探寻中国海油盐城“绿能港”LNG的秘密
转自:中国改革报
□ 方竹喧
漂洋过海,在港口短暂停留,经由卸料臂进入管道,在巨大的储罐中停留后,由管网或槽车运向千家万户,这就意味着进口液化天然气(LNG)已从接收站向下游进一步运输。
作为我国天然气产供储销体系建设及互联互通重点规划项目,位于江苏省盐城市滨海港工业园的中国海油盐城“绿能港”,正承担着接收LNG排头兵的职责,此次“高质量发展看能源”网评引导活动,便来到盐城一探究竟。
走进盐城“绿能港”,第一眼便被震撼:蓝天白云掩映下,同色系的10座巨型LNG储罐整齐排列,LNG槽车穿梭往来,不远处,接卸码头横于海面,仿佛伸向蔚蓝远海的一条巨大手臂,接引来自远方的LNG运输船。
就在不久之前,从澳大利亚驶来的LNG运输船“热那亚气”号在这里完成了约6.7万吨LNG卸载作业,使这座“绿能港”自2022年9月投产以来,接卸大型运输船数量达到68艘,接卸LNG总量达到448.27万吨,相当于满足3500万户家庭一年的用气需求,实现减排二氧化碳2900万吨,为华东地区能源迎峰保供与经济绿色低碳发展提供了有力保障,助力长江经济带高质量发展。
在排排蜿蜒的管线中,一切关于L(绿)N(能)G(港)的故事都在安静有序地进行,按部就班之下,又充满玄机。
迭代更新储罐技术再上一层
乘坐罐体直梯而上,笔者随工作人员一同来到近60米高的储罐顶部。一眼望去,海面波光粼粼。“其实你看到的海面底下,我们也是花费了大功夫的。”工作人员讲起其中的故事不无自豪,当年项目施工建设时,创造了国内单船吹填直排距15公里的最长纪录,将2000余万立方米泥沙从项目地附近海域“吸走”,为LNG运输船进港、停泊开辟出一条安全通道。
码头上,5台巨大的卸料臂正安静等待作业。当运输船上的货物通过系列安全检查,就将通过这些天然气卸料臂与接收站管线连接,流向储罐进行存储。据悉,这是目前国内结构尺寸最大LNG卸料臂的首次工程化应用,由中国海油联合合作伙伴研发,具有完全自主的知识产权。由于液化天然气需在零下162摄氏度进行存储,这些卸料臂必须能经受超低温考验,同时满足盐城“绿能港”潮汐落差大、接卸处理量大等特点。此外,国产卸料臂还具备了快速对接、紧急脱离等多项复杂功能,在多项指标上都达到了国际先进水平。
笔者看到,4座储罐已经投用,6座规模更大的储罐则已封顶。中国海油盐城“绿能港”副总经理杨培介绍,这10座储罐均属于盐城“绿能港”项目一期规划,其总投资达到130亿元,建成后总罐容将达到250万立方米。今年4月,一期扩建工程的6座全球单罐容量最大的27万立方米LNG储罐已完成主体施工,目前正在进行氮气置换作业,预计6月底前将全面完工。
丰富供应能源安全又添“保险”
这些庞大而敦实的LNG储罐,是名副其实的能源“保险库”,一旦全面落成,将对其辐射区域内的各类用能起到更为有力的保障作用。
一直以来,长三角地区是全国经济最活跃、开放程度最高、创新能力最强的区域之一,聚集了全国众多人口,能源消费量巨大。然而,长三角地区本土石油、天然气等资源匮乏,高度依赖外部输入,人民群众清洁能源消费需求的增长与清洁能源供给的不足之间的矛盾日益扩大。
而LNG作为一种优质高效的清洁能源,具有明显的社会效益和环境效益。因此,“增强进口LNG接储运销能级,为长三角地区乃至整个华东地区持续提供稳定清洁可靠的天然气,这对增强天然气保供调峰储备能力,保障国家能源安全,促进长三角地区和长江经济带发展,推动实现‘双碳’目标具有重要意义。”协调组副组长、中国海油上海分公司党委副书记杜晓雷介绍。
这些能源“保险库”自建成投产以来,已将约197万吨LNG通过输气管线外输至国家管网,确保天然气供应的“大动脉”血液充足;约221万吨LNG通过槽车运输至长三角的供暖站、加气站、工厂等地,形成天然气供应的“毛细血管”,将天然气持续不断“供应至江苏、河南、安徽、山东等省份,并多次完成迎峰保供任务,有效发挥了地区能源保供‘稳定器’‘压舱石’作用。”中国海油盐城“绿能港”总经理邓青表示,“一期项目整体建成投产后,LNG年处理能力可达600万吨,可供江苏全省民生用气约28个月。”
不仅如此,该项目预计还可以减排二氧化碳3764万吨,减排氮氧化物66.8万吨,相当于植树造林8000万棵,对我国实现经济社会绿色低碳发展、优化能源结构、早日实现“双碳”目标具有十分重要的现实意义。
扎根基层项目建设添砖加瓦
在2006年我国第一座LNG天然气接收站建立时,主要设备还要全部进口。经过近20年的艰苦奋斗与技术攻关,我国不仅建立起完善的储罐技术体系,更创造了多项国际水平领先、国内填补空白的专利技术,成为世界少数拥有超大型LNG储罐设计和建造技术的国家之一。秉持着“研发一代、应用一代、储备一代”的理念,中国海油在LNG储罐,特别是超大型储罐方面不断突破关键技术壁垒与核心能力瓶颈,实现LNG接收站工艺技术、信息系统、装置设备等的不断迭代升级,盐城“绿能港”项目国产率更是达到98.3%。
而在27万立方米LNG储罐研发上,中国海油成功攻克了大跨度薄壳结构、超高剪力墙抗震设计、桩顶柔性约束承载力计算等难题,并从上一代“双升顶”成功升级为“三升顶”,即利用风机系统将3个LNG储罐穹顶同步通过气压托升至罐顶,并最终实现将穹顶与罐顶抗压环焊接固定。笔者了解到,穹顶升顶本身就是储罐建造过程中技术难度最大、安全系数要求最高的施工工序。同时,这一代储罐穹顶重量比上一代增加近20%,达到将近1200吨,同步升顶难度可想而知。通过精准控制工序过程中的气压、速率、偏移率等关键参数,并在储罐壁边缘建立缓冲、支撑和密封系统,我国在储罐升顶技术上不断实现突破、积累实践经验。
在保冷系统方面,新一代LNG储罐顶部有多达15层、总厚度1200毫米的玻璃棉;中间则类似“电饭煲”,包含镍钢材料制成的内罐、弹性毡、珍珠岩和混凝土外罐,其罐体强度、保温性、绝缘性、缓冲能力都得到极大保障;罐底采用5层新型无机绝热材料,并有RTD和光纤测温系统。同时,外墙也采用白色,减少了来自环境的热量。可以说,这座能源“保险库”拥有极为扎实的硬件材料,将LNG牢牢包裹其中,日蒸发率低于万分之四点五。
这一切,离不开海油人深深扎根基层,以碧海丹心实现能源报国的精神理念。盐城“绿能港”的项目人员被周边老乡们亲切地称为L(老)N(牛)G(哥),他们心系这片土地,已经将项目建设与自我实现紧紧连在了一起。2019年,盐城“绿能港”项目刚开始建设时,这片土地还是黄海海岸的一片滩涂地,“伸进一脚带出半脚泥”。项目人员如此说。他们用脚丈量土地,用手触碰每一个零部件。项目人员告诉笔者,从码头到储罐3公里的高压管道,他们需要对每个焊接点逐一进行外观检查,为每个焊点建立资料卡。最终,团队创造了现场焊接一次合格率超99%的行业质量最高纪录。
据了解,盐城“绿能港”不仅具有LNG接收、储存、外输功能,还集冷能利用、燃气发电、燃气制氢等功能于一体,是一座综合性绿色清洁能源供应场站与枢纽。目前,盐城“绿能港”二期项目也在持续推进当中,规划了多座自主设计的27万立方米LNG储罐及配套工程,打造国家千万吨级液化天然气储运基地,作为名副其实的能源“保险库”,为保障我国能源安全、促进经济绿色低碳转型、提升我国能源高质量发展再添助力。