干凈的能源——天然氣

天然氣通常指天然氣田、油田伴生氣和煤田伴生氣。早在3000多年以前，在我國(guó)古書(shū)《易經(jīng)》中就有關(guān)于油氣的記載。

我國(guó)古代把天然氣稱做“火井”。據(jù)晉朝《華陽(yáng)國(guó)志》記載，早在秦漢時(shí)代，我國(guó)不僅已發(fā)現(xiàn)了天然氣，而且開(kāi)始發(fā)掘和利用天然氣，如書(shū)中記載了在四川以天然氣煮鹽的情景，這比英國(guó)（1668年）要早1800年。用天然氣煮鹽，在四川一直延續(xù)到現(xiàn)在。

在常規(guī)能源中，天然氣是一種干凈而且開(kāi)采比較方便的能源。天然氣不但不經(jīng)加工即可直接作為燃料，供發(fā)電、供暖、炊事之用，而且是寶貴的化工原料，用天然氣可以制備上百種化工產(chǎn)品。

以天然氣作為能源的最誘人之處是，用它作燃料有以下好處：生產(chǎn)天然氣的成本比生產(chǎn)煙煤低97%；開(kāi)采天然氣的勞動(dòng)生產(chǎn)率比開(kāi)采煙煤高54倍，比開(kāi)采原油高5倍；開(kāi)采和運(yùn)輸天然氣的投資比開(kāi)采和運(yùn)輸原油低4%，比開(kāi)采運(yùn)輸煤炭低70%；以天然氣作燃料，可提高用氣的工業(yè)部門(mén)的勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低能耗和產(chǎn)品損耗；將鐵路和航運(yùn)所用的固體燃料改用氣體燃料，能提高運(yùn)輸能力，降低費(fèi)用，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；天然氣作燃料可簡(jiǎn)化生產(chǎn)程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。以天然氣作燃料的最大優(yōu)點(diǎn)是，它在11種能源中對(duì)環(huán)境污染和危險(xiǎn)度最小，它的廣泛應(yīng)用可改善衛(wèi)生條件。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)能源逐漸受到各國(guó)的重視。截至20世紀(jì)80年代底，天然氣在世界一次能源的總需求量中占1/5。目前，許多國(guó)家只處在發(fā)展天然氣的初始階段，只有少數(shù)國(guó)家（如印尼、挪威、阿爾及利亞和馬來(lái)西亞等）出口天然氣。

據(jù)研究，世界天然氣需求量從1990年的21070億立方米增長(zhǎng)到2000年的24581億～26762億立方米，預(yù)計(jì)到2010年將上升到29056億～33870億立方米。90年代平均增長(zhǎng)率為1．55%～2．42%。今后的幾年里，發(fā)展中國(guó)家天然氣消費(fèi)量增長(zhǎng)速度最快，平均每年遞增3%，而經(jīng)合組織成員國(guó)為2%，美國(guó)則為1%。天然氣占世界能源的比重將從1990年的20%上升到2010年的25%。預(yù)計(jì)，天然氣和液化天然氣的供應(yīng)將持續(xù)增長(zhǎng)，亞洲的長(zhǎng)勢(shì)最猛。

隨著天然氣的備受重視，天然氣適用技術(shù)也開(kāi)始發(fā)展起來(lái)。首先是燃燒天然氣的電廠日益增多。例如，美國(guó)正在新建許多燒天然氣的發(fā)電機(jī)組，由于它的良好的環(huán)境效應(yīng)，被列為實(shí)現(xiàn)《美國(guó)潔凈空氣法》第一階段的重要措施之一。

一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家正在積極開(kāi)發(fā)天然氣汽車，認(rèn)為可以用壓縮天然氣作為城市公共汽車、輕型汽車和私人小汽車的燃料。據(jù)美國(guó)天然氣協(xié)會(huì)研究發(fā)現(xiàn)：1991年～1996年，美國(guó)有420萬(wàn)輛小汽車和卡車用壓縮天然氣做燃料。日本也開(kāi)發(fā)出了天然氣汽車，西部煤氣公司研制出的天然氣汽車，CO₂排放量減少20%，NO_x和SO_x亦大幅度下降，一種專燒天然氣的客車，充一次氣可行走170公里。

此外，天然氣空調(diào)機(jī)也已進(jìn)入國(guó)際性試驗(yàn)階段。天然氣空調(diào)機(jī)與常規(guī)含氯氟烴的空調(diào)機(jī)相比，不僅成本低、運(yùn)行費(fèi)用少，而且不會(huì)排出破壞臭氧層的有害氣體，對(duì)保護(hù)環(huán)境有利，還不消耗電力。天然氣空調(diào)機(jī)是以鋰溴溶劑為介質(zhì)，當(dāng)空氣在天然氣制冷裝置內(nèi)干燥后，直接與鋰溴溶劑接觸，然后再與干凈的清水接觸，這樣不僅可得到冷空氣，同時(shí)也可去掉霉菌、花粉和病毒等，從而就不會(huì)出現(xiàn)使用常規(guī)電空調(diào)機(jī)所帶來(lái)的“致人疾患的空調(diào)綜合癥”。鋰溴溶劑可循環(huán)使用，所以運(yùn)行費(fèi)用較低。

隨著各國(guó)對(duì)天然氣資源應(yīng)用前景的越來(lái)越樂(lè)觀的估計(jì)，它的探明儲(chǔ)量正在不斷擴(kuò)大。2002年世界天然氣探明儲(chǔ)量達(dá)155萬(wàn)億立方米，比1992年增加15萬(wàn)億立方米。天然氣儲(chǔ)量居世界前十位的國(guó)家依次是：俄羅斯565151億立方米；伊朗206590億立方米；卡塔爾70750億立方米；阿聯(lián)酋57901億立方米；沙特阿拉伯52457億立方米；美國(guó)46699億立方米；委內(nèi)瑞拉36479億立方米；阿爾及利亞36224億立方米；尼日利亞33960億立方米；伊拉克30989億立方米。

近年來(lái)，一些國(guó)家在近海的海底發(fā)現(xiàn)了天然氣水化物，這是一種新型能源。例如日本已在北海道近海發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)藏量豐富的天然氣水化物，日本政府已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用這種新能源。

我國(guó)已開(kāi)發(fā)的天然氣資源極少，我國(guó)天然氣探明儲(chǔ)量只為世界天然氣探明儲(chǔ)量的1%，這是與中國(guó)幅員廣大的實(shí)際情況不相符的。有專家認(rèn)為中國(guó)的天然氣資源至少應(yīng)與美國(guó)一樣豐富，但目前美國(guó)的天然氣產(chǎn)量約為中國(guó)的40倍。專家預(yù)料，中國(guó)可能是一個(gè)具有潛在天然氣資源的國(guó)家。某些最大的沉積構(gòu)造，可能位于鄂爾多斯和四川盆地。

我國(guó)已決定興建陜甘寧天然氣進(jìn)京工程，從1997年開(kāi)始，第一期每年可向北京供氣10億立方米左右。天然氣進(jìn)京替代大量燃煤，空氣中的粉塵、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物，以及廢渣的排放量會(huì)大大減少，整座城市的大氣環(huán)境質(zhì)量將基本達(dá)到世界衛(wèi)生組織規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。