全球LNG产业发展前景及我国造船企业发展策略研究

袁 超

（上海交通大学，上海 200240）

0 引 言

天然气被认为是地球上最干净的能源，也是最有希望取代石油的绿色能源，广泛应用于城市发电、供暖、车船替代燃料等，具有储存高效、运输经济、燃烧完全、洁净环保等优点。液体状态的天然气被称为液化天然气（LNG），易于通过低温加压的方式储运，是天然气资源在世界范围流通的主要途径之一。

全球LNG贸易在近10a取得重大发展，贸易额年均增长8.8%，相当于全球能源消耗增幅的3倍，其贸易量已经占到全球天然气贸易总量的30%以上。随着全球能源消费转型及天然气生产技术的突破，下一个10年将是LNG产业发展的黄金10a。据BP（英国石油）公司2014年2月发布的《2035年世界能源展望》预计，未来10a，天然气将成为增长速度最快的化石燃料，需求量以年均1.9%的速度增加，其中液化天然气出口量的增速会比消费量快两倍多，年均增长率达到 3.9%。为此，国内外企业纷纷摩拳擦掌进军LNG产业，尤其是在LNG运输方面占有主导优势的造船企业，更是努力布局LNG全产业链，抢占未来市场制高点。

1 液化天然气产业链概述

LNG产业经过60a的发展，已经形成从开发生产、液化存储、低温运输到终端利用的一整套工艺，涉及大量高端装备和相关工程服务（见图1），发展前景巨大。

图1 LNG产业链

1.1 LNG生产

LNG产业链上游是LNG链条最重要、也是含金量最高的环节之一，包括天然气的勘探、开发、净化、分离和液化等环节。按照其产地和起源的不同，LNG开发和生产主要分为陆地和海上天然气开发两种。陆上天然气开发涉及常规油气田、页岩气、煤层气、致密气等多个种类。海上天然气勘探和开发主要涉及海上油气田的勘探开采装备，包括物探船、FLNG（浮式液化天然气生产储卸装置）、FSRU（浮式液化天然气储存和再气化装置）等。

1.2 LNG液化

开采出的天然气经过脱硫脱碳、脱水、硫磺回收和尾气回收等工艺净化处理，在常温下冷却到-161°C左右形成液体，其体积被压缩为气态时的 1/600。液态天然气被存储到带有冷却加压装置的储罐中进行保存。LNG液化的关键设备包括压缩机、球阀、储气罐等。

1.3 LNG运输

LNG运输方式包括LNG运输槽车、罐式LNG集装箱、大型LNG船、LNG转运船等设备，其中LNG船和LNG转运船运输量占LNG贸易主导地位。由于LNG运输需要保持低温状态，对运输存储和辅助设备要求较高，涉及大型LNG储罐、LNG冷能利用设备、LNG再气化装置等关键设备，因此LNG运输船舶建造工艺复杂，能够带来较高的附加值。

1.4 LNG终端

LNG产业链下游面对着市场最终用户，包括联合循环电站、城市燃气公司、LNG加气站、工业炉用户和使用LNG燃料的汽车、船舶等，这些客户使用干线管网或者LNG再气化供气。下游市场是拉动LNG产业链发展的直接因素，带动了LNG加气站、LNG船用/车用动力系统。目前市场对LNG终端设备的需求处于加速发展阶段，未来几年有望迎来井喷式增长。

2 世界液化天然气市场前景分析

2.1 LNG 贸易总体保持快速增长

随着世界能源需求的增加和新兴市场经济发展的需要，液化天然气贸易在过去的5年增长了36%，2012全球液化石油气海运贸易量达5.25亿m3，预计2013年全年贸易量有望达到6.08亿m3[1]。由于全球LNG贸易几乎都需要海上运输来完成，LNG船队规模和相关产业将持续增长。

图2 LNG贸易量走势（2000～2013）

2.2 全球 LNG未来市场格局的调整

据预测[2]，未来全球LNG市场将处于供需齐涨，总体呈现供不应求局面。

2.2.1 LNG 供给预测

目前，全球主要 LNG供应来源集中在中东、东南亚、非洲、俄罗斯和澳大利亚。受美国页岩气开发技术革命和东非海域发现大量天然气田等因素影响，全球LNG供应量将获得大幅提升。美国有望在2018年由能源净进口国变为净出口国[3]，页岩气开发将帮助该国尽早实现能源自给，在2035年实现“能源独立”，并最早于2016年出口天然气。澳大利亚到2018年超过卡塔尔成为最大的天然气供应国，随着该国一批大型项目于2014年起开始投入运营，其供应量将增加150亿ft3/d，到2030年在全球天然气产量中占比达到25%。中国将积极引进和研发页岩气开采技术，并成为美国以外开发页岩气最为成功的国家。在地区层面，非洲将在2028年开始超过中东，成为最大的液化天然气净出口地区。

随着天然气产量扩大，天然气供应国家和地区也逐步呈现多元化趋势，由于管道天然气运输基础建设费用高昂，受到地域和政治因素限制，因此澳大利亚、美国和非洲地区的天然气出口将主要通过海运实现，中国和日本等亚洲主要天然气消费国也将依赖海上LNG运输渠道。除此之外，近期国际政治也推高了LNG贸易预期。受乌克兰局势影响，欧洲将从能源安全的战略角度重新考虑俄罗斯管道天然气供应问题，转而寻求澳大利亚、美国和非洲的液化石油气供应。因此，未来液化天然气将在能源贸易中扮演更加重要的角色。

2.2.2 LNG需求预测

天然气是人类未来能源结构变化的主要发展方向之一，而 LNG又是主要天然气运输方式之一，未来全球LNG贸易量的前景非常广阔。全球LNG需求增长主要来自亚洲地区，以中国清洁能源需求和日本核能发电替代为主要动力。综合IEA（International Energy Agency 国际能源机构）、EIA（Energy Information Administration 美国能源信息署）等国际知名机构的预测[4]，预计2015年和2020年，全球LNG贸易量分别达到2.91亿t和3.82亿t，加上现货和短期合约贸易6900万t和8300万t，综合预计全球2015年和2020年LNG贸易量分别达到3.6亿t和4.65亿t。而2015年和2020年对应的全球LNG出口产能分别达到3.3亿t和5.24亿t。2015年供应缺口达0.67亿m3，供应短缺现象估计到2020年才有所缓和，在此期间全球LNG运输和生产储运相关产业发展前景良好，见图3。

2.2.3 我国LNG供需预测

天然气作为公认的最清洁的石化能源，在世界能源消费结构比重越来越大。根据美国能源署统计，2012年天然气在美国能源总消费占27%，超过煤炭成为第二大能源，而我国同期仅占4%。人均消费仅为75m3，甚至不足巴基斯坦1/2，见图4。

随着我国大力推动空气污染治理，降低煤炭和石油能源消耗，天然气产业将进入前所未有的高速成长期。国家相继发布《能源中长期发展规划纲要》、《天然气发展“十二五”规划》、《煤层气（煤矿瓦斯）开发利用发展规划》、《页岩气发展规划（2011～2015）》，确定了天然气在能源战略中的重要地位，指出到 2015年我国天然气需求将上升至2400亿m3，至2030年天然气将在占到一次能源的10%，照此估算年均增速超过20%。

图3 2015年和2020年全球LNG供需情况预测

图4 2012年主要国家(地区)人均天然气消费量

在天然气供应方面，我国天然气资源主要分布在中西部地区，主要通过管道输送的方式向东部和沿海地区供应。截至2012年6月，全国已建成LNG生产装置约46套，产能接近1900万m3/d，供需差距巨大，难以满足未来不断扩大的天然气需求。

在此背景下，我国加大LNG进口和内河LNG运输是必然选择，国内LNG产业内需发展机遇十分巨大。

3 液化天然气市场对LNG产业链的影响

3.1 LNG船舶新增运力需求

本文根据未来全球LNG海运贸易量和现有船队保有量计算，到2020年全球至少需要增加230艘大型LNG船舶（见下图5），这些船将在2017年前下单建造。同时，船东将会增造更多中小型LNG船用来进行国内航线二次转运。据此估计，未来3～4a造船企业将会迎来新一轮气体船的建造高峰，按照目前船价，LNG船舶年均市场金额约110亿美元规模，给中国造船企业带来广阔成长空间。

3.2 LNG生产和储运设施新增需求

全球LNG产出需求方面，截至2012年底，全球已投产LNG液化能力达到6.4亿m3，与2020预测需求11亿m3相比有4.6亿m3产能缺口，远不能满足未来需求。世界各地公布了大量新增和扩建产能计划，2014～2018年将是全球LNG产量集中释放期，LNG相关产业前景看好（见图6）。

图5 LNG船遥新增运力需求计算[5]

图6 2012年底全球主要LNG生产设施新增/扩建产能计划

从国内LNG产出需求来看，目前全国在建LNG工厂有29个，待批13个，预计到2020年，我国LNG工厂产能将达到 5953m3/d，较当前增长 3倍多。在进口LNG设施建设方面，我国已经建成上海、江苏、深圳、福建、大连5座LNG接收站，接受能力合计达1580万t/a，在建和规划项目共19个，预计一期项目完工后我国LNG供给能力达到3630万t/a，到2020年供给规模将达 8840万 t，这意味着相关设施投资规模扩大到2011年的4倍以上（见图7）。

图7 2020年我国LNG供给能力预测（单位：万t/a）

因此，从未来LNG市场供需平衡的预期来看，LNG全产业链从生产、液化、运输到终端的装备制造和工程服务市场潜力巨大，国内企业应抓住市场机遇，根据自身能力和市场潜在需求，积极参与LNG产业链建设。

4 中国造船企业参与LNG产业链的建议

整体而言，当前国际和国内LNG产业进入快速发展期，未来市场前景良好，但由于能源资源的垄断性，企业很少有机会直接从事或参与LNG资源开发和进口贸易。因此中国造船企业应以自身技术实力为基础，将注意力集中到LNG产业相关装备、设施的研发、制造和工程服务方面，重点从以下几个方面着手。

4.1 海上LNG开发和生产装备

海上油气勘探和开发生产装备主要有油气物探船、FLNG、FSRU和CPF等高技术海洋工程装备。全球目前运营中的LNG-FSRU共有6艘，新建和改装订单9艘，筹建或招标项目20余个，由于该装备建造周期长，现有生产能力远远不能满足未来需求。据英国Douglas-Westwood发布的《全球浮式LNG市场预测2013～2019》报告[6]，在2013～2019年间，总共将有超过280亿美元投资到FLNG，并有191亿美元投资到 LNG进口终端。在此期间，亚洲市场将成为未来液化和再气化终端市场的焦点，资金投入将占到全球的35%，澳大利亚将占22%，拉丁美洲将占17%。这些高技术含量高附加值的海上LNG开采和储存装置订单价值巨大，单艘FSRU造价在3亿美元左右，LNG-FPSO和CPF造价更是高达数十亿美元，将成为海工装备建造的新热点。当前该领域被韩国三星重工、大宇造船、现代重工、新加坡吉宝集团、胜科集团等少数企业垄断。中国造船企业已经在前几年取得FPSO建造经验，现在应当加大研发投入，积极通过联合开发、技术引进、兼并收购研发机构等方式获得关键技术，努力进入海上 LNG开发和生产装备制造或改装领域。

4.2 LNG液化和储存装备

LNG液化和存储是LNG产业链重要一环。世界天然气液化专利主要掌握在美国AP、康菲、BV、法国AXEN、IFP、德国林德、英荷壳牌等公司手中，因此我国LNG液化工厂的关键设备基本依靠进口。LNG储罐是LNG在液化、运输、存储和终端应用阶段最主要的存储手段，小型储罐容量在5～50m3，用于LNG车船和 LNG加气站；中型储罐容量在 50～100m3，用于 LNG液化站；大型储罐容量>100m3，包括100～1000m3、10000～40000m3、40000～270000m3等多种规格，用于LNG生产设施和LNG接收站。一个5万m3的LNG就足够供应一个中等城市一个季度的用气需求。在LNG液化和储存装备制造方面，造船企业应发挥自身钢结构、焊接技术方面的优势，积极与国外国内LNG专业厂商合作，承接LNG液化和存储装备建造工程。同时，由于中小LNG储罐是LNG船的关键设备，造船企业还可以寻求兼并或联合相关企业，进入储罐设计制造领域，向LNG产业链上游发展。

4.3 LNG运输装备

LNG贸易的蓬勃发展，催生了LNG运输船需求高涨。LNG船按照货仓容积一般分为超大型LNG船、大型LNG船和中小型LNG船。超大型LNG船包括21万m3的Q-Max卡塔尔最大型和26万m3的Q-Flex卡塔尔灵便型，大型LNG船容积在10～20万m3，中小型LNG船容积<10万m3。目前LNG船市场主流是16～18万m3的大型LNG船，主要用于远洋运输。但LNG需求量快速增加，带来了沿海及内河LNG二次转运市场的兴起，目前中小型 LNG船保有量相对较小，建造技术要求相对较低，未来将给我国造船业带来重大机遇。

表1 LNG船队船型结构

LNG船建造关键在于液货维护系统、高温高压管系和低温驳运系统，中国造船企业自2008年交付国内首艘LNG船“大鹏昊”轮以来，已经在相关领域取得突破，2013年沪东中华、江南造船、外高桥造船、新乐造船、大连中远船务、太平洋海工等企业在 LNG船承接方面均有斩获，逐渐形成初步竞争格局，为今后迎接中小型LNG船批量建造赢得先机。

4.4 LNG终端和动力装备

作为LNG产业链的最后一环，LNG终端装备制造业也将在LNG供需上升、油价高涨和节能减排三重压力共同作用下，保持高速发展。由于 LNG终端应用装备涉及面较广，造船企业应当立足自身的行业优势，将发展重心定位于船用LNG动力系统[7]和LNG加气站装备研发领域。

在 LNG动力方面，交通运输部出台《公路水路交通运输节能减排十二五规划》和《十二五水运节能减排总体推进实施方案》，大力推动船舶和汽车使用LNG燃料。为此，交通运输部将每年提供近2 亿元节能减排基金，支持船舶“油改气”工作。按照目前公布的试点条件，测算未来三年内符合“船龄在7 年以下、技术条件好”的内河船舶近5万艘，仅内河船轮机改装的市场规模就达260亿元。国内造船企业应当积极研制双燃料或单一LNG燃料发动机，加快补充内河LNG船舶改装设备，加紧储备相关改装技术能力，并适时向海外输出技术和产品。

与此同时，在国家大力推广内河LNG燃料船舶和LNG燃料汽车过程中，必然带来LNG内河供应网络和陆上LNG加气站的加速建设。截至2012年10月，我国投运的液化天然气加气站约有385座，较上年翻一番，预计到2015年，全国加气站将增加到3000座以上，是目前规模的5倍。为此，国内造船企业尤其是中小型企业，可以抢先布局LNG加注装备研发和LNG加气站的建造，研发制造LNG加注趸船，为即将到来的市场繁荣未雨绸缪。

5 结 语

善变者通，善行者远。从世界能源形势来看，天然气是未来几十年唯一有能力挑战石油的一次能源，能源战略地位重要，国内外市场供给和需求前景广阔，且相关装备制造及工程业务尚处在发展阶段，当前正是企业布局 LNG产业链的黄金时期。我国造船企业应当立足自身的专业技术优势，抓住国家政策导向和国内外需求旺盛的有利机遇，果断推进企业转型发展，力争在 LNG产业链的关键装备配套生产方面有所作为。

[1] British Petroleum. BP Energy Outlook 2035[R]. 2014.

[2] International Gas Union. IGU World LNG Report 2013[R]. 2013.

[3] Dong, Xu. “LNG Industry Development Strategy based on Organic Coupling of Top-level Design and Grass-Roots Creation Thinking about LNG Development of PetroChina[C].” Chemical Engineering of Oil & Gas/Shi You Yu Tian Ran Qi Hua Gong, 2013.

[4] Energy Information Administration, Annual Energy Outlook 2014 early release edition, 2013.

[5] Douglas-Westwood (DW) . World FLNG Market Forecast 2013-2019[R]. 2013.

[6] 中国船舶工业经济中心，全球LNG船市场分析与预测[R]. 2013.

[7] 蒋 玮，朱新礼. 液化天然气作为船用燃料的可行性研究[J]. 船舶与海洋工程，2013, (3): 74-78.