液化天然气的背景和意义

液化天然气的背景和意义天然气在投入生产和应用初期，就产生了液化天然气（LNG）和压缩天然气（CNG）两种形式。目前，全球共有12个国家（约68条生产线）生产LNG，生产能力达到13779万吨／年。LNG产品已被广泛用于发电、化工原料、新型汽车燃料、民用燃料等领域。在能源供需矛盾突出、国际油价长期居高不下，全球对更清洁能源天然气的需求增长强劲的今天，天然气作为清洁能源是21世纪消费量增长最快的能源，占一次性能源的比重将越来越大。预计2010年全球天然气消费量为3110亿立方英尺，天然气在一次性能源消费比例为25%，2050年将达到30%，届时天然气将取代石油或与石油持平成为第一能源。我国在天然气的利用方面远低于世界平均水平。全球天然气占总能源消费的比例为24%，而这一比重在我国只有3%，甚至低于印度的8%。未来几年内，我国天然气需求增长将快于煤炭和石油，天然气市场在全国范围内将得到发展。预计2010年，天然气在能源总需求构成中的比重约为6%，需求量将达到900亿立方米，2020年，需求量将达到2000亿立方米，占整个能源构成的10%。据此预测的天然气需求量与国内今后潜在的、可生产的天然气产量相比还有较大的缺口。因此，天然气行业具有广阔的发展空间。世界天然气剩余可采储量在1988～1998年十年间增长了1.3倍，年均增长2.7％，约为同期石油储量增长的二倍。到2000年末，世界天然气探明可采储量已超过石油，油气比0.98，天然气显示出巨大的发展潜力。面对21世纪更为严格的环境要求，天然气作为清洁、高效能源将得到更快发展。截至2000年末，全世界天然气剩余探明储量150万亿m3，天然气产量2.422万亿m3，消费量2.405万亿m3，其中78％在原产区消费，剩余22％约5261亿m3在国际间进行贸易，其贸易量的74％由长输管道运输；其余26％约1370亿m3（合11000万吨）以液化天然气(LNG)方式经海上船运。陆上运输LNG主要用于天然气用户的调峰。目前全球新建天然气管道继续保持在每年约新增1.5万公里以上，2000年管输天然气贸易量增长了8％；随着液化天然气技术的不断发展、完善，其生产能力大幅扩增，2000年末全球已建成LNG生产线68多条，总能力达1.4亿吨/年，在建LNG生产线14条，预计2009年LNG总能力将达1.9亿吨以上。2008年海运LNG贸易量增长了10.3％，LNG在天然气国际贸易量中已占到1/4以上，发展速度超过了管输天然气。我国改革开放以来，经济持续增长，人民生活不断改善，追求良好生存环境和可持续发展目标已成为全面建设小康社会发展战略的重要组成部分，而面对我国绝大部分城镇煤烟型污染严重的大气环境和我国政府向全世界作出的减排CO2温室气体的郑重承诺，大力开发利用天然气等高效洁净能源，加快调整、优化能源结构，切实改善生态环境和实现可持续发展目标，就成为我国跨入新世纪后最迫切要求解决的重大问题之一。面对上述我国天然气资源秉赋和经济发展对天然气的迫切需求，国家虽已采取“西气东输”、“海气上岸”、“北气南进”(进口俄罗斯管道气)和进口LNG等一系列战略措施，以加快我国天然气工业发展和促进我国能源结构调整，这对解决我国东部沿海经济发达地区的能源供需矛盾、环境压力和提高经济运行效率和经济社会效益将发挥举足轻重的作用，但随着西部大开发战略的全面实施和缩小东西部发展差距措施的积极推进，如何进一步推进我国天然气工业和西部地区优势资源更好组合和配套发展，以适应西部大开发加强基础设施建设和改善生态环境的基本要求；如何进一步支持西部地区优势资源的开发，加大新兴产业和新经济增长点的培植力度，以切实加快西部地区资源优势向经济优势的转化，这些已成为贯彻落实西部大开发战略急待解决的关键问题之一。建设意义2.2.1.根据国内外有关能源研究机构的预测，到2010年，在世界一次能源结构中，石油所占的比重将下降到40％以下，煤将降至22％，天然气所占的消费比将占26％。到2030年，天然气的生产量和消费量将均会超过石油，并有可能取代石油成为主要能源。可以说本世纪将是天然气的世纪。从LNG在国外的产业化实践看，LNG产品的优势主要体现在四个方面：第一，LNG用作汽车燃料，比CNG和液化石油气（LPG）性能更好；第二，用作城市燃气调峰，具有安全可靠、调控方便的优点；第三，用作燃料发电比烧煤发电具有利用效率高、社会经济效益显著的优势。从国家产业政策上看，我国政府已把天然气利用作为优化能源结构、改善大气环境的主要措施，鼓励发展液化天然气项目。我国LNG工业起步很晚，第一套装置是1999年，河南濮阳中原油田，在引进法国制冷技术的基础上，自行设计，以国产设备为主建成；并于2001年10月投入运行，其生产能力为15万立方米/日。2000年上海全套引进了法国的技术和设备，在浦东建成日处理为10万立方米的装置一套；但其主要功能是为了保证稳定地向上海市供气，作为调峰使用，未做商业运营。大规模、商业化发展LNG产业在我国仅广汇2004年建设的一套150万Nm3/D液化装置。2.2.2.随着国民经济高速发展对清洁能源的需求和对环保的日益加强，我国对LNG需求越来越大。预计到2010年增长到457亿m3。同期国内生产量为120亿m3，缺口高达337亿m3。我国是一个幅员辽阔的国家，但是资源分布不均与经济发展的不平衡现象非常严重。西部资源丰富省份经济相对落后，能源消耗低；而东部经济发达地区却缺少能源。所以在我国如何合理的调配和运输能源显得尤为重要。为此我国政府制定了“西气东输”和“西电东送”的总体能源调配政策。作为国家大的产业政策的一个重要补充和服务部分的LNG工程具有非常广阔的市场前景。（1）城市气源（民用、工业）城市气源是我国“西气东输”工程的重要组成部分。考虑到部分与气源距离远、市场容量较小、采用管道输送不经济的中小城市，以及由于各种原因暂时无法使用管输气的城市，采用国际通常的发展模式：即推广和使用LNG，是解决其天然气气源问题的有效方法。这种模式在美国和日本等发达国家普遍采用。LNG小区气化的工艺技术和设备在世界上来说是成熟的，已有30年的历史，因而，在技术上是可行的。我国仍然有许多城市没有被覆盖在“西气东输”管道和“海气上岸”工程的范围内。为了解决这些城市的天然气使用问题，单独投资铺设管道就存在经济规模和成本回收的问题。使用和推广LNG产品无疑是最为合理和经济的解决方式，LNG的存在有利于天然气项目在上述地区的普及和推广。我国江西和福建闽东南地区以及广大的中小城镇和农村市场就是属于这种能源缺乏区，在这些地区，LNG项目有着广阔的市场空间。（2）大中型城市调峰及备用气源“西气东输”工程实现后管道沿线的城市，除每天的正常使用外仍然需要进行调峰。天然气的使用，一旦形成供需关系，对需方来讲不可一日无气，否则就会造成企业停产、居民停炊，北方城市冬季就有可能造成供热无法保障、设备冻坏等严重后果，损失将不可估量。加之无法预测的自然灾害影响，造成气源无法供给城市，带来无法挽回的损失。首先，使用管道天然气的城市中必然存在日调峰的需要，特别是城市居民用气高峰时如何使管道用气达到平衡。通常情况下，日调峰量约占日用气量的20～30％以上。“西气东输”沿途经过兰州、西安、郑州、太原、南京、杭州等七个省会城市以及27座地级市。以兰州为例，在仅仅考虑居民用户的情况下，其日调峰量就达24万立方米。一般情况下，中型城市日调峰量在5～10万立方米，大型省会城市的日调峰量都在50万立方米以上，有些特大型城市可达100万立方米以上。其次，大型城市出于环保方面的考虑，冬季采暖大量使用天然气锅炉，从而导致冬、夏两季用气量产生较大的反差。解决城市季节性调峰靠自建LNG生产装置或建设CNG储罐都是不经济的，需要为沿线城市开辟较经济的第二气源用于调峰。目前绝大多数的城市调峰采用CNG方式，其主要缺点是要建设体积很大的高压储罐，在储存相同天然气的情况下，占地面积更大，投资更高。因此也有一些国家直接利用管道天然气液化后作为管网调峰使用。用CNG和LNG作为城市调峰使用，达到储存相同气量时，CNG比LNG的投资增加2－3倍，占地面积增大4倍，同时由于CNG是以高压压缩天然气为手段达到提高储存一定数量天然气的目地，设备的耐压性能要求较高，也带来了潜在的不安全性，进入管网前需要做减压处理。而LNG的储存是在常压低温条件下进行，对相关设备要求相对较低，当需要时再气化送入管网即可。无论从安全角度，还是从减少投资角度来看LNG作为调峰使用更为经济实用。另外，为了避免由于长输管线故障、检修时的停气影响。许多城市，特别是大型城市在天然气管网建设的同时必须考虑引入备用气源的问题，目前普遍采用的方法为建设调峰气源厂（以LPG为原料）而调峰气源厂建设投资大且设备利用率很低。如果采用LNG作为备用气源，可以发挥其日调峰、季节调峰、事故备用（甚至LNG汽车加气站）等多种功能的综合利用，且投资小、设备利用率高，有较好的应用前景。LNG作为城市调峰使用时也可有两种途径，一种是在城市天然气供气终端建设一套液化天然气的装置；以上海液化能力为10万立方米/日的调峰装置为例，其投资为5.7亿元。另一种方式为购买现成的LNG产品，只建LNG存罐和气化装置，与前一种方式相比节省投资60%。如果有二十余座城市采用这种方式调峰，仅一次性的投资减少四十余亿元。（3）LNG汽车随着天然气利用技术的日益成熟和环保标准对汽车排放控制越来越严，天然气汽车在国外已得到广泛的应用，以气代油已成为世界汽车工业发展的趋势。目前使用天然气作为燃料的汽车有三种，包括：（a）CNG（压缩天然气）汽车；（b）ANG（吸附天然气）汽车；（c）LNG（液化天然气）汽车其中最广泛使用的压缩天然气（CNG）技术是在高压（25MPa）下储存天然气；其缺点是一次充气行程短，还存在造价和安全性方面的问题。新兴的吸附天然气（ANG）技术是在中等压力（约3.5MPa）下吸附储存天然气，要进入实用化还有待于解决吸附热问题及开发更高效的吸附剂。而液化天然气（LNG）在储存容器的尺寸、重量和造价方面都比CNG技术更有优势。同样使用90升钢瓶，加注LNG一次充装量可供车辆行驶最大距离约为CNG（25MPa）汽车的2～3倍。另外由于LNG汽车加气站的建设不受管道敷设的限制，使得约束CNG汽车只能在城市内进行短途运营的因素不复存在。LNG可以使燃气车辆长距离运营成为现实，并大大降低车辆的运营成本。LNG在汽车使用市场尤其是营运车辆（公共汽车、出租车、大型运输车）方面与CNG相比，无论是成本、价格还是运行里程方面都具有无可比拟的优势。像乌鲁木齐这样一个中等规模的城市，公交、出租车辆等营运性车辆就达10000辆之多，全国市场的营运车辆的数字更为可观。如果其中有50万辆改装为LNG汽车，每日将需要气源2000万立方米，可见汽车使用液化天然气市场的容量是巨大的，而且效益十分明显。LNG在中国的发展，不亚于燃气领域的一场革命。中国的城市能源从煤炭—煤制气—LPG—管道天然气—LNG，走过了漫长过程，代表了中国能源的发展历程。中国也有望成为亚太地区新兴的LNG市场。专家预计，2010年中国LNG进口将超过1200万吨，2020年则将会成倍增长。巨大的需求蕴含着巨大的商机。国际天然气市场将逐渐转为卖方市场，供应趋紧。从目前规划看，中国石油一期（2010年）LNG能力约1250万吨；中国石化一期能力600万至900万吨；中国海洋石油一期能力约1200万吨。换算下来，仅一期能力，中国石油相当于引进约167亿立方米天然气，中国石化约为80亿至120亿立方米，中国海洋石油约160亿立方米。因此随着能源价格不断上升和液化天然气转变，LNG产业化的趋势已锐不可当，有着非常大的发展空间。正是在这种大背景下，广汇及时抓住了这一历史性机遇，适时地进行了产业结构调整，提出了发展液化天然气（LNG）产业的大思路。广汇LNG项目分期实施，预计项目总投资约75亿元，在8年内使天然气日处理能力达到900万立方米的规模，年产液化天然气226万