天然气利用对环境影响的探讨

天然气利用对环境影响的探讨

【摘要】天然气作为一种清洁、经济的能源，在利用过程中应该与环境保护相结合起来。本文从天然气利用过程中对环境产生的影响探讨，并且与煤、石油等传统能源相比，天然气利用可以有效减少对环境的污染，有助于完成节能减排目标。在文章最后提出了几项应对措施。

【关键词】天然气；燃料；环境影响；措施

0.引言

天然气与煤炭、石油并称目前世界一次能源的三大支柱。绝大多数天然气是气体化合物与气体元素的混合物，其基本成分为甲烷，此外还有C2～5烃类气体、N2、CO2、H2S等非烃类气体，是优质的气体燃料和基本的化工原料。

1.我国大气环境现状以及天然气的优点

“十二五”期间我国节能减排形势严峻。据我国一些大中型城市环境监测报告表明，我国大气污染仍以烟煤型污染为主，污染程度严重，尘类污染所占比例很高，总悬浮微粒超标较为普遍，热电厂、燃油锅炉、汽车尾气污染趋势加重，氮氧化物已成为少数城市的首要污染物。我国城市空气质仍处于较重的污染水平，北方城市空气污染重于南方城市。

造成这种污染现状的主要原因主要有：①我国能源构成以煤为主是我国大气污染严重的直接原因。受以煤炭为主的能源结构的制约，我国城市大气污染呈现出明显的煤烟型污染特征，总悬浮微粒和降尘污染普遮严重，二氧化硫、氮氧化物等污染未见好转。②热能利用方式的落后，集中供热，城市燃气发展缓慢。我国城市尤其是北方城市居民采暖主要靠分散的供热锅炉和直接燃煤的炉灶提供热能。由于这些炉、窑、灶遍及城市，又是低空排放，有害物质不易扩散，特别是冬季在人口稠密的城区形成严重大气污染。③城市交通污染源也是造成大气污染的原因之一。由于城市迅猛发展，机动车辆数量激增，导致机动车尾气污染加重，氮氧化物污染呈加重趋势。

我国天然气的资源是十分丰富的。我国的地理环境复杂，这都为天然气储藏创造了优越的地质条件。我国天然气探明储量主要集中在四川盆地、鄂尔多斯盆地、西北新疆含气盆地、新疆地区的塔里木、准葛尔、吐－哈盆地、南部莺－琼盆地、东海陆架盆地、松辽－渤海湾地区等。采用天然气作为能源，可以减少煤和石油等传统能源的用量，因而大大改善环境污染问题；天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近百分之一百，减少二氧化碳排放量百分之六十和氮氧化合物排放量百分之五十，并有助于减少酸雨形成，从根本上改善环境质量。对于温室效应，燃烧天然气所产生的二氧化碳较煤炭、石油产生的少，亦有利于建设低碳型社会。

总结天然气利用优点有：

1.1清洁环保

天然气最清洁的地方在于它燃烧以后几乎不排放二氧化硫、排放较少的氮氧化合物和二氧化碳，因此对节能减排和减少温室效应的具有重大贡献，因此天然气是一种清洁环保的能源。

1.2经济实惠

天然气同煤和石油等传统燃料相比，现在的价格较为低廉，能被企业和居民所接受。由于天然气燃烧过程中排放物比较清洁，对设备的损坏程度较低，从而

减少用户的设备维修费用。因此，使用天然气是经济实惠的。

1.3安全可靠

天然气由于它的化学组成成分造成它的密度比空气轻，一旦发生泄漏等突发事件，它会向上发散，很难向下积聚成爆炸性气体。而且，天然气的爆炸极限是5-15%，亦较石油气的范围窄，因而是较为安全可靠的燃料。

1.4利用效率高

以煤为主的能源结构在一次能源转换上，中国2008年占发电量78%的煤电转换效率约35%，而天然气联合循环发电效率为50-55%。

1.5提高生活质量

随着家庭使用安全、可靠的天然气，将会极大改善家居环境，提高生活质量。特别是在农村能源利用中，树木、秸杆、柴草的大量耗用也引起了环境污染和森林破坏、水土流失、水库淤塞、土坡肥力下降等生态失调问题。天然气的大力推广和使用可以有效缓解我国农村能源供给不足、避免生态失调问题，对推动农村经济的发展、改善农村的大气环境质量、解决农民生产和生活中取暖、用电及炊事等问题都有积极的作用。

近年来国家制定了各项政策和措施来大量提倡对天然气的开采和利用。但是，在利用天然气的过程中，我们也应该考虑对环境的影响，最大限度地保护我们的环境，使得环境保护与天然气的利用能够达成一种可持续的和谐状态。基于此原因，本文对天然气利用过程中对环境的影响做了探讨。

2.天然气利用过程中对环境的影响

天然气的用途非常广泛，我们来分析各种典型用途下对环境的影响。

2.1天然气开采过程对环境产生的影响

由于深埋于地壳中，天然气储集层的压力可能达到数十兆帕。从地质构造方面看，由于经过漫长的地质年代和地壳运动，形成不同的沉积物特征和环境，积累成不同的地层，产生各种地质构造形态，因而天然气的储集具有纷繁复杂的形态和环境。而且天然气的生产在很大程度上受到地下天然气渗流规律的控制。因此天然气开采会对环境产生一定的影响。

2.2用天然气作为化工原材料

目前，全世界以天然气为原料生产的产品已超过1.6亿吨，在化学工业中占有重要地位。一次产品有氨、甲醇、合成油、氢气、乙炔、氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、炭黑、氢氰酸、二硫化碳、硝基甲烷及单细胞蛋白等十几种；由氨、甲醇、乙炔和其他一次产品又可衍生出大量二次及三次产品。其中，全世界84％的氨和90％的甲醇都是以天然气为原料生产的，生产化肥消耗的天然气约占天然气化工利用的94％。在这些过程中产生的主要污染物是二氧化碳和一些废水、炭黑、甲烷残留等。

2.3天然气作为燃料

其特点是热值高，使用方便，控制简单，便于输送，在许多情况下燃烧热效率高，燃烧产物不污染环境等。因此被视作清洁能源。煤炭和石油在燃烧过程中向大气中排放出大量高浓度的污染物，而天然气的污染物排放量仅为煤和石油的十分之几甚至千分之几，含硫量低，且仅有NOX和SOX和颗粒物等少数污染物。见表1。因此天然气被用于多个领域，并且逐步取代煤、石油等能源燃料。表1燃烧排放物比较表

2.4利用天然气来发电

需要指出的是，利用液化天然气发电，因其液化时已脱去硫、水和二氧化碳，