多氣源條件下LNG接收站儲存規(guī)模分析

摘 要

  摘 要:基于某地區(qū)天然氣供氣及用氣特性采用動態(tài)分析的方法分析LNG接收站儲存規(guī)模、LNG接收站每月庫存變化情況及趨勢、上游LNG船次。調(diào)整船期,在保證下游季節(jié)調(diào)峰要求的前

  摘 要:基于某地區(qū)天然氣供氣及用氣特性采用動態(tài)分析的方法分析LNG接收站儲存規(guī)

模、LNG接收站每月庫存變化情況及趨勢、上游LNG船次。調(diào)整船期,在保證下游季節(jié)調(diào)峰要求的前提下,降低LNG接收站的投資額。動態(tài)分析的方法可用于設計前期確定LNG接收站儲存規(guī)模,確定經(jīng)濟合理的儲罐數(shù)量,初步掌握均勻來船和船期調(diào)整后LNG接收站庫存變化情況。

  關(guān)鍵詞:LNG接收站動態(tài)分析;調(diào)峰儲存規(guī)模;LNG船船期

Storage Capacity Analysis of LNG Receiving Terminal under MultipleGas Sources Condition

Abstract: Based on the natural gas supply andconsumption characteristics in an area,the storage ca-pacity of LNG receiving terminalmonthly LNG inven-tory variation and trend,and the number of upstream LNG ships are analyzed by dynamic analysis methodOn the premise of ensuring the requirements of down-stream seasonal peak shaving,the investment of LNG receiving terminal is reduced by adjusting LNG shipsailing schedule.The dynamic analysis method can beused to determine the capacity of LNG receiving termi-nal in the preliminary design stage, determine the eco-nomic and reasonable number of tanks and preliminari-1y know well the inventory variation at LNG receiving terminal after uniform shipping or adj usting LNG shipsailing schedule

Key words :  LNG receiving terminal;dynamicanalysis;peak shavin9storage capacity;LNG shipsailing schedule

1 概述

隨著我國東部沿海地區(qū)天然氣需求的不斷增長,西氣東輸一線和二線、川氣東送等長距離輸送管道及東部沿海各省市LNG接收站的建成投產(chǎn),東部沿海地區(qū)逐漸形成了多種天然氣氣源供應格局[1]。多氣源可利用省級天然氣管網(wǎng)實現(xiàn)氣源互通、互備和互供,有效保障各省天然氣供應的穩(wěn)定性。

    上游天然氣的開采、處理和供應往往希望下游用戶相對連續(xù)穩(wěn)定用氣,而下游由于有著較多的燃氣電廠和城市用戶,用氣負荷存在較大不均勻性,且長距離輸送管道往往經(jīng)過較多省份,管道調(diào)峰能力不可能只為個別幾個省所用,因此,沿海LNG接收站承擔著主力調(diào)峰的任務。本文基于某地區(qū)天然氣供需情況,通過動態(tài)分析的方法對多氣源條件下LNG接收站儲存規(guī)模進行分析;利用該方法,通過調(diào)整LNG船的船期來平谷抑峰,在保障下游供氣和調(diào)峰的條件下,降低LNG接收站儲存規(guī)模,減少接收站投資[2-4]。

2 某地區(qū)天然氣供需特性

2.1 需求特性

    該地區(qū)天然氣主要用戶包括燃氣電廠和城市用戶,其中:城市用戶包括居民用戶、商業(yè)用戶、一般工業(yè)用戶及交通用戶,其天然氣需求為36×108m3a;電廠用戶包括天然氣調(diào)峰發(fā)電廠及天然氣熱電廠,其天然氣需求為78×108m3a。城市用戶和電廠用戶天然氣總需求為114×108m3a,其月不均勻系數(shù)見表1.

 

2.2 天然氣氣源及供氣特性

    該地區(qū)共存在4種氣源供氣,其中陸上氣源一供氣量為30×108m3a,陸上氣源二供氣量為18×108m3a,陸上氣源三供氣量為36×108m3a,LNG氣源供氣量為30×108m3a。陸上氣源一和氣源二月供氣特性見表2;陸上氣源三為均勻供氣。LNG接收站用于承擔該地區(qū)除陸上氣源調(diào)峰外的所有季節(jié)調(diào)峰,可通過供需平衡和各氣源供氣特性計算出每月LNG接收站外輸量,得出LNG接收站供氣的月不均勻系數(shù)(見表2)。

 

3 LNG接收站儲存規(guī)模動態(tài)計算法

3.1 動態(tài)計算方法介紹

多氣源條件下,LNG接收站儲罐罐容一方面受目標天然氣市場用氣需求、各用戶用氣特性、其他氣源供氣規(guī)模及供氣特性的影響;另一方面,LNG接收站作為LNG產(chǎn)業(yè)鏈的末端,其儲罐規(guī)模受上游天然氣氣田開采、LNG運輸?shù)纫蛩赜绊?;此外?span lang="EN-US">LNG接收站站址氣候條件、通航條件等均是影響LNG接收站儲罐規(guī)模的因素。從LNG產(chǎn)業(yè)鏈的角度分析,從上游天然氣的開采、液化,LNG運輸環(huán)節(jié)的裝船、運輸,到下游LNG接收站的卸船、儲存和運輸,構(gòu)成了一個完整的物流鏈,因此,可采用物流分析的技術(shù)構(gòu)建一個物流動態(tài)模型,用于分析LNG接收站罐容、LNG接收站儲存量等指標。

本方法綜合考慮目標天然氣市場用氣需求情況、用氣特性、上游LNG來船情況,LNG接收站天然氣外輸量、LNG船卸載量、站內(nèi)LNG儲存量等指標采用計算機編程進行動態(tài)分析,得出在均勻來船的情況下LNG接收站儲存規(guī)模、LNG接收站儲存量每日變化情況、LNG作為調(diào)峰的主力氣源時其所需要的儲罐數(shù)量及船期等情況。該動態(tài)分析方法還可以通過調(diào)整上游LNG運輸鏈中LNG船的船期用于“平谷抑峰”,既保障下游供氣和調(diào)峰的要求,又可以降低LNG接收站儲存規(guī)模,減少站內(nèi)LNG儲罐數(shù)量,減少LNG接收站投資。

動態(tài)計算輸入的主要參數(shù)包括:天然氣市場需求總量;各用戶預測需求量及用氣不均勻特性;LNG船的有效船容;LNG密度;LNG接收站儲罐單罐有效罐容;LNG接收站安全儲量;接收站船舶卸料不可作業(yè)天數(shù)。

3.2 上游均勻來船情況下LNG接收站儲存規(guī)模

LNG接收站上游LNG船舶均勻來船,采用Q-Flex船型(船容為21.6×104m3,有效船容取96)為主力船型,接收站船舶卸料不可作業(yè)天數(shù)按4d考慮。采用計算機編程的動態(tài)模擬結(jié)果為:LNG接收站總儲存規(guī)模為107.84×104m3,需儲罐(單罐容16×104m3)7座,LNG船每年到港卸料次數(shù)為24次,LNG船之間到港間隔為15d。在上游均勻來船情況下LNG接收站儲存量逐日變化情況見圖l。

 

3.3 調(diào)整船期降低LNG接收站儲存規(guī)模

根據(jù)均勻來船計算結(jié)果,在上游LNG均勻來船情況下,需7LNG儲罐才能完全滿足該地區(qū)天然氣調(diào)峰要求。由于國內(nèi)天然氣價格并未與國際接軌,LNG價格比國內(nèi)天然氣價格高,而LNG接收站儲罐單罐造價一般在(5.56.0)×108元,在上游均勻來船時建設較多的LNG儲罐完全滿足下游調(diào)峰的要求會導致LNG接收站出站氣價較高,存在下游用戶難以承受高氣價的風險。因此,可采用動態(tài)分析的方法,通過調(diào)整上游LNG運輸鏈中LNG船的船期來“平谷抑峰”,既可保障下游供氣和調(diào)峰要求,又可降低LNG接收站儲存規(guī)模,減少LNG接收站投資。

假設該LNG接收站LNG設計儲存規(guī)模為64×104m3 (416×104m3LNG儲罐),通過動態(tài)分析方法計算結(jié)果可知,每年需調(diào)整LNG船的船期,其中:2、3、5月份需各減少接收lLNG8、912月份需各增加接收lLNG;其余月份仍保持每月接收2LNG不變。通過調(diào)整船期方法得到的LNG接收站儲存量逐日變化情況見圖2.

 

4 結(jié)語

多氣源供氣的供應格局有利于保障東部沿海各省天然氣供應的穩(wěn)定性,保證供氣安全。由于我國東部沿海各省處在陸上氣源供氣末端,在陸上氣源季節(jié)調(diào)峰有限的情況下,可以通過LNG接收站引進LNG,建設LNG接收站儲存和氣化設施,可有效保障所在地區(qū)的供氣和調(diào)峰。

多氣源情況下,采用計算機編程進行接收站罐容模擬,可得出LNG接收站儲存規(guī)模、LNG接收站每月庫存情況及趨勢、上游LNG船次等,同時也可以通過調(diào)整LNG船的船期與LNG接收站一起對下游“平谷抑峰",在保證下游季節(jié)調(diào)峰要求的條件下降低LNG接收站的投資額。動態(tài)分析的方法可以用于設計前期確定LNG接收站儲存規(guī)模,確定經(jīng)濟合理的儲罐數(shù)量,也可以初步掌握均勻來船和船期調(diào)整后LNG接收站庫存變化情況。

 

參考文獻

[1] 羅東曉.多氣源供應格局下的管網(wǎng)供氣方案[J].天然氣工業(yè),2008,28(6)120-123

[2] 吳華麗,孫石磊.多氣源混輸管網(wǎng)下的供氣方案[J].管道技術(shù)與設備,2011(5)54-56

[3] 金芳.長江三角洲天然氣戰(zhàn)略保障體系的構(gòu)建[J]. 煤氣與熱力,2007,27(11)58-60

[4] 嚴藝敏.多氣源供氣中進口LNG調(diào)峰的作用和定位[J].煤氣與熱力,2012,32(11)A36-A41

 

本文作者:   賈士棟

作者單位:中海浙江寧波液化天然氣有限公司 浙江寧波 315800