摘 要 介紹了中國LNG低溫裝卸設(shè)備的現(xiàn)狀,根據(jù)中國的能源結(jié)構(gòu)狀況及未來LNG產(chǎn)品在中國蓬勃發(fā)展的趨勢,分析了市場對LNG低溫裝卸設(shè)備的需求,指出了對LNG低溫裝卸臂進行研究、開發(fā)的社會意義和經(jīng)濟意義。
關(guān)鍵詞 LNG低溫裝卸設(shè)備;研究開發(fā);意義
中圖分類號 TE821 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)052-0088-02
當(dāng)前,中國的能源市場面臨著經(jīng)濟快速發(fā)展需要的能源量大而國內(nèi)的能源卻供應(yīng)不足的矛盾,在中國的能源結(jié)構(gòu)中,煤炭所占的比例最大,石油次之,天然氣所占的比例最小。液化天然氣(LNG)作為高效清潔能源,目前在發(fā)達國家的綜合利用率已達20%,而我國目前僅有2%,巨大的差距顯而易見。隨著中國能源結(jié)構(gòu)的改革,從1995年始,中海油受原國家計委的委托,牽頭廣東進行引進LNG項目的研究工作,1999年底,國家正式批準廣東LNG試點工程一期項目立項,2006年6月28日,廣東大鵬LNG項目一期工程正式投產(chǎn),從此揭開了中國大力引進LNG的序幕。但LNG是個龐大的工業(yè)鏈,包括天然氣開采、液化、儲存、運輸、接收、氣化等諸多環(huán)節(jié),各個環(huán)節(jié)中又涉及到很多設(shè)備,如接收環(huán)節(jié)所用的LNG低溫裝卸設(shè)備等。雖然越來越多的國人開始關(guān)注LNG相關(guān)設(shè)備,但輸送LNG的裝卸設(shè)備目前還主要依賴進口,稍大口徑的單臺套價格超過1 000萬元,且供貨周期漫長。筆者所在的公司近幾年來一只在從事低溫流體裝卸設(shè)備的研發(fā)和試驗工作。面對LNG在中國的蓬勃發(fā)展態(tài)勢,加速LNG低溫裝卸設(shè)備的國產(chǎn)化對于降低我國LNG的接收、轉(zhuǎn)運成本,促進我國LNG技術(shù)水平的提高具有重要意義。
1 中國對LNG的需求狀況及LNG未來的發(fā)展分析
1.1 LNG及LNG產(chǎn)業(yè)鏈
液化天然氣(Liquefied Natural Gas),簡稱LNG,主要成分是甲烷,無色、無味、無毒且無腐蝕性,其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600(即1體積的液態(tài)可氣化成600體積的氣態(tài)),重量僅為同體積水的45%左右,它是天然氣經(jīng)過壓縮、冷卻,在-162℃下液化而成,主要通過LNG船或LNG罐車運輸,使用時再重新氣化。作為燃氣,LNG的燃點比LPG(即液化石油氣,中國家庭常用煤氣)高,爆炸極限范圍小,比重比空氣輕,稍有泄漏立即揮發(fā)飛散,較難形成遇火燃燒爆炸的濃度,有很高的安全性。此外,由于LNG在液化前需進行凈化處理,所以它比管道輸送的天然氣組分更穩(wěn)定、更潔凈,被公認為地球上最潔凈的
能源。
LNG產(chǎn)業(yè)鏈是一個貫穿于天然氣產(chǎn)業(yè)全過程的資金龐大、技術(shù)密集的完整鏈系。由陸地或海上油田開采的天然氣在液化工廠經(jīng)過預(yù)處理后進行液化,生產(chǎn)的LNG按照貿(mào)易合同,通過LNG低溫裝卸設(shè)備裝載到船上或罐車上,然后運到LNG接收站,然后再通過LNG低溫裝卸設(shè)備進行裝載,儲存,再氣化,經(jīng)由管網(wǎng)送到用戶。
1.2 中國對LNG能源的需求
分析人士表示,LNG短期內(nèi)幾乎沒有替代品,天然氣作為清潔能源也正越來越受到青睞,很多國家都將LNG列為首選燃料,天然氣在能源供應(yīng)中的比例也在迅速增加。面對繁榮的行業(yè)前景,全球范圍內(nèi)都在加大液化天然氣的生產(chǎn)力度和天然氣運輸裝卸方面的開發(fā)工作。從中國的天然氣發(fā)展形勢來看,國內(nèi)的天然氣資源有限,產(chǎn)量遠遠滿足不了需求,供需缺口越來越大。隨著國家對能源需求的不斷增長,提高天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比重和引進LNG將對優(yōu)化中國的能源結(jié)構(gòu),有效解決能源供應(yīng)安全和生態(tài)環(huán)境保護,實現(xiàn)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。近年來頻繁出現(xiàn)的“氣荒”,暴露了中國天然氣供應(yīng)的短板,為解燃眉之急,國內(nèi)三大石化巨頭正大舉在液化天然氣領(lǐng)域發(fā)力:中石化與??松梨诤炗喠艘环軱NG大量購銷的協(xié)議;中石油與眾多國外天然氣供應(yīng)商進行了多輪切磋;2010年3月24日,中國海洋石油總公司與英國天然氣集團(BG Group plc,簡稱BG)在北京簽署協(xié)議,中海油將從BG在澳大利亞的液化天然氣(LNG)項目每年購買360萬噸LNG,為期20年,這一交易有望成為澳大利亞最大的出口交易。
我國的天然氣產(chǎn)品鏈條盡管還沒有形成規(guī)模,但是LNG的特點決定了LNG的發(fā)展會非常迅速,特別是隨著我國城市建設(shè)的不斷發(fā)展、西部大開發(fā)的深入推進和國家對能源結(jié)構(gòu)實施的戰(zhàn)略調(diào)整,都加大了天然氣的使用量。據(jù)國家發(fā)改委有關(guān)研究資料,未來20年中國天然氣消費需求將達到2 275~2 965億立方米/年,國內(nèi)產(chǎn)量約為1 200億立方米每年,缺口約為1 075~1 765億立方米/年,到2020年,我國的天然氣管道向南將延伸到珠海、北海,向北、向西將延伸到黑龍江、新疆并與俄羅斯管道相連。屆時,全國天然氣運輸管道總長度將達3.6萬千米左右,實現(xiàn)天然氣管道橫跨東西,縱貫?zāi)媳保睾Ec內(nèi)陸相通,國產(chǎn)LNG和進口LNG相互銜接的全國性天然氣聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)。可以預(yù)見,在未來10~20年的時間內(nèi),LNG將成為中國天然氣市場的主力軍。
1.3 國內(nèi)LNG的發(fā)展布局
按照中國的LNG使用計劃,中國正在規(guī)劃或?qū)嵤┑腖NG項目有:北方的遼寧、天津、河北,中部山東、江蘇、上海、浙江、福建,南方的廣東、廣西和海南,這些LNG項目群將最終構(gòu)成一個中國沿海LNG接收站與輸送管網(wǎng)。
目前中國沿海地區(qū)已投產(chǎn)和規(guī)劃建設(shè)的LNG項目共有16個,其中已經(jīng)建成投產(chǎn)的有5個,分別是廣東LNG、福建LNG、上海LNG、江蘇LNG和大連LNG項目;正在建設(shè)的有5個,分別是浙江LNG、海南LNG、珠海LNG、深圳LNG1和唐山LNG項目;處于前期研究或待建中的有6個,分別是粵東LNG、粵西LNG、深圳LNG2、山東LNG、天津LNG和廣西LNG項目,計劃在2020年前相繼建成投產(chǎn)。
2 LNG低溫裝卸設(shè)備的市場需求及現(xiàn)狀
2.1 國內(nèi)LNG低溫裝卸設(shè)備的需求情況
隨著國內(nèi)LNG接收站(LNG接收站主要包括LNG碼頭和LNG儲罐區(qū),是儲存、裝卸LNG并輸送至目的地的必要地面設(shè)施)和輸送管網(wǎng)的建設(shè),國產(chǎn)LNG和進口LNG的數(shù)量都在不斷地增加。按一個LNG碼頭接收站建設(shè)1個碼頭2個泊位、一個LNG儲罐區(qū)建設(shè)10個裝車臺計算,未來5~10年,中國將需要大小口徑的LNG低溫裝卸設(shè)備近200臺套。
2.2 國內(nèi)LNG低溫裝卸設(shè)備的現(xiàn)狀
面對中國LNG市場蓬勃發(fā)展的態(tài)勢,我們最擔(dān)憂的問題不是LNG量的問題(因為俄羅斯、印尼、卡塔爾、澳大利亞、馬來西亞等國均具有豐富的天然氣儲量),而是運輸和裝卸設(shè)備(即LNG裝卸臂)數(shù)量和質(zhì)量的問題。LNG的轉(zhuǎn)運一般有海運、汽運兩種方式(受國家政策和產(chǎn)業(yè)布局的影響,目前還沒有火車運輸),通過專用LNG船或LNG罐車運輸,由LNG裝卸臂實現(xiàn)裝載。LNG裝卸作業(yè)的特點是連續(xù)、密閉、高效率,需要裝卸設(shè)備專業(yè)化,裝卸工藝流程自動化,安全及環(huán)保要求極高。雖然我國LNG產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展對相關(guān)產(chǎn)業(yè)起到了非常大的帶動作用,但目前國內(nèi)DN100以上口徑的LNG裝卸臂還是全部采用進口產(chǎn)品,世界上能夠設(shè)計、制造LNG裝卸臂的國家也只有德國SVT公司、美國FMC公司、日本NIIGATA公司和荷蘭卡龍公司,其產(chǎn)品價格極其昂貴且交貨期長。一臺進口DN300的LNG裝卸臂價格在1 000多萬元人民幣,一個LNG泊位一般需配置4臺裝卸臂(3臺液相,1臺氣相),共需要投資約4 000多萬元人民幣,投資代價較大。而國內(nèi)除我司外,其他廠家因受科研能力、設(shè)備水平和規(guī)模的影響,目前均不能生產(chǎn)LNG低溫裝卸設(shè)備。
我所在的單位成立于1994年,是中國遠洋運輸集團總公司(COSCO)所屬企業(yè),是上市公司中國遠洋的全資子公司。公司是從事流體裝卸設(shè)備、自動化系統(tǒng)、零泄漏閥門等產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、制造、銷售及服務(wù)的專業(yè)廠家,公司科研、技術(shù)力量雄厚,生產(chǎn)能力強大,檢測設(shè)施齊全,是國內(nèi)同行業(yè)中規(guī)模最大、技術(shù)最先進的企業(yè)。近幾年來,我司一直致力于低溫流體裝卸產(chǎn)品的市場調(diào)研和研發(fā)工作,在低溫產(chǎn)品項目上先后開發(fā)出了ERS緊急脫離裝置、QCDC液動快速連接器、-104℃低溫乙烯流體裝卸臂,-163℃LNG小規(guī)格系列的低溫裝卸臂已經(jīng)開發(fā)成功并在廣東大棚、江蘇如東、遼寧大連和武漢等地投入使用,大規(guī)格的LNG也正在研究開發(fā)中。
3 研究開發(fā)LNG低溫裝卸設(shè)備的意義
LNG低溫裝卸設(shè)備被稱為流體裝卸設(shè)備“皇冠上的明珠”,其技術(shù)難度遠遠高于傳統(tǒng)流體裝卸設(shè)備。LNG低溫裝卸設(shè)備是為裝卸-163℃極低溫液化天然氣而設(shè)計建造的專用設(shè)備,是業(yè)內(nèi)公認的高技術(shù)、高難度、高附加值的“三高”產(chǎn)品。產(chǎn)品開發(fā)成功后,可完全替代進口。隨著中國LNG戰(zhàn)略規(guī)劃的實施,LNG裝卸設(shè)備必將會有很大的需求。但截至目前,國內(nèi)還沒有廠家能夠進行設(shè)計、制造大規(guī)格的LNG裝卸設(shè)備,國內(nèi)的LNG碼頭所用的裝卸設(shè)備都是從歐美國家進口的,與此同時,這些國家也看到了中國巨大的LNG裝卸設(shè)備需求空間,意欲進軍中國市場。
因此,盡快開發(fā)國產(chǎn)LNG裝卸設(shè)備(特別是大口徑的LNG裝卸臂)已是一項刻不容緩的任務(wù)。未來5~10年,LNG低溫裝卸臂的需求量大約在200臺,甚至更多,按照每年25臺的需求量計算,每年可為國家節(jié)約上億元的碼頭投資,經(jīng)濟效益和社會效益十分可觀。
4 結(jié)束語
中國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展使得對LNG這一清潔能源的需求量與日俱增,LNG低溫裝卸設(shè)備作為LNG產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán),無論是從其地位大小,還是從其價值價格方面考慮,其實只是LNG鏈環(huán)中很微小的一個部分。但在LNG的整個輸送環(huán)節(jié)特別是裝卸轉(zhuǎn)運的節(jié)點上,其卻擁有著無可替換的重要作用。在國家號召科技強國、提升自主研發(fā)實力、加大重要設(shè)備國產(chǎn)化的今天,進行LNG低溫裝卸設(shè)備的開發(fā)不僅順應(yīng)了我國經(jīng)濟發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要,也為企業(yè)創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]邢云.中海油LNG產(chǎn)業(yè)鏈的形成及發(fā)展[J].經(jīng)濟管理與安全環(huán)保,2010,30(7):
103-106.
[2]張耀光,劉桂春,劉凱等.中國沿海液化天然氣(LNG)產(chǎn)業(yè)布局與發(fā)展前景[J].經(jīng)濟地理,2008,30(6):881-885.
[3]周修杰.2010-2015年中國天然氣工業(yè)投資分析及前景預(yù)測報告[R].中投顧問,2010.
作者簡介
陳建新(1979—)男,漢族,河南省泌陽縣人,機械電子工程專業(yè)學(xué)士,項目管理專業(yè)碩士,工程師,目前在中遠集團連云港遠洋流體裝卸設(shè)備有限公司從事流體裝卸設(shè)備及控制系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)及管理工作。