天然气燃烧完全,有(yǒu)害物(wù)质的排放很(hěn)少,接近“零排放”,对改善空气质量很(hěn)有(yǒu)帮助,因此已开始在北京等大城市中得到应用(yòng),替代燃煤发電(diàn)与供热。数据显示,2016年,我國(guó)天然气发電(diàn)占比已经达到14%。
在仍以煤電(diàn)供应為(wèi)主的情况下,天然气发電(diàn)具有(yǒu)开停容易、操作方便以及供電(diàn)稳定等特点,在用(yòng)電(diàn)高峰时可(kě)开启天然气发電(diàn)设备补充供電(diàn),或天然气供应过剩时用(yòng)于发電(diàn),对城市用(yòng)電(diàn)量及天然气供应可(kě)起到很(hěn)好的调节作用(yòng),实现削峰填谷。
中小(xiǎo)型天然气田的开发
中國(guó)气田以中小(xiǎo)型居多(duō),大多(duō)数气田的地质构造比较复杂,勘探开发难度大,因产气量有(yǒu)限而难以用(yòng)管道遠(yuǎn)距离输送。為(wèi)了更好地开发中小(xiǎo)型天然气田,对其所生产天然气的输送可(kě)采用(yòng)两种方式,一种是制备液化天然气LNG,用(yòng)罐車(chē)运送,另一种方式為(wèi)就地燃烧发電(diàn),产生的電(diàn)能(néng)通过電(diàn)网外送。
LNG生产和天然气发電(diàn)共同采用(yòng),能(néng)起到优势互补的作用(yòng),可(kě)针对市场需求灵活调整LNG产量和发電(diàn)量,从而使气井产量平稳。
油田伴生气的利用(yòng)以及原油的开采
油田伴生气是指在开采石油的同时所采出的天然气。石油伴生气的产量很(hěn)大,每采出一吨石油,就伴生几十立方米到几百立方米的油田气。新(xīn)开采的油田,油田气的产量会更多(duō)。我國(guó)油田伴生气资源丰富。据不完全统计,仅部分(fēn)因地域限制、分(fēn)散的小(xiǎo)油田每年烧掉的伴生气就高达10×108m3左右,相当于10×106t石油。如能(néng)有(yǒu)效利用(yòng)油田伴生气资源,既可(kě)以增加工程项目收益,又(yòu)可(kě)以有(yǒu)效降低温室气體(tǐ)的排放。
油田伴生气同样可(kě)用(yòng)来制备LNG和燃气发電(diàn),燃气发電(diàn)所产生的热能(néng)还可(kě)用(yòng)于稠油的加热开采。另外天然气的燃烧能(néng)够产生纯度较高的CO2,因此天然气发電(diàn)所产生的尾气还可(kě)用(yòng)来做油田的驱油剂使用(yòng),从而减少購(gòu)买商(shāng)品CO2所需费用(yòng)。另外油田目前拥有(yǒu)大量的固定式柴油发電(diàn)机,如改用(yòng)燃气发電(diàn)可(kě)实现燃料就地取材,从而节省大量的燃料费用(yòng)。
煤层气的开采利用(yòng)
我國(guó)煤层气资源很(hěn)丰富,埋深2000m以浅煤层气地质资源量约36.8万亿方,主要分(fēn)布在华北和西北地區(qū),稳定年产量在6.33×1010-9.35×1010m3。
煤层气存在于煤矿中,通常成為(wèi)煤炭开采的安全隐患,因此煤炭的开采需事先抽采煤层气,我國(guó)煤层气的开采和利用(yòng)刚处于起步阶段,对煤层气还未得到很(hěn)好的利用(yòng),被很(hěn)多(duō)矿區(qū)煤层气抽采后被直接排放。煤层气的组分(fēn)与天然气类似,同样可(kě)用(yòng)来制备LNG和燃烧发電(diàn),对煤炭资源的综合利用(yòng)及煤矿安全生产具有(yǒu)非常重要的意义。
遠(yuǎn)洋船舶及海洋钻井平台的应用(yòng)
船舶的动力装置通常有(yǒu)汽轮机、柴油机、燃气轮机和联合动力装置等,柴油机占据了船舶动力的主导地位。但随着环保要求的日趋严格,國(guó)际MARPOL73/78防污染公约规定自2012年起,燃料油的硫含量不大于3.5%,到2020年不大于0.5%。对于以蒸汽轮机為(wèi)动力的超大型遠(yuǎn)洋船舶,要求船上安装高效废气净化装置,以确保其排放符合防污染公约要求。
面对要求日趋严格的海洋环保公约,LNG动力船舶受到关注,该船舶以LNG為(wèi)燃料,以燃气轮机為(wèi)动力装置进行发電(diàn)或联合循环发電(diàn),為(wèi)船舶动力等设施提供用(yòng)電(diàn)。LNG作為(wèi)燃料可(kě)大幅度减少污染排放,甚至实现零排放。此外,LNG动力船舶还具有(yǒu)以下功效:
其他(tā)领域的应用(yòng)
以燃气轮机為(wèi)动力源的燃气发電(diàn),不仅可(kě)使用(yòng)天然气為(wèi)燃料,还可(kě)使用(yòng)煤气等各类可(kě)燃性气體(tǐ)。目前為(wèi)了减少污染排放,政府对煤電(diàn)的要求越来越苛刻,而且提高了燃煤发電(diàn)的税收。煤炭行业為(wèi)了生存,开始由直接燃煤发電(diàn)向煤炭气化发電(diàn)转变,即利用(yòng)煤炭气化产生的煤气CO用(yòng)于燃烧发電(diàn),使污染排放大幅度降低。
(文(wén)章来源:前瞻产业研究院)