CNG和LNG大不同，一文读懂天然气界的两大主角
大家好啊我是你们的老朋友，一个对能源领域充满好奇的探索者今天，咱们要聊一个大家可能经常听到但未必真正了解的话题——天然气界的两大主角：CNG和LNG这两个缩写在我们的日常生活中越来越常见，从汽车尾放到全球能源贸易，它们都扮演着举足轻重的角色但很多人可能只知其名，不知其里别担心，这篇文章就是为你们量身定做的，我会用最通俗易懂的方式，带大家一起深入了解CNG和LNG的异同，看看它们如何在能源舞台上大放异彩
第一章：揭开面纱——CNG与LNG的基本概念
咱们先从最基础的开始聊起CNG和LNG，这两个词听起来挺专业，其实说白了，它们都是天然气，只是形态不同而已天然气是一种非常清洁的化石燃料，主要成分是甲烷，燃烧后主要产生二氧化碳和水，相比煤炭和石油，它的碳排放要低得多，这也是为什么全球都在推动使用天然气作为过渡能源
那CNG和LNG到底有啥区别呢简单来说，CNG是压缩天然气（Compressed Natural Gas），LNG是液化天然气（Liquefied Natural Gas）它们的核心区别在于储存和运输的方式不同
CNG是通过高压将天然气压缩到原来体积的1/250左右，使其密度大大增加，然后储存在特制的气瓶里你可以想象一下，就像把空气压缩进自行车轮胎一样，只不过这里的压力要高得多CNG的主要优势是储存和运输相对简单，成本较低，而且可以直接使用，不需要复杂的转换设备这也是为什么现在很多公交车、出租车都选择使用CNG作为燃料
而LNG呢，则是将天然气在-162℃的极低温度下冷却液化，体积缩小到原来的1/600左右液化后的天然气不仅更便于储存和运输，而且能量密度更高LNG需要特殊的低温储罐和运输船，技术要求更高，成本也更贵但正是这种高能量密度，使得LNG在全球能源贸易中扮演着重要角色
说到这里，你可能会问，既然CNG那么方便，为啥还要发展LNG呢这就要从全球能源市场的角度来分析了天然气是一种全球性商品，跨国运输的需求非常旺盛而传统的管道运输虽然成本低廉，但受地理条件限制，很多地方无法铺设管道这时候，LNG就发挥了重要作用通过LNG船，天然气可以轻松跨越海洋，到达任何有港口的地方比如，日本和韩国就没有天然气资源，它们几乎100%的天然气都依赖LNG进口
根据国际能源署（IEA）的数据，2022年全球LNG贸易量达到了创纪录的5.3万亿立方米，占全球天然气贸易总量的40%左右这个数字还在不断增长，预计到年，LNG的全球市场份额将进一步提高
第二章：技术大比拼——CNG与LNG的生产工艺
聊完了基本概念，咱们再深入看看CNG和LNG是如何生产出来的这可是个技术活，涉及到很多复杂的工艺流程
CNG的生产过程相对简单，主要包括天然气净化、压缩和储存三个步骤天然气需要经过净化，去除其中的杂质，如硫化氢、二氧化碳、水等，这些杂质不仅会影响燃烧效率，还可能腐蚀设备净化后的天然气会进入压缩机，被压缩到200-250个大气压这个压缩过程需要很高的技术水平，因为天然气在高压下会变成一种叫做“吸附气”的状态，对设备的要求很高压缩后的天然气就储存在高压气瓶里了
LNG的生产过程则复杂得多，主要包括天然气预处理、液化、储存和运输四个步骤天然气也需要经过预处理，但比CNG的要求更高，因为液化过程对天然气的纯度要求极高预处理后的天然气会进入液化装置，目前主流的液化技术有两种：级联循环和混合制冷剂循环这两种技术都是通过多次冷却和压缩，将天然气的温度降到-162℃，使其液化液化后的LNG会进入低温储罐储存，然后通过LNG船运输到目的地
这两种技术的核心区别在于能耗和效率级联循环的能耗较低，但设备复杂；混合制冷剂循环的设备相对简单，但能耗较高根据能源部的数据，级联循环的液化效率可以达到85%以上，而混合制冷剂循环的液化效率在75%-80%之间
说到这里，你可能会问，为啥LNG的生产成本比CNG高这么多呢这主要是因为LNG的生产过程更复杂，设备投资更大，能耗也更高以为例，建设一个LNG液化厂的投资成本高达数十亿美元，而建设一个CNG站的投资成本则要低得多根据天然气协会的数据，2022年，新建LNG液化厂的运营成本大约是每百万英热单位（MMBtu）12-15美元，而CNG的压缩成本则要低得多，大约是每MMBtu 2-4美元
随着技术的进步，LNG的生产成本也在不断下降比如，页岩气的开发使得天然气价格大幅下降，这促使LNG液化厂不断优化工艺，降低成本根据国际能源署的预测，未来十年，LNG液化技术的效率还将进一步提高，成本将进一步下降
第三章：应用场景大不同——CNG与LNG的用武之地
聊完了生产，咱们再来看看CNG和LNG在实际生活中的应用虽然它们都是天然气，但应用场景却大不相同
CNG最主要的应用领域是交通运输现在很多城市都有CNG加气站，公交、出租车、卡车、甚至私家车都在使用CNG作为燃料CNG的优势是加气方便，而且价格相对便宜，尤其是在一些天然气资源丰富的地区比如，很多城市都有大量的CNG加气站，这些加气站的建设成本相对较低，运营效率也高
以为例，截至2022年底，共有CNG加气站超过2.5万个，CNG车辆超过200万辆这些CNG车辆主要集中在公交、出租车和物流领域根据石油的数据，2022年，CNG的表观消费量达到了约500亿立方米，占全国天然气消费总量的15%左右
除了交通运输，CNG在工业和民用领域也有一定的应用比如，一些工厂会使用CNG作为燃料，而一些家庭也会使用CNG作为燃气灶的燃料但CNG的应用场景相对有限，主要受限于加气站的分布和天然气的价格
LNG的应用场景则更加广泛，除了发电和外，LNG在交通运输、工业和民用领域都有应用
在发电领域，LNG是很多的重要电力来源由于LNG的能量密度高，而且发电效率高，很多都建设了LNG发电厂比如，日本和韩国几乎100%的电力都依赖LNG发电根据国际能源署的数据，2022年，全球LNG发电量占全球电力总量的20%左右
在化工领域，LNG是合成氨、甲醇等化工产品的重要原料比如，很多化工企业都使用LNG作为原料，生产合成氨和甲醇根据石油和化学工业联合会的数据，2022年，LNG的化工利用量达到了约200亿立方米，占全国LNG消费总量的30%左右
在交通运输领域，LNG主要应用于大型船舶和长途卡车由于LNG的能量密度高，而且排放清洁，很多都在推广LNG船舶和卡车比如，欧洲很多都在推广LNG卡车，以减少城市空气污染根据国际海事的数据，2022年，全球LNG船舶的数量已经超过了500艘，而且还在不断增加
在民用领域，LNG也有一定的应用，但主要是在一些天然气资源丰富的地区，比如澳大利亚和卡塔尔，很多家庭都使用LNG作为燃气灶的燃料但LNG在民用领域的应用还比较有限，主要受限于LNG罐瓶的成本和安全性
第四章：经济账怎么算——CNG与LNG的成本效益分析
聊完了应用场景，咱们再来看看CNG和LNG的经济账毕竟，对于企业和消费者来说，成本效益是决定选择的重要因素
CNG的经济性主要体现在加气成本和运营成本上由于CNG的加气站建设成本相对较低，而且天然气的价格相对便宜，所以CNG的加气成本通常比汽油和柴油要低以为例，2022年，CNG的加气价格大约是每立方米2.5-3元，而汽油的价格则超过了7元每升这意味着，用CNG作为燃料，每公里的燃料成本要低得多
除了加气成本，CNG的运营成本也相对较低由于CNG的能量密度比汽油和柴油高，所以CNG车辆的续航里程通常比汽油车和柴油车要长比如，一辆CNG公交车的续航里程可以达到300-400公里，而一辆汽油公交车的续航里程只有150-200公里这意味着，用CNG作为燃料，车辆的运营成本要低得多
CNG也有一定的缺点比如，CNG的加气站分布相对有限，尤其是在一些中小城市，很多CNG车辆无法找到加气站此外
