煉油企業(yè)生命周期成本估算模型及應(yīng)用

曹峰，郭肖月，姜洪殿，酈白珂，孫仁金*

1 中國石油大學(xué)(北京) 工商管理學(xué)院，北京 102249

2 中化石油浙江有限公司，杭州 310016

石油經(jīng)濟(jì)

煉油企業(yè)生命周期成本估算模型及應(yīng)用

曹峰1，郭肖月1，姜洪殿1，酈白珂2，孫仁金1*

1 中國石油大學(xué)(北京) 工商管理學(xué)院，北京 102249

2 中化石油浙江有限公司，杭州 310016

煉油工業(yè)是中國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和支柱產(chǎn)業(yè)。2016年中國新增煉油能力2 110萬t。然而在世界經(jīng)濟(jì)增長放緩的背景下，中國煉油工業(yè)進(jìn)入油價(jià)低迷、油品需求增長緩慢、煉油產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩階段，中國煉油企業(yè)必須尋求降低成本的途徑以使其健康發(fā)展。本文運(yùn)用生命周期成本理論，確定了地方煉油企業(yè)生命周期的邊界，劃分了生命周期階段，分析了生命周期過程中的內(nèi)外部成本構(gòu)成，進(jìn)而構(gòu)建了一套地方煉油企業(yè)生命周期成本估算模型，并以山東某地方煉油企業(yè)為例進(jìn)行實(shí)證研究。在識(shí)別影響成本的關(guān)鍵因素的基礎(chǔ)上，引入綠色因子，評(píng)價(jià)關(guān)鍵因素變化對實(shí)證企業(yè)生命周期成本的影響程度。最后根據(jù)生命周期成本分析結(jié)果，結(jié)合地方煉油企業(yè)實(shí)際，從內(nèi)部成本控制和外部成本管理兩方面得到了一系列降低內(nèi)外部成本、提高企業(yè)經(jīng)營效益的啟示與建議。

煉油企業(yè)；生命周期成本；估算模型；成本核算；成本分析

0 引言

“十二五”以來，中國煉油工業(yè)發(fā)展迅速，煉油能力已連續(xù)兩年突破7億t/a。截止2016年底，中國煉油能力為7.5億t/a 。隨著全球油價(jià)從2011年的平均104美元/桶降低到2015年的平均45美元/桶，煉油企業(yè)的利潤空間受到壓縮。成本逐漸成為決定煉油企業(yè)成敗的關(guān)鍵因素，成本的高低也成為衡量煉油企業(yè)競爭力的關(guān)鍵指標(biāo)。因此，如何管理和控制煉油企業(yè)的成本，使之在市場經(jīng)濟(jì)中更好地生存和發(fā)展顯得尤為重要。本文分析了煉油企業(yè)從規(guī)劃建設(shè)到結(jié)束整個(gè)生命周期及在其生命周期各個(gè)階段中產(chǎn)生的成本，著眼于各個(gè)生命周期階段探索成本降低的措施。在成本分析中，同時(shí)考慮內(nèi)部經(jīng)濟(jì)成本和外部環(huán)境成本，對地方煉油企業(yè)降本增效、綠色發(fā)展更具長遠(yuǎn)意義。結(jié)合實(shí)證案例核算地方煉油企業(yè)的內(nèi)外部成本，更為直觀地為地方煉油企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

生命周期評(píng)價(jià)(Life Cycle Assessment，LCA)是對產(chǎn)品、工藝或活動(dòng)進(jìn)行的評(píng)價(jià)，是從與之相關(guān)的原材料采集到產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、分配、使用以及最終處置的整個(gè)生命周期階段有關(guān)環(huán)境負(fù)荷的評(píng)價(jià)[2]。 生命周期成本(Life Cycle Cost，LCC)理論及方法的應(yīng)用起源于1960年的美國國防部(Department of Defense，DoD)，起始于軍用領(lǐng)域，隨后擴(kuò)展至建筑行業(yè)等民用領(lǐng)域。國外研究中，Anthony T V等將產(chǎn)品生命周期成本模型推廣應(yīng)用到整個(gè)SHE(Safe, Healthy, Enviroment)系統(tǒng)中，以降低社會(huì)能耗[3]。Kim G T 等研究了基于產(chǎn)品生命周期成本的輕軌系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)企業(yè)，以提高輕軌系統(tǒng)開發(fā)的效率[4]。在煉油業(yè)的成本分析方面，國外一些大型石油公司在對煉油作業(yè)的成本管理和控制中，應(yīng)用了全面成本控制(Total Cost Management，TCM)理念：在成本控制戰(zhàn)略方面，他們采用價(jià)值鏈分析法，并在價(jià)值鏈分析的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)低成本擴(kuò)張。在成本控制與計(jì)算方法上，他們采用作業(yè)成本法。我國于上世紀(jì)80年代引入LCC概念并從武器系統(tǒng)著手展開生命周期成本的研究。LCC先后被應(yīng)用于無人戰(zhàn)斗機(jī)、艦船裝備等軍事領(lǐng)域；數(shù)控設(shè)備、電力設(shè)備、冷水機(jī)組等機(jī)械制造領(lǐng)域；飛機(jī)制造、電子產(chǎn)品風(fēng)電設(shè)施、交通領(lǐng)域；鋼鐵、橋梁、綠色建筑等建筑領(lǐng)域等。陳亮等基于生命周期評(píng)價(jià)方法，構(gòu)建火電企業(yè)環(huán)境成本估算模型，用以指導(dǎo)火電企業(yè)環(huán)境成本控制[5]。衛(wèi)振林等利用生命周期評(píng)價(jià)方法，對能源草的資源輸入、產(chǎn)品、廢棄物、廢水排放的綜合效益進(jìn)行分析[6]。吳金等構(gòu)建了聚乙烯生產(chǎn)生命周期成本評(píng)價(jià)模型，并找出了關(guān)鍵成本點(diǎn)[7]。國內(nèi)對煉油業(yè)務(wù)成本的研究還沒有形成一套完整的方法，目前比較通行的預(yù)測方法主要還是定性的方法，由于定性預(yù)測方法主要是采用過去的數(shù)據(jù)，通過專家考察和煉廠主管的經(jīng)驗(yàn)推算來決定煉油成本，缺乏足夠的科學(xué)的定量依據(jù)。對于煉油行業(yè)，尤其是地方煉油企業(yè)，不少國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到其能耗和排放之大對環(huán)境造成的破壞并對其進(jìn)行了研究，但對于該環(huán)境問題量化為經(jīng)濟(jì)代價(jià)的研究還不成熟。在考慮成本的問題上，僅僅考慮的是煉油操作過程即運(yùn)行階段的經(jīng)濟(jì)成本，尚未涉及整個(gè)生命周期內(nèi)包括經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境成本的總成本的估算分析。因此，本文在生命周期成本分析方法的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了煉油企業(yè)成本核算模型，對煉油企業(yè)生命周期內(nèi)外部成本進(jìn)行了詳細(xì)的劃分和估算，并引入綠色因子，評(píng)價(jià)關(guān)鍵因素變化對企業(yè)生命周期成本的影響程度。

1 煉油企業(yè)生命周期成本系統(tǒng)邊界

1.1 系統(tǒng)邊界

煉油企業(yè)生命周期系統(tǒng)邊界由橫向和縱向2個(gè)序列組成，如圖1所示。縱向生命周期主要分為煉廠生產(chǎn)運(yùn)營和生產(chǎn)運(yùn)營后2個(gè)環(huán)節(jié)，包括原油采購、原油運(yùn)輸、原油加工、成品油運(yùn)輸銷售、成品油使用和廢棄物處理6個(gè)階段。橫向生命周期包括煉廠規(guī)劃、煉廠建設(shè)、煉廠生產(chǎn)運(yùn)營和煉廠報(bào)廢4個(gè)階段。

1.2 成本構(gòu)成

煉油企業(yè)生命周期系統(tǒng)內(nèi)各階段的成本由內(nèi)部成本和外部成本共同構(gòu)成。煉油企業(yè)生命周期各階段內(nèi)外部成本界定如表1所示。

圖1 煉油企業(yè)生命周期系統(tǒng)邊界Fig. 1 Life cycle system boundary of teapots’ re fi nery projects

表1 煉油企業(yè)生命周期各階段內(nèi)外部成本界定Table 1 Different stages of enterprise life cycle and external re fi ning cost limits

2 煉油企業(yè)成本核算模型

地方煉油企業(yè)生命周期成本包括兩部分：內(nèi)部成本(IC)和外部成本(EC)。內(nèi)部成本指的是煉油項(xiàng)目涉及的直接經(jīng)濟(jì)成本，外部成本指的是間接成本，主要體現(xiàn)在企業(yè)的污染物排放上。

2.1 內(nèi)部成本核算模型

根據(jù)煉廠生產(chǎn)主要階段，可將內(nèi)部成本進(jìn)一步分解為煉廠規(guī)劃內(nèi)部成本IC1，煉廠建設(shè)內(nèi)部成本IC2，煉廠生產(chǎn)運(yùn)營內(nèi)部成本IC3，煉廠報(bào)廢內(nèi)部成本IC4。

2.1.1 煉廠規(guī)劃內(nèi)部成本IC1和煉廠建設(shè)內(nèi)部成本IC2

在實(shí)際的企業(yè)成本核算中，煉廠規(guī)劃和煉廠建設(shè)兩個(gè)階段的費(fèi)用往往都通過企業(yè)期初始投資額得以體現(xiàn)，因此，本文將這兩個(gè)階段的內(nèi)部成本作為整體，即：

2.1.2 煉廠生產(chǎn)運(yùn)營內(nèi)部成本IC3

煉廠生產(chǎn)運(yùn)營內(nèi)部成本IC3包括原油采購IC31、原油運(yùn)輸IC32、原油加工IC33和成品油運(yùn)輸銷售IC34。

(1)原油采購內(nèi)部成本IC31

企業(yè)的原油一般由進(jìn)口原油和進(jìn)口燃料油兩部分為主，進(jìn)口原油和燃料油的價(jià)格主要都是由國際市場價(jià)格決定，且原油和燃料油的國際價(jià)格波動(dòng)較為敏感，因此，原油采購成本計(jì)算中采用階段均價(jià)進(jìn)行計(jì)算：

式中， P1為原油購入階段均價(jià)；Q1為原油階段采購量；P2為燃料油購入階段均價(jià)；Q2為燃料油階段采購量。

(2)原油運(yùn)輸內(nèi)部成本IC32

原油運(yùn)輸內(nèi)部成本主要來自運(yùn)輸工具的燃料損耗，由燃料價(jià)格、燃料消耗量和運(yùn)輸距離決定，在運(yùn)輸過程中還將產(chǎn)生一定的原油損耗，因此，原油運(yùn)輸成本的計(jì)算如下：

式中，3P為燃料階段均價(jià)；Q3為單位距離燃料消耗量；D1為運(yùn)輸距離；R為原油運(yùn)輸途損率。

(3)原油加工內(nèi)部成本IC33

原油加工內(nèi)部成本主要是常減壓和催化裂化兩個(gè)裝置在加工過程中發(fā)生的成本費(fèi)用。其中，輔助原料成本、修理維護(hù)費(fèi)用等成本按照估算時(shí)期內(nèi)發(fā)生的總額計(jì)入，水、電等動(dòng)力成本按照單價(jià)和消耗量的乘積計(jì)入，因此，其內(nèi)部成本計(jì)算如下：

式中，Cx為第x項(xiàng)以總額計(jì)的成本單項(xiàng)；n1為以總額計(jì)的成本單項(xiàng)的總項(xiàng)數(shù)；n2為以單價(jià)和消耗量的乘積計(jì)的成本單項(xiàng)的總項(xiàng)數(shù)；py為第y項(xiàng)成本單項(xiàng)的單價(jià)；Qy為第y項(xiàng)成本單項(xiàng)的消耗量。

(4)成品油運(yùn)輸銷售成本IC34

此過程發(fā)生的內(nèi)部成本主要以運(yùn)輸費(fèi)為主，也包括其他的營業(yè)費(fèi)用。式中，4P為燃料階段均價(jià)；Q4為單位距離燃料消耗量；D2為運(yùn)輸距離；Cy為營業(yè)費(fèi)用。

綜上，煉油企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營階段的內(nèi)部成本：

2.1.3 煉廠報(bào)廢內(nèi)部成本IC4

煉廠報(bào)廢階段主要發(fā)生固定資產(chǎn)的清理成本，該階段能夠收回一定的固定資產(chǎn)殘值，因此，煉廠報(bào)廢階段內(nèi)部成本的計(jì)算為：式中，IC40為固定資產(chǎn)清理成本；V0為固定資產(chǎn)殘值價(jià)值。

2.2 外部成本核算模型(同內(nèi)部成本)

本文煉油企業(yè)生命周期外部成本以煉廠生產(chǎn)運(yùn)營過程和生產(chǎn)運(yùn)營后階段中縱向的幾個(gè)階段發(fā)生的外部成本為主。根據(jù)縱向生命周期主要階段，可將外部成本進(jìn)一步分解為原油運(yùn)輸外部成本EC1、原油加工外部成本EC2、成品油運(yùn)輸銷售外部成本EC3、成品油使用后產(chǎn)生的廢棄物排放外部成本EC4。

2.2.1 原油運(yùn)輸外部成本EC1

原油運(yùn)輸外部成本主要是運(yùn)輸車輛消耗燃料后產(chǎn)生的排放物。其計(jì)算方式如下：式中，Q1為單位距離燃料消耗量；D1為運(yùn)輸距離；EFi為第i項(xiàng)排放物的環(huán)境排放系數(shù)；EVi為第i項(xiàng)排放物的環(huán)境價(jià)值。

2.2.2 原油加工外部成本EC2

此階段的外部成本主要包括原油或燃料油自身轉(zhuǎn)化為成品油的過程中產(chǎn)生的排放物成本，以及加工所需燃料燃燒和所消耗電力產(chǎn)生排放物成本。其計(jì)算方式如下：

式中，Q2為總加工量；EFi為單位加工量下第i項(xiàng)排放物的排放量；EVi為第i項(xiàng)排放物的環(huán)境價(jià)值；Q3為單位加工量所需燃料量；EFj為燃料產(chǎn)生的第j項(xiàng)排放物的環(huán)境排放系數(shù)；EVj為燃料產(chǎn)生的第j項(xiàng)排放物的環(huán)境價(jià)值；Q4為電力消耗量；EFk為燃煤發(fā)電產(chǎn)生的第k項(xiàng)排放物的環(huán)境排放系數(shù)；EVk為燃煤發(fā)電產(chǎn)生的第k項(xiàng)排放物的環(huán)境價(jià)值。

2.2.3 成品油運(yùn)輸銷售外部成本EC3

此階段外部成本的計(jì)算與原油運(yùn)輸階段的外部成本類似：

式中，Q5為單位距離燃料消耗量；D2為運(yùn)輸距離；EFi為第i項(xiàng)排放物的環(huán)境排放系數(shù)；EVi為第i項(xiàng)排放物的環(huán)境價(jià)值。

2.2.4 成品油使用后廢棄物排放外部成本EC4

此階段的外部成本就是各種成品油燃燒之后產(chǎn)生排放物的環(huán)境成本。此模型考慮的成品油主要有柴油、汽油、液化石油氣和重質(zhì)渣油四種，其計(jì)算公式入下：

式中，Q6為總原油加工量；Qi為單位原油加工量下產(chǎn)生的第i種成品油量；EiF為第i項(xiàng)排放物的環(huán)境排放系數(shù)；EVi為第i項(xiàng)排放物的環(huán)境價(jià)值。

因此，煉油企業(yè)的外部成本核算模型為：

2.3 煉油企業(yè)成本核算模型

綜上所述，煉油企業(yè)生命周期成本核算模型為：

3 模型應(yīng)用

本文以山東H煉油企業(yè)為例，該企業(yè)2014年初建成投產(chǎn)，初始投資90億元，運(yùn)營周期預(yù)計(jì)20年，煉油裝置包括常減壓裝置、焦化裝置、加氫催化裝置、烷基化裝置、重整裝置等，主要產(chǎn)品類型有汽油、柴油、液化石油氣、丙烯、丙烷、石油焦等。下面煉油企業(yè)生命周期成本核算的原始數(shù)據(jù)來源于相關(guān)企業(yè)年報(bào)、統(tǒng)計(jì)年鑒、能源院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫、工業(yè)污染物產(chǎn)生和排放系數(shù)手冊[8-10](簡稱“手冊”)以及煉油企業(yè)內(nèi)部資料等。

3.1 生命周期成本核算

3.1.1 內(nèi)部成本核算

(1)煉廠規(guī)劃內(nèi)部成本IC1和煉廠建設(shè)內(nèi)部成本IC2

H煉廠規(guī)劃階段和煉廠建設(shè)階段的內(nèi)部成本就是企業(yè)初始投資總額，因此：

(2)煉廠生產(chǎn)運(yùn)營內(nèi)部成本IC3

(a)原油采購內(nèi)部成本IC31

H煉廠2014年的煉油原料，即原油和燃料油的購入價(jià)格和數(shù)量如表2所示。

因此，H煉廠原料采購內(nèi)部成本為：

(b)原油運(yùn)輸內(nèi)部成本IC32

H煉廠的煉油原料全部為公路運(yùn)輸，所用燃料為柴油，其具體運(yùn)輸數(shù)據(jù)如表3所示。

由表3可知，單位距離單位載重的燃料消耗量為0.025 5 kg。2014年從某原料供應(yīng)商處運(yùn)輸原油60萬t，距離約100 km，從不同港口運(yùn)輸燃料油200萬t，平均距離約200 km。因此，H煉廠原料運(yùn)輸內(nèi)部成本為：

(c)原油加工內(nèi)部成本IC33

表4列出了H煉廠加工過程中，每煉一噸原油所消耗的各類能源量的估算值。

表5列出了H煉廠在原油加工過程中的成本費(fèi)用，由此可得，原油加工成本：

(d)成品油運(yùn)輸銷售內(nèi)部成本IC34

H煉廠經(jīng)過原油加工，得到各類成品油。單位加工量下得到成品油的量如表6所示。

由表6可得，2014年，H煉廠用60萬t原油和200萬t燃料油進(jìn)行加工后，共得到成品油為224.9萬t，平均運(yùn)輸距離為100 km。而且煉廠在成品油運(yùn)輸銷售階段的其他營業(yè)費(fèi)用為17 300萬元。因此，成品油運(yùn)輸銷售內(nèi)部成本為：

因此，山東H煉廠2014年在生產(chǎn)運(yùn)營階段的內(nèi)部成本為：

(3)煉廠報(bào)廢內(nèi)部成本 IC4

根據(jù)山東H煉廠實(shí)際情況估算，企業(yè)結(jié)束時(shí)清理成本約為0.5億元，固定資產(chǎn)殘值約2.4億元，因此，煉廠報(bào)廢階段內(nèi)部成本為：

鑒于資金的時(shí)間價(jià)值，煉油企業(yè)生命周期各個(gè)階段的成本核算均按照2014年初的現(xiàn)值進(jìn)行計(jì)算，可得山東H煉廠內(nèi)部成本現(xiàn)值核算結(jié)果為：

3.1.2 外部成本核算

考察H煉廠生命周期各階段污染物排放對環(huán)境造成的影響，并將造成的影響量化為外部成本，有關(guān)參數(shù)如表7所示[8]：

表2 山東H煉廠2014年煉油原料購入價(jià)格與數(shù)量Table 2 Re fi ning raw material purchase price and quantity of H in 2014

表3 山東H煉廠2014年原料運(yùn)輸數(shù)據(jù)Table 3 Raw material transport data of H in 2014

表4 山東H煉廠加工單位原油的能源消耗量Table 4 Energy consumption of processing per unit crude oil of H

(1)原油運(yùn)輸外部成本EC1

原油運(yùn)輸階段的排放物包括NOx、CO、SO2、CO2。H煉廠運(yùn)輸車用柴油燃燒產(chǎn)生的污染物排放系數(shù)如表8所示[9-10]。

原油運(yùn)輸階段消耗的車用柴油量總和為：

因此，原油運(yùn)輸外部成本為：

(2)原油加工外部成本 EC2

原油加工階段的排放主要由3部分組成：工藝排放、燃燒排放和間接排放[10]。

表5 山東H煉廠原油加工成本構(gòu)成Table 5 Crude oil processing cost structure of H

表6 山東H煉廠2014年單位加工量下得到的成品油種類與數(shù)量Table 6 Re fi ned oil type and quantity obtained from per unit crude oil of H in 2014

表7 相關(guān)排放物收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)與環(huán)境價(jià)值Table 7 Charges and the environmental values of related emissions

表8 車用柴油燃燒產(chǎn)生污染物的排放系數(shù)Table 8 Emission factors of pollutants from diesel combustion

(a)工藝排放

原油加工工藝排放物的排放系數(shù)、排放量及環(huán)境成本如表9所示[11-14]。

因此，工藝排放過程中產(chǎn)生的外部成本為：

(b)燃燒排放

燃燒單位燃料所排放的各類污染物當(dāng)量如表10中所示。

按照表5中數(shù)據(jù)顯示，山東H煉廠加工260萬t原料共投入2.08萬t燃料油、3.12萬t燃料氣。燃料油的密度按0.95 kg/m3計(jì)算，燃料氣的密度按2 381 t/106m3計(jì)算[11]，單位轉(zhuǎn)換后的燃料燃燒排放系數(shù)、排放量及環(huán)境成本見表11、表12[11-14]。

因此，由燃料油和燃料氣燃燒造成的外部成本為：

(c)間接排放

表5中顯示山東H煉廠共耗電13 000萬度，而該煉廠所有電力來自燃煤發(fā)電，根據(jù)《手冊》[8-10]，每度電耗煤0.3～0.5 kg，此處選取0.4 kg進(jìn)行計(jì)算，因此，共計(jì)燃燒煤炭5.2萬t，燃燒后產(chǎn)生各類排放物的排放系數(shù)、排放量及環(huán)境成本如表13所示[11-14]。

因此，由燃煤發(fā)電造成的外部成本為：

表9 原油加工工藝排放物的排放系數(shù)、排放量及環(huán)境成本Table 9 Emission factor, emissions and environmental costs of pollutants from processing

表10 燃燒單位燃料所排放的各類污染物當(dāng)量Table 10 Amount of various pollutants from combustion of per unit of fuel

表11 燃料油燃燒后排放物的排放系數(shù)、排放量及環(huán)境成本Table 11 Emission factor, emissions and environmental costs of pollutants from oil combustion

表12 燃料氣燃燒后排放物的排放系數(shù)、排放量及環(huán)境成本Table 12 Emission factor, emissions and environmental costs of pollutants from gas combustion

綜上可得，原油加工外部成本為：

(3)成品油運(yùn)輸銷售外部成本 EC3成品油運(yùn)輸階段的外部成本為：

(4)成品油使用后廢棄物排放外部成本 EC4

H煉廠2014年煉制成品油數(shù)量如表14所示。

各類成品油的排放系數(shù)如表15所示。

根據(jù)公式11計(jì)算可得成品油使用后廢棄物排放外部成本EC4，如表16所示。

綜上可得，山東H煉廠2014年外部成本共為：

山東H煉廠整個(gè)生命周期過程中，每一年的外部成本只有利率引起的變化，因而，山東H煉廠的生命周期外部成本現(xiàn)值核算為：

綜上所述，山東H煉廠生命周期成本現(xiàn)值為：

3.2 生命周期成本分析

通過實(shí)證研究，山東H煉油廠生命周期成本為2 215.86億元，年生產(chǎn)總成本為110.79億元，若保持年加工量260萬t不變，則單位加工量下的成本為4 261.27元/t，其中內(nèi)部成本為3 933.19元/t，占92.3%，外部成本為328.1元/t，占7.7%，如圖2所示。

3.2.1 內(nèi)部成本構(gòu)成分析

對于整個(gè)生命周期的內(nèi)部成本部分，煉廠規(guī)劃和煉廠建設(shè)階段的內(nèi)部成本為90億元，生產(chǎn)經(jīng)營內(nèi)部成本為1 957.16億元，報(bào)廢結(jié)束內(nèi)部成本為-1.9億元，顯然，生產(chǎn)經(jīng)營階段的內(nèi)部成本占了相當(dāng)大的比重，達(dá)到95.7%。按一年的生產(chǎn)經(jīng)營過程計(jì)算。內(nèi)部成本構(gòu)成及占比如表17和圖3所示。

表13 燃煤發(fā)電排放物的排放系數(shù)、排放量及環(huán)境成本Table 13 Emission factor, emissions and environmental costs of pollutants from coal-fired power

表14 山東H煉廠2014年煉制成品油數(shù)量Table 14 Amount of re fi ned oil re fi ned in H in 2014

表15 燃燒單位成品油所排放的各類污染物量(單位：kg/t)Table 15 Amount of various pollutants from combustion of per unit of re fi ned oil

表16 成品油使用后廢棄物排放外部成本Table 16 External cost of waste discharge after use of re fi ned oil

圖2 山東H煉油廠煉油企業(yè)內(nèi)外部成本所占比例Fig. 2 Proportion of internal and external costs of H

從表18可以看出，原料采購成本高達(dá)90.6億元，占全年生產(chǎn)經(jīng)營成本的93%，剩下的原油運(yùn)輸、原油加工和成品油運(yùn)輸三個(gè)階段的成本之和占比為7%，在實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營過程中，由于加工流程更多，假定中的重質(zhì)渣油將被加工成更為精細(xì)的產(chǎn)品，因而原油加工階段的內(nèi)部成本會(huì)比核算結(jié)果更高。原油加工階段成本的影響因子最為復(fù)雜，成本構(gòu)成的項(xiàng)數(shù)最多，結(jié)合表5可得出如圖4所示的原油加工階段的內(nèi)部成本構(gòu)成及占比。以燃料氣、燃料油和電為代表的能源消耗占了原油加工階段內(nèi)部成本的絕大部分比重，分別占37%、21%和20%，其次為輔助材料成本、修理維護(hù)成本、蒸汽和水的成本，人員費(fèi)用在原油加工成本中占比最小，僅為3%。

3.2.2 外部成本構(gòu)成分析

圖3 山東H煉廠生產(chǎn)經(jīng)營階段內(nèi)部成本構(gòu)成及占比Fig. 3 Internal cost structure and accounting within the phase of production and operation

表17 項(xiàng)目生產(chǎn)經(jīng)營內(nèi)部成本構(gòu)成及其影響因子Table 17 Internal cost structure and its in fl uencing factors within the phase of production and operation

表18 山東H公司煉油項(xiàng)目按各類污染物劃分的外部成本構(gòu)成(單位：萬元)Table 18 External cost structure of H divided by various pollutants

按照一年的生產(chǎn)經(jīng)營周期算，各個(gè)生命周期階段的外部成本分析如圖5所示。成品油使用后的廢棄物排放占據(jù)了外部成本的絕大部分，占比81.5%，原油加工外部成本占比17.8%，原油和成品油運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的外部成本微乎其微，占整體外部成本的比重不足1%。而在原油加工外部成本中，外部成本主要由工藝排放產(chǎn)生，燃料燃燒產(chǎn)生的外部成本較小。

圖4 山東H煉廠原油加工階段內(nèi)部成本構(gòu)成及占比Fig. 4 Internal cost structure and accounting within the phase of crude oil processing

按照生命周期各個(gè)階段排放的不同污染物分析得到的外部成本構(gòu)成明細(xì)及各類污染物在不同階段所占外部成本的比例分別如表18和表19所示。

從各類排放物對外部成本的貢獻(xiàn)看，SO2產(chǎn)生的外部成本最多，達(dá)到3.33億元，占所有外部成本的39.04%，其次為NOx(2.39億元)和CO2(1.71億元)，占比分別為28.02%和20.05%，這三種氣體排放物加起來產(chǎn)生的外部成本占到了全部外部成本的87%以上，CO、TSP和廢水貢獻(xiàn)的外部成本占比在2%～7%之間，廢渣產(chǎn)生的外部成本最少，不到0.2%。

3.2.3 成本構(gòu)成因素影響

本文引入工藝綠色因子PGF(Process Green Factor)來分析生命周期成本的影響因素。其表示利潤PR與整個(gè)企業(yè)過程外部成本EC的比值，PGF值越大，表示獲得單位利潤犧牲的環(huán)境成本越小。

圖5 山東H煉廠外部成本構(gòu)成及占比Fig. 5 External cost structure and accounting of H

表19 山東H公司煉油項(xiàng)目按各類污染物劃分的外部成本構(gòu)成比例(單位：%)Table 19 External cost component ratio of H divided by various pollutants

在煉廠整個(gè)生命周期中，煉廠的全部成本現(xiàn)值為2 215.86億元，年生產(chǎn)總成本為110.79億元，其中內(nèi)部成本為102.26億元，外部成本為8.53億元。該煉廠一年生產(chǎn)的成品油數(shù)量及出廠均價(jià)如表20所示。

通過計(jì)算可得，該煉廠一年的總收益為114.04億元，減去年生產(chǎn)總成本，該煉廠的年利潤為3.25億元，因此，工藝綠色因子PGF為：

該煉廠的工藝綠色因子為0.38，意味著煉廠每獲得1單位利潤就要付出2.62單位的外部成本。

從內(nèi)部成本構(gòu)成來看，影響因素最大的是原料采購價(jià)格。原油采購價(jià)格的變動(dòng)往往引起成品油銷售價(jià)格的變動(dòng)，假定兩者變動(dòng)幅度相同，在其他條件不變的情況下，原料采購價(jià)格變動(dòng)對LCC、PR和PGF的影響如表21和圖6所示。

由于原料采購價(jià)格的變動(dòng)不影響外部成本，根據(jù)工藝綠色因子PGF計(jì)算公式可知，在外部成本EC2014不變的條件下，PGF的變動(dòng)與PR的變動(dòng)幅度一致。原料價(jià)格的小幅變動(dòng)對利潤PR的影響非常大，例如，原料價(jià)格降低15%，PR和PGF的下降幅度已超過100%，說明企業(yè)進(jìn)入了虧損狀態(tài)。

從外部成本構(gòu)成可以看出，對外部成本影響最大的是成品油使用后的廢棄物排放，在其他條件不變的情況下，改變成品油使用后的廢棄物排放量對LCC、PR和PGF的影響如圖7所示。減少廢棄物排放能降低生命周期成本，增加利潤和綠色因子值，且綠色因子值的變動(dòng)比利潤變動(dòng)要明顯得多。反之，廢棄物排放的增加會(huì)使生命周期成本上升，利潤和綠色因子值降低。

表20 山東H煉廠一年的成品油產(chǎn)量及出廠均價(jià)Table 20 Output of oil products and average ex-factory price one year of H

表21 原料采購價(jià)格變動(dòng)對LCC、PR和PGF的影響Table 21 Impact of raw materials price changes on LCC, PR and PGF

圖6 原料采購價(jià)格變動(dòng)對LCC、PR和PGF的影響Fig. 6 Impact of raw materials price changes on LCC, PR and PGF

圖7 廢棄物排放量變動(dòng)對LCC、PR和PGF的影響Fig. 7 Impact of waste emissions changes on LCC, PR and PGF

4 結(jié)論

(1)將煉油企業(yè)生命周期階段劃分為橫向和縱向兩大部分。根據(jù)煉油企業(yè)生命周期的階段劃分，分析確定了煉油企業(yè)生命周期內(nèi)外部成本構(gòu)成：內(nèi)部成本包括煉廠規(guī)劃、建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)營和報(bào)廢這幾個(gè)階段的內(nèi)部成本；外部成本考察生產(chǎn)運(yùn)營過程和生產(chǎn)運(yùn)營后階段中的外部成本，具體分為原油運(yùn)輸、原油加工、成品油運(yùn)輸銷售及成品油使用后產(chǎn)生的廢棄物排放等外部成本。內(nèi)部成本考慮經(jīng)濟(jì)性，外部成本考慮環(huán)境影響，有助于企業(yè)和社會(huì)相關(guān)部門確定和控制成本動(dòng)因。內(nèi)外部成本的劃分有利于煉油企業(yè)有效識(shí)別各階段的成本分布和成本結(jié)構(gòu)，區(qū)分可控成本和不可控成本、關(guān)鍵成本和非關(guān)鍵成本，并對各個(gè)階段做出相應(yīng)的合理反應(yīng)，明確問題出在哪一環(huán)節(jié)，從而做出有效決策。

(2)根據(jù)系統(tǒng)邊界和成本構(gòu)成，設(shè)計(jì)了煉油企業(yè)生命周期內(nèi)外部成本估算模型。通過實(shí)證研究，山東H煉廠生命周期成本按照現(xiàn)值計(jì)算為2 215.86億元，其中內(nèi)部成本為2 045.26億元，占92.3%，外部成本為170.6億元，占7.7%。若按照年加工量260萬t不變，則單位加工量下的成本為4 261.27元/t，其中內(nèi)部成本為3 933.19元/t，外部成本為328.1元/t。

(3)引入綠色因子衡量煉油企業(yè)生命周期成本的主要影響因素及主要因素的影響程度，得出原油價(jià)格的變動(dòng)對企業(yè)生命周期成本、利潤和綠色因子值的影響最大。除原油價(jià)格波動(dòng)外，成品油使用后的廢棄物排放對生命周期成本的影響較大。原油加工過程產(chǎn)生的工藝排放對生命周期成本、利潤和綠色因子值的影響與成品油使用后廢棄物排放類似，但影響幅度相對較小。另外，電、燃料氣和燃料油等能源消耗量的變化也是影響生命周期成本、利潤和綠色度的主要因素。

5 啟示與建議

通過構(gòu)建煉油企業(yè)生命周期成本估算模型，并對山東某煉油企業(yè)進(jìn)行實(shí)證研究，對于煉油企業(yè)的未來發(fā)展，我們得到如下啟示與建議：

(1)以順應(yīng)市場化發(fā)展為前提，抓住成本關(guān)鍵影響因素

煉油企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)應(yīng)是順應(yīng)市場化趨勢，在裝置、品質(zhì)、安全、環(huán)保等方面達(dá)到《國家發(fā)展改革委關(guān)于進(jìn)口原油使用管理有關(guān)問題的通知》要求，以便爭取原油配額。更多的原油配額能夠降低原油采購成本，提高原油在煉化原料中的占比，降低工藝排放和成品油使用后的污染物排放，從而降低煉油企業(yè)的內(nèi)外部成本。

(2)強(qiáng)化內(nèi)部成本控制，提升經(jīng)濟(jì)利潤空間

一方面，煉油企業(yè)應(yīng)當(dāng)打造先進(jìn)的專業(yè)化裝置，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈。在國家促進(jìn)煉油產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，原油趨向于重質(zhì)化、劣質(zhì)化和成品油品質(zhì)不斷升級(jí)的大環(huán)境下，煉油企業(yè)煉油項(xiàng)目應(yīng)積極改進(jìn)和升級(jí)配套生產(chǎn)裝置，利用技術(shù)手段提高設(shè)備的先進(jìn)性，使裝置跟上精細(xì)化、特色化目標(biāo)產(chǎn)品的煉化需求，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈，將更加難以煉制的原料加工為更加精細(xì)的油品，以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，要加強(qiáng)企業(yè)自身專業(yè)化建設(shè)，從資源整合與優(yōu)化配置出發(fā)，最大限度縮減內(nèi)部成本。通過專業(yè)化、先進(jìn)化裝置與設(shè)備的投入，打造具有自身優(yōu)勢的獨(dú)特流水線，從而提高產(chǎn)品競爭力，擴(kuò)大企業(yè)經(jīng)營效益。

另一方面，煉油企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立原油儲(chǔ)備庫，規(guī)避原料價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)。煉油企業(yè)可以參照國家戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的做法，根據(jù)自身煉油能力、開工率等特點(diǎn)，結(jié)合企業(yè)實(shí)際，建立與企業(yè)規(guī)模相匹配的原油或成品油儲(chǔ)備庫，保持一定時(shí)間的原油或成品油儲(chǔ)備量。在原油價(jià)格低位的時(shí)候購入備貨，在價(jià)格高位時(shí)出貨，從而抵消國際油價(jià)大幅波動(dòng)帶來的對煉油企業(yè)煉油項(xiàng)目生命周期內(nèi)部成本的影響，拓展經(jīng)營利潤空間。另外，從國家能源安全的角度出發(fā)，藏油于民、藏油于企的做法分散了石油儲(chǔ)備，提高了能源儲(chǔ)備安全性和使用的便利性。

(3)重視外部成本管理，樹立良好社會(huì)形象

首先，煉油企業(yè)應(yīng)當(dāng)探索技術(shù)革新，提高能源利用效率。煉油企業(yè)是高能耗的企業(yè)，在生產(chǎn)經(jīng)營的每一個(gè)生命周期階段都涉及到能源的消耗。通過技術(shù)手段可以提高能源利用效率，進(jìn)而有助于煉油企業(yè)節(jié)能減排、降低外部成本。在技術(shù)投入的具體途徑方面，地方煉油企業(yè)要加大自主研發(fā)投入的力度，在人、財(cái)、物等方面提供大力支持，同時(shí)應(yīng)積極尋求與地方政府或是同行業(yè)內(nèi)的大型專業(yè)化企業(yè)集團(tuán)之間的合作，拓寬融資渠道，加強(qiáng)技術(shù)合作。

其次，煉油企業(yè)應(yīng)當(dāng)改變電力生產(chǎn)模式，降低燃煤污染。燃煤發(fā)電是目前主流的發(fā)電方式，而煤炭在各類能源中清潔度最低，燃煤發(fā)電會(huì)產(chǎn)生大量污染物排放，煉油企業(yè)的耗電量巨大，引起的外部成本不可忽視。部分規(guī)模較大的煉廠自備電廠自產(chǎn)電，建議在發(fā)電過程中優(yōu)化燃料比例，增加熱能的利用比例，減少燃煤比例，同時(shí)在耗電的各個(gè)環(huán)節(jié)尋找降低電耗的可能性，最大限度減少能耗和排放。大部分不具有自備電廠的地方煉油企業(yè)同樣有責(zé)任和義務(wù)去思考發(fā)電方式的轉(zhuǎn)變，積極推進(jìn)已有的煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)以及天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)，同時(shí)投入到核電、風(fēng)電、天然氣發(fā)電、太陽能發(fā)電等較為清潔的方式的研發(fā)中去，為減小燃煤發(fā)電比重、降低燃煤污染物排放做出貢獻(xiàn)。

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AbstractThe petroleum re fi ning industry is a basic pillar of China’s economy. The nation’s re fi ning capacity increased by 21.1 million tonnes in 2016. However, with the background of the world economic slowdown, China's oil re fi ning industry has been affected the continuing slump in oil prices, slow oil demand growth and oil re fi ning industry overcapacity. In order to pursue a good future, re fi neries should seek approaches for reducing internal and external costs. We use life cycle cost theory to de fi ne the boundary of the life cycle of the local re fi neries and de fi ne the stage of the life cycle. We have analyzed the internal and external cost structures of the life cycle. And then we constructed a set of local oil re fi nery life cycle cost estimation models. We took a local re fi nery in Shandong Province as an example to do the empirical research. Based on the identi fi cation of the key factors affecting the costs, this paper introduces a green factor to evaluate the in fl uence of the changes of key factors on the life cycle cost. Finally, learning from the results of the typical case of a small Shandong “teapot” re fi nery and combined with data from actual “teapot” re fi neries, this paper makes a series of recommendations for cost reduction, energy conservation, improvement in ef fi ciency in the aspect of internal cost control and external cost management.

Keywordsre fi nery; life cycle cost; estimation model; cost accounting; cost analysis

(編輯 付娟娟)

Life cycle cost estimation models and applications for re fi neries

CAO Feng1, GUO Xiaoyue1, JIANG Hongdian1, LI Baike2, SUN Renjin1
1 School of Business Administration, China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249, China
2 Sinochem Petroleum Zhejiang Co., Ltd., Zhejiang 310016, China

*通信作者, sunrenjin@cup.edu.cn

2017-06-02

國家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目“非常規(guī)油氣開發(fā)利用對國家能源安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響”(13&ZD159)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“中國天然氣安全預(yù)警與應(yīng)急系統(tǒng)研究”(71273277)聯(lián)合資助

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