五邑大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 黃一鳴
21世紀(jì)以來,非常規(guī)天然氣開發(fā)規(guī)模不斷擴(kuò)大,相關(guān)技術(shù)發(fā)展快速,儼然形成了一次天然氣革命。全球能源資源供需格局與能源相關(guān)的學(xué)科發(fā)展已發(fā)生了根本性的變化,而在開發(fā)非常規(guī)天然氣的過程中,環(huán)境直接或間接地受到了不同程度的影響。本文對(duì)天然氣在環(huán)境方面的影響進(jìn)行了分析。
天然氣燃燒時(shí)產(chǎn)生的溫室氣體比煤炭或石油燃燒時(shí)產(chǎn)生得少。在燃燒發(fā)電廠中,使用天然氣作為燃料能夠比燃煤燃燒減少50%~60%的CO2排放量。在相同汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率下,天然氣燃燒能比汽油燃燒減少15%~20% CO2排放量。但是,相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),天然氣的開采和運(yùn)輸依然對(duì)環(huán)境有著深刻的影響。
通過天然氣的鉆探和運(yùn)輸所造成的天然氣泄漏對(duì)全球變暖有巨大的影響。在過去的100年時(shí)間里,天然氣主要成分的熱捕捉能力是CO2的34倍,而在過去的20年時(shí)間內(nèi),熱捕捉能力達(dá)到CO2的86倍。根據(jù)實(shí)地考察,這些逃逸的天然氣占天然氣總生命周期排放量的1%~9%。
天然氣是否具有比煤炭和石油更低的生命周期溫室氣體排放取決于所假設(shè)的泄漏率、甲烷導(dǎo)致全球變暖的潛能、能量轉(zhuǎn)化效率和其他因素。有研究指出,為了在未來的20年內(nèi)或更短的時(shí)間內(nèi)比燃煤電廠具有更低的生命周期排放量,天然氣發(fā)電廠的甲烷損失率必須低于3.2%。如果算上天然氣在車輛燃燒中的邊際效益,那么與柴油和汽油相比,甲烷的損失率必須低于1%和1.6%。……