碧水茫茫，海天一色。江苏盐城滨海港区的通用码头上，门座起重机一字排开，重型船舶有序卸货。不远处，滨海港工业园区内的中国海油盐城“绿能港”，一个个足球场大小的液化天然气储罐整齐排列，专用码头垂直入海，五台卸料臂整装待发。
几天前，这里完成了首船液化天然气的接卸任务，标志着我国规模最大的液化天然气储备基地——中国海油盐城“绿能港”一期工程顺利投产。
液化天然气，被视为地球上最清洁的化石能源，主要成分是甲烷，无色、无味、无毒、无腐蚀，是天然气保供、节能减排的重要力量。随着我国天然气消费量的快速增长，接收站等基础设施建设加速推进。作为国家天然气产供储销体系建设重点工程，中国海油盐城“绿能港”的投产对于保障我国清洁能源供应、优化能源消费结构、推动天然气管网互联互通等具有重要意义。 国内最大的液化天然气储备基地是如何打造的，有哪些技术突破？液化天然气如何进入千家万户？记者近日采访了中国海油盐城“绿能港”项目有关负责同志。
国内规模最大、全球范围内一次性建设规模最大的液化天然气接收站项目
10座大型储罐年处理能力达600万吨，可供江苏全省居民使用28个月
液位高度正常、压力正常、温度正常……自首船液化天然气接卸任务完成以来，中海石油气电集团有限公司副总工程师、中国海油盐城“绿能港”项目负责人李峰每天都会来到项目中控室看一看3号储罐的“工作状态”。
“这是国内首个正式投用的22万立方米液化天然气储罐。”李峰告诉记者，首船液化天然气接卸任务总计21万立方米，自9月26日运输船靠泊后开始，持续至10月2日中午12时许船舶离港，“这些液化天然气约有9.26万吨，汽化后可达1.3亿立方米，大约可供650万户家庭1个月的生活使用。”
据介绍，盐城“绿能港”是国家天然气产供储销体系建设及互联互通重点规划项目，一期工程于2019年5月正式启动，共建造10座大型液化天然气储罐，包括4座22万立方米储罐和6座27万立方米储罐，总罐容达250万立方米，是国内规模最大的液化天然气储备基地，也是全球范围内一次性建设规模最大的液化天然气接收站项目。
目前，4座22万立方米储罐已正式投入运营，6座27万立方米储罐正在建造施工中。待2023年底全部投产运行后，盐城“绿能港”一期工程液化天然气年处理能力将达600万吨，相当于气态天然气85亿立方米，可供江苏全省居民使用28个月。
不仅规模宏大，盐城“绿能港”单个罐体的个头也不小。记者了解到，22万立方米储罐总高59.6米、直径89.6米，27万立方米储罐更大——总高接近60米、直径近百米，是当前世界上单罐容量最大的储罐。
上个月，盐城“绿能港”6座27万立方米液化天然气储罐全部成功升顶，为大规模、批量化建设液化天然气接收站积累了丰富经验，也证明我国超大型液化天然气储罐设计建造技术和项目管理能力达到世界先进水平。
“高度堪比‘鸟巢’，单个储罐占地面积堪比一个标准足球场。”李峰介绍，27万立方米储罐建成后自重超过8万吨，这些重量分摊在406根直径为1.5米的桩基上。
目前，储罐主体结构施工已基本完成，正处于内罐施工阶段。据介绍，待内罐施工和中间保温材料填充完成后，工作人员会将罐内空气全部置换成惰性气体氮气，确保使用安全。最后，还会在储罐外侧涂上涂料，“既是为了美观，也是为了减少阳光照射”。
自主研发建立了液化天然气接收站智能化新型化、新型低温存储等13大技术体系
既可保持-196℃的“冷静”，也可经受火灾、爆炸、地震等极端工况考验
储罐，是液化天然气产业链中的核心装备，安全性要求极高、设计建造工艺复杂，与传统的中小型储罐相比，容量和尺寸增加的同时，设计难度、施工难度也成倍增加。李峰用四个字来形容——“既难又贵”。
液化天然气存储需要-162℃的低温条件，这就要求储罐不仅能稳定保持更低温度，还需能够经受火灾、爆炸、地震等极端工况考验，涉及结构、流体、材料、工艺等多学科，长期以来只有少数国家掌握该项技术。
近年来，我国科技工作者持续攻关，先后攻克了低温应力分析技术、多场耦合仿真技术、储罐抗震及减隔震技术等难题，自主研发建立了液化天然气接收站智能化新型化、新型低温存储等13大技术体系，掌握了全球最大27万立方米储罐的设计建造能力，为我国液化天然气接收站建设按下了快进键。据测算，十年时间，国内外采用中国技术建造的储罐已有66座，总容积1199万立方米，位居全球第一。
“如同一个‘电饭煲’。”李峰告诉记者，超大型储罐的外罐由混凝土浇灌而成，墙体最厚的地方达到1.2米；内罐是由耐低温的9镍钢焊接而成；中间填充的是导热系数低、保温性能好的珍珠岩和弹性毡；罐底使用的则是5层新型无机绝热材料泡沫玻璃砖，以确保罐底保冷效果，“不仅可以保持-196℃的‘冷静’，还能经受火灾、爆炸、地震等极端工况的考验。”
穹顶升顶被业内人士称为给储罐“戴帽子”，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。与此前22万立方米储罐相比，27万立方米储罐穹顶重量增加20%，近1200吨，面积增加近1000平方米，升顶难度之大可想而知。
“与大家想象中的‘吊装’不同，这些巨大的穹顶是被‘吹’上去的。”李峰介绍，工程师们采用了“气升顶”技术，利用4台110千瓦的鼓风机，向密封的罐内吹气，通过气压把穹顶缓慢托升至储罐顶部的预定位置，再将其与罐壁顶端焊接在一起。“通过平衡导向、储罐密封、顶升动力及智能监测系统，可精准控制储罐升顶时的气压、速率、偏移率等关键参数，保障气升顶的安全、稳定。”
目前，中国海油已开始新一代逼近极限的30万立方米储罐的技术研发，以及地下/半地下液化天然气储罐、自支撑式液化天然气储罐、全混凝土新型液化天然气储罐、海上液化天然气储罐、装配式液化天然气储罐等新型储罐的研发，驶入了“技术无人区”。
卸料臂是连接运输船与接收站管线、输送液化天然气的重要通道，被称作接收站的“咽喉”。在首船接卸任务中，中国海油首次使用了自主研发制造的国内最大尺寸卸料臂和自主研发的控制系统。
据介绍，历时近十年成功研发制造的这套具有完全自主知识产权的液化天然气卸料臂，不仅可承受-196℃的超低温考验，自动适应5米左右的潮汐落差和高达每秒65米的风荷载影响，具备快速对接、紧急脱离、自动关闭等复杂功能，还在国内率先具备装卸一体化功能，既可以接卸液化天然气，也可以实现向运输船反输，灵活性更高。“可降低40%设备采购费用，缩短8个月供货周期，对于我国液化天然气产业的发展具有重要意义。”专家表示。
集液化天然气接收、储存、外输及冷能利用等功能于一体
每年可减排二氧化碳2850万吨，相当于植树6000万棵
存储在盐城“绿能港”的液化天然气如何走进千家万户？“将通过管线、罐车、槽船等途径，源源不断地输送到华东及长三角地区，成为今冬明春天然气保供的重要力量。”李峰告诉记者。
据业内专家介绍，在储罐中有一个低压泵，堪称储罐的“心脏”。它“打气”后，得到召唤的液化天然气直奔下一站——槽车橇或再冷凝器。抵达槽车橇的液化天然气，将维持液化形态，乘坐“小巴士”前往各地开启新的旅程；抵达再冷凝器的液化天然气，在这里“稍作休息”后，将和一些来自压缩机的“兄弟姐妹”汇合，开始新的蜕变之路——通过加热或海水换热等方式完成汽化。
“盐城‘绿能港’使用的是开架式海水汽化器，即利用海水充当中间换热的介质。”李峰说，液化天然气汽化后将会抵达计量橇，在超声波流量计的帮助下确定体积、质量和热量后，朝着最终的目的地出发，来到电厂、加气站，走进千家万户，成为生产、生活的好帮手。
盐城“绿能港”不仅具有液化天然气接收、储存、外输功能，还集冷能利用、燃气发电、燃气制氢等多功能于一体，是综合性绿色清洁能源供应场站和重要枢纽。
以冷能利用为例。储罐中储存的液化天然气温度为-162℃，汽化时可释放巨大的能量，即为“冷能”。“相比于其他化石能源，冷能释放过程中不产生二氧化碳和含硫污染物，是一种清洁的能量形式。”李峰介绍，冷能最广泛的利用方式是空气分离制取氧气和氮气、冷库制冷、冷链物流、打造冰雪世界等。这对于优化能源结构，保护生态环境，加快长江经济带产业转型和助力我国实现碳达峰、碳中和目标具有十分重要的意义。
据介绍，按照年处理能力600万吨计算，盐城“绿能港”每年可实现减排二氧化碳2850万吨，二氧化硫23.25万吨，相当于植树6000万棵。
目前，我国天然气消费仍处于快速增长阶段。未来，将会有更多的“绿能港”诞生于祖国各地，成为清洁低碳、安全高效的能源体系上的重要一环，助力“双碳”目标实现。
据了解，中国海油盐城“绿能港”二期项目正在加快推进，计划在一期项目基础上再建设数座27万立方米液化天然气储罐。除了盐城“绿能港”外，中国海油还积极推进宁波、珠海等地多个接收站扩容，已开工扩建11个27万立方米储罐，使这些接收站的储存能力基本实现翻一番。
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