楊德志 彭雪鋒 許 淵 秦 峰
(四川博能燃氣股份有限公司,四川 成都 610000)
2011年我國天然氣占一次能源比例只有4.8%,遠遠低于世界平均水平(24%)。我國預計2015年天然氣消耗占一次能源消耗比例將達8%甚至10%。隨著國家對能源需求的不斷增長,國內供需無法達到平衡,且差距會越來越大,只能依靠進口天然氣解決能源消耗增加帶來的問題,而船運LNG是未來進口天然氣最主要的引進方式之一。隨著LNG的引進,各級政府對LNG產業(yè)的發(fā)展越來越重視,國內紛紛投資興建LNG項目,這些項目將最終構成一個沿海LNG接收站與輸送網絡。可以預見,在未來10~20年的時間內,LNG將成為中國天然氣市場的主力軍。
天然氣經凈化處理(脫除重烴、硫化物、二氧化碳、水等)后,在常壓下深冷至-162℃,由氣態(tài)轉變成液態(tài),稱為LNG(Liquefied Natural Gas)。其特性為運輸便利、安全性較高、存儲效率高、污染性小。LNG作為一種清潔、高效、低碳的能源,未來應用領域廣泛。
LNG汽車是近年才開始發(fā)展起來的一種新型環(huán)保汽車,從本質上講也是天然氣汽車,但由于汽車攜帶的LNG比CNG具有更高的燃料密度,儲存壓力低及所需氣瓶自重輕等特點,一次充氣的行駛里程(300~800 km)較CNG更遠,LNG同時又能像油品一樣用作運輸,其應用前景廣闊。據專家預測,21世紀的前20年是天然氣汽車時代,更是LNG汽車時代,LNG產業(yè)的發(fā)展將是科學與規(guī)律的必然。
我國天然氣正處于大力發(fā)展階段,部分城市目前無管道氣源,而LNG以它獨有的優(yōu)勢將會作為過渡氣源或永久性氣源(特別是沿海城市)。LNG通過運輸的方式運送到接收站,通過氣化、輸配到城市燃氣管網,供給千家萬戶,大大提高城市氣化率。
和傳統(tǒng)的調峰方式如地下儲氣庫、壓縮天然氣相比,LNG儲存效率高,比其他儲存方式更靈活,具有較高的機動性。LNG作為城市供氣調峰,無論是平衡城市燃氣管網供氣的高峰負荷還是事故應急調峰,都具有很大的發(fā)展空間,也最為經濟合理。隨著管道燃氣事業(yè)的發(fā)展,城市調峰需求量將會越來越大。
近年來,隨著我國內河船舶運輸的發(fā)展,燃油消耗不斷增加,排放問題日益突出。如何緩解石油資源約束的“瓶頸”,解決排放污染問題,是內河運輸發(fā)展的一項重要內容。LNG作為一種清潔且高效的船舶燃料,將在整個航運業(yè)得到廣泛利用。
LNG的甲烷組分高,就決定它的燃燒更清潔。由于LNG清潔的特性,使它應用于玻璃、陶瓷、食品加工等行業(yè),將大大提高產品成品率,增加產品附加值。從幾種燃料的熱值對比來看,LNG又可以廣泛應用于切割、鋼鐵等行業(yè)。
LNG在氣化過程中,其釋放的冷能可采用直接或間接的方法加以利用。LNG冷能直接利用有冷能發(fā)電、液化分離空氣(液氧、液氮)、冷凍倉庫、液化二氧化碳、干冰、空調等;間接利用有冷凍食品,低溫粉碎廢棄物處理,凍結保存,低溫醫(yī)療,食品保存等。據測算,每氣化1t LNG釋放的冷能為830 MJ。
目前,我國缺乏LNG的專用設計規(guī)范,國內LNG站設計工作一般參考美國《NFPA一59A(LNG)生產、儲存和裝卸標準》(2001版)。
目前,國內在建的LNG接收終端及液化工廠系統(tǒng)流程的設計絕大多數采用國外技術,國內僅具有衛(wèi)星LNG站系統(tǒng)的設計能力,沒有開發(fā)具有自主知識產權的接收終端和液化工藝流程[1]。
LNG相關設備、閥門、儀表等對材料和結構的保冷性有特殊要求,國內的設計制造水平與國際水平相差較大,應加強防腐蝕、安全性、可靠性的研究,以降低產品成本[1]。
LNG項目營運與管理缺乏綜合性人才,如液化廠、接收站、LNG運輸船、槽車、小型氣化與液化裝置設計制造國產化以及安全生產環(huán)保管理、經營管理等領域的多方面知識的技術管理人才。
國家出臺的《天然氣利用政策》對LNG的發(fā)展起到了一定的促進作用,但力度還不夠,建議根據近幾年發(fā)展的實際情況,盡快完善和修正,以滿足和促進LNG的發(fā)展和利用。
國家能源局應根據目前國內LNG發(fā)展的實際情況,結合國際先進的LNG技術、質量標準體系,制定出適合我國實際情況的LNG設計規(guī)范和施工標準,以指導LNG應用領域的設計、施工安裝和運行管理,滿足LNG未來快速發(fā)展的需求。
參考國際先進的流程技術設計,國家投入自主研發(fā)LNG接收終端、液化工藝流程,從未來LNG發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā),應逐步降低對國外技術的依賴性。建議可鼓勵國內相關研究機構或專業(yè)的教育機構研發(fā)具有自主知識產權的工藝流程。
加強LNG設備產業(yè)的管理,從多方面鼓勵LNG設備生產企業(yè)的自主研發(fā)、創(chuàng)新,使未來LNG設備生產技術逐步國產化。國家應從技術源頭加以重視,建議改進和加強材料學科的建設。
國家應有意識地加強并加快LNG技術、管理人才的培養(yǎng),同時也要讓國民提高對LNG的認識,為未來LNG產業(yè)的發(fā)展和推廣奠定基礎。建議設置相應的培訓和教育機構,特別是能源性質的教育機構,增設相關專業(yè)。
天然氣產業(yè)經過近5年的高速發(fā)展,國家早期制定的產業(yè)政策已經不能滿足現(xiàn)在及未來發(fā)展的需求,應根據目前產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢,調整產業(yè)政策,滿足天然氣高速發(fā)展需求,以此應對未來產業(yè)發(fā)展帶來的沖擊。
根據LNG資源的落實條件和市場需求情況,分清LNG項目的輕重緩急,正確處理資源采購進度、工程建設進度和市場開發(fā)進度三者之間的關系,適當考慮LNG資源儲備,調整LNG接收站規(guī)劃,合理有序地實施項目[2]。
一是堅持替代能源有經濟性的市場定位原則,替代單位等熱值價格比LNG高的產品,如LPG、油質品、電等。二是有序開發(fā)市場。新市場的開發(fā)要經過普查、分類初選、優(yōu)選、意向書和框架協(xié)議的程序。三是大力開發(fā)居民、工商業(yè)用戶(包括集中空調和熱、電、冷聯(lián)產用戶)、特定的大工業(yè)用戶、LNG汽車等,適當配置調峰燃氣電廠的用氣。四是以有承受力和有經濟性的用戶用量作為市場容量,以確定 LNG 項目的規(guī)模、采購量和建設時間[3]。
一方面,繼續(xù)加大我國陸上資源的開發(fā)力度,同時積極引進俄羅斯、土庫曼斯坦、哈薩克斯坦和烏茲別克斯坦乃至緬甸等國外管道天然氣,使之成為我國天然氣供應的主渠道;另一方面,將依托南海、東海和環(huán)渤海海上天然氣及進口LNG資源,從南至北形成貫穿南北的沿海天然氣大動脈。建議分片區(qū)或分省份進行規(guī)劃和實施,合理分配資源。
隨著中國LNG市場迅速發(fā)展,造船能力也在不斷增強,因此,我國應該發(fā)展自己的LNG運輸業(yè)。建議通過建立合資企業(yè),由中方提供貨物,由外方提供資金、技術、人才等措施,大力發(fā)展LNG船舶業(yè),逐步形成中國特色LNG運輸體系[3]。建議給予內河運輸LNG和使用LNG的船只政策補貼,如短期的環(huán)保貢獻補貼等。
大力發(fā)展LNG汽車產業(yè)是天然氣汽車產業(yè)的主推方向,加大LNG汽車推廣力度的措施有:① 加快LNG配套基礎設施建設,包括天然氣集輸與凈化設施、LNG加工基地、LNG大型運輸槽車、儲罐、LNG罐式集裝箱、LNG整車制造廠、LNG汽車及加氣站專用裝置生產與研發(fā)基地等方面的建設。② 大力發(fā)展L-CNG加氣站,逐步實現(xiàn)CNG汽車向LNG汽車發(fā)展過渡。③ 加快制定LNG相關技術標準,指導LNG汽車燃料系統(tǒng)各零部件的設計、制造與安裝、檢驗等。④ 加強LNG汽車產業(yè)引導和政策扶持,如減免稅款,減少執(zhí)照營業(yè)稅,降低車輛購置稅和注冊稅等。⑤ 建立協(xié)調聯(lián)動的LNG汽車應用推廣體系,如LNG汽車組織協(xié)調體系、LNG加氣站氣源保障體系、車用LNG氣質監(jiān)控體系等。⑥ 建立LNG汽車運行管理信息平臺,促進信息互換,資源共享,管理和評價智能化。⑦ 建立LNG汽車專項扶持基金。政府成立專門機構進行管理,對購買LNG汽車或改裝LNG汽車車主或企業(yè)進行扶持,低息貸款,在后期使用過程中給予一定的燃料價格補助,設立價調基金,鼓勵使用LNG汽車。
歐美天然氣定價體系都采取成本倒推方式,只不過在具體操作上略有不同。隨著跨國和全國性天然氣管網的逐步建成,我國天然氣來源將實現(xiàn)多元化,既有陸上的自產和進口管道天然氣,也有海上天然氣和進口LNG。多氣源就意味著天然氣成本不同,如果按照中央和地方政府現(xiàn)行的成本加成價格政策,就意味著不同來源天然氣的最終銷售價格將會不同,多氣源與天然氣價格的矛盾將會逐漸顯現(xiàn)出來,屆時采用成本倒推方式定價或許是有效的解決辦法。
天然氣特別是作為以天然氣為原料深加工而成的LNG的開發(fā)和利用,憑借其現(xiàn)階段獨特的技術優(yōu)勢、資源優(yōu)勢、低碳環(huán)保優(yōu)勢,將必然成為未來能源產業(yè)的重點。LNG的廣泛利用也是清潔環(huán)保能源發(fā)展的必由之路,將有利于推動科學技術進步,改善生存空間環(huán)境,造福子孫后代。
[1]李國寧.關于中國燃氣發(fā)展現(xiàn)狀的思考[J].科技致富向導,2012(18):426.
[2]廖長纓.LNG產業(yè)發(fā)展前景淺析[J].改革與開放,2012(18):87.
[3]丁春香,金芳.我國LNG產業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、問題及對策[J].天然氣技術,2008,2(5):17-19.