中國油氣企業(yè)發(fā)展生物質(zhì)氣的經(jīng)濟(jì)性探討

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摘要總結(jié)了我國生物質(zhì)氣項(xiàng)目的分類，從項(xiàng)目全投資內(nèi)部收益率為10%和項(xiàng)目盈虧平衡的條件下測(cè)算了非秸稈類和秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目的天然氣定價(jià)水平，分析了項(xiàng)目的成本及經(jīng)濟(jì)性；結(jié)合我國天然氣發(fā)展分析了目前階段油氣企業(yè)投資生物質(zhì)氣項(xiàng)目的因素；并總結(jié)出了油氣企業(yè)發(fā)展生物質(zhì)氣的觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞生物質(zhì);天然氣;經(jīng)濟(jì)性;價(jià)格;發(fā)展

0引言

生物質(zhì)氣作為清潔環(huán)保以及可再生能源，其產(chǎn)品可直接用于鍋爐燃燒、居民生活用氣、發(fā)電、提純凈化后制作車用CNG、液化后制作LNG等［1］。目前生物質(zhì)氣在我國不同省份也得到了不同程度的發(fā)展，但發(fā)展的主體始終是非油氣企業(yè)，特別是我國天然氣高速發(fā)展的近些年和未來增加我國對(duì)天然氣利用比例的期望，生物質(zhì)氣能否作為未來天然氣的資源點(diǎn)，筆者以原材料類別為劃分基礎(chǔ)，分別對(duì)非秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目和秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目從經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行分析。

1非秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性分析

非秸稈類生物質(zhì)氣主要有工業(yè)廢棄物類、養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物類、城市垃圾及污泥等類型生物質(zhì)氣項(xiàng)目。其中工業(yè)廢棄物生物質(zhì)氣項(xiàng)目主要以生產(chǎn)酒精、淀粉、糖等企業(yè)為項(xiàng)目主體，以工業(yè)廢棄物如木薯渣、酒糟、甘蔗渣等為原料生產(chǎn)沼氣，產(chǎn)生的沼氣直接燃燒利用或者提純形成天然氣；養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物生物質(zhì)氣項(xiàng)目主要以具備一定規(guī)模的養(yǎng)殖場(chǎng)為項(xiàng)目主體，以養(yǎng)殖場(chǎng)動(dòng)物糞便為原料生產(chǎn)沼氣，產(chǎn)生的沼氣發(fā)電或者以提存形成天然氣；城市垃圾及污泥類型生物質(zhì)氣項(xiàng)目以城市垃圾或者污泥為原料，主體一般為有一定政府政策支持的主體。在實(shí)際項(xiàng)目發(fā)展中以工業(yè)廢棄物和養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物類的生物質(zhì)氣項(xiàng)目居多。

1.1非秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目發(fā)展驅(qū)動(dòng)力

生物質(zhì)氣項(xiàng)目大大降低了生產(chǎn)酒精、淀粉、糖等的企業(yè)或養(yǎng)殖場(chǎng)的環(huán)保成本。生產(chǎn)酒精、淀粉、糖等的企業(yè)或養(yǎng)殖場(chǎng)在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生了大量的酒糟、原材料渣滓等工業(yè)廢棄物或者動(dòng)物糞便等污染物，污染物如直接拋棄則造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，相應(yīng)企業(yè)如不處理這些污染物面臨著環(huán)保方面大額罰款或者直接關(guān)停的風(fēng)險(xiǎn)。在污染物的處理上，如果增加建設(shè)污染物處理設(shè)施，企業(yè)不但要承擔(dān)投資還需在運(yùn)行中投入一部分維護(hù)費(fèi)用；而建設(shè)生物質(zhì)氣項(xiàng)目則既解決了其面臨的環(huán)保問題的同時(shí)又能產(chǎn)生一定的副產(chǎn)品收益，而且在生物質(zhì)氣方面容易獲得政府補(bǔ)貼。

1.2項(xiàng)目投資與產(chǎn)能

目前非秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目投資額根據(jù)使用設(shè)備（國產(chǎn)還是進(jìn)口）不同而不同，投資保持在5000～12000萬元。在投資上從地方環(huán)保、科技及發(fā)改部門爭(zhēng)取的投資補(bǔ)貼范圍保持在20%～40%，一些示范項(xiàng)目爭(zhēng)取的地方政府補(bǔ)貼可以超過投資的50%。目前中國非秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目的設(shè)計(jì)產(chǎn)能范圍一般為（2～3）×104m3／d，而實(shí)際產(chǎn)能則受到原材料及菌類厭氧反應(yīng)效率等因素影響，大多達(dá)不到設(shè)計(jì)產(chǎn)能。目前中國生物質(zhì)氣項(xiàng)目，普遍運(yùn)行狀況不理想，實(shí)際產(chǎn)能遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)產(chǎn)量，能夠進(jìn)行滿負(fù)荷生產(chǎn)的項(xiàng)目很少［2］。

1.3非秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性分析

根據(jù)調(diào)研的多個(gè)項(xiàng)目的投資及運(yùn)行情況，提取出項(xiàng)目的一般性假設(shè)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，具體參數(shù)如下：1）投資6500萬元；2）原料為工業(yè)廢棄物（如酒糟等），成本為70元／t，年需求量為9×104t；3）假設(shè)實(shí)際生產(chǎn)能力達(dá)到設(shè)計(jì)日產(chǎn)能力，天然氣產(chǎn)量為1.8×104m3／d，沼渣產(chǎn)量為2.5×104t／a，沼渣假設(shè)定價(jià)為300元／t；4）不含原材料的經(jīng)營成本（含水、電、輔助材料、人工成本、管理成本、保險(xiǎn)、修理費(fèi)、營業(yè)費(fèi)用等成本）折合1.2元／m3；5）設(shè)備采用直線折舊法，凈殘值為10%，折舊期為15年；6）投資建設(shè)期一年，項(xiàng)目運(yùn)行期15年，運(yùn)行期流動(dòng)資金為300萬元。7）建設(shè)投資的70%進(jìn)行銀行借款，假設(shè)還款期為15年，長期借款利率為6.15%。經(jīng)分析年銷售額達(dá)到2348萬元時(shí)方能保證項(xiàng)目的全投資內(nèi)部收益率為10%，沼渣的銷售情況對(duì)天然氣的定價(jià)影響較大.沼渣的銷售情況對(duì)天然氣定價(jià)影響較大，當(dāng)沼渣100%到達(dá)預(yù)期銷售時(shí)，在全投資內(nèi)部收益率為10%的情況下天然氣銷售價(jià)格為2.69元／m3，當(dāng)沼渣銷售為0時(shí)，天然氣價(jià)格需要在3.953元／m3才能保證項(xiàng)目的收益率。由于非秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目的產(chǎn)品包括天然氣和沼渣，在不考慮沼渣銷售的情況下，折舊費(fèi)用折合0.657元／m3，財(cái)務(wù)成本折合0.259元／m3，稅費(fèi)折合0.133元／m3，整體上生物質(zhì)氣盈虧平衡價(jià)格約3元／m3。如果考慮沼渣銷售，則天然氣盈虧平衡價(jià)格見表2。當(dāng)沼渣能夠按300元／t完全銷售時(shí)，天然氣的盈虧平衡價(jià)格為1.892元／m3；當(dāng)沼渣未取得銷售時(shí)，天然氣的盈虧平衡價(jià)格為3.155元／m3?？傊?，項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)性或者產(chǎn)品天然氣的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力受沼渣的銷售情況影響。當(dāng)沼渣能夠按預(yù)期銷售時(shí)，產(chǎn)品天然氣定價(jià)具有一定競(jìng)爭(zhēng)力，當(dāng)沼渣銷售情況達(dá)不到預(yù)期時(shí)，天然氣定價(jià)偏高，也很大程度上影響了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。

2秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)分析

秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目主要以小麥、玉米、豆類及高粱等秸稈為原料生產(chǎn)沼氣，產(chǎn)生的沼氣直接燃燒利用或者提純形成天然氣。相較非秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目，由于原料來源、我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀及投資主體的變化具有一定特點(diǎn)［2］。2.1秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目原料及原料利用生物質(zhì)氣是秸稈高效利用的方式，但也存在其他利用方式的競(jìng)爭(zhēng)。目前生物質(zhì)秸稈利用方式有：秸稈直接還田利用、秸稈氣化利用、秸稈制生物質(zhì)顆粒利用、秸稈直燃發(fā)電利用方式。其中收獲時(shí)使用聯(lián)合收割機(jī)收獲同時(shí)，使用安裝在聯(lián)合收割機(jī)上專門裝置粉碎秸稈，拋灑于地表，實(shí)現(xiàn)把粉碎的秸稈直接還田的利用方式及秸稈直燃發(fā)電和秸稈制生物質(zhì)顆粒利用方式均與秸稈厭氧發(fā)酵制天然氣利用方式形成了競(jìng)爭(zhēng)。目前政策及秸稈處理環(huán)境下有效原材料量不多，主要原因?yàn)樵牧系某掷m(xù)供應(yīng)難度較大。秸稈與其他農(nóng)作物類生物質(zhì)氣原材料存在以下問題：季節(jié)性強(qiáng)，收集時(shí)間短，需要大的存儲(chǔ)場(chǎng)地和管理；除部分大型農(nóng)場(chǎng)外，我國秸稈提供者主要為種植規(guī)模很小的單體農(nóng)戶，在原材料收集時(shí)價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)大，具有一定的不確定性。2.2秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性分析以日產(chǎn)3×104m3左右的生物質(zhì)氣項(xiàng)目為例，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，具體參數(shù)如下：1）投資13000萬元；2）原料農(nóng)作物秸稈，年需求量為5.5×104t；3）假設(shè)實(shí)際生產(chǎn)能力達(dá)到設(shè)計(jì)日產(chǎn)能力，天然氣產(chǎn)量為3×104m3／d，沼渣產(chǎn)量為4×104t／a，沼渣假設(shè)定價(jià)為300元／t；4）不含原材料的經(jīng)營成本（含水、電、輔助材料、人工成本、管理成本、保險(xiǎn)、修理費(fèi)、營業(yè)費(fèi)用等成本）折合1.3元／m3；5）設(shè)備采用直線折舊法，凈殘值為10%，折舊期為15年；6）投資建設(shè)期一年，項(xiàng)目運(yùn)行期15年，運(yùn)行期流動(dòng)資金為300萬元；7）建設(shè)投資的70%來自銀行借款，假設(shè)還款期為15年，長期借款利率為6.15%。影響秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目的主要因素有：原材料價(jià)格、產(chǎn)品天然氣銷售價(jià)格及產(chǎn)品沼渣的銷售情況等。當(dāng)在10%的全投資內(nèi)部收益率情況下，考慮到沼渣的銷售情況和秸稈的收購價(jià)格，反推產(chǎn)品天然氣的出廠價(jià)，結(jié)果如表3所示。根據(jù)表3，假如天然氣價(jià)格以小于3元／m3作為有競(jìng)爭(zhēng)的價(jià)格進(jìn)行分析，當(dāng)秸稈價(jià)格大于200元／t或者沼渣的銷售量或者銷售價(jià)格達(dá)不到既定的60%，天然氣的出廠價(jià)格均大于3元／m3，不具備競(jìng)爭(zhēng)性。同樣如果沼渣銷售收入達(dá)到假定的1200萬／a，當(dāng)秸稈價(jià)格只要190元／t，天然氣的出廠價(jià)格均具備競(jìng)爭(zhēng)力；如果沼渣銷售收入達(dá)到720萬元／a，天然氣的出廠價(jià)格有競(jìng)爭(zhēng)力的條件為秸稈價(jià)格不高于100元／t。在項(xiàng)目盈虧平衡時(shí)（利潤為0），根據(jù)沼渣的銷售情況和秸稈的收購價(jià)格，反推產(chǎn)品天然氣的價(jià)格，結(jié)果如表4所示。根據(jù)表4，當(dāng)沼渣能完全銷售時(shí)，秸稈價(jià)格只要低于350元／t時(shí)，產(chǎn)品天然氣的盈虧價(jià)格均低于3元／m3，秸稈價(jià)格低于190元／t時(shí)，產(chǎn)品天然氣的盈虧平衡價(jià)格低于2.2元／m3；當(dāng)沼渣無銷售時(shí)，如天然氣盈虧平衡價(jià)格需要保持在3元／m3時(shí)，則需要秸稈價(jià)格保持在120元／t以下。總之沼渣銷售及秸稈的收購價(jià)格對(duì)秸稈類生物質(zhì)氣項(xiàng)目影響極大，項(xiàng)目開展時(shí)要盡量爭(zhēng)取低價(jià)可靠的原材料；同時(shí)在產(chǎn)品銷售上，不但要考慮氣的銷售，還需進(jìn)行沼渣商務(wù)模式及銷售渠道的落實(shí)。

3油氣企業(yè)開展生物質(zhì)氣項(xiàng)目需要考慮的因素

1）氣源獲得的邊際成本及風(fēng)險(xiǎn)油氣企業(yè)獲得氣源方式以氣田的勘探開發(fā)和外部資源購買為主，其特點(diǎn)為投資大、技術(shù)門檻高、規(guī)模大。油氣企業(yè)進(jìn)行勘探開發(fā)和資源采購的經(jīng)驗(yàn)豐富，在原有基礎(chǔ)上增加天然氣的開發(fā)和采購的邊際成本小、邊際風(fēng)險(xiǎn)小。而新開展生物質(zhì)氣項(xiàng)目，項(xiàng)目整體規(guī)模小、投資小，相較氣田開發(fā)和資源采購項(xiàng)目的整體風(fēng)險(xiǎn)小，但由于生物質(zhì)氣尚未達(dá)到一定規(guī)模，開展一個(gè)新項(xiàng)目，其年產(chǎn)氣為1000×104m3，需要人員30多人，需要進(jìn)行項(xiàng)目的投資、建設(shè)、調(diào)試、運(yùn)行等全過程的質(zhì)量、安全、環(huán)保等管理。相比一個(gè)年周轉(zhuǎn)氣量40×108m3接收站項(xiàng)目，生物質(zhì)氣項(xiàng)目邊際成本較大、邊際風(fēng)險(xiǎn)較大，但由于其投資小，項(xiàng)目的整體風(fēng)險(xiǎn)也較小。2）項(xiàng)目開展時(shí)機(jī)項(xiàng)目建設(shè)要考慮宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)、能源經(jīng)濟(jì)形勢(shì)。中國經(jīng)濟(jì)依然以一個(gè)較高的增速發(fā)展，但是目前處于“三期疊加”階段，經(jīng)濟(jì)下行壓力較大，企業(yè)發(fā)展應(yīng)順應(yīng)宏觀形勢(shì)，在宏觀經(jīng)濟(jì)向好時(shí)，擴(kuò)張業(yè)務(wù)，加快投資，在宏觀經(jīng)濟(jì)下行壓力較大時(shí)，應(yīng)謹(jǐn)慎投資。能源經(jīng)濟(jì)形勢(shì)對(duì)生物質(zhì)氣項(xiàng)目影響較大，因?yàn)槟壳爸袊M(jìn)口LNG和進(jìn)口管道氣均與國際油價(jià)掛鉤，國際油價(jià)的變動(dòng)直接影響著我國進(jìn)口天然氣價(jià)格［3］。目前持續(xù)在50美元／bbl左右，天然氣現(xiàn)貨價(jià)格跌破10美元／MMBTU。在此影響下，國家發(fā)改委調(diào)整了國內(nèi)非居民天然氣價(jià)格，調(diào)整后的各地非居民用氣基準(zhǔn)門站價(jià)在2.2元／m3以下。生物質(zhì)氣作為石油、管道天然氣和LNG的替代品或者補(bǔ)充品，發(fā)展需要其價(jià)格具有一定優(yōu)勢(shì)。而能源經(jīng)濟(jì)環(huán)境的波動(dòng)造成生物質(zhì)氣項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)較大，特別是在目前情況下生物質(zhì)氣項(xiàng)目的產(chǎn)品出廠價(jià)相比我國各省份天然氣基準(zhǔn)門站價(jià)不具有競(jìng)爭(zhēng)力。而當(dāng)在高油價(jià)時(shí)期，特別是生物質(zhì)氣產(chǎn)品價(jià)格相比常規(guī)天然氣價(jià)格有優(yōu)勢(shì)時(shí)，則是生物質(zhì)氣項(xiàng)目發(fā)展的有利階段。在目前情況下，秸稈類和非秸稈類的生物質(zhì)氣項(xiàng)目的產(chǎn)品價(jià)格不具備競(jìng)爭(zhēng)力，如果單純以獲取天然氣或者沼渣產(chǎn)品進(jìn)行銷售為目的，項(xiàng)目不具備經(jīng)濟(jì)性。3）技術(shù)發(fā)展生物燃?xì)鈱?duì)于天然氣行業(yè)的根本意義在于，不但其可以作為一種天然氣資源來源，也是可再生能源的一種，可能是天然氣行業(yè)唯一能擺脫傳統(tǒng)化石能源“帽子”、在“清潔能源”之外引入“可再生”概念、增加“可再生清潔能源”混合基因的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。作為一個(gè)以天然氣為主業(yè)的能源公司，應(yīng)該對(duì)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)機(jī)遇保持高度敏感，且在技術(shù)上要始終保持在前沿領(lǐng)軍地位或者技術(shù)跟隨狀態(tài)（如美國頁巖氣革命，企業(yè)的技術(shù)領(lǐng)先取得了企業(yè)發(fā)展領(lǐng)先）。由于生物質(zhì)氣項(xiàng)目投資小，企業(yè)應(yīng)該從技術(shù)獲取或者突破的角度發(fā)展試點(diǎn)項(xiàng)目，保證時(shí)刻處于技術(shù)工程化應(yīng)用階段，一旦取得技術(shù)突破大大的提高了經(jīng)濟(jì)性，能夠快速工程化，搶占先機(jī)。

4結(jié)論

生物質(zhì)氣項(xiàng)目有可持續(xù)性和環(huán)保性，解決了很多企業(yè)，特別是養(yǎng)殖業(yè)、生物制乙醇／淀粉等企業(yè)的廢棄物造成的污染問題，其環(huán)境效益和社會(huì)效益大于其經(jīng)濟(jì)效益。而且根據(jù)經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果，生物質(zhì)氣項(xiàng)目的沼渣銷售對(duì)項(xiàng)目整體盈利影響巨大，沼渣的市場(chǎng)商務(wù)安排需要重點(diǎn)關(guān)注。目前情況下，受經(jīng)濟(jì)環(huán)境及能源經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響，在油氣企業(yè)內(nèi)其獲取資源的邊際風(fēng)險(xiǎn)和成本較高，生物質(zhì)氣項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)力不大，大規(guī)模的開發(fā)生物質(zhì)氣項(xiàng)目使其作為一個(gè)“大規(guī)?！薄翱稍偕钡奶烊粴赓Y源來源在經(jīng)濟(jì)上不具備競(jìng)爭(zhēng)力，但是油氣企業(yè)應(yīng)該在技術(shù)上保持技術(shù)跟隨狀態(tài)，且在一定程度上可以發(fā)展科研試點(diǎn)項(xiàng)目。

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作者：黃輝 單位：中海石油氣電集團(tuán)研發(fā)中心