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摘 要：国际贸易中，LNG价格常以热值计价；目前国内天然气则大多以成本为基础按体积定价。此两者中间就存在着由于气源差异而不同的换算结论。本文侧重讨论采用科学方法测定数据，探索贸易交接中合理的计量换算方式，将能量价格最终转换为体积价格，满足LNG接收终端计量天然气，计算收益的需要。
关键词：定价 能量 体积 换算
近年来，随着我国对外LNG贸易的蓬勃兴起，LNG价格也产生了很大变化，其定价机制也逐步走向成熟。国际贸易中，LNG价格通常以热值美元/百万英热单位计价；目前国内天然气定价现状到终端配气系统定价，都是以国家和地方政府定价为主，以成本为基础按体积定价，形式为元/立方米。此两者间就造成了由于机制差异而不同的换算结论。而在现阶段还不能与国际接轨完成热值计价改革的形势下，采用科学方法测定相关数据，探寻贸易交接中合理的计量方式，将能量价格经质量换算，最终转换为体积价格，满足国内用户需要，具有广泛的指导意义和实用性。
一、天然气能量计量基础
英热单位或缩写BTU，该单位定义为在1绝对压强（14.696磅/平方英寸）下一常衡磅的纯水由59.0华氏度升高到60.0华氏度所需要的热量。
总（高）热值指1立方英尺的干燥气体在60.0华氏度的温度和14.696磅每平方英寸的绝对压力下，在相同温度和压力的空气中完全燃烧后，燃烧产物冷却到气体和空气的初始温度并且燃烧产生的水冷凝后产生的热量，以英热单位表示。
液化天然气指等于或低于其沸点，约1个大气压的压力的液态天然气。
LNG国际贸易中多以“60F（15.56℃），14.696 psi（101.325 kPa）”条件下的百万英热制单位（MMBtu）作为交接单位。
由60华氏度（F）换算为国内一般采用的标准工况15摄氏度（℃），标准能量单位千焦（MJ），换算关系如下：
1.MMBtu=1055.056×1.0000575 MJ
二、国际贸易中LNG能量计算
1.影响能量测量精度的因素
1.1气相色谱仪。保证其校准，准确度在0.1BTU/SCF之内，依据ISO6142制备标准气体，标准气体的质量依据ISO14111进行认证。
1.2倾斜
纵倾和横倾保持测量结果不变。若采用测斜仪，其测量误差± 0.05°内，预期显示分辨力和读数须准确到0.01°；若采用电气动吃水测量系统，测量误差不超过±50mm，分辨力和读数准确到10 mm。
1.3温度传感器
其精度要求在-165到-145℃范围内，误差不超过± 0.2℃；-145到+40℃范围内，误差±1.0℃
1.4压力传感器
满量程测量误差不超过±0.5%
1.5液位计
误差不超过± 7.5mm
2.交接热值计算方法
LNG船到港交接的热值为卸货LNG的热值与返舱BOG的热值之差，具体可按照下式进行计算：
Q =VDHm-QBOG
式中Q为到港交接的LNG的总热值，MJ；VD为到港卸货LNG的总体积，初始计量状态LNG的总体积通过每个货舱的体积求和得到，m3。
LNG密度按照ASTM D4784给出的修正Klosek-McKinley法计算，计算公式如下：
式中D 为LNG密度，kg/m3；Xi为i组分的摩尔分数，%；Mi为i组分的摩尔质量，g/mol；Vi为i组分的摩尔体积，m3/kmol；K1、K2为体积修正系数，m3/kmol；Xn为氮气的摩尔分数；Xm为甲烷的摩尔分数。
LNG单位质量高热值：
式中Hm为LNG单位质量高热值，MJ/kg；Hmi为各组分的单位质量高热值，MJ/kg。
LNG各组分热值的总和；
LNG各组分分子质量的总和。
卸货LNG能量计算：
卸货LNG的能量（BTU）计算应使用下式，每个参数都按照上述要求处理。
式中hv为单位体积BOG的热值，在实际操作中往往采用由买卖双方协定一个共担损失的可接受恒定热值代替。
三、与体积计量定价方式换算
参照对外贸易中能量定价机制，结合我国国内现行体积计价体制，可对二者之间做出相应的组分、价格调整以实现转换。
国家标准GB17820《天然气》对热值的规定为：20℃，101.325 kPa条件下，高位发热值>31.4 MJ/m3。在此基准下，可采取如下调整方式：
1.将天然气根据高位发热量等因素分为两类。一类（大于36MJ/m3），天然气按现行价格上浮10%；二类（31.4-36 MJ/m3）按现行价格执行。
优点：不改变国内现有体积计价体制，将一类、二类天然气区分。
缺点：临界点36 MJ/m3附近价格变化过大，有失公平，可能导致用户反对。
2.当实际发热量在36 MJ/m3上下±2.5%内波动时，价格相应调整
P=Po×Hs/Ho 31.4≤Hs<35.1 或Hs>36.9
P=Po 35.1≤Hs≤36.9
式中P为结算价，Po为国家规定基准价，Hs为实际高位发热量，Ho为规定高位发热量36 MJ/m3。
优点：不改变国内现有体积计价体制，天然气价格与能量挂钩，较公平。
缺点：需经常测算实际发热量变化对应的价格，操作较复杂。
3.采取轻烃回收方式，分离重组分，外输轻组分。由于购价为能量价格，其重组分价格远大于轻组分，在接收站增加轻烃回收流程，C2+产品卖于炼化企业，轻组分气化后经检测达到31.4 MJ/m3以上条件，外输用户。
优点：不改变国内现有体积计价体制，，最大限度降低由于重组分的存在而造成的效益亏损。
缺点：增加轻烃回收流程，造成前期投资增加，运行维护费用增加。
四、结束语
随着国内天然气市场的热销以及对外天然气贸易的开放，进口LNG将越来越多的进入到我们的生活。掌握与国际接轨的能量计量方式在对外贸易结算中尤为重要。如何与国内现有体积结算相对应，尽早出台控制文件或相关法律法规，实现贸易活动的公正性，保障买卖双方的共同利益，促进天然气在有序、公平的市场环境中快速发展，将对LNG市场运作的良性循环产生深远的作用和影响。
参考文献
[1]谢丹.国内天然气定价方式对LNG进口的影响.天然气工业，2009，05.
[2]邢辉，张荣旺.船运LNG到港计量交接作业及常见问题的解决措施.天然气工业，2011，08：96-100.
[3]李鹭光，周志斌.中国天然气按能量计价实施方案研究.天然气工业，2011，12：110-114.
关键词：定价 能量 体积 换算
近年来，随着我国对外LNG贸易的蓬勃兴起，LNG价格也产生了很大变化，其定价机制也逐步走向成熟。国际贸易中，LNG价格通常以热值美元/百万英热单位计价；目前国内天然气定价现状到终端配气系统定价，都是以国家和地方政府定价为主，以成本为基础按体积定价，形式为元/立方米。此两者间就造成了由于机制差异而不同的换算结论。而在现阶段还不能与国际接轨完成热值计价改革的形势下，采用科学方法测定相关数据，探寻贸易交接中合理的计量方式，将能量价格经质量换算，最终转换为体积价格，满足国内用户需要，具有广泛的指导意义和实用性。
一、天然气能量计量基础
英热单位或缩写BTU，该单位定义为在1绝对压强（14.696磅/平方英寸）下一常衡磅的纯水由59.0华氏度升高到60.0华氏度所需要的热量。
总（高）热值指1立方英尺的干燥气体在60.0华氏度的温度和14.696磅每平方英寸的绝对压力下，在相同温度和压力的空气中完全燃烧后，燃烧产物冷却到气体和空气的初始温度并且燃烧产生的水冷凝后产生的热量，以英热单位表示。
液化天然气指等于或低于其沸点，约1个大气压的压力的液态天然气。
LNG国际贸易中多以“60F（15.56℃），14.696 psi（101.325 kPa）”条件下的百万英热制单位（MMBtu）作为交接单位。
由60华氏度（F）换算为国内一般采用的标准工况15摄氏度（℃），标准能量单位千焦（MJ），换算关系如下：
1.MMBtu=1055.056×1.0000575 MJ
二、国际贸易中LNG能量计算
1.影响能量测量精度的因素
1.1气相色谱仪。保证其校准，准确度在0.1BTU/SCF之内，依据ISO6142制备标准气体，标准气体的质量依据ISO14111进行认证。
1.2倾斜
纵倾和横倾保持测量结果不变。若采用测斜仪，其测量误差± 0.05°内，预期显示分辨力和读数须准确到0.01°；若采用电气动吃水测量系统，测量误差不超过±50mm，分辨力和读数准确到10 mm。
1.3温度传感器
其精度要求在-165到-145℃范围内，误差不超过± 0.2℃；-145到+40℃范围内，误差±1.0℃
1.4压力传感器
满量程测量误差不超过±0.5%
1.5液位计
误差不超过± 7.5mm
2.交接热值计算方法
LNG船到港交接的热值为卸货LNG的热值与返舱BOG的热值之差，具体可按照下式进行计算：
Q =VDHm-QBOG
式中Q为到港交接的LNG的总热值，MJ；VD为到港卸货LNG的总体积，初始计量状态LNG的总体积通过每个货舱的体积求和得到，m3。
LNG密度按照ASTM D4784给出的修正Klosek-McKinley法计算，计算公式如下：
式中D 为LNG密度，kg/m3；Xi为i组分的摩尔分数，%；Mi为i组分的摩尔质量，g/mol；Vi为i组分的摩尔体积，m3/kmol；K1、K2为体积修正系数，m3/kmol；Xn为氮气的摩尔分数；Xm为甲烷的摩尔分数。
LNG单位质量高热值：
式中Hm为LNG单位质量高热值，MJ/kg；Hmi为各组分的单位质量高热值，MJ/kg。
LNG各组分热值的总和；
LNG各组分分子质量的总和。
卸货LNG能量计算：
卸货LNG的能量（BTU）计算应使用下式，每个参数都按照上述要求处理。
式中hv为单位体积BOG的热值，在实际操作中往往采用由买卖双方协定一个共担损失的可接受恒定热值代替。
三、与体积计量定价方式换算
参照对外贸易中能量定价机制，结合我国国内现行体积计价体制，可对二者之间做出相应的组分、价格调整以实现转换。
国家标准GB17820《天然气》对热值的规定为：20℃，101.325 kPa条件下，高位发热值>31.4 MJ/m3。在此基准下，可采取如下调整方式：
1.将天然气根据高位发热量等因素分为两类。一类（大于36MJ/m3），天然气按现行价格上浮10%；二类（31.4-36 MJ/m3）按现行价格执行。
优点：不改变国内现有体积计价体制，将一类、二类天然气区分。
缺点：临界点36 MJ/m3附近价格变化过大，有失公平，可能导致用户反对。
2.当实际发热量在36 MJ/m3上下±2.5%内波动时，价格相应调整
P=Po×Hs/Ho 31.4≤Hs<35.1 或Hs>36.9
P=Po 35.1≤Hs≤36.9
式中P为结算价，Po为国家规定基准价，Hs为实际高位发热量，Ho为规定高位发热量36 MJ/m3。
优点：不改变国内现有体积计价体制，天然气价格与能量挂钩，较公平。
缺点：需经常测算实际发热量变化对应的价格，操作较复杂。
3.采取轻烃回收方式，分离重组分，外输轻组分。由于购价为能量价格，其重组分价格远大于轻组分，在接收站增加轻烃回收流程，C2+产品卖于炼化企业，轻组分气化后经检测达到31.4 MJ/m3以上条件，外输用户。
优点：不改变国内现有体积计价体制，，最大限度降低由于重组分的存在而造成的效益亏损。
缺点：增加轻烃回收流程，造成前期投资增加，运行维护费用增加。
四、结束语
随着国内天然气市场的热销以及对外天然气贸易的开放，进口LNG将越来越多的进入到我们的生活。掌握与国际接轨的能量计量方式在对外贸易结算中尤为重要。如何与国内现有体积结算相对应，尽早出台控制文件或相关法律法规，实现贸易活动的公正性，保障买卖双方的共同利益，促进天然气在有序、公平的市场环境中快速发展，将对LNG市场运作的良性循环产生深远的作用和影响。
参考文献
[1]谢丹.国内天然气定价方式对LNG进口的影响.天然气工业，2009，05.
[2]邢辉，张荣旺.船运LNG到港计量交接作业及常见问题的解决措施.天然气工业，2011，08：96-100.
[3]李鹭光，周志斌.中国天然气按能量计价实施方案研究.天然气工业，2011，12：110-114.