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LNG接收站變“藍色糧倉”:冷能養殖,年減碳約1800棵樹

LNG接收站變“藍色糧倉”:冷能養殖,年減碳約1800棵樹

2025/6/17
液化天然氣(LNG)是常溫天然氣在經過脫酸、脫水后,通過深度冷凍工藝液化而成的-162℃低溫液體,其密度增加了約600倍,有利于長途運輸。由于LNG的沸點遠低于環境溫度,在流通與存儲過程中必須保持低溫環境。

當船舶載運的LNG抵達接收站后,需要重新加熱氣化為天然氣,才能輸送至用戶端。在這個過程中,氣化的天然氣會釋放出大量的冷能。傳統處理方式直接排放至海洋,造成能源浪費,還可能對局部海域生態帶來潛在沖擊。如今,一項創新應用正將這些“廢棄”的冷能轉化為水產養殖資源。

LNG冷能養殖的獨特價值


與傳統養殖模式相比,將LNG氣化過程中釋放的冷能用于海水養殖具有以下優勢:
1、溶氧提升:海水溫度越低溶氧量越高,有助于促進魚類新陳代謝,提高活力和生長速率。
2、品質優化:適宜的低溫環境有助于優化魚類的肉質和口感,提升整體養殖品質。
3、病害防控:養殖系統通常會對引入的海水進行嚴格消毒,結合低溫環境抑菌作用,有效降低病蟲害發生率。
4、能源循環:循環利用LNG冷能資源,大幅降低制冷能耗,有助于節能減排。

大鵬接收站:能源樞紐的“藍色糧倉”實踐


LNG冷能養殖的核心在于“熱交換-凈化-循環”系統。以國內重要的LNG進口樞紐廣東大鵬LNG接收站為例,海水經過初步過濾凈化后,進入接收站系統,與氣化中的LNG進行間接熱交換。通過換熱,海水溫度通常可降低5℃左右。系統根據不同季節和初始水溫,將養殖水體維持在15-25℃的理想區間。這一溫度區間非常適宜高經濟價值魚類生長,是南方海域非常稀缺的冷水資源。


2024年1月,國內首個LNG冷能養殖示范項目在大鵬接收站正式出魚,試驗魚種在40天的試養觀察期內各項生長生理指標穩定。目前,該項目養殖主要選用石斑魚類、笛鯛類等魚苗,根據不同品種的生長周期,從魚苗到成魚上市約需數月時間,預計年產量可達10萬斤。


大鵬接收站的成功,在于建立了一套科學、立體的循環活水養殖系統。海水經過多次過濾和電解氯酸鈉消毒后,在開架式氣化器(ORV)內與LNG進行熱交換,產生大量低溫、無菌海水。經過儲水塔、冷水低溫處理池、組合養殖箱、尾水池、尾水多級處理池的循環后,再回流到明渠,注入海洋,整個過程不會對海洋環境造成任何破壞。

LNG冷能養殖熱管理:效率決定系統可行性


LNG氣化過程釋放的冷能溫度低至-162℃,而養殖魚類生存的水溫需嚴格控制在10~25℃之間,兩者溫差接近200℃。若缺乏有效的緩沖與調控,深冷能量直接接觸熱交換介質或養殖水體,極易導致熱側(海水側)換熱表面凍結,阻斷熱傳遞、大幅降低系統效率,并直接危及魚類生存安全。因此,如何安全高效地利用深冷能量,克服大溫差換熱導致的凍結難題,是整個系統的可行性關鍵。

大鵬冷能養殖項目中應用的ORV雖能實現基本功能,但存在局限:氣化效率受氣候影響較大,低溫海水會降低效率(通常氣化器進口的水溫下限約為50℃);運行中本體和進出管線存在一定振動,振動強度隨LNG流量和壓力變化,影響長期可靠性;加之ORV通常使用鋁合金傳熱管,并且需要配備海水系統,占地面積較大。

相比之下,沈氏科技提供的微通道換熱器,獨特的抗凍結設計、高效傳熱性能、緊湊結構以及耐腐蝕可靠性,是更為理想的解決方案:


1、 抗凍結設計,保障系統穩定運行
沈氏科技微通道換熱器獨特的結構設計,可實現巨大的換熱溫差,有效防止LNG與海水進行熱交換時,熱側換熱表面因局部過冷而發生的凍結現象,從根本上解決傳統換熱器在此極端工況下的運行難題,確保系統穩定、可靠運行。

2、高效傳熱,降低能耗
高比表面積和極短的傳熱路徑,可提升LNG冷能向海水的傳遞效率,將冷能在傳遞過程中的損失最小化,降低系統運行的整體能耗,實現運營成本節約和碳排放的降低。

3、耐腐蝕,可靠性高
針對海水的強腐蝕性,可選用鈦合金、雙相鋼等耐腐蝕材料制造。同時,芯體采用先進的真空擴散焊接工藝一體成型,無接頭、無焊縫,大大降低了泄漏風險,提高了設備在嚴苛工況下的可靠性和使用壽命。

4、結構緊湊,適應性強
LNG接收站空間通常有限,沈氏科技微通道換熱器結構高度緊湊,便于集成到現有系統中或靈活布置,大幅節省占地面積,為養殖箱體布局留出更多空間。

創新融合,賦能可持續漁業


隨著市場對高品質、可持續海產品需求的持續增長,LNG冷能養殖展現出廣闊前景。該技術能夠提升海產品的品質和產量,減少傳統養殖的能源消耗,是能源基礎設施與現代農業跨界融合的積極探索。LNG冷能養殖代表了一種資源高效利用的新思路,通過轉化接收站釋放的冷能,為水產養殖業的綠色、可持續發展提供了新的可能。
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