海上油气田岸电替代海电工程经济评价体系构建

曹肖(中海油研究总院有限责任公司，北京 100028)

0 引言

海上油气田一般远离陆地，通过海上平台进行开发，平台上采用自备发电机组为油气田生产供电(简称“海电”)。近年来，中国海油积极践行习近平总书记的生态文明思想，实施绿色低碳发展战略，提出利用陆地电网电源为海上油气田生产供电的方案(简称“岸电”)[1]。实施岸电替代海电工程，可以达到节能、减排、降耗的目的，是推进海上油田生产方式变革，促进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的重要途径。

国外海上油气田应用岸电的案例很少，中国海油2021年实施了渤海某油田群岸电应用工程，是国内第一家实施海上油气田岸电替代海电工程的企业，所以关于岸电替代海电的经济评价体系的研究很少。建立适应岸电替代海电工程特点的经济评价体系，可为岸电与海电方案的经济性比选提供支撑，为海上油气田优选供电方式提供重要的投资决策支持。

1 岸电与海电成本构成分析

1.1 海电成本构成

当前海上油气生产平台主要采用燃油或燃气方式自发电。海电成本包括固定资产折旧费、燃料成本以及发电机组维护成本。

海电方案固定资产投资主要包括发电机组购置投资、平台结构物投资、海底电缆投资以及燃料不足情况下输送燃料的管线投资等。海上油气田发电机组主要以进口为主，初始投资较大。且由于海上生产平台空间十分受限，而发电机组占地面积大，需要更大的平台面积，平台的结构重量就会增加。此外，发电机组所在平台往往需要向周围多个平台输送电力，所以一般还涉及海底电缆投资。

发电机组维护成本主要指为了维持发电机组正常运转所产生的人员费、专项大修费以及日常维保费等。一般进口发电机组需定期送至国外进行交换大修，发电机组厂家服务人员、备件等费用较高，导致整体维护成本比较高。

燃料成本是指发电机组发电所消耗的燃料费用。燃料成本的高低与燃料品种、消耗量和燃料价格有关。燃料品种主要包括原油、天然气或者柴油，大部分油气田主发电机组燃料为原油或者天然气，柴油发电大多用于应急发电；燃料消耗量与燃料热值和发电效率有关，不同油气田之间存在一定差异；原油、天然气、柴油的价格不同，对应的燃料成本也不同。

1.2 岸电成本构成

岸电成本包括固定资产折旧费、运营成本以及购电费。

岸电固定资产投资主要指将岸电从陆上引到海上需要的“桥梁”工程投资，一般包括陆上开关站/变电站、线路、海底电缆、海上电力动力平台等工程投资。

运营成本主要指陆上开关站、海上电力动力平台运营的人员费、海上供应船使用费、维修费、工程保险费、海域使用费等。

购买陆上电厂的电需支付容量电费和电度电费。容量电费是指占用了电容量而缴纳的电费，电费数额是按变压器的容量(或运行中的最大需量)乘以容量电价计算的，它代表电力企业成本中的容量成本，即固定费用部分；电度电费是以客户耗用的电量计算的，它代表电力企业成本中的电能成本，即变动费用部分，电费数额是按照购电量乘以电度电价计算的。这两种电费总和为全部购电费。

1.3 岸电与海电成本构成对比

岸电与海电成本构成对比分析如表1所示。对于在产老油气田来说，一般发电机组等固定资产投资已发生，所以在进行岸电替代海电的经济性比选时，应剔除已发生的费用；而新油田在进行海电与岸电经济性比选时，应包含表1中所有成本。

表1 岸电与海电成本构成对比分析

2 岸电替代海电经济评价体系构建

2.1 经济评价方法

一般对于两个方案成本的经济性比选可以采用费用现值法，但是油气田开发项目岸电替代海电实施工程比较特殊，建议采用有-无增量法更准确。对于油气田开发项目来说，一般发电消耗的燃料油气主要是自产油气，在经济评价中的处理方式是将该部分消耗量从产量中扣除作为商品量，所以岸电与海电在“燃料成本”上的差异主要体现在“销售收入”的差异上。因此，在实际经济评价中，岸电与海电不仅成本不同，销售收入也不同，销售收入的不同带来了资源税的差异，而资源税差异在岸电与海电的经济性比选中也会起到比较大的作用，不可忽略不计。而费用现值法不能体现销售收入、资源税、所得税等的差异，所以建议采用有-无增量法。海电方案为无项目，岸电方案为有项目。此外，一般岸电替代海电工程涉及多个油气田，完整的油气田生产经济评价基础数据获取比较难，而岸电替代海电工程的投入和产出与油气田生产活动相对独立，且增量的投入和产出较容易确定，因此可以简化经济评价方法为纯增量法，即直接用岸电方案减去海电方案的增量投入、增量产出计算经济效益。

2.2 经济评价要素和指标

经济评价要素主要考虑岸电与海电在投入、产出两大要素上的差异项，包括总投资、经营成本、销售收入以及税费的差异。经济评价指标选择增量内部收益率和增量净现值，增量内部收益率大于等于公司基准收益率或者增量净现值大于等于零，代表岸电方案比海电方案更有经济性。具体内容如表2所示。

综合下来，岸电相较海电，在投资上，减少了新增海上电站相关设施投资、增加了岸电工程投资；在经营成本上，减少了海上发电机组等的维护成本，增加了岸电设施经营成本和购电费；在销售收入上，可以节省燃料油/气消耗量，增加销售收入。另外，还有一些要素也可以纳入经济评价，需视情况而定。

2.2.1 海上发电机组的剩余价值

对于在产油田来说，岸电替代海电后，可以退出一部分海上发电机组，如果该部分机组可以实现再利用，就可以实现剩余价值，应当纳入经济评价。而实际项目中很多发电机组再利用的方向并不确定，且再利用还需要考虑机组拆除费、运输费、安装费等，比较复杂，剩余价值不一定可以实现，这种情况下可以不考虑剩余价值。

2.2.2 碳排放费用

使用岸电替代海电，可以减排大量的二氧化碳，在未来碳交易市场不断成熟的情况下，减排二氧化碳是可以带来比较可观的经济效益的。如果该部分效益可以落实，也应纳入经济评价，那么岸电的经济性会更高。

3 影响岸电经济性的主要因素

3.1 离岸距离

岸电设施投资中高压海缆的投资占比一般在50%以上，所以海上油气田离岸距离越近，高压海缆投资越低，越有利于提高岸电经济性；相反，离岸距离越远，高压海缆投资越高，岸电的经济性就会降低。国外岸电应用的案例较少，主要集中在对排放要求高的欧洲北海区域，已应用的岸电的离岸距离在70～300 km之间，渤海各油气田的离岸距离在20～80 km之间，在距离上有应用岸电的优势[2]。而南海油气田离岸距离经常在百公里以外，某些深水油气田离岸距离甚至在300～500 km之间[3]，应用岸电的优势并不明显。

表2 经济评价要素和指标

3.2 岸电的建设规模

岸电设施投资包括高压海缆投资、海上电力动力平台投资等，而其中固定投资占比很高，一般在70%以上。在离岸距离、电价等其他因素相同的情况下，一般用电规模越大，规模效应越显著，度电成本越低，岸电方案的经济性就越高。

3.3 陆上购电电价水平

陆上不同地区的电价水平存在较大差异，在其他条件相同的情况下，电价水平越低的地方，岸电的经济性就越高。

3.4 海上发电机组的燃料种类

海上发电机组的燃料成本与燃料种类息息相关。假设当前在产海上油田A采用原油发电机组，若原油价格为70美元/桶，那么折算的海电燃料成本大约为0.8元/度；在产气田B采用透平燃气发电机组，若气价为1.8元/立方米，那么折算的海电燃料成本大约为0.6元/度。所以在其他条件相同的情况下，A油田采用岸电替代海电比B气田采用岸电替代海电经济性更高。

3.5 海上发电机组的发电效率

不同类型的发电机组或者不同工况下的发电机组发电效率一般不同，将直接影响燃料消耗量，机组发电效率越低，燃料消耗量越大，岸电的经济性就会越显著。

4 结语

岸电替代海电是当前海上油气田生产方式新的变革，产生经济效益的同时还可以带来很大的环保效益。本文详细分析了海电和岸电两种供电方式的成本费用差异特点，并在此基础上构建岸电替代海电的经济评价体系，能够比较客观真实地反映岸电项目的经济性，可以为油气田供电方式变革的经济性比选提供参考和借鉴。本文还分析了影响岸电经济性的主要因素，可以为分析不同岸电项目之间的经济性差异的原因提供方向。