基本介紹
- 中文名：液化天然氣
- 外文名：liquefied natural gas
- 簡稱：LNG
- 主要成分：甲烷
- 特點：具有熱值大、性能高、環保能源
- 類型：是一種清潔、高效的能源
- 套用：汽車燃料等
定義,中國LNG利用,基礎知識,特點,清潔能源,安全性能高,套用領域,汽車,液化氣運輸船,我國現狀,供應項目,燃氣電廠,
定義
LNG是液化天然氣（Liquefied Natural Gas）的簡稱。形成：先將氣田生產的天然氣淨化處理，再經超低溫（-162℃）常壓液化就形成液化天然氣。
LNG氣液之間常壓狀態下的臨界溫度是-162℃”
LNG製造中最常用的標準是美國石油學會（API）的620。
中國LNG利用
LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然氣的英文縮寫。天然氣是在氣田中自然開採出來的可燃氣體，主要由甲烷構成。LNG是通過在常壓下氣態的天然氣冷卻至-162℃，使之凝結成液體。天然氣液化後可以大大節約儲運空間，而且具有熱值大、性能高等特點。
LNG是一種清潔、高效的能源。由於進口LNG有助於能源消費國實現能源供應多元化、保障能源安全，而出口LNG有助於天然氣生產國有效開發天然氣資源、增加外匯收入、促進國民經濟發展，因而LNG貿易正成為全球能源市場的新熱點。
天然氣作為清潔能源越來越受到青睞，很多國家都將LNG列為首選燃料，天然氣在能源供應中的比例迅速增加。液化天然氣正以每年約12%的高速增長，成為全球增長最迅猛的能源行業之一。近年來全球LNG的生產和貿易日趨活躍，LNG已成為稀缺清潔資源，正在成為世界油氣工業新的熱點。為保證能源供應多元化和改善能源消費結構，一些能源消費大國越來越重視LNG的引進，日本、韓國、美國、歐洲都在大規模興建LNG接收站。國際大石油公司也紛紛將其新的利潤增長點轉向LNG業務，LNG將成為石油之後下一個全球爭奪的熱門能源商品。
中國天然氣利用極為不平衡，天然氣在中國能源中的比重很小。從中國的天然氣發展形勢來看，天然氣資源有限，天然氣產量遠遠小於需求，供需缺口越來越大。儘管還沒有形成規模，但是LNG的特點決定LNG發展非常迅速。可以預見，在未來10-20年的時間內，LNG將成為中國天然氣市場的主力軍。2007年中國進口291萬噸LNG，2007年進口量是2006年進口量的3倍多。2008年1-11月中國液化天然氣進口總量為3,141,475噸，比2007年同期增長18.14%。
在中國經濟持續快速發展的同時，為保障經濟的能源動力卻極度緊缺。中國的能源結構以煤炭為主，石油、天然氣只占到很小的比例，遠遠低於世界平均水平。隨著國家對能源需求的不斷增長，引進LNG將對最佳化中國的能源結構，有效解決能源供應安全、生態環境保護的雙重問題，實現經濟和社會的可持續發展發揮重要作用。
中國對LNG產業的發展越來越重視，中國正在規劃和實施的沿海LNG項目有：廣東、福建、浙江、上海、江蘇、山東、遼寧、寧夏、河北唐山等，這些項目將最終構成一個沿海LNG接收站與輸送管網。
按照中國的LNG使用計畫，2010年國內生產能力將達到900億立方米，而2020年為2400億立方米。而在進口天然氣方面，發改委預計到2020年，中國要進口350億立方米，相當於2500萬噸/年，是廣東省接收站的總量的7倍。
基礎知識
1．天然氣
天然氣是產生於油氣田的一種無色無臭的可燃氣體。其主要組分是甲烷（CH4），大約占80～99%，其次還含有乙烷、丙烷、總丁烷、總戊烷、以及二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、總硫和水分等。標準狀態下,沸點－162℃，天然氣密度一般為640-750g/m3,相對於空氣的相對密度為0.55-0.62.
2. 天然氣作為燃料的工作原理
CH4+2O2—–2H2O+CO2+38MJ/m3
3. 天然氣的主要用途
天然氣是重要的工業原料和燃料，其主要用途有以下諸方面。
1）電廠、熱能、供暖、空調等工業企業的主要燃料；
2）餐飲業和民用的燃料；
3）化工工業的主要原料，可合成或提煉多種工業原料和半成品；
4）作為符合環保要求的機動車輛的潔淨燃料，汽油、柴油的理想替代物，這是近年來國內外迅速發展起來的一項新技術，可用於汽車、輪船、火車甚至飛機上。
4. LNG基本參數
LNG主要成分是甲烷（90%以上）、乙烷、氮氣（0.5-1%）及少量C3～C5烷烴的低溫液體。LNG是由天然氣轉變的另一種能源形式。
1）LNG的主要成份為甲烷，化學名稱為CH4，還有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份組成。
2）臨界溫度為-82.3℃。
3）沸點為-162℃，著火點為650℃。
4）液態密度為0.420～0.46T/m3，氣態密度為0.68-0.75kg/m3。
5）氣態熱值38MJ/m3，液態熱值50MJ/kg。
6）爆炸範圍：上限為15%，下限為5%。
7）辛烷值ASTM： 130。
8）無色、無味、無毒且無腐蝕性。
9）體積約為同量氣態天然氣體積的1/625。
5. 簡述 LNG的六大優點
1）LNG體積比同質量的天然氣小624倍，所以可用汽車輪船很方便地將LNG運到沒有天然氣的地方使用。
2）LNG儲存效率高，占地少。投資省，10m3LNG儲存量就可供1萬戶居民1天的生活用氣。
3）LNG作為優質的車用燃料，與汽油相比，它具有辛烷值高、抗爆性能好、發動機壽命長。燃料費用低。環保性能好等優點。它可將汽油汽車尾氣中HC減少72%，NOx減少39%， CO減少90%，SOx、Pb降為零。
4）LNG汽化潛熱高，液化過程中的冷量可回收利用。
5）由於LNG汽化後密度很低，只有空氣的一半左右，稍有泄漏立即飛散開來，不致引起爆炸。
6）由於LNG組分較純，燃燒完全，燃燒後生成二氧化碳和水，所以它是很好的清潔燃料，有利於保護環境，減少城市污染。
6. LNG的主要用途
1）作為清潔燃料汽化後供城市居民使用，具有安全、方便、快捷、污染小的特點。
2）作代用汽車燃料使用。採用LNG作為汽車發動機燃料，發動機僅需作適當變動，運行不僅安全可靠，而且噪聲低污染小，特別是在排放法規日益嚴格的今天，以LNG作為燃料的汽車，排氣明顯改善。據資料報導：與壓縮天然氣（CNG） 比較，在相同的行程和運行時間條件下，對於中型和中重型車輛而言，LNG汽車燃料成本要低20%，重量要輕2/3，同時，供燃系統裝置的成本也至少低2/3。可以證明，將天然氣液化並以液態儲運是促使它在運輸燃料中套用的最經濟有效的方法。
3）作為冷源用於生產速冷食品，以及塑膠，橡膠的低溫粉碎等，也可用於海水淡化和電纜冷卻等。
4）作為工業氣體燃料，用於玻殼廠、工藝玻璃廠等行業。
7. LNG的運輸方式
LNG的運輸方式主要有輪船、火車和汽車槽車等方式。在500～800公里經濟運輸半徑範圍內，採用汽車槽車運輸LNG是比較理想的方式。槽車罐體採用雙壁真空粉末絕熱，配有操作閥安全系統及輸液軟管等。國內低溫液體槽車的製造技術比較成熟，槽車使用安全。LNG產品採用深冷液體儲罐儲存，液體儲罐為雙壁真空粉末絕熱，LNG的日蒸發率可控制在0.46%之內，儲存周期為4～7天。
8. LNG是汽車的清潔燃料
在所有的清潔燃料中，天然氣以其套用技術成熟、安全可靠、經濟可行而被世界許多國家和專家視為目前最適宜的汽車替代燃料。汽車使用天然氣作為動力燃料，與汽油相比，其尾氣排放中HC減少72%，NOx減少39%， CO減少90%，SOx、Pb降為零。噪音降低40%。因此，推廣使用天然氣燃料，對減少大氣污染、改善環境將會起到積極的推動作用。
特點
低溫、氣液膨脹比大、能效高易於運輸和儲存，1標準立方米的天然氣熱質約為9300千卡，1噸LNG可產生1440標準立方米的天然氣，可發電8300度。
清潔能源
LNG硫含量極低，若260萬噸/年LNG全部用於發電與燃煤（褐煤）相比將減排SO2約45萬噸（大體相當於福建全年的SO2排放量的2倍），將阻止酸雨趨勢的擴大。
天然氣發電NOX和CO2排放量僅為燃煤電廠的20%和50%
安全性能高
燃點較高—自燃溫度約為590℃ ，爆炸範圍較窄（5% ~15% ）輕於空氣、易於擴散。
在泄漏或溢出的地方，會產生明顯的白色蒸氣雲。蒸氣雲的形成，是空氣中的水蒸氣被溢出的LNG冷卻所致。當LNG轉變為氣體時，其密度為1.5kg/m。氣體溫度上升到﹣107℃時，氣體密度與空氣的密度相同。即LNG氣化後溫度高於﹣107℃時，氣體的密度比空氣低，容易在空氣中擴散。
套用領域
汽車
LNG在汽車上的套用主要是城市公交、環衛車輛、計程車、城際大巴、重卡等。
①城區公車輛:由於LNG能量儲存密度大，方便儲存和車載，因此，使用LNG作為車用燃料將使公車續駛里程加長，加氣次數減少，增強運行能力，提高效率。在LNG公車加氣便捷的情況下，現有CNG公車更新換代或者改裝為LNG車輛的可能性較大，故公車輛可作為LNG主要客戶之一。
②城區環衛車輛:環衛車輛主要有灑水車、掃地車和垃圾車等類型，在國內一些城市，已經開始推廣採用天然氣環衛車輛。隨著環境保護政策的不斷加強，環衛車輛可作為LNG潛在客戶。
③計程車輛:由於LNG氣瓶一般為雙層金屬真空加多層纏繞超低溫絕熱結構，氣瓶較厚，計程車後備箱體積較小，改裝受到一定限制。但隨著LNG的不斷發展和市場的培育，計程車可作為LNG潛在客戶。
④城際大巴、重卡車輛:城際大巴和重卡車輛的行駛距離一般較長，若在高速公路沿線布設LNG加氣站，為其提供燃料補給，這類車輛也將成為LNG主要客戶。
液化氣運輸船
目前，每艘常規LNG船（按17.4萬立方米計算）平均造價約為1.9億美元。就是說，美國想取代歐盟進口俄羅斯的天然氣，則會產生至少380億美元的造船訂單（基本相當於一年天然氣收入）。即使按照23%的比例，中國船廠也會穩穩噹噹收到90億美元的“大蛋糕”。
LNG船的建造技術複雜，準入門檻很高，而且船東往往青睞於有建造經驗的船廠。美國一旦決心向歐洲大量出口天然氣，大批增加LNG船訂單是必然的，而且多數只能向中國、日本、韓國求購。歐美船廠雖然也有LNG船建造能力，但造船業在歐美長期衰退，短期內很難大幅提高造船產能，而且新一代的薄膜型LNG船基本只有中日韓三國掌握。
特別指出的是，韓國幾大船廠已手握近百艘訂單，產能在未來幾年都接近飽和。而日本則因福島核事故，政策上放棄核電，需大幅進口LNG，因此日本的LNG船建造幾乎都留給本國需求。因此，中國的預期收穫可能大大高於23%的份額。而且隨著LNG船短期供不應求，船價也會水漲船高。
我國現狀
中國處於工業化發展階段，能源結構以煤為主，控制溫室氣體排放任務艱巨。天然氣是一種潔淨能源。天然氣燃燒後產生的溫室氣體只有煤炭的1/2，石油的2/3，對環境造成的污染遠遠小於石油和煤炭。因此加快發展和合理利用天然氣，可有效改善大氣環境，促進減排目標的實現。全球氣候變化將會提高天然氣的需求，給天然氣及LNG 行業的發展帶來了機遇。
中國LNG工分布圖
中國LNG工分布圖據統計，2010 年中國LNG 年產量達900 萬噸。2011 年隨著江蘇如東和大連兩個LNG 進口接收站陸續投產，以及國內LNG 工廠及下游配套設施投產，LNG 的產量進一步大幅增加，2011 年中國LNG 年產量超過1500 萬噸。截至2011 年底，中國已建成投產的LNG 接收站項目有5 個，已獲國家核准並在建設中的項目有6 個，隨著LNG項目的建成投產，我國LNG 儲量將不斷增加。
中國LNG氣化站分布圖
中國LNG氣化站分布圖LNG 是清潔能源，符合國際和我國節能環保、低碳經濟的發展方向，未來其使用量將不斷加大，行業的發展前景看好。
截至目前，我國在建液化天然氣工廠40多座，接入運行的工廠20多座，總產能達250萬噸年，預計2015年之前，國內液化天然氣工廠總產能達到750萬噸年。“十二五”期間，作為清潔能源，液化天然氣的發展不僅使得能源結構得以改善，同時還可以帶動相關技術、設備、新能源汽車等其他產業的發展。隨著國內天然氣產量供不應求，國內油企開建液化天然氣接收站項目，從海外接收液化天然氣以滿足國內市場需求。中國工業氣體工業協會的統計數據顯示，除液化天然氣工廠，目前我國已建成5座進口液化天然氣接收站，其中還有3座接收站正在建設中。
供應項目
LNG供應項目
已投產：江蘇洋口港LNG接收站項目（如東縣）廣東大鵬LNG接收站項目（深圳大鵬鎮）、福建LNG接收站項目、上海LNG接收站項目、浙江寧波LNG接收站項目、大連LNG接收站項目、新疆LNG項目、重慶LNG項目、內蒙古巴彥淖爾LNG項目、海南美蘭機場LNG項目、青海玉樹LNG項目、西藏LNG項目，陝西延安LNG項目（包括延安甘谷驛楊家灣項目和延安臨鎮項目）。
在建和在規劃：珠海LNG項目、深圳LNG項目、海南LNG項目、粵東LNG項目、粵西LNG項目、江蘇南通LNG項目、唐山LNG項目、山東LNG項目、甘肅敦煌LNG項目 內蒙古達拉特旗LNG項目 內蒙古磴口LNG項目 內蒙古鄂托克前旗LNG項目 內蒙古烏審旗LNG項目、陝西安塞LNG項目、河北霸州LNG項目、四川巴中LNG項目、四川廣元LNG項目、四川廣安LNG項目 福建福州LNG項目、吉林松原LNG項目、吉林乾源LNG項目、天津浮式LNG項目、陝西楊凌LNG項目、長春農安LNG項目。
燃氣電廠
LNG燃氣電廠
