油砂露天開采項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法

孟新(中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京 102206)

0 引言

近年來，非常規(guī)化石能源的勘探開采日益受到全球重視，非常規(guī)油氣在世界油氣總產(chǎn)量中占比不斷上升。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，我國對(duì)油氣需求仍將保持剛性增長，加強(qiáng)非常規(guī)油氣勘探開發(fā)、增加其產(chǎn)量，依然是油氣行保供增產(chǎn)的重要途徑，經(jīng)過十幾年的攻關(guān)，我國非常規(guī)油氣勘探開發(fā)獲得了戰(zhàn)略性突破。

然而，非常規(guī)油氣勘探開發(fā)一方面依賴政策的支持、勘探開采技術(shù)的突破，另一個(gè)重要的因素還要考慮其經(jīng)濟(jì)性。通常情況下非常規(guī)油氣勘探開發(fā)成本較高，經(jīng)濟(jì)可行性是非常規(guī)油氣資源生產(chǎn)企業(yè)首要考慮的問題，對(duì)其進(jìn)行精細(xì)化的經(jīng)濟(jì)性分析十分必要。因此，本文針對(duì)油砂露天開采項(xiàng)目在開發(fā)技術(shù)流程分析基礎(chǔ)上，對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中涉及的投資、成本及收入?yún)?shù)構(gòu)成及其預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了深入研究，以期為我國國內(nèi)外油砂開發(fā)項(xiàng)目投資經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)提供參數(shù)選取及預(yù)測(cè)方法參考。

1 油砂資源及其露天開采技術(shù)流程

油砂是由巖石、瀝青、礦物質(zhì)、粘土與水構(gòu)成的，含有瀝青的巖石。不同儲(chǔ)存深度其開采方式不同，75 m以淺一般采用露天開采，較深的則采用原地開采法?，F(xiàn)在發(fā)展比較成熟且應(yīng)用較多的是露天開采、蒸汽驅(qū)或蒸汽吞吐及SAGD技術(shù)[1]。文章主要針對(duì)油砂露天開采項(xiàng)目展開經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)研究。

油砂露天開采過程可以分為4個(gè)環(huán)節(jié)：露天挖掘、重油瀝青提取、重油瀝青改質(zhì)和廢物處理[2]。首先鏟除地表土壤、植被、剝離油砂上覆蓋層，之后用大型挖掘機(jī)開采，用巨型運(yùn)輸卡車運(yùn)送到粉碎廠粉碎。粉碎后通過傳送系統(tǒng)傳送到分離中心分離。目前Syncrude發(fā)明了水利運(yùn)輸技術(shù)，將粉碎后的油砂與熱水混合，通過管道輸送到加工廠。使油砂與熱水在輸送過程中充分混合，在管線中實(shí)現(xiàn)分離。管道分離之后再進(jìn)入分離中心用過濾法分離油和砂，用離心機(jī)分離油和水。分離后的瀝青通過改質(zhì)或者加入稀釋劑的方式形成最終產(chǎn)品。由于油砂改質(zhì)廠投資高，目前大部分油砂開采項(xiàng)目并沒有建立聯(lián)合改質(zhì)廠，而是將開采瀝青直接加入合成原油或稀釋劑形成合成瀝青或稀釋瀝青[3-4]。

2 油砂露天開采經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)參數(shù)估算

2.1 油砂露天開采建設(shè)投資估算

典型的油砂露天開采項(xiàng)目的建設(shè)投資包括場(chǎng)地準(zhǔn)備投資、開采設(shè)備投資、粉碎廠投資、水利輸送系統(tǒng)投資、分離中心投資、尾礦貯存設(shè)施投資以及水、電等輔助設(shè)施投資。

2.1.1 場(chǎng)地準(zhǔn)備投資

露天開采的場(chǎng)地準(zhǔn)備是開采廠建設(shè)的第一項(xiàng)工作，其費(fèi)用取決于開采廠場(chǎng)地的面積、地形和樹木植被以及需要修建的道路長度。需要準(zhǔn)備的場(chǎng)地面積和道路長度主要隨總生產(chǎn)能力變化，再通過地形及植被系數(shù)調(diào)整得到。用公式表示如下：

式中：Q為設(shè)計(jì)產(chǎn)能；i1為單位產(chǎn)能場(chǎng)地準(zhǔn)備投資；k11為地理地形調(diào)整系數(shù)，其中平原和微丘為1，戈壁為0.92～0.96，沙漠為1.05～1.08，沼澤為1.15～1.25，深丘和低山為1.02～1.06，山區(qū)為1.2～1.3[5]；k12為植被調(diào)整系數(shù)。

2.1.2 開采設(shè)備投資

開采設(shè)備包括大型挖掘機(jī)和巨型卡車。其購置數(shù)量由油砂每年開采的年產(chǎn)量、開采設(shè)備的工作時(shí)間、運(yùn)載量等因素決定。假設(shè)每臺(tái)大型挖掘機(jī)每天挖掘油砂量為mw，每輛巨型卡車每天運(yùn)輸油砂量為mk，每年工作天數(shù)為tw，Pw、Pk分別為大型挖掘機(jī)與巨型卡車價(jià)格。則挖掘機(jī)與卡車的總購置投資為：

2.1.3 其他投資

粉碎廠投資I3、水利輸送系統(tǒng)投資I4、分離中心投資I5、尾礦貯存設(shè)施投資I6，可以分別以單位產(chǎn)能建設(shè)投資估算。

式中：i3,i4,i5,i6分別為單位產(chǎn)能粉碎廠、水利輸送系統(tǒng)、分離中心、尾礦貯存設(shè)施建設(shè)投資。

2.1.4 水、電等輔助設(shè)施投資

在其他投資基礎(chǔ)上乘以一定的比例進(jìn)行計(jì)算。

2.2 油砂露天開采操作成本估算

2.2.1 剝離成本

剝離成本是將油砂層上覆土壤剝離發(fā)生的成本。確定該成本首先要確定剝采比B，即剝離(廢氣)層和上覆層質(zhì)量之和與開采層的油砂質(zhì)量的比值。剝離成本計(jì)算公式如下：

式中：q為年產(chǎn)量；ηcy為出油效率(采1 t油砂瀝青需要油砂量)；cb為單位剝離成本。

2.2.2 采掘成本

油砂采掘成本是采掘油砂發(fā)生的成本，占比較大。公式為：

式中：ce為單位采掘成本。

2.2.3 運(yùn)輸、動(dòng)力、燃料、水費(fèi)、化學(xué)藥劑費(fèi)

運(yùn)輸費(fèi)、加工每噸油砂油所需的動(dòng)力、燃料、水費(fèi)和化學(xué)藥劑費(fèi)可以產(chǎn)量與單位產(chǎn)量成本計(jì)算。公式為：

2.2.4 維護(hù)及修理費(fèi)

維護(hù)修理費(fèi)是指項(xiàng)目運(yùn)營過程中為了維持油田正常的生產(chǎn)運(yùn)行，每年對(duì)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行維護(hù)修理所發(fā)生的修理費(fèi)用，可以固定資產(chǎn)投資的一定比例進(jìn)行估算。

2.2.5 人工成本、廠礦管理費(fèi)、其他直接費(fèi)用

廠礦管理費(fèi)是油田的生產(chǎn)管理部門為了組織和管理油田的生產(chǎn)運(yùn)營而發(fā)生的各項(xiàng)費(fèi)用。其他直接費(fèi)用是指其他直接用于生產(chǎn)每年發(fā)生的費(fèi)用。人工成本、廠礦管理費(fèi)、其他直接費(fèi)用可以按每年固定數(shù)額C9、C10、C11計(jì)算。

2.3 油砂露天開采產(chǎn)量預(yù)測(cè)

油砂露天開采年產(chǎn)量由可采儲(chǔ)量與開采年限決定，其產(chǎn)量在生命周期內(nèi)基本保持不變。

H.K. Taylor[6]根據(jù)多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在《礦區(qū)評(píng)價(jià)與可行性研究》一書中，將礦山的經(jīng)濟(jì)壽命與其可采儲(chǔ)量的關(guān)系歸結(jié)為如下的經(jīng)驗(yàn)公式：

式中：T為礦山經(jīng)濟(jì)壽命；NR油砂可采儲(chǔ)量。

若油砂每年年產(chǎn)量相同，則年產(chǎn)量q為：

3 油砂露天開采經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)模型

采用折現(xiàn)現(xiàn)金流法構(gòu)建項(xiàng)目凈現(xiàn)值(NPV)計(jì)算模型如下：

式中：N0為項(xiàng)目建設(shè)期；N為合同期；Ps為產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格；q為油砂產(chǎn)量；DMO為國內(nèi)市場(chǎng)義務(wù)量；pF為國內(nèi)市場(chǎng)義務(wù)產(chǎn)品價(jià)格；Cl為流動(dòng)資金投資；Ii為第i中油砂露天開采投資；Bs為簽字定金；Bp為生產(chǎn)定金；R為地租；CR為礦區(qū)使用費(fèi)；Ct為培訓(xùn)費(fèi)；Cci為第i種油砂開采操作成本；Tc為所得說；Tq為其他稅；Gf為政府分成所得；Gp為政府參股利潤油所得；Gps為剩余利潤油政府所得；i0為基準(zhǔn)折現(xiàn)率。

該模型可用于國內(nèi)外油砂露天開采項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，模型中涉及的海外項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中的參數(shù)在進(jìn)行國內(nèi)油砂露天開采項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí)，取值為零。

4 某油砂露天開采項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)實(shí)例

加拿大某油砂項(xiàng)目從1978年開始生產(chǎn)，可采儲(chǔ)量7 041百萬桶，剩余可采儲(chǔ)量4 047百萬桶，原油重度31～34，儲(chǔ)層深度50～80 m，剝采比0.7。該項(xiàng)目簽字定金為3 957.9萬美元，每年的地租為27.71萬美元。本文采用上述方法對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，經(jīng)測(cè)算，2015～2048年項(xiàng)目總投資381億美元，總收入2 424億美元，總經(jīng)營成本1 836億美元，總利潤130億美元?；鶞?zhǔn)折現(xiàn)率為12%時(shí)，項(xiàng)目凈現(xiàn)值15億美元，內(nèi)部收益率為28%。

因此，該油砂開發(fā)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)價(jià)值是15億美元，購買成本不應(yīng)超過15億美元。

5 結(jié)語

文章深入研究了油砂露天開采項(xiàng)目的開發(fā)技術(shù)流程，開采過程中涉及的投資、成本等經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)參數(shù)的詳細(xì)構(gòu)成，并研究了各個(gè)參數(shù)的估算方法，在此基礎(chǔ)上建立了完整的油砂露天開采項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)模型，為該類項(xiàng)目的開展提供了便捷的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)工具。實(shí)例驗(yàn)證了利用該方法能科學(xué)、準(zhǔn)確地對(duì)油砂露天開采項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，能有效保障油砂露天開采項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。