液化天然氣罐式集裝箱調(diào)峰儲備等效能力分析

常心潔，劉淼兒，高振，李秋英，羅婷婷，李玥，汪思，潘龍亞

（中海石油氣電集團有限責(zé)任公司，北京 100020）

隨著液化天然氣(liquefied natural gas，LNG)攀升為我國天然氣供應(yīng)的主力氣源，LNG 罐式集裝箱(以下簡稱“罐箱”)因無損存時間長和宜儲宜運的優(yōu)勢，更適用于以LNG 罐箱堆場的型式建設(shè)在內(nèi)陸地區(qū)，作為調(diào)峰儲備設(shè)施補齊當(dāng)?shù)貎饽芰Σ蛔愕亩贪濉野l(fā)展改革委和國家能源局多次發(fā)文鼓勵、支持、明確了LNG罐箱作為儲氣設(shè)施是天然氣保供的一種手段。但在推進LNG 罐箱調(diào)峰儲備試點項目過程中，存在核定儲氣能力和確定商務(wù)模式的難題。本文分析了LNG 罐箱調(diào)峰儲備項目的政策符合性，探索了儲氣能力核定方法，給出了試點項目的商務(wù)模式建議，為地方政府行政審批和試點企業(yè)建設(shè)調(diào)峰儲備項目提供了指導(dǎo)，以期推動LNG罐箱多式聯(lián)運產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 LNG 罐箱調(diào)峰儲備項目的必要性

近年來天然氣占我國一次能源消費比增速加快，未來我國在實現(xiàn)碳達峰、碳中和承諾的發(fā)展機遇期中天然氣消費比仍有提升空間。近些年供暖季天然氣用氣緊張現(xiàn)象暴露了供應(yīng)鏈中管網(wǎng)建設(shè)周期較長、LNG 接收站設(shè)施滿負荷運轉(zhuǎn)、運輸形式單一等問題[1，2]。LNG 罐箱因無損存儲時間長和“宜儲宜運”的優(yōu)勢用于調(diào)峰儲備項目可有效填補資源缺口，并提高基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)能力[3，4]。

2 LNG 儲氣能力核定

2.1 政策符合性

在天然氣供需出現(xiàn)區(qū)域和季節(jié)不平衡現(xiàn)象后，近些年國家連續(xù)出臺多項鼓勵LNG 罐箱多式聯(lián)運和作為調(diào)峰儲備設(shè)施的政策。2017年5月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于深化石油天然氣體制改革的若干意見》部署了“提升油氣戰(zhàn)略安全保障供應(yīng)能力”的重點改革任務(wù)。為落實該意見并補足儲氣調(diào)峰短板，2018年4月國家發(fā)改委和能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快儲氣設(shè)施建設(shè)和完善儲氣調(diào)峰輔助服務(wù)市場機制的意見》，要求供氣企業(yè)、縣級以上政府部門和城燃企業(yè)具備一定的儲氣能力。2019年6月25日國家發(fā)改委和能源局印發(fā)《關(guān)于做好2019年能源迎峰度夏工作的通知》，要求尚未達到儲氣任務(wù)的地區(qū)提前增加備用LNG 罐箱等方式履行儲氣責(zé)任。因此發(fā)展LNG 罐箱調(diào)峰儲備項目符合國家產(chǎn)供儲銷體系相關(guān)政策要求。

2.2 LNG 罐箱儲氣能力核定方法探索

政策明確了LNG 罐箱作為儲氣設(shè)施是天然氣保供的一種手段，但如何核定其在調(diào)峰儲備中心的儲氣能力指標(biāo)是推進試點項目的難題。

綜合考慮LNG 罐箱供應(yīng)鏈中影響資源與市場之間供需的各方面因素（如運輸方式、氣候、環(huán)境等），以及結(jié)合目標(biāo)市場情況及當(dāng)?shù)卣當(dāng)M投入保供量，嘗試提出LNG 罐箱調(diào)峰儲備中心的儲備能力核算方法。堆場儲備能力是一個基本參數(shù)，可以在項目前期通過計算該指標(biāo)初步確定LNG 罐箱堆場的規(guī)模，以及相關(guān)工藝參數(shù)，建議按照以下公式計算：

其中：S 為罐箱堆場等效核算儲備能力，單位為噸；t 為儲備罐箱靜態(tài)堆放的平均天數(shù)，用于防止計劃外的事件成LNG 罐箱物流終端對客戶造成斷供；n 為平均每天市場消費LNG罐箱量，單位為臺/天；m為當(dāng)?shù)卣ɑ虺侨计髽I(yè)等儲氣能力指標(biāo)租賃/購買者）為滿足儲氣指標(biāo)的要求靜態(tài)堆放在堆場，租賃或購買的LNG 罐箱數(shù)，單位為臺；U 為單位罐箱的罐容，通常為17 噸/臺。

2.3 案例分析

以某縣為例，預(yù)計五年內(nèi)當(dāng)?shù)靥烊粴庑枨髮⑦_到13 億方，為滿足調(diào)峰儲備任務(wù)要求，政府3 天的調(diào)峰儲備規(guī)模為7800 噸LNG，約需459 臺LNG 罐箱的儲備量。則在不同市場規(guī)模條件下（考慮中斷天數(shù)t 為4 天），政府需額外購置的LNG 罐箱數(shù)量m 見表1。

表1 政府需購置LNG 罐箱數(shù)

可見市場對LNG 罐箱的需求量越小，則政府需要額外承擔(dān)的罐箱數(shù)量越大。如市場平均消費量為15 臺/天，則政府需額外投入369 箱；而當(dāng)市場量達到80 臺/天時，則政府無需專門投入額外的LNG 罐箱，LNG 罐箱堆場正常的運轉(zhuǎn)就可以承擔(dān)政府3 天的儲氣能力。對比可知，如果LNG 罐箱“自有市場”足夠大，政府幾乎不需要額外投資，即便LNG 罐箱“自有市場”較小，政府只需配套部分LNG 罐箱，就可達到3 天儲氣調(diào)峰目的。

3 經(jīng)濟性對比和分析

以上案例為例，對比LNG 罐箱調(diào)峰儲備模式與新建LNG 儲罐和新建管輸設(shè)施兩種模式的儲運能力。

3.1 與新建LNG 儲罐對比

成本方面，采用LNG 罐箱調(diào)峰儲備模式需配備459 臺LNG 罐箱，試點企業(yè)購買1/3 即153 臺、租賃306 臺LNG 罐箱，并建設(shè)相應(yīng)規(guī)模的LNG 罐箱堆場，總成本約1.2 億元；而采用新建LNG 儲罐的模式，達到同等規(guī)模的儲備能力，需建設(shè)2 萬方的LNG 全容儲罐，其儲罐建設(shè)費用達到約1.5 億，再配套相應(yīng)的LNG 裝卸裝置及其氣化器、配套管道等設(shè)施，成本超過2 億元。具體對比情況見表2。

表2 與新建LNG 儲罐對比儲備能力

假設(shè)罐箱按照15 天周轉(zhuǎn)一次，每年最多可實現(xiàn)18萬噸LNG 的周轉(zhuǎn)量，充分滿足當(dāng)?shù)靥烊粴馐袌鋈笨冢⒖奢椛渲苓叺貐^(qū)。隨著市場量的進一步增加，可根據(jù)運輸條件相應(yīng)增加周轉(zhuǎn)次數(shù)。而LNG 儲罐模式還需再額外配備槽車和罐箱才能實現(xiàn)周轉(zhuǎn)。顯然，LNG 罐箱作為調(diào)峰儲氣設(shè)施的模式比新建LNG 儲罐的模式建設(shè)投資更低。

3.2 與新建管輸設(shè)施對比

在管道等基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的內(nèi)陸地區(qū)，依托四通八達的鐵路網(wǎng)絡(luò)和完善的配套設(shè)施，可將LNG 有效輻射半徑擴大至1000 公里以上，并利用“一罐到底”優(yōu)勢，在一定的輸氣規(guī)模內(nèi)比新建管道輸配設(shè)施具備較強的競爭優(yōu)勢[5]。

從沿海接收站通過LNG 罐箱鐵路運輸?shù)竭_內(nèi)陸中原某縣（約1000 公里），再通過儲備中心向終端用戶配送，中間環(huán)節(jié)綜合成本為0.6 元/方。如果通過新建管線（約1000 公里）到達中原地區(qū)再配網(wǎng)至終端用戶，中間環(huán)節(jié)綜合成本至少為0.85 元/方，詳見表3。LNG罐箱在特定區(qū)域作為管道設(shè)施的有效補充方式，既具備政策符合性和技術(shù)可行性，又滿足經(jīng)濟合理性。

表3 與氣態(tài)管道輸送成本對比

4 商務(wù)模式

依據(jù)發(fā)改能源規(guī)〔2018〕637 號文中“儲氣設(shè)施經(jīng)營企業(yè)可統(tǒng)籌考慮天然氣購進成本和儲氣服務(wù)成本”和“鼓勵儲氣設(shè)施運營企業(yè)通過提供儲氣服務(wù)獲得合理收益”的政策，探索推進試點項目可采用如下三種商業(yè)模式[6]。

（1）專業(yè)儲氣服務(wù)協(xié)議。地方政府向試點企業(yè)采購儲氣服務(wù)，不影響試點企業(yè)日常經(jīng)營。堆場現(xiàn)場靜態(tài)存放的重箱，可作為地方政府的應(yīng)急保供資源。

（2）供氣服務(wù)協(xié)議。地方政府或城燃公司與試點企業(yè)簽署固定價格供氣協(xié)議，并將完成應(yīng)急調(diào)峰儲備任務(wù)所占用的設(shè)備設(shè)施投資，通過企業(yè)合理收益折算到方氣價格中。

（3）儲氣設(shè)施運營服務(wù)協(xié)議。地方政府或城燃公司從其他方購買LNG，試點企業(yè)為其提供儲氣服務(wù)，包括罐箱租賃、堆場堆存、配送服務(wù)，根據(jù)所占用的基礎(chǔ)設(shè)施投資折算儲氣服務(wù)費。

5 結(jié)論與建議

LNG 罐箱調(diào)峰儲備項目符合國家產(chǎn)供儲銷體系政策要求。本文探索了LNG 罐箱儲氣能力指標(biāo)核算方法和商務(wù)模式，為試點企業(yè)建設(shè)調(diào)峰儲備項目提供了指導(dǎo)和建議。LNG 罐箱調(diào)峰儲備項目比新建LNG 儲罐投資低，比新建管輸設(shè)施輸送成本更低。