张鸿刚

【摘 要】在应用天然气过程中，节能减排是关键，这也是为了实现对天然气资源的有效合理应用，为企业节省生产运营成本。本文探讨了我国在天然气方面的应用背景和相关节能减排技术，最后加以例证。

【关键词】天然气应用；背景；节能减排技术；油田；应用；液化天然气

天然气属于化石能源中的一种，它拥有高清洁、高质量特性，而且污染排放低，是被世界所认可的新一代清洁型能源。当前，世界各国都在全面推动天然气应用技术，希望用它来代替传统非可再生资源，全面推动天然气能源应用发展进程。为维护地球环境减少温室气体，就比如说对二氧化碳排放量的有效遏制，进而实现节能减排的效果。就目前来看，我国全面优化与改良能源结构已经箭在弦上，基于天然气能源的的工程建设项目越来越多，天然气应用与节能减排方式研究也已成为国家发展的重大课题，具有着极高的现实价值。

1 我国天然气应用的的背景简析

1.1 背景概述

当前碳排放量对环境变化的影响越来越严重，并且受到世界各国重视，就这一点来说，世界联合国组织已经在哥本哈根会议上重点探讨并希望寻求解决办法。中国作为当前发展中国家的代表，也提出了希望在未来20年内平均GDP减排45%的承诺，希望构建高效型、节能型、低排放型的综合性节能减排社会。为此，天然气应用已经进入我国节能减排战略章程体系。考虑到当前我国工业能源主要以石油、煤炭等化石能源为中心（约占到80%），而天然气的应用比重仅为3%，所以在天然气应用的调配与应用比重增加方面还任重道远。但就长远发展角度来看，对天然气能源的利用比重调整对我国国力发展是有好处的，它不仅能够优化国家整体能源利用的整体布局，实现能源利用效率的有效上升，也能有效缓解石化能源的总体用量，降低石化能源消耗对于大气温室气体含量的增加，避免SO2与粉尘对环境污染造成影响，就这一点来说非常有利于我国节能型社会的建设发展进程。

1.2 天然气的应用优势

天然气在工业生产中具有高效性，它相比于其它化工材料优势更多，例如它的含水、灰粉与硫化物更少，如果以它来作为原材料能有效降低工业生产成本，也能相应提高工业生产效率。根据数据显示，上世纪90年代之前，甲醇、合成氨等物质是世界范围内应用最广的化学原材料（约占到90%）。而90年代以后，天然气逐渐取而代之，被人们更多应用于发电用能源及居民燃料体系当中。但在重型工业领域中，考虑到我国煤炭储量丰富，成本较低，所以如果采用天然气作为煤炭燃料替代还颇具争议，可能在经济成本方面相比高于煤炭，但是从环境方面考虑，天然气则更具长远发展优势，这一点应该为国家未来能源发展应用进程所重视[1]。

2 基于天然气应用的节能减排技术研究

基于上述原因，天然气近年来在我国工业生产能源体系中已经愈发占据重要地位，它的受重视程度以及关于它的研究领域发展规模也在逐渐扩大。可以讲，天然气目前已经被应用于各个工农业生产乃至生活领域，在未来，它也必将代替煤炭、柴油、石油等等成为国家工农业发展的主导能源形式。就我国来说，目前依然煤炭发电为主，但是在天然气加入以后，城市能源结构需要进行合理化调整，为了有效降低能源消耗，应该开始采用天然气能源来代替煤炭，强化城市建设的节能减排意识，改变当前我国煤炭发电占到国家总发电量80%比重的发展现状。

目前，国内已经有某些地区开始尝试发展和研究天然气发电，该技术相比于传统煤炭发电技术内容更加复杂，但是节能减排效果也更加。具体来讲，用天然气发电拥有以下两点优势。

第一，它将环境污染排放降到最低水平，在利用天然气发电后，实际的二氧化碳排放量仅仅会达到煤炭发电的40%左右，氮氧化物排放也只有煤炭发电的20%左右，这就极大程度的减小了传统煤炭发电所带来的环境污染压力。而天然气所采用的是蒸汽轮机联合循环机组技术形式，它相比于常规活力发电机组还具有污染排放低的优势，已经被国家认可为“绿色生产机组”，是未来国家电力行业领域可以仰仗的可持续发展发电技术。

第二，天然气发电对减轻电网输电与电网建设压力有一定作用，因为传统煤炭发电对厂址选择没有太多约束，所以很容易造成发电生产过程中的周边环境污染。但是天然气发电则可以围绕负荷中心来建设电厂，能够实现工业工厂的就近供电。换言之，天然气发电厂能够与工业工厂一同选址，最大限度降低天然气发电对于周边环境的污染程度，同时就近供电也能提高工厂工业生产效率，并提高电网运行稳定性。可以预见，利用天然气发电将成为我国未来能源发展的大势所趋，随着國家能源新政策的不断出台和新技术的持续研发，天然气的应用范围也会越来越广[2]。

3 案例分析

3.1 基本概述

目前我国某油田已经全面采用液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG），该能源主要以液态形式存在，可在常压-162℃的环境下实现液化，体积缩小近630倍，具有着较高的存储率与运输效率，且其杂质含量偏少，燃烧清洁，拥有着较为稳定的气价，基本满足了该油田的节能减排与环境改善要求。

3.2 对液化天然气的具体应用

3.2.1 客运运输应用

该油田采油厂位于偏远地区，员工上下班非常不便，所以油田内部也安排了班车接送。考虑到班车数量众多且频繁，为了实现节能减排，专门将原有的柴油课程改为以新型能源为主的LNG客车，且取得了不错的应用效果。

从节能减排效果来看，每辆客车都采用了335L钢瓶，可保证客车行驶500km以上的距离，基本能够满足客运班车接送需求。在经济效益方面，由于单车每天要行驶200km以上，相比于柴油客车每年能节约燃料费用6.52万元/台，而且基于天然气重组设计的发动机电喷射体系能够最大限度提高燃烧效率，具有相当显著的经济性。

3.2.2 单井站发电应用

该油田单井站位置相对偏远，而且具有小规模区块限制，所以在勘探初期油田产量相对偏小。再加之油田处于河道与湿地等敏感地带，所以对油田生产经济效益影响较大。为了保证投资效益，降低生产产能投入，特别采用了基于LNG能源的移动式发电机组进行供电。在这里利用LNG的优势就在于同样生产工况下相比于柴油发电机效果更加，它极大程度降低了温室气体与有害气体的排放，对环境污染控制也有奇效；再一点，该移动式发电机结构相对简单，且拥有高质量、高效能，使用运行效能安全可靠，具有稳定的电压频率输出效果。通过实践数据来看，该设备每天能为油田生产节约200kw.h电量。

3.3 现场热力施工应用

该油田拥有5台洗井清蜡车，它们主要满足当地油田的油井与集油干线的热力输送与清蜡热洗任务。伴随着当前节能减排任务的深入，该洗井清蜡车也采用了LNG能源，每年可以实现洗井作业1900h以上，且单台锅炉消耗柴油量可以达到12万L，节约生产运作费用90.2万元。而利用LNG燃气锅炉取代传统燃油锅炉后，也为该油田提升了生产效能[3]。

4 总结

天然气在能源清洁与高效利用方面具有巨大优势，相比于现在的非可再生能源而言对环境污染治理效果更佳，正在逐渐改变着我国能源利用结构布局，也迎合了国家工农业生产的节能减排政策，值得在未来进一步深入研究，并予以广泛推广应用。

【参考文献】

[1]郭帅.天然气应用与节能减排[J].资源节约与环保，2014（6）：26-26.

[2]王曼，王林平，覃川，等.天然气净化处理系统节能技术在靖边气田的应用[J].节能技术，2014，32（6）：553-556.

[3]赵成义，曾娥，李付红，等.液化天然气在大港油田节能减排的应用与发展[J].资源节约与环保，2014（1）：32-33，35.

[责任编辑：朱丽娜]