天然氣節(jié)約利用研究論文

時(shí)間:2022-10-25 09:34:00

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天然氣節(jié)約利用研究論文

【摘要】節(jié)約電力辦法已經(jīng)公布施行,現(xiàn)在正在擬訂節(jié)油管理辦法。在擬訂節(jié)油管理辦法時(shí),有專家建議:節(jié)油應(yīng)當(dāng)包括節(jié)約天然氣。確實(shí)是電力、石油和天然氣是現(xiàn)在社會(huì)終端用能的三大支柱,這三種能源都屬于干凈和比較干凈的能源,可以減輕城市和局部區(qū)域的大氣污染,所以節(jié)電、節(jié)油重要,從各方面條件來(lái)看,節(jié)約天然氣更為重要。

一、什么要節(jié)約天然氣?

1.天然氣資源最為緊缺:我國(guó)天然氣工業(yè)尚處于起步階段,無(wú)論是勘探開(kāi)發(fā),還是消費(fèi)量及消費(fèi)結(jié)構(gòu)都與世界水平有較大差距,目前我國(guó)的天然氣資源量占世界總資源量的2%,居世界第10位,探明儲(chǔ)量是占世界天然氣總探明量的0.9%,居世界第20位;1999年世界天然氣總產(chǎn)量為23296億立方米,我國(guó)僅為252億立方米,居第17位,是占世界總產(chǎn)量的1%稍多一點(diǎn)。我國(guó)天然氣在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重僅為2%左右,預(yù)計(jì)到2010年也不過(guò)6%,而世界平均水平已達(dá)23.5%。在資源量,消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重和在世界上的位次,電力和石油都比天然氣要好的多,電力可以由化石能源和可在生能源轉(zhuǎn)換得來(lái),電力產(chǎn)量在世界上居第2位;石油資源比天然氣好,石油產(chǎn)量在世界上居第5位。(能源政策研究,能源數(shù)據(jù)2001年版)。

2.天然氣的經(jīng)濟(jì)性差。我國(guó)天然氣資源主要蘊(yùn)藏在西部新疆和四川等地,在氣田附近用于代油,代煤經(jīng)濟(jì)性較好,但我國(guó)能源消費(fèi)主要在東南沿海,如果用長(zhǎng)輸管道遠(yuǎn)距離輸送,就會(huì)使天然氣成本大大升高,從國(guó)外進(jìn)口天然氣,亞洲地區(qū)進(jìn)口石油和天然氣的價(jià)格高于歐美;因此在東南沿海地區(qū)無(wú)論是使用國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口天然氣,都存在成本高,經(jīng)濟(jì)性差,缺乏竟?fàn)幜ΑD帽本┠壳暗哪茉磧r(jià)格,天然氣不僅競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)煤炭,也競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)電力。北京民用天然氣每立方米1.7元,民用電價(jià)0.393元/千瓦時(shí),1立方米天然氣可以換4千瓦時(shí)多的電力,(國(guó)外一般1立方米天然氣足能換2.5~3千瓦時(shí)電力),所以北京市民用電比用天然氣便宜,而且用電比用天然氣方便,干凈,居民都傾向于用電。

3.進(jìn)口天然氣條件并不比石油好。我國(guó)提出節(jié)油,是因?yàn)槭澜缡唾Y源有限,國(guó)際石油市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈,油價(jià)波動(dòng)很厲害,估計(jì)今后油價(jià)不可能大幅度降低,大量進(jìn)口涉及能源安全。其實(shí)天然氣和石油一樣,物價(jià)是我國(guó)天然氣資源并不比石油好,要擴(kuò)大天然氣消費(fèi)量,同樣需要大量進(jìn)口,進(jìn)口天然氣要簽訂照付不議合同,進(jìn)口天然氣比進(jìn)口石油的條件更苛刻,天然氣價(jià)格與石油價(jià)格連動(dòng),天然氣比石油儲(chǔ)存有困難得多,因此進(jìn)口天然氣的風(fēng)險(xiǎn)并不比石油小。

二、應(yīng)當(dāng)怎樣使用天然氣?

所謂節(jié)油,節(jié)電都是指通過(guò)加強(qiáng)管理,采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會(huì)可以承受的措施,以減少?gòu)纳a(chǎn)到消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)中的損失和浪費(fèi),更加有效、合理地利用電力和石油資源。節(jié)電和節(jié)油都包括代用,甚至可以說(shuō)代用比節(jié)約更為重要,能夠主見(jiàn)功效。不過(guò)各自對(duì)代用的理解不同,電力更多地考慮用電力去替代其他的能源,如代油、代氣、代煤、代油等等,這種代替不是減少,用電而是增加電,似乎與節(jié)約掛不上鉤;而石油卻更多地考慮用其他能源代替石油,如用電代油,用氣代油、用煤代油,這種替代可已減少,石油消耗,還可以勉強(qiáng)叫做節(jié)油。例如代油的措施可以是:

--用煤、煤制氣、天然氣和其他能源替代石油;

--不允許燒油的工業(yè)鍋爐和窯爐禁止燒油用其他能源替代;

--用天然氣發(fā)電機(jī)組和燃煤發(fā)電機(jī)組替代燃油機(jī)組;

--嚴(yán)禁新建柴油機(jī)組,現(xiàn)有的柴油機(jī)組要限期淘汰,用大電網(wǎng)供電替代,(實(shí)際上是用煤電,天然氣電替代、仍廢煤、天然氣代油);

--以燃料油為原料的化肥廠要盡可能用天然氣代油,煤代油;

--以輕油為原料的化肥廠要采用水煤漿加壓氣化粉煤氣化等措施減少輕油消耗;

--玻璃窯、陶瓷窯要用天然氣,煤氣替代重油;

--加強(qiáng)電氣化鐵道建設(shè),用電氣機(jī)車替代燃油機(jī)車;

用天然氣汽車,電動(dòng)汽車、地鐵、城市輕軌替代燃油小汽車;

--農(nóng)用燃油機(jī)械(包括農(nóng)業(yè)排灌機(jī)械)用電動(dòng)機(jī)械替代。

電力部門在70年代和90年代兩次發(fā)展燃油機(jī)組,都因燃油價(jià)格暴漲而被迫實(shí)施代油措施。據(jù)統(tǒng)計(jì)1999年我國(guó)尚有燃油大機(jī)組1830萬(wàn)千瓦,發(fā)電468億千瓦時(shí),燃油1360萬(wàn)噸,(中國(guó)農(nóng)業(yè)2001年8期吳敬儒文章),國(guó)家電力公司統(tǒng)計(jì)2000年6000千瓦及以上發(fā)電機(jī)組中有燃油機(jī)組1053萬(wàn)千瓦,燃油1042萬(wàn)噸。目前對(duì)于替代燃油機(jī)組有兩種意見(jiàn),一種是用燃煤大機(jī)組替代,另一種是寄希望于天然氣,保留原料油機(jī)組用天然氣代燃料。其實(shí)中國(guó)使用天然氣發(fā)電也是有教訓(xùn)的,過(guò)去曾經(jīng)建設(shè)過(guò)天然氣發(fā)電廠,后來(lái)由于天然氣落空而不能發(fā)電。現(xiàn)在又出現(xiàn)了天然氣發(fā)電熱,據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè),發(fā)電外用天然氣量2010年為235億立方米,(略低于2000年全國(guó)天然氣銷售量的1.3倍),占總消費(fèi)量的40.7%(全上注)。

從上面的分析中可以看到,節(jié)約和代用石油雖然十分重要,但是用更稀缺的天然氣去代替稀缺的石油,用經(jīng)濟(jì)性并不好的天然氣去替代經(jīng)濟(jì)性差的石油,進(jìn)口條件更差的天然氣去代替進(jìn)口條件差的石油,是否是明智之舉?從電力工業(yè)來(lái)講,我們已經(jīng)吃過(guò)一次天然氣發(fā)電的虧,是否會(huì)象發(fā)展燃油電廠那樣,由于受天然氣資源供應(yīng)的限制及今后天然氣價(jià)格可能上升的影響,再吃第二次虧,到那時(shí)再搞煤改氣,再次造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失?

天然氣究竟怎么用?在天然氣起步階段確實(shí)是一個(gè)值得認(rèn)真研究的問(wèn)題,我們應(yīng)當(dāng)從國(guó)際,國(guó)內(nèi)的基本條件出發(fā),尋找一條合理利用天然氣的無(wú)悔的路子。應(yīng)當(dāng)從我國(guó)石油是稀缺資源,天然氣是一種更稀缺的資源這樣一個(gè)具體條件出發(fā),來(lái)研究天然氣的利用。是否可以考慮這么幾條原則:

--凡是環(huán)境允許的條件下,盡量用潔凈煤作為能源;

--盡量用水能、煤炭、核能和具有經(jīng)濟(jì)性的可再生能源去發(fā)電,石油和天然氣基本上不用于純發(fā)電;

--當(dāng)技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、能效高的條件下,盡量用電力去替代其他能源,(這里所說(shuō)的能效高是指從一次能源轉(zhuǎn)換成電力和電力終端利用的全能效),如果電動(dòng)車輛去替代燃油機(jī)車汽車,電動(dòng)機(jī)械去替代燃油、燃?xì)鈾C(jī)械等,不斷提高我國(guó)的電氣化水平;

--根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等條件來(lái)選擇化肥廠的原料,根據(jù)各地具體條件選擇石油、天然氣或煤炭;

--天然氣主要用于大城市和特定城市的居民炊事、樓房的熱水、采暖、空調(diào)(包括降溫)以及這些城市的工業(yè)鍋爐、窯爐。在這些城市里應(yīng)當(dāng)盡量利用天然氣發(fā)展分散的,小型的熱電冷聯(lián)產(chǎn),綜合解決城市供電、熱水、采暖、空調(diào)用能(東北只有熱水采暖,南方只有熱水空調(diào));如果天然氣供應(yīng)還有能力,可以向中小城市和集鎮(zhèn)延伸,盡可能用天然氣替代分散燃煤和農(nóng)村居民燃用薪柴桔桿。

為什么要這樣使用天然氣呢?

--人們所關(guān)心的環(huán)境問(wèn)題大部分源于能源利用中的廢氣排放,主要問(wèn)題有三:一是“貧困污染”由于燃燒煤炭和柴桔桿造成居室及城市中較高的懸浮物污染,尤其對(duì)婦女熱、兒童的危害最為嚴(yán)重;二是區(qū)域污染,由于大量燃用化學(xué)燃料和燃油交通工具排放的SO2、Nox鉛、臭氧、可吸入顆粒物等,造成SO2和酸雨的污染;三是溫室氣體的排放問(wèn)題,尤其是CO2的排放,造成全球氣候變暖。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),最主要的是頭兩種污染,如果能夠把天然氣供應(yīng)城市和農(nóng)村居民使用,并盡量采用潔凈煤技術(shù),那么這兩種污染都可以得到解決,可以使我國(guó)的大氣質(zhì)量達(dá)到工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家目前的水平。

--城市居民和樓宇的熱水、采暖、空調(diào)耗能大的要占居民和第三產(chǎn)業(yè)耗能量的50%~60%,這部分能源消耗最有效的辦法是利用天然氣建立分散的、小型的冷熱電聯(lián)產(chǎn)、熱電或冷電聯(lián)產(chǎn),可以將天然氣的利用效率達(dá)到85%~90%;如果用煤來(lái)決不僅能效低還會(huì)造成嚴(yán)重的煤煙型污染;如果用電力來(lái)解決熱水和采暖,其能源利用全效率只有25%左右(我國(guó)電力80%靠煤電生產(chǎn),煤轉(zhuǎn)換成電力的能效僅35%~40%,再改總輸變電和廠用電損失等,全能效僅25%左右),而且燃煤電廠仍然存在污染問(wèn)題。

如果將天然氣供發(fā)電廠使用,由純發(fā)電效率低,即使采用最先進(jìn)的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電,扣除廠用電線損之后。全能效也只有40%~50%。利用天然氣發(fā)電成本比燃煤發(fā)電高,不如利用我國(guó)豐富的煤炭資源搞燃煤發(fā)電來(lái)得合理。(我國(guó)前幾年曾研究進(jìn)口液化天然氣發(fā)電,當(dāng)時(shí)結(jié)論是天然氣發(fā)電成本與脫硫燃煤電廠相近;2000年石油、天然氣暴漲之后,天然氣發(fā)電成本已膏腴脫硫燃煤電廠;今后天然氣如果繼續(xù)漲價(jià),這個(gè)差距會(huì)更大。作為參照物,日本、臺(tái)灣地區(qū)進(jìn)口煤炭石油和液化天然氣,燃?xì)怆姀S成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤電廠,如臺(tái)灣省2000年統(tǒng)計(jì)各類電廠每千瓦時(shí)的發(fā)電成本,凝汽式發(fā)電廠燃煤為0.8738新臺(tái)幣元,燃油為1.7842,燃?xì)鉃?.4448,燃油為燃煤的一倍多,燃?xì)獗热济阂叱?.8倍;此外,燃?xì)鉁u輪機(jī)為5.9134,柴油機(jī)為4.9210,燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組為2.0851,即使效率最高的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的發(fā)電成本,也比燃煤電廠高一倍以上,(臺(tái)灣省2000年能源統(tǒng)計(jì)手冊(cè))。日本和臺(tái)灣省為減排CO2,被迫大量發(fā)展燃?xì)怆姀S,由于燃?xì)怆姀S缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,不得不實(shí)行配額制。我國(guó)目前人均能源消費(fèi)量和人均發(fā)電量還很小,我們不承擔(dān)CO2的減排任務(wù),我們有什么必要去發(fā)展成本高昂的天然氣電廠。

三、怎樣鼓勵(lì)續(xù)用天然氣

為了改善能源結(jié)構(gòu),減少能源利用對(duì)環(huán)境的影響,我國(guó)應(yīng)當(dāng)制訂天然氣利用的政策,既要促進(jìn)和鼓勵(lì)天然氣的開(kāi)發(fā)和利用,又要節(jié)約天然氣。從目前天然氣與其他能源的比價(jià)來(lái)看,如果政府不采取強(qiáng)有力的政策措施,完全按市場(chǎng)機(jī)制行事,不致于產(chǎn)生濫用天然氣的情況,倒有可能出現(xiàn)天然氣的滯銷,所以目前天然氣合理利用的主動(dòng)權(quán)完全掌握在政府主管部門手上,要采取合理的宏觀調(diào)控手和強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。

1.要盡快理順各種能源的比價(jià)。能源在很大程度上是可以互相替代的,特別是電力、石油和天然氣相互的替代能力很強(qiáng),所以要盡快按經(jīng)濟(jì)規(guī)律理順各種能源的比價(jià)。目前煤炭?jī)r(jià)格已接近國(guó)際價(jià)格,石油、天然氣價(jià)格高于國(guó)際價(jià)格,而民用電價(jià)大大低于國(guó)際價(jià)格,如果價(jià)格不合理,就會(huì)象北京市那樣,居民傾向用電。

2.要指定嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于大城市和特定城市,污染特別嚴(yán)重的地區(qū),凡是有天然氣供應(yīng)的,都要制訂嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。象北京、上海、廣州、天津等國(guó)際化大都市,要?jiǎng)澏o(wú)煤區(qū)或改煤區(qū),在劃定的范圍內(nèi)嚴(yán)格禁止用煤,強(qiáng)制用電力、石油和天然氣替代煤炭。

3.要對(duì)合理使用天然氣的用戶以優(yōu)惠。政府要現(xiàn)定鼓勵(lì)使用天然氣的領(lǐng)域,在這些領(lǐng)域里凡是用天然氣替代其他燃料的用戶給予優(yōu)惠,例如對(duì)用氣改造工程提供政府補(bǔ)貼,貼息貨款和稅收優(yōu)惠。

4.要對(duì)分散的,小型的熱電冷聯(lián)產(chǎn)給予支持。我國(guó)關(guān)于熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定已經(jīng)明確支持利用清潔能源發(fā)展熱電冷聯(lián)產(chǎn)和熱電聯(lián)產(chǎn),“西氣東輸”實(shí)現(xiàn)以后,分散的、小型的熱電冷聯(lián)產(chǎn)已成為現(xiàn)實(shí)。政府應(yīng)規(guī)定可操作的政策支持分散的、小型的熱電冷聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展,如規(guī)定電網(wǎng)必須接受其上網(wǎng),按可避免成本收購(gòu)其余電,當(dāng)其檢修時(shí)按合理價(jià)格向其供電。

5.要改革天然氣價(jià)格的形成機(jī)制。我國(guó)目前天然氣價(jià)格偏高是阻礙天然氣合理利用的重要障礙,完全依賴市場(chǎng)定價(jià)難以解決平抑天然氣的價(jià)格,為了鼓勵(lì)和促進(jìn)天然氣的應(yīng)用,國(guó)家要采取宏觀調(diào)空措施,如減免天然氣勘探開(kāi)發(fā)、輸送、銷售領(lǐng)域的稅費(fèi),減免進(jìn)口設(shè)備的關(guān)稅,制定價(jià)格公式,監(jiān)督價(jià)格政策和法規(guī)的執(zhí)行,使天然氣價(jià)格對(duì)其他能源,尤其是對(duì)電力、石油價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力,并嚴(yán)格管制能源領(lǐng)域的不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)。

以上五次要綜合運(yùn)用,如制定了嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),用能單位沒(méi)有資金進(jìn)行用氣改造工程,也就難以實(shí)施,所以必須對(duì)合理使用天然氣的擁護(hù)給予補(bǔ)貼優(yōu)惠;但即使有強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)貼優(yōu)惠,如果天然氣價(jià)格嚴(yán)重遍高,用戶顧慮用氣設(shè)備投入使用后負(fù)擔(dān)不起燃料使用費(fèi),即使有了改造資金,還是不愿使用;所以還必須改革天然氣價(jià)格,務(wù)必使天然氣價(jià)格對(duì)電力、石油等優(yōu)質(zhì)能源具有競(jìng)爭(zhēng)力。

目前在天然氣市場(chǎng)規(guī)劃上有一種不正常的現(xiàn)象,對(duì)天然氣的使用缺乏正確的政策指導(dǎo),不去努力擴(kuò)大民用和樓宇的天然氣市場(chǎng),不去努力降低天然氣價(jià)格,由于天然氣價(jià)格高競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)有補(bǔ)貼的廉價(jià)民用電,民用和樓宇不愿使用天然氣,就強(qiáng)制發(fā)電部門大量修建以天然氣為燃料的發(fā)電廠,以擴(kuò)大天然氣的市場(chǎng)份額。試想用高價(jià)天然氣發(fā)電,再由電力部門向居民和樓宇提供廉價(jià)電力,這是很難維持的。這種做法既不利于天然氣的節(jié)約和合理利用,也不利于電力工業(yè)的發(fā)展,而且會(huì)降低能源利用效率,所以還是要按市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律辦事,不要做違反市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的事,一定要把節(jié)約和合理利用天然氣放在重要位置上來(lái),租金天然氣事業(yè)健康發(fā)展。

參改文獻(xiàn):

1、“關(guān)于天然氣行業(yè)發(fā)展與監(jiān)督的若干政等建議”宦國(guó)渝、何曉明、李曉東著,(國(guó)際石油經(jīng)濟(jì))2001年6期;

2、“十五”電力計(jì)劃中10個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題,吳敬儒著,(中國(guó)農(nóng)業(yè))2001年8期;

3、“GlobalEnergyPerspectiuesto2050andBeyond”WorldEnergyCouncil&IntarnationalInstituteforAppliedsystemsAnalysis.