LNG水运燃料替代与交通运输能源低碳转型课件.ppt
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1、主要内容主要内容一、中国能源低碳转型的机遇与挑战一、中国能源低碳转型的机遇与挑战 二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望 三、抑制石油对外依存度过快攀升的战略意义三、抑制石油对外依存度过快攀升的战略意义 四、中国四、中国LNG替代水运燃料的潜力分析替代水运燃料的潜力分析 五、加速五、加速LNGV水运产业链发展的瓶颈和关键举措水运产业链发展的瓶颈和关键举措一、中国能源低碳转型的机遇与挑战一、中国能源低碳转型的机遇与挑战 一、当前中国能源战略目标重点是提高能效和保障供应一、当前中国能源战略目标重点是提高能效和保障供应n 气候变化要求控制
2、地表温升不超过气候变化要求控制地表温升不超过 2Cn 全球全球CO2排放量到排放量到2020年达峰值年达峰值320亿亿 吨吨;2030年降到年降到250亿亿 吨吨;2050年则降至年则降至100亿吨(亿吨(1990年的一半)年的一半)n 但是,但是,30亿人口的新兴国家工业化。亿人口的新兴国家工业化。IEA 预计预计2030年世界年世界能源需求将比能源需求将比2005年增加年增加60%。n 2011年全世界碳排放总量已达年全世界碳排放总量已达316亿吨,中国亿吨,中国73亿吨。年亿吨。年增排量中国为世界的增排量中国为世界的70%n 中国政府承诺中国政府承诺2020年碳强度降低年碳强度降低404
3、5%能耗继续增长之下二氧化碳减排的两大途经能耗继续增长之下二氧化碳减排的两大途经I、节制用能,、节制用能,优化产业结构、提高能效优化产业结构、提高能效II、一次、一次能源构成向低碳转型能源构成向低碳转型1)发展可再生能源和新能源(最终)发展可再生能源和新能源(最终)2)煤的洁净、)煤的洁净、CCS利用利用3)高效利用天然气)高效利用天然气两大途两大途径同样径同样重要!重要!三者三者博弈博弈 20102030-2050年世界一次能源构成预计年世界一次能源构成预计 2010-20302050年世界一次能源构成低碳转型走势年世界一次能源构成低碳转型走势可再生能源可再生能源煤煤石油石油天然气天然气20
4、102030205024812Gtec/a20102030-2050年中国一次能源构成预计年中国一次能源构成预计2030年中国年中国 14.7亿人,占世界亿人,占世界17.6%2010-20302050年中国一次能源构成低碳转型走势年中国一次能源构成低碳转型走势201020302050123可再生能源可再生能源天然气天然气煤煤石油石油Gtec/a0.5一、当前中国能源战略目标重点是提高能效和保障供应一、当前中国能源战略目标重点是提高能效和保障供应“十二五十二五”能源规划加速了低碳转型步伐能源规划加速了低碳转型步伐一次能源一次能源 煤煤 石油石油 天然气天然气 核能和新能源核能和新能源 总计总计
5、“十一五十一五”70 18 4 8 100(31)“十二五十二五”65 16.1 7.5 11.4 100(40)规划消耗量规划消耗量 36.4 4.51 2330 亿亿t/a 亿亿t/a 亿亿m3/an 2012年全国耗煤年全国耗煤36.5亿吨、石油亿吨、石油4.7亿吨,均超过亿吨,均超过2015年规划的量。年规划的量。n 工业和建筑物燃料只能靠天然气;交通运输也需气代油工业和建筑物燃料只能靠天然气;交通运输也需气代油-6.9+6.9水、风、核水、风、核95%用于发电用于发电一、当前中国能源战略目标重点是提高能效和保障供应一、当前中国能源战略目标重点是提高能效和保障供应n 必须充分认识到能源
6、形势的严峻性。两个症结:必须充分认识到能源形势的严峻性。两个症结:一、煤炭超标一、煤炭超标-燃料靠天然气补,电力缺口靠非化石能源补燃料靠天然气补,电力缺口靠非化石能源补二、能源增量受到碳减排制约二、能源增量受到碳减排制约-靠提高能效和低碳能源解决靠提高能效和低碳能源解决)到到2050年三种一次年三种一次能源的博弈能源的博弈占占70-80%的需的需求靠什么提供求靠什么提供分布式冷热分布式冷热电联供电联供智能电网智能电网B、有机化工原料来源、有机化工原料来源2030年的变局年的变局47%33%25%工信部:工信部:2015年非油烯烃将年非油烯烃将占占20%LNGV替代柴油车船;替代柴油车船;非粮乙
7、醇、煤基非粮乙醇、煤基DME替代汽油;替代汽油;2040年成航空燃料主力年成航空燃料主力电力电力-高铁、地高铁、地铁、插电式汽车替铁、插电式汽车替代大部分私家车;代大部分私家车;3月月21日欧盟日欧盟提出提出2050年禁年禁止汽、柴油车止汽、柴油车美国生物美国生物燃料将达燃料将达1亿吨亿吨/年年 二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望2030年中国终端能源需求情景展望年中国终端能源需求情景展望二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和
8、前景展望二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望表表 2009/2020年中国天然气消费构成统计和预计,单位:年中国天然气消费构成统计和预计,单位:%发电和工业、建筑发电和工业、建筑物燃料物燃料-煤煤价格承受能力最弱价格承受能力最弱,依靠,依靠CCHP提高提高能效来改进。能效来改进。2030年交通运输燃料替代目标年交通运输燃料替代目标n 2030年中国交通运输能耗占总能耗的年中国交通运输能耗占总能耗的16%左右左右-8亿亿tce/a,替代目标:总量的替代目标:总量的39%-n 三个途径三个途径:1、L/CNG-1400亿亿m3/a,20%天然气(天然气()2、电、电-0.8万亿万亿k
9、Wh/a,9%总电量(总电量()3、生物质和煤基燃料、生物质和煤基燃料-0.49亿亿toe/a,()二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望 2010-2030年替代进程预计年替代进程预计n 为达到为达到L/CNGV在在2030年达到占交通运输能源年达到占交通运输能源20%的目标的目标,从现在起需要,从现在起需要5-10年的转型加速期;年的转型加速期;以以L/CNGV先驱和先驱和主力。(主力。(CNGV:LNGV=4:8)n 在在2009年已达年已达10%(91亿亿m3/a,主要是,主要是CNGV)的基础上)的基础上,经过努力应是可以
10、达到的。,经过努力应是可以达到的。n 2015年占到年占到13.5%(350亿亿m3/a,C:L=1:1)n 2020年占到年占到15.5%(700亿亿m3/a,C:L=4:6)n 2030年占到年占到20%(1400亿亿m3/a,C:L=6:4)项目项目 柴油柴油 汽油汽油 甲醇甲醇 乙醇乙醇 化学组成化学组成 C18C28 C4 C12 CH4O C2H6O C3&C4 CH4 C2H6O C(w)/%86.0 84.9 37.5 52.2 80.0 75.0 52.2 H(w)/%13.9 15.1 12.5 13 20.0 25.0 13 O(w)/%0 0 50.0 34.8 0 0
11、 34.8 低热值低热值/MJ/MJkgkg-1 1 40.1 42.5 19.9 26.8 45.6 49.7 31.5 蒸发热蒸发热/kJMJMJ-1 1 6.0 8.0 56.4 33.8 8.6-14.4 空燃比空燃比 kg/kg 14.6 14.8 6.4 9.6 15.2 17.8 9.6 研究法辛烷值研究法辛烷值-95 110 100 100 130-十六烷值十六烷值 4555 2 3 8-10 55 CO2排放排放/gMJMJ-1 1 74.2 73.3 70.0 71.5 63.8 57.7 67.5 价格排序,价格排序,¥/km,1 最高最高 3 2 6 1 4 7 5 二
12、、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望 主要燃料的物化特性和技术经济特性主要燃料的物化特性和技术经济特性二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望 国外国外LNG航运燃料的发展现状航运燃料的发展现状n 国际海事组织国际海事组织IMO的研究报告,全球航运业消费的研究报告,全球航运业消费20亿亿t/a燃燃油,主要是柴油和燃料油油,主要是柴油和燃料油.排放近排放近12亿亿t/a的二氧化碳,占全的二氧化碳,占全球总排放量的球总排放量的6%,硫化物和氮化物的排放量分别占全球总,硫化物和氮
13、化物的排放量分别占全球总排放量的排放量的20%和和30%n 价格日益上涨;设备要经常更换或清洗,维护成本高。价格日益上涨;设备要经常更换或清洗,维护成本高。n 与燃油相比,与燃油相比,LNG作为为船舶动力燃料的优势作为为船舶动力燃料的优势:一是清洁,一是清洁,燃烧无积炭,气缸寿命可提高一倍以上。燃烧无积炭,气缸寿命可提高一倍以上。二是低排放,二是低排放,LNG-柴油双燃料发动机硫化物、氮氧化合物排放分别减柴油双燃料发动机硫化物、氮氧化合物排放分别减少少90%、80%以上,以上,CO2可减少可减少20%以上。以上。国外国外LNG车用燃料的发展现状车用燃料的发展现状和趋势和趋势27 AUG 201
14、0GAS ADVISERS222005世界汽车总量世界汽车总量7.5亿辆;亿辆;2020年年9%将燃用天然气将燃用天然气预计年增长预计年增长17.8%2010约约1千万两千万两四、中国四、中国L/CNG燃料供应可靠性和经济性分析燃料供应可靠性和经济性分析2、中国、中国LNGV燃料价格和燃料价格和LNGV经济性分析经济性分析n 国内在运行国内在运行CNGV性能数据大致是性能数据大致是1m3天然气在城市内能天然气在城市内能够替代够替代1升汽油,在高速公路上能替代升汽油,在高速公路上能替代1.21.3升汽油。升汽油。n 陕汽重卡生产的陕汽重卡生产的LNGV重型卡车在内蒙实际运行的数据是重型卡车在内蒙
15、实际运行的数据是1 m3天然气能够替代天然气能够替代0.94升柴油。升柴油。n 现有柴油机改装的现有柴油机改装的LNGV效果大体是效果大体是1 m3天然气能够替天然气能够替代代0.850.9升柴油。升柴油。三、天然气作为交通运输替代能源的优点和发展现状三、天然气作为交通运输替代能源的优点和发展现状 n 2010年中国天燃气车保有量已超过年中国天燃气车保有量已超过50万辆,居世界第万辆,居世界第7位位。其中绝大部分是。其中绝大部分是CNGV,以改装为主出租车、公交车,以改装为主出租车、公交车,在在22个省份有加注站个省份有加注站1324座。近两年增加更快。座。近两年增加更快。n LNGV正在新疆
16、、内蒙、山西、海南、广东等省(区)重正在新疆、内蒙、山西、海南、广东等省(区)重型卡车、城际客车、垃圾车、水泥车推广;加注站正在型卡车、城际客车、垃圾车、水泥车推广;加注站正在迅猛增加。新疆、内蒙古自治区在省一级制订了利用规迅猛增加。新疆、内蒙古自治区在省一级制订了利用规划。划。n 硬件制造业、加注设施制造产业链初步形成。到硬件制造业、加注设施制造产业链初步形成。到2009年年已有设备制造商已有设备制造商110家,天然气大巴已经出口;发动机制家,天然气大巴已经出口;发动机制造商造商18家,生产家,生产98种型号产品。种型号产品。二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望二、交通运输能源
17、需求、转型压力、科技进展和前景展望 国外国外LNG 航运燃料的应用航运燃料的应用n LNG用于非用于非LNG运输船运输船2000年始于挪威。到年始于挪威。到2011年年6月月,全球已经投入运营,全球已经投入运营LNG燃料各类近海或内河船舶燃料各类近海或内河船舶21艘艘,19艘已下订单正在建造中。艘已下订单正在建造中。LNG储气罐容积都在储气罐容积都在250m3以下,续航里程有限,通常以下,续航里程有限,通常5至至7天加注一次燃料天加注一次燃料n 船舶燃料的船舶燃料的LNG替代改造:多由发动机公司、船东、船替代改造:多由发动机公司、船东、船级社、设备厂商、船舶设计公司和船厂联合攻关,级社、设备厂
18、商、船舶设计公司和船厂联合攻关,二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望二、交通运输能源需求、转型压力、科技进展和前景展望 环境压力;环境压力;内河、沿海航运碳减排压力内河、沿海航运碳减排压力n 2011年年6月交通部月交通部公路水路交通运输节能减排公路水路交通运输节能减排“十二五十二五”规划规划提出,提出,“十二五十二五”末船舶单位运输周转量二氧化末船舶单位运输周转量二氧化碳排放比碳排放比2005年下降:海洋和内河船舶分别为年下降:海洋和内河船舶分别为17%和和15%n 改用柴油改用柴油-LNG双燃料:在船上布置双燃料:在船上布置LNG储罐及气化器、储罐及气化器、天然气供气管路、阀
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