- 20% 0 44 1 42 3 15 0 95 3 07 6 53 1 76 2 22 2 84 27 亿
基本 0 54 1 75 3 89 1 18 3 82 8 12 2 21 2 78 3 55 m3/ a
+ 20% 0 64 2 09 4 62 1 41 4 56 9 69 2 65 3 34 4 26
1 2 LNG 长距离管道输送的经济性分析 L NG 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 L NG 输送 费用 的比 较见 表 1[ 9] 。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 L NG 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。
绝热管道一般分为堆积绝热管道和真空绝热管 道。对于较长距离低温液体输送管道, 由于管道输 送压力较高, 其安全性能和使用寿命要求也很高, 如采用真空绝热则真空空间较大, 存在一定的技术 难度和经济性问题。所以, L NG 输送管道 一般采 用堆积绝热方式保冷。LNG 包覆型绝热结构已取 得了成功的工业应用和良好的运行记录。
收稿日期: 2008 07 18 作者简介: 余红梅 ( 1981
) , 女, 现为中国石油大学 ( 北京) 油气储运专业 2006 级硕 士研究生。
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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) [ 3] 。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!m 3) 。 1 1 2 压缩天然气 ( CNG) 输送
LNG 长距离管道输送可行性分析
余红梅1, 李兆慈2, 姚麟昱3, 孙恒4
[ 1、2、4 中国石油大学 ( 北京) 城市油气输配技术北京市 重点实验室, 北京市昌平区府学路 18 号 3 中国石化西南油气 分公司工程技术研究院, 四川省德阳市 618000]
1 02 249 ;
摘要: 在分析比较天然气不同输送方式的输送成本基础上, 对 LNG 长距离管道输送的可行
包覆型绝热是指在管外包覆低热导率的绝热材 料, 如玻璃纤维、聚氨酯泡沫和泡沫塑料等。为防 止空气和水分渗透与凝结, 常在绝热材料的外表面 加设隔套或安置保护层。随着低温工业的发展, 绝 热材料也取得了很大的发展以 满足较高的绝 热要 求。一些新型绝热材料如深冷用改性聚氨酯泡沫塑 料 ( P UH 、PU B) , 可 以适用 于- 196 ∀ ~ 90 ∀ 交 变温度范围的气体液化设备、液化气船及低温液体 输送 管 道, 且 已 在 生产 实 践中 得 到 成功 的 应 用 ( 40m3 的液化乙烯槽车采用该材料保冷, 取得了汽 化率仅为 0 1% / d 的保冷效果) [ 10] 。日本某公司也 成功开发出了用于 LNG 管道的水发泡玻璃纤维增 强聚氨酯泡沫塑料新型绝热材料。 2 2 输送泵
表 1 管道输送和 LNG 输送费 用比较
基本建 陆上管道输送 海上管道输送
LNG 船运
输送量设费用 ( 美元/ M Bt u) ( 美元/ M Btu) ( 美元/ M Bt u) 1200 3800 7600 1200 3800 7600 1200 3800 7600
的变化 km km km km km km km km km
Abstract: T he f easibility of long distance L NG t ransport at ion is discussed by comparing and analyzing t he cost s of dif ferent transportat ion modes. T he key facilit ies for t he met hod of L NG transportation by long distance pipeline are int roduced, and the t echnical feasibility of pipeline transportat ion is t hen analyzed. T he problems and barriers for realizing long dist ance LNG transport at ion at present are also discussed. Keywords: L iquef ied nat ural gas ( LNG) ; Pipeline t ransport at ion; F easibilit y
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 104km , 目前世界输气干线 仍以每年 1 4 104km 的速度增长[ 2] 。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
- 20% 0 6 2 03 4 57 1 27 4 33 9 18 2 07 2 52 3 21 13 亿
基本 0 74 2 52 5 65 1 58 5 37 11 43 2 58 3 16 4 01 m3/ a
+ 20% 0 87 2 99 6 73 1 89 6 43 13 65 3 1 3 78 4 82
1 1 3 L NG 输送 船运是 L NG 供应链中的重要环节, 承担着从
基本负荷型液化厂到 L NG 接收站的长距离运输任 务。L NG 海运费用占 LNG 供应链总费用的 15% ~ 25% 。L NG 陆上运输主要采用低温液体 槽车运 输, 使用槽车将 L NG 产品运输到全国各地的多个 LNG 卫星 站。目前, 国内使 用的 L NG 槽车有 30 ~ 51 8m3 多 种 规 格, 运 输 成 本 约 为 0 05 元/ ( 100km!m 3) [ 5] 。 1 1 4 天然气水合物 ( HNG) 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) [ 4] 。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。
性进行了探讨, 介绍 L NG 管道输送所需关键设备, 分析 L NG 管道输送的技术可行性, 提出了
目前实现 L NG 长距离管道输送存在的问题。
关键词: 液化天然气; 管道输送; 可行性
中图分类号: T E832
文献标识码: B
Feasibility analysis of LNG transportation by long distance pipeline Yu Hong mei1, Li Zhao ci2, Yao Lin yu3, Sun Heng4
前言
液化天然气 ( L NG) 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 L NG 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[ 1] 。目前, LN G 世界贸易中主要以 船舶运输为主, 随着 L NG 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。
- 20% 0 8 2 75 6 3 1 69 3 79 13 26 2 44 2 9 3 41 69 亿
基本 0 99 3 41 7 8 2 1 7 2 16 5 3 05 3 62 4 26 m3/ a
+ 20% 1 18 4 06 9 3 2 51 8 62 19 73 3 66 4 35 5 11
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 107m 3/ 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 36 英寸 的 低 合 金 钢 管, 11 个 压 缩 站, 总 功 率 为 138228kW。两者的建设费用相 近, 但气相输送所 耗功率较大。虽然此项研究结果因各方面的估算同 实际情况有所差异而不能直接作为 LNG 管道输送 经济性评 价的参考, 但 研究结果表明: 输送量愈 大、距离愈长、地温愈低, 液化管道输送的经济意 义愈大。
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2 LNG 长距离管道输送关键设备