海上油氣田岸電替代海電工程經濟評價體系構建

曹肖(中海油研究總院有限責任公司，北京 100028)

0 引言

海上油氣田一般遠離陸地，通過海上平臺進行開發，平臺上采用自備發電機組為油氣田生產供電(簡稱“海電”)。近年來，中國海油積極踐行習近平總書記的生態文明思想，實施綠色低碳發展戰略，提出利用陸地電網電源為海上油氣田生產供電的方案(簡稱“岸電”)[1]。實施岸電替代海電工程，可以達到節能、減排、降耗的目的，是推進海上油田生產方式變革，促進“碳達峰”和“碳中和”目標實現的重要途徑。

國外海上油氣田應用岸電的案例很少，中國海油2021年實施了渤海某油田群岸電應用工程，是國內第一家實施海上油氣田岸電替代海電工程的企業，所以關于岸電替代海電的經濟評價體系的研究很少。建立適應岸電替代海電工程特點的經濟評價體系，可為岸電與海電方案的經濟性比選提供支撐，為海上油氣田優選供電方式提供重要的投資決策支持。

1 岸電與海電成本構成分析

1.1 海電成本構成

當前海上油氣生產平臺主要采用燃油或燃氣方式自發電。海電成本包括固定資產折舊費、燃料成本以及發電機組維護成本。

海電方案固定資產投資主要包括發電機組購置投資、平臺結構物投資、海底電纜投資以及燃料不足情況下輸送燃料的管線投資等。海上油氣田發電機組主要以進口為主，初始投資較大。且由于海上生產平臺空間十分受限，而發電機組占地面積大，需要更大的平臺面積，平臺的結構重量就會增加。此外，發電機組所在平臺往往需要向周圍多個平臺輸送電力，所以一般還涉及海底電纜投資。

發電機組維護成本主要指為了維持發電機組正常運轉所產生的人員費、專項大修費以及日常維保費等。一般進口發電機組需定期送至國外進行交換大修，發電機組廠家服務人員、備件等費用較高，導致整體維護成本比較高。

燃料成本是指發電機組發電所消耗的燃料費用。燃料成本的高低與燃料品種、消耗量和燃料價格有關。燃料品種主要包括原油、天然氣或者柴油，大部分油氣田主發電機組燃料為原油或者天然氣，柴油發電大多用于應急發電；燃料消耗量與燃料熱值和發電效率有關，不同油氣田之間存在一定差異；原油、天然氣、柴油的價格不同，對應的燃料成本也不同。

1.2 岸電成本構成

岸電成本包括固定資產折舊費、運營成本以及購電費。

岸電固定資產投資主要指將岸電從陸上引到海上需要的“橋梁”工程投資，一般包括陸上開關站/變電站、線路、海底電纜、海上電力動力平臺等工程投資。

運營成本主要指陸上開關站、海上電力動力平臺運營的人員費、海上供應船使用費、維修費、工程保險費、海域使用費等。

購買陸上電廠的電需支付容量電費和電度電費。容量電費是指占用了電容量而繳納的電費，電費數額是按變壓器的容量(或運行中的最大需量)乘以容量電價計算的，它代表電力企業成本中的容量成本，即固定費用部分；電度電費是以客戶耗用的電量計算的，它代表電力企業成本中的電能成本，即變動費用部分，電費數額是按照購電量乘以電度電價計算的。這兩種電費總和為全部購電費。

1.3 岸電與海電成本構成對比

岸電與海電成本構成對比分析如表1所示。對于在產老油氣田來說，一般發電機組等固定資產投資已發生，所以在進行岸電替代海電的經濟性比選時，應剔除已發生的費用；而新油田在進行海電與岸電經濟性比選時，應包含表1中所有成本。

表1 岸電與海電成本構成對比分析

2 岸電替代海電經濟評價體系構建

2.1 經濟評價方法

一般對于兩個方案成本的經濟性比選可以采用費用現值法，但是油氣田開發項目岸電替代海電實施工程比較特殊，建議采用有-無增量法更準確。對于油氣田開發項目來說，一般發電消耗的燃料油氣主要是自產油氣，在經濟評價中的處理方式是將該部分消耗量從產量中扣除作為商品量，所以岸電與海電在“燃料成本”上的差異主要體現在“銷售收入”的差異上。因此，在實際經濟評價中，岸電與海電不僅成本不同，銷售收入也不同，銷售收入的不同帶來了資源稅的差異，而資源稅差異在岸電與海電的經濟性比選中也會起到比較大的作用，不可忽略不計。而費用現值法不能體現銷售收入、資源稅、所得稅等的差異，所以建議采用有-無增量法。海電方案為無項目，岸電方案為有項目。此外，一般岸電替代海電工程涉及多個油氣田，完整的油氣田生產經濟評價基礎數據獲取比較難，而岸電替代海電工程的投入和產出與油氣田生產活動相對獨立，且增量的投入和產出較容易確定，因此可以簡化經濟評價方法為純增量法，即直接用岸電方案減去海電方案的增量投入、增量產出計算經濟效益。

2.2 經濟評價要素和指標

經濟評價要素主要考慮岸電與海電在投入、產出兩大要素上的差異項，包括總投資、經營成本、銷售收入以及稅費的差異。經濟評價指標選擇增量內部收益率和增量凈現值，增量內部收益率大于等于公司基準收益率或者增量凈現值大于等于零，代表岸電方案比海電方案更有經濟性。具體內容如表2所示。

綜合下來，岸電相較海電，在投資上，減少了新增海上電站相關設施投資、增加了岸電工程投資；在經營成本上，減少了海上發電機組等的維護成本，增加了岸電設施經營成本和購電費；在銷售收入上，可以節省燃料油/氣消耗量，增加銷售收入。另外，還有一些要素也可以納入經濟評價，需視情況而定。

2.2.1 海上發電機組的剩余價值

對于在產油田來說，岸電替代海電后，可以退出一部分海上發電機組，如果該部分機組可以實現再利用，就可以實現剩余價值，應當納入經濟評價。而實際項目中很多發電機組再利用的方向并不確定，且再利用還需要考慮機組拆除費、運輸費、安裝費等，比較復雜，剩余價值不一定可以實現，這種情況下可以不考慮剩余價值。

2.2.2 碳排放費用

使用岸電替代海電，可以減排大量的二氧化碳，在未來碳交易市場不斷成熟的情況下，減排二氧化碳是可以帶來比較可觀的經濟效益的。如果該部分效益可以落實，也應納入經濟評價，那么岸電的經濟性會更高。

3 影響岸電經濟性的主要因素

3.1 離岸距離

岸電設施投資中高壓海纜的投資占比一般在50%以上，所以海上油氣田離岸距離越近，高壓海纜投資越低，越有利于提高岸電經濟性；相反，離岸距離越遠，高壓海纜投資越高，岸電的經濟性就會降低。國外岸電應用的案例較少，主要集中在對排放要求高的歐洲北海區域，已應用的岸電的離岸距離在70～300 km之間，渤海各油氣田的離岸距離在20～80 km之間，在距離上有應用岸電的優勢[2]。而南海油氣田離岸距離經常在百公里以外，某些深水油氣田離岸距離甚至在300～500 km之間[3]，應用岸電的優勢并不明顯。

表2 經濟評價要素和指標

3.2 岸電的建設規模

岸電設施投資包括高壓海纜投資、海上電力動力平臺投資等，而其中固定投資占比很高，一般在70%以上。在離岸距離、電價等其他因素相同的情況下，一般用電規模越大，規模效應越顯著，度電成本越低，岸電方案的經濟性就越高。

3.3 陸上購電電價水平

陸上不同地區的電價水平存在較大差異，在其他條件相同的情況下，電價水平越低的地方，岸電的經濟性就越高。

3.4 海上發電機組的燃料種類

海上發電機組的燃料成本與燃料種類息息相關。假設當前在產海上油田A采用原油發電機組，若原油價格為70美元/桶，那么折算的海電燃料成本大約為0.8元/度；在產氣田B采用透平燃氣發電機組，若氣價為1.8元/立方米，那么折算的海電燃料成本大約為0.6元/度。所以在其他條件相同的情況下，A油田采用岸電替代海電比B氣田采用岸電替代海電經濟性更高。

3.5 海上發電機組的發電效率

不同類型的發電機組或者不同工況下的發電機組發電效率一般不同，將直接影響燃料消耗量，機組發電效率越低，燃料消耗量越大，岸電的經濟性就會越顯著。

4 結語

岸電替代海電是當前海上油氣田生產方式新的變革，產生經濟效益的同時還可以帶來很大的環保效益。本文詳細分析了海電和岸電兩種供電方式的成本費用差異特點，并在此基礎上構建岸電替代海電的經濟評價體系，能夠比較客觀真實地反映岸電項目的經濟性，可以為油氣田供電方式變革的經濟性比選提供參考和借鑒。本文還分析了影響岸電經濟性的主要因素，可以為分析不同岸電項目之間的經濟性差異的原因提供方向。