LNG冷能利用介绍ppt课件.ppt

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1、LNG冷能利用技术,一、LNG冷能利用原理及分析二、LNG冷能利用的方式三、国内外LNG冷能利用的现状四、LNG冷能利用的前景五、山东LNG冷能利用浅析,一、LNG冷能利用原理及分析1、LNG冷能的概念2、LNG冷能的特点3、LNG冷能利用的概念及意义4、LNG冷能利用过程5、经济学分析方法,- 4 -,2022/11/16,一、LNG冷能利用原理及分析,1、 LNG冷能的概念,冷能，是指在常温环境中，自然存在的低温差低温热能，实际上指的是在自然条件下，可以利用一定温差所得到的能量。根据工程热力学原理，利用这种温差就可以获得有用的能量，这种能量称之为冷能。,能量守恒,热量/冷量 与温度的关系,

2、LNG可用冷能分布（P=9.5MPa）,在LNG气化过程中，约能产生870kJ/kg的低温能量。目前，这种冷能大部分被释放到海水中。,可惜,- 5 -,2022/11/16,一、LNG冷能利用原理及分析,2、 LNG冷能的特点,低温和产生低温所需要动力的关系,冷却温度与设备资金投入的关系曲线,温度与LNG 冷能的关系曲线,LNG冷能随环境温度的变化,LNG冷能随系统压力的变化,LNG冷能随甲烷摩尔分数的变化,- 6 -,2022/11/16,一、LNG冷能利用原理及分析,3、 LNG冷能利用的概念及意义 冷能利用主要是依靠LNG与周围环境（如空气、海水）之间存在的温度和压力差，将高压低温的LN

3、G 变为常压常温的天然气时，回收储存在LNG中的能量。,LNG工业近几年的发展非常迅速，世界上LNG的生产应用以年均20%的速度增长，探索LNG冷能利用意义重大、前景广阔。从节能环保和经济效益角度出发，冷能利用也具有重大意义。,我国首个LNG冷能空分项目（莆田）,低温冻干生产线,抗生素等高效药物低温合成、脱水食品生产,-163的LNG蕴含大量的高品位冷能，用途极广,- 7 -,2022/11/16,一、LNG冷能利用原理及分析,4、 LNG冷能利用过程,LNG冷能利用示意图,LNG接收站工艺流程,5、经济学分析方法LNG冷能利用规划基础,综合考虑实际工艺系统的效费关系，是一个工艺与设备费用平衡

4、的论题，“ 技术经济优化是评价一切节能措施的判据”。经济学在适应于能量系统分析的学科，为解决价格估算、工厂设计优化、故障诊断等领域问题提供了不同方法。经济学的特点是依据含量而赋予能量流一定的价值, 结合价值平衡思想, 估算能量在转换与传递过程中价值的变化, 最终以经济效益为尺度科学地评价过程用能的热力学完善性及现实合理性。平衡方程与费用平衡方程构成了经济学分析优化的基础, 优化目标函数的烟经济化, 可兼顾能量利用的经济性和合理性,亦即通过能耗费用与设备投资费用的权衡, 可以使得总费用最小。,二、LNG冷能利用的方式,LNG冷能利用的两种方式 按利用LNG 冷能的过程可分为：,直接利用（低温发电

5、、低温空分、轻烃回收、冷冻仓库、制造液化CO2、海水淡化、空调和低温养殖、栽培等）间接利用（用空分后的液氮、液氧、液氩来低温破碎, 冷冻干燥、低温干燥、低温制药、水和污染物处理及冷冻食品等）,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）1、利用LNG冷能发电2、空气分离3、制取液态CO2或干冰4、冷冻或冷藏仓库5、海水淡化6、汽车空调和汽车冷藏车7、制冰及中央空调冷源,- 10 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,1、 利用LNG冷能发电（1）直接膨胀法 将LNG压缩为高压液体，然后通过换热器被海水加热到常温状态，再通过透平膨胀对外做功。特点：原理简单，效率低，冷能回收率仅

6、24%，仅利用压利。（2）二次媒体法( 中间载热体的朗肯循环) 将LNG 通过冷凝器把冷能转化到某一冷媒上，利用LNG与环境之间的温差，推动冷媒进行蒸汽动力循环，从而对外做功。特点：单一工质（纯甲烷或乙烯）：冷能回收效率18%。混合工质（碳氢化合物混合物）：冷能回收效率36%（因LNG温度变，混合工质可覆盖更大温度范围，但不稳定）。（3）联合法 日本普遍采用，冷能回收效率50%左右。（日本LNG约70发电，30民用）,二次媒介法,直接膨胀法,太阳能作为高温热源,- 11 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,- 12 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式

7、（直接利用）,（4）布雷敦循环（气体动力循环） 利用冷能来冷却压缩机进口气体, 可使装置热效率显著提高。（5）燃气轮机利用方法（冷却介质） 降低燃气轮机入口空气温度，显著提高循环做功和做工效率。注意冷却温度须严格控制在0以上, 以防止水蒸气冻结在冷却器表面。,（6）混合动力循环 以氨水为工质的朗肯循环、燃气动力循环和液化天然气循环组成的混合动力循环系统，用于液化天然气冷能回收。,- 13 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,国内首个使用LNG的发电机组深圳美视电力LNG发电机组已于2006年正式投入商业运行（配套大鹏LNG）国内首座全天然气发电厂深圳市东部电厂200

8、8年初建成投产（配套大鹏LNG）大鹏LNG配套惠州、前湾、珠江、美视、东部五座电厂（燃气蒸汽联合循环机组）,（7）温差发电和动力装置联合回收系统 利用LNG与海水的温差或与工业废气之间的温差，设置动力循环系统，将冷能转化为电能。将温差发电器与LNG的动力装置联合应用，其设备简单、运行稳定，转化效率较好。 温差发电换热器原理：当不同的导电或半导体材料相连，两接点处于不同的温度时，如果是开路会产生电动势，如果是闭路则会有电流通过，这种现象即塞贝克效应。,仅实验室可行，大规模商业化实现尚有难度！,- 14 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,惠州LNG电厂（大鹏LNG配套

9、项目）,- 15 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,LNG电厂与燃煤电厂性能比较,- 16 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,LNG冷能在IGCC电站中的阶梯利用IGCC（整体煤气化联合循环）电站由化工岛和联合循环发电岛组成。化工岛包括空分 、煤气化、煤气净化等系统；联合循环发电岛包括燃机、余热锅炉和汽轮机。IGCC电站的工作原理是: 煤在气化炉中气化产生以CO和H2为主要成分的粗煤气，粗煤气通过除尘、水洗、脱硫后称为净煤气。净煤气送入燃机发电，燃气透平排气再直接送入余热锅炉，产生过热蒸汽并送到汽轮发电机组做功输出电能。LNG冷能在I

10、GCC电站中有3种用途。,大气温度为15和30时IGCC 电站有、无LNG 冷能梯级利用方案的计算结果比较,空分系统中液化空气（-150-190）煤气变换系统中产生的CO2液化（-100 -60 ）冷却燃机入口空气（-10 0 ）,LNG冷能使IGCC电站净效率增加3.86%，且获得空分产品和干冰产品；而LNG冷能利用效率约70%,- 17 -,2022/11/16,利用LNG冷能的CO2零排放动力系统,该系统由空气分离系统和动力系统两部分组成。空分系统利用LNG冷能使生产液氧的耗能降低60%左右，同时使LNG汽化为NG。动力系统中NG为燃料，氧气作为氧化剂，燃烧产物仅为CO2和水，CO2利用

11、冷能液化回收，从而实现系统有害气体的零排放。,利用LNG冷能的零排放能量系统,空分系统在不同工况下的对比,对不同能量系统的计算与比较,系统效率随温度的变化,系统效率随压缩机效率的变化关系,年经济效益约2.19亿元,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,注意尽可能不选氟里昂为载冷剂！,- 18 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,利用LNG冷能发电技术总结LNG的冷能发电是一项新兴的无污染发电方式, 虽然这不失为一种节能的好方法, 但它只考虑到对冷能的回收利用, 并未注意到对冷能品位的利用。这种方法对冷能的回收效率是非常低的！所以在发电装置中利用冷能虽然是最可能大规模

12、实现的方式，但却不是利用LNG冷能最科学的方式！,利用LNG 的冷能发电虽然节能效果相对较差,但具有流程和产业链短、占地少、投资省、易于实施等优点。在其他冷能利用产业链尚难决策或这些产业链仍不能完全利用LNG冷能的情况下，可优先考虑冷能发电。据统计，日本的LNG接收站共配备了15台独立的冷能发电装置，一些接收站可解决包括各种冷能利用产业链在内的大部分自用电力。,热电联产冷热电三联产,- 19 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,2、 空气分离 LNG 冷能用于空分，是通过循环氮气的冷却来实现的。省去了氮气透平膨胀机和氟利昂制冷机组，装置实现小型化，电耗、水耗大大降低

13、，降低了液氮、液氧的生产成本。,空气分离需求冷能分布,该方法在所有的LNG 冷能利用系统中被认为是最有效的，这是因为它的节能率高, 也很少受到地点条件的限制, 而且LNG巨大的冷能产出的液体氮量和液体氧量都很大。,空气分离流程,- 20 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,法国FOS-SUR-MER接收站空分装置,- 22 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,福建LNG空分装置（与空气化工公司合资） 国内首个LNG冷能空分项目，投资3.1亿，2010年10月投产。该装置日产液氧300吨、液氮300吨、液氩10吨。科技含量极高，整个装置只有

14、名操作工，全程实现自动化。,液氧800元/吨液氮800元/吨液氩4000元/吨,经营收入50万/天,- 23 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,空分主要设备,国外一些已建成的LNG冷能空分装置,- 24 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,3、 制取液态CO2或干冰 以化工厂的副产品CO2为原料, 利用回收LNG的冷能制造液态CO2或干冰，不但电耗小，且其产品的纯度高(可达99.99%)，比传统方法节约50%以上的电耗和10%的建设费。,近几年，我国液体CO2和干冰需求量以15%的年增长速度发展。干冰的用途极为广泛，目前干冰市场价格为5

15、000元/吨。,干冰冷量随温度的变化分布,- 25 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,4、 冷冻或冷藏仓库 LNG可以提供较高品位的冷能, 对该冷能回收可用于各种低温环境。由于冷库多选择建在农渔牧或食物生产区附近, 因此, 这种利用方法的前提是LNG附近有农作物储藏需求或冷冻食品加工区或消费区。,冷库冷量随温度变化,一般的冷库只需维持在-50到-65即可, 而将-162 LNG的冷能全部用于冷库制冷是不必要的。世界范围内LNG利用于冷库比较多的国家是日本，日本神奈川县根岸基地的金枪鱼超低温冷库（-60-70）, 自1976 年至今运营效果良好。,- 26 -,20

16、22/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,一般采用管路行程用串联的方式。这种方式是按液化天然气的不同温度带，用不同的冷媒进行热交换后分别送入超低温冷藏库（-60）、低温冷藏库（-35）、中温冷藏库（-180以下）以及高温冷藏库（0-10）。这样可以使LNG的冷能几乎无浪费的得以利用，其冷能的利用效率将大大提高。,LNG冷能用于冷库的关键点在于载冷剂的选择，主要的载冷剂有R410A、R23、酒精、氨、丙烷等，各种载冷剂都有优缺点，合理选择至关重要！LNG冷量巨大，中小冷库利用在经济上不合算，只有依托兼具冷物流集散枢纽功能的临港工业区，才具有市场竞争力！,- 27 -,2022/11

17、/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,冷库设计温度和相对湿度（GB50072-2001）,- 28 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,海水淡化冷能需求分布,水的三相点理论,5、 海水淡化 我国淡水资源缺乏。海水淡化尤为重要。LNG接受站建在海边, 回收LNG冷能进行海水淡化具有得天独厚的优势。LNG 冷能也可应用于制取淡水真空冷冻法海水淡化, 该技术是依据水的三相点理论,使海水同时蒸发与结冰的一种低能耗、轻腐蚀结垢的海水淡化新方法。,- 29 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（直接利用）,6、 汽车空调和汽车冷藏车 LNG汽化后产生的冷能

18、直接进入车厢，与蓄冷系统同时供冷以。按冷藏车每小时消耗1215kg的LNG，其制冷能力为2.83.6kW, 足以提供预冷货物中短途冷藏运输所需冷能。7、制冰及中央空调冷源 制冰有很大市场，主要用途有：制造大块的冰用于渔船中食用冰（如啤酒用冰，出口价格600元/吨）中央空调利用冰（需求巨大，把冰分散运到需要冷却的各中央空调地点，用于冷却水冷却）d) 其他方面（如医药、电子产品、水泥急冷）,冷能在天然气产业中循环利用的思路 LNG气化时用N2回收冷能生产LN2(液氮)，通过槽罐反运回气田，LN2气化释放冷能生产LNG，而N2可用于气井回注或排空。,二、LNG冷能利用的方式（间接利用）1、低温破碎2

19、、污水处理3、轻烃分离4、蓄冷装置,- 31 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（间接利用）,1、 低温破碎 利用液氮可在低温下破碎一些在常温下难以破碎的物质。橡胶、塑料、金属都具有低温脆性。与常温破碎相比, 它能把物质破碎成极小的可分离的微粒, 且不存在微粒爆炸和气味污染,通过选择不同的低温可以有选择性地破碎具有复杂成分的混合物。因此这种方法在资源回收、物质分离、精细破碎等方面有极好的前景。（如粉碎由金属、电子器件、塑料器件和橡胶等构成的废旧汽车）,橡胶的温度与焓变关系曲线,汽车轮胎低温破碎装置,汽车轮胎低温破碎示意图,低温粉碎后的微粒有极佳的尺寸分布和流动特性。食品和调料的

20、味道和香味没有损失。,- 32 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（间接利用）,我国每年生胶消耗量的50%需要进口，废旧橡胶回收技术已被列入可持续发展战略中。600吨/天的液体空分产品可年产3.28*105吨精细胶粉（按青岛绿叶橡胶公司开发的LY型液氮冷冻法，生产1吨精细胶粉消耗液氮0.32吨计算），每年可处理约2200万条废旧轮胎（全国一年废旧轮胎产量约12000万条）。将轮胎先常温粉碎为粗胶粉，再低温粉碎为精细胶粉，两种方式结合可增加经济效益。轮胎低温破碎冷能利用的效率为70.7%。经济发达的东南沿海地区，是产生大量废旧轮胎的区域。山东青岛是我国主要橡胶产地。用新型的153

21、K以下的低温空气（如低压氮气）代替传统的液氮，生产能耗更低。,利用LNG冷能的废旧轮胎破碎流程,液氮法与低温空气法对比,废旧轮胎低温破碎,- 33 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（间接利用）,食品、医药低温破碎 随着现代食品精细化发展，食品低温粉碎近年来发展迅猛。低温粉碎能抑制粉碎物发热、氧化、溶解和挥发等，使粉碎后的产物的色、香、味、营养价值等有效成分得到保持。速溶玉米糁（迅速复水达到理想粘度，具有传统风味和组织结构）粉碎昆虫制取三黑糊（极高营养价值、口感好，扶正固本、补肾壮骨、活血化瘀）高附加值食品加工（可可豆、花粉、鸡骨、蚕丝、蔬菜脱水）高端中西医药品加工（抗生素提取

22、、中药提炼）低温破碎其他应用合成树脂（流动浸渍、静电涂装、抗刮削抗冲击抗腐蚀保护膜）城市废弃物或垃圾销毁（燃烧室容易产生有毒气体的物质粉碎后烧毁，方便运输、环保）含水分及油分的物料（低温粉碎可减少其脱水和去油等工艺过程）电子工业原料无杂质加工（微电路、绝缘材料、焊药、金属复合陶瓷）高早期强度水泥（养护一天便可达到该水泥的标号强度，用于水坝、机场、港口、军事）高热负荷零部件（内燃机活塞和气缸、加热炉吊挂件、等温变形的应变片、坩埚、喷嘴器件、燃气轮机的燃烧室等）,- 34 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（间接利用）,2、 污水处理 传统处理方法：利用液态氧可得到高纯度的臭氧,

23、被处理污水对臭氧的吸收率很高, 这种方法与传统的过程相比可减少约三分之一的电力消耗, 且对污水的处理效果极好。 新型处理方法：将氧气直接用于污水处理。城市污水处理现在是按减污思路进行的, 反过来, 若采用增氧措施, 效果会更好。减污治理目前只能收获“中水”和污泥(可转化成有机肥) 。增氧治污则可收获清水、水产品和污泥。水体增氧净化国外已有实例。3、 轻烃分离 LNG冷能用于C2+分离和裂解制乙烯装置中的裂解产物深冷分离，是LNG冷能利用的极佳途径。LNG冷能用于轻烃分离的主要产品C2既可以进一步分离，作为丙烷和LPG(主要成分是丙烷和丁烷)分别出售，又可将其作为制取乙烯的工业原料，市场前景都非

24、常乐观。4、蓄冷装置 LNG主要用于发电和城市燃气，因此LNG的气化负荷易随时间和季节发生波动。LNG冷能的波动对设备产生不良影响, 必须予以重视。,- 35 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式（间接利用）,日本大阪煤气研发的LNG蓄冷装置利用相变物质的潜热，在冷能充裕时，吸收冷能而凝固，在冷能供应不足时，熔化并释放冷能。蓄冷装置用来平衡LNG气化量的昼夜波动, 能够大大提高接收站中LNG冷能的利用率（近一倍）, 并且具有较大的操作弹性。,典型日LNG接收站的气化曲线,典型日LNG气化量的组成,以冷媒为介质的蓄冷系统,- 36 -,2022/11/16,二、LNG冷能利用的方式

25、,LNG冷能利用方式总结,梯度综合、集成利用从工程实际来看, 很多利用方式不容易实现梯级利用各环节实际上是很难衔接好的：除LNG冷能用于发电因其产业链很短，可以说不受其他因素干扰外, 其他的LNG冷能利用产业链都很长, 会受到市场、资源、环境、运输等诸多因素的影响，从冷能梯级利用的角度可能是比较匹配的项目，却在其他因素上存在诸多困难和矛盾，放在一起很难实现。低温冷量的经济输送距离只能13km。空气的液化分离是最合理、最能充分利用LNG低温位冷能的方法轻烃回收是收益率最高的LNG冷能利用方法低温冷库是节能效果最明显的LNG冷能利用方法深冷发电是最可能大规模利用的LNG冷能利用方法这几种LNG冷能

26、利用的方法, 我国目前的技术水平都能自主掌握、独立实现,低温粉碎（-130-80）冷库（-42-15）空气分离（-191-150）干冰制造（-78），冷能发电（-40），人造雪球（-60-10），空调冷系统（-5-10）,三、国内外LNG冷能利用的现状1、国外LNG冷能利用现状2、国内LNG冷能利用现状3、LNG冷能的综合利用4、LNG冷能利用的注意事项5、LNG冷能利用的经济效益,2022/11/16,三、国内外LNG冷能利用现状,1、国外LNG冷能利用现状,2022/11/16,三、国内外LNG冷能利用现状,2、国内LNG冷能利用现状,冷能的梯级利用 上述单项利用方法主要是只考虑了冷能的回

27、收，而没有考虑品位的利用，造成大量损耗，从能量有效利用的角度来看是不合理的。而对LNG 冷能进行梯级利用是很好的解决办法。,2022/11/16,三、国内外LNG冷能利用现状,3、LNG冷能利用的综合利用,高能高用低能低用温度对口梯级利用,- 41 -,2022/11/16,LNG卫星气化站冷能利用技术,LNG卫星站冷能特性：流量小、分布广、流量波动大、运转时间不定、下游管网压力低、下游用户少、连续供气性差,LNG卫星站冷能利用项目特性：投资少、操作灵活、见效快、备用制冷设备简单,德化LNG冷能利用总体原则流程图,三、国内外LNG冷能利用现状,年节电效益600万,- 42 -,2022/11/

28、16,三、国内外LNG冷能利用现状,4、LNG冷能利用的注意事项,1、利用过程的温度要求：由于产生低温所需动力随着温度降低将快速增加，机械效率降低，且工厂的造价随温度降低增加。因此要综合考虑、充分利用LNG的-160的低温, 而非温度越低越好。2、用量的限制：由于LNG的使用量也随昼夜变化而变化，必须使用容易调节的系统, 能根据燃气系统和发电系统负荷的变化相应调节LNG供应负荷的变化。3、工厂位置的限制：输送LNG的低温管道造价很高，且存在压力和冷量损失。因此冷能利用工厂须尽可能靠近LNG终端接收站；但考虑到采购和销售，需兼顾交通便利。因此选厂址很困难。4、安全限制：直接利用LNG冷能最好，但

29、因LNG易燃，应避免直接和物质进行热交换。而使用某种冷媒( 如氟利昂) , 将使系统复杂和昂贵。5、间接利用的限制：利用LNG冷能制成液化氮和液化氧，需要消耗LNG冷能和电力，成本很高，有些工艺过程虽可以实现，但许多情况下被证明是不经济的。,- 43 -,2022/11/16,三、国内外LNG冷能利用现状,5、LNG冷能利用的经济效益,如某350万吨/年的LNG项目，因位于一个特大型循环经济区之内，有规模大、温位分布适宜的重化工业及其他低温冷能用户：包括大规模空分、油田伴生气轻烃分离，以及通过冷媒循环系统向下游低温粉碎、干冰、冷库等用户供冷，总供冷负荷逾70 MW；70%以上的冷能可获得利用。

30、可行性研究表明，接收站售冷、节省天然气加热炉（SCV）燃料气收益加上缴税金，总经济效益约4亿元/年。,较高的内部收益率: 伴生气轻烃分离项目内部收益率高于50%，空分项目高于25%，冷媒循环及各下游冷能用户项目也在16%以上。经济效益都很高。,四、LNG冷能利用的前景,- 45 -,2022/11/16,四、LNG冷能利用的前景,与热能、电能、原子能一样, 冷能也是一种能源形态。当人类认识并驾驭一种新的能源形态之后,必将对社会、经济产生巨大而深远的影响。促成钢铁和天然气产业联姻，综合利用空分氧、氮产品。钢铁行业目前是氧气的最大用户, LNG冷能回收将成为氮气的最大用户, 两者结合使空分产品得到

31、最大限度地综合利用。目前正在建设的首钢搬迁工程和规划中的中石油唐山LNG接收站同处河北曹妃甸工业区, 具备结合的充分必要条件。两者联合建造使用空分设备, 各得其所, 将为我国LNG冷能回收利用创造一个典范。氧气生产成本降低, 将促进氧气进入更广泛的应用领域, 如: 劣质煤、煤矸石、高炉煤气、垃圾、秸秆等低热值燃料发电, 普及水体增氧技术用于水产养殖、污水处理等。LNG冷能回收利用不是一个简单孤立的节能项目, 它可以通过冷能直接利用串起一个低温产业链。同时还可以通过空分液化分离技术改进, 扩展空气制品(俗称工业气体)应用领域，带动一个庞大的产业群。这点只要回顾一下50多年来氧气炼钢对钢铁产业的影

32、响就不难理解。,- 46 -,2022/11/16,四、LNG冷能利用的前景（展望）,1、在中国目前的能源形势下利用LNG冷能是必要和可能的：前已述及, 中国经济快速发展和模式转型决定了大规模利用LNG冷能的绝对必要性, 并提供了宏大的冷能用户市场。大型LNG接收站的冷能, 首先要瞄准大空分、煤气化、轻烃分离等大规模市场。传统的冷能产业也需要在循环经济模式下, 集成利用。2、关键: 冷能利用产业链与LNG接收站同步规划、建设：LNG冷能综合集成利用产业链, 涉及下游的众多行业、部门和企业, 实施的关键就是接收站与下游各冷能利用项目的早期同步规划和同步建设。在目前我国的经济体制和项目审批程序下,

33、 这是最大的障碍。中央企业与地方政府、企业各自掌握产业链的不同环节; 部门分割、短期利益驱动、观念落后等都是统筹规划的巨大障碍。LNG冷能综合集成利用产业链的构建, 需要接收站业主协同地方循环经济开发区、相关的其他企业部门统一规划。首先, 在选址阶段, 就必须充分考虑附近的工业布局和与可能的冷能产业链的集成，以及接收站附近的建设情况(例如那个冷能产业的用地) 。选址和规划是关键, 因为一旦选定地点, 各自分别规划设计完成, 再想改也来不及了。,- 47 -,2022/11/16,四、LNG冷能利用的前景,3、症结: 循环经济园区内冷能利用产业链的市场协同机制：迄今为止的实践工作说明, 抓住上述

34、中国发展模式转换的历史机遇, 按照市场机制推进下游冷能利用产业链构建的困难, 与组建循环经济园区的困难相类似: 各行业的国有大企业在相互关系中都希望牵头做主, 在内部各子公司或部门间则以行政管理方式配置资源; 时常脱离市场和循环经济的规律。例如, LNG接收站向下游冷能用户售冷的价格随意敲定, 难以保证互利。实际上, 向下游潜在用户提供合理而有竞争力的冷能价格, 是招商引资的重要条件。没有下游冷能市场的充分发育, 接收站就不可能从冷能利用中获得经济效益。4、展望: 中国LNG 冷能利用产业将居世界前列：特定的历史机遇使中国LNG冷能具备了综合集成利用条件, 在充分汲取各国成熟技术基础上, 通过

35、自主集成创新, 利用好这个机遇, 中国LNG冷能利用一定能够实现技术、管理机制、市场运作各方面的突破: LNG冷能综合利用率将达到70%以上; 冷火用(有效能)利用率争取达到40%, 居于世界前列。在取得巨大的节能和经济效益同时, 推动包括空分、煤富氧气化在内的大型冷能产业链的快速发展, 以期为我国全面实现循环型经济和节约型社会做出贡献。,五、山东LNG冷能利用浅析,- 49 -,2022/11/16,五、山东LNG冷能利用浅析（一些经验）,在接收储罐的LNG输出总管上, 建议接68个液体LNG引出支管, 并配上带成对法兰的阀门; 与此对应, 在压力天然气外输总管上同样先接好68个压力天然气接

36、入支管, 并配上带成对法兰的阀门。这样, 以后想上冷能利用项目时再加上置换气的进出口管阀, 就可以很方便和安全地与68个LNG冷能利用产业链相连接, 其中35个接口可连接冷能发电装置( 因该装置的单台规模有限)。不然，以后想上冷能利用项目就需动火，会很麻烦。液体出口和气体进口的管、阀口径最好根据规划确定。在接收站包括各种冷能利用产业链的电网设计上应考虑自发电的接入和使用。自发电上国家电网价格低，自己用最经济合理。电网应优先使用自发电，不足部分再使用外供电。为充分利用LNG冷能, 特别是低温位的冷能，LNG接收储罐的输出液总管及各引出支管应很好地保温，尽可能减少热量漏入，这对低温泵的起动和稳定连

37、续运行也是很重要的。对LNG接收站作总体规划时，要在接收储罐周围留出足够的土地供LNG冷能回收项目使用。在确保安全、满足防火规范的前提下, LNG冷能回收项目应尽可能靠近接收储罐, 以缩短LNG管的输液距离, 减少沿途的热量漏入, 尽可能降低低温位冷能的损失。建设LNG接收站的时候必须从一开始就把LNG冷能利用放在重要的位置同时予以考虑。,- 50 -,2022/11/16,五、山东LNG冷能利用浅析（一些建议）,1、选择适宜的冷介质循环和高效的热交换设备2、设置蓄冷装置。利用相变物质的潜热，在冷能充裕时，吸收冷能而凝固，在冷能供应不足时，熔化并释放冷能。3、根据山东半岛气候、经济以及用户用冷

38、温度分布的具体条件，求得技术经济优化的输送距离；采用最新的保冷材料和技术，减少长距离输送造成的冷损。,制冷行业是耗能大户, 发达国家每年消耗在制冷行业的能量相当大。目前制冷设备所消耗的电能约占全世界生产电能的15%。对中国来说, 据初步的估算, 制冷产品用电量已占到社会总用电量的20%左右。因此将冷能转化为电能，然后电能在转化为冷能，这样能量经过两次转换，会造成极大的损失和浪费。大鹏LNG拟建设的深圳“冰雪大世界”。该项目拟选址于LNG项目附近, 占地一百公顷, 耗资十亿元人民币，具有很好的经济效益和社会效益。其中冰雪世界子项目将LNG气化过程中的冷能，通过载冷剂传输至冰雪世界换热站，将冷量梯级利用于冰雪旅游世界的不同功能区，为滑雪场、滑冰场、酒店等梯级提供冷能，实现LNG冷能的综合利用。,谢谢！不足、谬误之处敬请指正,