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我国LNG运输技术发展现状与面临的问题

LNG运输有着不同于天然气管道运输的巨大优越性，特别是在跨洋运输方面，主要采用LNG船运输。船运LNG成本较低，仅为天然气管道输送的1/7左右。船运LNG不仅能有效规避由于气源不足铺设管道而引起的风险，而且天然气通过液化前的净化处理，含有的有害物质更少，更有利于环保。长距离的LNG运输可以采用船运和铁路运输，短途则可利用LNG槽车或罐箱运输，以及内河水运，其中槽车运输逐渐成为公认的相当可靠、成本最低的LNG物流运作模式。

一、槽车运输
槽车运输包括两种：公路运输和铁路槽车运输。研究表明，1000km或更短的距离为公路运输的范围，超过1000km以上则选择铁路油罐车更为经济。
目前，国内相关技术已非常成熟，完全实现了国产化。对于单辆槽车来说，液化天然气水容积最大，已发展到52.8m³，最大工作压力0.7MPa最大充装天然气量3.3万m³，槽车行驶速度平均为60km/h。经跟车测量，运送中LNG槽车的储罐内压力基本稳定，紧急停车时压力会上升0.02MPa左右，停车过程中安全阀无泄露，LNG无损失。在安全性方面，许多LNG槽车在设计时为了提高罐容，将径向支撑结构放置在罐壁外，这虽然增大了罐内储存容积，但减小了储存容器的稳定程度，存在一定程度的安全隐患。
二、LNG运输船
跨海船运是 LNG国际远洋贸易采用的一种主要形式。现在生产LNG运输船的国家主要集中在亚洲。韩国大宇、三星以及日本三菱已成为世界主要LNG运输船制造商，但造船的核心技术被法国GTT等北欧公司垄断。目前LNG运输船的最大容量为26万m³。作为世界第三大LNG船制造国，我国在20世纪90年代中期才开始进行LNG船的技术研发工作。2015年1月我国建成目前第一艘具有完全自主知识产权且设计容量为17.5万m³的LNG船“大力水手号”。
LNG船根据液货仓系统不同可分为单独型和薄膜型两种。目前单独B型和法国GTT公司开发的薄膜型占据整个市场，薄壁型LNG液化天然气储罐主屏壁采用36%镍钢，次屏壁为36%镍钢或铝箔纤维，其蒸发率可以控制在0.10~0.15%/d。由于薄膜型船的优良性能，三星重工自主研发了在蒸发率和装载-要求方面具有明显优越性的sca薄膜型LNG围护系统。由于我国在LNG进口项目的规划中明确规定，必须采用国内运输的FOB贸易模式，我国仅能依靠自有的6艘LNG运输船承运LNG到指定接收站，其余合同和现货LNG全部依赖租赁船舶进行承运。我国LNG船队运力不足成为制约LNG贸易的重要因素之一。
三、管道输送
目前LNG管道只用于天然气液化装置和LNG的装卸操作设施，还没有长距离管道输送LNG的实例。研究表明，用管道长距离输送LNG具有技术可行性，而LNG长输管道建设最大的问题在于[00，使用的材料是否在低温条件下仍能保持良好的性能，为了防止BOG(闪蒸汽)的产生，必须在中间设置LNG冷泵站。因此，LNG长输管道的投资回收率初期较低，存在建设风险。随着海底低温管道技术的不断进步，LNG的高效运输距离已经达到了32km，这说明LNG长距离管输在技术上是可行的，随着近年来天然气需求的不断攀升，管道输送成为一种趋势。
四、LNG罐箱运输
我国的小型LNG生产一罐箱运输一卫星气化站供应链已逐渐形成，这种产业链成为世界上最大的、低成本、技术领先的运作模式。LNG罐式集装箱的运输方式，特别是近年来出现的LNG储罐多联运输，具有经济、灵活、稳定的特点，将成为集装箱物流和沿海LNG接收站的重要通道。LNG储罐，尤其是圆柱加方框冷保温集装箱，采用高真空多层绝热，运输具有很大的灵活性，可以克服新开辟的天然气市场折旧成本太高的缺陷，加快LNG的进一步应用。
五、我国LNG储存与运输技术面临的一些问题
经40余年的发展，我国已建成了一条较完备的LNG产业链，满足了天然气高效运输的需要，但同时存在诸多问题。
首先在LNG储存方面，虽然我国目前具有自主承建大型储罐的能力，但是罐内泵和低温阀门等部分材料和设备依赖进口，使得LNG项目的建设成本居高不下；我国尚未颁布专门的大型低温LNG储罐设计与建造规范，LNG行业标准体系也未完全建立起来，与国外存在显著差距。同时，没有适合国内LNG项目建设的相关制度和标准，使得工程完全依照国际化标准建设，没有根据我国的地理情况和环境特征，造成不必要的建设成本；LNG储罐建设方面，升顶技术研究的欠缺成为制约天然气储罐大型化建设的重要因素。
在LNG运输方面，LNG船的建造、设计要求极为苛刻，我国造船业的建造模式、冶金及材料等相关行业的发展水平等都是制约我国发展LNG船的因素。主要船型薄膜型专利技术被法国GTT公司垄断，使得LNG船厂必须付出高额的专利费，因此开发拥有自主知识产权的LNG货物围护系统迫在眉睫。同时我国造船效率相比韩国、日本来说较低，增加了建造的时间成本，核心部件和技术国产化成为我国LNG造船业面临的主要问题。目前我国在一些LNG船用关键部件上仅初步实现了国产化，在LNG船液货舱围护系统方面的绝缘箱、殷瓦管及殷瓦三面体制造等进行了相关研究，但技术并不成熟，国产36Ni殷瓦钢并不符合IGC和USCG规范中E级钢等低温钢的要求，已被国家发改委列入“十三五”重点项目。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司（http://www.chinaxiangtong.com）多年来从事锅炉、压力容器研发生产，公司生产的天然气容器、LNG液化天然气储槽产品广泛用于西北油田，大庆油田，华北油田等处，深受用户的信赖。

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