美国国家天然气委员会对于LNG和管道天然气可互换性的研究

2005年3月，美国20多年来首座新建的LNG接收站在墨西哥湾投产。2005年，美国进口LNG折合天然气184.7亿m³，仅占天然气消费总量的2.86％，但正在建设和已获批准的11个LNG接收站项目合计进口能力已达到每年2160亿m³天然气，此外还有更多的项目处在计划阶段。根据美国国家石油理事会(NPC)2003年的预测，进口LNG在国内天然气消费总量中所占比例将于2025年提高到14％。
    气化后的LNG与美国管网天然气相比，组分和热值存在较大差别(见表1)，主要表现在LNG中含有较高比例的乙烷、丙烷和丁烷组分，基本不含氮气或CO₂等惰性气体。在用燃气利用设备转换为使用LNG后，可能存在性能、安全、排放方面的问题。LNG一旦大规模引进。与管道天然气的“可互换性”将成为美国的一个全国性问题。
    根据美国联邦能源管理委员会(FERC)的倡议，由美国国家天然气委员会(NGC)牵头，联合LNG、天然气管道、城市燃气、发电、化工、燃气设备生产、天然气处理等行业的近百家企业以及部分政府和科研机构组成工作组(简称NGC+)，开展了燃气可互换性的研究，于2005年2月发布了《天然气可互换性及非燃烧应用白皮书》。
    NGC+对燃气“可互换性”的定义是：在不明显改变运行安全、效率和性能，或者不会明显增加空气污染物排放量的情况下，在燃烧设施中采用一种燃气替代另外一种燃气的能力。这一定义与传统定义有所不同，传统定义主要关注燃烧性能是否受到影响。

                                 表1 美国国内天然气与进口LNG气源的气质差异    美国天然气

典型值 特立尼达

LNG 挪威LNG 阿尔及利亚

LNG 卡塔尔

LNG 尼日利亚

LNG 阿曼

LNG 甲烷 95.06 95.6 91.94 89.80 89.18 89.07 86.52 乙烷 3.08 3.84 5.44 9.40 7.07 7.67 8.31 丙烷 0.55 0.45 1.97 0.70 2.50 2.92 3.32 异丁烷 0.24 0.04 0.13 0.00 0.46 0.24 0.85 正丁烷   0.03 0.10 0.00 0.69 0.10 0.85 异戊烷 0.16 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.06 正戊烷 0.00      0.00    0.00   CO₂ 　 　 　 　 　 　 　 N₂ 0.20 0.03 0.42 0.10 0.09 0.00 0.09 热值

(MJ/m³)

39.00 39.19 40.49 40.83 42.17 41.91 43.51         ENVIRON International Corporation 2005年10月12日