戶銷售價格-門站價格-銷售成本)]×頁巖氣產(chǎn)量×(1-所得稅稅率)=(用戶銷售價格-井口價格-管輸成本-銷售成本)×頁巖氣產(chǎn)量×(1-所得稅稅率)

(2)

當使用管道公司管道運輸時，只有銷售板塊協(xié)同效益，可表示為式(3)。

銷售板塊協(xié)同效益=(用戶銷售價格-門站價格-銷售成本)]×頁巖氣產(chǎn)量×(1-所得稅稅率)

(3)

2.3 國家層面社會效益及評價方法

頁巖氣的規(guī)模開發(fā)及利用是一項龐大的系統(tǒng)工程，加快頁巖氣開發(fā)除項目本身的經(jīng)濟效益和為公司帶來的上中下游協(xié)同創(chuàng)收效益外，還將為國家?guī)憝h(huán)境效益、能源安全效益、增加稅收，并且可以提升相關(guān)能源領(lǐng)域技術(shù)、產(chǎn)品的質(zhì)量，增加勞動力需求、擴大就業(yè)機會，對促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。本文重點對相對顯著的環(huán)境效益、能源安全效益和稅收效益進行定量化研究。

2.3.1 環(huán)境效益

頁巖氣作為清潔能源，其開發(fā)和使用相對于煤炭而言空氣污染物的排放量大幅減少，環(huán)境效益明顯。然而頁巖氣開采與常規(guī)氣相比也存在著一系列環(huán)境風險。首先，在鉆井階段，鉆進時會產(chǎn)生大量巖屑，使用的鉆井液有污染地下水的風險；在水力壓裂階段，水資源和砂的用量巨大，頁巖氣大規(guī)模開發(fā)很可能會造成水位下降、對周邊居民用水構(gòu)成威脅，同時壓裂液返排和鉆井洗井過程會產(chǎn)生一定量的廢水、廢液，對地表水有污染風險；在產(chǎn)氣階段，其開發(fā)、運輸及存儲過程中會有少量的甲烷逸散，甲烷的溫室效應(yīng)強，對大氣環(huán)境威脅較大[3,11]。

針對頁巖氣開發(fā)的環(huán)境效益，余國合等[3]深入研究了頁巖氣相對于煤炭開發(fā)的環(huán)保優(yōu)勢和環(huán)境威脅，對頁巖氣相對于煤炭燃燒的減排效益、減少煤炭開采帶來的環(huán)保效益、扣減頁巖氣開發(fā)自身的環(huán)境風險后，所形成的頁巖氣開發(fā)項目綜合環(huán)境效益進行了細致的論述，并給出了評價方法。

頁巖氣開發(fā)利用環(huán)境效益=各類污染氣體減排量×氣體環(huán)境市場單價+煤炭開采各類污染物產(chǎn)生量×污染物治理單價-頁巖氣開采各類污染物產(chǎn)生量×污染物處理成本

(4)

黎江峰等[10]根據(jù)頁巖氣開發(fā)和煤炭開采過程中的污染氣體排放量、污染物產(chǎn)生量數(shù)據(jù)，采用當時的氣體環(huán)境市場價格、污染物治理單價及污染物處理成本，測算了開發(fā)頁巖氣的環(huán)境效益。 經(jīng)其測算，頁巖氣開發(fā)可以帶來相對煤炭燃燒的減排效益0.53元/m3，減少煤炭開采帶來的環(huán)保效益0.08元/m3，頁巖氣開發(fā)環(huán)境成本0.01元/m3，合計頁巖氣開發(fā)綜合環(huán)境效益為0.53+0.08-0.01=0.60元/m3，即每開發(fā)單位頁巖氣可以帶來0.60元的環(huán)境效益。

頁巖氣開發(fā)環(huán)境效益貫穿項目的整個生命期，每年的環(huán)境效益為頁巖氣產(chǎn)量與單位氣環(huán)境效益的乘積。

2.3.2 能源安全效益

國內(nèi)油氣產(chǎn)量的增加，將增強國家能源供給，促使能源安全進一步穩(wěn)固。能源戰(zhàn)略儲備是保障國家能源安全的另一種途徑，國際上能源戰(zhàn)略儲備的標準是國家90 d的能源進口量[12]。如果國內(nèi)油氣產(chǎn)量增加，將相應(yīng)減少所需的能源進口量，從而減少所需的能源戰(zhàn)略儲備規(guī)模[13]。

在天然氣消費量一定的情況下，國內(nèi)頁巖氣產(chǎn)量的增加將減少天然氣進口量，從而降低能源戰(zhàn)略儲備規(guī)模，而建設(shè)運營能源儲備庫，需要大量的資金投入。因此，頁巖氣開發(fā)項目能源安全效益的量化測算，可以采用因產(chǎn)量增加而減少的能源戰(zhàn)略儲備成本來測算[13-14]，表示為式(5)。

能源安全效益=產(chǎn)量/生產(chǎn)天數(shù)×90 d×單位氣戰(zhàn)略儲備成本

(5)

能源安全效益隨著頁巖氣產(chǎn)量的逐年遞減，每年都不相同，但單位氣能源安全效益相同。

2.3.3 稅收增加效益

頁巖氣項目的開發(fā)在生產(chǎn)、運輸和銷售階段可以增加國家的資源稅、城市維護建設(shè)稅、教育費附加、所得稅收入，這也是項目開發(fā)為國家?guī)淼念~外效益。為簡化計算，在開發(fā)生產(chǎn)階段考慮所有稅金，工程板塊和管道與銷售業(yè)務(wù)僅考慮增加的所得稅貢獻，測算方法見式(6)。

稅收增加效益=生產(chǎn)單位增加稅金+工程板塊增加所得稅+管道與銷售業(yè)務(wù)增加所得稅

(6)

3 實例應(yīng)用

某頁巖氣區(qū)塊產(chǎn)能建設(shè)項目，共動用面積68.7 km2，動用儲量729.2×108m3，部署17個平臺67口井，總投資60億元，新建產(chǎn)能15億m3。

3.1 項目經(jīng)濟效益

該項目評價期15 a，評價期內(nèi)累計產(chǎn)量75億m3，商品量70.5億m3，總利潤12億元，繳納稅金及附加6.5億元，繳納所得稅3億元，稅后凈利潤9億元，單位氣稅后凈利潤0.13元/m3。經(jīng)項目經(jīng)濟評價，在不含稅價1.3元/m3，假設(shè)2021—2024年每年補貼0.2元/m3條件下，折現(xiàn)率為8%時，稅后凈現(xiàn)值-4.4億元，稅后內(nèi)部收益率5%。

3.2 公司協(xié)同效益

3.2.1 工程板塊協(xié)同效益

項目設(shè)計67口井，總共鉆井周期5 435 d，鉆井費用8.5萬元/d，假設(shè)平均單井鉆井總成本為6.5萬元/d，則鉆井利潤為2萬元/d，整個項目鉆井總利潤1.09億元，扣除所得稅0.27億元，鉆井凈利潤即工程板塊協(xié)同效益0.82億元，在項目評價期第一年發(fā)生，單位氣工程板塊協(xié)同效益0.01元/m3。

3.2.2 管道與銷售板塊協(xié)同效益

該項目頁巖氣送入“川氣東送”管道，非自有管道，所以公司協(xié)同效益僅為銷售板塊的協(xié)同效益。根據(jù)公司臨近區(qū)塊歷史銷售情況，用戶銷售價格約為2.05元/m3，氣源通過管輸后，一般獲取成本為1.85元/m3，銷售成本約0.08元/m3，因此，單位頁巖氣銷售公司可獲得稅前利潤0.12元/m3，項目增加利潤總額8.46億元，扣除所得稅2.11億元，凈利潤即銷售板塊因該項目獲得協(xié)同效益為6.35億元，在整個評價期發(fā)生，單位氣銷售板塊協(xié)同效益0.09元/m3。

在經(jīng)濟效益基礎(chǔ)上考慮公司協(xié)同效益，對項目進行經(jīng)濟評價得到項目稅后凈現(xiàn)值0.9億元，稅后內(nèi)部收益率8.6%。

3.3 國家社會效益

1) 環(huán)境效益。單位頁巖氣開發(fā)環(huán)境效益為0.6元/m3，根據(jù)項目總產(chǎn)量計算總環(huán)境效益為42.31億元，在整個評價期發(fā)生。

2) 能源安全效益。單位氣的戰(zhàn)略儲備成本為0.8元/m3[15]，假設(shè)生產(chǎn)天數(shù)為360 d，根據(jù)能源安全效益公式得到單位氣能源安全效益為0.2元/m3，項目總能源安全效益為14.1億元，在整個評價期發(fā)生。

3) 稅收增加效益。評價期內(nèi)，在生產(chǎn)階段累計繳納稅金及附加6.5億元，繳納所得稅3億元，工程板塊因該項目多繳納所得稅0.27億元，銷售公司多繳納所得稅2.11億元，對國家增加的總稅收貢獻為11.9億元，單位氣對國家稅收增加的效益為0.17元/m3。

在經(jīng)濟效益和公司協(xié)同效益基礎(chǔ)上，考慮國家社會效益對項目進行經(jīng)濟評價，得到項目稅后凈現(xiàn)值50.2億元，稅后內(nèi)部收益率48.9%。

綜上，該區(qū)塊頁巖氣開發(fā)項目各層次效益見表1，如果僅考慮項目自身經(jīng)濟效益，項目無法達到公司8%的收益率要求；在此基礎(chǔ)上，若考慮項目為公司帶來的上下游協(xié)同效益，內(nèi)部收率將增加3.6%，凈現(xiàn)值增加5.3億元，滿足公司投資收益率要求；若在此基礎(chǔ)上繼續(xù)考慮項目為國家?guī)淼纳鐣б妫椖績?nèi)部收益率和凈現(xiàn)值將大幅增加。由此可見，對于公司而言，盡管項目自身的盈利能力不強，但是從公司整體考慮，項目是可以實施的，站在國家層面來考慮項目決策，更應(yīng)該支持該類項目的投資實施。

表1 某區(qū)塊頁巖氣開發(fā)項目各層面效益

4 建 議

頁巖氣開發(fā)項目是關(guān)乎國家能源戰(zhàn)略、中國能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整的重大決策項目。因此，在項目決策過程中應(yīng)不僅局限于對項目經(jīng)濟效益的考查，還應(yīng)立足整個公司的發(fā)展以及國家能源行業(yè)發(fā)展的視角，全面綜合考量項目各層次效益進行項目投資決策。

本文構(gòu)建的各層面效益量化測算模型，可以用于頁巖氣開發(fā)項目各層次效益測算及分層次經(jīng)濟評價，是項目評價決策較為科學(xué)實用的方法工具。某區(qū)塊頁巖氣產(chǎn)能建設(shè)項目的多層次效益評價實例表明，部分頁巖氣開發(fā)項目由于資源品位差、投資高等因素影響，自身的盈利能力較弱，盡管公司從整體角度考慮可以支持該類項目開發(fā)，但對項目實施單位而言，并沒有收到實質(zhì)性的收益支持，缺乏投資建產(chǎn)的動力。而項目為國家?guī)淼纳鐣б婢薮?，從國家整體利益來考慮，應(yīng)大力促進頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展，因此，有必要長期延續(xù)頁巖氣補貼等政策，加大補貼優(yōu)惠和企業(yè)研發(fā)資金支持力度，將巨大的社會效益以補貼等形式內(nèi)化為頁巖氣生產(chǎn)單位實際效益，激發(fā)上游生產(chǎn)單位勘探開發(fā)熱情，促進頁巖氣產(chǎn)業(yè)快速規(guī)模化發(fā)展。