中國油氣企業發展生物質氣的經濟性探討

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摘要總結了我國生物質氣項目的分類，從項目全投資內部收益率為10%和項目盈虧平衡的條件下測算了非秸稈類和秸稈類生物質氣項目的天然氣定價水平，分析了項目的成本及經濟性；結合我國天然氣發展分析了目前階段油氣企業投資生物質氣項目的因素；并總結出了油氣企業發展生物質氣的觀點。

關鍵詞生物質;天然氣;經濟性;價格;發展

0引言

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

1非秸稈類生物質氣項目經濟性分析

非秸稈類生物質氣主要有工業廢棄物類、養殖場廢棄物類、城市垃圾及污泥等類型生物質氣項目。其中工業廢棄物生物質氣項目主要以生產酒精、淀粉、糖等企業為項目主體，以工業廢棄物如木薯渣、酒糟、甘蔗渣等為原料生產沼氣，產生的沼氣直接燃燒利用或者提純形成天然氣；養殖場廢棄物生物質氣項目主要以具備一定規模的養殖場為項目主體，以養殖場動物糞便為原料生產沼氣，產生的沼氣發電或者以提存形成天然氣；城市垃圾及污泥類型生物質氣項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。在實際項目發展中以工業廢棄物和養殖場廢棄物類的生物質氣項目居多。

1.1非秸稈類生物質氣項目發展驅動力

生物質氣項目大大降低了生產酒精、淀粉、糖等的企業或養殖場的環保成本。生產酒精、淀粉、糖等的企業或養殖場在進行生產時產生了大量的酒糟、原材料渣滓等工業廢棄物或者動物糞便等污染物，污染物如直接拋棄則造成嚴重的環境污染，相應企業如不處理這些污染物面臨著環保方面大額罰款或者直接關停的風險。在污染物的處理上，如果增加建設污染物處理設施，企業不但要承擔投資還需在運行中投入一部分維護費用；而建設生物質氣項目則既解決了其面臨的環保問題的同時又能產生一定的副產品收益，而且在生物質氣方面容易獲得政府補貼。

1.2項目投資與產能

目前非秸稈類生物質氣項目投資額根據使用設備（國產還是進口）不同而不同，投資保持在5000～12000萬元。在投資上從地方環保、科技及發改部門爭取的投資補貼范圍保持在20%～40%，一些示范項目爭取的地方政府補貼可以超過投資的50%。目前中國非秸稈類生物質氣項目的設計產能范圍一般為（2～3）×104m3／d，而實際產能則受到原材料及菌類厭氧反應效率等因素影響，大多達不到設計產能。目前中國生物質氣項目，普遍運行狀況不理想，實際產能遠低于設計產量，能夠進行滿負荷生產的項目很少［2］。

1.3非秸稈類生物質氣項目經濟性分析

根據調研的多個項目的投資及運行情況，提取出項目的一般性假設進行經濟性分析，具體參數如下：1）投資6500萬元；2）原料為工業廢棄物（如酒糟等），成本為70元／t，年需求量為9×104t；3）假設實際生產能力達到設計日產能力，天然氣產量為1.8×104m3／d，沼渣產量為2.5×104t／a，沼渣假設定價為300元／t；4）不含原材料的經營成本（含水、電、輔助材料、人工成本、管理成本、保險、修理費、營業費用等成本）折合1.2元／m3；5）設備采用直線折舊法，凈殘值為10%，折舊期為15年；6）投資建設期一年，項目運行期15年，運行期流動資金為300萬元。7）建設投資的70%進行銀行借款，假設還款期為15年，長期借款利率為6.15%。經分析年銷售額達到2348萬元時方能保證項目的全投資內部收益率為10%，沼渣的銷售情況對天然氣的定價影響較大.沼渣的銷售情況對天然氣定價影響較大，當沼渣100%到達預期銷售時，在全投資內部收益率為10%的情況下天然氣銷售價格為2.69元／m3，當沼渣銷售為0時，天然氣價格需要在3.953元／m3才能保證項目的收益率。由于非秸稈類生物質氣項目的產品包括天然氣和沼渣，在不考慮沼渣銷售的情況下，折舊費用折合0.657元／m3，財務成本折合0.259元／m3，稅費折合0.133元／m3，整體上生物質氣盈虧平衡價格約3元／m3。如果考慮沼渣銷售，則天然氣盈虧平衡價格見表2。當沼渣能夠按300元／t完全銷售時，天然氣的盈虧平衡價格為1.892元／m3；當沼渣未取得銷售時，天然氣的盈虧平衡價格為3.155元／m3。總之，項目的競爭性或者產品天然氣的價格競爭力受沼渣的銷售情況影響。當沼渣能夠按預期銷售時，產品天然氣定價具有一定競爭力，當沼渣銷售情況達不到預期時，天然氣定價偏高，也很大程度上影響了項目的經濟性。

2秸稈類生物質氣項目經濟分析

秸稈類生物質氣項目主要以小麥、玉米、豆類及高粱等秸稈為原料生產沼氣，產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氣項目，由于原料來源、我國農業現狀及投資主體的變化具有一定特點［2］。2.1秸稈類生物質氣項目原料及原料利用生物質氣是秸稈高效利用的方式，但也存在其他利用方式的競爭。目前生物質秸稈利用方式有：秸稈直接還田利用、秸稈氣化利用、秸稈制生物質顆粒利用、秸稈直燃發電利用方式。其中收獲時使用聯合收割機收獲同時，使用安裝在聯合收割機上專門裝置粉碎秸稈，拋灑于地表，實現把粉碎的秸稈直接還田的利用方式及秸稈直燃發電和秸稈制生物質顆粒利用方式均與秸稈厭氧發酵制天然氣利用方式形成了競爭。目前政策及秸稈處理環境下有效原材料量不多，主要原因為原材料的持續供應難度較大。秸稈與其他農作物類生物質氣原材料存在以下問題：季節性強，收集時間短，需要大的存儲場地和管理；除部分大型農場外，我國秸稈提供者主要為種植規模很小的單體農戶，在原材料收集時價格風險大，具有一定的不確定性。2.2秸稈類生物質氣項目經濟性分析以日產3×104m3左右的生物質氣項目為例，進行經濟分析，具體參數如下：1）投資13000萬元；2）原料農作物秸稈，年需求量為5.5×104t；3）假設實際生產能力達到設計日產能力，天然氣產量為3×104m3／d，沼渣產量為4×104t／a，沼渣假設定價為300元／t；4）不含原材料的經營成本（含水、電、輔助材料、人工成本、管理成本、保險、修理費、營業費用等成本）折合1.3元／m3；5）設備采用直線折舊法，凈殘值為10%，折舊期為15年；6）投資建設期一年，項目運行期15年，運行期流動資金為300萬元；7）建設投資的70%來自銀行借款，假設還款期為15年，長期借款利率為6.15%。影響秸稈類生物質氣項目的主要因素有：原材料價格、產品天然氣銷售價格及產品沼渣的銷售情況等。當在10%的全投資內部收益率情況下，考慮到沼渣的銷售情況和秸稈的收購價格，反推產品天然氣的出廠價，結果如表3所示。根據表3，假如天然氣價格以小于3元／m3作為有競爭的價格進行分析，當秸稈價格大于200元／t或者沼渣的銷售量或者銷售價格達不到既定的60%，天然氣的出廠價格均大于3元／m3，不具備競爭性。同樣如果沼渣銷售收入達到假定的1200萬／a，當秸稈價格只要190元／t，天然氣的出廠價格均具備競爭力；如果沼渣銷售收入達到720萬元／a，天然氣的出廠價格有競爭力的條件為秸稈價格不高于100元／t。在項目盈虧平衡時（利潤為0），根據沼渣的銷售情況和秸稈的收購價格，反推產品天然氣的價格，結果如表4所示。根據表4，當沼渣能完全銷售時，秸稈價格只要低于350元／t時，產品天然氣的盈虧價格均低于3元／m3，秸稈價格低于190元／t時，產品天然氣的盈虧平衡價格低于2.2元／m3；當沼渣無銷售時，如天然氣盈虧平衡價格需要保持在3元／m3時，則需要秸稈價格保持在120元／t以下。總之沼渣銷售及秸稈的收購價格對秸稈類生物質氣項目影響極大，項目開展時要盡量爭取低價可靠的原材料；同時在產品銷售上，不但要考慮氣的銷售，還需進行沼渣商務模式及銷售渠道的落實。

3油氣企業開展生物質氣項目需要考慮的因素

1）氣源獲得的邊際成本及風險油氣企業獲得氣源方式以氣田的勘探開發和外部資源購買為主，其特點為投資大、技術門檻高、規模大。油氣企業進行勘探開發和資源采購的經驗豐富，在原有基礎上增加天然氣的開發和采購的邊際成本小、邊際風險小。而新開展生物質氣項目，項目整體規模小、投資小，相較氣田開發和資源采購項目的整體風險小，但由于生物質氣尚未達到一定規模，開展一個新項目，其年產氣為1000×104m3，需要人員30多人，需要進行項目的投資、建設、調試、運行等全過程的質量、安全、環保等管理。相比一個年周轉氣量40×108m3接收站項目，生物質氣項目邊際成本較大、邊際風險較大，但由于其投資小，項目的整體風險也較小。2）項目開展時機項目建設要考慮宏觀經濟形勢、能源經濟形勢。中國經濟依然以一個較高的增速發展，但是目前處于“三期疊加”階段，經濟下行壓力較大，企業發展應順應宏觀形勢，在宏觀經濟向好時，擴張業務，加快投資，在宏觀經濟下行壓力較大時，應謹慎投資。能源經濟形勢對生物質氣項目影響較大，因為目前中國進口LNG和進口管道氣均與國際油價掛鉤，國際油價的變動直接影響著我國進口天然氣價格［3］。目前持續在50美元／bbl左右，天然氣現貨價格跌破10美元／MMBTU。在此影響下，國家發改委調整了國內非居民天然氣價格，調整后的各地非居民用氣基準門站價在2.2元／m3以下。生物質氣作為石油、管道天然氣和LNG的替代品或者補充品，發展需要其價格具有一定優勢。而能源經濟環境的波動造成生物質氣項目風險較大，特別是在目前情況下生物質氣項目的產品出廠價相比我國各省份天然氣基準門站價不具有競爭力。而當在高油價時期，特別是生物質氣產品價格相比常規天然氣價格有優勢時，則是生物質氣項目發展的有利階段。在目前情況下，秸稈類和非秸稈類的生物質氣項目的產品價格不具備競爭力，如果單純以獲取天然氣或者沼渣產品進行銷售為目的，項目不具備經濟性。3）技術發展生物燃氣對于天然氣行業的根本意義在于，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，可能是天然氣行業唯一能擺脫傳統化石能源“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”混合基因的戰略性新興產業機遇。作為一個以天然氣為主業的能源公司，應該對戰略性新興產業機遇保持高度敏感，且在技術上要始終保持在前沿領軍地位或者技術跟隨狀態（如美國頁巖氣革命，企業的技術領先取得了企業發展領先）。由于生物質氣項目投資小，企業應該從技術獲取或者突破的角度發展試點項目，保證時刻處于技術工程化應用階段，一旦取得技術突破大大的提高了經濟性，能夠快速工程化，搶占先機。

4結論

生物質氣項目有可持續性和環保性，解決了很多企業，特別是養殖業、生物制乙醇／淀粉等企業的廢棄物造成的污染問題，其環境效益和社會效益大于其經濟效益。而且根據經濟分析結果，生物質氣項目的沼渣銷售對項目整體盈利影響巨大，沼渣的市場商務安排需要重點關注。目前情況下，受經濟環境及能源經濟環境影響，在油氣企業內其獲取資源的邊際風險和成本較高，生物質氣項目的競爭力不大，大規模的開發生物質氣項目使其作為一個“大規模”“可再生”的天然氣資源來源在經濟上不具備競爭力，但是油氣企業應該在技術上保持技術跟隨狀態，且在一定程度上可以發展科研試點項目。

參考文獻

［1］國家發改委.中國資源綜合利用年度報告（2014）［R］.北京：國家發改委，2014.

［2］徐振興，張園.秸稈綜合利用機械化技術［J］.農民文摘，2014（9）：40-41.

［3］陸爭光.中國LNG產業發展現狀、問題及對策建議［J］.天然氣技術與經濟，2016，10（5）：1-2.

作者：黃輝 單位：中海石油氣電集團研發中心