LNG罐箱海陆联运的经济性分析

广东佛山燃气集团股份有限公司 王 舸 文习之 孙 磊

华中科技大学环境科学与工程学院 蔡 磊

关键字：LNG 罐箱 海陆联运 经济性

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。

1 政策背景

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。

2 行业标准

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。

3 LNG罐箱运营模型

3.1 运营模型

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。

3.2 运营成本

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。

表1运营成本项目

图1 LNG 罐箱运营流程

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。

表2华南地区LNG 槽车运输价格

4 LNG罐箱运营案例

4.1 边界条件

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m3LNG 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1 200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m3LNG 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。

表3 LNG 罐箱营运模式与LNG 运输船模式总成本对比(万元)

5 案例测算成果分析

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。

5.1 海运里程的影响

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：

(2)LNG 运输船模型：

式中：V——1.3万吨LNG 所对应的天然气标态体积，m3；

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4两种运输模式下单位综合成本与海运里程的关系

5.2 陆运里程的影响

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。

图5两种运输模式下单位综合成本与陆运里程的关系

5.3 非气源成本占比

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。

5.3.1 LNG 罐箱模型

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4非气源成本占比(LNG 罐箱模型)

5.3.2 LNG 运输船模型

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。

表5非气源成本占比(LNG 运输船模型)

6 结语

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。