我中國低碳能源格局中的天然氣(已修改)
2025-06-09 00:05 本頁面
【正文】 中國低碳能源格局中的天然氣華 賁華南理工大學(xué)天然氣利用研究中心摘要：哥本哈根會(huì)議開啟了世界走向低碳能源的新時(shí)代。控制溫升不超過2176。C要求把能源消耗產(chǎn)生的CO2控制在100億tCO2/a。這將導(dǎo)致目前石油、煤、天然氣、核能與可再生能源在總能耗構(gòu)成中的比率逆轉(zhuǎn)，和終端用能模式巨變。20202050年中國天然氣將在工業(yè)燃料、商住和民用能源、調(diào)峰發(fā)電、交通幾大領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)或重要地位，并在冷熱電聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)和C/LNGV技術(shù)領(lǐng)域自主創(chuàng)新，領(lǐng)先于世界。中國非常規(guī)天然氣資源豐富、開發(fā)前景看好，自給率可達(dá)70%。20202030年中國天然氣消費(fèi)規(guī)模將達(dá)到400600 bcm/a，并對亞洲天然氣市場發(fā)生積極、正面的影響。關(guān)鍵詞：低碳能源格局 天然氣 冷熱電聯(lián)供 LNGV 市場規(guī)模 資源和供應(yīng)保障 亞洲市場格局前言：氣候變化、碳減排約限下的世界能源構(gòu)成格局[13]工業(yè)化以來的150年間，地表大氣中CO2的濃度增加了35%，增加部分的80%來自于化石能源的使用；而其中的80%由工業(yè)化的OECD國家所排放。20世紀(jì)90年代以來，占世界總?cè)丝诮氲摹靶屡d國家”掀起了工業(yè)化高潮，導(dǎo)致了世界能源消耗的加速增長，和新一輪以 CO2為主的溫室氣體濃度的快速增加，并將導(dǎo)致地表溫度的加速上升、冰山融化、海平面上升，災(zāi)害天氣增加和生態(tài)環(huán)境的破壞。氣候變化已成為世界各國面臨的最緊迫問題。2009年12月的哥本哈根會(huì)議以世界192個(gè)國家的聲音，肯定了會(huì)議前夕國際能源署（IEA）提出的“450情景方案”的三個(gè)具體目標(biāo)中的兩個(gè)，即：全球平均氣溫不應(yīng)比工業(yè)化開始前高出2攝氏度；這要求全球排放量減到1990年（209億噸CO2當(dāng)量）的一半。為此發(fā)達(dá)國家應(yīng)當(dāng)減少至少80%溫室氣體排放量，發(fā)展中國家的溫室氣體排放量應(yīng)當(dāng)比“通常情況下”低15%30%。至于第三個(gè)目標(biāo)，即碳排放的峰值年和減排到1990年排放的一半的時(shí)限，以及發(fā)達(dá)國家以資金和技術(shù)支持發(fā)展中國家減排的具體安排，留待2010年末的墨西哥會(huì)議解決。文獻(xiàn)[13]研究了能耗、一次能源構(gòu)成和應(yīng)用碳捕獲和封存（Carbon Capture and sequestation,CCS）技術(shù)三者與CO2排放之間的制約關(guān)系，并推算出了在上述減排目標(biāo)和進(jìn)程下世界能耗和一次能源構(gòu)成變化的走勢。見圖1。一、低碳經(jīng)濟(jì)下從一次能源到終端利用的變化趨勢 后工業(yè)化/低碳時(shí)代終端用能走勢未來的2040年間，伴隨著世界因氣候變化的挑戰(zhàn)而進(jìn)入由科技進(jìn)步引領(lǐng)的低碳經(jīng)濟(jì)增長時(shí)期。但世界各國的發(fā)展是不平衡的；10億人口的OECD國家已經(jīng)進(jìn)入后工業(yè)化階段、人均能耗逐漸降低時(shí)，有30多億人口“新興國家”也步入工業(yè)化階段。這使得人類利用能源總量繼續(xù)增長；工業(yè)、商住、交通三領(lǐng)域耗能均衡增加；科技進(jìn)步促進(jìn)總能效將由目前的50%提高到55%以上；高質(zhì)量的、與自然和諧的舒適生活所對應(yīng)的人均能耗，將比現(xiàn)在大大減少；見表1。 圖1 2005—2050 世界（左）和中國（右）一次能源構(gòu)成的變化趨勢表1 人均GDP達(dá)到1萬美元的時(shí)間和能耗國家美國英國日本韓國新興國家年代1960197019801990202050能耗tec/86 2020—2050年一次能源—終端利用的圖景文獻(xiàn)[5]探討了從一次能源到終端利用路線的變化。占總能耗約7成的工業(yè)和商住用能將主要由天然氣冷熱電聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)+可再生能源+智能電網(wǎng)提供；而交通用能則呈現(xiàn)多元化的局面；卡車、部分公交車將改用高效、廉價(jià)、低排放的LNG；除高鐵、地鐵外、智能電網(wǎng)所推進(jìn)的插電式汽車將替代大部分私家車；第二代生物燃油將成為航空燃料的主力；非糧乙醇、煤基DME等將替代大部分汽油；IEA估計(jì)2030年，%，2050年將達(dá)到25%[8]。太陽能制氫氣/燃料電池車也將在20年后實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。而有機(jī)化工原料將是石油、煤、生物質(zhì)三家角逐的局面。見圖2（太陽能制氫燃料電池車未標(biāo)出）。 低碳約束和科技進(jìn)步改變和決定一切決定未來世界的發(fā)展的，一是人類可持續(xù)發(fā)展必須遵從的碳排放硬約束；二是不斷的科技進(jìn)步使人類能夠利用新能源、提高能效、不斷創(chuàng)新生產(chǎn)和生活方式。圖2所描繪的全是目前正在研發(fā)、完全可以預(yù)期其成果的技術(shù)路徑。商住用能品糧DES/CCHP天然氣
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