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废弃甲烷性气体利用中国发展分布式能源的另一个战略方向
作者:韩晓平   点击数:   更新时间:2007-1-22 12:51:28

  中国是发展中国家,目前暂无须承担温室气体减排义务。但是,中国是世界上人口最多的国家,人均资源非常匮乏,几乎所有的资源都低于世界平均水平,中国的可持续发展必须解决好资源的利用效率问题。近年来,由于温室效应,造成全球气候异常,冰川消融,河流干枯,土地荒漠化,沙尘暴加剧等等,一些地区酷暑难熬,一些地区奇冷难耐,气候的变迁又增加了能源的消耗,进一步增加了温室气体的排放,使问题越演越列,陷入恶性循环。中国的国土环境恶化问题尤为严重,沙漠化、干旱、暴雨、地下水资源快速殆尽… …,自然灾害已经使中国成为世界上“全球变暖”的最大受害国之一。减排温室气体对于中国已经不仅仅是一个“义务”问题,而是一个我们该不该“自掘坟墓”的问题了。

  实际上,中国政府和许多企业已经开始行动,最近全国人大顺利通过的《可再生能源法》就是最好的一个例证。《可再生能源法》对于中国是一个里程碑,因为它第一次确定了“强制收购”的原则,符合国家标准的可再生能源,无论是电力、燃料,还是热能,垄断经营企业必须按照政府核定的价格全部收购,否则不仅要补偿项目投资者的经济损失,还要受到政府的罚款惩处。这对于那些由各级政府所有的国有资本把持的垄断部门而言,无疑是一次历史性的跨越。

  然而,从《节约能源法》到《可再生能源法》,中间失缺了一个关键的环节--“资源综合利用”。将一切可以利用的资源,特别是能源的综合利用问题用法律形式确定下来,以代取作为法规的国务院1996年发布的36号文件--《关于进一步开展资源综合利用的意见》,以及其他相关部委的一系列《规章》和政策,并沿用《可再生能源法》确立的“强制收购”原则。

  在资源综合利用工作中,甲烷性废弃气体的回收利用应该是重中之重。因为,与一氧化碳或氢气等资源比较,甲烷热值更高,使用更便捷,他们不仅是非常宝贵的优质可燃性气体燃料资源,同时,对于温室气体减排意义非凡。

  资源总量知多少

  甲烷性废弃气体主要包括以下几个方面,其中有的资源属于可再生能源,但大多资源应属于资源综合利用项目:

  煤质性可燃性气体:煤层气、矿井瓦斯、焦化煤气(冶金焦炭和化工焦炭)、煤化工工艺过程废气等。此外,地下气化气、高炉煤气、转炉煤气和煤化工伴生气体等废弃可燃性气体,但是后者甲烷含量较低,主要成分是一氧化碳或氢气。

  石油质可燃性气体:石油伴生气、小规模天然气田、炼油过程伴生气等,在这些气体中不仅有甲烷,还有大量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷,以及气体可燃性气体。

  生物质可燃性气体:工业沼气(工业生产废弃物处理过程沼气)、城市沼气(垃圾填埋、污水处理、粪便及泔水处理过程沼气)、生物沼气(养殖场、水生植物和植物制气)。植物热解气化等也属于生物质可燃性气体,但主要成分是一氧化碳。

  上述资源总量非常巨大,初步估算折合1100亿立方米天然气资源的能量,如果采用分布式能源系统进行热电联产,按照发电效率35%,供热效率50%,这样一个较为理想的状态估算,可以形成7500万kW的发电能力,相当于目前全国17%的装机容量;同时形成近1.1亿kW的供热能力,可以满足2~3亿人口的冬季采暖和夏季制冷,以及卫生热水的需求。

  甲烷性废弃气体总量及可形成发电供热容量

  
主要可燃性气体
  
总量
  
平均热值
  
折天然气量
  
发电量
  
可形成发电装机容量
  
可形成供热装机容量
  
单位
  
亿M3
  
大卡/M3
  
亿M3
  
亿kWh
  
万kW
  
万kW
  
焦化煤气
  
800
  
4000
  
400
  
1367
  
2735
  
3907
  
煤层气
  
200
  
9000
  
225
  
769
  
1538
  
2198
  
矿井瓦斯
  
100
  
5000
  
62.5
  
214
  
427
  
610
  
沼气
  
400
  
6000
  
300
  
1026
  
2051
  
2930
  
石油伴生气
  
100
  
9000
  
112.5
  
385
  
769
  
1099
  
合计
  
1100
  
3760
  
7521
  
10744

  上述资源仅是一部分可以利用的可燃性气体资源,此外,还有大量非甲烷性气体资源等。如果仅上述资源的利用得以落实,每年可以节约用于发电的煤炭1.32亿吨,用于供热的煤炭1.1亿吨,总计折合标煤2.42亿吨,相当于原煤3.388亿吨,为目前原煤产量的17.4%。

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