原标题:LNG 罐箱海陆联运的经济性分析
来源:《上海煤气》 2020年第二期 作者:王舸;文习之;孙磊;蔡磊
转自:爱学术
随着国家环保政策日益趋严,“煤改气”进程 加快实施,2017 年冬天全国较大范围出现了“气荒 现象”,调峰保供压力巨大。国内各级政府出台相 关政策,要求完成天然气保供任务。在天然气保供 和环保政策的驱动下,LNG 集装箱式的罐箱运输以 其“机动灵活、适宜运存”的优点受到广泛关注, 并已于业内逐步开展试验与应用。 目前,国家相关部门密集发布政策,鼓励 LNG 罐箱的发展,特别是与 LNG 航运相关的多式联运, 为 LNG 罐箱的市场化应用奠定了一定基础。 2017 年 6 月 23 日国家发改委等十三部委联合发布发改能源[2017]1217 号《加快推进天然气利用 的意见》中要求加快提升水运、铁路、公路 LNG 运输效率,推进多式联运,探索研发集装箱方式运 输 LNG 的技术和装备,增强 LNG 运输的灵活性。 2018年1月8日交通运输部印发的《长江经济 带船舶污染防治专项行动方案(2018-2020 年)》要 求部海事局制定船舶油气回收操作规程,确定 LNG 罐柜安全运输条件,争取将船舶使用岸电操作规程 纳入国际海事组织技术规则。 2018年4月26日,国家发改委和国家能源局 共同发布的发改能源规〔2018〕637 号《关于加快 储气设施建设和完善储气调峰辅助服务市场机制 的意见》要求积极出台小型LNG船舶在沿海、内河运输,以及LNG罐箱多式联运等方面的相关法 规政策。 2018年8月交通部发布了《关于深入推进水运 行业应用液化天然气的意见(征求意见稿)》(简称 《意见》),力求深入推进水运行业应用液化天然 气(LNG)清洁能源,联合相关部门指导和支持相关 企业开展 LNG 罐式集装箱运输(可移动罐柜)的多 式联运试点,加快开展相关技术研究,完善相关标 准规范和安全监管制度。 2018 年 9 月国务院印发《关于促进天然气协调 稳定发展的若干意见》要求根据市场发展需求,积 极发展沿海、内河小型 LNG 船舶运输,出台 LNG 罐箱多式联运相关法规政策和标准规范。 2019 年 6 月,国家发展改革委、国家能源局印 发了《关于做好 2019 年能源迎峰度夏工作的通知》, 其中首次将 LNG 罐箱列为新型储气设施。 LNG 罐箱为因管道覆盖不足、互联互通程度有限等因素对天然气发展的制约起到了一定弥补作用。因此,国家相关LNG罐式集装箱制造、运输规范标准陆续发布,进一步规范 LNG 罐箱业务的发展。 JB-T 4780-2002《液化天然气罐式集装箱》作 为国内最早的相关规范,制定了罐箱设计、制造材料、加工工艺及相关检验标准;JT 397-2007《危险货物集装箱港口安全作业规程》中明确了对LNG罐式集装箱的储存要求、与其他非易燃易爆危险货物集装箱叠放规则等; 2018 年 1 月海南海事局为运 输 130 个 LNG 罐式集装箱制定的《海事监管指南》, 明确了港口作业资质、船舶适装、船员适任、进出港安全保障、载运过程监控、通航条件、船岸配合、应急预案等方面的具体标准和任务要求; 2019 年 1 月交通运输部制定出台的《船舶载运液化天然气可移动罐柜安全运输条件(征求意见稿)》,明确规定了海运船舶的船龄、船体制造及运输过程中的罐箱堆放安全距离要求等。 借鉴国外相关 LNG 罐箱运营实践,结合目前国内的 LNG 罐箱试验,对跨海运营的 LNG 罐箱(40 英尺)物流进行探讨并设计运营模型,流程如图 1 所示。 其中,为保证流转效率,港口堆场均保留一定 比例的空置罐箱,以减少运营周期。运营的主要流程包括:(1)从出口终端采购 LNG,充装至 LNG 罐箱;
(2)使用半挂车运输 LNG 罐箱(公路、铁路) 至港口堆场;
(3)将 LNG 罐箱由港口堆场装运至集装箱船;
(4)集装箱船由出发港口至目的港口;
(5)抵达目的港口后,罐箱卸船至港口堆场;
(6) LNG罐箱从港口堆场通过陆运送至终端用户。
将运营模型分为五个模块,分析相关运营成本项目,如表 1 所示。其中单个运营周期与海运速度、装卸载时间有关,并按来、回双程考虑,装卸等操作运营费用考虑满箱、空箱的流转。 运营模型中的罐箱操作、租赁费用等均已涵盖人工作业、管理协调等内容,因此未单独列人工费项。此外,考虑LNG罐箱的挂车运输与LNG槽车输运的相似性,在陆运模块中使用了槽车运输价格统计,如表 2 所示。 以马来西亚某LNG液化工厂至广东省某港口的跨国LNG罐箱运输为例,选取 LNG 现货价格为 6 美元/MMbtu,使用本模型计算与分析相关运营成 本。在规范与安全监管允许的条件下,设定 LNG 周转量为 1.3 万吨,海运距离为 1 300 海里,至终 端市场的陆运距离 150 km,分别使用集装箱船、LNG 运输船开展进口并分销至下游用户。根据现有集装箱船和LNG运输船型,1.3万吨LNG可由2 000 TEU(Twenty-feet Equivalent Unit)集装箱船运输 400 个 LNG 罐箱 2 次、3 万 m 3 LNG 船运载 1 次, LNG 罐箱运输与 LNG 槽车运输参照表 2 中列示价 格。调研、汇总相关价格,确定主要边界条件如下:(1) LNG 罐箱运营模式:LNG 罐箱自 LNG 出口终端至出口港堆场的短 途运输费:150 元/个,堆场租赁费:20 元(个·天), / 起重吊装、卸载费用:700 元/个,进出口清关费:700 元/个,罐箱租赁费:300 元/(个·天),集装 箱船租赁费:7 000 美元/天。按照 1:3 配置原则,租赁1200个LNG 罐箱可保证集装箱船穿梭运营。
(2) LNG 运输船模式:LNG 运输船须配合 LNG 出口终端、LNG 接收 站、LNG 槽车运输开展运营,3 万 m 3 LNG 船租金 设定 4.5 万美元/天,接收站调度运营费用 0.3 元/m3,LNG 现货窗口期使用费 0.265 元/m3,LNG 罐箱充 装费:150 元/个。
4.2 测算结果
两种运营模式下的测算结果见表 3。
模型测算结果显示,由于海运里程和陆运里程 的不同,LNG 罐箱运输和 LNG 船舶运输的经济性 有较大变化。在此探讨海运里程、陆运里程对综合 成本的影响。 定义单位综合成本为整个运营过程中单位气 态天然气的成本(含气源成本),则两种运营模式 单位综合成本分别为:2.405 元/m3、2.484 元/m3。在模型中,简化单位综合成本与海运里程的函数关 系,分别为: (1) LNG 罐箱模型:S1= l V 2485 +2.093(元/m3) (1) (2) LNG 运输船模型:S2= l V 1120 +2.352(元/m3) (2) 式中:V——1.3 万吨 LNG 所对应的天然气标 态体积,m 3 ;l——海运里程,km;S1——LNG 罐箱单位综合成本,元/m3 ;S2——LNG 运输船单位综合成本,元/m3。图 4 反映了两种运输模式下,单位综合成本随 海运里程的变化关系。其中两条曲线的交点反映出 了临界海运里程:当海运里程不超过 3 500 km 时, LNG 罐箱运输的单位综合成本优于 LNG 船运;当 海运里程超过 3 500 km 时,LNG 船运的单位综合 成本更低。 图 5 反映了两种运输模式下,单位综合成本随 陆运里程的变化关系。二者变化趋势相同,即两者 之间的差值保持不变,这是由于 LNG 罐箱相对于 LNG 船运输的成本优势体现于在进出港、运营等环 节,而不因陆运距离的变化而变化。 各类 LNG 运输模式中,非气源成本是影响投 资决策的重要因素。在海外 LNG 气源供应充足、 价格相对低廉的环境下,甚至具备参与国内气源竞 争的潜力。 表 4 为 LNG 罐箱运输模型下非气源成本占比 情况。其中运营费包括罐箱租赁费、进口税费和堆 场使用费,该模型下运营费占比为 63.43%,其中罐 箱租赁费为主要成本项。 表 5 为 LNG 运输船模型下非气源成本占比情 况,其中运营费用包括 LNG 运输船租赁、LNG 窗 口调度费、接收站接卸占比为 70.54%,即与接收站 使用相关的费用为起决定性因素的主要成本。此外,案例中的边界条件显示 LNG 船租金的占比远 高于 LNG 罐箱模式中集装箱船运租金的占比,成 为实际运输过程中的另一重要影响因素。 本文提出一种跨国的 LNG 罐箱海陆联运模型, 并在案例中与 LNG 船运输模式进行了成本对比与 分析,为 LNG 罐箱在城市燃气供应及终端应用方 面提供了新的方案。在案例中,通过设立相关边界 条件开展成本测算,得出了该条件下的临界海运里 程,可推广至其他进出口航运线路,为 LNG 罐箱 的应用范围提供参考。此外,通过分析两种运输模 式的非气源成本,为 LNG 罐箱降低运营成本及后 续的市场化运作提供了相关借鉴。https://www.ixueshu.com/document/2e1c32172b661dd8f4903ccd8d3eca1f318947a18e7f9386.html来源:《上海煤气》 2020年第二期 作者:王舸;文习之;孙磊;蔡磊