张慧宇，谢治国，王旻
（北京市燃气集团有限责任公司）
国际液化天然气（LNG）运输行业一直与LNG国际贸易相伴相生，从1964年第一艘蒸汽透平动力系统（ST）LNG运输船交付服役，到二冲程高/低压（MEGI/XDF）动力系统LNG运输船成为流行趋势，可以说LNG运输船的发展见证了世界LNG采购和贸易的发展。截至2021年12月31日，全球共有580艘LNG运输船正在运营，较2020年增加9.8%。其中，2021年共交付52艘LNG新船，拆除7艘老旧运输船（5艘球罐型和2艘薄膜型）。截至2022年8月，2022年共有23艘新船交付。2023-2026年全球运输船造船订单约为208艘。预计到2026年，在淘汰约33艘老旧船舶后，全球运营中的LNG运输船数量将会达到819艘（见图1）。
2020年新冠病毒疫情大流行，导致LNG运输需求骤减，不仅该年宣布最终投资决定（FID）的LNG项目较少，LNG运输船新增数量也较少。2021年，由于“北溪2号”输气管线搁置，特别是2022年乌克兰危机爆发，国际LNG运输市场随着LNG供需端的剧烈动荡而波动，迄今LNG现货资源价格仍在高位波动，LNG运输船租金和造船价格也在不断上涨。2020年前后宣布最终投资决定的LNG项目，例如美国黄金帕斯项目、莫桑比克项目区块一、俄罗斯“北极-2”项目、卡塔尔北方气田扩建东部项目、澳大利亚普鲁托（Pluto）项目第二条生产线、美国维吉公司普拉克明项目等LNG项目，可能都将集中在2025-2027年投产，导致对LNG运输船的需求快速上升。在这种形势下，2026年前各船厂的船台基本上都已排满，LNG运输市场出现“一船难求”现象。
图1 2015-2026年全球LNG运输船数量（2022年8月数据）
LNG运输船可以有各种不同的分类，按货舱类型，可分为球罐型运输船和薄膜型运输船。近年来，LNG运输船基本上都是薄膜型运输船，决定LNG运输成本的主要是运输船的动力系统，不同的动力系统决定了LNG运输船的燃料效率和运行成本，也间接影响船的租金。目前，全球在运营的LNG运输船动力系统主要有蒸汽透平推进系统（ST）、双燃料电力推进系统（DFDE）和双燃料低速推进系统。
第一代LNG运输船主要使用蒸汽透平推进系统，该系统利用锅炉产生的过热高压蒸汽作用于蒸汽涡轮产生动力推动运输船航行，主要优势是具有燃烧双燃料（船用燃油和天然气）的能力，性能可靠以及维护成本低等，但存在燃料效率低及冷机启动时间长等缺点。在2006年以前，蒸汽透平推进系统是唯一具备双燃料能力的船用主机系统，该阶段LNG运输船无一例外都采用该系统。第一代LNG运输船日蒸发率（BOR）约为0.15%（见表1）。
2006年，LNG运输船第二代推进系统——双燃料电力推进系统（DFDE）诞生。该系统利用中速双燃料柴油机驱动发电机组产生电能，将产生的电能传递至主配电板，由功率管理系统统一进行分配，电能通过变压变频后驱动电动机推动螺旋桨。双燃料电力推进系统运输船在燃料效率、机舱布置灵活性和运营操作性等方面均优于蒸汽涡轮运输船，燃料效率提升高达40%以上，可为船东或租船人节省大量的航次燃料成本。在2006-2017年所交付的LNG运输船中，双燃料电力推进系统占比在72%以上，迅速替代之前的蒸汽透平推进系统。第二代LNG运输船日蒸发率约为0.1%。
LNG运输船第三代推进系统是双燃料低速推进系统，以MAN B&W公司的船用高压二冲程推进系统（MEGI）和瓦锡兰公司的低压二冲程推进系统（XDF）为代表，该系统用主机直接通过曲轴带动螺旋桨转动，并配备法国GTT（Gaztransport & Technigaz）公司最新的货物维护系统Mark Ⅲ Flex①Mark Ⅲ Flex 为LNG运输船液态货仓产品型号。，除低速双燃料主机及配套供气系统外，其他推进系统结构与常规运输船一致。高压二冲程推进系统和低压二冲程推进系统主机燃料效率基本相当，区别在于高压二冲程推进系统主机采用狄塞尔循环，配套300barg②barg为压强单位，1barg=1.0197千克/平方厘米。高压供气系统，低压二冲程推进系统主机采用奥托循环，配套不高于16barg低压供气系统。相比第二代双燃料电力推进系统，第三代系统提高了燃油效率并降低了气体蒸发率，18节航速双燃料低速推进系统运输船日燃料消耗节省约40吨，降低了运输船运营成本。同时，第三代LNG运输船设计仓容达到17.4万立方米，日蒸发率约为0.85%。
自高压二冲程推进系统、低压二冲程推进系统运输船分别于2016年和2017年交付使用后，其造船订单数量快速增长，低压二冲程系统几乎占据了新订单数量的70%以上，基本替代了第二代双燃料电力推进系统，目前在建的LNG运输船舶仅剩俄罗斯“北极2号”LNG项目冰级船仍使用双燃料电力推进系统。
表1 LNG运输船各机型燃料消耗量及日蒸发率
不同于散货船和油轮市场，LNG运输船可以利用LNG船舶承载的货物作为船舶主燃料，需要专用的LNG接收站作为专用码头，具有时效性强、可用船舶数量波动大等特点。
由于LNG船舶操作和运营的专业性较强，国际LNG运输市场主要采用船舶期租的商务模式，即租船人向船东租用约定期限的LNG运输船，租期内由租船人发布航行指令，不论船舶是否运营，船东均按日向租船人收取约定租金，租船人负责船舶燃料及港口费用；
船东负责船舶运营开销，包括但不限于船员工资、备品备件、船舶保险、坞修等。根据用船时间，LNG船舶期租可以划分为现货船、短期租船、中期租船及长期租船。
由于LNG产业链具有投资大、规模效益明显的特点，越来越多的LNG期租租船人涉足LNG造船环节。例如，2021年，卡塔尔天然气公司及其关联公司作为世界最大的LNG出口商分别与韩国三大船厂（现代、大宇和三星）及中国船舶集团有限公司沪东中华造船（集团）有限公司（简称“中国沪东中华船厂”）在约定的主要船舶技术规格的基础上签订了100艘LNG船舶船位合同，后续邀请国际LNG船东基于谈定的船舶规格及建造价格进行期租租金报价，以获取有竞争力的船舶租金。
3.1 现货船和短租船模式
在LNG运输市场，一般将租期为6个月以内的合约称为现货船，租期为7个月到2年的合约称为短租船。一般情况下，普氏LNG日报（Platts LNG Daily）或各航运经纪公司LNG船运日报、周报均会报出费率（Shipping Rates），反映现货船或短期租船市场行情。在运输货量较少且航线较短的情况下，例如LNG资源为1船或数船现货，或1～2年的离岸价（FOB）短约（Strips），即可考虑采用租用现货船或短租船。一般来说，现货船或短租船的商务模式为租船人提前约1.5～3个月通过船舶经纪公司或直接找船东寻租，谈妥后签订期租合同（Time Charter Party）或光租合同（Bareboat Charter）。光租模式仍需要租船人管理船舶的运营，承担运输过程中发生的各项费用，因此在LNG运输船中应用相对较少。
现货船和短租船商务模式见图2。
3.2 中长期租船
在LNG运输市场，一般将租期为2～7年的合约称为中期船，租期在7年以上的合约称为长租船。中/长期租船主要由船东和租船人基于现阶段市场情况及未来预期协商达成，商务模式类似于现货或短期租船，但发起时间与中长期资源采购合同开始谈判的时间大致相同，以保证LNG货物的运输需求。在长期租船模式下，船东可能需要按照租船人的要求建造船舶，往往带动新的造船业务的发展。
中长期租船商务模式见图3。
目前长期租船模式为大型国际石油公司或国家石油公司所青睐，因为这些公司通常自身建有一定规模的长期LNG资源组合池，它们根据公司资源数量、船队数量、资源进口量和销售来源、船运市场供需等多个角度综合安排运输。中国能源企业在签署长期LNG资源合同以后，通常会相应配备长期船舶运力。壳牌、bp等国际能源公司或大宗贸易商由于长年持有多艘LNG运输船并不断进行贸易优化，都会考虑建设自己的运输能力。
考虑到LNG船舶技术的更新换代，有着长期租船需求的租船人更加偏好租用燃料效率更高、船舶蒸发率更低，同时配备再液化系统和空气润滑系统的LNG船舶，因此新建造船舶将是期租租船人的首选，长期租船市场租金基于船舶建造价格、融资利率、交付时间及船东所要求的项目投资回报率确定，受LNG船运市场波动影响较少。
图2 LNG运输现货船和短租船商务模式
图3 LNG运输中长期租船商务模式
3.3 造船
为进一步降低运输成本，掌控LNG运输环节和国际贸易的主动性，一些大型国际资源商或进口商青睐造船模式，要求船东签订专有造船合同。中国三大石油公司的自有LNG运输船，例如“中能青岛”“少林”等，都属于以国有石油公司、船东为主要股东的合资公司造船模式。
中长期租船和造船都需要船东在船厂订造新船。在通常情况下，建造LNG运输船从合同签订到正式交付需要24～30个月。
在造船的商务模式下，租船人通过招标等形式，与船东公司签订租船合同；
船东公司通过向银行等金融机构融资，与船厂签订造船合同，建造符合租船人要求的LNG运输船供租船人使用，基本实现专船专用，有利于租船人保持LNG运输船的可用性和控制LNG运输船的使用。
造船商务模式见图4。
以上几种模式均由LNG运输需求和LNG运输船市场供需情况决定，通常租船人会根据经纪公司的建议，做好适合自身的规划和效益测算，确定适合的商务模式，再自主或委托经纪公司进行招标和比选，期租或制造适合本公司发展模式的LNG运输船。
4.1 现货运输船费率
LNG运输费率冬天高、春季低，运费高峰段处于第四季度至次年第一季度。尤其在冬季，由于LNG现货租船数量有限，大部分现货船被贸易商控制，该时段运费波动性全年最大。
不同船型的LNG现货运输船费率差别较大，第一代蒸汽透平推进系统运输船蒸发率高、燃料利用率低，处于被淘汰边缘。在同等条件下，如果有较新的船型可供选择，租船人都会选择较新船型，相对来说较新船型租金也较高。
LNG现货贸易需求在一定程度上会影响LNG运输船现货租船费率，例如受乌克兰危机影响，在欧美对俄罗斯天然气制裁初期，LNG现货运费价格较高，随着美国自由港（Freeport）液化加工厂爆炸停产，富余LNG船进入船运资源池，运费随之下降，促使LNG航运价格趋于平常价格水平。
2021年冬天LNG现货船租达到峰值，第一代蒸汽透平推进系统14万立方米LNG运输船租金达到15万美元/日，第二代双燃料电力推进系统16万立方米LNG运输船租金近20万美元/日，第三代双燃料低速推进系统17.4万立方米LNG运输船租金达到25万美元/日。乌克兰危机发生之后，欧洲对LNG现货的运力需求增加，2022年6月出现了LNG传统运输淡季不常见的近10万美元/日的小高峰，随着2022年7月美国自由港液化加工厂因事故暂停对外装运而释放出10多艘现货船进入市场，租金逐渐下行，2022年7月17.4万立方米LNG现货船租金约为7.5万美元/日（见图5）。
LNG运输船12个月短期期租市场租金波动也较大，特别是受季节性影响较大，在冬季会急剧上升。
图4 LNG运输造船商务模式
图5 LNG运输市场现货船租金水平
4.2 中长期租金
目前，租期为3年左右的中短期LNG运输船平均起始租金较高，5年左右的期租租金相对较低，但价格呈上升趋势。特别是公用事业燃气公司和LNG贸易商因为自身需要，以及为履行贸易承诺，一般会较早锁定中长期合约，这也导致近期中长期运输船租金上涨。
以近期一些中长期船租金交易（均为船厂直租价格）为例，可以在一定程度上看出中长期租金变化的趋势（见图6）。2021年2月，一个5年期合同的租金约为6.2万美元/日（低压二冲程推进系统）；
2021年11月，5年期合同租金为7万美元/日（低压二冲程推进系统）；
2021年11月，4.5年期合同租金为7万美元/日（MEGA，与高压二冲程推进系统MEGI同一个系列，低压型）；
2022年1月，4+5年期合同租金为8.5万美元/日（低压二冲程推进系统）。
由于船型不同，LNG运输船同一时段的租金费率也不相同，通常我们在普氏LNG日报上看到的现货运输报价实际上以第一代和第二代“老船”平均价格居多，价格较低，其他不同动力、不同船龄的现货船运费可能大相径庭。除船型外，影响LNG运输船租金费率的主要因素还有以下方面。
5.1 LNG现货市场需求
国际LNG现货贸易需求对现货船租的租金变化有较大影响。特别是在国际LNG需求旺盛的冬季，气温和库存变化将直接影响LNG需求，贸易商控制的现货船运费费率通常会剧烈震荡。受国际地缘政治影响，国际LNG现货贸易不同航线的租金有所不同，大西洋航线的船租通常低于太平洋航线的船租。但是，地缘政治、异常天气等原因导致LNG资源库存处于低位时，大西洋航线的运费时不时会高于太平洋航线，引起LNG运输船租金的异常变动。
图6 近期LNG运输中长期船租金趋势
5.2 LNG长期资源供应增长情况
LNG运输市场受LNG长期资源供应情况影响明显。根据埃信华迈（IHS Markit）公司的数据，2017-2021年全球LNG贸易量由3.05亿吨/年增长到3.92亿吨/年，增长28.52%；
国际LNG运输船数量由405艘增长到593艘，增长31.7%。未来几年，由于2022年前后宣布最终投资决定的LNG项目将集中在2026-2027年投产运营，新增产能约为9524万吨/年，约需要LNG运输船150艘，相对于2022年前8个月新增的23艘，需求成倍增长，LNG船运市场的火热程度将可能持续较长时间。
5.3 造船成本
近年来造船成本水涨船高，近期新船造价已经达到每艘约2.5亿美元的水平（见图7），影响LNG运输船造船成本的主要因素包括以下几个方面。
5.3.1 原材料价格
建造LNG运输船需要大量钢材，钢材成本占总成本的35%以上。建造大型LNG船所特别需要的殷瓦钢，本就被少有的几家欧洲钢厂垄断，因疫情导致的全球原材料运力受限、劳动用工成本上升，造成了殷瓦钢等LNG船用材料成本连年涨价，导致造船总成本上升。
5.3.2 人工成本
LNG船舶建造属于特殊工种，需用特殊人才。例如，建造LNG运输船货仓的殷瓦钢厚度仅有0.7毫米，极其易碎，人手接触时若不戴着专用的手套，24小时后就会被锈穿，只有持国际最高级焊接证的焊工经过训练之后才能进行殷瓦钢焊接，持这种资质的焊工在中国乃至全世界都非常稀缺。在LNG运输船建造数量快速上升的情况下，LNG造船人工成本也在快速提升。
5.3.3 可用船台
国际上主要LNG运输船建造企业为韩国的大宇、现代船厂和中国的沪东中华船厂，但这3家LNG运输船造船巨头在2027年之前几乎没有任何可用船台。LNG船台供不应求，也导致LNG船厂议价能力上升。
5.3.4 财务费用
当前全球经济正面临通货膨胀的威胁，美国正经历40年来最严重的通胀考验，通货膨胀率达到8%。受全球通货膨胀影响，LNG船厂的融资成本不断上升，造成总体财务费用增加。
图7 2021-2022年LNG运输船造船成本
5.4 新法规对船运费用的影响
2023年初，国际海事组织（IMO）将启动对LNG运输船碳排放进行限制的新法规（结合船舶能效设计指数和碳排放强度指标）。为了达到国际海事组织的碳排放要求，第一代LNG运输船（蒸汽透平动力系统）只能以远低于设计航速降速航行（约13～14节），第二代LNG运输船也需要降速。
由于占全部LNG运输船数1/3的第一代船队（蒸汽透平动力系统）要实行大规模降速航行，将影响整个LNG运输业的运营效率，导致老旧船舶可用吨位减少，租船人需要在市场寻找替代或补充吨位供应，以应对照付不议条款所带来的货物损失。同时，为了节省降速后的过剩蒸发气（BOG），提高船舶燃料效率，部分运输船为应对碳排放强度指标，需要考虑对设施进行改造升级，将直接推升船舶合规化改装成本，并可能间接推动能源价格的上涨。其中，再液化装置/过冷器（自2013年以来已广泛使用）改装成本约为500万美元/艘，空气润滑系统改装成本约为300万美元/艘，轴带发电机改装成本约为300万美元/艘，主机安装废气再循环利用系统改装成本约为350万～450万美元/艘，总改造额外增加费用约1500万美元/艘。新的法规还将催生二氧化碳捕集系统、风力推进辅助的规模应用和升级换代，增加运输成本。
6.1 根据自身需求确定商务模式
各公司参与LNG产业的商务模式决定了其参与LNG运输的基本方向。对于初入市场的LNG资源购买方，由于尚未建立和完善自己的LNG运输人才团队来从事LNG国际资源采购或贸易，无论是现货资源还是中长期资源，建议先从目的港船上交货（DES）模式做起，积累到一定需求规模和贸易规模后，再探索离岸价模式，即自行进行LNG运输；
对于拥有成熟的LNG资源采购或贸易团队的购买方，在匹配一定的专业LNG运输船运营人才梯队的基础上，建议可酌情考虑以离岸价模式采购中长期资源；
对于大型国际石油公司、国家石油公司，其拥有成熟的LNG运输经营团队，对贸易优化需求程度较高，可以通过租用中长期LNG运输船来灵活转运和转卖，利用船舶运力紧张的时机，发挥自身运输优势择机采购低价现货和短约LNG资源，实现贸易利润最大化，还可以通过转租富余的LNG运输船获利。
6.2 选择合适的运输方式
LNG资源国内买家应在明确自身定位和需求的基础上，考虑国际LNG资源的运输方式。如果需要进行零星采购和应急保障，可临时租用现货船；
如果采购了中长期合同资源，可配套采用中长期租船的模式，并结合现货短期租船提升贸易灵活性；
持有大量中长期贸易合同的大型油气公司，或拟从美国采购离岸价模式资源的公司，则可以考虑通过参与造船来延伸整个产业链的盈利模式，获得稳定的船运资源和有竞争性的租金。
6.3 短期与中长期租约相结合，降低运输成本
LNG中长期租船或短期租船各有特点，为提高资源运输效率，把握LNG国际贸易机会，建议企业在深入分析国际LNG运输市场的基础上，做好经济效益测算，针对各自资源运输需求，在保证LNG运输安全的基础上，考虑短期与中长期租约或造船相结合的方式。例如将短期船用于紧急采销或应急调峰运输，将中长期船用于保证基本供应，最大化把握LNG运输市场脉搏，降低LNG运输成本，取得规模效益。
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