油砂露天开采项目经济评价方法

孟新(中国石化石油勘探开发研究院，北京 102206)

0 引言

近年来，非常规化石能源的勘探开采日益受到全球重视，非常规油气在世界油气总产量中占比不断上升。随着经济社会发展，我国对油气需求仍将保持刚性增长，加强非常规油气勘探开发、增加其产量，依然是油气行保供增产的重要途径，经过十几年的攻关，我国非常规油气勘探开发获得了战略性突破。

然而，非常规油气勘探开发一方面依赖政策的支持、勘探开采技术的突破，另一个重要的因素还要考虑其经济性。通常情况下非常规油气勘探开发成本较高，经济可行性是非常规油气资源生产企业首要考虑的问题，对其进行精细化的经济性分析十分必要。因此，本文针对油砂露天开采项目在开发技术流程分析基础上，对项目经济评价中涉及的投资、成本及收入参数构成及其预测方法进行了深入研究，以期为我国国内外油砂开发项目投资经济评价提供参数选取及预测方法参考。

1 油砂资源及其露天开采技术流程

油砂是由岩石、沥青、矿物质、粘土与水构成的，含有沥青的岩石。不同储存深度其开采方式不同，75 m以浅一般采用露天开采，较深的则采用原地开采法。现在发展比较成熟且应用较多的是露天开采、蒸汽驱或蒸汽吞吐及SAGD技术[1]。文章主要针对油砂露天开采项目展开经济评价研究。

油砂露天开采过程可以分为4个环节：露天挖掘、重油沥青提取、重油沥青改质和废物处理[2]。首先铲除地表土壤、植被、剥离油砂上覆盖层，之后用大型挖掘机开采，用巨型运输卡车运送到粉碎厂粉碎。粉碎后通过传送系统传送到分离中心分离。目前Syncrude发明了水利运输技术，将粉碎后的油砂与热水混合，通过管道输送到加工厂。使油砂与热水在输送过程中充分混合，在管线中实现分离。管道分离之后再进入分离中心用过滤法分离油和砂，用离心机分离油和水。分离后的沥青通过改质或者加入稀释剂的方式形成最终产品。由于油砂改质厂投资高，目前大部分油砂开采项目并没有建立联合改质厂，而是将开采沥青直接加入合成原油或稀释剂形成合成沥青或稀释沥青[3-4]。

2 油砂露天开采经济评价参数估算

2.1 油砂露天开采建设投资估算

典型的油砂露天开采项目的建设投资包括场地准备投资、开采设备投资、粉碎厂投资、水利输送系统投资、分离中心投资、尾矿贮存设施投资以及水、电等辅助设施投资。

2.1.1 场地准备投资

露天开采的场地准备是开采厂建设的第一项工作，其费用取决于开采厂场地的面积、地形和树木植被以及需要修建的道路长度。需要准备的场地面积和道路长度主要随总生产能力变化，再通过地形及植被系数调整得到。用公式表示如下：

式中：Q为设计产能；i1为单位产能场地准备投资；k11为地理地形调整系数，其中平原和微丘为1，戈壁为0.92～0.96，沙漠为1.05～1.08，沼泽为1.15～1.25，深丘和低山为1.02～1.06，山区为1.2～1.3[5]；k12为植被调整系数。

2.1.2 开采设备投资

开采设备包括大型挖掘机和巨型卡车。其购置数量由油砂每年开采的年产量、开采设备的工作时间、运载量等因素决定。假设每台大型挖掘机每天挖掘油砂量为mw，每辆巨型卡车每天运输油砂量为mk，每年工作天数为tw，Pw、Pk分别为大型挖掘机与巨型卡车价格。则挖掘机与卡车的总购置投资为：

2.1.3 其他投资

粉碎厂投资I3、水利输送系统投资I4、分离中心投资I5、尾矿贮存设施投资I6，可以分别以单位产能建设投资估算。

式中：i3,i4,i5,i6分别为单位产能粉碎厂、水利输送系统、分离中心、尾矿贮存设施建设投资。

2.1.4 水、电等辅助设施投资

在其他投资基础上乘以一定的比例进行计算。

2.2 油砂露天开采操作成本估算

2.2.1 剥离成本

剥离成本是将油砂层上覆土壤剥离发生的成本。确定该成本首先要确定剥采比B，即剥离(废气)层和上覆层质量之和与开采层的油砂质量的比值。剥离成本计算公式如下：

式中：q为年产量；ηcy为出油效率(采1 t油砂沥青需要油砂量)；cb为单位剥离成本。

2.2.2 采掘成本

油砂采掘成本是采掘油砂发生的成本，占比较大。公式为：

式中：ce为单位采掘成本。

2.2.3 运输、动力、燃料、水费、化学药剂费

运输费、加工每吨油砂油所需的动力、燃料、水费和化学药剂费可以产量与单位产量成本计算。公式为：

2.2.4 维护及修理费

维护修理费是指项目运营过程中为了维持油田正常的生产运行，每年对设备设施进行维护修理所发生的修理费用，可以固定资产投资的一定比例进行估算。

2.2.5 人工成本、厂矿管理费、其他直接费用

厂矿管理费是油田的生产管理部门为了组织和管理油田的生产运营而发生的各项费用。其他直接费用是指其他直接用于生产每年发生的费用。人工成本、厂矿管理费、其他直接费用可以按每年固定数额C9、C10、C11计算。

2.3 油砂露天开采产量预测

油砂露天开采年产量由可采储量与开采年限决定，其产量在生命周期内基本保持不变。

H.K. Taylor[6]根据多年的设计经验，在《矿区评价与可行性研究》一书中，将矿山的经济寿命与其可采储量的关系归结为如下的经验公式：

式中：T为矿山经济寿命；NR油砂可采储量。

若油砂每年年产量相同，则年产量q为：

3 油砂露天开采经济评价模型

采用折现现金流法构建项目净现值(NPV)计算模型如下：

式中：N0为项目建设期；N为合同期；Ps为产品市场价格；q为油砂产量；DMO为国内市场义务量；pF为国内市场义务产品价格；Cl为流动资金投资；Ii为第i中油砂露天开采投资；Bs为签字定金；Bp为生产定金；R为地租；CR为矿区使用费；Ct为培训费；Cci为第i种油砂开采操作成本；Tc为所得说；Tq为其他税；Gf为政府分成所得；Gp为政府参股利润油所得；Gps为剩余利润油政府所得；i0为基准折现率。

该模型可用于国内外油砂露天开采项目经济评价，模型中涉及的海外项目经济评价中的参数在进行国内油砂露天开采项目经济评价时，取值为零。

4 某油砂露天开采项目经济评价实例

加拿大某油砂项目从1978年开始生产，可采储量7 041百万桶，剩余可采储量4 047百万桶，原油重度31～34，储层深度50～80 m，剥采比0.7。该项目签字定金为3 957.9万美元，每年的地租为27.71万美元。本文采用上述方法对该项目进行经济评价，经测算，2015～2048年项目总投资381亿美元，总收入2 424亿美元，总经营成本1 836亿美元，总利润130亿美元。基准折现率为12%时，项目净现值15亿美元，内部收益率为28%。

因此，该油砂开发项目的经济价值是15亿美元，购买成本不应超过15亿美元。

5 结语

文章深入研究了油砂露天开采项目的开发技术流程，开采过程中涉及的投资、成本等经济评价参数的详细构成，并研究了各个参数的估算方法，在此基础上建立了完整的油砂露天开采项目经济评价模型，为该类项目的开展提供了便捷的经济评价工具。实例验证了利用该方法能科学、准确地对油砂露天开采项目进行经济评价，能有效保障油砂露天开采项目的经济有效开发。