全球天然气需求与日俱增，LNG是什么？

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△皇城临时限气！ ！ ！

据相关人士透露，由于当时大雾，中石油进口的液化天然气运输船到港后暂时无法卸货液化天然气成分，导致华北地区天然气供应暂时短缺，甚至影响到了帝都...

全球天然气需求日益增加，高效、灵活的LNG已成为天然气储存和运输的首选方式，逐渐走进人们的日常生活。 在本次石油课程中，我们将与您一起了解液化天然气。

<液化天然气LNG>

1.什么是液化天然气？

LNG是液化天然气（Gas）的缩写。 它是由天然气在超低温（-162℃）条件下液化而成。 主要成分是甲烷。

△天然气经压缩、冷却后可制成LNG

△LNG在常温下剧烈沸腾，蒸发大量天然气

△液化天然气的体积比同质量的天然气小625倍。 10立方液化天然气可满足1万户家庭一天的用气需求。

2. LNG发展背景

尽管“石油和天然气密不可分”，但直到20世纪40年代末，天然气的应用仍远远落后于石油。 重要原因之一是天然气的储存和运输非常困难。 。

△管道运输技术的进步刺激了天然气工业的发展

然而，铺设天然气管道进行跨大陆和海洋的长距离运输成本高昂、风险大、灵活性差且难以实现。 为了解决这个难题，人们将目光转向了LNG。

1910年，美国开展了大规模的天然气液化研究开发工作。

△1917年，美国工程师卡博特成功申请了第一个天然气液化专利。 同年，美国建成世界上第一座甲烷液化厂并开始生产液化天然气。

△1959年，世界第一艘液化天然气运输船“甲烷先锋号”诞生

△1960年1月28日，“甲烷先锋”号满载2200吨液化天然气从美国驶往英国坎威尔岛码头。

这次横渡大西洋的成功航行，证明了液化天然气可以通过海运运输到遥远的能源需求国家，拉开了液化天然气行业发展的序幕。

△LNG船已成为海洋运输天然气的唯一途径

△液化天然气贸易航线

LNG工业系统包括天然气预处理、液化、运输、接收站、储存和再气化。 经过近百年的发展，已经形成了成熟的产业链。

3、液化天然气产业链

整个LNG产业链大致可分为上游、中游和下游三个阶段。

△液化天然气产业链

产业链上游主要包括勘探开发、预处理和液化三个环节。

1、勘探开发

△天然气主要来源有：气田气、油田伴生气、凝析气田气、煤层伴生气

△天然气开发历程

2. 预处理

提取的天然气或多或少含有CO2、H2S、水、重烃、汞等杂质，不仅会腐蚀设备，而且在液化过程中容易凝结堵塞管道，因此需要进行预处理以满足进料要求。

△天然气预处理微观演示：去除杂质

天然气预处理分为过滤、脱酸、脱水三个过程。

1. 过滤器

原料天然气首先进入过滤器，除去其中所含的液体和固体杂质。

2、脱酸

天然气脱硫有干法和湿法两种方法。 工业上普遍采用湿法脱硫，即采用化学溶液或物理溶剂作为脱硫剂。

△酸性气体吸收塔脱酸

3、脱水

天然气脱水方法有低温分离、溶剂吸收、固体吸附等。

△深冷分离设备

△三乙二醇脱水设备

△固体吸附方式：分子筛塔

△固体吸附剂：分子筛、活性氧化铝

3.液化（好烧脑）

天然气液化是一个低温过程。 在液化过程中，制冷剂被制冷剂压缩机加压。 制冷剂进入冷箱预冷后，进行节流，使制冷剂进一步冷却。 然后与天然气进行热交换至设计温度并返回压缩机入口。 ，形成闭环。

天然气在热交换器中与节流冷却的制冷剂进行热交换，从而冷却天然气。 常用的换热器是盘管式换热器。

△绕管式换热器：工作时天然气在管内流动，制冷剂在壳体内流动。

△多用于大型天然气液化装置

△液化过程微观模拟

△液化流程图

目前比较成熟的液化工艺有：节流制冷液化、膨胀制冷液化、复叠制冷液化、混合工质制冷液化等。

△混合工质制冷液化工艺设备少、工艺简单、投资低。

△混合工质制冷液化循环流程

△液化装置外观概况

<LNG产业链中游>

LNG产业链中游主要包括LNG运输、LNG接收站（储罐和再气化设施）建设以及主供气管网等。

1、液化天然气运输

运输是指通过LNG运输船、铁路、公路将LNG运输至接收站。

△铁路运输LNG对罐车要求较高，只有少数发达国家采用。

△对于中小用户，尤其是天然气管网不足的地区，多采用LNG罐车运输。

△LNG罐车灵活、经济、可靠

目前，海上LNG运输量占全球LNG运输量的80%以上。

LNG船舶是国际公认的“三高”（高技术、高难度、高附加值）产品，被誉为世界造船业的“皇冠上的明珠”。

△自立式液化天然气运输船

△膜式液化天然气运输船

2. LNG接收站

接收站是连接LNG与最终市场用户的关键环节。 LNG在接收站卸载并储存，然后气化成管道气输送至发电厂或作为燃气输送至最终用户。

LNG接收站包括LNG接收站和LNG储罐区。

△LNG接收站概况

△LNG接收站

△LNG船停靠

△LNG舷外机

LNG储罐是接收站的关键设备，其保温和密封性能直接影响LNG的损失率和利用率。 按储罐的安装方式分为：地上储罐和地下储罐（包括半地下式）。

△地罐

△半地下储罐

△地下储罐

LNG储罐的发展经历了单容罐→双容罐→全容罐三个阶段。

△全容罐安全性高，由内外两层组成。 内罐采用9%Ni钢制成，外罐采用钢筋混凝土制成，中间填充保冷材料。

△储罐施工工艺

△罐车从LNG工厂运输LNG

液化天然气的生产、储存和运输都需要泵送。 LNG输送泵不仅要耐低温，还要具有更高的气密性和安全性。

△LNG泵精密的内部结构

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补充| 知识

冷能利用

液化天然气气化并吸收热量产生冷能。 生产一吨LNG可利用的冷能约为生产一吨LNG所消耗能源的1/4。 冷能的利用可以大大节约资源。 冷能利用过程可分为直接利用和间接利用两类。

△直接利用包括低温饲养养殖、低温海水淡化、低温发电、干冰生产、空分等。

△间接利用包括冷冻食品的储存和运输、塑料和橡胶的破碎、废旧家用电器和车辆的破碎等。

△冷能梯次利用

△日本LNG接收站冷能逐步利用

我国首个LNG接收站广东大鹏计划通过以下项目利用LNG冷能：

①BOG回收：将储罐内蒸发的BOG（Boil-off Gas）冷却回收；

②冷排水利用：冷排水作为电厂循环冷却水的进水；

③空分：建议利用冷能发展空分项目；

④冰雪大世界：拟在接收站附近开发冰雪大世界、建设滑雪场、企业会议中心。

下游环节是最终市场用户，包括联合循环电厂、城市燃气公司、工业炉用户、工业园区和建筑内多种冷、热、发电的分布式能源站、加气站等。

△出口天然气

1、液化天然气发电

天然气发电的热能利用率可达55%，高于燃油和煤炭，更清洁、更环保。 目前是国外LNG的主要工业用途之一。

△新加坡液化天然气发电厂

我国天然气资源匮乏，液化天然气产业起步较晚，利用液化天然气发电尚处于探索阶段。

△惠州LNG电厂三台90MW燃气-蒸汽联合循环机组

△城市燃气门站

△汽车加油站

△LNG汽车：以LNG为动力的新一代天然气汽车

<全球液化天然气市场形势>

全球天然气资源分布不均、供应市场与消费市场不匹配，促进了液化天然气行业的快速发展。

△天然气产地集中在中东，但最大的消费市场在欧亚大陆

△全球液化天然气贸易路线

与传统管道输气相比，液化天然气不仅可以跨大陆、跨洋长距离输送，而且还具有点对点的优势。 供气更加灵活高效，区域气价走势更加统一。

△全球天然气价格，单位为USD/mmBtu（=28.3m3）

随着技术的不断进步，LNG液化和运输的成本将大幅下降。 英国石油公司在《2035年世界能源展望》中预测，到2035年，液化天然气将成为天然气贸易的主导形式。

△全球天然气贸易趋势

△液化天然气供需将大幅增加

全球三大液化天然气消费国日本、韩国和中国占2014年全球液化天然气需求的60%，达到3290亿立方米。 欧洲也是天然气进口大国。 按照目前的增速，到2035年，欧洲近四分之三的天然气需求将依赖进口。

△LNG进口需求重心开始从欧美转向亚洲

一、中国液化天然气发展历史

为了引进国外天然气资源，我国于20世纪90年代开始从海上引进LNG，我国的LNG产业也随之起步。

进口LNG业务的发展带动了LNG接收站的建设。 2006年9月，广东大鹏LNG接收站建成投产，标志着我国大规模进口LNG的开始。 随后，福建、上海、江苏等地的LNG接收站也相继投入运营。

△广东大鹏LNG接收站

△国内LNG接收站分布

△LNG在进口天然气中的比重逐年增加

国内天然气液化厂近年来也有所发展。 自2000年上海LNG调峰站建成投产以来，已建成数十座天然气液化厂。

△上海LNG调峰站

△新疆广汇天然气液化厂

△辽宁营口天然气液化厂

如今，国内LNG项目主要集中在“三桶油”和一些地方企业。 其发展现状如下。

△国内LNG接收站分布

“三桶油”LNG布局

“三桶油”布局主要进口LNG。 中海油是最早在这方面做出努力的。 很早就完成了沿海液化天然气产业的全面布局。 还拥有最大的海外气源，在国内LNG行业处于领先地位。

中国石油在中国部署了四个液化天然气项目。

△中石油唐山液化天然气接收站

中石化LNG进口业务相对滞后，进口接收站建设速度慢于其他“两桶油”。

△中石化首个LNG接收项目于2014年底投产

2、中国LNG发展面临的挑战

1、气源不足

目前，国内天然气勘探和生产能力仍低于需求增速，气源不足成为制约我国LNG产业发展的瓶颈之一。

2、火力发电竞争

LNG项目所在地有大型火力发电厂。 虽然近年来我国越来越重视环保，严格控制各地火电厂建设，间接提高了煤炭发电成本，但与火力发电相比，LNG发电并没有更高的成本。成本。 竞争力。

3、管道天然气竞争

国际液化天然气市场价格波动较大，而国内管道天然气价格则由政府宏观调控确定。 两者之间存在价格差异。 从技术和运营上看，LNG不如管道天然气成熟可靠。 一段时期内，LNG最大的竞争对手将是管道天然气。

3、低油价下的LNG市场

低油价对国际液化天然气市场的影响主要有两个方面：一方面，液化天然气需求减少；另一方面，液化天然气需求减少。 另一方面，低油价推动LNG市场格局发生变化。

低油价不仅削弱了全球液化天然气需求，也影响了新一轮液化天然气项目。 目前，至少有46个液化天然气项目被推迟，相当于约200亿桶石油当量资源。

由于资源垄断以及与油价挂钩的定价公式，亚太地区LNG进口价格相对欧美存在较高溢价。 低油价有利于推进天然气价格改革，调整天然气定价机制，实现天然气市场化。

在环境污染问题日益凸显、清洁能源系统要求不断提高的背景下，尽管短期需求减少，但行业前景仍相对乐观。 英国石油公司《能源展望2035》指出，全球天然气需求预计将以每年1.9%的速度增长，到2035年，每日天然气需求将达到4900亿立方英尺。

<概要>

以哥本哈根气候大会为标志，发展低碳经济已成为国际社会的共识。 液化天然气作为清洁高效的能源，与煤炭和石油相比具有显着的经济和环境效益。 提高液化天然气在能源消费中的比重，既是积极应对全球气候变暖的现实选择，也是维护国家能源安全、提高国际竞争力的重大战略。 这也是提升我国国际形象的重要举措。

世界液化天然气产业已经经历了40年的发展。 正如50年前的石油工业一样，当今世界液化天然气工业正处于大发展时期。 现阶段中国在LNG行业只能说是一个“发展中国家”。 无论是民用还是工业应用，我国都还刚刚起步，未来还有很长的路要走。

“路漫漫其修远兮，我将自上而下探索”。 相信在广大油气工作者的努力下，我国液化天然气产业的发展将逐步步入成熟轨道，为实现中国梦提供源源不断的动力。

道德往往可以弥补智慧的不足

智慧永远无法填补道德空缺

做一个有原则的人

做一个有态度的人

做一个有爱心的人

石油课堂| 原则

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