Lorentzen ble uteksaminert fra Norges Handelshøyskole i 1971 og tok deretter mellomfag i sosiologi. Han var ansatt som divisjonssekretær i Norema fra 1972 til 1975, og var deretter byråsjef i Industridepartementet fra 1976 til 1981. Han ble ansatt i Elkem i 1982 og var verksdirektør fra 1987 til 1988 før han ble utnevnt til konserndirektør. Fra 1992 ble han partner i Isco Group AS og fra 1996 gikk han over til Innovation Strategic Consulting. Han var i 2009 seniorrådgiver i Econ Pöyry der han jobbet med spørsmål relatert til kraftsektoren.