中国油气企业发展生物质气的经济性探讨

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摘要总结了我国生物质气项目的分类，从项目全投资内部收益率为10%和项目盈亏平衡的条件下测算了非秸秆类和秸秆类生物质气项目的天然气定价水平，分析了项目的成本及经济性；结合我国天然气发展分析了目前阶段油气企业投资生物质气项目的因素；并总结出了油气企业发展生物质气的观点。

关键词生物质;天然气;经济性;价格;发展

0引言

生物质气作为清洁环保以及可再生能源，其产品可直接用于锅炉燃烧、居民生活用气、发电、提纯净化后制作车用CNG、液化后制作LNG等［1］。目前生物质气在我国不同省份也得到了不同程度的发展，但发展的主体始终是非油气企业，特别是我国天然气高速发展的近些年和未来增加我国对天然气利用比例的期望，生物质气能否作为未来天然气的资源点，笔者以原材料类别为划分基础，分别对非秸秆类生物质气项目和秸秆类生物质气项目从经济方面进行分析。

1非秸秆类生物质气项目经济性分析

非秸秆类生物质气主要有工业废弃物类、养殖场废弃物类、城市垃圾及污泥等类型生物质气项目。其中工业废弃物生物质气项目主要以生产酒精、淀粉、糖等企业为项目主体，以工业废弃物如木薯渣、酒糟、甘蔗渣等为原料生产沼气，产生的沼气直接燃烧利用或者提纯形成天然气；养殖场废弃物生物质气项目主要以具备一定规模的养殖场为项目主体，以养殖场动物粪便为原料生产沼气，产生的沼气发电或者以提存形成天然气；城市垃圾及污泥类型生物质气项目以城市垃圾或者污泥为原料，主体一般为有一定政府政策支持的主体。在实际项目发展中以工业废弃物和养殖场废弃物类的生物质气项目居多。

1.1非秸秆类生物质气项目发展驱动力

生物质气项目大大降低了生产酒精、淀粉、糖等的企业或养殖场的环保成本。生产酒精、淀粉、糖等的企业或养殖场在进行生产时产生了大量的酒糟、原材料渣滓等工业废弃物或者动物粪便等污染物，污染物如直接抛弃则造成严重的环境污染，相应企业如不处理这些污染物面临着环保方面大额罚款或者直接关停的风险。在污染物的处理上，如果增加建设污染物处理设施，企业不但要承担投资还需在运行中投入一部分维护费用；而建设生物质气项目则既解决了其面临的环保问题的同时又能产生一定的副产品收益，而且在生物质气方面容易获得政府补贴。

1.2项目投资与产能

目前非秸秆类生物质气项目投资额根据使用设备（国产还是进口）不同而不同，投资保持在5000～12000万元。在投资上从地方环保、科技及发改部门争取的投资补贴范围保持在20%～40%，一些示范项目争取的地方政府补贴可以超过投资的50%。目前中国非秸秆类生物质气项目的设计产能范围一般为（2～3）×104m3／d，而实际产能则受到原材料及菌类厌氧反应效率等因素影响，大多达不到设计产能。目前中国生物质气项目，普遍运行状况不理想，实际产能远低于设计产量，能够进行满负荷生产的项目很少［2］。

1.3非秸秆类生物质气项目经济性分析

根据调研的多个项目的投资及运行情况，提取出项目的一般性假设进行经济性分析，具体参数如下：1）投资6500万元；2）原料为工业废弃物（如酒糟等），成本为70元／t，年需求量为9×104t；3）假设实际生产能力达到设计日产能力，天然气产量为1.8×104m3／d，沼渣产量为2.5×104t／a，沼渣假设定价为300元／t；4）不含原材料的经营成本（含水、电、辅助材料、人工成本、管理成本、保险、修理费、营业费用等成本）折合1.2元／m3；5）设备采用直线折旧法，净残值为10%，折旧期为15年；6）投资建设期一年，项目运行期15年，运行期流动资金为300万元。7）建设投资的70%进行银行借款，假设还款期为15年，长期借款利率为6.15%。经分析年销售额达到2348万元时方能保证项目的全投资内部收益率为10%，沼渣的销售情况对天然气的定价影响较大.沼渣的销售情况对天然气定价影响较大，当沼渣100%到达预期销售时，在全投资内部收益率为10%的情况下天然气销售价格为2.69元／m3，当沼渣销售为0时，天然气价格需要在3.953元／m3才能保证项目的收益率。由于非秸秆类生物质气项目的产品包括天然气和沼渣，在不考虑沼渣销售的情况下，折旧费用折合0.657元／m3，财务成本折合0.259元／m3，税费折合0.133元／m3，整体上生物质气盈亏平衡价格约3元／m3。如果考虑沼渣销售，则天然气盈亏平衡价格见表2。当沼渣能够按300元／t完全销售时，天然气的盈亏平衡价格为1.892元／m3；当沼渣未取得销售时，天然气的盈亏平衡价格为3.155元／m3。总之，项目的竞争性或者产品天然气的价格竞争力受沼渣的销售情况影响。当沼渣能够按预期销售时，产品天然气定价具有一定竞争力，当沼渣销售情况达不到预期时，天然气定价偏高，也很大程度上影响了项目的经济性。

2秸秆类生物质气项目经济分析

秸秆类生物质气项目主要以小麦、玉米、豆类及高粱等秸秆为原料生产沼气，产生的沼气直接燃烧利用或者提纯形成天然气。相较非秸秆类生物质气项目，由于原料来源、我国农业现状及投资主体的变化具有一定特点［2］。2.1秸秆类生物质气项目原料及原料利用生物质气是秸秆高效利用的方式，但也存在其他利用方式的竞争。目前生物质秸秆利用方式有：秸秆直接还田利用、秸秆气化利用、秸秆制生物质颗粒利用、秸秆直燃发电利用方式。其中收获时使用联合收割机收获同时，使用安装在联合收割机上专门装置粉碎秸秆，抛洒于地表，实现把粉碎的秸秆直接还田的利用方式及秸秆直燃发电和秸秆制生物质颗粒利用方式均与秸秆厌氧发酵制天然气利用方式形成了竞争。目前政策及秸秆处理环境下有效原材料量不多，主要原因为原材料的持续供应难度较大。秸秆与其他农作物类生物质气原材料存在以下问题：季节性强，收集时间短，需要大的存储场地和管理；除部分大型农场外，我国秸秆提供者主要为种植规模很小的单体农户，在原材料收集时价格风险大，具有一定的不确定性。2.2秸秆类生物质气项目经济性分析以日产3×104m3左右的生物质气项目为例，进行经济分析，具体参数如下：1）投资13000万元；2）原料农作物秸秆，年需求量为5.5×104t；3）假设实际生产能力达到设计日产能力，天然气产量为3×104m3／d，沼渣产量为4×104t／a，沼渣假设定价为300元／t；4）不含原材料的经营成本（含水、电、辅助材料、人工成本、管理成本、保险、修理费、营业费用等成本）折合1.3元／m3；5）设备采用直线折旧法，净残值为10%，折旧期为15年；6）投资建设期一年，项目运行期15年，运行期流动资金为300万元；7）建设投资的70%来自银行借款，假设还款期为15年，长期借款利率为6.15%。影响秸秆类生物质气项目的主要因素有：原材料价格、产品天然气销售价格及产品沼渣的销售情况等。当在10%的全投资内部收益率情况下，考虑到沼渣的销售情况和秸秆的收购价格，反推产品天然气的出厂价，结果如表3所示。根据表3，假如天然气价格以小于3元／m3作为有竞争的价格进行分析，当秸秆价格大于200元／t或者沼渣的销售量或者销售价格达不到既定的60%，天然气的出厂价格均大于3元／m3，不具备竞争性。同样如果沼渣销售收入达到假定的1200万／a，当秸秆价格只要190元／t，天然气的出厂价格均具备竞争力；如果沼渣销售收入达到720万元／a，天然气的出厂价格有竞争力的条件为秸秆价格不高于100元／t。在项目盈亏平衡时（利润为0），根据沼渣的销售情况和秸秆的收购价格，反推产品天然气的价格，结果如表4所示。根据表4，当沼渣能完全销售时，秸秆价格只要低于350元／t时，产品天然气的盈亏价格均低于3元／m3，秸秆价格低于190元／t时，产品天然气的盈亏平衡价格低于2.2元／m3；当沼渣无销售时，如天然气盈亏平衡价格需要保持在3元／m3时，则需要秸秆价格保持在120元／t以下。总之沼渣销售及秸秆的收购价格对秸秆类生物质气项目影响极大，项目开展时要尽量争取低价可靠的原材料；同时在产品销售上，不但要考虑气的销售，还需进行沼渣商务模式及销售渠道的落实。

3油气企业开展生物质气项目需要考虑的因素

1）气源获得的边际成本及风险油气企业获得气源方式以气田的勘探开发和外部资源购买为主，其特点为投资大、技术门槛高、规模大。油气企业进行勘探开发和资源采购的经验丰富，在原有基础上增加天然气的开发和采购的边际成本小、边际风险小。而新开展生物质气项目，项目整体规模小、投资小，相较气田开发和资源采购项目的整体风险小，但由于生物质气尚未达到一定规模，开展一个新项目，其年产气为1000×104m3，需要人员30多人，需要进行项目的投资、建设、调试、运行等全过程的质量、安全、环保等管理。相比一个年周转气量40×108m3接收站项目，生物质气项目边际成本较大、边际风险较大，但由于其投资小，项目的整体风险也较小。2）项目开展时机项目建设要考虑宏观经济形势、能源经济形势。中国经济依然以一个较高的增速发展，但是目前处于“三期叠加”阶段，经济下行压力较大，企业发展应顺应宏观形势，在宏观经济向好时，扩张业务，加快投资，在宏观经济下行压力较大时，应谨慎投资。能源经济形势对生物质气项目影响较大，因为目前中国进口LNG和进口管道气均与国际油价挂钩，国际油价的变动直接影响着我国进口天然气价格［3］。目前持续在50美元／bbl左右，天然气现货价格跌破10美元／MMBTU。在此影响下，国家发改委调整了国内非居民天然气价格，调整后的各地非居民用气基准门站价在2.2元／m3以下。生物质气作为石油、管道天然气和LNG的替代品或者补充品，发展需要其价格具有一定优势。而能源经济环境的波动造成生物质气项目风险较大，特别是在目前情况下生物质气项目的产品出厂价相比我国各省份天然气基准门站价不具有竞争力。而当在高油价时期，特别是生物质气产品价格相比常规天然气价格有优势时，则是生物质气项目发展的有利阶段。在目前情况下，秸秆类和非秸秆类的生物质气项目的产品价格不具备竞争力，如果单纯以获取天然气或者沼渣产品进行销售为目的，项目不具备经济性。3）技术发展生物燃气对于天然气行业的根本意义在于，不但其可以作为一种天然气资源来源，也是可再生能源的一种，可能是天然气行业唯一能摆脱传统化石能源“帽子”、在“清洁能源”之外引入“可再生”概念、增加“可再生清洁能源”混合基因的战略性新兴产业机遇。作为一个以天然气为主业的能源公司，应该对战略性新兴产业机遇保持高度敏感，且在技术上要始终保持在前沿领军地位或者技术跟随状态（如美国页岩气革命，企业的技术领先取得了企业发展领先）。由于生物质气项目投资小，企业应该从技术获取或者突破的角度发展试点项目，保证时刻处于技术工程化应用阶段，一旦取得技术突破大大的提高了经济性，能够快速工程化，抢占先机。

4结论

生物质气项目有可持续性和环保性，解决了很多企业，特别是养殖业、生物制乙醇／淀粉等企业的废弃物造成的污染问题，其环境效益和社会效益大于其经济效益。而且根据经济分析结果，生物质气项目的沼渣销售对项目整体盈利影响巨大，沼渣的市场商务安排需要重点关注。目前情况下，受经济环境及能源经济环境影响，在油气企业内其获取资源的边际风险和成本较高，生物质气项目的竞争力不大，大规模的开发生物质气项目使其作为一个“大规模”“可再生”的天然气资源来源在经济上不具备竞争力，但是油气企业应该在技术上保持技术跟随状态，且在一定程度上可以发展科研试点项目。

参考文献

［1］国家发改委.中国资源综合利用年度报告（2014）［R］.北京：国家发改委，2014.

［2］徐振兴，张园.秸秆综合利用机械化技术［J］.农民文摘，2014（9）：40-41.

［3］陆争光.中国LNG产业发展现状、问题及对策建议［J］.天然气技术与经济，2016，10（5）：1-2.

作者：黄辉 单位：中海石油气电集团研发中心