我國LNG動力船的經(jīng)濟性分析

董月++黃順泉

【摘 要】 為更好地說明LNG作為未來船舶動力燃料的經(jīng)濟性，從增量投資和增量收益的角度入手，構建LNG動力船的項目經(jīng)濟性分析模型，并對未來LNG及傳統(tǒng)燃料油的價格進行預估；選取噸級內(nèi)河新建LNG動力船為例，檢驗該模型的適用性。結果表明：在我國，相較于沿海和遠洋航行區(qū)域，內(nèi)河船舶采用LNG動力具有初步的經(jīng)濟性；目前油氣價格差別較小，LNG動力船不具經(jīng)濟性，但在預期油氣價格水平下，噸級內(nèi)河新建LNG動力船的經(jīng)濟性良好。

【關鍵詞】 LNG；動力燃料；增量成本；增量收益；經(jīng)濟性

0 引 言

2015年8月31日，交通運輸部發(fā)布的《船舶與港口污染防治專項行動實施方案（2015―2020年）》中提出，到2020年，珠江三角洲、長江三角洲、環(huán)渤海（京津冀）水域的船舶硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、顆粒物的排放量與2015年相比分別下降65%，20%，30%。同時，交通運輸部出臺多項推進液化天然氣（LNG）燃料應用的政策。

LNG燃燒生成的主要產(chǎn)物是二氧化碳（CO2）和水（H2O），不產(chǎn)生SOx，NOx，其排放量與傳統(tǒng)燃料相比也顯著降低。根據(jù)綠色航運能源發(fā)展趨勢，LNG將成為今后船用燃料的首選。交通運輸部水運科學研究院統(tǒng)計，截至2015年8月，全國試點改造LNG動力船970艘，已建和在建的新建LNG動力船總計106艘。預計到2020年，我國內(nèi)河船舶改造LNG動力船數(shù)量在～艘左右，新建LNG動力船數(shù)量在400～500艘左右。

對于船舶所有人來講，經(jīng)濟性是其選用LNG動力船的首要因素。因此，進行LNG動力船經(jīng)濟性測算是LNG燃料應用推廣的重要步驟。

1 模型構建

假定LNG動力船與傳統(tǒng)動力船相比，僅船舶動力發(fā)生改變，船舶類型、噸位、運輸能力等都保持不變，兩者營運收入、營運成本等也基本一致。LNG動力船項目的經(jīng)濟性評價采用增量分析法，從增量投資和增量收益出發(fā)，就投資回收期（TP）、凈現(xiàn)值（VNPV）、內(nèi)部收益率（IIRR）分別從時間、效益、效率等角度反映項目的經(jīng)濟性。取凈現(xiàn)值對油氣價格、LNG替代率等重要影響因素進行敏感性分析，完善項目評價體系，防范不確定性風險。

1.1 增量投資

1.1.1 增量建造成本

我國LNG動力船的建造形式有新建和改造兩種。與同等噸位的傳統(tǒng)動力船相比，船舶所有人建造LNG動力船所增加的成本統(tǒng)稱為增量建造成本，用 I'表示。

1.1.2 建造補貼

2014年4月，財政部和交通運輸部共同印發(fā)《內(nèi)河船型標準化補貼資金管理辦法》，對于符合條件的新建LNG動力船，中央財政給予不同力度的資金補貼（見表1），用A1表示；改造LNG動力船無補貼。地方對LNG動力船建造也有相關補貼，由于沒有統(tǒng)一標準，暫不計入。

表1 內(nèi)河新建LNG動力船的建造補貼萬元

LNG動力船的期初實際增量投資為

I'= I' A1

式中： I為增量投資，萬元； I'為建造投資，萬元； A1為建造補貼，萬元。

1.2 年增量收益

1.2.1 年節(jié)約燃料費用

燃料費用的節(jié)約是LNG動力船項目的主要收益。傳統(tǒng)動力船的年耗油量計算公式為

qo=Ph

式中：qo為傳統(tǒng)動力船年耗油量，L；P為傳統(tǒng)動力船發(fā)動機總功率，kW； h為傳統(tǒng)動力船發(fā)動機年工作時間，h，根據(jù)內(nèi)河船舶運營經(jīng)驗，取3 600 h； 為傳統(tǒng)動力船油耗率，L/（kW€穐），取0.23； 為發(fā)動機額定功率利用率，%，取70%。

令 m3 LNG輸出的功率相當于1 L燃料油輸出的功率，可得船舶年耗氣量與傳統(tǒng)動力船年耗油量之間的比例關系

qLNG= qo

式中：qLNG為船舶年耗氣量，m3； 為LNG與燃料油消耗當量比，取1.2。

LNG動力船年燃料費用為

S1=（1- ）qo fo + qo fLNG

式中： 為LNG替代率，%，根據(jù)LNG動力船運營現(xiàn)狀分析，暫取50%； S1為LNG動力船舶使用雙燃料的年燃料費用（當 =0時，該船僅使用傳統(tǒng)燃料油，年燃料費用為qo fo ；當 =100%時，該船僅使用LNG燃料，年燃料費用為 qo fLNG），元； fo為船用傳統(tǒng)燃料油價格，元/L； fLNG為船用LNG價格，元/m3。

因此，LNG動力船年節(jié)約燃料費用為

S= qo （ fo- fLNG）

1.2.2 年營運補貼

（1）年節(jié)能減排補貼。2011年6月，國家財政部與交通運輸部聯(lián)合發(fā)布《交通運輸節(jié)能減排專項資金管理暫行辦法》，支持公路、水路交通運輸節(jié)能減排。船舶所有人獲得的年節(jié)能減排補貼為

A2=

式中：A2為LNG動力船節(jié)能減排補貼，元；為以標準油換算的年耗油量，t標準油（1 t柴油=0.99 t標準油）； 為LNG動力船節(jié)能減排補貼標準，元/t標準油，取800元/t標準油。

（2）年車船稅減免。2012年3月，國家財政部發(fā)布《關于節(jié)約能源使用新能源車船車船稅政策的通知》，對使用新能源的車船免征車船稅。LNG動力船每年減免的車船稅為

A3= T

式中：A3為LNG動力船每年減免車船稅，元； 為車船稅征收系數(shù)，元/t； T為船舶凈噸，t。

綜上所述，LNG動力船每年的增量收益為

Y=（ S + A2 + A3）/

=[ qo （ fo- fLNG） + + T ]/

2 模型 適用性分析

2.1 我國LNG動力船航行區(qū)域經(jīng)濟適用性

若LNG動力船存在經(jīng)濟性，必須有 Y>0。船舶實際運營時需年節(jié)約燃料費用 S≥0，即 fo- fLNG≥0時，船舶所有人才會使用LNG動力船。

2.1.1 LNG價格

由于我國是LNG進口大國，受定價機制及長期訂貨合同等因素的影響，LNG價格一直處于世界高位。

目前船用LNG價格高于居民生活用氣價1倍左右、高于工商業(yè)用氣價的0.5倍左右，漲價空間已經(jīng)不大。與此同時，降價呼聲很高，價格調(diào)整勢在必行。中國船舶工業(yè)經(jīng)濟與市場研究中心預測，我國船用LNG的合理價格為元/t。因此，本文以元/t為基準，探討LNG動力船的經(jīng)濟性。

2.1.2 內(nèi)河LNG動力船經(jīng)濟適用性

我國80%以上內(nèi)河船舶的傳統(tǒng)燃料油都是0號柴油。2010年12月至2014年9月，我國柴油價格基本維持在8 000元/t左右。此后，價格急速下跌，并且波動嚴重。2015年8月5日，中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會進行本年內(nèi)第4次調(diào)價后，我國各地平均柴油價格為元/t，處于歷史較低水平。取 fo=元/t，那么， fo- fLNG >0。中國船舶工業(yè)經(jīng)濟與市場研究中心預期，元/t是我國柴油的合理價格。因此，內(nèi)河LNG動力船具有初步的經(jīng)濟適用性。

2.1.3 沿海和遠洋LNG動力船經(jīng)濟適用性分析

內(nèi)河江海聯(lián)運、沿海和遠洋船舶的燃料油品種基本為180 cSt和380 cSt。據(jù)普氏現(xiàn)貨報價，船用180 cSt燃料油和380 cSt燃料油的歷史最高價分別為785.7美元/t和760.79美元/t，即元和元/t（取2015年上半年美元兌人民幣匯率的平均值6.13換算）。2015年3月，國內(nèi)船用燃料油價格約為元/t，2015年4月至6月，燃料油價格在元/t上下小幅波動。取 fo=元/t，那么， fo- fLNG<0。因此，沿海和遠洋船舶采用LNG動力不具經(jīng)濟性。

2.2 實證分析

2.2.1 參數(shù)取值

西江是珠江最大水系，運輸能力僅次于長江。西江航道的通行船舶主要為～噸級。本文選取噸級內(nèi)河新建LNG動力船舶進行實證研究，具體參數(shù)取值見表2。

表2 2 000噸級內(nèi)河新建LNG動力船基本參數(shù)取值

2.2.2 經(jīng)濟測算結果

噸級新建LNG動力船建造補貼為90萬元；凈噸201～2000噸級的車船稅征收系數(shù)為4元/t，該船型減免車船稅0.34萬元。在柴油價格為元/t（6.40元/L）、LNG價格為元/t（3.57元/m3）的預期價格條件下，該船型年節(jié)約燃料費用39.83萬元，節(jié)能減排補貼為11.96萬元。

該船增量投資為120萬元，年增量收益為52.13萬元，則該船型投資回收期為2.3年，小于5～6年的期望回收期；該船凈現(xiàn)值為141.2萬元，具有超額收益；內(nèi)部收益率為36.8%，遠高于現(xiàn)行5年以上的銀行基準貸款利率5.40%，經(jīng)濟性良好。

2.2.3 敏感性分析

2.2.3.1 柴油價格和LNG替代率變動的敏感性分析

假定LNG價格為元/t，在其他影響因素不變的情況下，柴油價格和LNG替代率越高，凈現(xiàn)值越大，LNG動力船的經(jīng)濟性越好。當柴油價格在元/t時，LNG替代率高于80%，凈現(xiàn)值便大于55.3萬元；當柴油價格在元/t以上時，LNG替代率高于40%，凈現(xiàn)值均大于28.9萬元。該船在不同油價及LNG替代率下的凈現(xiàn)值見表3。

表3 2 000噸級新建LNG動力船不同油價

及LNG替代率下的凈現(xiàn)值萬元

2.2.3.2 柴油價格和LNG價格變動的敏感性分析

假定LNG替代率為50%，在其他影響因素不變的情況下，柴油與LNG兩者差價越大，凈現(xiàn)值越大，LNG動力船的經(jīng)濟性越好。目前，柴油價格在元/t左右，LNG價格在元/t左右，凈現(xiàn)值為負值，那么，新建噸級內(nèi)河LNG動力船就不具經(jīng)濟性。該船在不同油價及LNG價格下的凈現(xiàn)值見表4。

表4 2 000噸級新建LNG動力船在不同油價及

LNG價格下的凈現(xiàn)值萬元

3 結 語

自2014年下半年以來，油價持續(xù)暴跌嚴重降低了LNG燃料的經(jīng)濟性。然而，國家層面相關標準、規(guī)范的出臺，正在強力推動清潔燃料在船舶領域的推廣應用。按照國家“先示范引領、后推廣應用，先內(nèi)河、再沿海、后遠洋，先普通貨船、再客船、后危險品船”的規(guī)劃路徑，我國LNG動力船產(chǎn)業(yè)目前尚處于開始階段，雖然現(xiàn)行道路稍顯曲折，但是LNG作為未來船舶動力燃料的前景將一片光明。