海上平臺岸電替代海電的工業(yè)可行性與經(jīng)濟(jì)效益

蔡方斌

（中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司， 天津 300452）

0 引言

海上平臺距離陸地較遠(yuǎn)，一般是通過平臺發(fā)電機對平臺上的設(shè)備進(jìn)行供電，平臺發(fā)電機的動力來源為焚燒自采的海上油氣。將自采的油氣資源通過平臺發(fā)電機（透平）進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方式稱為海上發(fā)電，也簡稱為海電。由于海電的發(fā)電方式為利用油氣資源，不可避免造成碳排放的增加，同時，會造成油氣產(chǎn)量的下降[1]。

國內(nèi)外少見有采用岸電替代海電的例子。2021年，中海油實施綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略，通過技術(shù)革新，推動常規(guī)海洋平臺油田供電方式變革，首先在渤海部分油田進(jìn)行了小規(guī)模岸電應(yīng)用，成為中國唯一一家通過岸電為平臺供電的企業(yè)。目前，國內(nèi)岸電替代海電后的經(jīng)濟(jì)效益分析和研究較為少見，中海油在進(jìn)行岸電推廣的同時，建立岸電替代海電的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評價體系，能夠為后續(xù)南海、東海油田的岸電推廣提供借鑒和指導(dǎo)，為后續(xù)海上平臺供電方式的選擇提供決策參考。

1 海電、岸電成本分析

1.1 海電成本分析

海洋平臺的主要發(fā)電方式為通過燃燒開采的石油或天然氣進(jìn)行自發(fā)電，通過海電為平臺供電，涉及的成本有以下三個組成部分：海洋平臺上固定資產(chǎn)折舊費用、自采石油天然氣能源的燃料費用成本和平臺發(fā)電機（透平）的設(shè)備維護(hù)費用。

采用海電方式對平臺進(jìn)行供電，其耗費的固定資產(chǎn)購置費、折舊成本主要包括平臺發(fā)電機的設(shè)備購置費用、平臺安裝用的結(jié)構(gòu)物料投資費用、在某個平臺資深燃料不足時鋪設(shè)海洋水下輸油管線的費用和傳遞電能的水下電纜費用等。海上平臺發(fā)電機相關(guān)設(shè)備一般采用從國外購置的方式，前期投資較大。由于海洋平臺上空間狹小，而平臺發(fā)電機體積一般較大，因此，在考慮海電方案時，需要預(yù)留更大的平臺空間，平臺的建造面積和結(jié)構(gòu)尺寸都加大。除此之外，具備發(fā)電功能的海電組件的平臺，在實際應(yīng)用中，還會向附近多個平臺供電，海電方案執(zhí)行的同時，還需要鋪設(shè)海洋水下輸油管線，鋪設(shè)傳遞電能的水下電纜。

為了維持發(fā)電機組的運轉(zhuǎn)，需要考慮其生產(chǎn)成本，包括人員費、日常檢修費用、平臺每年停電檢修時的大修費用、維修發(fā)電機的費用以及購置發(fā)電機組備件的費用等。由于部分發(fā)電機從國外進(jìn)口，返廠維護(hù)和保養(yǎng)時，需要發(fā)送至生產(chǎn)國，發(fā)電機組生產(chǎn)廠家需要赴平臺進(jìn)行維保，備件也涉及進(jìn)出口原因，導(dǎo)致成本進(jìn)一步增加。

除了平臺固定資產(chǎn)的折舊費用、平臺發(fā)電機的設(shè)備維護(hù)費用之外，還需要考慮燃料費用，燃料費用的高低與平臺燃燒的燃料有關(guān)。通過海電方式進(jìn)行配電的平臺，燃料的品種主要有原油、天然氣與柴油。其中，主流方案為原油、天然氣燃燒發(fā)電，柴油發(fā)電一般應(yīng)用在需要應(yīng)急電源的場合。

1.2 岸電成本分析

岸電成本主要由固定資產(chǎn)折舊、岸電的運營成本和購電費用三部分構(gòu)成。

固定資產(chǎn)投資部分主要是購置、建造陸地電網(wǎng)引導(dǎo)至海上平臺“橋梁”，主要包括有陸地電網(wǎng)的開關(guān)站、電網(wǎng)的配電站、電網(wǎng)的變電站、電路傳輸線路、海底的電力傳輸電纜以及海上移動電動力平臺等設(shè)備的購置費用。

岸電的運營成本則主要包括有陸地電網(wǎng)的開關(guān)站、電網(wǎng)的配電站、電網(wǎng)的變電站的人員費用、海上應(yīng)急船、應(yīng)急隊伍的使用費與租賃費用以及工程保險費等。

購買岸電，平臺還需要支付岸電的容量電費與電度電費，容量電費的定義一般為占用了電網(wǎng)電容量而消耗的電費，按（變壓器容量×電容容量）進(jìn)行計算，是電價中的固定費用。而電度電費是計算統(tǒng)計客戶實際消耗的用電量，為用電量與單位電價的乘積。容量電費與電度電費的總和，則為全部的岸電購置費用。

2 海電成本與岸電成本對比

海電成本與岸電成本的對比見表1，老舊油田由于發(fā)電機組平臺發(fā)電機的設(shè)備購置費用，平臺安裝用的結(jié)構(gòu)物料投資費用已經(jīng)完成支付，對老舊油田與岸電成本進(jìn)行對比時，應(yīng)當(dāng)去除已經(jīng)支付的費用。在新投產(chǎn)的開發(fā)區(qū)塊油田，海電成本與岸電成本對比時，需要增加表1 內(nèi)部全部費用。

表1 海電成本與岸電成本的對比

3 岸電替代海電的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評價體系

不同的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評價，一般采用費用現(xiàn)值，海上平臺岸電替代海電的情況則較為特殊。老舊油田由于發(fā)電機組平臺發(fā)電機的設(shè)備購置費用、平臺安裝用的結(jié)構(gòu)物料投資費用已經(jīng)完成支付，在老舊油田與岸電成本進(jìn)行對比時，應(yīng)當(dāng)去除已經(jīng)支付的費用。而且，海上平臺海電方案，消耗的成本為自采的油氣資源，在常規(guī)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益體系中，一般選擇將其從整體產(chǎn)量中進(jìn)行去除，去除的部分作為商品量賦予商品的屬性。因此，對海上平臺岸電替代海電的情況進(jìn)行評估，主要體現(xiàn)為“銷售收入”的差異。在對岸電替代海電的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評價時，除了考慮成本的差異，還要考慮銷售收入受到影響后的差值。銷售收入不同直接影響資源稅繳納的多少，而費用現(xiàn)值法只能對成本進(jìn)行評估，不能體現(xiàn)銷售收入和資源稅相關(guān)的差異。因此，在進(jìn)行岸電替代海電的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評價中，建議采用有—無增量法，或簡化為純增量法。將海電方案視為無項目、岸電方案視為有項目，通過將岸電方案減去海電方案的成本，計算增量投入，增量產(chǎn)出，從而對岸電工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評估。

4 經(jīng)濟(jì)要素評價指標(biāo)

從經(jīng)濟(jì)要素評價指標(biāo)來看，海洋石油平臺岸電替代海電，在投資方面，節(jié)省了新增海上發(fā)電設(shè)備的購置費用，增加了岸電設(shè)備的工程投資費用。在設(shè)備的運營成本上，降低了海上發(fā)動機的運行維護(hù)成本，增加了岸電設(shè)備的運行維護(hù)成本與購電費。從銷售收入方面來看，能夠有效降低平臺開采油氣在平臺上的消耗量，有效增加油氣產(chǎn)量，提升銷售收入。

此外，采用岸電來替代海電，還能進(jìn)一步挖掘平臺上原有發(fā)電機的剩余價值，在平臺全面采用岸電驅(qū)動后，原有的海上發(fā)動機組中的60%能夠執(zhí)行退出機制，該部分機組進(jìn)行回收再利用后，便可進(jìn)一步提升岸電方案的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢。在計算這一部分的剩余價值時，還應(yīng)扣除機組拆除費和設(shè)備的運輸費，從而獲得準(zhǔn)確的經(jīng)濟(jì)要素評價對比參數(shù)。

采用岸電替代海電，從碳排放角度來看，能減少CO2排放量，在后續(xù)碳回收、碳利用和碳交易市場不斷成熟后，減排CO2能夠帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，該部分也可納入經(jīng)濟(jì)效益評價，進(jìn)一步提高岸電的經(jīng)濟(jì)性。岸電與海電的經(jīng)濟(jì)要素評價指標(biāo)表見表2。

表2 經(jīng)濟(jì)要素評價指標(biāo)附表

影響岸電經(jīng)濟(jì)性的因素是于岸電投資前期敷設(shè)海底高壓海纜的費用，岸電作業(yè)的50%以上費用耗費在高壓海纜敷設(shè)上。因此，越是距離海岸近的平臺，其岸電方案經(jīng)濟(jì)性效益越好。國外岸電的應(yīng)用案例集中在北歐，其平臺距離海岸一般為300 km，而國內(nèi)近海平臺，如曹妃甸片區(qū)，普遍在50～70 km。相比于國外應(yīng)用岸電的平臺，國內(nèi)的岸電敷設(shè)工況具備優(yōu)勢。此外，岸電的建設(shè)規(guī)模、岸電設(shè)施購電價格水平、海上發(fā)動機的燃料類別，也是影響岸電經(jīng)濟(jì)性的要素，例如：新疆地區(qū)的電費普遍較低，通過利用電網(wǎng)串聯(lián)，將偏遠(yuǎn)地區(qū)的電引入海上，有益于進(jìn)一步提高岸電的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。

5 結(jié)語

中海油作為國內(nèi)采用岸電替代海電的開創(chuàng)者，2021 年，首先在渤海部分油田進(jìn)行了小規(guī)模岸電應(yīng)用，是中國目前唯一一家通過岸電為平臺供電的企業(yè)。

海洋平臺主要發(fā)電方式為通過燃燒開采的石油或天然氣等油氣資源自行發(fā)電。海洋平臺通過海電為平臺供電，主要涉及的成本有平臺固定資產(chǎn)的折舊費用、石油天然氣的燃料費用成本和平臺發(fā)電機的設(shè)備維護(hù)費用。岸電成本主要由三部分構(gòu)成，即：固定資產(chǎn)折舊、岸電的運營成本和購電的費用。岸電經(jīng)濟(jì)性的要素主要在于岸電的建設(shè)規(guī)模、岸電設(shè)施購電價格水平和海上發(fā)動機的燃料類別等。

中海油在進(jìn)行岸電推廣的同時，建立起岸電替代海電的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評價體系，能夠為后續(xù)南海、東海油田的岸電推廣提供借鑒和指導(dǎo)，為后續(xù)海上平臺供電方式的選擇提供決策參考。