LNG公路槽車運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性分析

摘 要

摘要：LNG運(yùn)輸在LNG產(chǎn)業(yè)鏈中是十分重要的環(huán)節(jié)，為此，從運(yùn)輸技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā)，建立了公路槽車運(yùn)輸LNG的經(jīng)濟(jì)模型，計(jì)算了LNG運(yùn)輸成本，探討了槽車幾何容積、運(yùn)輸距離、日運(yùn)輸量等因素
摘要：LNG運(yùn)輸在LNG產(chǎn)業(yè)鏈中是十分重要的環(huán)節(jié)，為此，從運(yùn)輸技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā)，建立了公路槽車運(yùn)輸LNG的經(jīng)濟(jì)模型，計(jì)算了LNG運(yùn)輸成本，探討了槽車幾何容積、運(yùn)輸距離、日運(yùn)輸量等因素對(duì)LNG運(yùn)輸成本的影響，并以從四川樂山運(yùn)輸LNG到四川西昌為例進(jìn)行了分析。結(jié)果得出如下結(jié)論：①利用槽車運(yùn)輸LNG時(shí)，運(yùn)輸費(fèi)用的主要影響因素為槽車儲(chǔ)運(yùn)容積；②運(yùn)輸距離越遠(yuǎn)、日運(yùn)輸量越大，單位運(yùn)輸成本越低；③每立方米天然氣的運(yùn)輸費(fèi)用隨每天運(yùn)輸量的增加呈波形衰減狀而逐漸降低，最后將趨近于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的值。
關(guān)鍵詞：LNG槽車；公路運(yùn)輸；經(jīng)濟(jì)性分析；運(yùn)輸費(fèi)用；運(yùn)輸技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)；低溫液體運(yùn)輸車
1 LNG運(yùn)輸方式的選擇
    LNG的運(yùn)輸可分為管道運(yùn)輸、船舶運(yùn)輸及低溫液體運(yùn)輸車(槽車)運(yùn)輸[1～3]。船舶運(yùn)輸方式一般用于LNG的國(guó)際貿(mào)易。LNG管道輸送其管材必須采用價(jià)格昂貴的鎳鋼，還需性能良好的低溫隔熱材料；為實(shí)現(xiàn)低溫液體單相流動(dòng)，防止液體氣化，還需在管道上增建中間冷卻站，因此LNG管道運(yùn)輸?shù)某跗谕顿Y大，目前只在LNG調(diào)峰裝置和運(yùn)輸船裝卸設(shè)施上設(shè)有LNG低溫管線，還沒有長(zhǎng)距離LNG管線的實(shí)例[4]。槽車運(yùn)輸有兩種方式：公路槽車運(yùn)輸和鐵路槽車運(yùn)輸。研究表明1000km以內(nèi)距離以公路槽車運(yùn)輸為宜，1000km以上距離以鐵路槽車運(yùn)輸較經(jīng)濟(jì)[5]。
2 運(yùn)輸費(fèi)用模型
    LNG槽車的公路運(yùn)輸費(fèi)用(f)一般包括LNG槽車成本折舊費(fèi)用(f1)、維修費(fèi)用(f2)、高速公路過(guò)路費(fèi)(f3)、燃料費(fèi)用(f4)、駕駛員工資等，通常按照單位里程費(fèi)用進(jìn)行計(jì)算，見式(1)。
    f=(f1+f2+f3+f4+f5)/(1-s) (1)
式中：f5為其他費(fèi)用；s為各種稅率之和。
2.1 LNG槽車成本折舊費(fèi)用
    國(guó)內(nèi)LNG槽車容積有15m3、30m3、40m3和45m3等幾種規(guī)格，國(guó)外LNG槽車容積約為90m3。國(guó)產(chǎn)LNG槽車幾何容積及價(jià)格見表1[6]。
表1 LNG槽車幾何容積及其對(duì)應(yīng)價(jià)格表
幾何容積/m3
15.0
30.0
36.0
40.5
45.0
工作壓力/MPa
 
 
0.8
 
 
充裝系數(shù)
 
 
0.9
 
 
價(jià)格/萬(wàn)元
65
103
124
140
156
    設(shè)備折舊的計(jì)算方法主要有直線折舊法、定率遞減余額法、雙倍遞減余額法和年度總和法等。這里采用直線折舊法計(jì)算。LNG槽車的年折舊額為：
 
式中：Ki為i型槽車購(gòu)置費(fèi)用；Ni為i型槽車的數(shù)量；C為槽車凈殘值；T為槽車折舊年限。
2.2 LNG槽車維修費(fèi)用
    由于LNG槽車的維修費(fèi)用隨機(jī)性比較大，這里根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)采用年折舊額的一半作為維修費(fèi)用，即：f2=0.5f1。
2.3 LNG槽車過(guò)路費(fèi)用
    由于槽車屬于五類車，則過(guò)路費(fèi)可表示為：
    f3=0.0002JSdnN(萬(wàn)元/a)
式中：J為五類車收費(fèi)費(fèi)率；S為高速公路里程；d為每年工作天數(shù)；n為槽車每天往返次數(shù)；N為槽車數(shù)量。
2.4 槽車燃料費(fèi)用計(jì)算
    槽車的燃料費(fèi)用計(jì)算式為：
    f4=2×10-6Sbdn∑qiNi(萬(wàn)元/a)
式中：qi為i型槽車百公里油耗；b為燃油價(jià)格。
2.5 其他費(fèi)用計(jì)算
    其他費(fèi)用(f5)主要包括車險(xiǎn)費(fèi)、駕駛員薪酬和運(yùn)行材料費(fèi)。剩下費(fèi)用如車檢費(fèi)等，由于相對(duì)數(shù)額較小，忽略不計(jì)。則
    f5=f51+f52+f53
式中：f51為車險(xiǎn)費(fèi)；f52為駕駛員薪酬；f53為運(yùn)行材料費(fèi)。
    車險(xiǎn)費(fèi)除機(jī)動(dòng)車交通事故責(zé)任強(qiáng)制保險(xiǎn)費(fèi)必須繳納外，其他如第三者責(zé)任保險(xiǎn)費(fèi)、機(jī)動(dòng)車損失保險(xiǎn)費(fèi)、盜搶險(xiǎn)費(fèi)等可選擇性繳納。根據(jù)《機(jī)動(dòng)車交通事故責(zé)任強(qiáng)制保險(xiǎn)條款機(jī)動(dòng)車交通事故責(zé)任強(qiáng)制保險(xiǎn)費(fèi)率方案》，槽車為特種車輛車型一，其交通事故責(zé)任強(qiáng)制保險(xiǎn)基礎(chǔ)費(fèi)為6040元；根據(jù)《特種車保險(xiǎn)條款》第十六條規(guī)定，保險(xiǎn)期間為1a。故槽車交通事故責(zé)任強(qiáng)制保險(xiǎn)費(fèi)f51為0.604×N(萬(wàn)元/a)。其他保險(xiǎn)費(fèi)用計(jì)算可參照《機(jī)動(dòng)車商業(yè)保險(xiǎn)行業(yè)基本條款》。
   駕駛員費(fèi)用為：
 
式中：v為槽車速度；Z為當(dāng)?shù)伛{駛員年收入；t為周工作時(shí)間。
運(yùn)行材料費(fèi)為：
 
式中：L為輪胎、潤(rùn)滑油(脂)、制動(dòng)液等運(yùn)行材料的更新年限；Fi為i型槽車所有輪胎、潤(rùn)滑油(脂)、制動(dòng)液等運(yùn)行材料的更新費(fèi)用。
    將上述公式整合，可將式(1)變換如下：
 
3 影響因素分析
將運(yùn)輸成本乘以運(yùn)輸公司的利潤(rùn)(j)即為運(yùn)輸價(jià)格，僅考慮前4種主要運(yùn)輸成本(占不含稅總成本的90%以上)，則可得到單位運(yùn)輸費(fèi)用的計(jì)算公式：
 
式中：q表示所有槽車平均百公里油耗。
    由于上式中后兩項(xiàng)占不含稅總成本80%以上，故槽車幾何容積為公路運(yùn)輸LNG最重要的影響因素。
3.1 槽車幾何容積的影響
    若采購(gòu)相同幾何容積的槽車來(lái)運(yùn)輸LNG，可得幾何容積與運(yùn)輸成本的關(guān)系(如圖1所示)。
 
    由圖1可知，使用幾何容積為15m3的槽車日運(yùn)輸25000m3天然氣的年費(fèi)用比使用幾何容積為45m3的槽車日運(yùn)輸50000m3天然氣的年費(fèi)用還高。經(jīng)計(jì)算，由于實(shí)載率比幾何容積對(duì)運(yùn)輸成本的影響小得多，只要日運(yùn)輸量大于10000m3，一輛45m3的槽車給同一路線上的兩個(gè)城市運(yùn)輸LNG的成本比兩個(gè)較小幾何容積分別運(yùn)輸LNG的成本要低得多，故運(yùn)輸企業(yè)應(yīng)全部采購(gòu)幾何容積最大的槽車。
3.2 運(yùn)輸距離的影響
圖2為當(dāng)日運(yùn)輸量為50000m3和60000m3時(shí)的運(yùn)輸距離與單位運(yùn)輸成本的關(guān)系。由圖2可知，當(dāng)日運(yùn)輸量一定時(shí)，運(yùn)輸距離越遠(yuǎn)，單位運(yùn)輸成本越低。因此運(yùn)輸企業(yè)應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸距離的遠(yuǎn)近及運(yùn)輸量的大小制定不同的合理運(yùn)輸價(jià)格。
 
3.3 日運(yùn)輸量的影響
    在實(shí)例中對(duì)其進(jìn)行討論。
3.4 其他影響
    由于槽車沒有制冷系統(tǒng)，運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)必然導(dǎo)致LNG的揮發(fā)。如果槽車采用LNG發(fā)動(dòng)機(jī)，則揮發(fā)的LNG正好可以用做槽車的燃料，這樣可節(jié)省燃料費(fèi)用[7]。另外，槽車質(zhì)量利用系數(shù)、運(yùn)輸效率、貨物周轉(zhuǎn)量、實(shí)載率等也對(duì)槽車的運(yùn)輸成本有影響。
4 公路槽車運(yùn)輸實(shí)例分析
    以從四川樂山運(yùn)輸LNG到四川西昌為例進(jìn)行運(yùn)算分析。取初始數(shù)據(jù)如下：
根據(jù)國(guó)家相關(guān)報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，LNG槽車折舊年限取10a，取其經(jīng)濟(jì)使用壽命為8a。由于LNG槽車到使用年限后即報(bào)廢，所以其凈殘值為0。路線選擇為犍為-青龍場(chǎng)-西昌(700km)。國(guó)產(chǎn)LNG半掛運(yùn)輸車的油耗約為40L/100km。設(shè)槽車高速公路行駛速度為70km/h。收費(fèi)費(fèi)率約為2.4元/km。市場(chǎng)上0號(hào)柴油約為6.4元/L。貨運(yùn)駕駛員年收入約為40000元/a。四川省各種稅率之和約為15%。
 
    計(jì)算結(jié)果如圖3、4所示。由圖3可見，當(dāng)運(yùn)輸企業(yè)一條運(yùn)輸線路僅為西昌市公路運(yùn)輸LNG時(shí)，日運(yùn)輸量須在15000m3以上方可盈利，其運(yùn)輸成本在0.05～0.08元/(100km·m3)范圍內(nèi)。單位運(yùn)輸成本隨用氣量的增大而減小。若運(yùn)輸企業(yè)一條運(yùn)輸線路為多個(gè)城市運(yùn)輸，其運(yùn)輸成本還有一定的下降。故西昌市可由城市用氣量計(jì)算出運(yùn)輸成本，并與運(yùn)輸企業(yè)制定的運(yùn)輸價(jià)格比較決定采用自運(yùn)輸或委托運(yùn)輸。
    由圖4可知，運(yùn)輸距離一定時(shí)，天然氣的單位運(yùn)輸費(fèi)用隨日運(yùn)輸量的增加呈波形衰減狀而逐漸降低，最后將趨近于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的值。
5 結(jié)論
    1) 利用槽車運(yùn)輸LNG時(shí)，運(yùn)輸費(fèi)用的主要影響因素為槽車的幾何容積。
    2) 運(yùn)輸距離越遠(yuǎn)，日運(yùn)輸量越大，單位運(yùn)輸成本越低。
    3) 天然氣的單位運(yùn)輸費(fèi)用將隨每天運(yùn)輸量的增加呈波形衰減狀而逐漸降低，最后將趨近于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的值。
參考文獻(xiàn)
[1] 嚴(yán)銘卿，廉樂明.天然氣輸配工程[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005.
[2] 李兆慈，徐烈，張潔，等.LNG槽車貯槽絕熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].天然氣工業(yè)，2004，24(2)：85-87.
[3] 張存泉，徐烈.液化天然氣(LNG)槽車自增壓空溫式汽化器的設(shè)計(jì)計(jì)算[J].天然氣工業(yè)，2002，22(3)：86-88.
[4] 熊光德，毛云龍.LNG的儲(chǔ)存和運(yùn)輸[J].天然氣與石油，2005，23(2)：6-8.
[5] 傅細(xì)國(guó).中小城鎮(zhèn)氣源的選擇[J].煤氣與熱力，2005，25(7).
[6] 周波.小城鎮(zhèn)LNG系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[D].北京：北京建筑工程學(xué)院，2008.
[7] 華賁.LNG產(chǎn)業(yè)鏈成本分析及定價(jià)策略[J].國(guó)際石油經(jīng)濟(jì)，2007(3).
 
(本文作者：黎輝1，2 黃海波1 周華1 1.西華大學(xué)；2.攀枝花學(xué)院)