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一、认识天然气 天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。伴随原油共生,与原油同时被采出的油田气叫伴生气;非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种,在地层中都以气态存在。凝析气田天然气从地层流出井口后,随着压力的下降和温度的升高,分离为气液两相,气相是凝析气田天然气,液相是凝析液,叫凝析油。 虽然天然气比空气轻而容易发散,但是当天然气在房屋或帐篷等封闭环境里聚集的情况下,达到一定的比例时,就会触发威力巨大的爆炸。爆炸可能会夷平整座房屋,甚至殃及邻近的建筑。甲烷在空气中的爆炸极限下限为5%,上限为15%。 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附或游离状态存在的非常规天然气,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源。页岩气与煤层气、致密砂岩气构成当今世界三大非常规天然气,是一种新类型能源资源。根据国土资源部油气资源战略研究中心的表述,目前,我国致密气产量划入常规天然气产量中,没有单独核算,所以并未被国内大众所熟知。 页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点,大部分产气页岩分布范围广、厚度大,且普遍含气,使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低,开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升,包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征,气流的阻力比常规天然气大,所有的井都需要实施储层压裂改造才能开采出来;另一方面,页岩气采收率比常规天然气低,常规天然气采收率在60%以上,而页岩气仅为5%~60%。 煤层气,是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,是煤的伴生矿产资源,属非常规天然气。 煤层气空气浓度达到5%-16%时,遇明火就会爆炸,这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中,其温室效应约为二氧化碳的21倍,对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气,煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效:洁净能源,商业化能产生巨大的经济效益。 上游的天然气勘探生产、中游的管道运输及地下储存和下游的城市配送,是组成天然气工业的基本业务单元。随着LNG国际贸易的发展,天然气工业的业务构成又增添了新内容,即天然气液化、液化天然气(LNG)远洋运输及LNG的接收、储存和再气化,它们构成了LNG业务链。天然气产业链如图1所示。
如今,分布式能源在我国的一定区域中,利用管网系统和电缆进行一些工厂的电力和水力的供应。其分布式能源具备第二代能源所显著的特征:燃料多元化;设备小型、微型化、网络化等。 由于分布式能源可用发电后工质的余热来制热、制冷,因此能源得以合理的梯级利用,用户可根据自己所需来向电网输电和购电,能源的利用效率达到80%以上。投资小,损耗低 其投资回报周期较短,投资回报率高,可降低一次性投资和成本费用;靠近用户侧的安装可就近供电,因此可降低输电和配电网的网损。 相对于化石能源而言,可再生能源能流密度较低、分散性强,而且目前的可再生能源利用系统规模小、能源利用率较低,用于集中供能是不现实的,而分布式能源系统为可再生能源利用的发展创造了条件。安全性和可靠性高 分布式能源系统发电方式灵活,在公用电网故障时,可自动与公用电网断开,独立向用户供电,提高了用户自身的用电可靠性;当所在地的用户出现故障时,可主动与公用电网断开,减小对其他用户的影响。 由于我国许多边远及农村地区远离大电网,因此采用太阳能光伏发电、小型风力发电和生物质能发电的独立发电系统,可以解决这些地区的用电问题。而分布式煤气化能源系统 这一系统是以煤气化得到的煤气作为燃料,来代替常规系统中的气体或液体燃料,以达到提高热效率的目的。 适于与太阳能、地热、风能等系统规模小、能量密度低的可再生能源相结合,为可再生能源的利用提供了新思路。但由于可再生能源本身的一些特点和其利用技术水平的限制,在当前一段时间内,它与常规能源互补的分布式系统更为现实可行。 作为唯一能转化为液体燃料的可再生能源,生物质能具有总产量巨大、可储存、碳循环等优点。生物质气化或裂解产生的燃料气和高品位液体燃料可以作为小型或微型燃气轮机为核心的分布式能源系统理想的燃料。 |
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