天然气节能环保措施研究

叶 辉 李 丹

西南油气田公司川西北气矿天然气净化厂 四川 江油 621700

1 引言

在能源结构调整战略的实施过程中,天然气作为一种清洁高效能源,在市场中的比重越来越大,好的一面是天然气作为新型能源的一种正在逐渐成为影响国民经济发展的重要资源,而另一方面,我国在天然气开发和利用中起步晚,缺乏足够的经验,导致天然气节能环保和安全管理水平相对落后。新时期内,如何提高天然气节能环保技术水平,是天然气企业及从业人员必须关注和研究的重点。

2 天然气概述

对于天然气来说,由于本身的碳排放系数很低,因此具有天然的环保优势,属于新型清洁能源。据统计,2018年,我国天然气消费量达2803亿立方米,同比增长近18%。天然气消费量的提升一方面拉动了天然气开发行业的发展,另一方面,在天然气开发和利用过程中因各种因素导致耗能和污染等问题,制约着天然气开发利用水平的提升。新形势下,作为天然气企业必须以新的行业发展标准来要求自己,加快转变发展理念,从天然气开发和生产的各个工艺环节入手,提高天然气节能环保技术水平,减少生产过程中对环节可能造成的威胁或破坏,降低天然气能源的消极面,发挥出天然气能源的积极面。

3 天然气节能环保措施

天然气节能环保体现在多个领域和面向,具体可分为以下几类。

在汽车行业,天然气汽车已经面世,主要的能源是液化石油气和压缩天然气,对于环保改善有十分明显的效果。通过汽车能量的替换,汽车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,是汽车行业节能环保的应用体现。天然气在汽车中应用的技术原理是通过将天然气原料进行脱水和脱硫处理,然后进行多级压缩,较纯净的压缩天然气通过压力泵接入到汽车上部或后部,以高压筒气瓶的形式为汽车的行驶提供燃料。汽车运行过程中,天然气进入到喷射轨道,沿轨道进入到气缸中,经点火后进行燃料燃烧。相对于传统的燃油汽车,天然气汽车具有更多的优势：首先是碳氧化物、碳氢化物以及氮氧化物的排放量减少50%以上；其次天然气燃料比石油燃料的经济成本更低,具有更高的经济效益；第三天然气汽车运行的噪音比传统燃油汽车的噪音低,更利于环境保护。

在化工行业,天然气作为工业原料以生产燃料都体现出节能环保的价值。比如,在化工首次或再次生产中,天然气作为重要的原料可以生产制备成氨、甲醇、丙烯、尿素、乙炔等重要的工业原料。天然气原料的价格比煤炭燃料的价格相对低廉,具有良好的价格成本优势。此外以天然气作为乙烯工艺的生产原料,相对于传统工艺,在产品回收率方面更具优势,可以实现70%以上。传统的燃煤锅炉和燃油锅炉对于环境的污染严重,采用天然气为原料能够大大降低传统燃料燃烧对环境造成的污染,对于化工行业节能环保发展目标的实现有十分重要的作用。

在发电行业,燃煤电厂和天然气电场的污染物排放情况差异巨大,采用天然气作为发电燃料,二氧化碳的排放量比燃煤发电工艺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%,可以明显减轻燃煤发电工艺造成的环保压力。由于天然气发电工艺对于机组的灵敏度要求更高,因此发电机组运行更加灵活,对多种负荷具有更高的适应性,对于改善电网运行的安全性和可靠性,电力调峰有十分积极的作用。另外,相对于燃煤发电工程,天然气发电工程的建设成本低,施工周期短,占地面积小,对于工程选址条件的要求不高,因而具有更高的适应性和经济性。

在日常生活中,天然气的应用也越来越普遍。随着国家煤改气政策的实施,越来越多的地区采用天然气作为日常生活的主要燃料能源。相对于日常用电,采用天然气为燃料来烧水做饭,对居民来说会更省钱。我国北方地区居民,冬季取暖,采用天然气设置进行取暖比空调设备进行取暖更具有经济性。在农村地区,随着天然气设施的逐步完善,农村居民使用天然气进行日常烧水做饭和供暖比传统的柴火做饭和煤炭取暖更安全、更环保。

4 天然气未来的发展趋势

未来,随着国家能源结构的调整战略实施推进,传统的能源如煤炭、石油等在市场中的增长率将降低,而天然气以清洁、环保、经济等优势在新型能源市场中脱颖而出,在能源市场中将占据更高的占有率,可以说未来,天然气作为市场能源的主力军指日可待。随着国家大力推动天然气基础设施建设,同时随着5G时代的全面到来,基础设施的互联互通效率将有快速提升,天然气设施布局将越来越完善,天然气将给各行各业体统更加便利、低廉、高效、环保的优质能源,逐步取代煤炭、石油等高排放型能源,释放出更多的潜力。此外,天然气供储销体系建设步伐也将加快,借助天然气节能环保技术的支持,天然气上下游产业链联系更紧密,形成更多的发展协同力,推动天然气产业良好发展。

5 结语

天然气作为如今重要的清洁低弾型能源,在能源市场中的占有率越来越大。如何在扩大天然气生产利用率的同时,提高天然气节能环保水平是从业人士必须关注和投入更多精力的内容。随着国家多部门公布的天然气利用意见逐步实施,天然气节能环保技术的发展也将进入到一个新的发展阶段。在商业、工业、交通运输、生活等多个领域内大放光彩,使天然气开发利用能够越来越符合节能环保可持续发展的理念,推动我国和谐社会目标的加快完成,促进人类社会和生态环境发展的双赢。