張少增

中國(guó)國(guó)際石油化工聯(lián)合有限責(zé)任公司 北京 100010

液化天然氣（英文縮寫(xiě)LNG），是將氣田生產(chǎn)的天然氣經(jīng)過(guò)凈化處理后，通過(guò)深冷工藝，冷卻至零下162℃，從氣態(tài)轉(zhuǎn)換為液態(tài)。與氣態(tài)相比較，LNG體積縮小600倍，運(yùn)用液化天然氣運(yùn)輸船可以實(shí)現(xiàn)LNG的跨洋運(yùn)輸，是除管道運(yùn)送天然氣以外的另一條貿(mào)易渠道。

液化天然氣是一種清潔能源，作為生活燃料，污染僅為煤的1/800；作為汽車(chē)燃料可以減少80%以上硫、氮化物的排放，因此受到能源消費(fèi)大國(guó)越來(lái)越的重視。而作為引進(jìn)液化天然氣的重要項(xiàng)目——LNG接收站，其健康發(fā)展和高效運(yùn)營(yíng)，將在提高天然氣作為清潔能源的比重、改善空氣污染狀況中發(fā)揮重要作用。

1 中國(guó)LNG接收站整體情況概述

與歐美日本等發(fā)達(dá)國(guó)家不同，中國(guó)LNG接收站建設(shè)工作起步晚，但發(fā)展十分迅速。1995年，受原國(guó)家計(jì)委的委托，中海油牽頭廣東引進(jìn)LNG項(xiàng)目的研究工作。1999年底，國(guó)家正式批準(zhǔn)廣東LNG試點(diǎn)工程總體一期項(xiàng)目立項(xiàng)，自2002年開(kāi)始與澳大利亞等國(guó)家簽署進(jìn)口LNG長(zhǎng)期合同，從此揭開(kāi)了中國(guó)進(jìn)口LNG的序幕。

隨后，中石油、中石化、中海油等三大石油公司陸續(xù)在北起遼寧、河北，南至海南、廣西的中國(guó)沿海地區(qū)開(kāi)展了LNG接收站項(xiàng)目的建設(shè)工作。

圖1 2014年年底中國(guó)內(nèi)地已建LNG工程和LNG接收站分布圖

1.1 中國(guó)已建成LNG接收站情況

截至2014年底，包括臺(tái)灣CPC公司的2座LNG接收站在內(nèi)，我國(guó)已建成并投運(yùn)的接收站共有15座，年總接收LNG進(jìn)口能力達(dá)到5050萬(wàn)t。其中，中石油接收站3座，分別為江蘇如東LNG接收站（350萬(wàn)t/a）、大連LNG接收站（300萬(wàn)t/a）和唐山曹妃甸L(zhǎng)NG接收站（350萬(wàn)t/a）；中石化接收站1座，山東青島LNG接收站（300萬(wàn)t/a）；中海油接收站7座，分別為深圳大鵬接收站（370萬(wàn)t/a）、福建莆田接收站（260萬(wàn)t/a）、洋山港接收站（300萬(wàn)t/a）、寧波接收站（300萬(wàn)t/a）、珠海接收站（350萬(wàn)t/a）、天津浮式接收站（220萬(wàn)t/a）、海南接收站（300萬(wàn)t/a）。此外，還有東莞九豐集團(tuán)的九豐接收站（100萬(wàn)t/a）以及申能集團(tuán)的五號(hào)溝接收站（50萬(wàn)t/a）。

2014 年，中國(guó)內(nèi)地總LNG進(jìn)口量1900萬(wàn)t，主要進(jìn)口來(lái)源為卡塔爾，年LNG供貨總量為600萬(wàn)t；馬來(lái)西亞及印度尼西亞以262萬(wàn)t和247萬(wàn)t的供貨量分列二三位。

1.2 中國(guó)在建LNG接收站情況

至目前，國(guó)內(nèi)共有8座LNG接收站在建，分別是中海油所屬的粵東LNG接收站（200萬(wàn)t/a）、濱海LNG接收站（260萬(wàn)t/a）、深圳LNG接收站（400萬(wàn)t/a）、粵西接收站（300萬(wàn)t/a）；中石化所屬的天津LNG接收站（300萬(wàn)t/a）、廣西北海LNG接收站（300萬(wàn)t/a）；新疆廣匯所屬的啟東LNG接收站（60萬(wàn)t/a）；新奧能源的舟山接收站（300萬(wàn)t/a）。

此外，有7座接收站的建設(shè)申請(qǐng)也已經(jīng)通過(guò)審批。分屬中石油2座、中石化3座、中海油1座、國(guó)電1座。

1.3 國(guó)內(nèi)典型陸基LNG接收站介紹

1.3.1 廣東大鵬LNG接收站

圖2 廣東大鵬LNG接收站鳥(niǎo)瞰

廣東大鵬LNG接收站是中國(guó)內(nèi)地首座LNG接收站，該項(xiàng)目所有權(quán)屬于中海油與BP的合資公司，廣東大鵬液化天然氣有限公司。

圖3 廣東大鵬LNG接收站全景

接收站于2006年9月投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，地點(diǎn)位于廣東深圳大鵬灣畔的下沙秤頭角，占地約40hm2。終端設(shè)施包括3個(gè)16萬(wàn)m3的大型LNG儲(chǔ)罐、可停泊21.7萬(wàn)m3LNG貨船的卸料碼頭、槽車(chē)灌裝站、9套LNG汽化裝置、4套天然氣計(jì)量站、自動(dòng)中央控制系統(tǒng)及其他配套裝置。年總接貨能力370萬(wàn)t，擴(kuò)建4號(hào)儲(chǔ)罐完成后，年總接收能力可達(dá)570萬(wàn)t。

該項(xiàng)目主要供貨貨源來(lái)自澳大利亞，還曾接收過(guò)來(lái)自阿曼、阿爾及利亞、尼日利亞、埃及等資源國(guó)的LNG現(xiàn)貨。

自投產(chǎn)以來(lái)，大鵬LNG接收站開(kāi)創(chuàng)了轉(zhuǎn)租賃船管理模式、氣體實(shí)驗(yàn)合同、進(jìn)口設(shè)備等商務(wù)運(yùn)營(yíng)、供應(yīng)運(yùn)輸方面的先河，并填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)技術(shù)空白。目前，按照周轉(zhuǎn)量計(jì)算，大鵬LNG效率超過(guò)日本效率最高的LNG接收站2～3倍。

1.3.2 江蘇如東LNG接收站

圖4 江蘇如東LNG接收站

江蘇如東LNG接收站項(xiàng)目位于江蘇如東縣黃海海濱輻射沙洲的西太陽(yáng)沙人工島，占地面積0.3km2。項(xiàng)目一期工程年接貨能力為350萬(wàn)t，年平均提供天然氣48億m3，2011年6月建成投運(yùn)。二期規(guī)模增至650萬(wàn)t/a，于2013年5月正式開(kāi)工，預(yù)計(jì)于2016年完工。

該接收站為中國(guó)國(guó)內(nèi)第一個(gè)自主設(shè)計(jì)、自主采辦、自主施工、自主管理的LNG項(xiàng)目，是我國(guó)首座自主建設(shè)、世界范圍內(nèi)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)難度最大的LNG接收站。同時(shí)，江蘇LNG接收站工程還創(chuàng)下了國(guó)內(nèi)投產(chǎn)用時(shí)最短、試車(chē)氣用量最少的紀(jì)錄；此外，新設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，項(xiàng)目主材國(guó)產(chǎn)化率高。該接收站是我國(guó)LNG接收站建設(shè)的成功典范之一，為引進(jìn)海外天然氣資源，提高江蘇省天然氣供應(yīng)能力，促進(jìn)清潔能源利用比率，滿足儲(chǔ)氣調(diào)峰需求做出了極大的貢獻(xiàn)。

1.3.3 山東LNG接收站

圖5 山東LNG接收站設(shè)計(jì)效果圖

山東LNG接收站為中石化首個(gè)LNG接收站項(xiàng)目，位于山東省青島市膠南董家口。項(xiàng)目包括接收站、碼頭工程、外輸線，于2010年7月獲得國(guó)家核準(zhǔn)，一期工程接收LNG能力為300萬(wàn)噸/年。該接收站由中國(guó)石化自主設(shè)計(jì)、自主采辦、自主施工和自主管理,首次實(shí)現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化。項(xiàng)目包含3臺(tái)LNG氣化器、4臺(tái)高壓外輸泵、2條輕烴回收裝、10套液體槽車(chē)裝車(chē)設(shè)備以及空氣分離設(shè)備。項(xiàng)目一期建設(shè)總進(jìn)程歷時(shí)3年有余，二期建設(shè)正在進(jìn)行，投產(chǎn)后年總接收能力將達(dá)到500萬(wàn)t。

2014 年12月13日，來(lái)自巴布亞新幾內(nèi)亞的首船商業(yè)LNG船到港卸貨，標(biāo)志著山東LNG接收站正式投入運(yùn)行。

1.4 國(guó)內(nèi)民營(yíng)LNG接收站

圖6 山東LNG接收站LNG船到港卸貨

東莞九豐LNG接收站于2012年投入運(yùn)營(yíng)，總接收能力為每年100萬(wàn)tLNG。該項(xiàng)目包含2個(gè)容量為8萬(wàn)m3的儲(chǔ)罐。九豐接收站是中國(guó)第一個(gè)民營(yíng)LNG接收站，項(xiàng)目主要貨源來(lái)自于印度尼西亞和馬來(lái)西亞。

新疆廣匯集團(tuán)所屬的啟東LNG接收站年接收能力為60萬(wàn)t，項(xiàng)目主設(shè)施包含2個(gè)5萬(wàn)m3的LNG儲(chǔ)罐，項(xiàng)目一期預(yù)計(jì)于2016年投產(chǎn)。項(xiàng)目二期計(jì)劃擴(kuò)建至年接收能力150萬(wàn)t。該接收站貨源來(lái)自于合作方殼牌公司。

新奧集團(tuán)舟山接收站，一期年總接收能力200萬(wàn)t，建設(shè)有2個(gè)16萬(wàn)m3的LNG儲(chǔ)罐。項(xiàng)目建設(shè)工作于2014年開(kāi)始動(dòng)工，預(yù)計(jì)于2017年投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。LNG貨源來(lái)自加拿大，項(xiàng)目主要用于為國(guó)際船運(yùn)提供相應(yīng)服務(wù)。2014年，新奧集團(tuán)使用江蘇如東接收站接收了來(lái)自海外的6萬(wàn)tLNG，是國(guó)內(nèi)民營(yíng)企業(yè)首次進(jìn)口LNG。

2 中國(guó)LNG接收站建設(shè)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程

2.1 儲(chǔ)罐鋼材

2005 年，太原鋼鐵集團(tuán)在9%鎳鋼的生產(chǎn)領(lǐng)域取得了重大技術(shù)突破，2008年該公司所產(chǎn)的鋼材首次成功應(yīng)用于中石油江蘇如東接收站LNG儲(chǔ)罐。

目前，國(guó)產(chǎn)9%鎳鋼價(jià)格低于國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品，每噸可節(jié)省投資7千至1萬(wàn)元人民幣，建設(shè)一個(gè)16萬(wàn)m3的LNG儲(chǔ)罐，可節(jié)省采購(gòu)成本1500萬(wàn)元人民幣至2100萬(wàn)元人民幣。同時(shí)，國(guó)產(chǎn)9%鎳鋼的生產(chǎn)期僅為3個(gè)月，而使用進(jìn)口材料的采購(gòu)周期要1年左右。

另一方面，國(guó)產(chǎn)9%鎳鋼在一些關(guān)鍵設(shè)備，如焊接材料、閥門(mén)、儲(chǔ)罐泵以及隔熱材料中的使用也已經(jīng)取得一定程度的進(jìn)展。

表1是國(guó)產(chǎn)9%鎳鋼在國(guó)內(nèi)接收站儲(chǔ)罐使用情況的統(tǒng)計(jì)。

2.2 LNG潛液泵

以前，國(guó)際上只有少數(shù)幾家公司，如NIKKISO、SHINKO、EBARA 等 公 司，具有生產(chǎn)LNG潛液泵的能力。

圖7 LNG潛液泵

2011 年，大連深藍(lán)泵業(yè)與中海油簽訂了聯(lián)合研發(fā)協(xié)議，集中致力于LNG潛液泵以及液壓渦輪機(jī)等核心設(shè)備的技術(shù)攻關(guān)。目前，主要技術(shù)研發(fā)已經(jīng)取得成功突破，潛液泵產(chǎn)品系列化設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。中海油已經(jīng)與大連深藍(lán)泵業(yè)簽署采購(gòu)協(xié)議，所采購(gòu)設(shè)備將用于防城港LNG儲(chǔ)罐項(xiàng)目。

2.3 低溫保溫材料

江蘇如東LNG接收站的LNG儲(chǔ)罐和管道使用了中國(guó)浙江廠家生產(chǎn)的低溫保溫材料，節(jié)約工程成本約6千萬(wàn)元人民幣，并且縮短供貨周期40d左右。我國(guó)高質(zhì)量低溫泡沫玻璃磚研發(fā)方面所取得的突破打破了美國(guó)公司的壟斷。

2.4 海水汽化器

2014 年，北京-唐山液化天然氣公司與四川空氣分離器公司合作開(kāi)發(fā)了中國(guó)第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)海水汽化器（ORV），并且成功應(yīng)用于唐山曹妃甸L(zhǎng)NG接收站。該設(shè)備目前運(yùn)轉(zhuǎn)狀況良好。

另，國(guó)產(chǎn)ORV也將應(yīng)用于中石化廣西LNG接收站，目前ORV吊裝工作已經(jīng)完成。

2.5 中介質(zhì)氣化器

2014 年9月，由航天科工哈爾濱風(fēng)華有限公司自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)LNG中間介質(zhì)氣化器（IFV）成功通過(guò)測(cè)試，這標(biāo)志著我國(guó)LNG接收站關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化取得重大突破，并打破了長(zhǎng)期以來(lái)該型設(shè)備核心技術(shù)長(zhǎng)期被日本壟斷的局面。

圖8 國(guó)產(chǎn)化LNG潛液泵現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

表1 國(guó)產(chǎn)9%鎳鋼在國(guó)內(nèi)接收站儲(chǔ)罐使用情況統(tǒng)計(jì)表

圖9 國(guó)產(chǎn)化低溫保溫材料現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

圖10 唐山曹妃甸L(zhǎng)NG接收站及國(guó)產(chǎn)海水汽化器

圖11 中國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)LNG船“大鵬昊”

IFV是完成天然氣從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的關(guān)鍵設(shè)備。液態(tài)天然氣需經(jīng)過(guò)氣化成氣態(tài)才能通過(guò)高壓管道輸送到電廠、工業(yè)用戶和城市居民用戶。長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)際上只有日本能夠獨(dú)立生產(chǎn)IFV，這一獨(dú)家經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀造成LNG氣化器價(jià)格居高不下，價(jià)格最高時(shí)每臺(tái)IFV進(jìn)口價(jià)高達(dá)700萬(wàn)美元。

經(jīng)過(guò)不懈努力，國(guó)內(nèi)首臺(tái)IFV設(shè)備研制成功，相關(guān)技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。這意味著中國(guó)全面掌握了IFV的核心技術(shù)，也將加速中國(guó)LNG產(chǎn)業(yè)鏈其他關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

3 中國(guó)LNG造船及浮式LNG接收站建設(shè)情況

3.1 中國(guó)LNG造船進(jìn)展

LNG船是在-163℃低溫下運(yùn)輸液化天然氣的專(zhuān)用船舶，是高技術(shù)、高難度、高附加值的“三高”產(chǎn)品，是一種“海上超級(jí)冷凍車(chē)”，被喻為世界造船“皇冠上的明珠”，目前只有美國(guó)、中國(guó)、日本、韓國(guó)和歐洲的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的13家船廠能夠建造。

目前中國(guó)LNG船行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀良好，迅速擴(kuò)大的市場(chǎng)需求量為L(zhǎng)NG船行業(yè)提供了基礎(chǔ)，快速崛起的整體實(shí)力逐漸彌補(bǔ)起步較晚的劣勢(shì)。LNG船行業(yè)擁有巨大市場(chǎng)潛力，因此，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)造船企業(yè)開(kāi)始進(jìn)軍LNG船領(lǐng)域。江南造船廠、大連船舶重工、中遠(yuǎn)川崎、熔盛重工、明德重工等都表示涉足該領(lǐng)域。

中國(guó)第一艘LNG船由滬東造船廠制造，于2008年4月交付使用。至目前，中國(guó)造船企業(yè)已經(jīng)成功制造了6艘船型為147000m3的LNG 船，另有若干174000m3的薄膜型LNG船在造。

3.2 浮式LNG接收站建設(shè)狀況

4 結(jié)語(yǔ)

隨著中國(guó)對(duì)天然氣的需求不斷增加，對(duì)海外氣源的依賴程度也在不斷加大。自2008年以來(lái)，中國(guó)LNG進(jìn)口年均增速38%，未來(lái)中國(guó)LNG進(jìn)口規(guī)模仍將大幅增加，至2020年進(jìn)口總量將達(dá)到3000萬(wàn)t/a。由于LNG可實(shí)現(xiàn)非管網(wǎng)供氣、可用于應(yīng)急調(diào)峰，LNG應(yīng)急接收站和LNG應(yīng)急調(diào)峰儲(chǔ)配庫(kù)將作為城市天然氣應(yīng)急調(diào)峰主要措施之一。預(yù)計(jì)在國(guó)內(nèi)，將有更多的中小型LNG接收站出現(xiàn)。

另一方面，在加大力度推進(jìn)LNG接收站建設(shè)的同時(shí)，應(yīng)繼續(xù)堅(jiān)持國(guó)產(chǎn)化道路，積極推動(dòng)國(guó)產(chǎn)化戰(zhàn)略，打破國(guó)外公司的行業(yè)壟斷，推進(jìn)大型LNG裝備國(guó)產(chǎn)化，進(jìn)一步降低LNG引進(jìn)成本。這是我國(guó)天然氣進(jìn)口戰(zhàn)略順利實(shí)施的重要保障。

圖12 中海油天津LNG接收終端

隨著全球清潔能源市場(chǎng)需求越來(lái)越旺盛，LNG進(jìn)出口貿(mào)易也更加頻繁，相比常規(guī)LNG接收站，浮式LNG采用了浮式儲(chǔ)存再氣化裝置（FSRU）技術(shù)的最新成果，能有效縮短供氣周期，實(shí)現(xiàn)清潔能源快速供應(yīng)。在國(guó)外已有多個(gè)浮式LNG項(xiàng)目投入運(yùn)營(yíng)。

2014 年10月，國(guó)內(nèi)投入使用的首個(gè)浮式LNG項(xiàng)目，中海油天津LNG接收終端項(xiàng)目順利完成。該項(xiàng)目位于天津港南疆港區(qū)東南部區(qū)域，由中海石油氣電集團(tuán)有限公司、天津港集團(tuán)公司等4家單位共同投資建設(shè)及運(yùn)營(yíng)。天津浮式LNG的成功建設(shè)，為國(guó)內(nèi)清潔能源事業(yè)發(fā)展探索出了一條新道路。