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纵论LNG产业的发展.doc

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资源描述

1、纵论 LNG 产业的发展(一)人类文明从懂得用火熟食开始。人类赖于生存和发展所使用的燃料,经历了植物燃料、固体燃料、液体燃料和气体燃料四个时期。气体燃料的发展又经历了煤和煤制气、油和油制气(包括液化石油气)和天然气( 包括天然气、压缩天然气、液化天然气)时代。人们常称 19 世纪是煤气时代,20 世纪是油气时代,21 世纪是天然气时代。在气体燃料发展的历史上,比起发达的国家美国、欧洲、日本,中国整整落后了 40 年,就 LNG利用来说,也落后了 40 多年。对 LNG 的利用,发达的国家正如日中天,而中国才刚刚看到曙光。很多知识需要学习,很多道理需要启蒙,很多经验需要借鉴。1、世界一次能源消费

2、结构情况1.1 世界一次能源消费结构变化趋势世界一次能源消费结构变化趋势从图 1 可以明显看出:煤炭、石油和天然气的消费起步始于 1870 年左右。煤炭的消费在 1930 年达到最高峰,然后逐年下降,而石油的消费高峰差不多推后半个世纪,引人瞩目的是世界一次能源消费渐渐被天然气所替代。1.2 2000 年世界一次能源消费结构从图 2 表明,2000 年世界一次能源消费结构是以石油为主,其次煤炭和天然气。1.3 2000 年中国一次能源消费结构中国的能源消费结构与世界有所不同,煤炭占了一半以上,天然气还不到 3%。(图 3)。2、世界 LNG 工业的发展21 世界 LNG 工业的发展历史天然气的主

3、要成份为甲烷,是永久性的气体,在常温下不能用压缩的办法将其液化,只有在低温下(-162 )才能变成液体。20 世纪 20 年代以来,随着深冷工业技术的迅速发展,使大量的天然气液化成为可能。1910 年,美国开始了工业规模的天然气液化研究和开发工作。1917 年,卡波特(Cabot)获得了第一个有关天然气液化、储存和运输的美国专利,同年在美国的西费吉利亚地区建起了世界上第一家液化甲烷工厂,进行甲烷液化生产。1937 年,英国的埃吉汤(Egerton)工程师提出用液化天然气调节城市供气中的高峰负荷,将天然气液化并储存,供冬季供气负荷和应急事故时的供应。1955 年,美国康斯托克国际甲烷公司,致力研

4、究跨海运输液化天然气的规划和设计。1957 年,英国气体公司决定和康斯托克公司签订合同,引进液化天然气补充城市煤气供应不足,并在英国的坎威尔岛上建起世界上第一个液化天然气接收基地,用于储存引进的液化天然气。1959 年,美国康斯托克国际甲烷公司建造了世界上第一艘液化天然气运输船“甲烷先锋”号。1960 年,1 月 28 日至 2 月 20 日运载了 2200 吨的液化天然气从美国路易斯安那州的查理斯湖出发,航行至英国的坎威尔岛接收基地,标志着世界液化天然气工业的诞生。1960 年,英国壳牌公司购买了康斯托克公司“甲烷先锋”号船 40%的股份,世界上第一座 LNG 工厂于 1964 年 9 月

5、27 日在阿尔及利亚建成投产,“甲烷先锋”号船便于当年投入了由阿尔及利亚至英国的 LNG 运输业务,使世界 LNG 商业贸易迅速地发展起来。从1964 年开始,法国和英国分别每年从阿尔及利亚进口 LNG4.2 亿和 10 亿立方米。1967 年法国与阿尔及利亚达成 15 年供应协议,从 1971 年开始额外增加 15 亿立方米的天然气,1975 年每年上升至 35 亿立方米,1977 年又签订了第二个补充协议,除了每年 40 亿立方米天然气协议之外,每年再购入 51.5 亿立方米天然气。法国在建成勒阿弗尔接收站和佛斯港接收站之后又在大西洋海岸蒙度雅建第三个 LNG 接收站。由于英国在北海发现了

6、大量天然气资源,于 1982 年终止了购买 LNG 的合同。1988 年比利时从法国蒙度雅接收站进口 LNG,西班牙也在 1988 年建成第一个 LNG接收站,1994 年土耳其,1998 年希腊,1999 年意大利也相继建成 LNG 接收站。意大利进口 LNG,先送到法国,再通过天然气管线送至意大利。在亚洲,日本东京煤气公司 1969 年起,大阪煤气公司 1972 年起,东邦煤气公司1977 年起,西部煤气公司 1988 年起各自分别从阿拉斯加、文莱、印尼、马来西亚、澳大利亚等地引入 LNG,至 1998 年全国实现了天然气转换。目前日本已建 LNG 接收站 22座,每年使用 5600 多万

7、吨 LNG。韩国于 1986 年开始进口 LNG,目前每年使用 1800多万吨 LNG,我国的台湾也于 1990 年开始进口 LNG,目前每年使用 500 多万吨 LNG,使亚洲 LNG 进口总量达到世界贸易量的 73%,欧洲为 22%,北美为 5%。而 LNG 生产量的 52%来自亚太地区,23%来自非洲,22%来自中东,3% 来自美国。22 国际 LNG 贸易的迅速发展以 LNG 运输船贸易占国际天然气贸易量的百分比计算,从 1970 年的 5.9%上升到2000 年的 21%。38 年来船运 LNG 达 33000 船货,从未发生过一起严重的人命和设施事故。使用这种燃料的安全性很强,液化

8、和低温储存技术成熟可靠。目前 ,世界各地对 LNG 的需求量不断在增加,预计到 2005 年可达 1.5 亿吨/ 年,2010 年可达 1.8 亿吨/年至 2.0 亿吨/ 年。全球 LNG 用量在不断迅速增加的主要原因在于:(1)LNG 价值链的设施(包括 LNG 液化厂、运输船和接收站)建造成本大大降低,幅度为 30%50%强;(2)单条液化生产线的规模可由 200 万吨/ 年增加至 450 万吨/ 年,并可扩展到 800 万吨/年,大大降低了生产单位成本;(3)每艘 LNG 运输船的价格由 1990 年的 2.5 亿美元降至 2000 年 1.6 亿美元,船容量也在增加,从 2.5 万立方

9、米发展到 13.5 万立方米、15 万立方米,现在扩大到 20 万立方米,使得单位运输成本也大大降低。(4)以往日本计价是以 LNG 到岸价按等热值换算,直接与进口原油到岸价挂钩。最近十多年来,LNG 买家的谈判优势不断增强,计价公式出现了对买家有利的变化。如澳大利亚与日本买家签订的购气计价公式在油价高于或低于某个水平时,气价增幅减半。最近台湾的 LNG 招标推出购气计价公式在油价高于某个水平时封顶,低于某个水平是不下调。对买家来说降低由于油价的波动而引起的气价变动风险,使气价控制在市场可承受并相对稳定的水平上。最近广东省 LNG 项目和福建省 LNG 项目与澳大利亚和印尼签订的购气也都在 3

10、.0美元/MMBTU 左右。23 世界 LNG 贸易现状2001 年世界 LNG 贸易总量为 1460 亿立方米, 占世界跨国天然气贸易总量的 22%。预计 2010 年世界 LNG 贸易量将增长到 2200-2700 亿立方米,占世界天然气贸易量的35%以上。2001 年,亚洲的 LNG 进口量为 1060 亿立方米,占世界 LNG 贸易总量的 73%。日本是亚洲首个进口 LNG 的国家,目前是世界上最大的 LNG 进口国。 2001 年,日本从 8 个 LNG 资源国进口了 780 亿立方米天然气。韩国是世界第二大LNG 进口国。2001 年的 LNG 进口量为 210 亿立方米。欧洲 2

11、001 年的 LNG 进口量为 333 亿立方米,仅占欧洲天然气消费总量的 7%。尽管与管道气存在着激烈竞争,出口至欧洲的 LNG 量仍会出现稳步增长,2010 年预计将达530-650 亿立方米,约为 2001 年的 2 倍。目前,法国、意大利、葡萄牙、西班牙、土耳其和英国都有新建 LNG 接收站的计划。2001 年,美国 LNG 进口量为 67 亿立方米,占美国天然气供应总量的 1%。受美国天然气价格走低以及 9.11 恐怖事件的影响,2001 年美国 LNG 进口增长减缓。2010 年美国 LNG 年进口量预计将达 200-260 亿立方米。24 世界 LNG 贸易发展特点 随着世界各地

12、,特别是东亚及欧洲国家天然气产业链发展的放松管制,一个更加灵活,对市场信号反映更加灵敏的市场体系将会出现,贸易方式将会进一步多元化,“照付不议”合同条款将变得更为宽松,定价方法将更趋灵活。出现一种新的贸易方式叫做 LNG 互换交易、现货贸易和短期交易。(1)新贸易方式 互换交易互换通常是指气量交换,并不着重考虑价格方面的因素。互换交易目前有两种类型。第一种是为了缩短船运路线,参与方包括两个不同出口终端的卖家和两个不同接收终端的买家。这一交易方式减少了交易参与各方的船运成本并释放出船运能力,对各方有利。例如在 2000 年,西班牙 Gas Natural 公司将从特立尼达和多巴哥大西洋 LNG

13、公司进口的LNG 转售到美国市场;同时,美国将从阿尔及利亚 LNG 公司进口的 LNG 转售给西班牙。第二种是为了弥补不同买家需求特点间的差异,这通常发生在某个买家的照付不议量过度,而另一买家供货量缺乏的时候。这种交易方式通过消除两个买家在需求时间上的差异进而增加了市场灵活性。例如,由于中国台湾的高峰用气特性与日本和韩国不同,因此2000 年日韩将部分 LNG 货物供应至中国台湾,中国台湾则于 2001 年将等量 LNG 返还日韩。 现货贸易LNG 现货贸易主要是为了解决卖方的短期富余量和买方的短期需求缺量。世界 LNG 现货贸易市场自 1999 年以来开始出现繁荣景象, 2001 年世界 L

14、NG 现货贸易量为 114.1亿立方米,比 2000 年增长了 51%,占世界 LNG 贸易总量的 8%。 (2)新合同条款LNG 合同条款的变化也比较大。以前,大多数 LNG 合同的期限为 20-25 年,且几乎完全受到“照付不议”(Take or Pay)或“照运不误”(Ship or Pay)义务的约束。而新的长期合同期小于 15 年,中期合同为 58 年,同时“照付不议 ”义务也更加宽松。下述合同为亚洲和欧洲近期签署的几个 LNG 销售合同,颇具代表性。2002 年 2 月,三家日本燃气公司(东京燃气、大阪燃气和东邦燃气 )与马来西亚签署了一个 LNG 销售合同。日本买家将在 20 年

15、内每年向马来西亚 LNG(Tiga)购买 68 万吨LNG。另外从 2004 年 4 月开始每年额外购买 34 万吨 LNG,这部分合同量将每年复议一次。这种复合式长/短期合同使其中 35%的合同量能够灵活变动,而传统合同中可变动的合同量仅为 5%10%。(3)定价发展随着电力库价格指数(electricity pool price)和 S曲线方法的采用更趋灵活。S曲线价格公式是将 LNG 价格按照一揽子原油价格进行调整。该价格曲线在一定原油价格范围内为线性关系。当原油价格低于下限时,S曲线向上偏移;当原油价格高于上限时,S曲线向下偏移。这一价格曲线能有效保护合同各方免受油价高幅振荡带来的影响

16、。在 1989 年澳大利亚 LNG 供应商和日本用户签署的合同中,首次采用了 S曲线公式 。图 4 所示,日本进口 LNG 价格( 到岸价)和国际原油价格变化趋势。从图 4 和表 1 可以看出: 2001 年世界各国使用 LNG 量所占的比例日本为 51%,韩国 16%,法国 8%,西班牙 6%,台湾 5%,土耳其 4%,美国 3%,意大利 3%,比利时 3%,其他 1%。 从 1980-2001 年世界 LNG 需求量平均年增长率为 7.5%,日本 5.76%,南韩19.12%,台湾 21.42%。 世界燃气市场 LNG 占 6.5%的份额。 亚太地区的日本、韩国和台湾地区总用量 8000

17、多万吨,占全球用量的 73%。25 世界 LNG 委员会的诞生和发展 1917 年,世界上第一个液化甲烷工厂在美国西费吉利亚地区建成投产。1937 年,英国的埃克汤工程师提出用液化天然气来调节城市供气中的高峰负荷。1944 年,美国俄亥俄州克利夫兰市一个调峰站的 LNG 储罐发生了裂缝故障,溢出120 万加仑( 相当于 4542 立方米)的液化天然气,流进城市下水道,引起了爆炸,大火烧了 10 个多小时,200 辆轿车毁坏,136 人丧生,造成巨大的损失。使得天然气液化和储存的第一次商业冒险宣告失败。为满足城市供气调峰的需要,燃气工业不得不转向 LPG。经过 20 年的沉思和反省,20 世纪

18、60 年代初,人们又对 LNG 重新产生兴趣,并进行重新的探讨和研究。1960 年开始,对NFPA59A规范进行了编制,由美国消防协会(NFPA)建议并起草了 LNG 设施设计新标准。制定了 LNG 的设计、选址、施工、设备运行以及 LNG 储存、气化、输送和处理的要求。为增强 LNG 工业利用的信心和加强安全管理工作,进一步推动 LNG 工业化的发展,在英、美、法等国有关 LNG 工程技术人员的倡导下,发起成立世界 LNG 委员会。1962 年世界 LNG 委员会正式成立,总部设在法国巴黎。 1967 年,美国的 NFPA59A 被正式接纳为 ANSI 美国国家标准。1968 年 4 月 7

19、 日至 12 日在美国芝加哥举行了第一次世界 LNG 委员会会议。1969 年 5 月,美国相继成立了 LNG 委员会。进入到 20 世纪 90 年代,LNG 在实际应用中,感到利用标准需要拓宽,由 LNG 委员会对NFPA59进行了一次修编,并于 1995 年 11 月 13 日至 15 日在芝加哥召开的美国国家消防协会年会上得到通过。使NFPA59标准成为当今 LNG 利用比较全面、完善的美国国家标准。本标准概括地说明了为保障人身与财产安全应该采取的有关 LNG 设备制造、安装以及操作实践的基本方法,并且为所有涉及 LNG 生产、储存及装卸设备的建造与操作的人员提供指南。2.6 世界 LN

20、G 委员会会议举办的时间、地点届别 举行时间 举办地点 LNG-1 1968 年 4 月 7-12 日 美国芝加哥 LNG-2 1970 年 10 月 19-23 日 法国巴黎 LNG-3 1972 年 9 月 24-28 日 美国华盛顿 LNG-4 1974 年 6 月 24-27 日 阿尔及利亚阿尔及利LNG-5 1977 年 8 月 29-9 月 1 日 德国杜塞尔多夫 LNG-6 1980 年 4 月 6-10 日 日本东京 LNG-7 1983 年 5 月 15-19 日 印尼雅加达 LNG-8 1986 年 6 月 15-19 日 美国洛杉机 LNG-9 1989 年 10 月 1

21、7-20 日 法国尼斯 LNG-10 1992 年 5 月 25-28 日 马来西亚吉隆坡 LNG-11 1995 年 7 月 3-6 日 英国伯明翰 LNG-12 1998 年 5 月 4-7 日 澳大利亚佩斯 LNG-13 2001 年 5 月 14-17 日 韩国汉城 LNG-14 2004 年 3 月 20-24 日 卡塔尔多哈 LNG-15 2007 年春天 西班牙巴塞罗那2.7 使用 LNG 国家不断增加随着世界低温冷冻技术的不断成熟和低温设备安全管理工作的不断完善,LNG 的工业应用得到了广泛的发展。越来越多的国家选择了 LNG 来调整能源结构和改善人类生存的环境空间。世界 LN

22、G 价格的变化从 1986 年以后趋向平稳和便宜,刺激了世界 LNG 的消费量的迅速增长,引起了世界各国从事 LNG 工业发展业务的人士的极大关注,他们都在极大限度地利用世界 LNG 委员会这个世界性的民间团体组织,积极地推动世界 LNG 工业的发展。2.8 世界各国开始使用 LNG 的时间3、我国天然气的利用现状和发展前景我国是最早利用天然气的国家之一,早在公元前三世纪,四川就有天然气熬盐的纪录。二十世纪八十年代以后,我国天然气的开发利用开始有了较快的发展。2001 年天然气消费总量 250 亿立方米,在一次能源消费结构中比例 2.1%,远远低于世界 23%,亚洲8.8%的平均水平。世界人均

23、用气 400 多立方米,我国人均用气量仅为 18 立方米。预计到 2005 年,我国天然气在一次能源消费总量中所占比重从目前的不到 3%增加到 7%。仅仅依靠国内资源,在时间上、数量上和分布上难以满足市场需求,适时、适量、合理的进口国外天然气作为国内资源的补充,是非常必要的。在未来十到二十年,天然气将是中国需求增长最快的能源,中国将是全世界天然气需求增长最快的国家。3.1 我国天然气发展策略立足国内,利用海外,西气东输,北气南下,海气登陆,就近供应。 3.2 我国天然气发展规划国家正在制订天然气产业中长期发展规划,加快天然气勘探、开发和利用。预计 2002至 2020 年,天然气基础设施需 2

24、200 多亿元人民币用于 : 建设万公里的天然气管线。 建成千万吨规模的液化天然气接收站,形成年进口 5000 万吨(近 700 亿立方米)规模的接收设施。使我国天然气消费在一次能源消费结构中的比例从现在的 2.97%提高到12%。 建造 30 多艘大型 LNG 运输船,形成百万吨规模的液化天然运输能力。国家将加快天然气管网建设,规划将以现在的西气东输、陕京二线、忠武线、涩宁兰线等为主线,再兴建一批重点干线管道和联络管道,向南延伸到珠海、北海,向北、向西延伸到黑龙江、新疆与俄罗斯管道相连。预计新建管道长度 1.5 万千米,届时全国天然气运输管道将达到 3.6 万千米左右,形成国产气管线、进口天

25、然气管线和沿海管道互相连通的管网,国产气、进口气和 LNG 互相衔接,实现全国区域性乃至全国的天然气联网供应。3.3 液化天然气产业链天然气从地下开采出来后,经过处理、液化、航运、接收和再气化等几个环节,最终送至终端用户。液化过程能净化天然气,除去其中的氮气、二氧化碳、汞、固体杂质、硫化物和水。天然气液化后,为维持其低温状态,必须用特殊冷冻船运送到买方接收站,并经由卸料臂送到低温储存,经由海水汽化装置,将低温液态天然气复原为常温气态天然气,然后经由管线,将天然气输送到发电厂、工厂及家庭用户使用。纵论 LNG 产业的发展(二)字体大小:大 | 中 | 小 2007-08-30 15:29 - 阅

26、读:75 - 评论:04、LNG 的广泛用途4.1 怎样认识 LNG(1) LNG 的名词解释所谓 LNG 是英文 Liquefied Natural Gas 的缩写,中文译为液化天然气。简称 LNG 是英文的说法。(2)LNG 的基本特性 LNG 的主要成份为甲烷,化学名称为 CH4,还有少量的乙烷 C2H6、丙烷 C3H8以及氮 N2 等其它成分组成。 临界温度为82.3,临界压力为 45.8kg/cm2。 沸点为-161.5,熔点为 -182,着火点为 650。 液态密度为 0.425T/m3,气态密度为 0.718kg/Nm3。 气态热值 9100Kcal/m3,液态热值 12000K

27、cal/kg。 爆炸范围:上限为 15%,下限为 5%。 华白指数(W)44.94MJ/Nm 3。 燃烧势(CP)45.18。(3)LNG 的获得液化天然气是天然气经过净化之后,通过压缩升温,在混合致冷剂N2、C 1、C 2、C 3、C 4 的作用下,冷却移走热量,再节流膨胀而得到-162的以液态形式存在的 LNG,体积缩小了 600 倍。4.2 LNG 的广泛用途(1)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰1937 年,英国工程师埃克汤提出用 LNG 作为城市供气中的高峰负荷和事故调峰之后,在欧美等国家得到广泛的应用。1999 年,由法国索非工程公司帮助建设的上海浦东 LNG 液化厂,便是我国

28、首座采用LNG 技术的天然气备用调峰站。(2)用作大中城市管道供气的主要气源到目前止,日本已建设了 22 座 LNG 接收站,每年进口 5000 多万吨 LNG,85%通过气化送进城市管网,用于发电、民用和工商业用,15%用汽车或大车运至离接收站较远的中小城镇,用作 LNG 小区气化的气源。(3)用作 LNG 小区气化的气源全世界有接近 200 座 LNG 卫星站投入使用,日本就有 70 多座,在北美和欧洲就有100 多座。据不完全统计,中国目前就有 LNG 卫星站 40 多座投入运行,其他都在规划、设计、筹建中。(4)用作汽车加气的燃料俄罗斯的 LNG 用于拖带集装箱的重型柴油车,每 1kg

29、LNG,可以代替 1.25 公斤柴油。俄罗斯有万辆重型柴油车,将逐步使用 LNG,俄罗斯还将 LNG 用在内河航运的船舶当燃料。(5)用作飞机燃料俄罗斯图波列夫飞机设计局应用 LNG 作为飞机燃料,第一架试验飞机图155,发动机型号为 HK88。后用图156 正式使用 LNG 为燃料的图156 客货运输机,已成功安全飞行 12 年。在投入航线运行的图204 客机基础上,设计局设计了使用 LNG 的图206 客机,此机可载乘 210 人,飞行里程为 5200 公里。(6)LNG 的冷能利用深冷可用于低温研磨橡胶,中冷用于制冰、建滑冰场,浅冷用于冷冻库建设。日本还将冷能用于发电,利用能源创造舒适的

30、环境。(7)分布式能源系统采用热电冷三联供,可以提交天然气的利用率达到 60-80%。5、中国 LNG 的迅速发展5.1 国内主要 LNG 生产和接收站点及近期规划 5.2 走国内生产和国外进口相结合的 LNG 发展道路随着基础产业改革力度的加大,我国燃气市场垄断局面逐步被打破,燃气行业发生了巨大的变革,迎来了崭新的发展生机。国外资本、民营企业、个人资金纷纷涌入基础设施产业,不断涉足燃气设施基本建设,促使我国 LNG 生产厂的上马。这样,有利于我国充分利用国产 LNG 来提前开发中小城镇燃气市场,为将来天然气大管网供气铺路,提前做好天然气转换的各种工作,为加速我国天然气事业的发展起着积极的推动

31、作用。5.3 我国已建成和即将建成的 LNG 生产厂(1)我国第一座采用丙烷预冷+ 乙烯深冷+节流膨胀制冷工艺流程生产 LNG 的规模 15万立方米/天的河南中原油田濮阳 LNG 液化厂 2001 年 11 月份建成投产,至 2003 年 6月销售 LNG1918 万立方米。 2003 年 7 月 8 日经中石化组织全国专家进行技术论证、鉴定、验收。专家建议加大生产能力,积极推广应用。(2)规模 150 万立方米/天的新疆广汇集团建设的吐哈油田 LNG 液化厂已于 2004 年9 月建成投产。(3)海南福山气田 25 万立方米 /天规模的 LNG 液化厂已于 2005 年 4 月建成投产。(4

32、)广西北海涠洲岛 15 万立方米 /天的 LNG 液化厂将在 2005 年 10 月建成投产。(5)重庆建南油田 30 万立方米 /天 LNG 液化厂正在报批之中。(6)兰州燃气化工集团在兰州筹建的 30 万立方米/ 天 LNG 液化厂的工作积极在推进。(7)内蒙额尔多斯 100 万立方米/ 天的 LNG 液化厂筹建工作已经开始。5.4 两个引进 LNG 的站线项目已经启动(1) 每年 300 万吨规模的广东 LNG 站线项目于 2002 年 10 月 18 日在澳大利亚堪培拉签署了为期 25 年,每年供应 325 万吨 LNG 的合同, 预计 2006 年 6 月份建成投产。(2)每年 20

33、0 万吨规模的福建 LNG 站线项目于 2002 年 9 月 26 日在印尼雅加达签署了为期 25 年,每年供应 260 万吨 LNG 的合同。预计 2007 年 6 月份建成投产。5.5 中国 LNG 小区气化的崛起由于濮阳油田 15 万立方米 /天的 LNG 液化厂的建成投产和新疆吐哈油田 150 万立方米/天的 LNG 液化厂建成投产,为中国广大中小城镇开展 LNG 小区气化创造了必要的气源条件,张家港圣达因化工机械公司生产出大型 LNG 储罐和超级真空 LNG 汽车槽车为LNG 储存和运输创造了条件,全国各地的 LNG 小区气化热潮如火如荼地开展起来。如果说 20 世纪 80 年代至

34、90 年代是中国的 LPG 小区气化的年代的话,那么 21 世纪的头 10 年至 20 年将是中国 LNG 小区气化的年代;中国 LPG 小区气化的发源地在广东深圳,1982 年开始,采取 “全面规划、分区建设、逐步联网、逐步实现石油气供应管道化 ”的办法,分四个阶段,实施 LPG 小区气化向天然气管道供气转换。第一阶段:小区气化站建设阶段(1982 年-1994 年),实现生活小区管道化,建起小区管道供气站;第二阶段,小区气化站联网阶段(1991 年-1996 年),小区与小区之间逐步联网,让小区之间能互相配气、供气;第三阶段,大型区域性气化站建设阶段(1993 年-1998 年),建设罗芳

35、、南油、龙岗等大型区域性气化站。第四阶段,全市联网阶段(1996 年-2001 年),实行区域性小区气化站大联网,南北出关,实现全市联网,做到大面积的液化石油气管道供气,等待天然气的到来。中国 LNG 小区气化的发源地应该在山东淄博,然后不断向山东青岛、江苏、浙江、广东、福建、湖南、江西、安徽、新疆等地辐射,LNG 为我国广大中小城镇燃气化引发了新的能源革命。最近在中国山东掀起的 LNG 小区气化热潮,远远超过当时在中国广东掀起的 LPG 小区气化热,比日本在 20 世纪 70 年代开始掀起的 LNG 小区气化发展速度还快。(1) 山东淄博市杨寨 LNG 小区气化站淄博煤气公司于 2000 年

36、 1 月开始施工,于 2000 年 10 月建成采用 LPG 试开车,并于 2001 年 12 月 2 日投入 LNG 供气,是国内第一座液化天然气气化站,也是目前亚洲最大的液化天然气气化站,天然气全部供应工业用户,设计能力为 12 万 Nm3/d。(2) 青岛金家岭 LNG 小区气化站金家岭项目自 2000 年 6 月开始设计,于 2001 年 1 月完成;青岛煤气公司于 2001年 1 月开始施工,于 2002 年 2 月建成试开车,一次成功,是国内第一座民用液化天然气气化站,设计能力为 2 万 Nm3/d。(3) 广东龙川 LNG 小区气化站工程龙川 LNG 气化站的设计、建设周期短,从

37、设计到落成只用了不到一年的时间,今年5 月 23 日已举行了落成典礼,设计能力 1 万 Nm3/d。虽然龙川站的 LNG 目前来自河南濮阳,但其经营者的目光是在深圳。一旦深圳的 LNG 接受站建成,龙川将是收益者。(4)浙江余姚 LNG 小区气化站供气能力 1.2 万 Nm3/d,储存能力 350m3 立式罐的余姚 LNG 小区气化站于 2002年 6 月动工兴建,2002 年 10 月 9 日建成投产。(5)江苏姜堰 LNG 小区气化站供气能力 1.0 万 Nm3/d,储存能力 250m3 立式罐的姜堰 LNG 小区气化站于 2002年 3 月动工兴建,2002 年 7 月建成投产。5.6

38、LNG 小区气化和 LNG 汽车加气站的前景宽广LNG 小区气化发展具有宽广的前途是基于:(1) 其气源 LNG 是将天然气液化缩小 600 多倍的液体,可在公路、铁路、海上通过汽车槽车、火车槽车和轮船进行灵活高效的运输;(2) 建设投资省、见效快、方式灵活;(3) 气化成本远比 LPG 气化成本低,经济合算;(4) LNG 本身价格比 LPG 价格至少便宜 31%,价格波动比较平稳。(5) 与 LPG 比较,安全可靠,其气相密度 0.74Kg/m3,比空气轻,稍有泄漏,即可随空气亦散,其着火点为 650,比 LPG 的 460要高,其爆炸极限为 5%-15%,比LPG 的 1%-15%要窄,

39、使用起来会更安全。(6) LNG 的主要成份为甲烷,燃烧后排出的二氧化碳比 LPG 少 3-4 倍,减少了温室效应,是非常理想的民用燃料、工业燃料、发电燃料、车用燃料。(7) 工艺流程简单,容易实现自动化操作,建设城市 LNG 卫星站可作为城市供气主要措施,又可以作为城市供气调峰设施,可成为与管道天然气对接之后的调峰和储存设施。随着我国经济建设的迅速发展和人民生活的不断提高,中国广大中小城镇,建设 3 至 5万户、8 至 10 万户规模的 LNG 小区气化站来满足人们生活用气和商业用气成为可能和现实。5.7 LNG 小区气化、瓶组站与汽车加气站的工艺与设备介绍工艺流程简述 LNG 气化站工艺在

40、国外是十分成熟,而且已有 30 多年的历史。LNG 由低温槽车运至气化站,在卸车台利用槽车自带的增压器对槽车储罐加压,利用压差将 LNG 送入 LNG 储罐储存。气化时通过储罐增压器将 LNG 增压,然后自流进入空浴式气化器,LNG 发生相变,成为气态天然气,夏季直接去管网,冬季经水浴式加热,再去管网。5.8 LNG 站工艺设备设施 (1)LNG 真空储罐结构形式 : 立式金属单罐 最高工作压力: 0.5MPa最低工作温度: -196单台净几何容积: 100m3内罐直径 : 3000外罐直径: 3500内罐材质: 0Cr18Ni9Ti外罐材质; 16MnR 生产单位; 张家港圣达因公司生产(2

41、)空浴式气化器结构: 立式、长方体气化能力: 9605kg/h?台生产单位: 山东淄博LNG 入口温度: - 162 LNG 出口温度: 环境温度 -10 正常工作压力: 0.4MPa(绝)(3)水浴式气化器结构 : 圆筒形气化能力: 4000kg/h生产单位: 国内制造4000kg/h 水浴式气化器(4)增压器为了使储罐中的 LNG 能够自流进入气化器,必须保证储罐的压力高于气化器。为此设置了储罐自增压气化器,当储罐压力低于设定值时,自力式升压调节阀开启,LNG 进入自增压气化器,气化后的天然气回到储罐顶部,达到为储罐增压的目的。(5)BOG 处理装置BOG(Boil Off Gas)是储罐

42、及槽车的蒸发气体。低温真空粉末绝热储罐和低温槽车的日蒸发率一般为 0.3%,这部分气化了的气体如不按时排出,会使储罐上部气相空间的压力升高。为保证储罐的安全,装有降压调节阀,可根据压力自动排出 BOG。因此在设计中设置了 BOG 加热器及 BOG 缓冲罐,用以回收 BOG。回收的 BOG 冬季用于燃气锅炉做燃料,夏季不使用锅炉时,通过缓冲灌的压力控制,并入输气管网。结构为卧式,圆筒形;直径 3000;材质 16MnR;按工艺技术要求,设置进、出气相管、安全放散、压力指示接口。(6)阀门、输送管及管件 LNG 阀门应满足输送 LNG 压力、流量要求,且具备耐低温性能(196)。从日本进口 LNG

43、 阀门,主要包括 LNG 截止阀、安全阀、止回阀、紧急切断阀、升压调、节阀等,各满足工艺流程位置技术要求。 LNG 输送管道及管件LNG 输送管道:材质 0Cr18Ni9Ti,规格 DN25、DN50 、DN65、DN80 ,价格约32000 元/吨。 LNG 管件:与 LNG 输送管道相同(或相匹配)技术要求。法兰:材质 0Cr18Ni9Ti;密封垫片采用不锈钢金属缠绕垫片。5.9 运输设备山东 LNG 小区气化的气源目前主要靠河南濮阳 LNG 生产厂,它是靠 40m3/0.8MPa LNG 半挂运输车运输.(1) 贮槽贮槽型号为 TCB-27/8 型低温液体贮槽。金属双圆筒真空纤维绝热结构

44、;尾部设置操作箱,主要的操作阀门均安装在操作箱内集中控制。操作箱三面设置铝合金卷帘门,便于操作维护。前部设有车前压力表,便于操作人员在驾驶室内就近观察内筒压力。两侧设置平台,便于阻挡泥浆飞溅。平台上设置软管箱,箱内放置输液(汽)金属软管。软管为不锈钢波纹管。(2)整车列车整车外形尺寸长宽高14500mm2500mm3800mm ,符合GB7258机动车运行安全技术条件标准规定。整车按 GB11567 标准规定,在两侧设置有安全防护栏杆,车后部设置有安全防护装置。并按 GB4785 标准规定设置有信号装置灯。(3)罐式集装箱罐箱外形尺寸为 12192mm2438mm2591mm(长宽 高) ,罐

45、槽结构采用多层缠绕高真空绝热设计,贮罐的各种阀门、仪表及安全附件根据 GB150-1998钢制压力容器附录选配,并集中布置于贮罐的一端,以利于管理和操作。底部进液管道和增压器进液管道分别增设了气动紧急切断阀。安全阀和放气阀的排放口采用集中回收管道通过阻火器进行排放。5.10 中国 LNG 车载公路运输的发展(1)LNG 车载公路运输安全操作程序为保障 LNG 在公路运输途中的安全,维护客户的利益,承接 LNG 运输任务的山东淄博市交通运输公司张店化工危险品运输分公司,制订了 LNG 运输安全操作程序如下: 本公司现有性能优良的日产尼桑 LNG 专用运输槽车 6 台,单车装载量为 40 立方米L

46、NG。 随车配备消防局指定的危险品专用灭火器 2 个、消火帽、1000 余元专用工具。 每车均配备移动电话 2 部,并 24 小时开机,保持运输车辆与公司的联络,公司随时掌握运输车辆的位置及运行情况。 LNG 运输车配备驾驶员 2 名、押运员 1 名。 驾驶员、押运员经国家有关部门培训,具有危险品运输资格证、操作证明及相关证件。 驾驶员的工作时间和驾驶时间,参照国家规定执行(每人每天工作 8 小时,连续驾车不超过 3 小时)。 驾驶员按公司规定运输线路运行( 主要以高等级公路为运输线路 )。 LNG 运输车在运行中,每运行 200KM,停车检查槽车灌体情况、阀门、仪表有压力及车辆主要安全部件是

47、否正常,以保证 LNG 安全、及时送达客户。 装载 LNG 严格按照槽车设计标准载量执行,不得超标准装载。 运输前,双方签订天然气运输合同具体事宜,按运输合同执行。(2)LNG 车载公路运输保持了一年来的安全运输记录我国目前拥有 LNG 运输槽车 11 辆,其中淄博张店运输公司有 6 辆 40 立方米槽车,中原油田有 4 辆 30 立方米槽车,苏州市燃气集团有 1 辆 45 立方米槽车投入运行。 山东淄博市交通运输公司张店化工危险品运输分公司承接了全国 85%以上的 LNG 运输任务,从 2001 年 10 月 2 日起的第一车 LNG 运输从河南中原油田濮阳 LNG 厂出发,行驶了 380

48、公里,中国的第一车 LNG 运输安全到达山东淄博杨寨 LNG 气化站。时至2003 年 4 月 7 日,从河南中原油田濮阳 LNG 厂出发开出的第 866 车次 LNG 又顺利到达山东青岛金家岭 LNG 气化站。在一年来的时间里,张店化工危险品运输公司已经为中国广大中小城镇 LNG 小区气化站安全运输了 866 车次,13054.96 吨 LNG。为中国开展LNG 车载公路安全运输积累了宝贵的经验。(3)我国 LNG 陆上运输概况我国目前拥有 LNG 运输槽车 16 辆,其中淄博张店运输公司有 7 辆 40 立方米槽车,中原油田有 4 辆 30 立方米槽车,苏州市燃气集团有 1 辆 45 立方

49、米槽车,新奥燃气集团有 4 辆 40 立方米的槽车投入运行。新疆广汇 LNG 公司已购置了 400 台奔驰拖头,深圳天民液化天然气公司准备购置 200 台奔驰拖头,都配上 40m3 的储罐投入运行。 LNG 的常规公路运输张店公司承接了全国 85%以上的 LNG 运输任务,2003 年 3 月 15 日止共安全运1382 车次,19500.94 吨 LNG;2004 年当年总运输量为 8945.1 吨,为开展 LNG 车载安全运输积累了宝贵的经验。 LNG 的驿站运输a. 驿站运输的优势深圳天民液化天然气发展有限公司投资购置和租赁 200600 辆车辆开展从新疆鄯善到广东深圳坪地的 LNG 驿站运输。途径新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、湖南、广东八省十八个驿站 4300 多公里,开拓了中国 L

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