优化利用绿色能源天然气的设想

优化利用绿色能源天然气的设想江峰随着我国经济持续快速增长，各类能源消费成倍增长，2006年一次能源消费总量达24.6亿吨标准煤，约占世界能源消费总量的12%，使我国成为仅次于美国的第二大能源消费国。其中煤炭比重最高(66.5％)，约是全球平均水平的3倍，而天然气比重最低，仅为2.7％，只是全球平均水平的11％左右。以煤为主的能源消费结构给大气和生态环境造成了严重的污染。能源结构问题已成为我国实现可持续发展战略的制约因素，实行能源多样化势在必行。天然气的杂质含量极少，属于洁净能源，其燃烧所造成的污染仅为石油的1／40、煤炭的1／800。随着人类对生存环境质量和生活质量要求的提高，世界各国把推广利用天然气，提高天然气在一次能源消费的比重，作为优化能源结构，实现经济社会和环境协调发展的重要途径。根据国家发改委公布的《能源发展“十一五”规划》，中国计划2010年使天然气在能源消费组合中的比重提高一倍，以减少对煤炭及石油的依赖。1、天然气是近阶段可利用的主要能源之一我国天然气资源十分丰富，常规天然气资源量为38万亿立方米，其中陆地为29.9万亿立方米，另外渤海、东海和南海都有天然气资源。除了常规天然气资源外，我们还有丰富的非常规天然气资源，如煤层气和天然气水合物等，仅煤层气资源就有30-50万亿立方米。中国经济的持续高速发展、巨大的环境压力和全面建设小康社会的奋斗目标，从数量和质量上对能源供应提出了更高的要求。天然气作为一次能源有三大优势：第一是高效。目前在我国发电厂中，绝大部分燃煤机组的发电效率不过30％多，最高的亚临界的发电效率也只有38％。天然气联合循环发电效率可高达60％；如果采用冷热联产技术的话，能源利用效率还可以提高到80％以上。第二是洁净。天然气的主要成分是甲烷，1分子CH4燃烧产物是2分子H2O和1分子C02，每立方米天然气燃烧产物含约两公斤水。所以C02的总排放量远远小于煤。第三是方便。经液化后的天然气LNG输送方便，LNG在港口气化以后，通过高压管线，输送到有关用户，再通过各个调压站进一步降压，避免了如煤那样占用大量的运力和能耗。2、无锡市天然气利用现状从2001年开始，无锡市启动了天然气工程，2004年建成无锡第一座天然气门站，2004开始进行人工煤气置换天然气，至2006年，无锡市的人工煤气绝大部分置换完成，已敷设天然气高压管82.5公里、中压管678公里，管网覆盖了全市七个区。据统计，2006年无锡市天然气消耗量1.56亿立方米，其中民用气量约2670万立方米，占17.1％，工业用气量约11623万立方米，占74.3％，压缩天然气272万立方，占1.9%，公福及其它用户1057万立方米，占6.7％，全市日用气量从年初的20余万立方米增至年末的50余万立方米。纵观全市的能源消耗，仍以煤炭为主，天然气在全社会能源消耗中只占到约1.6％。为了建设生态型城市，无锡市必须实施节能减排和能源结构多元化的战略，需要提高天然气使用的比重，建立一个与城市建设目标相适宜的、合理的能源结构框架。无锡市管道天然气由于上游供应量的不足，使实际用气量与申报量之间产生缺口，不得不对实际用气量进行调控；随着节能减排目标的逐步落实，无锡市工业、商业、民用的天然气需求量不断增加，在用气高峰期，由于供气量的不足，为保证居民用气不得不暂时停止向部分工业用户供气。随着无锡市工业布局的调整，各类工业集中区分布在无锡市的各个方向，规模大小不一，一些中小型工业集中区缺乏天然气管道资源，目前无法使用到清洁能源天然气，这是无锡市天然气使用比重提升较慢的原因之一。3、无锡市天然气利用存在的问题天然气的使用，有利于我市能源实行多元化和清洁化，为我市的工商业的发展、居民生活质量的提高和城市大气环境质量的改善起着重要作用，但天然气是宝贵的能源资源，且基础投入较大，需要合理和科学使用，使我市天然气产业可持续发展。从我市天然气使用情况来看，尚有以下几个问题需要解决。3.1天然气峰谷用量差异较大从2006年的用气情况分析，我市的天然气用量不均匀，峰谷差较大；夏季是天然气使用的淡季，冬季是使用高峰，据不完全统计，峰期和淡期的差额达到500多万m3；按日用气量分析，也存在峰谷时间段，早、中、晚是使用高峰，峰谷差也较大，调峰任务较重。3.2中小型工业集中区难以使用天然气我市的中小型工业集中区主要是指镇级以下的集中区，其分布较分散，属于量多面广，如果都用管道输送天然气，基础投资太大，经济性较差，且管道输供气能力不确定，因此管道天然气供应商不愿作风险投资。由于我市许多中小型工业集中区缺乏城市天然气管道资源，目前难以用到天然气，对这些区域的工业发展造成了不利影响。3.3天然气供应量不能满足需求我市的天然气主要依靠西气东输工程，但随着沿途城市天然气需求量迅速增长，特别是山东、北京等省市加入到西气东输用气行列，使西气东输的供气量显得不足；从2006年的供气情况看，锡城冬季用气高峰时，日供气量的缺口将达25万立方米左右；从全国的天然气供应情况分析，虽然西部的新气源在不断发现和开采，但是随着全国节能减排、环境保护目标的规划和实施，以及能源结构调整，各地对天然气的需求不断增长，因此西气东输的气源供应仍显供不应求。由此可见，单纯依靠管道天然气供应，对我市的燃气供应具有一定的局限性。解决天然气需求量缺口，还需通过多元化途径来解决。4、优化利用天然气的设想科学合理使用天然气涉及技术、经济和社会等领域，本人针对天然气供应和用气现状作些许评述和设想，以期抛砖引玉。4.1引进液化天然气(LNG）目前，根据天然气的运输技术，主要可分为管道输送和液化输送。我市地下天然气输送管道系统已基本建成，天然气管道系统由高压管、中压管和低压管组成。为了弥补天然气上游管道供气不足和填补峰谷差，我市已经开始外购压缩天然气(CNC)，将其储存在高压管道内，对改善我市的供气环境起到了积极作用。但是CNC的压缩比为1／200，远低于液化天然气(LNG)，随着使用量的增加，其使用成本也将提高，因此，从长远观点出发，根据我市经济社会的发展目标，可考虑逐步引进LNG。液化天然气在低温下可液化为LNG，体积可缩小600多倍，其运输和储备较方便，建立液化天然气的储备系统，对满足我市天然气使用量增长需求，寻找新的、可靠的气源，具有重要的经济意义和社会意义。第一，今后几年，我市电力短缺现象依然还会存在，而且在短时间内还不能得到解决，因此引进液化天然气，对增加电网调峰手段、改善环境污染都有重大意义。第二，引进液化天然气可为我市多渠道使用天然气、探索热电联产技术发展、广泛建立分布式能源站，大大提高能量利用效率提供了条件。对于我市的供电安全也有重大作用。4.2建立LNG储配站管道输气目前是我市主要用气方式，储存天然气是应对实际用气量与申报用气量不平衡的较为有效的方法。高压球罐、高压管道(管束)、地下储气库是储存天然气的主要载体。高压球罐投资大、运行成本高，高压管道投资小、运行成本低，而且兼有输气和储气功能，无锡华润燃气公司便采取了高压管储气法。截至06年底，公司所建高压管达23公里，可储气10万立方米。随着新建高压管完成通气置换，高压管总里程将达43公里，储气能力将提高到20万立方米。当锡城实际用气量超出申报用气量时，高中压调压站就会调低高压管内的压力，高压管内储存的天然气会随着压力的降低自动输送至用户管，直到终端用户。但是采用高压管储气法，所储气的总量较少，无法满足调气要求，为此，建议规划建设LNG的储配站，以LMG储备站调峰可大幅度增加调峰力度，缓解管道天然气供气不足的矛盾，保证我市用气的需求。4.3商业中心推广使用燃气空调进入夏季后，商业区的空调开始“大显身手”，供电负荷相应也开始加大。夏季是天然气、燃气使用的低谷，却是电力负荷的高峰期，有专家指出，面对燃油价格居高不下、电力供应相对紧张的局面，推广直燃式空调机可降低电网夏季高峰负荷，填补天然气、燃气的低谷，调和用电高峰和用气低谷之间的矛盾。实现资源的充分和均衡利用。业内人士介绍，与一般空调相比，燃气空调的最大优势在于，只要运行管理得当，其运行费用约是电空调的70％，是柴油空调的50％左右。燃气空调不使用氟利昂，对环境影响小。该空调特别适用于中小型办公场所、宾馆、餐饮业以及面积在200平方米到数万平方米的中小型项目使用，并可一机三用，实现制冷、制热以及24小时供应热水。4.4中小型工业集中区建立分布式能源站我市工业布局调整后，分散的工业企业都进入工业集中区，大型的工业集中区配套建设了热电厂和供热系统，但是区、镇级的中小型工业集中区面广量大，大多无条件建立集中供热系统，各企业生产所需的热源只得依靠分散小锅炉提供，但根据市政府关于工业集中区环境专项整治要求，分散小锅炉应逐步淘汰。解决中小型工业集中区的供热难题，可在中小型工业集中区建立热电分布式能源站(冷联产设施)。所谓分布式能源站，即直接以液化天然气(LNG)为燃料，通过燃气轮机先发电，蒸汽或用来制冷，或进余热锅炉发生蒸汽，再作工艺利用。整个系统达到能量的梯级利用，这就比光用来烧锅炉效率高多了。因为它已经先在30—40％的效率发电了，余热发生蒸气再供热或制冷；这叫热电冷联产。它的热效率可达80％或更高。分布式能源站直接使用液化天然气，可解决中小型工业集中区的集中供热问题，同时能供应一定电能，且不与民用争气源，具有优化能源结构、保护大气环境、促使工业生产持续发展等优势。4.5探索发展LNG汽车LNG汽车是以液化天然气为燃料的新一代天然气汽车，比早期开发的CNG(压缩天然气)汽车和LPG(液化石油气)汽车具有更多的优越性，其突出优点是LNG能量密度大(约为CNG的3倍)，气液体积比为625／1，汽车续驶里程长(可达400Km以上)，建站投资少，占地少，可不受天然气管网制约等；国外的LNG汽车技术已经完全成熟，许多国家正在积极推广；国内随着LNG工厂的不断建立和国家规划的LNG接受终端的实施，以及LNG汽车技术的引进和LNG汽车技术实现国产化，LNG汽车也将在国内迅速推广；我市是汽车零部件制造业重要基地，应关注和介入LNG汽车技术研制，也有条件介入该产业领地：我市LNG汽车的应用和发展，可降低对汽油的依赖度，实现能源多元化、保证交通运输的安全性和改善城市空气环境质量。（作者单位：无锡华润燃气有限公司）广泛开展环保志愿行动着力推进城市生态建设商明志愿服务是一项以自愿且不图报酬的方式参与社会生活、促进社会进步、推动人类发展的社会事业，是现代文明社会的产物。环保志愿服务行为是一种基于道德、良知、社会责任等因素，自愿贡献个人时间、知识、技能、精力等等，为社会提供无偿服务的行为。2007年以来，围绕治理太湖、保护水源及节能减排，全市各级志愿者组织积极参与了“保护太湖，爱我家园”环保志愿行动、第五个“公民道德宣传日”暨节能减排保护环境道德实践活动等，在环境保护、生态建设、节约资源等方面发挥了积极作用。一、我市开展“保护太湖，爱我家园”环保志愿行动取得的成效1、围绕大局，优化城市环境。围绕大局，服务于市委市政府创新发展模式，改善生态环境是开展环保志愿活动一贯的工作定位。为推动治理太湖保护水源“6699”行动和环保优先“八大”行动的落实和深入，各级志愿者组织迅速开展“无锡环保卫士”评选活动和环保志愿行动，树立了古运河畔的环保守望者“吴寿鑫”、“绿色社区”创建的带头人顾建、“小手拉大手、环保齐动手”的红领巾小水滴监督岗等一批“无锡环保卫士”，开展了以“保护太湖，爱我家园”为主题，以“环境保护，人人有责”主题宣讲“保护母亲河”青年志愿服务活动、“绿色生活”科普实践活动等为内容的环保志愿服务活动。为贯彻落实“节能减排全民行动要求”，在9月20日全国第五个“公民道德宣传日”，近5000名志愿者在市太湖广场及各市(县)中心广场的十个主、分会场开展了集中性的节能环保志愿服务主题巡访、宣讲和实践活动，启动家庭社区、青少年、企业等“九大”环保行动，进一步发动全社会关心、支持和参与节能减排、保护环境。2、精心策划，推进社会各界广泛参与。加强环境保护，不仅需要政府高度重视、不