綠色能源的開發應用與“氣化湖南”

曾子揚

（湖南長沙明德中學 410012）

綠色能源的開發應用與“氣化湖南”

曾子揚

（湖南長沙明德中學 410012）

本文詳細介紹了天然氣作為綠色能源的代表之一，相比煤炭、石油所具備的優勢，及開發和應用的重要性，以及為實現經濟騰飛緩解能源危機，湖南在實行“氣化湖南工程”。

綠色能源；天然氣；利用；氣化湖南

能源是人類藉以克服困難，維持生存的原動力，如太陽給我們光和熱，風吹動風車可以發電，燃燒汽油可以推動汽車，使用天然氣可以烹調、取暖，太陽、風、汽油、天然氣等都是能源。

綠色能源，即清潔能源，狹義的講是指可再生能源，如水能、生物能、太陽能、風能、地熱能和海洋能。這些能源消耗之后可以恢復補充，很少產生污染。廣義的綠色能源則包括在能源的生產、消費過程中，選用對生態環境低污染或無污染的能源，如天然氣、清潔煤和核能等。

天然氣作為應用得比較廣泛的一種綠色能源，具有低碳、環保、高效、使用安全、熱值高、潔凈等優勢，在燃燒過程中產生的能影響人類呼吸系統健康的物質極少，產生的二氧化碳僅為煤的40%左右，而煤層氣、致密氣、頁巖氣等非常規天然氣資源，因“低碳、潔凈、綠色、低污染”的特性，已成為當今全球能源發展的重要方向。

天然氣的用處非常的多，可以用于替代煤發電、民用燃料、工藝生產、燃料電池、城市燃氣、化工等，還可以用作汽車燃料，及壓縮天然氣汽車，用以解決汽車尾氣污染問題等，作為優質的綠色能源，天然氣的利用方向越來越多元化，有的利用技術已經逐漸成熟，為國家和企業帶來了不錯的經濟效益；還有相當一部分的利用技術仍在試驗開發之中，從長遠來看，天然氣的利用前景十分可觀。

隨著人類生存環境污染問題的日益突出，能源短缺的問題也日趨嚴重，“油荒、煤荒、氣荒”頻頻出現，我國還有實現低碳經濟和二氧化碳減排的承諾，調整能源結構，增加綠色能源（天然氣）的使用量，實施天然氣開發的戰略，改變我國的能源結構和天然氣的消費結構是必然選擇。

目前我國已經進入城鎮化快速發展階段，天然氣需求量增長十分迅速，其市場的消費量更是爆炸式地不斷增長。大量的大型天然氣管道陸續建成，已初步形成西氣東輸、陜京輸氣管道系統、川氣東送等國家干線管網框架，利用區域遍布全國絕大多數縣級以上城市。天然氣的消費結構已經從原來的以化工為主的單一結構轉變成了以城市燃氣、工業燃料為主的多元化結構。正在成為全球第二大能源消費國。

在尋找新能源的道路上，中國付出的代價太大了，太陽能產業最為典型，當下的太陽能主體技術，全部是非環境友好型的，基本可以算作是偽環保技術，從經濟性角度來講，頁巖氣具備非常好的可操作性，儲量巨大，在整體能源結構中的占比趨勢可觀。過去的十年，美國在頁巖氣開采上有了巨大的技術進步，大量頁巖氣被投入到美國的消費市場上，使得今天的美國成為世界天然氣產量第一大國，由于美國國內提供的天然氣清潔而且廉價，許多電力公司不再燒煤而改用天然氣。對促進美國經濟的長期健康意義重大。并有希望徹底改變全球暖化問題。天然氣美國環境保護協會的主席克魯伯說，天然氣比煤炭更清潔，釋放很少的溫室氣體，這是一個雙贏的局面，我們正朝正確的方向發展。

中國的頁巖氣儲量基本和美國差不多，地質結構不同，開采難度上有差異，成本主要取決于技術。但卡脖子的事情是：開采頁巖氣的技術，幾乎空白。

我國天然氣市場競爭異常激烈。激烈的市場競爭造成了嚴重的資源浪費和城市天然氣利用的危機，整體形勢并不樂觀。天然氣技術投入不足，技術設備落后，供配系統發展緩慢，達不到國際標準。與國際接軌不是簡單地引進國外先進技術設備，還應該在市場經濟條件下，根據本國的發展情況，通過采用先進的科學技術和消化吸收，使我國的標準規范和國際接軌，使我國的整個燃氣系統取得較高的經濟效益。

要鼓勵和支持工業、商業、服務業進行煤、油、電改氣；鼓勵使用壓縮天然氣汽車，限制使用并逐步淘汰嚴重污染環境、影響空氣質量的燃煤等燃料。增加常規天然氣生產供應，加快開發煤層氣、頁巖氣等非常規天然氣，推進煤制氣產業科學有序發展。要解決中國供氣問題，必須多管齊下，加快非常規天然氣開發步伐，了解并掌握發達國家在燃氣技術方面先進的技術，從源頭上擺脫對國際天然氣市場日益增長的依賴程度。

湖南是一個無油、缺煤、少氣、資源匱乏的中部內陸省份，能源自給率較低，對煤炭開采供應及水電、風能等可再生能源的利用十分有限，對以天然氣為代表的清潔能源的需求極為迫切，需求量卻在急劇上升，湖南的天然氣幾乎全部從外省調入。近幾年，天然氣利用在湖南得到了一定的發展，但仍落后于全國平均水平，開發新的能源資源，迫在眉睫。為調整能源結構、改善城鎮居民生活品質，“氣化湖南工程”應運而生，湖南計劃用三年時間啟動天然氣輸氣管網建設。按照“氣化湖南工程”規劃，到2020年，全省天然氣管道總長度將達5000多公里，實現“全覆蓋、縣縣通”。

目前湖南六成地區已鋪設了管道天然氣，但氣源單一，氣量不足，加強頁巖氣開發彌補天然氣缺口勢在必行。湖南頁巖氣的地質資源量在全國排第六位，是全省資源量最大的一次能源，其勘探開發可以有效彌補天然氣缺口。除此之外，湖南的優質區塊主要集中在中石化。若中石化加強湖南頁巖氣開發，意義將十分重大。頁巖氣的成功開發，“低成本”和“規?；笔顷P鍵。

目前湖南頁巖氣可采資源量至少能開采300年，還有生物氣、煤層氣、致密砂巖氣等可供利用，氣化湖南的前景十分廣闊。

“氣化湖南”需要因地制宜、多氣并舉，湘西北和湘北主要開發頁巖氣，湘中、湘東南頁巖氣、煤層氣、致密氣共同開發，洞庭湖則主要開發生物氣。初步估算，洞庭湖盆地生物氣的生成量超過14000億m3。這種高效、潔凈的能源若能科學合理開發利用，將在一定程度上改善湖南能源結構，有效減排溫室氣體，產生良好環保效應。

總之，廉價的能持續穩定供應市場的綠色潔凈能源——天然氣，正在凸顯它在未來能源結構中的地位；未來在更注重環保的情況下，2030年在世界一次能源結構中的比重將上升到26～28%，有望超過煤炭和石油成為全球第一大能源。“氣化中國”，將是中國化解能源（危機）的唯一出路。多氣并舉開發，可助“氣化湖南”騰飛。

[1]（科學最前沿環境與能源篇）拿什么拯救你.我的地球.環球科學雜志社.

[2]何繼善.縱論綠色能源在湘開發和利用，2013.

[3]http：//hn.rednet.cn/c/2015/01/16/3578537.htm.

[4]武寧，潘亮.天然氣的利用現狀及改進，2014.

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2016-2-2