我国LNG动力船的经济性分析

董月++黄顺泉

【摘 要】 为更好地说明LNG作为未来船舶动力燃料的经济性，从增量投资和增量收益的角度入手，构建LNG动力船的项目经济性分析模型，并对未来LNG及传统燃料油的价格进行预估；选取吨级内河新建LNG动力船为例，检验该模型的适用性。结果表明：在我国，相较于沿海和远洋航行区域，内河船舶采用LNG动力具有初步的经济性；目前油气价格差别较小，LNG动力船不具经济性，但在预期油气价格水平下，吨级内河新建LNG动力船的经济性良好。

【关键词】 LNG；动力燃料；增量成本；增量收益；经济性

0 引 言

2015年8月31日，交通运输部发布的《船舶与港口污染防治专项行动实施方案（2015―2020年）》中提出，到2020年，珠江三角洲、长江三角洲、环渤海（京津冀）水域的船舶硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、颗粒物的排放量与2015年相比分别下降65%，20%，30%。同时，交通运输部出台多项推进液化天然气（LNG）燃料应用的政策。

LNG燃烧生成的主要产物是二氧化碳（CO2）和水（H2O），不产生SOx，NOx，其排放量与传统燃料相比也显著降低。根据绿色航运能源发展趋势，LNG将成为今后船用燃料的首选。交通运输部水运科学研究院统计，截至2015年8月，全国试点改造LNG动力船970艘，已建和在建的新建LNG动力船总计106艘。预计到2020年，我国内河船舶改造LNG动力船数量在～艘左右，新建LNG动力船数量在400～500艘左右。

对于船舶所有人来讲，经济性是其选用LNG动力船的首要因素。因此，进行LNG动力船经济性测算是LNG燃料应用推广的重要步骤。

1 模型构建

假定LNG动力船与传统动力船相比，仅船舶动力发生改变，船舶类型、吨位、运输能力等都保持不变，两者营运收入、营运成本等也基本一致。LNG动力船项目的经济性评价采用增量分析法，从增量投资和增量收益出发，就投资回收期（TP）、净现值（VNPV）、内部收益率（IIRR）分别从时间、效益、效率等角度反映项目的经济性。取净现值对油气价格、LNG替代率等重要影响因素进行敏感性分析，完善项目评价体系，防范不确定性风险。

1.1 增量投资

1.1.1 增量建造成本

我国LNG动力船的建造形式有新建和改造两种。与同等吨位的传统动力船相比，船舶所有人建造LNG动力船所增加的成本统称为增量建造成本，用 I'表示。

1.1.2 建造补贴

2014年4月，财政部和交通运输部共同印发《内河船型标准化补贴资金管理办法》，对于符合条件的新建LNG动力船，中央财政给予不同力度的资金补贴（见表1），用A1表示；改造LNG动力船无补贴。地方对LNG动力船建造也有相关补贴，由于没有统一标准，暂不计入。

表1 内河新建LNG动力船的建造补贴万元

LNG动力船的期初实际增量投资为

I'= I' A1

式中： I为增量投资，万元； I'为建造投资，万元； A1为建造补贴，万元。

1.2 年增量收益

1.2.1 年节约燃料费用

燃料费用的节约是LNG动力船项目的主要收益。传统动力船的年耗油量计算公式为

qo=Ph

式中：qo为传统动力船年耗油量，L；P为传统动力船发动机总功率，kW； h为传统动力船发动机年工作时间，h，根据内河船舶运营经验，取3 600 h； 为传统动力船油耗率，L/（kW€穐），取0.23； 为发动机额定功率利用率，%，取70%。

令 m3 LNG输出的功率相当于1 L燃料油输出的功率，可得船舶年耗气量与传统动力船年耗油量之间的比例关系

qLNG= qo

式中：qLNG为船舶年耗气量，m3； 为LNG与燃料油消耗当量比，取1.2。

LNG动力船年燃料费用为

S1=（1- ）qo fo + qo fLNG

式中： 为LNG替代率，%，根据LNG动力船运营现状分析，暂取50%； S1为LNG动力船舶使用双燃料的年燃料费用（当 =0时，该船仅使用传统燃料油，年燃料费用为qo fo ；当 =100%时，该船仅使用LNG燃料，年燃料费用为 qo fLNG），元； fo为船用传统燃料油价格，元/L； fLNG为船用LNG价格，元/m3。

因此，LNG动力船年节约燃料费用为

S= qo （ fo- fLNG）

1.2.2 年营运补贴

（1）年节能减排补贴。2011年6月，国家财政部与交通运输部联合发布《交通运输节能减排专项资金管理暂行办法》，支持公路、水路交通运输节能减排。船舶所有人获得的年节能减排补贴为

A2=

式中：A2为LNG动力船节能减排补贴，元；为以标准油换算的年耗油量，t标准油（1 t柴油=0.99 t标准油）； 为LNG动力船节能减排补贴标准，元/t标准油，取800元/t标准油。

（2）年车船税减免。2012年3月，国家财政部发布《关于节约能源使用新能源车船车船税政策的通知》，对使用新能源的车船免征车船税。LNG动力船每年减免的车船税为

A3= T

式中：A3为LNG动力船每年减免车船税，元； 为车船税征收系数，元/t； T为船舶净吨，t。

综上所述，LNG动力船每年的增量收益为

Y=（ S + A2 + A3）/

=[ qo （ fo- fLNG） + + T ]/

2 模型 适用性分析

2.1 我国LNG动力船航行区域经济适用性

若LNG动力船存在经济性，必须有 Y>0。船舶实际运营时需年节约燃料费用 S≥0，即 fo- fLNG≥0时，船舶所有人才会使用LNG动力船。

2.1.1 LNG价格

由于我国是LNG进口大国，受定价机制及长期订货合同等因素的影响，LNG价格一直处于世界高位。

目前船用LNG价格高于居民生活用气价1倍左右、高于工商业用气价的0.5倍左右，涨价空间已经不大。与此同时，降价呼声很高，价格调整势在必行。中国船舶工业经济与市场研究中心预测，我国船用LNG的合理价格为元/t。因此，本文以元/t为基准，探讨LNG动力船的经济性。

2.1.2 内河LNG动力船经济适用性

我国80%以上内河船舶的传统燃料油都是0号柴油。2010年12月至2014年9月，我国柴油价格基本维持在8 000元/t左右。此后，价格急速下跌，并且波动严重。2015年8月5日，中华人民共和国国家发展和改革委员会进行本年内第4次调价后，我国各地平均柴油价格为元/t，处于历史较低水平。取 fo=元/t，那么， fo- fLNG >0。中国船舶工业经济与市场研究中心预期，元/t是我国柴油的合理价格。因此，内河LNG动力船具有初步的经济适用性。

2.1.3 沿海和远洋LNG动力船经济适用性分析

内河江海联运、沿海和远洋船舶的燃料油品种基本为180 cSt和380 cSt。据普氏现货报价，船用180 cSt燃料油和380 cSt燃料油的历史最高价分别为785.7美元/t和760.79美元/t，即元和元/t（取2015年上半年美元兑人民币汇率的平均值6.13换算）。2015年3月，国内船用燃料油价格约为元/t，2015年4月至6月，燃料油价格在元/t上下小幅波动。取 fo=元/t，那么， fo- fLNG<0。因此，沿海和远洋船舶采用LNG动力不具经济性。

2.2 实证分析

2.2.1 参数取值

西江是珠江最大水系，运输能力仅次于长江。西江航道的通行船舶主要为～吨级。本文选取吨级内河新建LNG动力船舶进行实证研究，具体参数取值见表2。

表2 2 000吨级内河新建LNG动力船基本参数取值

2.2.2 经济测算结果

吨级新建LNG动力船建造补贴为90万元；净吨201～2000吨级的车船税征收系数为4元/t，该船型减免车船税0.34万元。在柴油价格为元/t（6.40元/L）、LNG价格为元/t（3.57元/m3）的预期价格条件下，该船型年节约燃料费用39.83万元，节能减排补贴为11.96万元。

该船增量投资为120万元，年增量收益为52.13万元，则该船型投资回收期为2.3年，小于5～6年的期望回收期；该船净现值为141.2万元，具有超额收益；内部收益率为36.8%，远高于现行5年以上的银行基准贷款利率5.40%，经济性良好。

2.2.3 敏感性分析

2.2.3.1 柴油价格和LNG替代率变动的敏感性分析

假定LNG价格为元/t，在其他影响因素不变的情况下，柴油价格和LNG替代率越高，净现值越大，LNG动力船的经济性越好。当柴油价格在元/t时，LNG替代率高于80%，净现值便大于55.3万元；当柴油价格在元/t以上时，LNG替代率高于40%，净现值均大于28.9万元。该船在不同油价及LNG替代率下的净现值见表3。

表3 2 000吨级新建LNG动力船不同油价

及LNG替代率下的净现值万元

2.2.3.2 柴油价格和LNG价格变动的敏感性分析

假定LNG替代率为50%，在其他影响因素不变的情况下，柴油与LNG两者差价越大，净现值越大，LNG动力船的经济性越好。目前，柴油价格在元/t左右，LNG价格在元/t左右，净现值为负值，那么，新建吨级内河LNG动力船就不具经济性。该船在不同油价及LNG价格下的净现值见表4。

表4 2 000吨级新建LNG动力船在不同油价及

LNG价格下的净现值万元

3 结 语

自2014年下半年以来，油价持续暴跌严重降低了LNG燃料的经济性。然而，国家层面相关标准、规范的出台，正在强力推动清洁燃料在船舶领域的推广应用。按照国家“先示范引领、后推广应用，先内河、再沿海、后远洋，先普通货船、再客船、后危险品船”的规划路径，我国LNG动力船产业目前尚处于开始阶段，虽然现行道路稍显曲折，但是LNG作为未来船舶动力燃料的前景将一片光明。