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浮式船能源解决方案一、FSRU简介1.基本介绍FSRU是浮式储存及再气化装置（FloatingStorageandRe-gasificationUnit）的简称，是集LNG接收、存储、转运、再气化外输等多种功能于一体的特种装备，配备推进系统，兼具LNG运输船功能。FSRU主要功能为LNG的储存及再气化，将从其他LNG船舶接收的LNG加压气化后，输送到管网中提供给天然气用户。该装置可以作为传统陆基LNG接收站的替代品，也可作为普通LNG船舶使用，目前主要用作LNG接收及气化装置、LNG运输及气化船、平台式LNG接收终端以及重力基础结构式海上接收装置使用。2.FSRU关键技术相对于传统LNG船舶及陆基接收站，FSRU的关键技术包括：再气化工艺技术、适应船体运动的工艺设备、改建常规LNG运输船设计技术、液货舱晃荡及船体耦合分析技术、平衡液货舱晃荡对结构和总体运动影响的技术、液货输送及储存技术。工艺中的核心点为再气化的热源、热介质、整体工艺流程以及BOG回收工艺。3.FSRU发展现状目前国际市场已经投运的FSRU来源分为两种，一种为对原普通LNG运输船舶进行改造而成，另外一种为专门新建的FSRU。其中，在改装领域内新加坡厂商占据绝对优势，在建造方面，韩国厂商业绩较多。4.FSRU应用情况国内仅有一座FSRU项目运营，为中海油天津浮式LNG接收站，是FSRU技术在国内的首次使用。该项目位于南疆港区东南部区域，采用Höegh公司的14.5万方“安海角号”FSRU，每年处理能力220万吨。目前FSRU已到期并解脱，仅在冬季保供时临时租用。二、FSRU优劣势分析1.优势分析1.1建设周期短一个常规陆上LNG接收站项目的建设周期稳定在36个月左右，而FSRU项目的关键路径是船的建造周期。现阶段，新造一艘FSRU周期约28-32个月，如通过改造老旧LNG船舶，进厂改造的时间仅需要8-12个月。如租赁市场上已有的FSRU船舶，关键路径则变成配套码头的建设周期，通常在12个月左右。1.2初始投资低假设以同等储罐容积和LNG的气化外输能力比较，年处理能力在200万吨左右的常规陆上LNG接收站项目（假设含1个16万方的LNG储罐）和舱容16万方的FSRU接收站初始投资项目比较：陆上项目的总建设投资约为40亿元；而通过租赁FSRU船舶，配套建设陆上设施，项目总投资可以下降一半至20亿元左右。2.劣势分析2.1税务成本较高无论是从境外购买FSRU还是租赁外国籍FSRU，均需要缴纳一笔不菲的税费：进口FSRU，需要按照海关相关规定缴纳关税和进口环节增值税；租赁FSRU，由于其特殊的作业模式，仍需要分别向海关和税务局缴纳相应税费。以天津LNG接收站为例，按照租赁贸易的模式申报进境作业模式，主要税费加起来高达40%以上，按照近年来FSRU市场租金水平估算，上述税费高达1.5-2亿人民币/年。需要特别说明的是，此笔费用较难避免。从FSRU船舶出租方的角度，国外注册公司新建FSRU船舶投资中可不考虑关税、增值税等税费；从国内LNG接收站承租方的角度，租赁国外注册公司的FSRU船舶，日租金中需考虑进口环节关税和增值税，则日租金高于国内注册公司的FSRU船舶日租金。但综合测算下，对承租方气化费的影响两者几乎持平。2.2运营成本和航次成本较高如选择新造FSRU，日常运营包括运营成本和航次成本两部分。由于FSRU的特殊气化装置，需要额外投入操作人员和设备维护成本；如选择租赁FSRU，租金中包含了运营成本，但承租人仍需自己负担航次成本，其中主要成本为气化器作业时消耗的燃料成本。同时，根据交通部颁布的《液化天然气码头设计规范》，FSRU需要在大风、大浪的天气下离泊，对于台风等恶劣天气频发的地区，不仅不利于保证外输稳定，也将增加多次离泊引起的雇佣拖轮、护航艇等港口费用。在实际运行中，天津LNG按照监管部门对重大危险源的管理要求，长期租用1艘消拖两用船和1艘警戒监护船，仅此一项的费用超过1000万元/年。三、技术方案1.船容FSRU的船型基本沿用了LNG运输船行业的船型基本参数。目前国际上在用LNG运输船主要船型参数如下：船容长度宽度型深满载吃水泵压头BOG产生比率汇管处压力备注m3mmmmmofLiquid%/dbarg8000023940.026.811.014500028343.3526.2511.450.15－16500029546.0026.0011.5－0.15－17500030048.527.312.000.15普通型21500031550.002712.001500.143.809270,00034555.0027.212.201500.133.594大型目前Qmax级和Qflex级大型LNG运输船目前仅用于卡塔尔LNG项目和少数LNG接收站的点对点运输项目。大部分LNG运输船码头无法容纳该型LNG运输船的靠泊。所以，Qmax级大型LNG运输船的国际通用性较差。FSRU作为从LNG运输船行业技术上发展而来的新兴产业，在初期新建和改造的FSRU船容较小，多数船容在12.5万方至14.5万方之间，LNG的储存能力偏小，对LNG运输船卸料的适应性差，供气保障程度低。随着LNG运输船行业的发展和进步，目前国际市场上16.5-17.5万方的LNG运输船已经成为了主流。这种船型下即兼顾了LNG运输船的容量，又考虑了国际LNG码头和运河的靠泊通行适应性，是目前新建LNG运输船和FSRU的理想船型。中海油能源发展公司为气电集团建造1艘3万方LNG船舶用于今后的国内转运，已在天津LNG试点卸载成功，并投用于海南-广西的LNG转运。2.卸船系统FSRU的接收终端分为全海式方案和近岸式方案两种。全海式方案是指将FSRU停靠在远离港口的外海，一般采用单点系泊或建造靠泊码头的方式，气化后的天然气通过海底输气管线送至陆上管网。该种布置一般适用于FSRU离海岸较远，吃水比较深的情况。它承受着风力、洋流、海浪的压力，并且需要船体结构能够为了使用该种布置而做相应改变。因为结构复杂，所以该类建造工期一般要花2年时间。近岸式方案是指将FSRU停靠在港口的专用码头，接收、储存和再气化LNG，气化后的天然气再通过陆上输气管线进入城市管网。可以分为：（1）码头系泊式。这需要船舶舷边对舷边进行气体输送。但是该类布置方式结构最简单，技术也最为成熟；方便船舶停靠，并且可以在其它项目中重复使用。图2.1-1旁靠码头系泊式（2）码头两侧靠船系泊方式。一般在海岸因为水深等情况不适合直接建接收码头而通过引桥在更远水面建设。图2.1-2码头两侧靠船系泊方式国内FSRU项目位置应靠近岸边，有码头靠泊。FSRU采用多点系泊方式，系于目标地点的码头。LNG运输船与FSRU直接旁靠在国内项目审批中还没有先例。国内通常采用液化天然气码头设计规范来指导LNG运输船的靠泊，对于FSRU项目也参照执行，因此，通常不支持LNG运输船对FSRU的直接旁靠。天津项目也是考虑这方面原因才为FSRU新建了一座单独的码头。LNG运输船卸船的流程为LNG运输船靠泊在LNG运输船码头，或旁靠FSRU，通过LNG卸料臂或卸料软管将运输船上的LNG卸至FSRU。假设选用常规的12〃管径卸料接口5个（4个用于液相传输，1个用于气相返回）。对于装载量为13万-17万方的常规LNG运输船，正常工况下卸船时间在16个小时以内。四、FSRU获取方式1.新建根据项目所在地的环境条件及项目实际工艺要求进行设计，建造一艘新的FSRU。新建FSRU不受舱容限制，可以考虑建设较大舱容提高对项目稳定供气的保障能力，对LNG运输船的适应性也会增强。国际上新建FSRU以Excelerate和Höegh为代表，最早交船在2005年，主要由韩国大宇、三星和现代三家船厂设计和制造。船容在13.8万方-17.3万方之间。新造FSRU一般上储存量较大，燃料消耗量较低，操作成本比改造FSRU低。改造FSRU适用于建设时间短的项目，或气化量较低的项目。过去5年的FSRU项目都使用新造FSRU，新建FSRU的市场比例为74%。新建FSRU的项目周期一般需要32个月左右，最短需要28个月。如果着眼国内建造，目前仅沪东中华有生效的FSRU订单，主要包括2艘17.4万方的FSRU的设计建造，该订单于2017年底生效，预计2020年交船，船东来自希腊。根据目前船舶市场行情，新建FSRU的造价约在2.5亿美元至3亿美元之间。2.改建购买即将退役的旧LNG运输船或正在运营的闲置LNG运输船，并根据项目使用的环境条件设计增加气化系统，采用目前成熟的成橇的低能耗的气化装置，也可实现FSRU的功能。Golar曾经与新加坡吉宝船厂合作改建了3艘FSRU，并利用其快速和低成本的优势迅速捕捉住了市场需求并获益。据吉宝船厂测算，购买一艘旧LNG运输船改造成FSRU的成本可以低至1亿美元。改造一艘FSRU的价格主要由三方面费用构成：旧船采购费、气化模块购置费和改造工程费。（1）旧船采购费通常LNG运输船的寿命可达40年，市场上20年以上船龄的LNG运输船，舱容一般在12.5-14.5万方之间。在运行的LNG船舶主要有薄膜型和MOSS型两种，其中薄膜型船较新，MOSS型船的船龄普遍偏长。由于薄膜型LNG运输船服役一定年限后蒸发率高，焊缝容易有缺陷，因此改造的FSRU以MOSS型旧船居多。LNG旧船价格随船舶市场行情价格波动，超龄旧船的残值约为总价的10%。2015年保利协鑫购买一艘40年船龄的12.5万方MOSS型旧船，计划用于埃塞俄比亚-吉布提天然气项目，作为FSO储存LNG。买船时恰逢国际船舶市场的低点，购船价格约2000万美元。但近两年钢材价格上涨，船舶市场有所回暖，旧船价格升高，购买同样的LNG旧船现价约3000万美元。但根据《中华人民共和国货物进出口管理条例》和2017年5月23日交通部发布的“老旧运输船舶管理规定”有关于船舶报废年限的规定，我国对于申请进口旧船舶，要求液化气船舶船龄不大于12年。另交通部、发改委和财政部发布的《关于实施运输船舶强制报废制度的意见》中规定，液化气船的船龄达到31年(含)将强制报废；因此，若在国内项目入船级需要航行，则改造旧船的船龄建议小于12年，改造后仍能作为LNG运输船使用。若用于国内固定项目，服务周期内无需移动，则可作为海工固定设施，没有报废年限的强制约束。可见，对于这种低价的超龄LNG运输船改造为FSRU的项目难以在国内应用。（2）气化模块购置费FSRU上的气化系统与高压泵成橇安装，主要用于将LNG气化后外输。目前有开环气化模式和闭环气化模式两种。开环气化模式通常以海水作为加热介质，乙二醇水溶液或丙烷作为中间介质，LNG通过两级气化器加热后外输。闭环气化模式通常以燃气锅炉作为热源，蒸汽作为热介质进入气化模块，加热乙二醇水溶液中间介质，然后再将热量传给LNG，使其气化外输。通常开环式气化模式的气化模块由于使用海水换热器，设备初投资更高，但后期运行不消耗燃料气，运行费用较低。但要求项目地点的水温要至少高于7℃，并且水质条件要满足气化器的要求。闭环气化模式的气化器体积小，材料要求相对较低，初投资少，但气化过程需要消耗约1.5-2%的天然气，所以运营期间气化费用较高。（3）改造费LNG船舶的改造费根据船的现状有较大的差别。如船况较好，设备更换及维护工程量小，改造费用会降低。挪威船东Golar公司曾委托新加坡Jurong船厂进行一艘FSRU的改造，合同额度为2000万新币（约合1620万美元）；而保利协鑫购买的1977年LNG旧船委托新加坡胜科公司进行船舶工程改造，价格约3000万美元，还不包括再气化设施的安装。因此，对于船龄较长，购买价格较低的旧船来讲，改船的价格略高。改装方案的建设周期一般需要8-12个月，相对新建建造而言周期较短。国内2015年沪东中华曾经为一艘薄膜型LNG运输船实施气化模块的安装改造，船东为挪威的HöeghLNG。国内其他船厂还没有LNG气化船的改装经验。目前有意向出售的LNG运输船容量均较小，多数船容均在14.6万方以下，15年船龄以内的仅有