3、小型LNG生产和罐装车船运输是中国天然气产业链中游重要的组成部分
中国和美国是世界上最大的两个天然气消费国,但两国中游市场格局完全不同:美国有40万km的完善天然气管网,资源产地相对集中。而中国的现状是:
①管网建设起步晚了30年,目前只有6万km;
②天然气资源地理分布较广,小型资源较多;
③中国已逐渐形成世界上最大的、技术先进、成本低廉的小型LNG生产—罐箱运输—卫星气化站供应链。
目前中国在建和投运的LNG工厂有数十座,据最新统计到2014年底产能将达1亿t/a,卫星气化设施也有数百座。这是中国国情所促成的独特情景,并已被证明是经济、有效、灵活、快速、能同时促进产业链上游及下游发展的手段。因此,断言中国天然气产业因管网比美国少而不能快速发展是极其错误的。LNG物流是中国天然气中游市场的“第二条腿”。
现阶段中国LNG的终端用户主要有三类:未来用量最大的是LNGV和CNGV的加注站及储备罐;其次是城市燃气管网的调峰储罐;以及作为城市管网拓展先锋的小型卫星气化站—局域网或工业用户。LNG物流周转量到2020年有可能占到天然气需求总量的30%左右;LNG罐箱运输,特别是近年来异军突起的LNG集装箱多联运输,将成为沿海LNG接收站和LNG集装箱物流的重要渠道。
LNG罐箱,特别是加装方形框架的圆柱形LNG保冷集装箱多联运输具有极大的灵活性,不像管网那样需要大量的沉没资金,对气源和用户气量的变化都有很强的适应性,可以规避新开辟天然气市场初期用量少、管道设施利用率低、折旧成本过高的风险。
LNG车船罐箱运输是开拓天然气下游管网新市场的“开路先锋”。在LNGV市场充分发育,几十万座加注站遍地开花的情况下,LNG车船罐箱运输更是加注站LNG供应链上最重要的一环。21世纪初中原绿能高科有限责任公司、新疆广汇实业投资(集团)有限责任公司就把LNG从河南、新疆运到几千千米外的广东、福建等十多个地区。
北欧国家挪威的沿海LNG船舶运输已有14年的历史,建立了完善的标准规范体系。实践表明其安全性高于LPG和油品的罐箱运输,长途通过远洋船和铁路,短途吊装到卡车上用公路运输或内河船上水运,已经成为成本最低、最可靠的LNG物流运作模式。中铁集装箱总公司正在组织LNG集装箱多联运输。
4、LNG是中国天然气供需平衡、峰谷差调节的重要手段
在天然气的6种下游用户中,以天然气为燃料、原料的过程工业及基荷发电用户的用气是连续而稳定的,民用气和商用气消耗量则大部分昼多夜少,用于供暖的天然气耗量则随季节更迭而出现大幅度的变化。
天然气季节调峰手段有3类:
①地下储气库占90%,包括枯竭油气田、含水层、盐穴3种;
②用地上0.56MPa球罐或地下11MPa管束气相储存;
③LNG液相储存。
有资料显示,地下储气库投资较LNG高,垫底气量大,回收率仅有85%,而LNG储存的回收率则可达98%。各国天然气的来源和用户构成不同,用量波动的规律、调峰的需求和手段也大不相同。
美国天然气主要靠自产,地下储气库总容量2006年达到了2067亿m3,2007年10月统计的有效工作气量为1049亿m3,其中枯竭油气田储气库占85%,含水层占9%,盐穴储气库占4%,另有LNG储备占2%。按照美国天然气消费量6529亿m3/a计算,美国储存的天然气工作气量约占消费量的16%,相当于59天的消费量。
地下储气库因为压力高,充气操作和释放操作需时间长,切换周期也长。因此多用于宏观供需平衡或用户季节性耗量变化的调节,很难用于短时的昼夜调峰。美国地方配气公司多用LNG满足日尖峰用气需求,LNG日调峰供应能力在东部地区达23%,在西部地区为10%。这和美国天然气连续、稳定用户占一半以上,昼夜调峰压力不大有关。
日本消费的天然气几乎全来自进口的LNG。2006年底日本有27个LNG接收站,总能力7044万t/a。2008年日本消费天然气约987亿m3,进口LNG占93%。下游用户约60%将天然气用于用量稳定的发电和工业燃料。20世纪80年代前日本主要用电制冷、天然气和重油供暖。2000年起天然冷热电联供CCHP在日本迅速普及推广,新建公共建筑物有一半采用天然气CCHP。从图两条曲线的变化可以看出,仅用6年时间建设的天然气CCHP系统不仅减少了冬夏耗气量差,而且平衡了用电负荷,提高了供冷、暖的能效。
日本LNG储罐容量达145.53亿m3,可储存2个月的用气量,足够应用于季节、月调峰和应急储备。对于昼夜小时调峰则依靠在配气站建设的数百个20万m3规模的球形储气罐,足够8500万用户1天的天然气用量。可见,日本天然气调峰策略和手段与美国是完全相反的。