谈炼化项目工艺方案比选的技术经济分析.doc

炼化项目工艺方案比选技术经济分析

在大型炼化建设项目设计中，由于原料性质不一样、市场规定不一样、工艺手段多样性及其他客观条件约束等原因，常常面临多种工艺流程方案比选问题。而在项目工艺方案比选中，技术经济分析是十分重要环节。 
　　1　投资方案比选分类和基本措施
 　　在投资方案比选中，方案按有无约束条件可分为：有约束条件、无约束条件；按方案之间关系可分为独立型方案、互补型方案、互斥型方案等。在项目工艺流程方案比选中，一般是互斥型方案比较；而独立型方案与互补型方案一般存在于区域规划或行业规划之中。
互斥型方案特点是方案之间具有互不相容性，在备选方案中，可以任选一种并且只能选择一种；一旦选中任意一种方案，其他方案必须放弃。对于一组互斥方案，只要方案投资额在规定限额之内，均可参与评比。在此状况下，技术经济分析包括两部分内容，一是考察各个方案自身财务效果，即进行绝对效果检查；二是对通过绝对效果检查方案，考察哪个方案较优，即相对效果检查。两种检查目和作用不一样，一般缺一不可。
绝对效果检查一般是将测算出内部收益率、净现值、投资回收期等指标与行业基准值进行比较，如项目投资内部收益率不小于等于行业基准收益率、项目投资净现值不小于等于零、项目投资回收期不不小于等于行业基准投资回收期，即可认为方案通过绝对效果检查，亦即方案在财务上可行；而相对效果检查就是对各方案进行比较，从中选优。这也是本文将要探讨关键问题。
目前，国内外常用方案比较措施是以考虑资金时间价值动态分析法为主，辅之以静态分析法。详细措施包括净现值法、差额内部收益率法等。一般而言，互斥方案选优，当无资金限制时，可选择净现值(NPV)较大者；或可计算差额投资内部收益率(△IRR)，当△IRR)≧ic时，以投资较大方案为优。
对石油化工行业来说，由于其原油来源不一样、产品规定不一样、建厂条件不一样等原因，全厂工艺流程方案一般具有很大灵活性，往往需要对多种方案进行比较，从中选优。

　　2　技术经济分析需重点关注方面
 　　对炼化项目工艺流程方案进行技术经济分析时，应注意遵照效益与费用计算口径对应一致原则，以及各方案间可比性原则，详细如下。
 2.1　各工艺方案采用基准应具一致性
 　　1)工艺流程计算采用产品收率、单位消耗指标等，相似状况下应当一致；而不一样状况下，应体现其差异，除非这种差异太小而可以忽视不计。
 　　2)产品方案应结合市场等原因综合考虑。在满足市场需求和客观规定前提下，应尽量按最大产品附加值来安排各个产品方案，即各方案在满足前提条件下，应当尽量优化。
 　　3)公用工程配置原则一致性。目前，对大型石化企业而言，公用工程方面大多考虑自给自足，在有依托状况下(如公用工程岛)，也会考虑外购蒸汽、电、循环水、氮气／氧气等，不管何种状况，对各方案公用工程配置需按相似原则考虑。尤其值得一提是，石化厂设计大多考虑外购煤或天然气自发电(自发电成本一般比外购电价低0.2元／度左右)，而不一样工艺方案耗电量也许会相差较大。究竟自发电多少以什么为尺度较为合适？笔者认为，对各工艺方案而言，以用电量为上限(一般而言，由于上网电价较低，发电量超过用电量而外送电网是不经济)，自发电总额相等是最为公平；另一方面是按用电量相似比例；而最不公平就是按各自用电量来发电，这样就会在较大程度上存在外购相对廉价燃料而带来增值程度不等问题，从而影响方案评价客观性。
 　　4)产品原则一致性。不一样工艺方案产品应当具有相对一致原则，如汽油均按欧(国)Ⅲ或欧(国)Ⅳ考虑，柴油在品质相似状况下考虑相似不一样疑点分派比例等。否则，就应考虑产品原则差异所带来品质差价。而品质差价确实定，往往存在较大主观原因，难以客观公正。
 　　5)工艺流程安排要考虑项目动工时实际原因，尽量与实际状况吻合。如全厂加工损耗问题、渣油加氢脱硫装置也许面临换装催化剂停减产损失问题等。否则，假如不考虑实际加工损耗或停减产原因，就会有助于商品收率高方案。
 　　6)客观反应市场需求。项目产品市场安排及销售方案应与市场需求紧密结合，生产和销售适销对路产品，这样才能符合技术经济分析“产量=销量”基本假设前提。如汽油产品销售，可按其辛烷值及其他质量指标充足调合；而柴油产品销售，国内一般按其凝点分类定价。目前来看，大多数流程都可所有调出—10*柴油，但考虑到当地及周围目市场方面原因，一般来说在北方地区可出一定比例低凝柴油，而在南方地区，基本上都应按0#柴油出厂。
 　　7)客观公正地体现不一样方案差异所在。包括产品差价、操作费用节省、延长(减少)动工时间等。有时方案比选往往集中体目前几种关联产品差价大小，或操作费用节省程度，或有效延长(减少)动工时间而增长(减少)效益等方面，因此，需要对关键数据进行反复分析、核算，以期客观公正地体现不一样方案差异。
 2.2　合理确定项目评价范围
 　　方案比选评价范围选定尤为重要，只有科学合理地确定评价范围，才能给出客观公正评价成果。如在炼油化工一体化项目方案比选中，炼油方案、化工方案也许会分别单独进行比选，而比选出最佳炼油方案与最佳化工方案组合却不一定是最佳一体化整体方案。因此，一体化项目方案选择应将项目整体作为评价范围，选择整体效益最优方案。又如在企业改扩建方案比选中，评价范围界定应以能说清晰项目费用和效益为界，在此原则下，范围越小越好。由于炼化项目特定上下游物料关系，假如项目范围划定过小，也许会产生大量中间产品(物料)定价问题，从而带来较大人为原因影响。此时，应扩大项目范围，以消除或减少对中间产品(物料)定价问题。
 2.3　投入与产出一致性
 　　投入与产出一致性，即纳入评价范围资产及其原料、公用工程消耗应与其产出对应一致。假如考虑了某部分投资，就应当一并考虑其产出及公用工程消耗；反之，假如考虑了某部分产出，就应当一并考虑其投资及公用工程消耗。否则，就会夸张或缩小项目效益水平。
 2.4　投资构造和水平完整性
 　　不一样工艺方案投资应按项目建成投产后完整投资构成和价格水平计取，投资应考虑价差预备费(包括准备期与建设期价差)。否则在差额效益(投资大方案效益与投资小方案差额)一定状况下，不完整或偏低水平差额投资(投资大方案投资与投资小方案差额)数值偏小，从而有助于投资较大方案；反之，假如高估冒算，投资水平偏高，则有助于投资较小方案。
 2.5　采用合理合适价格水平及不一样价格体系分析
 　　评估采用价格体系至为关键。对不一样工艺方案而言，尤其是差距不大方案之间，采用不一样价格体系，如低价价格体系、高价价格体系，或品种相对差价变化较大不一样价格体系，其评价成果也许大不相似。
 　　首先，应采用合理合适价格体系。在炼化项目价格体系中，包括多种不一样价格，如在计价方式上包括进口等价、国家定价、市场价、内部核算价、财务预算价。在计价时间上，包括历史均价、现价、预测价。在价格水平上，包括低价、中价、高价体系。按与否包括通货膨胀，又分为时价(含通货膨胀)和实价(不含通货膨胀)等。如此众多价格类别怎样进行选择呢？笔者认为，应当根据项目评价目、措施和项目方案特点等原因综合确定。一般而言，应当采用基于国际市场进口等价预测价格，以反应项目寿命期内长期趋势；而反应目前时点状况现价或国家定价一般是不合适(只能反应项目在业已建成投产假设前提下，目前财务年度盈利能力)；而由于基准收益率等指标不含通货膨胀原因，一般采用实价。
 　　另一方面，应当进行不一样价格体系下测算，从不一样价格角度来印证或对比。在评价中往往会碰到这样状况，即采用不一样价格水平(含绝对水平及相对水平)测算相对成果大不相似。这就需要结合方案投入产出和价格水平差异，逐项进行对比，找出原因所在。
 2.6　防止指标分析误区
 　　在对评价成果分析中，存在着这样一种误区，那就是仅仅对各方案内部收益率进行比较，并以内部收益率高下直接判断项目相对优劣，有也许得出错误结论。
 　　在技术经济分析中，对于通过了绝对效果检查(以行业基准收益率为判断原则)方案，要判断2个方案在经济上优劣。应比较其差额投资内部收益率，假如不小于等于行业基准收益率(相称于差额净现值不小于等于零)，则认为差额投资效益水平到达行业规定，从而表明投资大方案较优。或者直接比较2方案净现值，以净现值较大者为优。采用净现值与采用差额投资内部收益率进行方案比选成果是一致；而采用净现值与采用内部收益率进行方案比选成果有也许不一样。
 2.7　重视敏感性分析
 　　方案比选一般是基于某些特定假设，当状况发生变化时，对各方案影响程度很也许是不一致。因此，应当对这些敏感原因进行分析，包括一般原因敏感性分析和特定原因敏感性分析。找出对各方案影响程度差异较大敏感性原因，分析原因，并结合盈利能力指标统筹分析。如对于原料或产品价格变化、建设投资或汇率变化等，不一样方案敏感度系数(指项目效益指标变化率与不确定性原因变化率之比，反应项目效益对该不确定性原因敏感程度)也许会差异较大，有方案对其变化十分敏感，有却不甚敏感，当未来某种原因发生变化也许性大大增长时，应尤其重视其对项目效益影响。
 2.8　积极发挥技术经济人员主观能动作用
 　工艺流程方案比选也对技术经济专业人员提出了较高规定。技术经济专业人员需要具有很强责任心，能保持专业间良好互动，并应具有工程与经济复合型知识构造，积极发挥好主观能动作用，即技术经济专业人员通过测算分析，发现问题，并反馈各专业，尤其是工艺专业，以保持各方案可比性，或为项目工艺方案优化设计提供建设性意见及修改提议。
 3　多方案比较案例及分析
 　　我们曾在限定原油条件下(1000万吨／年原油加工量，沙轻：沙重：50%：50%)，对炼化项目最大程度地生产内燃机用轻质油品各不一样工艺方案进行了研究，共规划了如下7个方案。方案一是延迟焦化+催化裂化方案；方案二是延迟焦化+催化裂化，增长烷基化、异构化方案；方案三是延迟焦化+加氢裂化，配套烷基化方案；方案四是常压渣油加氢(ARDS)+催化裂化方案；方案五是减压渣油加氢(VRDS)+催化裂化(循环)方案；方案六是溶剂脱沥青+沥青造气制氢方案；方案七是减压渣油加氢(VRDS)+焦化+加氢裂化方案(见表1)。
 　　为保证技术经济分析合理性，遵照效益与费用计算口径对应一致原则，以及各方案间可比性原则，对各方案采用了统一测算基准。这些测算基准有五个。①工艺流程计算采用相似参数，产品原则尽量保持一致，产品方案结合市场等原因尽量优化，并考虑一定加工损耗，各方案发电总量基本相称，其他公用工程除新鲜水外，均按自给自足考虑。②评价范围考虑为项目界区内范围，与界区外物料、公用工程等往来按买断考虑。③项目建设投资水平均调整为底价格水平，并合适考虑建设期内价差预备费。④原料产品价格采用基于布伦特原油离岸价50美元／桶进口等价，并采用90美元／桶、120美元／桶高价价格体系以及现行国家定价等价格进行对比测算。⑤行业基准收益率为13%。
 　　在此基础上，进行分析测算(布伦特原油离岸价50美元／桶价格)，成果如表2。

 　　可以看出，在上述方案中，方案五(VRDS+催化裂化(循环)方案)净现值最高，为最优方案；但同步其完全操作费用也是最高。
 　　上述方案按经济性优劣排序(净现值排序)依次为：方案五、方案四、方案七、方案二、方案六、方案一、方案三(方案六净现值不小于方案一，而内部收益率却不不小于方案一，由此也阐明直接进行内部收益率比较，有也许产生错误结论)；按操作费用由高到低排序依次为：方案五、方案四、方案七、方案六、方案二、方案三、方案一。
 　　从上述排序来看，经济性、操作费用两者排名基本是一致，尤其是前几名排序完全一致，与各方案综合轻油收率高下次序也基本吻合(需要阐明是，上述方案七虽然综合轻油收率最高，但其高附加值产品比重较低，其效益不如方案五及方案四)。从而可得出如下一般性结论，即在中高价价格体系下，炼油厂综合轻油收率越高，效益越好。其原因在于，由于炼油毛利有保证，综合轻油收率提高所带来产品增值，远不小于由于投资增长及操作费用加大所带来成本费用增长，从而带来经济效益增长。
 　　此外，采用90美元／桶、120美元／桶价格体系测算成果表明，其相对经济指标与50美元／桶下基本一致，只是由于毛利扩大，使得上述综合轻油收率越高、效益越好趋势愈加明显。而采用现行国家定价进行测算，则取决于国际市场原油价格高下，其成果变化太大，从长远来看，我国油品价格必将与国际市场完全接轨，因此，不再分析现价下经济成果。而敏感性分析也表明，各敏感原因对各方案影响不变化上述排序成果。
 　　目前，炼油厂工艺流程大多考虑尽量地将原油转化为油品，即吃光榨尽，而工厂燃料动力局限性，则更多地依托外购燃料，如煤、天然气、燃料油等。不一样工艺方案所对应全厂外购燃料量也许会大不相似，从而也带来了增值程度不一致性。如焦化方案与渣油加氢脱硫(RDS)方案比较，一般工艺流程安排会考虑运用焦化方案产生大量焦炭(外加部分外购煤)，通过部分氧化／汽电联产装置或循环流化床或煤粉炉，生产全厂需要电、蒸汽、氢气等；而RDS方案由于产品转化率高，已经吃光榨尽，若要自身满足公用工程需要，只有消耗大量自产油品。对上述2个方案对比表明，由于焦化方案公用工程方面增值在很大程度上弥补了其轻油收率较低劣势，其差额内部收益率靠近行业基准值(两者净现值靠近)，表明两方案效益水平较为靠近。而假如对RDS方案深入考虑优化其公用工程方案，通过建设部分氧化／汽电联产装置或循环流化床或煤粉炉，外购煤来满足其公用工程需要，则RDS方案由于其轻油收率较高和外购煤以提供公用工程这两方面增值原因，其差额内部收益率大大高出行业基准值(RDS方案净现值大大高出焦化方案)，表明RDS方案效益要明显好于焦化方案。
　　4　结语
 　　综上所述，炼化项目工艺方案比选技术经济分析需要注意重要方面包括：各工艺方案采用基准应保持一致性，合理确定项目评价范围，投入与产出保持一致性，投资构造和水平保持完整性，采用合理合适价格水平进行测算，并采用不一样价格体系来分析印证，科学严谨地对评价指标进行分析，重视敏感性分析作用。同步，技术经济专业人员也需要发挥好其主观能动作用。只有充足考虑以上几方面，才能深入通过技术经济分析措施对运用，客观地体现备选方案在经济上优劣，做出对选择。
 　　需要补充阐明是，在工艺流程方案比选中，财务指标是重要指标，但不是唯一指标。应当以财务分析指标为基础，并结合其他原因，如技术、工程、市场、环境、风险等，进行综合分析，最终确定项目推荐方案。
｛案例来源：《现代石油石化》第2期，作者：中国石化工程建设企业 赵文忠｝

思索：
1、 结合炼化项目，探讨技术经济分析时一般要遵守哪些原则？
2、 技术经济分析重要环节？