LNG調(diào)峰站的利用現(xiàn)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(guó)把推廣利用天然氣，提高天然氣在一次能源消費(fèi)中的比重，作為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要途徑，目前天然氣消費(fèi)在世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重已達(dá)35%，成為僅次于石油的第二大能源。國(guó)家十三五規(guī)劃指出，應(yīng)加大天然氣資源勘探開(kāi)發(fā)力度，促進(jìn)天然氣產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，天然氣的開(kāi)發(fā)和利用是今后幾十年內(nèi)我國(guó)能源發(fā)展的重要領(lǐng)域。加快開(kāi)發(fā)和利用天然氣的步伐，提高天然氣在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重是堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保持生態(tài)環(huán)境的重要舉措。天然氣是城鎮(zhèn)人民生活和工業(yè)生產(chǎn)的重要能源，發(fā)展天然氣可以節(jié)約能源，減輕環(huán)境污染，提高居民生活水平，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速向前發(fā)展，提升城鎮(zhèn)的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力，環(huán)境和社會(huì)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(jīng)過(guò)凈化及超低溫下(一個(gè)大氣壓，-162℃)冷卻液化的產(chǎn)物

液化后的天然氣體積大大減少，約為0℃、一個(gè)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(wú)色無(wú)味，主要成份是甲烷，雜質(zhì)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(diǎn)約450℃。LNG具有以下特點(diǎn)：

1.低溫、氣液膨脹比大，能量高，易于運(yùn)輸和儲(chǔ)存；1kgLNG的熱值是12555Kal，相當(dāng)于1.8kg標(biāo)準(zhǔn)煤；1m3LNG相當(dāng)于3m3CNG。

2.清潔能源、低碳經(jīng)濟(jì)：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?xì)浠衔锖偷趸衔锱欧帕肯陆?0%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(zhì)。

3.用途更加廣泛，特別適用于重型長(zhǎng)途車輛，同時(shí)可用于城市天然氣調(diào)峰，冷能可二次利用。

(二)LNG的主要特性

環(huán)保性：LNG在-162℃低溫冷凝生產(chǎn)過(guò)程中，已脫離出水、二氧化碳、硫化物等各類氣體雜質(zhì)和固體顆粒，鉛、笨等有害物質(zhì)基本為零。因此LNG被稱為化石級(jí)清潔能源。

經(jīng)過(guò)上述對(duì)比分析，LNG汽車與汽油、柴油和LPG汽車相比，無(wú)論從環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性還是安全性來(lái)講，都具有無(wú)可替代的優(yōu)越性，從技術(shù)成熟度來(lái)講也比較可行。LNG儲(chǔ)存優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯，車輛加氣較CNG快捷，所以在推廣應(yīng)用LNG汽車是必要的和急迫的。結(jié)合天然氣利用規(guī)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(yuǎn)期引進(jìn)國(guó)外LNG氣源)等計(jì)劃，LNG勢(shì)在必行。

三、LNG的應(yīng)用領(lǐng)域

(一)用作城市的調(diào)峰負(fù)荷和事故氣源

城市燃?xì)獾恼{(diào)峰是管輸天然氣供應(yīng)所要解決的一個(gè)重大問(wèn)題。隨著我國(guó)燃?xì)馐袌?chǎng)的不斷擴(kuò)大，氣化的區(qū)域不斷增加，天然氣用戶數(shù)不斷上升，城市燃?xì)獾恼{(diào)峰成為各個(gè)城市燃?xì)夤?yīng)企業(yè)所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。通常情況下，城市燃?xì)獾募竟?jié)調(diào)峰任務(wù)由上游供氣部門承擔(dān)，而日調(diào)峰和小時(shí)調(diào)峰則由燃?xì)夤?yīng)企業(yè)自行解決。城市燃?xì)夤?yīng)企業(yè)傳統(tǒng)的調(diào)峰方式是，采用儲(chǔ)氣柜和儲(chǔ)氣罐或地下儲(chǔ)氣井等儲(chǔ)氣設(shè)施，用氣高峰時(shí)儲(chǔ)氣設(shè)施出氣，用氣低谷時(shí)儲(chǔ)氣設(shè)施進(jìn)行儲(chǔ)氣。傳統(tǒng)的儲(chǔ)氣設(shè)施都是將天然氣在氣態(tài)的情況下進(jìn)行儲(chǔ)存，儲(chǔ)氣量小，且儲(chǔ)氣設(shè)施占地面積大，投資成本高。而隨著天然氣利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的采用LNG作為城市燃?xì)獾恼{(diào)峰負(fù)荷。這樣不僅儲(chǔ)氣量大，占地面積小，還節(jié)省投資。同時(shí)，使用LNG作為事故氣源也比使用氣態(tài)儲(chǔ)存的天然氣有明顯優(yōu)勢(shì)，可謂一舉兩得。近年來(lái)，為滿足城市管輸天然氣的供氣要求，許多城市燃?xì)夤鈫挝患娂婇_(kāi)始建設(shè)LNG調(diào)峰站。當(dāng)然，更多的供應(yīng)單位則采用外購(gòu)LNG的方式。

(二)用作大中城市的主氣源

隨著西氣東輸?shù)纫幌盗刑烊粴夤芫€的建設(shè)，我國(guó)的天然氣供應(yīng)格局逐步形成。天然氣管線途經(jīng)省市是首先氣化的目標(biāo)，但是天然氣管線未經(jīng)省市的氣化條件不夠完善。使用外購(gòu)LNG作為這些條件不夠完善的大中城市的主氣源，是對(duì)我國(guó)西氣東輸?shù)忍烊粴夤艿垒斔凸こ痰闹匾a(bǔ)充。同時(shí)，對(duì)于一些將來(lái)有天然氣主管線供氣的地區(qū)(如廣西、云南等)，這些企業(yè)充分利用國(guó)產(chǎn)LNG作為氣源來(lái)提前開(kāi)發(fā)大中城市燃?xì)馐袌?chǎng)，提前做好管道天然氣為氣源的燃?xì)夤?yīng)轉(zhuǎn)換工作，培育好燃?xì)馐袌?chǎng)，為加速我國(guó)天然氣事業(yè)的發(fā)展起著積極的推動(dòng)作用。

(三)用作LNG小區(qū)氣化的氣源

液化天然氣通過(guò)氣化器氣化，經(jīng)過(guò)調(diào)壓、加臭后，將天然氣壓力調(diào)至所需要的壓力供應(yīng)用戶。世界各地LNG衛(wèi)星站投入使用的已有幾百座。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)目前已有LNG衛(wèi)星站近百座投入運(yùn)行，還有很多正在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、籌建中。

(四)LNG還用作汽車燃料，作為調(diào)峰電廠的燃料，以及其它工業(yè)能源領(lǐng)域等

天然氣作為能源，由于它對(duì)大氣污染少而被稱為清潔燃料，更是汽車的優(yōu)質(zhì)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(xiàn)階段理想的替代燃料，是提升空氣質(zhì)量的有效措施。利用LNG冷量取代汽車空調(diào)，不破壞生態(tài)，良好的使用性能(抗爆、穩(wěn)定性強(qiáng)、燃燒熱值高、燃點(diǎn)值寬)和相對(duì)便宜。LNG可以像運(yùn)輸燃油一樣使用車船運(yùn)送，這就為尚無(wú)天然氣管道資源的城市和地區(qū)提供了使用天然氣汽車的可能性。開(kāi)展LNG汽車的應(yīng)用研究，拓寬我國(guó)汽車行業(yè)利用天然氣資源的領(lǐng)域，具有十分重要的意義。

“煤改氣”、“油改氣”可以節(jié)約大量具有戰(zhàn)略意義的石油和大量經(jīng)費(fèi)。由此可見(jiàn)，LNG由于其獨(dú)有的特性決定了其優(yōu)越的市場(chǎng)地位。同時(shí)，隨著我國(guó)合理調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、改善大氣污染等一系列政策的深入實(shí)施，城市燃?xì)馄占奥蕦⑦M(jìn)一步提高，LNG的發(fā)展正當(dāng)時(shí)。

【注釋】

①液化天然氣