中国碳中和目标下的天然气产业发展与贡献

实现碳中和已经成为中国重大国家战略,在此目标导向下,中国的能源供需结构将迎来深刻变革,天然气作为清洁高效的低碳化石能源,肩负着能源消费结构从高碳污染向低碳绿色过渡的重要使命。分析研究天然气对于中国碳中和目标实现的贡献及在新形势下行业的发展前景具有重要现实意义和价值。为此,本文首先对碳中和概念及其内涵和实现方法进行了分析梳理,阐述了天然气对于“双碳”目标的贡献;同时,归纳总结了国内外研究机构、企业和学者对中国天然气行业的发展前景预测,并基于对中国经济发展的基本判断,构建了3种发展情景：基准情景、低速情景和高速情景;通过定基能源消费弹性系数法对中国“双碳”目标时期的一次能源消费总量及天然气消费量进行了预测。在此基础上,从中国天然气的供需两端论述了行业发展的方向和前景。最后,还对天然气在碳中和时代与其他绿色能源的耦合式发展提出了建议。研究结果表明：1）由于天然气清洁、便利等特性,应快速提高其使用量及在能源系统中的占比,在碳中和时代替代煤炭成为化石能源中的主体能源,与可再生能源共同构建起清洁能源体系;2）在假设情景中,预计2030年中国一次能源消费总量为55.14×10⁸～60.78×10⁸ t（吨标准煤）,天然气消费量在5 449×10⁸～6 006×10⁸ m³之间;2060年一次能源消费总量为53.43×10⁸～68.20×10⁸ t,天然气消费量预计达到5 280×10⁸～6 740×10⁸ m³,天然气行业具有巨大的发展空间。针对中国天然气产业发展提出了建议：1）在供给端加大对常规天然气探勘开发力度的同时,积极推动对页岩气、煤层气、生物天然气及天然气水合物等非常规天然气的开发和试采,同时,促进进口LNG和管道气等贸易,巩固能源供应安全,丰富供应类型;燃气发电和工业用热将成为天然气在消费端的主要使用途径,尤其在未来以新能源为主体的新型电力系统中,气电将发挥快速响应等优势承担电网调峰调频作用;工业领域需大力推动以气代煤,提高天然气在高耗能行业的使用量;2）结合可再生能源产业现状从生产、储运、利用3方面提出了天然气产业与风能、太阳能和氢能等绿色可再生能源系统深度耦合发展的思路：天然气开发过程中引入更多电驱设备,大力发展二氧化碳强化页岩气开采、CCUS等负排放技术;重视天然气管网和储气库等基础设施尤其是应急调峰能力建设,实现电转气、储氢、碳封存等技术的深度融合;结合新型电网,通过数字和智能技术改造管理和控制模式,实现天然气储集运输及消费的智能化,助力天然气与新能源高质量协同发展,确保“双碳”战略目标的实现。     

国家计委基础产业发展司列出我国基础设施建设重点

本刊讯 据悉,国家计委基础产业发展司司长宋密最近在促进中国基础设施建设研讨会上,为中外投资者开列出能源交通近期结构调整重点。 宋密认为,在亚洲金融危机对世界经济产生严重负面影响的形势下,中国能源、交通基础设施建设无疑为国际长期投资者提供了一个稳定而广阔的市场。今年扩大内需的财政政策依旧,能源、交通“宠儿”继续受宠。 宋密认为,能源、交通近期发展政策和结构调整的重点是: ——电力工业 总的发展方针是,优化发展火电,积极发展水电,适当发展核电,因地制宜发展新能源发电;重点发展电网,加快城乡电网建设与改造,推进全国高压电网联网。 ——煤炭工业 除总量适当增长外,重点调整煤炭产品结构,增加洗精煤比重;同时调整煤炭工业建设布局,优先开发建设东部缺煤地区的煤矿,适当放缓煤炭建设的战略西移步伐;大力发展洁净煤技术,促进煤层气产业的发展。 ——石油天然气 石油、天然气属清洁能源,     

能源与环保

三江航天集团进军清洁能源市场中国航天科工集团公司所属中国三江航天集团与中海石油气电集团有限责任公司签订合作框架协议,双方将本着优势互补、合作共赢的原则,进行液化天然气工程技术研究及产业链建设,携手进军清洁能源市场。根据协议,双方的主要合作内     

工程资讯10则

国家发改委支持专项债用于储气设施建设本本刊刊讯讯4月14日,国家发展改革委、财政部、自然资源部、住房城乡建设部、能源局5部门联合印发《关于加快推进天然气储备能力建设的实施意见》,进一步加快推进储气基础设施建设,提升天然气储备能力。国家发展改革委明确表示.     

LNG长输管道中间液化站流程分析

由于石油、煤炭等化石燃料的不断减少,加之环境污染和温室效应等问题的不断加剧,天然气作为一种高效、清洁的能源,日益受到世界各国的重视与青睐。天然气的液化及储存,是开发及利用天然气的关键技术。最新的理论研究表明,建设长距离液化天然气(LNG)输送管道技术上是可行的,经济上也是合理的。但是,对LNG长输管道中间液化站进行的研究还很少,液化站的流程及相关设备的选取问题还没有得到解决。通过对逆向卡诺循环进行的分析,结合丙烷、乙烯、甲烷等制冷剂的制冷特性,提出了LNG长输管道中间液化站的液化流程及所选取的相关设备。     

中国天然气消费影响因素及对策

为了提高我国天然气消费量,更准确的预测天然气未来消费水平以及制定更合理的消费方案,本文对影响天然气消费量的诸多因素进行分析,并由此提出有助于促进我国更合理消费天然气的建议.分析发现,制约我国天然气消费量提高的因素主要包括国内天然气产量、国外进口量、基础设施建设和天然气价格等,认为在进一步优化我国能源结构,做到高效、节约使用天然气的基础上,大力发展勘探技术、提高产量、加大天然气的进口力度可以显著提高我国天然气消费水平.     

基于碳约束的区域能源结构优化实证

依据《中国能源统计年鉴2020》《上海市统计年鉴2020》,以上海市2019年实际碳排放总量220.4×10⁶t削减10%作为碳约束目标,运用碳夹点方法求解上海市在全局和各部门碳约束下的清洁能源最小需求量,对两种情景下的能源结构进行优化分配。结果表明:两种情景下,上海市清洁能源最小需求量均为88.7×10¹⁶J;在产业部门碳约束下,清洁能源分配给第三产业的比例为53.9%,远高于第二产业和生活消费部门,第三产业对清洁能源的容纳率最高。建议上海市应推进能源技术改革,大力发展清洁能源技术和低碳技术;加快产业结构升级改造,进一步确立以金融业、信息业等为主的第三产业优势地位,逐步削减第二产业规模,将其打造成"小而精"的发展模式。     

车用天然气储气技术

天然气用作汽车的代用燃料，具有储量丰富、价格便宜；辛烷值高、燃烧充分；低硫、低氮、无灰、环境污染少等优点。但是，目前的压缩天然气储气技术存在储气压力高、储气量小、续驶里程短等缺点，严重制约着天然气汽车应用领域的扩展。对5种车用天然气储气技术进行了分析讨论后，指出了吸附储存和近临界流体储存天然气技术在天然气汽车领域将有着广阔的应用前景。     

中国现代能源体系建设进程评估

能源是国家经济社会发展的基石，构建现代能源体系对保障国家能源安全，如期实现“双碳”目标，推动经济社会高质量发展具有重要意义。本文基于清洁、低碳、安全、高效4个维度构建了现代能源指标体系，运用序关系分析法定量评价中国现代能源体系的历史进程，并进行国内外横向对比。结果表明：过去11年（2010-2020年），中国推动能源革命进程成效显著，2020年达到了世界平均水平，在全球76个主要经济体中排名第38位，落后于欧盟、美国、日本等发达经济体，领先于俄罗斯、印度等发展中经济体。中国高效指数排名明显落后于发达经济体，表明中国能效提升方面空间巨大，也说明更要重视科技投入；中国的安全指数排名比较靠前，证明了中国煤炭在能源安全中的“压舱石”地位，但是同样的原因导致中国的低碳指数相对落后；过去10年，中国能源清洁利用成效显著，但是排名整体靠后，说明中国能源的清洁开发利用依然任重道远。其中，中国能源结构指标、碳排放系列指标、能源强度指标是影响中国综合指数水平的关键性指标，尤其是能源强度指标。因此，首先，未来要加快构建以可再生能源为主、以化石能源为辅的现代能源体系；其次，新能源与低碳技术达到体量尚需时日，长期以来，煤炭支撑中国经济和社会较快发展，是中国能源安全保障的压舱石和稳定器，煤炭清洁高效利用仍需加强，而实现了清洁高效利用的煤炭就是能源清洁；最后，能源转型的关键是优化能源结构，要多能互补，集成热、电、气、冷，提升火电机组灵活性，而在终端消费方面提高能源效率，降低能源强度，实施电能替代，形成以电为中心的能源消费格局。     

碳中和背景下电解铝行业节能减排的探讨

电解铝是高耗能、高碳排放行业,必须采取相应措施来实现碳中和的目标.结合铝电解行业现状,讨论了碳中和背景下电解铝行业节能减排的有效措施和发展方向,得出电解铝行业节能减排的措施主要包括5个方面,即优化能源消耗结构,降低火电消纳,提升清洁能源占比,构建大规模储能系统;循环利用再生铝资源,提升再生铝占比及消费,改善全行业碳排放水平;构建"互联网+降碳"新模式,开展数据化建设,实现智能降碳;布局产业绿色发展,压减落后产能,严格环境监控,实施设备系统升级改造;降低电解铝行业能耗总量,实现技术革新.     

浙江省能源数字治理能力发展现状及对策建议

能源数字治理能力是支撑新形势下能源清洁低碳转型、安全高效保障的有效措施。本文全面分析了浙江省能源数字治理发展现状和存在短板,提出了浙江省以清洁能源示范省建设为契机,加快能源基础设施智能化升级和能源互联网形态下的多元融合高弹性电网建设,完善绿色电力证书和辅助服务市场等体制机制,不断挖掘能源大数据衍生应用场景等对策建议,为科学编制浙江省能源"十四五"发展规划以及提高省域能源治理能力提供重要参考。     

城市天然气利用工程中储气方式的优选

城市燃气有低压储气、高压储气、管线末端储气、地下储气库储气等多种储气形式。但对于城市天然气利用工程，由于输送天然气压力较高，解决日和周的不均衡用气，应充分利用干线和市内高压管网的储气能力进行储气，不建或少建储罐，以降低工程投资，又能安全、平稳供气，本文将主要对城市天然气利用工程的储气方式的优选加以论述。     

农村清洁能源的可持续发展与生态循环经济研究——基于江苏省徐州市清洁能源工程建设模式的探讨

清洁能源指在生产和使用过程不产生有害物质排放的能源,可再生的、消耗后可得到恢复,或非再生的(如风能、水能、天然气等)及经洁净技术处理过的能源(如洁净煤油等)。清洁能源建设及其可持续发展对发展循环经济具有重要意义。文章以江苏省徐州市清洁能源建设的模式为例,分析和探讨了发展农村清洁能源的途径,提出了相应的对策建议与措施。     

全国首个城市能源互联网在浙江省建成

<正>浙江省嘉兴城市能源互联网综合试点示范项目通过浙江省能源局验收。这标志着全国首个城市级能源互联网示范项目在浙江省建成。项目核心示范区实现了可再生能源100%接入与消纳,以及清洁能源、高效电网、低碳建筑、智慧用能、绿色交通的广泛开放互联。该项目建设任务分为完善基础设施建设和研发综合能源服务平台两大部分。其中,完善基础设施建设包括完成主动配电网、综合能源服务站等城市能源互联网基础设施的建设,以及电力无线专网等数据信息网络     

北京市六环路高压管道储气能力研究

根据北京市天然气发展建设规划,北京市"十二五"时期将完成兼有输气和储气功能的六环路高压A管道建设成环工程.对常用管道储气量计算方法进行了对比,选取参考长输管道末端储气量计算方法对六环路高压A管道不同运行工况和不同建设时期的储气能力进行分析,为北京市天然气储气设施的规划建设提供依据.     

以发展醇醚燃料为重点的能源结构调整战略探讨

能源是发展国民经济的基础,我国经济发展中最值得注意的关键问题之一就是能源结构和能源安全问题.我国的能源结构是富煤、少气、缺油.随着经济社会的不断进步和人民生活水平的日益提高,对能源的需求与日俱增,特别是清洁民用燃料和汽车燃料的增长速度更快.我国是煤炭储量、生产和消费大国,国家的西气东输工程已经启动,因此我国必须坚持能源供应基本立足国内,并以煤炭作为主体能源,发展以煤和天然气为原料的清洁能源,改善能源结构并进一步发展其深加工产品,提高煤炭和天然气的附加价值,促进经济发展是一个战略选择.     

专栏评述：新型电力系统

<正>“碳达峰、碳中和”背景下,能源生产、消费和利用呈现新的发展趋势。能源结构变化使电源结构产生颠覆性变化,能源能效提升使电网枢纽的资源配置方式变化,导致电力系统形态结构发生深刻变化。具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动等特征的新型电力系统将是新型能源体系的重要组成部分。构建新型电力系统是实现可再生能源充分利用、低碳能源发展目标的主要内容和重要支撑,现阶段仍亟待深入研究。     

专栏评述：新型电力系统

“碳达峰、碳中和”背景下,能源生产、消费和利用呈现新的发展趋势。能源结构变化使电源结构产生颠覆性变化,能源能效提升使电网枢纽的资源配置方式变化,导致电力系统形态结构发生深刻变化。具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动等特征的新型电力系统将是新型能源体系的重要组成部分。构建新型电力系统是实现可再生能源充分利用、低碳能源发展目标的主要内容和重要支撑,现阶段仍亟待深入研究。     

中国分布式清洁能源发展现状和展望

通过梳理当前中国能源发展面临的主要形势,提出了发展分布式清洁能源的必要性。通过综述分布式天然气、分布式光伏和微电网等几种典型分布式清洁能源的发展情况,提出了目前存在的主要问题。结合国家相关规划,分析了中国分布式清洁能源发展的潜力和方向,同时结合相关示范区案例分析,提出了以规划为引领,做好顶层设计的发展路径建议。     

专栏评述：新型电力系统

<正>在国家大力推进清洁能源战略、“双碳”目标、新质生产力发展的重要历史阶段,聚焦电能供应侧清洁低碳化、输配电网侧数字化智能化、电能消费侧优质高效化,坚持需求导向和目标导向,面向国家战略需要,推进新型电力系统前沿基础理论和关键核心技术发展,服务国家新能源体系和新型电力系统建设,支撑国家能源安全和经济安全,具有重要科学价值和工程意义。为此,四川大学主办的《工程科学与技术》期刊,专门开辟了“新型电力系统”专栏,为国内外能源电力领域学者提供了一流交流平台。