大型LNG 储罐工厂化预制适用性及经济性研究

陈涛

桂林市南方检测有限责任公司 广西桂林 541004

随着国内天然气需求量迅速增长、LNG 进口量不断扩大，全球LNG 产业快速发展，煤层气和煤制气液化天然气项目不断开工建设，进口LNG 有效填补了常规液化天然气的供应缺口。常规液化天然气甲烷含量为86%-96%，而煤层气和煤制气液化天然气甲烷含量高达99．6%以上，国际上LNG 按热值交易，常用单位为百万英热单位（MBtu），国内用户一般按体积销售（部分燃气电厂等大型用户除外），常用单位为立方米（m3）。按照常规设计方式，LNG 接收站主要通过气态和液态两种方式外输，气态通过管道外输，按体积计量，常用单位为“元/m3”，液态通过LNG 槽车外输，按质量交易，常用单位为“元/t”。LNG 单位质量或体积热值能真实反应LNG 中各组分完全燃烧时所放出的热量值；不同产地LNG 因组分不同气化率和热值有较大差异对下游用户产生较大影响[1]。

1 当前LNG 生产企业在成本控制中存在的问题

LNG 是液化天然气英文LiquefiedNaturalGas 的缩写。天然气经净化处理后，在常压下温度降至-162℃左右，天然气由气态变成液态，所以又名为液化天然气。在LNG 的总成本费用构成中，原料天然气的成本约占LNG 总成本的80%以上，费用约占总成本的20%。在费用构成中制造费用占总费用的65%、管理费用占总费用的26%、销售费用占总费用的1%、财务费用占总费用的6%。费用明细中电费占总费用的比例为40%、折旧及摊销占总费用的30%、利息支出占总费用的6%；而在制造费用的构成中电费占比60%、折旧及摊销占比30%，电费、折旧及摊销两项占到制造费用的90%。

1.1 天然气源头采购议价能力弱

天然气供应链的中上游主要由三桶油（中石油、中石化、中海油）垄断，国内燃气消费市场基本被中国燃气、华润燃气、昆仑燃气、港华燃气、新奥燃气五虎瓜分，LNG 生产企业在采购天然气时议价能力较弱。LNG 的成本构成中天然气占到总成本的80%，因此稳定的气源和相对较低的天然气采购价格，是LNG 生产企业扩大规模做大做强的关键[2]。

1.2 电费消耗控制差

原料天然气进入工厂后经过净化、液化后进入储罐，全部由机器设备完成，由于LNG 生产工艺流程简单，在生产设计阶段缺乏成本控制战略思维，未将成本控制体系设计纳入到项目建设中，以某LNG 生产企业为例，整个生产区只安装一块电表，对各个用电单元的耗电情况没有单独安装电表计量，无法掌握用电单元在用电过程中产生的浪费或不合理的消耗，导致在最基础的成本核算阶段缺乏耗电数据，造成在实际的控制过程中没有抓手，无法做出准确的分析，不能实施有效的控制。

1.3 LNG 在生产和储存过程中损耗大

LNG 在生产和储存环节，损耗较大，经测算(以某LNG 生产企业为例)LNG 生产损耗约为4．03%，按年生产1 亿方计算，损失金额750 万元；储气月损耗率约为1．05%，每月损失金额200 万元。出现损耗的主要原因：一是采购的天然气所含杂质（如烃、二氧化碳、硫、汞、水分等等）较多；二是生产设备（如天然气压缩机、各种管道、阀门、仪表等）存在泄漏；三是部分生产设备（如BOG 压缩机、管道）在正常运行时，需要先将相关设备中已存在的天然气进行排空，然后设备才能正常运行；四是储罐和生产设备中压力突然过高，需要排放泄压；五是计量器具和设备的计量存在误差，如储罐差压液位计数据是根据液位、压力、密度等指标换算出来，因季节、温度、设备灵敏度的变化，也会出现误差。

2 大型LNG 储罐工厂化预制适用性和经济性分析

2.1 物资集中采购，降低采购成本

传统建设模式下的采购工作受制于各项目建设所在地的不同一般采用分散式的采购机制。每个项目单独组织采购人员负责采购工作，独立开展项目物资采购招标和采购管理工作。这种采购模式从成本角度分析存在两个问题：第一，分散式的采购方式在与项目物资供应商采购议价中无法获得足够的话语权，从而难以采购到物美价廉的物资，不能有效的降低项目采购成本；第二，单一项目采购人员工作范围广而杂，无法固定投入某一项专业化采购工作，使得人员效率产生损失，增加人员投入成本。相对于传统建设模式下的采购机制，建设工厂化模式下的采购工作能够实现多个项目物资集中采购，在此基础上发挥规模优势，增加物资供应商之间的竞争程度，提高与物资供应商的议价能力和话语权，获得优势价格。此外，物资大规模集中采购能够将采购人员固定在一项专业化的工作上，提升采购人员的专业化水平，提高项目采购工作的实施效率，节约人员资源投入，降低项目实施成本。通过统计分析近2 年各类项目物资采购情况得出，因为采用模块化建设模式而实现规模采购的物资，非标设备采购价格下降约3．8%，常规阀门采购价格下降约2．2%，管材、管件采购价格下降约1．8%，电缆采购价格下降约1．5%。

2.2 大规模流水线预制，实现边际成本递减

在现代工程建设项目中，采用流水作业是大幅提高工程建设效率的有效手段。工厂化预制建设模式是一种工厂预制最大化的流水作业建设模式，与传统地面建设工程相比较提效优势明显：第一，大部分工程建设在预制橇厂内实施，不需要长时间等待场地平整与土建基础工程完成，而且在橇厂内预制，可以实现多个项目的大规模流水建造作业，提高人工专业化程度以及机械使用效率，降低材料的损耗率；第二，减少同一区域内结构、管道、工艺设备以及仪电设备等安装工程交叉作业，人力、材料、机械等生产资源要素集中调配可提高资源要素的使用效率，缩短工期，避免人员与机械往返调遣，减少人员、机械在往返项目现场的食宿与差旅费用以及机械进出场费用[3]。

3 结语

LNG 储罐有着一定的应用规模，较为适合应用在工厂化预制施工中，研究LNG 储罐可以促使施工现场的管理更加规范，施工技术先进，节约成本，也会在一定程度上提升EPC 管理水平。