LNG調峰站的利用現狀及前景

(菏澤中石油昆鵬天然氣利用有限公司 山東 菏澤 274000)

一、前言

天然氣作為清潔能源，重要化工原料，得到了更為廣泛的利用，世界各國把推廣利用天然氣，提高天然氣在一次能源消費中的比重，作為優化能源結構，實現經濟、社會和環境協調發展的重要途徑，目前天然氣消費在世界能源消費結構中的比重已達35%，成為僅次于石油的第二大能源。國家十三五規劃指出，應加大天然氣資源勘探開發力度，促進天然氣產量快速增長，天然氣的開發和利用是今后幾十年內我國能源發展的重要領域。加快開發和利用天然氣的步伐，提高天然氣在能源消費結構中的比重是堅持可持續發展戰略、優化能源結構、保持生態環境的重要舉措。天然氣是城鎮人民生活和工業生產的重要能源，發展天然氣可以節約能源，減輕環境污染，提高居民生活水平，促進經濟快速向前發展，提升城鎮的綜合經濟實力，環境和社會綜合效益顯著。

二、LNG的主要特性

(一)液化天然氣是天然氣(CH4)經過凈化及超低溫下(一個大氣壓，-162℃)冷卻液化的產物

液化后的天然氣體積大大減少，約為0℃、一個大氣壓下天然氣體積的1/600，也就是1m3液化天然氣氣化后是600Nm3天然氣。無色無味，主要成份是甲烷，雜質很少，是非常清潔的能源，液體密度約426kg/m3，爆炸極限為5～15%(體積比)，燃點約450℃。LNG具有以下特點：

1.低溫、氣液膨脹比大，能量高，易于運輸和儲存；1kgLNG的熱值是12555Kal，相當于1.8kg標準煤；1m3LNG相當于3m3CNG。

2.清潔能源、低碳經濟：天然氣汽車與燃油車相比，其中二氧化碳排放量下降20%左右，一氧化碳排放量下降90%左右，碳氫化合物和氮氧化合物排放量下降70%左右。天然氣汽車排放的尾氣，基本不含鉛塵、硫化物以及苯類等有害物質。

3.用途更加廣泛，特別適用于重型長途車輛，同時可用于城市天然氣調峰，冷能可二次利用。

(二)LNG的主要特性

環保性：LNG在-162℃低溫冷凝生產過程中，已脫離出水、二氧化碳、硫化物等各類氣體雜質和固體顆粒，鉛、笨等有害物質基本為零。因此LNG被稱為化石級清潔能源。

經過上述對比分析，LNG汽車與汽油、柴油和LPG汽車相比，無論從環保性、經濟性還是安全性來講，都具有無可替代的優越性，從技術成熟度來講也比較可行。LNG儲存優勢相當明顯，車輛加氣較CNG快捷，所以在推廣應用LNG汽車是必要的和急迫的。結合天然氣利用規劃(即近期利用西氣東輸、東海天然氣、川氣東輸、西氣東輸二線管道氣源，遠期引進國外LNG氣源)等計劃，LNG勢在必行。

三、LNG的應用領域

(一)用作城市的調峰負荷和事故氣源

城市燃氣的調峰是管輸天然氣供應所要解決的一個重大問題。隨著我國燃氣市場的不斷擴大，氣化的區域不斷增加，天然氣用戶數不斷上升，城市燃氣的調峰成為各個城市燃氣供應企業所面臨的嚴峻問題。通常情況下，城市燃氣的季節調峰任務由上游供氣部門承擔，而日調峰和小時調峰則由燃氣供應企業自行解決。城市燃氣供應企業傳統的調峰方式是，采用儲氣柜和儲氣罐或地下儲氣井等儲氣設施，用氣高峰時儲氣設施出氣，用氣低谷時儲氣設施進行儲氣。傳統的儲氣設施都是將天然氣在氣態的情況下進行儲存，儲氣量小，且儲氣設施占地面積大，投資成本高。而隨著天然氣利用產業的發展，越來越多的采用LNG作為城市燃氣的調峰負荷。這樣不僅儲氣量大，占地面積小，還節省投資。同時，使用LNG作為事故氣源也比使用氣態儲存的天然氣有明顯優勢，可謂一舉兩得。近年來，為滿足城市管輸天然氣的供氣要求，許多城市燃氣供氣單位紛紛開始建設LNG調峰站。當然，更多的供應單位則采用外購LNG的方式。

(二)用作大中城市的主氣源

隨著西氣東輸等一系列天然氣管線的建設，我國的天然氣供應格局逐步形成。天然氣管線途經省市是首先氣化的目標，但是天然氣管線未經省市的氣化條件不夠完善。使用外購LNG作為這些條件不夠完善的大中城市的主氣源，是對我國西氣東輸等天然氣管道輸送工程的重要補充。同時，對于一些將來有天然氣主管線供氣的地區(如廣西、云南等)，這些企業充分利用國產LNG作為氣源來提前開發大中城市燃氣市場，提前做好管道天然氣為氣源的燃氣供應轉換工作，培育好燃氣市場，為加速我國天然氣事業的發展起著積極的推動作用。

(三)用作LNG小區氣化的氣源

液化天然氣通過氣化器氣化，經過調壓、加臭后，將天然氣壓力調至所需要的壓力供應用戶。世界各地LNG衛星站投入使用的已有幾百座。據不完全統計，中國目前已有LNG衛星站近百座投入運行，還有很多正在規劃、設計、籌建中。

(四)LNG還用作汽車燃料，作為調峰電廠的燃料，以及其它工業能源領域等

天然氣作為能源，由于它對大氣污染少而被稱為清潔燃料，更是汽車的優質代用燃料。LNG汽車與燃油車相比，LNG汽車的有害排放降低約85%左右，綜合碳排放降低約95%，減排效果顯著，是現階段理想的替代燃料，是提升空氣質量的有效措施。利用LNG冷量取代汽車空調，不破壞生態，良好的使用性能(抗爆、穩定性強、燃燒熱值高、燃點值寬)和相對便宜。LNG可以像運輸燃油一樣使用車船運送，這就為尚無天然氣管道資源的城市和地區提供了使用天然氣汽車的可能性。開展LNG汽車的應用研究，拓寬我國汽車行業利用天然氣資源的領域，具有十分重要的意義。

“煤改氣”、“油改氣”可以節約大量具有戰略意義的石油和大量經費。由此可見，LNG由于其獨有的特性決定了其優越的市場地位。同時，隨著我國合理調整能源結構、改善大氣污染等一系列政策的深入實施，城市燃氣普及率將進一步提高，LNG的發展正當時。

【注釋】

①液化天然氣