天然气的开发与应用对环境的影响

粼境与丁持续发展2009年第3期ENVIRONMENT AND SUSTAINABLE DEVELOPMENTNo.3,2009天然气的开发与应用对环境的影响高寞刘强(中国石油西南油气田分公司,四川成都,610215)【摘要】本文简要介绍了我国当前天然气的賁源开发及利用状况,重点分析了天然气的优点以及其开发与应用对环境保护的影响,认为,加快开发利用天然气,提高天然气在能源消费中的比重,优化合理能源鲒构,保护环境是坚持可持续发展的重要举措。【关键词】天然气;赉源;应用;环保中图分类号:X2文献标识码;A文章编号:1673-288X(200)03-007-03中国是世界上惟一的一个能源结构以煤为主的大20世纪80年代以前,我国主要以发展人工煤气为国,国民经济各部门除交通运输之外,几乎均以煤为主。约自20世纪90年代末期,天然气的开采和消费有主要燃料。这种以煤炭为主的能源消费结构带来了严了较快发展。“十五”期间,天然气的产量与消费量及重的环境和社会问题,经济社会可持续发展受到严峻其在一次能源生产的总量中比例不断提高。“十一五”挑战。与煤炭和石油相比,天然气是一种高热量、低期间,天然气的产量与消费量更是不断增加,2010年,污染的优质清洁能源,且储量丰富,因此,将是我国次能源生产目标为24.46亿吨标准煤,年均增长未来能源发展战略的最佳选择。3.5%,其中天然气每年以19.9%的增长速度增长;1我国天然气的勘探、开采和利用情况2010年,一次能源消耗总量为27.34亿吨标准煤,年均增长4%,天然气每年以24.8%的速度增长。具体可见近年来,天然气资源得到了有效利用,我国的能表1。源结构得到有效改善,逐步由依赖煤的单一型结构形豪1“十一五”时期能源发展主要指标成了以煤为主,多能互补的能源生产体系。“十一五”年均1.1天然气的勘探和开采量不断增加指标2005年200年增长(%)我国天然气资源丰富,集中分布在中部、西部和海域。经过多年的地质勘探,塔里木、柴达木、陕甘一次能源生产总量(亿吨标准煤)20.5924463宁和川渝盆地已嵋起四座国家级大气田。近些年来,其中:原煤(亿吨)2.612-37我国在海上开采天然气取得了很大的进展,在东海和石油(亿吨)1.812.76南海先后建立了天然气开采海洋平台。据新近完成的天然气(亿立方米)19.9全国油气资源评价结果,我国天然气地质资源总量达水电及可再生能源(亿吨标准煤)1.41%6约高达43-187×1012m3,而目前的探明储量仅为估计次能源消费总量(亿吨标准煤)2.427,344.0地质资源总量的10%。其中:原煤(亿吨)12天然气输运利用网络已初具规模石油(亿吨)3255611.5近年来,我国的天然气勘探在塔里木、鄂尔多斯天然气(亿立方米)47914924.8和四川盆地以及东海、南海等海域取得重大突破,天水电及可再生能源(亿吨标准煤141969然气输送管道陕京线、西气东输、陕京二线和忠武线等陆续投入使用,天然气可源源不断输送到华北、华中和华东经济发达地区。在广东,为接受进口液化天2天然气能源的比较性优势然气(LNG)而建设的接受站和主干网已基本竣工,福与煤炭和石油等化石原料相比,天然气具有明显建、上海和浙江也在积极筹划进口LNG。大规模使用的优势。天然气是埋藏在地下的古生物经过亿万年的天然气的条件已经成熟高温和高压作用而形成的可燃气体。天然气的主要成13我国天然气的产量和利用率快速提高分是甲烷(85%-95%),是一种无色无毒、热值高、燃·38环境与可持缑发展2009第3期烧稳定、优质高效的清洁能源。其比较性优势主要表巨大压力,输送中也不会对沿途环境造成影响和破坏。现在以下几个方面。目前,我国已经建立起较为完备的管道输送体系2.1天然气燃烧后不产生废渣,废料污染小3天然气的开发和应用对环境保护的影响天然气具有无色、无味、无毒且无腐蚀性的特点燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化前面讲到,与煤炭、石油、化石能源相比,天然碳、碳氢化合物、氮氧化物,是一种安全清洁的能源。气是一种高热量、低污染的优质清洁能源,具有明显与煤炭、石油等相比,产生导致地球温室效应的二氧的环保优势。主要表现在以下几个方面。化碳排放仅为石油的74%,媒的48%,导致酸雨的二3,1天然气利用对空气质量的改善氧化硫减少100%、产生的氮氧化物减少8%、颗粒物天然气的主要成份是甲烷(CH),其他有机物及减少%5%、炉渣减少100%,污染远小于石油和煤炭。硫、铅等含量很低,且具有燃烧充分、高效等特性。2.2燃烧效率高,能源效率高用天然气替代柴油,可大大降低S0x、NOx、非甲烷类完全燃烧1千克或l立方米的某种燃料完全燃烧放有机物和粉尘的排放;用天然气替代汽油,可减少出的热量,叫做这种燃料的燃烧值。燃烧值的单位是SOx、Co、非甲烷类有机物和铅的排放,NOx的排放量焦/千克(焦/米)。天然气的燃烧值约为84×10焦/亦不大于汽油车NOx的排放量。对于防止运输区域烟立方米,燃烧值高,我们通过表2、表3加以说明。雾生成,减轻空气酸化和净化城市空气极为有利的。32天然气在限制全球变暖中的作用表2各种燃料的燃烧值工业革命以来,大气中CO2含量增加了30%,CH燃料干木柴烟煤无烟煤液化石油气天然气含量增加了145%。全球气温与1860年相比升高了03(焦/千克)(焦/千克)(焦/千克)(焦1米2)(焦米~0.6℃。如果这一趋势得不到控制,今后100年内全燃烧值12×1029×1034×1047×10.4×X球气温将升高1.0-3:0℃。在人为的温室效应中,C2表350MW级燃机联合循环电厂与燃煤火电厂排放对比是主要的温室气体,约占整个人为温室效应的68%;第二大气体是CH,约占19%;其他温室气体NOx占排敵物质燃煤火电厂联合(煤气)循环燃气燃煤排放比7%;氟氯烃(CFCs)占6%。(吨年)电厂(吨/年)天然气燃烧时产生CO2和N2O。若以每能量输入单氧化硫80434位的排放为基础,天然气燃后CO2和N2O的排放少于氮轼化物5056燃煤和燃油,具体数据见表4、表5。由燃油或燃煤转二氧化碳29423751145808为燃烧天然气分别减少约25%和50%的CO2排放量N2O的排放量减少了70%以上。350000可吸入微粒4矿物燃料的CO2排放系数燃料类型平均排放系数(kg103)从表2可以看出,天然气的燃烧值明显大于普通燃料,因而,可以用做汽车、飞机等交通工具的燃料“十一五”能源规划也提出了天然气优先发展城市燃气75.9和交通燃料要求;从表3可以看出,用天然气发电效天然气率可达52%以上,比一般燃煤电厂的能源利用率高出5电站和工业锅炉的N2O排放系数14个百分点以上,但从我国的实际情况出发,很多地方并不鼓励采用天然气发电平均排放系数(g/1°)23应用广泛由于天然气具有良好的环保效益,在我国,天然发电站油气有5个领域的使用空间,分别是城市燃气、交通能天然气源、工业燃料、化学工业含化肥生产、电力工业。但出于我国具体国情考虑,“十一五”能源规划对天然气业锅炉的开发利用指明了方向,即未来我国的天然气主要应天然气3.5用于城市燃气和交通能源24便于运输3.3天然气在限制臭氧层耗减中的作用蘇境与可糟续发晨00年第3期ENVIRONMENT AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT生态城市建设的发展对策思考郑伟朱新方尹建中(山东师范大学山东省可持续发展研究中心,山东济南,250014)【摘要】中国城市化速度加快,城市人口越来越多,城市发展面临诸多问题。生态城市是社会、经济、自然和谐发展的统一体,表现在杜会和谐进步、经济高效运行和生态良性循环。本丈结合目前城市发展所面临的问题,明确了建设生态城市的必要性。最后提出构建循环经济模式、建立绿色社区和绿色学校、提高常规能源的使用效率等几点建议和实施对策。【关键词】生态城市;环境问题;可持续发展中图分类号:X321文献标识码:A文章编号:1673-288X(200)03-009-0城市是人类主要的居住家园,据统计资料显示,1生态城市的理念及特点截止2005年,我国城镇人口总数达54亿,全国城市数量已增至661个,且城市规模不断扩大,特大城市已城市是指由气候水文、地质地貌、地理位置、植增至49个,全国城市化率已达41.8%。估计在未来被土壤等自然因子构成的自然子系统和城市人口、交10-20年,我国的城市化水平还要提高十几个百分点,通运输、行政管理、商业贸易、城市工业、科教文卫到2030年,城市化水平将高达70%,城市人口将增至等社会因子构成的社会子系统联合起来构成的大系74亿。伴随着城市化水平的不断提高,各大中小城统口2)。它既有人为干预较少的自然演进过程,又是交市面临着经济、社会、环境和资源诸多难以克服的问织着复杂社会分工和协作的高效动态系统。美国生态题。鉴于此,对建设生态城市的思考就显得尤为重要学家 Richard Register(1990)认为,生态城市即生态健和紧迫。康的城市,是低污、紧凑、节能、充满活力并与自然和有不断耗减的趋势。80年代中,每年秋季南极上空有使用天然气,不仅对提高人们的生活质量、发展我国臭氧空洞”出现。在探索其发生原因时,全氟氯烃的天然气工业、加快天然气的利用步伐有积极的意义,(CFCs)被世界越来越多的科学家认定是破坏臭氧层,而且对优化我国的能源结构、改善大气环境质量、实危及人类生存环境的祸首之一。鉴于CFCs可用作制冷行可持续发展战略也有着十分重要的作用。剂、抛射剂和发泡剂,应用领域极为广泛,因而在完参考文献全停止生产和消费cFc时,一定要找出合适的替代品1国家发改委.“十一五”能源发展规划〔R〕.国家发展改革委员或替代方法。科学研究表明,天然液化石油气被认为会,2007.4是具有竞争力的替代方法和替代品。天然气驱动的吸2国家发改要,天然气利用政策[(R.国家发展改革委员会,20收式冷凝器,采用的是溴化锂与水或水与氨相配合的液体,不含CFCs或 HCFCs等化学物质,对臭氧层无任张伦友,应对估计高油价、减少环境污染的最佳选择一加快发何破坏。展天然气[刀天然气勘探与开发,2006.4结束语4付林,狄洪发,江亿,天然气在城市供暖中的应用[.暖通空调,2002,(5)我国目前的能源消费量约占世界能源消费总量的5李先瑙,任利.燃气空调的形状与展望[〕.煤气与热力,200,14%,而且在不断提高中。煤炭在中国能源消费中所(1)占的比例约为678%,是世界平均水平的2倍还多;天然气在能源消费中所占的比例只有28%,远低于世作者简介:高冀(1956-),男,江苏苏州人,河北省承德石界23.8%的比例。从这些数字可以看出,我国的天煞油高等专科学校环境监测专业,专科,助理工程师,西南油气市场发展潜力很大,有着广阔的前景。在全国推广气田分公司输气管理处,主要从事油气田环境保护工作。