天然氣應用與生態規劃

陳盈君

摘 要：針對我國能源現狀轉變與城市生態規劃方針，堅持生態文明在天然氣產業加速發展中的踐行，提升城市天然氣供應水平的同時注重生態防護，以求進一步發揮天然氣這一清潔能源的生態效應。

關鍵詞：能源指標；天然氣；生態防護

1 城市生態規劃發展的歷史背景

生態城市是人類在對人與自然關系的長期探索過程中所提出的關于城市發展模式的一種理想形態。

國外對生態城市的探索起源較早，雖然我國國內的生態學思想也有較長歷史，但對于生態城市的研究與實踐于20世紀80年代才正式興起，生態城市理論在我國城市發展建設中方得以推廣和應用 [1]。

全球城市化的迅速擴張導致能源大量消耗，同時引發溫室效應等一系列大氣污染問題。以能源系統作為導向進行城市生態規劃，徹底改變能源結構，發展清潔能源，提高能源利用效率才能從根部解決城市化的需要與脆弱生態環境間的矛盾。

2 能源結構調整方案

2.1 能源系統指標分析

目前天然氣和太陽能是替代傳統化石燃料的熱門能源，此兩者結合形成了五種能源系統。這些系統較復雜，涉及到不同方面的能源指標（其分類見表2.1），不便于相互比較，故針對實際情況采用ASPID法為所有標準分配權重系數，轉換成一個模糊數學集合的歸一化指標，即EISD（可持續發展能源指標）和GIS（可持續性一般指標）[2]。

由上表可知，各分項指標都進行了預先定義，其中經濟指標優先考慮能源成本，社會指標優先考慮每戶所占可再生能源份額，生態指標優先考慮能源生產過程中CO2和NOx排放量。

我國城市生態規劃模式是“政府主導型”，其生態建設成本較高，因此確定能源結構調整方案，經濟指標所占權重系數較高，同時保有社會指標與生態指標相同權重系數，這樣計算得出的選擇名單上有僅常規天然氣和僅非常規天然氣兩種能源系統。為進一步篩選出最佳方案，還需進行可行性分析。

2.2 可行性分析

2.2.1 僅常規天然氣能源系統

常規天然氣是一種潔凈的優質能源，具有熱值高、無二次污染等特點；我國常規天然氣總資源量約為38萬億m3，已探明儲量占總資源量9%左右；我國常規天然氣利用技術正逐步走向成熟，逐步形成統一的全國天然氣骨干管網。

常規天然氣在我國能源結構中所占比例將不斷提高，把發展常規天然氣作為推進生態文明建設的重要突破口，改變我國“多煤、貧油、少氣”的能源結構具有重要戰略意義。

2.2.2 僅非常規天然氣能源系統

非常規天然氣資源主要成分80%—99%為甲烷氣體，具有潔凈、低污染特性；我國非常規天然氣資源量約為常規天然氣資源量的5.01倍，但開發難度較大；生物天然氣—沼氣將污染物資源化，形成生態循環經濟發展模式，能源效益十分顯著。

目前我國僅依賴非常規天然氣主導能源結構是不切實際的，在形成完整、成熟技術體系，進入規模開發階段后，非常規天然氣方能改變我國能源格局。

結合兩者的可行性分析，最終確定能源結構調整方案以常規天然氣為重心，再輔以其它可再生能源為城市生態循環護航，與我國低碳能源中期目標的戰略核心完全吻合。

3 天然氣利用中的生態防護

天然氣利用中的生態防護主要從生產、施工、運營此三個時期入手。

3.1 生產期

轉變經濟發展方式、實踐生態文明是天然氣產區發展循環經濟的必然選擇，具體對策如下：

①提高天然氣勘探開采技術，從源頭控制不利影響。

②生產中提高天然氣凈化處理能力，減輕環境污染。

③天然氣開采和凈化處理中，建立環保機制。

3.2 施工期

施工期人員、機械活動最頻繁，對周圍環境影響最大。因此施工期生態環境影響應作為環評工作的重點，進行全面分析后采取相應措施保護。

在編寫可行性研究報告和初步設計階段，根據國家、地方和行業有關標準、規范和政策合理布置管線走向；嚴格控制農田、林地施工場地的范圍，減少耕地、林地占用面積；嚴格控制施工作業帶寬度，不得超過規定的標準限值，以減少裸地和土方暴露面積[3]。

3.3 運營期

運營后沿線工程擾動區域內的原有人工植被及自然植被逐漸恢復，對沿線區域景觀生態環境影響相對較小，有效保護措施如下：

①根據站場布置可采取壓縮機房盡量采用隔聲門窗，管道和閥門用軟性材料包扎等降噪措施。

②建立風險管理體系，明確管理組織結構、任務和職責，制定規范化的操作規程和事故應急預案，并建立管道系統資料檔案[4]。

總之任何事物均相輔形成，若采取粗放型天然氣利用方式，導致生態系統退化，將直接威脅天然氣基礎設施的安全運行。制定合理的生態防護規范，適時開展生態恢復和環境建設，對保障區域生態環境和天然氣基礎設施的安全具有雙重意義。

4 結語

“十二五”期間我國能源需求總量有望繼續快速增長，天然氣將是21世紀消費量增長最快的能源。在其迅猛發展之時，以生態文明理念指導天然氣工業建設，培育和完善天然氣市場，從而實現天然氣資源的可持續協調開發利用，達到經濟、環境效益共贏局面。天然氣在國家能源結構中扮演更為重要的角色，為節能減排做出更大貢獻。

參考文獻

[1] 楊小波 等.城市生態學[M].北京：科學出版社，2008，5-14.

[2] Jovanovic.M， Turanjanin.V， Bakic.V， Pezo.M， Vucicevic.B. Sustainability estimation of energy system options that use gas and renewable resources for domestic hot water production [J].Energy，2011，36（4）：2169-2175.

[3] 黃莉 等.生態防護技術在川氣東送管道工程中的應用[J].油氣田地面工程，2010，29（6）：78-79.

[4] 霍小鵬 等.川渝地區天然氣鉆井作業環境影響及防治措施[J]. 油氣田環境保護，2012，22（2）：45-47.