近年來(lái)，隨著世界天然氣產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，液化天然氣(LNG)已成為國(guó)際天然氣貿(mào)易的重要部分。與十年前相比，世界LNG貿(mào)易量增長(zhǎng)了一倍，出現(xiàn)強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。

   據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2010年國(guó)際市場(chǎng)上LNG的貿(mào)易量將占到天然氣總貿(mào)易量的30%，到2020年將達(dá)到天然氣貿(mào)易量的40%，占天然氣消費(fèi)量的15%。至2020年全球天然氣消費(fèi)量將繼續(xù)以年2%～3%的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，而LNG在天然氣貿(mào)易市場(chǎng)中所占份額也將逐步增大，達(dá)到8%的年增長(zhǎng)率。LNG在國(guó)際天然氣貿(mào)易中發(fā)展勢(shì)頭如此強(qiáng)勁，地位越來(lái)越重要，這都得益于世界LN6應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。世界上普遍認(rèn)為：液化天然氣工業(yè)是當(dāng)代天然氣工業(yè)的一場(chǎng)革命，其發(fā)展已經(jīng)歷了六十多年的歷史，形成了從液化，儲(chǔ)存，運(yùn)輸，汽化到終端利用的一整套完整的工藝技術(shù)和裝備。

   LNG是天然氣的一種儲(chǔ)存和運(yùn)輸形式，其廣泛使用有利于邊遠(yuǎn)天然氣的回收和儲(chǔ)存，有利于天然氣遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，有利于天然氣使用中的調(diào)峰和開(kāi)拓市場(chǎng)，以及擴(kuò)展天然氣的利用形式。

   我國(guó)早在六十年代，國(guó)家科委就制訂了LNG發(fā)展規(guī)劃，六十年代中期完成了工業(yè)性試驗(yàn)。四川石油管理局威遠(yuǎn)化工廠擁有國(guó)內(nèi)最早的天然氣深冷分離及液化的工業(yè)生產(chǎn)裝置，除生產(chǎn)He外，還生產(chǎn)LNG。進(jìn)入九十年代，我國(guó)進(jìn)一步開(kāi)始了液化天然氣技術(shù)的實(shí)踐，中科院低溫中心聯(lián)合有關(guān)企業(yè)，分別在四川和吉林研究建成了兩臺(tái)液化天然氣裝置，一臺(tái)容量為每小時(shí)生產(chǎn)0.3方LNG，采用自身壓力膨脹制冷循環(huán)，一臺(tái)容量為每小時(shí)生產(chǎn)O.5方LNG，采用氮?dú)馀蛎涢]式制冷循環(huán)。與國(guó)外情況不同的是，國(guó)內(nèi)天然氣液化的研究都是以小型液化工藝為目標(biāo)。

   隨著我國(guó)天然氣工業(yè)的發(fā)展，在液化天然氣技術(shù)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，通過(guò)引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，第一臺(tái)事故調(diào)峰型天然氣液化裝置于2000年在上海浦東建成，第一臺(tái)商業(yè)化的天然氣液化裝置于2001年在中原油田建成。這標(biāo)志著，在引進(jìn)國(guó)外天然氣液化技術(shù)的基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)天然氣液化應(yīng)用技術(shù)開(kāi)始全面推開(kāi)，隨后在新疆，四川等地相繼有多個(gè)LNG工廠建成投產(chǎn)，促使我國(guó)天然氣從液化，儲(chǔ)存，運(yùn)輸，到終端使用的LNG應(yīng)用技術(shù)的全面發(fā)展。

   中國(guó)LNG應(yīng)用技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

   從2001年中原油田建成的第一套商業(yè)化天然氣液化裝置開(kāi)始，到目前近十年的時(shí)間，我國(guó)LNG應(yīng)用技術(shù)得到了快速發(fā)展，建立起了涉及天然氣液化，儲(chǔ)存，運(yùn)輸，汽化和終端使用，以及配套裝備各個(gè)方面，具有中國(guó)特色的LNG產(chǎn)業(yè)，成為了我國(guó)天然氣工業(yè)發(fā)展中的一個(gè)重要方面。主要體現(xiàn)在：

   1.天然氣的液化、儲(chǔ)存和運(yùn)輸

   目前，我國(guó)已建成近20套LNG生產(chǎn)工廠，總規(guī)模達(dá)到了年產(chǎn)LNGl46萬(wàn)噸，在建和待建的還有10套，總規(guī)模達(dá)到了年產(chǎn)LNGl20萬(wàn)噸。

   前期的工廠大都是在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)消化吸收與國(guó)內(nèi)技術(shù)相結(jié)合完成，中原天然氣液化裝置由法國(guó)索菲燃?xì)夤驹O(shè)計(jì)，使用丙烷和乙烯為制冷劑的復(fù)疊式制冷循環(huán)。新疆廣匯天然氣液化裝置由德國(guó)林德公司設(shè)計(jì)，采用混合制冷劑循環(huán)。而國(guó)內(nèi)已建和擬建的中小型LNG液化工廠，其液化設(shè)備除主要設(shè)備外基本以國(guó)產(chǎn)設(shè)備為主，配套國(guó)產(chǎn)化設(shè)備已達(dá)到60%。

   近年來(lái)，隨著多套小型液化裝置的建設(shè)，我國(guó)已完全能自行設(shè)計(jì)、制造、安裝和調(diào)試LNG生產(chǎn)裝置。2009年10月，由四川空分設(shè)備(集團(tuán))有限責(zé)任公司自行設(shè)計(jì)、制造、安裝和調(diào)試的寧夏30萬(wàn)方/天天然氣液化裝置在銀川開(kāi)發(fā)區(qū)正式開(kāi)車成功。該套裝置采用帶制冷機(jī)預(yù)冷的氮、甲烷混合介質(zhì)膨脹制冷工藝流程，是目前國(guó)內(nèi)最大的完全國(guó)產(chǎn)化的天然氣液化裝直。

   在LNG儲(chǔ)運(yùn)方面，我國(guó)在低溫液體儲(chǔ)罐領(lǐng)域，如液氧、液氮、乙烯儲(chǔ)罐，國(guó)內(nèi)已有成熟的設(shè)計(jì)、建造技術(shù)。四川空分設(shè)備(集團(tuán))有限公司從20世紀(jì)80年代開(kāi)始吸收外國(guó)設(shè)計(jì)，建造儲(chǔ)罐的先進(jìn)技術(shù)，近年來(lái)自主開(kāi)發(fā)了(400、6000)方的低溫液體儲(chǔ)罐，目前已建成該類儲(chǔ)罐上百臺(tái)，其中2000方以上儲(chǔ)罐20多臺(tái)。在國(guó)內(nèi)主要有堆積絕熱和真空粉末絕熱兩種類型的LNG儲(chǔ)槽，容積從30方、100方、150方、700方 (組合)不等。而結(jié)構(gòu)形式有立式和臥式兩種。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)大型低溫LNG儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)、建造技術(shù)現(xiàn)狀，我國(guó)30000方以下的LNG儲(chǔ)罐實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)、建造的條件已基本成熟。

   LNG槽車國(guó)內(nèi)也是近年開(kāi)始研制的。目前有30方、40方和45方等規(guī)格。因受車規(guī)的限制，目前真空粉末絕熱一般以30～35方為限，而多層絕熱可能達(dá)40～45方，而且從行走、底盤、制動(dòng)、照明等方面均有新的改善。目前我國(guó)LNG槽車運(yùn)載能力已達(dá)到2000萬(wàn)方規(guī)模，總車倆數(shù)700多倆，單車有效容積從最初的29方發(fā)展到了51方，具有多家專業(yè)生產(chǎn)LNG槽車的企業(yè)和專業(yè)運(yùn)輸公司。同時(shí)，罐式集裝箱近年來(lái)也得到了大力發(fā)展。罐式集裝箱一次可裝運(yùn)17.5方、40方或43.9方LNG產(chǎn)品，采用高真空多層絕熱，絕熱性能好，無(wú)損儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，自重輕，運(yùn)輸靈活?？晒?，水路，鐵路運(yùn)輸，或?qū)崿F(xiàn)聯(lián)運(yùn)。

   2.LNG衛(wèi)星站

   隨著LNG生產(chǎn)裝置商業(yè)化運(yùn)行，LNG衛(wèi)星站也得到了快速發(fā)展。以2001年建成投產(chǎn)的山東淄博LNG衛(wèi)星汽化站為標(biāo)志，在全國(guó)已建成100多座日供氣規(guī)模在卜60萬(wàn)方的LNG衛(wèi)星站，主要分布在華南和長(zhǎng)三角等沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。目前LNG衛(wèi)星站已成為城市燃?xì)庹{(diào)峰和彌補(bǔ)管道天然氣不足的重要手段。

   LNG衛(wèi)星站主要具有接卸、儲(chǔ)存和汽化功能。我國(guó)的LNG衛(wèi)星站以及陸上運(yùn)輸技術(shù)也已基本成熟，高真空粉末和超級(jí)真空纏繞式絕熱技術(shù)得到了快速發(fā)展，小型LNG瓶(O.15方以下)的無(wú)損存放期在15天以上，車載罐和衛(wèi)星站儲(chǔ)罐在75天以上，LNG衛(wèi)星站的建造和內(nèi)陸液態(tài)運(yùn)輸設(shè)備制造都已完全國(guó)產(chǎn)化，同類型同性能產(chǎn)品價(jià)格比國(guó)外成倍的便宜，極具競(jìng)爭(zhēng)力。

   已形成的一整套完善、成熟確保安全的小型LNG運(yùn)輸、儲(chǔ)存、氣化和使用技術(shù)，以及一套有關(guān)運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用的規(guī)范和法規(guī)，為我國(guó)LNG衛(wèi)星站的健康發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

   3.大型LNG接收站

   中海油1995年受國(guó)家發(fā)改委委托，在廣東沿海開(kāi)展前期研究建設(shè)大型接收站引進(jìn)國(guó)外LNG資源， 1999年底國(guó)家正式批準(zhǔn)在廣東深圳試點(diǎn)建設(shè)LNG接收站一體化工程項(xiàng)目，從此開(kāi)始了我國(guó)大型LNG接收站的建設(shè)。

   2003年福建LNG一體化工程項(xiàng)目獲國(guó)家批準(zhǔn)，成為我國(guó)第二個(gè)正式啟動(dòng)的LNG項(xiàng)目。隨后，三大石油公司分別在遼寧、河北，山東，江蘇，上海，浙江，海南、廣東，廣西的沿海地區(qū)開(kāi)展LNG項(xiàng)目的前期研究工作，積極推動(dòng)我國(guó)大型LNG接收站的建設(shè)。

   廣東接收站一體化項(xiàng)目包括LNG接收終端和輸氣干線項(xiàng)目，以及配套新建電廠、燃油電廠改造和城市管網(wǎng)等用氣項(xiàng)目。供氣范圍覆蓋珠江三角洲和香港特區(qū)，輸氣主干線全長(zhǎng)為509km整個(gè)工程分兩期完成，一期工程包括接收終端和輸氣干線，每年進(jìn)口LNG的量為370×104t/a，年輸氣量約為40×108IIl。/a;二期工程增加l座10×104m3的LNG儲(chǔ)罐，每年進(jìn)口LNG達(dá)700×104t/a，年輸氣量約82×108m3/a。

   項(xiàng)目一期于2006年5月建成投產(chǎn)，標(biāo)志著我國(guó)成功實(shí)現(xiàn)了國(guó)外天然氣的引進(jìn)，并通過(guò)項(xiàng)目的建設(shè)，既引進(jìn)了大型LNG接收站設(shè)計(jì)和建造技術(shù)，又發(fā)展了配套產(chǎn)業(yè)，同時(shí)培養(yǎng)和鍛煉了從事LNG應(yīng)用技術(shù)的人才和隊(duì)伍。

   對(duì)于大型LNG接收站建設(shè)，最關(guān)鍵的應(yīng)用技術(shù)是大型儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)和施工。我國(guó)最早建造大型液化氣體儲(chǔ)罐始于90年代中期，分別在深圳和揚(yáng)子石化建造了2臺(tái)80000液化石油氣(LPG)低溫儲(chǔ)罐和10000方低溫乙烯儲(chǔ)罐。90年代末，上海建造了我國(guó)第一臺(tái)20000低溫LNG儲(chǔ)罐。2002—2005年合肥通用機(jī)械研究院等單位，承擔(dān)原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委“十五”重大技術(shù)裝備研制項(xiàng)目專題“20000方液化天然氣儲(chǔ)罐研制”等課題，著重對(duì)9Ni鋼焊接、無(wú)損檢測(cè)和低溫絕熱材料及結(jié)構(gòu)、LNG儲(chǔ)存安全等進(jìn)行了研究。

   大型低溫LNG儲(chǔ)罐內(nèi)罐用低溫材料選用是其設(shè)計(jì)與建造的技術(shù)關(guān)鍵之一?，F(xiàn)在低溫LNG儲(chǔ)罐內(nèi)罐材料最常用的是9Ni鋼和不銹鋼，前者因其強(qiáng)度高、低溫韌性好廣泛應(yīng)用于大型低溫LNG儲(chǔ)罐，后者主要用于50000方以下的中、小型低溫LNG儲(chǔ)罐。長(zhǎng)期以來(lái)， 9Ni鋼及其焊接材料一直依賴進(jìn)口，這是困擾我國(guó)大型LNG工程建設(shè)的一個(gè)難題。

   2005-2007年，太原鋼鐵集團(tuán)公司承擔(dān)科技部863項(xiàng)目“液化天然氣儲(chǔ)罐用超低溫9Ni鋼開(kāi)發(fā)及應(yīng)用技術(shù)”研究工作，成功研制出國(guó)產(chǎn)9Ni鋼06Ni9，隨后合肥通用機(jī)械研究院等單位對(duì)06Ni9鋼的綜合材料性能與焊接性能進(jìn)行了廣泛深入的技術(shù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：國(guó)產(chǎn)9Ni鋼06Ni9的綜合性能指標(biāo)超過(guò)了美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTMA553/A553M(I型)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)ENl0028的要求，與日本、歐洲按上述美歐標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的9Ni鋼水平相當(dāng)或略高。2007年該鋼通過(guò)了全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織的專家評(píng)審，同意用于低溫儲(chǔ)罐和低溫壓力容器。中石油在建的江蘇南通、遼寧大連兩個(gè)LNG項(xiàng)目中的‘16萬(wàn)方LNG儲(chǔ)罐，內(nèi)罐低溫材料已選用國(guó)產(chǎn)06Ni9鋼。2009年9月，中國(guó)石油大連液化天然氣有限公司位于大孤山半島的第一個(gè)液化天氣 (LNG)儲(chǔ)罐罐頂平穩(wěn)到達(dá)預(yù)定位置，標(biāo)志著我國(guó)第一個(gè)自主設(shè)計(jì)、自主采辦、自主施工、自主管理的大型LNG項(xiàng)目?jī)?chǔ)罐升頂作業(yè)一次成功，為我國(guó)獨(dú)立自主建設(shè)LNG項(xiàng)目積累了成功經(jīng)驗(yàn)。這是我國(guó)大型低溫LNG儲(chǔ)罐國(guó)產(chǎn)化的一個(gè)重要里程碑。

   在施工工藝技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)已建和正建的低溫LNG儲(chǔ)罐，不管其工藝及設(shè)備技術(shù)來(lái)自何方，但儲(chǔ)罐建造施工無(wú)一例外地都由國(guó)內(nèi)施工隊(duì)伍完成。因此，國(guó)內(nèi)較早承擔(dān)大型低溫LNG儲(chǔ)罐建造施工的企業(yè)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并在基礎(chǔ)及罐壁混凝土施工、內(nèi)外罐組裝焊接施工和絕熱結(jié)構(gòu)施工等方面對(duì)國(guó)外技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。

   目前，我國(guó)在LNG相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)、絕熱材料、施工工藝技術(shù)等方面所取得的積極進(jìn)展，以及工程設(shè)計(jì)與施工企業(yè)參與大型低溫LNG儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)建造的實(shí)踐，為我國(guó)大型低溫LNG儲(chǔ)罐國(guó)產(chǎn)化打下了一定的基礎(chǔ)。

   4.LNG船運(yùn)

   LNG運(yùn)輸船是造船業(yè)公認(rèn)的技術(shù)含量、附加值最高、難度最大的貨輪，只有美國(guó)、日本、韓國(guó)和歐洲的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的造船廠能建造。在廣東LNG項(xiàng)目中，為實(shí)現(xiàn)“國(guó)貨國(guó)運(yùn)，國(guó)船國(guó)造”目標(biāo)，引入了國(guó)內(nèi)造船企業(yè)參與競(jìng)標(biāo)，上海滬東中華船廠在招標(biāo)中最終勝出，從而為中國(guó)造船工業(yè)爭(zhēng)取到一個(gè)重要的發(fā)展機(jī)遇。

   中國(guó)目前是世界第三大造船國(guó)，我國(guó)造船企業(yè)從90年，就開(kāi)始積極引進(jìn)和吸收國(guó)外先進(jìn)的LNG船舶建造技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。滬東中華造船廠早在1997年就開(kāi)始了研發(fā)建造LNG船項(xiàng)目，2000年首先成功制造出LNG液貨艙模分段，并獲得法國(guó)GTT公司，以及Bv，ABS， LR。DNV等船級(jí)社的認(rèn)證;江南造船1996年開(kāi)始為爭(zhēng)取承建LNG船進(jìn)行相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備，2002年突破了建造LNG船的核心技術(shù)，成功建造了N096薄膜型LNG船貨物維護(hù)系統(tǒng)，獲得法國(guó)船級(jí)社頒發(fā)的LNG船模艙建造證書。同時(shí)又與芬蘭瑪莎造船公司簽訂了球罐型LNG船設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)讓協(xié)議，成功引進(jìn)新型球罐型LNG船設(shè)計(jì)技術(shù);大連新船重工于2002年獲得了法國(guó)船級(jí)社，以及BV，ABS，LR。DNV等船級(jí)社頒發(fā)的LNG船模型艙特殊艙室制作證書，掌握了建造LNG船的核心技術(shù)。

   2008年4月，滬東中華造船廠自主建造的我國(guó)第一艘LNG船成功交付，標(biāo)志著我國(guó)基本掌握了世界造船尖端技術(shù)。滬東中華造船廠在首艘LNG船的制造過(guò)程中已經(jīng)研發(fā)了一批LNG船的建造技術(shù)，形成了9項(xiàng)專利，并將集中精力進(jìn)行LNG系列船型的開(kāi)發(fā)，逐步形成自己的品牌。目前，由滬東中華造船廠建造的5艘LNG船已全部交付業(yè)主使用，在該批次LNG船上，國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)船用鋼板和低溫不銹鋼材料、玻璃棉、低密度剛性絕緣和柔性絕緣等都得到了廣泛應(yīng)用，并獲得了船東、船檢、專利公司的高度認(rèn)可。目前在抓緊建造在建LNG船的同時(shí)，滬東中華造船廠不斷跟蹤國(guó)內(nèi)外液化天然氣運(yùn)輸?shù)男枨蠛蚅NG船建造技術(shù)的發(fā)展，著手研發(fā)并向市場(chǎng)推出了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的16萬(wàn)立方米薄膜型電力推進(jìn)LNG船，并成立了大型LNG船研發(fā)項(xiàng)目組，開(kāi)展22萬(wàn)立方米薄膜型電力推進(jìn)LNG船的設(shè)計(jì)。

   5.LNG終端利用

   我國(guó)LNG產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，促使了LNG的終端利用，并對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)起到了非常大的帶動(dòng)作用。特別是LNG應(yīng)用技術(shù)和儲(chǔ)運(yùn)裝備，近幾年得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

   LNG是天然氣的一種獨(dú)特的儲(chǔ)存和運(yùn)輸形式，非常利于降低天然氣的儲(chǔ)存成本和天然氣的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，同時(shí)，天然氣通過(guò)凈化處理和液化，比管道輸送的天然≮更為潔凈。因此LNG在終端使用上有比天然氣更獨(dú)特的特性。

   一是用于天然氣市場(chǎng)的開(kāi)拓。由于天然氣管道建’設(shè)投資大，許多地區(qū)不能及時(shí)建設(shè)管道，所以對(duì)管道氣不能及時(shí)到達(dá)的地區(qū)，可用LNG培育和發(fā)展市場(chǎng)。

   二是作為管道氣的補(bǔ)充和調(diào)峰。

   三是作為汽車和船代用燃料。LNG在汽車工業(yè)中的發(fā)展優(yōu)勢(shì)非常明顯：著火點(diǎn)低，燃燒清潔環(huán)保，無(wú)黑煙、無(wú)灰渣和焦油，幾乎可以自由排放;體積小，能量存儲(chǔ)密度大，連續(xù)行駛距離通常是CNG的2倍以上;安全性能好，儲(chǔ)存壓力低(接近常壓)，而且密度 (0.45kg/m。)比空氣密度(0.55kg/m。)低，泄漏到空氣里也會(huì)向空中擴(kuò)散，不會(huì)影響人身安全;燃燒性能好，抗爆性強(qiáng)。