油砂露天開采項目經(jīng)濟評價方法

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)濟社會發(fā)展，我國對油氣需求仍將保持剛性增長，加強非常規(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，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、勘探開采技術的突破，另一個重要的因素還要考慮其經(jīng)濟性。通常情況下非常規(guī)油氣勘探開發(fā)成本較高，經(jīng)濟可行性是非常規(guī)油氣資源生產(chǎn)企業(yè)首要考慮的問題，對其進行精細化的經(jīng)濟性分析十分必要。因此，本文針對油砂露天開采項目在開發(fā)技術流程分析基礎上，對項目經(jīng)濟評價中涉及的投資、成本及收入?yún)?shù)構(gòu)成及其預測方法進行了深入研究，以期為我國國內(nèi)外油砂開發(fā)項目投資經(jīng)濟評價提供參數(shù)選取及預測方法參考。

1 油砂資源及其露天開采技術流程

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。現(xiàn)在發(fā)展比較成熟且應用較多的是露天開采、蒸汽驅(qū)或蒸汽吞吐及SAGD技術[1]。文章主要針對油砂露天開采項目展開經(jīng)濟評價研究。

油砂露天開采過程可以分為4個環(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，之后用大型挖掘機開采，用巨型運輸卡車運送到粉碎廠粉碎。粉碎后通過傳送系統(tǒng)傳送到分離中心分離。目前Syncrude發(fā)明了水利運輸技術，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，在管線中實現(xiàn)分離。管道分離之后再進入分離中心用過濾法分離油和砂，用離心機分離油和水。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)濟評價參數(shù)估算

2.1 油砂露天開采建設投資估算

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

2.1.1 場地準備投資

露天開采的場地準備是開采廠建設的第一項工作，其費用取決于開采廠場地的面積、地形和樹木植被以及需要修建的道路長度。需要準備的場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為設計產(chǎn)能；i1為單位產(chǎn)能場地準備投資；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 開采設備投資

開采設備包括大型挖掘機和巨型卡車。其購置數(shù)量由油砂每年開采的年產(chǎn)量、開采設備的工作時間、運載量等因素決定。假設每臺大型挖掘機每天挖掘油砂量為mw，每輛巨型卡車每天運輸油砂量為mk，每年工作天數(shù)為tw，Pw、Pk分別為大型挖掘機與巨型卡車價格。則挖掘機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、尾礦貯存設施投資I6，可以分別以單位產(chǎn)能建設投資估算。

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、尾礦貯存設施建設投資。

2.1.4 水、電等輔助設施投資

在其他投資基礎上乘以一定的比例進行計算。

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 運輸、動力、燃料、水費、化學藥劑費

運輸費、加工每噸油砂油所需的動力、燃料、水費和化學藥劑費可以產(chǎn)量與單位產(chǎn)量成本計算。公式為：

2.2.4 維護及修理費

維護修理費是指項目運營過程中為了維持油田正常的生產(chǎn)運行，每年對設備設施進行維護修理所發(fā)生的修理費用，可以固定資產(chǎn)投資的一定比例進行估算。

2.2.5 人工成本、廠礦管理費、其他直接費用

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

2.3 油砂露天開采產(chǎn)量預測

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

H.K. Taylor[6]根據(jù)多年的設計經(jīng)驗，在《礦區(qū)評價與可行性研究》一書中，將礦山的經(jīng)濟壽命與其可采儲量的關系歸結(jié)為如下的經(jīng)驗公式：

式中：T為礦山經(jīng)濟壽命；NR油砂可采儲量。

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)濟評價模型

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

式中：N0為項目建設期；N為合同期；Ps為產(chǎn)品市場價格；q為油砂產(chǎn)量；DMO為國內(nèi)市場義務量；pF為國內(nèi)市場義務產(chǎn)品價格；Cl為流動資金投資；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；Ct為培訓費；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為基準折現(xiàn)率。

該模型可用于國內(nèi)外油砂露天開采項目經(jīng)濟評價，模型中涉及的海外項目經(jīng)濟評價中的參數(shù)在進行國內(nèi)油砂露天開采項目經(jīng)濟評價時，取值為零。

4 某油砂露天開采項目經(jīng)濟評價實例

加拿大某油砂項目從1978年開始生產(chǎn)，可采儲量7 041百萬桶，剩余可采儲量4 047百萬桶，原油重度31～34，儲層深度50～80 m，剝采比0.7。該項目簽字定金為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該項目進行經(jīng)濟評價，經(jīng)測算，2015～2048年項目總投資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。基準折現(xiàn)率為12%時，項目凈現(xiàn)值15億美元，內(nèi)部收益率為28%。

因此，該油砂開發(fā)項目的經(jīng)濟價值是15億美元，購買成本不應超過15億美元。

5 結(jié)語

文章深入研究了油砂露天開采項目的開發(fā)技術流程，開采過程中涉及的投資、成本等經(jīng)濟評價參數(shù)的詳細構(gòu)成，并研究了各個參數(shù)的估算方法，在此基礎上建立了完整的油砂露天開采項目經(jīng)濟評價模型，為該類項目的開展提供了便捷的經(jīng)濟評價工具。實例驗證了利用該方法能科學、準確地對油砂露天開采項目進行經(jīng)濟評價，能有效保障油砂露天開采項目的經(jīng)濟有效開發(fā)。