天然氣節能環保措施研究

葉 輝 李 丹

西南油氣田公司川西北氣礦天然氣凈化廠 四川 江油 621700

1 引言

在能源結構調整戰略的實施過程中,天然氣作為一種清潔高效能源,在市場中的比重越來越大,好的一面是天然氣作為新型能源的一種正在逐漸成為影響國民經濟發展的重要資源,而另一方面,我國在天然氣開發和利用中起步晚,缺乏足夠的經驗,導致天然氣節能環保和安全管理水平相對落后。新時期內,如何提高天然氣節能環保技術水平,是天然氣企業及從業人員必須關注和研究的重點。

2 天然氣概述

對于天然氣來說,由于本身的碳排放系數很低,因此具有天然的環保優勢,屬于新型清潔能源。據統計,2018年,我國天然氣消費量達2803億立方米,同比增長近18%。天然氣消費量的提升一方面拉動了天然氣開發行業的發展,另一方面,在天然氣開發和利用過程中因各種因素導致耗能和污染等問題,制約著天然氣開發利用水平的提升。新形勢下,作為天然氣企業必須以新的行業發展標準來要求自己,加快轉變發展理念,從天然氣開發和生產的各個工藝環節入手,提高天然氣節能環保技術水平,減少生產過程中對環節可能造成的威脅或破壞,降低天然氣能源的消極面,發揮出天然氣能源的積極面。

3 天然氣節能環保措施

天然氣節能環保體現在多個領域和面向,具體可分為以下幾類。

在汽車行業,天然氣汽車已經面世,主要的能源是液化石油氣和壓縮天然氣,對于環保改善有十分明顯的效果。通過汽車能量的替換,汽車燃料使用量和碳氧化物以及氮氧化合物的排放量均有降低,是汽車行業節能環保的應用體現。天然氣在汽車中應用的技術原理是通過將天然氣原料進行脫水和脫硫處理,然后進行多級壓縮,較純凈的壓縮天然氣通過壓力泵接入到汽車上部或后部,以高壓筒氣瓶的形式為汽車的行駛提供燃料。汽車運行過程中,天然氣進入到噴射軌道,沿軌道進入到氣缸中,經點火后進行燃料燃燒。相對于傳統的燃油汽車,天然氣汽車具有更多的優勢：首先是碳氧化物、碳氫化物以及氮氧化物的排放量減少50%以上；其次天然氣燃料比石油燃料的經濟成本更低,具有更高的經濟效益；第三天然氣汽車運行的噪音比傳統燃油汽車的噪音低,更利于環境保護。

在化工行業,天然氣作為工業原料以生產燃料都體現出節能環保的價值。比如,在化工首次或再次生產中,天然氣作為重要的原料可以生產制備成氨、甲醇、丙烯、尿素、乙炔等重要的工業原料。天然氣原料的價格比煤炭燃料的價格相對低廉,具有良好的價格成本優勢。此外以天然氣作為乙烯工藝的生產原料,相對于傳統工藝,在產品回收率方面更具優勢,可以實現70%以上。傳統的燃煤鍋爐和燃油鍋爐對于環境的污染嚴重,采用天然氣為原料能夠大大降低傳統燃料燃燒對環境造成的污染,對于化工行業節能環保發展目標的實現有十分重要的作用。

在發電行業,燃煤電廠和天然氣電場的污染物排放情況差異巨大,采用天然氣作為發電燃料,二氧化碳的排放量比燃煤發電工藝中二氧化碳的排放量降低58%,二氧化硫的排放量降低99%,氮氧化物的排放量降低81%,可以明顯減輕燃煤發電工藝造成的環保壓力。由于天然氣發電工藝對于機組的靈敏度要求更高,因此發電機組運行更加靈活,對多種負荷具有更高的適應性,對于改善電網運行的安全性和可靠性,電力調峰有十分積極的作用。另外,相對于燃煤發電工程,天然氣發電工程的建設成本低,施工周期短,占地面積小,對于工程選址條件的要求不高,因而具有更高的適應性和經濟性。

在日常生活中,天然氣的應用也越來越普遍。隨著國家煤改氣政策的實施,越來越多的地區采用天然氣作為日常生活的主要燃料能源。相對于日常用電,采用天然氣為燃料來燒水做飯,對居民來說會更省錢。我國北方地區居民,冬季取暖,采用天然氣設置進行取暖比空調設備進行取暖更具有經濟性。在農村地區,隨著天然氣設施的逐步完善,農村居民使用天然氣進行日常燒水做飯和供暖比傳統的柴火做飯和煤炭取暖更安全、更環保。

4 天然氣未來的發展趨勢

未來,隨著國家能源結構的調整戰略實施推進,傳統的能源如煤炭、石油等在市場中的增長率將降低,而天然氣以清潔、環保、經濟等優勢在新型能源市場中脫穎而出,在能源市場中將占據更高的占有率,可以說未來,天然氣作為市場能源的主力軍指日可待。隨著國家大力推動天然氣基礎設施建設,同時隨著5G時代的全面到來,基礎設施的互聯互通效率將有快速提升,天然氣設施布局將越來越完善,天然氣將給各行各業體統更加便利、低廉、高效、環保的優質能源,逐步取代煤炭、石油等高排放型能源,釋放出更多的潛力。此外,天然氣供儲銷體系建設步伐也將加快,借助天然氣節能環保技術的支持,天然氣上下游產業鏈聯系更緊密,形成更多的發展協同力,推動天然氣產業良好發展。

5 結語

天然氣作為如今重要的清潔低弾型能源,在能源市場中的占有率越來越大。如何在擴大天然氣生產利用率的同時,提高天然氣節能環保水平是從業人士必須關注和投入更多精力的內容。隨著國家多部門公布的天然氣利用意見逐步實施,天然氣節能環保技術的發展也將進入到一個新的發展階段。在商業、工業、交通運輸、生活等多個領域內大放光彩,使天然氣開發利用能夠越來越符合節能環保可持續發展的理念,推動我國和諧社會目標的加快完成,促進人類社會和生態環境發展的雙贏。