中国LNG关键装备当自强

    近十年来， 中国液化天然气（LNG）产业迅速成长和发展，全面“开花”，成绩卓著；但另一方面，在现有及在建的中小型天然气液化工程项目中，关键装备国产化不足，而要发展大型天然气液化工程项目，同样受关键工艺技术装备的制约。这就是当前中国LNG工业的发展现状。

    大中型装备落后国外

    近半个世纪以来， 全球主要的天然气液化专利技术均掌握在ConocoPhilips、Shell、AP、Linde、BV等国际公司手中。而国外公司在天然气液化关键装备市场，如板翅式或饶管式冷箱、驱动机、燃气透平、压缩机等，长期处于垄断。据中国寰球工程公司战略发展部主任、中国石油天然气液化关键技术研究重大科技专项项目长李玉龙介绍，“在压缩机方面，1990年之前，Clark公司是压缩机全球主要供应商；近20年，GE/NP公司主导了压缩机市场，目前占到全球市场的54%；Elliott和MHIClark两家则分别占到20%、18%。”

    相比之下，随着近年来中国LNG产业的兴起，国内LNG压缩机制造才刚刚起步。沈阳鼓风机集团是国内知名大型风机制造企业，目前已经接到近三十台订单，但都是中、小型LNG离心压缩机。在国内，像沈阳鼓风机集团这样有很强的研发制造实力的企业还不多。

    “我国现有天然气液化工程的关键设备国产化率仅仅达到30%。”在中国国际液化天然气大会现场，李玉龙对本刊记者说。来自中国科学院理化技术研究所的孙兆虎在会上发言说，由于起步晚，“中国大中型天然气液化技术装备落后国外20年”。中国LNG工业尚处于起步阶段，是不争的事实，表现之一就是还没有大型的天然气液化工厂。“技术装备的研发需要支持平台”，目前“没有大型天然气液化工程作为依托”，制造企业研发投入大、风险大。李玉龙认为，这是中国LNG关键装备国产化进展缓慢的主要原因。

    关键装备研发
    成为当务之急

    近年来，全球液化装置规模不断扩大，单线生产能力不断提高。随着这种趋势，“关键设备的最大负荷和驱动器的最大能力，逐渐成为进一步提高产能的瓶颈。”李玉龙指出，“关键设备向大型化发展，但受到运输以及制造业能力的限制。”

    哈尔滨工业大学低温与超导技术研究所所长贾林祥持有同样的观点。他认为，除了工艺技术和实际工程经验，限制大型LNG工程项目国产化的因素，“最主要的障碍是大型国产设备的制造能力和水平”。他指出，“关键设备的研制是当务之急”。

    在大型LNG工程国产化上，贾林祥认为，“针对国内设备能力有限的困难，在工艺方案设计上，应尽可能充分发挥现有设备的最大能力，并兼顾工艺技术的扩展潜力。同时，工艺技术的先进性要以主要设备的可选性为基础，简单追求国外那种大规模的或是太先进的工艺，会增加关键设备的研制难度，增大项目风险。”他说，在发展侧略上，可以采取“‘先小后大原则’，积累工程经验，提高设备生产水平”；同时采取“‘逆向设计原则’，由可选关键设备的能力决定单列生产规模和液化工艺的选择。”

    李玉龙指出，发展大型LNG工程项目，还要解决“工艺流程与混合冷剂配方的匹配、关键设备匹配的可靠性、提高效率、流程优化及能量综合利用等关键技术问题”。比如，“压缩机驱动器能力的合理匹配，是未来的研究方向之一。”

    “ 今后应重点攻关大型燃气轮机、蒸汽轮机、大功率驱动电机、全负荷变频机、烃介质循环压缩机、大型烃介质板翅式换热器、大型LNG储罐等关键设备。”贾林祥指出，在这些关键设备研发上，“设备的研究目标不能定得过高，只能立足于现有基础，做技术的有限拔高。”他认为，“建设高单列产量液化加工厂的长期任务，是彻底解决基础材料、基础设备、基础工艺、基础测试手段的问题，需要整个工业水平的提高。”

    国内科研攻关正积极跟进发展自主LNG关键装备，早日打破国外垄断，中国LNG产业才不至于既“气短”，又“器短”。为解决大型天然气液化工程的工艺技术难题，实现
关键设备国产化、工艺技术工程化，目前国内多家技术企业和研究机构纷纷投入到LNG关键技术研究行列中。目前我国在LNG接收站上已经取得突破。后期建设的江苏LNG接收站采用了中国自己的专利及工艺技术；大连LNG接收站做到了自主设计，甚至自主建设和管理。两个接收站在LNG储罐上均使用了国产9%Ni钢板。同时，经过努力，我国已经在MR压缩机、大型冷箱、18×104m3LNG储罐上实现了自主化制造。目前中国寰球工程公司与沈阳鼓风机集团正在合作开发大型冷剂压缩机。沈阳鼓风机集团研
制的260万吨/年离心式压缩机即将完成性能、机械运转等测试，还将研发大型天然气液化压缩机组。沈阳远大压缩机股份有限公司与中国寰球工程公司共同承接的中石油“十二五”攻关科研项目低温BOG压缩机，是目前的最大迷宫压缩机。

    国内的科研攻关正在积极跟进。“以往大型装备需要国产化，现在，一些小型关键装备也亟待填补国内空白。”除了技术上要迅速突破，专家指出，也要相应地提高现有制造能力。“目前国内设备的体积比国外设备大5%~10%，在提高产品质量和可靠性的基础上，还要考虑到降低能耗、方便运移等。”

    为满足发展需求，加快中国LNG产业发展，中国寰球工程公司最近宣布， 将筹建一个开放式合作研发机构—— 液化天然气（LNG） 研发中心。该中心设立五个研究所，包括净化技术研究所、液化技术研究所、关键设备国产化研究所、储运技术研究所、施工技术研究所，将围绕液化天然气产业链相关的关键工艺、装备及施工技术展开研究。

    中国寰球工程公司副总经理宋少光介绍说，“这些研究将瞄准国际最先进技术，开发满足大型天然气液化工程需要的工艺技术，自主完成大型天然气液化装置工艺设计，并实现配套压缩机及冷箱等关键设备的国产化。” 此外，液化天然气（LNG）研发中心还将肩负“培育具有高水平天然气液化技术和工程应用能力的专业技术人才，提升中国天然气液化领域综合工程建设和运营生产能力。”

    “工欲善其事，必先利其器。”惟有早日实现关键装备和重型装备的国产化，中国LNG工业才能向世界先进水平看齐，加快发展步伐，直至引领世界LNG产业潮流。