最近，我國首座 27 萬立方米液化天然氣儲罐正式投用。
直徑達 100.6 米，高 55 米，内部可停放一架國産 C919 大型客機。
這是全球容量最大的液化天然氣儲罐，也是我國突破的又一技術壟斷。
這個大罐頭，對我國能源安全有何重大意義？
天然氣液化
天然氣是個好東西，其早已成爲維持現代社會運轉的重要能源。
天然氣在全球的探明儲量非常大，中國的儲量也很可觀。
根據 2022 年 12 月 5 日發布的《全球油氣儲量報告》，全球已探明天然氣儲量 211 萬億立方米。
我國儲量世界排名第 8，探明儲量達到 7.2 萬億立方米。
如果加上頁岩氣資源，中國的排名還會更往前。
天然氣儲量排名
更難得的是，同爲化石能源，與石油相比，天然氣被燃燒後主要釋放二氧化碳和水，自帶綠色環保屬性。
再加上近幾年國際原油價格不斷攀升，世界各國都在尋找其他更爲經濟的燃料替代品，天然氣自然成了香饽饽。
我國是天然氣消費大國。
據國家統計局的數據顯示，2022 年，全國天然氣表觀消費量 3663 億立方米。
這麽多的天然氣，主要用在了城市燃氣、工業燃料、發電燃料和化工行業等幾個領域，前兩者是大頭，分别占到三分之一以上。
2015-2021 年中國天然氣消費結構及其占比
中國天然氣分布不均，如何将其運輸到各個省份，是個大工程。
爲此，中國建設了遍及國土的天然氣主幹管網。截至去年，我國天然氣管道總裏程近 12 萬公裏，當年新增超 3000 公裏。
我國現有及規劃中的天然氣主幹管網
國内的運輸是解決了。但是，如何将大量的天然氣從海外運回國内，以及儲存，也是一大難題。
這個時候，就需要 LNG 了。
LNG 是液化天然氣（Liquid Natural Gas）的英文首字母縮寫，指的是天然氣經壓縮、冷卻至凝點 -161.5 ℃後的液化産物。
簡單來說，就是将天然氣液化後再轉運、儲存。
管道運輸固然重要，但機動性較差，跨國跨洲建設難度大，還有被炸的風險。
相對而言，天然氣液化後，體積能壓縮到同質量天然氣的 1/600，尤其适合跨大洲的海運，運輸量大，成本很低，儲存也很方便。
液化後的天然氣不易被引燃，不易爆炸，常壓下超低溫儲存，安全性大大提高。
與壓縮天然氣相比，LNG 燃燒更充分，有利于節能，還能減少 70％以上的尾氣排放，環保優勢明顯。
可以說，LNG 技術爲天然氣的普及利用立下了汗馬功勞。
儲罐技術
要想把 LNG 存起來，需要造一個大罐頭。
這個大罐頭，技術門檻有點高。
天然氣液化後，必須使環境保持在低于零下 163 ℃的時候才可以進行運輸。
幾乎任何材料在低溫下都會喪失韌性，變脆後難以耐受沖擊，這就要求 LNG 罐體材料必須具有比較高的耐低溫性能。
爲了保證密閉性，罐體材料幾乎不能存在熱脹冷縮，做到嚴絲合縫。
根據國際海事組織制定的《國際散裝運輸液化氣體船舶構造和設備規則》，能用來建造 LNG 相關設備的材料，無外乎四種：
鋁合金鋼、奧氏體不鏽鋼、奧氏體 Fe-Ni 合金鋼和鎳含量 9％的合金鎳鋼（9Ni 鋼）。
相比于前三種材料，9Ni 鋼因安全性更高，廣泛使用在國際低溫設備領域。
安全性高，是因爲 9Ni 鋼作爲一種低碳質鋼，主要成分包括 Ni、Fe、Cr、Si、Mn、Mo、C、Al 等元素，其中 Ni 含量達到 9％。
特殊的分子結構，賦予這種鋼材極高的強度、韌性和焊接性能，尤其在低溫，這種鋼材抗沖擊的韌性非常強。
與奧氏體不鏽鋼相比，9Ni 鋼的熱脹系數更小，使用溫度最低可達 -196 ℃。
9Ni 鋼最先由美國國際鎳公司發明，1952 年第一台 9Ni 鋼儲罐在美國投入使用。
我國在 1980 年從法國引進 7 台 9Ni 鋼球罐，開始接觸 LNG 設備。
2004 年，我國通過合資的方式嘗試建立 9Ni 鋼球罐項目，廣東大鵬接收站上馬，每台容積 16 萬立方米，号稱遠東之最。
到今年 9 月 7 日，這座接收站累計進口量突破 1 億噸。
要建設自主的 LNG 項目，首先要突破材料瓶頸。
2008 年前，我國的 9Ni 鋼長期依賴進口。
爲了打破依賴，加速我國 LNG 工業的發展，在國家發改委等部門支持下，太原鋼鐵公司、鞍山鋼鐵公司、南京鋼鐵公司、寶山鋼鐵公司、舞陽鋼鐵公司、江陰興澄特種鋼鐵等國内幾家鋼鐵企業先後研發出國産低溫 9Ni 鋼，逐步實現了國産替代。
尤其是南京鋼鐵公司，在超低溫 Ni 系鋼的研發雖不是最早，但研發成功後發展速度最快。
從 2007 年成立 9Ni 鋼項目組到 2021 年其鎳系鋼就突破 20 萬噸總産量，今年 10 月，總産量突破 30 萬噸，完成交付的儲罐達到 100 個！
材料難題被克服，下一步是攻克安裝技術。
有了國産材料，焊接技術的研究就地開展，在 2011 年取得突破。
大型儲罐的内罐壁闆氣壓升頂作業技術，則在 2017 年實現完全自主。
中國海洋石油總公司完成我國首個完全自主設計、建造的 16 萬方大型 LNG 儲罐——天津濱海新區 LNG 替代工程。
僅升頂作業就用到五項中國獨有的專利技術。
氣壓升頂作業，要将重達幾百噸的儲罐穹頂結構從地面用氣壓頂到罐體頂部，穹頂升至預定位置後，在保持罐内壓力的情況下，施工人員将其與罐壁頂端焊接，最終完成升頂。
這是 LNG 儲罐項目中難度最大、風險最高的工程節點，升頂成功意味着儲罐主體結構基本完成。
除了升頂作業，夾層填充技術也是中國突破的 LNG 大型儲罐安裝技術之一。
小型 LNG 儲罐可以像真空保溫杯那樣通過内外兩層抽真空來絕熱，大型 LNG 儲罐罐體太大，沒辦法抽真空，隻能采用正壓堆積絕熱，把絕熱材料堆積在内外罐之間的夾層中，夾層通幹燥氮氣，通常絕熱層較厚。
現在主流的大型 LNG 儲罐内外罐壁間距在 1 米以上，保冷結構也有多層。
緊挨内罐壁外側的爲 30 厘米厚的四層彈性氈，剩餘環形空間再填充珍珠岩。
彈性氈與珍珠岩之間使用玻璃纖維布隔離。
彈性氈的材料很特殊，既要具有優異的彈力，回彈穩定，不易變形、坍塌，又要具有優異的保溫性能，維持罐體低溫，還需要具有防腐蝕性能，能夠有效抵禦海風與海水水汽的侵蝕。
現在，彈性氈也已經全面實現國産化。
随着各類技術的不斷突破，我國的 LNG 大型儲罐已經達到 95％的國産化率。
剩下的 5%
95％的國産化率，就意味着還有 5% 尚待攻克。
其中，就有低溫閥門中的關鍵部件。
LNG 低溫閥門是與 LNG 相關的一類特殊閥門，應用于 LNG 的生産、接收站、運輸裝置、氣化站等環節。
LNG 低溫閥門必須具有自動洩壓結構、防靜電結構、防火結構、滴水闆結構、長頸閥蓋結構等性能。
雖然國産 LNG 低溫閥門技術已有相當的提升，但總體來看，與發達國家相比還有一定差距，關鍵部件還需從國外進口。
可以預見，LNG 低溫閥門技術的突破，隻是時間問題。
此前，正解局在《韓國造船業，有點慌》一文中介紹過，中國在 LNG 運輸船上已迎頭追趕。
沿着 LNG 産業鏈，一個個卡點正在被打通，中國的能源安全也更有保障。
目前看，我國尚待突破的仍然是上遊的開采量問題。
正如上文分析，中國是天然氣消費大國，盡管中國已将天然氣自給保障率從 55.7％提升至近 60％，但仍然需要大量依賴進口。
中國 2022 年天然氣進口來源
一旦國際形勢出現變化，我國的能源安全将面臨嚴峻挑戰。這并不是危言聳聽，早已爲俄烏沖突所證明。
對内加強勘探，對外擴大進口源，才能真正用上 " 放心氣 "。
