石油替代能源經濟性研究

王希耘¹，董秀成²，皮光林²，胡楠²

1.中國海洋石油總公司深圳分公司 廣東深圳 518067；2.中國石油大學工商管理學院 北京 102249

　　【摘要】發展石油替代能源對滿足日益增長的石油需求和保障國家能源安全均有著重要意義，對石油替代能源進行經濟性研究也由此成為當前研究的熱點。本文以生物柴油、燃料乙醇和煤制燃料作為研究對象，通過投資估算、成本估算并與收益進行對比。在此基礎上，進行財務評價，求出凈現值和內部收益率，并以此作為替代能源經濟性的判斷標準。最后以燃料乙醇為例分析了原料價格變化對凈現值和內部收益率的影響，并提出發展石油替代能源產業的政策建議。

　　據估計，世界經濟每增長1個百分點，每天就要多消耗50萬桶原油。全球已探明的石油可采儲量約為1655億噸，按照目前的消耗速度，考慮到新增的資源量和消耗量，世界石油將在50~60年內消耗殆盡。由于石油等化石燃料的大量消耗，到2030年世界二氧化碳的排放量將比2003年增加50%，全球氣候將受到極大影響。無論是從資源還是環境的角度考慮，都有必要發展有利于社會可持續發展的替代能源，因此對石油替代能源的經濟性研究也成為了首要考慮的問題。

　　1、石油替代能源經濟性研究方法

　　能源經濟性分析主要分析已有的替代能源項目，收集投資、生產、建設、價格的相關數據，篩選經濟適用的工藝技術方法，對項目的投資、成本和收益做出估算。計算能源項目的各項財務數據，計算內部收益率和凈現值，分析項目的成本構成、盈利能力以及對主要影響因素的敏感程度。能源經濟性分析主要包括以下幾個方面。

　　1.1投資估算

　　項目的總投資是指項目從建設到生產運行所需投入的全部資金，如建設廠房、購置設備、購買原材料、人員工資等。主要包括固定資產投資、貸款利息和流動資金三部分。

　　1.2成本估算

　　總成本費用是指在一定時期（如一年）內生產和銷售產品發生的全部費用。本文采用產品制造成本加企業期間費用估算法。

　　產品制造成本加企業期間費用估算法為：

　　總成本費用=生產成本+期間費用

　　其中：生產成本=直接材料費用+直接燃料和動力費用+直接工資+其他直接費用+制造費用

　　期間費用=管理費用+財務費用+銷售費用

　　1.3參數選取

　　經濟評價參數是用于計算建設項目效益與費用以及判斷項目經濟合理性的一系列數值，包括財務分析數值（即行業或企業參數）和經濟費用效益分析參數（即國家參數）參考我國現有的替代能源建設項目，依據《中華人民共和國企業所得稅法》及《中國石油天然氣集團公司建設項目經濟評價參數2010》選取相關參數如表1：

　　1.4財務評價

　　項目在確定了建設和融資方案、對投資額做出估算之后，就需要進行財務評價，考察項目的盈利能力、償債能力及抗風險能力等，從而判斷項目在經濟上是否可行。內部收益率和凈現值為常用經濟性分析指標，本文將選取這兩個指標作為經濟性分析工具。

　　（1）凈現值法

　　（2）內部收益率法

　　2、石油替代能源經濟性

　　2.1生物質燃料經濟性分析

　　生物質燃料是指以農林產品、工業廢棄物、城市生活垃圾等生物有機體及其新陳代謝排泄物為原料，直接利用或者制取的固體、液體或氣體等燃料。燃料乙醇、甲醇和生物柴油之類的生物液體燃料，是目前普遍認為的汽油和石化產品的最佳替代能源。

　　2.1.1項目估算

　　本文以中糧生化（肇東）有限公司為參照，采用生產能力指數法估算10萬噸燃料乙醇項目投資金額，并參考現有的燃料乙醇投資建設項目估算成本費用。由于現有的生物柴油生產數據較少，本文借鑒已有的示范項目并參考有關研究成果做出估算。10萬噸生物柴油項目建設投資額約為1.7~2.4億元，本文取平均值2.05億元。由已有的研究成果得知原料和燃料動力消耗比例，計算出每噸生物柴油消耗的原材料和能源量。

　　綜合以上提到的數據及計算結果，將燃料乙醇和生物柴油總成本費用總結如下：

　　2.1.2收益估算

　　（1）燃料乙醇收益估算

　　國家發改委從2011年3月1日零時起，調整變性燃料乙醇結算價格。新的變性燃料乙醇結算價格按照同期制定的供***和國家儲備用93號汽油供應價格，乘以車用乙醇汽油調配銷售成本的價格折合系數0.9111計算。2011年93#汽油年平均價格為10326元/噸，按照以上規定折合燃料乙醇銷售價格為9408元/噸。目前CO₂和雜醇油的零售價格分別為615元/噸、4000元/噸，計算產品銷售收入如下：

　　燃料乙醇銷售收入=9408元/噸×10萬噸=94080萬元

　　CO₂銷售收入=615元/噸×7.5萬噸=4613萬元

　　雜醇油銷售收入=4000元/噸×0.043萬噸=172萬元

　　年銷售收入=94080萬元+4613萬元+172萬元=98865萬元

　　（2）生物柴油收益估算

　　生物柴油的性能與0#柴油接近，通常也是作為傳統柴油的替代品使用，其銷售價格可參考我國的柴油價格。2011年0#柴油平均售價為8359元/噸，根據熱值和密度計算，1噸傳統柴油的功效相當于1.1噸生物柴油的功效，折算后本文將生物柴油的銷售價格以7599元/噸計算。

　　生產1噸生物柴油的同時將附產60公斤甘油，甘油價格按5400元/噸計算。

　　生物柴油銷售收入=7599元/噸×9.5萬噸=72191萬元

　　甘油銷售收入=5400元/噸×0.57萬噸=3078萬元

　　年銷售收入=72191萬元+3078萬元=75269萬元

　　2.1.3經濟性分析

　　我國從2005開始，對國家批準的定點企業生產銷售的變性燃料乙醇實行增值稅先征后退，免征消費稅和企業所得稅，故本文現金流出中不計算企業稅收。根據以上計算數據，總結10萬噸燃料乙醇項目的現金流量表如下：

　　由以上數據得出燃料乙醇項目的內部收益率為27.2%，大于行業基準收益率12%；凈現值為93525.53萬元，大于零。說明項目經濟上可行。

　　同樣可以得出生物柴油的現金流量表如下：

　　由以上數據得出生物柴油項目的內部收益率為44.6%，大于行業基準收益率12%；凈現值為51392.6萬元，大于零。說明項目經濟上可行。

　　2.2煤制燃料經濟性分析

　　2.2.1項目估算

　　本文以內蒙古伊泰集團于2009年3月建成年產16萬噸的煤制油示范項目為例。該項目投資21.76億元，產品主要包括柴油（65%）、石腦油（31%）和LPG（4%），每生產1噸油消耗煤4.4噸、耗水13噸、耗電820度。本文以伊泰集團該項目為參照，采用生產能力指數法估算10萬噸燃料乙醇項目投資金額，并參考現有的煤制油投資建設項目估算成本費用。

　　通過收集數據及計算，將煤制油總成本費用總結如下：

　　2.2.2收益估算

　　按照柴油（65%）、石腦油（31%）和LPG（4%）的產品構成，10萬噸煤制油項目每年將生產柴油6.5萬噸、石腦油3.1萬噸、LPG0.4萬噸。柴油價格取2011年0#柴油的平均售價8359元/噸，石腦油和LPG取2011年平均銷售價格，分別為8320元/噸和7158元/噸。

　　柴油銷售收入=8359元/噸×6.5萬噸=54334萬元

　　石腦油銷售收入=8320元/噸×3.1萬噸=25792萬元

　　LPG銷售收入=7158元/噸×0.4萬噸=2863萬元

　　年銷售收入=54334萬元+25792萬元+2863萬元=82989萬元

　　2.2.3經濟性分析

　　根據以上計算數據，總結10萬噸煤制油項目的現金流量表如下：

　　由以上數據得出煤制油項目的內部收益率為14.3%，大于行業基準收益率12%；凈現值為12474.68萬元，大于零。說明項目經濟上可以接受。

　　2.3小結

　　通過對燃料乙醇和生物柴油的經濟性分析，得出如下結論：

　　(1)在我國目前的生產技術水平和價格體系下，燃料乙醇和生物柴油項目顯示出較強的盈利能力，內部收益率分別達到27.2%和44.6%，大大高于行業基準收益率。

　　(2)原材料費用在燃料乙醇和生物柴油的經營成本中所占比例最大，其中用于購買秸稈和纖維素酶的費用分別占到燃料乙醇總成本的37.8%和11.2%，購買毛油的費用占到生物柴油總成本的77.2%。

　　(3)盡管目前柴油價格不斷波動，但普遍認為油價還將在未來很長的時間內高位運行。項目對柴油價格和石腦油價格的敏感程度相當，隨著柴油和石腦油價格的上漲，煤制油的經濟性還會進一步顯現出來。

　　3、敏感性分析-以燃料乙醇為例

　　敏感性是指由于特定因素變動而引起的評價指標的變動幅度或極限變化。敏感性分析是一種不確定性的分析方法，是在確定性分析的基礎上，研究不確定因素的變化對項目經濟效益的影響，若影響不大就認為項目對這種因素不敏感，反之認為項目對該因素敏感。

　　原材料價格對項目內部收益率和凈現值都有影響，從總成本費用角度看，生物柴油的單位成本為5416元/噸，其中制造成本為5325元，占總成本費用的98.3%；制造成本中，原材料費所占比重較大，占制造成本的88.3%。

　　圖1和圖2分別顯示了原材料價格對項目內部收益率和凈現值的影響。顯然項目的收益對秸稈價格最為敏感，當秸稈價格上漲0%到50%時，內部收益率從27.2%降低到14.9%，凈現值從93525.53萬元降低至16207.6萬元。其次較為敏感的是纖維素酶的價格，當纖維素酶價格上漲0%到50%時，內部收益率從27.2%降低到23.6%，凈現值從93525.53萬元降低至70025.58萬元。

　　圖3顯示了燃料乙醇的價格變化對項目盈利能力的影響。當燃料乙醇的價格上漲0%到50%時，內部收益率從27.2%上升到56.8%，凈現值從93525.53萬元上升到296575.73萬元。未來燃料乙醇的價格可能隨著油價的上升水漲船高，這對于提高燃料乙醇項目的盈利能力和抗風險能力都是極為有利的。

　　對于生物柴油和煤制油在原材料的價格變化對于其能源都有著類似的影響，不再詳細闡述。

　　4、總結及政策建議

　　(1)燃料乙醇和生物柴油的內部收益率大大高出行業基準收益率，盈利能力較強；煤制油在目前的生產技術和價格水平下盈利能力僅比行業平均水平略高，若要實現大規模產業化生產，還需要加大降低成本和建設投資的研究力度。

　　(2)盈利能力方面，生物質燃料乙醇和生物柴油項目的內部收益率均大大高出行業基準收益率，顯示出較強的盈利能力；而煤制油由于項目建設投資較大，在目前的價格水平下盈利能力稍弱，若未來油價能繼續上升，或通過技術進步使得建設投資大大降低，則煤制油項目也能取得可觀的收益。

　　(3)成本構成方面，燃料乙醇和生物柴油的原材料成本所占比重最大，其中燃料乙醇的生產成本以購買秸稈和纖維素酶的費用為多，生物柴油的生產成本以購買植物毛油的費用為多；煤制油項目則以購買原料煤和燃料動力所占用的成本費用居多。

　　(4)抗風險能力方面，燃料乙醇和生物柴油項目對原材料的價格都十分敏感，假如原材料價格出現較大上漲，將對項目的盈利能力產生較大影響；此外油品價格對項目的盈利能力有較大影響，未來油價還有進一步上升的趨勢，這對燃料乙醇和生物柴油項目是極為有利的。煤制油項目則對原料煤的價格和建設投資額最為敏感，考慮到未來技術進步，建設投資會有下降的趨勢，因此煤制油項目的經濟風險將主要來自于煤炭價格，但是相比燃料乙醇和生物柴油項目，這種風險要小得多。