Aspen plus 浙大吳嘉老師專題 化工過程經(jīng)濟(jì)分析與評價

1、設(shè)計項目的經(jīng)濟(jì)分析與評價設(shè)計項目的經(jīng)濟(jì)分析與評價主要參考資料主要參考資料Chemical Engineering Design: Principles, Practice and Economics of Plant and Process Design. 2008.CH6. Costing and project evaluationby Gavin Towler, Ray Sinnott.Coulson & Richardsons Chemical Engineering Volume 6, 4th Edition, Chemical Engineering Design, 200

2、5.CH6. Costing and project evaluationby R.K. Sinnott. （有中譯版，化工設(shè)計，中國石化出版社）化工過程設(shè)計, 王靜康主編， 第7章 經(jīng)濟(jì)分析與評價Aspen Process Economic Analyzer V7.0 User Guide 從國民經(jīng)濟(jì)整體角度計算從國民經(jīng)濟(jì)整體角度計算項目需要國家付出的代價項目需要國家付出的代價和對國家的貢獻(xiàn)，以考察和對國家的貢獻(xiàn)，以考察投資行為的經(jīng)濟(jì)合理性投資行為的經(jīng)濟(jì)合理性. .從企業(yè)的角度考察項目的獲利從企業(yè)的角度考察項目的獲利能力、清償能力、抵抗風(fēng)險能能力、清償能力、抵抗風(fēng)險能力，外匯平衡能力，以判別

3、項力，外匯平衡能力，以判別項目在財務(wù)上的可行性目在財務(wù)上的可行性. .項目評價的兩個層次項目評價的兩個層次￥和$ ？財務(wù)評價財務(wù)評價目的：目的：從企業(yè)的角度考察項目的獲利能力、清償能力、抵抗風(fēng)險能力，外匯平衡能力，以判別項目在財務(wù)上的可行性.方法：方法：從企業(yè)的角度，按照現(xiàn)行市場價格來計算項目的效益與費用，從而確定項目的可行性，并對項目的資金籌措進(jìn)行分析.財務(wù)評價內(nèi)容投資估算投資估算資金規(guī)劃資金規(guī)劃成本費用估算成本費用估算銷售收入、銷售收入、稅金和利潤稅金和利潤估算估算獲利能力評價獲利能力評價償債能力評價償債能力評價22,5793.360萬元7560萬元建設(shè)期貸款利息Interest duri

4、ng construction 74622.7萬元流動資金Cuiculating capital凈現(xiàn)值NPV經(jīng)營成本Operating cost產(chǎn)量Yield銷售價格Price敏感性分析敏感性分析 Sensibility Analysis 靜態(tài)分析 Static AnalysisInvestment recovery period靜態(tài)投資收益率Static investment profit rate34.89%投資利稅率Investment profits and taxes rate63.82%投資利潤率Investment profit margin48.45%累計現(xiàn)金流量時間凈現(xiàn)值NP

5、V739719.84盈虧平衡點率FBEP25.77%盈虧平衡點QBEP20.618萬噸不確定分析不確定分析 Uncertainty Analysis基本概念基本概念項目總投資固定資本+運營資本固定資本（Fixed Capital ）運營資本（Working Capital）收入（Revenues）利潤（Margins、Profits）項目結(jié)束現(xiàn)金流（Cash Flows at the End of the Project）固定資本固定資本(Fixed Capital)介區(qū)內(nèi)成本（ISBL Costs）介區(qū)外成本（OSBL Costs）工程成本（Engineering Costs）可能性費用（C

6、ontingency Charges）運營資本運營資本(Working Capital)開車成本初始催化劑成本原料備料成本（2周的用量估算）；產(chǎn)品庫存成本（2周的產(chǎn)能估算）；未結(jié)算賬目資金（ 1周的產(chǎn)能估算）；設(shè)備備件成本（12%的CISBL+COSBL）投資成本估算的精度和目的投資成本估算的精度和目的 (30%)，可行性研究，設(shè)計備選方案；基于有限的成本數(shù)據(jù)和細(xì)節(jié)。初步估算 (1015%)，用于資金的核準(zhǔn)；基于粗略的PI流程圖，主要設(shè)備項目的粗略尺寸。核準(zhǔn)估算 (510%)，用于工程成本控制和固定價格合約的估算；基于全過程設(shè)計、設(shè)備的商業(yè)報價、基建詳細(xì)成本估算。報價估算成本估算成本估算(Co

7、st Estimate)根據(jù)歷史成本數(shù)據(jù)快速估算：C2=產(chǎn)能為S2的投資CISBL；C1=產(chǎn)能為S1的投資CISBL；針對不同的工藝過程，相關(guān)參數(shù)有差異?？蓞⒄障嚓P(guān)手冊和文獻(xiàn)。212122211nnnnSCCCor CSSSS成本估算成本估算(Cost Estimate)計步法（Step Count Method）：C=按$計算的成本,U.S.2000 basis；N=功能單元的數(shù)目；Q=車間生產(chǎn)產(chǎn)能，t/a；s=反應(yīng)器轉(zhuǎn)化率；0.6750.360,000;320060,000;280,00QQCNsQQCNs成本估算成本估算(Cost Estimate)因子加算法（Factorial Met

8、hod）：Lang(1948),ISBL, Lang因子C=工廠總的ISBL投資（包括工程成本）； =所有設(shè)備的成本，包括反應(yīng)器、罐、塔、換熱器、鍋爐等；F=安裝因子，Lang因子；1940s.F=3.1，對于主要固體加工車間；F=4.74 ，對于主要流體加工車間；F=3.63 ，對于流體-固體加工車間。eCFCeC成本估算成本估算(Cost Estimate), ,1, ,111i Me i CSpmerelicslii Me i AperelicslmiCCffffffffCCffffffffCe,i,cs = 碳鋼設(shè)備i的采購成本；Ce,i,A = 合金設(shè)備i的采購成本；M = 設(shè)備總數(shù)

9、；fp、 fer、 fel、 fi、 fc、 fs、 fl =安裝因子，配管、安裝、電力、儀器儀表、土建、基建、涂裝；參照如下表格。固定成本估算的典型因子固定成本估算的典型因子設(shè)備采購成本估算設(shè)備采購成本估算(Purchased Equipment Cost Estimate)基于近期內(nèi)類似設(shè)備的交易價格；基于近期內(nèi)類似設(shè)備的交易價格；數(shù)據(jù)來源：1.EPC公司，工程總承包，（工程設(shè)計、采購、施工）；2.Aspen， ICARUS TM ；3.出版物公開數(shù)據(jù)、圖表網(wǎng)絡(luò)等（如）；4.直接詢價，制造商提供資源；5.估算，可參見下表。neCabS通用設(shè)備采購成本估算參數(shù)通用設(shè)

10、備采購成本估算參數(shù)成本逐增成本逐增(Cost Escalation)考慮通貨膨脹的成本估算：CE指數(shù)=化工廠成本指數(shù)，月刊Chemical Engineering；MS指數(shù)=Marshall and Swift 設(shè)備成本指數(shù)；NF指數(shù)=Nelson-Farrer 煉油施工指數(shù)，Oil and Gas Journal；Cost index in year ACost in year ACost in year BCost index in year B主要成本指數(shù)的變化所有成本指數(shù)應(yīng)多方判斷而慎用；所有成本指數(shù)應(yīng)多方判斷而慎用；相關(guān)性超期越長，結(jié)果越不可靠；相關(guān)性超期越長，結(jié)果越不可靠；根據(jù)對未

11、來情況的評價進(jìn)行調(diào)節(jié)；根據(jù)對未來情況的評價進(jìn)行調(diào)節(jié)；位置因子位置因子(Location Factors)p當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)；當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)；p當(dāng)?shù)氐臍夂?；?dāng)?shù)氐臍夂颍籶當(dāng)?shù)氐倪\輸與交通；當(dāng)?shù)氐倪\輸與交通；p當(dāng)?shù)氐膭趧恿r格；當(dāng)?shù)氐膭趧恿r格；p關(guān)稅以及其他稅收等關(guān)稅以及其他稅收等介區(qū)外成本介區(qū)外成本(OSBL)一般通過考慮與ISBL一定的比來估算；2050% CISBL；由過程極其位置決定。成本估算工具成本估算工具(Computer Tools for Cost Escalation)CostLink/CM Building Systems Design, Inc.Cost TrackTM On

12、Track Engineering Ltd.ICARUSTM Aspen Technology Inc.PRISM Project Estimator ARES Corp.Visual Estimator CPR International Inc.Aspen Economic EvaluationAspen Economic Evaluation- 財務(wù)評價工具財務(wù)評價工具Aspen Process Economic Analyzer工藝設(shè)計階段項目成本估算Icarus Process Evaluator (IPE)Aspen Capital Cost Estimator項目成本估算，用于報

13、價和項目控制Aspen Kbase Aspen In-Plant Cost Estimator項目管理Aspen Icarus Project Manager Aspen 過程經(jīng)濟(jì)分析器的應(yīng)用過程經(jīng)濟(jì)分析器的應(yīng)用查看報告，形成結(jié)論報告查看報告，形成結(jié)論報告運行，生成詳細(xì)報告運行，生成詳細(xì)報告給定新增項目組件信息給定新增項目組件信息規(guī)劃數(shù)據(jù)規(guī)劃數(shù)據(jù) （Map Data）檢查數(shù)據(jù)（檢查數(shù)據(jù)（Examine Data）載入數(shù)據(jù)（載入數(shù)據(jù)（Load Data）生產(chǎn)成本和收入估算生產(chǎn)成本和收入估算價格數(shù)據(jù)來源價格預(yù)測轉(zhuǎn)讓定價（Transfer Pricing）公用工程成本（Utility Costs）；

14、耗材成本（Consumables Costs）；三廢處理成本；勞動力成本；副產(chǎn)品收入（Byproduct Revenues）價格數(shù)據(jù)來源價格數(shù)據(jù)來源公司內(nèi)部的預(yù)測數(shù)據(jù)貿(mào)易雜志ICIS Chemical Business Americas,The Oil and Gas JournalChemical Week咨詢公司(Consultants)Purvin and Gertz:Cambridge Energy Research Associates:Chemical Market Associates Inc. (CMAI):SRI: The Chemical Economics Handboo

15、k在線經(jīng)紀(jì)人和供應(yīng)商參考書價格預(yù)測價格預(yù)測利潤的預(yù)測利潤的預(yù)測價格價格(或利潤或利潤)的的 統(tǒng)計分布模型統(tǒng)計分布模型轉(zhuǎn)讓定價轉(zhuǎn)讓定價（Transfer Pricing）轉(zhuǎn)讓價格（transfer prices），內(nèi)部調(diào)撥價格 市場價格（market prices）；轉(zhuǎn)讓價格市場價格的情況：不是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品；轉(zhuǎn)讓定價對于項目的經(jīng)濟(jì)分析影響很大公用工程成本（公用工程成本（Utility Costs）燃料（Fired Heat）蒸汽（Steam）冷卻水（Cooling）電（Electricity）去離子水（Water）空氣和氮氣（Air and Nitrogen）耗材成本（耗材成本（Consumable

16、s Costs）酸（Acids） 堿（Bases） 吸附劑（Sorbents） 溶劑（Solvents） 催化劑（Catalysts）三廢處理成本三廢處理成本（Waste Disposal Costs）廢氣，Off gases (including hydrogen-rich gases) can often be incinerated or used as process fuel.廢水，Waste-water treatmentabout $6 per 1,000 gal ($1.5 per metric ton)；廢渣，Solid wastesInert solid wastes ca

17、n be sent to landfills at a cost of about $50/ton勞動力成本（勞動力成本（Labor Costs）副產(chǎn)品收入（副產(chǎn)品收入（Byproduct Revenues）由主反應(yīng)高收率得到的副產(chǎn)品；由副反應(yīng)高收率得到的組分；由原料雜質(zhì)高收率得到的組分；低產(chǎn)率得到的高價值組分；有回收價值的耗材組分（如溶劑、催化劑等）稅與折舊稅與折舊(Taxes)稅(Taxes)國家、地區(qū)的差異性；可變性；專業(yè)性；投資激勵(Investment Incentives)25年的免稅；政府行為的資金幫扶；低息貸款；貸款擔(dān)保；其中政府同意承保的項目貸款，使其更容易獲得融資的有利條件

18、。折舊費(Depreciation Charges)項目融資項目融資(PROJECT FINANCING)企業(yè)財務(wù)會計基礎(chǔ)資產(chǎn)負(fù)債表(Balance Sheet);損益表(Income Statement);現(xiàn)金流量表(Cash Flow Statement)償還債務(wù)和融資負(fù)債比率(debt ratio, DR)股本融資(Equity Financing)凈資產(chǎn)收益率(Return on equity, ROE)資本成本(Cost of Capital)項目的經(jīng)濟(jì)評價項目的經(jīng)濟(jì)評價 (ECONOMIC EVALUATION OF PROJECTS)現(xiàn)金流量與現(xiàn)金流量圖簡便的經(jīng)濟(jì)分析方法投資回收

19、期(Payback Time)投資回報率(ROI, Return on Investment)貨幣時間價值未來的凈價值(net future worth, NFW)凈現(xiàn)值(Net Present Value, NPV)貼現(xiàn)現(xiàn)金流收益率(DCFROR)敏感性分析敏感性分析 (Sensitivity Analysis)簡單的敏感性分析;風(fēng)險分析的統(tǒng)計方法;可能成本(Contingency Costs);敏感性分析參數(shù)敏感性分析參數(shù)風(fēng)險分析的統(tǒng)計方法風(fēng)險分析的統(tǒng)計方法最可能值(M);上限值(H); 下限值(L);均值x;標(biāo)準(zhǔn)差Sx;(2)4HMLx()2.65xHLS可能成本可能成本(Conting

20、ency Costs)成本的90%置信區(qū)間成本的95%置信區(qū)間成本的98%置信區(qū)間成本的99%置信區(qū)間1.3xxS1.65xxS2.05xxS2.33xxSExample1 設(shè)計一個廢熱鍋爐，產(chǎn)生4000lb/h的蒸汽，換熱面積為1300ft3，估算該廢熱鍋爐的成本。選擇確定常用項目參數(shù)右鍵Main Area；選擇Add Project Component；選Process Equipment；Heat Exchangers；輸入相關(guān)參數(shù)；點擊Evaluate buttonExample2估算某一甲醇制烯烴過程（MTO）中的反應(yīng)器價格。反應(yīng)溫度500攝氏度，反應(yīng)壓力1atm，列管式固定床反應(yīng)器，催化劑為SAPO-34催化劑。反應(yīng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：反應(yīng)器直徑3.2m，高7.5m；列管直徑30mm，長5m，500根；材料為耐熱鋼。Example3估算一碳酸二甲酯（DMAC）分離塔KA203的價格。塔參數(shù)詳見下表。 基本參數(shù)塔內(nèi)徑mm7800介質(zhì)甲醇-水