1、煤層氣開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)模型【摘要】與常規(guī)天然氣井相比，同樣深度和產(chǎn)能的煤層氣井的投資和消費(fèi)本錢(qián)都高一些，當(dāng)天然氣銷售價(jià)偏低時(shí)，導(dǎo)致煤層氣井投資回收額也較低。在經(jīng)濟(jì)蕭條時(shí)，為了保護(hù)煤層氣開(kāi)發(fā)工程工程，美國(guó)國(guó)會(huì)制定了非常規(guī)燃料第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案，當(dāng)氣價(jià)堅(jiān)硬時(shí)，煤層氣開(kāi)發(fā)工程工程的投資回收額也較高。阿拉巴馬州的黑勇士盆地迄今是世界上含煤盆地中煤層氣開(kāi)發(fā)工程最多的盆地。從1980年起，24個(gè)不同鉆井作業(yè)隊(duì)在該區(qū)域鉆探了3800多口井，投入本錢(qián)總計(jì)大約15億美元。其中絕大多數(shù)井是獲得美國(guó)國(guó)會(huì)公布的特殊非常規(guī)燃料稅收優(yōu)惠資格后于19891990年鉆探的，有關(guān)鉆井工程一直持續(xù)到1990年底。到1991年當(dāng)全部煤層

2、氣井經(jīng)完全排水消費(fèi)后，1994年黑勇士盆地煤層氣的最高日產(chǎn)量隨著對(duì)黑勇士盆地煤層氣資源開(kāi)發(fā)工程工程的投資，這些有效資源已經(jīng)進(jìn)入到民用消費(fèi)市常下面假設(shè)有一個(gè)250口井的開(kāi)發(fā)工程工程，開(kāi)發(fā)初期的氣價(jià)采用實(shí)際銷售氣價(jià)，我們將對(duì)該工程工程進(jìn)展經(jīng)濟(jì)分析。當(dāng)黑勇士盆地煤層氣著手開(kāi)發(fā)時(shí)的銷售氣價(jià)明顯低于預(yù)測(cè)氣價(jià)時(shí)，即使采用最高產(chǎn)量進(jìn)展上述工程的經(jīng)濟(jì)分析也需要使用非常規(guī)燃料第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案的扶持，以提供一個(gè)較可行的投資回收方案。1有關(guān)的理論方法首先，應(yīng)從在該盆地進(jìn)展煤層氣開(kāi)發(fā)的一些大、小消費(fèi)公司搜集勘探開(kāi)發(fā)投資、消費(fèi)本錢(qián)方面的數(shù)據(jù)，還要從阿拉巴馬州和參與該項(xiàng)研究的公司處搜集那些現(xiàn)有的歷史產(chǎn)量數(shù)據(jù)。杉樹(shù)灣(

3、)地區(qū)位于阿拉巴馬州托斯卡盧薩()縣的東南部，我們選擇該區(qū)塊作為模擬研究區(qū)。從有一年以上消費(fèi)期的150多口煤層氣井、有18個(gè)月消費(fèi)期的50多口及36個(gè)月消費(fèi)期的25口煤層氣井的以往消費(fèi)數(shù)據(jù)中，可以得到煤的平均開(kāi)發(fā)消費(fèi)率，利用這些數(shù)據(jù)可以得到煤層氣、抽出水的平均最高產(chǎn)率。假設(shè)在1988年租用一塊35000英畝的土地上，按當(dāng)時(shí)的勘探程序建立一個(gè)勘探開(kāi)發(fā)投資模型。根據(jù)實(shí)際的歷史產(chǎn)量數(shù)據(jù)、假定的煤層總厚、單井控制地質(zhì)儲(chǔ)量、期望消費(fèi)率和理論上的消費(fèi)遞減率及采收率，可以得到煤層氣、抽出水的單井期望產(chǎn)量。對(duì)一個(gè)工程工程的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)就是利用投資模型及氣、水產(chǎn)量和以往消費(fèi)本錢(qián)進(jìn)展計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算的過(guò)程。我們以198

4、8年工程開(kāi)場(chǎng)時(shí)的氣價(jià)期望值和實(shí)際氣價(jià)以及如今的氣價(jià)期望值為根底來(lái)確定氣價(jià)。2有關(guān)模擬的數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)備表1展示了模擬工程的投資本錢(qián)和工期。該工程預(yù)定開(kāi)工時(shí)間是1988年初，完成時(shí)間是四年，中間分三個(gè)階段：土地租賃、5口探井(每井深3500英尺)、7口取芯井即詳探、煤芯測(cè)試井。第二階段是只有25口井的小規(guī)模試驗(yàn)消費(fèi)階段，時(shí)間是1218個(gè)月，總計(jì)投資大約920萬(wàn)美元，目的是對(duì)大范圍商業(yè)開(kāi)發(fā)進(jìn)展評(píng)估。試驗(yàn)階段包括有限的消費(fèi)裝置本錢(qián)投資，如集輸管線、減壓裝置和水處理設(shè)備。隨著試采工程工程的成功，接著就要進(jìn)展大規(guī)模商業(yè)開(kāi)發(fā)，在該區(qū)塊需要再表1煤層甲烷開(kāi)發(fā)模擬工程及本錢(qián)第一階段：勘探階段地質(zhì)研究150000租

5、用土地費(fèi)(共35000英畝，85美元英畝(土地租借費(fèi)75美元/英畝，土地占用費(fèi)10美元英畝)2975000探井個(gè)取芯和測(cè)試井97500測(cè)試工程地質(zhì)測(cè)試(20000美元井)100000抽水實(shí)驗(yàn)(50000美元井)250000水處理(300桶/井，108000美元井)540000技術(shù)裝備和管理費(fèi)(45000美元井)225000意外事故費(fèi)(45000美元井)225000小計(jì)58875001989鉆進(jìn)和測(cè)試6口取芯井鉆井(52000美元井)315000巖芯實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和小眼井測(cè)試(35000美元井)215000技術(shù)裝備和管理費(fèi)30000意外事故費(fèi)30000小計(jì)590000第一階段總計(jì)6477500第二階

6、段：小規(guī)模試驗(yàn)消費(fèi)階段(25口井的開(kāi)發(fā)工程-5口探井，20口開(kāi)發(fā)井)198920口開(kāi)發(fā)井(鉆探、完井、裝備)(265000美元井)5300000集輸系統(tǒng)(25美元)937500供電系統(tǒng)(2512000美元起動(dòng)費(fèi)用(25口)625000壓縮(租用費(fèi)，3000美元井/年)75000水處理到河流3英里長(zhǎng)、直徑10英寸的管道150000容量50000桶的處理池400000監(jiān)測(cè)站200000小計(jì)7987500一般管理和行政監(jiān)視費(fèi)(5%)399375意外事故費(fèi)用(10%)798750第二階段總計(jì)9185625第三階段：開(kāi)發(fā)階段(另打225口開(kāi)發(fā)井，共計(jì)250口井的開(kāi)發(fā)工程)199091225口井的鉆探、完

7、井和裝備(260000美元/井)58500000氣和水的集輸(37000美元井)8437500供電、電耗(12000美元井)2700000水處理(9800美元井)2205000小計(jì)71842500一般管理和行政監(jiān)視費(fèi)(5%)3592125第三階段總計(jì)75434625累計(jì)工程投資91097750美元，整個(gè)階段累計(jì)需投資91百萬(wàn)美元，在我們的模型中，每口3500英尺(1066元。租賃消費(fèi)本錢(qián)見(jiàn)表2。日常的監(jiān)控費(fèi)用、動(dòng)力費(fèi)和一般行政管理費(fèi)用比擬固定，每月按1000美元計(jì)，另外還有氣井的維修費(fèi)用，該項(xiàng)費(fèi)用在開(kāi)場(chǎng)消費(fèi)時(shí)要高一些，因?yàn)樵谶@期間需要排水，因此要考慮水處理費(fèi)，同時(shí)需要定期對(duì)井泵進(jìn)展檢修。表2租

8、賃消費(fèi)投資費(fèi)用可變本錢(qián)消費(fèi)年份月產(chǎn)量，桶每井月本錢(qián)，美元井的維修(修理和替代)消費(fèi)年份每井年本錢(qián)，美元每井月本錢(qián)，美元年平均)固定本錢(qián)每井月本錢(qián)，美元日消費(fèi)費(fèi)(井泵、計(jì)量、計(jì)量審核)300電力費(fèi)用400管理費(fèi)300經(jīng)過(guò)最初的35年后，氣井維修費(fèi)用將明顯降低，這些變化的本錢(qián)也包括氣。黑勇士盆地水處理費(fèi)用相對(duì)較低，因?yàn)楫a(chǎn)出水礦化度較低，固體沉淀處理后可以流入當(dāng)?shù)氐暮恿髦?。在頭三年的消費(fèi)中，每口開(kāi)發(fā)井的總模擬消費(fèi)本錢(qián)費(fèi)在29000美元年之間。模擬區(qū)塊內(nèi)的b、l、和從深層的b煤組到淺層的煤組，單層煤平均托斯卡盧薩()縣東南部一些較好的消費(fèi)井8個(gè)高產(chǎn)6個(gè)月后產(chǎn)量開(kāi)場(chǎng)遞減。該地區(qū)煤層氣井的產(chǎn)水量相對(duì)較高。

9、在投入消費(fèi)第一個(gè)月內(nèi)，295口井的初期平均排水量是425桶d。12個(gè)月后，平均日產(chǎn)水量下降到211桶，48個(gè)月以后，單井日排水量小于100桶。我們的經(jīng)濟(jì)模擬著眼于經(jīng)濟(jì)收益，這里的經(jīng)濟(jì)收益是指在支付占總數(shù)額15%的資源補(bǔ)償費(fèi)后的全部經(jīng)營(yíng)所得，煤層氣總產(chǎn)量應(yīng)該減去進(jìn)展氣體加壓收縮而消耗的份額，按6%計(jì)算。每年的煤層氣純產(chǎn)量再乘以工業(yè)銷售氣價(jià)就是年總產(chǎn)值。總產(chǎn)值減去租借消費(fèi)本錢(qián)、無(wú)形的鉆井本錢(qián)、阿拉巴馬州的資源開(kāi)采稅以及托斯卡盧薩縣的貨物稅就是凈收益，不包括經(jīng)營(yíng)收入所得稅?？烧鞫愂杖氲挠?jì)算是在凈收益減去礦藏儲(chǔ)量衰竭減稅率和根據(jù)單位產(chǎn)量法制定的工程投資折舊費(fèi)后的收入。另外34%的公司稅率也包括在這局部

10、純可征稅收入內(nèi)。最后，假定適于第29條法案的全部稅收優(yōu)惠額也算在當(dāng)年的收益中。1980年通過(guò)的這項(xiàng)優(yōu)惠法案是為了鼓勵(lì)非常規(guī)燃料的商業(yè)化開(kāi)發(fā)而制定的，象瀝青砂、脹率的浮動(dòng)作相應(yīng)調(diào)整，一直到2002年為止。我們假定模擬工程工程于1988年開(kāi)場(chǎng)建立，黑勇士盆地煤層氣的銷售價(jià)格每我們對(duì)其進(jìn)展經(jīng)濟(jì)分析。糟糕的是，由于經(jīng)濟(jì)蕭條以及天然氣消費(fèi)的供大于求，天然氣的銷售價(jià)格從1990年至今一直呈下降趨勢(shì)。以實(shí)際的平均銷售價(jià)格為基準(zhǔn)進(jìn)展二次經(jīng)濟(jì)分析，并與上述假設(shè)價(jià)格的情況相比擬研究，以展示低于最初預(yù)測(cè)氣價(jià)的實(shí)際銷售氣價(jià)對(duì)模型預(yù)測(cè)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)影響。表3列出了在模擬現(xiàn)金流量和經(jīng)濟(jì)分析中用到的一些經(jīng)濟(jì)參數(shù)。3經(jīng)濟(jì)模擬結(jié)

11、果的分析在我們假想的開(kāi)發(fā)工程工程中，按料想的情況每口煤層氣開(kāi)發(fā)井應(yīng)該消費(fèi)25過(guò)30年。表4列出了每口井的產(chǎn)量和儲(chǔ)量。在這個(gè)250口井開(kāi)發(fā)工程中，預(yù)計(jì)在項(xiàng)表3黑勇士盆地開(kāi)發(fā)的有關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)經(jīng)營(yíng)利率100%燃料消耗6%(總產(chǎn)量)開(kāi)采稅率，%4礦區(qū)枯竭減稅和折舊率，%34(單位消費(fèi)法)公司稅率，%34年增長(zhǎng)率是4%，直到2002年凈現(xiàn)值貼現(xiàn)率，%15表4煤層氣開(kāi)發(fā)模擬工程的產(chǎn)量和儲(chǔ)量黑勇士盆地煤層氣的多煤層完井井深，煤層厚度,采收率，%6562(30年)我們假設(shè)模擬工程的大規(guī)模開(kāi)發(fā)于1988年開(kāi)場(chǎng)，預(yù)計(jì)氣價(jià)按每年5%的速度遞增。在進(jìn)步氣價(jià)的前提下，我們對(duì)這個(gè)假設(shè)的250口井開(kāi)發(fā)工程進(jìn)展的模擬經(jīng)濟(jì)分析得

12、到以下結(jié)果：繳納聯(lián)邦收入稅以前的未貼現(xiàn)收入是244百萬(wàn)美元，與投入在這種情況下，既使沒(méi)有第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案，這種低風(fēng)險(xiǎn)的開(kāi)發(fā)工程投資在稅后也能獲益。假如這種稅收優(yōu)惠政策全面施行，煤層氣的勘探開(kāi)發(fā)投資工程將具有非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益。然而，實(shí)際的天然氣銷售價(jià)格不是上升，而是從1990年起就一直下跌。假如按1990年、1991年的實(shí)際氣價(jià)以及1992年的預(yù)測(cè)氣價(jià)進(jìn)展經(jīng)濟(jì)分析，那么投資回很明顯，假如沒(méi)有第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案，開(kāi)發(fā)工程的投資情況將非常差。相反，有了這項(xiàng)稅收優(yōu)惠政策，這些開(kāi)發(fā)工程的投資因風(fēng)險(xiǎn)較小而變得可行。通過(guò)對(duì)第29號(hào)稅收優(yōu)惠政策對(duì)開(kāi)發(fā)模型經(jīng)濟(jì)的影響分析，明確地說(shuō)明了施行這項(xiàng)優(yōu)惠政策的必

13、要性，有了它，開(kāi)發(fā)工程就是可行的；否那么，開(kāi)發(fā)工程就不能進(jìn)展。表5我們列出了不同的價(jià)格體系下，黑勇士盆表5煤層氣開(kāi)發(fā)工程稅收經(jīng)濟(jì)指標(biāo)稅前稅后稅優(yōu)后按1990年的預(yù)期價(jià)格計(jì)算收益投資按199092年實(shí)際氣價(jià)計(jì)算收益投資地煤層氣模擬開(kāi)發(fā)工程工程稅前和稅后的有關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。投資回收討論在黑勇士盆地煤層氣勘探開(kāi)發(fā)工程和位于托斯卡盧薩東南部的模型開(kāi)發(fā)工程3，那么該產(chǎn)量應(yīng)該能提供較好的稅前及稅后投資回收率，但不顯著。當(dāng)氣價(jià)堅(jiān)硬時(shí)，在第29號(hào)稅收優(yōu)惠政策保護(hù)下，投資回收較好的煤層氣開(kāi)發(fā)工程成為優(yōu)越的投資工程。按1990年的預(yù)測(cè)氣價(jià)，模擬開(kāi)發(fā)工程顯示：第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案幾乎使稅后收入翻一番，稅后現(xiàn)金流量從161百萬(wàn)美元上升到293百萬(wàn)美元。正是這項(xiàng)優(yōu)惠政策的作用，使1989年黑勇士盆地的煤層氣開(kāi)發(fā)得到了突飛猛進(jìn)的開(kāi)展。隨著第29號(hào)稅收優(yōu)惠政策的落實(shí)，預(yù)計(jì)煤層氣開(kāi)發(fā)工程的內(nèi)部收益率達(dá)33%就目前的天然氣銷售市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，假如沒(méi)有第29號(hào)稅收優(yōu)惠法案的保護(hù)政策，當(dāng)氣價(jià)較低時(shí)，包括我們的模擬工程在內(nèi)的所有煤層氣開(kāi)發(fā)工程的投資回收額與常規(guī)石油開(kāi)發(fā)投資工程相比將是很低的，因?yàn)榕c同樣深度和產(chǎn)能的常規(guī)天然氣井相比，煤層氣開(kāi)發(fā)井的投資和消費(fèi)本錢(qián)較高。就現(xiàn)行氣價(jià)進(jìn)展核算，第29號(hào)稅收優(yōu)惠政策施行后模擬工程的累計(jì)凈現(xiàn)金流1