液化天然气储运与利用中的几个关键问题

随着我国对液化天然气（LNG）的大量进口和广泛应用,LNG的储运和利用过程中安全性、环保和经济性问题就显得越来越突出。文中提出：建立描述LNG涡旋的分形模型、描述对流分层和泄漏扩散的时空混沌模型、描述爆炸和轰燃的突变模型,以及应用模糊理论、人工神经网络,结合非线性理论,构造出完整的预测和评价模型,实现对LNG储运常见事故的实时预测和储运系统安全性的智能化评价。通过燃气互换性和污染物排放及控制特性的研究,得到天然气置换其他燃气的最优方法,以及天然气洁净利用的方法。研究燃气蒸汽联合循环发电机组性能和安全性问题,获得机组运行安全临界指数,结合运行参数对机组性能影响的敏感性分析,建立优化运行、经济调度的模型,形成调峰燃气蒸汽联合循环机组优化运行、经济调度辅助决策系统,指导机组安全、经济运行。分析LNG气化站运行性能、燃气轮机电站机组特性,建立冷能转化和利用数学模型,以及LNG冷能利用评估模型,通过效益分析,经济评价,优化LNG冷能利用系统,实现冷能的经济利用。     

城市储气管网动态模拟简化方法

随着西气东输工程以及沿海地区LNG进口终端站及输送管线工程的进展，越来越多的城市开始了城市天然气管网的建设。由于上游的输气管道公司一般只根据供气协议承担城市用气日、月不均匀供气的调峰，时调峰必须由城市管网系统自己解决。目前城市调峰储气一般采用高压球罐储气或者建设大口径高压管网储气来完成。由于城市民     

LNG作为城市燃气调峰与应急储备的经济性分析及政策建议——以川渝地区为例

为解决越来越大的城市燃气峰谷差,通过对各类调峰方式进行对比分析,提出了可采用建设LNG调峰储备站对城市燃气进行季节调峰和应急储备的对策。投资测算表明,大型城市燃气公司可建设LNG调峰储备站,中小城市燃气公司可建设LNG卫星站来储备LNG用于调峰和事故应急。因购买LNG与天然气形成的价差,近期可利用CNG价调基金,中远期可以调峰气价的方式解决。并以川渝地区为例分析了建设LNG调峰储备站对区域经济的影响,结果表明：建设LNG调峰储备站是可行的,冬春季时用LNG进行调峰可使原来要减停用气的行业正常运行,不仅保障了实体经济平稳运行,也完善了LNG产业链,使《城镇燃气管理条例》的相关规定落到实处。最后,建议政府在建设LNG调峰储备站方面要发挥主导作用：①合理规划、布局LNG产业链;②强制要求较大的城市燃气公司建立LNG调峰储备站;③制定建设LNG调峰储备站的优惠和鼓励政策;④制定各级城市燃气公司的标准储备量;⑤研究择机推行调峰气价和居民阶梯气价。     

LNG接收站调峰能力分析

LNG接收站不但是一个稳定的天然气气源,而且具有强大的系统调峰能力.文章以江苏LNG接收站为例,论述了LNG接收站的调峰优势和能力,确定了接收站的调峰原则,建立了调峰能力计算的数学模型,并分析了接收站的罐容、船型、船期等因素对调峰能力的影响.利用LNG接收站进行系统管网调峰,具有操作灵活、安全可靠、运行成本低等优势.     

中海油LNG产业链的形成及发展

中国海洋石油总公司（简称中海油）将液化天然气项目作为发展战略之一,相继投产了广东、福建和上海LNG项目,还在中国沿海规划了其他6个LNG项目,奠定了LNG产业链的基础。以LNG项目为龙头,中海油成功地进入了该产业链及其相关产业,包括参股资源开发、LNG海洋运输、LNG运输船建造、燃气轮机技术引进国产化、国有企业国际化运作;中海油还配套参与了建设运营管网、卫星站、加气站、LNG加注站、燃气发电、城市燃气等;配套建设并开发了小型液化天然气厂和冷能利用等项目。中海油进口LNG对调整我国沿海经济区域能源结构、改善环境质量、提高人们的生活水平、促进经济与环境协调发展作出了贡献。     

LNG接收站BOG处理新方式在管网调峰中的应用

我国华北地区天然气季节性峰谷差较大,受LNG接收站最低外输气量制约,天然气管网夏季出现逆调峰;进口LNG购销价格倒挂,公司经营压力增大。通过TS-LNG接收站投运BOG(Boil Off Gas)增压外输工艺,结合再冷凝方式,解决逆调峰问题,提高管网调峰弹性和灵活度,利于天然气管网输送和销售综合效益最大化,促进天然气市场化改革进程。     

基于LNG气源的沿海某省天然气调峰方案

根据沿海某省天然气管网供需情况,分析供需月、日和时的用气不均匀性。根据天然气用户的特点,建议省管网承担用户的月调峰需求和电厂用户的时调峰需求,其余用户的日和时调峰需求由下游城市自行承担。据此原则计算该省天然气的月、日和时调峰需求,分别提出各自的调峰方案。重点分析省管网的月调峰,分别对新建浮式LNG汽化和接收终端方案、调整船期方案、新增储罐方案、调整船期与新增储罐结合方案进行论证分析。分析结果表明：浮式LNG汽化和接受终端方案技术尚未成熟;新增储罐方案基础投资过大;调整船期方案随意性强,实际操作难度大;调整船期与新增储罐结合方案兼顾了单纯增加储罐和调整船期方案的优点,是较为合理可行的调峰方案。同时对应急状态下的储气调峰也进行了简要分析,验证了调整船期与新增储罐结合方案在气源事故等应急工况下的适应性。最后对该省关于实施LNG气源调峰提出了相关建议。     

大连液化天然气(LNG)接收站冷能利用探讨

本文阐述了液化天然气冷能火用的概念和数学模型,着重介绍了液化天然气冷能利用于空气分离的应用。我国液化天然气的冷能利用潜力巨大。在建设LNG接收站的同时,采用冷能利用技术以有效回收LNG的冷能,节约能源,减少海水排放造成的冷污染,具有可观的经济效益和社会效益。     

天然号调峰方式的对比与选择

天然气在生产和消费过程中,不可避免地存在供气与用气不均衡问题。对国内外天然气主要调峰手段进行了归纳与总结,分析比较了各自特点。在供气调峰方式的选择上,利用城市管网和建设部分储气罐、LNG和LPG站等综合调峰措施来解决城市小时、日和月高峰用气,而用气高峰期的极端工况、季节性调峰主要依靠地下储气库。     

LNG接收站及配套高压管道调峰方式研究

随着城市天然气管网建设的不断发展,城市生活用气量不断增大,用气量随时间变化出现大幅的波动。从LNG接收站及配套管线的角度选择有效且经济合理的调峰方式是非常必要的。以珠海LNG项目工程为例,对利用LNG接收站及高压管道解决用户调峰问题的方式选择进行了分析。通过利用SPS软件对高压管道进行动态模拟,对LNG接收站几种调峰方式在技术上、经济上的合理性进行分析,提出最佳方案。     

中国天然气调峰保供的策略与建议

目前中国天然气供需矛盾较突出,供暖季天然气调峰保供压力较大。为此,在分析中国天然气储运设施调峰保供主要影响因素的基础上,从资源、市场需求及国家能源改革政策等方面阐述了构建中国特色综合调峰保供体系的必要性。研究结果表明:(1)中国天然气储运设施受制于地下储气库建库地质条件复杂、气田放大压差式调峰影响气田开采寿命、LNG调峰成本和安全风险较高、进口管道气存在着中断风险等影响因素,天然气调峰设施建设进度落后于市场发展速度,难以满足天然气调峰需求量的快速增长;(2)多种类型储气设施并存、多渠道资源供气是未来中国天然气调峰保供的常态,需要建立天然气需求淡季重储存、旺季强优化的调峰保供体系,以满足北方供暖区天然气需求量季节性峰谷差巨大的市场。进而提出了中国天然气调峰保供的应对策略与建议:(1)加快推进全国天然气输配管线建设,实现互联互通;(2)因地制宜地发展适合中国国情的天然气调峰设施;(3)大力发展地下储气库,使其成为天然气调峰的首要方式;(4)充分发挥LNG的调峰优势,适度发展LNG调峰设施,提升海陆四大能源通道的综合利用水平;(5)加大天然气供给侧保障力度,确保国产天然气的供应主体地位;(6)积极利用经济杠杆,采取不同的定价机制,确保供气安全。     

LNG项目的储气调峰作用——兼论LNG项目建设理念的转变

如何解决天然气储气调峰、应急供应问题,国内外一些成熟的做法提供了可借鉴的经验。面对一个高速增长的天然气市场,天然气基础设施建设需要一定的超前性,需要保证一定的备用供应能力和一定水平的储备量。在不具备建设地下储气库条件的区域,规划建设液化天然气（LNG）项目是实现储气调峰、应急供应目标的有效措施。结合国际LNG贸易流动性增加等新特点,应转变建设理念,从落实LNG资源、市场,转变到落实处理能力,在合理规划建设LNG项目的同时,适当提高LNG接收站的处理（储备）能力,强化其储气调峰功能。这样不仅可承担起部分储气调峰、应急供应任务,还可以此为契机,争取进口天然气定价的话语权;从长远角度来看,有利于促进输气管道、LNG接收站等基础设施的公用化。     

利用管网压力能制备天然气水合物的调峰新技术

高压天然气管网节流调压过程中会产生大量的压力能,绝大部分压力能不仅被浪费了,而且还会对下游管道设备造成一定的冷破坏。为此,开发了一种利用管网压力能制备天然气水合物调峰新技术,充分利用天然气膨胀产生的冷量制备天然气水合物,以供城市燃气储气调峰。计算结果表明,管网天然气流量为1000kg/h,进口温度为25℃,进口压力为8.0MPa,出口温度为-112℃,出口压力为0.4MPa时,最高制冷量可达71kW,有效利用冷量达60kW,生成的天然气水合物可储存100m3天然气。该工艺既有效回收了管网压力能,又实现了天然气的安全储存和调峰,具有广阔的发展前景。     

用于燃气调峰和轻烃回收的管道天然气液化流程

管道天然气的长途输送一般都采用高压管输的方式，高压天然气经各地的调压站降压后才能供应给普通用户使用，调压过程中会有大量的压力能损失。为解决城市燃气用户特有的用气不均匀性问题，介绍了一种利用高压天然气调压过程的压力能膨胀制冷的管道天然气液化流程。应用该流程可以将管道里的一部分天然气液化制成LNG并储存起来，在用气高峰时将储存的LNG再汽化以增加供气量，满足下游用户的需求。这样能够增强燃气企业的“调峰”能力，有利于天然气管网的平稳运行。同时，利用该流程还可以回收天然气中的轻烃资源，为石化工业提供优质的化工原料。     

空混气作为中国天然气调峰储备气源的必要性和可行性

近年来,中国北方冬季采暖季时常爆发大面积供气紧张,由于我国能源结构中富煤、贫油、少气的资源禀赋,再加上近年“煤改气”项目的大范围落地实施,加剧了天然气供应的紧张形势。为了提高国内天然气供应的保障度,在分析近年频发天然气供气紧张危机成因和目前常见天然气储备方案特点的基础上,提出了气态液化石油气掺混空气（以下简称空混气）作为调峰储备气源的方案,并对其必要性和可行性进行了讨论。研究结果表明：①储气能力不足已成为制约我国天然气产业可持续发展的瓶颈,国内大量进口LNG的做法形成了天然气对外依存度过高的危机;②空混气可作为适合的天然气替代产品和调峰储备气源;③空混气具有建设投入少、维护简单,安全性好、不需要额外的燃气系统、地下管网与调压设施等可与天然气通用、可避免重复投资浪费,点供更加便捷灵活,可以实时启动”等优势和价值。结论认为：①空混气是切实可行的天然气调峰储备气源,管输气用户可以根据自身特点和实际需求,合理考虑选择压缩天然气、液化天然气、空混气或者其组合作为储气气源;②未来能源发展应注重品种、渠道多元化,应从国家能源战略储备安全的角度,最大限度地满足地方燃气调峰储备要求,实现多气源、多气种的融合发展。     

中国LNG产业发展策略刍议

作为天然气产业链的一部分,LNG产业需要制定合理的发展策略,包括:1协调进口LNG和管输气贸易安排,提升中国在国际天然气市场的话语权;2制订液化天然气汽车(LNGV)长期发展战略,争取到2030年中国能用8 000×104 t/a LNG替代近1×108 t/a柴油,减少成亿吨的石油进口量;3对小型LNG液化产能和LNG罐箱车船运输进行统筹协调,与管网协同互补;4统一调度LNG设施,使其在波动很大的天然气管网调峰中发挥重要作用;5开发和推广新型低温冷媒和换冷、储冷技术,有效利用LNG冷能;6中国LNG产业将形成新型低碳产业群,每年具有数万亿元产值,提供数百万个就业机会,制造出新的高端出口品种,年减排数亿吨CO2和10%的细颗粒物(PM2.5)及其他污染,节约数百亿千瓦时的电力。     

基于管输天然气压力能回收的液化调峰方案

近年来，高压天然气长输管网迅速发展。为了回收天然气管网蕴含的巨大压力能，且同时满足城市燃气调峰的需要，提出了回收输气管网压力能的天然气液化调峰方案。在天然气管网的调压站安装带膨胀机或者涡流管的天然气液化装置，用气低谷时充分利用供气管网间的压差通过膨胀机或者涡流管等部件产生冷量用于液化天然气并储存起来，用气高峰时将液化天然气气化起到调峰作用。对目前常用的几种调峰方式进行了比较，分析了该方案具有的优势     

某LNG接收站冷能用作区域供冷系统冷源探讨

设计了应用LNG冷能作为区域供冷冷源的系统流程。采用Aspen Plus流程模拟软件计算分析了某LNG接收站在设计工况下的可利用冷量。针对供冷对象分别为办公建筑和有自然冷源供冷的数据中心,分析了10种不同输送距离下,该区域供冷系统的经济性和环境效益。研究结果表明:当输送距离在20 km以内时,应用LNG冷能的区域供冷系统比传统分布式电制冷系统更节能减排,具有一定的环境效益;当输送距离为6 km时,用于办公建筑和有自然冷源供冷的数据中心的投资回收期分别为1.77年和0.43年;当输送距离为16 km时,用于办公建筑和有自然冷源供冷的数据中心的投资回收期分别为12.86年和3.15年。     

中国新建LNG接收站的经营困境及其对策

由于中国自产气和管道进口气无法满足日益增长的天然气消费需求,2015年缺口量将达540×108 m3,因此需要通过建设新的LNG接收站设施、大力增加LNG进口量来弥补。但近年来,我国几个新建的进口LNG接收站都遇到了购销价格严重倒挂的经营困境,即如果按照现行的管道气门站价格销售LNG,每卖1m3天然气将会出现2~3元的亏损。采用比较法和内外因分析法研究了这一现状,结果认为,进口LNG价格倒挂问题的根源主要表现在:①亚太市场与油价挂钩的LNG采购定价机制不合理;②国内销售定价方式不科学,忽视了热值和环保因素;③LNG蕴含冷能高达830~860MJ/t,但国内对LNG冷能利用开发力度不够;④液态LNG直销市场价格承受力强,但国内目前开发效果不理想。针对形成上述困境的有关根源,研究并提出了相应的对策和建议:今后要在建立LNG期货交易中心、多采购HH(美国Henry Hub期货交易中心)价格气源、打造海外LNG生产基地、改变国内定价方式、出台环保补贴政策、发展冷能利用和液态直销产业等方面多做工作,争取尽快破解我国新建LNG接收站的经营难题。