首页 > 行业资讯 > 重点领域利用天然气的主要优势

重点领域利用天然气的主要优势

2022-01-03

我国天然气消费快速增长,消费量由2000年的2.45×1010m3增长到2020年的3.28×1011m3,在能源消费结构中的比例由2.2%升至8.4%。我国最主要的用气部门是工业、居民、电力、交通运输,在2019年的消费占比分别为38%、17%、16%、7%。


天然气


在碳达峰、碳中和约束下,世界天然气供应充足,天然气在发电、交通运输、城市燃气、工业等重点领域的消费和利用具有明显的比较优势。


1.发电领域


燃气发电(气电)相较燃煤发电(煤电)具有清洁低碳、灵活高效的特点。①气电较煤电环保优势明显,天然气燃烧利用时的CO2、氮氧化合物排放量较煤炭下降44%、50%,没有粉尘颗粒、SO2排放。②调峰型气电的机组具有启停快、爬坡速率快、调节性能好等优势,煤电冷启动需要5h,而调峰型气电机组全负荷启动仅需9~10min;调峰型气电机组不仅能改善间歇性、随机性可再生能源大规模接入带来的电网安全问题,也能解决大型煤电机组深度调峰过程中能效降低和排放增加的问题。③天然气发电效率高,在热电联产发电时的能源利用率可达80%,远超普通发电机组的30%。


截至2020年10月,我国燃气电厂主要有热电联供、峰值负荷(调峰)两类机组装机类型,装机量及地域分布情况如图3所示;总装机量为97GW,含调峰机组39.5GW(占比为41%),全年发电用天然气达到5.71×1010m3。随着空气污染防治持续推进和可再生能源大规模介入,电力调峰需求规模日益增大,以调峰电厂为主的燃气发电有望迎来大发展。


2.交通运输领域


天然气在交通领域具有显著的经济与环境优势。1L汽油与1m3天然气的热量基本相当,在国际油价60美元/桶时国内汽油零售价格约为7元/L,而天然气加气价格仅在3.5~5.0元/m3,即天然气汽车的燃料成本是燃油车的50%~70%。相较汽油车,天然气汽车尾气中的CO、CO2、氮氧化合物排放量明显减少,颗粒悬浮物、氧化铅和其他有害物质可以实现零排放(见表2)。此外,天然气汽车在长途客货运尤其是寒冷地区的应用方面具有电动汽车无法比拟的优势,可以与电动汽车共同推动实现交通领域能源革命。截至2019年年底,我国天然气汽车数量超过760万辆,其中出租车、城市公交车等压缩天然气(CNG)汽车有700多万辆,LNG重型卡车有60万辆;CNG加气站约有6000座,LNG加注站约有3900座,已建成全球最大的交通运输天然气市场;交通领域天然气消费量为3.63×1010m3,当量替代成品油消费约2.96×107t。当前,天然气汽车占全国机动车的保有量不足3%,随着天然气基础设施趋于完善,在经济、环境双重因素推动下,天然气汽车将为我国交通领域低碳化转型作出重大贡献。


3.城市燃气领域


近年来,随着我国城镇化加速推进和大气污染防控政策助力,城市燃气需求持续增长。特别是以“煤改气”为核心的《大气污染防治行动计划》《能源发展“十三五”规划》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》《北方地区冬季清洁取暖规划(2017—2021年)》《加快推进天然气利用的意见》等政策措施的密集出台,城市燃气消费量保持高速增长,由2010年的3.6×1010m3增长至2020年的6.41×1010m3(未含交通用气)。截至2019年年底,我国城镇化程度达到60.6%,使用天然气的人口数为3.9亿,分别占全国总人口的28%、城市人口的43%。


预计到2035年,我国城镇化率将达到72%,若超过70%的城镇人口使用天然气,城市天然气的消费量将有望翻番。


4.工业领域


天然气在工业领域应用广泛,我国鼓励工业领域“煤改气”,限制天然气化工行业的发展。工业领域天然气主要用于冶金、陶瓷、玻璃加工、食品加工、印染、造纸等行业中的工业窑炉以及生产蒸汽或热水的工业锅炉,用以替代煤、煤气和石油制品。天然气纯净且杂质极少,易于控制温度并保证产品质量;天然气储运便捷,无需脱硫和废物处理等工序,大幅降低了设备保养、人员、车辆和环保相关的费用。工业用天然气消费增长迅速,从2010年的1.95×1010m3发展到2020年的1.29×1011m3]。随着“煤改气”政策的持续推进和更严格环保政策的实施,工业燃料领域的天然气消费量将逐步增长。化工领域天然气主要用于制作氮肥(合成氨)和甲醇,其次是生产乙炔、氢氰酸、甲醛、二氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳、硝基甲烷、炭黑以及提取氦气。目前,我国的天然气化工不具备竞争优势,采取的是限制化工用气政策,因而化工用气规模保持平稳,2020年天然气消费量约为3.0×1010m3。


本文整理于网络,如有侵权请联系删除

245
2
0
评论 (0)
智燃网致力于推动智慧燃气发展,提供智慧燃气解决方案,为中国燃气信息化进程助力
立即提交
忘记密码?
立即登录
快速注册
立即注册
返回账号登录
立即登录
快速注册
立即登录
快速注册
立即登录
快速注册