菏锅-60立方LNG储罐60立方天然气储罐最大生产基地
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菏锅-60立方LNG储罐60立方天然气储罐最大生产基地

CNG一般采用高压气瓶组槽车通过公路来运输。常用的槽车是由8只气瓶组成,几何容积为2.25m3/只,槽车在20Mpa压力下的运气量为4550Nm3/辆;LNG一般采用低温储罐槽车通过公路、水路、铁路来运输。现阶段我们低温储罐由内、外壳组成,采用真空纤维绝热技术,几何容积为30-50 m3 (这里按30 m3考虑),当容积充装率为90%时的运气量为16740 Nm3/辆。

两类槽车的投资如下表:

比较上表可发现,一车LNG相当于3.68车CNG的运输量,但两种槽车体积相同,满载总重量接近,设备投资相近,,这导致CNG供气方案的运输设备投资及运行成本在相同条件下明显地比LNG方案大。

不过,运输距离对设备投资及运行成本有很大影响,下面我们结合具体的假设条件来进行分析。

情况1:

假设LNG气源地和CNG气源地与用气城市距离相同,往返为1000km;城市日用气量为4万Nm3/天。

比较两表中的投资及运输费用,在长距离运输条件下,LNG运输的经济性明显比CNG好。

情况2:

假设LNG气源地与CNG气源地距离相同,往返为200km;城市日用气量为4万Nm3/天。
比较两表中的投资及运输费用,在短距离运输条件下,LNG运输的经济性也明显比CNG好。

情况3:
不过,前面已提出,LNG气源地一般较远,而CNG的气源地相对较近。因此在比较中我们应充分考虑距离的因素。

假设LNG气源地与用气地的往返距离为1000km,CNG气源地距离用气城市往返为200km;城市日用气量为4万Nm3/天。则

由两表可看出,在假设运输距离条件下,CNG方案的经济性要好于LNG。

举例说明,假设廊坊到A市的距离为100km,濮阳到A市的距离为500km,CNG与LNG的气源地购买价均为1.6元,则CNG到A市的价格为1.747元/ Nm3;LNG到A市的价格为1.779元/ Nm3,CNG方案较优。另外,如果A市在前期用气规模不大的情况下,可适当减少CNG车的数量(例如2辆),使前期投资下降300多万。在这种情况下,从运输的角度看,使用CNG供气方案要优于LNG方案。

假设廊坊和濮阳到B市的距离均为500km, CNG与LNG的购买价均为1.6元/ Nm3,则CNG从廊坊到B市的价格为2.254元;LNG从到B市的价格为1.779元/ Nm3。假设B市日用气量为40000Nm3,则采用LNG方式一年的运行费用比CNG要节省近700万。

因此从运输的角度看,如果CNG方案在运输距离上没有明显优势,则采用LNG方案较好。

用气城市CNG价格=加气站的气源价+压缩费用+运输费用+卸气费用

用气城市LNG价格=LNG成本+运输费用+汽化费用

从现有的LNG资源分析,濮阳LNG出厂价1.65元/ Nm3、广汇土哈LNG到达北京的成本价约1.8元/ Nm3(这里没有计液化工厂的利润)、LNG接收站的出厂价格应该高于1.65元/ Nm3;CNG的压缩综合成本(按满负荷计算)约0.12元/ Nm3。

三、储配站

在储配站,CNG槽车中的燃气一般需经两级减压至1.6Mpa左右,然后进入储罐或经三级调压器输送至城市管网。CNG在减压的过程中伴随着温度降低的过程,因此必须在两级减压前加热。

LNG槽车中的LNG经槽车自身的自增压系统增压后,进入LNG储罐。储罐中的LNG再经自增压系统压入气化器中气化,经调压计量送入城市管网。由于涉及相变过程,为防止出现超压现象,还设置了BOG系统、放散系统、氮气吹扫系统等。学习LNG专业技术,还是去LNG行业信息公众号。

储配站涉及了许多投资及运行费用,不容易分析比较。不过,CNG储配站与LNG的主要差异在于储罐、减压、气化等工艺设备的投资,所以我们仅对调压计量前的工艺设备投资加以比较。

假设系统供气设计能力为4000Nm3/h,日用气量为4万Nm3。设备折旧10年。

从主要设备的总投资来看,为达到相同的能力,LNG方案要优于CNG方案。但以下因素可能会导致LNG方案不如CNG方案:

A、CNG方案仅经过减压过程,系统工艺简单;而LNG方案需经过液态变气态的过程,包括放散、BOG、气化、自增压、置换等,工艺复杂。这使着LNG方案在设计、施工、设备采购等方面投入的时间、人力和财力都要比CNG方案多,并且由于设备多、管线复杂使得储配站面积增大。

B、LNG气化操作的复杂程度比较高,这会导致储配站运行费用比CNG方案高。

C、如果采用非管输供气只是暂时的,在较短时间内即可实现管道供气,那么CNG方案是有利的。因为CNG方案所建的球罐在管道供气时仍可使用。

四、通过上面的分析可知,CNG方案与LNG方案各有其适用条件,必须以实际条件为前提来选择。影响方案选择的外界因素主要有:

A、气源价格:气源价格是影响成本的一个主要因素。一般条件下,CNG的出厂成本比LNG低的较多。

B、距离:从上面的分析看,距离是影响方案选择的一个非常重要因素。运输距离越远,LNG运输越有优势。

C、供气规划:考虑到当地气源资源、气源价格、运输费用、用气规模、长输管道供气的时间因素,应适当的方案方案。供气规模越大,天然气的运输量也就越大,由于CNG、LNG槽车的价格差不多,用LNG方案投资比CNG要小的多,供气的可靠性也就越强;适当的气源价格、和运输距离,CNG方案比较经济、合理;长输管道 在何时通过也是影响方案选择的一个主要因素。因为如果在较短的时间内即可长输管道供气,CNG方案中的球罐可继续发挥作用,CNG系统较简单,可方便地挪为他用;对于用煤制气的公司,如果在较长时间内仍无管道供气的可能,LNG是比较适合的。

D、用气规模:对于在一定时间内有可能长输管道供气的城市,暂时采用非管输供气,逐年用气规模的大小对方案的选择影响很大。对于刚开发的且在三、四年内能实现管输供气的城市,用CNG供气方案可较快速地实现供气。尽管CNG运到储配站的价格可能会高于LNG方案,但由于前几年用气量不大,且考虑到初投资及设备的使用连续性,选择CNG方案会更好。对于短期内用气规模较大的城市,考虑到运行费用的原因,LNG方案可能是较好的选择。