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中国LNG汽车网

总产能

2012年全球LNG贸易量是2.36亿吨,较2011年下降1.9%,这是自1980年以来LNG贸易量首次下降。

供应方面,2012年全球LNG出口国17个,共有31个LNG加工厂,89条生产线,年名义液化能力2.82亿吨。其中,卡塔尔、马来西亚、澳大利亚、尼日利亚、印度尼西亚排名前五,排名首位的卡塔尔提供了全球32.3%的LNG供应。

需求方面,2012年全球LNG进口国家和地区26个,共有93个接收终端,年名义接收能力6.68亿吨。其中,日本、韩国、中国、西班牙、印度排名前五,亚洲LNG进口量占全球的70.7%,日本进口量占全球的37.3%。

全球LNG市场的迅猛发展,很大程度上突破了传统管道输气对天然气流通的局限,推动天然气在全球范围内不同市场间高效流通。

分布

凭借世界级的北方气田及波斯湾优越的海运条件,卡塔尔成为世界第一大LNG生产国,并拥有全球产能最大的单条生产线(780万吨/年)。

2011年5月,美国能源部批准Sabine Pass LNG项目,这是美国数十年来首个面向所有贸易伙伴的LNG出口项目。此外,美国计划在墨西哥湾和东西海岸建设11个天然气液化厂,预计2017年将具有1200万吨的出口能力,2025年出口能力将达到1.27亿吨,将成为仅次于澳大利亚的世界第二大LNG出口国。

加拿大计划在西海岸建设4个天然气液化厂,总产能2500万吨/年,其中Kitimat LNG和BC LNG项目已获得政府批准,预计将于2018建成投产。

英国天然气集团(BG)和挪威国家石油公司(Statoil)正在进行坦桑尼亚LNG项目的前期论证工作,随着坦桑尼亚海域天然气资源的不断发现,其LNG项目的上游资源将更有保障。

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LNG运输船发展简史
运输船沿革

1959年,Methane Proneer号进行了世界上第一次的液化天然气海上运输,这是从Lake Charles向Canvey岛基地运送5000立方米的液化天然气,对确定LNG的海上安全运输方法做出了贡献。

商业上的液化天然气运输于1964年由MethaneProneer号和Methane Progress号开始,两船航行于阿尔及尔和Canvey岛之间。总运输量达到22,000立方米,航次超过900次。Jules Vevne号于1965年开始在阿尔及利亚和Leltayve(法)之间运送液化天然气。

1969年,有两条71,500立方米型LNG运输船在阿拉斯加和日本之间航行。其后不久,4条40,000立方米型LNG运输船航行于利比亚与西班牙之间。

1975年有7条75,000立方米型LNG运输船在文莱和日本之间开始运营。

1965年至1970年间,确立了占主流的四种LNG罐的结构型式,即Technigaz、Gaz-transport隔板式罐、Moss和Conch独立型罐。这期间,125,000立方米型LNG运输船也变成一般船型。在70年代订购120,000至133,000立方米型LNG运输船占压倒多数。虽进行了200,000立方米型LNG运输船的设计。但一般认为,125,000立方米型已成产业界的标准船型。

由1959年到1981年末,约50条LNG运输船航行了6,000个航次。据记录,这些船舶运送低温液体约3,200万立方米,载货航行距离约为11,000万海里。

运输需求现状

2011年10月14日,2011年LNG(天然气)安全营运与风险防范论坛显示,海上船舶运输是我国LNG进口的主要方式,为提高海上进口能力,我国近年来不断加快配套基础建设,大力发展沿海大型天然气接卸站建设。目前,深圳、莆田、上海洋山、南通、大连等LNG项目已建成投产或投入建设。自2006年以来, LNG船舶作为液化天然气运输的主要工具,在我国沿海各大港口进出的身影正日益频繁。

例如,近年来,上海对天然气的需求也在不断增长。

2010年上海天然气用气量为62.7亿立方米;根据上海市有关规划,到2015年时,将达到120亿立方米左右,几乎翻一番。为保障供应,上海不断加大 LNG能源的进口量,2009年上海洋山LNG项目投产后,上海港成为了全国第三个可以接收进口天然气的港口城市。目前,通过LNG船舶运输等方式进口的天然气供应量达到40亿立方米/每年,占上海市全市天然气使用总量的一半以上。

LNG船舶这一浮动的天然气运输管道的频繁到港,为上海提供了源源不断的低碳能源,加强了上海能源供应保障。海事管理机构作为水上交通安全和船舶污染防治的主管部门,负责对包括LNG船舶在内的海上运输工具的监督管理。

为履行好“让航行更安全、让海洋更清洁”的神圣使命,近年来,海事管理机构认真做好大型LNG船舶的航行安全保障工作,服务绿色能源安全运输。截至2011年6月30日,上海港已有72艘次LNG船舶在海事管理机构的监管下,安全接卸后离港,共载运364万吨LNG货物,未发生一起安全事故。

小型船发展前景

远离大型LNG终端的沿海二三线城市无法分享到进口LNG资源。因此需要在沿海经济发达、天燃气市场求较大的笛曲开展建设小型LNG接收站。小型站从大型LNG接收站获得气源,通过小型LNG运输船进行而成转运,再通过当地的官网或是公路漕运模式配送到用户端。在这一供应链中,小型LNG运输船起着关键作用。

对于LNG的二程转运供应方式以及用于LNG而成转运的小型LNG运输船,日本和北欧国家较早开展研究并付诸实施。

日本川崎船厂开发了2500立方米运量的小型LNG运输船,用于北九州和四国之间的LNG二程转运。

在北欧,小型LNG运输船的开发利用主要也是针对天然气管网无法覆盖的用户市场,其中比较有代表性的新船是波兰船厂建造的7500立方米LNG/LPG多用船和德国迈尔船厂建造的15600立方米LNG运输船。

与国外时常需求不同的是我国的国内LNG贸易需求量巨大,远超过日本和北欧。根据中海油电气集团的预测,我国国内LNG二程转运量到2015年将达到190万吨/年,远景规划可达到600万吨/年左右。因此,国内对小型LNG运输船的需求无论是在船队规模海事船型尺度上都要远大于国际上现有的小型LNG船队。

由于目标市场的不同,小型LNG船又可分为沿海型和进江型两类。沿海行LNG运输产的货舱容积主要是根据消费市场的总量要求来确定。进江型LNG运输船则多收到较多航行条件的限制。

接收站发展简史
接收站定义
LNG 接收站英文是LNG Terminal,汉语是液化天然气接收站, 是指储存液化天然气然后往外输送天然气的装置。

LNG接收站主要包括LNG码头和LNG储罐区,是各国储存、装卸进口LNG并输送至国内的必要地面设施。

根据预测,“十二五”期末,中国需从海上进口LNG资源104吨/年(约333亿立方米/年)以上,才能弥补国内天然气资源的不足,保障天然气的供应。如此大量地引进LNG资源,还需要配套建设相应规模能力的LNG接收站项目。

与欧美日等发达国家不同,中国建设LNG接收站的起步晚但发展迅速。1995年,受原国家计委的委托,中海油牵头广东引进LNG项目的研究工作。1999年底,国家正式批准广东LNG试点工程总体一期项目立项,从此揭开了中国引进LNG的序幕。随后,三大石油公司陆续在北起辽宁、河北,南至海南、广西的中国沿海地区开展LNG项目的前期研究工作。2006年6月28日,广东大鹏LNG项目一期工程正式投产,标志着中国规模化进口时代的到来。

虽然随着管道进口的完善,中亚及俄罗斯将作为中国未来进口天然气的第一大来源地,但澳大利亚、中东及正在发展中的非洲依然具有很大的开发潜力。因此在“十二五”期间,中国在推进天然气海运进口及海上气田开发的同时,将大力发展沿海港口LNG接收站建设、后方天然气管道与港口疏运管道的衔接布局,最终完成沿海大型天然气储运基地的建设。

接收站技术

液化天然气(LNG)接收站的工艺方案分为直接输出式和再冷凝式两种,两种工艺方案的主要区别在于对储罐蒸发气的处理方式不同。

直接输出式是利用压缩机将LNG储罐的蒸发气(BOG)压缩增压至低压用户所需压力后与低压气化器出来的气体混合外输,再冷凝式是将储罐内的蒸发气经压缩机增压后,进入再冷凝器,与由LNG储罐泵出的LNG进行冷量交换,使蒸发气在再冷凝器中液化,再经高压泵增压后进入高压气化器气化外输。

液化天然气(LNG)接收站的工艺系统由六部分组成。

1)LNG卸船工艺系统由卸料臂、蒸发气回流臂、LNG取样器、LNG卸船管线,蒸发气回流管线及LNG循环保冷管线组成。

2)LNG储存工艺系统由低温储罐、进出口管线、阀门及控制仪表等设备组成。

3)LNG再气化/外输工艺系统包括LNG潜液泵、LNG高压外输泵、开架式海水气化器、浸没燃烧式气化器及计量系统

4)蒸发气处理工艺系统包括蒸发气(BOG)压缩机、蒸发气冷却器、压缩机分液罐、再冷凝器以及火炬放空系统。

5)为了防止LNG储罐在运行中发生欠压(真空)事故,工艺系统中配置了防真空补气系统。补气气源一般采用接收站再气化的天然气,由气化器出口管汇处引出。

6)如果液化天然气储罐气相空间的压力超高,利用蒸发气压缩机不能控制时,蒸发气将通过泄放阀进入放空系统中排放。

接收站分布

目前,世界LNG接收站主要分布于美国、东欧及东亚,其中东亚地区是LNG进口量最大的区域,东亚地区主要包括日本、韩国、中国台湾及中国大陆。

美国是世界上最早开发LNG的国家,截至2010年,美国建成LNG接收站11个,在建5个,已批准未建13个。随着LNG大规模产业化的发展及远洋运输成为可能,急需能源的日本迅速开展接收站的建设,截至2010年,日本已建接收站26个,在建5个,总容量为5400万吨/年。韩国目前已有平泽、仁川、统营3座世界级规模的大型LNG接收站,2010年LNG总进口量达到3018万吨。

已建成接收站的国家还有西班牙(6个),法国(2个),印度(2个),土耳其(2个)等。加拿大、意大利等国也在大力推进本国LNG接收站的建设。

早在中国第一个LNG接收终端尚在建设时,中国的沿海省份规划的新建LNG接收站数量已超过15座,其中原计划在2010年之前投产10座。由于快速攀升的国际能源价格,2010年之前仅有3座接收站投入运营,其它的规划不是取消便是延期,或者变更了项目业主。

根据对中国新一轮LNG接收终端规划的统计:至2012年12月28日,中国已建、在建和新规划的海基中转站(一期平均规模为300万吨以下/年)和规模略小的海基中转站(一期平均规模为100万吨以下/年)总数为41个(不含台湾)。

LNG工厂发展简史
LNG工厂概述

天然气产地往往不在工业或人口集中地区,讲天然气液化储存在温度为112K,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倍,体积能量密度为汽油的72%,十分有利于储存和输送。目前世界上液化天然气(LNG)技术已经成为一门新兴的工业而迅猛发展。LNG技术除了用来解决天然气的储存、运输问题外,还可用于民用燃气和发电厂燃料的调峰储存。

天然气液化装置(LNG facility)是由天然气预处理流程、液化流程、储存系统、控制系统及消防系统等组成。液化流程是其最重要的组成部分。

在中国天然气液化产业刚刚诞生的早期,由于液化厂的数量相当有限,供气的有效半径几乎不是业主们考虑的问题,诸如从新疆运往黑龙江或广东等地的超长途LNG陆运每天在中国的高速公路上上演。“千里奔袭”一度成为津津乐道的中国LNG特色。

当时间指针指向21世纪的第2个10年,中国的小型LNG液化装置数量急剧增长。截止2012年12月28日,全国已建、在建和规划中的小型LNG液化厂和具有液化功能的调峰站总数为198个,全部进入营运状态后,这些装置的天然气日处理能力总和将达到14,328万立方米/日。新的液化装置将主要集中出现在内蒙古、陕西、新疆以及山西等天然气、煤层气产区和煤化工基地。同时,随着中国骨干输气网络的成熟,沿线的发达省份亦正在建设各自的液化装置。

LNG工厂分布

我国建成投产的LNG生产工厂规模:

1)河南中原油田濮阳LNG液化厂15万立方米/天

2)新疆广汇集团建设的吐哈油田LNG液化厂150万立 方米/天

3)海南福山油田LNG液化厂25万立方米/天

4)广西北海涠洲岛LNG液化厂15万立方米/天

5)中石油西南分公司LNG液化厂4万立方米/天

6)江阴天力燃气LNG液化厂5万立方米/天

7)山西晋城港华燃气LNG厂100万立方米/天

8)呼和浩特建成的10万立方米/天。

9)包头建成的5万立方米/天

10)四川乐山中石油建成的5万立方米/天。

11)内蒙古鄂尔多斯星星能源100万立方米/天的液化工厂

12)吉林松原建成的100万立方米/天的液化工厂

13)四川成都建成的100万立方米/天的液化工厂

14)四川广元华油建成的100万立方米/天的液化工厂

我国筹建中的LNG生产工厂规模:

1)兰州燃气化工集团30万立方米/天液化工厂

2)内蒙古鄂尔多斯100万立方米/天的液化工厂

3)四川达州100万立方米/天液化工厂

4)中海油珠海横琴岛50万立方米/天液化工厂

5)新疆广汇库尔勒400万立方米/天液化工厂

6)重庆民生股份15万立方米/天液化工厂

7)苏州天然气管网公司7万立方米/天液化工厂

8)内蒙古包头100万立方米/天的液化工厂

LNG工厂技术

基本负荷型液化装置

基本负荷型液化装置(Base-load LNG facility)指按照液化天然气正常需求量稳定生产液化天然气并供船运的大型液化装置。此类装置由天然气预处理流程、液化流程、储存系统、控制系统、装卸设施和消防系统等组成,是一个复杂庞大的系统工程,投资高达数十亿美元。

对于这类天然气液化装置,其液化单元通常采用阶式液化流程和混合制冷剂液化流程。20世纪60年代最早建设的天然气液化装置,采用当时技术成熟的阶式液化流程。到20世纪70年代又转为采用流程简化的混合制冷剂液化流程。80年代后,新建或扩建的基本负荷型液化装置,几乎采用丙烷预冷混合制冷剂液化流程。

调峰型液化装置

调峰型液化装置(Peak-shaving LNG facility) 指为调峰负荷、补充冬季燃料供应事故调峰用的天然气液化装置。通常将低峰负荷时过剩的天然气液化储存,在高峰时或紧急情况下再气化使用。此类装置的液化能力较小,储存能力较大,生产的LNG一般不作为产品外售。通常远离天然气的产地,常处在大城市附近。调峰型液化装置在匹配峰荷和增加供气的可靠性方面起了重要的作用,并极大地提高了管网的经济性。

该类型装置主要采用以下三种类型的液化流程:1、级联式液化流程,曾被广泛使用,现在基本不用;2、混合制冷剂液化流程;3、膨胀剂液化流程,这类装置充分利用原料气与管网之间的压力差,达到节能的目的。

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