绿色能源的开发应用与“气化湖南”

曾子扬

（湖南长沙明德中学 410012）

绿色能源的开发应用与“气化湖南”

曾子扬

（湖南长沙明德中学 410012）

本文详细介绍了天然气作为绿色能源的代表之一，相比煤炭、石油所具备的优势，及开发和应用的重要性，以及为实现经济腾飞缓解能源危机，湖南在实行“气化湖南工程”。

绿色能源；天然气；利用；气化湖南

能源是人类藉以克服困难，维持生存的原动力，如太阳给我们光和热，风吹动风车可以发电，燃烧汽油可以推动汽车，使用天然气可以烹调、取暖，太阳、风、汽油、天然气等都是能源。

绿色能源，即清洁能源，狭义的讲是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产、消费过程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源，如天然气、清洁煤和核能等。

天然气作为应用得比较广泛的一种绿色能源，具有低碳、环保、高效、使用安全、热值高、洁净等优势，在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少，产生的二氧化碳仅为煤的40%左右，而煤层气、致密气、页岩气等非常规天然气资源，因“低碳、洁净、绿色、低污染”的特性，已成为当今全球能源发展的重要方向。

天然气的用处非常的多，可以用于替代煤发电、民用燃料、工艺生产、燃料电池、城市燃气、化工等，还可以用作汽车燃料，及压缩天然气汽车，用以解决汽车尾气污染问题等，作为优质的绿色能源，天然气的利用方向越来越多元化，有的利用技术已经逐渐成熟，为国家和企业带来了不错的经济效益；还有相当一部分的利用技术仍在试验开发之中，从长远来看，天然气的利用前景十分可观。

随着人类生存环境污染问题的日益突出，能源短缺的问题也日趋严重，“油荒、煤荒、气荒”频频出现，我国还有实现低碳经济和二氧化碳减排的承诺，调整能源结构，增加绿色能源（天然气）的使用量，实施天然气开发的战略，改变我国的能源结构和天然气的消费结构是必然选择。

目前我国已经进入城镇化快速发展阶段，天然气需求量增长十分迅速，其市场的消费量更是爆炸式地不断增长。大量的大型天然气管道陆续建成，已初步形成西气东输、陕京输气管道系统、川气东送等国家干线管网框架，利用区域遍布全国绝大多数县级以上城市。天然气的消费结构已经从原来的以化工为主的单一结构转变成了以城市燃气、工业燃料为主的多元化结构。正在成为全球第二大能源消费国。

在寻找新能源的道路上，中国付出的代价太大了，太阳能产业最为典型，当下的太阳能主体技术，全部是非环境友好型的，基本可以算作是伪环保技术，从经济性角度来讲，页岩气具备非常好的可操作性，储量巨大，在整体能源结构中的占比趋势可观。过去的十年，美国在页岩气开采上有了巨大的技术进步，大量页岩气被投入到美国的消费市場上，使得今天的美国成为世界天然气产量第一大国，由于美国国内提供的天然气清洁而且廉价，许多电力公司不再烧煤而改用天然气。对促进美国经济的长期健康意义重大。并有希望彻底改变全球暖化问题。天然气美国环境保护协会的主席克鲁伯说，天然气比煤炭更清洁，释放很少的温室气体，这是一个双赢的局面，我们正朝正确的方向发展。

中国的页岩气储量基本和美国差不多，地质结构不同，开采难度上有差异，成本主要取决于技术。但卡脖子的事情是：开采页岩气的技术，几乎空白。

我国天然气市场竞争异常激烈。激烈的市场竞争造成了严重的资源浪费和城市天然气利用的危机，整体形势并不乐观。天然气技术投入不足，技术设备落后，供配系统发展缓慢，达不到国际标准。与国际接轨不是简单地引进国外先进技术设备，还应该在市场经济条件下，根据本国的发展情况，通过采用先进的科学技术和消化吸收，使我国的标准规范和国际接轨，使我国的整个燃气系统取得较高的经济效益。

要鼓励和支持工业、商业、服务业进行煤、油、电改气；鼓励使用压缩天然气汽车，限制使用并逐步淘汰严重污染环境、影响空气质量的燃煤等燃料。增加常规天然气生产供应，加快开发煤层气、页岩气等非常规天然气，推进煤制气产业科学有序发展。要解决中国供气问题，必须多管齐下，加快非常规天然气开发步伐，了解并掌握发达国家在燃气技术方面先进的技术，从源头上摆脱对国际天然气市场日益增长的依赖程度。

湖南是一个无油、缺煤、少气、资源匮乏的中部内陆省份，能源自给率较低，对煤炭开采供应及水电、风能等可再生能源的利用十分有限，对以天然气为代表的清洁能源的需求极为迫切，需求量却在急剧上升，湖南的天然气几乎全部从外省调入。近几年，天然气利用在湖南得到了一定的发展，但仍落后于全国平均水平，开发新的能源资源，迫在眉睫。为调整能源结构、改善城镇居民生活品质，“气化湖南工程”应运而生，湖南计划用三年时间启动天然气输气管网建设。按照“气化湖南工程”规划，到2020年，全省天然气管道总长度将达5000多公里，实现“全覆盖、县县通”。

目前湖南六成地区已铺设了管道天然气，但气源单一，气量不足，加强页岩气开发弥补天然气缺口势在必行。湖南页岩气的地质资源量在全国排第六位，是全省资源量最大的一次能源，其勘探开发可以有效弥补天然气缺口。除此之外，湖南的优质区块主要集中在中石化。若中石化加强湖南页岩气开发，意义将十分重大。页岩气的成功开发，“低成本”和“规模化”是关键。

目前湖南页岩气可采资源量至少能开采300年，还有生物气、煤层气、致密砂岩气等可供利用，气化湖南的前景十分广阔。

“气化湖南”需要因地制宜、多气并举，湘西北和湘北主要开发页岩气，湘中、湘东南页岩气、煤层气、致密气共同开发，洞庭湖则主要开发生物气。初步估算，洞庭湖盆地生物气的生成量超过14000亿m3。这种高效、洁净的能源若能科学合理开发利用，将在一定程度上改善湖南能源结构，有效减排温室气体，产生良好环保效应。

总之，廉价的能持续稳定供应市场的绿色洁净能源——天然气，正在凸显它在未来能源结构中的地位；未来在更注重环保的情况下，2030年在世界一次能源结构中的比重将上升到26～28%，有望超过煤炭和石油成为全球第一大能源。“气化中国”，将是中国化解能源（危机）的唯一出路。多气并举开发，可助“气化湖南”腾飞。

[1]（科学最前沿环境与能源篇）拿什么拯救你.我的地球.环球科学杂志社.

[2]何继善.纵论绿色能源在湘开发和利用，2013.

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

[4]武宁，潘亮.天然气的利用现状及改进，2014.

U463.6

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2016-2-2