隨著天然氣需求的迅猛增長(zhǎng)，我國(guó)很多地方都在準(zhǔn)備大規(guī)模進(jìn)口ＬＮＧ（液化天然氣）。與此同時(shí)，綠色環(huán)保的伴生型能源ＬＮＧ冷能利用也引起了各界的廣泛注意，特別是在國(guó)際油價(jià)高企以及電力成本大幅提高的大背景下，ＬＮＧ冷能利用的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益日益凸現(xiàn)。
中國(guó)ＬＮＧ冷能利用面臨歷史機(jī)遇
約零下１６２攝氏度的ＬＮＧ由液態(tài)氣化為天然氣時(shí)會(huì)釋放大量冷能。據(jù)測(cè)算，每噸ＬＮＧ氣化過程相當(dāng)于釋放８３０兆～８６０兆焦耳的冷能，將這大量的冷能進(jìn)行回收，可以用于發(fā)電、化工等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，在ＬＮＧ冷能開發(fā)使用過程中幾乎沒有任何污染物排放，是一種綠色環(huán)保能源。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)３００萬(wàn)噸／年的ＬＮＧ接收站扣除消耗于高壓外輸氣體的壓力能后可利用的冷功率為７６兆瓦，折合電能約１０億千瓦時(shí)。預(yù)計(jì)到本世紀(jì)中葉，若中國(guó)消耗天然氣５０００億立方米／年，其中進(jìn)口ＬＮＧ１０００億立方米／年，或以７７００萬(wàn)噸／年（相當(dāng)于日本目前的進(jìn)口量）計(jì)，可用冷能折合電力２５７億千瓦時(shí)／年，相當(dāng)于一個(gè)６００萬(wàn)千瓦電站的年發(fā)電量。
目前世界上的ＬＮＧ冷能利用項(xiàng)目大都是單一用戶，極少有多用戶集成的項(xiàng)目。迄今只有２０％的ＬＮＧ冷能安排利用，冷能利用量?jī)H占ＬＮＧ冷能總量的８％。究其原因，一方面，目前國(guó)際上每年１．２億噸的ＬＮＧ貿(mào)易中，３／４由日本、韓國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣購(gòu)買。它們市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、地少人密，很難在ＬＮＧ接收站項(xiàng)目同時(shí)集成規(guī)劃和安排冷能利用下游用戶群；另一方面，此前能源價(jià)格低致使冷能綜合利用項(xiàng)目投資效益不高，難以發(fā)展。
隨著國(guó)際石油價(jià)格暴漲，能源和電力成本大幅度增加，ＬＮＧ冷能利用越來越顯得珍貴和必要。對(duì)人均能源資源只有世界一半的中國(guó)而言，其意義尤其明顯。此外，中國(guó)正處在經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)加快調(diào)整的歷史時(shí)期，在科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下，新型工業(yè)化、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排等重大舉措，構(gòu)成了中國(guó)大規(guī)模利用ＬＮＧ冷能的歷史機(jī)遇。
就目前的情況看，中國(guó)有可能把每個(gè)大型ＬＮＧ接收站都規(guī)劃為包括冷能利用產(chǎn)業(yè)鏈、天然氣冷熱電聯(lián)供的工業(yè)能源循環(huán)經(jīng)濟(jì)鏈，以及輕烴分離用作化工原料產(chǎn)業(yè)鏈的循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)。同時(shí)，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ＬＮＧ冷能綜合優(yōu)化利用技術(shù)，使ＬＮＧ冷能得到科學(xué)和充分的集成優(yōu)化利用。
試點(diǎn)表明ＬＮＧ冷能利用經(jīng)濟(jì)效益可觀
２００７年９月，中國(guó)海油在福建建設(shè)了國(guó)內(nèi)首個(gè)ＬＮＧ冷能利用項(xiàng)目。這一項(xiàng)目由中海石油基地集團(tuán)有限責(zé)任公司與美國(guó)空氣化工產(chǎn)品公司聯(lián)合投資建設(shè)，總投資約３億元，其中基地集團(tuán)持股５１％，所需冷能由福建ＬＮＧ提供。按規(guī)劃，福建ＬＮＧ項(xiàng)目一期年進(jìn)口ＬＮＧ２６０萬(wàn)噸。
中海石油基地集團(tuán)石化服務(wù)公司空分項(xiàng)目組副組長(zhǎng)楊學(xué)軍說，ＬＮＧ冷能空氣分離項(xiàng)目利用ＬＮＧ冷能和少量電能使空氣低溫液化，并分離出液氧、液氮等工業(yè)氣體產(chǎn)品，是一個(gè)節(jié)能環(huán)保型和資源循環(huán)利用型項(xiàng)目。福建ＬＮＧ冷能空分項(xiàng)目將日產(chǎn)液氧、液氮和液態(tài)惰性氣體等產(chǎn)品６００余噸，這比常規(guī)生產(chǎn)法節(jié)能５０％、節(jié)水７０％以上，成本節(jié)約２００元／噸。
據(jù)悉，福建ＬＮＧ接收站項(xiàng)目在利用冷能之前，投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率稅后為８．７８％，利用冷能之后，投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率稅后為１２．２５％，有了大幅度的增長(zhǎng)。中國(guó)海油將以此項(xiàng)目為始，利用福建ＬＮＧ的冷能資源，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，在莆田市打造我國(guó)第一個(gè)ＬＮＧ冷能綜合利用產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)。
臺(tái)灣中油永安ＬＮＧ廠自１９９０年開始營(yíng)運(yùn)以來，曾經(jīng)試圖利用LNG冷能，廣泛涉及發(fā)電、空氣分離、空調(diào)系統(tǒng)、養(yǎng)殖漁場(chǎng)供應(yīng)海水、冷凍物流倉(cāng)庫(kù)、廢輪胎脆化、游樂區(qū)人工造冰雪、燃?xì)獍l(fā)電廠機(jī)組進(jìn)入空氣冷卻等領(lǐng)域。其中，前四項(xiàng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)而且有成效，后面的幾項(xiàng)由于市場(chǎng)規(guī)模或經(jīng)濟(jì)效益方面的原因而未能實(shí)現(xiàn)。
臺(tái)灣中油股份有限公司高級(jí)顧問李正明介紹說，在冷能發(fā)電應(yīng)用上，臺(tái)灣中油永安ＬＮＧ廠的冷能發(fā)電系統(tǒng)，可以將ＬＮＧ氣化過程中釋放的大量冷能轉(zhuǎn)化為電能，其功率為３０００千瓦。如果發(fā)電機(jī)因故中斷運(yùn)轉(zhuǎn)，該系統(tǒng)將切換至自然循環(huán)操作模式，當(dāng)成ＬＮＧ氣化器使用。
在空氣分離方面，臺(tái)灣遠(yuǎn)東氣體廠１９８８年建廠，設(shè)計(jì)每小時(shí)４０噸ＬＮＧ使用量，液氮每日生產(chǎn)量為３３０噸，液氧每日生產(chǎn)量２２０噸，液氬每日生產(chǎn)量１７．４噸，工程經(jīng)費(fèi)約為４９２０萬(wàn)美元。在空調(diào)制冷方面，永安廠區(qū)內(nèi)包括行政大樓、維修廠房及中央控制室空調(diào)用冰水都由ＬＮＧ冷能提供。此外，由于ＬＮＧ由液態(tài)氣化為天然氣時(shí)，需要大量的海水來加溫。這些海水經(jīng)過過濾以及凈化，排放后的水質(zhì)良好，而且恒定在１８攝氏度～２０攝氏度，最適合魚群生長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前臺(tái)灣地區(qū)氣化ＬＮＧ使用海水量約為３萬(wàn)噸。臺(tái)灣中油公司目前無(wú)償將其排放海水交給臺(tái)灣漁民使用，反映相當(dāng)好。
中國(guó)ＬＮＧ冷能利用應(yīng)破解障礙
業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為，中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和模式轉(zhuǎn)型為大規(guī)模利用ＬＮＧ冷能提供了絕對(duì)的必要性。大型ＬＮＧ接收站的冷能，首先要瞄準(zhǔn)空氣分離、煤氣化、輕烴分離等大規(guī)模市場(chǎng)。傳統(tǒng)的冷能產(chǎn)業(yè)也需要在循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式下集成利用。專家們認(rèn)為，我國(guó)大規(guī)模利用ＬＮＧ冷能的現(xiàn)階段障礙主要有以下幾點(diǎn)。
首先，ＬＮＧ冷能綜合集成利用產(chǎn)業(yè)鏈，涉及下游的眾多行業(yè)、部門和企業(yè)。實(shí)施的關(guān)鍵就是接收站與下游各冷能利用項(xiàng)目的早期同步規(guī)劃和同步建設(shè)，因?yàn)榻邮照疽坏┙ê茫傧虢ㄔO(shè)冷能利用裝置幾乎是不可能的，在目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)體制和項(xiàng)目審批程序下，這是最大的障礙。
華南理工大學(xué)天然氣利用研究中心教授華賁說，中央企業(yè)與地方政府、企業(yè)各自掌握產(chǎn)業(yè)鏈的不同環(huán)節(jié)，部門分割、短期利益驅(qū)動(dòng)、觀念落后等都是統(tǒng)籌規(guī)劃的巨大障礙。ＬＮＧ冷能利用，既需要地方政府協(xié)同相關(guān)中央企業(yè)部門統(tǒng)一規(guī)劃，又需要遵循市場(chǎng)機(jī)制和規(guī)律辦事，這當(dāng)中，規(guī)劃是關(guān)鍵。因?yàn)橐坏└髯苑謩e完成規(guī)劃設(shè)計(jì)，再想改就來不及了。
其次，迄今的經(jīng)驗(yàn)說明，多數(shù)ＬＮＧ項(xiàng)目按照市場(chǎng)機(jī)制推進(jìn)下游冷能利用產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建都有困難。這同組建循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)的困難是非常類似的：各行業(yè)的國(guó)有大公司都希望牽頭做主，難以互讓；在內(nèi)部各子公司或部門間則以行政管理方式配置資源，時(shí)常脫離市場(chǎng)規(guī)則。例如，ＬＮＧ接收站向下游冷能用戶售冷的價(jià)格隨意敲定，難以保證互利。
實(shí)際上，向下游潛在用戶提供合理而有競(jìng)爭(zhēng)力的冷能價(jià)格，是招商引資的重要條件。沒有下游冷能市場(chǎng)的充分發(fā)育，接收站就不可能從冷能利用中獲取經(jīng)濟(jì)效益。
再次，ＬＮＧ氣化操作和下游用戶對(duì)冷能的利用在時(shí)間和空間上不同步。時(shí)間不同步主要是ＬＮＧ接收站氣化負(fù)荷必須根據(jù)下游需求而變化，主要有季節(jié)性和晝夜性波動(dòng)；而冷能用戶對(duì)冷能負(fù)荷的需求則隨生產(chǎn)過程和市場(chǎng)需求變化。兩者規(guī)律完全不同，基本是不同步的。空間不同步是由于ＬＮＧ接收站只需考慮碼頭、ＬＮＧ儲(chǔ)罐、氣化設(shè)施等，占地面積并不大；而冷能利用項(xiàng)目，無(wú)論是空分還是輕烴分離等，占地面積都較大，這就會(huì)產(chǎn)生冷能輸送距離較遠(yuǎn)，運(yùn)送成本較高，經(jīng)濟(jì)效益減少的問題。專家認(rèn)為，這些問題應(yīng)該通過加強(qiáng)規(guī)劃，就近建設(shè)循環(huán)工業(yè)園來解決。
專家們認(rèn)為，特定的歷史機(jī)遇使中國(guó)ＬＮＧ冷能具備了綜合集成條件，在充分汲取各國(guó)成熟技術(shù)基礎(chǔ)上，通過自主集成創(chuàng)新，利用好這個(gè)機(jī)遇，中國(guó)ＬＮＧ冷能利用一定能實(shí)現(xiàn)技術(shù)、管理機(jī)制和市場(chǎng)運(yùn)作等各方面的突破。樂觀預(yù)計(jì)，中國(guó)ＬＮＧ冷能綜合利用率可達(dá)７０％以上，有效能利用率可達(dá)到３０％～４０％，將居于世界前列。
