液化天然气(LNG)码头与接收站作为海上进口LNG战略通道的枢纽,对于保障天然气稳定供应具有重要意义。随着我国天然气需求量和进口量大幅增长,用气高峰期天然气供应存在缺口、低谷期供大于求等问题日益凸显,对生产生活造成了严重影响。LNG码头与接收站的规模设计通过能力未能够充分发挥是主要因素之一。因此,亟需从系统优化的角度,以提高实际通过能力、降低作业成本为目标,研究考虑需求波动影响的LNG码头与接收站最优建设规模问题。本文首先分析了天然气需求特征以及LNG码头与接收站规模影响因素,着重分析天然气需求量以及其不均衡性对LNG码头与接收站规模的影响;在此基础上,划分LNG码头与接收站作业系统模块,基于作业成本法,分析港区各作业环节的成本动因并建立资源库,构建考虑需求波动的LNG码头与接收站成本优化模型;为求解船舶延误时间、各时间点的缺货量等无法通过解析方法得到的参数,本文应用Anylogic系统仿真平台建立LNG码头与接收站系统作业模型。该模型更加客观地反映了港区作业过程中要素变化情况,可对运输、生产和缺能成本等各成本的进行定量评价;同时,本论文分别以需求量和峰谷差为变量,研究了需求波动对LNG泊位数与储罐容量的影响。本文通过算例分析,测度需求波动对LNG码头与接收站的规模影响。根据仿真模型输出的卸货量结果,分析泊位与储罐的替代关系;基于各仿真方案的缺货量,分析需求波动对缺货的影响,研究不同需求波动下的最优泊位数和储罐容量。研究结果表明,从满足用气需求的角度,泊位与储罐具有可替代性,1个泊位可代替2-5个储罐;船舶大型化与通航规则的改进可以提高LNG码头通过能力,改善缺气情况。算例分析表明,需求量从1000万吨的基础上增加15%时,对应泊位数不变,增加2个储罐,作业成本增加8.9%;峰谷差由12.5降为3.0时,可减少1个泊位,储罐数不变,作业成本减少4.2%。