淺談LNG接收站倉儲庫存的管理與控制

田亞軍

【摘 要】LNG接收站倉儲庫存的管理與控制，是目前人們普遍關注的問題。基于此，本文闡述了LNG接收站的概念，介紹了LNG接收站倉儲庫存的管理特點，提出管理的重點，并在此基礎上，建立了LNG接收站倉儲庫存控制模型，分析該模型的控制結果，以此來制定相應的商業計劃，確保接收站的平穩運營，為相關工作人員提供技術參考。

【關鍵詞】LNG接收站；庫存管理；庫存控制

0 前言

隨著社會經濟的不斷發展，我國對天然氣的需求量也不斷上漲，但我國的天然氣資源有限，需要進口大量的天然氣，因此，LNG接收站的建設規模不斷擴大，與此同時，LNG接收站倉儲庫存的管理與控制，成為社會研究的熱點話題之一。LNG供應鏈中的中轉站是LNG接收站，只有協調好LNG運輸船的卸貨量與LNG儲罐之間的關系，才能夠有效避免接收站遇到超貨與缺貨情況的發生。

1 LNG接收站概念

LNG接收站，指的是液化天然氣接收站，它是一種能夠儲存并運輸液化天然氣的裝置。LNG接收站由兩大部分組成，分別為：LNG碼頭、LNG儲罐區。利用LNG冷能，能夠有效降低冷污染，同時還可以提高冷能的利用效率。目前，LNG冷能運用的領域比較廣，工作人員可以按照輸送天然氣的條件，選用科學的膨脹以及燃機方法，利用LNG生產電能。在LNG接收站附近建造低溫冷庫，可以借助LNG的冷能，對食品進行冷凍處理，保證食品的質量。由于LNG冷能具有低溫干燥的特點，所以它還可直接應用于食品、藥品行業，除此之外，還可以利用LNG的冷能使二氧化碳液化，分離空氣，進行液氬、液氧、液氮的制造工作。由于天然氣屬于清潔能源的一種，現階段又提倡經濟與生態環境的協調發展，因此，絕大多數國家都選用LNG作為理想燃料，天然氣得到人們的廣泛關注，在此基礎上，LNG接收站倉儲庫存的管理與控制工作成為了研究熱點。

2 LNG接收站倉儲庫存的管理

零下162℃是LNG的儲存溫度，所以對于儲存與運輸LNG工作來說，它具有嚴格的參數要求，與物流儲存庫中的其他物品相比，LNG具有一些獨特的性質，在以下幾方面表現的最為明顯：進行LNG貿易時必須遵守國際貿易合同、運輸LNG的貨船有固定的船型、LNG在運輸至碼頭后，不可直接補充庫存等等。

2.1 LNG貿易方式

LNG貿易方式主要有兩種，一種是離岸價方式，另一種是目的港船上交貨方式，其中，離岸價貿易方式簡稱為FOB貿易方式，另一種貿易方式簡稱為DES貿易方式。

在FOB貿易方式中，買方與賣方依據LNG的離岸進行交易，負責選用LNG運輸船運送LNG的是買方，賣方只需按照合同要求，將LNG裝入買方提供的運輸船，在LNG成功裝到運輸船之后，一切風險全部由買方承擔。賣方在這個過程中，負責領取出口許可證，并承擔LNG上船前的一切風險與費用。DES貿易方式與FOB貿易方式中買賣雙方負責的工作以及承擔的風險相同。在FOB貿易方式中，LNG運輸船的裝貨量是LNG接收站的訂貨量，而在DES貿易方式中，運輸船的卸貨量是LNG接收站的訂貨值。因此，我們可以看出，運輸方式不同的情況下，LNG的運輸費用也各不相同，進而會對LNG接收站中的管理與控制目標函數造成直接影響。在由賣方負責運輸LNG時，LNG期望總成本僅包括訂貨、庫存與卸貨成本；當買方租船運輸LNG時，期望總成本中還包括租船的傭金；當買方使用造船的方式運輸LNG時，期望總成本不僅包括燃料的成本，還包括保養運輸船的費用，所以為了有效對LNG接收站倉儲庫存進行管理與控制，有必要建立針對性的庫存控制模型。

2.2 LNG貿易運輸船

在天然氣貿易中，運輸船是最主要的設備，通常情況下，對于哪些無法利用管道完成天然傳送的貿易來說，常常會利用傳播，將天然氣以LNG的形式進行運輸。自從1959年，第一艘LNG運輸船得以應用后，LNG船隊的規模不斷擴大。雖然近年來，船舶技術的不斷發展提高了運輸船的承載量，能夠使運輸成本得到降低，但截至到目前，投入使用的LNG運輸船容量大多在13.8×104與27×104之間。建造LNG運輸船，需要耗費大量的資金，因此LNG運輸的成本較高，只有將LNG運輸船裝滿，才可以提高資金的利用率，也就是說，LNG運輸船的容量，會影響LNG接收站單次的訂貨量[1]。

3 LNG接收站倉儲庫存控制分析

3.1 LNG接收站倉儲庫存控制模型

3.1.1 基于靜動不確定策略的控制模型

靜動不確定策略在計劃時段前確定每期訂貨點，并將每期訂貨量作為變量，實現上期需求后，確定下期訂貨量。LNG貿易遵循照付不議購銷模式，要求在提交年度的訂貨計劃時，確定下年每期訂貨點、訂貨量，不允許對訂貨量進行大幅度調整。基于靜動不確定策略對原模型進行改進，每期需求實現后，不可以調整下期訂貨點、訂貨量。長期貿易合同對LNG接收站的要求是至少提前1～3個月，向資源地提交下年年度訂貨計劃。即LNG接收站訂貨計劃是以年為單位劃分的計劃時間段，為制定年度最優計劃，需要提前確定下年訂貨量及到貨時間。從年度訂貨計劃庫存關系出發，如果第t天到第t+1天庫存持有LNG，就會產生維持成本，將其單位庫存維持成本定義為ht，將單位缺貨成本定義為πt，將單位超貨成本定義為δt，制定最優訂貨計劃后，生成訂單。這樣一來，LNG資源地會在規定訂貨點發貨，經過固定訂貨提前期后到貨，并將訂貨量Q立即存入，完成庫存補充。無論提交的年度訂貨計劃訂貨量使多少，其固定成本均為kt，除此之外，還包含可變訂貨成本，由總訂貨量決定。建立此類型控制模型主要分為三個步驟：（1）模型建立；（2）模型求解；（3）制定年度最優訂貨計劃。

3.1.2 基于滾動計劃的控制模型

上述基于不確定策略建立的LNG接收站庫存控制模型只適用于制定需求實現前的年度最優訂貨計劃。而在實際運用過程中，LNG接收站在實現下雨市場需求后，要用實際庫存量對之前的預測值進行更新，并對未實現部分進行再次預測。在此過程中，需要對接收站的缺貨、超貨情況進行判斷，并計算出缺貨量或超貨量。從第一天運營開始計算，在每天運營結束時對庫存量進行預測。將第t天的實際庫存量定義為Rt，并利用Rt對原預測第t天庫存量It進行更新，按訂貨計劃在Rt的基礎上，對t天后的剩余庫存量進行重新預測。如果原來的年度最優訂貨計劃t+1∈Ψ，表示第t+1天不能實現LNG到貨，則第t+1+天坤存量預測值為Rt-ft+1，否則t+1∈Γ，可以實現到貨。在可以到貨的情況下，第t+1天庫存量預測值為Rt-ft+1+Q。此時對（t+1，365）時間段內的庫存量進行再次預測，i∈[t+1，365]，第i天庫存量預測值為Li。如果原來的年度最優訂貨計劃i∈Ψ，則第i天不能到貨，此時Li若小于最小庫存水平，要及時補貨，防止缺貨。如果i∈Γ，則第i天能到貨，此時Li若大于最大庫存水平，則第i天會超貨，應增加外輸量，防止超貨。通過分析（t+1，365）時間段內的LNG接收站是否會發生缺貨、超貨現象，并建立缺貨和超貨的時間點集合，可以有效提升LNG接受站庫存控制的科學性和有效性[2]。

3.2 LNG接收站倉儲庫存控制結果

渤海某LNG接收站應用了用了上述模型，通過分析庫存量可知，在2014年，此LNG接收站的庫存量均處于最大庫存水平與最小庫存水平之間，而且對庫存量的控制也在安全庫水平之上，有效降低了LNG接收出現超貨以及缺貨現象的發生，實驗結果表明，通過使用上述LNG接收站倉儲庫存控制模型，可高效控制LNG接收站的庫存。

此外，通過觀察該LNG接收站庫存量變化圖可知，在2014年1月～3月、11月～12月，這兩個時間段內，LNG接收站的庫存量較大，庫存總量均超過了30×104m3，而且庫存量發生變化的頻率很快，這種結果符合用氣高峰期，LNG市場需求量大的特點。因為在用氣高峰期，LNG接收站向外部傳輸的天然氣總量較大，而輸出量的增多，LNG運輸船的來往頻率也會愈發頻繁，進而會引起庫存量變化頻率的加快。而隨著LNG運輸量的增大，也就意味著庫存的安全水平得到了提高，在用氣高峰期，LNG接收站的安全系數就會得到相應的提高，控制LNG庫存是為了保證LNG接收站每天的庫存量都大于安全庫存水平，所以說，庫存水平越高，庫存量也就越來越高。實驗結果表明，上述控制模型有效控制了LNG接收站的庫存，在用氣高峰期，起到了調節峰值的作用。

對于此LNG接收站的儲備能力來說，該接收站的儲備能力波動幅度較大，儲備能力最大高達23×104m3，儲備能力最小為0m3。在大部分情況下，LNG接收站的儲備能力為0，因此，在LNG運輸船補充庫存的過程中，雖然儲備能力得到了迅速的提高，但由于接收站及時將天然氣輸送到接收站以外，所以會迅速將儲存能力降為0 。通過分析增加LNG現貨貿易的庫存量變化曲線圖可知，在3月3日，安全庫存水平大于庫存的預測值，表明在當天，LNG接收站發生了缺貨現象，在3月1日，LNG實現了現貨貿易，經過補充后的庫存量大于接收站的安全庫存水平，接收站此時不會發生缺貨現象，這說明增加現貨貿易計劃能夠有效避免接收站缺貨[3]。

4 總結

綜上所述，加強對LNG接收站倉儲庫存的管理與控制，可提高資金的利用率。通過閱讀上述內容，我們可以了解到LNG接收站單次的訂貨量會受到LNG運輸船的容量的直接影響，工作人員使用上述庫存控制策略，能夠全面掌握庫存量隨時間的變化規律，準確預測接收站的儲備能力與儲備時間，在此基礎上，可以制定出科學的訂貨計劃。因此，相關工作人員可充分考慮上述內容，降低期望總成本。

【參考文獻】

[1]夏丹.LNG接收站庫存管理與控制[D].西南石油大學，2014.

[2]韓廣忠.中國新建LNG接收站的經營困境及其對策[J].天然氣工業，2014，3405：168-173.（2014-06-04）[2017-09-14].

[3]王小尚，劉景俊，李玉星，多志麗，王武昌.LNG接收站BOG處理工藝優化——以青島LNG接收站為例[J].天然氣工業，2014，3404：125-130.[2017-09-14].