基于現金流分析的合成氣商業化運營項目經濟評價

唐嘉平

(上海寶鋼氣體有限公司，上海 201203)

合成氣是以H2和CO為有效組分、供化工品生產合成用的工業氣體。合成氣商業化運營項目(“合成氣項目”)是由專業氣體公司投資、運營和擁有(Build-Operation-Owned，BOO)，向用戶長期供氣的綜合工業氣體項目，已成為大型氣體公司的新興業務發展方向。

我國合成氣商業化運營市場目前還處在初期發展階段，市場容量較大，發展前景可觀。預測到2020年，我國合成氣總制氣規模將達到8.1×107～9.1×107m3/h，其中有望實現商業化運營的市場容量為2.2×107～2.6×107m3/h，商業化運營率將從目前的10%提高到30%左右。

1 評價方法概述

1.1 項目拆分

在合成氣項目商業化之前，合成氣裝置屬于業主(合成氣用戶)總體項目的組成部分，在項目可行性研究(“可研”)階段由設計院進行總體設計。氣體公司通常在總體項目可研立項之后介入，經與合成氣用戶商談，對總體項目進行拆分，形成“主體項目”和“合成氣項目”兩個范圍，由合成氣用戶與氣體公司分別投資和運營。基于可研報告結論，氣體公司將測算合成氣項目的投資規模與運營成本，并與用戶就供氣價格開展談判，簽訂為期15～20年的長期供氣協議。

投資雙方將對各自范圍內的項目進行經濟評價并做出投資決策。合成氣項目要達到既定的投資回報要求，主體項目投資回報水平在商業化后要優于商業化前，最終達成“雙贏”的合作方案。

1.2 方案組成

項目經濟評價分為融資前評價和融資后評價。融資前評價是將項目本身作為獨立對象，不問項目資金的來源，僅考慮項目自身運營產生的效益，從而考察項目本身的合理性。融資后評價在融資前評價的基礎上，考慮項目資金的來源與成本，從而考察項目在給定融資條件下的償債能力與生存能力。

在合成氣業務開發階段，業務發展團隊首先考察項目的運營方案(Operational plan)，關注經營風險，評價項目運營所帶來的盈利能力。因此在此階段只進行融資前評價，文章中也僅討論項目融資前評價。

在通過融資前評價、項目成立并簽訂長期供氣協議后，經營管理團隊將在公司整體營運的層面對項目進行融資后經濟評價，考察項目的融資方案(Financing plan)，測算資金成本，關注財務風險，評價融資策略帶來的成本收益。運營方案和融資方案共同構成了合成氣商業化運營項目的業務發展方案(Business development plan)。

1.3 評價指標

經濟評價通常由一系列評價指標構成，在可研報告中均有完整體現。鑒于資本投入高、業務模式較為單一、長周期穩定運行、經營規模大且連續等特點，合成氣項目的經濟評價可以采用基于現金流(Cash flow)分析的評價方法與指標，以動態分析為主，靜態分析為輔。

(1)凈現值和內部收益率

凈現值(NPV)和內部收益率(IRR)是最常用的動態現金流評價指標。在我國，NPV和IRR被規定為建設項目盈利能力分析的主要指標。國際上，大多數美國公司最常用的資本預算方法是NPV和IRR，74.9%的財務總監總是或幾乎總是使用NPV,其中大公司、高負債公司、股份公司和供應公司會更明顯和更可能地使用。目前，各大氣體公司全部采用IRR作為項目的首要判斷指標。動態分析中，各期現金流均須折現。將項目計算期各年的凈現金流按各公司規定的基準收益率折現到項目計算期起點，得到NPV。各年NPV累計值就是項目運營期內產生總的凈收益。

式中，CI為現金流入量；CO為現金流出量；(CI-CO)t為第t年的凈現金流量；n為項目計算期總年數，包括建設期和運營期；ic為基準收益率。

基準收益率ic的設定是項目決策分析的關鍵和難點，在NPV測算中代表了投資人最低可接受的財務收益率。根據資本資產定價模型(CAPM)理論，權益資本的基準收益包含無風險收益和風險溢價。在實際操作中，基本收益率由無風險報酬率、行業平均風險報酬率和企業特定風險調整三部分組成。前兩部分構成了行業財務基準收益率，一般會由行政主管部門定期發布，代表了所在行業內投資資金的財務盈利水平；而特定風險調整則是由投資人從自身公司的個別風險和融資限額兩個方面對收益率進行的調整，是針對特定企業的經營風險和財務風險所要求的風險報酬率。基準收益率通常由各公司根據企業自身的資金成本和風險收益自主確定，是內部收益率指標判斷的基準值，要求只有當IRR>ic時，項目方可成立。

IRR為項目計算期內各期NPV累計值等于零時的折現率(公式2)，是判定項目投資回報水平和成立與否的核心指標，要求任何情況下IRR>ic，IRR與ic的差額是針對具體項目、具體用戶和具體市場情況的超額風險報酬率要求。其差額越大，說明具體項目帶來的風險預期越大，承擔風險所要求的超額回報也越高。

由于有長期供氣協議的保障，合成氣項目在運營期內可以獲得相對穩定的現金流收入，在一定程度上規避了市場風險。而用戶主體項目因直接面對下游化工品市場，所面臨的市場波動風險相對較大。因此，合成氣項目要求的超額風險報酬一般比用戶主體項目的要求要低一些，IRR要求也相應低一些。

此外，由于長期供氣協議中通常設置了氣體產品調價公式，使得氣體價格未來會根據生產成本的價格變化據實調整，因此將不再考慮通貨膨脹因素對IRR的調整。

(2)凈現金流量

測算各年凈現金流量的關鍵指標是息稅折舊攤銷前利潤(EBITDA)。EBITDA雖然是一個利潤指標，但可以真實體現項目在運營期限內持續經營和創造經營現金流的能力。EBITDA剔除了融資杠桿(財務費用)、稅收政策(所得稅)和沉沒成本(折舊攤銷)這些非經營性因素對利潤的影響，因此著重考察項目運營產生未來現金流的能力，反映了項目本身的“自我造血”功能。

在合成氣項目評價中，通常通過“減法”計算各年的EBITDA，主營業務收入減去付現經營成本即為EBITDA。

項目主營業務收入就是項目所生產的主、副產品的銷售收入，是項目經營活動產生的主要現金流入量。付現經營成本是除利息、所得稅和折舊攤銷之外需要通過“付現”支出的成本費用，是實際發生的現金流出量。而折舊攤銷這種“非付現”的成本則不是EBITDA的考察因素。

付現經營成本包括可變成本和不變成本。可變成本是隨產量變動而相應變動的成本，主要包括原材料(化工煤、化學原料等)與公用工程(水、電、蒸汽等)。不變成本是不隨產量變動、數量相對固定的成本，在項目中包括工資福利、維護檢修費用、銷售和管理費用、各項稅費及附加等，是剔除了財務費用與折舊攤銷的固定成本。

通常情況下，合成氣項目沒有非主營業務，投資活動幾乎全部集中在建設期，運營期內裝置連續運行，氣費收入穩定。因此，無需對現金流進行非正常、非持續性和非經營性的損益調整，EBITDA能比較全面地反映項目創造經營現金流的能力。

(3)靜態指標

靜態分析中，各期現金流不進行折現，而直接進行比率分析。靜態指標雖然沒考慮資金的時間價值，但可以簡便直觀地對不同項目的投資效率進行橫向比較，有利于快速決策。在實際操作中，很多公司仍然將靜態指標作為常用的參考指標。

靜態指標包括投資回收期和投資收益率兩類。投資回收期類指標中，靜態投資回收期是自項目計算期起點各期凈現金流的累計值(不折現)由負值轉為正值的年份，通常包含項目的建設期。投資收益率類指標中，EBITDA/建設投資(Capex)比率對于融資前分析比較重要，指標可以理解為單位投資能夠獲得的項目經營現金流，其倒數也可理解為靠項目經營活動產生的收益可以多長時間收回投資。

2 項目分析實例

以氣體公司(B公司)和合成氣用戶(A公司)合作建設某1.272×105m3/h煤制合成氣制300 kt/a乙二醇項目為實例，對雙方投資項目進行融資前經濟分析。

2.1 項目范圍

A公司為華東地區大型國有煤化工企業，主營業務為煤制合成氨/化肥。為完成企業升級改造，原計劃采用先進氣化技術、單獨投資煤制合成氣制乙二醇項目。A公司已委托國內某知名設計院于2014年完成了總體項目可行性研究，總體項目以外購化工煤為原料，生產300 kt/a乙二醇、100 kt/a碳酸二甲酯及相關副產品(見圖1)。在項目商業化前，合成氣、工業氣體等均作為總體項目的中間產品或內部消耗。

圖1 煤制乙二醇總體項目的范圍(商業化前)

B公司作為我國大型專業氣體公司，在國內率先成功開展了合成氣商業化運營業務。B公司攜其戰略合作伙伴經與A公司協商，達成了合成氣項目商業化運營的合作方案。對總體項目進行了拆分，確定了雙方項目范圍。以可研報告結論為依據，測算雙方項目范圍內的投資規模與運營成本，根據各自的投資回報要求對項目進行經濟分析，在滿足雙方項目回報要求的前提下確定了供氣價格，簽訂了長期供氣協議。

商業化后，總體項目被分拆為主體項目與合成氣項目(見圖2)。B公司以BOO模式建設和運營合成氣項目，范圍包括：空分、氣化、變換、低溫甲醇洗、變壓吸附(PSA)提純、H2/CO氫分離、濕法制硫酸(WSA)硫回收裝置等。B公司以外購化工煤為原料生產合成氣并向A公司長期供應。A公司向B公司供應合成氣生產所需動力蒸汽、工藝用水、廢水處理等部分公用工程；合成氣項目運營所需的土地、部分服務設施向A公司租賃。B公司向A公司主體項目供應合成氣和工業氣體的同時，也在周邊市場開發液體產品(液氧、液氮、液氬)、副產品(硫酸、蒸汽等)和商品CO2原料氣等氣體零售業務。

圖2 合成氣項目與主體項目的范圍(商業化后)

商業化后，A公司主體項目的范圍縮減為：乙酸二甲酯(DMO)合成裝置、乙二醇(EG)合成裝置、碳酸二甲酯(DMC)合成裝置、甲醇(MeOH)合成與精餾裝置、熱動力與公用工程裝置和輔助設施等。A公司不再建設和運行合成氣裝置，在運營期間合成氣原料由B公司供應，A公司向B公司支付氣體產品費用。

商業化后，雙方的項目范圍劃分清晰，各自供應和接收產品的責任明確。在雙方的供應界面上，合成氣及副產品、工業氣體、公用工程等不再是內部消耗或中間產品，而是經明確定量和定價，作為商品實現了互供。合成氣等的產品屬性和商業價值得到發掘。

2.2 項目投資

項目投資是主要的投資活動現金流，在建設期內表現為凈現金流出量。雙方商定，以可研報告的投資計劃為依據，雙方項目的建設期均為3年，雙方項目同步建設，故各年用資進度計劃相同。同時約定，考慮到最終投資決算與可研設計之間存在偏差，在供氣協議中設置一定的聯動調整機制，以抵消這些偏差對實際投資回報水平的影響。

商業化前后雙方項目的投資規模如表1。A公司商業化前總體項目(A)的Capex為44.65億元，項目總投資(建設投資、建設期利息和流動資金投資總和)為50.76億元。商業化后，B公司投建的合成氣項目(C)的建設投資為15.46億元，項目總投資為17.04億元。因合成氣裝置外包，A公司商業化后主體項目(B)的建設投資降至29.06億元，項目總投資降至33.32億元。

“差額”一欄為商業化后主體項目與合成氣項目的指標總和較商業化前總體項目的變化量(B+C-A)，用于衡量商業化是否對雙方項目整體有利。如表1“差額”所示，商業化后主體項目與合成氣項目建設投資總和(B+C)為44.52億元，較商業化前總體項目(A)降低0.13億元。雙方項目總投資“差額”也降低近0.40億元。

由于主體項目投資降低，生產環節減少，A公司得以關注于下游主營業務，并有望延伸至甲醇、高品質復合肥、園區供熱與熱電聯產等業務環節。專業化分工使雙方項目的總體投資規模降低，建設資金投向各自更高效的環節。

2.3 主營業務收入

B公司獲得合成氣項目后，根據自身業務發展戰略調整和優化了項目設計，測算的主營業務收入見表2。向A公司供應合成氣(包含甲醇合成氣、H2和CO)共1.272×105m3/h，按合成氣單價0.884元/m3(不含稅價格，下同)測算，年銷售收入約9.00億元；每年向A供應工業氣體和氣化副產(蒸汽、冷凝水等)約0.96億元；B公司加大了空分產液量，每年向周邊市場零售液體產品、商品CO2原料氣銷售收入約0.43億元。B公司達產年份(第5年)的年銷售收入約10.39億元。

商業化前、后A公司主體項目的主營業務收入見表3。假設主體項目的主副產品銷售收入不變，按平均價格乙二醇6 434元/t、碳酸二甲酯4 700元/t、年運行時間8 000 h計，主副產品銷售收入總和為25.39億元，另有4.68億元公用工程產品銷售，供應B公司合成氣裝置及園區熱電聯產裝置。達產年份(第5年)銷售收入約30億元，比商業化前總體項目增加1.35億元，原因是部分內部消耗的公用工程在商業化后作為計價產品銷售給B公司合成氣項目。

表2 合成氣項目(C)的主營業務收入(t=5)

注：1)單位為t/h；2)單位為t/d。

表3 商業化前、后主體項目的主營業務收入(t=5)

2.4 付現經營成本

合成氣項目的可變成本總和為6.13億元(表4)，主要原材料為化工煤，其次還有化學品及催化劑等。合成氣裝置的副產蒸汽可加以利用，用于抵扣部分可變成本。本項目中，化工煤消耗量為90 t/h(收到基)，按照555.56元/t測算，化工煤在可變成本中占比為65%。外購公用工程主要是電和動力蒸汽(空分透平驅動用)，在可變中成本中的占比總和達到28%；其次還有工藝用水(循環冷卻水、脫鹽水等)、廢水處理等。

商業化后，主體項目的主要外購原材料由化工煤變為合成氣，生產工藝環節大大縮短。商業化后，主體項目可變成本較商業化前增加5.04億(表5)，增加原因是主體項目外購B公司合成氣、工業氣體及部分氣化副產品導致，除此之外的其余可變成本有所降低。

表4 合成氣項目的可變成本(t=5)

表5 商業化前、后主體項目的可變成本(t=5)

注：1)單位為m3；2)單位為kWh/h。

達產年雙方項目的不變成本見表6。由于合成氣裝置被外包，降低了主體項目的人工定員、運行維護、綜合管理等固定成本，商業化前、后主體項目的不變成本降低了0.83億元(B-A)。不變成本“差額”減少573.8萬元，這歸因于項目雙方尤其是氣體公司專業化的投運管理水平降低了項目的綜合運行和管理成本。

表6 商業化前、后雙方項目的不變成本(t=5) 萬元

2.5 EBITDA

雙方項目的EBITDA計算見表7，EBITDA“差額”增加了0.62億元，這是雙方項目運營活動所創造持續現金流的總和增加，可見專業化分工提升了雙方項目的整體盈利能力。

分析EBITDA的構成項，主營業務收入與變動成本的“差額”分別大幅增加了11.74億元和11.17億元，這是由于包括合成氣在內的大量中間產品和物料由原本不計價的內部消耗轉變為計價又計量的產品，在A、B公司之間實現了互供。商業化使得工業氣體和公用工程的產品屬性和商業價值得到了發掘，雙方項目的整體經營規模和總產值增加。

表7 商業化前、后雙方項目的EBITDA(t=5) 億元

投資雙方的價差利潤(銷售收入沖減變動成本)的“差額”增加了0.57億元/a，來源于雙方項目經專業化分工后通過優化降低了產品單耗。另外，合成氣項目中工業氣體零售業務(液體產品、商品CO2原料氣、副產蒸汽等)的開發為項目帶來了額外收益。

2.6 現金流

EBITDA可以視為合成氣項目運營后所創造的“稅前”凈現金流量，考慮到企業所得稅是實際發生的現金流出量，故需要考慮所得稅對現金流的影響。通過在EBITDA指標中扣減“調整所得稅”(稅率25%)，得到雙方項目的稅后凈現金流量(表8)。稅后凈現金流量“差額”增加0.46億元，說明合成氣項目商業化提升了雙方項目的整體現金流規模。

表8 商業化前、后雙方項目的稅后現金流量(t=5) 億元

按表8所示測算各年的現金流，并根據公式1和公式2計算稅后NPV和IRR，得到雙方項目的稅后凈現金流量表如表9。計算IRR和NPV時，雙方項目計算期均為18年(建設期3年、運營期15年)，年均運營8 000 h。基準收益率參考我國行政主管部門發布的行業財務基準收益率，按“有機化學原料及中間體制造(063)”行業協調結果ic=11%取值，暫不考慮企業特定風險調整。

對A公司商業化前(A)和商業化后(B)這對互斥方案進行方案比選。相同情況下，B方案NPV指標為10.45億元，高于A方案的10.33億元，說明B方案較優。按照差額收益率法，計算A方案與B方案的差額現金流，計算得到差額內部收益率為10.87%，低于基準收益率，因此投資額小的方案(B方案)較優。如考慮企業特定風險調整因素，A公司要求的基準收益率將高于11%。若按此折現，B方案的優勢將更加明顯。因此，從合成氣用戶的角度考慮，選擇合成氣裝置外包并商業化的B方案是優選方案。

合成氣項目(C)的稅后IRR為13.42%，低于主體項目(B)的IRR，但已經符合氣體公司的基準收益率要求，符合其業務發展戰略，故項目成立。雙方項目稅后NPV的總和(B+C)為12.79億元，比商業化前主體項目(A)的10.33億元增加了2.45億元。以上說明，合成氣項目的商業化提升了雙方項目的總體收益，對投資雙方有利，是“雙贏”策略。

表9 商業化前、后雙方項目的稅后 凈現金流量表(n=18年) 億元/a

2.7 分析評價指標

各項目主要動態、靜態分析評價指標匯總見表10，各項指標均滿足雙方項目可行性分析要求。

表10分析評價指標

分析評價指標主體項目商業化前(A)商業化后(B)合成氣項目BOO(C)動態指標 動態指標IRR(稅后,n=18)/%14.6016.4013.42 NPV(稅后,ic=11%,n=18)/億元10.3310.452.34靜態指標 EBITDA/Capex(t=5)0.2460.2790.226 投資回收期(含建設期)/a8.48.08.8

3 結論

A公司通過外包合成氣裝置，B公司通過BOO模式投運合成氣裝置，雙方實現了專業化分工合作。合成氣商業化運營給合作雙方帶來了益處：

(1)通過合成氣裝置建設外包，降低了主體項目投資規模，使合成氣用戶得以聚焦主業；

(2)通過合成氣裝置運行外包，減少了主體項目定員，也降低了綜合管理成本；

(3)由“制氣”改為“購氣”，用戶向氣體公司合理轉嫁了裝置建設與運營的風險與責任，而氣體公司則通過承擔風險與責任，在收取氣費過程中獲得相應的風險收益；

(4)由于有長期供氣協議的保障，氣體公司在項目期內獲得相對穩定的現金流，實現了基本的投資回報目標，并通過持續發展周邊市場的氣體業務，提高項目收益水平；

(5)雙方項目整體的投資規模和成本費用得以降低，營業收入與凈現金流規模得以提高，是“雙贏”策略。

基于現金流分析的融資前評價方法，可以讓業務發展團隊專注于項目本身，重點考察通過項目運營獲得經營現金流的能力。商業化后，合成氣項目的IRR低于用戶主體項目的IRR，是氣體公司通過向用戶讓渡部分回報收益來獲得項目。在氣體公司獲得項目后，則需要通過一系列運營策略進一步挖掘項目的商業化潛力，提高項目的投資回報水平：

(1)開展精益運行，通過專業化的運行管理節能降耗，創造效益；

(2)發揮協同效應，通過氣體公司內不同項目、不同產品、不同人員、不同資源之間的共享與整合，降低綜合運營成本，提高綜合運營效益；

(3)實施多元化策略，在已有項目基礎上持續開發周邊市場，發展新的氣體用戶，擴大零售產品的銷售，不僅可以產生額外收益，而且可以有效分散用戶和產品風險；

(4)深入開展融資后評價。剝離了資金成本以后的現金流才是權益投資獲得的現金流，結合具體的融資方案，考慮資金成本(包括建設期利息和運營期間的財務費用)對項目的影響，重點考察項目的償債能力與生存能力。