内蒙古西部天然气股份有限公司董事长兼总经理 杨护恩
就能源发展历史来看,人类能源消费主要经历了草木时代、煤炭时代和石油时代。各主体能源在不同时段,对于促进人类社会经济发展都起到了极其重要的作用。特别是煤炭、石油能源,推动了现代化工业的诞生和发展。然而,从二十世纪末开始,由于长时期、大规模的使用传统能源,使人类社会面临两个方面的挑战:一是高污染带来的环保压力;二是传统能源日渐匮乏所造成的能源安全威胁。面对生态环境和能源安全提出的挑战,发展替代能源和替代技术已成为必然的选择。
天然气是“清洁”能源,同时具有高效、经济、安全、使用领域广泛等特点;天然气资源丰富,已探明储量与潜力均已大大超过石油储量;液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称“LNG”)技术已经成熟,现已解决了运输半径限制问题,提高了运输效率。因此很多业内人士认为,二十一世纪能够取代煤炭和石油成为世界主要消费能源的,不是风力和潮汐以及太阳能,而是天然气,准确的说,是凝固的便于运输的液化天然气(LNG)。
LNG,现代能源新星
液化天然气(LNG)是将天然气冷却到-162℃,低温下加工而成的液态天然气,储存于常压状态,具有纯度高、安全性高、能量密度大(标准状态下天然气的627倍)、储存效率高、运输灵活、气化冷量综合效益显著等6大特点,应用领域广泛且优势突出。
远距管线的城镇气源供给。LNG出现之前,天然气输送主要依靠精心铺设的管道系统,但长距离管道运送,一方面投资大、费用高,另一方面可能受产地与消费地自然地理条件限制根本无法建设管道,因而成为天然气市场拓展的阻滞因素。LNG的技术手段的成熟则彻底改变了这种状况。天然气通过液态常压储存运送,体积缩小600多倍,极大的提高了运输效率,降低了运送成本(槽车运输费用粗算百公里仅约0.032元/立方米),并将经济运输半径扩大到了公路1500公里、铁路4000公里,使天然气发展基本不再存在地域、距离的制约。对于众多远离气源或输气管线的大中城市、城镇,采用LNG技术是主要的非管道输送的供气方式,可以作为过渡气源或永久性气源。
城市管网调峰和事故应急气源。城市天然气输配系统中,城市规模、各类用户的结构、气候条件、气温变化、节假日和用户的生活习惯等对系统的供气需求变化会有不同程度的影响,因此在天然气供求关系中始终存在着不均衡性,并且随着使用范围与规模的扩大峰谷差不断扩大;同时,输配系统的部分或上游管道在运营中不可避免的存在着事故可能,并会造成局部、短期的供气间断。为了解决输配能力与用气需求之间的矛盾,保障用户用气的安全性、连续性,需要选择经济可靠的调峰装置。LNG正以其可靠性、灵活性、机动性较强和投资小、建设周期短、储备效率高、占地面积小等优势,成为解决天然气供应的季节性调峰和事故应急的一个新选择。
小区气化(中小城镇气化)气源。小区气化,LNG与传统的LPG(液化石油气)相比较,优势明显:1、LNG可在公路、铁路、海上通过汽车槽车、火车槽车和轮船进行灵活高效的运输;2、建设投资低、见效快、方式灵活;3、LNG气化成本远比LPG气化成本低,经济合算;4、LNG本身价格比LPG价格至少便宜31%,价格波动比较平稳。5、与LPG比较,安全可靠,其气相密度0.74kg/m3,比空气轻,稍有泄漏,即可随空气漂散,其着火点为650℃,比LPG的460℃要高,其爆炸极限为5%— 15%,使用起来会更安全。6、LNG的主要成份为甲烷,燃烧后排出的二氧化碳比LPG少3—4倍,减少了温室效应,是非常理想的民用燃料、工业燃料、发电燃料、车用燃料。7、工艺流程简单,容易实现自动化操作,建设城市LNG卫星站可作为城市供气的主要措施,又可以作为与管道天然气对接之后的城市供气调峰和储存设施。
LNG汽车燃料。由于与汽油、柴油相比,天然气的清洁性、经济性、安全性等优势突出,天然气汽车成为汽车工业的发展热点。天然气作为汽车燃料主要有压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)两种形式,相比较LNG燃气汽车具有独特的优势:1、LNG燃料纯度更高,不含硫和氮,着火点低,燃烧调节方便,发动机运行平稳可靠,尾气中有害物质含量极少,是真正的绿色燃料。2、LNG能量存储密度大,更方便储存和车载,连续行驶距离一般是CNG的3倍以上。3、LNG在常压下储存,车用储罐隔热效率较高,具有更高的安全性。4、LNG加气站主要设备类似于普通加油站,且占地面积小、无噪音、运行成本低,建站一次性投资相对于CNG加气站节约30%左右,日常运行和维护费用减少近50%,且不受气源和管网限制,具有很强的机动性。极适于城市内建设加气站,可以像加油站一样四处布点连网。5、采用L-CNG方式(将LNG气化、压缩即可转化为CNG)建设加气站,可以同时为CNG汽车和LNG汽车加气。
LNG气化与制冷的综合利用。液化后的天然气温度约为-160℃,处于超低温状态,当将它重新气化时,会产生很大的冷能,并予以回收利用。LNG冷能利用可分为直接和间接利用两种方法:LNG直接利用有冷能发电和液化分离空气(液氧、液氮)、冷冻仓库、液化碳酸、干冰、空调等;间接利用有冷冻食品和低温粉碎废弃物处理、冻结保存、低温医疗、食品保存等。只要合理利用,就可以创造出额外的收益。
LNG,广阔的产业化前景
天然气液态储运技术的发展,极大的促进了全球天然气贸易的发展,自20世纪60年代出现LNG以来,特别是80年代开始,随着液化成本的降低,LNG的贸易量以每年8%的速度增长,2000年,世界LNG贸易量已逾亿吨。目前,LNG用量占全球燃气市场的5.6%,成为多气源供应中的重要形式,且随着世界低温冷冻技术的不断成熟和低温设备安全管理工作的不断完善,LNG的产量不断增加。越来越多的国家选择以LNG来调整能源结构和改善人类生存环境,一个世界性的LNG热潮已经来临。
我国是以煤炭、石油为主的能源消费大国,每年消费煤炭约10多亿吨、石油近3亿吨。煤炭生产、运输和使用过程中造成的水土流失、生态环境破坏和大气污染问题日趋严重;同时,石油进口依存度达到了近50%,能源安全无法保障。出于环境治理与能源安全的考虑,我国大力推进天然气的发展,计划到2010年,天然气在一次能源中所占的比例将从现在的2.1%增加到7%,而LNG正是主要角色。在此背景下,一方面,随着改革力度的加大,能源与燃气市场垄断局面逐步被打破,国外资本、民营资本纷纷涌入,促进了我国LNG产出能力的快速发展;另一方面,国家从能源战略角度出发,批准在广州、上海、河北、福建等地建设大型LNG接收站,以满足接收进口LNG的需要。我国的LNG产业将逐步形成国内生产和国外进口相结合的发展模式。
在未来10到20年,中国将是全世界LNG需求增长最快的国家,而天然气(特别是LNG)也将是中国需求增长最快的能源。
我区的LNG产业面临良好的发展机遇
近年来,我区经济快速发展,各行业的发展均呈蓬勃之势,然而石油资源的日趋紧张却对经济发展形成掣肘,能源供需矛盾日显突出,发展液化天然气,使用替代能源和清洁能源势在必行,而且优势明显。
首先,自治区天然气资源丰富,供应充足。与石油资源捉襟见肘的局面形成鲜明对比的是自治区中西部地区天然气储量丰富,且开发程度也比较高。鄂尔多斯盆地天然气总资源量为11.14万亿立方米,占全国的22%,目前,全盆地探明储量1.25万亿立方米。随着勘探程度的深入和勘探面积的扩大,自治区境内天然气储量将进一步增加。其次,在全球已进入高能源价格时代的今天,我国特别是我区的天然气价格却一直维持在较低水平(以热值计算,国际原油对天然气比价为1∶0.6,我国仅为1∶0.3),随着成品油价格的不断上涨,天然气价格改革也逐步启动,国内天然气价格将进入上涨周期。天然气价格上升后,一方面“高利润、高回报”将使上游开采企业的勘探开采呈现高投入势头,会加大开采与供应力度,增加产量;另一方面,将使国内以低成本天然气为原料(天然气化工)和燃料(天然气发电厂)的企业生产成本大幅上升,面临着产品竞争力大幅下降的窘境,势必造成天然气在工业领域的需求下降。天然气用于LNG生产应用的气量空间将随着价格的上涨不断增加。第三,自治区正处于产业发展、城市建设高速扩张时期,目前除“呼包鄂”金三角地区能够方便快捷的利用长庆气田至呼和浩特天然气输气管道输送的天然气之外,其他各盟市均由于远离气源产地而“望气兴叹”。全区经济的飞速发展和人民生活水平的提高,要求美化环境以及要求使用优质、高效、清洁能源的呼声愈来愈高。LNG产业的发展则可弥补天然气管道运输方式的诸多不足,满足远离天然气产地各盟市的用气需求。第四,在现有天然气价格水平下,不考虑运输、终端输配、冷能综合利用等各方面的潜在收益,保守估计LNG项目的净利润率也在10%以上;若再考虑LNG以环保和价格优势取代部分LPG(液化石油气)市场的状况以及LNG价格上涨因素(据专家预计LNG价格2006年至少有10%的上涨空间,以后还会逐步提高),盈利预期将更高。正是由于LNG行业具有较高的发展预期,因此成为多元化资本投向最活跃的领域。需求的旺盛将促进技术革新和资金的投入,从而使LNG的生产成本得以降低,将进一步刺激需求的增加。第五,随着改革开放的不断深入,燃气市场已发展成为外商资本、民营资本等多种经济成份并存的开放式大市场。在此背景下,自治区发展LNG产业面临良好的发展机遇,各级政府只需做好本地区LNG产业化发展规划、LNG和L-CNG加气站站址专项规划,组织好规划的实施,引导LNG产业在统一的规划理念下有序发展,通过竞争来调剂价格和服务质量,即可全力推动该产业的发展。
自治区LNG产业战略发展思路
推广发展LNG,将有助于提升自治区城市天然气气化率,提升投资环境、促进地区招商引资工作,有助于降低污染排放、提高环保整体水平,有助于节约油品消耗、保障城市能源安全,有助于迅速推广LNG和CNG汽车,从而有效缓解能源结构调整和环境保护带来的双重压力,实现资源的有效配置。结合国内外LNG发展现状及区域需求分布,自治区LNG产业战略发展思路如下:
一个中心:在长——呼管道上,综合考虑环境、市场、安全等因素,建立一座适当规模的LNG生产工厂;
多点供应:LNG接收站是用户的咽喉,可在各盟市中心城市建设LNG接收站,推进气化工作进程;
多环节发展:在各地发展LNG产业链的相关产业,如LNG运输产业、LNG和L-CNG加气站以及车辆改装、冷能综合利用等。
一、一个中心
发挥管道气量供应充足、价格较低的优势,建设LNG生产工厂(天然气液化装置),为自治区LNG产业发展创造必要的气源条件,同时发展冷能综合利用项目,拉动当地经济快速发展。
二、多点供应
LNG是最佳的启动、培育和抢占城镇燃气市场的先期资源,利用LNG运输方便、不受管网限制的特点,在各盟市中心城市建设LNG接收站,使LNG快速进入目标市场,成为主要供气气源。此外,可利用LNG撬装式气化站安装方便、工艺简单、成本低廉、移动灵活的特点,以少量的投资,迅速抢占初期用气量少、地域偏远、经济发达的小城镇燃气市场,进入到终端销售市场,使城市燃气网发育的更完全,覆盖面更广。
三、多环节发展
LNG长途运输。发展LNG工业,在加快自治区天然气资源开发利用的同时,将大力拉动自治区LNG特殊运输业的发展,并带来切实的经济效益。
LNG和L-CNG加气站。在城市中,LNG作为清洁燃料可以方便的供给LNG汽车使用,亦可方便的转化为CNG给CNG汽车加气,LNG、CNG都是国家鼓励和扶持的产业。
在我区,燃气汽车消费市场日臻成熟,通过车辆改装与规划建站相配合,保证LNG和L-CNG加气站达到网络化服务水平,满足便利消费需要。
车辆改装。增加车辆改装能力和提高专业化水平,建立汽车改装和售后检测、维修体系,可在各地建设大型LNG、CNG车辆改装项目,逐步进行出租车、公交车、长途客车、货运车辆、私家车以及公务车的改装,使之成为一项规模化的产业。
冷能综合利用。LNG在城市燃气中的应用,可以产生综合效益。在LNG气化过程的巨大冷量约50%可以回收,用于冷藏和冷冻等综合市场的附带项目,并产生额外的经济效益。
当前, 我区应抓住发展液化天然气(LNG)事业的大好机遇,缜密部署,加紧实施,加快我区建设资源节约型和环境友好型社会进程。
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