液化天然气(LNG)

    LNG(Liquefied Natural Gas),即液化天然气的英文缩写。是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间和成本,而且具有热值大、性能高等特点。

    LNG的性质
1)LNG的主要成份为甲烷,化学名称为CH4,还有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份组成。
2)临界温度为-82.3℃,临界压力为45.8kg/cm3。
3)沸点为-162.5℃,熔点为-182℃,着火点为650℃。
4)液态密度为0.430T/m3,气态密度为0.688kg/Nm3。
5)气态热值9100Kcal/m3,液态热值12000Kcal/kg。
6)爆炸范围:上限为15%,下限为5%。
7)华白指数(W)44.94MJ/Nm3。
8)燃烧势(CP)45.18。
9)辛烷值ASTM: 130(研究法)。
10)无色、无味、无毒且无腐蚀性。
11)体积约为同量气态天然气体积的1/625。
LNG蕴藏巨大商业价值
    天然气作为清洁能源越来越受到广大使用者的广泛关注,很多国家都将LNG列为首选燃料,天然气在能源供应中的比例迅速增加。液化天然气正以每年约12%的高速增长,成为全球增长最迅猛的能源行业之一。近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃,LNG已成为稀缺清洁资源,正在成为世界油气工业新的热点。


    中国天然气产量年均增长13%,2011年达到1025亿立方米。天然气消费量年均增长16%,2011年达到1307亿立方米,已成为世界第四大天然气消费国。天然气在中国一次能源消费结构中的比重由2000年的2.4%增长到2011年的5%。中国的天然气消费模式正逐步由“供应驱动消费”向“需求拉动消费”模式转变。展望未来,2030年前中国天然气需求仍将处于快速发展期。预计到2015年,我国天然气产量有望达到1850亿立方米,需求量达2600亿立方米,供需缺口达750亿立方米。2030年有望突破3000亿立方米。从资源供应潜力来看,国内产量可满足中国大部分的需求增长,在今后数十年将是需求供给的主体。


LNG的优势
    目前LNG作为天然气的利用方式,越来越多的应用在各个领域。其优越的物化特性让他在同类产品中的优势越来越明显,成为主流的天然气利用形式之一。
    LNG的六大优点
1)LNG体积比同质量的天然气小625倍,所以可用汽车轮船很方便地将LNG运到没有天然气的地方使用。
2)LNG储存效率高,占地少。投资省,10m3LNG储存量就可供1万户居民1天的生活用气。
3)LNG作为优质的车用燃料,与汽油相比,它具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长。燃料费用低。环保性能好等优点。它可将汽油汽车尾气中HC减少72%,NOx减少39%, CO减少90%,SOx、Pb降为零。
4)LNG汽化潜热高,液化过程中的冷量可回收利用。
5)由于LNG汽化后密度很低,只有空气的一半左右,稍有泄漏立即飞散开来,不致引起爆炸。
6)由于LNG组分较纯,燃烧完全,燃烧后生成二氧化碳和水,所以它是很好的清洁燃料,有利于保护环境,减少城市污染。
LNG的主要用途
1)用于天然气的长距运输,汽化后作为清洁燃料供城市居民使用,具有安全、方便、快捷、污染小的特点。
2)作代用汽车燃料使用。采用LNG作为汽车发动机燃料,发动机仅需作适当变动,运行不仅安全可靠,而且噪声低污染小,特别是在排放法规日益严格的今天,以LNG作为燃料的汽车,排气明显改善。据资料报道:与压缩天然气(CNG) 比较,在相同的行程和运行时间条件下,对于中型和中重型车辆而言,LNG汽车燃料成本要低20%,重量要轻2/3,同时,供燃系统装置的成本也至少低2/3。可以证明,将天然气液化并以液态储运是促使它在运输燃料中应用的最经济有效的方法。

3)LNG冷能利用。LNG直接利用有冷能发电(朗肯循环方式和天然气直接膨胀方式),液化分离空气(液氧、液氮)、冷冻仓库、液化碳酸、干冰、空调等;间接利用有冷冻食品,低温粉碎废弃物处理,冻结保存,低温医疗,食品保存等。
国内LNG产业现状
1 LNG市场供需
    中国液化天然气工业起步比较晚,在L N G链上的每一环节都有待发展,近几年在某些环节上进展较大。 我国天然气市场步入快速发展阶段。据海关总署统计,2010年,我国LNG年产量达900万吨,2011年中国LNG年产量将达1900万吨。
    据不完全统计,2005年我国液化天然气的需求量约为3088万吨(相当于400亿立方米),2006年我国液化天然气的需求量约3396万吨(相当 于 440亿立方米),2007年我国液化天然气需求量约3786万吨,2008年约4168万吨。“十二五”期间,我国LNG需求年均增长率约为6.5%,产业前景可期。
2 LNG进口
    目前我国的LNG产量较少,主要来源是通过海运进口渠道获得。2010年世界液化天然气贸易量为2976.3亿立方米,中国大陆液化天然气进口量为世界总量的4.3%;中国台湾进口量为149.0亿立方米,为世界总量的5.0%。
    中国进口液化天然气项目于1995年正式启动,当时国家计委曾委托中国海洋石油总公司进行东南沿海L N G引进规划研究。1996年12月,经过1 年调研,中海油上报了《东南沿海地区利用L N G和项目规划报告》,为中国发展L N G产业奠定了一个框架性的基础。2006年6月,广东液化天然气项目第一期工程正式投产,标志着中国规模化进口L N G时代的到来。目前已建、在建和规划中L N G项目达13个,分布在广东、福建、上海、浙江、海南、江苏、山东、辽宁等地。
    中国大陆是从2006年开始进口液化天然气。对液化天然气的需求量很大,2010年比2009年增加40%,今后还会将继续增加。主要按照合同来源于澳大利亚和印度尼西亚,其他的均为短期合同和转口贸易。一般来说,短期合同和转口贸易的液化天然气价格比合同价要高出50%~100%。

3 LNG接收站
    截至2010年底,除中国已建成投产的3个LNG接收站项目外,已获国家核准并在建设中的项目有8个,即中海油浙江宁波LNG、中海油珠海金湾LNG、中海油粤东揭阳LNG,中石油江苏如东LNG、中石油辽宁大连LNG,中石油河北LNG,中石化山东青岛LNG和东莞九丰LNG项目。
    已建成投产的3个LNG接收站一期规模930万吨/年,一二期合计规模2830万吨/年,目前尚未达产。上述在建的8个LNG接收站,一期规模2250万吨/年,一二期合计6750万吨/年。

世界LNG产能
      自2009年以来,LNG产能迅速增长,LNG实际产能开始进入黄金增长期。 根据国际能源署(IEA)预测,2009-2013年,全球LNG产能将增长50%,进入有史以来增长最为迅猛的时期; 有分析称,全球LNG需求将从2010年的2.18亿吨增加到2015年的3.1亿吨,到2020年将达到4.1亿吨。目前LNG产能增长主要来自中东地区,其中仅卡塔尔的产能增长就达2300万吨/年,秘鲁和也门分别增长440万吨/年和330万吨/年。

LNG的历史发展
      1914年,戈弗雷.卡波特获得美国第一个液化天然气处理和运输的专利。
      1917年,世界第一个液化天然气工厂在美国西弗吉尼亚建立。
      1942年,伦敦一辆载重三吨的大货车和一批单层巴士改装成用液化甲烷。
      1954年,法国煤气公司验证了用船或管道运输阿尔几内亚的天然气到法国的可行性。
      1955年,壳牌发起了一个通过船运LNG的项目。
      1954年,Continental Oil公司与Union Stockyard and Transit公司合资成立了 Constock Liquid Methane公司,为了发展远洋液化气运输船。
      1960年,壳牌获得了Constock公司的40%的利益。
      1961年,英国和阿尔及利亚签订了一份合同,即1965年开始每年从阿尔及利亚进口100万吨LNG。
      1964年,英国计划通过用低温油轮从撒哈拉引进LNG。法国和英国分别每年从阿尔及利亚进口LNG4.2亿和10亿立方米。
      1967年,法国与阿尔及利亚达成15年供应协议。
      1968年,亚洲首次LNG商业运作(美国阿拉斯加到日本)。文莱成为亚洲第一个液化天然气生产国,生产的LNG将出口日本。
      1969年,Cargoes of LNG公司开始跨太平洋贸易,届时公司的现行设备将建设完成。阿拉斯加的Kenai工厂向东京燃气公司和东京电力公司供应LNG。
      1970年,利比亚LNG工厂开始向西班牙、意大利供应。
      1972年,美国批准委托波士顿从阿尔及利亚的Skikda 工厂每天进口5000万标准立方英尺(合同达20年)。
      1977年,BP通过和东京电力公司的Abu Dhabi 工程,第一次涉足LNG行业。
      1979年,阿尔及利亚与英国的合同结束,第一个LNG合同终止。卡塔尔天然气公司成为中东地区第二个LNG生产商。
      1984年,到目前为止,世界72%的LNG被日本购买,其中3/4用于发电。日本和法国的LNG消费量接近世界总出口量的90%。
      1986年,韩国从印尼进口的第一船(59250吨)LNG 到达。
      1987年,比利时建造的600 cf/d 的LNG接受站开始从阿尔吉尼亚进口LNG。
      1988年,阿尔及利亚尝试同美国重新开始LNG的交易。
      1989年,8月份澳大利亚出口日本第一船LNG抵达。
      1990年,台湾从印尼进口的LNG到达高雄。
      1992年,尼日尼亚和西班牙签订22年的合同,此合同1997年开始生效。
      1994年,拥有每年300万吨生产能力的特立尼达工厂(BP拥有34%的股份)开始建设。
      1999年,5月拥有每年300万吨生产能力的Ras Laffan工厂开始生产LNG。10月拥有每年560万吨生产能力的尼日利亚工厂开工。
      2000年,4月阿曼着手建造有660万吨生产能力的LNG工厂,它的第一批货将供应韩国。
      2004年,12个国家出口LNG,14个国家或地区进口LNG,年贸易量1.32亿吨。

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