上海地区非管输LNG 市场前景分析及开发策略建议

上海液化石油气经营公司 吴齐伟

液化天然气(LNG)是天然气经净化和低温(-162℃)液化后形成的一种无色、无味、无毒液体，其主要成分甲烷的含量在90%以上，高纯度者甚至可达99%；气化后其热值大于40 MJ/m3。LNG 的密度取决于组分，通常在430 kg/m3左右。体积约为液化前气态天然气的1/625，因此LNG 的体积能量密度比较高。在使用上，LNG 具有储存效率高、可在常温下运输、供应灵活、生产使用安全、适合小规模用户使用等突出特点，在天然气输运和应用领域，可发挥重大作用。

在输气管道难以通达或一时未能通达的地区，采用汽车、火车或内河、沿海的小型船舶等非管道输运手段，将天然气从液化厂(或经由接收站进口)的LNG 直接运送到LNG 卫星站、气化站或工业终端用户，恰好可以弥补管道天然气的不足，不失为开拓和扩大天然气市场的好办法。

上海输气管网十分发达。截至2009年底，燃气管线总长21 753 km；其中天然气管道14 997 km，煤气管道6 156 km。现有天然气用户366.78 万户，年用气37.3 亿m3；人工煤气用户151.48 万户，年用气14.2 亿m3(折合天然气12.6 亿m3)。此外，尚有310.16 万用户，还在使用液化石油气，年耗用LPG 40.1 万t，其中包括车用LPG 约7 万t(折合天然气5 亿m3)。

人们不禁要问，在燃气管网如此发达的上海，非管道输运LNG 还会有发展余地么？回答是肯定的。定位于管道天然气的有益补充，非管道输运LNG 自有一定发展空间，完全可以有所作为。

1 非管输LNG 在上海地区的应用前景

1.1 远郊集镇LNG 小区气化站

在城市燃气管网尚未覆盖的青浦、崇明等远郊区、县的县城、集镇，只要达到一定的供气规模，就可以设立LNG 小区气化站，作为民用燃气的供应源或过渡性气源。即使今后管线通达到地区，这些气化站还可充当备用或调峰气源。此外，这些气化站还可拓展功能，向过往车、船供应LNG 燃料。

LNG 小区气化站工艺流程简单，容易实现自动化操作，具有占地面积少、投资省、见效快的特点。由于气化站大多采用以空浴式气化为主，水浴式气化为辅的气化方式，因此气化成本很低，约在0.25元/m3；LNG 运输成本约0.8～1.0 元/(t·km)，因此小区气化站的天然气成本不高，很适合江南小镇居民采用。

目前，小区供应站用的储罐和气化设施均有定型产品供应，小到日供气1 万m3，大的超过60 万m3，规格齐全，任供选择。据介绍，规模为2 万m3/d的气化站，设备的投资在900 万元左右，可以保障10 万人以下的居住小区安全用气及部分工商企业用气。

青浦、崇明共有十多个乡、镇，此举可惠及近百万市民，计及工商企业用气，应有2～3 亿m3的用气市场。

1.2 汽车“以气代油”燃料替代

据上海年鉴，截至2009年底，全市机动车保有量达2 434 246 辆，其中大型汽车214 945 辆，小型汽车1 255 691 辆，其余为摩托车等其他车辆。交通运输行业能耗总量约占全市总能耗的30%，机动车已成为温室气体排放的重要来源，交通排放污染已成为城市污染的主要增长源。因此，推动新能源和清洁燃料的开发应用，是节能减排，构建低碳交通运输体系的必然选择。

受制于动力电池组技术迟迟未能突破，电动汽车要被人们接受，尚有待其自身安全性提高和成本大幅降低。在未来10～20年之内，汽车动力主要还是内燃机，依然是依靠化石能源。因此，现阶段推广具有节能减排双重优势的天然气汽车，更具可行性，更为现实。交通运输部的《公路水路交通运输节能减排“十二五”规划》已将推广使用天然气车辆列为节能减排“十大重点工程”之一，并将“在道路和港区推广使用天然气车辆，在内河运输试点使用天然气船舶”作为重点工作落实到2012年专项工作计划中。总之，在石油涨价、汽车排放标准不断提高、升级的背景下，天然气汽车正在成为人们关注的焦点。可以乐观地预言，“气”车时代正在来到！

与采用汽柴油相比，采用天然气作为汽车燃料至少具有两大优势：

(1)清洁环保。据测定，使用天然气替代汽柴油作为汽车燃料，可使CO 排放量减少97%，CH 化合物减少72%，NO2化合物减少39%，CO2减少24%，SO2减少90%，噪音减少40%，而颗粒物的排放则几近于零。天然气汽车无需采用催化剂，便可轻易达到国Ⅲ甚至国IV 排放标准；只要略加处理，达到欧Ⅴ排放标准也不算什么难事。环保优势，显而易见。

(2)经济节能。据实际运行数据表明，CNG(压缩天然气)发动机燃烧1 m3天然气在城市内可替代1 L 汽油，在高速公路可替代1.2～1.3 L 汽油。LNG重型卡车1 m3天然气可替代0.94 L 柴油。相同功率的发动机，采用天然气比采用柴油的运营费用可降低20%～30%；发动机的最大功率、最大扭矩也有一定提高。

根据不同的燃料存储方式，天然气汽车又可分为压缩天然气(CNG)汽车和液化天然气(LNG)汽车。CNG 汽车已有近80年的发展历史，其车用系统比较成熟和完善。我国开发应用天然气汽车就是从CNG 汽车起步的。现在四川、重庆、乌鲁木齐、西安等省市的天然气卡车和公交客车，多为CNG汽车。但是，压缩气体的存储方式决定了它离不开城市的燃气管网和加气站，续驶里程比较短，只能在市内游弋，无法实现城际交通。这也可能是天然气汽车长期以来“叫好不叫座”的重要原因之一。LNG 汽车横空出世，在一定程度上克服了CNG 汽车的天生缺陷，使城际交通成为可能。LNG 汽车突破了天然气汽车发展瓶颈，正在迅速地走红市场，被人们普遍看好。

与CNG 汽车相比，LNG 汽车具有下述优势：

(1)体积能量密度高，汽车续驶里程长。CNG钢瓶的工作压力在20.7～0.17 MPa 之间，该压力下其体积比可达210，所对应的体积能量密度约为汽油的23%；而LNG 的体积能量密度约为汽油的72%，是CNG 的3 倍。因此在同等条件下，LNG汽车续驶里程当是CNG 的3 倍，可达550～600 km。

(2)CNG 加气站对天然气管网的依赖性大，但LNG 汽车加气站则不受气源或管网限制。一部槽车跑四方，机动能力相当强。与此同时，LNG 加注站还有占地面积少、投资省、加注速度快和运行费用低的优点。建设一个日供应1 万m3的加气站，CNG建站约需投资700～900 万元；而日供气3～4 万m3的LNG 加注站只需300～400 万元，占地面积也可减少30%以上。LNG 的加注速度快，净容积335 L的储罐，2～3 分钟就可充满，而充满同体积的CNG气瓶则要充7～8 分钟。

(3)安全性高。LNG 储罐处于常压低温状态，避免了CNG 气瓶为高压容器的潜在风险；同时LNG 气瓶是通过各种极限环境下的试验检测的，可靠性高，抗撞击、防爆炸，较CNG 气瓶更安全。

此外，储罐的自重也得以减轻。净容量为335 L的高真空、多层隔热结构的LNG 储罐，外形尺寸与柴油车油箱相当，其自重不过200 kg，可充装LNG 140 kg；一次充装可保证14 m 长的铰接公交客车在北京市区行驶450 km。一天充装一次足矣。

(4)LNG 在液化前已经过去酸、净化处理，杂质含量远低于CNG，燃烧更充分，排放更干净，热值较CNG 高，因此相对燃油发动机的动力性下降不到2%。而CNG 的动力性下降达5%～15%，对汽车性能影响明显偏大。

上述诸多方面的优越性能，使LNG 汽车相对于CNG 汽车具有较大优势，备受用户青睐。从能源的角度来说，LNG 作为清洁能源，在长途客车和重型卡车上的应用将成为未来发展趋势；LNG 汽车已然成为天然气汽车的主要发展方向。

目前，国内LNG汽车的应用集中在城市公交客车、城际客车、长途定点货运和重型卡车等领域。与之配套的LNG发动机已形成系列，性能优异，已将美国康明斯发动机挤出市场，并出口国外。今年三月，潍柴西港公司发布，采用引进技术研制成功的中国第一台大功率缸内高压直喷压燃天然气发动机(HPDI)，其动力性与柴油机完全相同，排放达国V标准；十分适合重卡、城市公交、船舶、工程和发电使用；技术更上一层楼。

LNG 汽车的应用各地有所不同。山东多用于长途客运、城际交通；新疆、山西和内蒙古则普遍运用于LNG 重型卡车并已形成一定规模。

上海市区寸土寸金，要建设天然气加气站，用地困难颇难解决，于是上海谋划领跑新能源车，计划到2012年形成10 万辆新能源车的产能，力争当年形成2 万辆新能源车的市场化应用规模。在城市公共交通领域，LNG 汽车似乎难有展示机会，但在长途客运和重型卡车领域，LNG 汽车优势凸出，潜力巨大。

上海现有长途客运企业142 家，营运车9 878 辆，其中省际客运班车2 399 辆，省际包车7 479 辆。以大型客车每百公里耗气25 m3、每天行驶400 km、常年营业330 天计算，单车年耗气33 000 m3，市场潜力达3.26 亿m3/年，若动员20%汽车实现LNG燃料替代，这一块也有6 520 万m3的市场。

卡车方面，深圳盐田港股份公司曾会同中海油深圳深燃天然气有限公司进行对比试验，比较LNG牵引车和柴油牵引车的耗气(油)水平，计算其运行费用。结果发现，190 kW 的东风产集装箱LNG 牵引车，每百公里耗气61 m3，按5 元/m3计价，费用为305 元；同功率的柴油车，每百公里耗油71 升，按5.83 元/升计算，费用为414.93 元，可得出每百公里可节省费用109 元。按每天营运400 km，一年营运330 天计算，单车全年可节省费用14.38 万元，可见集装箱牵引车采用LNG 发动机经济性十分突出。每辆集装箱牵引车的年用气量约为61×4×330＝80 520 m3，上海现有集装箱企业917 家，共13 650辆牵引车，潜在的用气规模为11 亿m3。按先期推广10%计算，也应有超过1 个亿m3的市场空间。

更值得注意的是，全市现有货运车辆16.4 万辆，港口、钢铁、煤炭、矿石和矿物建材等行业大多采用重型卡车，建工、物流等采用大型卡车，这些行业车辆相对集中，若推广10%，即有1.64 万辆，按平均每车年耗气5 万m3计算，应有8 亿m3的用气规模。可见，推广运用LNG 卡车，是发展LNG市场的重要方向。

综上所述，长途客车和集卡、重卡、卡车都是用能、耗能大户。在油价上涨、排放标准提高的压力下，相关企业正处在微利，甚至是亏损的困境，节能减排，采用以天然气代油实现燃料替代的愿望强烈，鼓励、促进他们通过改装或新购LNG 汽车，将给非管输LNG 提供10～20 亿m3的市场机会。

1.3 工业燃料替代

将高纯度、高热值、低碳环保的LNG 应用于金属熔炼、加热、热处理、切割、焊接、物料干燥、焙烧、低温粉碎等，不仅可以提高工作效率，改善工作环境，还可提高制品质量，是替代煤炭和燃油的好办法。不过，这些机会多为管网天然气所享用，只有在管网铺设遇到消防安全、间距、管位、调压站建设用地等限制，新排管道或对现有管道进行改造有困难的情况下，非管输LNG 才有用武之地。当然，在管网尚未通达地区那便是LNG 的天下。

目前，比较明显的机会存在于工业锅炉、燃气空调和分布式供能系统。

1.3.1 工业锅炉燃料替代

工业锅炉是节能减排的重点对象。今年6月，上海市发改委、市环保局等六部门联合发出通知，要求推进本市燃煤(重油)锅炉清洁能源替代，加快锅炉节能减排，改善大气环境质量，优化本市能源结构。提出要按照“引逼结合”的原则，以实施控制使用高污染燃料的环保政策为主，加强源头治理，综合采用严格执法、加强监管、资金补贴等措施，促进燃煤(重油)锅炉实施清洁能源替代。计划到2015年底，对本市划定的“无燃煤区”、“基本无燃煤区”范围内的1 300 余台(约2 800 MW)燃煤(重油)锅炉实施清洁能源替代。完成主要目标后，预计每年可减少分散燃煤用量约100 万t 标煤，减少排放二氧化碳约146 万t、二氧化硫约1.2 万t、氮氧化物约0.7 万t、烟尘约0.4 万t、锅炉综合能效水平整体提升约25%～30%，年节能量约30 万吨标煤。按热值计算，相当于年耗气6～8 亿m3的用气量。非管输LNG 有望从中分得一杯羹。

1.3.2 燃气空调和分布式供能系统

近年来，具有节能减排双重优势的分布式供能系统，作为21 世纪科学用能的最佳形式蓬勃兴起，得到世界各国的重视和应用。我国已将分布式供能系统发展规划写入国家“十二五”发展规划，至2020年，要在全国规模以上城市推广使用分布式供能系统，总装机容量要达到5 000 万kW。在“十二五”期间，全国将建设1 000 个天然气分布式供能系统项目并建设10 个具有不同特点的分布式能源示范区。

所谓分布式供能系统是一种直接面对用户、建在用户侧，可按用户需求同时提供各种能量(主要是电、蒸汽、冷气、热水)的中小型、多目标功能的能量转换、综合利用能源系统。它既不同于“大机组、大电厂、大电网”的集中式能源生产、供应模式，又与传统概念中的“小机组”有本质区别。

常规的分布式供能系统是以燃气轮机或内燃机为核心的动力系统与吸收式制冷过程集成一体化的冷、热、电联产系统，按“高能高用、低能低用，温度对口、梯度使用”的科学用能原则，将燃烧、做功、发电、吸收制冷、换热等过程有机融合，系统集成，以充分利用热能，可将一次能源的终端利用率提高到70%以上，甚至达到90%的水平。天然气分布式供能系统将是今后一段时期内我国电力工业发展的重要方向。

上海自2000年起开展分布式供能系统开发应用，截至2011年底，已建成18 个项目，装机容量达12 MW；在建项目11 个，共11.5 MW，主要集中在医院、机场、中央商务区等公共设施。据申能集团总经理介绍，申能集团携手上海申康公司，拟在未来新建医院中全面推广分布式供能系统，装机容量将达150 MW。全部建成后，按年运转5 000 小时，每立方天然气发电3 kW·h 计算(其余热量供制冷、采暖、供热)，年耗气可达2.6 亿m3。根据上海发展目标，到2020年将再建设100 个系统，装机容量达300 MW，届时全市年用气量可望达5 亿m3。天然气分布式供能系统，将是扩大天然气利用，合理利用能源的重要方向之一。

燃气空调是以天然气作为能源，通过直燃或蒸汽溴化锂吸收制冷机，提供制冷、采暖和卫生热水的空调设备，它具有在夏季为电力削峰、燃气填谷，促进能源合理使用和节能减排，低碳环保，提高能源利用率等作用。对全年热负荷需求较大的医院、旅馆等，由于余热得以比较充分的利用，具有一定的优点，因此在电力紧张地区，颇受欢迎。上海电力供应充裕，用电需求容易得到满足，燃气空调不被看好。据统计，迄今竣工的燃气空调项目19 个，共76 台，制冷量计1.2 MW与分布式供能系统相比，用气规模比较小。

1.4 内河船舶油改气，前景看好，潜力巨大

内河、近海船用柴油机采用LNG 燃料替代，其经济优势与环保优势都很突出。国内有多家能源公司抢先进入LNG 在船舶领域的应用市场，先后开展船舶燃料油改气示范项目的运作，并取得了可喜的进展。湖北西篮公司的“武轮渡302 号”拖轮和北京油陆集团改造的“苏宿货1260 号”运输船已分别在长江水域和大运河投入示范运行。桂林新奥燃气有限公司的“山水34 号”游船亦在漓江投入试验航行。目前，一场“油改气”的船舶燃料“革命”正在中国内江船运市场悄然进行，多个省市已经开始LNG 燃料动力船舶改造，并开建LNG 水上加气站；在长江、大运河上用LNG 替代柴油的船舶也开始运营。

上海地处长江“黄金水道”与东海岸线交汇点，地理位置得天独厚。内河航道四通八达，与南京、镇江、江阴、苏州、南通、湖州等国内航运大港往来密切，具有对长江流域的集聚与辐射能力。每年内河运输货运量达9 737.7 万t，按平均每船运200 t计算，应有50 万航次运输，其耗油量将是相当可观的数字，一旦实现以气代油燃料替代，将给LNG带来巨大的市场机会。

航运船舶燃料替代是一个尚待开垦的处女地，是潜力巨大的LNG 市场。

综上所述，长途客运、城际公交、集装箱卡车、重型货运卡车、中型物流车及工业锅炉等燃料替代和分布式供能系统将是非管输LNG 市场开发的重点对象，其潜在市场在20 亿m3以上。航运市场也魅力无限，尚有待开发。开发好非管输LNG 市场，将为燃气集团实现在“十二五”期间供气规模翻一番，达到100 亿m3的战略目标做贡献。

2 LNG 市场开发策略建议

面对如此诱人的市场机会，企业又该采取怎样的开发策略呢？市场经济是买方市场，竞争经济。利润的创造在企业，利润的实现在市场。扩大市场占有率，是企业经营的首要任务和目标。抢占市场靠什么？靠对市场变化的灵敏感触，精准把握和快速反应能力；靠足以在市场上与人比拼的物美价廉和跟进到位的优质服务。因此，企业要加强市场调研，善于从整体的买方市场中去寻找、发现，抓住新的、甚至是潜在的市场机遇，去开拓、培育局部的卖方市场。

推广应用LNG，以气代油燃料替代正是这么一个亟待开发、培育的市场。开发策略建议如下：

(1)转变观念：从满足燃气消费向引领燃气需求转变，由单纯的燃气供应商向燃气综合服务商转型。开展合同能源管理业务，承包能源替代项目，拓展稳定的天然气用户群。

(2)落实组织：要加强领导，建立专门机构，开展市场调研、技术准备、人员培训、选点经营、宣传推广等。

(3)研究政策：天然气应用开发，有利于节能减排，多由政府主导、引领和鼓励、支持；站点建设，需要规划批准。因此，企业应主动争取政府的指导、协调、帮助和扶持，尽快制定LNG 加注站区域规划，逐步布点，形成加注站网络。

(4)协作共赢：企业要着力构建气源、运营、用气三方共赢的利益共同体，协同作战，互利共赢。

(5)建设队伍：建立一支精干高效的营销、技术、安全管理，融资、加注站操作、维护，设备检测、维修，以及汽车油改气改装、零部件供应、合同管理法律事务等队伍，是开拓市场的必要基础和保证。

(5)先试点，后推广：试点工作要内外并举，注意提升公信度、扩大影响力。