LNG接收站實現碳中和的路徑分析

摘要：為加快傳統產業轉型升級，實現高質量發展，推動綠色化發展，需要建立碳中和、綠色智能化液化天然氣（Liquefied Natural Gas，LNG）接收站。從國際形勢出發，以某LNG接收站為例，分析雙碳發展現狀，探索LNG接收站雙碳目標達成舉措，并提出建設碳中和LNG接收站的相關舉措，為如何推動LNG接收站行業綠色化發展，建立綠色智能化場站提出建設性意見。

關鍵詞：綠色化發展；碳中和；液化天然氣（LNG）接收站

中圖分類號：TE974 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）07-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.070

Analysis of the Path to Achieve Carbon Neutrality in LNG Receiving Stations

YU Jingwen

（SINOPEC Qingdao LNG Co.，Ltd.， Qingdao 266400， China）

Abstract： In order to accelerate the transformation and upgrading of traditional industries， achieve high-quality development， and promote green development， it is necessary to establish a carbon-neutral， green and intelligent Liquefied Natural Gas （LNG） receiving station. Starting from the international situation， taking an LNG receiving station as an example， we analyze the current situation of dual-carbon development， explore the initiatives to reach the dual-carbon target of LNG receiving station， and put forward the relevant initiatives to build a carbon-neutral LNG receiving station， so as to put forward constructive opinions on how to promote the greening of the LNG receiving station industry and the establishment of a green and intelligent station.

Keywords： green development; carbon neutral; Liquefied Natural Gas（LNG） receiving station

目前，我國提出的碳中和指全部溫室氣體中和，而不僅指二氧化碳。因此，為實現液化天然氣（Liquefied Natural Gas，LNG）接收站的碳中和，要先分析溫室氣體排放情況，進而思考碳中和行動舉措。

1 國際雙碳形勢分析

1.1 全球氣溫變化

全球氣候變暖加劇，2018年全球平均溫度比1981—2010年平均溫度高出0.38 ℃，較工業化前水平（1850—1900年平均溫度）高出約1.0 ℃，2014—2018年是有完整氣象觀測記錄以來最暖的5個年份，如果全球氣候變暖按照之前的速度繼續下去，預計全球的氣溫在2030年會比工業化前高出1.5 ℃。這意味著在21世紀之內，地球北極可能出現整個夏季無冰的情況，海洋中現有的70%～80%的珊瑚礁也將消失殆盡；21世紀末，地球海平面將比1986—2005年的平均水平上升0.26～0.77 m；極端天氣出現的頻率會更高。

1.2 全球碳中和行動進程不斷加快

1997年12月，《京都議定書》[1]由聯合國氣候變化框架公約參加國第三次會議制定，目標是將大氣中的溫室氣體含量穩定在一個適當的水平，進而防止劇烈的氣候變化對人類造成傷害。

2021年，在《聯合國氣候變化框架公約》第26次締約方大會上，45個國家提交了更高氣候目標，24個國家做出了碳中和承諾，我國提出到2030年非化石能源占一次能源比重達25%，已有130多個國家和地區提出碳中和目標和路線圖，歐盟、英國、美國均將2050年設為碳中和的時間節點。因此，碳中和既是歷史選擇，又是時代選擇。

2 我國雙碳形勢

2020年9月22日，我國在第七十五屆聯合國大會上提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”[2]。此后，習近平總書記多次發表關于碳達峰碳中和重要講話。

實現碳達峰碳中和，是貫徹新的發展理念、構建新的發展格局、推動高質量發展的內在要求，也是黨中央放眼世界、統籌國內國際兩個大局所做出的重大戰略決策。

2021年7月16日，我國碳交易市場正式上線交易，各大企業陸續開展碳交易，總成交次數超600筆。

3 LNG接收站雙碳發展現狀分析

以某LNG接收站為例，從碳排放情況及已采取的降碳舉措分析碳中和工作現狀。

3.1 碳排放情況

根據《溫室氣體核算體系：企業核算與報告標準》[3]，確定碳排放源及碳排放統計范圍。以該LNG接收站為例，將碳排放源分為4類。一是固定排放源，具體分為火炬、鍋爐、浸沒燃燒式汽化器（Submerged Combustion Vaporizer，SCV）、液化石油氣、柴油機組（柴油消防泵、柴油發電機等）。二是移動排放源，具體分為通勤車、叉車。三是逸散排放源，具體分為天然氣損耗、CH4逸散、SF6逸散、冷媒逸散（車輛空調、工作場所空調及冰箱）及CO2滅火器逸散。四是能源間接排放源，具體分為外購熱力及外購電力。

通過日常統計及分析各排放源的碳排放量，該LNG接收站主要碳排放集中在外購電力、天然氣消耗、天然氣損耗部分。為達成碳中和，需要從這3個方面出發探索降碳舉措。

3.2 LNG接收站降碳舉措研究

3.2.1 生產運行過程降碳

一方面，優化海水系統。開展周邊海生物生長特性、抗藥性、余氯中和加藥效果、前池和海水管道淤堵監控研究，不僅能夠實現LNG接收站海水系統在線淤堵監控及海生物有效抑制，而且有利于減少海水清理頻次和SCV備運燃料氣消耗。預計年度共計可減少海水清淤作業時間4 d、降低燃氣消耗約100萬m3。

另一方面，增加高壓泵變頻器。通過高壓泵變頻器的投用結合設備優化運行的方法，不僅可以增強LNG接收站罐內泵、高壓泵匹配靈活性，在變頻情況下減少罐內泵回流、增加海水泵工效、減少高壓泵啟停，而且可以節約電耗，全年預計可節約403.2萬kW·h。

3.2.2 優化能源結構

一是加大綠電購入比例，當前碳交易市場碳電打通正在逐步推進，北京、上海已實現外購綠電抵消碳排放量。二是將現場燈具更換為發光二極管（Light-Emitting Diode，LED）節能燈。

3.2.3 控制甲烷排放

開展泄漏檢測及修復（Leak Detection And Repar，LDAR）[4]，實現VOCs與甲烷的協同管控，打造綠色儲運體系，進一步降低天然氣儲運過程能源消耗、污染物排放。

3.2.4 冷能利用

根據LNG接收站自身冷能資源，綜合考慮周邊企業冷能產品需求，結合站內可利用空地情況，研究LNG接收站能夠采用的各類冷能利用方式[5]。

一是冷能空分。LNG冷能用于空分裝置，每年LNG產生的冷能利用量約為57萬t，同時可節約冬季SCV燃氣用量（使用時間25 d），燃氣節省量為0.63 t/h，預計碳減排量為1 232 t。利用LNG冷能，根據暫估冷能定價為2.5元/t，每年冷能收益約為144.5萬元。

二是冷能發電。一臺冷能發電機組每小時最大消耗冷量為200 t/h，每臺發電機組1 h的發電量約為3 000 kW·h，可滿足LNG接收站1.5臺高壓泵每小時用電量，預計碳減排量為14 987.48 t/a。

三是冷能空調。可利用低壓LNG冷能，通過二次換冷后代替空調為廠區辦公樓提供18～25 ℃的過冷空氣。經初步核算，廠區辦公樓若替換為冷能空調，且為接收站內部分建筑物內空調和空分、空壓站內8臺壓縮機提供冷量，需利用的LNG冷能用量為34 t/h，預計碳減排量3249.57 t/a。

冷能空調項目存在一定經濟效益；冷能空分項目受建設規模、銷售渠道等影響效益不佳；冷能制冰項目雖有一定效益，但因占地大、前期投資高、業務不確定因素大不考慮實施；冷能發電自建收益率不足8%，售賣冷能方式收益最大。

3.2.5 光伏發電

可利用LNG接收站內停車區域、屋頂區域和景觀區域進行光伏建設，且綜合考慮項目規模大小，組串式逆變器安全性、可靠性均較高，故障影響范圍小，能更好地適應接收站安全生產的要求，且其系統效率、設備維護等也具有一定的優勢。

3.2.6 林業碳匯

林業碳匯[6]，是一種間接減排的方式，主要通過森林等植物的生物性特征，即光合作用吸收二氧化碳、釋放氧氣，把大氣中的二氧化碳固定到植物體和土壤，從而減少該氣體在大氣中的濃度。林業碳匯主要通過植樹造林、加強森林經營管理、減少毀林、保護和恢復森林植被等活動，吸收和固定大氣中的二氧化碳。按照相關規則與碳匯交易相結合的過程、活動或機制，可通過自行植樹造林、與政府合作等舉措開展林業碳匯項目，預計0.067 hm2林業減排量為0.7 t/a。

4 LNG接收站降碳量情況

以某LNG接收站為例，梳理2023—2030年的降碳情況作為參考，若部分生產運行節能類項目已開展，因其已體現在年度總碳排量中，所以不再納入可降碳總量，但需要每年持續落實，確保年度碳排放量維持穩定。其他降碳舉措以LNG接收站實際運行使用情況為例計算，具體如表1所示。

需要說明的是，各降碳項目如果需要在企業完成二氧化碳抵扣，首先應完成中國核證自愿減排量（Chinese Certified Emission Reduction，CCER）項目審核，從表1可以看出，僅靠冷能利用、光伏發電、高壓泵變頻及綠電引入，LNG接收站難以實現碳中和，還需要進一步研究降碳技術和落實林業碳匯CCER項目。

5 結論

通過分析雙碳目標下的當前形勢，以某LNG接收站為例，分析當前碳排放情況，梳理已開展降碳舉措，深入探討LNG接收站當前低碳發展現狀，制定下一步發展規劃。按照當前行動計劃穩步推進，后續逐步完善各項降碳舉措，調整能源結構，通過持續推動綠電引入比例、擴大林業碳匯及光伏發電面積等降碳方式，不斷降低接收站碳排放量，爭取提前實現“凈零排放”，可最終完成碳中和LNG接收站建設。

參考文獻

1 涂瑞和.《聯合國氣候變化框架公約》與《京都議定書》及其談判進程[J].環境保護，2005（3）：65-71.

2 李繼峰，郭焦鋒，高世楫，等.我國實現2060年前碳中和目標的路徑分析[J].發展研究，2021（4）：11.

3 世界可持續發展工商理事會，世界資源研究所.溫室氣體核算體系-企業核算與報告標準（修訂版）[M].許明珠，宋然平，譯.北京：經濟科學出版社，2012：33-35.

4 丁德武，賈潤中，朱勝杰.泄漏檢測與修復（LDAR）相關標準應用問題探討[J].安全、健康和環境，2018（7）：86-89.

5 李 靜，李志紅，華 賁.LNG冷能利用現狀及發展前景[J].天然氣工業，2005（5）：103-105.

6 李怒云，章升東，宋維明.中國林業碳匯管理現狀與展望[J].林業經濟，2005（3）：23-26.