廣東佛山燃?xì)饧瘓F(tuán)股份有限公司 王 舸 文習(xí)之 孫 磊
華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 蔡 磊
關(guān)鍵字:LNG 罐箱 海陸聯(lián)運(yùn) 經(jīng)濟(jì)性
隨著國家環(huán)保政策日益趨嚴(yán),“煤改氣”進(jìn)程加快實(shí)施,2017年冬天全國較大范圍出現(xiàn)了“氣荒現(xiàn)象”,調(diào)峰保供壓力巨大。國內(nèi)各級政府出臺(tái)相關(guān)政策,要求完成天然氣保供任務(wù)。在天然氣保供和環(huán)保政策的驅(qū)動(dòng)下,LNG 集裝箱式的罐箱運(yùn)輸以其“機(jī)動(dòng)靈活、適宜運(yùn)存”的優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注,并已于業(yè)內(nèi)逐步開展試驗(yàn)與應(yīng)用。
目前,國家相關(guān)部門密集發(fā)布政策,鼓勵(lì)LNG罐箱的發(fā)展,特別是與LNG 航運(yùn)相關(guān)的多式聯(lián)運(yùn),為LNG 罐箱的市場化應(yīng)用奠定了一定基礎(chǔ)。
2017年6月23日國家發(fā)改委等十三部委聯(lián)合發(fā)布發(fā)改能源[2017]1217號《加快推進(jìn)天然氣利用的意見》中要求加快提升水運(yùn)、鐵路、公路LNG運(yùn)輸效率,推進(jìn)多式聯(lián)運(yùn),探索研發(fā)集裝箱方式運(yùn)輸LNG 的技術(shù)和裝備,增強(qiáng)LNG 運(yùn)輸?shù)撵`活性。
2018 年1月8 日交通運(yùn)輸部印發(fā)的《長江經(jīng)濟(jì)帶船舶污染防治專項(xiàng)行動(dòng)方案(2018-2020年)》要求部海事局制定船舶油氣回收操作規(guī)程,確定LNG罐柜安全運(yùn)輸條件,爭取將船舶使用岸電操作規(guī)程納入國際海事組織技術(shù)規(guī)則。
2018年4月26日,國家發(fā)改委和國家能源局共同發(fā)布的發(fā)改能源規(guī)〔2018〕637號《關(guān)于加快儲(chǔ)氣設(shè)施建設(shè)和完善儲(chǔ)氣調(diào)峰輔助服務(wù)市場機(jī)制的意見》要求積極出臺(tái)小型LNG 船舶在沿海、內(nèi)河運(yùn)輸,以及LNG罐箱多式聯(lián)運(yùn)等方面的相關(guān)法規(guī)政策。
2018年8 月交通部發(fā)布了《關(guān)于深入推進(jìn)水運(yùn)行業(yè)應(yīng)用液化天然氣的意見(征求意見稿)》(簡稱《意見》),力求深入推進(jìn)水運(yùn)行業(yè)應(yīng)用液化天然氣(LNG)清潔能源,聯(lián)合相關(guān)部門指導(dǎo)和支持相關(guān)企業(yè)開展LNG 罐式集裝箱運(yùn)輸(可移動(dòng)罐柜)的多式聯(lián)運(yùn)試點(diǎn),加快開展相關(guān)技術(shù)研究,完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和安全監(jiān)管制度。
2018年9 月國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)天然氣協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展的若干意見》要求根據(jù)市場發(fā)展需求,積極發(fā)展沿海、內(nèi)河小型LNG 船舶運(yùn)輸,出臺(tái)LNG罐箱多式聯(lián)運(yùn)相關(guān)法規(guī)政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
2019年6 月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)了《關(guān)于做好2019 年能源迎峰度夏工作的通知》,其中首次將LNG罐箱列為新型儲(chǔ)氣設(shè)施。
LNG 罐箱為因管道覆蓋不足、互聯(lián)互通程度有限等因素對天然氣發(fā)展的制約起到了一定彌補(bǔ)作用。因此,國家相關(guān)LNG 罐式集裝箱制造、運(yùn)輸規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)發(fā)布,進(jìn)一步規(guī)范LNG 罐箱業(yè)務(wù)的發(fā)展。
JB-T 4780-2002《液化天然氣罐式集裝箱》作為國內(nèi)最早的相關(guān)規(guī)范,制定了罐箱設(shè)計(jì)、制造材料、加工工藝及相關(guān)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);JT 397-2007《危險(xiǎn)貨物集裝箱港口安全作業(yè)規(guī)程》中明確了對LNG罐式集裝箱的儲(chǔ)存要求、與其他非易燃易爆危險(xiǎn)貨物集裝箱疊放規(guī)則等;2018年1 月海南海事局為運(yùn)輸130 個(gè)LNG 罐式集裝箱制定的《海事監(jiān)管指南》,明確了港口作業(yè)資質(zhì)、船舶適裝、船員適任、進(jìn)出港安全保障、載運(yùn)過程監(jiān)控、通航條件、船岸配合、應(yīng)急預(yù)案等方面的具體標(biāo)準(zhǔn)和任務(wù)要求;2019年1月交通運(yùn)輸部制定出臺(tái)的《船舶載運(yùn)液化天然氣可移動(dòng)罐柜安全運(yùn)輸條件(征求意見稿)》,明確規(guī)定了海運(yùn)船舶的船齡、船體制造及運(yùn)輸過程中的罐箱堆放安全距離要求等。
借鑒國外相關(guān)LNG 罐箱運(yùn)營實(shí)踐,結(jié)合目前國內(nèi)的LNG 罐箱試驗(yàn),對跨海運(yùn)營的LNG 罐箱(40英尺)物流進(jìn)行探討并設(shè)計(jì)運(yùn)營模型,流程如圖1所示。
其中,為保證流轉(zhuǎn)效率,港口堆場均保留一定比例的空置罐箱,以減少運(yùn)營周期。運(yùn)營的主要流程包括:
(1)從出口終端采購LNG,充裝至LNG 罐箱;
(2)使用半掛車運(yùn)輸LNG 罐箱(公路、鐵路)至港口堆場;
(3)將LNG 罐箱由港口堆場裝運(yùn)至集裝箱船;
(4)集裝箱船由出發(fā)港口至目的港口;
(5)抵達(dá)目的港口后,罐箱卸船至港口堆場;
(6)LNG罐箱從港口堆場通過陸運(yùn)送至終端用戶。
將運(yùn)營模型分為五個(gè)模塊,分析相關(guān)運(yùn)營成本項(xiàng)目,如表1所示。其中單個(gè)運(yùn)營周期與海運(yùn)速度、裝卸載時(shí)間有關(guān),并按來、回雙程考慮,裝卸等操作運(yùn)營費(fèi)用考慮滿箱、空箱的流轉(zhuǎn)。
表1運(yùn)營成本項(xiàng)目
圖1 LNG 罐箱運(yùn)營流程
運(yùn)營模型中的罐箱操作、租賃費(fèi)用等均已涵蓋人工作業(yè)、管理協(xié)調(diào)等內(nèi)容,因此未單獨(dú)列人工費(fèi)項(xiàng)。此外,考慮LNG 罐箱的掛車運(yùn)輸與LNG 槽車輸運(yùn)的相似性,在陸運(yùn)模塊中使用了槽車運(yùn)輸價(jià)格統(tǒng)計(jì),如表2所示。
表2華南地區(qū)LNG 槽車運(yùn)輸價(jià)格
以馬來西亞某LNG 液化工廠至廣東省某港口的跨國LNG 罐箱運(yùn)輸為例,選取LNG 現(xiàn)貨價(jià)格為6美元/MMbtu,使用本模型計(jì)算與分析相關(guān)運(yùn)營成本。在規(guī)范與安全監(jiān)管允許的條件下,設(shè)定LNG周轉(zhuǎn)量為1.3萬噸,海運(yùn)距離為1 300海里,至終端市場的陸運(yùn)距離150 km,分別使用集裝箱船、LNG運(yùn)輸船開展進(jìn)口并分銷至下游用戶。根據(jù)現(xiàn)有集裝箱船和LNG運(yùn)輸船型,1.3萬噸LNG可由2 000 TEU(Twenty-feet Equivalent Unit)集裝箱船運(yùn)輸400個(gè)LNG 罐箱2次、3萬m3LNG 船運(yùn)載1次,LNG罐箱運(yùn)輸與LNG 槽車運(yùn)輸參照表2中列示價(jià)格。調(diào)研、匯總相關(guān)價(jià)格,確定主要邊界條件如下:
(1)LNG 罐箱運(yùn)營模式
LNG 罐箱自LNG 出口終端至出口港堆場的短途運(yùn)輸費(fèi):150元/個(gè),堆場租賃費(fèi):20元/(個(gè)·天),起重吊裝、卸載費(fèi)用:700元/個(gè),進(jìn)出口清關(guān)費(fèi):700元/個(gè),罐箱租賃費(fèi):300元/(個(gè)·天),集裝箱船租賃費(fèi):7 000美元/天。按照1:3配置原則,租賃1 200個(gè)LNG 罐箱可保證集裝箱船穿梭運(yùn)營。
(2)LNG 運(yùn)輸船模式
LNG 運(yùn)輸船須配合LNG 出口終端、LNG 接收站、LNG 槽車運(yùn)輸開展運(yùn)營,3萬m3LNG 船租金設(shè)定4.5 萬美元/天,接收站調(diào)度運(yùn)營費(fèi)用0.3 元/m3,LNG現(xiàn)貨窗口期使用費(fèi)0.265元/m3,LNG 罐箱充裝費(fèi):150元/個(gè)。
兩種運(yùn)營模式下的測算結(jié)果見表3。
表3 LNG 罐箱營運(yùn)模式與LNG 運(yùn)輸船模式總成本對比(萬元)
模型測算結(jié)果顯示,由于海運(yùn)里程和陸運(yùn)里程的不同,LNG 罐箱運(yùn)輸和LNG 船舶運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性有較大變化。在此探討海運(yùn)里程、陸運(yùn)里程對綜合成本的影響。
定義單位綜合成本為整個(gè)運(yùn)營過程中單位氣態(tài)天然氣的成本(含氣源成本),則兩種運(yùn)營模式單位綜合成本分別為:2.405元/m3、2.484元/m3。在模型中,簡化單位綜合成本與海運(yùn)里程的函數(shù)關(guān)系,分別為:
(1)LNG 罐箱模型:
(2)LNG 運(yùn)輸船模型:
式中:V——1.3萬噸LNG 所對應(yīng)的天然氣標(biāo)態(tài)體積,m3;
l——海運(yùn)里程,km;
S1——LNG 罐箱單位綜合成本,元/m3;
S2——LNG 運(yùn)輸船單位綜合成本,元/m3。
圖4反映了兩種運(yùn)輸模式下,單位綜合成本隨海運(yùn)里程的變化關(guān)系。其中兩條曲線的交點(diǎn)反映出了臨界海運(yùn)里程:當(dāng)海運(yùn)里程不超過3 500 km 時(shí),LNG罐箱運(yùn)輸?shù)膯挝痪C合成本優(yōu)于LNG 船運(yùn);當(dāng)海運(yùn)里程超過3 500 km 時(shí),LNG 船運(yùn)的單位綜合成本更低。
圖4兩種運(yùn)輸模式下單位綜合成本與海運(yùn)里程的關(guān)系
圖5反映了兩種運(yùn)輸模式下,單位綜合成本隨陸運(yùn)里程的變化關(guān)系。二者變化趨勢相同,即兩者之間的差值保持不變,這是由于LNG 罐箱相對于LNG船運(yùn)輸?shù)某杀緝?yōu)勢體現(xiàn)于在進(jìn)出港、運(yùn)營等環(huán)節(jié),而不因陸運(yùn)距離的變化而變化。
圖5兩種運(yùn)輸模式下單位綜合成本與陸運(yùn)里程的關(guān)系
各類LNG 運(yùn)輸模式中,非氣源成本是影響投資決策的重要因素。在海外LNG 氣源供應(yīng)充足、價(jià)格相對低廉的環(huán)境下,甚至具備參與國內(nèi)氣源競爭的潛力。
5.3.1 LNG 罐箱模型
表4為LNG 罐箱運(yùn)輸模型下非氣源成本占比情況。其中運(yùn)營費(fèi)包括罐箱租賃費(fèi)、進(jìn)口稅費(fèi)和堆場使用費(fèi),該模型下運(yùn)營費(fèi)占比為63.43%,其中罐箱租賃費(fèi)為主要成本項(xiàng)。
表4非氣源成本占比(LNG 罐箱模型)
5.3.2 LNG 運(yùn)輸船模型
表5為LNG 運(yùn)輸船模型下非氣源成本占比情況,其中運(yùn)營費(fèi)用包括LNG 運(yùn)輸船租賃、LNG 窗口調(diào)度費(fèi)、接收站接卸占比為70.54%,即與接收站使用相關(guān)的費(fèi)用為起決定性因素的主要成本。此外,案例中的邊界條件顯示LNG 船租金的占比遠(yuǎn)高于LNG罐箱模式中集裝箱船運(yùn)租金的占比,成為實(shí)際運(yùn)輸過程中的另一重要影響因素。
表5非氣源成本占比(LNG 運(yùn)輸船模型)
本文提出一種跨國的LNG 罐箱海陸聯(lián)運(yùn)模型,并在案例中與LNG船運(yùn)輸模式進(jìn)行了成本對比與分析,為LNG 罐箱在城市燃?xì)夤?yīng)及終端應(yīng)用方面提供了新的方案。在案例中,通過設(shè)立相關(guān)邊界條件開展成本測算,得出了該條件下的臨界海運(yùn)里程,可推廣至其他進(jìn)出口航運(yùn)線路,為LNG 罐箱的應(yīng)用范圍提供參考。此外,通過分析兩種運(yùn)輸模式的非氣源成本,為LNG 罐箱降低運(yùn)營成本及后續(xù)的市場化運(yùn)作提供了相關(guān)借鑒。