基于煤炭洗选产物可变现净值的原煤定价

来源：发布时间：2024-10-08

煤炭洗选基础知识

煤炭洗选是指从煤中去除矸石或其他杂质的过程。煤矿生产出来的未经洗选加工的煤炭称为原煤。原煤通过洗选加工，得到的洗选产物有精煤、中煤、煤泥和煤矸石。
精煤是指经过洗选加工，去除煤炭中的矸石和其他杂质，得到低灰分、低含硫量的煤‌，价格相对较高。焦化、钢铁等行业所需的精煤灰分通常不超过12.5%，热值在6500kcal/kg以上。精煤主要用于生产焦炭、炼铁和炼钢。
中煤是原煤洗煤过程中产生的一种产物，其灰分值介于精煤和矸石之间，价格低于精煤。中煤灰分约为30%，热值约在5000kcal/kg，通常被用作动力煤销售。煤泥是煤粉与水混合形成的半固体物。这种物质的特点包括粒度细、微粒含量多等。煤泥烘干后热值约在3000kcal/kg，可作为燃料使用。
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。矸石热值约在1000kcal/kg，通常无经济价值，且需要付出额外处置成本。
煤炭的洗选过程可以将外在灰分分离，但无法分离内在灰分。外在灰分俗称外灰，是来自顶底板和夹矸中的岩石碎块，它与采煤方法的合理与否有很大关系，外在灰分通过洗选大部分能去掉。内在灰分俗称内灰，是成煤的原始植物本身所含的无机物，无法通过洗选去掉。
理论上，理想化的洗选产物精煤中含有内灰，而外灰通过洗选过程，不同程度地分布于中煤、煤泥和矸石中。内灰越低，含有内灰的精煤密度越低，其可洗选性越好。
由于煤炭洗选为物理过程，因而从物料守恒角度看，洗煤前后存在灰分守恒，即：
原煤质量×原煤灰分%＝Σ洗选产物i质量×洗选产物i灰分%
从能量守恒角度看，洗煤前后存在热值守恒，
即：原煤质量×原煤热值＝Σ洗选产物i质量×洗选产物i热值
灰分为影响煤炭热值的主要指标，在固定硫分水分的情况下，热值与灰分负相关，若进一步假设煤的非灰分部分热值分布均匀，则热值与（1-灰分%）成正比。对上述任意一种物质，热值/（1-灰分%）为固定常数，笔者称其为零灰分“纯煤”的热值。
在进一步假设洗选前后质量守恒，即不引入额外水分，即煤泥进行烘干处理，不难证明上述灰分守恒与热值守恒的等价性。用大白话来说，洗煤改变了灰分和热值在不同种类产物之间的分布。

洗选产物可变现净值上文提到，原煤通过洗选加工，得到的洗选产物有精煤、中煤、煤泥和煤矸石。其中精煤具有主要的经济价值，中煤其次，而煤泥和煤矸石经济价值较为有限，煤矸石甚至为负收益。
会计上，可变现净值是指在日常活动中，以预计售价减去进一步加工成本和预计销售费用以及相关税费后的净值。洗选后原煤价值应当为各项产物的可变现净值之和。
即：洗选后原煤价值＝（精煤销售收入-精煤运费）+（中煤销售收入-中煤运费）+（煤泥销售收入-烘干成本-煤泥运费）-排矸费用
等式两边均除以总原煤吨数，得到：
洗选后每吨原煤价值＝（精煤单价-精煤单位运费）×精煤洗出率+（中煤单价-中煤单位运费）×中煤洗出率+（煤泥单价-单位烘干成本-煤泥单位运费）×煤泥洗出率-单位排矸费用×矸石率
而根据洗选后新增投入的成本，有
洗选后每吨原煤价值＝洗选前每吨原煤价值+单位洗选加工费+原煤单位运费+洗选环节利润
将洗选前原煤的坑口价定价为洗选前每吨原煤价值，即：
原煤坑口价＝（精煤单价-精煤单位运费）×精煤洗出率+（中煤单价-中煤单位运费）×中煤洗出率+（煤泥单价-单位烘干成本-煤泥单位运费）×煤泥洗出率-单位排矸费用×矸石率-单位洗选加工费-原煤单位运费-洗选环节利润
以ZH煤矿产出的4000大卡原煤为例，其精煤洗出率约为40%，中煤洗出率约为10%，其余为煤泥矸石，且近似可估算煤泥收益与排矸费用相抵，目前12.5灰分精煤市场价格1400元/吨，5000大卡中煤市场价格700元/吨。
代入相关数据得到：原煤坑口价＝0.4×（1400-精煤单位运费）+0.1×（700-中煤单位运费）-单位洗选加工费-原煤单位运费-洗选环节利润

敏感性分析化简上式，得到：原煤坑口价＝630-0.4×精煤单位运费-0.1×中煤单位运费-原煤单位运费-单位洗选加工费-洗选环节利润
从运费来看，在不考虑煤矿附有洗煤厂的条件下，距离煤矿越近的洗煤厂更具有优势，且这种先天地理环境上的优势，与洗选加工费用的敏感性相同，即费尽心思降本增效，不如选个近水楼台先得月的位置。在距离煤矿距离相近的洗煤厂中，再考虑距离精煤客户焦化厂或钢铁厂近的洗煤厂。
从洗出率来看，每提升1%精煤洗出率，可提高原煤报价14元，每提升1%中煤洗出率，可提高原煤报价7元，而这往往意味着更先进的洗选设备，也意味着更高的洗选加工费用，但随着入洗煤量的增加，这部分费用也将摊薄。该部分的提升也受到原煤本身煤质的影响。
从终端产品价格来看，精煤价格波动1%，对原煤价格波动的影响为0.4%，中煤价格波动1%，对原煤价格波动的影响为0.1%，因而原煤价格与炼焦精煤价格波动相关性更大，与动力煤价格波动相关性较小。

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