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一文看懂天然气全产业链:采集、存储、运输、消费“一罐到底”

发表时间:2025-04-07 13:25

        LNG(Liquefied Natural Gas),即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体,主要由甲烷构成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间,而且具有热值 大、性能高等特点,是一种清洁高效的能源。

一、天然气基本知识

1. LNG被大面积推广的原因主要有:

安全:比重小,泄露立即放散消失;着火点为650℃, 爆炸范围5%-15%;

清洁:燃烧残留物是水H2O和二氧化碳CO2, 安全无污染;

体积小:液化后的体积只有原来的625分之一,方便运输。

2. 天然气的来源按形成方式可分为自然成气和人工制作两种。

     自然成气就是天然气,可以是油田气、煤层气、气田气、页岩气等等自然形成的。

      一般是管道输送出去,部分会在上面建LNG液化调峰站,CNG压缩站。

人工制作的就是人工合成的:焦炉气、煤制气(磨碎裂解)、合成氨等化工流程,这是天然气推广开以后,特别商业化的工厂。

按天然气来源渠道可分为进口管道气、进口液化气、自产天然气、人工合成天然气。

       进口管道气主要是中亚管线、俄罗斯管线等大型管线。

      进口液化气主要是来自美国、澳大利亚、卡塔尔等国。看沿海地带深色区域,那是接收站的800公里有力辐射半径。

3. 天然气的形态包括普通气态、高压气态和低压液态。

普通气态:0-40公斤,一般是工厂或气田产出后,加压管道输送,安全省心,开挖费用很高。

高压气态:200公斤左右(通过压缩机把200方压缩到一方体积),运输距离200公里内。

低压液态:天然气过滤去除二氧化碳和硫汞等,(因为他们不到一百度就开始结冰,堵塞机器),然后在-162的温度下把它常压液化,可以体积缩小625倍,放在储存罐里。

4. 天然气的储存:

储气库:就是地下洞穴,或是岩石缝隙,甚至有抽干的气田;缺点因为是自然形成,会有气损。

管存:就是管道里那点,压缩站那点;缺点:这个量比较小。

罐存:气态的不好处理,因为占的体积太大,压力高了,还没有哪么厉害的容器;液态的用双层罐,里面不锈钢,中间隔温,外面普通碳钢,然后用氮气隔绝。

      罐有很多种,接收站的是几万立方米,液厂、调峰站的一般是2000-5000m³, 用户端比较小10-300立方不等,看企业用量和场地。(看管道/楼房等参照物的对比,就知道罐的个头了)。

二、天然气产业链

1. 上游

1) 码头LNG接收站:一般在沿海地带从国外买的LNG,到岸之后先卸在接收站的大罐里,然后分装给各个车辆,运往使用地。

2) 调峰液化工厂:这种工厂一般是在管线上,在气富裕的时候,把管道气液化了存起来,或是因为管线覆盖不到,液化了用车送过去(有生产能力)。

3) 生产液化工厂:近几年这类液化工厂比较多,大多是人造气,专门为煤改气服务的。

4) 调峰、储备站:多属于城市燃气公司,也可以服务于周边的LNG供应,他没有生产力就像一个粮仓,在管道供应出现问题时救急。

2. 中游

1) 计划:因为每个上游的生产能力或装车能力是有限的,万一去多了装不上,耽误一天或白跑成本很高;而且每天报送价格,也方便车队根据价格和里程选择适合自己的液源。就当他是挂号得行了。

2) 运输:运输车队比较简单,一辆车一个司机一个押运员,一车装20-22吨(3万方)。

3) 贸易:贸易种类很多,也可以卖计划,可以有车可以没车,可以批发可以零售。简单来说就是帮助上游销售,帮助下游采购,主要是靠信息对接。

      人工/消耗/磨损/利息大约0.5元/公里, 基本运行费3000多元/天。

3. 下游

1) 城市燃气:国家为了避免重复建设,一个地区只会有一个燃气公司(特许经营)存在, 就是在片区里跑了些管道,很厉害的会有调峰站,可以做贸易/点供。他的客户可以是民用取暖,也可以是工业使用。

2) 点供商:在市场不透明的时候,给用户免费上设备,高价给供气;一般是签订的一口价,风险很大,去年涨价赔死了不少, 后来改成浮动价了;还有一部分直接租设备给用户,供货就像煤一样每天报价,挣点手续费。

       储罐是低温设备:有真空隔热层,一般60立方(略大于运输车)储存LNG液体;汽化器是换热设备: 低温液体流经汽化器,和空气交换热量,变成普通气体输送出去;调压设备:控制液体流进汽化器的速度,控制气体流出的压力,稳定供气;点供商这个词是去年才有的。可以认为是一个供气点,也可是认为是给一个点供气。

3) 加气站:加气站分为国营/集团/个人,种类分为普通管道CNG(差点的就是没管道,直接车拖一车CNG过来充),LNG加注站,CNG+LNG加注站,LNG液体加压常温下就可以变成CNG。你就当他是小调峰站,只要人手够,他也可以可以做贸易/点供。

4) 企业用户分为化工型、燃烧型、蒸汽锅炉型。

化工型主要有化肥厂、和成氨、制冷剂、氯碱等。企业比较大,用量也大,很难进入。

燃烧型主要有钢铁回火、烧玻璃、烧陶瓷、烧建材、烟叶粮食、烤漆喷粉等等。

       蒸汽锅炉型主要有轮胎、制胶、泡沫、洗涤、饲料、食品、饮料、啤酒、取暖等等。还有一部分加热的的介质是油,导热油炉,原理是一样的。

三、LNG的质量区别

       乙烷和氮气的液化温蒂物理性质于天然气类似,没有被分离处理。但是因为工艺不同产地不同,氮气N和乙烷C2H6的含量多少会有不同,同样重量下就导致了气化率热值不同。

       可燃气是从C1-C5依次排列:甲烷CH4的含碳比较少,相应的重量和热量都比较少;乙烷C2H6的碳比较多,想用的重量和热量都比较多, 氮气N不可燃烧,就是占地方的,拉低了整体热值。

(来源:本文来自微信公众号“气场宏大”(ID: gongjianhuihuang)扑克投资家经授权编辑、转载。一文看懂天然气全产业链:采集、存储、运输、消费“一罐到底”

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