（交通运输工程专业论文）广东lng项目运输最佳船型经济论证.pdf

摘要 随着国民经济的快速增长，我国对能源的需求越来越大，能源供应将是今后 较长时期内影响我国国民经济发展的主要制约因素之一。与此同时，经济持续健 康快速发展，必须保护和建设生态环境、净化家园，节约和有效利用能源。在这 个进程中，能源尤其清洁能源是基础，必须先行。液化天然气作为一种清洁、高 效、廉价的能源，己经成为我国重点发展的目标。目前，广东进e 1l n g 项目已全 面启动，总投资2 9 1 亿元。一期工程将为广州、深圳、佛山、东莞四城市供应 1 0 3 万吨l n g ；到2 0 0 6 年6 月底，l n g 接收站建成后的达产能力将达到3 7 0 万吨 年，远期规模可能增加到7 5 0 万吨年。据此，如何选择适合于广东进口l n g 运输的优选船型将是摆在许多航运企业面前的重要的研究课题。 本文首先将分析当今世界l n g 海上运输贸易及广东进1 3l n g 项目现状，分 析世界l n g 船队概况及船型的发展趋势，阐述了l n g 运输对港1 3 的特殊要求， 在此基础上提出了广东进口l n g 运输的船型论证方案，建立船舶技术经济论证 所必需的数学模型，给出单船与船队方案的船型技术经济论证原理及步骤，依据 上述原理与步骤，得出各方案的论证结果，确定了适合于广东进口l n g 运输的 优选船型，然后进行敏感性分析。另外，针对广东进1 ：3l n g 项目目前的合同量 作出了船队方案的进一步优化论证，确定了适合于广东进口l n g 运输的船队优 选船型。希望本文中关于l n g 船型论证的方法和结果能够为积极筹划和参与广 东进口l n g 项目的航运企业起到一定的指导意义。 关键词：l n g ，市场分析， 预测，船型论证 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fc h i n a sn a t i o n a le c o n o m y ，t h ed e m a n df o r t h ee n e r g yw i l lc o n t i n u et oi n c r e a s ea n dt h es u p p l yo fe n e r g yw i l lb et h em a i n f a c t o rt o r e s t r i c tt h ee c o n o m yf o ral o n gt i m e a tt h es a m et i m e ，w em u s t p r o t e c tt h en a t u r a le n v i r e n m e n t ，c l e a no u rh o m e t o w n ，a n dm a k eg o o du s eo f t h ee n e r g y a sac l e a n ，e f f e c t i v ea n dl o w p r i c ee n e r g y ，l i q u e f i e dn a t u r a lg a s h a sa l r e a d ys t r e s s e dt ob ed e v e l o p e dn o w a d a y s ，g u a n g d o n g sl n gp r o j e c t h a sb e e ns t a r t e d a t h ei n v e s t m e n tw i l lb e ￥2 9 1b i l l i o n s t h ef i r s t p r o j e c t ( i n c l u d eg u a n g z h o u ，s h e n z h e n ，f o s h a n ，d o n g g u a n ) w i l lr e c e i v i n g 1 0 3 m t a b u tb y t h e y e a r o f 2 0 0 6 ，t h e f i r s tp r o j e c t w i l lb e f i n i s h e d ，r e c e i v i n g w i l l e x p a n dt o3 7 0 m t a i nt h el o n gr u n ，a l lt h ep r o j e c tw i l le x p a n dt o7 5 0 m t as o m e y e a r sl a t e r t h e r e f o r e ，h o wt os e l e c tt h eo p t i m a ls h i pt y p ef o rg u a n g d o n g s i m p o r t i n gl n gt r a n s p o r t a t i o nw i l lb e c o m et h ei m p o r t a n tt i t l et h a tm a n y s h i p p i n ge n t e r p r i s e sa r ef a c i n g t h i sp a p e ra n a l y s e st h ed e v e l o p m e n to fl n gs e a b o r n et r a d eo ft h ew o r l d a n dt h ed e m a n do fg u a n g d o n g sl n g i m p o r t ，c o n s t r u et h el n g f l e e ta n dt h e t e n d e n c yo ft h es h i pt y p e ，e l a b o r a t et h es p e c i a lr e q u i r e m e n to fl n g t r a n s p o r t a t i o na g a i n s tt h ep o r t b a s e do nt h ec o n t e n tm e n t i o n e da b o v e ，a s e r i e ss c h e m e so fs h i pt y p et ob ed e m o n s t r a t e da r ep u tf o r w a r da n ds o m e m a t h e m a t i c sm o d e l st h a ti sn e c e s s a r yf o rt h ed e m o n s t r a t i o na r eb u i l ta n dt h e t h e o r i e sa n ds t e p sa r eg i v e na f t e rg e t t i n gt h er e s u l t s ，w eg of u r t h e rs t u d yo n t h el n gf l e e ta n dm a k et h es e n s i t i v ea n a l y s e s s o t h eo p t i m a ls h i pt y p ea n d t h et y p eo ft h el n gf l e e ta r ep r e s e n t e d ih o p et h et h e o r i e sa n dt h er e s u l t so f l n gs h i pa n df l e e tt y p ed e m o n s t r a t i o nw i l lb ei n s t r u c t i v ef o rt h es h i p p i n g e n t e r p r i s e st h a ti st r y i n gt op a r t i c i p a t ei ng u a n g d o n g si m p o r t i n gl n gp r o j e c t k e yw o r d s ：l n g l i q u e f i e dn a t u r a lg a s ，s h i pt r a n s p o r t a t i o n ，m a r k e t a n a l y s i s ，s h i pt y p ed e m o n s t r a t i o n h u a n gj u n l i n ( m t e ) d i r e c t e db yp r o f e s s o rs h i x i n 论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他 机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做 的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。 作者签名专4 赤杠作者签名：! ：查：! ! 论文使用授权声明 日期：兰卑 本人同意上海海事大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学 校有权保留送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以上网 公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段 保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。 作者签名董a 牛名师签名靛 =日期 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 1 1 选题背景 第1 章绪论 随着我国国民经济的快速增长，能源需求将越来越大，能源供应将是今后较长 时期内影响我国国民经济发展的主要因素之一。我国东南沿海地区能源消费结构以 煤为主，远离能源供应基地，造成对环保和运输的双重压力，因此迫切需要使用清 洁、高效的能源，以弥补能源供应的不足，改善环境，缓解运输压力。 液化天然气作为一种清洁、高效、廉价的能源，已经成为我国目前重点发展的 目标。由于我国天然气工业发展相对滞后，天然气在一次能源消费比重中仅为1 9 ， 远低于世界( 2 3 2 ) 和亚洲( 8 8 ) 平均水平，虽然国内陆地和近海相继发现和开发了 几个较大气田，但在时间和数量上难以满足东南沿海经济和社会发展对天然气的需 求。另一方面，世界天然气资源却十分丰富，目前已探明的天然气储量足以支持生 产和消费6 5 年，再加上液化天然气价格便宜，为我国进口天然气提供了可能。因 此，除了加强国内天然气资源的勘探开发外，还应积极慎重地引进国外管道天然气 和液化天然气。 珠江三角洲地区作为中国经济发展的桥头堡之一，能源需求尤为迫切。为解决 这一矛盾，目前，广东l n g 项目已全面启动，合作伙伴为中国海洋石油总公司 ( 3 3 ) 、b p 全球投资有限公司( 3 0 ) 、深圳燃气集团有限公司( 1 0 ) 、广东粤电 集团有限公司( 6 ) 、广州市煤气公司( 6 ) 、深圳能源集团有限公司( 4 ) 、东 莞燃料工业总公司( 2 5 ) 、佛山市燃气总公司( 2 5 ) 、香港电灯集团有限公司 ( 3 ) 、香港中华煤气有限公司( 3 ) 。项目资源供给方为澳大利亚液化天然气有 限公司。项目合营公司将作为l n g 的总买方购买液化天然气，同时向各电厂和城 市燃气等用户销售管道天然气。 项目一期规模3 7 0 万吨年，2 0 0 6 年6 月建成投产；二期规模达7 5 0 万吨年， 2 0 0 8 年投产。 1 2 研究本课题的意义 广东l n g 项目的起动，对加快和改善广东及周边地区能源消费结构、建立现 代经济和产业结构、改善人民生活质量、美化环境、优化船队组合、提高我国航运 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 企业的管理调度水平以及船队竞争力等方面，都具有深远的战略意义。概括地说， 有以下几个方面的意义： 第一，广东经济进一步腾飞的要求。 高效、清洁、价廉的能源是经济腾飞的动力。近几年，广东经济持续高速增长， 预计可达到1 5 ，根据有关资料统计，通常经济每增长一个百分点，能源需求将增 大两个百分点，可以预见，广东能源需求将进一步增大。众所周知，广东是能源消 费大省，能源资源匮乏，自给率不到2 0 。1 9 9 7 年全省能源消费总量达7 9 5 3 万吨 标准煤，其中煤炭5 0 0 0 万吨，油品18 5 0 万吨。每年除省外输入大量煤炭外，还需 要进口大量燃料油和液化石油气，j 9 9 7 年进口能源占全省用能总量的：；2 。据预 测，2 0 0 5 年广东能源消费量为1 3 2 5 0 万吨标准煤，其中原煤消费量为7 8 8 0 万吨； 2 0 1 0 年为! 7 0 0 0 万吨标准煤，其中原煤消费量为8 9 0 0 万吨。从国家煤炭平衡和运 输能力来看，广东要从外省调入大量的煤炭，已是十分困难。能源问题解决不好， 经济要进一步腾飞将面临窘境。 第二，环保的要求 目前人类赖以生存的自然环境越来越恶劣，这在很大程度上与我们使用的能源 有直接联系。以煤为主的能源消费结构使广东的环境污染习益严重，目前酸雨频率 已超过5 0 ，而且有进一步扩大的趋势。要想改善环境，必须从这里入手，即尽可 能地采用对自然环境污染少的清洁能源。表1 1 为一5 0 0 m w 燃煤电厂与同容量的 燃天然气电厂的污染物排放对比情况。 表1 1燃煤电厂与同容量的燃天然气电厂污染物排放对比表 发电方式燃煤电厂燃气电厂燃煤燃气排放比 单位吨年 氧化硫，8，043 吨年 70 氨氧化物5 ，0 5 6 9 7 11 9 二氧化碳2 、9 4 2 3 7 51 ，2 4 1 ，2 9 2；42 灰1 2 5 ，0 0 0 00 渣3 5 0 ，0 0 000 广东l i n g 项目运输最佳船型经济论证 可吸入颗粒物4 2 8 资料来源：赛迪顾问 2 0 0 5 ，0 2 从表l - 1 比对可知：同容量的燃煤电厂与燃天然气电厂，使用天然气比使用煤 少排放5 8 的二氧化碳，二氧化硫的排放不到千分之一，可吸入颗粒物的排放约为 5 ，而且使用天然气后几乎不生产废渣，减少了处理废渣这一环节，避免了二次污 染。 第三，天然气性价比特征所决定 天然气蕴藏量非常丰富，目前已探明的全世界的天然气的储量，足以维持全世 界生产和消费6 5 年。从价格方面考虑，天然气价格有一定竞争力。目前，每m m b t u 天然气售价仅为原油价格的1 4 左右，十分便宜。按热值计算，与目前城市民用燃 气相比，天然气到用户的价格比油制气和液化石油气便宜3 0 。在工业燃料中，可 与轻柴油相比。天然气发电热效率高达5 0 以上，运行成本低。发电设备价格也比 较便宜，4 5 0 美元k w 左右；上网电价比核电和进口设备脱硫煤电便宜，与国产设 备脱硫煤电相当。天然气发电尤其适应电网调峰，与担负基荷的其它电互补性强。 第四，运输收益方面的考虑 一般货物运输费用仅占所运货物价格的5 左右，而l n g 运输费用却高达货物 价格的2 0 - 5 0 ，以广东项目二期规模年进口7 5 0 万吨为例，若从澳大利亚进口， 每年运输这一项就高达3 亿美元，而按照国际l n g 采购惯例，每个采购合同期限 最低为2 0 年，则该项目合同运输就高达6 0 亿美元，项目运输收益十分可观。 第五，优化船队组合提高船队竞争力的需要 国际航运市场日趋多元化，操作更为精细，专业特点愈来愈突出，市场竞争尤 为激烈。发展自己的l n g 船队，能优化我国船队的组合，增强国际竞争能力，有 利于我国航运企业开拓国际航运市场，扩大市场占有率。同时，由于接收气库容量 限制，l n g 运输的定线定点要求更甚于集装箱班轮运输，进入这一行业，有利于提 高我国航运企业的管理调度水平，以便在激烈的航运市场竞争中取得先机。 第六，促进我国修造船工业的发展 l n g 船舶技术含量高，建造难度大，它集中了世界上最先进的造船技术，因此 被称为世界“造船皇冠上的明珠”。广东l n g 项目有利于先进的造船技术引进，促进 我国造船技术的进步。目前，世界最大的两个l n g 进口国家一一日本、韩国在这 方面取得的进步值得我们借鉴。日本和韩国在世界液化天然气造船市场独占鳌头， 尽管二者的起步较欧洲晚，初始建造的l n g 船主要以购买专利技术起家，但由于 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 不断开展自主开发和研究工作，现其l n g 船的造船技术和经验已经走在了世界的 先进行列，究其原因正是两国大量的l n g 进口贸易为本国的造船业提供了新的机 遇。我国造船业在掌握建造大型l p g 船技术的基础上，积累了较为丰富的经验。现 在，又在l n g 造船技术上取得了突破。随着我国进口l n g 产业的逐渐发展，引进 和吸收外国先进的l n g 船舶的建造技术和经验，无疑对我国造船业来说能够起到 巨大的促进作用。 1 3 本论文的主要研究内容 本文是在对世界l n g 市场、船队、船型及港口等进行广泛深入调查的基础上， 就广东l n g 项目运输环节的船型选择方面作出详细的分析和论证，从而得到适合 于广东l n g 项目的优选船型，概括地说有以下几个方面的内容 1 世晃l n g 海上贸易及广东l n g 项目现状分析。在本论文中，首先分析了世 界l n g 海上运输贸易的发展；介绍了世界主要的l n g 进出口国的情况，分析了广 东l n g 项目及能源需求的现状，得出了广东l n g 项目需求量预测值。 2 船队概况及船型的发展趋势展望。本论文研究了世界l n g 船船型、船队发 展及船龄构成，系统分析了l n g 船船舶及运输特点，阐述了l n g 船及其液舱结构， 并对l n g 船型的发展趋势进行了分析，为确定l n g 船型论证方案进行了铺垫。 3 单船与船队方案的船型技术经济论证原理及步骤分析。针对广东l n g 项目 的合同运量，结合世界l n g 船船型及其发展趋势设立船型论证方案，并建立船型 论证所需的数学模型，给出单船与船队方案的船型技术经济论证原理及步骤。 4 广东l n g 项目海上运输船型经济论证。根据船型论证原理与步骤，依照实 际情况，选取具有代表性的特定的不同容量的l n g 船，处于不同航速下的单船营 运经济性进行论证，得出最优单船发展方案。第二层次主要是针对船队营运技术经 济性能进行校核，优选船队船型方案，得出适合于广东l n g 项目运输的优选船队 船型，并对其进行了敏感性分析，以确定当主要影响因素变化时，船队船型营运技 术经济的发展趋势。 4 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 第2 章世界l n g 海上贸易及广东l n g 项目现状分析 2 1液化天然气的性质和用途 从地矿角度讲，天然气主要指油层气、煤层气和气田气，以及近年来在海洋考 察中发现的“可燃冰”四类可燃性气体，它们主要由碳氢化合物构成，一般含 7 0 9 0 的甲烷及少量的乙烷、丙烷、丁烷等低碳烷烃和氮、氢、二氧化碳、硫化 氢等杂质。纯净的液化天然气是无色、无味、无毒、透明的液体，燃点较高、燃烧 速度相对较低、不腐蚀、密度大约是水的一半。气态时比空气轻，液态和气态体积 比约为1 ：6 0 0 概括地说，液化天然气具有如下的性质： a 易燃易爆性：天然气和空气混合后，温度达到5 5 0 。c 左右就会燃烧；其混合 物浓度达到5 一1 5 时，遇到明火会爆炸。 b 单位热值较高：液化天然气单位热值约7 8 0 0 - - 9 0 0 0 k c a l m 3 ，天然气燃烧后产 生的热量是同体积城市人工煤气的2 4 倍左右，是液化石油气的一半左右。 c 安全性：( 这里说的安全性是相对人工煤气和液化石油气而言。) 天然气比空 气轻，易挥发，不易在低洼处聚积，发生泄漏后引发火灾爆炸事故的危险性远低于 液化石油气；民用天然气不含c o ，在户内的轻微泄漏不会引起煤气中毒。 d 清洁环保：天然气中各组分均可彻底燃烧，燃烧后不产生灰粉等固体杂质， 是完全清洁的燃料；同时天然气燃烧后的生成物主要是水蒸汽，c o 。的产生量远低于 等热值的煤炭或石油。 e 易泄漏：相对人工煤气而言，天然气不含水分，供气压力也比人工煤气高1 倍以上，因此，老的人工煤气管线中普遍存在不易泄漏人工煤气的微小缝隙，但通 了天然气不久就会泄漏，切换后冬季必须更加注意。 f 不易运输存储：相对煤和石油而言，天然气对运输存储的条件要求非常苛刻， 这点严重影响了天然气早期的推广应用，现在，随着低温液化、管输等相关技术的 进一步发展，开始在经济相对发达地区规模化使唤用。 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 l n g 的主要用途是用作燃料，其热值高、清洁、使用方便、价格便宜，所以与 煤和油等其它燃料相比具有较大的竞争力。在民用方面，l n g 的主要用户是城市居 民、餐饮业、发电厂、钢铁厂、玻璃和陶瓷制造业等。此外l n g 在化工方面的用 途主要是作为生产化肥、塑料和胶粘剂的原料。 2 2 世界天然气概况 工业国家从2 0 世纪初就开始天然气利用的研究，n - 十世纪三、四十年代，天 然气工业已达相当水平。近2 0 年来，天然气在发电、工业、民用燃料和化工原料 等领域的使用已占相当高的比重。截至2 0 0 4 年，全球天然气年产量已高达2 6 万 亿立方米，产量年增长速度达3 3 ，年消费量已达2 5 万亿立方米。随着环保要求 的日益严格和人们环保意识的增强，天然气这种洁净能源的前景将十分广阔。 2 2 。1 世界天然气分布 世界天然气资源丰富但分布不均衡。据统计，世界天然气蕴藏量约1 7 1 万亿m 3 ， 约可开采6 5 年，从分布的区域看，世界上已探明的天然气储量约有7 0 位于俄罗斯 境内的西伯利亚西部与波斯湾。其中，东欧的蕴藏量约占世界总量的3 7 8 2 ，中东 3 2 1 ，北美6 3 ，拉丁美洲3 8 ，非洲6 8 ，具体的蕴藏量如图2 1 所示 图2 1 世界上己探明的天然气蕴藏量 4 0 3 5 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 5 0 东欧中东北美拉丁美洲非洲其它 资料来源：“船舶 ，2 0 0 3 年第l 期 2 2 2 世界i n g 主要出口国 自1 9 6 4 年阿尔及利亚首次出口l n g 以来，截至到2 0 0 3 年，全球共有1 2 个国 家出口l n g ，现有总生产能力达1 3 7 7 9 万吨年，主要分布在亚太地区、中东和大 西洋盆地。其中亚太地区l n g 生产厂的现有生产能力可达6 7 6 4 万吨年，中东地区 l n g 生产厂的现有生产能力可达2 4 9 0 万吨年，大西洋盆地l n g 生产厂的现有生 6 - 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 产能力可达4 5 2 5 万吨年。目前，全球正在建设中的l n g 生产厂的生产能力约为 4 6 4 0 万吨年，其中亚太地区正在建设中的l n g 生产厂的生产能力达2 3 8 0 万吨年， 中东地区正在建设中的l n g 生产厂的生产能力达9 6 0 万吨年，大西洋盆地正在建 设中的l n g 生产厂的生产能力达1 3 0 0 万吨年。 印度尼西亚是世界上最大的l n g 出口国，2 0 0 3 年出口的l n g 总量为3 5 6 6 亿 立方米，占世界出口总量的2 1 1 ，其次是阿尔及利亚、马来西亚、卡塔尔、特立尼 达一多巴哥、澳大利亚、文莱、阿曼、阿联酋等，出口分别为2 8 0 0 亿立方米，2 3 3 9 亿立方米，1 9 1 9 亿立方米，1 1 9 1 亿立方米，亿1 1 7 9 立方米，1 0 5 2 亿立方米， 9 6 7 亿立方米，9 2 1 亿立方米，7 1 1 亿立方米，所占比例分别为1 6 6 ，1 3 6 蛆，1 1 4 ， 7 1 ，7 0 ，6 2 ，5 7 ，5 5 ，4 2 等。具体情况见表2 - 1 表2 1 2 0 0 3 年世界l n g 主要出口国家出口量单位：亿立方米 国家、地区出口量( 亿立方米)占总量的百分比 印度尼西亚 3 5 662 ll 阿尔及利亚2 8 0 o1 66 马来西亚 2 3 3 91 36 卡塔尔1 9 1 9 1 l4 特立尼达一多巴哥 1 1 9 17l 尼日利亚 1 1 797 o 澳大和j 亚1 0 5 26 2 文莱 9 675 7 阿曼 9 215 5 阿联酋7 1 14 2 合计 1 6 8 841 0 0o 资料来源：b p 能源杂志2 0 0 4 1 2 2 3 世界l n g 主要进口国 传统的三大l n g 需求地区是亚洲( 主要是日本、韩国和台湾) 、欧洲和北美地区， 主要进口国或地区为：日本、韩国、西班牙、美国、法国、中国台湾、意大利和土耳 其等。截止到2 0 0 3 年，世界有9 个国家和地区进口l n g 。亚洲是世界上最大的l n g 消费地，其中东北亚的日本、韩国、台湾2 0 0 3 年进口的l n g 总量达1 1 3 4 8 亿立方 米，占世界l n g 贸易量的6 7 1 ，日本是世界最大的l n g 进口国，2 0 0 3 年进口的l n g 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 总量为7 9 7 7 亿立方米，占世界进口总量的4 7 2 。亚洲第二大l n g 进口国是韩国， 由1 9 9 0 年2 9 4 亿立方米的l n g 进口量达到目前的2 6 2 _ 3 亿立方米，中国台湾目前的 进口量为7 4 8 亿立方米。中国大陆和印度在今后5 年对l n g 的需求量将得到快速增 强，可以说亚太地区是l n g 需求增长最快的市场。第二大l n g 进口地区为欧洲， 2 0 0 3 年进口的l n g 总量为3 5 3 7 亿立方米，占世界l n g 进口总量的2 1 o 。美国由 于和加拿大管道天然气竞争，2 0 0 3 年进口的l n g 总量为1 4 3 5 亿立方米，占世界l n g 进口总量的8 5 ，具体如图2 2 图2 22 0 0 3 年l n g 进口的主要国家和地区 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 日本韩国西班牙美国法国中国台北意大利土耳其 资料来源：b p 能源杂志2 0 0 4 1 2 3 世界l n g 海上贸易 据统计，世界天然气贸易有7 5 是通过管到输送的，2 5 是以l n g 形式通过海 上运输的。从1 9 9 3 年至2 0 0 2 年世界l n g 海上贸易量如下图2 3 图2 3 世界l n g 海上贸易量单位：百万吨 资料来源：c l a r k s o nr e s e a r c hs t u d i e s s p r i n g2 0 0 3 从图2 3 可以看出，海运作为l n g 的主要运输方式之一，近几年来，随着世界 经济大国对l n g 需求的迅速增长，世界l n g 海上贸易量一直处于上升趋势，年均 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 增长率超过6 。据预测，2 0 0 0 2 0 1 0 年间，世界l n g 的国际贸易量将翻番，从2 0 0 0 年的l 亿吨到2 0 1 0 年的2 亿吨，2 0 2 0 年有可能达到3 亿吨。可以预见，未来十年， 世界l n g 海上运输量将持续增长。 2 4 广东i r i i 项目概况 广东l n g 试点工程总体项目包括l n g 接收站和输气干线项目，以及配套新建电厂， 油电厂改造和城市管嘲等用户项目。广东i n g 接收站和输气干线项目是其中项目之 一，包括码头、接收站和至各用户门站的输气干线和支干线。其供气范围覆盖珠江 三角洲和香港地区，用户包括以下网大方面： 1 珠江三角洲九个城市燃气，包括民用和工业用户。一期覆盖深圳市、东莞市、 广州市和佛山市，二期增加惠州市、肇庆市、江门市、中山市和珠海市。本项目将 供气至各城市门站。 2 新建电厂经可行性研究和广东雀电力供应情况确定，本项目将供气至电厂； 3 油改气电厂，一期包括深圳南山电厂、美视电厂、月亮湾电厂，本项目将供 气至电厂；二期包括佛l j 得胜电厂和沙1 7 1 电，初步考虑由城市燃气篱网供气。 4 香港用气，包括香港电灯集团有限公司( 以下简称港灯) 电，一和香港中华煤 气有限公司的城市燃气。 该项目初步规划： 1 接收站 接收站位于深圳市东部大鹏湾东岸秤头角。期工程设罱两座l3 。5 刀立方米储 罐，二期荐增加一座约1 0 万立方米的储罐。接收站配备高压，千架式海水气化器，并 设高压浸没燃烧式气化器作调峰和备用。气化能力：一期1 2 0 0 立方米小时l n ( b 二： 期2 0 0 0 立方米d , 时i n g 。接收站港址内建可停靠i 3 6 万立方米l n g 运输船的专用 泊位个，栈桥长4 5 0 米，停泊水域设计水深为一1 3 2 米。主泊位旁建工作船泊位。 2 输气于线 一期主干线起自秤头角接收站出站端，经坪山、东莞、广州，到达佛山，全长 2 l5 4 公里，年输气量约4 0 亿立方米。一期还包括两条支干线，坪山至惠州电厂支 干线长3 2 6 公里，坪山至前湾电厂、美视电厂支干线共长7 8 8 公羼。二期主干线 起自珠海市的横琴岛，经珠海、中山、江门、鹤山市，最终到达佛山，全长1 8 1 7 公里，年总输气量约8 2 亿立方米，包括南海l j 亿立方米天然气。 3 项目相关管网情况 珠江三焦洲经济区是中凿经济发展最快的地区之一，总面积4 1 5 9 6 平方公晕， 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 区内2 0 0 4 年总人口2 9 5 6 万人。该地区民用燃气目前主要以液化石油气f i , f g ) 为 主，也有少量的油制气。珠江三角洲的管道燃气近年来有了较快的发展，广州、深 圳、珠海等市已建成市内燃气管网2 1 0 6 公里，供气能力1 17 万户。这些燃气管网 基本i - 是按天然气的参数设计的，供气系统稍加改造即可直接用于天然气。 广东l n g 项目管线概略图 2 5 广东l n g 项目装卸港 广东l n g 项目的气源来自澳大利亚西北海底的西北大陆架气田。天然气被开 采出来后，经过管道输送到液化厂进行液化。经过零下1 6 2 的深冷，天然气终于 成为液态的l n g 。整个液化过程能净化天然气，除去其中的氧气、二氧化碳、硫化 物和水。这个处理过程能够使天然气中甲烷的纯度达8 0 以上。加工好的l n g ， 通过l n g 船从海上运送到广东，航线主要经由西澳大利亚丹皮尔港附近的威斯内 尔湾，绕努沙登加拉群岛，进入雅威海，过望加锡海峡，跨西利比斯海，穿苏禄海， 过民都洛海峡，横越南海，进入大鹏湾，最后抵达卸货港一一大鹏湾东北角的秤头 角，航程2 7 7 2 海里。 2 5 1 装船港情况 广东l n g 项目装船港位于西澳大利亚丹皮尔港附近，威斯内尔湾内西北角。该 港始建于1 9 8 9 年，最初只有一个l n g 泊位，2 0 0 1 年又扩建了两个l n g 泊位，最 大靠泊的船舶吃水为1 4 2 米，可装卸船舶的最大排水量为1 0 万吨，每个装卸平台 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 上有4 个1 6 英寸的l n g 装卸臂，2 个1 2 英寸的冷凝臂。最大装卸速率为1 0 0 0 0 立 方米4 , 时，设有应急关闭系统。码头设有气罐数6 个，其中四个每个容量为6 5 0 0 0 立方米，另外两个每个容量为8 0 0 0 0 立方米。澳大利亚w i t h n e l lb a yl n g 运输的主 要装船码头参数如表2 2 所示： 表2 2 澳大利亚l n g 装船码头主要参数 国家投产年份泊位数最大靠船最大船舶最大船舶气罐数最大装卸 泊船长吃水排水量及容量速率 ( m 3 h ) 澳大利亚： 1 9 8 933 0 0l421 0 0 0 0 04 * 6 5 0 0 01 0 0 0 0 w i t h n e l lb a 2 * 8 0 0 0 0 资料来源： f a i r p l a yp o r t s g u i d e2 0 0 2 从表2 2 可以看出，澳大利亚w i t h n e l lb a y 现有的l n g 装船码头中若从最大船 舶吃水和最大靠泊船长上看，可以满足大型l n g 船靠泊的需要从已知的最大装 卸效率看，一艘1 3 5 万立方米的l n g 船完成装货的时间一般在2 4 小时以内。另外 从码头的自然条件上看，随着l n g 船的继续大型化，即使出现更大型的l n g 船 ( 1 6 5 万一2 0 万立方米的l n g 船舶) ，该码头仍然能够满足这些船舶靠泊的需要。 2 5 2 卸船港情况简介 广东l n g 项目卸货港位于大鹏湾内的东北角，港口自然条件良好。该卸货港码 头始建于2 0 0 3 年，一期工程设置两座1 3 5 万立方米储气罐，二期再增加座约10 万立方米的储气罐。接收站配备高压开架式海水气化器，并设高压浸没燃烧式气化 器作调峰和备用。气化能力：一期1 2 0 0 立方米d , 时l n g ；二期2 0 0 0 立方米d , 时 i 。n g 。接收站港址内建1 ：3 6 万立方米l g 运输船的专用泊位个，栈桥长4 5 0 米， 停泊水域设计水深为1 3 2 米。主泊位旁建一工作船泊位，最大靠泊的船舶吃水为 1 3 5 米，可卸船舶的最大排水量为9 5 万吨，装卸平台上有4 个1 6 英寸的l n g 装 卸臂，2 个1 2 英寸的冷凝臂。另外，码头附近区域于1 9 8 3 年建有l p g 泊位5 个， 最大泊位5 0 0 0 吨，可用于靠泊小型l n g 船。广东l n g 项目卸货港口的码头参数 如表2 3 所示： 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 表2 3 广东l n g 项目卸货码头主要参数 r 预计投产 泊位数最大靠船最大船舶最大船舶气罐数最大装卸 年份( 个)泊船长吃水( m )排水量( 万 及容量速率 ( m )吨)( m 3 )( m h ) l 大鹏湾2 0 0 613 0 01 359 52 + 1 3 5 0 0 0 6 0 0 0 资料来源： f a i r p l a yp o r t s g u i d e2 0 0 2 从表2 3 可以看出，大鹏湾现有的l n g 卸货码头若从最大船舶吃水和最大靠泊 船长来看，可以满足大型l n g 船靠泊的需要从已知的最大装卸效率看，一艘1 3 5 万立方米的l n g 船完成装货的时间一般在2 4 小时以内。另外从码头的自然条件来 看，随着l n g 船的继续大型化，即使出现更大型的l n g 船舶( 1 6 5 2 0 万立方米) ， 该码头仍然能够适应l n g 船继续大型化的需要。 2 6 广东l n g 需求展望 l n g 的消费主要用作燃料一家庭炊食、 取暖、商业烹任、工业生产、汽车、 供热和制冷的燃料。作为一种清洁能源，l n g 运输方便，储存量大，气化和应用设备 成熟配套，既适合独立、分散的个体或团体使用、亦可进行中央集中供应。广东省 是我国的经济大省，也是消耗能源的大省，但广东省却是一个化石能源资源缺乏的 大省，人均资源占有量仅为3 3 吨标准煤，约为全国人均资源的二十分之一，能源 自给率只有1 2 4 ，由于经济发达和人民生活水平的提高、能源的需求尤其是对优 质能源的需求强劲。 广东沿海地区对l n g 的需求主要体现在三个方面： 1 、城市燃气 城市燃气作为城市基础设施的重要组成部分，不仅关系到人民的生活质量、城 市自然环境和社会环境，而且已日益成为国民经济中具有先导性、全局性的基础产 业，是目前重点扶植和对外放开的产业。珠江三角洲经济区是中国经济发展最快的 地区之一，总面积4 1 5 9 6 平方公里，区内1 9 9 7 年总人口2 8 3 6 万人。该地区民用燃 气目前主要以液化石油气( i p g ) 为主，也有少量的油制气。，1 州、深圳、珠海等 市已建成市内燃气管网2 1 0 6 公瞿，供气能力7 万户。这些燃气管网基本上是按 天然气管网的参数设计的，供气系统稍加改造即可直接用于天然气供气。广州市是 广东省四个城市燃气用户中用气量最大的城市燃气用户。目前，广州全市共有5 9 1 9 万户管道燃气用户、1 2 0 5 7 万户瓶装液化石油气用户和3 0 5 万户代天然气用户， 气化率达到9 1 9 。输配管网呈环状分布在天河、东山、越秀、海珠、荔湾、黄埔、 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 白云等七个区。建设中的广州市接收天然气工程以现有管网为主体，从中心城区的 八个区开始：东至黄埔区的沧联村、夏浦围；西至白云区的大坪地、沙风村和芳村 区的蟠龙村、龙溪村：南至海珠区海心沙、广州潜水学校；北至白云区新国际机场， 基本覆盖老八区。 按计划，将分三个阶段发展：2 0 0 5 年之前是在维持现有油制气、液化石油气等 供应的基础上，扩大管道气的供应；2 0 0 6 年至2 0 1 0 年，逐步转换现有的燃气用户； 2 0 1 0 年以后，将形成以液化天然气供应为主，液化石油气为辅的城市燃气气源。 2 、化工用天然气 以天然气为原料的化工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近2 0 个品种，经二 次或三次加工后的重要化工产品则包括甲醛、醋酸、碳酸二甲酯等5 0 个品种以上。 在化工原料中，有9 0 以上的天然气用于生产化肥。其中氮肥企业的天然气需求量 最大。广东化工行业是天然气的第一大用户，每年化工用气达1 5 多亿立方米，占 全年天然气总量的近1 3 。 3 、天然气发电项目 广东l n g 项目将进入天然气发电领域。由中海油( 相对控股3 5 ) 与广东粤电资 产经营有限公司、广东电力发展股份公司合作的惠州液化天然气电厂，是广东l n g 项目最大的用户之一，建设规模为6 * 3 5 万千瓦。另外，还包括以下几个方面： 1 ) 油改气电厂，一期包括深圳南山电厂、美视电厂、月亮湾电厂，；二期包括 佛山得胜电厂和沙口电厂。 2 ) 香港电厂用气，包括香港电灯集团有限公司电厂和香港中华煤气有限公司。 据专家计算，华南地区能源消费弹性系数为o 4 0 一o 5 0 ，煤炭消费弹性系数约 为0 3 ，石油约为o 5 ，天然气为1 4 1 5 ，一次电力为o 5 o 6 。有关专家筛选的 华南地区能源消费结构变化趋势预测：在未来2 0 年，华南地区能源消费构成中， 天然气的消费增长速度最快，预计平均每年增长速度可达9 一1 0 。随着能源结构 调整力度的进一步加大，国家对环保要求的进一步提高，天然气在整个能源消费结 构中所占比例将明显提高。发电用气和城市燃气需求量增长迅速，在总消费量中所 占比例由2 0 0 2 年的1 3 6 和1 9 6 分别提高到2 0 2 0 年的3 2 5 和3 08 ：工业 燃料和化工用气虽然总量稳定增长，但所占比例均有较大幅度下降，由2 0 0 2 年的 2 93 和3 7 5 分别下降到2 0 2 0 年的2 0 7 和1 6 。 另外，根据东南沿海地区利用l n g 项目规划报告显示，2 0 0 5 年及2 0 1 0 年 五省市规划的天然气总需求如表2 - 4 所示： 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 表2 - 4东南沿海五省市规划天然气总需求单位：亿立方米 r 2 0 0 5 年 2 0 1 0 天然气占一次能源总需求天然气占一次能源总需求 比例比例 广东9 489 4 1 4 53l l4 福建1 604 6 6 831 42 浙江4 257 0 8 99l l1 上海5 4299 9 21 1 41 江苏2 6 3054 6 l046 台计77 4 5 661 00 资料来源：东南沿海地区利用l n g 项目规划报告 从表2 4 可以看出广东省规划的天然气总需求：2 0 0 5 年为9 4 8 亿立方米，占一次 能源总量的9 4 ，已接近日本目前1 1 2 的用气水平，2 0 1 0 年为1 4 5 3 亿立方米，占 一次能源总量的1 1 。4 ，已高于日本目前1 1 2 的水平。 国产气供应方面，经过十五年的勘探开发，我国近海天然气探明储量和生产能 力均有较大增长，且潜力很大，但规划期内难以满足经济发展的需求。据专家预测， 我国南海天然气总生产能2 0 0 5 年为9 0 亿立方米，2 0 1 0 年为1 2 0 亿立方米，最终渴 望向广东的供气量：2 0 0 5 年为3 0 亿立方米，2 0 1 0 年为5 0 6 0 亿立方米，缺口分别 达6 5 亿立方米( 约合5 1 0 万吨) 和9 5 亿立方米( 约合7 5 0 万吨) ，远不能满足华南地区 对天然气的需求。 广东l n g 项目运输最佳船型经济论证 第3 章l n g 船队概况及船型的发展趋势 3 1l n g 船舶及其运输特点 液化气船是最近七十年以来出现的全新船种。上世纪三十年代，美国首次制造 出世界第一代液化气船。到上世纪五十年代，欧洲制造出世界第二代液化气船。随 着超低温材料的研制成功，以及焊接技术的提高，世界第三代液化气船出现在1 9 5 9 年，当时用杂货船改装的“甲烷先锋号”，从美国路易斯安那州的查尔斯湖向英国 c a n v e y 岛运送5 0 0 0 立方米的l n g 。“甲烷先锋号”的试验成功及阿尔及利亚大量 天然气的发现，导致英国从阿尔及利亚大量进口天然气并开始建造l n g 船。1 9 6 5 年起，“j u l e sv e r n e ”号船( 舱容2 5 8 4 万立方米) 在阿尔及利亚和法国勒阿弗尔 之间运送l n g 。1 9 6 9 年有两艘7 1 5 万立方米l n g 船在阿拉斯加和日本间航行， 同时，又有4 艘4 万立方米l n g 船航行于利比亚与意大利、西班牙之间。1 9 7 1 年开辟了阿尔及利亚到波士顿的l n g 航线。1 9 7 2 年，有7 艘7 5 万立方米l n g 船 航行于文莱与日本之间。7 0 年代后期船舶向大型化发展，建造了1 2 5 万立方米容 量的标准船型。最近几年建造的l n g 船以1 3 5 万一1 3 7 万立方米的船型为多，现 已有商家在订造1 6 万立方米的l n g 船，甚至2 0 万立方米的l n g 船。 概括起来说，液化气( l n g ) 船具有如下特点： 1 液化天然气船的总体设计与油船相似，均为尾