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基于煤炭洗選產(chǎn)物可變現(xiàn)凈值的原煤定價(jià)
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發(fā)布時(shí)間：2024-10-08
煤炭洗選基礎(chǔ)知識(shí)
精煤是指經(jīng)過(guò)洗選加工，去除煤炭中的矸石和其他雜質(zhì)，得到低灰分、低含硫量的煤?，價(jià)格相對(duì)較高。焦化、鋼鐵等行業(yè)所需的精煤灰分通常不超過(guò)12.5%，熱值在6500kcal/kg以上。精煤主要用于生產(chǎn)焦炭、煉鐵和煉鋼。
中煤是原煤洗煤過(guò)程中產(chǎn)生的一種產(chǎn)物，其灰分值介于精煤和矸石之間，價(jià)格低于精煤。中煤灰分約為30%，熱值約在5000kcal/kg，通常被用作動(dòng)力煤銷售。煤泥是煤粉與水混合形成的半固體物。這種物質(zhì)的特點(diǎn)包括粒度細(xì)、微粒含量多等。煤泥烘干后熱值約在3000kcal/kg，可作為燃料使用。
煤矸石是采煤過(guò)程和洗煤過(guò)程中排放的固體廢物，是一種在成煤過(guò)程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石。矸石熱值約在1000kcal/kg，通常無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，且需要付出額外處置成本。
煤炭的洗選過(guò)程可以將外在灰分分離，但無(wú)法分離內(nèi)在灰分。外在灰分俗稱外灰，是來(lái)自頂?shù)装搴蛫A矸中的巖石碎塊，它與采煤方法的合理與否有很大關(guān)系，外在灰分通過(guò)洗選大部分能去掉。內(nèi)在灰分俗稱內(nèi)灰，是成煤的原始植物本身所含的無(wú)機(jī)物，無(wú)法通過(guò)洗選去掉。
理論上，理想化的洗選產(chǎn)物精煤中含有內(nèi)灰，而外灰通過(guò)洗選過(guò)程，不同程度地分布于中煤、煤泥和矸石中。內(nèi)灰越低，含有內(nèi)灰的精煤密度越低，其可洗選性越好。
由于煤炭洗選為物理過(guò)程，因而從物料守恒角度看，洗煤前后存在灰分守恒，即：
原煤質(zhì)量×原煤灰分%＝Σ洗選產(chǎn)物i質(zhì)量×洗選產(chǎn)物i灰分%
從能量守恒角度看，洗煤前后存在熱值守恒，
即：原煤質(zhì)量×原煤熱值＝Σ洗選產(chǎn)物i質(zhì)量×洗選產(chǎn)物i熱值
灰分為影響煤炭熱值的主要指標(biāo)，在固定硫分水分的情況下，熱值與灰分負(fù)相關(guān)，若進(jìn)一步假設(shè)煤的非灰分部分熱值分布均勻，則熱值與（1-灰分%）成正比。對(duì)上述任意一種物質(zhì)，熱值/（1-灰分%）為固定常數(shù)，筆者稱其為零灰分“純煤”的熱值。
在進(jìn)一步假設(shè)洗選前后質(zhì)量守恒，即不引入額外水分，即煤泥進(jìn)行烘干處理，不難證明上述灰分守恒與熱值守恒的等價(jià)性。用大白話來(lái)說(shuō)，洗煤改變了灰分和熱值在不同種類產(chǎn)物之間的分布。
洗選產(chǎn)物可變現(xiàn)凈值上文提到，原煤通過(guò)洗選加工，得到的洗選產(chǎn)物有精煤、中煤、煤泥和煤矸石。其中精煤具有主要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，中煤其次，而煤泥和煤矸石經(jīng)濟(jì)價(jià)值較為有限，煤矸石甚至為負(fù)收益。
會(huì)計(jì)上，可變現(xiàn)凈值是指在日?；顒?dòng)中，以預(yù)計(jì)售價(jià)減去進(jìn)一步加工成本和預(yù)計(jì)銷售費(fèi)用以及相關(guān)稅費(fèi)后的凈值。洗選后原煤價(jià)值應(yīng)當(dāng)為各項(xiàng)產(chǎn)物的可變現(xiàn)凈值之和。
即：洗選后原煤價(jià)值＝（精煤銷售收入-精煤運(yùn)費(fèi)）+（中煤銷售收入-中煤運(yùn)費(fèi)）+（煤泥銷售收入-烘干成本-煤泥運(yùn)費(fèi)）-排矸費(fèi)用
等式兩邊均除以總原煤噸數(shù)，得到：
洗選后每噸原煤價(jià)值＝（精煤?jiǎn)蝺r(jià)-精煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)）×精煤洗出率+（中煤?jiǎn)蝺r(jià)-中煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)）×中煤洗出率+（煤泥單價(jià)-單位烘干成本-煤泥單位運(yùn)費(fèi)）×煤泥洗出率-單位排矸費(fèi)用×矸石率
而根據(jù)洗選后新增投入的成本，有
洗選后每噸原煤價(jià)值＝洗選前每噸原煤價(jià)值+單位洗選加工費(fèi)+原煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)+洗選環(huán)節(jié)利潤(rùn)
將洗選前原煤的坑口價(jià)定價(jià)為洗選前每噸原煤價(jià)值，即：
原煤坑口價(jià)＝（精煤?jiǎn)蝺r(jià)-精煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)）×精煤洗出率+（中煤?jiǎn)蝺r(jià)-中煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)）×中煤洗出率+（煤泥單價(jià)-單位烘干成本-煤泥單位運(yùn)費(fèi)）×煤泥洗出率-單位排矸費(fèi)用×矸石率-單位洗選加工費(fèi)-原煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)-洗選環(huán)節(jié)利潤(rùn)
以ZH煤礦產(chǎn)出的4000大卡原煤為例，其精煤洗出率約為40%，中煤洗出率約為10%，其余為煤泥矸石，且近似可估算煤泥收益與排矸費(fèi)用相抵，目前12.5灰分精煤市場(chǎng)價(jià)格1400元/噸，5000大卡中煤市場(chǎng)價(jià)格700元/噸。
代入相關(guān)數(shù)據(jù)得到：原煤坑口價(jià)＝0.4×（1400-精煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)）+0.1×（700-中煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)）-單位洗選加工費(fèi)-原煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)-洗選環(huán)節(jié)利潤(rùn)
敏感性分析化簡(jiǎn)上式，得到：原煤坑口價(jià)＝630-0.4×精煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)-0.1×中煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)-原煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)-單位洗選加工費(fèi)-洗選環(huán)節(jié)利潤(rùn)
從運(yùn)費(fèi)來(lái)看，在不考慮煤礦附有洗煤廠的條件下，距離煤礦越近的洗煤廠更具有優(yōu)勢(shì)，且這種先天地理環(huán)境上的優(yōu)勢(shì)，與洗選加工費(fèi)用的敏感性相同，即費(fèi)盡心思降本增效，不如選個(gè)近水樓臺(tái)先得月的位置。在距離煤礦距離相近的洗煤廠中，再考慮距離精煤客戶焦化廠或鋼鐵廠近的洗煤廠。
從洗出率來(lái)看，每提升1%精煤洗出率，可提高原煤報(bào)價(jià)14元，每提升1%中煤洗出率，可提高原煤報(bào)價(jià)7元，而這往往意味著更先進(jìn)的洗選設(shè)備，也意味著更高的洗選加工費(fèi)用，但隨著入洗煤量的增加，這部分費(fèi)用也將攤薄。該部分的提升也受到原煤本身煤質(zhì)的影響。
從終端產(chǎn)品價(jià)格來(lái)看，精煤價(jià)格波動(dòng)1%，對(duì)原煤價(jià)格波動(dòng)的影響為0.4%，中煤價(jià)格波動(dòng)1%，對(duì)原煤價(jià)格波動(dòng)的影響為0.1%，因而原煤價(jià)格與煉焦精煤價(jià)格波動(dòng)相關(guān)性更大，與動(dòng)力煤價(jià)格波動(dòng)相關(guān)性較小。
精煤是指經(jīng)過(guò)洗選加工，去除煤炭中的矸石和其他雜質(zhì)，得到低灰分、低含硫量的煤?，價(jià)格相對(duì)較高。焦化、鋼鐵等行業(yè)所需的精煤灰分通常不超過(guò)12.5%，熱值在6500kcal/kg以上。精煤主要用于生產(chǎn)焦炭、煉鐵和煉鋼。
中煤是原煤洗煤過(guò)程中產(chǎn)生的一種產(chǎn)物，其灰分值介于精煤和矸石之間，價(jià)格低于精煤。中煤灰分約為30%，熱值約在5000kcal/kg，通常被用作動(dòng)力煤銷售。煤泥是煤粉與水混合形成的半固體物。這種物質(zhì)的特點(diǎn)包括粒度細(xì)、微粒含量多等。煤泥烘干后熱值約在3000kcal/kg，可作為燃料使用。
煤矸石是采煤過(guò)程和洗煤過(guò)程中排放的固體廢物，是一種在成煤過(guò)程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石。矸石熱值約在1000kcal/kg，通常無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，且需要付出額外處置成本。
煤炭的洗選過(guò)程可以將外在灰分分離，但無(wú)法分離內(nèi)在灰分。外在灰分俗稱外灰，是來(lái)自頂?shù)装搴蛫A矸中的巖石碎塊，它與采煤方法的合理與否有很大關(guān)系，外在灰分通過(guò)洗選大部分能去掉。內(nèi)在灰分俗稱內(nèi)灰，是成煤的原始植物本身所含的無(wú)機(jī)物，無(wú)法通過(guò)洗選去掉。
理論上，理想化的洗選產(chǎn)物精煤中含有內(nèi)灰，而外灰通過(guò)洗選過(guò)程，不同程度地分布于中煤、煤泥和矸石中。內(nèi)灰越低，含有內(nèi)灰的精煤密度越低，其可洗選性越好。
由于煤炭洗選為物理過(guò)程，因而從物料守恒角度看，洗煤前后存在灰分守恒，即：
原煤質(zhì)量×原煤灰分%＝Σ洗選產(chǎn)物i質(zhì)量×洗選產(chǎn)物i灰分%
從能量守恒角度看，洗煤前后存在熱值守恒，
即：原煤質(zhì)量×原煤熱值＝Σ洗選產(chǎn)物i質(zhì)量×洗選產(chǎn)物i熱值
灰分為影響煤炭熱值的主要指標(biāo)，在固定硫分水分的情況下，熱值與灰分負(fù)相關(guān)，若進(jìn)一步假設(shè)煤的非灰分部分熱值分布均勻，則熱值與（1-灰分%）成正比。對(duì)上述任意一種物質(zhì)，熱值/（1-灰分%）為固定常數(shù)，筆者稱其為零灰分“純煤”的熱值。
在進(jìn)一步假設(shè)洗選前后質(zhì)量守恒，即不引入額外水分，即煤泥進(jìn)行烘干處理，不難證明上述灰分守恒與熱值守恒的等價(jià)性。用大白話來(lái)說(shuō)，洗煤改變了灰分和熱值在不同種類產(chǎn)物之間的分布。
洗選產(chǎn)物可變現(xiàn)凈值上文提到，原煤通過(guò)洗選加工，得到的洗選產(chǎn)物有精煤、中煤、煤泥和煤矸石。其中精煤具有主要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，中煤其次，而煤泥和煤矸石經(jīng)濟(jì)價(jià)值較為有限，煤矸石甚至為負(fù)收益。
會(huì)計(jì)上，可變現(xiàn)凈值是指在日?；顒?dòng)中，以預(yù)計(jì)售價(jià)減去進(jìn)一步加工成本和預(yù)計(jì)銷售費(fèi)用以及相關(guān)稅費(fèi)后的凈值。洗選后原煤價(jià)值應(yīng)當(dāng)為各項(xiàng)產(chǎn)物的可變現(xiàn)凈值之和。
即：洗選后原煤價(jià)值＝（精煤銷售收入-精煤運(yùn)費(fèi)）+（中煤銷售收入-中煤運(yùn)費(fèi)）+（煤泥銷售收入-烘干成本-煤泥運(yùn)費(fèi)）-排矸費(fèi)用
等式兩邊均除以總原煤噸數(shù)，得到：
洗選后每噸原煤價(jià)值＝（精煤?jiǎn)蝺r(jià)-精煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)）×精煤洗出率+（中煤?jiǎn)蝺r(jià)-中煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)）×中煤洗出率+（煤泥單價(jià)-單位烘干成本-煤泥單位運(yùn)費(fèi)）×煤泥洗出率-單位排矸費(fèi)用×矸石率
而根據(jù)洗選后新增投入的成本，有
洗選后每噸原煤價(jià)值＝洗選前每噸原煤價(jià)值+單位洗選加工費(fèi)+原煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)+洗選環(huán)節(jié)利潤(rùn)
將洗選前原煤的坑口價(jià)定價(jià)為洗選前每噸原煤價(jià)值，即：
原煤坑口價(jià)＝（精煤?jiǎn)蝺r(jià)-精煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)）×精煤洗出率+（中煤?jiǎn)蝺r(jià)-中煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)）×中煤洗出率+（煤泥單價(jià)-單位烘干成本-煤泥單位運(yùn)費(fèi)）×煤泥洗出率-單位排矸費(fèi)用×矸石率-單位洗選加工費(fèi)-原煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)-洗選環(huán)節(jié)利潤(rùn)
以ZH煤礦產(chǎn)出的4000大卡原煤為例，其精煤洗出率約為40%，中煤洗出率約為10%，其余為煤泥矸石，且近似可估算煤泥收益與排矸費(fèi)用相抵，目前12.5灰分精煤市場(chǎng)價(jià)格1400元/噸，5000大卡中煤市場(chǎng)價(jià)格700元/噸。
代入相關(guān)數(shù)據(jù)得到：原煤坑口價(jià)＝0.4×（1400-精煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)）+0.1×（700-中煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)）-單位洗選加工費(fèi)-原煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)-洗選環(huán)節(jié)利潤(rùn)
敏感性分析化簡(jiǎn)上式，得到：原煤坑口價(jià)＝630-0.4×精煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)-0.1×中煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)-原煤?jiǎn)挝贿\(yùn)費(fèi)-單位洗選加工費(fèi)-洗選環(huán)節(jié)利潤(rùn)
從運(yùn)費(fèi)來(lái)看，在不考慮煤礦附有洗煤廠的條件下，距離煤礦越近的洗煤廠更具有優(yōu)勢(shì)，且這種先天地理環(huán)境上的優(yōu)勢(shì)，與洗選加工費(fèi)用的敏感性相同，即費(fèi)盡心思降本增效，不如選個(gè)近水樓臺(tái)先得月的位置。在距離煤礦距離相近的洗煤廠中，再考慮距離精煤客戶焦化廠或鋼鐵廠近的洗煤廠。
從洗出率來(lái)看，每提升1%精煤洗出率，可提高原煤報(bào)價(jià)14元，每提升1%中煤洗出率，可提高原煤報(bào)價(jià)7元，而這往往意味著更先進(jìn)的洗選設(shè)備，也意味著更高的洗選加工費(fèi)用，但隨著入洗煤量的增加，這部分費(fèi)用也將攤薄。該部分的提升也受到原煤本身煤質(zhì)的影響。
從終端產(chǎn)品價(jià)格來(lái)看，精煤價(jià)格波動(dòng)1%，對(duì)原煤價(jià)格波動(dòng)的影響為0.4%，中煤價(jià)格波動(dòng)1%，對(duì)原煤價(jià)格波動(dòng)的影響為0.1%，因而原煤價(jià)格與煉焦精煤價(jià)格波動(dòng)相關(guān)性更大，與動(dòng)力煤價(jià)格波動(dòng)相關(guān)性較小。
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