“未来”未来，天然气还得等
○ 文／林益楷
天然气“黄金时代”未到，要大规模发展天然气，最关键的是要脱碳。
2、炉后0米层接地网测量选点分别为：A、#1炉零米定排扩容器立柱处 B、#2炉送风机电动葫芦电源立柱处
作为最清洁的化石能源品类，天然气被认为是通往未来低碳能源世界的重要“桥梁能源”。从近期国际能源署《天然气报告2019》披露的数据看，2018年全球天然气行业表现非常突出，生产和消费增速均超过5%，创下最近30年来的新高。天然气消费的火爆场景，是否预示着曾经一度热议的天然气“黄金时代”已经到来？
从创新型人才应满足的要求不难看出，为了能够培养出相应的创新型人才，必须具有相应的环境和条件，这也是进行实验课程教学团队建设的前提。因此，应当在实验课程教学团队建设中树立“基于方法观传授知识、基于过程观培养能力、基于综合性提高创新意识”的团队理念，只有这样才能够在实验课程教学团队中不断完善方法和辩证观念。
●各企业应加大创新，把成本降下来，天然气产业发展空间才会更大。供图/视觉中国
“黄金时代”真的回归了么？
天然气“黄金时代”是国际能源署（IEA）在2011年提出的概念，该机构在当年出版的一份能源展望报告中，提出了“我们是否将进入天然气‘黄金时代’”的设想。这一概念出炉后被广泛传播，使得人们对天然气产业大发展寄予了厚望。
然而，此后几年天然气产业发展离IEA的预期却存在不小差距，与2000-2010年年均2.8%的增速相比，2011-2016年全球天然气消费增速跌落至1.6%左右，2014年甚至一度低于1%。因此在2015年，IEA明显调低了对天然气“黄金时代”的预期，认为过去两年能源行业发展揭示了一个严峻的现实，即天然气无法与低价的煤炭和成本不断下降的新能源进行竞争。
2.2.6.1 危害症状。植株感病后枝条萎蔫下垂，生长缓慢，叶片变黄枯萎，常有红紫色变色。部分枝条局部出现小黑点，发病7 d后，病枝逐渐死亡(图6)。
事情总是出人意料。从2017年开始，受中国、欧洲等多个地区天然气消费增长影响，全球天然气市场重现沸腾迹象。根据国际天然气联盟（IGU）统计，2017年全球天然气消费增速达到3.7%，是过去五年平均水平的2倍。其中中国新增需求占比达到1/3；欧洲市场同年消费增加300亿立方米，较2014年增长830亿立方米……一些企业家因此乐观地表示，天然气“黄金时代”不是没有了，而是姗姗来迟。
2018年全球天然气消费继续高歌猛进，似乎更加佐证了天然气“黄金时代”正在回归的判断。全年天然气消费增速达到5.3%，新增天然气消费量占全球能源消费增量的45%。与之相比，风头强劲的可再生能源全年增速虽然高达14.5%，但由于整体规模偏小，占全球能源消费增量仅为20%左右。
展望未来，全球天然气消费增长的主力地区是广大新兴经济体，预计2040年全球将近一半的新增需求来自非OECD亚洲国家，但这些地区的消费能力总体较低。在与低成本煤炭的竞争中，天然气行业要想得到更大发展，成本将成为首要决定因素。
青年教师在教学过程中组织与管理能力较差 青年教师在组织与管理方面能力较差，虽然接受过高等教育，可大部分都是理论知识，实际操作能力较差，难免导致在课堂教学中出现技术故障，以及出现故障时，大部分青年教师不能对故障进行初步判断并解决。现实问题是青年教师需要的不仅仅是理念的建立，更多的是技术上的指导[1]。青年教师上课时中规中矩地使用多媒体课件，采用讲授型教学模式，没有引导学生提升信息技术水平并发挥其优势，使得学生处于被动状态，没有实际参与教学过程，缺少对于知识理解、内化的过程，不能将新知识用于实际操作[2]。
第一，美国2018年天然气消费大幅增长780亿立方米（增量等于英国一年的天然气消费量），增速高达10.5%，新增消费量相当于该国过去6年天然气增量之和，占全球新增天然气消费量比例高达40%。但这一现象背后原因是该国去年极端天气增多（美国去年的酷热和严寒天气是20世纪50年代以来最多的）。从过去10年的周期来看，美国天然气消费增速仅为1.7%，预计去年的高增长很难持续。
面对加速推进的低碳能源转型进程，在欧洲等地区，很多人也开始讨论，在未来以可再生能源为主体的能源结构中，天然气是否还有位置？是否会成为昙花一现的“过渡能源”？
因此，仅凭过去两年的数据看，很难做出天然气“黄金时代”已经回归的判断。当然，没有所谓的“黄金时代”，并不意味着我们对天然气发展就要悲观。从多家机构的预计看，2020-2035年全球天然气年均增速将保持在1.6%～2%，比煤炭消费增速（预计-0.5%）和石油消费增速（预计0.5%～1%）都要快，这意味着天然气在能源消费结构中的占比会越来越大，让我们有理由对其未来发展保持相对乐观的态度。
综上所述，笔者认为,2017-2018年全球天然气消费的强劲增长很可能不是常态。IEA《天然气报告2019》预计，2019—2024年全球天然气消费预计年均增长1.6%，从目前的3.9万亿立方米增长至4.3万亿立方米。如果这一预测成真，意味着未来5年全球天然气增速与2011—2016年的增速基本持平，而1.6%的消费增速恰恰是当年一些机构看淡天然气“黄金时代”的体现。
政策七：6月24日，中共中央、国务院发布《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》。《意见》提出，要坚决打赢蓝天保卫战、着力打好碧水保卫战、扎实推进净土保卫战。
第三，传统欧洲地区天然气消费基本已经达峰，从2010年高峰时期6200亿立方米下降至2014年的5000亿立方米，尽管此后三年消费逐步回升，但也仅相当于2010年的94%左右。2018年欧洲天然气消费同比略有下降，预计随着欧洲去碳化深入推进和可再生能源规模的持续扩大，该地区未来天然气消费难有大的增长。
●未来几年，全球天然气年均增速保持2%左右，比煤炭和石油都会快。 供图/IC photo
成本是首要挑战
但问题在于，过去两年如此快速的天然气消费增长是否可持续？综合多方面信息分析，笔者认为，答案很可能是否定的。
未来华北地区供热很可能要发挥当地特色能源优势，走因地制宜、多能互补的道路，这可能也会对天然气利用 造成影响。
同期在中国，燃气发电的发展则是举步维艰。笔者近期走访南方某省份，2018年燃气电厂上网电价接近0.6元/千瓦时，而该地区核电上网电价为0.43元/千瓦时，煤电为0.4元/千瓦时，水电约0.2～0.3元/千瓦时，燃气发电竞争力较弱，其作用主要体现在调峰上。由于气价较高的原因，气电调峰的角色也受到质疑。例如国内一些专家主张，与未来大规模的可再生电力相匹配，应通过煤电机组的灵活性改造而非发展气电来承担调峰的角色。
在供热领域，天然气推广也受到成本的制约。在上述的南方省份正在推进天然气下乡工程，然而，天然气管道及灶具设备一次性投入将近5千元，加上每立方米3.5元的气价，用气成本远高于LPG，一些农民改气的意愿并不强烈。而笔者近期走访华北部分地区时发现，华北冬季供热正涌现出“煤改气”、“煤改电”、地热、“光热+多能互补”、生物质供热等多种路径。“煤改气”与其他供热方式相比并不具有明显的成本竞争优势。
可以拿中国和美国做一个对标。因为页岩气革命的诞生，美国页岩气产量过去十年增长了将近3000亿立方米，但价格则长期在2～3美元/百万英热单位的低位徘徊。较低的气价使得该国天然气发电在与煤电竞争中取得绝对竞争优势。根据IGU分析，按照5美元/MMBtu的气价和101美元/吨的煤价，美国天然气发电平均成本为65.9美元/兆瓦时，而煤电成本高达93.8美元/兆瓦时。2018年美国燃气发电占比（35%）已经超过煤电（27%），预计气电在该国未来数十年间都将是主力电源。
从目前看，天然气具有相对成本优势的可能主要集中在交通运输领域，尤其在重卡、船舶运输方面。但交通领域近年来天然气发展进展较慢。以发展LNG重卡为例，受LNG重卡车身价格较高、加注站点较少、售后服务不配套等多种因素影响，一些地区重卡用户油改气的积极性仍不够高。培育好交通加注这个大市场，既需要政府的政策引导，更需要产业链各方协同发力。
应该说，中国天然气行业发展中碰到的成本挑战，同样也将在亚太多个新兴经济体存在。破解上述难题，一方面需要政府政策的支持、鼓励和引导，让天然气清洁环保、调峰等方面的价值得到充分体现。另一方面，企业界也应加大技术创新和商业模式创新，从上游开采、运输、接收等产业链各环节入手，千方百计把成本降下来，如此天然气产业才能赢得更大发展空间。
●与天然气发电、供热相比，天然气应用在公交车上，还算有成本优势。供图/视觉中国
脱碳是发展的立足点
第二，中国过去两年天然气消费增速高达14.5%（310亿立方米）和18.1%（430亿立方米），是拉动全球天然气消费的重要力量。但受经济增速放缓、政策调整等多种因素影响，2019年中国天然气消费已出现明显放缓。根据国家发改委初步统计，今年1-5月，全国天然气消费量1238亿立方米，同比增长8.1%，其中5月天然气消费量206亿立方米，同比仅增长7%。
目前看好天然气的人士认为，天然气的一大优势在于它是所有能源品类中最具机动性、灵活性和适用性的能源，它既可以作为工业和家庭领域所使用的燃料，也可以作为化学工业的原料来源，还可以在电力系统中作为基荷电源、调峰电源或者分布式发电电源，同时还可以在交通运输、新能源运输及储存方面发挥作用，这将是天然气在新一轮能源转型中独特竞争优势。
这其中，燃气发电机组快速启停的优势，和具有间歇性特征的新能源发电具有很好的耦合性，使得天然气被视为是可再生能源的“理想伴侣”。随着可再生能源发电规模不断扩大，燃气发电的调峰价值将更加凸显。例如在风力发电装机快速增长的美国得州，其往复式内燃燃气发电机组装机快速增长（累计装机规模达到910兆瓦，约占美国同类机组的20%）。而在挪威，一个燃气调峰电厂全年仅发电200多个小时即可实现盈利。
简言之，创新型人才要具有如下特质：合理的创新知识结构、熟练的创新操作技能、自主的创新学习能力、独立的创新思维能力、强烈的创新意识，五个方面相互关联，相互制约。
●天然气应用主要集中在交通运输领域，但近几年该领域的发展不温不火。 供图/IC photo
但是在欧洲等地区迈向深度脱碳化的进程中，天然气最大的问题在于其不是真正的零碳能源。尽管天然气排放的CO2较煤炭大幅减少，但燃烧1立方米天然气仍将产生约1.8公斤二氧化碳。折算下来，2018年全球燃烧天然气排放的CO2为72.5亿吨，约占当年全球化石能源碳排放的1/4。
实际上，IEA在2011年天然气报告中就曾经发出警告，即使在天然气“黄金时代”情景中，到2035年全球CO2排放仅比新政策场景下减少35亿吨；从长期看温室气体浓度大约为650PPM，全球气温将在目前基础上上升3.5摄氏度，无法完成《巴黎协定》减排目标。
因此，天然气在未来低碳乃至零碳世界中要想得到大规模发展，最关键的路径还是要脱碳。在2018年英国电网公司出版的《天然气未来》报告中曾经提出三种天然气应用情景，在“高电气化情景”和“2摄氏度情景”中，2050年英国天然气需求量都将下滑（特别是“高电气化场景”中，天然气消费需求将下降至目前的1/4）。只有在“天然气去碳化情景”中，天然气需求量将较目前有所增长。
刚开始自驾游时，大孙女李子宜还在上小学，现在她已经上高三了。这些年的出游大大锻炼了她的各种能力。从新疆回来后，她将自己的感受写成了14页纸的《天路行》，获得“国家新闻奖”。在学校，她制作的旅游幻灯片图文并茂，很受同学们欢迎，为此，她成为学校的小记者。她的地理成绩在全年级也是名列前茅。
从近期德国能源署原署长斯蒂芬·科勒对德国能源转型的反思来看，高电气化模式未必是可行的。例如，科勒先生认为德国能源转型犯下的一个很大的政策错误，就是追求全电气化战略。他认为仅用电力作为工业、建筑供暖和供冷是不可行的。天然气、沼气和未来的氢气与电力一起构成了多种能源的综合体，可以用更低的成本提供电力、热量、冷量和机动车能源。
笔者认为，“电气化”和“天然气脱碳”都是未来通往零碳世界的能源解决方案，哪种路径更有前景，关键将取决于技术、商业模式的成熟度和经济性。当前，欧洲部分国家在上述领域已经开展一些前沿实践，从目前看天然气脱碳可能存在以下几个路径：一是在电力领域探索“燃气发电+CCS（碳捕集利用技术）”，解决燃气发电的碳排放问题。二是供热领域探索合成天然气或者氢能，例如英国国家电网提出未来考虑“15%的氢气+甲烷”的混合供应模式（其中氢气和甲烷均可通过风力发电的剩余电力电解水生成氢气或合成甲烷）。第三是大力发展沼气、生物质天然气等可再生天然气。
新能源汽车的普及和发展离不开政府的技术和资金支持，国家财政需要充分发挥自身的积极作用，全面推动我国新能源汽车的快速进步。政府支持新能源汽车的发展和应用应体现在技术和财力方面，上述条件都能促进新能源汽车的发展。另外，国家还应对新能源汽车实施强有力的财政补贴和税收优惠政策，同时还要高度关注汽车产业体系的建设与发展。
美国能源学者罗伯特·海夫纳在《能源大转型》一书中曾提出世界将朝着气体能源转型，并预言气体能源时代将持续上千年。预计随着脱碳天然气、生物天然气以及和氢气与可再生电力转换技术的日渐成熟，人类或许真的有可能迎来气体能源时代。
责任编辑：周志霞
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