炼油企业原油安全库存探讨

孔令健

(中海油惠州石化有限公司，广东 惠州 516086)

炼油企业具有不间断生产的特点，为了保证装置连续运行，一定数量的原油库存是炼油企业长周期稳定运行的基础，过低的原油库存使得企业务必保证油轮到港时间的精准性，并可能对生产造成不利影响。原油成本占炼油企业生产经营成本90%以上[1]，过高的原油库存会造成资金占用成本偏高，同时在国际油价波动时原油高库存对企业造成潜在损失的风险急剧升高，因此保持适度有效的原油库存对企业降低生产经营成本至关重要。H炼油厂一直将原油库存数量作为管控核心，但管理层对原油库存具体控制数量一直有不同观点。文章从生产运行安全的实际需求出发，探讨原油库存成本及有效库存数量的影响因素，用科学的方法确定每批次原油经济采购数量Q、原油有效库存R等，既能满足炼油厂日常连续稳定生产运行和产成品控制水平的需求，同时也能降低生产经营成本，提高流动资金利用率，提升企业竞争力。

1 原油库存成本

1.1 原油库存成本组成

H炼油厂拥有22.0 Mt/a的原油加工能力和2.6×106m3的原油储存能力，其所采购原油由承运油轮运至码头卸船后经由管线转输至厂内储罐储存。由于炼油厂具有连续生产的特点，原油库存不能降至安全库存再进行采购，当库存下降至补充点(再订货点)库存Rk时就要由油轮到港进行补充，此时库存Rk取决于提前期Tt和平均加工量D。

任何库存管理都会着眼于最优库存的确定，采用连续检查库存策略即当原油库存下降至Rk时，发出原油需求的采购订单，对需求原油以订单批量Q进行采购。库存、提前期的关系见图1所示[2]。

图1 原油库存变化

原油总库存成本=原油成本+原油准备成本+原油持有成本+原油缺货成本，原油成本是指原油采购到港价格，由国际原油基准价格、升贴水、运费、保险、杂费等组成，由采购时的市场决定，在此视为相对固定成本，与库存策略没有相关性，文中的原油成本是原油采购的平均价格，C表示单位原油成本。原油准备成本是指每次采购及接卸原油的准备成本，如油轮引航及靠离泊的拖轮使用等，只与原油采购及到港接卸次数相关联，与原油采购数量无关，K表示每次准备成本。原油持有成本是指收储在原油罐中的原油对资金的占用成本，包括储罐使用费、原油加热维护费、保险等费用，h表示单位原油持有成本。缺货成本是指由于原油供应不足导致装置降负荷所引起的效益损失或成本支出，用p表示单位时间原油的缺货成本。原油总可变成本TVC=原油采购准备成本+原油持有成本+缺货成本=K×每月准备次数+h×每月平均库存的单位数+p×每月平均缺货的单位数。

1.2 原油总可变成本测算

在炼油厂实际生产中存在诸多变数，如装置运行情况、原料及产品市场变化等，都会对公司生产经营计划的调整产生一定影响，进而影响到原油需求量；其次是到港原油船期存在的不确定性。因此必须对原油库存实行连续检查库存的控制策略。

在本模型中，对所有需要采购的原油，不论品种变化，只作为一种原油资源加以考虑。炼油厂生产需求分布基本符合正态分布。以2021年1—9月加工原油成本为例，合计到港原油14.214 4 Mt、到港价格65.86美元/桶(3 028元/t)。原油采购总成本见表1。

表1 原油采购总成本

原油在原油罐区的持有成本，指罐区加热、泵送电耗及维护费用、脱水等费用,共计1.10元/t。原油在罐区占用流动资金，根据年贷款利率4.35%折算到月度，一般按照2倍月利率折算占用资金的机会成本，即0.73%。原油准备成本是指拖轮的费用,26 000元/船次；缺货成本是指由于原油不能及时到港导致装置停工或降负荷所带来的的损失，根据2021年1—9月原油加工平均毛利确定原油缺货成本为400元/t。原油持有成本明细表见2。

表2 原油库存持有成本

原油月度需求量按照目前炼油双系列满负荷测算为1.88 Mt，原油经济订货批量、最大缺货量等要素测算公式及结果见表3。

表3 原油总库存可变成本

对原油总可变成本进行敏感性分析，按照不同原油采购批量进行分析对比，当订货批量在经济批量附近时原油库存的总可变成本是最低的，原油总可变成本随原油采购批量变化见图2。从图2可知：随着采购批量增加，原油准备成本先是迅速减小；而当原油采购批量大于经济订货批量时原油总可变成本、原油准备成本缓慢减少并趋于定值，随着原油采购批量的逐渐增加，原油库存的持有成本和缺货成本在逐渐增加，原油总可变成本TVC迅速减少，在这一过程中原油采购的准备成本对总可变成本影响最大；当原油采购批量大于经济采购批量时，随着采购批量的增加，原油总可变成本在增加，此过程中原油库存持有成本及缺货成本对原油可变成本的贡献越来越大，导致原油可变成本迅速上升。

易于搬动的医疗设备容易在不同部门之间流转。设备的所属部门或所在位置不清晰的话，不仅不利于该部门成本和效益的核算，也不利于下一年做资产配置预算计划。所以主要设备不论在何时所在的位置都应有所记录，在账上有所反映。有的医院通过条形码标签系统来记录同一医疗机构内设备的转移情况来解决这个问题。

图2 原油总可变成本与采购批量变化对比

在经济订货量时原油总可变库存成本是最小的，但H炼油厂在采购原油过程中基于油轮租用及海洋原油终端靠泊能力的限制，可以采用60～130 kt的原油采购批量，以最大限度地降低原油可变库存成本。在原油采购批量的制约因素中原油准备成本对原油采购批量的制约相对较大。

2 原油库存优化

2.1 原油安全库存的确定

原油库存优化的基本策略是在保证正常生产用油的同时尽可能保持较低原油库存，以降低资金占用成本，因此需要根据H炼油厂实际生产情况对原油合理库存进行测算。以H炼油厂2020年1—12月为例，样本选取的12个月中全厂原油日加工量平均为56 826 t，负荷率90.4%。原油日均加工明细见表4。

表4 全厂12个月的原油日均加工量明细

对原油需求量的变化情况进行梳理，发现炼油厂一、二期的原油需求量及原油提前期变化情况均基本呈钟形分布，因此可以假设炼油生产装置原油需求量及原油提前期的变化情况都呈正态分布。将H炼油厂一、二期视为一个整体进行测算，为了方便测算，暂将原油视为单一品种。原油采购提前期情况为：海洋中轻质原油1.5～2 d，海洋重质原油6～7 d，远东原油8 d，中东原油21～22 d，西非原油32～34 d。

表5 原油安全库存计算明细

表6 标准正态分布

2.2 原油有效库存的确定

Rp按照台风季节2 d的原油加工量测算，以2020年9月日均加工量61 712 t/d计算：61 712×2=123 424 t，则最大库存为有效库存与2倍的9月日均加工量之和，即961 725 t，则H炼油厂有效库存应控制在838～962 kt。

2020年原油日平均库存为1.32 Mt，H公司为了降低资金占用及防范原油价格突然下跌的风险，压减原油库存至750 kt以下，2021年9月由于受到2船原油395 kt延迟3～7 d到港，同时两个台风“狮子山”“圆规”接连而至的影响，原油船无法靠泊卸货，原油库存一度降低至660 kt，导致两套常减压装置负荷均被迫由100%降至80%，同时因降负荷造成产品延迟交货的经济损失，再次验证原油库存应保持在838～962 kt的必要性。

3 结语

通过对H炼油厂原油采购批量及原油库存的初步分析，确认了H炼油厂原油采购的经济订货批量及有效原油库存，2021年公司压减了原油库存，降低了资金占用，但同时原油库存不宜控制过低，应保持科学合理的原油有效库存。

经过测算，原油库存控制方面的经济订货批量应控制在66 kt/批次，在实际原油订货时可以根据市场收货量适当调整。

原油有效库存应控制在838 kt左右，再考虑台风等随机不利因素，将原油库存控制在838～962 kt，可以有效保证装置高负荷运行，同时降低资金占用成本，有效降低生产经营成本。