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液化天然가스

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液化天然가스 (液化天然 - , 英語 : liquefied natural gas, LNG )는 天然가스 의 主 成分인 메탄 을 貯藏과 運送을 위해 液化시킨 것이다. 液化天然가스는 天然가스 부피의 1/600假量을 차지한다. 無色, 無臭, 無毒性이며 比附食性이다. 危險 要因으로는 가스狀態로 蒸發하였을 때의 可燃性, 冷凍, 窒息 等을 들 수 있다. 液化 工程에서 먼지, 酸性 가스, 헬륨, 물, 中 炭化水素 等의 成分들은 除去한다. 그리고 天然가스는 大氣壓(最大 電送 壓力 設定은 25 kPa(4 psi))에 가깝게 約 -162°C로 冷却하여 液體로 凝縮한다.

LNG는 CNG 보다 더 많이 볼륨을 縮小할 수 있어서 LNG의 볼륨에너지密度는 CNG의 2.4倍 以上이고 디젤燃料의 60%이다. 이러한 點이 LNG를 파이프라인이 存在하지 않는 遠距離 輸送에 있어서 費用敵으로 效果가 있게 한다. 特別히 設計된 極低溫 海上 運送船 LNG 캐리어 또는 極低溫 油槽船이 輸送을 위해 使用된다. LNG는 主로 天然가스를 市場으로 輸送하기 위해 使用되며, 파이프라인 天然 가스로 再起化하여 分配한다. CNG를 使用하는 車輛을 設計하는 것이 더 一般的이지만, 天然가스 車輛이 利用될 수도 있다. 生産의 相對的인 높은 費用과, 비싼 極低溫 탱크에 貯藏해야 하므로 大幅的인 商業的 利用이 沮害되고 있다. LNG의 特許는 1914年에 提出되었고, 1917年에 첫 商業的 生産이 있었다.

가스는 먼저 抽出하여 處理 工場으로 輸送된다. 여기에서는 CO₂, H₂S와 같은 다른 가스들 뿐만 아니라 물, 기름, 진흙 같은 凝縮物들을 除去하여 精製하게 된다. LNG 工程은 極低溫 熱交換機에서 알루미늄을 利用하여 水銀이 섞이는 것을 防止하기 위하여 가스 스트림으로부터 少量의 水銀을 除去하기 위해 特別히 設計된다. 그리고 가스는 다음 段階에서 液化될 때까지 冷却된다. LNG는 貯藏 탱크에 마침내 貯藏되고 車輛 및 船舶에 謫下될 수 있다.

에너지 密度와 다른 物理的 特性 [ 編輯 ]

發熱量은 가스를 液化하는 데 使用되는 公正과, 使用하는 가스願에 따라 달라진다. 發熱量의 레인지는 +/-10 ~ 15 퍼센트의 스판 範圍를 가질 수 있다. LNG의 高位 發熱量의 典型的인 값은 約 50 MJ/kg 또는 21,500 BTU/lb이다. LNG의 低位 發熱量의 典型的인 값은 45 MJ/kg 또는 19,350 BTU/lb이다. 다른 燃料들과의 比較를 위해, 發熱量은 MJ/liter로 表現되는 에너지密度로 알려진 볼륨當 에너지의 港으로 表現할 수 있다. LNG의 密度는 大略 0.41 kg/liter ~ 0.5 kg/liter이며, 溫度, 壓力, 組成에 따라 달라진다. 參考로 물의 密度는 1 kg/liter이다. 0.45 kg/liter의 中央값을 利用하면, 典型的인 에너지 密度값은 22.5 MJ/liter(높은 發熱量의 境遇) 또는 20.3 MJ/liter(낮은 發熱量의 境遇)이다.

(볼륨에 기초한) LNG의 에너지密度는 CNG보다 大略 2.4倍 커서 LNG의 形態로 倍로 天然가스를 輸送하는 것이 經濟的이다. LNG의 에너지密度는 프로판과 에탄올에 匹敵하지만, 가솔린의 70%, 디젤의 60%이다.

生産 [ 編輯 ]

LNG 플랜트로 天然가스를 供給하여 물, 黃化水素, 二酸化炭素와 其他 成分들을 除去하는 處理를 한다. 이것들은 貯藏에 必要한 낮은 溫度 以下에서 凍結하거나 液化 設備를 破壞하게 하는 것들이다. LNG는 一般的으로 90% 以上의 메탄을 含有하고 있다. 또한 少量의 에탄, 프로판, 부탄, 若干의 中 알칸, 窒素를 含有하고 있다. 거의 100% 메탄을 얻기 위해 精製 프로세스가 設計된다. LNG의 危險 中의 하나는 急激한 相變化(Rapid phase transition: RPT)에 依한 爆發이며, 이것은 차가운 LNG가 물과 接觸할 때 發生한다. LNG 生産과 輸送에 必要한 가장 重要한 基盤施設은 하나 또는 그 以上의 LNG train(液化 및 精製 施設)으로 構成된 LNG 플랜트이다. 各各의 LNG train은 가스 液化를 위한 獨立的인 유니트이다. 現在 運用中인 가장 큰 LNG train은 카타르에 있다. 最近까지 Trinidad와 Tobago에 있는 Atlantic LNG의 Train 4였는데 이것은 5.2 million metric ton per annum(mmtpa)이고, 다음으로 이집트에 있는 SEGAS LNG가 5 mmtpa로 뒤따르고 있었다. Qatargas II 플랜트는 두 個 train의 各各에 對해서 7.8 mmtpa의 生産容量을 가진다. LNG는 船舶에 積載되고 再起火 터미널로 運搬된다. 거기에서 가스로 變換되어 膨脹하게 된다. 再起火 터미널은 一般的으로 로컬 分配 會社(Local distribution companies: LDCs) 또는 獨立的인 戰力 플랜트(Independent power plants: IPPs)에 天然가스를 分解하기 위한 貯藏 및 파이프라인 分配 네트워크에 連結된다.

世界 總 生産量(World total production) [ 編輯 ]

鳶島 生産量 (Mtpa) 說明
1990 50 [1]
2002 130 [2]
2007 160 [1]
世界的인 LNG 輸入 曲線. 赤色은 볼륨을 나타내며, 黑色은 天然가스 輸入의 퍼센트를 나타낸다.(US EIA data)
LNG 輸入 國家 中 上位 5個國의 推移.(2009 US EIA data)

LNG 産業은 지난 半世紀 동안 徐徐히 發展되어 왔다. 왜냐하면 大部分의 LNG 플랜트는 파이프라인이 供給되지 못하는 遠隔地에 位置해있고, LNG 輸送과 處理의 莫大한 費用 때문이었다. LNG 플랜트의 建設 費用은 最小 1 mmta 容量 黨 15億$이며, 受容할 수 있는 터미널은 1 bcf/day 處理容量當 10億$이다. LNG 勇氣는 2億$ ~ 3億$에 達한다.

2000年代 初盤에 새로운 技術이 登場함에 따라 LNG 플랜트, 受容 터미널, 貯藏容器를 製作하는 費用이 떨어졌고, 液化 및 再起化에 더 많이 投資하게 되었다. 이러한 움직임은 LNG를 에너지 分配의 手段으로 더욱 競爭力이 있게 만들었다. 하지만 지난 몇 年 동안에는 材料價格의 上昇과 建設 契約의 需要는 價格 上昇 壓力을 받아오고 있다. 유럽과 日本의 造船所에서 乾燥되는 LNG 勇氣는 125,000 cubic meter 짜리 標準 價格이 USD 250 million 이었다. 韓國과 中國의 造船所가 이 競爭에 뛰어들었고, 競爭은 利益 마진을 감소시키고, 效率을 증가시켰다. 價格은 60%까지 떨어졌다. US 달러로 費用은 世界 最大의 造船所의 換率車(日本은 엔貨, 韓國은 원貨)로 인해 또 떨어졌다.

2004年 以後, 많은 發注가 造船所로 이루어져 價格이 上昇하고 船舶의 價格도 올라갔다. LNG 液化 플랜트의 톤當 建設費는 1970年代부터 1990年代까지 천천히 떨어졌다. 費用은 約 35%까지 減少되었다. 하지만, 最近에 液化 및 再起火 터미널의 建設 費用은 두 倍로 되었는데, 이것은 材料費用의 上昇과 熟鍊된 勞動者, 專門 엔지니어, 設計者, 管理者 및 화이트칼라 從事者의 不足 때문이다.

에너지 不足의 觀點 때문에, 많은 새로운 LNG 터미널이 美國에서 考慮되고 있다. 이런 施設에 對한 安定性에 對한 關心은 몇몇 地域에서 論難이 되었다. 그러한 地域 中 하나는 Connecticut와 Long Island 사이의 Long Island 만이다. Broadwater Energy, TransCanada Corp., Shell은 LNG 터미널을 뉴욕 사이드의 만에 建設하기를 希望하고 있다. Suffolk County Executive를 包含하는 地域 政治人들은 터미널에 對해 問題를 提起하였다. 2005年에 뉴욕 上院議員 Chuck Schumer 와 Hillary Clinton도 그 프로젝트에 反對를 表明하였다. 몇몇 터미널은 메인(Maine) 州의 海岸이 높은 水準의 抵抗과 問題들에 直面하였다. 9月 13日 US Department of Energy는 Dominion Cove Point의 7700 million cubic feet per day의 LNG를 美國과 自由 貿易 協定을 맺지 않는 나라에 輸出하는 志願書에 承認하였다. 다른 LNG 터미널은 現在 Elba Island, Ga에 對해 提案되고 있다. 美國 Gulf 海岸 地域에서의 세 個의 LNG 輸出 터미널에 對한 計劃이 또한 條件附 聯邦 承認으로 받아들여졌다. 캐나다에서는 LNG 輸出 터미널이 Guysborough, Nova Scotia 隣近에서 建設 中이다.

商業的 側面 [ 編輯 ]

LNG 價値사슬의 商業的인 開發에 있어서, LNG 供給者는 먼저 下位 需要者에게 販賣를 確信시켜야 하며, 긴 期間 동안 (일一般的로 20~25年)의 契約을 맺게 된다. 需要者가 이를 受容하고 未開拓 프로젝트가 實現이 可能하다고 看做될 때에 비로소 LNG 프로젝트의 스폰서들이 開發과 運用에 投資를 할 수 있게 된다. 따라서 LNG 液化 事業은 强力한 財政的 政治的 資源을 가진 플레이어에 限定되어 왔다. 主要한 國際 午日 會社(IOCs)로는 ExxonMobil, Royal Dutch Shell, BP, BG Group, Chevron를 들 수 있고 Pertamina와 Petronas와 같은 國營 午日 會社(NOCs)가 實際的인 플레이어들이다. LNG는 船舶으로 特別히 製作되어서 世界를 航海하게 된다. LNG의 貿易은 供給者와 收容 터미널 間의 SPA(sale and purchase agreement)에 싸인을 함으로써, 그리고 受容 터미널과 最終 使用者 間의 GSA(gas sale agreement)에 싸인을 함으로써 完了된다. 大部分의 契約 條件들은 가스의 輸送에 對해 販賣者 責任을 包含하는 DES 또는 ex ship을 利用한다. 낮은 船舶 建造 費用과 더불어, 購買者들은 信賴할 수 있고 安定的인 供給을 保障받는 것을 選好한다. 그러나 FOB의 條件을 가진 契約이 增加하였다. 그러한 條件 下에 種種 船舶을 保有하거나 獨立的인 캐리어를 長期間 傳貰 契約한 購買者는 輸送에 對해 責任을 지게 된다. LNG 購買 契約은 價格과 볼륨 모두에 있어서 相對的으로 거의 柔軟性이 없는 긴 期間 동안에 對해 하게 된다. 萬一 年間 契約 物量이 確定되면, 購買者는 製品에 對한 首領 및 支拂을 義務的으로 해야 한다. 또는 受領하지 않더라도 支拂해야만 한다. 이것은 take-or-pay contract(TOP)의 法的 義務로 일컬어진다.

1990年代 中盤에 LNG는 購買者의 마켓이었다. 購買者의 要求에 따라 SPAs는 볼륨과 價格에서의 若干의 柔軟性을 가지기 始作했다. 購買者는 TOP, 效力을 가지는 16年 以下의 短期間 SPAs에서 보다 많은 上位 및 下位의 柔軟性을 가졌다. 同時에 貨物에 對한 代替 目的地, 差益 去來가 許容되었다. 21世紀를 맞이하면서 市場은 販賣者 爲主가 되었다. 그러나 販賣者는 보다 複雜하게 되었고, 差益去來 機會를 共有하는 提案을 하며, S-커브 價格으로부터 떠나고 있다. OPEC에 相應하는 天然가스의 OGEC의 誕生에 關한 많은 討論도 있어 왔다. 가장 큰 그리고 세番째로 큰 가스를 貯藏하고 있는 러시아와 카타르는 마침내 그러한 움직임을 支持하였다.

2003年까지 LNG 價格은 午日 價格에 비슷하게 따랐다. 그 以後로 LNG와 오일 間의 連結이 如前히 强力한 데도 不拘하고, 유럽과 日本에서의 LNG 價格은 午日 價格보다 낮아졌다. 反面에 美國과 英國에서의 價格은 最近에 急騰했다. 그리고 供給과 貯藏에서의 變化의 結果로 떨어졌다. 1990年代와 2000年代 初盤에 市場은 購買者로 옮겨 갔다. 하지만 2003年과 2004年 以後 價格에 對한 最善의 評價値로서 넷백(net-back) 方式으로 이루어진 强力한 販賣者 마켓이 되었다. 美國에서의 非傳統的인 午日 및 가스의 現在의 急騰은 美國에서의 더 낮은 가스 價格을 招來하였다. 이것은 Henry Hub index에 기초하여 가스를 輸入하기 위한 아시아의 오일關聯 가스 市場에서의 討論을 이끌었다. 밴쿠버에서의 最近의 높은 水準의 컨퍼런스, Pacific Energy Summit 2013은 아시아와 美國으로부터의 輸出을 위한 이들 地域 間의 LNG 貿易 關聯하여 討論을 위해 政策 立案者들을 召集하였다. 印度, 日本, 韓國, 臺灣, 中國, 그리스, 벨기에, 스페인, 이탈리아, 프랑스, 英國, 美國, 칠레, 도미니크 共和國 및 다른 여러 나라를 包含하는 約 18個國에 存在하는 受容 터미널이 存在한다. 아르헨티나, 브라질, 우루과이, 캐나다, 우크라이나 等의 나라에서 새로운 受容(gasificaiton) 터미널을 建設할 計劃을 가지고 있다.

貿易 [ 編輯 ]

1970年에 全世界 LNG 貿易은 3 billiion cubic meter(bcm)이었다. 2011年에는 331 bcm 이었다. 2004年에 LNG는 世界 天然가스 需要의 7%로 把握되었다. LNG의 全世界 貿易은 1995年부터 2005年까지 10年間 年間 7.4%의 比率로 增加하였으며, 成長을 繼續的으로 維持할 것으로 展望된다. LNG 貿易은 2005年부터 2020年까지 年間 6.7%로 增加할 것으로 展望된다.

1990年代 中盤까지, LNG 需要는 北東 아시아(韓國, 臺灣, 日本)에 顯著하게 集中되었다. 同時에 Pacific Basin supplies는 世界 LNG 貿易을 支配하였다. 電力 生産을 위해 天然가스 發火가 組合된 사이클 發生 유닛을 使用하는 全 地球的인 長點은 LNG에 對한 地域 마켓을 持續的으로 擴大하는, 높아지는 需要를 滿足하기 위한 北美와 北海 가스 高級의 不安定性과 連結되었다. 이것은 貿易에서의 새로운 Atlantic Basin 과 中東 供給者를 있게 하였다.

2011年 末에 18個의 LNG 輸出國, 25個의 LNG 輸入國이 있었다. 2011年의 3代 LNG 輸出國은 카타르(75.5 MT), 말레이시아(25 MT), 인도네시아(21.4 MT)이었다. 2011年의 3代 LNG 輸入國은 日本(78.8 MT), 大韓民國(35 MT), 英國(18.6 MT) 이었다. LNG 貿易 볼륨은 2005年 140 MT에서 2006年 158 MT, 2007年 165 MT, 2008年 172 MT로 增加하였다. 2009年에는 約 200 MT, 2012年에는 300 MT로 增加할 것으로 豫想되었다. 다음 몇 年 동안에 LNG 貿易의 볼륨에 顯著한 增加가 있을 것이다. 約 82 MTPA의 새로운 LNG 供給이 2009年과 2011年 사이에 市場에 나타날 것이다. 例를 들어, 2009年에 다음의 6個의 새로운 플랜트로부터의 約 59 MTPA의 새로운 LNG 供給이 市場에 나타난다.

  • Northwest Shelf Train 5: 4.4 MTPA
  • Sakhalin II: 9.6 MTPA
  • Yemen LNG: 6.7 MTPA
  • Tangguh: 7.6 MTPA
  • Qatargas: 15.6 MTPA
  • Rasgas Qatar: 15.6 MTPA

2006年에 카타르는 LNG 最大 輸出國이 되었다. 2012年에 카타르는 世界 LNG 輸出의 25%를 供給源이다.

美國 輸出 施設 投資는 2013年까지 增加되었다. 이러한 플랜트는 Sempra Energy에 依해 Hackberry, Louisiana에 지어졌다. 이들 投資는 美國에서의 셰일가스 生産의 增加, 美國의 天然가스 價格과 유럽 및 아시아의 큰 價格의 差異에 따라 拍車加 加해졌다. 그러나, 一般的인 輸出은 아직 美國 Department of Energy의 承認을 얻지 못하고 있는데 美國은 最近에 輸入國으로부터 自給自足의 狀態로 옮아갔기 때문이다. 美國의 輸出이 承認이 될 때, 아시아에서의 LNG의 大量의 需要가 美國의 供給增加에 따른 價格 下落을 緩和할 것으로 豫想한다.

輸入 [ 編輯 ]

1964年에 英國과 프랑스는 에너지의 새로운 起源을 目擊하고 알제리로부터 가스를 사는 LNG 貿易을 했다. 오늘날 19個의 나라만이 LNG를 輸出한다. 原油 市場과 比較할 때 天然가스 市場은 原油 市場의 約 60%이다. LNG는 작지만 急激하게 成長하고 있는 部門이다. 이러한 成長의 大部分은 깨끗한 燃料와 오일의 높은 價格에 起因하는 代替 效果에 對한 需要에 依한다.

大韓民國, 日本, 스페인, 프랑스, 이탈리아, 臺灣은 에너지 不足으로 大量의 LNG를 輸入한다. 2005年에 日本은 58.6 million ton을 輸入하여 世界 LNG 貿易의 約 30%를 차지했다. 같은 해에 大韓民國은 22.1 million ton을 輸入하였다. 2004年에 臺灣은 6.8 million ton을 輸入하였다. 이들 3代 主要 購買處는 世界 LNG 需要의 約 2/3를 購買한다. 追加的으로 스페인은 2006年에 8.2 mmtpa假量 輸入하여 3番째 큰 輸入國이 되었다. 프랑스 또한 스페인과 비슷한 量을 輸入하였다. 2011年 3月 후쿠시마 다이理致 原電事故(Fukushima Daiichi nuclear disaster)로 日本은 全體의 1/3에 該當하는 主要 輸入國이 되었다. 유럽 LNG 輸入은 2012年 30% 떨어졌고, 2013年에는 南美와 아시아 輸入國家들이 더 많은 費用을 支拂함에 따라서 24%로 더 떨어질 展望이다.

貨物 目的地 變更 [ 編輯 ]

LNG SPAs에 기초해서 LNG는 事前에 承認된 目的地로 豫定된다. LNG의 目的地 變更은 許容되지 않는다. 그러나 萬一 販賣者와 購買者가 相互 協約을 맺으면 貨物의 目的地 變更이 許容된다. 이것은 目的地 變更에 따라 發生하는 追加 利益을 서로 나누는 條件이 된다. 유럽聯合과 다른 어떤 司法權에서는 LNG SPAs에서의 利益 共有 條項을 適用하는 것을 許容하지 않는다.

LNG 플랜트의 費用 [ 編輯 ]

오랜 期間 동안 液化 플랜트 및 탱커의 設計 改善은 費用節減의 效果를 가져왔다. 1980年代에 LNG 液化 플랜트를 構築하는 費用은 tpa(tonne per year) 黨 350$이었다. 2000年代에는 $200/tpa였다. 2012年에 그 費用은 $1,000/tpa 로 높아졌다. 이것은 部分的으로 철 價格이 增加하였기 때문이다. 2003年에는 未來로 持續하는 ‘學習效果’를 取하는 것이 一般的이었다. 하지만 LNG에 對해 徐徐히 떨어지는 價格의 이러한 認識은 지난 몇 年 동안 神經 써지지 않아왔다. 未開拓의 LNG 프로젝트의 建設費用은 2004年부터 以後까지 치솟기 始作했고, 容量의 年間 톤當 $400에서 2008年에는 容量의 年間 톤當 $1,000 로 增加하였다. LNG 産業에서의 치솟는 價格의 主要 理由는 다음과 같이 記述될 수 있다.

1. 特別히 높은 水準의 進行中인 世界的인 石油프로젝트의 結果로 인한 EPC 契約者의 낮은 可溶性

2. 原資材에 對한 需要 急增의 結果로 높은 原料 費用

3. LNG 産業에서의 技術 및 經驗이 있는 人力의 不足

4. 달러의 平價切下

2007~2008年의 글로벌 金融 危機는 原材料와 裝備 價格의 一般的인 減少를 가져왔고 LNG 플랜트의 建設費用을 多少 줄일 수 있었다. 그러나 2012年 LNG 市場에 對한 材料와 人力에 對한 需要가 增加하여 基準 以上이 되었다.

小規模 液化 플랜트 [ 編輯 ]

小規模 液化 플랜트는 그것이 使用되는 地域에 가깝게 LNG 生産이 可能하도록 하는 長點이 있다. 이러한 近接姓은 LNG 輸送과 製品 費用을 감소시킨다. 또한 長時間의 輸送 中에 發生하는 追加的인 溫室가스 排出을 防止한다. 小規模 LNG 플랜트는 發生할 수 있는 地域的인 天然가스 非常 貯藏(peakshaving)이 可能하여, 높고 낮은 週期의 需要 동안에 天然가스의 可溶性에 均衡을 맞출 수 있다. 또한 地域의 供給 시스템에 設置하고 貯藏된 LNG를 위한 天然가스 파이프라인이 必要하지 않다.

LNG 價格 [ 編輯 ]

現在의 LNG 契約에서는 3 가지 主要한 價格 시스템이 있다.

1) 日本, 韓國, 臺灣, 中國에서 基本的으로 使用되는 Oil indexed contract

2) 유럽 大陸에서 主로 使用하는 오일, 午日製品 및 다른 에너지 運搬船 indexed contract

3) 美國 및 英國에서 使用되는 Market indexed contract

Indexed Price에 對한 公式은 다음과 같다.

CP = BP + βX

  • BP: 基本 價格 또는 일정한 部分
  • β: 기울기
  • X: indexation (물가의 聯動)

公式은 Asian LNG SPAs에서 널리 使用되었다. 基本 價格(base price)는 다양한 非오일 要素들(non-oil factors)들을 代表하는 港을 나타내며 一般的으로 協商에 따라 定해지며 LNG 價格이 一定한 水準 以下로 떨어지는 것을 막는다. 따라서 午日 價格 變動과 關係없이 變한다.

Oil parity [ 編輯 ]

오일 패리티는 午日과 同等한 基準의 배럴로서 原油의 價格(Barrel of oil equivalent basis)에 該當하는 LNG 價格이다. 萬一 LNG 價格이 BOE 項目으로 原油의 價格을 超過한다면 그 狀況은 broken oil parity(브로큰 오일 패리티)라고 불린다. 0.1724의 係數는 full oil parity를 招來한다. 大部分의 境遇에 LNG의 價格은 BOE 港에 있어서 原油의 價格보다 낮다. 特別히 東아시아에서 2009年에 몇몇 部分的인 貨物 去來에 있어서 오일 패리티는 full oil parity에 近接했거나 甚至於 oil parity를 넘어섰다.

S-curve [ 編輯 ]

많은 公式들은 S-curve를 包含한다. 價格 公式은 午日 價格과 다르며, 購買者에게 높은 午日價格, 販賣者에게 낮은 午日價格의 衝擊을 줄인다.

JCC와 ICP (JCC and ICP) [ 編輯 ]

大部分의 東아시아 LNG 契約에서, 價格公式은 Japan Crude Cocktail(JCC)라고 불리는 日本으로 輸出되는 限 바스켓의 crude로 인덱스가 된다. 인도네시아 LNG 契約에서는 價格 公式이 Indonesian Crude Price(ICP)와 連結된다.

Brent and other energy carriers [ 編輯 ]

유럽大陸에서 價格 公式 indexation은 같은 形式을 따르지 않으며 契約마다 달라진다. 브렌트 原乳價格(Brent crude price: B), 重油 價格(Heavy Fuel Oil price: HFO), 輕油價格(Light Fuel Oil price: LFO), 가스오일 價格(Gas Oil price: GO), 石炭價格, 電氣 價格과 一部의 境遇에 있어서 消費者와 生産者 價格 indexs는 價格公式의 聯動(indexation) 要素들이다.

Price review [ 編輯 ]

普通은 當事者들이 LNG SPAs에서의 價格調整 또는 價格 再開를 觸發할 수 있는 條項들이 存在한다. 어떤 契約에서는 價格改正을 觸發하기 위한 두 가지 옵션이 存在한다. 一般的인 境遇와 특별한 境遇이다. 一般的인 境遇는 價格 檢討의 目的으로 LNG SPAs에서 承認되고 定義되는 날짜에 하게 된다.

Quality of LNG [ 編輯 ]

LNG 品質은 LNG 비지니스에서 가장 重要한 이슈 中의 하나이다. 販賣 및 購買 協定에 있어서 만족스러운 仕樣에 못 미치는 가스는 “off-specification”(off-spec) 또는 “off-quality” 가스 또는 LNG로 看做된다. 品質 規定은 3 가지 目的을 規定한다.

1. 分配되는 가스가 非腐蝕 및 非毒性임을 保障하기 위하여 黃化水素(H2S), 總 硫黃(total sulphur), 二酸化炭素(CO2) 및 輸銀(Hg) 成分에 對하여 上限値 以下일 것
2. 最大의 물 및 炭化水素 이슬點을 통하여, 네트워크에서 液體 또는 하이드레이트의 形成을 防止할 것.
3. 不活性 가스, 發熱量, Wobbe index, 그을음 指數(Soot Index), 不完全 燃燒 要素(Incomplete Combustion Factor), Yellow Tip Index 等等 燃燒에 影響을 미치는 파라미터들의 變動 範圍에 對한 制約을 통하여 供給되는 가스의 相互交換이 可能할 것

off-spec 가스 또는 LNG의 境遇에 購買者는 LNG 가스를 받는 것을 拒絶할 수 있으며, 販賣者는 off-spec 가스量에 따라 損害補償을 支拂해야 한다.

가스 또는 LNG의 品質은 가스 크로마토그래프와 같은 契機를 使用하여 配送 支店에서 計測된다. 가장 重要한 가스品質 事項은 硫黃과 水銀 成分, 그리고 發熱量을 包含한다. 硫黃과 水銀 成分에 있어서의 液化 施設의 感度 때문에, 液化 프로세스로 들어가는 가스는 正確하게 精製되고 테스트되어서 이들 두 가지 成分의 最小限의 濃度만 許容하므로 이들에 對한 큰 問題는 없다. 그러나 主要한 問題는 가스의 發熱量이다. 一般的으로 天然가스市長은 發熱量의 項目에 있어서 3 가지 市場으로 나뉜다.

1. 아시아(日本, 韓國, 臺灣)는 分配되는 가스는 리치(rich) 가스이다.(액화하기 쉬운 가스를 多量으로 含有). GCV는 43 MJ/m3(n) 以上이다. 例를 들어 1,090 Btu/scf.
2. 英國과 美國은 分配되는 가스가 린(lean) 가스이다. 普通 GCV는 42 MJ/m3(n) 以下이다. 例를 들어 1,065 Btu/scf.
3. 유럽 大陸은 許容되는 GCV 範圍가 꽤 넓다. 約 39 ~ 46 MJ/m3(n)이다. 例를 들어 990 ~ 1,160 Btu/scf.

生産한 LNG의 發熱量을 願하는 레벨로 바꾸는 몇 가지 方法들이 있다. 發熱量을 높이기 위해 프로판과 부탄을 注入하는 것이 한 方法이다. 發熱量을 줄이려면, 窒素를 注入하고, 부탄과 프로판을 抽出하는 方法이 있다. 가스 또는 LNG를 混合하는 것도 하나의 方法이 될 수 있다. 그러나 理論的으로 可能한 이들 方法 모두는 費用이나 物流의 問題로 大規模로 取扱하기가 어렵다.

液化 技術 [ 編輯 ]

顯在的으로는 4 가지 液化 프로세스가 있다.

1. C3MR (때때로 APCI로 불린다.): Air Product & Chemicals Incorporation에 依해 設計되었다.
2. Cascade: ConocoPhilips에 依해 設計되었다.
3. Shell DMR
4. Linde

2012年 末頃에는 297.2 MMTPA의 總 容量을 가지는 스트림 相議 100個의 液化 트레인이 있을 것으로 豫想되었다. 이러한 트來人의 大部分은 液化 프로세스로 APCI 또는 Cascade 技術을 使用한다. 少數의 몇몇 液化 플랜트에서 使用되는 프로세스에는 Shell의 DMR(double-mixed refrigerant) 技術과 Linde 技術이 包含된다. APCI 技術은 LNG 플랜트에서 가장 많이 使用되는 液化 프로세스이다. 100 代의 液化 트來人 온스트림 또는 建設中인 것 中에서 243MMTPA 總容量을 가지는 86個 트레인들이 APCI 프로세스에 기초하여 設計되었다. Philips Cascade 프로세스는 두 番째로 가장 많이 使用되며, 36.16 MMTPA의 總容量을 가지는 10個의 트來人들에서 利用되었다. Shell DMR 프로세스는 13.9 MMTPA 總容量의 3個의 트來人들에서 使用되었다. 마지막으로 Linde/Statoil 프로세스는 Snohvit 4.2 MMTPA 싱글 트레인에서 使用되었다. 플로팅 LNG(FLNG) 施設은 海洋 가스田 위에 떠서 LNG(LPG와 凝縮度 可能)를 生産하고, 液化하고, 貯藏하고 캐리어가 市場으로 直接 보내기 前에 海上에서 傳達하게 된다. 첫 FLNG 施設은 Shell에 依해 開發하는 中이며, 2017年頃에 完成된다.

貯藏 [ 編輯 ]

LNG storage tank at EG LNG

現代의 LNG 貯藏 탱크는 完全 密閉型이며, 壁 사이로 매우 效率的인 斷熱材를 包含하고 있으며 鐵筋 콘크리트 外壁과 고 니켈 鋼鐵 內部 탱크(high-nickel steel inner tank)로 되어 있다. 큰 탱크는 낮은 縱橫比(높이 臺 幅)와 돔形 鋼鐵 또는 콘크리트 지붕을 지닌 圓筒形이다. 이들 탱크에서의 貯藏 壓力은 매우 낮아 10 kPa(1.45 psig, 0.1bar)以下이다. 때때로 더 비싼 地下탱크가 貯藏을 위해 使用된다. 더 작은 量(말하자면 700m3 (190,000 US gallons) 이나 그 以下)은 水平 또는 垂直으로, 眞空 外皮로 된 壓力 容器에 貯藏될 수 있다. 이들 탱크는 50 kPa부터 1,700 kPa(7 psig ~ 250 psig) 以下의 壓力이 될 수 있다. LNG는 壓力에 關係없이 液體로 남아 있도록 하기 위해서는 차갑게 維持해야 한다. 效率的인 斷熱에도 不拘하고 LNG 속으로 若干의 熱漏泄(heat leakage)李 不可避하게 發生하고 結果的으로 LNG의 기화가 發生한다. 이 增發 가스는 LNG를 차갑게 維持하는 役割을 한다. 蒸發 가스는 一般的으로 壓縮되어 天然가스로 排出되거나 貯藏所로 再液化하여 返還된다.

輸送 [ 編輯 ]

Tanker LNG Rivers , LNG capacity of 135,000 cubic meters

LNG는 貨物시스템이 損傷이나 漏泄이 되지 않도록 하는 二重 船體(double hull)로 特別하게 設計된 배로 輸送된다. 몇 가지 特別한 漏泄 테스트 方法이 LNG 船舶의 멤브레인 貨物 탱크의 無缺點 테스트를 위해 使用될 수 있다. 탱커의 價格은 約 USD 200 millon 程度이다. 輸送과 供給은 가스 비지니스의 重要한 側面이다. 왜냐하면 天然가스 備蓄은 普通은 消費者 市場과는 一般的으로 매우 떨어져 있다. 天然가스는 오일보다 훨씬 더 큰 볼륨이며, 大部分의 가스는 파이프라인을 통하여 輸送된다. 以前의 Soviet Union, 유럽 및 北美에서는 天然가스 파이프라인 네트워크가 있다. 天然가스는 더 높은 壓力에서도 덜 稠密하다. 天然가스는 高壓 파이프라인을 통하여 오일보다 훨씬 빨리 移動하지만 낮은 密度로 인해 하루當 에너지의 量의 5分의 1萬 電送할 수 있다. 天然가스는 船積하기 前에 파이프라인 끝에서 普通 LNG로 液化된다. LNG 船舶으로부터 陸上의 貯藏所로 貨物을 移動하기 위해 짧은 LNG 파이프라인을 使用할 수 있다. 긴 파이프라인은 船舶이 港灣 施設로부터 더 먼 距離에서 LNG를 荷役하도록 開發 中에 있다. 이것은 LNG를 차갑게 維持하기 위한 條件 때문에 파이프 技術上의 파이프가 必要하다. LNG는 탱커 트럭, 鐵道 탱커, LNG 캐리어로 알려진 目的善으로 輸送된다. LNG는 때때로 탱커의 容量을 증가시키기 위해 極低溫으로 維持된다. 첫 商業用 ship-to-ship transfer(STS)는 2007年에 Scapa Flow에 있는 Flotta Facility에서 船舶 Excalibur 와 Excelsior 間의 LNG 132,000 m3 로 遂行되었다. 이송은 멕시코의 걸프에서 Belgian gas tanker owner인 Exmar Shipmanagement에 依해서도 遂行되었는데 旣存의 LNG 캐리어에서 LNGRV(regasification vessel) 船舶으로의 移送이 包含되어 있다. 商業的인 經驗 以前에 LNG는 必要에 따라 오로지 특수한 境遇에만 船舶 間에 移送되었다.

터미널 [ 編輯 ]

液化 天然가스는 種種 바다와 같이 場거리에 對해 天然가스를 移送하는 데 使用된다. 많은 境遇에 LNG 터미널은 오로지 LNG를 輸出, 輸入하기 爲해 特別히 만들어진 港口이다.

冷藏 [ 編輯 ]

斷熱材는 LNG를 充分하게 차갑게 維持할 수 없다. 必然的으로 熱漏泄이 LNG를 데우고 蒸氣를 만들게 된다. 業界의 慣行은 LNG를 끓는 極低溫으로 貯藏하는 것이다. 卽, 液體는 그것이 貯藏되는 壓力(大氣壓)에 對해서 끓는點으로 貯藏된다. 蒸氣가 끓고, 相變化에 對한 熱이 液體로 남아 있도록 차갑게 한다. 絶緣은 매우 效率的이기 때문에 相對的으로 少量의 奇貨만으로도 溫度를 維持할 수 있다. 이 現象은 auto-refrigeration 이라고도 불린다. 陸上 基盤의 LNG 貯藏 탱크에서의 氣化 가스는 普通은 壓縮되어 天然가스 파이프라인 네트워크로 供給된다. 몇몇 LNG 캐리어는 氣化 가스를 燃料로 使用한다.

環境的인 影響 [ 編輯 ]

天然가스는 最善의 親環境 化石 燃料로 여겨진다. 왜냐하면 에너지의 單位 黨 CO₂ 排出이 最小이며, 높은 效率로 combined cycle power station에 利用되는 데 적합하기 때문이다. 同等한 量의 熱에 對하여, 天然가스를 태우면 石炭을 태우는 것보다 約 45%, 石油를 태우는 것보다 約 30% 덜 CO₂街 發生한다. 킬로미터 黨 移送된 基準에 있어서 LNG로부터의 排出은 파이프로 된 天然가스보다 낮다. 이것은 多量의 가스가 러시아로부터 數千 킬로미터 파이프火 되는 유럽에서 특별한 이슈가 되었다. 그러나, LNG로 移送된 天然가스의 排出은 輸送과 聯關된 排出로서의 燃燒라는 點에서 地域에서 發生한 天然가스로 生成된 것보다 더 높았다. 그러나 美國의 West Coast에서는 3 個의 새로운 LNG 輸入 터미널이 提案되었을 때, Pacific Environment, Ratepayers for Affordable Clean Energy(RACE), Rsing Tide와 같은 環境 團體들은 그것을 反對하는 움직임을 보였다. 그들은 天然가스 電力 플랜트가 同級의 石炭 電力 플랜트의 約 1/2 二酸化炭素를 排出하는 反面에, 天然가스만을 태우는 것보다 플랜트로 LNG를 生産하고 輸送하는 데 要求되는 天然가스의 燃燒爐 20~30% 더 많은 二酸化炭素가 더해진다고 主張하였다.

安定性과 思考 [ 編輯 ]

天然 가스는 一種의 燃料이고 可燃性 成分이다. 安全하고 信賴性 있는 動作을 保障하기 위해서는 特別한 測定이 LNG 施設의 設計, 建設, 動作 段階에서 行해져야 한다.

液體 狀態에서 LNG는 暴發하지 않고 탈 수도 없다. LNG를 태울 境遇 먼저 蒸氣로 하고 適切한 比率로 空氣와 混合해야하고(점화 範圍는 5% ~ 15%), 發火되어야 한다. 漏泄의 境遇에는 LNG는 急速하게 氣化되어 가스(메탄과 微量의 가스)로 바뀌고 空氣와 混合된다. 萬一 이 混合物이 爆發 範圍에 있게 되면, 發火 및 熱的 發火의 危險을 일으키는 點火의 危險이 있다.

LNG에 依해 가는 自動車로부터 가스가 새면 1 週日보다 긴 동안에 室內에 駐車되어 있다면 爆發의 危險이 생길 수도 있다. 追加的으로 낮은 溫度 때문에, LNG로 가는 自動車의 再充電은 銅像의 危險을 避하기 위한 敎育이 必要하다.

LNG와 關聯되거나 LNG를 包含하는 몇 가지 온-사이트 事故는 다음과 같다.

  • 1994年 10月 20日. East Ohio Natural Gas 사는 Cleveland, Ohio에 있는 LNG tank에서의 고장을 겪었다. 128名이 爆發과 火焰으로 죽었다. 탱크는 堤防式 維持壁을 가지고 있지 않았고, 金屬 配給이 嚴格한 世界 2次 大戰 中에 만들어졌다. 탱크의 鐵은 極度로 낮은 量의 니켈을 包含하여서 LNG의 極低溫 特性에 露出될 때 부서지기 쉬운 것을 의미했다. 탱크는 破裂되어 LNG가 都市 下水 시스템으로 흘러 들어갔다. LNG가 氣化되어 가스로 變化하여 暴發하고 火災가 發生하였다.
  • 1979年 10月 6日. Maryland의 Lusby에서 Cove Point LNG 施設에서 펌프의 씰에 問題가 發生하여 天然가스 蒸氣가 漏出되었다.(LNG는 아니다.) 이것이 電氣 導管에 흘러 들어가서 모였다. 作業者가 回路遮斷器를 遮斷하자 가스蒸氣가 點火되었다. 그에 따른 爆發로 作業者가 死亡하고, 매우 深刻하게 부상당하거나 建物에 큰 被害가 發生하였다. 安定性 解釋은 그 當時에 要求되지 않았고 施設의 企劃, 設計, 建築 동안에도 遂行되지 않았다. 國家的인 火災法이 이 思考의 結果로 變更되었다.
  • 2004年 1月 19日. 알제리의 Skikda. Sonatrach LNG 液化 施設의 爆發. 27名이 죽었으며, 56名이 負傷을 當했다. 3個의 LNG 트레인이 破壞되었고, 海洋 碇泊地가 破損되었으며 2004年 年間 生産量은 76% 水準으로 떨어졌다. 全體 損失은 9億 달러였다. LNG 液化 트레인의 一部인 스팀 보일러가 暴發하여 大規模 炭化水素가스가 發生했다. 爆發은 프로판과 에탄 精製 貯藏이 되는 곳에서 일어났다. 유니트의 사이트 分布는 爆發의 도미노 效果를 發生시켰다. LNG 또는 LNG 油烝氣 또는 液化 過程의 炭化水素 가스가 爆發을 始作했는지 不分明하게 남아있다. US Goverment Team Site Inspection of the Sonatrach Skikda LNG Plant in Skikda, Algeria(2004年 3月 12日~16日)의 報告書에서 冷却(液化) 프로세스 시스템으로부터 炭化水素의 漏泄이 있었다고 引用했다.

같이 보기 [ 編輯 ]

기타 出處 [ 編輯 ]

各州 [ 編輯 ]

  1. ↑ 가 나 https://archive.today/20130111051657/www.lngpedia.com/wp-content/uploads/2009/01/lng-exports-by-country-1982-20072.jpg
  2. ↑ “The Global Liquefied Natural Gas Market: Status and Outlook” . US Energy Information administration. December 2003. 2009年 1月 3日에 原本 文書 에서 保存된 文書 . 2008年 12月 27日에 確認함 .  

外部 링크 [ 編輯 ]

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