規模指數法在煉油工程建設項目中的有效運用

○紀楓

（中國石化洛陽石化工程公司造價管理部）

規模指數法在煉油工程建設項目中的有效運用

○紀楓

（中國石化洛陽石化工程公司造價管理部）

規模指數法是目前國內煉油行業在項目的前期階段（項目建議書[方案]、可行性研究）投資估算工作中比較常用的估算辦法。投資估算人員一般根據一套已知規模的煉油裝置的基礎設計概算或者詳細設計概算為參考，通過一個簡單的指數函數形式來估算目標裝置的大致投資。無論是在全廠性的項目中還是單裝置的可研估算中，規模指數法以其使用簡便及較為準確的結果，比較易于被投資估算人員掌握并頻繁使用。

據筆者對行業內的了解，目前在設計階段（基礎設計和詳細設計）追溯所有實際發生較大投資偏差的投資估算的原因，除設計方案本身的重大變化外，最重要的一個原因就是投資估算人員在項目前期的工作中沒有正確地使用規模指數法。他們往往很機械地照搬一套參考裝置，沒有認真研究參考裝置投資與目標裝置之間可能存在比較大的差別，沒有針對這個差別作出一定技術調整，結果造成了基礎設計投資與可研批復投資估算的較大差異。

煉油裝置是在一定技術條件下，將原油轉換成市場需要的石油產品的工程裝置，它的這個特性是由煉油裝置的工程投資的技術性、工程性、原料性質以及最終產品等多方面因素來決定的。因此，我們在使用規模指數法進行投資估算的工作過程中，必須充分地考慮各種煉油裝置不同的技術、不同的工程范圍、不同的原料性質以及不同的最終產品等各種因素，對原有參考裝置的投資進行科學有效地調整，以保證參考裝置與目標裝置達到盡量同比。

筆者以個人在煉油行業多年的投資估算經驗為基礎，將如何正確使用規模指數法的相關見解作如下探討。

一、注意市場性因素

所謂市場性因素就是指大宗設備材料市場上的價格水平波動因素。毋庸置疑的一點是，保持參考裝置與目標裝置之間的價格水平一致是非常重要的。采用規模指數法之前，首先需要做的工作就是了解作為參考裝置的基礎設計概算或者詳細設計概算的價格水平。

按目前中國的工程概算文件編制原則，整體價格水平應該固定在某一時點上。但現實是，估算投資的目標裝置與參考裝置之間往往有若干年的時間差距。規模指數法作為投資估算的基礎，這期間的價格波動是不能不考慮的因素。不過對于一整套裝置投資而言，各專業的主要設備材料價格波動并不一致。以2006—2008年為例，這期間受國際市場鐵礦石價格波動的影響，國內普通碳鋼管道價格上漲了約35%，作為煉油裝置主體運行部分的靜置設備的價格也有較大的波動。同一時期國際市場上，銅價也有著大幅的波動，一度從4萬元/噸逼近到7萬元/噸，嚴重影響了國內電纜和變壓器價格的穩定，不過其他的設備如自控設備和動設備等價格則相對穩定。

因此，在使用規模指數法進行投資估算之前，為保證投資估算投資結果的科學合理，對原有參考裝置的價格水平進行一定調整是十分必要的。事實上對于一套由各種設備材料組成的復雜的煉油裝置而言，所有的設備材料價格都在波動之中。投資估算人員在工作中，應該在保證投資估算準確的前提下，根據項目本身的情況和具體要求，分專業地對參考裝置概算作出不同幅度的調整。筆者在實際工作中，一般著重于對參考裝置的設備、工藝管道、工業爐、鋼結構以及部分電氣設備的投資進行價差調整。從實際效果來看，基本上滿足估算投資的準確度要求。

另外，需要強調一點的是，在市場性因素中除了要考慮到價格水平的波動以外，外匯匯率的變動也應該引起足夠的重視。在各種煉油項目中，一般會有大量設備或者材料需要去國外采購，在投資估算的時候，為保證價格水平的合理，應對參考概算的匯率作出合理的調整。

二、采用相同工藝技術的參考裝置

煉油裝置種類較多，各種工藝技術方案亦不盡相同。目前主要煉油裝置的催化裂化裝置可以分為DCC、FDCC、和MIP及MIP（CGP）等；連續重整裝置目前在國內投產的有美國UOP、法國Axens和中石化開發的超低壓連續床重整技術；而柴油加氫裝置在引進國外技術消化吸收后逐步實現了國產化，國內也開發出了一種液相加氫精制技術。

采用規模指數法進行投資估算時，應盡量選用工藝技術方案相同的裝置概算資料來作為參考是一個基本原則。因為采用不同技術的同類裝置，不僅在整個工藝流程上完全不同，而且在主要設備的數量、規格、在材質上也有較大區別，個別的甚至在平面布置上也無類似可言，因此投資估算結果往往有較大的差別。

但是，由于煉油裝置設計的標準化尚不完善，在進行投資估算時，并不是每次都能找到一個完全相同的裝置投資作為規模指數的基數。筆者認為，忽略參考裝置與目標裝置的工藝流程一致性、以及由于資料所限而勉強使用某一套類似煉油裝置投資都是錯誤的。事實上，不同工藝技術方案的同類裝置投資之間還是有一定方法可以消除這種差異的。

第一，催化裂化裝置。MIP催化裝置、FCC催化裝置從工藝角度上，差別不是很大，流程也相對一致，反映在投資上也沒多大區別。需要重點指出的是，DCC催化裝置同以上二種裝置還是有較大區別的。嚴格來說，DCC應該屬于催化裂解裝置，同一般的催化裝置相比，既有相同也有不同。在設計規模相同時對投資的影響主要在于設備尺寸。從工藝設計上來講，DCC裝置的設計參數要比MIP裝置大兩倍左右，由此帶來的主要影響就是參考概算中設備的各個專業投資往往有大約20%的誤差，投資估算應特別注意這一點。即使對于技術完全相同的兩套催化裝置而言，也有三機組催化裝置和四機組催化裝置的區別，四機組的催化裝置相對三機組催化裝置在主風機組上多了一個背壓式汽輪機的配置，這一因素造成的投資差異不是很大，以180萬噸/年催化裂化裝置為例，由于機組設置不同而造成的各專業投資差異合計大約在1500萬元左右，主要影響在于機械設備專業。

第二，連續重整裝置。一般認為，采用美國UOP技術和采用法國Axens技術的重整裝置在投資上差別不大，但是以筆者近期的實際經驗來看，采用法國Axens技術的重整裝置專利商指定供貨的范圍要比美國UOP技術更廣，國產化程度相對較低，這個原因造成設備、機械和自控儀表專業引進部分上的工程投資有接近12%的差別。目前，在中石化的科研人員努力攻關下，中國已經在連續重整裝置工藝上取得了一定的突破，形成了具有完全自主知識產權的超低壓連續床重整技術。經過同美國UOP技術的重整裝置對比，采用國產技術可以在設備、機械和自控儀表三個專業上有約4%的投資優勢。

第三，柴油加氫裝置。國內原有的加氫裝置大多數采用國外工藝包，目前已經被逐步的消化吸收。最近，中國石化的科研單位經過不懈努力，開發出一種液相加氫技術，而且在石家莊、九江和湛江已經開始工程化，同普通加氫裝置相比，液相加氫的最大特點是減少了一臺新氫壓縮機，以200萬噸/年柴油加氫裝置為例，液相加氫裝置與普通加氫裝置相比在機械專業上可以節約1200萬元左右。同時，由于這個原因而帶來的平面布置的優化，經筆者的粗略測算，在工藝管道專業上可以有約2%的投資結余。

三、高度重視原料性質對裝置投資的影響

在使用規模指數法進行投資估算時，在保證參考裝置與目標裝置一致的價格水平和相同的工藝流程之外，不能忽略原料性質對裝置投資產生的影響。反之，往往會造成很大的誤差。

第一，常減壓裝置。常減壓裝置投資是受原油性質影響最大的一種煉油裝置，對于一個全廠性的煉油項目而言，常減壓裝置的進料是基本上沒有經過處理的原油（在常減壓裝置前預設脫硫和脫酸設施的情況除外），考慮到原油中的酸和硫對裝置的腐蝕性，在設計上，當酸值≥0.5mgkoh/g，硫含量≥1%時，材質選擇上就要按抗高硫或者抗高酸來考慮。原油的酸和硫的含量對常減壓裝置投資影響最大的在設備、工業爐和工藝管道三個專業。以原油為高硫高酸這種極端情況為例，設備專業中大多數的塔器、換熱器、空冷和容器的材質需要按不銹鋼和合金鋼考慮，投資影響約有25%～45%，工業爐中的爐管、急彎彎管、翅片管等材質基本上也以不銹鋼和合金鋼為主，投資影響大約有15%～25%，同樣原因對工藝管道專業的投資影響大約有35%左右。

第二，催化裂化裝置。以筆者目前掌握的情況，原油中的殘碳值對催化裝置投資的影響比較大。因為原油殘炭值與催化裝置產品的生焦率是存在一定正比關系的。較高的生焦率，會要求有越大主風機的風量，一般二者之間有（12-14）m3/kg的線性關系。同時，在工程設計上，較高的生焦率還會影響催化裝置的反再系統中最重要的設備之一—外取熱器的大小。在催化裝置中，僅機組和反再系統本身在整個裝置中所占的投資比例就達到27%左右，所以如果在催化裝置的投資估算中忽略了原油性質的影響，會對后面的投資估算結果造成重大影響。

第三，加氫裝置。加氫裝置原料中的重金屬含量如鎳、釩等會增加催化劑的消耗量，而在加氫裝置，特別是渣油加氫和蠟油加氫這些加工重質原料的加氫裝置，催化劑的投資所占比例是相當高的。因此，在實際投資估算工作當中，為保證投資的最大準確度，比較合理的辦法是請相關工藝系統設計人員提供目標裝置的催化劑消耗量，使用規模指數法進行投資估算后，應將這一部分催化劑的消耗量差再考慮進去。

以上僅僅是筆者根據個人經驗的部分總結，相信原油的性質對煉油裝置的投資影響應不僅限于此。投資估算人員應詳細了解參考裝置與目標裝置之間原油性質的差別，與相關設計人員認真溝通，以排除規模指數法在應對原油性質的不同而對裝置投資影響上的不足。

四、認真確定裝置投資估算范圍

所謂確定裝置投資估算范圍，就是詳細對比參考裝置與目標裝置在具體工程內容上有何異同。為什么要指出需要認真確定裝置投資估算的范圍呢？很多情況下，投資估算人員僅考慮了參考裝置與目標裝置在工藝流程上的一致，并沒有認真研究參考裝置的工程內容范圍。而事實上，作為工藝流程完全相同的兩套裝置，在工程內容上可能有很大差別。這種前后工程內容的不一致，也是造成估算投資較大誤差的一個重要原因。

第一，一套完整的煉油工藝裝置除去裝置本身以外，需要一些附屬系統，但是作為參考裝置的概算或者目標裝置的投資估算是否將這一部分投資列入單裝置或者列入系統卻是受當時該項目的整體要求而確定的。考慮到這點，在進行投資估算時，需要了解參考裝置的附屬系統配置情況，了解參考裝置這一部分的投資是否在參考裝置概算范圍內。應根據投資估算的要求重點研究參考裝置概算中的建筑、電氣、自控儀表和采暖通風專業的概算投資。

第二，有些工藝裝置本身還包含著一些附屬裝置。催化裝置可能會包含煙氣脫硫和產品精制（主要是干氣脫硫，汽油脫硫醇和液化氣脫硫脫硫醇），個別加氫裝置中也可能含有脫硫設施。因此，在采用規模指數法時，應明確參考裝置或者目標裝置是否含有這些附屬裝置。

第三，項目不同的建設地點，地載力是不同的。地載力較差的地區裝置需要大量樁基工程，而地載力較好的地區所需樁基工程較少甚至沒有。因此，在使用規模指數法進行投資估算時，應清晰了解目標裝置的地載力情況，以免漏項。

第四，工藝技術和加工流程相同的兩套裝置，受各種原因影響，可能會在裝置中采用不同的換熱方式。有的可能采用空氣冷卻較多，有的可能采取水換熱器較多。我們知道就同等重量的空冷器和水冷器而言，由于空冷器的管束比重更大，因此投資也相對較高。在做投資估算時，對整個裝置或者項目換熱形式進行了解也是十分必要的。

五、平面布置的區別

一般而言，裝置加工規模越大，所需占地面積也就越大。由于規模指數法本身就是根據裝置加工規模的大小來估算投資，因此從理論上講，平面布置的差異在規模指數法的考慮范圍之內，但是不排除極個別情況的出現。以筆者親身經歷過的我國東北某地一煉油項目為例，該項目在可研階段，筆者同工藝設計人員認真溝通了本項目的具體情況，詳細地研究了參考概算與本項目的主要異同，并在投資估算時作了充分考慮。但是在基礎設計階段發現，可研階段沒有考慮參考裝置與本項目的平面布置有較大差別，一般煉油裝置的平面布置均為一整體，因此可研階段沒有對此予以充分重視。而事實上，該項目受建設地平面大小所限，不得不將一整套煉油裝置分為兩地布置，中間用系統管橋相連。從此案例中，我們可以知道，平面布置在某些情況下，也會對規模指數法的準確運用產生不小的影響。

正確使用規模指數法進行投資估算對于整個項目是至關重要的。項目前期的論證階段對整個項目有著重要的戰略意義，它需要精密的論證整個項目在技術性、安全性、經濟、社會國民經濟效益等多方面的可行性和經濟性。以目前國內的項目投資管理模式，項目投資的批復是項目前期階段以及后面的基礎設計階段的重要內容之一。項目主管機關（政府或者企業）出于節約投資、控制投資、有效利用資金及發揮建設項目的經濟效益等目的，在項目批復中，需要將項目建設投資列為整個項目建設的控制重點，除非項目本身發生比較重大的變化，通常要求基礎設計的投資應嚴格控制在項目前期階段的（主要指可研）批復投資的范圍之內。否則，整個項目的技術經濟評價結果就會發生嚴重偏差，甚至導致整個項目的經濟效益發生逆轉，造成資金和資源的巨大浪費。因此筆者認為，正確使用規模指數法估算投資，維護前期項目投資數據的嚴肅性，使之能夠禁得住復核和推敲，對于項目建設而言，其意義是重大的。

【聲明】本文中的部分投資數據為平均測算值，該數值的確定受本公司的工程設計規范和工程設計方式影響，同其他相關單位的經驗值或有所不同，但不影響本文的主要結論。

（責任編輯：胡冬梅）