一、LNG的发展历史和前景
LNG(液化天然气)的发展始于五十年代末,第一船LNG于1959年由美国运往英国。六十年代初在阿尔及利亚建立了世界首座天然气液化工厂(LNG 厂),1964年LNG运往英国,1965年运往法国。日本从1969年开始引进LNG,目前其进口量占全球LNG产量的65%,主要从印尼、文莱和马来西亚进气。1986年韩国开始从印尼进气。1992年我国台湾地区也开始从印尼进气。
目前全球共有8个LNG出口国,9个LNG进口国。有 LNG厂11座,运输船90艘。七十年代以来LNG贸易量每年平均增长20%,至1995年已达7,000万吨/年,价值100亿美元。尽管如此,目前全球LNG消费量仍只占天然气总消费量的4%,一次能源总消费量的1%。
全球天然气工业发展到今天,离市场较近的天然气资源大多已完全开发。新的气源离市场越来越远,且往往远隔重洋。实践表明,当天然气输送距离在3500公里以上,LNG输送就有可能比管道输送经济,因此LNG有广泛的发展前途。
二、LNG项目组成及其经济性
LNG项目由天然气生产、天然气液化、LNG出口站、LNG船运和LNG接收站组成。各组成部分恰似一根链条的各个环节,紧密相连,缺一不可。LNG项目的经济性与各环节经济性密切相关。
1、天然气生产
LNG由于输送距离长,输送成本自然就高。为了保证总体项目的经济性,首先就必须有量大质优价廉的天然气田作后盾。由于天然气液化和船运的成本相对固定,由此天然气的生产成本在很大程度上决定了LNG的成本。一般来讲,如果天然气开发成本大于0.95美元/106kJ,LNG项目就缺乏经济性。
2、天然气液化
天然气液化厂(LNG厂)是LNG项目的心脏,其工艺是在-161℃下将天然气液化,使体积缩小600倍。工艺流程包括气体加压、减压、热交换等过程。目前世界上每条LNG生产线的典型规模为200~250万吨/年,早期的生产线规模较小,而新设计的生产线规模达300万吨/年。规模越大,液化成本越低。
3、LNG出口站
LNG出口站储罐容量由LNG厂生产率、载船容量和船期可能耽误天数确定,一般均有储存两船LNG的能力。出口码头要有足够的水深条件,对于13.5万米3容量的大船,水深条件不小于14米。一个生产率为600万吨/年的LNG工厂和出口站的投资约为25亿美元,按20年计算,平均单值成本为1.66美元/106kJ。
4、LNG船运
LNG船运成本在项目成本中占重要比重。目前载船的容量从1.8万米到13.5万米3,后者每船可运LNG5.5~6.0万吨。世界上有能力建造LNG载船的国家为日本、芬兰、法国和韩国,目前一艘13.5万吨载船的造价可低至2.25亿美元。
一个LNG项目到底需要几艘船取决于出口站与接收站的距离,即气源与市场的距离。例如从印尼向日本供应600万吨/年LNG只需4艘13.5万米3的船只,而从中东供应则需10艘船只。单位船运成本在0.4美元/106kJ和1.4美元/106kJ之间波动。前者相应于往返5,600公里的短途运输,后者相应于往返21,000公里的长途运输。
对于一个年产600万吨/年LNG项目,其天然气生产、液化和船运的总投资约为40~70亿美元,其供应成本约为10.3~19.8美元/106kJ。
5、LNG接收站
LNG接收站的任务为接收LNG运输船并卸载,贮存LNG,使LNG再气化及向燃气管网输送天然气。接收站需有良好的港口条件。接纳13.5万米3载船的接收站其水深不小于14米。为保证提供的燃气符合技术规格,接收站还对天然气进行热值调整、加臭等处理。
贮罐是LNG接收站的核心设备。它可设在地上或地下。贮罐结构目前有自支撑式和膜式两种。前者组成内罐的材料同时承受LNG的压力和极端低温。后者用一层薄的波纹状奥氏体不锈钢膜片来保证密封,而由外部混凝土壳体来提供机械强度。
LNG接收站必须确保安全性、可靠性与经济性,三者的次序表明其重要性的程度。
三、LNG市场及价格
全球有三个LNG市场-亚太、西欧和美国。目前亚太市场包括日本、韩国和我国台湾地区,LNG是这个地区的主要燃气来源。西欧则以管道天然气为主,LNG只占次要地位。美国LNG的销量很少。
1996年三个主要市场的LNG平均价格为:
美国2 美元/106kJ
西欧 2.5美元/106kJ
日本 3.5美元/106kJ
一些预测认为,今后20年内LNG需求量将增加2~3倍。在此期间亚太地区仍将保持其LNG主导市场的地位。该地区1995年LNG需求量为5300万吨,预测到2015年将增加到13000万吨。其主要市场仍为日本、韩国及我国台湾地区,但在2005年后中国华东,华南地区、泰国、印度的市场极可能出现。
四、华东地区引进LNG的必要性与可能性
本文提及的华东地区主要是指以长江三角洲为经济核心的上海、江苏和浙江地区。该地区人口密集,经济发达,工业集中,能源需求量大。然而,该地区又没有重大的煤炭、石油和天然气生产基地。能源短缺已成为地区经济持续发展的制约因素。从环保角度来看,为了确保大气环境不随工业发展而恶化,也急需改变燃料结构,即减少煤的直接燃烧量,增加气体燃料的供应。
上海和江浙地区目前只有人工煤气和LPG供应。由于原料、经济和环保等原因,人口煤气已难于大量发展。LPG虽然能满足民用,但却不能满足工业以至发电的需要。该地区虽然在东海已经探明一些天然气并即将供应上海浦东地区,但就其探明储量来说远远不能满足全地区不断增长的需要。为此,引进LNG的必要性越来越明显。
上海和江浙地区引进LNG除了有其必要性外,也有其可能性。亚太和中东地区LNG资源是丰富的。目前的LNG厂就有剩余资源。马来西亚和印尼的LNG厂都在扩建。澳大利亚、印尼、巴布亚新几内亚、越南等地区还在计划新建LNG项目。一些掌握天然气资源的国际石油天然气公司正在寻找象中国华东、华南沿海地区这样的大市场。国际国内一些前期研究工作表明,包括发电项目在内的LNG引进项目有可能在经济上取得平衡。这些都说明引进LNG的可能性是存在的。
五、华东地区引进LNG的可能方案和准备工作
目前已有不少引进LNG的方案被提出,大致可分为以下两大类:
1、大型的LNG引进方案。例如第一期引进300万吨/年,第二期扩大到600万吨/年。该方案基于新建的LNG资源和长期合同,初期投资大。
2、小规模起步,逐步过渡到大规模引进的方案。例如第一期引进100万吨/年,以后按市场发展情况逐步扩大。该方案基于目前LNG剩余资源、剩余船运能力和短期合同。
不论哪个方案,都以LNG发电为启动市场,逐步过渡到城市和工业应用。
华东地区引进LNG虽然是目前燃气界一个热门话题,但由于其本身的复杂性(环节多、投资大、周期长等),真正实现还需有相当多的时日。一般认为, 2005年前不可能实现LNG引进。建议目前就LNG资源、船运、接收、市场、投资方式、金融途径、技术特点、谈判内容等多方面进行深人调查研究,为引进 LNG实质性启动做好准备。