韓德金+鄧玉輝+時(shí)均蓮

摘要： 隨著我國石油企業(yè)參與國際石油合作的程度進(jìn)一步加強(qiáng)，石油企業(yè)的決策者面臨著在全球范圍內(nèi)進(jìn)行資金合理利用和開發(fā)策略優(yōu)化的艱巨任務(wù)。與國內(nèi)項(xiàng)目相比，國際石油合作項(xiàng)目開發(fā)策略優(yōu)化有著一些特殊要求，需要依據(jù)油田開發(fā)戰(zhàn)略目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，評(píng)價(jià)參數(shù)不同于國內(nèi)項(xiàng)目，面臨著更為復(fù)雜的約束條件，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化需要立足于資源國的財(cái)務(wù)制度。本文借助0-1規(guī)劃模型，對(duì)如何進(jìn)行國際石油合作項(xiàng)目開發(fā)策略優(yōu)化進(jìn)行了研究。依據(jù)不同優(yōu)化目標(biāo)建立的優(yōu)化模型，得到了不同的優(yōu)化結(jié)果，國際石油合作項(xiàng)目的決策者可以根據(jù)企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的需要，選擇不同的戰(zhàn)略目標(biāo)進(jìn)行開發(fā)策略優(yōu)化。

Abstract： With the extent of China's oil companies participating in international cooperation is further strengthening， the decision-makers of oil enterprise are facing with the arduous task of rational funding use and development strategies optimization in a global scale. Compared with domestic projects， international cooperation project development strategy optimization has some special requirements， which needs to optimize based on the oil field development strategic objectives， the evaluation parameters unlike domestic project， face with more complex constraints. We need to based on the resources country's financial system to optimize it. With the help of 0-1 planning model， this paper researches how to carry on international oil cooperation project development optimization strategies， based on different optimization objectives to establish optimization model， gets different optimization results. The decision-makers international oil cooperation can choose a different strategic objectives for development strategies optimization according to the needs of enterprise development strategy.

關(guān)鍵詞： 國際石油合作；開發(fā)策略；優(yōu)化方法；0-1規(guī)劃；戰(zhàn)略目標(biāo)

Key words： international oil cooperation；development strategies；optimization method；0-1 planning；strategic objectives

中圖分類號(hào)：TE322 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）11-0035-03

0 引言

我國石油企業(yè)參與國際石油合作的程度進(jìn)一步加強(qiáng)，石油企業(yè)在項(xiàng)目決策中面臨大量備選項(xiàng)目，而各項(xiàng)目投資、收益及風(fēng)險(xiǎn)迥異[1]。在有限的資金下，如何實(shí)現(xiàn)資金的優(yōu)化配置成為迫切需要解決的問題。與國內(nèi)項(xiàng)目相比，國際石油合作項(xiàng)目開發(fā)策略優(yōu)化有著一些特殊要求，因此需要對(duì)國際石油合作項(xiàng)目開發(fā)策略優(yōu)化方法進(jìn)行研究。

目前，針對(duì)國際石油合作項(xiàng)目進(jìn)行投資組合優(yōu)化的研究還比較少。整數(shù)規(guī)劃法是通過構(gòu)造項(xiàng)目群優(yōu)化選擇的數(shù)學(xué)模型，用數(shù)學(xué)模型來描述項(xiàng)目群優(yōu)化所追求的目標(biāo)和約束條件，該方法可處理多目標(biāo)、多約束項(xiàng)目、復(fù)雜項(xiàng)目關(guān)系的優(yōu)化問題 [2]-[4]。本文借助0-1整數(shù)規(guī)劃模型，對(duì)如何進(jìn)行國際石油合作項(xiàng)目開發(fā)策略優(yōu)化進(jìn)行了研究。

1 國際石油合作項(xiàng)目開發(fā)策略優(yōu)化的特殊性

1.1 需要進(jìn)行開發(fā)戰(zhàn)略目標(biāo)優(yōu)化 國內(nèi)的許多石油勘探開發(fā)經(jīng)營活動(dòng)以最大限度地滿足國家需求和提高資源利用率為油氣田開發(fā)的首要目標(biāo)，形成了以高產(chǎn)和較高采收率為目的的方案設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和工作方法。而國際石油合作項(xiàng)目在國際市場(chǎng)條件下運(yùn)作，資源、資金、技術(shù)、人才和油價(jià)都是市場(chǎng)化的，油氣田勘探開發(fā)活動(dòng)的目標(biāo)是取得最大的收益，實(shí)現(xiàn)資本增值[5]。國際石油合作項(xiàng)目的決策者出于近期和遠(yuǎn)期發(fā)展戰(zhàn)略的考慮，需要對(duì)以最大收益為目標(biāo)和以較高產(chǎn)量為目標(biāo)下的開發(fā)策略進(jìn)行權(quán)衡，選取符合企業(yè)戰(zhàn)略要求的開發(fā)策略。

1.2 評(píng)價(jià)參數(shù)不同于國內(nèi)項(xiàng)目 除了國內(nèi)生產(chǎn)成本費(fèi)用中的操作成本、折舊折耗和期間費(fèi)用外，國際石油合作項(xiàng)目的成本費(fèi)用還包括定金、地租、簽字費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)等合同費(fèi)用，其運(yùn)輸費(fèi)用也高于國內(nèi)。資源國政府針對(duì)合同者征收的進(jìn)出口關(guān)稅、礦區(qū)使用費(fèi)等稅收使得國際石油合作項(xiàng)目的稅收也不同于國內(nèi)項(xiàng)目。國際石油合作項(xiàng)目參數(shù)選取需要對(duì)資源國的相關(guān)政策、投資環(huán)境和類似項(xiàng)目有很好的理解，參照資源國的價(jià)格水平和經(jīng)濟(jì)參數(shù)來確定，如用資源國的通貨膨脹率、匯率、貸款利率、運(yùn)費(fèi)，以及開發(fā)建設(shè)油氣田時(shí)該國油氣工程投資價(jià)格、勞動(dòng)力成本和水、電價(jià)格等資料確定擬評(píng)價(jià)項(xiàng)目的參數(shù)。endprint

1.3 約束條件更為復(fù)雜 國際石油合作項(xiàng)目的合同模式在不同地區(qū)呈現(xiàn)出很大的差異性，可以分為四大類型：礦費(fèi)稅收制合同、產(chǎn)品分成合同、服務(wù)合同和回購合同。在不同合同模式下，對(duì)于項(xiàng)目投資、成本回收及效益的計(jì)算需運(yùn)用不同方法，具有很大的差異[6]。這客觀上要求在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí)，必須立足于合作合同的具體類型和相應(yīng)條款，考慮各種約束條件對(duì)項(xiàng)目和合同者經(jīng)濟(jì)性的影響，進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)[7]。

2 建立國際石油合作項(xiàng)目開發(fā)策略優(yōu)化模型

國際石油合作項(xiàng)目的決策目標(biāo)可以是單一的產(chǎn)量或者效益等目標(biāo)，也可以是既考慮產(chǎn)量又要求具有一定經(jīng)濟(jì)效益的多目標(biāo)，依據(jù)這兩種類型的戰(zhàn)略目標(biāo)，建立單目標(biāo)規(guī)劃模型和多目標(biāo)規(guī)劃模型。

2.1 單目標(biāo)規(guī)劃模型 建立規(guī)劃模型首先要確定問題的目標(biāo)，即決策者用來評(píng)價(jià)不同項(xiàng)目?jī)?yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，這一目標(biāo)是決策變量的函數(shù)；其次要選定決策變量，即決策者可控制的因素；最后要確定對(duì)決策變量的限制條件，即約束條件。

①?zèng)Q策變量的確定

由于項(xiàng)目的不可分性，以某投資項(xiàng)目xj（j=1，2，…n）的取舍為決策變量，數(shù)學(xué)上的表達(dá)為：

xj=0，該項(xiàng)目被拒絕

xj=1，該項(xiàng)目被接受（1）

確定xj的值，就得到求解的優(yōu)化組合方案。

②目標(biāo)函數(shù)的建立

反映項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益或盈利水平的指標(biāo)有：凈現(xiàn)值、凈年值、凈現(xiàn)值率、內(nèi)部收益率等等。凈現(xiàn)值指標(biāo)不僅考慮了資金的時(shí)間價(jià)值，而且還考察項(xiàng)目整個(gè)計(jì)算期內(nèi)的現(xiàn)金流量綜合結(jié)果，能比較全面地反映投資項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益狀況，是綜合性的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)，因此可采用凈現(xiàn)值指標(biāo)來衡量項(xiàng)目組合的利潤水平。目標(biāo)函數(shù)為：

max S=■cjxj=c1x1+c2x2+…+cnxn（2）

式中 S——所選項(xiàng)目收益總和；

cj——項(xiàng)目j的凈現(xiàn)值或其他收益性指標(biāo)，

j=1，2，…n；

n——備選項(xiàng)目個(gè)數(shù)。

③約束條件

企業(yè)在進(jìn)行國際石油合作項(xiàng)目開發(fā)策略優(yōu)化時(shí)，因資金總量限制或投資方向調(diào)控等因素，使得優(yōu)化工作存在一定約束條件，在有限的資金約束下，選擇一個(gè)項(xiàng)目，意味著可能要放棄其它的可選項(xiàng)目。在有資金限額的情況下，約束條件為：■ajxj=a1x1+a2x2+…+anxn？燮b（3）

式中aj——第j個(gè)項(xiàng)目的投資額；

b——資金約束總量。

④模型求解

對(duì)0-1規(guī)劃問題可采用隱枚舉法求解，隱枚舉法是一種特殊的分枝界定法，利用變量只能取0或1兩個(gè)值的特性，進(jìn)行分枝定界。利用EXCEL的“規(guī)劃求解”功能，可以便捷的進(jìn)行模型的求解。

2.2 多目標(biāo)規(guī)劃模型 與單目標(biāo)規(guī)劃模型類似，多目標(biāo)規(guī)劃模型也需要確定決策變量、優(yōu)化目標(biāo)以及約束條件。不同之處在于，優(yōu)化目標(biāo)不止一個(gè)，需要確定優(yōu)化目標(biāo)系列以及各優(yōu)化目標(biāo)在篩選中的重要程度。

①目標(biāo)函數(shù)的建立。

國際石油合作項(xiàng)目的決策者需將生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)的結(jié)合起來，不僅要追求項(xiàng)目的收益，有些情況下由于企業(yè)近期和遠(yuǎn)期發(fā)展戰(zhàn)略的考慮，可能還要考慮項(xiàng)目的產(chǎn)量、成本和儲(chǔ)量資產(chǎn)價(jià)值等，這時(shí)除了主要目標(biāo)，還要添加輔助目標(biāo)，構(gòu)成綜合目標(biāo)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化，多目標(biāo)規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)為：

max S′=■？棕i■fijxj

=？棕1f11x1+？棕1f12x2+…+？棕1f1nxn+？棕2f21x1+？棕2f22x2+…+？棕2f2nxn+…+？棕mfm1x1+？棕mfm2x2+…+？棕mfmnxn（4）

式中fij——第i個(gè)目標(biāo)的第j個(gè)項(xiàng)目的指標(biāo)值，i=1，2，…m，j=1，2，…n；

？棕i——第i個(gè)目標(biāo)的權(quán)重，？棕1+？棕2+…？棕m=1。

②多目標(biāo)規(guī)劃模型求解。

多目標(biāo)規(guī)劃的求解方法大體上有以下幾種：一種是化多為少的方法，即把多目標(biāo)化為比較容易求解的單目標(biāo)，如主要目標(biāo)法、線性加權(quán)法、理想點(diǎn)法等；另一種叫分層序列法，即把目標(biāo)按其重要性給出一個(gè)序列，每次都在前一目標(biāo)最優(yōu)解集內(nèi)求下一個(gè)目標(biāo)最優(yōu)解，直到求出共同的最優(yōu)解。還有一種稱為層次分析法，這是一種定性與定量相結(jié)合的多目標(biāo)決策與分析方法，對(duì)于目標(biāo)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且缺乏必要數(shù)據(jù)的情況更為實(shí)用。其中，線性加權(quán)法是比較簡(jiǎn)便的一種算法，可以按以下步驟進(jìn)行求解。

1）標(biāo)準(zhǔn)化處理。

由于多目標(biāo)規(guī)劃的目標(biāo)量綱往往不同，所以需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，可按以下公式作無量綱的標(biāo)準(zhǔn)化處理：

f■■=f■/■（5）

變換后多目標(biāo)規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)為：

max S′=■？棕i■f■■x■

=？棕■f■■x■+？棕■f■■x■+…+？棕■f■■x■

+？棕■f■■x■+？棕■f■■x■+…+？棕■f■■x■

+…+？棕■f■■x■+？棕■f■■x■+…+？棕■f■■x■（6）

2）加權(quán)求和。

第j個(gè)項(xiàng)目的指標(biāo)值為f■■（i=1，2，…m，j=1，2，…n），各目標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重為？棕i（i=1，2，…m），第j個(gè)項(xiàng)目的加權(quán)和為：■？棕■f■■=？棕■f■■+？棕■f■■+…+？棕■f■■（7）

3）變換為單目標(biāo)規(guī)劃。

令式（7）為fj，則max S′=■fjxj，多目標(biāo)規(guī)劃轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)規(guī)劃問題，可按單目標(biāo)規(guī)劃的方法進(jìn)行求解。

3 模型應(yīng)用

某石油企業(yè)收購了一個(gè)海外油田開發(fā)項(xiàng)目，以擁有6個(gè)區(qū)塊的產(chǎn)能項(xiàng)目為例，進(jìn)行開發(fā)策略優(yōu)化。項(xiàng)目投資限額7×108元，各項(xiàng)目的投資、新建產(chǎn)能如表1所示。

依據(jù)所簽訂的合同條款，計(jì)算了該石油企業(yè)6個(gè)產(chǎn)能項(xiàng)目所獲得的凈現(xiàn)值。分別以效益、產(chǎn)量以及兼顧效益和產(chǎn)量為目標(biāo)，建立三個(gè)優(yōu)化模型，優(yōu)化結(jié)果如表2所示。endprint

從優(yōu)化結(jié)果看，不同的優(yōu)化目標(biāo)，得到了不同的優(yōu)化結(jié)果。以效益為目標(biāo)，僅有項(xiàng)目1和5入選，獲凈現(xiàn)值3.52×108元，新建產(chǎn)能11.34×104t；以產(chǎn)量為目標(biāo)，入選項(xiàng)目增加為5個(gè)，獲凈現(xiàn)值3.26×108元，新建產(chǎn)能15.44×104t；兼顧效益和產(chǎn)量目標(biāo)，項(xiàng)目1、3、4、5入選，獲凈現(xiàn)值3.36×108元，新建產(chǎn)能14.81×104t。

4 結(jié)論

①與國內(nèi)項(xiàng)目相比，國際石油合作項(xiàng)目開發(fā)策略優(yōu)化有著一些特殊要求，較高的運(yùn)輸費(fèi)用、資源國針對(duì)合同者征收的進(jìn)出口關(guān)稅、礦區(qū)使用費(fèi)等稅收，使國際石油合作項(xiàng)目的評(píng)價(jià)參數(shù)不同于國內(nèi)項(xiàng)目。在對(duì)項(xiàng)目的效益狀況和評(píng)價(jià)指標(biāo)作前期計(jì)算時(shí)，必須立足于資源國的具體類型和相應(yīng)條款，考慮各種約束條件對(duì)項(xiàng)目和合同者經(jīng)濟(jì)效益的影響。

②由于國際石油合作項(xiàng)目的決策目標(biāo)可以是單一的產(chǎn)量或者效益等目標(biāo)，也可以是既考慮產(chǎn)量又要求具有一定經(jīng)濟(jì)效益的多目標(biāo)，而且面臨著較為復(fù)雜的約束條件，0-1規(guī)劃法可處理多目標(biāo)、多約束項(xiàng)目、復(fù)雜項(xiàng)目關(guān)系的系列優(yōu)化問題，適用于國際石油合作項(xiàng)目的開發(fā)策略優(yōu)化。

③從6個(gè)產(chǎn)能項(xiàng)目的開發(fā)策略優(yōu)化評(píng)價(jià)結(jié)果看，不同的優(yōu)化目標(biāo)，具有不同針對(duì)性的優(yōu)化結(jié)果，從根本上確保了開發(fā)決策的方向性、科學(xué)性。如以效益為目標(biāo)優(yōu)選的區(qū)塊個(gè)數(shù)最少，但獲得的凈現(xiàn)值最大；以產(chǎn)量為目標(biāo)獲得的凈現(xiàn)值最少，但可獲得相對(duì)較多的產(chǎn)量；兼顧效益和產(chǎn)量目標(biāo)，既可獲得相對(duì)較高的產(chǎn)量，又能保證一定的經(jīng)濟(jì)效益。國際石油合作項(xiàng)目的決策者可根據(jù)企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的需要，選擇不同的優(yōu)化目標(biāo)建立優(yōu)化模型。

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[7]徐青，楊雪雁，王燕靈.油田開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目國際合作經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)及決策方法[M].北京：石油工業(yè)出版社，1999，7：97.endprint

從優(yōu)化結(jié)果看，不同的優(yōu)化目標(biāo)，得到了不同的優(yōu)化結(jié)果。以效益為目標(biāo)，僅有項(xiàng)目1和5入選，獲凈現(xiàn)值3.52×108元，新建產(chǎn)能11.34×104t；以產(chǎn)量為目標(biāo)，入選項(xiàng)目增加為5個(gè)，獲凈現(xiàn)值3.26×108元，新建產(chǎn)能15.44×104t；兼顧效益和產(chǎn)量目標(biāo)，項(xiàng)目1、3、4、5入選，獲凈現(xiàn)值3.36×108元，新建產(chǎn)能14.81×104t。

4 結(jié)論

①與國內(nèi)項(xiàng)目相比，國際石油合作項(xiàng)目開發(fā)策略優(yōu)化有著一些特殊要求，較高的運(yùn)輸費(fèi)用、資源國針對(duì)合同者征收的進(jìn)出口關(guān)稅、礦區(qū)使用費(fèi)等稅收，使國際石油合作項(xiàng)目的評(píng)價(jià)參數(shù)不同于國內(nèi)項(xiàng)目。在對(duì)項(xiàng)目的效益狀況和評(píng)價(jià)指標(biāo)作前期計(jì)算時(shí)，必須立足于資源國的具體類型和相應(yīng)條款，考慮各種約束條件對(duì)項(xiàng)目和合同者經(jīng)濟(jì)效益的影響。

②由于國際石油合作項(xiàng)目的決策目標(biāo)可以是單一的產(chǎn)量或者效益等目標(biāo)，也可以是既考慮產(chǎn)量又要求具有一定經(jīng)濟(jì)效益的多目標(biāo)，而且面臨著較為復(fù)雜的約束條件，0-1規(guī)劃法可處理多目標(biāo)、多約束項(xiàng)目、復(fù)雜項(xiàng)目關(guān)系的系列優(yōu)化問題，適用于國際石油合作項(xiàng)目的開發(fā)策略優(yōu)化。

③從6個(gè)產(chǎn)能項(xiàng)目的開發(fā)策略優(yōu)化評(píng)價(jià)結(jié)果看，不同的優(yōu)化目標(biāo)，具有不同針對(duì)性的優(yōu)化結(jié)果，從根本上確保了開發(fā)決策的方向性、科學(xué)性。如以效益為目標(biāo)優(yōu)選的區(qū)塊個(gè)數(shù)最少，但獲得的凈現(xiàn)值最大；以產(chǎn)量為目標(biāo)獲得的凈現(xiàn)值最少，但可獲得相對(duì)較多的產(chǎn)量；兼顧效益和產(chǎn)量目標(biāo)，既可獲得相對(duì)較高的產(chǎn)量，又能保證一定的經(jīng)濟(jì)效益。國際石油合作項(xiàng)目的決策者可根據(jù)企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的需要，選擇不同的優(yōu)化目標(biāo)建立優(yōu)化模型。

參考文獻(xiàn)：

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從優(yōu)化結(jié)果看，不同的優(yōu)化目標(biāo)，得到了不同的優(yōu)化結(jié)果。以效益為目標(biāo)，僅有項(xiàng)目1和5入選，獲凈現(xiàn)值3.52×108元，新建產(chǎn)能11.34×104t；以產(chǎn)量為目標(biāo)，入選項(xiàng)目增加為5個(gè)，獲凈現(xiàn)值3.26×108元，新建產(chǎn)能15.44×104t；兼顧效益和產(chǎn)量目標(biāo)，項(xiàng)目1、3、4、5入選，獲凈現(xiàn)值3.36×108元，新建產(chǎn)能14.81×104t。

4 結(jié)論

①與國內(nèi)項(xiàng)目相比，國際石油合作項(xiàng)目開發(fā)策略優(yōu)化有著一些特殊要求，較高的運(yùn)輸費(fèi)用、資源國針對(duì)合同者征收的進(jìn)出口關(guān)稅、礦區(qū)使用費(fèi)等稅收，使國際石油合作項(xiàng)目的評(píng)價(jià)參數(shù)不同于國內(nèi)項(xiàng)目。在對(duì)項(xiàng)目的效益狀況和評(píng)價(jià)指標(biāo)作前期計(jì)算時(shí)，必須立足于資源國的具體類型和相應(yīng)條款，考慮各種約束條件對(duì)項(xiàng)目和合同者經(jīng)濟(jì)效益的影響。

②由于國際石油合作項(xiàng)目的決策目標(biāo)可以是單一的產(chǎn)量或者效益等目標(biāo)，也可以是既考慮產(chǎn)量又要求具有一定經(jīng)濟(jì)效益的多目標(biāo)，而且面臨著較為復(fù)雜的約束條件，0-1規(guī)劃法可處理多目標(biāo)、多約束項(xiàng)目、復(fù)雜項(xiàng)目關(guān)系的系列優(yōu)化問題，適用于國際石油合作項(xiàng)目的開發(fā)策略優(yōu)化。

③從6個(gè)產(chǎn)能項(xiàng)目的開發(fā)策略優(yōu)化評(píng)價(jià)結(jié)果看，不同的優(yōu)化目標(biāo)，具有不同針對(duì)性的優(yōu)化結(jié)果，從根本上確保了開發(fā)決策的方向性、科學(xué)性。如以效益為目標(biāo)優(yōu)選的區(qū)塊個(gè)數(shù)最少，但獲得的凈現(xiàn)值最大；以產(chǎn)量為目標(biāo)獲得的凈現(xiàn)值最少，但可獲得相對(duì)較多的產(chǎn)量；兼顧效益和產(chǎn)量目標(biāo)，既可獲得相對(duì)較高的產(chǎn)量，又能保證一定的經(jīng)濟(jì)效益。國際石油合作項(xiàng)目的決策者可根據(jù)企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的需要，選擇不同的優(yōu)化目標(biāo)建立優(yōu)化模型。

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