液化天然气罐式集装箱调峰储备等效能力分析

常心洁，刘淼儿，高振，李秋英，罗婷婷，李玥，汪思，潘龙亚

（中海石油气电集团有限责任公司，北京 100020）

随着液化天然气(liquefied natural gas，LNG)攀升为我国天然气供应的主力气源，LNG 罐式集装箱(以下简称“罐箱”)因无损存时间长和宜储宜运的优势，更适用于以LNG 罐箱堆场的型式建设在内陆地区，作为调峰储备设施补齐当地储气能力不足的短板。国家发展改革委和国家能源局多次发文鼓励、支持、明确了LNG罐箱作为储气设施是天然气保供的一种手段。但在推进LNG 罐箱调峰储备试点项目过程中，存在核定储气能力和确定商务模式的难题。本文分析了LNG 罐箱调峰储备项目的政策符合性，探索了储气能力核定方法，给出了试点项目的商务模式建议，为地方政府行政审批和试点企业建设调峰储备项目提供了指导，以期推动LNG罐箱多式联运产业发展。

1 LNG 罐箱调峰储备项目的必要性

近年来天然气占我国一次能源消费比增速加快，未来我国在实现碳达峰、碳中和承诺的发展机遇期中天然气消费比仍有提升空间。近些年供暖季天然气用气紧张现象暴露了供应链中管网建设周期较长、LNG 接收站设施满负荷运转、运输形式单一等问题[1，2]。LNG 罐箱因无损存储时间长和“宜储宜运”的优势用于调峰储备项目可有效填补资源缺口，并提高基础设施供应能力[3，4]。

2 LNG 储气能力核定

2.1 政策符合性

在天然气供需出现区域和季节不平衡现象后，近些年国家连续出台多项鼓励LNG 罐箱多式联运和作为调峰储备设施的政策。2017年5月，中共中央、国务院印发《关于深化石油天然气体制改革的若干意见》部署了“提升油气战略安全保障供应能力”的重点改革任务。为落实该意见并补足储气调峰短板，2018年4月国家发改委和能源局联合印发《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》，要求供气企业、县级以上政府部门和城燃企业具备一定的储气能力。2019年6月25日国家发改委和能源局印发《关于做好2019年能源迎峰度夏工作的通知》，要求尚未达到储气任务的地区提前增加备用LNG 罐箱等方式履行储气责任。因此发展LNG 罐箱调峰储备项目符合国家产供储销体系相关政策要求。

2.2 LNG 罐箱储气能力核定方法探索

政策明确了LNG 罐箱作为储气设施是天然气保供的一种手段，但如何核定其在调峰储备中心的储气能力指标是推进试点项目的难题。

综合考虑LNG 罐箱供应链中影响资源与市场之间供需的各方面因素（如运输方式、气候、环境等），以及结合目标市场情况及当地政府拟投入保供量，尝试提出LNG 罐箱调峰储备中心的储备能力核算方法。堆场储备能力是一个基本参数，可以在项目前期通过计算该指标初步确定LNG 罐箱堆场的规模，以及相关工艺参数，建议按照以下公式计算：

其中：S 为罐箱堆场等效核算储备能力，单位为吨；t 为储备罐箱静态堆放的平均天数，用于防止计划外的事件成LNG 罐箱物流终端对客户造成断供；n 为平均每天市场消费LNG罐箱量，单位为台/天；m为当地政府（或城燃企业等储气能力指标租赁/购买者）为满足储气指标的要求静态堆放在堆场，租赁或购买的LNG 罐箱数，单位为台；U 为单位罐箱的罐容，通常为17 吨/台。

2.3 案例分析

以某县为例，预计五年内当地天然气需求将达到13 亿方，为满足调峰储备任务要求，政府3 天的调峰储备规模为7800 吨LNG，约需459 台LNG 罐箱的储备量。则在不同市场规模条件下（考虑中断天数t 为4 天），政府需额外购置的LNG 罐箱数量m 见表1。

表1 政府需购置LNG 罐箱数

可见市场对LNG 罐箱的需求量越小，则政府需要额外承担的罐箱数量越大。如市场平均消费量为15 台/天，则政府需额外投入369 箱；而当市场量达到80 台/天时，则政府无需专门投入额外的LNG 罐箱，LNG 罐箱堆场正常的运转就可以承担政府3 天的储气能力。对比可知，如果LNG 罐箱“自有市场”足够大，政府几乎不需要额外投资，即便LNG 罐箱“自有市场”较小，政府只需配套部分LNG 罐箱，就可达到3 天储气调峰目的。

3 经济性对比和分析

以上案例为例，对比LNG 罐箱调峰储备模式与新建LNG 储罐和新建管输设施两种模式的储运能力。

3.1 与新建LNG 储罐对比

成本方面，采用LNG 罐箱调峰储备模式需配备459 台LNG 罐箱，试点企业购买1/3 即153 台、租赁306 台LNG 罐箱，并建设相应规模的LNG 罐箱堆场，总成本约1.2 亿元；而采用新建LNG 储罐的模式，达到同等规模的储备能力，需建设2 万方的LNG 全容储罐，其储罐建设费用达到约1.5 亿，再配套相应的LNG 装卸装置及其气化器、配套管道等设施，成本超过2 亿元。具体对比情况见表2。

表2 与新建LNG 储罐对比储备能力

假设罐箱按照15 天周转一次，每年最多可实现18万吨LNG 的周转量，充分满足当地天然气市场缺口，并可辐射周边地区。随着市场量的进一步增加，可根据运输条件相应增加周转次数。而LNG 储罐模式还需再额外配备槽车和罐箱才能实现周转。显然，LNG 罐箱作为调峰储气设施的模式比新建LNG 储罐的模式建设投资更低。

3.2 与新建管输设施对比

在管道等基础设施薄弱的内陆地区，依托四通八达的铁路网络和完善的配套设施，可将LNG 有效辐射半径扩大至1000 公里以上，并利用“一罐到底”优势，在一定的输气规模内比新建管道输配设施具备较强的竞争优势[5]。

从沿海接收站通过LNG 罐箱铁路运输到达内陆中原某县（约1000 公里），再通过储备中心向终端用户配送，中间环节综合成本为0.6 元/方。如果通过新建管线（约1000 公里）到达中原地区再配网至终端用户，中间环节综合成本至少为0.85 元/方，详见表3。LNG罐箱在特定区域作为管道设施的有效补充方式，既具备政策符合性和技术可行性，又满足经济合理性。

表3 与气态管道输送成本对比

4 商务模式

依据发改能源规〔2018〕637 号文中“储气设施经营企业可统筹考虑天然气购进成本和储气服务成本”和“鼓励储气设施运营企业通过提供储气服务获得合理收益”的政策，探索推进试点项目可采用如下三种商业模式[6]。

（1）专业储气服务协议。地方政府向试点企业采购储气服务，不影响试点企业日常经营。堆场现场静态存放的重箱，可作为地方政府的应急保供资源。

（2）供气服务协议。地方政府或城燃公司与试点企业签署固定价格供气协议，并将完成应急调峰储备任务所占用的设备设施投资，通过企业合理收益折算到方气价格中。

（3）储气设施运营服务协议。地方政府或城燃公司从其他方购买LNG，试点企业为其提供储气服务，包括罐箱租赁、堆场堆存、配送服务，根据所占用的基础设施投资折算储气服务费。

5 结论与建议

LNG 罐箱调峰储备项目符合国家产供储销体系政策要求。本文探索了LNG 罐箱储气能力指标核算方法和商务模式，为试点企业建设调峰储备项目提供了指导和建议。LNG 罐箱调峰储备项目比新建LNG 储罐投资低，比新建管输设施输送成本更低。