○ 文/姜鑫民
如果天然氣能代替一半石油消費(fèi),去掉國有大型企業(yè)的市場份額,中國中小型LNG企業(yè)仍有較大發(fā)展空間,預(yù)計(jì)未來10至20年保持良好的發(fā)展勢頭。
4月18日,中國第一艘雙燃料3萬立方米LNG在寧波開工建造。這是目前國內(nèi)首艘3萬立方米、采用C型貨艙技術(shù)、主推進(jìn)系統(tǒng)采用雙燃料電力推進(jìn)方式的中小型LNG運(yùn)輸船,具有創(chuàng)新和填補(bǔ)國內(nèi)空白的重要意義。
目前,中小型LNG船的需求受到國內(nèi)船廠的關(guān)注。因?yàn)槔么笮蚅NG船進(jìn)口的LNG和中國海洋氣田生產(chǎn)LNG需要通過內(nèi)河及沿岸航線運(yùn)輸?shù)街袊鞯亍<翌A(yù)計(jì),未來10年內(nèi)將有數(shù)十艘中小型LNG船的訂單。
中國正在進(jìn)入天然氣時(shí)代,如果按照天然氣代替一半石油消費(fèi)量、再除去國有大型企業(yè)的市場份額,那么中小型LNG企業(yè)仍有較大發(fā)展空間,預(yù)計(jì)未來10至20年保持良好的發(fā)展勢頭。
2001年,中國石化中原油田建成的第一套商業(yè)化天然氣液化裝置開始,到目前近十年的時(shí)間,我國LNG應(yīng)用技術(shù)得到了快速發(fā)展,涉及天然氣液化、儲存、運(yùn)輸、汽化和終端使用,以及配套裝備各個方面,建立起了具有中國特色的LNG產(chǎn)業(yè),成為我國天然氣工業(yè)發(fā)展中的一個重要方面。
前期的工廠大多是在引進(jìn)國外技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過消化吸收與國內(nèi)技術(shù)相結(jié)合完成的。近年來,隨著多套小型液化裝置的建設(shè),我國已完全能自行設(shè)計(jì)、制造、安裝和調(diào)試LNG生產(chǎn)裝置。以2001年建成投產(chǎn)的山東淄博LNG衛(wèi)星汽化站為標(biāo)志,全國在役、在建和規(guī)劃中的衛(wèi)星站總數(shù)約超過663座。這些衛(wèi)星站的液態(tài)LNG儲存規(guī)模的區(qū)間從50立方米至5000立方米不等,其中最常見的站規(guī)模為200~500立方米。
LNG儲運(yùn)方面,我國在低溫液體儲罐領(lǐng)域如液氧、液氮、乙烯儲罐,已有成熟的設(shè)計(jì)、建造技術(shù)。20世紀(jì)80年代開始,四川空分設(shè)備(集團(tuán))有限公司吸收外國設(shè)計(jì)、建造儲罐的先進(jìn)技術(shù),近年來自主開發(fā)了400立方米、6000立方米的低溫液體儲罐,目前已建成該類儲罐上百座,其中2000立方米以上儲罐20多座。根據(jù)目前國內(nèi)大型低溫LNG儲罐設(shè)計(jì)、建造技術(shù)現(xiàn)狀,我國30000立方米以下的LNG儲罐實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)、建造的條件已基本成熟。
目前,我國LNG槽車運(yùn)載能力已達(dá)到2000萬立方米規(guī)模,總車輛數(shù)700多輛,單車有效容積從最初的29立方米發(fā)展到了51立方米,具有多家專業(yè)生產(chǎn)LNG槽車的企業(yè)和專業(yè)運(yùn)輸公司。同時(shí),罐式集裝箱近年來也得到了大力發(fā)展。罐式集裝箱一次可裝運(yùn)17.5立方米、40立方米或43.9立方米LNG產(chǎn)品,采用高真空多層絕熱,絕熱性能好,無損儲存時(shí)間長,自重輕,運(yùn)輸靈活,可公路、水路、鐵路運(yùn)輸或?qū)崿F(xiàn)聯(lián)運(yùn)。
隨著LNG生產(chǎn)裝置商業(yè)化運(yùn)行,LNG衛(wèi)星站也得到了快速發(fā)展。從衛(wèi)星站的宏觀分布位置來看,地區(qū)經(jīng)濟(jì)的整體水平是該地區(qū)LNG衛(wèi)星站數(shù)量的首要取決因素:引領(lǐng)中國經(jīng)濟(jì)的廣東省和浙江省的LNG衛(wèi)星站數(shù)量排名分別位居各省區(qū)的第一和第二位。
目前,天然氣占我國一次能源消費(fèi)比重為4.6%,與國際平均水平(23.8%)差距較大。同時(shí),隨著我國城鎮(zhèn)化深入發(fā)展,城鎮(zhèn)人口規(guī)模不斷擴(kuò)大,對LNG的需求也將日益增加。
LNG非常便于經(jīng)濟(jì)可靠地遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,而且我國的LNG衛(wèi)星站以及陸上運(yùn)輸技術(shù)也已基本成熟,高真空粉末和超級真空纏繞式絕熱技術(shù)得到了快速發(fā)展,小型LNG瓶的無損存放期在15天以上,車載罐和衛(wèi)星站儲罐在75天以上,LNG衛(wèi)星站的建造和內(nèi)陸液態(tài)運(yùn)輸設(shè)備制造都已完全國產(chǎn)化,同類型、同性能產(chǎn)品價(jià)格比國外成倍的便宜,極具競爭力。
此外,沿海LNG接收站進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模建設(shè),將促使我國LNG應(yīng)用技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展和完善。2006年5月,深圳LNG接收站一體化項(xiàng)目投產(chǎn)后,我國陸續(xù)投產(chǎn)了福建LNG接收站項(xiàng)目和上海接收站項(xiàng)目,三個項(xiàng)目系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)均采用國外技術(shù)。通過項(xiàng)目實(shí)施,引進(jìn)了專利技術(shù),保證了LNG工藝的優(yōu)化與最新技術(shù)的使用,同時(shí)鍛煉了施工技術(shù)隊(duì)伍。
隨著更多LNG接收站的建設(shè),為我國的工程設(shè)計(jì)和施工企業(yè)提供了自主設(shè)計(jì)、施工安裝和運(yùn)營管理的機(jī)會,從而促進(jìn)LNG應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。
不過,目前我國中小型LNG應(yīng)用也需要一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。國內(nèi)第一座LNG工廠建成以來,10余年未見國內(nèi)權(quán)威性LNG工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)空缺制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展,造成選址難、審批難、驗(yàn)收難;關(guān)于LNG加氣站的企業(yè)、行業(yè)、國家標(biāo)準(zhǔn)混用,對以后的改造擴(kuò)建帶來諸多問題。
所以,有關(guān)部門應(yīng)該建立LNG火災(zāi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地,通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究LNG搶修、火災(zāi)撲救技術(shù);立項(xiàng)研究LNG基礎(chǔ)理論,如LNG火災(zāi)熱輻射強(qiáng)度計(jì)算,LNG蒸氣擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型,HAZ0P評價(jià)導(dǎo)則;立項(xiàng)攻克LNG裝備技術(shù),如大型儲罐、船用裝卸臂、海水氣化器、LNG裝泵、冷箱、冷劑離心式壓縮機(jī)等。
城市調(diào)峰和供氣管網(wǎng)缺乏地區(qū)是中小型LNG技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。由于天然氣需求旺盛,以及季節(jié)性用量差別大,往往造成地區(qū)性供氣缺口,所以發(fā)展小型LNG調(diào)峰生產(chǎn)裝置和衛(wèi)星儲備站,是保障城市安全平穩(wěn)供氣的重要手段。由于地區(qū)性經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差別,一些地區(qū)管網(wǎng)建設(shè)有困難,可采取衛(wèi)星站的方式實(shí)現(xiàn)天然氣供應(yīng)。同時(shí),衛(wèi)星儲備站也是大型LNG接收站在合理經(jīng)濟(jì)配送半徑內(nèi)最好的配套設(shè)施。
交通運(yùn)輸是中小型LNG應(yīng)用的重要市場。從汽車用氣來看,經(jīng)歷了天然氣到液化石油氣,再到壓縮天然氣(CNG)的過程。這個過程中關(guān)鍵的因素是資源的供應(yīng)穩(wěn)定和技術(shù)進(jìn)步問題。近年來,由于天然氣資源的快速增長和管道網(wǎng)絡(luò)的形成,以及燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的發(fā)展,促使了CNG汽車的大力發(fā)展。由于CNG須就近管網(wǎng)布點(diǎn),在經(jīng)濟(jì)上不合理,以及其固有的缺點(diǎn),限制了CNG加氣站的大規(guī)模發(fā)展。因此,未來LNG車用的發(fā)展具有很大的潛力。其發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾方面。
城際長途交通可以大力發(fā)展LNG汽車。由于LNG能量密度大,續(xù)航里程長,國外大型LNG貨車一次加氣可連續(xù)行駛1000~ 1300千米,非常適合長途運(yùn)輸?shù)男枰?。國?nèi)410升鋼瓶加氣一次在市區(qū)可連續(xù)行駛約400千米,在高速公路加氣一次可連續(xù)行駛約700千米以上。因此,特別適合長途大型客車和重型卡車作為燃料使用。目前,我國道路運(yùn)輸平均運(yùn)距客運(yùn)為46.5公里,貨運(yùn)為171.5 公里。表明道路貨運(yùn)在跨區(qū)間中長途運(yùn)輸、短途出行服務(wù)中發(fā)揮著骨干作用。若在交通樞紐和高速公路沿線建設(shè)LNG加氣站,勢必促使城市交通大量使用LNG汽車,從而促使LNG的汽車得到大力發(fā)展。
●中小型LNG為校車添動力。 供圖/CFP
連網(wǎng)的高速公路將是LNG加氣站發(fā)展的首選。經(jīng)濟(jì)環(huán)保、高效的優(yōu)勢,決定了LNG特別適合大型的長途運(yùn)輸車輛。據(jù)統(tǒng)計(jì),2008年公路客運(yùn)量和旅客周轉(zhuǎn)量在綜合運(yùn)輸體系中所占比重分別為93.5%和53.8%;公路貨運(yùn)量、貨物周轉(zhuǎn)量在綜合運(yùn)輸體系中所占比重分別為74.1%和29.8%。完善的公路網(wǎng)絡(luò)和龐大的運(yùn)量將促使運(yùn)輸車輛的大發(fā)展,特別是大型車輛。因此,連網(wǎng)的高速公路將是LNG加氣站重要的發(fā)展區(qū)域,也是最有潛力的區(qū)域。
內(nèi)河航運(yùn)是LNG發(fā)展的潛力市場,包括LNG運(yùn)輸和LNG作為船用燃料。內(nèi)河航運(yùn)具有運(yùn)量大、成本低的優(yōu)勢。我國幅員遼闊,江河湖海相連,構(gòu)成了天然內(nèi)河航運(yùn)網(wǎng)。流域面積在100千米以上的河流有5萬多條約43萬公里長,為發(fā)展內(nèi)河航運(yùn)提供了優(yōu)越的自然條件。2008年,水路貨運(yùn)量、貨物周轉(zhuǎn)量在綜合運(yùn)輸體系中所占比重分別達(dá)到了11.4%和45.6%。內(nèi)河航運(yùn)將是我國交通發(fā)展的又一新領(lǐng)域,勢必促進(jìn)LNG作為船用燃料LNG和船運(yùn)LNG的發(fā)展。