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但這家公司在業(yè)內(nèi)可稱“另類”:在百江1.3億港元的收入中,來自液化石油氣的收入超出80%,而管道天然氣的收入只有15%。與大部分燃氣公司均以燃氣接駁費為主要收入來源相比,百江收入結(jié)構(gòu)凸顯的經(jīng)營模式和市場顯得格格不入。
管網(wǎng)還是瓶裝?
百江燃氣于2001年4月在香港創(chuàng)業(yè)板上市,主營業(yè)務為經(jīng)營內(nèi)地的城市燃氣,掌門人為百富榜(胡潤版)上排名54位的歐亞平。除了百江燃氣,歐亞平旗下還有百仕達(1168.HK)和威華達(0622.HK)兩家上市公司。
城市燃氣,是指作為能源供應城鎮(zhèn)生活、生產(chǎn)使用的液化石油氣、天然氣和人工煤氣。中國的城市燃氣經(jīng)歷了三個階段:80年代以前主要是在一些大中城市使用的煤氣;由于煤氣污染嚴重,80年代以后開始普遍用液化石油氣,其中以瓶裝為主,也有一些管道;90年代中期以后政府開始重視天然氣,天然氣在城市逐漸發(fā)展起來。
對于城市燃氣的發(fā)展方向,市場的普遍看法是“管道天然氣代表未來中國城市燃氣的發(fā)展方向”。原因之一在于由于天然氣具有清潔、經(jīng)濟、環(huán)保、高效能等優(yōu)點。其二在于管道天然氣的自然壟斷性。因為在同一個城市,瓶裝液化氣可以多家公司經(jīng)營,而管道天然氣則只能由一家公司獨家經(jīng)營,經(jīng)營權(quán)一般是30~50年――這是因為管道要占用城市的有限的路由資源,并且燃氣管道有一定的危險性,鋪設(shè)中不能交叉,一個城市不可能有幾家燃氣公司修幾條管道?;谝陨系恼J識,國內(nèi)的燃氣公司都在為爭奪城市的管網(wǎng)獨家經(jīng)營權(quán)“跑馬圈地”。由于燃氣管網(wǎng)的前期投入巨大,因此,燃氣公司如果僅靠燃氣銷售收入將會巨額虧損,接駁費成了燃氣公司的主要來源,新奧和華桑去年的接駁費收入所占營業(yè)額的比率均在60%以上。(有關(guān)中國燃氣市場情況,詳見本刊2003年第六期《“燃”情歲月》)
百江是否會逐漸收縮在瓶裝液化氣的戰(zhàn)線,轉(zhuǎn)而大力發(fā)展管道天然氣?
百江燃氣總裁陳巍的回答令人意外,他和市場的看法有較大不同。他告坼《新財經(jīng)》記者,百江不會放棄管道天然氣市場,但是也絕對不會縮減瓶裝液化氣市場,相反,百江還將加大在瓶裝市場的力度。陳巍的理由很簡單,他并不認為管道天然氣會在未來的城市燃氣市場一統(tǒng)天下。
陳巍指出,百江自始自終看好瓶裝市場,他曾派專門的研究小組研究過海外各國的燃氣市場,比如法國、英國、日本、韓國等,得出的結(jié)論是,任何一國不管燃氣市場多么發(fā)達,瓶裝市場始終維持一個固定份額。比如在美國,市中心全都是管道燃氣,但是很多美國人喜歡住在郊外,所以,城郊地區(qū)的瓶裝市場就比管道市場大。美國有一家業(yè)績很好的上市公司Amerigas,就是專門做瓶裝液化氣的。而在中國,因為大量的城郊的存在以及一些農(nóng)村城市化的進程,瓶裝市場絕對比美國大。管網(wǎng)是不可能完全替代瓶裝市場,盡管很多做燃氣的人不承認這個說法。
借機收購
盡管百江依據(jù)瓶裝市場不可替代的特性堅守“戰(zhàn)場”,但其必須面對的問題是,隨著燃氣管網(wǎng)的普及,瓶裝市場的份額肯定會下降。
對此,陳巍承認這的確是燃氣發(fā)展的一個趨勢,以南京百江為例,管網(wǎng)逐漸普及之后,南京百江的瓶裝市場這兩年一直呈下降趨勢。但陳強調(diào),在瓶裝市場份額下降的過程中卻出現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象――南京百江的盈利反而出現(xiàn)上升態(tài)勢。
為何會出現(xiàn)這種背離現(xiàn)象?其中奧秘在于,在管網(wǎng)普及到一定程度后一些經(jīng)營瓶裝市場的小的燃氣公司會被擠垮,只剩下一兩家比較有實力的,而像百江這樣的大公司會在瓶裝市場獲得一個相對壟斷的地位,能夠左右南京瓶裝氣的市場價格,在市場上獲得利潤的主動權(quán)就很大了。也就是數(shù)量雖然下降,但是價格卻提高了,由于價格的增長幅度大于數(shù)量下降的影響,所以,盈利反而增長。
對于現(xiàn)在管網(wǎng)對瓶裝市場形成較大的沖擊,陳巍認為對于百江而言是一個很好的機會,因為“可以乘機收購一些公司”?!叭ツ?0月,百江拿下了濟南市整個瓶裝液化氣市場,一共有40萬用戶,而且還在盈利。百江還會尋找更好更大的市場。在未來的發(fā)展中,百江的模式是瓶裝液化氣和城市管網(wǎng)同步發(fā)展,在公司內(nèi)部也有兩個部門,一個專門做管道天然氣,一個專門做瓶裝液化氣?!标愇「嬖V《新財經(jīng)》記者。
對于其他燃氣公司以收取接駁費作為主要收入來源的做法,陳巍不想多作評價,只是表示百江不想把收取開戶費作為百江未來發(fā)展的基礎(chǔ),因為開戶費從長遠來看還是要取消的。所以,百江更看重的是手中有多少用戶,能向用戶提供多少服務,從服務中能夠獲得多少利潤。陳巍坦言,在燃氣公司的圈地運動中百江沒有別人快,但這種暫時的快速增長并不是百江需要的,百江更希望自己是一家真正經(jīng)營燃氣的專業(yè)公司。
股東李嘉誠
或許是為百江的另類氣質(zhì)所吸引,李嘉誠也以和記黃埔有限公司(0013.HK)之名入股百江。
2002年5月,李嘉誠旗下的和記黃埔有限公司的全資子公司和記企業(yè)有限公司,出資1.25億港元向百江燃氣(8132.HK)的大股東百仕達(1168.HK)購入百江燃氣6.4%的股份,成為百江第二大股東。2002年10月,和黃旗下全資附屬公司OptionPerfect購入總值1.25億港元的百江燃氣兩年期可換股債券,可兌換百江燃氣6.4%股權(quán)。若和黃到時全數(shù)行使,將持有百江燃氣12.8%股權(quán)。
和黃雖然財大氣粗,但是如果沒有足夠的理由,李嘉誠也決不會隨便將2億多港元扔進百江。百江究竟是什么吸引了李嘉誠的目光?陳巍告訴記者,李嘉誠一是看好燃氣這個市場,二是看好百江的管理團隊,第三他們希望能夠從百江身上獲得實實在在的回報。
和黃自2002年入股百江,至今已有一年多時間。和黃給百江究竟帶來了什么?
在壁掛爐產(chǎn)品中,智能化已經(jīng)不再是一個概念,而是真實的用戶體驗。特別是通過智能云服務,實現(xiàn)自動診斷,故障排查等,故障信息上傳云端,智能進行遠程連接和修復,對用戶極具價值??梢哉f,隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的廣泛應用,智能化逐步成為提升城市可持續(xù)發(fā)展和人們生活品質(zhì)的關(guān)鍵手段,對現(xiàn)代供暖行業(yè)也產(chǎn)生著深遠的影響。
壁掛爐企業(yè)在智能化技術(shù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計和高效節(jié)能方面的研發(fā),推動了中國燃氣壁掛爐產(chǎn)品的不斷升級,為行業(yè)未來的發(fā)展注入了持久的動力。同時,中國燃氣壁爐行業(yè)的商業(yè)模式也在發(fā)生著轉(zhuǎn)變,而這種變化更是以用戶為導向的商業(yè)模式漸進。
從制造商向系統(tǒng)集成商轉(zhuǎn)變
中國壁掛爐行業(yè)中,保持市場領(lǐng)先的品牌,首先是以高端時尚的產(chǎn)品設(shè)計和前沿的尖端技術(shù)形成最重要的市場競爭力。其次是非常重視服務,為用戶提供更快、更好、更全面的服務,讓每一位用戶對企業(yè)的服務滿意是這些品牌一直努力追求的目標。而今年以來,又出現(xiàn)了一個新的趨勢,即燃氣壁掛爐品牌商正在經(jīng)歷由傳統(tǒng)制造商向系統(tǒng)集成商的轉(zhuǎn)變,這也是行業(yè)最重要的一個變化。
例如,ARISTON一詞在希臘語中是“最好”的意思,阿里斯頓的品牌宗旨就是希望永遠走在創(chuàng)新技術(shù)的前沿,為用戶創(chuàng)造“最好”的產(chǎn)品體驗,而“最好”的體現(xiàn)不僅僅體現(xiàn)在不斷進行產(chǎn)品創(chuàng)新,保持產(chǎn)品本身的技術(shù)創(chuàng)新性與領(lǐng)先性,還在于將發(fā)達國家廣泛使用的采暖系統(tǒng)理念引入中國,從最初的提品拓展為提供采暖方面的整套系統(tǒng)解決方案。針對采暖用戶,阿里斯頓不僅提供好的壁掛爐產(chǎn)品,還一并提供包括系統(tǒng)管路、系統(tǒng)配件在內(nèi)的全套硬件系統(tǒng),以及涵蓋設(shè)計、施工、調(diào)試、保養(yǎng)的一站式管家服務,我們認為,這是現(xiàn)在和未來都非常堅定的方向,相信這會成為品牌商最突出的市場競爭力。
從合作關(guān)系到合作人關(guān)系
今年是阿里斯頓進入中國的第30年,親歷了中國壁掛爐市場的發(fā)展。我們認為,目前,整個壁掛爐市場已經(jīng)進入穩(wěn)步增長時期,這對于壁掛爐經(jīng)銷商來說是機遇更是挑戰(zhàn)。而現(xiàn)在的壁掛爐市場也猶如一塊誘人的“大蛋糕”,且壁掛爐經(jīng)銷商的市場準入門檻不高,這必然會引來經(jīng)銷商的爭相追逐,也會導致市場陷入白熱化競爭。
阿里斯頓認為,要在激烈的市場環(huán)境下生存發(fā)展,壁掛爐經(jīng)銷商未來的升級發(fā)展方向包括以下兩個方面:
第一是經(jīng)銷商要積極與壁掛爐品牌廠商展開戰(zhàn)略合作,從單純的分銷壁掛爐發(fā)展成為壁掛爐品牌廠商的合作伙伴甚至品牌代言人,與品牌共同發(fā)展,共榮共贏。同樣的,壁掛爐廠商也要誠覓合作伙伴,與經(jīng)銷商攜手發(fā)展。今年,阿里斯頓供暖事業(yè)部經(jīng)銷商大會的主題就是“風雨相伴,共筑未來”,我們期盼與所有的合作伙伴攜手同行,再創(chuàng)下一個輝煌的30年。
第二是壁掛爐經(jīng)銷商的目光要放得更長遠,不能只關(guān)注眼前的利益,要更加注重“內(nèi)功修煉”,以更專業(yè)的產(chǎn)品知識、更齊全的產(chǎn)品組合、更完善的售前售后服務來打動消費者,樹立良好的信譽和口碑,以此來贏得未來更廣闊的發(fā)展。
在亂象中保持理性競爭
目前,在中國燃氣壁掛爐市場,生產(chǎn)壁掛爐的廠商眾多,多達400多家,市場競爭異常激烈,這種激烈競爭帶來的弊端是市場亂象叢生,壁掛爐產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊、價格戰(zhàn)愈演愈烈,這是目前燃氣壁掛爐行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞: 二氧化硫; 污染現(xiàn)狀; 控制對策
中圖分類號: X321 文獻標識碼: A 文章編號: 1009-8631(2012)08-0059-01
一、我國S02污染現(xiàn)狀
(一)S02的危害。二氧化硫是一種酸性污染物,無色、有刺激性氣味,在空氣中很容易被進一步氧化生成硫酸或硫酸鹽,是酸雨和光化學煙霧的主要成因。S02主要來自于化石燃料的燃燒、含硫礦石的焙燒、冶煉及化工生產(chǎn)等熱過程。
(二)我國S02污染狀況。隨著我國經(jīng)濟和能源消耗的快速增長,1995年以前,二氧化硫的排放量呈逐年上升趨勢,從1996年起實施總量控制后,二氧化硫排放量已呈逐年下降趨勢。由于社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、發(fā)展水平及能源資源分布不平衡,不同地區(qū)二氧化硫排放量存在較大差異。其中西南地區(qū)高硫煤產(chǎn)區(qū)和中西部能源基地以及部分北方重工業(yè)城市排放量較大,而沿海城市和工業(yè)不發(fā)達的中小城市較小。
二、二氧化硫污染治理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向
(一)二氧化硫治理技術(shù)現(xiàn)狀。脫硫方法可劃分為燃燒前脫硫、爐內(nèi)脫硫和煙氣脫硫三類。但無論從脫硫技術(shù)本身的成熟程度還是從工業(yè)應用的經(jīng)濟效益及廣泛性來看,煙氣脫硫技術(shù)以其無可比擬的優(yōu)勢成為當前應用最廣、效率最高且經(jīng)濟合理的脫硫技術(shù),盡管煙氣脫硫技術(shù)屬于末端治理,但在我國煙氣脫硫技術(shù)在大氣污染防治戰(zhàn)略中正發(fā)揮重要的作用。
1.燃燒前脫硫技術(shù)。該技術(shù)方法有物理洗選煤法、化學洗選煤法、煤的氣化、液化等,微生物脫硫尚在開發(fā),現(xiàn)階段主要應用研究方向是燃煤的氣化、液化。
2.爐內(nèi)脫硫技術(shù)。爐內(nèi)脫硫技術(shù)的主要研究方向是固化劑,爐內(nèi)脫硫的主要技術(shù)方法有LIMB爐內(nèi)噴鈣和LIFAC脫硫,這兩種方法投資少,有利于老廠改造,但脫硫率仍然很低。近年來,我國在重慶、洛陽、北京等地建設(shè)了工業(yè)型煤廠,在集中成型基礎(chǔ)上開發(fā)的集中配煤、爐前成型技術(shù)已在北京、天津等地部分推廣。目前,工業(yè)型煤的總生產(chǎn)能力近600萬噸。我國研究和開發(fā)循環(huán)流化床燃燒鍋爐,至今也已進人第四階段,研制以流化床和燃燒為基礎(chǔ)的燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。
3.煙氣脫硫。常用的煙氣脫硫技術(shù)可分為四大類,即濕法、(半)干法、電法及其它脫硫技術(shù)。其中濕法可采用濕法拋棄流程(石灰/石灰石拋棄法、鈉堿法、雙堿流程、加鎂的石灰石/石灰法等)和濕法回收流程(氧化鎂法、鈉堿法、堿式硫酸鋁法、檸檬酸法、濕式生物脫硫法、液相催化還原法、石灰/石灰石回收法、尿素法、PAFP法、NADS法、化學氧化法等);(半)干法包括噴霧干燥法、炭吸附法、分子篩法、氧化銅法等;電法包括荷電干式噴射法、電子束法、電化學膜法、電解法等;其它脫硫方法有硫化堿脫硫、微生物煙氣脫硫、氣動脫硫等。
(二)二氧化硫治理的發(fā)展方向。燃燒前脫硫和爐內(nèi)脫硫都引入了清潔生產(chǎn)的范疇,也取得了一定成果,如果電法脫硫的關(guān)鍵技術(shù)得到解決,也將成為新一代高效的脫硫技術(shù)。但從目前來看,適合我國國情的脫硫技術(shù)要求成本較低,投資較小,老廠改造方便?,F(xiàn)階段能夠達到要求的技術(shù)只有改進的石灰/石灰石法。特別是濕式石灰/石灰石法脫硫效率高,原料豐富,價格便宜,技術(shù)成熟,依然具有明顯優(yōu)勢。但是該法固有的易結(jié)垢和堵塞等缺點,影響了吸收塔操作,尚未得到解決。今后脫硫技術(shù)中PPCP法和濕式石灰石/石灰法脫硫添加劑的研制等是煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展方向。
三、我國二氧化硫污染綜合防治進展
(一)已采取的綜合防治措施。1998年1月12日國務院批復了“兩控區(qū)”劃分方案,共涉及27個省、自治區(qū)、直轄市的175個地市,S02排放量占全國的60%,是全國酸雨和S02污染最嚴重的地區(qū)。國務院批復“兩控區(qū)”劃分方案后,“兩控區(qū)”采取了一系列S02污染綜合防治措施,“兩控區(qū)”內(nèi)二氧化硫污染控制已初見成效。
(二)加強二氧化硫污染綜合防治對策
1.降低煤炭含硫量。進一步限產(chǎn)關(guān)停高硫煤礦,對現(xiàn)有煤層含硫份大于3%的礦井施行限產(chǎn)或關(guān)停。加快發(fā)展動力煤洗選加工,降低煤的硫份和灰分,大力推廣使用無燃煤和型煤,嚴禁使用高硫煤。限制城市燃料含硫量,對城區(qū)內(nèi)居民爐灶逐步禁止燃用原煤,積極推廣使用清潔能源,逐步提高城市燃料中清潔能源占能源結(jié)構(gòu)的比例,煤炭消費應限制在一些工業(yè)企業(yè)和城市集中供熱中心。
2.控制火電廠二氧化硫排放。嚴格執(zhí)行“三同時”制度??刂菩?、改、擴建火電廠二氧化硫排放,機組安裝高效煙氣脫硫設(shè)施并配備安裝自動監(jiān)測裝置為主。對現(xiàn)有火電機組采取措施,削減二氧化硫排污量。
3.控制鍋爐二氧化硫排放??刂棋仩t二氧化硫,應逐步淘汰高能耗、重污染的燃煤鍋爐,城市市區(qū)內(nèi)逐步淘汰小型鍋爐,并因地制宜地積極發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱,取代分散的中小型鍋爐,在城市市區(qū)內(nèi)積極改建燃氣、電鍋爐等。
4.控制工業(yè)爐窯二氧化硫排放。工業(yè)爐窯應優(yōu)先使用電、氣體燃料、低硫油、優(yōu)質(zhì)低硫煤、洗后動力煤或固硫型煤,積極發(fā)展清潔煤燃燒技術(shù)。
5.控制民用燃煤爐灶二氧化硫排放。城市二氧化硫污染除冬季采暖和工業(yè)燃煤污染外,點多面廣的居民生活和社會服務用煤所造成的二氧化硫污染也很嚴重??刂泼裼萌济籂t灶二氧化硫排放,就要嚴格控制原煤的使用,提高城市用電、用氣比例,劃定禁止使用、銷售高污染燃料區(qū),限制原煤等高污染燃料的使用和銷售,限期使用天然氣、液化氣、點或其它清潔能源措施,擴大清潔能源使用量,大力推廣電采暖新技術(shù),逐步實現(xiàn)燃氣化、電氣化。推進可再生能源利用。
6.控制工藝工程中的二氧化硫。繼續(xù)分批淘汰各類二氧化硫污染嚴重的生產(chǎn)工藝和設(shè)備,同時實行以清潔生產(chǎn)為主的控制措施,在生產(chǎn)工藝過程中加強硫的回收,并使之資源化,仍達不到排放標準的必須配套脫硫設(shè)施。
關(guān)鍵字:碳排放,天然氣生產(chǎn)企業(yè),城市燃氣運營企業(yè)
Abstract: a low carbon economy as a new idea would have been that countries all over the world to accept, and in developed countries had the very big development. Compared with other countries economic development present situation, China's rapid economic development and at the same time there are energy structure is unreasonable, and many other problems. This paper is a low carbon economy in our country development challenges and opportunities facing the analysis, according to a low carbon economy development of the natural gas production is in great demand, approximately determining natural gas operating companies in the city development direction, and to make it to the natural gas production enterprise and the city gas operation enterprise puts forward some advice.
Key word: carbon emissions, natural gas producing enterprise, the city gas operation enterprise
中圖分類號:X324文獻標識碼: A 文章編號:
與傳統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展模式相比,低碳經(jīng)濟是一種以盡可能減少化石燃料消耗、減少二氧化碳等溫室氣體排放為手段來達到經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護雙贏的經(jīng)濟模式。這就要求生產(chǎn)企業(yè)要不斷創(chuàng)新技術(shù)、制度,降低產(chǎn)業(yè)能耗,推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。這就要求企業(yè)尋找新的低能耗的節(jié)能型能源替代原有的煤炭等化石能耗大的能源。天然氣不同于其它傳統(tǒng)意義上的化石能源,它具有用途廣、碳排放少、能耗低、燃燒效率高等優(yōu)點。我國的能源使用結(jié)構(gòu)是煤炭、石油這些高能耗的能源占到了絕大多數(shù)比例,同時我國的天然氣儲備量巨大,能夠滿足發(fā)展社會經(jīng)濟所需要,所以推動低碳經(jīng)濟在我國的發(fā)展,必然要大力推廣天然氣的使用。
低碳經(jīng)濟理念的發(fā)展進程
低碳理念提出的歷史背景
低碳經(jīng)濟是在人類意識到溫室氣體的大量排放所帶來的溫室效應等氣候危機的背景下產(chǎn)生的,科學家們研究發(fā)現(xiàn),人類大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)、大量排放溫室氣體引起氣候惡化是確切的事實。氣候的變化給人類的可持續(xù)發(fā)展帶來了更困難的挑戰(zhàn),這是全人類的事情,因而各國聯(lián)合起來組織召開了世界哥本哈根氣候大會,提出更先進的理念,制定各國的減排目標,并在會后采取行動積極減排。
低碳經(jīng)濟的這個術(shù)語在上世紀九十年代就被人提出過,但一直未受到官方的關(guān)注。2003年2月,時任英國首相的布萊爾在他發(fā)表的《我們未來的能源――創(chuàng)建低碳經(jīng)濟》白皮書是低碳經(jīng)濟首次出現(xiàn)在官方文件上。2006年10月,尼古拉斯?斯特恩在英國政府的支持下做出《斯特恩報告》,報告指出,全球每年投入GDP的1%就能挽回損失的5%-20%,強烈呼吁全球發(fā)展低碳經(jīng)濟。政府間的氣候變化專門委員會在2007年第四次氣候評估報告得出的結(jié)論得到了各國的一致認可:人類必須采取一致的行動應對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)。后來,各國政府為應對氣候變化達成“巴厘路線圖”,對低碳經(jīng)濟的認識更加深入,哥本哈根氣候會議更是推動全球經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的開始。
世界低碳經(jīng)濟的發(fā)展狀況
發(fā)展低碳經(jīng)濟、減少溫室氣體的排放正由科學界的共同認知轉(zhuǎn)變成全球的節(jié)能減排行動。大多數(shù)的發(fā)達國家都進行了相關(guān)的經(jīng)濟政策調(diào)整,設(shè)定了減排目標;部分的發(fā)展中國家也正在采取行動。英國先后發(fā)表兩次《能源白皮書》,并制定了《氣候變化法(草案)》,采取了一系列方法發(fā)展低碳經(jīng)濟;美國施行自下而上的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型策略,成立了清潔能源聯(lián)盟等機構(gòu),2007年以來關(guān)于低碳經(jīng)濟和氣候安全問題等相關(guān)的立法工作在美國開始開展;日本提出了低碳社會的概念,通過了《21世紀環(huán)境立國戰(zhàn)略》,明確規(guī)定了減排的目標,發(fā)展低碳經(jīng)濟;歐盟國家開始征收低碳稅;等等。發(fā)達國家一方面加強立法工作宣傳低碳理念,另一方面投入大量資金改進生產(chǎn)技術(shù)。
我國低碳經(jīng)濟的發(fā)展現(xiàn)狀
在我國,經(jīng)過改革開放30多年的發(fā)展,經(jīng)濟建設(shè)成就舉世矚目。然而,我國的經(jīng)濟卻處于豪放發(fā)展的階段,很多時候是以破壞環(huán)境為代價的。我國的能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)都有不合理的地方。我國的主要能源是煤炭,每年消耗的能源中煤炭占有相當大的比例,電力生產(chǎn)也離不開煤炭。然而,煤炭是利用率低、能耗高的傳統(tǒng)能源,燃燒后產(chǎn)生大量的廢渣、廢棄,污染環(huán)境而且有害人體健康。
我國低碳經(jīng)濟的發(fā)展?jié)摿薮螅裁媾R著相當大的挑戰(zhàn)。我國于2007年消耗煤炭23億噸,燃燒排放的二氧化碳近54.3億噸,居世界第二位;同時,每生產(chǎn)一度電就要產(chǎn)生1公斤的二氧化碳,每燃燒一升汽油能產(chǎn)生2.2公斤二氧化碳,沒建設(shè)一平米房屋產(chǎn)出0.8噸的二氧化碳,等等。根據(jù)這些數(shù)據(jù),我國的能源消費大量依靠煤炭、石油這些高能耗化石能源,尚處于高能耗的狀態(tài),是“高碳經(jīng)濟”。近年來,我國正逐步采取措施建設(shè)環(huán)境友好型社會,深入實踐科學發(fā)展觀。為達到我國的節(jié)能減排目標,我國加快步伐調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、發(fā)展綠色經(jīng)濟、淘汰產(chǎn)能落后的生產(chǎn)工藝、尋找低能耗能源優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),已經(jīng)取得了顯著的成果。但是,中國是一個人口眾多的發(fā)展中國家,面臨著解決諸多社會問題的任務,達到預定節(jié)能減排目標的壓力很大。
由于碳交易在國際上的流行,國內(nèi)多個省市也在試水碳交易
碳交易,就是一方通過出售自己的溫室氣體減排額獲得收益。而買方可以通過購買減排額而實現(xiàn)溫室氣體減排的目標。由于我國各個省份發(fā)展的不均衡,省份之間的主要產(chǎn)業(yè)不同。發(fā)達的省份第三產(chǎn)業(yè)發(fā)達,第一和第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠依靠更先進的技術(shù)減少碳排放。而欠發(fā)達的省份則的工業(yè)碳排放量有可能因為技術(shù)原因而居高不下。所以,為了我國整體的減排規(guī)劃和各個省份之間的減排目標,國內(nèi)多個省份正在積極地試水碳交易市場,這也是在節(jié)能減排的大勢下會必然發(fā)生的。
2、 阻礙我國低碳經(jīng)濟發(fā)展的原因
2.1 我國低碳經(jīng)濟發(fā)展與發(fā)達國家對比
雖然在2003年“低碳經(jīng)濟”的理念才被明確的提出,但是發(fā)達國家早在上世紀80年代就開始了對低碳經(jīng)濟的實踐探索。近年來,在經(jīng)濟危機的影響和推動下,各國開始從低碳經(jīng)濟的角度尋找經(jīng)濟發(fā)展的新動力,并取得了一定成效。西方發(fā)達國家制定了一系列政策著實應對氣候變化,發(fā)展以節(jié)能減排、新能源開發(fā)、循環(huán)發(fā)展、低碳技術(shù)研發(fā)等為主要內(nèi)容的低碳經(jīng)濟理念,構(gòu)成了相對完善的體系。
我國在環(huán)境保護、低碳經(jīng)濟方面的意識比較落后,發(fā)展的初期大多以犧牲環(huán)境為代價,走的是先污染再治理的路子。直到2006年底,我國才了第一部《氣候變化國家評估報告》,起步較發(fā)達國家晚得多。特別是我國能源結(jié)構(gòu)以煤炭資源為主,能源利用率不高,但成本較低。因而,發(fā)展低碳經(jīng)濟和保持經(jīng)濟高速發(fā)展有著一定的矛盾,也是轉(zhuǎn)型期間必須克服的難題。
2.2經(jīng)濟高速發(fā)展與低碳經(jīng)濟發(fā)展
我國的經(jīng)濟雖然正快速發(fā)展,但是還是滿足不了龐大人口日益增長的大量需求,因而保持經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展是必須的。然而,傳統(tǒng)高碳經(jīng)濟快步邁進大量消耗能源、排放廢氣廢渣,給環(huán)境帶來沉重的代價。環(huán)境惡化帶來的問題層出不窮。發(fā)展低碳經(jīng)濟,必然要面臨能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,通過使用低能耗能源、發(fā)展高新技術(shù)快速持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟。發(fā)展低碳經(jīng)濟就可以使以前的先污染再治理、先低端再高端、先粗放再集約的發(fā)展模式得到根本性的改變。
2.3能源結(jié)構(gòu)調(diào)整
2000年-2009年的十年間,煤炭、石油、天然氣、水能與核能及其他可再生能源在我國能源消費總量中所占的比重平均約為68.26%、21.18%、2.93%和7.66%;同期發(fā)達國家的各種能源消耗所占比重約為26%、40%、24%和10%。可以看出我國的能源消耗以煤炭、石油為主,且需求量巨大。煤炭、石油的大量開采使用使得這些不可再生的化石資源被快速消耗,一直推動著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展。與此同時,能源的需求量越來越大,巨大的能源需求挑戰(zhàn)著我國的能源供給?,F(xiàn)在每年煤炭、石油化石能源的開采已經(jīng)滿足不了生產(chǎn)發(fā)展的需求,每年都有相當大的能源缺口。近年來甚至出現(xiàn)依賴于電煤的電力生產(chǎn)產(chǎn)能不足,使得部分時間生產(chǎn)生活用電短缺,電力部門不得不拉閘限電的情況。這在一定程度上制約了我國的經(jīng)濟發(fā)展,所以能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化迫在眉睫。
3、 低碳經(jīng)濟對上游天然氣生產(chǎn)的需求分析
同煤炭、石油相比,天然氣利用率高、產(chǎn)生的污染小,是一種清潔的能源。我國的天然氣探明儲量截止2008年底,有6.34萬億立方米,剩余可開采儲量有3.2萬億立方米。探明的天然氣主要集中在西部地區(qū),而我國擁有廣袤的領(lǐng)土和領(lǐng)海,西南青藏高原、海洋大陸架都蘊藏著巨大的未探明資源。從我國天然氣儲量探明率低的現(xiàn)狀分析,我國天然氣將在未來幾十年中持續(xù)快速增長,并有可能在2030年前后產(chǎn)量達到3000億立方米,超過石油產(chǎn)量。天然氣的需求將會隨著輸氣管道的建設(shè)逐年上升,成為支持經(jīng)濟發(fā)展的主要動力。天然氣能夠支撐起我國的低碳經(jīng)濟建設(shè),將在替代煤炭、石油等高碳資源、減少碳排放方面起到重要作用,也為上游天然氣生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展提供了前所未有的機遇,注入了強勁的動力。
此外,碳交易也能在節(jié)能減排中起到積極的作用,促進低碳經(jīng)濟的發(fā)展。碳交易能夠利用市場機制引領(lǐng)低碳經(jīng)濟的發(fā)展,促進高碳產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新和發(fā)展,最終被優(yōu)化轉(zhuǎn)型為低能耗、低污染、低排放的產(chǎn)業(yè),降低對化石燃料的依賴和需求。這必然將導致產(chǎn)業(yè)對天然氣等清潔能源的需求的增長。
4、城市燃氣運營企業(yè)的發(fā)展方向
我國的能源概況是多煤多氣少油,天然氣的儲量已探明47萬億立方米,可開采的儲量18萬億立方米,年產(chǎn)達到了350億立方米左右,可以為國家的長期發(fā)展提供充足的動力。天然氣發(fā)展事業(yè)受到了國家的鼓勵和支持,1997年國家制訂了《中國中長期能源戰(zhàn)略》、2000年制定了《大氣污染防治法》、2004年發(fā)改委做出了油氣領(lǐng)域全面開發(fā)的指示,這些政策和規(guī)定均對天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著巨大的鼓勵作用:依據(jù)國家能源規(guī)劃,2010年天然氣在國內(nèi)能源市場的占有率已達到6%,燃氣化城市達到了270個。近年來,隨著環(huán)保知識的普及,人們逐漸有了低碳經(jīng)濟的意識,因而在國內(nèi)發(fā)展天然氣事業(yè)可謂是占據(jù)了天時地利人和。
低碳經(jīng)濟成為世界經(jīng)濟發(fā)展的主流方向,而城市的干凈發(fā)展離不開燃氣的支持。城市燃氣運營企業(yè)要切實協(xié)調(diào)好急速增加的需求和市場供給不足的矛盾以及由其帶來的天然氣價格問題。城市燃氣運營企業(yè)要利用國內(nèi)逐漸興起的碳交易市場,著實推動燃氣企業(yè)在城市中的發(fā)展壯大。
隨著高科技的發(fā)展和低碳社會概念的提出,當今的社會的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、能源消耗模式正在快速轉(zhuǎn)型。節(jié)能減排、降低能耗發(fā)展低碳經(jīng)濟是我國對世界的承諾,也是對自己的負責。城市燃氣運營企業(yè)是天然氣的提供者,現(xiàn)在正得到國家政策的支持,發(fā)展方向明確;低碳經(jīng)濟理念的逐步推廣帶來了巨大的市場,發(fā)展?jié)摿薮?。所以,在這個能源革命正在進行的時期,作為清潔能源的提供者,能夠抓住發(fā)展的機遇是關(guān)鍵。其次,企業(yè)要成為使用天然氣發(fā)展城市低碳經(jīng)濟的推動者。不僅要有良好的服務,還要具備完善的宣傳理念,驅(qū)動著城市綠色生產(chǎn)生活的發(fā)展。最后,要加大創(chuàng)新投入。創(chuàng)新包含技術(shù)上的創(chuàng)新,可以是配氣技術(shù)的安全優(yōu)化、計量技術(shù)更加精確等;也要有理念上的創(chuàng)新,創(chuàng)新服務理念、宣傳理念,樹立企業(yè)的形象。
5、結(jié)論:
我國的經(jīng)濟發(fā)展取得很好的成績,也面臨著許多問題。在國家主導發(fā)展促進能源、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型,大力發(fā)展低碳經(jīng)濟的今天,挑戰(zhàn)與機遇并存。低碳經(jīng)濟的發(fā)展不能停留在口號、文件上,更需要下游企業(yè)的積極發(fā)展和推進。作為城市燃氣運營者,抓住機遇、改變自身理念才能贏得成功。
參考文獻:
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人們常稱21世紀是天然氣世紀,中國天然氣黃金時代就要到來。“天然氣經(jīng)濟效應”將推動我國的能源革命、環(huán)保革命、產(chǎn)業(yè)革命向著一個嶄新的發(fā)展。我國政府推出一系列支持和鼓勵發(fā)展國內(nèi)天然氣、引進天然氣和引進液化天然氣的政策,為加促我國能源革命向天然氣轉(zhuǎn)換,提供了有力的保證。最近中國政府出臺了天然氣產(chǎn)業(yè)上中下游全環(huán)節(jié)對外開放的政策,鼓勵外商參與從天然氣的勘探開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施、天然氣發(fā)電、大中城市燃氣的建設(shè)與經(jīng)營的整個天然氣產(chǎn)業(yè)鏈。天然氣的廣泛應用、合理利用和天然氣的長期、穩(wěn)定供應,為大力發(fā)展我國燃氣空調(diào),開展區(qū)域制冷和化工精煉過程提供了可靠的基礎(chǔ)條件。
二、大力發(fā)展天然氣產(chǎn)業(yè)是調(diào)整我國能源結(jié)構(gòu)的需要
1、落后的一次能源消費結(jié)構(gòu)
(1)中國一次能源消費結(jié)構(gòu):煤炭62.1%、石油27.7%、水電7%、天然氣2.7%、核能0.5%。
(2)世界一次能源消費結(jié)構(gòu):石油40.03%、煤炭24.98%、天然氣24.72%、核能7.64%、水電2.63%。
2、我國能源資源短缺的壓力
從1993年起,中國已成為石油凈進口國,2002年進口石油7000萬噸以上。2003年進口石油9000萬噸以上,2004年超過1億噸,2005年中國石油消費量達到2.6億噸/年左右。到2015年中國將成為世界上最大的石油消費國。
2 001年中國天燃氣消費量250億立方米,2005年消費量300億立方米,在一次能源消費結(jié)構(gòu)中還不到3%。
到2020年,中國天然氣產(chǎn)量將由目前的340億立方米增加到本1200億立方米,而需求量要增加到2000億立方米,缺口800億立方米需由進口來彌補。據(jù)有關(guān)資料分析,2006年將進口LNG320萬噸,2010年達1900萬噸,2015年達3300萬噸。
目前,我國人均占有能源儲量還不到世界人均占有量的一半。在能源資源中,煤炭占60%以上,人均煤炭資源占有量大約是世界人均的一半,而石油天然氣的人均占有量不到世界平均水平的十分之一。
第二次世界大戰(zhàn)之后,一切國際重大戰(zhàn)爭或沖突的根源就是為了搶奪有“黑金”之稱的石油。2003年伊拉克戰(zhàn)爭,不僅是對國際能源地緣政治格局的一次重新洗牌,也使得世界石油市場格局產(chǎn)生了巨大的影響。
能源資源短缺,對我國經(jīng)濟的發(fā)展帶來了巨大的壓力。
3、我國環(huán)境嚴重污染的壓力
長期以來,我國能源資源以煤為主,城市煤氣、工業(yè)窯爐、發(fā)電都以燃煤為主。燃燒產(chǎn)物中的硫化物、二氧化碳、氮氧化物,以及大量煙塵污染,使城市空氣質(zhì)量嚴重惡化。
1998年聯(lián)合國公布了世界空氣污染最嚴重的十大城市,排名為:太原、米蘭、北京、烏魯木齊、墨西哥、蘭州、重慶、濟南、石家莊、德黑蘭。只有中國、南非、波蘭、和北朝鮮,煤炭使用率超過60%。
據(jù)權(quán)威部門檢測顯示:煙塵排放量的70%,二氣化硫的90%來自燒煤的結(jié)果。按我國目前燒煤炭比重高達70%的能源結(jié)構(gòu)測算,每年排放二氧化硫2000多萬噸,工業(yè)煙塵1000多萬噸,酸雨控制面積達40%,環(huán)境污染非常嚴重。
面對環(huán)境嚴重污染的現(xiàn)象,擴大國內(nèi)天然氣生產(chǎn)、加促引進國外天然氣和液化天然氣改變我國能源結(jié)構(gòu)已成為迫不可待和需要認真研究的重要課題。
4、建設(shè)環(huán)保城市和生態(tài)城市的迫切要求
第二次世界大戰(zhàn)之后,科學技術(shù)的突飛猛進、經(jīng)濟高速增長、城市規(guī)模迅速膨脹、農(nóng)村城市化進程不斷加快,以大氣污染和水資源環(huán)境惡化為特征的“城市病”不斷在漫延,不斷在報復人類,引起了各國政府的高度重視,大力支持環(huán)保城市的建設(shè)和生態(tài)城市的建設(shè),用最清潔的能源不斷取代污染性的能源是當代城市建設(shè)者們的一項重要任務。
5、天然氣是當今世界的理想能源
天然氣是當今世界的理想能源,天然氣的合理利用和優(yōu)化利用,特別是廣泛應用在燃氣空調(diào)、燃氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電和區(qū)域制冷對優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、優(yōu)化生態(tài)城市建設(shè)、優(yōu)化理想人居空間,創(chuàng)造人和自然的和諧環(huán)境都具有非常重要的意義。
第一、高效。絕大部分燃煤機組發(fā)電效率為30%左右,最高的亞臨界點發(fā)電效率也不超過38%;天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率高達60%;如果采用功熱聯(lián)產(chǎn)技術(shù)應用天然氣,能源利用效率可達80%以上。
第二、潔凈。天然氣的主要成份為甲烷,1分子CH4燃燒產(chǎn)物為2分子H2O和1分子CO2,每立方米天然氣燃燒產(chǎn)物含2公斤水。CO2的總排放量遠遠小于燃煤,也小于燃燒液化石油氣。
液化天然氣(LNG),是天然氣從氣井開采出來之后,經(jīng)凈化,除去雜質(zhì)在低溫下液化的產(chǎn)物,其燃燒產(chǎn)物非常干凈,基本不含硫化物和氮氧化物。
第三、方便。液化天然氣(LNG)在接收基地氣化以后,通過高壓管線輸送到門站,降低壓力后送至城市居民用戶和工商用戶,與管道天然氣一樣再不要后處理,既方便又省事。總的經(jīng)濟效益和社會效益遠遠大于用煤和其他燃料。這是天然氣在全球能耗比例中增長最快的主要原因。
三、我國天然氣的發(fā)展策略
國家發(fā)改委最近提出我國天然氣發(fā)展策略是:立足國內(nèi)、利用海外、西氣東輸、北氣南下、海氣登陸、就近供應,走國內(nèi)生產(chǎn)與國外進口相結(jié)合的LNG發(fā)展道路。預計至2020年投資2200億人民幣用于天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。就是建設(shè)5萬公里天然氣管線,引進千萬噸級液化天然氣接收站,形成百萬噸級的液化天然氣運輸能力。將在長三角、環(huán)渤海地區(qū)、泛珠三角地區(qū)建設(shè)10個左右的LNG接收站,到2020年形成進口5000萬噸規(guī)模LNG接收設(shè)施。使天然氣在一次能源消費中達到12%。
針對資源短缺將成為中國經(jīng)濟發(fā)展的重要瓶頸的問題,國家能源局將采取五大措施加以解決:
一是組織探明我國資源儲量,增加石油產(chǎn)量;
二是通過替代燃料和提高燃油經(jīng)濟型標準來減少工業(yè)和民用機動車的耗油量;
三是大力開發(fā)天然氣資源,力爭在5年內(nèi)產(chǎn)量翻兩翻;
四是鼓勵企業(yè)走出去,利用境外資源;
五是規(guī)范市場建設(shè),面對電力短缺,采取錯峰用電,跨區(qū)域用電,用價格杠桿調(diào)節(jié)市場。實行多元化、多國化資源開發(fā)戰(zhàn)略,增強中國有效使用世界資源和保護國內(nèi)資源的能力。
四、引進國外天然氣的經(jīng)濟意義和社會意義:
第一、今后幾年我國電力將嚴重短缺
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的持續(xù)快速發(fā)展以及人民生活生平的不斷提高,對電力用量急劇增長的需求,就是采取西電東送和加速建設(shè)火力發(fā)電廠,也很難使缺電的局面得到緩解。
據(jù)國家電網(wǎng)公司透露,今冬公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)電力缺口為2983萬KW,其中華北缺747萬KW,華東缺2078萬KW,華中缺158萬KW,浙江省就缺880萬KW。
因此,引進天然氣,對增加電網(wǎng)調(diào)峰手段,改善環(huán)境污染都具有非常重要的意義。
第二、引進天然氣為開發(fā)功熱聯(lián)產(chǎn)技術(shù)提供保證
引進天然氣為我國熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,廣泛建立區(qū)域能源站,充分提高能量利用效率提供了非常有利的條件。對我國的供電安全也有重大作用。9.11事件和非典事件以后,發(fā)達國家都在加速建立區(qū)域制冷系統(tǒng)的步伐,避免由于意外事故造成大面積中斷供電事故,保障供電安全。
第三、大量引進天然氣有利于石化原料的結(jié)構(gòu)調(diào)整
大量引進天然氣占領(lǐng)民用燃氣市場以后,可以把目前每年消耗的1500萬噸的民用液化石油氣頂替出來,回到石油化工原料市場上去,進一步優(yōu)化我國石油產(chǎn)品的分布結(jié)構(gòu)、優(yōu)化乙烯和各種石化產(chǎn)品的原料結(jié)構(gòu),降低能耗,提高總體經(jīng)濟效益。
第四、參與迅速發(fā)展的世界LNG貿(mào)易
美國聯(lián)邦儲備局局長阿蘭.格林斯潘在參加今年四月戰(zhàn)略和國際研究中心舉行的能源會議時表示:
1、為防止未來急劇上升的燃氣價格給美國經(jīng)濟造成損失,美國需要擴展天然氣領(lǐng)域在全球范圍內(nèi)的貿(mào)易;
2、近年來,石油和燃氣六年交貨價格的急劇上漲必然會對美國經(jīng)濟產(chǎn)生影響;
3、去年進口的液化天然氣只占美國市場總量的2%,部分原因是環(huán)境和安全隱憂限制了美國具備處理液化天然氣能力的港口數(shù)量或LNG運輸;
4、未來天然氣的高價格已經(jīng)讓我們將天然氣進口當作更有吸引力的選擇;
5、目前世界能源進口中,石油比例為57%,天然氣僅為23%,這顯示了天然氣貿(mào)易的巨大潛力;
6、為了緩解目前的價格壓力,格林斯潘呼吁通過液化天然氣終端設(shè)施的擴展和海岸LNG接收和重氣化新技術(shù)的發(fā)展努力擴大全球供應;
7、隨著LNG液化和運輸技術(shù)的發(fā)展和安全隱憂的減少,美國進口能力正在逐漸加強。
五、天然氣高效利用的途經(jīng)分析
1、用作民用燃料和鍋爐燃料
天然氣用來燒水做飯,雖說是一種非常理想的清潔燃料,但就其熱量利用效率來說是極其不合算的。利用天然氣產(chǎn)生的高溫煙氣來加熱熱水,達到80至100℃,從熱力學第二定律計算可知其利用效率極低。作為民用燃料又不得不使用。隨著電磁灶的出現(xiàn)和普及,天然氣爐灶會被遂步頂替。作為工業(yè)燃料直接燒鍋爐,將大量熱能浪費在煙氣中,更是極不經(jīng)濟的做法。
2、用作直燃空調(diào)燃料
利用天然氣燃燒的高溫煙氣作為溴化鋰制冷機組的熱源,使制冷機產(chǎn)生冷量,隨著國防環(huán)境意識的增強和溴化鋰制冷技術(shù)的不斷成熟,燃氣中央空調(diào)在世界各地得到了越來越廣泛的應用。在日本,燃氣空調(diào)每年增長60多萬冷噸,并以13.6%的速度增長,比電空調(diào)以8.7%的速度增長快得多。目前在日本,5000平方米以上的現(xiàn)代建筑,有70%以上使用吸收式制冷機??茖W工作者正在研究5KW、2.7KW甚至更小的別墅和家庭用的小型吸收式燃氣空調(diào)。但就天然氣在直燃式燃氣空調(diào)的利用來論,其熱力學效率還是比較低的。
3、用作聯(lián)合循環(huán)發(fā)電燃料
燃氣輪機是一種布來頓循環(huán)的新型發(fā)動機,目前噴氣式飛機的發(fā)動機都是燃氣輪機,屬輕型燃氣輪機。而發(fā)電廠用的是重型燃氣輪機,規(guī)模可達幾十萬KW。燃氣輪機發(fā)電技術(shù)發(fā)展非常快,20年前的發(fā)電效率只有20%左右,現(xiàn)在的大型燃氣輪機一次發(fā)電效率已經(jīng)超過40%。
聯(lián)合循環(huán)發(fā)電就是燃氣輪機和蒸汽輪機聯(lián)合發(fā)電,天然氣先在燃氣輪機里發(fā)電,排出的400至600℃的高溫煙氣通入余熱鍋爐,產(chǎn)生400℃的高溫和4MPa的高壓蒸汽,進入蒸汽輪機發(fā)電,兩者發(fā)電效率總和可達60%以上。
4、用作區(qū)域能源站燃料
天然氣通過燃氣輪機發(fā)電以后,高溫煙氣或用作制冷,或進入熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽,這些蒸汽或用來發(fā)電,或用作其他工藝熱源利用,比單用來燒鍋爐的效率要高得多。因為天然氣在燃氣輪機發(fā)電利用了30~40%的效率之后,余熱產(chǎn)生的蒸汽再發(fā)電或供熱或制冷,這就是所謂的電熱冷聯(lián)產(chǎn)效應,熱效率可達到80%以上。
因為燃燒的煙氣不含二氧化硫,產(chǎn)生的水蒸汽冷凝潛熱,還可以得到利用,使燃氣輪機的最終排氣溫度可低至38℃,幾乎90%的熱量都被利用了。這是一種最高效的熱量利用途徑,國外用得很多,發(fā)展也很迅速。
采用熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng),一次能源利用率可高達1.49的比值,比熱電冷分供要高一倍,標準氣耗則降低一半。預計到2020年,樓宇能源的最主要的形式將會有一半被熱電冷三聯(lián)供的形式代替,這是21世紀能源的發(fā)展方向。
六、天然氣在區(qū)域能源站的高效利用
1、電熱冷三聯(lián)產(chǎn)節(jié)能原理
天然氣作為能源利用的最高效率是電熱冷三聯(lián)產(chǎn)。從熱力學第一定律來說,它的節(jié)能原理就是能把能量吃光榨盡。
天然氣在燃氣輪機里就有30-40%的能量轉(zhuǎn)化為電能,一次轉(zhuǎn)化的效率就高于一般火電廠的鍋爐蒸汽輪機機組的效率。再加上排出高溫煙氣產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽進入蒸汽輪機發(fā)電,使能量利用率達到60%以上。剩余的能量還可以用來制冷,產(chǎn)生熱水,用于各種不同能級的用戶,系統(tǒng)能量梯級充分利用,使能量利用率達到80%以上的最高境界。這便是天然氣電熱冷三聯(lián)產(chǎn)的供能價格比燒煤還有競爭力的根本原因。
能源產(chǎn)業(yè)的一場革命,大電網(wǎng)與微小型發(fā)電機并存,被全球?qū)<艺J為投資省、能耗低、可靠性高的能源系統(tǒng),是21世紀的發(fā)展方向。
2、國外區(qū)域能源站的迅速發(fā)展
區(qū)域能源站,在國外有稱區(qū)域冷暖中心,區(qū)域燃氣制冷系統(tǒng),區(qū)域制冷系統(tǒng)、分布式能源站。
區(qū)域能源站技術(shù)從七十年代末期以后開始發(fā)展起來,目前美國已有6000多座區(qū)域能源站,僅大學校園就有200多座。據(jù)美國有關(guān)資料統(tǒng)計,商用建筑采用熱電冷三聯(lián)產(chǎn)后節(jié)能效果達到46%以上。美國政府計劃在2010年有20%新建商用或辦公用建筑使用熱電冷三聯(lián)產(chǎn),有5%現(xiàn)有的商用和辦公樓宇改用熱電冷三聯(lián)產(chǎn),25%美國能源部的項目改用熱電冷三聯(lián)產(chǎn)。至2020年,計劃有一半以上新建辦公或商用建筑采用熱電冷三聯(lián)產(chǎn)。并有15%的現(xiàn)有建筑改用熱電冷三聯(lián)產(chǎn)。英國只有5000多萬人口的國家,就有1000多座區(qū)域能源站。俄羅斯采用熱電聯(lián)產(chǎn)的比例占總能耗的33%,美國占50%。
區(qū)域制冷系統(tǒng)是大城市的理想制冷系統(tǒng),世界上先進的國家如美國、歐洲和日本,使用得非常普遍和廣泛,技術(shù)十分成熟可靠,發(fā)展也十分迅速。
1991年1月投入運行的日本東京都新宿都心區(qū)冷暖中心,制冷規(guī)模達到了59000RT,供冷面積為2200000m2,為15棟摩天大廈和東京市政廳提供了良好的供電、供冷、供熱水服務。遠遠超過美國紐約原世界貿(mào)易中心大廈49000RT的冷暖房,成為世界最大規(guī)模的區(qū)域冷暖中心。
冷暖中心系統(tǒng)的功能:
(一)發(fā)電照明
利用天然氣燃燒的熱量推動燃氣透平發(fā)電機發(fā)電輸入電網(wǎng),或直接供應辦公照明。
(二)提供冷氣
利用天然氣燃燒的熱量使水管式鍋爐產(chǎn)生4Mpa,400℃的高壓蒸汽,通過背壓透機組,進入吸收式冷凍機,再到輪機式冷凍機,制造出4℃的冷凍水,送入制造冷源的空調(diào)機為辦公室提供冷氣,溫度升高至12℃的冷凍水送入循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)使用。
(三)提供暖氣
將水管鍋爐房的4Mpa,400℃的高壓蒸汽減壓至0.7 Mpa,送進暖氣空調(diào)機產(chǎn)生暖氣送辦公室取暖。
的熱和冷是如何聯(lián)產(chǎn)的,其產(chǎn)出的熱和冷在暖通空調(diào)系統(tǒng)中是如何應用及其系統(tǒng)的組成。還談了冷熱電聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟性,及在我國推廣的必要性。
關(guān)鍵詞:分布式能源系統(tǒng),冷熱電聯(lián)產(chǎn),燃氣輪機
Abstract: with the development of society, the energy, the development of the increasingly diverse, including the development of distributed energy especially noteworthy. This paper discusses the energy system in distributed power and cooling, the efficiency of significance and application, cooling heating and power of hot and cold are how to joint, the output of hot and cold in hvac system is how to application and system composition. Also talked about the cooling heating and power of the economy, and the necessity of the promotion in our country.
Keywords: distributed energy systems, cooling heating and power, gas turbine
中圖分類號:P754.1文獻標識碼:A 文章編號:
一、分布式能源系統(tǒng)的冷熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展應用的簡介
能源產(chǎn)業(yè)和電力工業(yè)發(fā)展方向是“大機組、大電廠和大電網(wǎng)”。但是, 在許多特殊情況下,分布式供電是集中供電不可缺少的重要補充。如:滿足特殊場合的需求;彌補大電網(wǎng)在安全穩(wěn)定性方面的不足;為可再生能源的利用開辟了新的方向等。分布式發(fā)電方式多種多樣,根據(jù)用戶需求不同,有電力單供方式與熱電聯(lián)產(chǎn)方式(CHP),或冷熱電三聯(lián)產(chǎn)方式(CCHP)。其中冷熱電三聯(lián)產(chǎn)方式(CCHP)是目前分布式能源系統(tǒng)發(fā)展的主要方向,其經(jīng)濟性,效益性,能源利用性最好。冷熱電聯(lián)產(chǎn)(CCHP)是一種建立在能源的梯級利用概念基礎(chǔ)上,將制冷、供熱(采暖和供熱水)及發(fā)電過程一體化的多聯(lián)產(chǎn)總能系統(tǒng),目的在于提高能源利用效率,減少碳化物及有害氣體的排放。
典型的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括動力與發(fā)電系統(tǒng)和余熱回收供冷/熱系統(tǒng),發(fā)電設(shè)備主要選擇燃氣輪機或者內(nèi)燃機,冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是能源實現(xiàn)梯級利用的有效方式,使能源的利用率提高20~30%。冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)也是目前世界上興起的分布式供電的主要方式之一,它可降低因使用能源引起的環(huán)境污染,提高能源供應系統(tǒng)的可靠性。
二、冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的組成形式、選擇與分配原則
針對不同的用戶需求,冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)方案可選擇的范圍很大,與熱、電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)有關(guān)的選擇有蒸汽輪機驅(qū)動的外燃燒式和燃氣輪機驅(qū)動的內(nèi)燃燒式方案;現(xiàn)在示范和推廣的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)形式主要有下列幾種:
1、燃氣輪機+余熱鍋爐+蒸汽型吸收式冷水機組的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),
2、煙氣余熱利用+補燃型直燃機的燃氣輪機冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),
3、燃氣輪機+燃氣型直燃機+電動壓縮機式熱泵+余(廢)熱鍋爐的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),
4、燃氣輪機+電動離心式冷水機+余(廢)熱鍋爐+蒸汽型溴化鋰吸收式冷熱水機組的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),
5、內(nèi)燃機發(fā)電+余(廢)熱鍋爐+背壓式蒸汽輪機+壓縮式制冷機+溴化鋰吸收式冷水機組的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),
6、燃氣-蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)+蒸汽型吸收式冷水機組+燃氣輪機+離心式冷水機組的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),
7、燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)+吸收式冷水機組的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),
8、燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)+汽輪機直接驅(qū)動離心式冷水機組+蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
直接熱源制冷(燃氣輪機排煙作為制冷熱源)和間接熱源制冷(由余熱鍋爐回收燃氣輪機排氣余熱產(chǎn)生蒸汽,再利用蒸汽作為制冷熱源)的選擇和分配原則:主要考慮過程效率、換熱器的經(jīng)濟性、及冷熱電負荷分配的靈活性等方面考慮。直接熱源制冷無需經(jīng)過余熱鍋爐轉(zhuǎn)換為蒸汽,能源的品位損失小、能量利用率高,但由于煙氣為加熱工質(zhì),所以換熱器的設(shè)計需要考慮高溫腐蝕問題;間接熱源制冷由于采用兩次換熱,能量利用率低,過程能的品位損失大,但由于是蒸汽為加熱工質(zhì),對換熱器的材料要求較低。另外,直接熱源制冷的負荷分配靈活性差。
三、冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)各部分機組
冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中,微型燃氣輪機、燃氣熱氣機和燃氣內(nèi)燃機是主要的幾類熱電轉(zhuǎn)換裝置。隨著微型燃機技術(shù)的不斷完善,微型燃機發(fā)電機組已成為小型冷熱電聯(lián)產(chǎn)的主力。典型的冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)一般包括:動力系統(tǒng)和發(fā)電機(供電)、余熱回收裝置(供熱)、制冷系 統(tǒng)(供冷)等。與制冷方式有關(guān)的選擇有壓縮式、吸收式或其它熱驅(qū)動的制冷方式。另外,供熱、供冷熱源還有直接和間接方式之分。壓縮式制冷是消耗外功并通過旋轉(zhuǎn)軸傳遞給壓縮機進行制冷的,通過機械能的分配,可以調(diào)節(jié)電量和冷量的比例;而吸收式制冷是耗費低溫位熱能來達到制冷的目的的,通過把來自熱電聯(lián)產(chǎn)的一部分或全部熱能用于驅(qū)動吸收式制冷系統(tǒng),根據(jù)對熱量和冷量的需求進行調(diào)節(jié)和優(yōu)化。溴化鋰吸收式制冷機優(yōu)點:以熱能為動力,勿需耗用大量電能,而且對熱能的要求不高。能利用各種低勢熱能和廢氣、廢熱,熱水以及地熱、等,有利于熱源的綜合利用,因此運轉(zhuǎn)費用低。若利用各種廢氣、廢熱來制冷,則幾乎不需要花費運轉(zhuǎn)費用,便能獲得大量的冷源,具有很好的節(jié)電、節(jié)能效果,經(jīng)濟性高。
四、冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟性
冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中制冷機組部分逐漸使用環(huán)保型溴化鋰機組或者使用環(huán)保制冷劑的電動制冷機組代替分產(chǎn)系統(tǒng)中電動CFC 制冷機組,降低了空調(diào)引起的溫室效應和臭氧層的破壞。在合理的能源價格下,冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有良好的經(jīng)濟性。當電價為0.93 元/kWh時,如果天然氣價格低于1.8 元/Nm3,冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備投資增加的費用回收年限小于5 年。在一定的天然氣價格下,聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟性優(yōu)勢明顯。
五、分布式能源的冷熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)在我國的推廣和應用
西氣東輸工程和國內(nèi)很多大型LPG工程的實施使得我國很多城市,特別是長江三角洲區(qū)域、珠江三角洲區(qū)域及經(jīng)濟發(fā)達的一些省市有了較充足的天然氣供應。社會多元化的發(fā)展帶動的分布式電力供應的發(fā)展使得更多的“余熱”可以利用而聯(lián)產(chǎn)出社會需要的“冷”和“熱”。那些賓館、飯店、高檔寫字樓、高級公寓、大型商場、學校、機關(guān)、醫(yī)院等有穩(wěn)定的冷、熱、電負荷需求、對動力設(shè)備的環(huán)境特性要求較高、對電力品質(zhì)及安全系數(shù)要求較高同時電力供應不足的單位或地區(qū)有非常好的適用性,能帶來很好的經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和社會效益。聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟性隨著電價的升高加速增加。在合理的天然氣和電價比下,冷熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)在我國將得到推廣和應用。
隨著天然氣的廣泛應用、電力壟斷的逐步解體、環(huán)境保護要求的提高,不僅我國很多區(qū)域和邊遠地區(qū)的分布式供電將得到極大的發(fā)展,而且發(fā)展小型化的分布式供電(特別是具有能源-資源利用合理、環(huán)保性能優(yōu)良、冷熱電負荷分配靈活等優(yōu)勢的冷熱電聯(lián)產(chǎn))將成為中國城市現(xiàn)代化的重要動力。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:新能源汽車;環(huán)保;低排放;經(jīng)濟性
在現(xiàn)實生活中,我們又要滿足人們對汽車這種生活物品的物質(zhì)文明需求,同時還要減少汽車對環(huán)境的污染和損害,這就迫使我們要改善汽車的能源消耗方式,既減少汽車對燃油的需求-即對石油的需求,取而代之的是其它的清潔的能源,所以新能源汽車也就蘊育而生了。
一、新能源汽車概述
新能源汽車是指采用非常規(guī)燃料,即除了汽油和柴油以外的燃料,作為動力源,在車輛的動力和驅(qū)動方面形成新的技術(shù)原理,具有新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的汽車。其特點就是能源低,污染低,環(huán)保節(jié)能。
在環(huán)境污染越來越嚴重的中國當前,我們要解決汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和環(huán)境的沖突時,新能源汽車已經(jīng)成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要發(fā)展方向。
二、新能源汽車的分類和目前應用狀況
目前新能源汽車包括混合動力汽車、FCEV汽車即燃料電池汽車、氫發(fā)動機汽車、純電動汽車(包括太陽能汽車)、LNG和LPG汽車以及其他新能源汽車。
1、混合動力車
通常是指那些采用傳統(tǒng)燃料(即汽油和柴油)的,同時配以電動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同,分為汽油混合動力,柴油混合動力。目前在國內(nèi)市場,汽油混合動力是混合動力車輛的主流,而在國際市場上柴油混合動力車發(fā)展的十分快捷迅猛。
特點:采用混合動力后,可以按照實際需要來調(diào)整是用電力還是燃油來驅(qū)動汽車,如果是低速和怠速狀態(tài),就可以關(guān)閉燃油發(fā)動機,完全靠電力驅(qū)動,實現(xiàn)了真正的零排放;而當高速時,主要是靠燃油發(fā)動機驅(qū)動,這又保證了車輛的必要速度和功率,當需要時,電機也可以起輔助推動作用,幫助驅(qū)動汽車行駛;而車輛負荷較小時,燃油發(fā)動機反過來還可以給電池充電。有了蓄電池,這可以十分方便地回收制動等狀態(tài)時產(chǎn)生的能量。
應用狀況:目前,國家政策對油混合動力車是不提供財政補貼的,也就是說混合動力目前不是咱們國家鼓勵的汽車發(fā)展方向,所以現(xiàn)在油混合動力車在中國的發(fā)展基本上是停滯不前的,這也驗證了汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和國家政策是不可分割的,當然它的銷量也是很少的。
2、純電動汽車
就是用電力驅(qū)動的汽車。按照電力驅(qū)動布置可以分為二類,一類是把電動機裝在發(fā)動機艙內(nèi),進行車輛驅(qū)動,還有一類是直接以車輪作為四臺電動機的轉(zhuǎn)子,進行車輛驅(qū)動。這二者的共同技術(shù)難點都是蓄電池技術(shù)。如何快速充電,而電池又能一次蓄有更大電能,也就擋在了電動汽車發(fā)展面前。
特點:技術(shù)相對簡單成熟,只要有電力供應的地方都能夠充電。
蓄電池重量大,單位儲存的能量還是太少,結(jié)果造成電動汽車既跑不快,同時也跑的不夠遠。
由于電動汽車的生產(chǎn)成本高,所以單車銷售價格就比常規(guī)能源汽車高的多的局面,而價格高又造成電動汽車銷量少,不能大規(guī)模批量生產(chǎn),形成不了規(guī)模效益,單車價格也就高高在上,居高不下了,這形成了一種讓人無奈的惡性循環(huán)。
應用狀況:由于高壓充電裝置目前還是太少,同時電動汽車的成本還是太高,目前,純電動汽車在中國的推廣還是比較困難的,但隨著國家通過對購買純電力汽車進行財政補貼、同時還有在北京等大城市購買電動汽車有上牌照等政策的扶持,目前購買電動汽車的人已經(jīng)越來越多了,電動汽車的發(fā)展還是光明和美好的。
3、EFCV燃料電池汽車
燃料電池汽車是指以氫氣和甲醇等為燃料,經(jīng)過化學反應產(chǎn)生電流,然后靠電機驅(qū)動的汽車。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機要高2~3倍,因此從能源的利用和環(huán)境保護方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛。
特點:汽車尾氣的排放大幅度的減少,近似于零排放。減少了機油泄露帶來的水污染。提高了燃料的經(jīng)濟性能。汽車運行平穩(wěn)基本上無噪聲。
應用狀況:由于目前燃料電池汽車生產(chǎn)成本還是過高,燃料電池汽車距離商業(yè)應用還是有一些距離的,但從長遠來看,燃料電池汽車是中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要方向。
4、氫動力汽車
氫動力汽車的燃料是氫,而氫在地球上儲量相當豐富,并且排放物是水,所以說它才是真正環(huán)保,零排放的汽車,因此,氫動力汽車是最理想的,替代傳統(tǒng)燃油汽車的。
特點:與傳統(tǒng)汽車排放物相比,氫動力汽車排放物是水,真正的零排放。目前氫氣獲得的方法成本高,還要消耗大量能源,這就不節(jié)能環(huán)保了。與燃油汽車相比,氫動力汽車成本要高將近10倍左右。
應用狀況:從長遠角度來說,氫動力汽車是最好的汽車發(fā)展方向,對緩解我國的空氣污染會有良好的幫助,但氫動力汽車高昂的成本,限制了人們的購買欲望,這也就造成了目前氫動力汽車還是無法推廣,它的未來只有寄希望于技術(shù)的進步了。
5、LNG和LPG汽車(天然氣和液化石油氣汽車)
就是用液化天然氣或液化石油氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油作為燃料的汽車。
特點:燃氣能與空氣均勻混合并燃燒完全。一氧化碳和引起霾的微粒的排放量較低,在低溫時,發(fā)動機的啟動和運轉(zhuǎn)性能還是很好的。
缺點是發(fā)動機的容積效率較低、著火延遲長,以及動力性有所下降。
由于燃氣所釋放的汽車尾氣中只有二氧化碳和水,所以環(huán)保性能也是十分突出的。
應用狀況:由于LNG和LPG汽車的改裝成本低廉,改裝后的節(jié)能經(jīng)濟效益突出,所以它是目前我國應用最廣泛的新能源汽車,以遼寧省盤錦市為例,6000多輛出租車無一不是改裝后的燃氣汽車,而且在生活中,也有越來越多的車主,主動把燃油汽車改成燃油燃氣二用汽車,所以說LNG和LPG汽車這種車是普及率最高,也最適合當前中國的新能源汽車。
三、新能源汽車發(fā)展
1、營造社會氛圍,促成共識,積極發(fā)揮政府示范作用。政府要加大對新能源汽車技術(shù)的宣傳力度,調(diào)動民間組織參與到新能源汽車的宣傳推廣活動當中,加大政府對新能源汽車的強制性采購,形成消費示范效應。
2、制定戰(zhàn)略和標準,促進多種技術(shù)路線的共同發(fā)展。鼓勵開發(fā)和接受各種新技術(shù),形成多種汽車能源技術(shù)共同發(fā)展的格局,共同解決全球面臨的氣候變暖和環(huán)境污染問題。
3、對生產(chǎn)企業(yè)的強制性和鼓勵性政策。強制要求汽車生產(chǎn)廠商每年必須生產(chǎn)一定比例的新能源汽車,且逐年遞增,同時要求分銷商每年必須銷售一定比例的新能源汽車。但同時應給予新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)一定幅度的稅收減免優(yōu)惠。國家可在加強對新能源汽車規(guī)范認證的基礎(chǔ)上,給予新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)以加速折舊、增值稅和所得稅減免的優(yōu)惠。
4、支持建設(shè)必要的配套設(shè)施,如充電站、制氫廠、加氫站,以及氫氣運輸管道等。
總之,中國新能源汽車未來的發(fā)展,將隨著能源使用的多樣化,根據(jù)地區(qū)能源的現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展,采取不同技術(shù)路線的汽車發(fā)展模式。因此,發(fā)展節(jié)能環(huán)保型汽車是新能源汽車的總體發(fā)展趨勢。
參考文獻:
[1]國家發(fā)展和改革委員會.新能源汽車生產(chǎn)準入管理規(guī)則[S].2007,72?號文件。
煤制氣時代是從1792年英國機械工程師威廉·麥達克(Willam·Murdock)在英國伯明翰試驗室里用煤炭絕熱干餾發(fā)現(xiàn)了煤氣以后、人類使進入了使用煤氣的新紀元。1812年在英國倫敦創(chuàng)建了世界上第一家煤氣公司—威斯特敏斯特煤氣照明與碳素公司。此后,世界各國相繼建起了許多煤氣照明公司和煤氣公司。到了1850年英國產(chǎn)業(yè)革命末期,英國共有煤氣企業(yè)800多家,形成了具有規(guī)模和深遠影響力的一個產(chǎn)業(yè)部門。對世界各國煤氣事業(yè)的發(fā)展起了很大的推動作用。
1.2天然氣時代
天然氣時代包括天然氣利用、天然氣轉(zhuǎn)換以及人然氣和石油氣兼容階段。
天然氣利用時代是從1858年美國在弗雷多利亞市建立世界上第一個天然氣照明公司.并于1872年8月1日鋪設(shè)了世界上第一條認牛頓威爾至泰圖斯韋爾5.5英里長、2英寸口徑的天然氣管線,開始輸送天然氣給民用,人類便開始了天然氣的利用。據(jù)目前有關(guān)資料顯示。世界天然氣資源十分豐富,常規(guī)天然氣資源量估計為400一600萬億米3,按目前的年產(chǎn)量水平,可供開發(fā)二,三百年。天然氣利用前景非常樂觀,發(fā)展的潛力巨大。
1.3多氣源時代
多氣源時代。除了煤制氣、天然氣之外,還有液化石油氣、重油、輕油制氣等多種氣源。
業(yè)中獲得了液化石油氣,并于1902年用汽車槽車運輸開始了液化石油氣的供應工作。使20世紀50年代、60年代采用重油制氣和輕油制氣成為現(xiàn)實.
1.4液化天然氣利用階段
1917年美國西弗吉利亞地區(qū)建起了世界上第一家液化甲烷工廠,進行甲烷液化生產(chǎn)1959年由美國康斯托克(Constock)國際甲烷公司建造了世界上第一艘LNG運輸船,并于1959至1960年間曾七次從美國的查理斯湖每次裝載2200噸LNG抵達英國,標志著液化天然氣工業(yè)的誕生1960年英國殼牌公司購買了該公司40%的股份,并于1964年投入了由阿爾及利亞至英國的LNG運輸業(yè)務。從此之后,LNG利用業(yè)務迅速地發(fā)展起來。
1.5天然氣轉(zhuǎn)換階段
隨著時代的進步,社會經(jīng)濟的發(fā)展,環(huán)境保護的要求,煤制氣的缺點越來越多地暴露出來,許多先進的國家早在20世紀50年代、60年代就淘汰了煤制氣。而油制汽存在許多克服不了的缺點以及石油氣會隨著未來石油枯竭而變成過渡性的氣源,用天然氣取代其它所有氣源的世界性的天然氣轉(zhuǎn)換計劃將成為一種必然。下面是世界上比較先進和發(fā)達國家天然氣轉(zhuǎn)換的完成年代:
日本城市煤氣發(fā)展的過程經(jīng)歷了煤制氣、多氣源、天然氣三個比較明顯的時代:從1857年開始至1952年的95年間全部采用煤炭制氣,從1952年至1972年為多氣源階段,這個階段除了有煤制氣之外,還開拓了重油制氣、石腦油制氣,并引入液化石油氣和液化天然氣。從1969年11月開始使引進阿拉斯加、文萊、印尼等地的液化天然氣,明確提出天然氣轉(zhuǎn)換計劃。到1998年基本上使日本大部分城市實現(xiàn)了天然氣管道化。使一個缺能國家靠每年進口4000多萬噸LNG和2000多萬噸的LPG合理地改革了能源結(jié)構(gòu),從而變成適合城市環(huán)境要求的最先近的國家。其轉(zhuǎn)換過程見表2、3、
中國城市燃氣的發(fā)展與世界各國特別是日本的經(jīng)歷相似,明顯地分為三個時代。
3.1煤制氣時代
從1862年至1965年經(jīng)歷了103年之后才出現(xiàn)了液化石油氣.
1862年5月31日,香港中華煤氣有限公司在英國注冊成立并在香港開業(yè)。第二年就在香港維多利亞港畔建成日產(chǎn)3400米3的煤制氣裝置,生產(chǎn)的煤氣供港島500盞街燈照明,開辟丁香港地區(qū)煤氣發(fā)展的事業(yè)。
1862年英國商人在上?;I辦了“大英自來火房”公司,向社會集資,1864年開始在蘇州河泥城橋畔建設(shè)了一個水平爐煤氣廠。1865年9月竣工,11月1日正式投產(chǎn)供氣.供198戶居民和63盞街燈照明用氣。
1907年至1943年的36年間,日本商人在東北地區(qū)建成了大連、撫順、鞍山、沈陽、丹東、長春、錦州,哈爾濱八家煤氣公司,為中國城市煤氣事業(yè)的發(fā)展打下了良好的簽礎(chǔ)。
3.2多氣源時代
從1965年至1997年的32年間為中國的多氣源時代。隨著中國煉油工業(yè)的發(fā)展,中國第—座液化石油氣灌裝廠于1965年在北京西郊建成投產(chǎn)。由于的年代大慶油田的開發(fā)、1966年東北地區(qū)的撫順、沈陽、哈爾濱義相繼建立起液化石油氣灌裝廠,開展液化石油氣的供應工作。后來又開拓了重油制氣、石腦油制氣,使中國城市燃氣的發(fā)展進入了多氣源時代.
3.3天然氣轉(zhuǎn)換階段
從1997年至2025年的30年左右,為天然氣轉(zhuǎn)換階段中國四川早在公元468年就開始利用天然氣煮鹽。但直到解放前四川的天然氣產(chǎn)量才只有900萬億萬米。并且主要用于工業(yè),到了80年代初期才開始為民間使用。隨著油田的開發(fā)。天然氣開始走進附近城市供應市民,數(shù)量也極其有限。到1984年全國天然氣產(chǎn)量僅有12.86億米3(約91.4萬噸/年).1993年產(chǎn)量才有160億米3。用在城市燃氣只有63.6億米3(約452萬噸/年),1994年才達到74.5億米3(529萬噸/年),還不到日本東京煤氣公司一年的用量76億米3/年。主要靠煤制氣、重油,石腦油制氣和液化石油氣來滿足城市人口用氣.
國家計委委托國際工程咨詢公司于1996年5月21日在北京召開的“城市燃氣發(fā)展及對策研究會”上明確指出:“大力發(fā)展天然氣,積極推廣液化石油氣.逐步改造和限制煤制氣的方針”1997年中煤協(xié)科技委在浙江寧海—次研討會上又明確地提出了中國天然氣轉(zhuǎn)換計劃的四大大然氣管線實施計劃第一條是俄國—中國天然氣管線;第二條是陜甘寧氣田—北京輸氣管線;第三條是長江中下游天然氣管網(wǎng);第四條是珠江三角洲天然氣輸氣管網(wǎng)。日前又正在做川氣出川武漢,青海新疆氣田東輸蘭州、西安,與陜甘寧氣田匯合再南下鄭州、信陽,東輸上海規(guī)劃1997年10月陜甘寧天然氣通北京、天津,1999年4月上海平湖氣田天然氣通浦東、1998年10月朱總理批示廣東LNG項目實施計劃。意味著21世紀是我國開始步入天然氣的黃金時代.
4堅持以小區(qū)氣化的模式向天然氣過渡的發(fā)展方向
在規(guī)劃建設(shè)珠三角地區(qū)和東南沿海地區(qū)的天然氣利用時。必須把海上天然氣利用和引進液化天然氣以及液化石油氣應用三者充分結(jié)合進行考慮.明確城市燃氣建設(shè)以液化石油氣小區(qū)氣化的模式向天然氣過渡的發(fā)展方向。規(guī)劃建設(shè)前期的氣源以液化石油氣為主,并用液化石油氣管道供氣來完成過渡到天然氣管道供氣,實現(xiàn)遠期以天然氣為主的目標在過渡到天然氣供氣之前,則以液化石油氣管道供氣為重點。第—階段實行生活小區(qū)中央管道供氣,把一個小區(qū)—個小區(qū)管道供氣站建起來,完成生活小區(qū)石油氣管道集中供氣;第二階段使小區(qū)之間的供氣站逐步聯(lián)網(wǎng),做到小區(qū)之間能互相配氣供氣,實現(xiàn)環(huán)狀供氣;第三階段是把所有小區(qū)供氣站實行并網(wǎng).形成大面積石油氣管道聯(lián)網(wǎng)供氣,等待天然氣的到來.
在實行小區(qū)液化石油氣管網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的同時,再選點布點小區(qū)管道供氣站建設(shè)和管網(wǎng)建設(shè)過程中,必須允分考慮天然氣管道供氣建網(wǎng)和設(shè)置門站和調(diào)壓站的需要。為滿足日后通過天然氣的所有技術(shù)要求,為天然氣管道供氣全面聯(lián)網(wǎng)做好準備。按中國市政工程華北設(shè)計研充院編寫的《深圳市液化天然氣利用工程可行性研文報告》提出的在深圳地區(qū)設(shè)置2個門站和20個調(diào)壓站的設(shè)想,采用定期、定量、分組團、分片區(qū)、進行用戶瓶裝暫時轉(zhuǎn)換的辦法,完成用戶的天然氣轉(zhuǎn)換。具體做法是:從大鵬灣稱頭角接收站出來的天然氣以7.0mPa壓力進入坪山門站。壓力調(diào)到3.5mPa進入西麗門站,坪山門站將壓力調(diào)到1.6mPa進人民用高壓管網(wǎng)。兩麗門站將一部分天然氣調(diào)壓到3.0mPa壓力進入電廠高壓管網(wǎng)供美視、南山、月亮灣3個電廠使用,另一部分調(diào)壓到1.6mPa進入民用高壓管網(wǎng)與坪山門站來的天然氣匯合.
天然氣經(jīng)過高壓管網(wǎng)分別供應南山、羅湖、鹽田、布吉、坪山、沙井6個組團下轄的南油、松坪山、華僑城、西鄉(xiāng);梅林、清水河、羅勞;沙頭角、鹽田;龍華、布吉西、布吉、橫崗;龍崗北、龍崗東、坪山、葵涌、大鵬;沙井、松崗等20個高中壓調(diào)壓站供氣.
深圳地區(qū)的小區(qū)氣化建設(shè),通過17年的不斷實踐、總結(jié)、提高和完善,對小區(qū)氣化站聯(lián)網(wǎng)的理論以及聯(lián)網(wǎng)操作管理的經(jīng)驗,找到了—條加快深圳地區(qū)天然氣轉(zhuǎn)換工作進程的途徑,這種投資省、見效快、方便、靈活、上馬容易的小區(qū)氣化模式為東南沿海地區(qū)做好天然氣轉(zhuǎn)換工作提供廠借鑒。
5積極推動廣東珠三角地區(qū)天然氣轉(zhuǎn)換計劃的實施
1998年10月28日朱總理在國家計委《關(guān)于在我國東南沿海地區(qū)適量引進液化天然氣的請示》報告中批示:“可考慮引進LNG的試點,先在廣東試點,請國際工程咨詢公司進一步論證”。使1994年10月份就開始籌的廣東珠三角天然氣利用工作有生機。1998年12月24日國家計劃工業(yè)發(fā)展司在北京召開了“關(guān)于落實朱總理批示、推進廣東LNG項目試點工作會議”之后,使進入了實質(zhì)性的項目論證、評估工作,要求在2004年第三季度試投產(chǎn),2005年正式投產(chǎn)供氣.
廣東LNG接收站址的選擇,通過國內(nèi)外專家做廣大量調(diào)查、研究、測算、論證,篩去大亞灣的沙渡山、長阻角和大鵬灣的鵝公灣,而優(yōu)選定在大鵬灣東岸的稱頭角。碼頭建設(shè)按停靠13.5萬米3的LNG運輸船考慮.
5.1第一期規(guī)模
進口LNG300萬噸/年,預計2004年第二季度試投產(chǎn)。輸氣干線從接收站至深圳、東莞、廣州、佛山等叫個城市、全長267公里,年輸氣40億米3。
5.2第二期規(guī)模
新增進口LNG200萬噸/年,預計2009年完成輸氣干線從佛山延伸至中山、肇慶,江門、珠海等城市、全長241公里,總長508公里、年輸氣量82億米3珠海末端干線與珠海高蘭港登陸的南海Y13--1氣田送來的天然氣管線連接,形成兩個氣源聯(lián)網(wǎng)供氣。預計南海天然汽年供氣15億米3(約100萬噸/年)、并可根據(jù)兩個氣源狀況進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)(見圖10)。
5.31LNG接收基地占地50公頃,包括預留發(fā)展用地。
5.4預計建設(shè)周期3.5年,總投資4億美元。
5.5LNG接收站采取中外合資方式進行經(jīng)營,在中方占絕對控股的前提下成立合資公司管理。
5.6廣東珠三角地區(qū)的許多城市,如深圳、佛山、中山、惠州等城市的供氣管網(wǎng)基本上是按天然氣技術(shù)參數(shù)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、目前已建成通氣管網(wǎng)2175公里,其中深圳地區(qū)已建成小區(qū)供氣站13座。供氣能力達80萬戶,發(fā)展管道戶28萬戶,其中主干管671公里,供氣能力達到123萬戶,實際發(fā)展液化石油氣管道用戶60萬戶,正在規(guī)劃建設(shè)有177.33萬戶。其中深訓地區(qū)已建成小區(qū)供氣站13座,供氣能力達80萬戶,發(fā)展管道戶28萬戶。已建管網(wǎng)1200公里,市政管400公里,配氣管800公里,實現(xiàn)了東西管道大聯(lián)網(wǎng),準備了天然氣進深圳所需的調(diào)峰、調(diào)壓站和門站用地。香港電燈公司和香港中華煤氣公司。
關(guān)鍵詞:城市燃氣LNG(液化天然氣)改制技術(shù)
中圖分類號:TU996文獻標識碼:A文章編號:
引言:我國在LNG 的生產(chǎn)方面發(fā)展比較晚,但這幾年石油天然氣部門正在給予規(guī)劃。.cn 網(wǎng)站上介紹了我國在液化天然氣技術(shù)裝備上的進展,目前LNG 低溫儲液罐的技術(shù)和產(chǎn)品已有企業(yè)在生產(chǎn),中小型加工LNG 工廠設(shè)備正在試制中,國產(chǎn)大型LNG 運輸船計劃在三年后下水。能源部門為了實現(xiàn)國家對能源戰(zhàn)略的調(diào)整,這些年做了大量工作,汽車工業(yè)也應適應這樣的轉(zhuǎn)移。天然氣汽車的開發(fā)應提到日程上來。除了開發(fā)天然氣汽車本身零部件外,LNG 在液化過程的提純達到什么樣質(zhì)量標準,汽車行業(yè)應該積極配合,避免再出現(xiàn)燃油汽車在開始控制排放時有許多問題是因為燃油質(zhì)量與發(fā)動機不相適應所造成的影響。
國內(nèi)LNG汽車技術(shù)應用
LNG汽車主要由LNG汽車發(fā)動機和燃料系統(tǒng)構(gòu)成,其中燃料系統(tǒng)主要由LNG儲氣瓶總成、氣化器和燃料加注系統(tǒng)等組成。LNG儲氣瓶總成包括儲氣瓶、安裝其上的液位裝置及壓力表等附件。儲氣瓶附件包括加注截止閥、排液截止閥、排液扼流閥、節(jié)氣調(diào)節(jié)閥、主安全閥、輔助安全閥、壓力表、液位傳感器和液位指示表等。汽化器包括水浴式汽化器和循環(huán)水管路及附件,功能是將LNG加熱轉(zhuǎn)化為0.5~0.8MPa的氣體供給發(fā)動機。燃料加注系統(tǒng)包括快速加注接口和氣相返回接口,對應連接LNG加氣機加液槍和回氣槍。
經(jīng)過近幾年的技術(shù)研究開發(fā),國內(nèi)LNG發(fā)動機和汽車的技術(shù)已基本成熟,如廣西玉柴機器集團有限公司、上海柴油機股份有限公司、濰柴動力股份有限公司等國內(nèi)著名的發(fā)動機生產(chǎn)廠家,已成功開發(fā)生產(chǎn)出一系列LNG發(fā)動機,能滿足不同的需要,在公交車、重型貨車領(lǐng)域有相當廣泛的使用。
前幾年國內(nèi)示范運行的LNG汽車主要是在傳統(tǒng)汽油或柴油發(fā)動機基礎(chǔ)上改裝為傳統(tǒng)燃油/LNG雙燃料車輛,發(fā)動機功率下降較為嚴重,主要應用于城市公交車。如重慶恒通客車有限公司研制生產(chǎn)的“前置發(fā)動機LNG客車”(已在貴陽、新疆等地投入使用)、“LNG后置公交客車”(已在珠海投入使用)。現(xiàn)在國內(nèi)LNG汽車整車技術(shù)已經(jīng)取得歷史性突破。新疆廣匯實業(yè)股份有限公司開發(fā)了電控單燃料重型商用天然氣發(fā)動機,并已形成了2×104臺/a的批量生產(chǎn)能力。試驗表明:LNG汽車發(fā)動機功率超過200kW,發(fā)動機最低燃料消耗率達到195g/kW·h,整車排放達到國Ⅳ標準,運行成本在原油汽車基礎(chǔ)上降低40%,整車性能符合GB 7258—2004《機動車運行安全技術(shù)條件》要求。因此國產(chǎn)技術(shù)已發(fā)展較成熟,已基本具有將LNG汽車使用范圍從公交車拓展到中長途中重型車輛的技術(shù)條件。
國內(nèi)現(xiàn)有多家LNG車載瓶制造企業(yè),如張家港富瑞特種裝備股份有限公司、四川空分設(shè)備(集團)有限責任公司、北京天海工業(yè)有限公司、張家港中集圣達因低溫裝備有限公司、哈爾濱深冷氣體液化設(shè)備有限公司、青島瑞豐氣體有限公司等。目前常見LNG車載氣瓶規(guī)格如表1所示。
表1
目前國內(nèi)只有北京、烏魯木齊、長沙、貴陽、海南等城市和地區(qū)進行了LNG汽車技術(shù)示范應用,并主要局限在公交車領(lǐng)域的應用。據(jù)調(diào)查,截止到到2010年9月全國已有5845臺汽車,20座加氣站LNG汽車運行,已建成的部分LNG加氣站情況如表2所示。
表2
車輛LNG的改制涉及的主要技術(shù)
儲存容器安全技術(shù)
LNG 需要在低溫下(-163℃)儲存,氣化后進入發(fā)動機燃燒(發(fā)動機與CNG 發(fā)動機一樣)。當汽車在運行時,氣化了的天然氣可以正常給予消耗,不會出現(xiàn)泄漏。但在停車較長時,管路和閥門的漏氣將使汽車上的低壓氣體容器內(nèi)的氣壓上升而造成危險,因此不得不在氣體容器上設(shè)置安全閥排氣,造成對大氣的污染。國際上先進技術(shù)已能保證真空隔熱儲氣罐和相關(guān)附件的氣體泄漏量控制在安全范圍內(nèi),LNG 的日蒸發(fā)量小于1%才能保證容器的安全,還不污染大氣。我國在這方面技術(shù)還須進一步提高。
單燃料天然氣發(fā)動機技術(shù)
我國目前天然氣發(fā)動機的研究主要以汽、柴油機為原機進行改造,改造后的機子效果不盡理想。
由于1kg 天然氣(CH4)較1kg 汽油在理論上完全燃燒所需空氣量多2.3kg,所以將燃油發(fā)動機改造為天然氣后,充氣不足造成燃燒不完全,功率下降,有害排放物增加。研究表明采用中冷增壓技術(shù)可以使改造后的天然氣發(fā)動機各項指標恢復或略好于原發(fā)動機水平。但畢竟天然氣(CH4)與汽油(C7H15)和柴油(C15H28)燃燒反應有別,研發(fā)單燃料天然氣發(fā)動機使其各個系統(tǒng)的設(shè)計趨于完善,如采用電噴控制燃燒、增加充氣量、使用EGR 等,并配備專用的催化轉(zhuǎn)化器,天然氣發(fā)動機的排放可以做到與電動汽車媲美。
LNG 的加注設(shè)備技術(shù)
以LNG為氣源建設(shè)的汽車加氣站可分為LNG加氣站、L/CNG加氣站和L-CNG加氣站3類,分類依據(jù)是可加氣車輛類型。表1為LNG、L/CNG、L-CNG加氣站基本情況比較表。從表3可看出,L/CNG和L-CNG加氣站主要是在LNG加氣站沒備基礎(chǔ)上增加了LNG至CNG的轉(zhuǎn)換裝置以及CNG存儲、售氣裝置。
表3
LNG 氣化冷能的控制技術(shù)
LNG 在氣化時產(chǎn)生大量的冷能(860-883kJ/kg)。在發(fā)動機設(shè)計或汽車設(shè)計時可以給予考慮,如針對LNG冷量回收過程中的大溫差換熱關(guān)鍵技術(shù),提出了帶有蓄冷功能的多級冷能回收汽車空調(diào)系統(tǒng),并對該系統(tǒng)進行了模塊化數(shù)值分析;進而初步研究了空冷器中乙二醇溶液進出口溫度及流量對風溫的影響。結(jié)果表明,板翅換熱器出口乙二醇溶液溫度在275K左右,乙二醇溶液流量保持在100L/h左右較為合適。這為系統(tǒng)中各換熱器進出口溫度及結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定,以及進一步開展實驗研究提供了可靠的理論依據(jù)。此種技術(shù)在進一步研究可以得到廣泛的應用,持別是一些專用汽車如保溫車、醫(yī)療救護車等上面給予利用。
加大城市燃氣發(fā)展與應用
根據(jù)城市燃氣市場需求,把握管道建設(shè)節(jié)奏,適當放大管道設(shè)計輸送能力,加大地下儲氣庫的建設(shè)力度,干線管道和支線管道整體規(guī)劃,陸上管道和LNG接收站互相聯(lián)通,非常規(guī)氣與常規(guī)氣管道互聯(lián)。
適當加快城市燃氣價格市場化改革
城市燃氣價格機制是影響天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心問題,目前國內(nèi)城市燃氣價格與石油等替代燃料相比價格嚴重偏低,造成需求旺盛而供給積極性不足,供求矛盾非常突出。建議下游利用加權(quán)定價法計算城市燃氣終端消費價,中游采用“兩部制”法制定管輸費,上游利用凈回值法確定城市燃氣出廠價。
出臺鼓勵城市燃氣發(fā)電的措施,提高城市燃氣發(fā)電消費的比例
美、日、韓、歐等發(fā)達國家的發(fā)展經(jīng)驗表明,提高城市燃氣發(fā)電的利用比例,是城市燃氣工業(yè)迅速發(fā)展最重要階段,城市燃氣發(fā)電消費量占總量的40%左右是比較合適的。
目前,由于我國面臨較大的節(jié)能減排壓力,東部沿海發(fā)達地區(qū)已逐步限制燃煤發(fā)電項目上馬,核電項目由于日本福島核泄漏事故,國家對核安全進行了重新評估,核電站上馬的速度也將受到很大限制。
因此,城市燃氣發(fā)電面臨較好的發(fā)展機遇,在沿海地區(qū)大力發(fā)展城市燃氣發(fā)電,一方面可以滿足電力需求的快速增長,另一方面可以促進節(jié)能減排,保護環(huán)境。但是,按照目前國內(nèi)城市燃氣市場價格及城市燃氣上網(wǎng)電價,許多城市燃氣發(fā)電項目面臨巨額虧損的風險。因此,需建立城市燃氣上網(wǎng)電價與城市燃氣氣價聯(lián)動機制,適當分配城市燃氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈利潤,完善支持和鼓勵城市燃氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)政策。
結(jié)語
本文總結(jié)了國外燃氣工業(yè)發(fā)展經(jīng)驗,對國內(nèi)LNG的改制技術(shù)入手對城市燃產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了建議。特別闡述了LNG汽車的應用前景和應用技術(shù)。為我國LNG改制技術(shù)及其可能的應用領(lǐng)域進行了探討,可以作為借鑒和參考。
參考文獻
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