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黄金时代下的LNG将如何带动保冷市场的发展?

2021年08月24日 星期二 来源:PUWORLD独家发布 我来说两句 保存为书签

中国确立“碳达峰、碳中和”目标以来,全社会将按下低碳转型发展“快进键”。由于资源禀赋不同,煤炭一直是我国最大的主体能源,其在一次能源消费总量中的占比约为57.7%。长期以煤为主的能源消费结构也给我国带来了比较严重的环境问题。因此,为实现2060年碳中和目标,中国需要显著转变其能源结构,推动能源结构向低碳化转型。其中,提高天然气消费比重以替代部分煤炭消费是实现我国优化能源结构的有效路径。

天然气由于其在清洁性、经济性、安全性方面具有较为均衡的特征,在能源结构中竞争力增强,发展速度加快,是化石燃料中增长最快的一次能源,将成为未来20年中国能源结构转变的关键过渡燃料。据预测,中国的天然气消费将以年均7.6%的速度迅速增长,2030年的消费量将达到近4800亿立方米,天然气在中国一次能源消费中所占的份额将从2019年的8%增加到2030年的12%。

LNG是中国天然气供需平衡、峰谷差调节的重要手段

目前我国需求端爆发增长与供给端缓慢增长是主要矛盾。2015年至2020年,我国天然气消费量年复合增长率约为10.9%,而自产天然气的复合年均增长率仅为7.0%(受资源禀赋及开发力度所限),这导致部分天然气供应缺口需依赖进口填补,这五年进口天然气复合年均增速高达18.6%。

进口天然气又可以分为进口管道气和进口LNG(液化天然气)。管道输气的投资较大,近年来,进口管道气增长缓慢。LNG输送成本仅为管道输气成本的1/6~1/7,且进口LNG竞争力(安全、经济、环保)不断增强,因此我国亟须扩大LNG进口规模填补供给缺口。LNG自2017年占比首次超过进口管道气达到57.1%后,成为我国天然气进口的最主要来源。据预测,2030年LNG进口量将扩大至现在的2倍。

LNG需求扩大,保冷储运市场迎来机遇

LNG是液化天然气,主要成分是甲烷。该能源通常是将气态天然气先经过预处理及压缩处理使其体积大幅度的缩小到气态天然气体积的1/625,然后再对其进行冷却处理,降温至-161.5℃,此时天然气已经成为液态。因此,LNG的储存及运输需在温度为-161.5℃左右、压强为0-0.1MPa的环境下进行。

LNG产业链包括天然气液化、LNG储运、LNG加气、LNG应用等四个主要环节,贯穿上、中、下游。其中中游市场主要是LNG的储存、运输等环节。储存环节关键设备为LNG接收站、LNG储罐;运输环节的关键设备为LNG运输船、LNG低温运输车(LNG罐车和罐式集装箱)。LNG需求的增长将带动LNG接收站、储罐及低温运输车等储运设备的建设及投运,同时为保冷材料带来发展新机遇

LNG储存与运输

1. LNG接收站:LNG接收站是进口LNG储存后往外输送天然气的装置。LNG 接收站工艺主要包括 LNG 卸船系统、LNG 存储系统、LNG 外输系统等。接收站的LNG约70%将气化成气态天然气后通过管道向下游城市燃气和企业等用户输气,约30%左右直接从储罐中充装到LNG槽车中,通过公路运输输送到加气站、小型气化站和其他终端应用中。目前国内基本建成22座LNG接收站。

2. LNG储罐:LNG储罐是储存LNG的专用设备,在LNG储运中有着至关重要的地位。LNG在常压的沸点在-160℃,因此LNG的储存需要良好的耐低温性和保冷能力。LNG低温储罐的保冷层有罐壁保冷、灌顶保冷和罐底保冷。罐壁保冷层一般采用外罐衬板内测喷涂聚氨酯泡沫,一般要求聚氨酯泡沫导热系数≤0.03 W/(m·K),密度40~60 kg/m3,厚度150-200 mm左右。

3. LNG运输船:LNG 运输船是指在零下 160-163 摄氏度的低温下运输液化天然气的专用船舶,通常配有隔热货舱,为双壳设计。目前仅有少数国家具备独立建造LNG运输船的能力,世界上主要的LNG运输船生产企业有韩国的大宇和三星企业,以及日本的三菱企业。目前国内已建造LNG运输船26搜,多为沪东中华造船有限公司建造。随着全球LNG贸易的增长,LNG运输船舶市场迎来了快速发展的新机遇。

4. LNG低温槽车:LNG槽车主要是从接收站到各终端用户运送LNG的主要运输载体。我国使用的天然气槽车主要有两种形式:LNG半挂式运输槽车和LNG集装箱式槽车。LNG集装箱是指将LNG充装在可移动式罐柜中,通过船舶运输、公路/铁路运输,可实现“一罐到底”的多式联运。目前国内多数厂家的低温液体槽车采用的是真空粉末绝热或高真空多层绝热。

5. LNG管道运输:目前主要应用于LNG的短距离运输。长距离管道运输需保证LNG在运输过程中不会出现一些客观因素引起的变性变质问题,管道运输过程中需设置LNG冷泵站来确保所传输的LNG始终具有良好的性能。由于LNG长距离管道运输的前期建设阶段需要投入大量的资金,且建设过程中的风险性较高,因此目前长距离管道运输建设项目也相对较少。但随着未来对LNG的需求量越来越大,LNG的长距离管道运输或将成为未来几年的重要发展趋势。目前基本负荷型液化天然气装置和液化天然气接收站的LNG系统管路一般采用改性聚氨酯泡沫塑料或聚异氰脲酸酯泡沫包覆结构的堆积绝热保冷工艺,厚度为120~180mm左右。


碳中和背景下,随着国内能源结构的转变,LNG作为目前能够有效缓解生态污染的重要能源之一,需求量在不断增加。但目前国内LNG的接受站、储罐、低温槽车等储运设施的容量是远远不能满足未来LNG的消费需求的,如LNG接受站罐容占全国消费量的3%,远低于日韩的15%。因此LNG的储运设施是未来几年的建设重点,也将带动保冷材料如聚氨酯(PUR)、聚异氰脲酸酯(PIR)、泡沫玻璃等绝热材料的需求上涨。

 
 
 

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