天然气节约利用研究论文

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【摘要】节约电力办法已经公布施行，现在正在拟订节油管理办法。在拟订节油管理办法时，有专家建议：节油应当包括节约天然气。确实是电力、石油和天然气是现在社会终端用能的三大支柱，这三种能源都属于干净和比较干净的能源，可以减轻城市和局部区域的大气污染，所以节电、节油重要，从各方面条件来看，节约天然气更为重要。

一、什么要节约天然气？

1.天然气资源最为紧缺：我国天然气工业尚处于起步阶段，无论是勘探开发，还是消费量及消费结构都与世界水平有较大差距，目前我国的天然气资源量占世界总资源量的2%，居世界第10位，探明储量是占世界天然气总探明量的0.9%，居世界第20位；1999年世界天然气总产量为23296亿立方米，我国仅为252亿立方米，居第17位，是占世界总产量的1%稍多一点。我国天然气在一次能源消费结构中的比重仅为2%左右，预计到2010年也不过6%，而世界平均水平已达23.5%。在资源量，消费结构中的比重和在世界上的位次，电力和石油都比天然气要好的多，电力可以由化石能源和可在生能源转换得来，电力产量在世界上居第2位；石油资源比天然气好，石油产量在世界上居第5位。（能源政策研究，能源数据2001年版）。

2.天然气的经济性差。我国天然气资源主要蕴藏在西部新疆和四川等地，在气田附近用于代油，代煤经济性较好，但我国能源消费主要在东南沿海，如果用长输管道远距离输送，就会使天然气成本大大升高，从国外进口天然气，亚洲地区进口石油和天然气的价格高于欧美；因此在东南沿海地区无论是使用国产或进口天然气，都存在成本高，经济性差，缺乏竟争力。拿北京目前的能源价格，天然气不仅竞争不过煤炭，也竞争不过电力。北京民用天然气每立方米1.7元，民用电价0.393元/千瓦时，1立方米天然气可以换4千瓦时多的电力，（国外一般1立方米天然气足能换2.5~3千瓦时电力），所以北京市民用电比用天然气便宜，而且用电比用天然气方便，干净，居民都倾向于用电。

3.进口天然气条件并不比石油好。我国提出节油，是因为世界石油资源有限，国际石油市场竞争十分激烈，油价波动很厉害，估计今后油价不可能大幅度降低，大量进口涉及能源安全。其实天然气和石油一样，物价是我国天然气资源并不比石油好，要扩大天然气消费量，同样需要大量进口，进口天然气要签订照付不议合同，进口天然气比进口石油的条件更苛刻，天然气价格与石油价格连动，天然气比石油储存有困难得多，因此进口天然气的风险并不比石油小。

二、应当怎样使用天然气？

所谓节油，节电都是指通过加强管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，以减少从生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用电力和石油资源。节电和节油都包括代用，甚至可以说代用比节约更为重要，能够主见功效。不过各自对代用的理解不同，电力更多地考虑用电力去替代其他的能源，如代油、代气、代煤、代油等等，这种代替不是减少，用电而是增加电，似乎与节约挂不上钩；而石油却更多地考虑用其他能源代替石油，如用电代油，用气代油、用煤代油，这种替代可已减少，石油消耗，还可以勉强叫做节油。例如代油的措施可以是：

--用煤、煤制气、天然气和其他能源替代石油；

--不允许烧油的工业锅炉和窑炉禁止烧油用其他能源替代；

--用天然气发电机组和燃煤发电机组替代燃油机组；

--严禁新建柴油机组，现有的柴油机组要限期淘汰，用大电网供电替代，（实际上是用煤电，天然气电替代、仍废煤、天然气代油）；

--以燃料油为原料的化肥厂要尽可能用天然气代油，煤代油；

--以轻油为原料的化肥厂要采用水煤浆加压气化粉煤气化等措施减少轻油消耗；

--玻璃窑、陶瓷窑要用天然气，煤气替代重油；

--加强电气化铁道建设，用电气机车替代燃油机车；

用天然气汽车，电动汽车、地铁、城市轻轨替代燃油小汽车；

--农用燃油机械（包括农业排灌机械）用电动机械替代。

电力部门在70年代和90年代两次发展燃油机组，都因燃油价格暴涨而被迫实施代油措施。据统计1999年我国尚有燃油大机组1830万千瓦，发电468亿千瓦时，燃油1360万吨，（中国农业2001年8期吴敬儒文章），国家电力公司统计2000年6000千瓦及以上发电机组中有燃油机组1053万千瓦，燃油1042万吨。目前对于替代燃油机组有两种意见，一种是用燃煤大机组替代，另一种是寄希望于天然气，保留原料油机组用天然气代燃料。其实中国使用天然气发电也是有教训的，过去曾经建设过天然气发电厂，后来由于天然气落空而不能发电。现在又出现了天然气发电热，据有关部门统计与预测，发电外用天然气量2010年为235亿立方米，（略低于2000年全国天然气销售量的1.3倍），占总消费量的40.7%（全上注）。

从上面的分析中可以看到，节约和代用石油虽然十分重要，但是用更稀缺的天然气去代替稀缺的石油，用经济性并不好的天然气去替代经济性差的石油，进口条件更差的天然气去代替进口条件差的石油，是否是明智之举？从电力工业来讲，我们已经吃过一次天然气发电的亏，是否会象发展燃油电厂那样，由于受天然气资源供应的限制及今后天然气价格可能上升的影响，再吃第二次亏，到那时再搞煤改气，再次造成巨大的经济损失？

天然气究竟怎么用？在天然气起步阶段确实是一个值得认真研究的问题，我们应当从国际，国内的基本条件出发，寻找一条合理利用天然气的无悔的路子。应当从我国石油是稀缺资源，天然气是一种更稀缺的资源这样一个具体条件出发，来研究天然气的利用。是否可以考虑这么几条原则：

--凡是环境允许的条件下，尽量用洁净煤作为能源；

--尽量用水能、煤炭、核能和具有经济性的可再生能源去发电，石油和天然气基本上不用于纯发电；

--当技术上可行、经济上合理、能效高的条件下，尽量用电力去替代其他能源，（这里所说的能效高是指从一次能源转换成电力和电力终端利用的全能效），如果电动车辆去替代燃油机车汽车，电动机械去替代燃油、燃气机械等，不断提高我国的电气化水平；

--根据技术经济和环境等条件来选择化肥厂的原料，根据各地具体条件选择石油、天然气或煤炭；

--天然气主要用于大城市和特定城市的居民炊事、楼房的热水、采暖、空调（包括降温）以及这些城市的工业锅炉、窑炉。在这些城市里应当尽量利用天然气发展分散的，小型的热电冷联产，综合解决城市供电、热水、采暖、空调用能（东北只有热水采暖，南方只有热水空调）；如果天然气供应还有能力，可以向中小城市和集镇延伸，尽可能用天然气替代分散燃煤和农村居民燃用薪柴桔杆。

为什么要这样使用天然气呢？

--人们所关心的环境问题大部分源于能源利用中的废气排放，主要问题有三：一是“贫困污染”由于燃烧煤炭和柴桔杆造成居室及城市中较高的悬浮物污染，尤其对妇女热、儿童的危害最为严重；二是区域污染，由于大量燃用化学燃料和燃油交通工具排放的SO2、Nox铅、臭氧、可吸入颗粒物等，造成SO2和酸雨的污染；三是温室气体的排放问题，尤其是CO2的排放，造成全球气候变暖。对于我国来说，最主要的是头两种污染，如果能够把天然气供应城市和农村居民使用，并尽量采用洁净煤技术，那么这两种污染都可以得到解决，可以使我国的大气质量达到工业发达国家目前的水平。

--城市居民和楼宇的热水、采暖、空调耗能大的要占居民和第三产业耗能量的50%~60%，这部分能源消耗最有效的办法是利用天然气建立分散的、小型的冷热电联产、热电或冷电联产，可以将天然气的利用效率达到85%~90%；如果用煤来决不仅能效低还会造成严重的煤烟型污染；如果用电力来解决热水和采暖，其能源利用全效率只有25%左右（我国电力80%靠煤电生产，煤转换成电力的能效仅35%~40%，再改总输变电和厂用电损失等，全能效仅25%左右），而且燃煤电厂仍然存在污染问题。

如果将天然气供发电厂使用，由纯发电效率低，即使采用最先进的燃气蒸汽联合循环发电，扣除厂用电线损之后。全能效也只有40%~50%。利用天然气发电成本比燃煤发电高，不如利用我国丰富的煤炭资源搞燃煤发电来得合理。（我国前几年曾研究进口液化天然气发电，当时结论是天然气发电成本与脱硫燃煤电厂相近；2000年石油、天然气暴涨之后，天然气发电成本已膏腴脱硫燃煤电厂；今后天然气如果继续涨价，这个差距会更大。作为参照物，日本、台湾地区进口煤炭石油和液化天然气，燃气电厂成本远远高于燃煤电厂，如台湾省2000年统计各类电厂每千瓦时的发电成本，凝汽式发电厂燃煤为0.8738新台币元，燃油为1.7842，燃气为2.4448，燃油为燃煤的一倍多，燃气比燃煤要高出1.8倍；此外，燃气涡轮机为5.9134，柴油机为4.9210，燃气蒸汽联合循环机组为2.0851，即使效率最高的联合循环机组的发电成本，也比燃煤电厂高一倍以上，（台湾省2000年能源统计手册）。日本和台湾省为减排CO2，被迫大量发展燃气电厂，由于燃气电厂缺乏竞争力，不得不实行配额制。我国目前人均能源消费量和人均发电量还很小，我们不承担CO2的减排任务，我们有什么必要去发展成本高昂的天然气电厂。

三、怎样鼓励续用天然气

为了改善能源结构，减少能源利用对环境的影响，我国应当制订天然气利用的政策，既要促进和鼓励天然气的开发和利用，又要节约天然气。从目前天然气与其他能源的比价来看，如果政府不采取强有力的政策措施，完全按市场机制行事，不致于产生滥用天然气的情况，倒有可能出现天然气的滞销，所以目前天然气合理利用的主动权完全掌握在政府主管部门手上，要采取合理的宏观调控手和强制标准。

1.要尽快理顺各种能源的比价。能源在很大程度上是可以互相替代的，特别是电力、石油和天然气相互的替代能力很强，所以要尽快按经济规律理顺各种能源的比价。目前煤炭价格已接近国际价格，石油、天然气价格高于国际价格，而民用电价大大低于国际价格，如果价格不合理，就会象北京市那样，居民倾向用电。

2.要指定严格的环境保护强制标准。对于大城市和特定城市，污染特别严重的地区，凡是有天然气供应的，都要制订严格的环境保护强制标准。象北京、上海、广州、天津等国际化大都市，要划定无煤区或改煤区，在划定的范围内严格禁止用煤，强制用电力、石油和天然气替代煤炭。

3.要对合理使用天然气的用户以优惠。政府要现定鼓励使用天然气的领域，在这些领域里凡是用天然气替代其他燃料的用户给予优惠，例如对用气改造工程提供政府补贴，贴息货款和税收优惠。

4.要对分散的，小型的热电冷联产给予支持。我国关于热电联产的规定已经明确支持利用清洁能源发展热电冷联产和热电联产，“西气东输”实现以后，分散的、小型的热电冷联产已成为现实。政府应规定可操作的政策支持分散的、小型的热电冷联产的发展，如规定电网必须接受其上网，按可避免成本收购其余电，当其检修时按合理价格向其供电。

5.要改革天然气价格的形成机制。我国目前天然气价格偏高是阻碍天然气合理利用的重要障碍，完全依赖市场定价难以解决平抑天然气的价格，为了鼓励和促进天然气的应用，国家要采取宏观调空措施，如减免天然气勘探开发、输送、销售领域的税费，减免进口设备的关税，制定价格公式，监督价格政策和法规的执行，使天然气价格对其他能源，尤其是对电力、石油价格具有竞争力，并严格管制能源领域的不正当竞争。

以上五次要综合运用，如制定了严格的环境保护强制标准，用能单位没有资金进行用气改造工程，也就难以实施，所以必须对合理使用天然气的拥护给予补贴优惠；但即使有强制标准和补贴优惠，如果天然气价格严重遍高，用户顾虑用气设备投入使用后负担不起燃料使用费，即使有了改造资金，还是不愿使用；所以还必须改革天然气价格，务必使天然气价格对电力、石油等优质能源具有竞争力。

目前在天然气市场规划上有一种不正常的现象，对天然气的使用缺乏正确的政策指导，不去努力扩大民用和楼宇的天然气市场，不去努力降低天然气价格，由于天然气价格高竞争不过有补贴的廉价民用电，民用和楼宇不愿使用天然气，就强制发电部门大量修建以天然气为燃料的发电厂，以扩大天然气的市场份额。试想用高价天然气发电，再由电力部门向居民和楼宇提供廉价电力，这是很难维持的。这种做法既不利于天然气的节约和合理利用，也不利于电力工业的发展，而且会降低能源利用效率，所以还是要按市场经济规律办事，不要做违反市场经济规律的事，一定要把节约和合理利用天然气放在重要位置上来，租金天然气事业健康发展。

参改文献：

1、“关于天然气行业发展与监督的若干政等建议”宦国渝、何晓明、李晓东著，（国际石油经济）2001年6期；

2、“十五”电力计划中10个重点问题，吴敬儒著，（中国农业）2001年8期；

3、“GlobalEnergyPerspectiuesto2050andBeyond”WorldEnergyCouncil&IntarnationalInstituteforAppliedsystemsAnalysis.