高振，常心潔，趙思思，劉淼兒

( 中海石油氣電集團技術研發(fā)中心）

近年來，液化天然氣（LNG）罐箱業(yè)務發(fā)展活躍[1-5]。在規(guī)?；斑\輸方面，中國在整船運輸、江海聯(lián)運、海陸聯(lián)運、小型國際貿易等方面做出積極嘗試[6-8]，通過船舶運輸和陸地配送將LNG罐箱從資源端送達終端用戶，實現(xiàn)LNG罐箱門到門供應。為促進LNG罐箱整船運輸業(yè)務有序安全發(fā)展，2020年7月，結合LNG罐箱水路運輸試點工作實踐，交通運輸部印發(fā)了《整船載運液化天然氣可移動罐柜安全運輸要求（試行）》[9]，至此LNG罐箱整船運輸有規(guī)可依。

以LNG罐箱整船運輸為核心的門到門供應模式和LNG罐箱液態(tài)分銷供應模式是目前LNG罐箱業(yè)務的主要發(fā)展形式。LNG罐箱整船運輸是實現(xiàn)LNG罐箱規(guī)?；\輸、進行小型批量化國際LNG貿易的有效形式，是傳統(tǒng)“散裝船＋接收站”供應模式的有效補充，進一步豐富了LNG資源國際采購的方式。在傳統(tǒng)槽車運力緊張時或者對于不適合槽車運輸與分卸的終端用戶而言，選擇通過LNG罐箱供應豐富了LNG終端資源供應方式，形成了LNG槽車液態(tài)分銷的重要補充。

本文基于比較口徑一致的全過程成本對比理論，對海外LNG資源直達終端和LNG液態(tài)分銷兩種供應方式進行經濟性分析，以期為LNG罐箱產業(yè)發(fā)展提供有價值的經濟信息和參考。在投資成本計算中考慮資金時間價值，按照一定的折現(xiàn)率將投資折算為固定的年金成本，從而實現(xiàn)期初投資的有效回收。

1 LNG罐箱與LNG運輸船水路運輸成本對比

本節(jié)以常規(guī)LNG散裝水路運輸模式與LNG罐箱整船運輸模式進行成本對比，LNG散裝運輸按照船型大小選取3萬立方米和17.4萬立方米船型作為分析樣本。

LNG運輸船舶水路運輸成本由船舶投資成本、船舶運營成本、港口使用費3部分組成，船舶運營成本、港口使用費組成經營成本。假設船舶在年運營時間內進行不間斷的、往返周期性的運輸，按照100%的工作負荷開展運輸。為統(tǒng)一計算，設定基礎參數(shù)如下。

匯率：1美元＝6.5人民幣元；

1噸LNG熱值：52百萬英熱單位；

船舶運營期（或船舶壽命）：30年；

船舶年運營時間：300日；

船舶充裝率：97%；

投資年金成本折現(xiàn)率：10%；

LNG罐箱選型：40英尺箱，載液量在17噸左右。

1.1 大型LNG散裝運輸船海運成本

本文選取17.4萬立方米大型LNG散裝運輸船作為目標船，以澳大利亞柯蒂斯LNG液化廠至天津LNG接收站作為運營路線。通過查詢航線可知，澳大利亞格拉德斯通（Gladstone）港至天津港單程海運距離為4568海里。

1）投資及運力。該型船海上服務航速為19節(jié)，根據(jù)前述海運距離，可計算出海上單程航期為10日。假定該型船在格拉德斯通港從進港至離港的停留時間為2日，天津港從進港至離港的停留時間與之相同，則該型船完成一次往返航行（包括兩端港口停留）的時間為24日。年航次12.5次。

已知該型船初始投資成本約為18500萬美元，按30年運營期、10%的折現(xiàn)率計算，船舶投資折算成年金成本為1.275億元人民幣，航次投資年金成本為1020.5萬元。在97%充裝率下再扣除LNG燃料消耗量，則每航次可有效載運7.481萬噸LNG。

2）船舶運營成本。已知該型船每年除直接燃料費外的運營成本為680萬美元，包括保險、維修、船員工資和備品備件等。航次燃油外成本為353.6萬元人民幣。

該型船航行期間每日以LNG作為燃料，每日LNG消耗量為95噸，燃油動力消耗量為1.45噸。假定LNG燃料價格為7美元/百萬英熱單位（約2366元/噸），燃油價格為7000元/噸，則根據(jù)前述該型船航次周期，可計算得出該型船每航次直接燃料費用為562.4萬元。

3）港口使用費。已知該型船在兩端港口每個港口一進一出的港口使用費為70萬元，1個航次內港口使用費合計為140萬元。

4）成本分析結果。經測算，航次運營總成本為1056.0萬元，折合運輸單位LNG運營成本（Opex）為141.2元/噸；航次內投資年金成本為1020.5萬元，折合運輸單位LNG投資年金成本（Capex）為136.4元/噸。因此，航次總成本為277.6元/噸，折合32.8元/噸千千米。17.4萬立方米散裝船的航次成本構成見圖1。

圖1 17.4萬立方米大型LNG散裝船的航次成本構成

1.2 小型LNG散裝運輸船海運成本

小型LNG散裝運輸船選取3萬立方米LNG散裝船作為目標船方案。以海南LNG接收站至天津LNG接收站航線為例研究。通過查詢航線可知，洋浦港至天津港單程海運距離為1772海里。

1）投資及運力。該型船海上服務航速為16.5節(jié)，根據(jù)前述海運距離，可計算得出海上單程航期為4.5日。假定該型船在洋浦港從進港至離港的停留時間為1日，天津LNG接收站從進港至離港的停留時間與之相同，則該型船完成一次往返航行（包括兩端港口停留）的時間為11日。年航次為27.3次。

按目前市場行情，3萬立方米LNG散貨船的初始投資成本約為6950萬美元，按30年運營期、10%的折現(xiàn)率計算，船舶投資折算成年金成本為4792.1萬元/年，航次投資年金成本為175.7萬元。該型船艙容為3萬立方米，按照97%充裝率進行裝載，再扣除LNG燃料消耗量，則每航次可有效載運1.29萬噸LNG。

2）船舶運營成本。已知該型船除直接燃料費外的運營成本為9500美元/日，包括保險、維修、船員工資和備品備件等。經計算，航次燃料外運營成本為67.9萬元。

該型船航行期間以LNG作為燃料，每日LNG消耗量為36噸，燃油動力消耗量為0.55噸。假定LNG燃料價格和燃油價格與前述保持一致，可計算得出該型船每日直接燃料費用為8.88萬元，航次燃料成本為97.7萬元。

3）港口使用費。已知該型船在兩端港口一進一出的港口使用費為35萬元/次，可計算得出每個航次港口使用費用為70萬元。

4）成本分析結果。經測算，航次運營總成本為235.6萬元，折合運輸單位LNG運營成本（Opex）為182.6元/噸；單位航次年金成本為175.7萬元，折合運輸單位LNG投資年金成本（Capex）為136.2元/噸。因此，航次總成本為318.9元/噸，折合單位LNG運輸總成本為97.2元/噸千千米。3萬立方米散裝船航次成本構成見圖2。

圖2 3萬立方米小型LNG散裝船航次成本構成

1.3 LNG罐箱專船水路運輸成本

與小型散裝船一致，以洋浦港至天津港航線為例進行研究。由于國內外尚無LNG罐箱專用船的實船應用案例，本節(jié)中該船型參考并選定中國380 FEU（FEU，即forty-foot equivalent unit，指40英尺標準集裝箱）LNG罐箱專用船設計方案。該船型主甲板上設計載運3層LNG罐箱，最大裝載量為380個40英尺LNG罐箱。

1）投資及運力。該型船海上服務航速為14.5節(jié)，根據(jù)前述海運距離，可計算得出海上單程航期為5.1日。已知起始港碼頭每小時可以裝載25個集裝箱，該型船每航次共裝載380個LNG罐箱，則完成全部罐箱裝載共需15.2個小時?？紤]到船舶進/出港、港口補給以及罐箱在船上的系固/解綁等作業(yè)時間，假定船舶在起始港從進港至離港的停留時間為2日（實際按1.9日計算），目的港停留時間與起始港相同，則該型船完成一次往返航行（包括兩端港口停留）的時間約為14.0日。年航次為21.4次。

根據(jù)調研，單艘380FEU LNG罐箱專用船的初始投資成本約為2億元，按30年運營期、10%的折現(xiàn)率計算，船舶投資折算成年金成本為2121.6萬元，航次投資年金成本為99.0萬元。該型船每航次載運380個LNG罐箱，則每航次可有效載運0.646萬噸LNG。

2）船舶運營成本。該型船航行期間每日燃油消耗量為29.87噸，在港靠泊裝卸期間每日燃油消耗量為1.32噸。根據(jù)船舶單程航期和靠港停留時間，可計算出該型船每航次的燃油動力消耗量為309.7噸。燃油價格與前述一致，則每航次直接燃料費用為216.8萬元，年燃料成本為4645萬元。

該型船船員共20人，假定每人每年平均工資為25萬元，則每年船員工資總費用為500萬元。假定該型船每年運行維護費用為150萬元，船公司每年日常運行和管理費用為150萬元。由此計算，該型船舶燃料外航次運營成本為37.3萬元。

3）港口使用費。航次港口使用費與小型LNG散裝船一致，為70萬元。

4）成本分析結果。經測算，航次運營總成本為324.1萬元。折合運輸單位LNG運營成本（Opex）為501.7元/噸；航次內投資年金成本為99.0萬元，單位投資年金成本（Capex）折合153.3元/噸。航次總成本為655.0元/噸，折合單位LNG運輸總成本為199.6元/噸千千米。380個40英尺箱載箱量的LNG罐箱專船的航次成本構成見圖3。

圖3 LNG罐箱專船的航次成本構成

1.4 小結

本次測算受限于掌握的基礎數(shù)據(jù)，并以載運40英尺箱的380FEU船型作為分析樣本?；谀繕藰颖敬秃突A數(shù)據(jù)，綜上分析，LNG水路運輸環(huán)節(jié)的經濟性依次為：LNG大型散裝運輸船＞LNG小型散裝運輸船＞LNG罐箱整船運輸。當前LNG罐箱專用船的單位運輸成本遠大于小型散裝船，原因主要在于LNG罐箱專用船的運營成本（199.6元/噸千千米）遠大于小型散裝船（97.2元/噸千千米），其中主要差距在于單位燃料成本（兩者分別是102.3元/噸千千米、23.1元/噸千千米）。

目前市場上已經具備45英尺LNG罐箱的流水生產線，容納700個45英尺罐箱的罐箱甲板船已經交付并完成試航[10]，航速16節(jié)，單位罐箱容積更大，較分析樣本當前船型載運能力提升100%，且航速優(yōu)于分析樣本船型。

按照載運能力提升50%，粗略估計，此時LNG罐箱船舶運輸總成本由199.6元/噸千千米降低為133.1元/噸千千米。按照載運能力提升100%，粗略估計，此時LNG罐箱船舶運輸總成本進一步降低為99.8元/噸千千米。當LNG罐箱整船運輸載運能力提升100%時，對比分析上述3種方式的單位成本，結果見圖4。

圖4 不同船型水路運輸單位成本對比（LNG罐箱船舶載運能力較分析樣本提升100%）

分析圖4，在LNG罐箱整船運輸載運能力提升后，粗略估計，LNG罐箱整船運輸成本可與LNG小型運輸船相當，此時，LNG水路運輸環(huán)節(jié)的經濟性依次為：LNG大型散裝運輸船＞LNG小型散裝運輸船≥LNG罐箱整船運輸。LNG罐箱整船運輸?shù)慕洕钥膳cLNG小型散裝運輸船相當。建議在船舶設計階段優(yōu)化LNG罐箱運輸船舶的設計選型，優(yōu)化船舶能耗設計，增加載運能力，降低單位運營成本。

2 LNG罐箱門到門供應方式與傳統(tǒng)LNG供應方式對比

以LNG罐箱船舶運輸為核心可以實現(xiàn)LNG資源海外直采，LNG罐箱一罐直達終端用戶，實現(xiàn)LNG罐箱門到門資源供應。在LNG水路運輸成本分析基礎上，進一步對LNG罐箱門到門供應與傳統(tǒng)“散裝運輸＋接收站”方式的經濟性進行對比分析，進而確定LNG罐箱門到門供應的運輸環(huán)節(jié)經濟競爭力?？紤]到不同運輸方式對比口徑的一致性，均未考慮港口使用費、前端液化廠加工費和裝船費用或罐箱充裝費用。

以近海運輸路線為研究案例。運輸路線為：馬來西亞民都魯港－海運－江蘇濱海LNG接收站－100千米公路運輸－終端，海運運距在3500千米左右。

傳統(tǒng)“散裝船＋接收站”供應方式全過程成本見表1。

以LNG罐箱門到門供應的運營方式作為分析樣本，假設門到門供應各環(huán)節(jié)無縫銜接，也就是形成LNG罐箱門到門供應的循環(huán)運營商務模式，建立LNG罐箱閉環(huán)運營的生態(tài)系統(tǒng)。這種情況下，LNG罐箱門到門供應方式的全過程成本見表2。

在表1中，接收站中轉成本和海運成本在傳統(tǒng)“散裝船＋接收站”供應方式中占比最大；在表2中，海運環(huán)節(jié)成本在LNG罐箱門到門供應總成本中占比最大，其次是承載LNG的罐箱租賃成本，這兩項成本均與LNG罐箱船舶的設計選型、投資及運營直接相關。對比表1和表2，伴隨LNG罐箱容積增加和船舶載運能力增加，LNG罐箱門到門供應總成本有望與小型散裝船供應模式相當。

表1 傳統(tǒng)LNG“散裝船＋接收站”供應方式全過程成本

表2 新型LNG罐箱門到門供應方式全過程成本

3 LNG罐箱與LNG槽車液態(tài)分銷成本對比

下文對比分析常規(guī)LNG槽車液態(tài)分銷模式與LNG罐箱液態(tài)分銷模式的成本。

3.1 公路運輸成本基礎數(shù)據(jù)

LNG罐箱和LNG槽車液態(tài)分銷公路運輸成本均包括設備投資成本和運營成本，運營成本包括可變成本和固定成本。其中可變成本包括修理費及保養(yǎng)費、燃料費、路橋費等；固定成本包括人工薪酬、輪胎成本、管理費用、保險費用、檢查費用等。

1）投資及運力。LNG罐箱公路運輸設備包括牽引車、平板車和罐箱，一輛40英尺LNG罐箱公路運輸車的總投資在100萬元左右，運力在17噸左右；LNG槽車公路運輸設備包括牽引車和槽罐車，總投資在95萬元左右，運力在20噸左右。

2）公路運輸運營成本。LNG罐箱與LNG槽車公路運輸可變成本基本一致，修理費及保養(yǎng)費、燃料費、路橋費依次為32元/百千米、145元/百千米和110元/百千米。

在固定成本中，人員工資基本一致，需配定員2人，年均薪酬按照18萬元/人年；輪胎使用成本基本一致，每年按更換22個/車計算，輪胎價格為1970元/個；管理費用基本一致，均為2.1萬元/年；LNG罐箱和LNG槽車的檢查費用分別為2.1萬元/車和2.6萬元/車；保險費用分別為3.4萬元/車和3.3萬元/車。

3.2 公路運輸成本分析

3.2.1 常規(guī)運營模式成本對比

設定條件如下。

使用壽命：牽引車10年，平板車15年，罐箱20年；

單程運輸距離：300千米；

年承運日數(shù)：300日；

承運噸數(shù)：罐箱17噸/車，槽車20噸/車；

運輸速度：60千米/小時；

運營效率：包括排隊、充裝、卸貨的時間合計9小時，初始設定為二者一致；

運輸頻次：一日一次。

最后根據(jù)年度運營總成本、年度運力計算得到單位成本（見表3）。

表3 LNG罐箱常規(guī)運營模式與LNG槽車公路運輸成本對比

在運距300千米、運速60千米/小時的常規(guī)運營模式下，假設LNG罐箱與槽車運營效率一致，LNG罐箱主要受制于裝載量低于槽車的不利條件，LNG罐箱公路運輸成本略高于槽車運輸成本，LNG罐箱公路運輸成本比槽車高15.4%。

3.2.2 優(yōu)化運營模式成本對比

通過提前計劃，LNG罐箱實現(xiàn)預先充裝、免除排隊、直接卸貨、不用卸液等操作，那么基本可實現(xiàn)一日兩趟，運輸效率可提升50%～100%左右。LNG罐箱液態(tài)分銷的全鏈條包括供應端、運輸端和用戶端，按照誰占用或使用誰承擔的原則，兩端占用或使用成本分別由供應端和用戶端承擔，此處不計入運輸環(huán)節(jié)成本。本文按照運輸效率提升50%進行計算，結果見表4。

表4 LNG罐箱優(yōu)化運營模式與LNG槽車公路運輸成本對比

通過優(yōu)化運營提升LNG罐箱液態(tài)分銷業(yè)務的運營效率，此時LNG罐箱公路運輸成本低于槽車運輸成本，LNG罐箱公路運輸成本是槽車運輸成本的89%，LNG罐箱優(yōu)化運營模式與罐箱常規(guī)運營模式相比，成本降低22.8%。

4 結論

1）LNG水路運輸環(huán)節(jié)的經濟性依次為：LNG大型散裝運輸船＞LNG小型散裝運輸船≥LNG罐箱整船運輸。目前市場上45英尺的LNG罐箱和載運量更大的罐箱甲板船開始出現(xiàn)，LNG罐箱整船運輸?shù)慕洕源蠓嵘?，可與小型散裝船運輸經濟性相當。

2）與傳統(tǒng)“散裝船＋接收站”供應模式對比，但伴隨LNG罐箱容積增加和船舶載運能力增加，LNG罐箱門到門供應總成本有望與小型散裝船模式相當。海運環(huán)節(jié)成本及罐箱租賃成本對LNG罐箱門到門供應總成本影響最大，這兩項成本均受制于LNG罐箱船舶的設計及運營，因此，需要在設計研發(fā)階段即對LNG罐箱專用船舶的設計選型、投資、能耗設計等給予重點關注。

3）LNG罐箱液態(tài)分銷的經濟性主要受制于裝載量和運營效率，LNG罐箱液態(tài)分銷具備高效運營的基礎，可借助物聯(lián)網等先進技術、與LNG接收站裝車協(xié)同管理等措施，在高效運營模式下與LNG槽車相比具備經濟競爭力。因此，應大力進行LNG罐箱液態(tài)分銷系統(tǒng)建設及配套儲氣調峰堆場建設運營，在運輸實踐中不斷改進和提高運營效率，促進LNG罐箱液態(tài)分銷實現(xiàn)商業(yè)化和常態(tài)化，智慧物流和優(yōu)化投資是其發(fā)展方向。

4）基礎設施制約小、靈活便利和貿易獲利等因素成為業(yè)內企業(yè)發(fā)展LNG罐箱業(yè)務的驅動力。未來中國LNG罐箱業(yè)務需求將受到油氣行業(yè)形勢、LNG接收站擴能、接收站開放水平、LNG包裝化發(fā)展水平等多重因素影響，建議積極推進LNG罐箱業(yè)務生態(tài)系統(tǒng)建設，豐富中國天然氣產供儲銷體系，助力中國天然氣產供儲銷體系建設。