LNG产业链
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13中国L N G产业链的发展策略探讨中国LNG产业链的发展策略探讨一、天然气产业链现状概述世界LNG产业是从上个世纪八十年代开始的,由于两次石油危机和更多天然气资源的发现,使人们认识到天然气是比石油更清洁更高效的能源。
因此天然气资源的利用得到迅速发展。
天然气的运输有两条渠道,一条是用管道运输,另一条是液化后运输(Liquefied Natural Gas, LNG)。
由于产气区和用气区之间的地理位置的局限,到上世纪九十年代,通过海上运输的LNG占天然气总交易量的30%左右,约1亿吨/年。
世界天然气资源主要分布在俄罗斯,伊朗,卡塔尔,阿联酋等国家。
而通过海上运输的LNG的用户,在上世纪八九十年代主要是美国、西班牙、日本、韩国和中国台湾,绝大部分是从中东、北非、特立尼达和多巴哥、澳大利亚和印度尼西亚等国进口。
1、天然气资源和LNG生产的工程技术天然气资源主要来自三种类型的矿藏;一种是凝析气田,它们是“湿气”,即除了大量的CH4以外,还含有较多的C2-C6成分,是以甲烷和乙烷为主的天然气(Natural Gas, NG);第二种类型就是油田,一般的地下原油都有一定量的伴生气;由于形成的地质年代和条件不同,油田伴生气的数量也不一样,越是重质石油的油田伴生气越少。
第三种就是天然气田,有的几乎不含C2以上组分的“干气”,但也有的是湿气。
我国的鄂尔多斯盆地和四川盆地的天然气田、印度尼西亚的东固气田,都是干气田,基本上没有油,有时含有大量的二氧化碳。
天然气的开采和液化技术目前已形成LNG生产线的通用模式。
从地层里开采出来的资源,先分离出原油后,通过管道输送到LNG加工厂;在那里,先把比较容易分离的C5和C6等组分分离出来,然后脱去水分、CO2和其他的杂质(比如H2S等);剩下的烃类通过深冷技术把气相的天然气与以C3和C4为主的LPG分离出来,然后在低温下液化成LNG,一般的LNG的冷凝温度在﹣162℃左右,它的主要成分是甲烷和乙烷,还有少量的丙烷,极少量的丁烷。
LNG产业链基础知识培训一. LNG的基本性质1. LNG的物理性质主要成分:甲烷临界温度:190.58K在常温下,不能通过加压将其液化,而是经过预处理,脱除重烃、硫化物、二氧化碳和水等杂质后,深冷到-162OC,实现液化。
3. LNG的性质特点温度低在大气压力下,LNG沸点都在-162°C左右。
液态与气态密度比大1体积液化天然气的密度大约是1体积气态天然气的600倍,即1体积LNG大致转化为600体积的气体。
可燃性一般环境条件下,天然气和空气混合的云团中,天然气含量在5%~15%(体积)范围内可以引起着火,其最低可燃下限(LEL)为4%4. LNG的安全特性1)燃烧特性燃烧范围:5%~15%,即体积分数低于5%和高于15%都不会燃烧;自燃温度:可燃气体与空气混合物,在没有火源的情况下,达到某一温度后,能够自动点燃着火的最低温度称为自燃温度。
甲烷性质比较稳定,在大气压力条件下,纯甲烷的平均自燃温度为650°C。
以甲烷为主要成分的天然气自燃温度较高,LNG 的自燃温度随着组份的变化而变化。
燃烧速度:是火焰在空气-燃气的混合物中的传递速度。
天然气的燃烧速度较低,其最高燃烧速度只有0.3m/s2)低温特性隔热保冷:LNG系统的保冷隔热材料应满足导热系数低,密度低,吸湿率和吸水率小,抗冻性强,并在低温下不开裂,耐火性好,无气味,不易霉烂,对人体无害,机械强度高,经久耐用,价格低廉,方便施工等。
蒸发特性:LNG作为沸腾液体储存在绝热储罐中,外界任何传入的热量都会引起一定量液体蒸发成气体,这就是蒸发气(BOG)。
标准状况下蒸发气密度是空气60%。
当LNG压力降到沸点压力以下时,将有一定量的液体蒸发成为气体,同时液体温度也随之降低到其在该压力下的沸点,这就是LNG闪蒸。
由于压力/温度变化引起的LNG蒸发产生的蒸发气处理是液化天然气储存运输中经常遇到的问题。
泄露特性:LNG泄漏到地面,起初迅速蒸发,当热量平衡后便降到某一固定的蒸发速度。
LNG产业链与应用分析一、LNG基本概述天然气是一种碳氢化合物。
通常所称的天然气是指储存于地层的可燃性气体,同煤炭、石油一样同属化石燃料。
主要成分为甲烷,燃烧后的产物主要是二氧化碳和水。
按照运输形态,天然气可以分为三类:管道天然气、CNG(压缩天然气)和LNG(液化天然气)。
管道、LNG和CNG共同构成了天然气的中游储运市场,它们各自有其优势和缺点:管道天然气是行业的主力军,解决的是大规模运输问题,具有自然垄断性,而LNG和CNG则具有一定的竞争性,可以解决分布、水等)后,在式和调峰等问题。
天然气经净化处理(脱除重烃、硫化物、CO2常压下深冷至-162℃,由气态转变成液态,称为液化天然气(Liquefied Natural、Gas),简称LNG。
天然气在液化过程中进一步得到净化,纯度更高、不含CO2硫化物,无色、无味、无毒且无腐蚀性。
LNG的体积约为同量气态天然气体积的1/600,重量仅为同体积水的45%左右,大大方便储存和运输。
表天然气的分类及特征比较资料来源:瑞银证券。
与管道天然气、CNG、LPG(液化石油气)、汽油及柴油相比, LNG作为燃料的比较优势主要体现在以下几个方面。
一是运输便利。
LNG体积比同质量的天然气小600多倍,所以可用汽车、火车、轮船很方便地将LNG运到没有天然气的地方使用。
采用罐式集装箱更能提高运输的适应性和周转性。
此外,LNG体积也仅为同质量CNG体积的1/3左右,LNG在深度冷冻条件下呈液态,体积约为气态的1/600,而CNG高压形态下依然以气体形式存在,体积为气态的1/200。
二是安全性高。
首先是生产安全。
LNG较其它燃料在生产方面更为安全, LNG只是采用深冷技术使天然气在常压下从气态变成液态,工艺流程短,整个装置生产均是一个物理过程,在保证不泄漏的情况下,安全工作十分便利。
其次是运输安全。
在运输过程中,只要保证LNG低温状况不被破坏,就能够安全运输到目的地。
由于LNG的燃点为650℃,而柴油为400℃,汽油为427℃, LPG为466℃。
LNG基础知识问答目录一、LNG简介 (2)1.1 LNG的定义与特点 (2)1.2 LNG的产业链结构 (3)1.3 LNG在全球能源结构中的地位 (4)二、LNG生产与供应 (5)2.1 LNG的生产工艺 (7)2.2 主要LNG生产商与供应商 (8)2.3 LNG供应链管理 (10)三、LNG储存与运输 (12)3.1 LNG储存设施与设备 (13)3.2 LNG船舶与码头设施 (15)3.3 LNG储运安全管理 (16)四、LNG应用领域 (17)4.1 LNG在发电领域的应用 (19)4.2 LNG在化工领域的应用 (19)4.3 LNG在交通领域的应用 (21)五、LNG市场分析 (22)5.1 全球LNG市场现状与发展趋势 (23)5.2 主要LNG消费地区市场分析 (25)5.3 LNG市场竞争格局与主要参与者 (26)六、LNG政策与法规 (27)6.1 国际LNG贸易政策与法规 (28)6.2 国家层面LNG产业政策与规划 (30)6.3 地方性LNG政策与法规 (31)七、LNG安全与环保 (32)7.1 LNG泄漏应急处理与预防措施 (34)7.2 LNG火灾事故预防与应对策略 (36)7.3 LNG环境风险评估与治理措施 (37)八、LNG技术创新与发展趋势 (38)8.1 新型LNG生产工艺技术 (40)8.2 智能化LNG储运与管理系统 (41)8.3 LNG产业未来发展趋势预测 (43)一、LNG简介LNG,全称为液化天然气(Liquefied Natural Gas),是一种在常压下,通过冷却至162从而将气体转变为液态的天然气。
这种状态下的天然气体积远小于气态,因此便于储存和运输。
LNG的主要成分同样是甲烷,通常含有少量的乙烷、丙烷和其他烃类气体。
LNG产业在全球范围内发展迅速,尤其在亚洲地区,由于对清洁能源需求的不断增长,LNG市场逐渐成为能源供应的重要组成部分。
液化天然气是气田开采出来的天然气,经过脱水、脱酸性气体和重烃类,然后压缩、膨胀、液化而成的低温液体。
LNG是天然气的一种独特的储存和运输形式,它有利于天然气的远距离运输有利于边远天然气的回收、降低天然气的储存成本、有利于天然气应用中的调峰。
同时,由于天然气在液化前进行了净化处理,所以它比管道输送的天然气更为洁净。
液化天然气工业链是非常庞大的,主要包括天然气液化、储存、运输、接收终端、气化站等,见图l。
图 1 液化天然气工业链Fig.1 LNG Industry Chain近十年来,中国的液化天然气(LNG)产业已起步,在液化天然气链的每一环节上都有所发展。
下面分别介绍我国在LNG工业链各环节:即LNG工厂、LNG接收终端、LNG运输、LNG气化站等方面的现状和进展。
1液化天然气工业链1.1液化天然气工厂我国从20世纪80年代末开始就进行液化天然气装置的实践。
下面介绍的小型液化天然气装置的研制与开发,为我国探索天然气液化技术提供了宝贵的经验。
1.1.1中科院低温中心等单位研制的天然气液化装置中科院低温中心与四川省绵阳燃气集团总公司、中国石油天然气总公司勘探局、吉林油田管理局等单位联合研制了两台天然气液化设备,一台容量为0.3m3/hLNG,采用了天然气自身压力膨胀制冷循环。
另一台容量为0.5m3/h LNG,采用了氮气膨胀闭式制冷循环。
图 2天然气膨胀液化装置流程示意图Fig.2 Natural Gas Expand-liquefied Flow Chart1.1.2中原天然气液化工厂2001年,我国第一座小型生产性质的天然气液化装置在中原油田试运行成功,这标志着我国在生产液化天然气方面迈开了关键的一步。
其生产的LNG通过槽车运输的方式供应给山东、江苏等省的一些城市。
中原油田有较丰富的天然气储量,天然气远景储量为2800×10sm3,现已探明地质储量为947.57×10m3/d.这些天然气能为液化装置提供较长期稳定的气源。
LNG-行业深度解析液化天然气(LNG),无色无毒无味,是天然气经净化处理、再经-162℃的常压液化形成,体积约为同量气态天然气体积的1/600。
LNG含甲烷(96%以上)和乙烷(4%)及少量C3-C5烷烃,是由天然气转变的另一种能源形式;常温下会迅速气化,不会爆炸,也没有污染,是一种清洁、高效的能源。
目录1 LNG定义2 LNG行业发展环境分析1. 2.1 LNG行业政策环境分析2. 2.2 LNG行业技术环境分析3 LNG行业产业链分析4 LNG行业发展状况分析5 中国LNG行业领先企业6 中国LNG行业五力竞争模型分析1. 6.1 上游议价能力分析2. 6.2 行业下游议价能力3. 6.3 行业替代品威胁4. 6.4 行业新进入者威胁5. 6.5 行业现有竞争者6. 6.6 竞争情况总结LNG定义液化天然气(LNG),无色无毒无味,是天然气经净化处理、再经-162℃的常压液化形成,体积约为同量气态天然气体积的1/600。
LNG含甲烷(96%以上)和乙烷(4%)及少量C3-C5烷烃,是由天然气转变的另一种能源形式;常温下会迅速气化,不会爆炸,也没有污染,是一种清洁、高效的能源。
LNG行业发展环境分析LNG行业政策环境分析近年来,我国相继颁布多项政策法规规范和支持LNG相关产业的发展,优化产业结构,保障供应安全,同时促进相关配套产业的发展,相关政策如下:图表:中国LNG行业相关政策分析LNG行业技术环境分析1、行业专利申请数分析截至2013年6月,我国LNG技术的专利申请数量总数为782项。
近年来,我国LNG申请专利数呈现上升趋势,到2012年申请数达到231项,2013年1-6月累计申请22项。
图表:2004-2013年6月LNG技术相关专利申请数量变化图(单位:项)资料来源:LNG行业研究小组整理2、行业专利公开数分析2004-2012年,我国LNG技术的专利公开数量主要呈现上升态势,2011年公开专利数为103项,到2012年公开专利数为200项,为近年来最大值;2013年1-6月,我国LNG技术专利公开数量为190项。
LNG产业链
整个LNG产业链大致可以分为三段,每段都包括几个环节。
第一段:LNG产业链的上游,包括勘探、开发、净化、分离、液化等几个环节。
第二段:中游,包括装卸船运输,终端站(包括储罐和再气化设施)和供气主干管网的建设。
第三段:下游,即最终市场用户,包括联合循环电站,城市燃气公司,工业炉用户,工业园区和建筑物冷热电多联供的分布式能源站,天然气作为汽车燃料的加气站用户,以及作为化工原料的用户等等。
这些用户,大部分是通过干线管网供气的,也可以是通过LNG冷储罐箱运输-再气化供气的。
液化天然气工业链是非常庞大的,主要包括天然气液化、储存、运输、接收终端、气化站等。
液化天然气是气田开采出来的天然气,经过脱水、脱酸性气体和重烃类,然后压缩、膨胀、液化而成的低温液体。
近十年来,中国的液化天然气(LNG)产业已起步,在液化天然气链的每一环节上都有所发展。
我国在LNG工业链各环节:即LNG工厂、LNG接收终端、LNG运输、LNG气化站等方面的现状和进展。
优点:
LNG具有燃烧清洁的特性,其燃烧排放的二氧化碳比石油少25%,有利于环境保护。
其最大的优点是体积只有等量气态天然气的1/610,因此可弥补天然气在运输和储存方面所固有的缺陷,无论是用大型船只跨洋运输还是通过装载储罐的卡车运输都
很适合。
特别是在冬季用气高峰期,可以将事先储存备用的LNG 用于调峰,使用起来非常灵活。
LNG是一种清洁、高效的能源。
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是天然气的一种独特的储存和运输形式,它有利于天然气的远距离运输有利于边远天然气的回收、降低天然气的储存成本、有利于天然气应用中的调峰。
同时,由于天然气在液化前进行了净化处理,所以它比管道输送的天然气更为洁净。
随着国际石油价格暴涨,能源和电力成本大幅度增加,液化天然气(LNG)冷能利用开始进入人们的视线。
对人均能源资源只有世界一半的中国而言,LNG冷能利用更显得必要。
每吨LNG的气化过程,相当于释放了830兆至860兆焦耳的冷能,同样的制冷方式需要850千瓦时电能,如果将冷能用于其他项目,每吨LNG可节电500至700千瓦时。
引进LNG将对优化中国的能源结构,有效解决能源供应安全、生态环境保护的双重问题,实现经济和社会的可持续发展发挥重要作用。
缺点
LNG生产成本相对较高,造成最后到用户的气价增加,保存也是个问题,气态液化后是超低温状态,通过蒸发气化进入发
动机燃烧。
虽然LNG气瓶是真空隔热的,但是要长期保存,仍然会蒸发泄露,不如CNG保存时间长。