1、LNG介绍及相关数据
LNG就是液化天然气(Liquefied Natural Gas)的简称。主要成分是甲烷。LNG无、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左右,热值为52MMBtu/t(1MMBtu=2.52×10^8cal)。先将气田生产的天然气净化处理,再经超低温(-162℃)常压液化就形成液化天然气。”
天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体,主要成分由甲烷组成。LNG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是一种清洁、高效的能源。,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。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构,一些能源消费大国越来越重视
LNG的引进,日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。国际大石油公司也纷纷将其新的利润增长点转向LNG业务,LNG将成为石油之后下一个全球争夺的热门能源商品。
由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全,而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展,因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。
LNG制造中最常用的标准是美国石油学会(API)的620。
2、LNG主要市场应用领域
在生态环境污染日益严重的形势面前,为了优化能源消费结构,改善大气环境,实现可持续发展的经济发展战略,人们选择了天然气这种清洁、高效的生态型优质能源和燃料。现在,无论是工业还是民用,都对天然气产生了越来越大的依赖性。液化天然气(LNG) 是天然气的液态形式,在某些情况下,选择液化天然气比选择气态天然气具有更多的优点。LNG的应用实际上就是天然气的应用,但由于其特性,LNG又比天然气有着更广泛的用途。
3.1 工业用LNG
lng汽车3.1.1 发电
LNG使用高效,经济,在发电中,天然气的热能利用率可达55%,高于燃油和煤,尤其是对调峰电厂而言,天然气取代燃油的优势非常明显。用于发电是目前LNG的最主要工业用途。
日本一直是世界上LNG进口最多的国家,其LNG进口量的75 %以上用于发电,用作城市煤气的占20 %~23 %。韩国也是LNG 进口大国,其电力工业是韩国天然气公司( Kogas) 的最大用户,所消费的LNG占该国LNG进口总量的一半以上。
世界上已建有不少以天然气或液化天然气为燃料的燃气蒸汽联合循环电站。1999 年到2020 年期间,美国计划新增发电量中约有90%是天然气发电,届时,美国天然气发电量的比重将达到33 %。20 世纪80 年代兴起的联合循环电站,发电量以燃气轮机为主(约占总电量的2/ 3),电站纯效率已达50 %以上,而常规的燃煤蒸汽轮机电站效率只有30 %~35 %。燃气轮机电站和联合循环电站不仅效率高,而且机动性好,从机组起动到满负荷运行时间短,既可作基本负荷运行,也能作调峰运行。此外,联合循环电站污染小、可靠性高。
目前,我国“西气东输”等大型天然气输配工程已经全线贯通;广东液化天然气站线项目一期工程正式启动;建设总规模为500 万t/年、一期工程总投资超过220 亿元的福建LN G 项目也正式启动。这些项目的投产和启动为发展我国的天然气发电提供了必要的物质保障,必将对缓解我国能源供需矛盾、优化能源结构起到重要作用。
3.1.2 陶瓷、玻璃等行业
一些能源消耗很大的企业往往距城市或天然气管道很远,或者根本得不到管道输送的天然气,这种情况下LNG的优势更明显。最典型的是陶瓷厂,使用LNG可以使产品档次提高,成本下降。 用在玻璃、陶瓷制造业和石油化工及建材业(无碱玻璃布),可极大地提高产品的质量或降低成本,从而因燃料或原料的改变,而成为相关企业新的效益增长点。
3.2 中小城镇生活用LNG
近年来,随着居民生活水平的提高,中小城镇居民更希望能用洁净的能源, LNG作为清洁能源现备受关注,天然气燃烧后产生的二氧化碳和氮氧化合物仅为煤的50%和20%,污染为液化石油气的1/4,煤的1/800。由于管道铺投资设费用大,LNG气化站具有比管道气更好的经济性,
在中小城镇可采用LNG气化站作为气源供居民使用,此外还可用于商业,事业单位的生活以及用户的采暖等。
3.3 LNG作为调峰的备用气源
作为管道天然气的调峰气源,可对民用燃料系统进行调峰,保证城市安全、平稳供气。在美国、英国、德国、荷兰和法国等国家,将LNG 调峰型装置广泛用于天然气输配系统中,对民用和工业用气的波动性,特别是对冬季用气的急剧增加起调峰作用。我国在上海已建成并投入使用。
3.4 车用LNG燃料
LNG作为可持续发展清洁能源,具有明显的环境效益及社会效益,以LNG取代燃油后可以减少90%的二氧化硫排放和80%的氮氧化物排放,环境效益十分明显,是汽车的优质代用燃料。可以预见,城市在汽车燃料方面逐步用LNG或天然气代替燃油,近年来,它已被世界许多国家重视和推广。俄罗斯在将 LNG 用于汽车运输,铁路运输,水上运输和空中运输方面积累了许多经验。英国的运输公司大部分采用LNG为车用燃料。
按照天然气的储存方式不同,天然气汽车大 致分为CNGV(压缩天然气汽车),LNGV(液化天然气汽车),和ANGV(吸附天然气汽车),目前在国内大量使用的是CNG型汽车,正在推广的是LNGV型汽车,ANGV正处在研制阶段,随着LNG的大量普及,LNGV型汽车会逐步向重型车发展,并会部分取代小型CNG型汽车及公交车,现国内建成的LNG公交车示范站有新疆的乌鲁木齐市、北京市、长沙市,正在筹备建设的有北海市、湛江市等。目前全国已改装的CNG型汽车已达数万辆,但用LNG作为汽车燃料特别值得推广,在建造LNG加气站的同时兼顾CNG(压缩天然气)加气站,能满足目前及今后的需求。
二、国内外概况及发展趋势
1、总体概况
近二三十年以来,随着人类绿意识的觉醒, 环境保护意识不断加强, 可持续发展观念深入人心 。天然气作为清洁能源,重要化工原料,得到了更为广泛的利用,世界各国把推广利用天然气,提高天然气在一次能源消费中的比重,作为优化能源结构,实现经济、社会和环境协调发展的重要途径,目前天然气消费在世界能源消费结构中的比重已达35% ,成
为仅次于石油的第二大能源 。由于设计到的技术问题很多,从 2003 年起,国际燃气联盟( IGU )成立了 LNG 问题的计划委员会( PGCD ) , 并将与其它国际组织(如世界 LNG 会议,美国燃气工艺研究院 (IGT) 和国际冷冻组织 (IIR) 等)合作进行工作。追踪并全面研究世界上发展 LNG 的经验。同时,我国能源消费总量占世界能源消费总量的 11.1% ,属世界第二位,在能源消费大国中,我国能源消费总量中煤炭比重最高,是全球平均水平的 2.9 倍,而天然气比重最低(仅占 2.8% ),只 是 全球平均水平的 7.2% 。从可持续发展角度讲,西部大开发的实质就是在西部大开发的同时,要确保西部自然资源的保护和可持续发展,合理处理西部地区经济发展与资源、环境等之间的协调发展,确保西部地区石油天然气等能源的可持续发展。
中国天然气利用极为不平衡,天然气在中国能源中的比重很小。从中国的天然气发展形势来看,天然气资源有限,天然气产量远远小于需求,供需缺口越来越大。尽管还没有形成规模,但是LNG的特点决定LNG发展非常迅速。可以预见,在未来10-20年的时间内,LNG将成为中国天然气市场的主力军。
2、全球液化天然气供需预测分析
2.1 供需
液化天然气历来是一种细分市场产品。它的消费量目前正以每年10%的速度增长,而相比之下,管道煤气的年增速仅为2%。液化天然气是全球增长最迅速的能源市场之一。
由于欧洲和北美地区的天然气储量已接近或仅略高于生产峰值水平,加上天然气资源匮乏的亚洲国家的需求迅速上升,液化天然气的需求正经历着爆炸式增长。预计到2010年至2011年,液化天然气的行业规模将比2004年增长一倍。
面对繁荣的行业前景,全球范围内都在加大液化天然气的生产力度。过去几年中,计划沿美国海岸建设的再气化终端(将液化天然气转回气态)已超过50个。2002年底,全球有135艘液化天然气运输船舶,到2009年时将增加近2倍。
但如果与全球大型能源企业的高管交谈,便会发现他们对液化天然气市场未来最担忧的问题――供应。在拟议的美国项目中,预计只有6到8个能在2016年之前建成。去年,许多船舶都难以到货源。PFC能源咨询公司预计,2012年的全球供应将比预测低28%。
由于天然气企业受到生产延期和成本上升的困扰,供应一直存在问题。项目开发通常无法
预测,因其特殊性质,液化天然气项目通常难以在基础设施薄弱的地区开展。此外,高涨的钢铁和水泥等基础建筑物资价格,已经推升了开发成本。
这使得人们担忧,液化天然气可能失去其价格优势。此外,还存在一种风险,即供应不足将促使政策制定者寻求气变油或煤炭气化等其他选择。
2.2分析
但分析人士表示,液化天然气短期内几乎没有替代品。目前有迹象显示,供应状况正在改善,而且变得更具灵活性。即使将生产延期因素考虑在内,预计全球液化天然气的产能到2010年也将增长50%。目前运输船舶的装运量已有所提高,表明生产正在赶上基础设施的建设步伐。
3、国外LNG市场及前景
LNG 是天然气资源应用的一种重要形式。LNG自六十年代开始应用以来,年产量平均以 20% 的速度持续增加,进入90年代后,由于供需基本平衡,海湾战争等因素影响,LNG 每年以6 ~ 8%的速度递增,这个速度仍高于同期其它能源的增长速度。印尼是全球最大的
LNG 出口国,占世界出口总量的26%,而日本则是世界最大的LNG进口国,占世界进口总量的 53%,达720多亿m3。中东和非洲的LNG出口份额也在不断增长,而LNG主要进口地区则在亚洲。
目前,世界上共有12个国家64条生产线生产出口液化天然气,年生产能力1.26×108t。LNG主要产地分布在俄罗斯、印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚、阿尔及利亚、文莱等地,消费国主要是日本、法国、西班牙、美国、韩国和我国台湾省等。LNG自六十年代开始应用以来,年产量平均以20%的速度持续增加,进入90年代后,由于供需基本平衡,海湾战争等因素影响,LNG每年以6~8%的速度递增,这个速度仍高于同期其它能源的增长速度。
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