LNG能源的优势与前景探究

（1，渤海石油职业学院石油工程系，河北 任丘 062552；2，中国石油长城钻探工程有限公司顶驱分公司，北京 100101）

摘要：LNG是一种高端天然气产品，是将天然气净化处理后，在常压状态下冷却到-162℃，冷凝成一种安全无色无味无毒的低温液体。其体积约为同量气态天然气体积的六百分之一。因其优良的安全性能、清洁环保性能、经济性能、储存运输使用方便等，被认为是目前地球上最干净的化石能源，可用于重型卡车、长途客运汽车、城市公交、船舶甚至航空飞行器的燃料，有利于环境质量的极大改善。随着LNG应用技术的不断成熟和市场迅速推广，它带来了巨大的社会效益和经济效益。本文从多个角度系统阐述了LNG能源的优越性能，探究了其在未来市场的巨大发展潜力。

关键词：节能环保；清洁能源；社会经济效益；优质燃料

中图分类号：F416.22 文献标识码：A 文章编号：1673-8500（2013）01-0026-01

LNG应用技术

LNG即液化天然气（Liquefied Natural Gas）的英文缩写，它是一种高端天然气产品，其主要成分是甲烷。天然气具有热值高、污染少、储运方便等特点，已成为现代社会人们可选择的优质能源之一。LNG是将气田生产的天然气净化处理，过滤掉了所有杂质之后，在常压状态下，冷至约-162℃，冷凝成了一种安全、无色、无味、无毒的低温液体。具有纯度高、安全性高、储存效率高、运输灵活等特点。其体积约为同量气态天然气体积的1/600，重量仅为同体积水的45%左右。

LNG的安全优势

因优良的理化性能而安全：燃点较高，自燃温度为590摄氏度，燃烧范围较窄，为5-15%，轻于空气易于扩散。LNG一旦泄露就会迅速升温气化，而气化后的天然气的气体密度大约是空气密度的二分之一，极易挥发不易燃爆，无毒。甲烷的化学性质比较稳定，在空气里可以安静的燃烧但不助燃。

因储存条件完善而安全：储罐材料在低温工作状态下的抗拉和抗压等机械强度、低温冲击韧性和热膨胀系数等物理特性适应在低温条件下工作。储罐的地基能经受得起与LNG直接接触的低温，隔热材料是不可燃的，并有足够的牢度能承受消防水的冲击力，安全保护系统可靠。车用LNG储存在压力为0.05至0.5MPa的绝热容器中，与CNG的储存压力 20MPa相比，储存压力小安全性更高。低温车载瓶经国家质检总局耐高温实验、撞击实验、车载模拟实验等严格检验，即使发生交通事故后也很难出现LNG泄漏问题。

LNG的清洁环保优势

LNG被认为是地球上最干净的化石能源，环境效益好。

因天然气主要成分的化学性质而清洁。与用煤作为燃料相比，可大幅度地消减二氧化碳、一氧化碳，一氧化硫、二氧化硫、烟尘等碳氢化合物和氮氧化合物以及煤渣等污染物的排放量，有利于环境质量的极大改善，带来的社会效益是巨大 。

因液化天然气生产工艺过程而清洁。天然气在经过深度冷却后变成液体的工艺过程中，首先要通过气液过滤器除去天然气中的机械杂质和游离态液滴；再由原料气加热器利用MDEA与天然气的充分接触吸收天然气中的二氧化碳和硫化氢；接着进行脱碳、脱水、脱烃、脱汞等工艺过程；还要经过粉尘过滤器除去天然气中的粉尘等一系列的去除杂质的过程，最后生成-162度的液化天然气。数据显示，使用发动机燃用LNG比燃用汽、柴油的综合排放降低约85%左右，汽车废气中的氢氧化物可减少72%，一氧化碳减少97%，氮氧化物减少 39%，二氧化碳减少24%，二氧化硫减少90%，噪音降低40%，无铅、苯等致癌物质，基本不含硫化物。

LNG的经济优势

因热值高而经济。与煤、煤气、液化气相比，LNG具有热值高，价格相对稳定受国际影响较小。LNG的热值是一万两千大卡，最好的煤也只有八千多大卡（每公斤）。同样排量的LNG汽车比汽柴油车节约燃料成本百分之二十左右，其维护保养成本也可减少百分之十。虽然LNG重卡与柴油卡车存在8万元左右的差价，由于燃料支出少，与柴油车相比在运营方面优势明显。1标准方LNG（气化后）的行驶里程等效于0.95L柴油（0号），据计算，牵引车每年可节省燃料费用8-14万元左右。自卸车每年可节省燃料费用10万元左右。

LNG的运输优势

低温、气液膨胀比大、能效高，易于运输和储存。天然气实行管道输送、源源不绝，设备简单易操作，简捷方便便于远距离运输，成本低。随着世界天然气产业的迅猛发展，液化天然气（LNG）已成为国际天然气贸易的重要部分。与十年前相比，世界LNG贸易量增长了一倍，出现强劲的增长势头。

LNG的使用方便优势

因LNG的加注时间而方便。LNG加注时间甚至比加油的时间还短。长途LNG客车装配两个气瓶，可安全行驶1000公里以上，加一次气仅需三五分钟。

因LNG的动力性能而方便。LNG的动力性能比起柴油车毫不逊色，续驶里程长。LNG车辆装载两个450升气瓶的LNG重卡车可以行驶800-1000公里。

因LNG完善的发展产业链而方便。中国已建立了完整的LNG汽车的发展技术链和产业链，天然气发动机的核心技术与低温车载瓶技术已经成熟，整车装配技术、零备件生产技术、维修保养技术都达到了国际标准。

LNG应用技术的前景展望

LNG客车在长途运输上的突破促使需求量逐渐高涨，在国际天然气贸易中发展势头强劲，地位越来越重要。近年来，世界各国普遍把它用作汽车 、铁路机车、船舶甚至航空飞行器的燃料。2012年7月18日，哈纳斯年产80万吨的液化天然气（LNG）项目18日在银川正式投产运营。该项目是迄今为止中国陆上生产技术和生产设备最先进，以及单体规模最大的LNG工厂，它的正式投产标志着哈纳斯在助力中国能源转型的过程中取得又一重大进展。LNG冷能的利用领域很广泛：可根据天然气的送出条件选用燃机方式或膨胀方式，利用LNG冷能发电；可在LNG接收站旁边建低温冷库，利用LNG冷能冷冻食品；还可以利用LNG冷能低温干燥与粉碎，应用于医药和食品行业；利用LNG冷能液化二氧化碳，应用在焊接、消防、冷冻食品等方面；还可利用LNG冷能分离空气，生产液氮、液氧和液氩等。

LNG发展的阻碍和风险

我国加气站缺乏、建设手续复杂成为LNG车辆发展的阻碍。目前国内覆盖公路网络的加气站存在严重规模不足的状况，这些问题主要是由于加气站建设受多部门监管、建设审批手续繁杂缓慢造成的。加气站的短缺对客运、公交公司的影响巨大。

世界未来LNG工业发展将面临在发电领域面临新的竞争、 工业需求可能会减少 、 面临管道天然气的竞争、液化生产线成本不再趋降、融资风险、LNG运输船建造费用增加、LNG进口和再气化设施建设遭遇困难等风险。