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行业新闻

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天然气能否成未来能源王牌

    天然气与运输   美国在广阔的页岩区块发现了受欢迎的天然气储量,突如其来的能源繁荣让他们万分意外。可以说,这些天然气储量在减少环境污染方面产生的效果,与近年来对交通工具、发电站和其他污染来源严格的排放限制取得的效果是相同的。   过去几十年,能源行业最具突破性的便是,利用水力压裂技术结合水平钻井技术,从页岩层获取大量天然气。因而,美国本土气价从2008年的12美元/百万英热单位骤跌到2012年的2美元/百万英热单位。现在,美国气价稳定在4美元/百万英热单位。   天然气与发电   廉价、清洁的天然气使用量的日益增加意味着,尽管目前天然气消费人口比1992年增加了1/4,但全美的发电站仍可将其二氧化碳排放水平降至1992年的水平。如果按照人均水平来计算,美国发电站的二氧化碳排放量大致降到了自1961年艾森豪威尔总统卸任以来的最低水平。   从燃烧的排放物来看,天然气可能是最清洁的化石燃料。天然气每热量单位产生的二氧化碳要比汽油少30%,比煤炭少45%。传统的燃煤发电站每产生一兆瓦电力就要释放900千克的气体,而燃气电厂所产生的气体大概是其一半。   因为天然气廉价,煤炭的前景自然很黯淡。平均来说,燃煤电厂生产的电力仍是最便宜的。煤炭发电占全美发电总量的38%,此外,30%来自天然气发电,19%来自核电,7%来自水电,5%来自可再生能源发电,另外1%来自石油。不过,雾霾缭绕、烟囱林立的燃煤电厂因污染严重而声名狼藉,面对新的严格的空气质量标准,许多老旧燃煤电厂会陷入经济困境。   目前,燃气电厂的运行成本只比9%的燃煤电厂低。但是,北卡罗来纳杜克大学的研究人员称,美国环保局制定的严格的排放标准将使燃气电厂与65%现存的燃煤电厂一样具有经济吸引力。严格标准包括氮氧化合物、硫氧化物、煤烟和汞更低的排放量。目前,燃气电厂只产生一种超出环保组织新标准的排放物,即氮氧化物。而许多燃煤电厂产生的排放物全部超出排放标准的最大值。   杜克大学研究小组负责人林肯·普莱斯顿称,燃煤电厂要想不超标,就要付出愈来愈昂贵的代价。   能源行业也对此做出反应。佐治亚州亚特兰大的南方公司长期以来都是美国燃煤发电领域的佼佼者。一年前,该公司用天然气生产的电力比用煤炭生产的电力多。2010年,全美电厂高层纷纷宣布了替换容量为40吉瓦以上的燃煤电厂的计划,此类电厂约占燃煤电厂总数的12%。   随着向天然气发电转换步伐的加快,愈来愈需要一个跨度更大的管道,以及储存设施组成的网络。原有的设施已无法满足未来的需求,必须根据天然气发电的特点进行转换,这也是向未来能源产业发展的必经之路。   在美国,交通工具早已大量使用天然气做燃料。近几十年,短途运输的火车、公共汽车,以及垃圾收集车等主要在城区运行的交通工具,都已向压缩天然气燃料转变,从而降低燃料成本,并减少对环境的影响。如果公路上有更多的压缩天然气加气站,那么长途货运汽车也会同样使用这种燃料。如果这一趋势发展下去,私家车可能也会这样做。   压缩天然气燃料的费用可能相当于美国人汽油花费的一半,这一点颇具吸引力。不过,要进行这种改变并不容易。   首先,现在美国市场上只有一款汽车可使用压缩天然气,即本田思域GX车型,而这款车价格并不便宜,最低配置也要花费2.63万美元,而与其配置相似的装有汽油发动机的本田思域车型只需1.82万美元。这两款车在燃油花费上差不多,GX车型从各方面来说都没有其汽油发动的同胞兄弟讨喜。   其次,汽车发烧友在对现有汽车进行改装使其能使用天然气时也遭遇困境。改装所需的费用大概为1.2万~1.8万美元,同时要求有相关资格证的技术人员来操作。要想将一辆汽油或柴油车改装成以天然气为燃料的交通工具,必须改装汽车排气系统,而在美国,私自改装排气系统是违法的。   最后,缺少相关加气站也是一个巨大的障碍。美国约有600座天然气加气站对公众开放,而加油站是1.18万座。本田思域GX车型装有天然气的燃料箱只能维持汽车行驶240英里,如果远途出行就要做足准备,因为压缩天然气加气站数量少,且相距很远。   如果汽车是既可使用汽油又可使用天然气的混合燃料汽车,第三条反对的理由就可去掉,这也是美国天然气联盟的目标之一。美国天然气联盟是总部设在华盛顿的贸易团体,其已与宝马、福特、克莱斯勒、通用等六大汽车制造商合作,开发了可使用两种能源的汽车。5月21日,南加利福尼亚天然气设备展上展示了使用双燃料的汽车。为激起更多人的兴趣,美国天然气联盟将在未来几个月的活动中,继续向公众介绍此类汽车。   目前,哪一种燃料能给未来的汽车提供动力还不得而知。一个世纪以前,铅酸电池,甚至蒸汽机都在与柴油和汽油的竞争中成为即将登上历史舞台的汽车工业的备选。而现在,锂电池、氢电池、甲醇和甲烷都在与化石燃料争宠。不过有两件事是明确的:第一,天然气储量丰富,且价格便宜;第二,在发电和交通运输方面,天然气都将要打硬仗。
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