2016/11/05
經濟部能源局
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撰文／劉光哲
在全球主要國家節能減碳共識下，潔淨能源需求增加，天然氣遂成為開發重點，全球各大石油公司紛紛投入液化天然氣終端設備建置。其中海上液化天然氣加工廠（Floating LNG, FLNG）在站點設備建造成本低、工期短、儲存技術障礙低，使海上天然氣田開採與運輸更加便利，而浮式液化天然氣接收氣化站（FSRU）則為小型新興天然氣市場提供新的選項。
浮式液化天然氣供應鏈
近年來，由於頁岩氣的開採技術與外海油氣田開採、生產技術皆有突破，全球LNG供需量大增，在天然氣市場上，輸出端液化生產LNG與接收端將LNG氣化之方式也有很大變化，FLNG逐漸為國際油氣公司所接受。經由外海浮式天然氣的開採，主要包含開採、液化、運輸、再氣化等流程，在開採階段，由海上液化天然氣加工廠FLNG進行開採與液化儲存。殼牌石油公司（Shell）於2011年規劃在澳洲外海建造全球第1座FLNG開採平臺，該設施總重達60萬公噸，預計2017年完工。不過就在今年（2016）3月，韓國大宇造船海洋公司已率先完成全球首座FLNG，是大宇造船於2012年6月接受了馬來西亞國油（Petronas）公司的訂單後，動工開發打造的，訂單金額高達8億美元。
液化天然氣FLNG採用單點繫泊系統，由海底管道通過柔性昇管（Flexible Rise-Pipe）連至繫泊系統，開採的天然氣由井口平臺經單點輸送至船上，經過上部模組液化處理後，儲存進貨艙內，以氣體惰性化方式，將液化天然氣裝卸入液化天然氣載運船（LNG Carrier）貨艙內進行運送至LNG接收站。
液化天然氣的接收站建有專用碼頭，供液化天然氣運輸船的靠泊和卸船作業。儲罐用於容納從LNG運輸船上卸載的液化天然氣。再氣化裝置則是將液化天然氣加熱使其變成氣體後，經管道輸送到最終用戶。
LNG船類型與新未來
LNG船主要構造包含貨艙及船身兩個部分，由壓載艙穩定船身便於液化天然氣之裝卸。由於液化天然氣主要成分為甲烷，透過常超低溫（-162℃）的冷凍方法使天然氣液化，故LNG船之貨艙材質、結構及隔熱效果皆須滿足超低溫運輸需求。目前LNG船可分為球型（Moss Type）、薄膜型（Membrane Type）和稜柱型等3種。
球型LNG船的貨艙即為球型，每艘LNG船約搭載4～5個球型貨艙，其材質為鎳鋼與鋁合金，球體外敷設2層聚胺酯泡沫（PU Foam）絕緣材料。球型罐液面晃動（Sloshing）效應小，操作靈活，安全性能較高，但缺點為航行風阻大。
薄膜型的特性為平坦甲板，貨艙的材質為殷鋼（Invar），其優點為屏壁薄，絕熱性好，強度高，用材少，能耗小；但晃動效應影響大，使得裝載受到限制。
相較之下，屬於新技術新型態的稜柱型設計自由度高，空間浪費小，結構牢固，可靠性高，任何液位都不會發生載荷晃蕩，蒸發率也較低。
目前全球能夠承造LNG船的國家約僅15個，其中僅法國和挪威具有自行研發的LNG存儲倉製造技術，中國大陸、日本、南韓、義大利、西班牙等國則有造船廠。
為了增加液化天然氣運輸裝卸效率，部分業者進一步提出浮式液化天然氣接收氣化站（FSRU）概念，包含雙泊位碼頭。目前全球已有超過10個國家使用FSRU，例如墨西哥灣、巴基斯坦（Qasim港）、烏拉圭（Montevideo近海），以及阿根廷、印尼、馬來西亞、埃及、巴西、中國大陸等。
FSRU的外形類似LNG船，既可專門打造，也可藉由傳統的LNG船改造而成。其依據裝卸作業地點的不同，可分為近岸式和浮式兩種。近岸式主要是指將FSRU停靠在港口的專用碼頭，供接收、儲存和再氣化LNG，氣化後的天然氣再通過陸上輸氣管線進入城市裡。而浮式則是將FSRU停靠在離港口不遠的外海，一般採用單點繫泊或建造靠泊平臺的方式，將氣化後的天然氣通過海底輸氣管線送至陸上。FSRU的優點是規模小，建設成本相對較低，使用上更為靈活，同時，還可以做為陸上大型設施建設期間的臨時替代方案，一旦陸上設施完成時，該FSRU可以換個地方繼續使用，成為未來小型新興天然氣市場的另一項選擇。
關鍵字：液化天然氣,FLNG,FSRU,潔淨能源