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《液化天然气运输船转运过程燃气消耗计量方法》标准发展报告

DevelopmentReportonStandardforGasConsumptionMeasurementMethodsduringLNGCarrierTransferOperations

摘要

随着全球能源结构向低碳化转型，液化天然气（LNG）贸易量持续增长，2022年全球LNG贸易量达4.0亿吨（国际燃气联盟数据）。在此背景下，LNG运输船转运过程中的燃气（BOG）消耗计量成为影响贸易公平性和能源安全的关键技术环节。本报告系统分析了《液化天然气运输船转运过程燃气消耗计量方法》标准的立项背景、技术内容和行业价值。

该标准主要规范了LNG运输船货物转移操作中蒸发气（BOG）的计量要求，包括：

1.建立BOG量化测量的最低技术要求

2.制定热值计算方法体系

3.明确测量系统性能指标和校准规范

4.提出兼容多种流量计的技术框架

标准的实施将打破国外企业在LNG计量领域的技术垄断，据测算可使相关设备采购成本降低30%以上，同时提升我国在国际LNG贸易中的话语权。本报告还介绍了主要参编单位中国船舶工业综合技术经济研究院的标准化工作成果，并对LNG计量技术的未来发展进行了展望。

关键词：液化天然气；LNG运输船；蒸发气计量；能源计量；贸易结算；标准化；BOG（BoilOffGas）

Keywords:LiquefiedNaturalGas;LNGcarrier;gasconsumptionmeasurement;energymetering;tradesettlement;standardization;BOG

正文

一、标准立项背景与战略意义

当前全球LNG贸易呈现三大特征：

1.贸易规模持续扩大，2021-2025年全球LNG需求年均增长率预计达3.7%（IEA数据）

2.亚洲市场占比超过70%，中国已成为最大进口国

3.低碳发展推动LNG作为过渡能源的地位提升

在此背景下，LNG运输环节的计量技术存在以下痛点：

-技术依赖：关键计量设备被GE、Emerson等国际厂商垄断，核心传感器进口率超过90%

-成本问题：进口设备采购价格是国产设备的2-3倍，年维护费用高达设备价值的15%

-标准缺失：现行ISO10976等国际标准未充分考虑中国LNG接收站的特殊工况

本标准的制定具有三重战略价值：

1.贸易公平：建立自主计量体系，避免因计量差异导致的贸易损失（年潜在损失约2-3亿美元）

2.产业安全：配套国产LNG运输船建造（2025年我国将形成年产30艘大型LNG船能力）

3.技术创新：推动国产高精度低温流量计、气相色谱仪等设备研发

二、标准技术框架与创新点

（一）适用范围界定

标准适用于以下场景：

-船对船（STS）转运作业

-船对接收站转运作业

-涉及BOG回收利用的各类操作

技术边界明确排除：

-船舶动力系统燃气消耗

-非转运期间的舱压维持消耗

（二）核心技术内容

1.计量系统要求

-精度等级：不低于1.0级

-环境适应性：-196℃至+50℃工作温度范围

-防爆认证：需满足IECEx或ATEX标准

2.热值计算模型

```math

Q=V×ρ×H

```

其中：

-Q：总热值（MJ）

-V：标准状态下气体体积（m3）

-ρ：密度校正系数

-H：单位热值（MJ/m3）

3.校准规范

-采用主标准器法进行在线校准

-校准周期不超过6个月

-引入区块链技术确保数据不可篡改

（三）技术创新性

1.多原理兼容：首次统一涡轮、超声波、科氏力等不同原理流量计的计量要求

2.动态补偿：建立温度-压力-组分三重补偿算法

3.智慧化：集成5G传输和边缘计算能力

三、主要参编单位介绍

中国船舶工业综合技术经济研究院作为标准牵头单位，在LNG领域具有突出优势：

-技术积累：承担国家科技重大专项大型LNG运输船研制等课题12项

-标准经验：主导制定GB/T24963《液化天然气设备与安装》等国家标准8项

-实验能力：建有国内唯一的LNG全流程测试平台，包含：

-BOG发生模拟系统（0-500kg/h）

-低温流量校准装置（不确定度0.5%）

-组分分析实验室

该院创新提出的动态压力补偿算法已成功应用于3艘17.4万方LNG运输船，计量偏差小于0.8%，优于国际同类水平。

结论与展望

本标准填补了我国在LNG运输计量领域的标准空白，其实施将产生显著效益：

1.经济效益：预计5年内带动国产计量设备产值超20亿元

2.社会效益：每年减少因计量争议导致的贸易纠纷30%以上

3.环境效益：精确计量可提升BOG回收率2-3个百分点

未来发展方向包括