煉油企業(yè)原油安全庫存探討

孔令健

(中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州 516086)

煉油企業(yè)具有不間斷生產(chǎn)的特點，為了保證裝置連續(xù)運(yùn)行，一定數(shù)量的原油庫存是煉油企業(yè)長周期穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，過低的原油庫存使得企業(yè)務(wù)必保證油輪到港時間的精準(zhǔn)性，并可能對生產(chǎn)造成不利影響。原油成本占煉油企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營成本90%以上[1]，過高的原油庫存會造成資金占用成本偏高，同時在國際油價波動時原油高庫存對企業(yè)造成潛在損失的風(fēng)險急劇升高，因此保持適度有效的原油庫存對企業(yè)降低生產(chǎn)經(jīng)營成本至關(guān)重要。H煉油廠一直將原油庫存數(shù)量作為管控核心，但管理層對原油庫存具體控制數(shù)量一直有不同觀點。文章從生產(chǎn)運(yùn)行安全的實際需求出發(fā)，探討原油庫存成本及有效庫存數(shù)量的影響因素，用科學(xué)的方法確定每批次原油經(jīng)濟(jì)采購數(shù)量Q、原油有效庫存R等，既能滿足煉油廠日常連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)運(yùn)行和產(chǎn)成品控制水平的需求，同時也能降低生產(chǎn)經(jīng)營成本，提高流動資金利用率，提升企業(yè)競爭力。

1 原油庫存成本

1.1 原油庫存成本組成

H煉油廠擁有22.0 Mt/a的原油加工能力和2.6×106m3的原油儲存能力，其所采購原油由承運(yùn)油輪運(yùn)至碼頭卸船后經(jīng)由管線轉(zhuǎn)輸至廠內(nèi)儲罐儲存。由于煉油廠具有連續(xù)生產(chǎn)的特點，原油庫存不能降至安全庫存再進(jìn)行采購，當(dāng)庫存下降至補(bǔ)充點(再訂貨點)庫存Rk時就要由油輪到港進(jìn)行補(bǔ)充，此時庫存Rk取決于提前期Tt和平均加工量D。

任何庫存管理都會著眼于最優(yōu)庫存的確定，采用連續(xù)檢查庫存策略即當(dāng)原油庫存下降至Rk時，發(fā)出原油需求的采購訂單，對需求原油以訂單批量Q進(jìn)行采購。庫存、提前期的關(guān)系見圖1所示[2]。

圖1 原油庫存變化

原油總庫存成本=原油成本+原油準(zhǔn)備成本+原油持有成本+原油缺貨成本，原油成本是指原油采購到港價格，由國際原油基準(zhǔn)價格、升貼水、運(yùn)費(fèi)、保險、雜費(fèi)等組成，由采購時的市場決定，在此視為相對固定成本，與庫存策略沒有相關(guān)性，文中的原油成本是原油采購的平均價格，C表示單位原油成本。原油準(zhǔn)備成本是指每次采購及接卸原油的準(zhǔn)備成本，如油輪引航及靠離泊的拖輪使用等，只與原油采購及到港接卸次數(shù)相關(guān)聯(lián)，與原油采購數(shù)量無關(guān)，K表示每次準(zhǔn)備成本。原油持有成本是指收儲在原油罐中的原油對資金的占用成本，包括儲罐使用費(fèi)、原油加熱維護(hù)費(fèi)、保險等費(fèi)用，h表示單位原油持有成本。缺貨成本是指由于原油供應(yīng)不足導(dǎo)致裝置降負(fù)荷所引起的效益損失或成本支出，用p表示單位時間原油的缺貨成本。原油總可變成本TVC=原油采購準(zhǔn)備成本+原油持有成本+缺貨成本=K×每月準(zhǔn)備次數(shù)+h×每月平均庫存的單位數(shù)+p×每月平均缺貨的單位數(shù)。

1.2 原油總可變成本測算

在煉油廠實際生產(chǎn)中存在諸多變數(shù)，如裝置運(yùn)行情況、原料及產(chǎn)品市場變化等，都會對公司生產(chǎn)經(jīng)營計劃的調(diào)整產(chǎn)生一定影響，進(jìn)而影響到原油需求量；其次是到港原油船期存在的不確定性。因此必須對原油庫存實行連續(xù)檢查庫存的控制策略。

在本模型中，對所有需要采購的原油，不論品種變化，只作為一種原油資源加以考慮。煉油廠生產(chǎn)需求分布基本符合正態(tài)分布。以2021年1—9月加工原油成本為例，合計到港原油14.214 4 Mt、到港價格65.86美元/桶(3 028元/t)。原油采購總成本見表1。

表1 原油采購總成本

原油在原油罐區(qū)的持有成本，指罐區(qū)加熱、泵送電耗及維護(hù)費(fèi)用、脫水等費(fèi)用,共計1.10元/t。原油在罐區(qū)占用流動資金，根據(jù)年貸款利率4.35%折算到月度，一般按照2倍月利率折算占用資金的機(jī)會成本，即0.73%。原油準(zhǔn)備成本是指拖輪的費(fèi)用,26 000元/船次；缺貨成本是指由于原油不能及時到港導(dǎo)致裝置停工或降負(fù)荷所帶來的的損失，根據(jù)2021年1—9月原油加工平均毛利確定原油缺貨成本為400元/t。原油持有成本明細(xì)表見2。

表2 原油庫存持有成本

原油月度需求量按照目前煉油雙系列滿負(fù)荷測算為1.88 Mt，原油經(jīng)濟(jì)訂貨批量、最大缺貨量等要素測算公式及結(jié)果見表3。

表3 原油總庫存可變成本

對原油總可變成本進(jìn)行敏感性分析，按照不同原油采購批量進(jìn)行分析對比，當(dāng)訂貨批量在經(jīng)濟(jì)批量附近時原油庫存的總可變成本是最低的，原油總可變成本隨原油采購批量變化見圖2。從圖2可知：隨著采購批量增加，原油準(zhǔn)備成本先是迅速減小；而當(dāng)原油采購批量大于經(jīng)濟(jì)訂貨批量時原油總可變成本、原油準(zhǔn)備成本緩慢減少并趨于定值，隨著原油采購批量的逐漸增加，原油庫存的持有成本和缺貨成本在逐漸增加，原油總可變成本TVC迅速減少，在這一過程中原油采購的準(zhǔn)備成本對總可變成本影響最大；當(dāng)原油采購批量大于經(jīng)濟(jì)采購批量時，隨著采購批量的增加，原油總可變成本在增加，此過程中原油庫存持有成本及缺貨成本對原油可變成本的貢獻(xiàn)越來越大，導(dǎo)致原油可變成本迅速上升。

易于搬動的醫(yī)療設(shè)備容易在不同部門之間流轉(zhuǎn)。設(shè)備的所屬部門或所在位置不清晰的話，不僅不利于該部門成本和效益的核算，也不利于下一年做資產(chǎn)配置預(yù)算計劃。所以主要設(shè)備不論在何時所在的位置都應(yīng)有所記錄，在賬上有所反映。有的醫(yī)院通過條形碼標(biāo)簽系統(tǒng)來記錄同一醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)備的轉(zhuǎn)移情況來解決這個問題。

圖2 原油總可變成本與采購批量變化對比

在經(jīng)濟(jì)訂貨量時原油總可變庫存成本是最小的，但H煉油廠在采購原油過程中基于油輪租用及海洋原油終端靠泊能力的限制，可以采用60～130 kt的原油采購批量，以最大限度地降低原油可變庫存成本。在原油采購批量的制約因素中原油準(zhǔn)備成本對原油采購批量的制約相對較大。

2 原油庫存優(yōu)化

2.1 原油安全庫存的確定

原油庫存優(yōu)化的基本策略是在保證正常生產(chǎn)用油的同時盡可能保持較低原油庫存，以降低資金占用成本，因此需要根據(jù)H煉油廠實際生產(chǎn)情況對原油合理庫存進(jìn)行測算。以H煉油廠2020年1—12月為例，樣本選取的12個月中全廠原油日加工量平均為56 826 t，負(fù)荷率90.4%。原油日均加工明細(xì)見表4。

表4 全廠12個月的原油日均加工量明細(xì)

對原油需求量的變化情況進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)煉油廠一、二期的原油需求量及原油提前期變化情況均基本呈鐘形分布，因此可以假設(shè)煉油生產(chǎn)裝置原油需求量及原油提前期的變化情況都呈正態(tài)分布。將H煉油廠一、二期視為一個整體進(jìn)行測算，為了方便測算，暫將原油視為單一品種。原油采購提前期情況為：海洋中輕質(zhì)原油1.5～2 d，海洋重質(zhì)原油6～7 d，遠(yuǎn)東原油8 d，中東原油21～22 d，西非原油32～34 d。

表5 原油安全庫存計算明細(xì)

表6 標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布

2.2 原油有效庫存的確定

Rp按照臺風(fēng)季節(jié)2 d的原油加工量測算，以2020年9月日均加工量61 712 t/d計算：61 712×2=123 424 t，則最大庫存為有效庫存與2倍的9月日均加工量之和，即961 725 t，則H煉油廠有效庫存應(yīng)控制在838～962 kt。

2020年原油日平均庫存為1.32 Mt，H公司為了降低資金占用及防范原油價格突然下跌的風(fēng)險，壓減原油庫存至750 kt以下，2021年9月由于受到2船原油395 kt延遲3～7 d到港，同時兩個臺風(fēng)“獅子山”“圓規(guī)”接連而至的影響，原油船無法靠泊卸貨，原油庫存一度降低至660 kt，導(dǎo)致兩套常減壓裝置負(fù)荷均被迫由100%降至80%，同時因降負(fù)荷造成產(chǎn)品延遲交貨的經(jīng)濟(jì)損失，再次驗證原油庫存應(yīng)保持在838～962 kt的必要性。

3 結(jié)語

通過對H煉油廠原油采購批量及原油庫存的初步分析，確認(rèn)了H煉油廠原油采購的經(jīng)濟(jì)訂貨批量及有效原油庫存，2021年公司壓減了原油庫存，降低了資金占用，但同時原油庫存不宜控制過低，應(yīng)保持科學(xué)合理的原油有效庫存。

經(jīng)過測算，原油庫存控制方面的經(jīng)濟(jì)訂貨批量應(yīng)控制在66 kt/批次，在實際原油訂貨時可以根據(jù)市場收貨量適當(dāng)調(diào)整。

原油有效庫存應(yīng)控制在838 kt左右，再考慮臺風(fēng)等隨機(jī)不利因素，將原油庫存控制在838～962 kt，可以有效保證裝置高負(fù)荷運(yùn)行，同時降低資金占用成本，有效降低生產(chǎn)經(jīng)營成本。