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[摘 要]现如今,对天然气这种资源的使用已经十分普遍,在人们的生产生活等方面的使用实际案例已经非常多了。相较于木柴、桔梗等原始燃料在使用时容易产生可吸入微小固体颗粒物(霾)来说,天然气在使用过程中大部分产物是二氧化碳和水。在国内空气质量急剧下降的大背景下,用天然氣代替原始燃料已成为大趋势。当在此过程中仍有一些问题需要解决,接下来本文将以西安市为例,简单说明下以天然气为能源的锅炉供暖普及过程中可能会遇到的一些问题及其解决方案,其中涉及到当地天然气产量、储量及民众消费能力问题。
[关键词]天然气;供热;利用
中图分类号:TU832 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)03-0277-01
一、我国天然气的储量、分布和使用概况
仅在对天然气的利用方面,中国有相当久远的历史,有史可考,早在公元13世纪就开发了自流井气田,这也是世上首个气田。以国内天然气产地和需求地作为衡量标准,可大致按照地域把我国分成东、中、西、陆架四个地区。通过简单的观察就可以发现这种自然分布在某些地方过于集中,而某些地方又过于匮乏,供给和需求不能彼此应对。一般天然气资源广泛集中于中部、西部和海域,而经济发达有此需求的地区却是在东部,两者有一定距离。
国内天然气为基础的生产工业已步入发展黄金时期,天然气发展形势一片大好。天然气的总产量和存量都大幅提升,其总产量早在2007年就跻身世界前十。在各种强力政策的推动下,国内天然气运输管道已初步完成,且相关消费圈也已成型。其中沿海地区担任了消费主体的角色。
通过整理数据,并对比近几年国内的天然气生产总量、消耗总量以及进口总量我们可以得出这样的结论,随着国内天然气使用的普及,国内对其需求也越来越大,但即便在国内已有大量天然气储备的情况下,国内天然气市场向国外购进天然气的总量也在同比增长,这并不是因为国内天然气资源并不丰富,而是限制于国内对天然气的开采技术并没跟上其发展。
二、西安市能源结构
通过查阅上述数据我们发现了这样一个问题,西安市对天然气在冬天的消耗量约是夏天的5倍,峰谷之间存在很大的差值。并且因为防污减霾政策的实施,大量小型燃煤锅炉开始消耗天然气,这更加重了我市冬天天然气使用短缺的情况。为何我市冬季就会在天然气出现供给不足的情况呢?若对我市的市场调节机制稍加观察我们就会发现,其中缺乏关键的调峰政策和系统,对这一问题的重视程度还不足够,所以导致了这样的结果。
据笔者了解,我市确有两处天然气储存设备,但其存储重总量比较有限,尚不足够满足我市民众的需求。所以没当天气变得寒冷,这两处为缓解然气使用峰值的储气设备就会开始超负荷运转,这很大程度上干扰了市民对天然气的正常使用。且近几年来为了避免空气质量受到污染,大部分小排量的燃煤锅炉已经不再燃烧煤炭,开始燃烧天然气,这也加大了市内的燃气需求,让燃气供应变得更为紧张。就在2015年冬,面对再次出现的天然气供给不足的情况,政府选择了让工业暂停施工,以此较少对天然气的总需求量,确保民众用气不受干扰,但就是在这种政策下,仍有近百用户没有得到正常供暖。
三、天然气供热种类
一般而言,甲烷气体在天然气中所占总量最高,但根据产地和制造工艺的差异,其中可能会有不定量的氮、氧和硫化物等。水和二氧化碳是这类无害物质甲烷充分燃烧后的主要气体,所以和化石燃料区别在于,天然气在使用过程中基本上只排出不对人体健康产生危害的物质,是一种十分清洁、高效的燃料。伴随着国内天然气相关产业规模的迅速成型,国民对天然气的使用也不再局限于供暖方面。但其在供暖方面仍有很高的比重。
(1)燃气锅炉
燃气锅炉的供暖原理十分易懂,将天然气在燃烧过程中产生的热进行持续稳定的向外扩散就能满足供暖了。大部分是用于家庭供暖的民用小型设备,当然也有少量大型设备用于向特定区域进行供暖。
(2)燃气热电联产
倘若某发电系统在运转过程中只涉及到热能的使用,那么其能量转化率可能只有三成左右,剩下的七成会因为没有更为恰当的隔热材料而耗散到了空气之中。而热电联产系统就有效的避免了这一资源浪费,将原本耗散的能量搜集起来进行供热,其能量转化率可达八成以上。在此设计思路上对能源进行逐层阶梯式利用,形成了比传统锅炉更为先进的供热模式。
四、能耗与成本分析
通过分析运转数据可知,区域燃气锅炉的一次耗能最高,燃气锅炉汽轮机的耗能最低。而从经济的角度看供暖问题,会发现这比耗能问题更为复杂。它涉及的因素十分广泛,设备运转、人工维持和市场价格都是需要考虑的因素。就普遍规律来说,效率越高的系统所需成本也越高,这两者在经济上的表现方式恰好相反。通过上一节的分析我们可得知,在理论上以汽轮机形式供热的天然气锅炉为最优方案,但在实际上局限于成本在发展初期很难得到实施。因为市场的自由选择机制,需要权衡项目的成本以及实用性,最大程度的为民众考虑,以客户为核心,这是每个企业持续发展的根本。
通过对成本以及市场价的演算,我们发现以天然气为能源的锅炉在价格上不太容易被人接受,普通用户更不愿意支付如此高额的供暖费用。根据民众的需求,品质和价格才是市场的核心竞争力。而因为国民勤俭朴实的传统美德,价格的变动总能吸引民众的视线,政府在这种情况下,若想天然气真正得到普及,需要退出一定的政策对市场进行引导,让天然气的价格更为民众所接受,支持天然气相关企业的发展,为改善民众生活品质起到积极作用。
五、结论及建议
随着人类文明的发展,人类越发清晰的意思到我们本是自然的一部分,相对的减霾政策也在一条条实施,就民众供暖问题而言,以天然气这种高品质能源代替排污量大的煤炭可以有效的保护环境,但笔者认为就目前我国内部实际情况来说,推广该方案的实际仍不成熟,其建设前提条件仍有欠缺。原因如下:
西安市对天然气的消耗在冷暖两种气候时差异过大,且较少的储气设备不能缓解冬天的供气紧张,倘若在这种情况仍坚持推广天然气锅炉供暖,一定会加大本市对天然气的需求量,而当冬季来临,势必会深化天然气供给不足的问题,严重干扰民众的正常生活,几乎不可能完成供暖。且天然气成本过高,我市民众可能很难承受这样的供暖成本。
就前文我们可以知道,天然气在燃烧过程中几乎不会对环境造成污染,破坏民众的生存环境、损害其身体健康,但是若有大量二氧化碳生成,仍然会难免让全球气候变暖的问题变得更加严重,所以笔者提出以下几点建议:
(1)改进先关技术,改善煤炭资源的利用手段,使其通过充分燃烧来降低其在燃烧过程中对环境造成的污染。推广热电联产项目,提高对热能的利用率。
(2)出台相关政策,政府对天然气相关政策实行补贴和优惠,降低其使用成本,支持天然气的普及。从而尽可能的保护民众居住环境。
(3)修建可靠的天然气调峰设备(如储气设备),尽可能环节当前冬季供气紧张的局面,保证民众的正常生活,提高民众的生活品质。
天然气的普及可以很大程度上改善城市空气污染,但不能急于进行推广,需要先解决一系列前置问题。政府需要推行各种政策支持其普及,并且倾注资金建设基础设施,在这些问题得到解决,民众基本生活得到保证后,再进行进一步规划。
参考文献
[1]记者 刘述波. 哈市将推进天然气供暖和电供暖[N]. 哈尔滨日报,2018-01-16(001).
[2]张凤霞. 天然气在供暖应用中关键问题的研究[D].山东建筑大学,2017.
[3]钱文斌,章阳,李丹华,王海.居民用户天然气供暖方案[J].煤气与热力,2012,32(03):28-30.
[关键词]天然气;供热;利用
中图分类号:TU832 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)03-0277-01
一、我国天然气的储量、分布和使用概况
仅在对天然气的利用方面,中国有相当久远的历史,有史可考,早在公元13世纪就开发了自流井气田,这也是世上首个气田。以国内天然气产地和需求地作为衡量标准,可大致按照地域把我国分成东、中、西、陆架四个地区。通过简单的观察就可以发现这种自然分布在某些地方过于集中,而某些地方又过于匮乏,供给和需求不能彼此应对。一般天然气资源广泛集中于中部、西部和海域,而经济发达有此需求的地区却是在东部,两者有一定距离。
国内天然气为基础的生产工业已步入发展黄金时期,天然气发展形势一片大好。天然气的总产量和存量都大幅提升,其总产量早在2007年就跻身世界前十。在各种强力政策的推动下,国内天然气运输管道已初步完成,且相关消费圈也已成型。其中沿海地区担任了消费主体的角色。
通过整理数据,并对比近几年国内的天然气生产总量、消耗总量以及进口总量我们可以得出这样的结论,随着国内天然气使用的普及,国内对其需求也越来越大,但即便在国内已有大量天然气储备的情况下,国内天然气市场向国外购进天然气的总量也在同比增长,这并不是因为国内天然气资源并不丰富,而是限制于国内对天然气的开采技术并没跟上其发展。
二、西安市能源结构
通过查阅上述数据我们发现了这样一个问题,西安市对天然气在冬天的消耗量约是夏天的5倍,峰谷之间存在很大的差值。并且因为防污减霾政策的实施,大量小型燃煤锅炉开始消耗天然气,这更加重了我市冬天天然气使用短缺的情况。为何我市冬季就会在天然气出现供给不足的情况呢?若对我市的市场调节机制稍加观察我们就会发现,其中缺乏关键的调峰政策和系统,对这一问题的重视程度还不足够,所以导致了这样的结果。
据笔者了解,我市确有两处天然气储存设备,但其存储重总量比较有限,尚不足够满足我市民众的需求。所以没当天气变得寒冷,这两处为缓解然气使用峰值的储气设备就会开始超负荷运转,这很大程度上干扰了市民对天然气的正常使用。且近几年来为了避免空气质量受到污染,大部分小排量的燃煤锅炉已经不再燃烧煤炭,开始燃烧天然气,这也加大了市内的燃气需求,让燃气供应变得更为紧张。就在2015年冬,面对再次出现的天然气供给不足的情况,政府选择了让工业暂停施工,以此较少对天然气的总需求量,确保民众用气不受干扰,但就是在这种政策下,仍有近百用户没有得到正常供暖。
三、天然气供热种类
一般而言,甲烷气体在天然气中所占总量最高,但根据产地和制造工艺的差异,其中可能会有不定量的氮、氧和硫化物等。水和二氧化碳是这类无害物质甲烷充分燃烧后的主要气体,所以和化石燃料区别在于,天然气在使用过程中基本上只排出不对人体健康产生危害的物质,是一种十分清洁、高效的燃料。伴随着国内天然气相关产业规模的迅速成型,国民对天然气的使用也不再局限于供暖方面。但其在供暖方面仍有很高的比重。
(1)燃气锅炉
燃气锅炉的供暖原理十分易懂,将天然气在燃烧过程中产生的热进行持续稳定的向外扩散就能满足供暖了。大部分是用于家庭供暖的民用小型设备,当然也有少量大型设备用于向特定区域进行供暖。
(2)燃气热电联产
倘若某发电系统在运转过程中只涉及到热能的使用,那么其能量转化率可能只有三成左右,剩下的七成会因为没有更为恰当的隔热材料而耗散到了空气之中。而热电联产系统就有效的避免了这一资源浪费,将原本耗散的能量搜集起来进行供热,其能量转化率可达八成以上。在此设计思路上对能源进行逐层阶梯式利用,形成了比传统锅炉更为先进的供热模式。
四、能耗与成本分析
通过分析运转数据可知,区域燃气锅炉的一次耗能最高,燃气锅炉汽轮机的耗能最低。而从经济的角度看供暖问题,会发现这比耗能问题更为复杂。它涉及的因素十分广泛,设备运转、人工维持和市场价格都是需要考虑的因素。就普遍规律来说,效率越高的系统所需成本也越高,这两者在经济上的表现方式恰好相反。通过上一节的分析我们可得知,在理论上以汽轮机形式供热的天然气锅炉为最优方案,但在实际上局限于成本在发展初期很难得到实施。因为市场的自由选择机制,需要权衡项目的成本以及实用性,最大程度的为民众考虑,以客户为核心,这是每个企业持续发展的根本。
通过对成本以及市场价的演算,我们发现以天然气为能源的锅炉在价格上不太容易被人接受,普通用户更不愿意支付如此高额的供暖费用。根据民众的需求,品质和价格才是市场的核心竞争力。而因为国民勤俭朴实的传统美德,价格的变动总能吸引民众的视线,政府在这种情况下,若想天然气真正得到普及,需要退出一定的政策对市场进行引导,让天然气的价格更为民众所接受,支持天然气相关企业的发展,为改善民众生活品质起到积极作用。
五、结论及建议
随着人类文明的发展,人类越发清晰的意思到我们本是自然的一部分,相对的减霾政策也在一条条实施,就民众供暖问题而言,以天然气这种高品质能源代替排污量大的煤炭可以有效的保护环境,但笔者认为就目前我国内部实际情况来说,推广该方案的实际仍不成熟,其建设前提条件仍有欠缺。原因如下:
西安市对天然气的消耗在冷暖两种气候时差异过大,且较少的储气设备不能缓解冬天的供气紧张,倘若在这种情况仍坚持推广天然气锅炉供暖,一定会加大本市对天然气的需求量,而当冬季来临,势必会深化天然气供给不足的问题,严重干扰民众的正常生活,几乎不可能完成供暖。且天然气成本过高,我市民众可能很难承受这样的供暖成本。
就前文我们可以知道,天然气在燃烧过程中几乎不会对环境造成污染,破坏民众的生存环境、损害其身体健康,但是若有大量二氧化碳生成,仍然会难免让全球气候变暖的问题变得更加严重,所以笔者提出以下几点建议:
(1)改进先关技术,改善煤炭资源的利用手段,使其通过充分燃烧来降低其在燃烧过程中对环境造成的污染。推广热电联产项目,提高对热能的利用率。
(2)出台相关政策,政府对天然气相关政策实行补贴和优惠,降低其使用成本,支持天然气的普及。从而尽可能的保护民众居住环境。
(3)修建可靠的天然气调峰设备(如储气设备),尽可能环节当前冬季供气紧张的局面,保证民众的正常生活,提高民众的生活品质。
天然气的普及可以很大程度上改善城市空气污染,但不能急于进行推广,需要先解决一系列前置问题。政府需要推行各种政策支持其普及,并且倾注资金建设基础设施,在这些问题得到解决,民众基本生活得到保证后,再进行进一步规划。
参考文献
[1]记者 刘述波. 哈市将推进天然气供暖和电供暖[N]. 哈尔滨日报,2018-01-16(001).
[2]张凤霞. 天然气在供暖应用中关键问题的研究[D].山东建筑大学,2017.
[3]钱文斌,章阳,李丹华,王海.居民用户天然气供暖方案[J].煤气与热力,2012,32(03):28-30.