LNG长距离管道输送可行性分析

pjmxbxd · 发表于 2012-8-31 00:17:27

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液化天然气(LNG)由于液化后其体积变为原气态时的1/600左右,因此在储存、运输方面具有十分明显的优越性。近年来,国际LNG贸易呈数量增长和多元化趋势,全球LNG贸易量年均增长率达7.3%。2005年,LNG已占天然气贸易总量的30%左右。目前,LNG世界贸易中主要以船舶运输为主,随着LNG相关领域技术设备的发展,一些专家、学者提出进行LNG长距离管道输送的研究。文章拟从技术与经济性两个方面分析LNG长距离管道输送的可行性及存在的问题。

1 LNG管道输送经济性分析
1.1 天然气的运输方式及其运输成本
1.1.1 天然气管道输送
现代意义上的输气管道发展历史已有100多年,已建成了区域性、全国性乃至跨国性的大型供气管网和输气干线。1998年初,世界天然气输配管网长度共约519.7万km,目前世界输气干线仍以每年1.4万km的速度增长。天然气管道输送的技术成熟,管网建设齐全,仍为天然气输送的主要手段。天然气管道输送成本影响因数很多,输送量、运输距离和用户种类等都对管道输送成本有很大的影响。如四川眉—夹—乐管道,管线长104km,2001年以设计输送量的70%运营时,其运输成本约为0.06元/(100km?m3)。而西气东输二线(霍尔果斯—广州)管线长4135km,可行性性研究报告显示,管道输送成本约为0.03元/(100km?m3)。
1.1.2 压缩天然气(CNG)输送
采用CNG的方式来储运天然气时,一般采用CNG专用拖车将CNG运送到加气站或者配气管网。CNG专用拖车的基本结构是在平板拖车上安装高压储气瓶组。储气瓶组有两种类型,一种是由许多类似于氧气瓶的小气瓶组合而成,每个气瓶的几何容积为80L;另一种是由容积较大的导管式储气瓶组合而成,每个气瓶的几何容积为2m3。CNG专用拖车的装运能力为3000～5000m3/车,运输成本为0.15～0.20元/(100km?m3)。此种输运方式,因其方便灵活,已成为短距离天然气输送的一种有效补充方式。
1.1.3 LNG输送
船运是LNG供应链中的重要环节,承担着从基本负荷型液化厂到LNG接收站的长距离运输任务。LNG海运费用占LNG供应链总费用的15%～25%。LNG陆上运输主要采用低温液体槽车运输,使用槽车将LNG产品运输到全国各地的多个LNG卫星站。目前,国内使用的LNG槽车有30～51.8m3多种规格,运输成本约为0.05元/(100km?m3)。
1.1.4 天然气水合物(HNG)输送
1996年,一种能在常压下将天然气以HNG的形式进行大规模储存和运输的新技术在挪威科技大学开发出来。这种方法首先将天然气制成水合物,然后冷却到稳定状态,装入绝热容器中进行储存和运输。如果气源距用户非常远,则可将其制成干水合物,装入罐中,在大气压力下运送给用户,再进行汽化,回收天然气。与管道和LNG输送相比,HNG的优势在于中、小输送量,输送费用比LNG低,并且在距离超过1000km时,比管道输送更经济。但是HNG储运技术面临一些具体的技术难题,如水合物的大规模快速生成、固化成形、集装和运输过程中的安全问题、水合物的有效、高效分离等,限制着HNG储运技术的推广应用。
1.2 LNG长距离管道输送的经济性分析
LNG船运是长距离LNG输送的主要形式,在国际天然气贸易中占有重要地位。世界银行工业和能源部关于管道输送和LNG输送费用的比较见表1。研究表明,当海底输气管道和陆上输气管道的运输距离分别超过1400km和3800km时,其输送天然气的成本将高于采用LNG船运方式的综合运输成本(包括天然气液化、储存、装卸和再汽化的费用),而运输距离超过7000km的天然气运输几乎都采用LNG船运。
由表1可以看出,LNG船运成本仍然较高。因此,在LNG贸易不断增长的趋势下,人们试图寻求其他可行的输运方式,长距离管道输送LNG的构想越来越受到重视。

根据加拿大的研究结果,如以输送距离为1600km,输送量为2.83千万m3/d作指标进行比较,液化输送的最优方案:所需管材为20英寸的含9%镍钢,全线需31个泵站,泵送动力为54375kW,液化所耗动力为54963kW,总功率109338kW;气相输送的最优方案:所需管材为

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