简述城市液化天然气用户及需求量

雍艳娥 宋 辉

(中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北武汉 430010)

1 概述

液化天然气作为天然气特殊储存形态，它节约空间、有利于远距离输送的特点使其在天然气供应中占有越来越多的份额，得以长足发展。受管输天然气资源供不应求和国内天然气管网覆盖范围的限制，近几年我国LNG产业发展的速度也是前所未有，LNG已成为我国天然气市场的重要供气方式。

国家发改委颁布新的《天然气利用政策》已于2012年12月1日施行。新政中优先类的3项，9项，优先发展天然气汽车(尤其是双燃料及液化天然气汽车)以及在内河、湖泊和沿海航运的以天然气(尤其是液化天然气)为燃料的运输船舶(含双燃料和单一天然气燃料运输船舶);允许类第8项，允许发展用于调峰和储备的小型天然气液化设施。

新政的实施意味着国家鼓励承受能力高的下游用户，积极推进LNG的快速发展。

2 城市LNG的用户类别分析

由于LNG的诸多优点，LNG具有广泛的用途，以气态形式或液态形式供应终端用户。其中LNG气化后可用于城市管网供气、高峰负荷和应急事故的气源，可作为天然气管网未辐射到的城市、小区或工业用户的气源，分布式能源系统的气源等，即LNG气化后的终端用户就是城市天然气用户，居民、公服、工业、发电、采暖空调等，以液态形式利用LNG的终端用户主要为车船燃料用户以及替代乙炔、丙烷做火焰焊割气的工业用户。

2.1 天然气及替代能源的价格比较

表1 能源价格分析表

表1中，煤炭最便宜，管道天然气次之，LNG价格高于管道天然气。天然气与煤相比在价格方面不具优势，但作为一种方便、环保的清洁能源，天然气符合国家制定的节能减排等可持续发展战略，环保效益和社会效益显著。

LNG同汽油、柴油相比，具有明显的价格优势。以中重型货车为例，百千米耗油40 L，每天的运输里程为400 km，0号柴油单价为7.34元/L，则需要燃油费1 174.4元，如使用天然气每天需要176 m3，按照上述4.5元/m3的单价计算，则燃气费为792元，由此可见，改用天然气后，至少节省30%的燃料费用。若以改装费为5万元计算，5个月可收回改装费用。

另外从表1中可看出，LNG替代乙炔、丙烷作为切割气，即使加上催化添加剂的费用(每立方米增加费用不足1元)，仍具有很高的价格竞争力。

2.2 用户类别的确定

液化天然气同管道天然气价格相比不具备优势，因此，除了可以就近利用沿海进口LNG资源之外的城市，尤其是主要利用管道天然气的城市，则不适宜将LNG气化后作为城市的主要供应气源。因此城市燃气的主要用户类别应该为:

1)应急调峰储备的小型天然气液化设施。2)车船燃料用户:LNG替代汽(柴)油，用作燃油公交车、大中型客车或货车、船舶的燃料。3)工业用户:用于加工工艺要求较高的玻璃、陶瓷、造纸、卷烟及食品等工业用户的加热燃料，可以承受LNG供应价格的工业用户;LNG替代乙炔、丙烷作为火焰焊割气，用于机械加工、造船厂等金属切割、焊接。4)非管输天然气供应的城市、小区:主要为管道天然气未通达的区域。利用LNG的特性以车(船)运输方式代替长输管线实现天然气远距离运输，从而节省大量长输管线及站场建设的投资。将天然气从LNG接收站或液化厂运送到目标区域，经气化后再通过管网供应各类用户使用。

3 用气指标及预测

天然气用气量需求预测的方法有很多种，一般采用用户用气量指标法和用气项目统计预测法进行用气需求量预测。LNG以气态形式的用户，即天然气用户可按照国家《天然气利用政策》中的类别，分别分析用气量指标、气化率等参数预测，本文不详细叙述非管输天然气供应用户，将重点分析以LNG作为应急调峰气源、LNG液态利用的车船以及工业用户需求量。

3.1 LNG应急调峰

LNG应急调峰量需要分别分析事故应急气量和储气调峰气量。事故应急气量通常按城市平均日用气量的倍数确定，在确定年需求量时，可根据平均每年的动用量占储气规模的一定比率计算。而储气调峰的气量计算，需要将城市所有天然气用户的年用气量及储气需求测算分析后，根据规划对调峰方案中LNG承担调峰气量的比例确定年需求量。

3.2 LNG 汽车

LNG汽车的需求量，可按照不同类别汽车的耗油量折算耗气量指标，根据气化车辆数计算年需求量。

考虑到LNG汽车适宜长距离运输，且车载气瓶体积、重量较大，将LNG作为燃料的汽车仅限于:燃用柴油的重型、中型载货汽车，大型、中型载客汽车(含公交车)。一般1 L柴油按1.1 m3天然气测算天然气用量，根据LNG汽车类别，汽车耗油、耗气量见表2。

表2 LNG汽车燃料消耗量一览表

汽车的保有量可根据城市交通运输发展规划数据，或者根据现有车辆保有量，考虑一定的增长率，对近、远期车辆数进行预测。

LNG气化率应根据城市经济发展、城市规划等，结合地方实际情况选取合理比率。LNG汽车在国内还未普及，市场培育及用户发展也需要较长的过程，因此近期的气化率会因LNG运输以及资源的不确定性等因素，取较低值，远期如果LNG资源供给充足，市场培育良好，LNG汽车将具有很大发展空间和潜力，LNG的气化率可相对较高。

根据汽车平均日行驶里程(约300 km～400 km)以及表2中汽车百千米耗气指标可对平均日用气量进行测算，再考虑年平均运营天数，可测算年需求量。

3.3 LNG 船舶

目前LNG船舶(内河、湖泊)均指双燃料船，油改气机动船或新建双燃料动力船。

船用LNG用气量指标与诸多因素相关，比如流速、风力的大小，顺风顺水还是逆风逆流的程度，满载还是空载，船舶吃水状态造成的阻力，船舶的吨位，每日或每年的航行时间和距离，与柴油的替代率。因此实际的预测可根据不同的LNG船舶平均日或年耗气量计算，或者耗油量换算。

以3 000 t船为例计算，每船日行300 km，百千米耗油约450 L，柴油替代率为65%，则日用气量为965.3 m3/d。

根据船舶气化率，日用气量以及年运行天数可计算LNG船舶年需求量。

另外，如果在供气范围内，有可改装双燃料动力船的年耗油量数据，则可直接根据柴油替代率计算LNG需求量。

3.4 LNG工业用户

工业燃料用户的用气一般都是具有一定规模、比较具体的用气项目，其用气量预测比较适合用气项目统计法。在采用用气项目统计法预测时，近期用气量以现有和潜在(在建和规划项目)用气项目调查统计资料为基础进行预测，中远期考虑一定的增量。

工业用户的供气方式:管输或LNG供应，LNG工业用户可依托周边省规划布局的LNG加注站，通过瓶组供气，或直接通过LNG运输车运输至工业用户小型气化站供气。

工业用天然气主要用作替代燃料，其用气量指标与各工业企业生产和工艺用气设备的种类密切相关。对于由其他燃料改用天然气的工业用户，可根据工业燃料耗量、热值、燃烧效率或者乙炔、丙烷耗量进行换算，计算LNG年需求量。

4 结语

城市LNG的需求量对LNG气源的落实，供需平衡的决策以及终端用户发展都具有重要意义，因此需要对用户类别进行分析，选取合理的用户数量、用气量指标、气化率等参数，分析计算LNG需求量。

[1] 中华人民共和国国家发展和改革委员会第15号.天然气利用政策[S].

[2] 燃气工程设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社，2009.