液化天然气罐箱门到门供应和液态分销经济性分析

高振，常心洁，赵思思，刘淼儿

( 中海石油气电集团技术研发中心）

近年来，液化天然气（LNG）罐箱业务发展活跃[1-5]。在规模化船舶运输方面，中国在整船运输、江海联运、海陆联运、小型国际贸易等方面做出积极尝试[6-8]，通过船舶运输和陆地配送将LNG罐箱从资源端送达终端用户，实现LNG罐箱门到门供应。为促进LNG罐箱整船运输业务有序安全发展，2020年7月，结合LNG罐箱水路运输试点工作实践，交通运输部印发了《整船载运液化天然气可移动罐柜安全运输要求（试行）》[9]，至此LNG罐箱整船运输有规可依。

以LNG罐箱整船运输为核心的门到门供应模式和LNG罐箱液态分销供应模式是目前LNG罐箱业务的主要发展形式。LNG罐箱整船运输是实现LNG罐箱规模化运输、进行小型批量化国际LNG贸易的有效形式，是传统“散装船＋接收站”供应模式的有效补充，进一步丰富了LNG资源国际采购的方式。在传统槽车运力紧张时或者对于不适合槽车运输与分卸的终端用户而言，选择通过LNG罐箱供应丰富了LNG终端资源供应方式，形成了LNG槽车液态分销的重要补充。

本文基于比较口径一致的全过程成本对比理论，对海外LNG资源直达终端和LNG液态分销两种供应方式进行经济性分析，以期为LNG罐箱产业发展提供有价值的经济信息和参考。在投资成本计算中考虑资金时间价值，按照一定的折现率将投资折算为固定的年金成本，从而实现期初投资的有效回收。

1 LNG罐箱与LNG运输船水路运输成本对比

本节以常规LNG散装水路运输模式与LNG罐箱整船运输模式进行成本对比，LNG散装运输按照船型大小选取3万立方米和17.4万立方米船型作为分析样本。

LNG运输船舶水路运输成本由船舶投资成本、船舶运营成本、港口使用费3部分组成，船舶运营成本、港口使用费组成经营成本。假设船舶在年运营时间内进行不间断的、往返周期性的运输，按照100%的工作负荷开展运输。为统一计算，设定基础参数如下。

汇率：1美元＝6.5人民币元；

1吨LNG热值：52百万英热单位；

船舶运营期（或船舶寿命）：30年；

船舶年运营时间：300日；

船舶充装率：97%；

投资年金成本折现率：10%；

LNG罐箱选型：40英尺箱，载液量在17吨左右。

1.1 大型LNG散装运输船海运成本

本文选取17.4万立方米大型LNG散装运输船作为目标船，以澳大利亚柯蒂斯LNG液化厂至天津LNG接收站作为运营路线。通过查询航线可知，澳大利亚格拉德斯通（Gladstone）港至天津港单程海运距离为4568海里。

1）投资及运力。该型船海上服务航速为19节，根据前述海运距离，可计算出海上单程航期为10日。假定该型船在格拉德斯通港从进港至离港的停留时间为2日，天津港从进港至离港的停留时间与之相同，则该型船完成一次往返航行（包括两端港口停留）的时间为24日。年航次12.5次。

已知该型船初始投资成本约为18500万美元，按30年运营期、10%的折现率计算，船舶投资折算成年金成本为1.275亿元人民币，航次投资年金成本为1020.5万元。在97%充装率下再扣除LNG燃料消耗量，则每航次可有效载运7.481万吨LNG。

2）船舶运营成本。已知该型船每年除直接燃料费外的运营成本为680万美元，包括保险、维修、船员工资和备品备件等。航次燃油外成本为353.6万元人民币。

该型船航行期间每日以LNG作为燃料，每日LNG消耗量为95吨，燃油动力消耗量为1.45吨。假定LNG燃料价格为7美元/百万英热单位（约2366元/吨），燃油价格为7000元/吨，则根据前述该型船航次周期，可计算得出该型船每航次直接燃料费用为562.4万元。

3）港口使用费。已知该型船在两端港口每个港口一进一出的港口使用费为70万元，1个航次内港口使用费合计为140万元。

4）成本分析结果。经测算，航次运营总成本为1056.0万元，折合运输单位LNG运营成本（Opex）为141.2元/吨；航次内投资年金成本为1020.5万元，折合运输单位LNG投资年金成本（Capex）为136.4元/吨。因此，航次总成本为277.6元/吨，折合32.8元/吨千千米。17.4万立方米散装船的航次成本构成见图1。

图1 17.4万立方米大型LNG散装船的航次成本构成

1.2 小型LNG散装运输船海运成本

小型LNG散装运输船选取3万立方米LNG散装船作为目标船方案。以海南LNG接收站至天津LNG接收站航线为例研究。通过查询航线可知，洋浦港至天津港单程海运距离为1772海里。

1）投资及运力。该型船海上服务航速为16.5节，根据前述海运距离，可计算得出海上单程航期为4.5日。假定该型船在洋浦港从进港至离港的停留时间为1日，天津LNG接收站从进港至离港的停留时间与之相同，则该型船完成一次往返航行（包括两端港口停留）的时间为11日。年航次为27.3次。

按目前市场行情，3万立方米LNG散货船的初始投资成本约为6950万美元，按30年运营期、10%的折现率计算，船舶投资折算成年金成本为4792.1万元/年，航次投资年金成本为175.7万元。该型船舱容为3万立方米，按照97%充装率进行装载，再扣除LNG燃料消耗量，则每航次可有效载运1.29万吨LNG。

2）船舶运营成本。已知该型船除直接燃料费外的运营成本为9500美元/日，包括保险、维修、船员工资和备品备件等。经计算，航次燃料外运营成本为67.9万元。

该型船航行期间以LNG作为燃料，每日LNG消耗量为36吨，燃油动力消耗量为0.55吨。假定LNG燃料价格和燃油价格与前述保持一致，可计算得出该型船每日直接燃料费用为8.88万元，航次燃料成本为97.7万元。

3）港口使用费。已知该型船在两端港口一进一出的港口使用费为35万元/次，可计算得出每个航次港口使用费用为70万元。

4）成本分析结果。经测算，航次运营总成本为235.6万元，折合运输单位LNG运营成本（Opex）为182.6元/吨；单位航次年金成本为175.7万元，折合运输单位LNG投资年金成本（Capex）为136.2元/吨。因此，航次总成本为318.9元/吨，折合单位LNG运输总成本为97.2元/吨千千米。3万立方米散装船航次成本构成见图2。

图2 3万立方米小型LNG散装船航次成本构成

1.3 LNG罐箱专船水路运输成本

与小型散装船一致，以洋浦港至天津港航线为例进行研究。由于国内外尚无LNG罐箱专用船的实船应用案例，本节中该船型参考并选定中国380 FEU（FEU，即forty-foot equivalent unit，指40英尺标准集装箱）LNG罐箱专用船设计方案。该船型主甲板上设计载运3层LNG罐箱，最大装载量为380个40英尺LNG罐箱。

1）投资及运力。该型船海上服务航速为14.5节，根据前述海运距离，可计算得出海上单程航期为5.1日。已知起始港码头每小时可以装载25个集装箱，该型船每航次共装载380个LNG罐箱，则完成全部罐箱装载共需15.2个小时。考虑到船舶进/出港、港口补给以及罐箱在船上的系固/解绑等作业时间，假定船舶在起始港从进港至离港的停留时间为2日（实际按1.9日计算），目的港停留时间与起始港相同，则该型船完成一次往返航行（包括两端港口停留）的时间约为14.0日。年航次为21.4次。

根据调研，单艘380FEU LNG罐箱专用船的初始投资成本约为2亿元，按30年运营期、10%的折现率计算，船舶投资折算成年金成本为2121.6万元，航次投资年金成本为99.0万元。该型船每航次载运380个LNG罐箱，则每航次可有效载运0.646万吨LNG。

2）船舶运营成本。该型船航行期间每日燃油消耗量为29.87吨，在港靠泊装卸期间每日燃油消耗量为1.32吨。根据船舶单程航期和靠港停留时间，可计算出该型船每航次的燃油动力消耗量为309.7吨。燃油价格与前述一致，则每航次直接燃料费用为216.8万元，年燃料成本为4645万元。

该型船船员共20人，假定每人每年平均工资为25万元，则每年船员工资总费用为500万元。假定该型船每年运行维护费用为150万元，船公司每年日常运行和管理费用为150万元。由此计算，该型船舶燃料外航次运营成本为37.3万元。

3）港口使用费。航次港口使用费与小型LNG散装船一致，为70万元。

4）成本分析结果。经测算，航次运营总成本为324.1万元。折合运输单位LNG运营成本（Opex）为501.7元/吨；航次内投资年金成本为99.0万元，单位投资年金成本（Capex）折合153.3元/吨。航次总成本为655.0元/吨，折合单位LNG运输总成本为199.6元/吨千千米。380个40英尺箱载箱量的LNG罐箱专船的航次成本构成见图3。

图3 LNG罐箱专船的航次成本构成

1.4 小结

本次测算受限于掌握的基础数据，并以载运40英尺箱的380FEU船型作为分析样本。基于目标样本船型和基础数据，综上分析，LNG水路运输环节的经济性依次为：LNG大型散装运输船＞LNG小型散装运输船＞LNG罐箱整船运输。当前LNG罐箱专用船的单位运输成本远大于小型散装船，原因主要在于LNG罐箱专用船的运营成本（199.6元/吨千千米）远大于小型散装船（97.2元/吨千千米），其中主要差距在于单位燃料成本（两者分别是102.3元/吨千千米、23.1元/吨千千米）。

目前市场上已经具备45英尺LNG罐箱的流水生产线，容纳700个45英尺罐箱的罐箱甲板船已经交付并完成试航[10]，航速16节，单位罐箱容积更大，较分析样本当前船型载运能力提升100%，且航速优于分析样本船型。

按照载运能力提升50%，粗略估计，此时LNG罐箱船舶运输总成本由199.6元/吨千千米降低为133.1元/吨千千米。按照载运能力提升100%，粗略估计，此时LNG罐箱船舶运输总成本进一步降低为99.8元/吨千千米。当LNG罐箱整船运输载运能力提升100%时，对比分析上述3种方式的单位成本，结果见图4。

图4 不同船型水路运输单位成本对比（LNG罐箱船舶载运能力较分析样本提升100%）

分析图4，在LNG罐箱整船运输载运能力提升后，粗略估计，LNG罐箱整船运输成本可与LNG小型运输船相当，此时，LNG水路运输环节的经济性依次为：LNG大型散装运输船＞LNG小型散装运输船≥LNG罐箱整船运输。LNG罐箱整船运输的经济性可与LNG小型散装运输船相当。建议在船舶设计阶段优化LNG罐箱运输船舶的设计选型，优化船舶能耗设计，增加载运能力，降低单位运营成本。

2 LNG罐箱门到门供应方式与传统LNG供应方式对比

以LNG罐箱船舶运输为核心可以实现LNG资源海外直采，LNG罐箱一罐直达终端用户，实现LNG罐箱门到门资源供应。在LNG水路运输成本分析基础上，进一步对LNG罐箱门到门供应与传统“散装运输＋接收站”方式的经济性进行对比分析，进而确定LNG罐箱门到门供应的运输环节经济竞争力。考虑到不同运输方式对比口径的一致性，均未考虑港口使用费、前端液化厂加工费和装船费用或罐箱充装费用。

以近海运输路线为研究案例。运输路线为：马来西亚民都鲁港－海运－江苏滨海LNG接收站－100千米公路运输－终端，海运运距在3500千米左右。

传统“散装船＋接收站”供应方式全过程成本见表1。

以LNG罐箱门到门供应的运营方式作为分析样本，假设门到门供应各环节无缝衔接，也就是形成LNG罐箱门到门供应的循环运营商务模式，建立LNG罐箱闭环运营的生态系统。这种情况下，LNG罐箱门到门供应方式的全过程成本见表2。

在表1中，接收站中转成本和海运成本在传统“散装船＋接收站”供应方式中占比最大；在表2中，海运环节成本在LNG罐箱门到门供应总成本中占比最大，其次是承载LNG的罐箱租赁成本，这两项成本均与LNG罐箱船舶的设计选型、投资及运营直接相关。对比表1和表2，伴随LNG罐箱容积增加和船舶载运能力增加，LNG罐箱门到门供应总成本有望与小型散装船供应模式相当。

表1 传统LNG“散装船＋接收站”供应方式全过程成本

表2 新型LNG罐箱门到门供应方式全过程成本

3 LNG罐箱与LNG槽车液态分销成本对比

下文对比分析常规LNG槽车液态分销模式与LNG罐箱液态分销模式的成本。

3.1 公路运输成本基础数据

LNG罐箱和LNG槽车液态分销公路运输成本均包括设备投资成本和运营成本，运营成本包括可变成本和固定成本。其中可变成本包括修理费及保养费、燃料费、路桥费等；固定成本包括人工薪酬、轮胎成本、管理费用、保险费用、检查费用等。

1）投资及运力。LNG罐箱公路运输设备包括牵引车、平板车和罐箱，一辆40英尺LNG罐箱公路运输车的总投资在100万元左右，运力在17吨左右；LNG槽车公路运输设备包括牵引车和槽罐车，总投资在95万元左右，运力在20吨左右。

2）公路运输运营成本。LNG罐箱与LNG槽车公路运输可变成本基本一致，修理费及保养费、燃料费、路桥费依次为32元/百千米、145元/百千米和110元/百千米。

在固定成本中，人员工资基本一致，需配定员2人，年均薪酬按照18万元/人年；轮胎使用成本基本一致，每年按更换22个/车计算，轮胎价格为1970元/个；管理费用基本一致，均为2.1万元/年；LNG罐箱和LNG槽车的检查费用分别为2.1万元/车和2.6万元/车；保险费用分别为3.4万元/车和3.3万元/车。

3.2 公路运输成本分析

3.2.1 常规运营模式成本对比

设定条件如下。

使用寿命：牵引车10年，平板车15年，罐箱20年；

单程运输距离：300千米；

年承运日数：300日；

承运吨数：罐箱17吨/车，槽车20吨/车；

运输速度：60千米/小时；

运营效率：包括排队、充装、卸货的时间合计9小时，初始设定为二者一致；

运输频次：一日一次。

最后根据年度运营总成本、年度运力计算得到单位成本（见表3）。

表3 LNG罐箱常规运营模式与LNG槽车公路运输成本对比

在运距300千米、运速60千米/小时的常规运营模式下，假设LNG罐箱与槽车运营效率一致，LNG罐箱主要受制于装载量低于槽车的不利条件，LNG罐箱公路运输成本略高于槽车运输成本，LNG罐箱公路运输成本比槽车高15.4%。

3.2.2 优化运营模式成本对比

通过提前计划，LNG罐箱实现预先充装、免除排队、直接卸货、不用卸液等操作，那么基本可实现一日两趟，运输效率可提升50%～100%左右。LNG罐箱液态分销的全链条包括供应端、运输端和用户端，按照谁占用或使用谁承担的原则，两端占用或使用成本分别由供应端和用户端承担，此处不计入运输环节成本。本文按照运输效率提升50%进行计算，结果见表4。

表4 LNG罐箱优化运营模式与LNG槽车公路运输成本对比

通过优化运营提升LNG罐箱液态分销业务的运营效率，此时LNG罐箱公路运输成本低于槽车运输成本，LNG罐箱公路运输成本是槽车运输成本的89%，LNG罐箱优化运营模式与罐箱常规运营模式相比，成本降低22.8%。

4 结论

1）LNG水路运输环节的经济性依次为：LNG大型散装运输船＞LNG小型散装运输船≥LNG罐箱整船运输。目前市场上45英尺的LNG罐箱和载运量更大的罐箱甲板船开始出现，LNG罐箱整船运输的经济性大幅提升，可与小型散装船运输经济性相当。

2）与传统“散装船＋接收站”供应模式对比，但伴随LNG罐箱容积增加和船舶载运能力增加，LNG罐箱门到门供应总成本有望与小型散装船模式相当。海运环节成本及罐箱租赁成本对LNG罐箱门到门供应总成本影响最大，这两项成本均受制于LNG罐箱船舶的设计及运营，因此，需要在设计研发阶段即对LNG罐箱专用船舶的设计选型、投资、能耗设计等给予重点关注。

3）LNG罐箱液态分销的经济性主要受制于装载量和运营效率，LNG罐箱液态分销具备高效运营的基础，可借助物联网等先进技术、与LNG接收站装车协同管理等措施，在高效运营模式下与LNG槽车相比具备经济竞争力。因此，应大力进行LNG罐箱液态分销系统建设及配套储气调峰堆场建设运营，在运输实践中不断改进和提高运营效率，促进LNG罐箱液态分销实现商业化和常态化，智慧物流和优化投资是其发展方向。

4）基础设施制约小、灵活便利和贸易获利等因素成为业内企业发展LNG罐箱业务的驱动力。未来中国LNG罐箱业务需求将受到油气行业形势、LNG接收站扩能、接收站开放水平、LNG包装化发展水平等多重因素影响，建议积极推进LNG罐箱业务生态系统建设，丰富中国天然气产供储销体系，助力中国天然气产供储销体系建设。