進(jìn)口lng與國(guó)內(nèi)管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)可行性分析

1、中國(guó)石油規(guī)劃總院2014年1月進(jìn)口LNG與國(guó)內(nèi)管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)可行性分析匯報(bào)內(nèi)容2019611中國(guó)石油規(guī)劃總院一概述二不同熱值天然氣對(duì)終端用戶的影響三國(guó)外LNG與管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)四我國(guó)LNG與管道氣互換性分析五結(jié)束語(yǔ)2019611第3頁(yè)1國(guó)內(nèi)接收站分布一、概述不同LNG供應(yīng)資源，種類較多，組份差異大，同時(shí)熱值變化范圍較廣。與國(guó)內(nèi)現(xiàn)在管道氣存在差異，LNG再氣化后與國(guó)內(nèi)管輸天然氣能否混輸、互換是LNG進(jìn)口國(guó)需考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。匯報(bào)內(nèi)容201

2、9611中國(guó)石油規(guī)劃總院一概述二不同熱值天然氣對(duì)終端用戶的影響三國(guó)外LNG與管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)四我國(guó)LNG與管道氣互換性分析五結(jié)束語(yǔ)自燃(發(fā)動(dòng)機(jī)的敲缸)燃燒動(dòng)力特性(壓力波動(dòng)和脈動(dòng))回火脫焰吹滅不完全燃燒(產(chǎn)生CO)黃焰氮氧化物(NOx)未燃燒的碳?xì)浠衔镆谎趸寂欧趴刂萍夹g(shù)的反應(yīng)燃燒現(xiàn)象方面的影響排放特性方面的影響城市燃?xì)狻⑻烊粴獍l(fā)電、工業(yè)燃料都是將天然氣作為燃料。對(duì)于作為燃料用戶來(lái)說(shuō)，其最主要的設(shè)備就是燃?xì)馄骶?。天然氣燃燒設(shè)備的燃燒

3、工況惡化，燃燒效率降低，污染物排放增加，燃燒設(shè)備壽命縮短，引燃火熄滅導(dǎo)致故障停車，往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)敲缸等。二不同熱值天然氣對(duì)終端用戶的影響城市燃?xì)馓烊粴獾娜A白指數(shù)滿足45.67MJm3～54.78MJm3要求，就能滿足工廠所生產(chǎn)的燃具的正常使用，關(guān)鍵是在燃具使用過(guò)程中供應(yīng)的天然氣應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定的熱值，不能變化太大?！冻擎?zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50082－2006）1城市燃?xì)庥脩舻挠绊懚煌瑹嶂堤烊粴鈱?duì)終端用戶的影響由于燃?xì)獾某煞职l(fā)生了變化，影

4、響燃?xì)獾娜紵匦约叭紵鞯男始胺€(wěn)定性，原來(lái)的灶具有可能不能適應(yīng)新的燃?xì)馓匦远鴮?dǎo)致離焰、回火、黃焰和不完全燃燒等情況發(fā)生，不僅浪費(fèi)燃?xì)?、影響燃?xì)馄骶叩娜紵始笆褂脡勖?、污染環(huán)境、影響人體健康，而且存在一氧化碳中毒等安全隱患。城市燃?xì)舛煌瑹嶂堤烊粴鈱?duì)終端用戶的影響1城市燃?xì)庥脩舻挠绊懱烊粴庵饕菫槿細(xì)廨啓C(jī)提供燃燒后的高溫?zé)煔?。燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)于氣質(zhì)的快速變化特別敏感，對(duì)燃燒控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入準(zhǔn)確性有影響，對(duì)燃燒器的額定流量及燃燒穩(wěn)定性有影響

5、。有可能導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)不能正常工作。天然氣發(fā)電二不同熱值天然氣對(duì)終端用戶的影響3對(duì)天然氣發(fā)電用戶的影響工業(yè)用戶玻璃行業(yè)、電子行業(yè)（顯象管制造等）、照明產(chǎn)品制造業(yè)、陶瓷行業(yè)和特殊的熱處理行業(yè)等，通常要求燃?xì)鉄嶂档牟▌?dòng)低于2％，有的甚至要求天然氣熱值在士100kcalNm3（士1.2%)范圍內(nèi)波動(dòng)。如果熱值波動(dòng)超出這個(gè)范圍，就會(huì)降低產(chǎn)品品質(zhì)或者增加廢品率。因此，要求燃?xì)饨M分和熱值相對(duì)平穩(wěn).二不同熱值天然氣對(duì)終端用戶的影響3對(duì)工業(yè)用氣用戶的影響

6、三國(guó)外LNG與管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)1天然氣氣質(zhì)美國(guó)：熱值在950BTU立方英尺1110BTU立方英尺(35.42MJm341.38MJm3)(美國(guó)天然氣委員會(huì)的臨時(shí)性導(dǎo)則規(guī)定)。英國(guó)：華白指數(shù)在47.2MJm3－51.41MJm3之間(英國(guó)天然氣安全管理規(guī)范)。日本：高熱值一般控制在46.05MJm3。韓國(guó)：典型燃?xì)獾母邿嶂狄话阍?0.2MJm3－43.8MJm3之間。歐洲：華白指數(shù)的范圍在47MJm3－54MJm3之間（歐洲天然氣工業(yè)技

7、術(shù)委員會(huì)推薦）。熱值要求1天然氣氣質(zhì)三國(guó)外LNG與管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)上世紀(jì)七十年代之前，以液化石油氣、石油氣為主；燃?xì)庠O(shè)備和管道都適用于這些高熱值的燃?xì)?。上世紀(jì)七十年代之后開(kāi)始進(jìn)口LNG。三國(guó)外LNG與管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)2日本進(jìn)口LNG，通常在接收終端滲混液化石油氣，提高其熱值。日本雖然沒(méi)有全國(guó)性的管網(wǎng)，但日本規(guī)定各地天然氣公司都要遵守46.05MJm3的標(biāo)準(zhǔn)熱值1969年制定的燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)，熱值明顯偏向LPG。修改標(biāo)準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致大量燃?xì)庠O(shè)備的

8、更換，要付出一定的經(jīng)濟(jì)代價(jià)日本每年進(jìn)口石油上億噸，從中提煉出LPG摻到天然氣中使其熱值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，并且保持管道輸送的高效率正在利用電子技術(shù)開(kāi)發(fā)可以適用于不同熱值的設(shè)備日本國(guó)內(nèi)天然氣的價(jià)格是以體積計(jì)價(jià)，日本燃?xì)夤靖鶕?jù)國(guó)際天然氣市場(chǎng)價(jià)格的變化，定期調(diào)整國(guó)內(nèi)燃?xì)鈨r(jià)格。2日本三國(guó)外LNG與管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)與進(jìn)口的LNG相比，美國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的商品天然氣的熱值較低。美國(guó)燃?xì)庥镁呱a(chǎn)商和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)認(rèn)為，熱值范圍變化大的天然氣將造成火焰上升、逆燃、黃

9、色火焰和過(guò)分燃燒等后果。美國(guó)天然氣委員會(huì)牽頭，聯(lián)合LNG、天然氣管道等行業(yè)及部分政府（NGC）機(jī)構(gòu)組成的工作組開(kāi)展了燃?xì)饪苫Q性的研究。于2005年2月發(fā)布了《天然氣可互換性及非燃燒應(yīng)用白皮書(shū)》。NGC建議，天然氣華白指數(shù)應(yīng)在相應(yīng)管網(wǎng)的歷史平均值的?4%－?5%的范圍內(nèi)浮動(dòng)。美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)希望供氣商、管道運(yùn)輸商和天然氣用戶根據(jù)每條管道的實(shí)際情況，盡可能通過(guò)協(xié)商解決氣質(zhì)和可替換性方面的問(wèn)題，制定靈活的天然氣管輸機(jī)制，而不是采用一個(gè)

10、地區(qū)性和全國(guó)性統(tǒng)一的氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。3美國(guó)三國(guó)外LNG與管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)LNG美國(guó)LNG接收終端主要根據(jù)其附近的液化石油氣和乙烯原料的市場(chǎng)情況，選擇LNG熱值調(diào)整的方式。在美國(guó)東海岸，由于液化石油氣和乙烯原料在當(dāng)?shù)匦枨罅枯^少，EverettLNG接收終端和CovepointLNG接收終端通常選擇摻混氮?dú)饣蚩諝庹{(diào)整熱值。美國(guó)目前有12座LNG接收站，有4座站將改造成為L(zhǎng)NG液化廠，開(kāi)始出口LNG。3美國(guó)美國(guó)天然氣市場(chǎng)以體積計(jì)價(jià)的方式已逐漸被熱

11、值計(jì)價(jià)的方式替代，到目前為止，除了一些集氣和分輸?shù)暮贤匀灰泽w積計(jì)價(jià)外，其余所有商業(yè)天然氣運(yùn)輸和銷售合同都以熱值計(jì)價(jià)。這種做法簡(jiǎn)化而且使合同更加標(biāo)準(zhǔn)化。隨著英國(guó)的天然氣需求量的迅速增長(zhǎng)，2005年，英國(guó)的Grain　LNG接收終端投入運(yùn)行，英國(guó)開(kāi)始大量進(jìn)口LNG。英國(guó)貿(mào)易工業(yè)部對(duì)25種典型的英國(guó)燃?xì)庥镁哌M(jìn)行了燃燒試驗(yàn)（采用熱值較高的天然氣），試驗(yàn)結(jié)果顯示：天然氣的華白指數(shù)增長(zhǎng)導(dǎo)致氮氧化物的排放增加和一氧化碳的排放增加，用于發(fā)電的燃?xì)廨啓C(jī)

12、對(duì)于熱值的快速變化特別敏感。英國(guó)政府目前沒(méi)有改變對(duì)天然氣氣質(zhì)的要求，為了使LNG氣質(zhì)達(dá)到英國(guó)天然氣氣質(zhì)規(guī)范的要求，LNG接收終端采用摻混氮?dú)獾姆绞浇档吞烊粴鉄嶂?。但在將?lái)，隨著燃?xì)庥镁咴O(shè)計(jì)和燃燒技術(shù)的改進(jìn)，現(xiàn)有氣質(zhì)要求可能會(huì)發(fā)生變化。英國(guó)的天然氣是以熱值計(jì)價(jià)三國(guó)外LNG與管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)4英國(guó)由于歐洲的天然氣供應(yīng)一直是多元化，包括進(jìn)口LNG、管道氣進(jìn)口和北海生產(chǎn)的天然氣，氣源的這種多元化導(dǎo)致歐洲大陸各國(guó)可以接收的天然氣組分的變化范圍較

13、大。根據(jù)歐洲天然氣工業(yè)技術(shù)委員會(huì)的規(guī)定，歐洲天然氣分為L(zhǎng)類標(biāo)準(zhǔn)和H類標(biāo)準(zhǔn)。符合L類標(biāo)準(zhǔn)的天然氣的華白指數(shù)較低L類天然氣是荷蘭生產(chǎn)的天然氣符合H類標(biāo)準(zhǔn)的天然氣華白指數(shù)較高H類天然氣的來(lái)源包括英國(guó)北海、俄羅斯、阿爾及利亞和尼日利亞這2類天然氣是不能相互替換的，各自在相對(duì)獨(dú)立的管道內(nèi)輸送。歐洲各國(guó)的管道大多輸送H類天然氣；只有4個(gè)國(guó)家（荷蘭、法國(guó)、比利時(shí)和德國(guó)的局部地區(qū)）的一些地區(qū)性管網(wǎng)輸送L類天然氣。在荷蘭，L類天然氣管網(wǎng)負(fù)責(zé)向民用、商用和

14、小型工業(yè)用戶供氣；H類天然氣管網(wǎng)負(fù)責(zé)向大型工業(yè)用戶供氣。5歐美大陸三國(guó)外LNG與管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)在荷蘭，L類管道輸送的天然氣的華白指數(shù)在39.1－44.8MJm3之間在西班牙，H類管道輸送的天然氣華白指數(shù)在40.9－54.7MJm3之間歐洲天然氣工業(yè)技術(shù)委員會(huì)推薦華白指數(shù)的范圍在47MJm3－54MJm3之間歐洲大陸國(guó)家的LNG接收終端可以接收熱值范圍波動(dòng)較大的LNG，LNG接收終端通常采用不同熱值LNG之間、或與當(dāng)?shù)靥烊粴鈸交斓姆绞?/p>

15、將華白指數(shù)的范圍調(diào)整到一個(gè)較窄的范圍內(nèi)。多數(shù)歐洲國(guó)家通過(guò)規(guī)定天然氣華白指數(shù)的限值，保證燃燒的安全性。歐盟委員會(huì)指定歐洲標(biāo)準(zhǔn)組織制訂歐洲氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，該組織準(zhǔn)備對(duì)歐盟各國(guó)的典型燃?xì)庠O(shè)備進(jìn)行調(diào)查和測(cè)試，從而為分析氣質(zhì)對(duì)燃?xì)庠O(shè)備的安全和效率的影響提供數(shù)據(jù)。這項(xiàng)測(cè)試工作結(jié)束后，該組織將考慮制訂新測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和燃?xì)庥镁哌\(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，從而生產(chǎn)新的燃?xì)庥镁撸梢赃m用氣質(zhì)變化范圍更廣的天然氣）。5歐美大陸三國(guó)外LNG與管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)注：表中華白數(shù)按燃?xì)飧甙l(fā)熱量

16、計(jì)算《城鎮(zhèn)燃?xì)夥诸惡突咎匦浴稧B／T13611－2006天然氣分類10T和12T天然氣華白數(shù)W（MJm3）波動(dòng)范圍四我國(guó)LNG與管道氣互換性分析當(dāng)燃?xì)饣Q時(shí)兩種燃?xì)獗仨殞儆谕葏⒈葪l件下的同一類，且華白數(shù)W的變化不大于（5～10）%1燃?xì)饣Q性的判定四我國(guó)LNG與管道氣互換性分析2上海多氣源天然氣互換性分析上海的多氣源天然氣供氣已有多年歷史，平湖油氣田于1999年開(kāi)始向上海供氣，是上海城市天然氣的主要?dú)庠粗弧Ｎ鳉鈻|輸于2004年元旦

17、正式向上海商業(yè)供氣，包括西氣東送的普光氣田及進(jìn)口的LNG，上海天然氣來(lái)源多，氣源情況復(fù)雜多樣，而上海市天然氣主干管網(wǎng)系統(tǒng)是相互連通的。四我國(guó)LNG與管道氣互換性分析2上海多氣源天然氣互換性分析上海進(jìn)口進(jìn)口的LNG也均屬于12T四我國(guó)LNG與管道氣互換性分析2上海多氣源天然氣互換性分析當(dāng)來(lái)自平湖油氣田輸氣管道、川氣東送的輸氣管道、西氣東輸一線及西氣東輸二線的任何一條管道出現(xiàn)故障時(shí)，由進(jìn)口的LNG與之互換時(shí)，LNG華白數(shù)W1采用各國(guó)LNG分

18、別計(jì)算出華白指數(shù)的差值以主氣源為平湖油氣田、川氣東送的氣及西氣東輸系統(tǒng)天然氣為基準(zhǔn)氣。上海及江蘇LNG接收站引進(jìn)的LNG與基準(zhǔn)氣互換時(shí)，華白指數(shù)的差值均在（5～10）%范圍，目前上海地區(qū)的主氣源雖是陸上平湖油氣田、川氣東送的氣及西氣東輸系統(tǒng)陸上管道天然氣，但LNG與其均具有互換性四我國(guó)LNG與管道氣互換性分析3北京多氣源天然氣互換性分析目前北京除陜京一線、二線、三級(jí)供氣外，還有近期投產(chǎn)的唐山LNG，這將為華北地區(qū)增加一個(gè)新的可靠供氣氣源

19、，用以補(bǔ)充京津冀地區(qū)的天然氣需求，并可滿足天津、唐山、秦皇島等地區(qū)季節(jié)性天然氣調(diào)峰需求，對(duì)保證天然氣用戶安全平穩(wěn)用氣具有重要的保障作用。因此，北京有4個(gè)氣源保障城市天然氣安全供應(yīng)。四我國(guó)LNG與管道氣互換性分析3北京多氣源天然氣互換性分析陜京一線、陜京二線、陜京三線和唐山LNG的天然氣都屬于12T，只是陜京二線和陜京三線部分年份的天然氣燃燒勢(shì)略低于城鎮(zhèn)燃?xì)夥诸惣盎咎匦员碇械姆秶?，但仍接近?2T。當(dāng)陜京一線、陜京二線、陜京三線的任何一

20、條管道出現(xiàn)故障時(shí)，由唐山LNG與之互換時(shí)，LNG華白數(shù)W1采用各國(guó)LNG分別計(jì)算出華白指數(shù)的差值，以主氣源為陜京系統(tǒng)天然氣為基準(zhǔn)氣。唐山LNG接收站引進(jìn)的LNG與基準(zhǔn)氣互換時(shí)，華白指數(shù)的差值均在（5～10）%范圍，目前北京地區(qū)的主氣源雖是陜京系統(tǒng)的天然氣，但LNG與其均具有互換性。匯報(bào)內(nèi)容2019611中國(guó)石油規(guī)劃總院一概述二不同熱值天然氣對(duì)終端用戶的影響三國(guó)外LNG與管道氣同網(wǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)四我國(guó)LNG與管道氣互換性分析五結(jié)束語(yǔ)五結(jié)束語(yǔ)1現(xiàn)

21、有天然氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)存在不足由于各類用戶對(duì)氣質(zhì)的要求不同，作為同一天然氣管網(wǎng)，建立統(tǒng)一的入網(wǎng)氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)使得用戶可以按照統(tǒng)一的天然氣標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、訂購(gòu)用氣設(shè)施和設(shè)備，避免由于氣質(zhì)變換而可能帶來(lái)的問(wèn)題?！冻擎?zhèn)燃?xì)夥诸惣盎咎匦浴分械?T，6T甚至10T類別氣體的熱值不能滿足《天然氣》（GB178202012）中熱值指標(biāo)的要求?！短烊粴狻罚℅B178202012）中對(duì)熱值指標(biāo)規(guī)定：大于31.4MJm3(20℃101.325kPa時(shí)，7500kcal

22、m3)，范圍太廣，且對(duì)天然氣組分，燃燒特性參數(shù)無(wú)具體規(guī)定，不利于燃?xì)饣Q。2在事故工況、調(diào)峰或以一種氣源天然氣代替另一種氣源天然氣時(shí)，應(yīng)要考慮其互換性問(wèn)題。五結(jié)束語(yǔ)3如果今后引進(jìn)的LNG，與管道氣的華白數(shù)相差超過(guò)10%時(shí)，可采用降低LNG的熱值調(diào)整方式，達(dá)到互換條件。降低LNG熱值可采用氣化的天然氣中摻混N2、空氣或其他不可燃?xì)怏w可以有效地調(diào)整其燃燒特性參數(shù)使之能夠與低熱值的天然氣具有互換性。注入1%的N2或空氣可以將天然氣的華白數(shù)降低