摘要:分析了液化天然氣(LNG)與其它燃氣的特性、對比,以及用于城市燃氣能源應(yīng)急儲備的意義,并提出相應(yīng)的建議。
關(guān)鍵詞:液化天然氣(LNG);城市建設(shè) ;燃氣應(yīng)急儲備
技術(shù)術(shù)語:LNG(Liquefied Natural Gas之縮寫,即液化天然氣)。
一、前言
隨著我國城市經(jīng)濟的發(fā)展,城市對于燃氣能源的依賴程度不斷增加。在城市管道天然氣日益普及的今天,曾經(jīng)作為城市燃氣重要構(gòu)成的液化石油氣(LPG)已淡出市場,新型替代燃氣產(chǎn)品,液化天然氣(lng)其重要性和市場占有率逐漸上升趨勢,但在具體應(yīng)用中人們往往只是把液化天然氣(lng)供應(yīng)定位在“拾遺補缺”上,用于填補城市天然氣管網(wǎng)覆蓋的空白區(qū)域。卻忽略作為城市燃氣能源應(yīng)急儲備物資的重要性。在我國大、中城市的燃氣基本都依賴從外部輸入,一旦出現(xiàn)供應(yīng)短缺或中斷,將會給城市經(jīng)濟發(fā)展、社會安定和居民生活帶來極大的負面影響。統(tǒng)籌建設(shè),有序發(fā)展,保障人民生活供給,提升國家戰(zhàn)略儲備是城市燃氣應(yīng)急儲備不變的主題。建立起城市燃氣能源戰(zhàn)略儲備,對于保障城市的能源供應(yīng)安全、穩(wěn)定居民生活也具有非常重要的意義。
二、液化天然氣(LNG)、壓縮天然氣、液化石油氣、汽柴油的特性、對比。
1、基本理化指標
液化天然氣(LNG),是以甲烷為主要組分的低溫液態(tài)混合物,無色、無味、無毒且無腐蝕性,被公認是地球上最干凈的能源。其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600,液化天然氣的重量僅為同體積水的45%左右,熱值為52MMBtu/t(1MMBtu=2.52×108cal)。其制造過程是先將氣田生產(chǎn)的天然氣高度凈化處理,經(jīng)一連串超低溫液化形成。
壓縮天然氣(Compressed natural gas)簡稱CNG,指壓縮到壓力大于或等于10Mpa且不大于25Mpa的普通氣態(tài)天然氣。
液化石油氣(Liquefied petroleum gases)簡稱LPG,是石油和天然氣在適當(dāng)?shù)膲毫ο滦纬傻幕旌衔锊⒁猿匾簯B(tài)的方式存在方式. 主要來源是對天然氣和石油的處理和提煉原材料過程中的丙烷和丁烷部分.
2、液化天然氣(LNG)在城市建設(shè)燃氣應(yīng)急儲備的優(yōu)勢:
液化天然氣(LNG)可用作優(yōu)質(zhì)的城市燃氣和車用燃料,LNG燃點650℃,比汽柴油、液化石油氣(LPG)的燃點高;且密度很低,只有空氣的一半左右,稍有泄漏即揮發(fā)擴散;而LPG的爆炸極限為2.4~9.5%,燃點為466℃,且氣化后密度大于空氣,泄漏后不易揮發(fā);汽油爆炸極限為1.0~7.6%,燃點為427℃;柴油爆炸極限為0.5~4.1%,燃點為260℃。在某種意義上天然氣比LPG、汽油、柴油更安全。
LNG采用低溫低壓儲存,在-137℃,壓力一般不大于0.4MPa,一噸相當(dāng)于1400NM3天然氣,極易儲存,對周邊環(huán)境所造成的危險性相對小一些,有利于城市燃氣負荷的調(diào)節(jié),生產(chǎn)過程釋放出的冷量可以作冷藏、冷凍、溫差發(fā)電等。
城市應(yīng)急燃氣儲備庫通過氣化裝置,可直接對接到民用管道,實現(xiàn)供氣,用專門的槽車、火車、輪船,將LNG運輸?shù)戒N售地,方便靈活,適應(yīng)性強運輸成本也低。所以,液化天然氣(LNG)特別適合城市建設(shè)燃氣應(yīng)急的儲備。
二、液化天然氣(LNG)作為城市燃氣能源應(yīng)急儲備的意義
1、有助于城市燃氣的穩(wěn)定供應(yīng)
城市能源供應(yīng)的持續(xù)與穩(wěn)定,是城市建設(shè)科學(xué)發(fā)展與安定和諧的重要環(huán)節(jié),這一問題日益為城市建設(shè)管理者們所重視。而如何在可持續(xù)發(fā)展和市場經(jīng)濟環(huán)境下解決好這個問題,成為城市政府、能源行業(yè)和城市居民共同關(guān)注的一道新課題。美國前總統(tǒng)小布什曾說過,美國政府的核心任務(wù)就是保證美國能源供應(yīng)的安全。對于全世界的各國政府而言,保障能源供應(yīng)的持續(xù)穩(wěn)定是執(zhí)政能力最基本的核心要務(wù),因為在現(xiàn)代社會生活中,能源供應(yīng)的中斷將意味著文明的中斷,人民將無法生產(chǎn)生活,社會將陷入一片混亂,和諧與發(fā)展更無從談起。城市功能對燃氣的依賴性決定了城市燃氣儲備對城市經(jīng)濟、生活的重要意義,燃氣儲備已成為城市應(yīng)急系統(tǒng)的重要組成部分。所謂城市應(yīng)急系統(tǒng),就是能適用于城市災(zāi)害事故和重大突發(fā)事件應(yīng)急處理的一個比較穩(wěn)定的組織網(wǎng)絡(luò)。
在城市大力發(fā)展天然氣的趨勢下,凡是燃氣管網(wǎng)覆蓋的空白區(qū)域、以及天然氣使用不便的地方,液化天然氣(LNG)將會發(fā)揮重要作用。同時液化天然氣(LNG)作為一種耐災(zāi)害性強的分散性能源,具有建設(shè)、恢復(fù)快的特點,是用作城市備用替代能源的重要選擇之一。我國已經(jīng)開始建立石油儲備,是因為石油是工業(yè)的血液,一旦沒有石油,一個國家經(jīng)濟就將癱瘓,同樣LPG對城市的燃氣能源發(fā)展而言,其穩(wěn)定器的作用和意義同樣不可小視。
2、有助于緩解天然氣季節(jié)性供應(yīng)短缺所帶來的壓力
由于我國的天然氣的消費需求高峰出現(xiàn)在冬季,很容易導(dǎo)致供需結(jié)構(gòu)矛盾,以北京市為例,冬季和夏季天然氣需求的峰谷差竟然高達8-10倍。2004年、2005年冬季連續(xù)出現(xiàn)天然氣供應(yīng)短缺的狀況,人們還記憶猶新。尤其從2005年10月下旬開始,西安、重慶、成都、鄭州、濟南、烏魯木齊、上海等地相繼出現(xiàn)天然氣供應(yīng)緊張局面,冬季天然氣供應(yīng)不足的狀況在全國呈蔓延之勢,季節(jié)性燃氣供應(yīng)不足成為城市發(fā)展的瓶頸。
液化天然氣(LNG)應(yīng)急儲備庫的建設(shè),平時調(diào)峰補充,緊急時供給保障,而將液化天然氣(LNG)用作城市的緊急備用氣源具有運輸不依賴管道,熱值高、供應(yīng)靈活、使用便利等使用和供應(yīng)方邊的優(yōu)勢?梢灾苯邮褂靡部梢詫⒑汀PG、空氣三者按照合適的比例混合;或是將LPG氣化后與天然氣合理比例混合;都可以作為天然氣的代用氣。2008年12月下旬南京市出現(xiàn)天然氣供應(yīng)短缺,中國石油天然氣集團公司固定供給南京用氣量為105萬m3/日,而全市實際日用量超過130萬m3/日,缺口達到25m3/日。南京港華燃氣公司在使用CNG、LNG補充15萬m3后,剩下的10萬立方米缺口則啟用了“代用天然氣”( 其主要成分是人工煤氣與LPG的混合氣體)氣源。
3、提高城市應(yīng)對突發(fā)災(zāi)害的應(yīng)急能力
在應(yīng)對地震、臺風(fēng)等自然災(zāi)害時,液化天然氣(LNG)具有易于儲存和運輸、不依賴管線、供應(yīng)方式靈活等管道燃氣所無法比擬的優(yōu)勢。
4、增加政府平抑LPG、管道氣價格劇烈波動的能力
近幾年,隨著國際原油價格持續(xù)走高,國內(nèi)LPG價格總體呈現(xiàn)震蕩上行態(tài)勢,政府的有關(guān)部門對LPG價格的調(diào)控心有余而力不足,就是因為政府部門調(diào)控LPG價格手段太弱,沒有二次能源制衡,政府無論采取什么方式調(diào)控LPG價格,最后還是由LPG企業(yè)來實施,這就注定了LPG企業(yè)在價格調(diào)控上掌握很大的主動權(quán),政府部門只是被動的。如果政府在城市建設(shè)中能夠掌握有一定規(guī)模的應(yīng)急燃氣戰(zhàn)略儲備,完全可以通過向市場投入戰(zhàn)略儲備液化天然氣(LNG)的方式,利用經(jīng)濟杠桿來調(diào)節(jié)價格、平抑市場。
政府建立起液化天然氣(LNG)或LPG戰(zhàn)略儲備,其主動調(diào)控市場的能力將得到很大的增強,即使燃氣企業(yè)不執(zhí)行政府的相關(guān)規(guī)定,政府部門也不會束手無策,可以啟用液化天然氣(LNG)儲備,向群眾大量供應(yīng)液化天然氣(LNG),逼迫燃氣企業(yè)把價格穩(wěn)定在合理范圍之內(nèi)。政府有了液化天然氣(LNG)城市燃氣應(yīng)急儲備庫,群眾也放心,即使市場上出現(xiàn)暫時的價格波動,也不會感到緊張,不怕燃氣企業(yè)用壟斷抬高燃氣價格。從保證城市居民生活上來講,建立液化天然氣(LNG)城市燃氣應(yīng)急儲備庫發(fā)揮的作用是巨大的。
三、建立液化天然氣(LNG)城市燃氣應(yīng)急儲備庫也是城市人民生活和經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略安全為第一需要。
構(gòu)建天然氣持續(xù)、穩(wěn)定、安全的供應(yīng)體系。
從城市燃氣的安全供應(yīng)來看,—次能源——天然氣的供應(yīng)—般主要以長輸管道或陸上運輸來輸送;二次能源—人工煤氣的生產(chǎn)和銷售,主要由各城市的燃氣制氣和銷售企業(yè)來實現(xiàn)。其中天然氣供應(yīng),目前主要有新疆輪南地區(qū)天然氣通過西氣東輸?shù)?000km長輸管道輸向沿線各大城市;有各人油氣田生產(chǎn)的天然氣向附近各人城市供氣;有海底天然氣通過海底和陸上管道向附近沿海城市供氣,如東海天然氣通過近400km管道向上海供氣;也有通過船運從國外直接采購液化天然氣,然后通過陸上燃氣管道向相關(guān)城市供氣。上述天然氣輸管道設(shè)施和運輸系統(tǒng),一旦發(fā)生突發(fā)事件,就會影響整個城市天然氣的供應(yīng)。如20001年夏季的一次突發(fā)事故,使東海天然氣中止對上海供氣近10d;2004年冬季,因寒流來得早、頻率高、持續(xù)時間長,導(dǎo)致北京市天然氣用量大幅度上升,最高日供氣量達到2410X104 m3/d,故而出現(xiàn)近2d的脫供現(xiàn)象,影響很大。對此應(yīng)引起我們足夠的重視。要建立合理的城市天然氣氣源供應(yīng)結(jié)構(gòu)和消費結(jié)構(gòu),注重城市燃氣資源的落實、平衡和應(yīng)急預(yù)案的制定,建立安全穩(wěn)定供應(yīng)、應(yīng)急調(diào)峰保障的城市天然氣戰(zhàn)略儲備體系,以提高燃氣供應(yīng)的安全性和抗風(fēng)險能力。
1.多元化落實氣源
①加快建立多元化氣源供應(yīng)體系,確保城市供氣安全。各大城市在規(guī)劃氣源的過程中,要樹立多元化理念,建立多元的、互補的氣源結(jié)構(gòu)。上海己制定天然氣發(fā)展規(guī)劃,明確了要在確,F(xiàn)有東海天然氣、西氣東輸天然氣日常供應(yīng)的基礎(chǔ)上,加快建設(shè)LNG工程等項目,確保形成多元化的城市天然氣供應(yīng)格局。廣東也提出了LNG一期、二期和接收西氣二期的氣源規(guī)劃布局。今年,重慶市總投資約20億元,也把布局LNG應(yīng)急儲備庫提上日程,在“十二五”期間,重慶將在都市圈布局50~60個LNG(液化天然氣)站,而在今年內(nèi),將首先啟動10多個站點建設(shè),主要位于重點區(qū)域的供氣末端地區(qū),作為輔助氣源,保證這些區(qū)域的供氣充足,該項目主體工程在未來五年內(nèi)完成,解決都市圈供氣終端的“氣短”現(xiàn)象。
②加強輸配系統(tǒng)建設(shè),增加天然氣儲備調(diào)峰能力。各項供氣工程和城市燃氣調(diào)峰設(shè)施應(yīng)與主體工程同步規(guī)劃,同時投產(chǎn)運行。要研究跨城市、跨區(qū)域性的天然氣主干管網(wǎng)互聯(lián)互補的可行性和建立長期穩(wěn)定氣源基地的可能性,同時研究地下儲氣和LNG儲氣應(yīng)急設(shè)施的建設(shè)。上海正與江浙共同研究長三角城市間管網(wǎng)互為連通、互為保障的課題。
2.增加上下游聯(lián)動的應(yīng)急氣源。
作為天然氣上游,應(yīng)盡快建立全國性聯(lián)通的天然氣管道系統(tǒng),多渠道落實天然氣氣源,建設(shè)全國性的儲氣應(yīng)急設(shè)施,確保突發(fā)事件時應(yīng)急氣源供應(yīng)。作為天然氣的下游一城市燃氣,應(yīng)根據(jù)不同情況加快建設(shè)事故氣源備用站,如LNG儲罐及相應(yīng)碼頭等。這樣,一方面可提高城市燃氣事故應(yīng)急處置的能力;另一方面在天然氣日常供應(yīng)時,作為過渡性調(diào)度氣源發(fā)揮作用;同時,可利用原有煤氣廠儲配站等地方建設(shè)衛(wèi)星式LNG站點或代用天然氣設(shè)施,增強調(diào)峰和應(yīng)急能力,并為國家節(jié)能減排戰(zhàn)略貢獻力量。
五、結(jié)論
我國的經(jīng)濟正處于一個快速發(fā)展的時期,對能源的需求日益增長,供應(yīng)瓶頸將成為一個長期的問題,建立城市燃氣能源應(yīng)急儲備是保障城市發(fā)展關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。城市可以根據(jù)自身的社會、經(jīng)濟狀況和自然條件,拿出必要的資金進行燃氣能源儲備,除了進行天然氣地下儲備氣之外,還可以選擇建立液化天然氣(LNG)作為戰(zhàn)略儲備能源或作為管道燃氣應(yīng)急代用氣源。而政府作為城市管理者,應(yīng)當(dāng)樹立建立城市液化天然氣(LNG)等燃氣能源戰(zhàn)略儲備的觀念和意識,并且出臺相關(guān)政策法規(guī),以立法形式推動城市液化天然氣(LNG)戰(zhàn)略儲備體系建設(shè)。同時與燃氣行業(yè)、企業(yè)合作建立行之有效的液化天然氣(LNG)儲備經(jīng)營管理團隊,以保障城市燃氣供應(yīng)的穩(wěn)定持續(xù)、安全可靠,讓居民可以安心,和諧地生活。
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