摘要:现如今,石油资源严重短缺,人们的节能环保意识也越来越强,各国正在研发更为环保高效的能源。天然气因为其含量较大、价格合理、污染小的特性,已经被世界各国广泛应用。天然气能够应用在相当多的行业中,并具有非常远大的发展前景。基于此,笔者深入研究了天然气及其应用技术的产业发展现状,希望为我国的能源产业做出贡献。
关键词:天然气及其应用;产业发展现状;环保意识
1.天然气概况
天然气是一种具有高热值且环保的气体,价格要远远地低于石油;天然气的二氧化碳排放要远低于大部分的能源,比起其他的能源有更好的环保价值,它可以广泛地用在企业生产或者居民生活中。
1.1常规天然气
常规天然气也就是石油伴生天然气,含有大量的甲烷,占比大约为百分之九十八,不需要太高的开采成本,并已在世界范围内得到广泛的应用。现如今全世界都在面临着节能环保方面的压力,全球都在大量的开采使用天然气,我国也正在大量进口天然气。特别是最近几年,我国天然气总产量的增长是令人满意的,但是,根据相关统计数据显示,天然气只占我国的能源总消费的百分之四点三,不过据专家预计,十年后会上升至百分之八至百分之十,所以,我国对于天然气的需求要比我国天然气的生产数量更高。
1.2 非常规天然气
非常规天然气指的是石油伴生天然气之外的其他天然气资源。现如今全世界都在大量使用天然气,这就导致天然气的供需出现了一定的问题,常规天然气的数量不足以满足世界人民的需要,由此,储存非常规天然气逐渐走进了人们的视野。如今,许多能源产业的权威人士认为非常规天然气存在相当大的潜力,有可能会取代常规天然气。
1.3 煤层气
煤层气也被称作瓦斯,也是非常规天然气的一种。煤层气主要由甲烷(CH 4)构成,是多种气体混合的产物,在国际上有巨大知名度的优秀环保能源。如今全球蕴含着非常丰富的煤层气资源,煤层气已成为被全球能源权威专家认可的能源,许多国家已经对其进行挖掘与使用。
1.4页岩气
页岩气是非常规天然气的一种,主要由甲烷构成。在全球,页岩气资源的数量非常的巨大,大概占有非常规天然气总资源量一半,所以,页岩气就成为了全球天然气工业化主要研究的对象。经过勘测我国具有丰富的页岩气储量,可是我国的页岩气开采受到了地质条件以及技术等方面的影响,还无法统一的进行大规模开采与使用。
2天然气的应用
天然气通常应用于发电、工业以及城镇燃料等方面。目前,我国天然气有一半以上都用在了居民生活以及化工领域。天然气可以用于发电,并且能产生优质、有效的电能,且不会污染环境,能够更加充分、有效的使能源得到应用。在将来,会有越来越多的天然气用于发电,预计全球至少三分之一的天然气将会用在发电领域。天然气的性价比极高,不会污染环境,已经成为国际上不可替代的能源。根据权威专家预测,在不远的将来,天然气很有可能取代煤炭,成为全球第二大能源,其根本原因就是发电领域对天然气的大量应用。
我国是世界上能源需求量最大的国家,我国的天然气发电技术属于国际一流的。在2013 年年底,我国天然气发电装机容量为4.5×107千瓦左右,大约为全国总装机容量的百分之三点四五,发电量达1.143×1011千瓦时,大约为总发电量的百分之二点一九,这对于我国的电力行业来说,是有非常大的帮助。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且,根据权威专家预测,在2020 年,我国的天然气发电的用气需求量很有可能达到6.8×1010 ~ 8.0×1010立方米,大约为当年天然气消费总量的百分之十九至百分之二十三。
当前,美国页岩气开采技术已经非常成熟,有人预测他们将会由页岩气来负担大部分的电力资源。只是我国还不具备成熟的页岩气开采技术,我们主要通过煤层气来进行发电,煤层气发电的量大概占我国总发电量的百分之三十一。当然,在将来,我相信全球都会大范围的应用煤层气和页岩气进行发电,这两种能源的性价比高且安全环保,更进一步的通过页岩气进行发电也已是大势所趋。
2.1汽车行业
天然气汽车具有悠久的历史,可一直没有得到重视。最近几年,人们的环保意识逐渐增强,天然气汽车的使用引起了人们的充分注意。比起其他能源汽车,天然气汽车技术更加可靠,而且天然气性价比非常高,可以省下大约一半的燃料费,明显有效的减少了使用者的负担。与汽油汽车相比,天然气汽车更为环保,尾气里只有非常少量的污染物,所以,相当多的国家已经把天然气汽车的开发和使用当做保护环境的一项重要措施。
最近几年,我国也正在大力度的促进天然气汽车的应用,并且获得了巨大的进展,同时政府也出台了多项政策来扶持天然气公交车技术的发展。如今,我国已经有相当多的城市开始应用天然气汽车,以北京为例,天然气汽车在公交车总量之中的占比约为百分之十。
2.2化工领域
天然气对于化工领域而言非常的关键,每年大概有百分之十的天然气被用在化工领域,天然气化工对于世界化学工业而言已经成为必不可少的存在。全世界绝大部分的合成氨以及甲醇都是以天然气为原材料进行生产的。乙烯是石油化工产业最关键的环节,属于社会经济的核心,因为天然气的性价比较高,通过天然气来生产乙烯已经成为全球的一大趋势,这对于美国等发达国家具有非常大的优势,只是我国在这方面的技术还不够成熟,以致于我国的乙烯价格在国际上不具备竞争力。
3.天然气应用技术的发展
现在,人们的环保意识不断增强,石油等资源非常的短缺,使得天然气这种燃料引起了发动机制造商的重视,各种各样的燃气发动机不断地被制造出来,让天然气在汽车领域里得到了很好的应用。
3.1燃料类型
汽车里应用的天然气通常都是常规天然气,主要可以分成两种:一种是压缩天然气,另一种是液化天然气。总的来说,压缩天然气和液化天然气发动机都属于天然气发动机,并没有明显的差异,可是液化天然气要比压缩天然气具有更好的前景,首先液化天然气的构成比压缩天然气更加安全可靠;其次液化天然气比压缩天然气燃烧值高,使用起来便宜;再次液化天然气更适合远程运输并且易于操作;同样的汽车充装液化天然气比充装压缩天然气行驶更多的路程,并且液化天然气在运输上不受太大的限制,比较容易运输,使用起来也相对比较安全,属于全世界都认可绿色能源。
3.2车用发动机技术
目前,全球都在大力研究天然气汽车方面的技术,如果想要进一步推广天然气汽车,就有必要对发动机进行优化。在经过了多年的研发,如今,相当多的天然气汽车都在使用单一燃料发动机,这样就能更加有效地体现出天然气燃料的优点——经济、环保、高效。
4天然气发电技术
4.1蒸汽轮机发电
尽管蒸汽轮机发电具有安全可靠的技术,可是其发电效率过于底下,只能单一满足现代人的需求,已被市场所淘汰。
4.2燃气轮机发电
通过燃气轮机进行发电,不但系统较为简单而且单机功率令人满意,正是因为有了这些优势,使它得到了广泛的应用。此种发电形式具有较高的效率,节能环保,不浪费时间,对于电力调峰而言是非常好的选择。最近这些年,此技术通常用在规模较大的区域。
5.结束语
现如今,原油资源非常短缺,人们也越来越重视环境保护,这就使得天然气产业到得了非常广泛的关注。天然气属于清洁能源,效率令人满意,其性价比非常高,而且天然气能够运用于多种行业,具有相当好的发展前景,会在很大程度上改变世界能源的格局。
参考文献
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论文作者:张豆
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/31
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