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LNG中小型应用加速

2013-02-25姜鑫民

中国石油石化 2013年9期
关键词:接收站储罐天然气

○ 文/姜鑫民

如果天然气能代替一半石油消费,去掉国有大型企业的市场份额,中国中小型LNG企业仍有较大发展空间,预计未来10至20年保持良好的发展势头。

4月18日,中国第一艘双燃料3万立方米LNG在宁波开工建造。这是目前国内首艘3万立方米、采用C型货舱技术、主推进系统采用双燃料电力推进方式的中小型LNG运输船,具有创新和填补国内空白的重要意义。

目前,中小型LNG船的需求受到国内船厂的关注。因为利用大型LNG船进口的LNG和中国海洋气田生产LNG需要通过内河及沿岸航线运输到中国各地。专家预计,未来10年内将有数十艘中小型LNG船的订单。

中国正在进入天然气时代,如果按照天然气代替一半石油消费量、再除去国有大型企业的市场份额,那么中小型LNG企业仍有较大发展空间,预计未来10至20年保持良好的发展势头。

中小型LNG的中国特色

2001年,中国石化中原油田建成的第一套商业化天然气液化装置开始,到目前近十年的时间,我国LNG应用技术得到了快速发展,涉及天然气液化、储存、运输、汽化和终端使用,以及配套装备各个方面,建立起了具有中国特色的LNG产业,成为我国天然气工业发展中的一个重要方面。

前期的工厂大多是在引进国外技术的基础上,通过消化吸收与国内技术相结合完成的。近年来,随着多套小型液化装置的建设,我国已完全能自行设计、制造、安装和调试LNG生产装置。以2001年建成投产的山东淄博LNG卫星汽化站为标志,全国在役、在建和规划中的卫星站总数约超过663座。这些卫星站的液态LNG储存规模的区间从50立方米至5000立方米不等,其中最常见的站规模为200~500立方米。

LNG储运方面,我国在低温液体储罐领域如液氧、液氮、乙烯储罐,已有成熟的设计、建造技术。20世纪80年代开始,四川空分设备(集团)有限公司吸收外国设计、建造储罐的先进技术,近年来自主开发了400立方米、6000立方米的低温液体储罐,目前已建成该类储罐上百座,其中2000立方米以上储罐20多座。根据目前国内大型低温LNG储罐设计、建造技术现状,我国30000立方米以下的LNG储罐实现自主设计、建造的条件已基本成熟。

目前,我国LNG槽车运载能力已达到2000万立方米规模,总车辆数700多辆,单车有效容积从最初的29立方米发展到了51立方米,具有多家专业生产LNG槽车的企业和专业运输公司。同时,罐式集装箱近年来也得到了大力发展。罐式集装箱一次可装运17.5立方米、40立方米或43.9立方米LNG产品,采用高真空多层绝热,绝热性能好,无损储存时间长,自重轻,运输灵活,可公路、水路、铁路运输或实现联运。

随着LNG生产装置商业化运行,LNG卫星站也得到了快速发展。从卫星站的宏观分布位置来看,地区经济的整体水平是该地区LNG卫星站数量的首要取决因素:引领中国经济的广东省和浙江省的LNG卫星站数量排名分别位居各省区的第一和第二位。

势头良好 加强规范

目前,天然气占我国一次能源消费比重为4.6%,与国际平均水平(23.8%)差距较大。同时,随着我国城镇化深入发展,城镇人口规模不断扩大,对LNG的需求也将日益增加。

LNG非常便于经济可靠地远距离运输,而且我国的LNG卫星站以及陆上运输技术也已基本成熟,高真空粉末和超级真空缠绕式绝热技术得到了快速发展,小型LNG瓶的无损存放期在15天以上,车载罐和卫星站储罐在75天以上,LNG卫星站的建造和内陆液态运输设备制造都已完全国产化,同类型、同性能产品价格比国外成倍的便宜,极具竞争力。

此外,沿海LNG接收站进一步扩大规模建设,将促使我国LNG应用技术进一步发展和完善。2006年5月,深圳LNG接收站一体化项目投产后,我国陆续投产了福建LNG接收站项目和上海接收站项目,三个项目系统流程设计均采用国外技术。通过项目实施,引进了专利技术,保证了LNG工艺的优化与最新技术的使用,同时锻炼了施工技术队伍。

随着更多LNG接收站的建设,为我国的工程设计和施工企业提供了自主设计、施工安装和运营管理的机会,从而促进LNG应用技术的发展。

不过,目前我国中小型LNG应用也需要一些标准规范。国内第一座LNG工厂建成以来,10余年未见国内权威性LNG工程建设标准。标准空缺制约产业发展,造成选址难、审批难、验收难;关于LNG加气站的企业、行业、国家标准混用,对以后的改造扩建带来诸多问题。

所以,有关部门应该建立LNG火灾科学实验基地,通过科学实验研究LNG抢修、火灾扑救技术;立项研究LNG基础理论,如LNG火灾热辐射强度计算,LNG蒸气扩散数学模型,HAZ0P评价导则;立项攻克LNG装备技术,如大型储罐、船用装卸臂、海水气化器、LNG装泵、冷箱、冷剂离心式压缩机等。

锁定目标 细分市场

城市调峰和供气管网缺乏地区是中小型LNG技术应用的重要领域。由于天然气需求旺盛,以及季节性用量差别大,往往造成地区性供气缺口,所以发展小型LNG调峰生产装置和卫星储备站,是保障城市安全平稳供气的重要手段。由于地区性经济发展水平的差别,一些地区管网建设有困难,可采取卫星站的方式实现天然气供应。同时,卫星储备站也是大型LNG接收站在合理经济配送半径内最好的配套设施。

交通运输是中小型LNG应用的重要市场。从汽车用气来看,经历了天然气到液化石油气,再到压缩天然气(CNG)的过程。这个过程中关键的因素是资源的供应稳定和技术进步问题。近年来,由于天然气资源的快速增长和管道网络的形成,以及燃气发动机的发展,促使了CNG汽车的大力发展。由于CNG须就近管网布点,在经济上不合理,以及其固有的缺点,限制了CNG加气站的大规模发展。因此,未来LNG车用的发展具有很大的潜力。其发展趋势主要体现在以下几方面。

城际长途交通可以大力发展LNG汽车。由于LNG能量密度大,续航里程长,国外大型LNG货车一次加气可连续行驶1000~ 1300千米,非常适合长途运输的需要。国内410升钢瓶加气一次在市区可连续行驶约400千米,在高速公路加气一次可连续行驶约700千米以上。因此,特别适合长途大型客车和重型卡车作为燃料使用。目前,我国道路运输平均运距客运为46.5公里,货运为171.5 公里。表明道路货运在跨区间中长途运输、短途出行服务中发挥着骨干作用。若在交通枢纽和高速公路沿线建设LNG加气站,势必促使城市交通大量使用LNG汽车,从而促使LNG的汽车得到大力发展。

●中小型LNG为校车添动力。 供图/CFP

连网的高速公路将是LNG加气站发展的首选。经济环保、高效的优势,决定了LNG特别适合大型的长途运输车辆。据统计,2008年公路客运量和旅客周转量在综合运输体系中所占比重分别为93.5%和53.8%;公路货运量、货物周转量在综合运输体系中所占比重分别为74.1%和29.8%。完善的公路网络和庞大的运量将促使运输车辆的大发展,特别是大型车辆。因此,连网的高速公路将是LNG加气站重要的发展区域,也是最有潜力的区域。

内河航运是LNG发展的潜力市场,包括LNG运输和LNG作为船用燃料。内河航运具有运量大、成本低的优势。我国幅员辽阔,江河湖海相连,构成了天然内河航运网。流域面积在100千米以上的河流有5万多条约43万公里长,为发展内河航运提供了优越的自然条件。2008年,水路货运量、货物周转量在综合运输体系中所占比重分别达到了11.4%和45.6%。内河航运将是我国交通发展的又一新领域,势必促进LNG作为船用燃料LNG和船运LNG的发展。

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