液化天然气(LNG)作为目前世界公认的最洁净,最环保的能源在煤、石油等重要能源行列中有着不可小觑的位置。它的主要成分是甲烷,无色,无味,无毒,而且还没有腐蚀性。同时体积约为同量气态天然气体积的1/600。
天然气液化主要是便于其储存与运输,且节约成本。天然气在低温液化过程中已经脱除了硫等有害杂质,因此在燃烧过程中基本不排放SO2和硫化氢等影响呼吸系统健康的气体及可吸人的悬浮微粒,其它有害气体的排放量也比石油和煤少很多。液化天然气的重量更是仅仅为同体积水的45%左右,其临界温度为190.58K,LNG储存在温度为112K(-161℃)、压力为0.1MPa左右的低温储罐内,其密度为标准状态下甲烷的600多倍,体积能量密度为汽油的72%。燃烧时对空气污染程度小,且释放出的热量大。所以说液化天然气是不可或缺的好能源。
液化天然气的储存是液化天然气工业链中至关重要的一个环节,而液化天然气储罐是储存和运输LNG的一种重要的设备。随着各国LNG项目的逐渐兴起,大型液化天然气储罐也得到了广泛的应用。世界上许多国家对大型常压LNG储罐的设计与建造都非常重视。液化天然气储罐作为存储、运输液化天然气的装置,属于低温压力容器。 LNG低温储罐的设计温度一般为-165℃左右,由于设计时需考虑到用氮气冷凝时可能出现的温度,所以设计温度范围在-165℃与-196℃之间。大型LNG储罐的属于低温常压下的设计,一般为10~20万m³。大型储罐具有节省钢材、投资小、占地少和方便管理和操作等优点。
1、我国天然气供需形势展望
按照我国目前经济的发展速度,未来我国对天然气需求量增长迅速,无论保守估计还是乐观预测,其结果都表明未来我国天然气的缺口越来越大。
解决天然气供需缺口一方面通过管道从俄罗斯、土库曼斯坦、哈萨克斯坦等周边国家进口;另一方式可利用我国海岸线长的优越性,以LNG的方式从世界各地的液化天然气市场购买。相对而言(与管道引进相比),引进LNG的风险相对要小,客户分散性好、市场开发相对容易、气源的灵活性大。此外,根据我国国情,东南沿海省市经济较发达,对LNG价格的承受能力较强,对能源特别是清洁能源的需求量大,而这些地区离资源地较远,因此,这些地区完全具备引进LNG的条件。
2、LNG贸易形势展望
目前全球共已建LNG生产线81条,总产能已达1.91亿t/a;在建LNG生产线有13条,总产能约为0.58亿t/a,规划中的LNG生产线有30条,总产能为1.44亿t/a。LNG贸易正日益成为全球能源市场的新热点,其占天然气地区间贸易的比例从1970年的0.3%增加到2007年的29.17%。
全球现有3个主要的LNG消费市场:亚太地区(不包括北美)、欧洲和北美。亚太地区由于人口增长较快、经济保持良性发展、能源多样化以及环境保护的需要,LNG需求量由2000年的994亿m³增至2007年的1480亿m³。预计2010年将达1800亿m³,年均增量约700,而在此期间可供亚太地区的供应量仅增4%。亚太地区最大的2个LNG进口国日本和韩国需求增长趋缓,欧洲地区需求增长也不大。但北美地区由于现有天然气田的产量增长缓慢,并有下降的趋势,所以该地区天然气供需不平衡的问题日益突出,导致其需求量急剧增加,尤以美国的LNG需求增长最为明显。2002年LNG进口量只占天然气消费量的1%,2007年上升到2.8%(进口量为3011*104t),预计2020年时这一比例将达20%。因此,未来美国、印度和中国LNG市场需求的迅速增长将使全球LNG供应趋于紧张。从地理位置来看,大西洋盆地、俄罗斯的萨哈林离美国较近,该地LNG资源到美国较有竞争力;而通过扩大卡塔尔的LNG生产线和LNG运输船的规模,降低LNG生产和运输成本,从而使卡塔尔的LNG到岸价在美国市场很有竞争力。中东和亚太地区将成为向中国供应LNG的主要地区,特别是亚太地区,就现阶段情况分析,在短时期内美国尚不会对该地区的LNG供需平衡造成太大的影响。
3、中国液化天然气产业的前景分析
2008年随着美国的次贷危机引发的世界金融和经济危机的影响,世界原油价格大幅下跌,而与原油价格挂钩的LNG价格必将下跌,这会给中国的LNG市场开拓带来积极影响。根据以上分析和中国近期对发展经济的十大措施,当前中国经济持续快速的发展势头仍将继续,在国际石油价格起伏跌宕的情况之下,中国的经济发展与能源紧缺矛盾仍显突出。
近年来,中国LNG项目得到了迅猛的发展,并形成了一些发展LNG产业的有利条件。中国近海油气生产已形成相当规模,随着渤海、东海、南海的天然气登陆,沿海一带的天然气管网已初步形成;沿海一带经济发达地区资源普遍lG乏,天然气需求愿望强烈,且在城市燃气、化工、发电等应用方面都已具备完善的基础设施,对天然气的消化潜力大,对气价的承受能力强;中国沿海港口设施条件好,便于进口液化天然气的运输、装卸和接收站建设,液化天然气可与城市燃气系统贯通、与海上天然气登陆衔接,形成两种气源的互补;“西气东输”和“广东大鹏LNG项目”示范和宣传作用,极大地促进了中国天然气市场的培育;小型LNG液化厂技术的掌握,有利于小气田和边远气田的开发。
当然,也必须清醒地意识到面临的挑战。分析国际LNG贸易形势,目前国际LNG市场是“卖方市场”,而且这种形势要持续到2010年左右,这意味我国沿海一带LNG项目(特别是那些计划在2010前投产、且资源没有落实的LNG项目)将面临资源落实的困难,近期的国际原油价格和建造LNG项目的钢铁(特别是9%Ni钢)及水泥等基础建筑物资价格起伏很大,使得LNG项目投资的不确定性也在增加。
LNG贮存是LNG工业中非常重要的一个环节,但对LNG接收站或调峰型液化工厂来说占有很高的投资比例,因此世界上许多国家都非常重视大型常压LNG 低温储罐设计和制造。阿尔及利亚、文莱和印度尼西亚等LNG输出国和英国、法国、日本等输入国都建有大量大型常压LNG储罐。
目前LNG在亚洲应用量最大,占全球78%,其中日本应用量占全球62%。LNG储罐储存容量通常按照液化装置的液化能力、长距离运输所需总容量或冬季燃气调峰贮备来考虑,其工作压力可在3.4~30KPa之间选择。储罐形式取决于容量大小、投资费、安全因素及当地的建造条件等。目前世界上不少国家都有能力和技术建造大中型常压储罐。容量为45000~200000m³数百台LNG储罐在许多国家和地区正发挥着基本负荷贮存、高峰负荷贮存及终端贮存的各种功能。
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