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    李永昌:關于天然氣幾個頗有爭議的問題

      2022-07-13

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    1.天然氣原料屬性為主還是燃料屬性為主?

    上世紀80年代,四川能源研究會內部就曾經發生過一個爭議:天然氣使用領域究竟應該以化工原料為主,還是以燃料為主。四川省在整個20世紀國內天然氣消費量方面,一直是位居首位的,因此這場爭論頗有意義??陀^上,1980年的四川省天然氣消費數據是支持燃料為主觀點的,而1985年和1986年的該省天然氣消費數據卻是支持以原料為主觀點的,詳見下表:

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    注:鍋爐、工藝和居民用氣為燃料用氣的3個子項。資料來源于1988年6月四川省能源研究會編的《2000年的四川能源》。

    從表中可知,1985年和1986年連續兩年,四川天然氣消費中都是以原料氣為主。當時的數據表明,“七五”區間(1986-1990年),四川省原料用氣與燃料用氣之比為71:13,其中,化肥用氣占比穩定在外供用氣的53%左右。當時甚至有人說,“燒天然氣就是燒人民幣”??墒呛髞淼陌l展證明了,天然氣消費還是以燃料為主,即天然氣的能源屬性占顯著優勢。四川省能源局負責人分析認為,2020年四川天然氣消費結構中,城鎮燃氣占比為37.63%、工業用氣占比為29.93%、交通用氣占比為14.24%、化工用氣僅占14.59%、發電用氣占比為3.57%。事實勝于雄辯,當初爭論的結果早已有了定論。

    2.我國天然氣究竟是缺乏還是豐富?

    關于這個問題,筆者在《中國煤化工》2018年第3期上發表過文章“我國并不少氣”,茲不贅述。僅補充一句:“十四五”期間,我國天然氣的可采技術儲量很有可能將超過美國,位居世界第5;天然氣產量極有可能將超過伊朗,位居世界第3。

    3.天然氣到底是不是清潔能源?

    50多年前,筆者參加工作開始,就一直被告之,天然氣是清潔能源。其燃燒后產生的一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化合物等污染物較汽油和柴油少得多;產生的二氧化碳較成品油少24%,較煤炭少約50%。

    《國務院關于促進天然氣協調穩定發展的若干意見》(國發【2018】31號文件的第一句話就是“天然氣是優質高效、綠色清潔的低碳能源?!笨墒?,近幾年突然冒出“天然氣不是清潔能源”的說法。追溯其源頭,不外乎來自以下兩個方面的誤解和誤導。

    幾年前,由于當時的國產燃氣發動機為了追求經濟性,普遍采用的是稀薄燃燒技術,加之部分燃氣重卡駕駛員又不按規定選用后處理裝置,致使發動機排氣溫度過高而造成天然氣—空氣構成的可燃混合氣中的空氣生成的氮氧化合物超過國家排放標準,于是被誤解為天然氣不該列入清潔能源范疇。后來,我國所有重型燃氣發動機都采用了當量燃燒技術和廢氣循環燃燒系統,再外加一個三元催化器,就都能在2019年7月1日之前(較柴油重卡提前一年)達到國六排放標準。關于天然氣的誤解遂不攻自破。

    近一二年,國內有個2000萬人口特大城市的環保部門稱,經其檢測的不少在用油氣兩用乘用車排放達不到國六,甚至達不到國五排放標準,因此還一度掀起天然氣不清潔的風波;其實國家生態環境部要求在用車排放檢測的適用標準不是國五、國六,而是GB18285-2018《汽油車污染物排放限值及測量方法》。按照該標準檢測,絕大部分在用天然氣乘用車都能達標。很明顯,是這個城市的環保部門將標準選用錯了。

    對于天然氣汽車的認識,作為亞洲天然氣汽車發祥地的自貢市卻很有先見之明。該市早在1999年發布的《關于自貢市防治機動車排氣污染的實施意見》(自府辦發【1999】62號)中就明確規定“使用壓縮天然氣等清潔能源的機動車實行免檢?!?/span>

    近年來,又有人提出,天然氣在生產、使用、儲運環節(特別是LNG)中難免會泄漏一些甲烷,而甲烷是典型的溫室氣體,同體積的甲烷的溫室效應是二氧化碳的幾十倍。進而判斷天然氣不是清潔能源。其實,溫室效應屬于氣候影響因素,而不是環境污染因素,二者不能混為一談。當然,我國也在采取嚴格的控制甲烷泄漏措施,正在制定“甲烷國家行動計劃”。但這并不影響天然氣的清潔能源屬性。

    4.我國天然氣的剩余可采儲量究竟是多少?

    長期以來,我國關于天然氣儲量的評價指標和量值都是混淆甚至五花八門的,缺乏權威統一的說法及數據。例如,2020年《天然氣工業》第8期文章“天然氣工業發展回顧與前景展望”(作者是中國石油副總裁)中提及2020年“全國累計探明地質儲量達19.61萬億立方米”“技術可采儲量為10.18億立方米”。而自然資源部發布的《中國礦產資源報告(2021)》稱,“2020年中國天然氣剩余探明技術可采儲量為62665.78億立方米?!倍咧g數據懸殊確實不少。

    此外,我國天然?的儲量長期被嚴重低估。

    我國天然氣的儲量及其世界排名長期被國內外媒體與?獻嚴重低估,數據有時也未能及時刷新。

    例如,《中國石油報》2021年7月15日收集的“世界十大天然氣儲量國”報道稱“截至2020年全球天然氣儲量前六的國家分別是俄羅斯、伊朗、卡塔爾、美國、土庫曼斯坦和沙特阿拉伯”。將我國排除在前6名之外。又例如,《全國能源信息平臺》(2021年6月2日)收集的“世界十大天然氣儲量國排名”中列入的是伊朗(34億萬立方米)、俄羅斯(32.3萬立方米)、卡塔爾(24.5萬立方米)、土庫曼斯坦(17.5萬立方米)、美國(10.4萬立方米)、沙特阿拉伯(8.3萬立方米)阿拉伯聯合酋長國(6.1萬立方米、委內瑞拉(5.6萬立方米)、尼日利亞(5.1萬立方米)和阿爾及利亞(4.5萬億立方米)等10個國家。居然將我國排除在前10名之外。

    即使是具有70年歷史的bp《世界能源統計年鑒(2021年版)》,雖然統計的是天然氣剩余可采儲量,并且將我國排名列為世界第六名,但是,錄?的2020年儲量數據仍然是2019年的8.4萬億立方米。實際上,2020年我國新增天然?探明地質儲量為1.29萬億立方米,除去當年天然氣1925億立方米產量之后,當年新增剩余可采儲量應為10975億立方米。換言之,我國2020年的累計天然氣剩余可采儲量應約為9.5萬億立方米。

    再來看2021年,僅中國石油和中國石化的新增天然氣探明地質儲量就分別達到10951億立方米和2681億立方米,合計為13632億立方米(全國合計數量自然高于此數),扣除當年2053億立方米的開采量,當年新增可采技術儲量至少為11579億立方米,累計即為10.6萬億立方米以上。

    5.為什么2030年我國碳達峰不包括天然氣?

    2021年6月1日,國家生態環境部、發改委、能源局等8部門聯合發布了《關于加強自由貿易試驗區生態環境保護推動高質量發展的指導意見》。其實,該文件對全國各地都有指導意義。

    該文件明確指出,“鼓勵自貿試驗區新(改、擴)建設項目實施煤炭減量替代,優先使用非化石能源和天然氣滿足新增用能需求?!贝蠹易⒁?,這可是國家八部委文件中首次將天然氣與非化石能源相提并論,列入優先使用的能源品種。這就從政策方面確定了天然氣與非化石能源在“煤改氣”中的主力地位。實際上近幾年我國煤炭消費量的增速減緩主要就是依靠發電廠、工業燃料與農村居民的“煤改氣”,每年數以千萬噸的煤炭需要數以百億立方米計的天然氣來替代。例如,2021年發電用天然氣在天然氣總消費量中的占比約為17.5%,消費量約為650億立方米。

    天然氣發電具有靈活、穩定性(不受氣象條件、季節因素的影響)好等優點,而非化石能源在環保性、發電成本等方面具有優勢。就看發電企業如何來選配組合。

    在交通用能方面,主要通過“以氣代油”與“以電代油”來減少成品油的消費量。

    上述文件指出,“鼓勵將老舊車輛和非道路移動機械替換為清潔能源車輛。公共交通、物流配送等領域新增或更新車輛,鼓勵使用新能源或清潔能源汽車。積極推廣應用電動和天然氣動力船舶?!边@里的清潔能源汽車主要說的就是天然氣汽車,這又與新能源汽車同日而語了。通過“以氣代油”和“以電代油”的并肩作戰,共同促進成品油的碳達峰。

    據有關資訊,2021年,我國CNG汽車保有量為620萬輛,天然氣消費量為220億立方米,可替代汽油1622.6萬噸;LNG汽車保有量為82萬輛(其中重卡63萬輛),天然氣消費量約為290億立方米,可替代柴油1950萬噸;二者合計車用天然氣為510億立方米,可減少約2040萬噸二氧化碳的排放。

    值得一提的是替代柴油車目前主要依靠的是LNG重卡,其他能源在替代柴油車方面尚難有大的作為。

    從以上分析中不難看出,正是為了確保煤炭和石油這兩種高碳化石能源在2030年前達峰,就需要天然氣為其保駕護航,因此天然氣自身的碳達峰時間就必須在2030年之后。

    另一方面,為了滿足國民經濟健康發展和人民群眾生活需要,低碳清潔的天然氣也應該在2045年之后再議碳達峰之事。

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