油氣儲運(yùn)管理規(guī)范 船舶運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)內(nèi)容——淺析LNG船運(yùn)

1、重慶科技學(xué)院油氣儲運(yùn)管理規(guī)范 題 目 船舶運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)內(nèi)容 淺析LNG船運(yùn) 學(xué) 院 石油與天然氣工程學(xué)院 專業(yè)班級 油氣儲運(yùn)10-03 學(xué)生姓名 何滔 學(xué)號 2010440142 指導(dǎo)教師 王艷平 評閱教師 職稱 3油氣儲運(yùn)管理規(guī)范 摘要摘 要天然氣是一種儲量豐富的清潔的碳?xì)浠衔锶剂?，已成為近年世界上增長速度最快的礦物燃料。天然氣在-160的低溫下將變成液態(tài)，成為LNG，然后，用船將LNG運(yùn)往使用地區(qū)，為此，需在使用地區(qū)建設(shè)接收終端，將LNG再度氣化使其重返氣體狀態(tài)，然后通過管道將氣態(tài)的天然氣送往發(fā)電廠和其他用戶。用這種方法可將天然氣產(chǎn)地與遙遠(yuǎn)的市場連接起來，并且使用船運(yùn)運(yùn)量大、成本低廉，LN

2、G船成為越洋大量輸送天然氣的便攜方式和載體。關(guān)鍵字：天然氣 LNG 船運(yùn)油氣儲運(yùn)管理規(guī)范 AbstractAbstractNatural gas is a clean, abundant reserves of hydrocarbon fuels , has become in recent years, the world's fastest growing fossil fuel . Natural gas at a low temperature of -160 becomes liquid , a LNG, and then transported to a use area

3、of the LNG vessel , for the construction to be in the use of the receiving terminal region , the LNG to return to a gaseous state once again vaporized , and gaseous natural gas through the pipeline will be sent to power plants and other users. In this way natural origin can be connected with distant

4、 markets , and the use of shipping large volume, low cost , LNG vessels become transoceanic transport a large number of portable mode and the carrier gas.Keywords: Natural gas LNG Shipping 油氣儲運(yùn)管理規(guī)范 世界LNG船運(yùn)概況一、緒 論天然氣是一種儲量豐富的清潔的碳?xì)浠衔锶剂?，已成為近年世界上增長速度最快的礦物燃料。將天然氣從產(chǎn)地運(yùn)往市場的方法有兩種：一是用長距離輸氣管道將天然氣送往用戶，但管道長度在165

5、0-3300公里范圍內(nèi)才有經(jīng)濟(jì)效益；另一種方法是將天然氣在-160的低溫下使其變成液態(tài)，成為LNG，然后，用船將LNG運(yùn)往使用地區(qū)，為此，需在使用地區(qū)建設(shè)接收終端，將LNG再度氣化使其重返氣體狀態(tài)，然后通過管道將氣態(tài)的天然氣送往發(fā)電廠和其他用戶。用這種方法可將天然氣產(chǎn)地與遙遠(yuǎn)的市場連接起來。 LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然氣的英文縮寫。天然氣是在氣田中自然開采出來的可燃?xì)怏w，主要成分由甲烷組成。LNG是通過在常壓下氣態(tài)的天然氣冷卻至-162，使之凝結(jié)成液體。天然氣液化后可以大大節(jié)約儲運(yùn)空間，而且具有熱值大、性能高等特點(diǎn)。 LNG是一種清潔、高效的能源

6、。由于進(jìn)口LNG有助于能源消費(fèi)國實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)多元化、保障能源安全，而出口LNG有助于天然氣生產(chǎn)國有效開發(fā)天然氣資源、增加外匯收入、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因而LNG貿(mào)易正成為全球能源市場的新熱點(diǎn)。 天然氣作為清潔能源越來越受到青睞，很多國家都將LNG列為首選燃料，天然氣在能源供應(yīng)中的比例迅速增加。液化天然氣正以每年約12%的高速增長，成為全球增長最迅猛的能源行業(yè)之一。近年來全球LNG的生產(chǎn)和貿(mào)易日趨活躍，LNG已成為稀缺清潔資源，正在成為世界油氣工業(yè)新的熱點(diǎn)。為保證能源供應(yīng)多元化和改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，一些能源消費(fèi)大國越來越重視LNG的引進(jìn)，日本、韓國、美國、歐洲都在大規(guī)模興建LNG接收站。國際大石油公

7、司也紛紛將其新的利潤增長點(diǎn)轉(zhuǎn)向LNG業(yè)務(wù)，LNG將成為石油之后下一個(gè)全球爭奪的熱門能源商品。 中國天然氣利用極為不平衡，天然氣在中國能源中的比重很小。從中國的天然氣發(fā)展形勢來看，天然氣資源有限，天然氣產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于需求，供需缺口越來越大。盡管還沒有形成規(guī)模，但是LNG的特點(diǎn)決定LNG發(fā)展非常迅速。可以預(yù)見，在未來10-20年的時(shí)間內(nèi)，LNG將成為中國天然氣市場的主力軍。2007年中國進(jìn)口291萬噸LNG，2007年進(jìn)口量是2006年進(jìn)口量的3倍多。2008年1-11月中國液化天然氣進(jìn)口總量為3,141,475噸，比2007年同期增長18.14%。 在中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展的同時(shí)，為保障經(jīng)濟(jì)的能源動(dòng)

8、力卻極度緊缺。中國的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，石油、天然氣只占到很小的比例，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平。隨著國家對能源需求的不斷增長，引進(jìn)LNG將對優(yōu)化中國的能源結(jié)構(gòu)，有效解決能源供應(yīng)安全、 生態(tài)環(huán)境保護(hù)的雙重問題，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。 中國對LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展越來越重視，中國正在規(guī)劃和實(shí)施的沿海LNG項(xiàng)目有：廣東、福建、浙江、上海、江蘇、山東、遼寧、寧夏、河北唐山等，這些項(xiàng)目將最終構(gòu)成一個(gè)沿海LNG接收站與輸送管網(wǎng)。 按照中國的LNG使用計(jì)劃，2010年國內(nèi)生產(chǎn)能力將達(dá)到900億立方米，而2020年為2400億立方米。而在進(jìn)口天然氣方面，發(fā)改委預(yù)計(jì)到2020年，中國要進(jìn)口350億立方米

9、，相當(dāng)于2500萬噸/年，是廣東省接收站的總量的7倍。二、世界LNG船運(yùn)概況  LNG從六十年代開始商業(yè)化，至今已有三十多年的歷史，是當(dāng)今世界能源供應(yīng)中成長速度最快的部門。預(yù)期今后十年內(nèi)LNG的年增長速度為7%，大約為全球天然氣增長速度的兩倍，為原油增長速度的3倍。到2010年，全球LNG市場規(guī)?？赡転楫?dāng)前規(guī)模的兩倍。當(dāng)前，世界上開采出來天然氣有20%以國際貿(mào)易的形式被銷售。這20%的國際貿(mào)易天然氣中的75%系用管道進(jìn)行輸送，以LNG形式的25%是用船只進(jìn)行運(yùn)輸。由于天然氣的產(chǎn)地往往不在工業(yè)或人口集中地區(qū)，特別是海上天然氣的開發(fā)，必須解決運(yùn)輸和儲存的問題。天然氣的主要組分是

10、甲烷，其臨界溫度是190.58k，故在常溫下，無法僅靠加壓將其液化。通常的液化天然氣（LNG）多存儲在溫度為112k、壓力為0.1mpa左右的低溫儲罐內(nèi)，其密度為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下甲烷的600多倍，體積能量密度為汽油的72%，十分有利于輸送和儲存。 據(jù)美國能源調(diào)查機(jī)構(gòu)發(fā)布的報(bào)告,19852007年世界LNG海運(yùn)貿(mào)易量平均增長6·9%,幾乎是世界總海運(yùn)貿(mào)易發(fā)展速度的兩倍,到2010年全世界LNG海運(yùn)量將達(dá)到2·4億t。目前世界上開采出來的天然氣有1/5以國際貿(mào)易的形式被銷售,而其中75%采用管道運(yùn)輸,另外的25%用LNG船運(yùn)輸。 LNG船是高科技術(shù)的船舶LNG船成為越洋大量輸送天然氣

11、的便攜方式和載體。LNG船是技術(shù)性能高的船舶,集中了當(dāng)今世界最先進(jìn)的造船技術(shù),能夠建造LNG船已經(jīng)成為一個(gè)國家船舶工業(yè)水平和能力的重要標(biāo)志。國際上只有韓國、日本以及歐洲等少數(shù)國家能建造。一艘15萬t薄型LNG船的價(jià)格高達(dá)1·6億美元,通常為同噸位散貨船的6倍,或等于5艘普通巴拿馬型散貨船的造價(jià)。 國際LNG船舶建造的發(fā)展全球從1964年第1艘LNG船舶建造起,總艙容量為27 400 m3,發(fā)展到2005年生產(chǎn)32艘,總艙容量為4 471 078 m3。LNG船舶建造年際間的變化狀況,反應(yīng)國際市場對LNG船舶的需求,同時(shí)也反應(yīng)了國際市場對LNG的需求。截至2007年5月,世界LNG船舶

12、保有量為230艘,總艙容量為2 818萬m3。 世界上建成第一條實(shí)驗(yàn)性的LNG運(yùn)輸船是"甲烷先鋒號"，第一個(gè)輸出LNG的國家是阿爾及利亞，1964年開始向英國輸送LNG，次年向法國輸氣。太平洋地區(qū)的第一個(gè)LNG銷售合同是在1969年，由美國的菲力浦和馬拉松石油公司與日本公司簽訂的，從阿拉斯加的肯奈液化廠向日本供應(yīng)LNG。1972年，建成了文萊LNG工廠。中東地區(qū)的第一座LNG工廠建成于1977年，位于阿布扎比，向東亞地區(qū)供氣。 1995年，世界LNG的貿(mào)易量為7500萬噸，較20年前的1000萬噸增長了近7倍；運(yùn)輸量為1700億噸海里，較20年前的160

13、億噸海里增長近10倍。完成這一運(yùn)輸量的船隊(duì)由99艘船只組成，裝運(yùn)LNG的出口碼頭有12個(gè)，進(jìn)口接收終端有39個(gè)。這些船中，10萬立方米以上的大型船舶有71艘，5-10萬立方米的有15艘，5萬立方米以下的有13艘。新建船舶中也以大型船舶為主(見下表)。這些船舶大約為17-20節(jié)，而大型油輪多為14-16節(jié)。  1997年初，世界上LNG船隊(duì)已由104艘組成。其中有8艘新船開始了它們的首次營運(yùn)；有4艘（Arzw號、Gamma號、LNG Lagas和南方號）被儲備起來；營運(yùn)年份超過20年的有34艘（20-24年有25艘，25-29年有8艘，30年以上有1艘）。 

14、;    在三十多年LNG船運(yùn)歷史過程中，已經(jīng)有了1413個(gè)船-年的安全航行記錄，總運(yùn)送超過23000船次，交運(yùn)貨物77000萬噸，運(yùn)輸量達(dá)19126億噸-海里。在這么長的營運(yùn)歷史過程中，僅發(fā)生過6次沒有傷害性的事故，其中兩次擱淺(沒有發(fā)生LNG泄漏)，一次撞船(沒有發(fā)生LNG泄漏)，兩次裝/卸船事故，一次機(jī)械斷裂事故(沒有發(fā)生天然氣泄漏)，從未發(fā)生任何有危害性的事故，在安全航行和可靠性方面創(chuàng)造了令人信服的記錄，令業(yè)內(nèi)人士感到十分驕傲。三、中國LNG及LNG船發(fā)展概況 中國處于工業(yè)化發(fā)展階段，能源結(jié)構(gòu)以煤為主，控制溫室氣體排放任務(wù)艱巨。天然氣是一種潔凈能

15、源。天然氣燃燒后產(chǎn)生的溫室氣體只有煤炭的1/2，石油的2/3，對環(huán)境造成的污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于石油和煤炭。因此加快發(fā)展和合理利用天然氣，可有效改善大氣環(huán)境，促進(jìn)減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。全球氣候變化將會提高天然氣的需求，給天然氣及LNG 行業(yè)的發(fā)展帶來了機(jī)遇。 據(jù)2013-2017年 中國LNG行業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測分析報(bào)告數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010 年中國LNG 年產(chǎn)量達(dá)900 萬噸。2011 年隨著中石油江蘇如東和大連兩個(gè)LNG 進(jìn)口接收站陸續(xù)投產(chǎn)，以及國內(nèi)LNG 工廠及下游配套設(shè)施投產(chǎn)，LNG 的產(chǎn)量進(jìn)一步大幅增加，2011 年中國LNG 年產(chǎn)量超過1500 萬噸。截至2011 年底，中國已建成投產(chǎn)的LNG 接收

16、站項(xiàng)目有5 個(gè)，已獲國家核準(zhǔn)并在建設(shè)中的項(xiàng)目有6 個(gè)，即中海油浙江寧波LNG、中海油珠海金灣LNG、中海油粵東揭陽LNG;中石油河北LNG;中石化山東青島LNG 和東莞九豐LNG 項(xiàng)目，隨著這些項(xiàng)目的建成投產(chǎn)，我國LNG 儲量將不斷增加。 前瞻網(wǎng)分析指出，LNG 是清潔能源，符合國際和我國節(jié)能環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向，未來其使用量將不斷加大，行業(yè)的發(fā)展前景看好。截至目前，我國在建液化天然氣工廠40多座，接入運(yùn)行的工廠20多座，總產(chǎn)能達(dá)250萬噸年，預(yù)計(jì)2015年之前，國內(nèi)液化天然氣工廠總產(chǎn)能達(dá)到750萬噸年?！笆濉逼陂g，作為清潔能源，液化天然氣的發(fā)展不僅使得能源結(jié)構(gòu)得以改善，同時(shí)還可以帶動(dòng)

17、相關(guān)技術(shù)、設(shè)備、新能源汽車等其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著國內(nèi)天然氣產(chǎn)量供不應(yīng)求，國內(nèi)油企開建液化天然氣接收站項(xiàng)目，從海外接收液化天然氣以滿足國內(nèi)市場需求。中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，除液化天然氣工廠，目前我國已建成5座進(jìn)口液化天然氣接收站，其中還有3座接收站正在建設(shè)中。全球LNG船建造的轉(zhuǎn)移從國際上第一艘液化天然氣(LNG)船誕生起,世界LNG船建造市場大體經(jīng)歷了從歐洲到日本再到韓國的演進(jìn)過程,目前的基本格局是韓國一家獨(dú)大,日本勉強(qiáng)維持,中國小規(guī)模進(jìn)入,歐洲零星建造。全球LNG船建造首先從歐洲英國開始,在20世紀(jì)6080年代到美國,20世紀(jì)90年代進(jìn)入亞洲3國。  

18、0; 截止到2007年5月底,世界LNG船保量230艘,其中63艘由歐洲建造,占總數(shù)27·4%,法國是歐洲最主要的LNG船建造國美國從1980年最后一艘LNG船交付后,退出LNG船建造市場。日本目前的建造量僅次于韓國,為LNG船保有量31·7%,韓國是目前全球LNG船最多的國家,共81艘。其中74艘是在2000年及其后建造交付的,占世界LNG船交付量的63·9%。到2007年5月底,全球共有LNG船手持訂單143艘,其中110艘掌握在韓國的船廠中,占76·9%,日本有27艘,占18·9%,中國有5艘,西班牙有1艘。可以看出世界LNG船

19、建造能力幾乎全部集中在亞洲,其中絕大部分為韓國的企業(yè)壟斷。韓國獲得了手持訂單的72%(按立方米計(jì)算為79%),日本和中國分別獲得18%和9% (按立方米計(jì)算為16%和4%),其他國家則只占1%。由此可見, LNG船建造國的集中度高,韓國、日本、中國3國壟斷了全球的99%的建造市場。中國雖然進(jìn)入國際LNG船建造行列,但LNG船建造企業(yè)僅滬東中華造船(集團(tuán))公司一家,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如韓國和日本等國的LNG船企業(yè)數(shù)和建造LNG船企業(yè)我國的造船工業(yè)在2008年由位居世界第三位提升到世界第二位,但LNG船建造剛剛起步。21世紀(jì)開始中國進(jìn)入LNG船建造國際行列,落后于世界最早LNG船建造國30

20、40年,與目前主要LNG船建造國家相比,比日本落后20多年,比韓國落后10多年。 構(gòu)建中國LNG船制造業(yè)的重要性：1 ）保障國家的能源安全 。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年，我國需要38艘LNG船以期帶動(dòng)LNG貿(mào)易的發(fā)展，到2015年，則將超過65艘。如果我國本土企業(yè)完全掌握了LNG船舶建造的核心技術(shù)，那么我國能源戰(zhàn)略的實(shí)施將會得到強(qiáng)有力的保障。 2 ）激活能源供應(yīng)市場。 下游燃?xì)馄髽I(yè)擁有一定規(guī)模的LNG載運(yùn)能力，可以激活能源供應(yīng)市場。  3 ）提高船舶工業(yè)國際競爭力 。打造中國自己的LNG船，可以大大提高

21、我國船舶工業(yè)的整體技術(shù)水平和競爭力，促進(jìn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)調(diào)整，擴(kuò)大船舶工業(yè)的生存和發(fā)展空間。日本和韓國造船業(yè)的發(fā)展歷程就證明了這一點(diǎn)。他們通過技術(shù)引進(jìn)和自我創(chuàng)新，確立了本國在國際船舶行業(yè)中的強(qiáng)國地位。 4 ）提高船舶工業(yè)出口創(chuàng)匯能力并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 。LNG船由于技術(shù)難度大、附加值高、價(jià)格是同噸位散貨船的45倍，因而建造LNG船具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。LNG船項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度較大，能帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且建造LNG船涉及的眾多關(guān)鍵性技術(shù)，同樣對其他船舶制造也是一個(gè)促進(jìn)。   中國目前是世界上第三大造船國，國內(nèi)的大型船廠已經(jīng)具備建造各類船舶的經(jīng)驗(yàn)

22、和條件。比如大連新船重工有限責(zé)任公司可以建造30萬噸原油輪，5618TEU集裝箱船，15萬噸散裝貨輪等。上海江南造船集團(tuán)已經(jīng)建造過22000m ³以下各種規(guī)格的液化氣船，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。滬東造船集團(tuán)已經(jīng)完成了LNG船模擬貨艙的制作，突破了LNG船制造中的某些關(guān)鍵技術(shù)。因此從歷史和現(xiàn)實(shí)看，中國完全有能力承擔(dān)LNG船的制造工作。 就LNG船的建造能力而言，我國與世界領(lǐng)先國家的差距主要表現(xiàn)在LNG船的整體研發(fā)能力方面。目前，我國只是消化吸收了15×104m3LNG船的建造技術(shù)，而對于20×104m3以上的LNG船還缺乏技術(shù)準(zhǔn)備，需要攻關(guān)的技術(shù)難點(diǎn)主

23、要有以下5項(xiàng)： 一基礎(chǔ)技術(shù)，主要包括：計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)在LNG船上的應(yīng)用、螺旋槳設(shè)計(jì)技術(shù)、液貨艙晃蕩壓力、LNG船船體溫度場分布，LNG船材料與設(shè)備國產(chǎn)化、LNG船特殊管系的溫度應(yīng)力分析等研究。  二是設(shè)計(jì)技術(shù)，主要包括：LNG船設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、船體論證、船體結(jié)構(gòu)對液貨艙溫度場的應(yīng)力響應(yīng)、船體屈曲屈服疲勞強(qiáng)度和變形的分析、典型動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)技術(shù)、超大容量電站電網(wǎng)、集成自動(dòng)化系統(tǒng)、涂裝規(guī)范等。  三是建造技術(shù)，主要包括：超大型分段精度建造技術(shù)、總組和船塢總裝技術(shù)、船體焊接技術(shù)、新型動(dòng)力裝置安裝及實(shí)驗(yàn)技術(shù)、絕緣箱制造技術(shù)與產(chǎn)能、泵塔制造及安裝技術(shù)、殷瓦安裝技術(shù)、殷瓦焊接技