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环渤海地区港口LNG运输特点及泊位合理通过能力
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摘要:近年来,我国天然气消费量快速增长,进口天然气(含进口管道气、海上进口LNG)对外依存度快速上升,2017年我国海运进口LNG接卸量达494亿m3,折合约3 800万t,占我国天然气消费量的22%,
近年来,我国天然气消费量快速增长,进口天然气(含进口管道气、海上进口LNG)对外依存度快速上升,2017年我国海运进口LNG接卸量达494亿m3,折合约3 800万t,占我国天然气消费量的22%,成为沿海地区天然气供应的主力气源[1]。从消费分布看,我国天然气消费集中于沿海经济发达区域和气源地,其中,环渤海地区(含辽宁、天津、河北、山东、北京)是国家推动“煤改气”工程的重点实施区域,同时区域冬季供暖季天然气消费需求大,该区域天然气消费量占全国消费总量的22%,区域沿海港口LNG进口量占全国沿海LNG总进口量的33%[2-3]。
受冬季集中供暖、储气设施不足等因素影响,环渤海地区天然气消费和LNG运输集中于冬四月[4],冬四月LNG接卸量占比全年区域接卸量55%~60%,导致LNG接收站码头在冬季用气高峰期基本满负荷运作,而淡季利用率则较低,码头能力在淡季得不到充分发挥。通常情况下,一座设计靠泊船型在8.0万~26.7万m3的LNG泊位的年通过能力设计值为600万~700万t,泊位利用率设计参数取值基本是按照全年均衡考虑的,对区域天然气运输季节不均衡性、泊位利用季节不均衡性的考虑尚不充分,从目前该区域LNG接收站的运营情况看,LNG接收站码头高峰季已进入满负荷或超负荷状态,但全年实际接卸量均未达到泊位通过能力设计值。
本文拟通过对环渤海地区LNG接收站接卸量分布、到港船型分布、码头利用率特点进行分析,结合未来LNG船型发展趋势,测算近中期环渤海地区LNG泊位合理通过能力,研究结论可对区域LNG码头相关规划、设计工作提供参考和依据。
1 环渤海地区天然气供需现状
1.1环渤海地区消费和供应现状
环渤海地区天然气供应基本形成“陕京系统为主,北气南下、海气登陆、国产气就近供应并存”的供应格局。2017年本地自产天然气37亿m3,管道气调入306亿m3,沿海进口LNG供应175亿m3、占区域供应总量的34%,海运进口LNG已成为区域主力气源之一,在冬季保供中发挥了重要作用[5-6]。
环渤海地区沿海现已建成LNG接收站接卸泊位5个,分别位于大连港鲇鱼湾港区、唐山港曹妃甸港区、天津港南疆港区、天津港大港港区、青岛港董家口港区,分布见图1。区域LNG泊位设计通过能力达3 170万t/a、接收站系统能力约2 000万t/a,2018年5个接收站共接卸LNG1 984万t,2015年以来年均增长率超50%。各接收站泊位设施情况见表1。
图1环渤海地区LNG接收站码头分布现状
港口港区经营主体投产年份设计靠泊最大船型∕万m3码头设计通过能力∕(万t·a-1)大连港鲇鱼湾中石油.7688唐山港曹妃甸中石油.0650天津港南疆 中海油.6600天津港大港 中石化.6625青岛港董家口中石化.0610
1.2LNG供应和运输特点
我国北方地区天然气消费峰谷差接近4倍[7]。各接收站接卸量月度变化情况见图2,2017年3月—2018年2月,环渤海地区共接卸进口LNG1425万t,冬四月接卸LNG约730万t、占全年的51%,LNG运输在冬四月相对集中。以唐山曹妃甸接收站为例,其供暖季LNG接卸量可达全年的60%。
图—2018年环渤海地区LNG接收站月度接卸量
受天然气消费季节不均衡性及储罐、管线外输能力等多种因素影响,各接收站实际接卸量均未达到相应码头设计通过能力,2018年各站实际接卸量在300万~550万t。环渤海地区LNG码头设计通过能力和实际接卸量情况见图3。
图3环渤海地区LNG码头设计通过能力和实际接卸量情况
2 到港LNG船型情况
2017年,环渤海地区LNG接收站到港船舶175艘,较2016年增加77艘,增长率为79%。从各接收站到港船舶密度情况看,单个接收站冬季高峰月接卸船舶最高可达8~11艘、淡季月到港船舶2~6艘。高峰季环渤海地区LNG码头基本满负荷运作,而淡季码头能力发挥有限。以唐山曹妃甸接收站为例,LNG码头夏季平均1艘/(15 d),冬季平均1艘/(3.6 d)。
环渤海地区LNG接收站到港船舶以15万~20万m3船型为主,2015—2018年环渤海地区LNG到港船型分布见图4。其中,2018年,15万~20万m3船型占到港船舶总数的67%、15万m3以下LNG船舶占比21%、Q-max和Q-flex船型占比12%。
图—2018年环渤海地区LNG到港船型情况
3 环渤海地区LNG泊位合理通过能力测算
3.1参数设定
根据JTS 165-5—2016《液化天然气码头设计规范》[8],液化天然气泊位的年通过能力可按下式估算:
式中:Pt为泊位的年设计通过能力(t);Ty为泊位年可运营时间(d);Ap为泊位有效利用率(%),应根据年运量、到港船型、卸船效率、泊位数、泊位的年可营运天数、船舶在港费用和港口投资及营运费用等因素综合确定,可取55%~70%;td为昼夜小时数(hd),取24 hd;tz为设计船型的接卸量(t);tf为船舶的装卸辅助作业时间(h);th为候潮、候流或不在夜间进出航道和靠泊、离泊需增加的时间(h);G为设计船型的接卸量(t)。
文章来源:《环渤海经济瞭望》 网址: http://www.hbhjjw.cn/qikandaodu/2020/0709/361.html
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