淺談天然氣應(yīng)用與節(jié)能鄭淳華摘要:文章著重介紹了天然氣應(yīng)用對我國節(jié)能減排的重要目標實現(xiàn)的影響作用,并進步分析了當前天然氣發(fā)電行業(yè)的現(xiàn)狀和應(yīng)用前景,并根據(jù)相應(yīng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和資料,給出了作者的分析結(jié)論關(guān)鍵詞:天然氣應(yīng)用;節(jié)能減排Abstract: this paper introduces the application of natural gas to China energy conservationand emission reduction of realizing the goal of the important effects on a hand in handThe analysis of the present situation of natural gas power industry of the present situationand application prospect and according to the relative statistic data and material, giveauthor analysis conclusionKey words: natural gas application; Energy conservation and emission reduction中圖分類號:U4732+4文獻標識碼:A文章編號1背景燃燒化石能源是造成二氧化碳急劇増加的主要因素。在化石能源中,煤含碳量最髙,石油次之,天然氣最低。逐步用天然氣代替煤炭可以改善大氣環(huán)境,減少大氣中溫室氣體的含量,減少大氣中的粉塵和二氧化硫等污染物的含量。目前,我國煤炭發(fā)電量約占全國總發(fā)電量的四分之三,并且在可預(yù)見的未來,煤炭發(fā)電仍將占據(jù)我國電力供應(yīng)的主導(dǎo)性地位。但是隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,煤炭燃燒所帶來的粉塵,有害物排放以及碳排放,對空氣造成了較為嚴重的污染。近年來,天然氣在供熱、發(fā)電方面得到了越來越多的應(yīng)用,天然氣利用效率高,燃燒排放的CO、S0、N0以及煙塵較少,可在節(jié)能減排過程中發(fā)揮重要作用立方米的天然氣與相應(yīng)可替代的煤炭相比,可節(jié)約能量11%~73%,減排二氧化碳47%84%,氮氧化物44%~95%,二氧化硫和煙塵近100%。2天然氣的應(yīng)用天然氣是一種優(yōu)質(zhì)的能源,具有高效、低污染、低排放等優(yōu)點。相對于煤炭、粉塵、二氧化硫、氮化物和一氧化碳等污染物質(zhì)的排放量都明顯降低。因此,廣泛應(yīng)用于交通、冶金、電力、輕工等行業(yè)的內(nèi)燃機、汽車、煉鋼、熱處理、印染、紡織等諸多方面,同時大量供給居民作為生活燃料其次,天然氣不但是一種高效的燃料,也是很重要的化工原料。與其他固體液體、化工原料相比,它具有含水、灰粉、硫化物少等優(yōu)點。因此,天然氣作為化工原料可使生產(chǎn)成本降低,提高勞動生產(chǎn)率。天然氣在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用極其廣泛,可以生產(chǎn)近千種化工產(chǎn)品目前國內(nèi)外大規(guī)模生產(chǎn)的天然氣化工產(chǎn)品有數(shù)十種,其中有一部分中間產(chǎn)品,主要有合成氨甲醇等。數(shù)據(jù)顯示,世界上84%的合成氨及90%的甲醇是由天然氣制備而成的。但是從世界范圍來看,自上世紀90年代以來,天然氣已經(jīng)較多被應(yīng)用為居民燃料和發(fā)電用能源,而非化工原料。當前,被用于化工原料的天然氣不足可應(yīng)用總量的10%。但是考慮到,我國的煤炭儲量極為豐富,所以采用天然氣作為主要燃料仍是非常具有爭議的課題。反對的意見基本上可以分為兩類:一是天然氣作為一種重要的化工原料應(yīng)優(yōu)先應(yīng)用于化工業(yè),而不應(yīng)作為燃料;二是通過采用清潔煤技術(shù)可以有效地減小燃煤所帶來的環(huán)境污染問題3天然氣發(fā)電技術(shù)應(yīng)用特點以1995年統(tǒng)計數(shù)據(jù)為例,世界電力結(jié)構(gòu)中天然氣發(fā)電占18.54%,當時我國是1.4%。近期我國天然氣燃氣輪機發(fā)電裝機容量將有増加,但到2006年天然氣發(fā)電在電力結(jié)構(gòu)中的比重僅達2.7%。我國在天然氣應(yīng)用和天然氣發(fā)電上與世界工業(yè)發(fā)達國家相比有巨大差距,努力推動我國天然氣發(fā)電的任務(wù)是緊迫的,也是有很大發(fā)展空間的。天然氣發(fā)電有以下三大優(yōu)勢3.1最低的環(huán)境污染排放。天然氣用于發(fā)電后,二氧化碳排放量約為燃煤電廠的42%,氮氧化物放量則不到燃煤電廠的20%,可明顯減輕13益嚴重的環(huán)保壓力。燃氣輪機具有優(yōu)良的燃燒特點,控制低污染排放技術(shù)水平不斷提高。天然氣燃氣、蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)機組與常規(guī)火力發(fā)電機組相比具有最低的污染排放,被稱為“綠色能源”,是可持續(xù)發(fā)展最有希望的發(fā)電技術(shù)3.2有效提高能源利用率?；痣娬{(diào)峰不可避免地造成能源利用效率的降低,同時增加電網(wǎng)運行成本;水電高峰要在豐水期棄水,水力發(fā)電資源得不到充分利用;而燃氣電站以其運行靈活,可利用率高,機組啟動快等特點,成為提高電網(wǎng)運行質(zhì)量的有力手段之3.3可減輕電網(wǎng)輸電和電網(wǎng)建設(shè)的壓力。由于燃氣電站對廠址外部條件的要求相對寬松,在占地面積、用水量、環(huán)保等方面均比其他電站小得多,這就使得在負荷中心建設(shè)電廠,實現(xiàn)就近供電成為可能。這樣可減輕電網(wǎng)輸電和電網(wǎng)建設(shè)的壓力,提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性雖然在可預(yù)見的未來,煤炭還將作為我國發(fā)電行業(yè)的主要能源形式,但是當前一些新政策的出臺和新技術(shù)的發(fā)展將會極大地推動天然氣的應(yīng)用3.3.1政府已經(jīng)開始對硫氧化物和氮氧化物的排放進行收費,這將對煤電行業(yè)產(chǎn)生較大的影響。2003年,國務(wù)院對硫氧化物排放的稅額上調(diào)了10%,同時開始對氮氧化物的排放征稅。另一方面,煤炭供應(yīng)量很大程度上取決于其運輸能力,考慮到運輸?shù)某杀?煤炭價格會相應(yīng)的增加3.3.2燃氣的供應(yīng)能力進一步拓展。西氣東輸管道已經(jīng)完工并投入使用,其運量為12Bern/年。中國一中亞天然氣管道也于2009年底正式實現(xiàn)單線通氣,初期年運力可達到50億立方米。3.3.3中央政府正通過相應(yīng)的行政管理手段,來推進天然氣發(fā)電應(yīng)用。如:禁止在大城市周邊新建煤電廠和要求天然氣應(yīng)用在城市輔助發(fā)電設(shè)備中。根據(jù)電力工業(yè)技術(shù)五年規(guī)劃,到2010年,我國將完成新建23個天然氣發(fā)電廠,裝機容量超過20兆瓦。這樣,到2010年天然氣所占我國電力方面的份額將達到近30%,并且到2020年可以進一步增加到40%至45%,以達到進一步限制碳排放的目的。同時我們更應(yīng)該清醒地看到,依然有很多負面的因素制約著天然氣發(fā)電的進一步推廣一,天然氣仍屬于非可再生性一次能源,價格較高。與煤炭資源相比,我國自有天然氣也不算豐富,從探明的儲量的人均占有也僅為世界平均水平的4.3%。并且,用于發(fā)電的部分基本上依賴進口,價格和可靠性受到國際油氣供應(yīng)的影響很大。二,天然氣非常清潔,可以直接應(yīng)用于家庭日常使用和商業(yè)用途,然而煤炭則需要大規(guī)模的加工處理以達到清潔使用的要求。從這個意義上說,天然氣在需要清潔和小規(guī)模應(yīng)用場合,如居民生活用,比煤炭更加經(jīng)濟;但是從大規(guī)模發(fā)電的角度看,天然氣發(fā)電的成本較高,在沒有政府補貼的情況下,無法與煤電進行競爭。因此,如何利用天然氣資源,是一個非常值得深思和探討的話題4天然氣應(yīng)用前景隨著可再生能源發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,如風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等,天然氣發(fā)電的應(yīng)用空間并不是很被看好,同時由于天然氣價格的不斷上漲,導(dǎo)致天然氣發(fā)電的成本迅速增加,所以應(yīng)根據(jù)國家下一步的政策確定是否進行大規(guī)模的發(fā)電使用。我們認為,我國天然氣應(yīng)用的優(yōu)化的順序應(yīng)該是:第一是民用燃料,如天然氣汽車、居民生活等;第二作為化工原料;最后作為熱力發(fā)電的燃料。根據(jù)有關(guān)研究資料表明,未來20年中國天然氣消費需求將達到2275.4億立方米/年。所以天然氣的應(yīng)用前景是光明的,關(guān)鍵是如何合理使用,達到產(chǎn)能最大化、排放最小化的目的。5結(jié)論天然氣是清潔、高效的能源。中國天然氣應(yīng)主要用于替換城市里的分散燃煤和民用及商業(yè)用戶的燃用煤氣,盡量不采用天然氣純發(fā)電。中國還沒有實現(xiàn)發(fā)達國家已經(jīng)完成的能源結(jié)構(gòu)的兩次大轉(zhuǎn)變——薪柴轉(zhuǎn)向煤炭、煤炭轉(zhuǎn)向石油和天然氣,由此導(dǎo)致中國城市和農(nóng)村能源消耗的低效與污染。對于正處于能源替代時期的中國,既要用潔浄能源替代薪柴和煤炭,又要實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。為此,天然氣市場發(fā)展的模式應(yīng)以民用和商用為主。積極響應(yīng)建設(shè)和諧社會要求的節(jié)能環(huán)保。