【天然氣應用現(xiàn)狀以及利用技術發(fā)展綜述6000字】

天然氣應用現(xiàn)狀以及利用技術發(fā)展綜述目錄第1章前言…………………1第2章天然氣在我國的應用………………2第3章天然氣的應用現(xiàn)狀………………33.1天然氣消費量不斷增加…………33.2利用天然氣的區(qū)域更加廣泛………33.3天然氣的利用方向多元化…………33.4天然氣價格低……………3第4章目前我國天然氣的主要利用技術…………………44.1天然氣發(fā)電…………44.2燃料電池………………………44.3天然氣汽車…………………44.4天然氣化工……………44.5城市燃氣……………44.6LNG冷能的利用……………5第5章天然氣利用技術的應用問題…………………65.1發(fā)展觀念滯后…………………65.2資源浪費與環(huán)境污染……………75.3天然氣利用技術有待提高…………………75.4缺乏完善的監(jiān)管機構與監(jiān)管制度…………………8第6章對天然氣利用技術的建議…………………96.1構建天然氣市場競爭機制…………………96.2樹立低碳發(fā)展理念……………96.3產(chǎn)業(yè)技術政策………………………96.4建立完善的監(jiān)管制度……………9第7章結論…………………10參考文獻……………………11附錄……………………13第1章前言天然氣是一種綠色新型的能源，在很多地方都發(fā)揮著很大的作用。隨著全球性環(huán)保意識的不斷增強，人們也在積極探索綠色清潔能源。我們國家是全世界排名第二的能源消費國家，想要更好地利用這種清潔能源，我們應該對天然氣應用技術進行更為深入的探索和研究，更加廣泛地將天然氣的利用技術應用到我國的經(jīng)濟建設中來。第2章天然氣在我國的應用我們國家一直把煤炭當做主要使用的能源，這就造成了我們國家的天然氣應用水平較大的落后于發(fā)達國家的水平，并且隨著國際上石油價格迅速上升，我們不得不在新能源上下功夫，我們國家的能源結構想要改變就一定要研究對天然氣的利用以及如何更加高效的開發(fā)天然氣，天然氣是一種無色的清潔燃料;天然氣也是一種極好的化工發(fā)熱的原料，它還可以應用在合成一些化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工作上。但是從目前的狀況來看，我們國家天然氣儲量十分豐富，但沒有得到充分和合理的應用，加上目前我國的天然氣利用率比較低，所以對于我們來說，合理的利用天然氣以及開發(fā)新的天然氣利用技術，已經(jīng)迫在眉睫。第3章天然氣的應用現(xiàn)狀3.1天然氣消費量不斷增加我國市場經(jīng)濟的發(fā)展的越來越快，各行各業(yè)對能源的需量也越來越大。隨著我們國家的天然氣工業(yè)基礎的建設逐漸得到更好的發(fā)展和完善，大量的大型天然氣管道陸陸續(xù)續(xù)建成，人們的環(huán)保觀念越來越強。我國的天然氣需求量增長十分迅速，天然氣市場的消費量更是不斷的增加。3.2利用天然氣的區(qū)域更加廣泛21世紀以前，我們國家的天然氣大型的管道還沒有建好，我國的天然氣消費主要集中在油氣田的旁邊，就近使用，無法向更遠的地方運輸。全國天然氣的消費主要集中在擁有大型的油氣田資源的四川、黑龍江、重慶等省。后來天然氣大型管道的逐漸增多，在2008年的時候我們國家的天然氣管道的框架基本形成，天然氣管道總長已經(jīng)有3.4萬公里。隨著后來天然氣管道建設的細化我們國家天然氣覆蓋的面積越來越廣。到今天，我們國家的各地地區(qū)差不多都使用上了天然氣。3.3天然氣的利用方向多元化21世紀以前，我們國家大部分的天然氣都用于化工生產(chǎn)。后來伴隨著城市經(jīng)濟高速發(fā)展，我們國家的天然氣管道越來越多，使用天然氣的工廠和家庭的數(shù)量也逐漸增加，天然氣的利用方向也漸漸多元化，這在一定程度上推動了天然氣利用技術的發(fā)展。天然氣作為一種清潔能源，現(xiàn)在己經(jīng)被大量地應用在燃氣當中并且也代替著別的工業(yè)燃料。3.4天然氣價格低天然氣的價格主要是根據(jù)成本來定的。從市場上的情況來看的話，天然氣的價格也和本地經(jīng)濟發(fā)展水平相關。我們國家的天然氣利用技術的應用現(xiàn)狀可以看出，我們國家的天然氣產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有較好的發(fā)展，但是還在處于高速發(fā)展的過程中。所以隨著我們國際天然氣的發(fā)展越來越快，天然氣利用技術的應用方法也會更多，天然氣成本會越來越低，價格也會隨之降低。第4章目前我國天然氣的主要利用技術天然氣在我們國家的應用還停留在很初級的階段，我們一般將天然氣用在發(fā)電、汽車燃料、燃料電池、冷能、城市燃氣、化工方面，雖然有的技術已經(jīng)的使用的過程中慢慢成熟，給國家?guī)硪恍┑慕?jīng)濟上效益；但是總體上來說，很多技術并未成型，需要更深一步的探究。4.1天然氣發(fā)電我們國家天然氣的發(fā)電技術應用以及推廣最早是在上世紀九十年代的時候。到現(xiàn)在我們國家在天然氣發(fā)電的應用上已經(jīng)積累了不少的基礎得建設和使用得經(jīng)驗。并且因為天然氣的能源利用率相對于煤炭來說高了很多，所以到今天我們國家天然氣發(fā)電的工業(yè)愈來愈多，我國主要用的天然氣發(fā)電的技術是天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術。4.2燃料電池燃料電池是利用電化學反應把燃料的化學能變成電能的裝置，燃料電池的原理就是通過天然氣燃料在電池內部進行氧化還原反應以產(chǎn)生電能。天然氣燃料電池是用天然氣來當做燃料發(fā)電，天然氣燃料電池發(fā)電系統(tǒng)主要是由燃料處理裝置、交流電轉換裝置、電池單元組合裝置、熱回收系統(tǒng)構成的。4.3天然氣汽車世界上已有的天然氣汽車技術是壓縮天然氣汽車和吸附天然氣汽車還有液化天然氣汽車。壓縮天然氣汽車其主要工作原理就是把天然氣壓縮的很小，然后就可以放到汽車的專用的儲氣瓶里面，如果要使用就把里面的天然氣在輸送給汽車的內燃機，以此來達到天然氣充當動力的作用。我們探究天然氣汽車的很大方面是處于天然氣汽車的環(huán)境效益跟其他普通汽車相比對環(huán)境的污染較小，汽車尾氣的空氣污染的化學物質少了很多。天然氣汽車相對于普通汽車來說安全性能更好。4.4天然氣化工天然氣也可以當做化工的原料來用，它如果進行加工就可以合成像氨、甲醛、甲醇、乙炔這些物質。在我國天然氣化工上主要是用來合成甲醇以及合成氨。雖然我們的合成甲醇技術已經(jīng)比較有經(jīng)驗，但是產(chǎn)量只有10萬噸，研究方向是為了降低能耗。4.5城市燃氣天然氣跟我們常用的煤氣相比是更優(yōu)秀的城市燃氣，天然氣的發(fā)熱量是煤氣的兩倍多。應用在城市燃氣上可以給人們帶來更多的便利。但是天然氣與煤氣在使用上有很多差別，如果要大面積的使用，還需要集體調換燃燒是使用的器具以適應天然氣。4.6LNG冷能的利用我國的LNG進口量越來越大，所以對LNG冷能的利用也變得越來越重要，LNG冷能可以直接用于冷能發(fā)電、制作干冰、空調制冷很多方面，還可以冷凍食品、粉碎廢棄物的處理技術、凍結保存技術、低溫醫(yī)療技術等。天然氣在LNG冷能的利用上值得更為深入的發(fā)掘。第5章天然氣利用技術的應用問題5.1發(fā)展觀念滯后隨著國民經(jīng)濟的增長和低碳經(jīng)濟影響的日益擴大，天然氣產(chǎn)業(yè)迎來了發(fā)展的新時期。但是在這個特殊的時期里，天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，卻存在著很多滯后的、不利于低碳發(fā)展的觀念。在對待氣源上，為了保證供氣穩(wěn)定，一味的進行勘探開發(fā)，竭力提高采氣率。從人類發(fā)展的角度考慮，低碳發(fā)展其實是可持續(xù)發(fā)展觀念的一類。與石油一樣，天然氣也是儲量有限的不可再生能源，激進的開發(fā)造成資源過度，對天然氣產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展來說很不利。在天然氣的下游，各地借著低碳經(jīng)濟的東風，紛紛開發(fā)各種天然氣相關項目。事實上，天然氣化工和天然氣作為燃料的工業(yè)項目有很多能耗高、污染大，例如天然氣制甲醇、以天然氣為燃料的冶金、建材等。很多企業(yè)只重視眼前的經(jīng)濟利益，一味追求產(chǎn)量的增長和利潤的提高，不注重產(chǎn)品質量的優(yōu)化和企業(yè)發(fā)展模式的優(yōu)化。這種粗放的發(fā)方式不僅消耗了大量的天然氣，排放的廢氣、廢水、廢渣還破壞了生態(tài)環(huán)境，完全與低碳經(jīng)濟的要求相違背。5.2資源浪費與環(huán)境污染天然氣在開采過程中的浪費主要表現(xiàn)為兩個類型:一是作為原油開采過程中的副產(chǎn)品，在開采原油的過程中，往往伴隨著大量的有毒天然氣，因為不能直接利用，開采商一般會采取就地燃燒的措施。二是天然氣作為主要產(chǎn)品，主要廢氣包括集氣站的廢氣、凈化站的廢氣以及增壓站泄漏的廢氣。零七年的時候，世界銀行發(fā)布了第一份使用衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)對全球天然氣放空燃燒量進行統(tǒng)計的報告，顯示了2006年全球天然氣放空燃燒量達1700億立方米，約折合美國每年天然氣使用量的27%，或折合全球天然氣產(chǎn)量的5.5%，這些被放空的天然氣價值約為400億美元。同時，這些放空燃燒的天然氣向大氣中釋放了近4億噸二氧化碳。環(huán)境污染也貫穿天然氣產(chǎn)業(yè)鏈始終。開采天然氣產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣會破壞資源地的生態(tài)環(huán)境;管輸中的污染主要包括清管作業(yè)時排放的天然氣和煙氣，清管時排放的氧化鐵粉末和殘液，首站中排放的工業(yè)廢水和生活污水，還有壓縮機產(chǎn)生的噪聲和振動;天然氣利用中，天然氣合成氨產(chǎn)生的CO2、廢液，工業(yè)燃料和熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)生的NO2,CH4,CO等廢氣。5.3天然氣利用技術有待提高雖然我國天然氣資源豐富，但是天然氣田確有高含硫、高壓力的特點，開采起來危險大、技術含量高。在過去的幾年里，我國多次出現(xiàn)規(guī)模不等的井噴事故。井噴事件意味著高含硫、高壓氣田的開發(fā)存在很大的社會危險性，我國天然氣鉆井、井控、開發(fā)技術均有待進一步的改善。天然氣凈化廠的脫硫、硫磺回收和尾氣處理三個主要工藝裝置均是國外公司設計，凈化設備也是成套從國外引進。在天然氣管輸環(huán)節(jié)，尤其是高壓運輸中，天然氣增壓浪費的熱量較多，利用廢熱的工藝還不成熟。從天然氣輸氣管網(wǎng)的設計方面來說，主要依靠國外進口軟件，國內自主研發(fā)能力不強。天然氣輸氣管網(wǎng)的優(yōu)化技術包括優(yōu)化設計、優(yōu)化運行和優(yōu)化可靠性三種技術。隨著科技的發(fā)展，更多的優(yōu)化算法如遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡算法、模糊決策等方法運用到管線布局、工藝流程設計和可靠性設計中來。管網(wǎng)布局的設計是天然氣產(chǎn)業(yè)鏈中重要的組成部分，無論是長輸管線還是城市管網(wǎng)，設計技術落后都會造成資源的浪費和結構失衡，不利于天然氣產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。我們對天然氣的利用主要分為城市燃氣、工業(yè)燃料、天然氣化工和天然氣發(fā)電四個領域。但是我們在這些方面對天然氣熱值的利用都沒有達到最大的度。用天然氣作為燃料是最低級別的利用方式，對天然氣的熱值浪費極大，但卻是目前天然氣利用最普及的方式。天然氣化工在天然氣消費中也占有與城市燃氣相同的比重。國際上主要發(fā)達國家政府和大型化工公司非常重視天然氣化工項目，目前研究重點是天然氣直接或間接轉化生產(chǎn)液體燃料、烯烴、芳烴和含氧有機化學品四大領域。5.4缺乏完善的監(jiān)管機構與監(jiān)管制度目前我國天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，己經(jīng)暴露出供需不平衡，氣價不穩(wěn)定，發(fā)展不均衡的問題，究其原因，還在于我國未建立起完善的監(jiān)管機構，缺乏完善的監(jiān)管制度。天然氣的勘探開發(fā)中，未制定統(tǒng)一、規(guī)范的安全標準，導致勘探中事故頻發(fā)，不僅浪費了天然氣資源，還損害周邊民眾的生命健康。上游企業(yè)準入采取審批制，小型企業(yè)無法進入，對三大石油企業(yè)來說，一些中小型氣田成為勘探開發(fā)中的雞肋，開發(fā)消耗了很多人力物力但是的不到相應回報。隨著《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》正式施行，其中對管道的規(guī)劃與建設、管道保護及相關法律責任進行了規(guī)定。但由于缺少專門的監(jiān)管部門，天然氣城市輸配管網(wǎng)的設計、建設、運行都由三大石油公司自行完成，不利于整體的協(xié)調、統(tǒng)一。在天然氣下游環(huán)節(jié)，沒有專門的監(jiān)管部門規(guī)范監(jiān)督，天然氣利用項目由各地政府拍板決定，不利于產(chǎn)業(yè)整體布局和戰(zhàn)略作用的發(fā)揮。近幾年來輿論爭論的天然氣定價問題，也與缺少天然氣監(jiān)管部門有關。第6章對天然氣利用技術的建議6.1構建天然氣市場競爭機制對于我國天然氣產(chǎn)業(yè)存在壟斷現(xiàn)象，我們應該早點采取措施來打破。一方面，可以允許民營企業(yè)適當開發(fā)規(guī)模較小、利潤較低的氣田，讓三大石油公司專心開發(fā)大型氣田，提高經(jīng)營利潤，將社會資本運用起來，充分實現(xiàn)對資源的利用，引入競爭，打破天然氣在開發(fā)環(huán)節(jié)的壟斷。另一方面，可以在天然氣管輸、配氣環(huán)節(jié)建立合理的準入機制，終止由審批制導致的行政壟斷，將管輸業(yè)務從三大石油公司的業(yè)務中分離出來，形成一個有效的競爭。在天然氣的配氣環(huán)節(jié)中，應該適當取消中標配氣企業(yè)在一定空間的壟斷經(jīng)營權，將競爭逐漸引導到普通用戶的運輸和配送。6.2樹立低碳發(fā)展理念天然氣產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須要將重視經(jīng)濟利益的觀念轉換為重視低碳發(fā)展的觀念。在開采中應該按照適度開采的原則，并且禁止過度開采，否則盲目的開采只會導致資源的過度消耗，根本不利于天然氣的可持續(xù)發(fā)展。6.3產(chǎn)業(yè)技術政策在天然氣的開采中，會出現(xiàn)浪費資源、污染環(huán)境等問題，我們應該重視伴生氣回收和利用技術的低成本化等技術研究和研發(fā)成果，在能夠為天然氣企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益的基礎上，減少對環(huán)境的破壞與污染，盡量避免對資源的浪費。6.4建立完善的監(jiān)管制度在維護市場競爭秩序中，監(jiān)管機構對天然氣整個產(chǎn)業(yè)鏈的監(jiān)管十分重要。天然氣監(jiān)管機構需充分行使監(jiān)督權，時刻關注是否存