摘?要 介绍了中国LNG低温装卸设备的现状，根据中国的能源结构状况及未来LNG产品在中国蓬勃发展的趋势，分析了市场对LNG低温装卸设备的需求，指出了对LNG低温装卸臂进行研究、开发的社会意义和经济意义。
关键词 LNG低温装卸设备；研究开发；意义
中图分类号 TE821 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0088-02
当前，中国的能源市场面临着经济快速发展需要的能源量大而国内的能源却供应不足的矛盾，在中国的能源结构中，煤炭所占的比例最大，石油次之，天然气所占的比例最小。液化天然气（LNG）作为高效清洁能源，目前在发达国家的综合利用率已达20%，而我国目前仅有2%，巨大的差距显而易见。随着中国能源结构的改革，从1995年始，中海油受原国家计委的委托，牵头广东进行引进LNG项目的研究工作，1999年底，国家正式批准广东LNG试点工程一期项目立项，2006年6月28日，广东大鹏LNG项目一期工程正式投产，从此揭开了中国大力引进LNG的序幕。但LNG是个庞大的工业链，包括天然气开采、液化、储存、运输、接收、气化等诸多环节，各个环节中又涉及到很多设备，如接收环节所用的LNG低温装卸设备等。虽然越来越多的国人开始关注LNG相关设备，但输送LNG的装卸设备目前还主要依赖进口，稍大口径的单台套价格超过1?000万元，且供货周期漫长。笔者所在的公司近几年来一只在从事低温流体装卸设备的研发和试验工作。面对LNG在中国的蓬勃发展态势，加速LNG低温装卸设备的国产化对于降低我国LNG的接收、转运成本，促进我国LNG技术水平的提高具有重要意义。
1 中国对LNG的需求状况及LNG未来的发展分析
1.1 LNG及LNG产业链
液化天然气（Liquefied Natural Gas），简称LNG，主要成分是甲烷，无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600（即1体积的液态可气化成600体积的气态），重量仅为同体积水的45%左右，它是天然气经过压缩、冷却，在-162℃下液化而成，主要通过LNG船或LNG罐车运输，使用时再重新气化。作为燃气，LNG的燃点比LPG（即液化石油气，中国家庭常用煤气）高，爆炸极限范围小，比重比空气轻，稍有泄漏立即挥发飞散，较难形成遇火燃烧爆炸的浓度，有很高的安全性。此外，由于LNG在液化前需进行净化处理，所以它比管道输送的天然气组分更稳定、更洁净，被公认为地球上最洁净的
能源。
LNG产业链是一个贯穿于天然气产业全过程的资金庞大、技术密集的完整链系。由陆地或海上油田开采的天然气在液化工厂经过预处理后进行液化，生产的LNG按照贸易合同，通过LNG低温装卸设备装载到船上或罐车上，然后运到LNG接收站，然后再通过LNG低温装卸设备进行装载，储存，再气化，经由管网送到用户。
1.2 中国对LNG能源的需求
分析人士表示，LNG短期内几乎没有替代品，天然气作为清洁能源也正越来越受到青睐，很多国家都将LNG列为首选燃料，天然气在能源供应中的比例也在迅速增加。面对繁荣的行业前景，全球范围内都在加大液化天然气的生产力度和天然气运输装卸方面的开发工作。从中国的天然气发展形势来看，国内的天然气资源有限，产量远远满足不了需求，供需缺口越来越大。随着国家对能源需求的不断增长，提高天然气在能源结构中的比重和引进LNG将对优化中国的能源结构，有效解决能源供应安全和生态环境保护，实现经济和社会的可持续发展发挥重要作用。近年来频繁出现的“气荒”，暴露了中国天然气供应的短板，为解燃眉之急，国内三大石化巨头正大举在液化天然气领域发力：中石化与埃克森美孚签订了一份LNG大量购销的协议；中石油与众多国外天然气供应商进行了多轮切磋；2010年3月24日，中国海洋石油总公司与英国天然气集团（BG Group plc，简称BG）在北京签署协议，中海油将从BG在澳大利亚的液化天然气（LNG）项目每年购买360万吨LNG，为期20年，这一交易有望成为澳大利亚最大的出口交易。
我国的天然气产品链条尽管还没有形成规模，但是LNG的特点决定了LNG的发展会非常迅速，特别是随着我国城市建设的不断发展、西部大开发的深入推进和国家对能源结构实施的战略调整，都加大了天然气的使用量。据国家发改委有关研究资料，未来20年中国天然气消费需求将达到2?275～2?965亿立方米/年，国内产量约为1?200亿立方米每年，缺口约为1?075～1?765亿立方米/年，到2020年，我国的天然气管道向南将延伸到珠海、北海，向北、向西将延伸到黑龙江、新疆并与俄罗斯管道相连。届时，全国天然气运输管道总长度将达3.6万千米左右，实现天然气管道横跨东西，纵贯南北，沿海与内陆相通，国产LNG和进口LNG相互衔接的全国性天然气联网供应。可以预见，在未来10～20年的时间内，LNG将成为中国天然气市场的主力军。
1.3 国内LNG的发展布局
按照中国的LNG使用计划，中国正在规划或实施的LNG项目有：北方的辽宁、天津、河北，中部山东、江苏、上海、浙江、福建，南方的广东、广西和海南，这些LNG项目群将最终构成一个中国沿海LNG接收站与输送管网。
目前中国沿海地区已投产和规划建设的LNG项目共有16个，其中已经建成投产的有5个，分别是广东LNG、福建LNG、上海LNG、江苏LNG和大连LNG项目；正在建设的有5个，分别是浙江LNG、海南LNG、珠海LNG、深圳LNG1和唐山LNG项目；处于前期研究或待建中的有6个，分别是粤东LNG、粤西LNG、深圳LNG2、山东LNG、天津LNG和广西LNG项目，计划在2020年前相继建成投产。
2 LNG低温装卸设备的市场需求及现状
2.1 国内LNG低温装卸设备的需求情况
随着国内LNG接收站（LNG接收站主要包括LNG码头和LNG储罐区，是储存、装卸LNG并输送至目的地的必要地面设施）和输送管网的建设，国产LNG和进口LNG的数量都在不断地增加。按一个LNG码头接收站建设1个码头2个泊位、一个LNG储罐区建设10个装车台计算，未来5～10年，中国将需要大小口径的LNG低温装卸设备近200台套。 2.2 国内LNG低温装卸设备的现状
面对中国LNG市场蓬勃发展的态势，我们最担忧的问题不是LNG量的问题（因为俄罗斯、印尼、卡塔尔、澳大利亚、马来西亚等国均具有丰富的天然气储量），而是运输和装卸设备（即LNG装卸臂）数量和质量的问题。LNG的转运一般有海运、汽运两种方式（受国家政策和产业布局的影响，目前还没有火车运输），通过专用LNG船或LNG罐车运输，由LNG装卸臂实现装载。LNG装卸作业的特点是连续、密闭、高效率，需要装卸设备专业化，装卸工艺流程自动化，安全及环保要求极高。虽然我国LNG产业的迅猛发展对相关产业起到了非常大的带动作用，但目前国内DN100以上口径的LNG装卸臂还是全部采用进口产品，世界上能够设计、制造LNG装卸臂的国家也只有德国SVT公司、美国FMC公司、日本NIIGATA公司和荷兰卡龙公司，其产品价格极其昂贵且交货期长。一台进口DN300的LNG装卸臂价格在1?000多万元人民币，一个LNG泊位一般需配置4台装卸臂（3台液相，1台气相），共需要投资约4?000多万元人民币，投资代价较大。而国内除我司外，其他厂家因受科研能力、设备水平和规模的影响，目前均不能生产LNG低温装卸设备。
我所在的单位成立于1994年，是中国远洋运输集团总公司（COSCO）所属企业，是上市公司中国远洋的全资子公司。公司是从事流体装卸设备、自动化系统、零泄漏阀门等产品的研发、设计、制造、销售及服务的专业厂家，公司科研、技术力量雄厚，生产能力强大，检测设施齐全，是国内同行业中规模最大、技术最先进的企业。近几年来，我司一直致力于低温流体装卸产品的市场调研和研发工作，在低温产品项目上先后开发出了ERS紧急脱离装置、QCDC液动快速连接器、-104℃低温乙烯流体装卸臂，-163℃LNG小规格系列的低温装卸臂已经开发成功并在广东大棚、江苏如东、辽宁大连和武汉等地投入使用，大规格的LNG也正在研究开发中。
3 研究开发LNG低温装卸设备的意义
LNG低温装卸设备被称为流体装卸设备“皇冠上的明珠”，其技术难度远远高于传统流体装卸设备。LNG低温装卸设备是为装卸-163℃极低温液化天然气而设计建造的专用设备，是业内公认的高技术、高难度、高附加值的“三高”产品。产品开发成功后，可完全替代进口。随着中国LNG战略规划的实施，LNG装卸设备必将会有很大的需求。但截至目前，国内还没有厂家能够进行设计、制造大规格的LNG装卸设备，国内的LNG码头所用的装卸设备都是从欧美国家进口的，与此同时，这些国家也看到了中国巨大的LNG装卸设备需求空间，意欲进军中国市场。
因此，尽快开发国产LNG装卸设备（特别是大口径的LNG装卸臂）已是一项刻不容缓的任务。未来5～10年，LNG低温装卸臂的需求量大约在200台，甚至更多，按照每年25台的需求量计算，每年可为国家节约上亿元的码头投资，经济效益和社会效益十分可观。
4 结束语
中国经济的蓬勃发展使得对LNG这一清洁能源的需求量与日俱增，LNG低温装卸设备作为LNG产业链中的一环，无论是从其地位大小，还是从其价值价格方面考虑，其实只是LNG链环中很微小的一个部分。但在LNG的整个输送环节特别是装卸转运的节点上，其却拥有着无可替换的重要作用。在国家号召科技强国、提升自主研发实力、加大重要设备国产化的今天，进行LNG低温装卸设备的开发不仅顺应了我国经济发展和能源结构调整的需要，也为企业创造了较好的经济效益。
参考文献
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[3]周修杰.2010-2015年中国天然气工业投资分析及前景预测报告[R].中投顾问,2010.
作者简介
陈建新（1979—）男，汉族，河南省泌阳县人，机械电子工程专业学士，项目管理专业硕士，工程师，目前在中远集团连云港远洋流体装卸设备有限公司从事流体装卸设备及控制系统的技术研发及管理工作。