一、LNG應急儲備站冷能制冰背景分析2021年1-11月，我國共進口LNG ：7136 萬噸，同比2020年增長：21 % ，占天然氣總進口量：65%。2017年供暖季

一、LNG應急儲備站冷能制冰背景分析

2021年1-11月，我國共進口LNG ：7136 萬噸，同比2020年增長：21 % ，占天然氣總進口量：65%。2017年供暖季中國大力推行“煤改氣”政策，下游需求大幅增長，國內自產氣和進口管道氣供應無法滿足下游需求，只能大幅增加LNG現貨進口，2017年LNG進口量漲幅超40%。近年來，LNG價格持續上漲且漲勢不減，局部地區的LNG價格已經突破10000元/噸大關，這給我們企業帶來了巨大的挑戰。但是，天然氣作為達成我國“碳達峰、碳中和”雙碳目標的中繼能源，在未來的數十年內具有難以替代的地位。

隨著市場對天然氣能源需求的持續增長，LNG應急儲備站也需要探索出一套持續優化的運營模式以保障經濟效益和社會效益的最大化。截至目前，LNG應急儲備站除了實現了優化燃氣供給和燃氣調峰基本功能外，LNG應急儲備站本身經濟效益整體處于虧損狀態。如何降本增效，也是企業需要持續解決的問題。

應急儲備站的LNG需要氣化為氣態天然氣才能進入管道使用。LNG氣化時釋放的冷能大約為840kJ/kg，在傳統的氣化方式中，空溫式氣化器將LNG中的大量冷能置換到空氣中。在秋冬季節，這種氣化方式會在大范圍空氣中造成大量的霧氣，嚴重影響周邊的交通環境和生態環境。空溫式氣化器在連續工作的情況下，結冰嚴重，影響氣化效率，還需人工在危險狀況下去除冰凍。為了將LNG氣化達到入網標準和控制霧氣的大量產生，企業采用了水浴式氣化器等復熱方式。但是，這種方式不僅浪費了大量的能源，也增加了企業設備投入的支出。

隨著LNG氣化技術的不斷革新，北京三加億能源科技有限公司結合自身在LNG領域多年的技術儲備，和清華大學以及中國石油大學的技術支持，成功研發了LNG冷能利用系統，可以高效利用LNG中的冷能。北京三加億的技術生產團隊曾深度參與俄羅斯YAMAL 液化天然氣項目以及加拿大LNG項目，這兩個項目都是近年來世界最大的LNG項目之一。比較適宜在LNG氣化站，調峰站使用的技術方案是LNG冷能制冰。在LNG冷能制冰設備投入使用以后，不僅創造了經濟效益，解決了傳統氣化方式導致的大量霧氣、冰凍問題，還大量減少了原來用于加熱鍋爐的經濟投入，實現了降本增效的目的。

二、LNG冷能制冰市場分析

隨著國民生活質量的提高，電商和物流的快速發展，需要冷鏈運輸和儲存的生鮮產品、藥品體量不斷擴大和增長。同時，越來越多的加工制造業生產過程中需要加入冰塊以保證產品質量；大型工業廠房為了營造良好的人工作業環境而采用冰塊降溫。此外，近些年興起的冰雪產業如冰雪娛樂城、冰雕展覽也需要大量的冰塊。權威媒體發布的《我國制冰市場行業現狀及發展趨勢》顯示，目前中國的制冰市場容量約為1200億元，并且每年以約15%左右的速度在持續增長。

冰塊的市場需求如下：

1.冷藏保鮮

漁業捕撈、儲存、運輸、零售的各環節都需要冰塊進行保鮮，對冰的需求量非常大。

農貿市場和商超均需要大量冰塊來保存果蔬、魚肉等農副產品，以保證產品質量。

冷鏈物流產業需要大量冰塊對生鮮產品、醫療藥品等進行冷鏈運輸。

2.產品加工過程的降溫

食品加工的過程中，加入冰塊以調節肉禽等食品的溫度、濕度來保證產品質量和口感。

一些工業制成品和化工原料在生產過程中需要降溫或低溫，需要大量的冰塊，比如混凝土降溫：混凝土攪拌會產生熱量，攪拌場和施工地距離太遠，加入冰塊可以延長混凝土凝固時間，控制混凝土品質，在水利水電、核電、建筑工程等混凝土需求量大的行業都有廣泛應用。

3.環境降溫

在不適合安裝空調或者空調降溫費用過高的環境，在高溫時節，需要通過冰塊來降溫以達到適宜的溫度。比如大型工廠，養殖場等。

4.冰雪運動產業

近年來興起的室內冰雪娛樂城、冰雕展覽和剛剛結束的2022北京冬奧會等冰雪項目，既豐富了市民的文化生活，又增加了項目收入。這樣的項目更是需要大量的冰塊。

三、LNG冷能制冰技術簡析

現階段市場上制冰的主要方式有兩種，一種是采用壓縮機制冷直接制冰，另一種是通過壓縮機制冷與鹽水換冷后再用鹽水制冰。這兩種制冰方式制冰時消耗的電能為每噸冰65 度電左右，這種制冰方式需消耗大量的電力能源，制冰成本較高。

北京三加億研發的LNG冷能制冰機實現PLC全自動控制，一鍵制冰。用LNG冷能制冰消耗的電能低于5度/噸，與現階段社會上采用的電驅動壓縮機制冷制冰方式相比，節約了大量的電能，同時不采用氟利昂制冷劑，杜絕對大氣層的污染，更為安全環保。

四、LNG應急儲備站冷能利用制冰商業模型

以氣化量為6000Nm3/h的氣化站為例，每天可制冰60噸，投入的制冰設備約240萬元。

60噸制冰機運營收入如下：

綜上，企業的LNG冷能利用設備投入的第一年即可回收全部設備投入成本，帶動2人就業的同時還能為地方財政貢獻數百萬元的稅收。從第二年開始LNG冷能制冰項目將為企業創造數百萬的凈利潤。

五、結論

LNG冷能制冰設備在LNG儲備站的應用價值非常高，這體現在經濟效益和社會效益兩方面。

經濟效益：在運營良好的情況下，LNG冷能制冰項目當年投入即可獲得收益，投資回報率非常可觀。這得益于LNG自身特性和制冰產業的高契合度。同時，因為LNG冷能制冰機可在空溫式氣化器之前吸收LNG中大量的冷能，因此在秋冬季也無需再持續加熱鍋爐來氣化和除霧，減少了LNG氣化時的經濟投入。

社會效益：LNG冷能制冰項目將原本浪費的能源充分利用，實現價值，是對能源的節約利用，也是對“碳達峰、碳中和”雙碳目標政策做出的實際行動，對節約電能，減少碳排放有很大的貢獻。LNG冷能制冰設備在制冰的同時，減少了冷能排入空氣，很大程度的緩解了空溫式氣化器在進行LNG氣化作業時導致的大量霧氣問題，無需人工去除冰凍，減少人工受傷的風險，減少了冷能對大氣環境和交通出行等人居環境的破壞。

因此，我們認為，LNG冷能制冰項目在LNG應急儲備站的運營中具有很大的推廣價值。