生物燃料和天然气的区别范文

时间:2023-10-25 17:14:24

生物燃料和天然气的区别

生物燃料和天然气的区别篇1

关键词:森林火险 森林可燃物 预报模型 探讨

中图分类号:S762.3 文献标识码:A 以什么什么为基础

森林生态系统是陆地自然生态系统中最大的生态系统,它在整个自然界的动态平衡中具有重要的作用。同时森林常受到火灾的破坏性毁灭,森林火灾的发生、发展与气象条件密切相关。近年来林火资料有了一定积累,气象资料密度也不断加大,各种森林火险气象等级预报模型也得到较快的发展。在火险等级系统研制中著名的有日本的实效湿度法[1]、瑞典的Angstron指标法、法国的土壤湿度法和干旱指数法[2]、澳大利亚的草地和森林火险尺[3]、美国国家火险等级预报系统[4]和加拿大的火险等级预报系统[5]等,但还没有一个系统能实现完全的通用。我国以省域[6-9]或以县域[10-12]为单元进行森林火险预报都是基于主要的气象因素[13],而事实上影响森林火险等级的因素是多方面的。如何根据不同条件和需要,利用已有森林资源调查数据,建立火险预报模型,进行实时、精准的森林火险等级评价,是当前森林火险预报中亟待解决的问题。根据森林火险天气等级标准,对森林火险情况进行跟踪监测、及时获得森林火险火灾的发展,缓解和解除信息,这对火险预报的改进和对地方政府各部门的正确决策具有重要的参考价值。

一、国家1995年的全国森林火险等级的行业标准

国家1995年批准的全国森林火险等级的行业标准的主要内容与适用范围:①本标准规定了全国森林火险及其使用方法。②本标准适用于全国各林区的森林防火期当日的森林火险天气等级实况的评定,也可用于未来的森林火险天气等级预报准确率的事后评价。其主要技术规定为:由林业部防火办提出的全国森林火险天气等级预报标准主要以森林防火期内每日最高空气温度、每日最小相对湿度、降水量日及其后的连续无降水日数、每日最大风力等级和生物及非生物物候季节影响的订正指数等五部分组成,其每项技术按分区函数权重系数法制定了相应的森林火险天气指数,最后由森林火险天气指数的计算公式查对等级标准。

森林火险天气指数HTZ的计算公式,见下式:

HTZ=A+B+C+D-E

式中A、B、C、D、E是根据本地每日森林火险天气因子和物候订正因子,分别从各技术规定表中查得。

各项技术规定的森林火险天气指数的最大值

二、森林火险等级行业标准几点探讨

关于全国森林火险天气等级的几点探讨。①只从气象角度建立火险等级预报模型,缺乏地面信息和可燃物信息支持是预报模型的缺陷,预报准确率受到很大限制[14]。②火灾发生存在着一定的人为因素,因资料的限制,历史火灾样本的缺乏,因此利用火灾实况资料与气象资料建立的方程显然检验不足。③特别指出的是,森林火灾不仅仅与气象要素有关,同时受多种复杂因素的共同影响。利用气象条件建立森林火险潜势预警模型只是提供一种火险发生的气象可能性,而真正火灾并不是与火险等级的气象条件一一对应,所以无论是回代或预测都不可能有很高的精确率。④后来发展的森林火险预报模型涉及的因素较多,除气象条件外,还跟森林类型、林内生存环境和可燃物状况等,但涉及到太多因子,在实际观测的人力、物力以及模型的建立方面又存在困难。而且在指标的权重赋予和划分方面难免存些主观的因素,很难跟自然环境达到动态的同步。综上所述,1995年批准的全国森林火险等级的行业标准只不过对各地区的火险天气等级做了统一的规范,更多从气象角度去考虑森林火险,而没有从森林可燃物和气象因子这两方面的影响,来决定火险等级,而后者更接近发生林火的危险性。

三、关于森林火险指标的简化探讨

根据森林火险因素较多,在实际观测和权重的赋予方面存在较多困难,这样就需要一个中间的载体,它既能代表前期的气象条件,又与森林火灾存在紧密的关系。考虑到森林火灾发生的首要条件是地面可燃物载量达到可以连续然烧的水平,林火的最终影响主要体现在地被物干燥度上,所以这一载体自然落到了对地面可燃物的研究上。森林凋落物的干燥度与空气的相对湿度和林区的气温以及前期的降水等气象因子密切相关,可以根据野外观测资料及气象站观测的气象因子,利用多元统计方法,建立了各可燃物类型、地表可燃物含水率与其相关的气象因子之间的回归模型。这样就可以通过单一因子的观测,结合当日气象条件,直接预报当日的森林火险等级。

四、关于新火险预报模型的建立

新火险预报模型的建立主要涉及两个因素, 可燃物干燥度为基础,结合当日气象条件综合值:

HTZ=A+B

式中A为可燃物等级,B为当日气象因子综合值。

林内凋落物是森林燃烧的物质基础,直接影响森林火灾。这里的森林可燃物干燥等级包含的概念有:①可燃物类型、承载量②可燃物含水率③可燃物点燃难易程度,其中最重要的是可燃物含水率与燃烧的难易的关系。可燃物分级主要通过野外实际调查完成,调查的首要原则是易燃区,和潜在火险发生的最高区域。而不是机械和随机布点,因为林区发生火灾的区域很大,很难做到样点布置上兼顾考虑。只能选择那些具有代表性的阳坡,易干燥森林环境。

B为气象因子综合值。其中要特别说明的是气象因子综合值一定要考虑极端值,采取极端一项否决法,模型当中没有考虑物候季节订正的原因是:因为火险预报的主要是针对一定区域的防火期,而且可燃物已经考虑得森林类型,所以当防火期内的物候订正值都处于同一水平。

(一)可燃物等级调查划分条件

可燃物等级的划分主要根据有:观测点的选取,因为林区可燃物类型多样,考虑的因子也比较多,如森林类型、海波、坡向、坡位和立地类型等。而我们做要选取的样地必须是有代表性,能代表林区最高的潜在火险区域。须满足的条件有 1.选择有坡度的地区,这样降雨的水会很少有沉积,相对别的地方要干燥些2.火灾频发区3.比较干燥的阳坡,对大面积针叶林要从森林立地、长势潜在火险灾害的地方取样。另外还要根据野外点火试验测定了各可燃物类型的初始引燃含水率,这样就可以通过典型易燃区域的取样,根据实测的可燃物含水率预报森林火险等级。通过对不同可燃物类型死体和活体可燃物含水率的测定,得出森林可燃物含水率及死体可燃物含水率与气象要素的关系密切。

根据野外观测资料及气象站观测的气象因子,利用多元统计方法,建立了各可燃物类型地表可燃物含水率与其相关的气象因子之间的回归模型。检验其显著水平,以预估模型可否用于可燃物含水率的预测。通过野外点火试验测定了各可燃物类型的初始引燃含水率,然后根据可燃物初始引燃含水率资料和同期、逐日气象资料,采用统计回归分析方法,建立森林细小可燃物含水率与气象要素关系模型。

(二)林区小气候与观测站数据的订正

受气象站点分布及站点数的限制,各林区所选站点数量及代表性均存在差异,这也会造成各林区预报准确率的偏差,从而影响方程的预报效果。因为地形条件有所不同,林区的林内小气候也是千变万化的,根据地形、海拔、森林条件所处的位置不同,林内小气候区域与观测站数据有很大的变化,这样就需要一个订正的过程。所以在选择森林可燃物的样地上要建立小型气象观测仪,用以寻找两地的气象差异和联系,通过几年的数据分析,找出其潜在的规律。通过在林区布设森林火险要素观测站和附近地方气象观测站的气象要素的订正,摒弃以往依靠非林区天气预报因子进行火险判断的弊端,及时观测和上报有关数据是开展森林火险实时监测的重要手段之一。

五、结论:

①通过森林火险预报的简化模型,避免了区域森林火险等级评价的指标体系中指标的不独立性问题。

②指标体系的简化使预报等级间的可比性大大加强,虽然减少了部分因子,却也减少了指标权重与指标量化之间的系统误差,进而从反面增加了准确率。

③构建了不同区域森林火险评价通用模型,避免因子过多预报应用业务的滞后性。

六、讨论

关于森林火险的预报,还需要林业部门和气象部门的大力合作,个人认为最准确的森林火险预报员不是从事气象服务的人,而是从事森林防火一线管护的护林员,他们长期在基层工作,对于火灾发生的可能和危险,他们有着丰富的经验和基层的实地勘察,如果地方林业部门提供关于森林可燃物的调查数据,然后气象部门做火灾气象要素预报,这样森林火险预报更准确于目前的气象预报,这也是改进森林火险预报中不能忽略的部分。

基金项目:内蒙古科技攻关项目(20070501)内蒙古森林草原预警和评估研究

[参考文献]

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[14]李兴华 中国农业科学院硕士学位论文 2007

生物燃料和天然气的区别篇2

依托国内可靠资源的供应体系,开发廉价、清洁的车用替代燃料,是确保我国的能源供应安全和环境清洁的根本途径。汽车的主要燃料是从石油中提炼出来的柴油和汽油。作为我国能源与环境研究中的重大和紧迫的课题,必须针对我国自然条件和能源资源特色,逐步改变汽车能源结构,发展清洁代用燃料,在发动机上实现高效、低污染的燃烧,控制汽车发动机有害排放对我国大气质量带来的日趋严重的影响。

首先看看国内外各种清洁代用燃料及其技术发展趋势。

1、液化石油气和天然气。压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG)由于具有的低污染物排放被认为是内燃机的较理想代用燃料,已经被成功地应用于汽油机。天然气的主要成份是甲烷(一般为83%~99%)及少量其他烃类、CO2等,具有较高的辛烷值,抗爆性能好,与汽油相比,燃烧更完全。天然气汽车可以降低40%的HC排放,50%的CO排放,采用缸内直喷和稀薄燃烧技术可进一步提高发动机效率,符合各国有关的环境排放标准。天然气因为其良好的排放特性及丰富的储量而成为各种代用燃料的首选。压缩天然气是目前车用天然气燃料的主要储存方式,在汽车上使用的主要缺点是储气瓶占用体积大。液化石油气作为车用燃料主要成份是丙烷、丁烷和少量烯烃和戊烷,储存方式是液态。其辛烷值较高,燃料费比酒精、汽油、柴油等便宜,CO、NOx等有害排放量低于汽油排放,基本上消除黑烟和颗粒物。

2、煤基液体燃料合成技术。通过煤液化合成油是实现替代燃料的现实途径之一,“煤变油”称为煤基液体燃料合成技术,分为直接和间接液化两种方式。直接液化是指在高温、高压条件下,加氢使煤中有机化学结构直接转化为液体燃料,再提质加工为汽油、柴油和航空燃料;间接液化是将煤汽化制成合成气,合成气再催化合成汽柴油。由于直接液化的操作条件苛刻,对煤炭的种类依赖性强,目前适合于工业化生产的“煤变油”都是间接液化的。具体方法是通过高温、高压的办法变成富含各烃类的气体,再把这些气体提纯并经过化学反应后生成油品和其他化工产品。资料显示,目前世界上可以通过“煤变油”技术合成高品质柴油的只有南非等少数国家,国内掌握间接液化合成油技术的只有中科院山西煤化所。“煤变油”重大科技项目成果表明,我国已具备了开发和提供先进成套产业化自主技术的能力,成为世界上少数几个拥有可以将煤变为高品质柴油全套技术的国家之一,初步形成了“煤变油”产业化的雏形。

3、氢气。氢气(H2)长期来主要用作宇宙飞行器发射和推进的燃料。作为汽车燃料,氢气辛烷值高,发动机热效率高,发动机可稳定燃烧,点火能量低,且火焰传播速度快,低温下易起动,其燃烧生成物主要是水和NOx,不产生HC、CO和碳烟排放。氢的主要缺点是储运性能很差,以液态方式储存时成本高,不适宜长期储存。从水制取氢有电解法、热化学法、光解法及微生物法,这些制氢方法的成本及能耗都较高、难以进行大规模制取氢燃料,因此必须在解决生产成本、储存运输等难题后,氢气才能走向实用。

4、醇类燃料。醇类燃料包括甲醇和乙醇。20世纪80年代一些国家发现醇类燃料不仅可以替代石油,且尾气排放物更低,激发了使用醇类燃料的热情。甲醇可从煤、天然气和油页岩制取。甲醇作为汽车燃料,具有辛烷值高、汽化潜热大、热值较低等特点。甲醇燃料自身含氧,在发动机燃烧中可提高氧燃比,CO和HC的排放较汽油和柴油低,几乎无碳烟排放;另外,由于汽化潜热高,可降低进气温度,提高充气效率,使最高燃烧温度低,发动机的NOx排放较低。乙醇可利用发酵的方法,从甘蔗、玉米、薯类等农作物及木质纤维素中提取,这些原料不仅储量大且是可再生能源。乙醇燃料以掺烧或纯烧方式已成功地用于汽油机上,在巴西、美国已应用许多年,技术上已十分成熟。乙醇在柴油机上应用,要对燃烧系统做较大改动。目前国外有关机构正在研制乙醇与柴油互溶的柴油醇,将具有很大潜力。存在的问题是乙醇制取能耗较大、成本较高,约为汽油的两倍,需在生产技术上寻求突破,降低能耗和成本。

5、二甲醚。二甲醚简称DME,是一种含氧燃料,它无毒性,常温时可在五个大气压下液化,具有与液化石油气相似的物性。二甲醚具有优良的压燃性,非常适合用作为柴油机的代用燃料。国内外相关研究表明燃用二甲醚燃料的发动机,在对原柴油机的燃油系统进行必要改造后,在保持原柴油机高热效率前提下,可使NOx有大幅度降低,碳烟排放为零,发动机燃烧噪声降低。使发动机有害排放达到世界上最严格的美国加州超低排放车标准。二甲醚燃料是实现柴油机汽车高效率、低噪声、超低排放的十分理想的洁净代用燃料。二甲醚燃料汽车技术已引起各国高度重视,纷纷开始研制开发。二甲醚燃料的制取可以煤、天然气、生物有机物等为原料产生合成气,先制得甲醇,进一步脱水制成二甲醚。

6、生物燃料。生物燃料是指从农作物或动物的脂肪中提取的可再生燃料。目前,已研制成功并投入使用的植物油型燃料有菜籽油、棉籽油、棕榈油、豆油、甲醇酯混合油等。将植物油和动物脂肪与酒精反应,脱去甘油三酸脂转变成甲酯或乙基酯之后就可以在柴油机上使用,这些酯类物被称“生物柴油”。生物柴油中的富氧可以加快燃烧速度,减少CO、HC和微粒排放。一般的酯化燃料十六烷值较高,燃料的性质与轻柴油接近,但发动机喷油系统金属会受到甲酯的腐蚀。生物燃料是一种可再生能源,特别在环境效益上,生物质生产过程中会吸收大气中的CO2,有助于减轻地球室温效应。

在能源资源上,我们的国情是“富煤、少气、缺油”,丰富的煤炭资源是可以依靠的主体能源。据世界能源理事会的预测,全球一次能源资源的可开采年限分别为:石油39年,天然气60年,煤211年。在世界已探明的储量中,中国石油占2.7%,天然气占0.9%,而煤炭却占15%。可见我国石油和天然气资源严重不足。中国国土资源部经过反复计算和论证,截至2002年年底,中国探明可直接利用的煤炭储量1886亿吨,人均探明煤炭储量145吨,按人均年消费煤炭1.45吨,即全国年产19亿吨煤炭计算,可以保证开采上百年,我国煤炭是中长期发展中可以依靠的能源资源。

相比较而言,我国天然气和石油液化气资源有限,不可能大规模作为车用燃料,而且需要建设新的储存、运输和分配系统,汽车也需要进行适当改造。氢气是洁净能源,将来可以作为燃料电池车的燃料。我国人口众多,可耕面积相对较少,植物油脂和可再生燃料如乙醇燃料不太可能大规模生产出廉价的代用燃料,但在某些区域可作为代用燃料。因此,利用我国相对丰富的煤炭资源,发展煤基替代燃料,即以煤炭转化为烃类或醇醚类清洁替代燃料,是解决我国日益增长的车用燃料消费的主要途径,是实现我国可持续发展战略的重要保障。

煤转化为车用替代燃料主要有两种途径:一是煤基液体燃料合成技术即“煤变油”技术;二是煤转化为醇醚燃料。

针对我国现状,通过煤液化合成油是实现我国油品基本自给的现实途径之一,走煤炭液化合成油的道路是解决能源危机最有效的可行途径。2001年科技部“863计划”和中国科学院联合启动了“煤变油”重大科技项目。中科院山西煤化所正在进行中试研究开发,取得了很大的进展。今后5到10年,我国将加快推进“煤变油”的产业化进程。要从战略高度而不仅仅是从经济利益角度看待“煤变油”。从煤炭价格、人工成本和使用国产化设备等因素考虑,中国“煤变油”技术每桶合成油产品的成本可以控制在20美元左右,低于欧佩克规定的每桶30美元的价格。“煤变油”产业化需要庞大的资金投入。从中试到产业化,必须经过万吨级示范项目的试验,建设一个万吨级示范厂,投资需要6-7亿元 ;而产生经济效益的百万吨级装置需要投资上百亿元 ;只有合成油总量达到1亿吨左右,才能说对国家能源安全有了积极影响。因此,必须理性对待煤变油。在我国,“煤变油”已经成为热潮,我们对此要少些盲目,多些理性,只有技术进一步创新,把成本降下来,才有能力做更多这样的项目;只有形成公司化、市场化运行机制,企业才能介入到技术开发当中,煤液化技术开发才能进入良性轨道。

煤基醇醚燃料是切实可行的代用燃料。煤基醇醚燃料是以煤为基础原料,将合成气在一定温度和压力下催化转化为甲醇、二甲醚等醇醚燃料。煤基醇醚燃料元素利用率高、技术成熟、工业运行经验丰富,含氧燃料环保性好,热效率高,适应性强,是解决目前我国能源安全问题的最有效途径。与煤液化合成油的工艺技术相比,醇醚燃料的合成技术更为成熟可靠。醇醚燃料具有原料消耗少,成本低,投资少,规模灵活,具有很强的经济实用性。经过多年的示范运行,我们对甲醇燃料的安全性、环保性、经济性有了深入的认识 :

甲醇燃料的安全性好。甲醇有一定毒性,对人体健康有影响,总的看甲醇燃料要比汽油对人体健康危害小。甲醇燃料使用中有甲醇蒸气产生,低浓度的甲醇蒸气要比汽油蒸气的毒性小,高浓度时二者相当。甲醇属大宗化工产品,甲醇生产和应用企业很少出现甲醇中毒事故,通过掌握科学的操作和使用技术,不会对人体健康造成影响。山西省在甲醇车试运行中,连续数年委托有关医院对甲醇燃料车司乘人员、加注、储运甲醇的工作人员进行定期体检,未发现因甲醇引起的健康异常和职业病。

甲醇燃料环保性强。燃料甲醇是公认的清洁能源,辛烷值高,燃烧性能好。和汽油相比,甲醇是比较纯的化合物,不含硫、N及其他复杂有机化合物,含氧量高,燃烧充分,尾气排放中CO,CH,SO2,NOx和固体悬浮颗粒等污染物很少。尾气中有害物质碳氢化合物如苯、芳香烃等更少。山西省定期对参与示范的各种甲醇燃料车辆进行尾气测定,常规排放完全符合国家标准,达到并超过欧Ⅱ指标。甲醇车排放的甲醛量略大于经三元催化后的汽油车,现已研究出甲醇汽车尾气催化器,可将甲醛降低到汽油车相同水平。

甲醇燃料经济性高。经济性是燃料甲醇与甲醇汽车能否实现市场化的关键。实践证明,甲醇汽车(以中巴车为例)使用低比例M15、高比例M85、全甲醇M100每吨燃油费分别比同型号汽油车低194元、764元、900元。高比例多点电喷甲醇发动机比同型号规格的常规汽油机制造成本仅增加3000元,在用车改装全甲醇(M100)燃烧装置费用为4000元,但综合运营成本比普通汽油车低。目前销售一吨M15的93#甲醇汽油比销售一吨93#汽油给企业多带来效益121元,因此中石化、中石油两大系统参与甲醇汽油配销和推广的积极性很高。同时燃料甲醇的生产也具有很强的比较优势,高硫煤“多联供”制甲醇和焦炉气制甲醇成本在850元左右,最具实施的条件,最具广阔的市场前景,吸引了许多煤焦行业的民营资本进入,符合我国的国情和可持续发展战略。

山西省作为煤炭大省,一直高度重视煤基替代燃料的研究发展。改革开放以来,山西省政府从国家能源战略、环境战略和可持续发展战略出发,在国家有关部委的帮助下,制订了切合实际的规划和实施方案,配套出台了相关的政策,先后实施了4项工程:一是与美国福特公司合作开展软科学课题研究,即富煤地区的煤转化成汽车燃料的经济(Economic)、环保(Environment)和能源利用(Energy)的生命周期的研究(即3E研究),得出了在山西省及其它富煤地区把煤转化为汽车燃料是重要选择的结论。二是重点抓了低比例掺烧和高比例甲醇汽车示范运营。从2002年起,在太原、阳泉、临汾、晋城等四个城市进行低比例甲醇掺烧示范推广工作。2003年全省共有48.26万辆次车加注了甲醇汽油,涉及近50种车型,使用甲醇汽油1.2万吨。在汽油中低比例掺烧甲醇,较好地解决了甲醇作为车用替代燃料的技术性、安全性等方面问题。三是在高比例甲醇汽车示范运营方面,山西省承担了科技部国家清洁汽车行动计划“甲醇燃料汽车示范工程”。该工程分为大同示范区和晋中示范区。晋中示范区已经有三条公交示范线车队投入运营。承担大同示范区责任的云岗汽车集团公司,开发了全甲醇(M100)燃烧装置,在省内外改装在用车数量已达1000台以上 ;还研发了灵活燃料汽车,至今已单车安全行驶35万公里。科技攻关不断取得新成果,榆次新天地发动机制造有限公司研发的M85―495JIQ型和CA6GH―M型多点电喷甲醇发动机是示范工程的主要车用动力,2003年完成了部级检测。四是山西省坚持资源综合利用和老企业技术改造相结合的原则,积极推进燃料甲醇生产项目的发展。参照中、美两国合作进行的“3E”研究成果中对煤制燃料甲醇的几种方案进行综合比较后的结论,采用高硫煤“多联供”制甲醇和焦炉气制甲醇最具发展潜力,目前,已开工建设项目的能力为30万吨,申请立项的项目约225万吨。其中绝大部分采用焦炉气制甲醇和高硫煤“多联供”制甲醇。

生物燃料和天然气的区别篇3

人们常称21世纪是天然气世纪, 中国 天然气黄金 时代 就要到来。“天然气 经济 效应”将推动我国的能源革命、环保革命、产业革命向着一个崭新的 发展 。

我国政府推出一系列支持和鼓励发展国内天然气、引进天然气和引进液化天然气的政策,为加促我国能源革命向天然气转换,提供了有力的保证。

最近

天然气的广泛 应用 、合理利用和天然气的长期、稳定供应,为大力发展我国燃气空调,开展区域制冷和化工精炼过程提供了可靠的基础条件。

二、大力发展天然气产业是调整我国能源结构的需要

1、落后的一次能源消费结构

(1)中国一次能源消费结构:煤炭62.1%、石油27.7%、水电7%、天然气2.7%、核能0.5%。

(2)世界一次能源消费结构:石油40.03%、煤炭24.98%、天然气24.72%、核能7.64%、水电2.63%。

2、我国能源资源短缺的压力

从1993年起,中国已成为石油净进口国,2002年进口石油7000万吨以上。2003年进口石油9000万吨以上,2004年超过1亿吨,2005年中国石油消费量达到2.6亿吨/年左右。到2015年中国将成为世界上最大的石油消费国。

2 001年中国天燃气消费量250亿立方米,2005年消费量300亿立方米,在一次能源消费结构中还不到3%。

到2020年,中国天然气产量将由 目前 的340亿立方米增加到本1200亿立方米,而需求量要增加到2000亿立方米,缺口800亿立方米需由进口来弥补。据有关资料 分析 ,2006年将进口lng320万吨,2010年达1900万吨,2015年达3300万吨。

目前,我国人均占有能源储量还不到世界人均占有量的一半。在能源资源中,煤炭占60%以上,人均煤炭资源占有量大约是世界人均的一半,而石油天然气的人均占有量不到世界平均水平的十分之一。

第二次世界大战之后,一切国际重大战争或冲突的根源就是为了抢夺有“黑金”之称的石油。2003年伊拉克战争,不仅是对国际能源地缘 政治 格局的一次重新洗牌,也使得世界石油市场格局产生了巨大的 影响 。

能源资源短缺,对我国经济的发展带来了巨大的压力。

3、我国环境严重污染的压力

长期以来,我国能源资源以煤为主,城市煤气、 工业 窑炉、发电都以燃煤为主。燃烧产物中的硫化物、二氧化碳、氮氧化物,以及大量烟尘污染,使城市空气质量严重恶化。

1998年联合国公布了世界空气污染最严重的十大城市,排名为:太原、米兰、北京、乌鲁木齐、墨西哥、兰州、重庆、济南、石家庄、德黑兰。只有中国、南非、波兰、和北朝鲜,煤炭使用率超过60%。

据权威部门检测显示:烟尘排放量的70%,二气化硫的90%来自烧煤的结果。按我国目前烧煤炭比重高达70%的能源结构测算,每年排放二氧化硫2000多万吨,工业烟尘1000多万吨,酸雨控制面积达40%,环境污染非常严重。

面对环境严重污染的现象,扩大国内天然气生产、加促引进国外天然气和液化天然气改变我国能源结构已成为迫不可待和需要认真 研究 的重要课题。

4、建设环保城市和生态城市的迫切要求

第二次世界大战之后, 科学 技术的突飞猛进、经济高速增长、城市规模迅速膨胀、 农村 城市化进程不断加快,以大气污染和水资源环境恶化为特征的“城市病”不断在漫延,不断在报复人类,引起了各国政府的高度重视,大力支持环保城市的建设和生态城市的建设,用最清洁的能源不断取代污染性的能源是当代城市建设者们的一项重要任务。

5、天然气是当今世界的理想能源

天然气是当今世界的理想能源,天然气的合理利用和优化利用,特别是广泛应用在燃气空调、燃气联合循环发电和区域制冷对优化我国能源结构、优化生态城市建设、优化理想人居空间,创造人和 自然 的和谐环境都具有非常重要的意义。

第一、高效。绝大部分燃煤机组发电效率为30%左右,最高的亚临界点发电效率也不超过38%;天然气联合循环发电效率高达60%;如果采用功热联产技术应用天然气,能源利用效率可达80%以上。

第二、洁净。天然气的主要成份为甲烷,1分子ch4燃烧产物为2分子h2o和1分子co2,每立方米天然气燃烧产物含2公斤水。co2的总排放量远远小于燃煤,也小于燃烧液化石油气。

液化天然气(lng),是天然气从气井开采出来之后,经净化,除去杂质在低温下液化的产物,其燃烧产物非常干净,基本不含硫化物和氮氧化物。

第三、方便。液化天然气(lng)在接收基地气化以后,通过高压管线输送到门站,降低压力后送至城市居民用户和工商用户,与管道天然气一样再不要后处理,既方便又省事。总的经济效益和 社会 效益远远大于用煤和其他燃料。这是天然气在全球能耗比例中增长最快的主要原因。

三、我国天然气的发展策略

国家发改委最近提出我国天然气发展策略是:立足国内、利用海外、西气东输、北气南下、海气登陆、就近供应,走国内生产与国外进口相结合的lng发展道路。预计至2020年投资2200亿人民币用于天然气基础设施建设。就是建设5万公里天然气管线,引进千万吨级液化天然气接收站,形成百万吨级的液化天然气运输能力。将在长三角、环渤海地区、泛珠三角地区建设10个左右的lng接收站,到2020年形成进口5000万吨规模lng接收设施。使天然气在一次能源消费中达到12%。

针对资源短缺将成为中国经济发展的重要瓶颈的 问题 ,国家能源局将采取五大措施加以解决:

一是组织探明我国资源储量,增加石油产量;

二是通过替代燃料和提高燃油经济型标准来减少工业和民用机动车的耗油量;

三是大力开发天然气资源,力争在5年内产量翻两翻;

四是鼓励 企业 走出去,利用境外资源;

五是规范市场建设,面对电力短缺,采取错峰用电,跨区域用电,用价格杠杆调节市场。实行多元化、多国化资源开发战略,增强

四、引进国外天然气的 经济 意义和 社会 意义:

第一、今后几年我国电力将严重短缺

随着我国经济建设的持续快速 发展 以及人民生活生平的不断提高,对电力用量急剧增长的需求,就是采取西电东送和加速建设火力发电厂,也很难使缺电的局面得到缓解。

据国家电网公司透露,今冬公司经营区域内电力缺口为2983万kw,其中华北缺747万kw,华东缺2078万kw,华中缺158万kw,浙江省就缺880万kw。

因此,引进天然气,对增加电网调峰手段,改善环境污染都具有非常重要的意义。

第二、引进天然气为开发功热联产技术提供保证

引进天然气为我国热电联产技术的发展,广泛建立区域能源站,充分提高能量利用效率提供了非常有利的条件。对我国的供电安全也有重大作用。9.11事件和非典事件以后,发达国家都在加速建立区域制冷系统的步伐,避免由于意外事故造成大面积中断供电事故,保障供电安全。

第三、大量引进天然气有利于石化原料的结构调整

大量引进天然气占领民用燃气市场以后,可以把 目前 每年消耗的1500万吨的民用液化石油气顶替出来,回到石油化工原料市场上去,进一步优化我国石油产品的分布结构、优化乙烯和各种石化产品的原料结构,降低能耗,提高总体经济效益。

第四、参与迅速发展的世界lng贸易

美国联邦储备局局长阿兰.格林斯潘在参加今年四月战略和国际 研究 中心举行的能源会议时表示:

1、为防止未来急剧上升的燃气价格给美国经济造成损失,美国需要扩展天然气领域在全球范围内的贸易;

2、近年来,石油和燃气六年交货价格的急剧上涨必然会对美国经济产生 影响 ;

3、去年进口的液化天然气只占美国市场总量的2%,部分原因是环境和安全隐忧限制了美国具备处理液化天然气能力的港口数量或lng运输;

4、未来天然气的高价格已经让我们将天然气进口当作更有吸引力的选择;

5、目前世界能源进口中,石油比例为57%,天然气仅为23%,这显示了天然气贸易的巨大潜力;

6、为了缓解目前的价格压力,格林斯潘呼吁通过液化天然气终端设施的扩展和海岸lng接收和重气化新技术的发展努力扩大全球供应;

7、随着lng液化和运输技术的发展和安全隐忧的减少,美国进口能力正在逐渐加强。

五、天然气高效利用的途经 分析

1、用作民用燃料和锅炉燃料

天然气用来烧水做饭,虽说是一种非常理想的清洁燃料,但就其热量利用效率来说是极其不合算的。利用天然气产生的高温烟气来加热热水,达到80至100℃,从热力学第二定律 计算 可知其利用效率极低。作为民用燃料又不得不使用。随着电磁灶的出现和普及,天然气炉灶会被遂步顶替。作为 工业 燃料直接烧锅炉,将大量热能浪费在烟气中,更是极不经济的做法。

2、用作直燃空调燃料

利用天然气燃烧的高温烟气作为溴化锂制冷机组的热源,使制冷机产生冷量,随着国防环境意识的增强和溴化锂制冷技术的不断成熟,燃气中央空调在世界各地得到了越来越广泛的 应用 。在日本,燃气空调每年增长60多万冷吨,并以13.6%的速度增长,比电空调以8.7%的速度增长快得多。目前在日本,5000平方米以上的 现代 建筑,有70%以上使用吸收式制冷机。 科学 工作者正在研究5kw、2.7kw甚至更小的别墅和家庭用的小型吸收式燃气空调。但就天然气在直燃式燃气空调的利用来论,其热力学效率还是比较低的。

3、用作联合循环发电燃料

燃气轮机是一种布来顿循环的新型发动机,目前喷气式飞机的发动机都是燃气轮机,属轻型燃气轮机。而发电厂用的是重型燃气轮机,规模可达几十万kw。燃气轮机发电技术发展非常快,20年前的发电效率只有20%左右,现在的大型燃气轮机一次发电效率已经超过40%。

联合循环发电就是燃气轮机和蒸汽轮机联合发电,天然气先在燃气轮机里发电,排出的400至600℃的高温烟气通入余热锅炉,产生400℃的高温和4mpa的高压蒸汽,进入蒸汽轮机发电,两者发电效率总和可达60%以上。

4、用作区域能源站燃料

天然气通过燃气轮机发电以后,高温烟气或用作制冷,或进入热锅炉产生蒸汽,这些蒸汽或用来发电,或用作其他工艺热源利用,比单用来烧锅炉的效率要高得多。因为天然气在燃气轮机发电利用了30~40%的效率之后,余热产生的蒸汽再发电或供热或制冷,这就是所谓的电热冷联产效应,热效率可达到80%以上。

因为燃烧的烟气不含二氧化硫,产生的水蒸汽冷凝潜热,还可以得到利用,使燃气轮机的最终排气温度可低至38℃,几乎90%的热量都被利用了。这是一种最高效的热量利用途径,国外用得很多,发展也很迅速。

采用热电冷三联供系统,一次能源利用率可高达1.49的比值,比热电冷分供要高一倍,标准气耗则降低一半。预计到2020年,楼宇能源的最主要的形式将会有一半被热电冷三联供的形式代替,这是21世纪能源的发展方向。

六、天然气在区域能源站的高效利用

1、电热冷三联产节能原理

天然气作为能源利用的最高效率是电热冷三联产。从热力学第一定律来说,它的节能原理就是能把能量吃光榨尽。

天然气在燃气轮机里就有30-40%的能量转化为电能,一次转化的效率就高于一般火电厂的锅炉蒸汽轮机机组的效率。再加上排出高温烟气产生的高温高压蒸汽进入蒸汽轮机发电,使能量利用率达到60%以上。剩余的能量还可以用来制冷,产生热水,用于各种不同能级的用户,系统能量梯级充分利用,使能量利用率达到80%以上的最高境界。这便是天然气电热冷三联产的供能价格比烧煤还有竞争力的根本原因。

能源产业的一场革命,大电网与微小型发电机并存,被全球专家认为投资省、能耗低、可靠性高的能源系统,是21世纪的发展方向。

2、国外区域能源站的迅速发展

区域能源站,在国外有称区域冷暖中心,区域燃气制冷系统,区域制冷系统、分布式能源站。

区域能源站技术从七十年代末期以后开始发展起来,目前美国已有6000多座区域能源站,仅大学校园就有200多座。据美国有关资料统计,商用建筑采用热电冷三联产后节能效果达到46%以上。美国政府计划在2010年有20%新建商用或办公用建筑使用热电冷三联产,有5%现有的商用和办公楼宇改用热电冷三联产,25%美国能源部的项目改用热电冷三联产。至2020年,计划有一半以上新建办公或商用建筑采用热电冷三联产。并有15%的现有建筑改用热电冷三联产。英国只有5000多万人口的国家,就有1000多座区域能源站。俄罗斯采用热电联产的比例占总能耗的33%,美国占50%。

区域制冷系统是大城市的理想制冷系统,世界上先进的国家如美国、欧洲和日本,使用得非常普遍和广泛,技术十分成熟可靠,发展也十分迅速。

1991年1月投入运行的日本东京都新宿都心区冷暖中心,制冷规模达到了59000rt,供冷面积为2200000m2,为15栋摩天大厦和东京市政厅提供了良好的供电、供冷、供热水服务。远远超过美国纽约原世界贸易中心大厦49000rt的冷暖房,成为世界最大规模的区域冷暖中心。

冷暖中心系统的功能:

(一) 发电照明

利用天然气燃烧的热量推动燃气透平发电机发电输入电网,或直接供应办公照明。

(二) 提供冷气

利用天然气燃烧的热量使水管式锅炉产生4mpa,400℃的高压蒸汽,通过背压透机组,进入吸收式冷冻机,再到轮机式冷冻机,制造出4℃的冷冻水,送入制造冷源的空调机为办公室提供冷气,温度升高至12℃的冷冻水送入循环系统循环使用。

(三) 提供暖气

将水管锅炉房的4mpa,400℃的高压蒸汽减压至0.7 mpa,送进暖气空调机产生暖气送办公室取暖。

(四) 提供热水

生物燃料和天然气的区别篇4

关键词:液化天然气船;动力;发展

由于国际范围内居高不下的油价,以及各类新出的环保规范开始实施,自然而然地液化天然气(LNG)作为船舶燃料得到了越来越多人的支持,而且LNG动力船舶的技术发展也越来越受到人们的关注。LNG混合动力作为目前较为前沿的动力技术,本质上是基于当前的船用柴油发动机开发的,通过加装一套天然气供应系统和柴油双燃料天然气电控喷射系统,使用电子开关,实现两种操作模式的转换,从而在纯柴油燃料和石油天然气双燃料状态之间灵活切换,船上的单一柴油动力模式就转变成了LNG双燃料功率柴油机,为实现最大程度地节省燃油,降低污染物排放量,保护环境,可以通过使用液化天然气的部分或完全取代柴油燃料的做法来实现该双重目的。

1 LNG动力船的时代背景

1.1 燃油价格飞涨

在21世纪初,我国国内的柴油价格是2000元/吨,但是到了2012上半年一度上涨到了9000元/吨,由于燃油价格的上涨,大大增加船舶的经营成本,尤其是对于早就处于低迷状态的航运市场,更加不利于形势好转,因此,寻求全新的廉价燃料聚成了船舶行业减少燃料成本的一大迫切需求。

1.2 环保意识不断增强

目前,随着各类污染的恶化,环境问题已经成了世界的一个时代性主题,而且还关系到内河航运和沿海居民的日常生活,沿海环境对船舶污染物尤其敏感。通过众多的研究得出结论,使用柴油机的船舶会产生大量的大气污染物排放,严重影响中国的内陆港口和海岸空气的质量。内河运输清洁燃料会成为今后解决内河船和内河船舶空气质量问题的一个重要渠道和发展方向。

2 LNG动力船的优势

2.1 LNG燃料的经济性

LNG的价格在市场上要比燃油价格便宜,特别是美国的HH价格和欧洲的NBP价格。现在中国国内定价受到机制影响(往往同石油价格相关),液化天然气的价格基本和重油持平,国内对于燃料的需求越来越大,中国逐渐成为了世界最大的液化天然气进口国,这就使得液化天然气定价机制的结构出现了一定的变化,因此,可以预见的是,最近一段时间内,燃料价格将出现进一步的降低。

2.2 天然气储量丰富

使用天然气作为船舶动力燃料还有一个非常明显的优势,在其他化石燃料日益枯竭的局势下,世界上已探明的天然气储量还非常丰富,如果包括部分非常规的能源,如页岩气、甲烷冰等,换算成使用量,可以供人类使用250年。

2.3 LNG动力船的环保性

若是控制同样的输出功率,使用天然气作为动力燃料相对于石油等化石燃料排放出的二氧化碳仅为后者的71.67%,其中排放的氮氧化物量也比石油减少了80%,排放硫氧化物的量也减少一倍,和石油燃料相比小颗粒排放量减少了94%。因此,使用天然气作为船舶动力能够大大提高船舶的环保贡献度。

3 国外LNG动力船情况

目前在欧洲的波罗的海水域以及北海等地的许多港口,还有美国加利福尼亚州都对船舶的排放标准进行了新的修订,提高了标准数值,而且呈逐年增加的趋势。按照统计的数据来看,目前受排放控制区(ECA)排放限值的船舶数量约为2万艘,按照规定,凡是在该地区通过的船舶的排放标准都必须满足ECA对氮氧化物和硫化物的排放要求,由此,很多船舶都选择了使用天然气动力燃料,刺激了LNG船的市场需求。北欧的一些主要沿海国家特别是挪威,目前的LNG船产业链更加成熟,有着非常丰富的液化天然气发电造船技术,拥有成熟的发展模式和经验,值得国内行业学习和参考。政府也起到了很大的推动作用,主要是通过设立特殊的船舶排放税,对于那些有助于环境建设的企业给予补贴,这就使得当地的LNG动力船舶产业链得到不断的提高和稳固。目前,该行业正面临着许多挑战,如国际相关法律法规的缺乏,加油站和物流供应链还不够完善,液化天然气技术与船舶制造技术之间的衔接还不够成熟,专业的液化天然气船舶船员短缺等。部分船舶专家预计:基于目前LNG领域的大多数技术系统都已进入实践阶段,现在最主要的技术难题就是怎样把这些技术完美地应用到日常作业中去,尤其是关于加气过程技术的安全问题。

4 国内LNG动力船情况

国内的LNG船舶形势与国外有较大的差异,中国目前的天然气动力船的发展主要在于内河船,而且应用天然气的船舶柴油替代率到了70%。目前国内已经了关于国内柴油替代率超过75%的船舶可以免征税收,以达到激励的效果。内河航运作为连接国际与国内的沿海市场,在内陆区域的运输环节起着很重要的作用,能促进经济和社会的发展。从相关资料上来看,我国的长江流域集中了全国一半以上的汽车生产,大约四成钢铁生产,三成原油加工和超过三成的高新技术产业。若能在未来5年内,长江流域约三成的船舶使用液化天然气燃料发动机,平均每日所需的天然气为2353万立方米。LNG燃料发动机在二氧化碳的排放量上要小于柴油发动机,仅为后者的12%,氮氧化物的排放量将减少一半以上,完全符合国家的节能减排政策,有利于改善能源消费结构,除此之外还可以通过绿色能源有效地降低船舶营运成本。目前政府部门和中国有关的船舶企业已经开始进入对LNG船用燃料的研究开发领域,得到了初步成果。

5 结束语

新能源技术的船舶通常都更适合于新的流新模式,传统动力技术的船舶总会因为无法适应运输情况而遭到淘汰。LNG燃料是清洁的燃料,具有保护海洋环境、经济性强等优点,不仅可以满足国家环保的要求,也可作为解决资源紧张的方案,值得在内河运输中推广。在应用LNG动力燃料时,需要注意改造船舶的成本与基础设施投资之间的平衡。所以,在我国内河发展天然气动力船,机遇与挑战是并存的,应当得到政府部门、航运企业、航运部门、船舶公司以及有关科研院通力合作。

参考文献

[1]陈建国,楼丹平,张丽萍. LNG船建造技术的消化吸收与自主创新[J].上海造船,2010,1:22-24.

[2]张耀光,刘桂春,刘 ,等. 液化天然气船舶(LNG船)制造国内外进展[J].海洋经济,2012,6:7-14.

生物燃料和天然气的区别篇5

关键词:汽车新能源;油;发展

中图分类号:TE626.32 文献标识码:A

0 引言

统计资料显示,2003年我国石油消费量达到2.5亿t,净进口量达到0.9亿t,进口原油占国内原油消费量的比重达到36%。2004年我国原油消费量2.9亿t,石油净进口达到1.4亿t,石油对外依存度接近45%,已成为仅次于美国的世界第二大石油消费国。到2010年我国的石油总需求量已突破3.5亿t,石油进口规模已达到2亿t,进口依存度也随之突破50%。预计到2020年石油的对外依存度有可能接近60%。有关专家认为,一旦石油对外依存度超过60%,整个国家的石油安全、经济安全、国家安全都面临很大的挑战。为缓解汽车数量的快速增长与石油资源的日趋紧张这一矛盾,替代燃料及新动力的研究备受关注。替代燃料有压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)及醇燃料等,并已得到推广使用,同时也应对燃料的变化推出了燃气发动机油和乙醇汽油发动机油等。煤制油技术与生物柴油制备技术的研究也异常活跃,部分国家已开始推广使用,我国因煤炭资源丰富,已开始建立煤制油项目工程。电动车辆及混合动力车辆目前也异军突起,在有限的区域内开始使用。本文着重介绍替代燃料、电动及混合动力的发展现状及前景,并对油应如何应对燃料及动力变化展开讨论。

1 替代燃料的发展现状

汽车一直以燃油动力为驱动力,其他动力目前还无法完全替代,面对石油资源的日趋紧张,发展替代燃料是较为可行的。已投入运行的替代燃料是液化石油气、压缩天然气和甲醇、乙醇类,正在开发的有煤制油和生物柴油等。

1.1车用液化石油气(LPG)

与民用液化气相比,车用LPG对其组成特别是丙烷所占比例、烯烃和硫含量均有严格要求。与车用汽油相比,LPG的特点是:①辛烷值高,适用于高压缩比汽油发动机;②燃烧性好,燃烧比较完全,尾气中一氧化碳含量比无铅汽油减少80%,碳氢含量也大幅度降低减少,发动机运行平稳;③蒸发性好,冷启动和暖机性能好;④不会稀释和污染发动机油,可延长发动机油的使用寿命,也不易产生火花塞结焦现象;⑤行驶里程短,约为同体积汽油的65%。LPG来自石油炼厂的常压蒸馏及催化裂化,产量有限,尽管已经在车辆上使用,但不是气体燃料的主流,而且石油气是重要化工原料,经催化叠合反应可以制备优质汽油与溶剂油,在其他领域也有更多的用途。

1.2车用压缩天然气(CNG)

因LPG产量有限,CNG已成为气体燃料的主流,在许多大中城市都有车辆使用。CNG是继LPG后的另一种清洁替代燃料,而且来源更加丰富。但车用天然气比民用天然气的质量要求更严,尤其是对硫、硫化氢含量有严格的控制。表1列出了车用CNG的主要物化性能,表2列出了车用CNG的国家标准GB18047-2000。CNG具有以下特点:①辛烷值比LPG高,适用于高压缩比汽油发动机;②蒸气压大,蒸发性比LPG好;③燃烧排放比LPG更清洁,特别适用于大中城市车辆;④国内资源充足,使用有保障;⑤发动机不做相应调整,直接使用CNG会使功率下降10%左右;⑥CNG的行驶里程比同体积LPG短,约为同体积LPG的1/3左右。

CNG是经高压压缩的,容器耐压要高达10MPa以上,CNG加气站的建设需要管网设施及加压设备,投资费用较高,受行驶里程及管网设施的限制,CNG主要集中在大中城市用于公交车及出租车,不适宜在行驶里程较长的车辆上使用。

1.3醇燃料

目前的醇燃料即为甲醇和乙醇。甲醇的工业制备方法是用一氧化碳与氢反应制得,甲醇也是化肥和制药、煤炭等行业生产的副产品。乙醇一般用淀粉发酵法和乙烯直接水化法制得,但作为车用燃料,为减轻对石油的依赖,则采用农作物淀粉发酵法制得。与汽油相比,醇燃料热值较低,完全使用醇燃料则发动机必须改造才行。若与汽油混合使用,且其含量较少,发动机则无须改造而直接使用,因此目前使用的是醇与汽油的混合燃料。

甲醇汽油,甲醇掺入量一般为5%~20%。以掺入15%者为最多,称M15甲醇汽油。其特点是①抗爆性能好,辛烷值可达90~97;②使用方便,无需改动装置;③与乙醇汽油相比,成本低、原料来源广泛易得;④生产不受季节和规模限制;⑤适用于一切燃烧汽油的车辆。但甲醇有一定的毒性,使用不慎,易造成人身伤害。甲醇燃烧后的排放物含有甲醛等有害物,所以环保性有待确认。

乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调合而成,可以有效改善油品的性能和质量,降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放,而且不影响汽车的行驶性能。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点,符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向。但缺点是使用者感觉它比普通汽油动力下降,油耗增加,天热时还易于气阻熄火。

1.4生物柴油

生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料通过酯交换工艺制成,是可代替石化柴油的再生性柴油燃料。

生物柴油的特点是:①含水率较高,最大可达30%~45%,水分有利于降低油的黏度、提高稳定性,但降低了燃油的热值,并使冰点升高;②pH值低,故贮存装置最好是抗酸腐蚀的材料;③具有“老化”倾向,加热不宜超过80℃,宜避光、避免与空气接触保存;④优良的环保特性:硫含量低,二氧化硫和硫化物的排放低、生物柴油的生物降解性高达98%,降解速率是普通柴油的2倍,可大大减轻意外泄漏时对环境的污染;⑤较好的低温发动机启动性能;⑥较好的安全性能,闪点高,运输、储存、使用方面安全;⑦十六烷值高,燃烧性能好于柴油;⑧无须改动柴油机,可直接添加使用,同时无需另添设加油设备;⑨制备方法简便,成本低。

1.5煤制油

煤制油是以煤为原料,经过化学加工,生产柴油、汽油、航空煤油等油品和石油化工产品,是煤炭的洁净利用技术。发展煤制油技术,用煤作原料来生产合成汽油、柴油,不仅可以逐步减少我国对国际市场石油的依赖、缓解我国未来石油资源短缺,确保国家能源安全,而且也能大大减轻煤直接燃烧对环境的严重污染。因此,煤制油已成为我国解决石油安全问题的战略选择,也是我国能源战略调整的重大决策。

2 电动汽车

电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车的组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成,其他装置基本与内燃机汽车相同。

电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,目前正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。我国磷酸铁锂电池研究工作已经取得突破,磷酸铁锂电池由于安全性更高、寿命更长,将成为未来锂电池发展的重要方向,为北京奥运会提供的客车用锂电池就是自主研发的磷酸铁锂电池。

电动汽车采用电动轮驱动,传动装置的多数部件常常可以忽略。因电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换,所以电动汽车也无需内燃机汽车变速器中的倒挡。当采用电动机无级调速控制时,电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。

电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设置的,通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。

3 混合动力汽车

混合动力汽车,亦称复合动力汽车,就是在纯电动汽车上加装一套内燃机,其目的是减少汽车的污染,提高纯电动汽车的行驶里程。

复合动力汽车的优点是:①采用复合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。②因为有了电池,可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。③在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。④有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。⑤可以利用现有的加油站加油,不必再投资。⑥可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。

复合动力驱动汽车的缺点是:有两套动力,再加上两套动力的管理控制系统,结构复杂,技术较难,价格较高。

目前,《混合动力电动汽车标准》的研究与制定,已经由中国汽车技术研究中心协助整理完毕,并通过了科技部的验收,上报主要负责国家度量衡体系的全国标准管理委员会等待批准,即将择日出台。

4 新能源汽车油的发展

油的发展主要在于发动机油,体现在燃料的变化方面,而其他部位如齿轮、制动和底盘等,所用油脂均与燃油车辆相同。

醇类燃料的特点是辛烷值高、蒸发潜热大,因此允许发动机在较高的压缩比条件下使用,其结果是改善发动机的热效率和输出功率。另一方面,醇类燃料易于与水分混合,容易与油形成乳化液,比汽油更容易到达气缸壁而影响。因此,醇类燃料油抗磨性能,特别是对气缸壁、活塞环的磨损以及乙醛排放、燃料进气系统沉积物的控制成为研究的重点。

燃气发动机油与燃油发动机油的最主要的区别在于对硫酸盐灰分有严格的要求。研究表明,硫酸盐灰分在1%以上的油窜于燃气发动机燃烧室后,能在燃烧室内形成极为坚硬的沉积物(特别是使用含钙清净剂),无法清洗,形成潜在的发火点,因为燃气发动机采用的是电子点火,所以在运行中就有可能导致发动机提前点火、爆燃等现象的发生,并且污染火花塞,使发动机不能平衡操作,影响发动机(汽车)正常运行,因而为了消除这种潜在的危险,一般燃气发动机制造商要求使用硫酸灰分小于1.0%的高品质油。目前已有完全不含金属盐添加剂的全无灰内燃机油面市,虽然其在高温抗氧、清净分散等方面亦可达到发动机的基本要求,但在高功率增压发动机上使用其磨损率远远高于灰分含量为0.5%~1%左右的油,另外气体不具备液体对阀座的作用,而油中一定的灰分可防止阀座的磨损。因此燃气发动机油的硫酸盐灰分一般均要求控制在0.5%~1%之间。

对于使用LPG或CNG与汽油或柴油两用燃料发动机的车辆,如汽油/压缩天然气两用燃料汽车、汽油/液化石油气两用燃料汽车等,其发动机具有两套相互独立的燃料供给系统,一套供给天然气或液化石油气,另一套供给汽油或柴油,两套燃料供给系统可分别但不可同时向气缸供给燃料,是两种燃料交替使用,因此其既要具备汽油机油及柴油机油的性能,又要兼顾到使用LPG和CNG的特点。

还有一种发动机是双燃料发动机,这种发动机具有两套燃料供给系统,一套供给天然气或液化石油气,另一套供给汽油或柴油,两套燃料供给系统按预定的配比向气缸供给燃料,在缸内混合燃烧,如柴油一压缩天然气双燃料汽车,柴油一液化石油气双燃料汽车等。由于是两种燃料在气缸内共同燃烧,比纯气体燃料燃烧要产生较多的积炭和灰分,因此发动机油应具备一定的清净性能,宜使用中灰分燃气发动机油。

中国石油油公司已开发出燃气、燃气/汽油发动机油,轿车燃气发动机油,公交车专用燃气发动机油以及乙醇汽油发动机油等昆仑天籁系列产品,产品的用途、质量级别及质量标准代号如表3所示。目前中国石油兰州油研发中心又开发出甲醇汽油发动机油。

5 展望未来

目前新能源所占比例虽然较小,但发展势头很猛。对于替代能源而言,乙醇和生物柴油可以通过农林作物获取,属于可再生能源,但我国耕地较少,如果少占耕地而依托林业,就可以起到植树造林和获取燃料一举两得的作用。我国煤炭资源丰富,发展煤制油很有前途。煤制油的发展已成为我国的能源战略。2004年8月25日,由我国最大的煤炭能源企业神华集团承担的我国第一个煤炭直接液化项目在内蒙古鄂尔多斯正式开工建设,目前该项目年产量500万t。

我国天然气资源也较为丰富,周边国家如俄罗斯、哈塞克斯坦等国都有丰富的储量,进口也有保障,因此天然气是继汽油与柴油之后又一重要车用燃料。但由于压缩天然气CNG因高压安全问题、管网覆盖面有限、车辆携带量少、行驶里程短等种种原因,液化天然气LNG的发展受到重视。液化天然气体积约为同量气态天然气体积的1/600,为20MPa的CNG的2/5,重量约为同体积水的45%或同体积燃油的50%,可以像燃料油那样灌装储运,供气效率也比CNG高。因此近年来,世界各国积极研究天然气的液化。

燃料多样化已成为今后的发展趋势,由于燃料的多样化,需要今后车辆能使用多种燃料。汽油机车辆能够任意使用普通汽油、甲醇汽油、乙醇汽油和煤制油汽油;柴油机车辆能够任意使用普通柴油、生物柴油和煤制油柴油;燃气发动机以使用LNG为主,并能够使用LPG。两用燃料车辆是考虑到加气站不够普及、不能充分保障供气而发展的,属于过渡型车辆,其发动机也是在汽油机或柴油机基础上改装的,成本较高,尤其是柴油机属压燃式发动机,使用气体燃料还需要配备点火设施,改装成本更高。燃气发动机则是根据燃气的特点而设计,能够充分发挥动力,提高效率,克服了两用燃料车使用气体燃料时动力下降的问题。如果大部分加油站能够提供LPG,就应以发展纯燃气发动机车辆为主。燃料的多样化必然对发动机油提出更多的性能要求,要求发动机油能够适应多种燃料的需求。

发展电动汽车已成为今后汽车工业的一大发展趋势a电动车辆经电源技术的不断改进,充电速度、充电量、动力及行驶里程在不断提高。业内人士认为,电动汽车的发展离不开社会支持,需要完善的充电设施,而充电设施可以在加油站、停车场及汽修店等一切车辆服务场合安装,比建加油站更容易,因此极有发展潜力。混合动力车是考虑到充电不能及时保障而发展的,成本较高,属于过渡型车辆,但其结合了电动车辆与燃油车辆的优势,可以提高热机效率而节省燃料,减少排放,值得今后燃油车辆发展借鉴。

未来在城市内的公交、出租以及行驶线路和工作区域固定的车辆应大力推广电动车辆,对于长途运输车辆应力推混合动力车辆,而且尽可能多使用替代燃料,同时加大基础设施建设,形成完善的服务网络。

参考文献:

[1]冯明星,王冬.汽车油品使用知识手册[M].北京:中国商业出版社,2002:31-35.

生物燃料和天然气的区别篇6

    [关 键 词]  燃气机 热电联供 

    一、背景

    在我国,人们对能源的利用和发展与环保关系的认识是逐步深入的。我国长期以来实行以燃煤发电为主的能源政策,八十年代之前,极低的生产力水平使环保未得到重视。到八十年代末,经济的高速发展带来了日趋严重的大气污染,使人们不得不开始重视对环境污染的治理,其中一项举措就是发展热电联供,取消分散锅炉房,减少烟尘对大气的污染,热电厂在发电的同时向周围工厂和生活设施供热,环境污染状况有所改善。但由于以煤为燃料,锅炉烟气含有大量的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx),仍对大气造成污染,加上受蒸汽供热半径的限制,很多热电厂都位于城市或城郊,城市的空气状况会因此变差。特别是在我国北方城市,冬季浓雾弥漫,引起多种呼吸道疾病,对人民生活和身体健康产生严重危害。同时燃煤小热电还有高能耗的缺点,在九十年代后期,政府开始将目光投向天然气这种清洁能源。天然气的热值高,约为36000~40000 kJ/Nm3,且燃烧后对环境污染小,是所有燃料中单位热值CO2排放量最低的,且NOx的排放率也很低,可以满足一般电厂的废气排放标准,因而将成为继煤和石油后的主要能源。

    目前国内燃煤热电厂集中供热与分散的锅炉房相比,具有节约能源、占地少、改善环境的优点,但也存在一些弊端,随着市场经济的发展,其弊端越来越明显。首先是投入大、费用高,城市热网的建设需要大量资金,要建设供热系统管路,因而供热成本很高。在计划经济体制下,建设运行费用由政府负担,其经济效益差的一面没有反映出来,而在如今的市场经济下,由于供热收费欠费引起的问题越来越多,国家也不堪重负。其次是由于计量不规范,热控水平不高,以至热网管理落后,供热各环节浪费太大,尤其是公共建筑在无人时也持续供热,节能变成了浪费。同时原有城市规划对热网考虑不够,使增建的热网管道影响城市美观,同时敷设时需要部分建筑物拆迁等。另外城市中的热电厂增加了市内污染物的排放,使局部环境恶化。因此有必要借鉴发达国家的经验,如一些国家采用分散供热的模式,工业企业自备热电站和分散的小型热电站相现结合的方式,分别满足工业和居民的热需求。在这种情况下,燃用天然气的燃气机成为人们选择的主要供热发电设备之一。

    早在1894年已有了以天然气为燃料的发动机,经过不断发展和完善,形成了可燃用多种燃料(包括垃圾填埋场产生的填埋气)的燃气机和燃天然气-轻柴油的双燃料柴油机。为了更好地节约能源,还充分利用废热供热或再次发电,实行热电联供,大大增加了经济性。从效率上来说,单机输出功率50MW以下的热机以柴油机和燃气机为最高,发电效率可达40%以上,热电联供效率更高达80%;单机功率大于50MW时,燃气-蒸汽联合循环机组的效率较高。有鉴于此,目前国际上燃气机及双燃料柴油机应用很广。

    二、燃气机机型介绍

    目前世界上比较有代表性的燃气机制造企业有总部设在瑞士的W?RTSIL? NSD公司的燃气机,其功率范围在1000~5500kW、德国MAN B&W公司的双燃料柴油机,其功率范围在2400~16200kW,还有奥地利JENBACHER公司的70~2700kW燃气机。下面对这几种机组分别作一简单介绍。

    1. W?RTSIL? NSD公司的燃气机

    瓦锡兰恩斯迪集团公司是世界最大的中速柴油机及燃气机设备制造公司,该公司有燃天然气的燃气机(2100kW~5500kW),也有燃气-轻柴油双燃料机组(4300kW~15800kW)。这里主要介绍它的燃气机。

    影响内燃机NOx生成的主要因素是温度和空气-燃料比,较低的温度和较高的空气-燃料比可降低NOx的排放。瓦锡兰的燃气机采用稀薄燃烧控制技术,较高的空气-燃料比使气缸中与燃料的混合的空气量多于燃烧所需要的量,并且混合均匀,这不仅大大降低NOx的排放,而且提高了机组的燃烧效率。稀薄的混合物点火和燃烧是通过预燃室实现的,预燃室内采用火花塞点火,为主燃烧室的燃烧提供了能量。

    自动控制监测系统WECS8000为分布在整个发动机的微型信息处理器,并划分为不同功能,包括主控制块(MCU)、传感放大和分散控制块(SMU/DCU)、气缸控制块(CCU)、空气燃料控制系统。其中主控制块为系统的核心,负责速度、负荷的控制、吸气点火系统及机组起停和保安报警,调节空气-燃料比。

    以34SG为例,其主要参数如下:

    气缸数: 12,16,18

    缸径: 340 mm

    冲程: 350 mm

    单缸功率: 293/305 kW

    转速: 720/750 r/min

    活塞平均速度: 8.4/8.75 m/s

    平均有效压力: 14-16 bar

    频率: 60/50 Hz

    热耗率:    8790 kJ/kWh

    2. 德国MAN B&W公司的双燃料柴油机

    燃气-轻柴油双燃料系统是采用直接或间接喷射少量柴油燃料进入燃烧区,以相当高的点火能量引发天然气、空气混合物的燃烧。由天然气输送管网来的燃料气体通过独立的进气阀喷射进入各独立的气缸外侧空气中,天然气的喷射与进气阀的开度同步,天然气与空气混合物在气缸中被压缩,由于混合均匀,防止了局部燃烧高温,同时由于较大的过剩空气量,大大减少NOx的生成。

    点火所需的能量来自于预燃室的点火喷嘴,引燃燃料通过小型喷射泵喷入预燃室,柴油在缺乏空气的初始条件下进行预混燃烧,然后进入主燃烧室,燃气、空气混合气稀薄燃烧,降低了燃烧循环的温度,避免产生氮氧化物。所需的引燃燃料量只占柴油机总燃料消耗量的1%。燃油喷射系统在运行中始终处于备用状态,一旦供气中断,机组可立即切换至燃轻柴油运行,保证机组连续安全运行。

    机组控制系统包括了双燃料运行中所有控制、调节和监控,以及燃气控制和负荷控制。燃气控制包括机械式主节流阀、过滤器、双联燃气阀、冷凝液排放装置和气动燃气调压阀。

    目前该公司推出的主导机型为32/40DG机,其功率范围为2400kW~7200kW,主要技术参数如下:

    气缸数: 6,7,8,9,12,14,16,18

    缸径: 320 mm

    冲程: 400 mm

    单缸功率(甲烷值80-100): 385/400 kW

    转速: 720/750 r/min

    活塞平均速度: 9.6/10 m/s

    平均有效压力: 19.9 bar

    频率: 60/50 Hz

    油耗率: 8460 kJ/kWh

    这类双燃料机主要用于连续发电,运行方式以燃天然气为主,轻柴油作为备用燃料,大大提高了电厂运行的可靠性。

    3. 奥地利JENBACHER公司的燃气机

    JENBACHER公司是较早专门研制燃气机的公司,它的燃气机有六大系列十几种型号,缸数从6至20缸,缸径116至190mm,可燃用高热值的天然气,也可燃用低热值的污水、污泥沼气、垃圾填埋气,还有煤层气、化工厂及工业生产中的可燃气体等。燃气机为该公司的主导产品,广泛运用于世界各地。它的Lean NOx控制系统可稀释混合燃气,结合带保护的电火花点火系统,自动调节燃气机使之能高效燃烧所有燃气,达到低排放量,保证NOx排放低于500mg/Nm3,CO排放低于650mg/Nm3 。

    以JMS616GS-N.L机型为例,其参数如下:

    气缸数: 16

    缸径: 190 mm

    冲程: 220 mm

    输出电功率: 1942 kW

    转速: 1500 r/min

    活塞平均速度: 11 m/s

    热耗率:    8930 kJ/kWh

    三、利用燃气机热电联供

    燃气机的余热有三个来源,燃气机的高温烟气、高温缸体及增压空气冷却水和润滑油冷却水。其中最主要的是燃气机的排气,因其温度一般在400~500℃,含大量余热,通过在烟道上加装热交换器可将余热转换为蒸汽或热水。高温缸体及增压空气冷却水温度为90~95℃,润滑油冷却水温度为70℃左右,均可通过热交换器供热水。

    燃气机的余热有多种用途,主要有三类:再发电、供热、制冷。而从具体形式来说,可以根据用户需要,形成多种组合。如余热锅炉产生的蒸汽可用来带动汽轮机发电,或直接供热用户,作为生产工艺过程中的干燥、燃烧空气干燥等,也可以通过吸收式冷却器制冷,供工厂或居民住宅;温度不同的高温缸体及增压空气冷却水和润滑油冷却水,通过热交换器串联后供用户热水,作为工艺用热、地区用热、也可在余热锅炉蒸汽发电时加热汽机凝结水。

    燃天然气的燃气发电机组热和电的输出情况见下表(以瓦锡兰机组为例):

    机型电力输出

    (MW)蒸汽流量

    (t/h)蒸汽输出

    (MW)热水流量

    (t/h)热水输出

    (MW)

    12V25SG2.11.81.1161.1

    16V25SG2.82.41.5211.5

    16V28SG4.02.62.0201.4

    18V28SG4.52.81.8221.5

    16V34SG4.883.02.2271.9

    18V34SG5.53.42.5312.1

    注:供蒸汽参数为8 bar,170℃;供热水参数为:85℃;进水温度:25℃。

    四、燃气机电站的特点

    1.  效率高

    燃气机机组效率在40%以上,如以合理的热电联供方式运行时,热效率可达80%以上,节能效果明显。

    2.  污染小

    污染物的排放大大低于燃煤及燃油电厂,无需高烟囱,可建于城市中心。同时采用隔音效果好的室内布置,无噪声污染。

    3. 工业水量少

    机组冷却水采用闭式循环,不需大量冷却水,对水源要求不高,有少量工业水即可。

    4. 运行灵活,费用低

    热电联供的燃气机电站可满足分散供热要求,不需铺设大量供热管网,节约了运行管理费用。电站一般布置两台以上机组,以适应不同热负荷及电负荷要求,运行更加灵活方便。

    5. 安装简便,维修方便

    由于燃气机非高速旋转机械,且采用了底板弹簧隔振装置,对设备基础要求较低,安装较为容易。维修工作可在现场完成。

    6. 与燃气轮机相辅相成

    燃气机的应用并不排斥燃气轮机,因其单机功率多在1~15MW,而燃气轮机的主导机型在20MW以上,并且趋势是发展大功率机组,二者并不冲突,各有市场,相辅相成。

    五、前景

    燃气机在中国的应用可能只是时间的问题。首先从燃料上来说,中国已经明确表示,在今后20年内,天然气工业会有一个较大的发展,相应的以天然气为燃料的电力工业也会得到较大的发展,这对缓解能源供需矛盾,优化能源结构,改善大气环境质量将起重要作用。其次从需求上来说,随着我国生活水平的提高,人们对供热、制冷质量的要求将更高,购物中心、医院、宾馆、体育场、居民小区等有可能采用燃气机实现热电冷联供,并且在规划时就予以考虑。另外从环保角度来说,也会鼓励在城市中采用污染小的燃气机电站。

生物燃料和天然气的区别篇7

【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

生物燃料和天然气的区别篇8

安全环保项目好 省心省力又省钱

为了了解这个项目,记者拨通了山西生物研究院威旺生物醇油开发中心办公室的电话,找到了负责人杨贵增经理,他向记者详细介绍了生物醇油这个项目的具体情况:“我们生物醇油研发成功的时间不长,之前一直在太原地区进行推广,因为效果十分不错,技术难度不大,操作简单。所以今年开始,我们准备在全国范围内进行推广。现在我们每个月的销量都能达到20吨以上,而且客户越来越多。我们现在的主要客户是饭店,太原地区如有已有十几家饭店在使用我们的产品,反馈普遍都很好。

我们产品有很多的优势,所以市场潜力很大。首先,我们产品的最大优势就是安全性高。去年,光山西省内就发生了好几起饭店煤气爆炸事故,不仅饭店老板的心血付之一炬,还有一些顾客的伤亡,跟双方都造成了很大的损失和伤害,类似的案子在全国各地每年都会发生很多起,所以饭店使用煤气和天然气的危险性很高,稍有不慎就可能发生事故,而我们的产品就可以让老板们免除这方面的顾虑,我们研发的生物醇油易燃但不易爆,即使泄露了接触明火也不会爆炸,如果燃烧起来,一瓢水就能搞定。

其次,就是节约成本。使用生物醇油作为饭店燃料,10桌左右规模的饭店一个月的用量大约是4吨,比同等用量的柴油、煤气等成本可以节省30%左右,因而在节省成本方面也得到了客户们的认可。成本的降低就意味着利润点的增高,再加上高效、安全等特点,我们的利润空间还是十分大的。”

听完了杨经理的介绍后,记者提出了希望采访客户的想法,杨经理十分爽快的答应了记者的要求,很快就将其中一位客户灰太狼湘菜店郎老板的电话发给了记者,随即,记者拨通了这位郎老板的电话。当记者问起他使用生物醇油的经历时,他告诉记者:“大概是去年9月份左右接触到生物醇油这个项目的,当时我开个一个麻辣香锅的火锅店,他们的销售人员主动找到我们店里来介绍这个项目。说实话,一开始是不相信的,这么多年开店用的一直都是柴油的和煤气,从来没听过有这个东西。后来他们主动提出让我试用一段时间,我也是抱着试一试的心态就同意了,他们主动给我的店里换了灶芯,还安装了管道,不久之后我就发现了用生物醇油的好处,我们饭店里的厨师们都说,以前使用柴油,用不了多久锅底、烟道全是污垢,半个月就要清洗一次,又脏又麻烦,而且烟尘大了附近住户意见也很大。现在用了生物醇油,两三个月都没有清洗过烟道了,也不黑锅底了。所以后来我新开的饭店用的都是这种生物醇油。”

郎老板还告诉记者:“这东西安全系数特别高,管道都是装在房顶上的,储存的罐子装在厨房外,所以特别的安全,之前我们这的厨师因为操作的失误也着过一次火,当时我就给他们打电话问怎么办,他们告诉我往上浇水就行,然后我就浇了一瓢水就OK了,十分简单。还有就是省钱,我现在每个月的成本和以前比能省到35%--40%。现在做餐饮的,菜也贵、肉也贵、员工的工资也贵,能省钱当然最好了。我还介绍了周围的很多同行朋友使用他们的产品,大家都觉得挺好的,十分划算。”

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规范化、标准化、专业细致的服务流程是投资者成功的保证。山西生物研究院威旺生物醇油开发中心自有一家生产工厂,实业生产和销售生物醇油,中心有着丰富的理论和实践相结合的全程操作经验。欢迎投资者实地考察,免费参观生产基地、测试燃烧效果、考察正在使用的饭店;也可以自己到市场上购买原料,当场试验,核算成本。中心实际生产、实际销售都可以验证,满意后再交费学习即可!中心本着为学员负责的态度做好完善的售后服务,全程指导学员在建厂中、生产中、推广销售中遇到的所有问题和难题。学费8600元(含生物醇油的配制方法和配方、建厂指导、用户销售和设备安装指导)包教包会。全流程服务,扶客户上马,直到项目做成功。

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生物醇油成救星 老板厨师都说好

2012年5月,威望生物醇油的杨经理一开始推广就锁定了饭店这个潜力巨大的消费群体,如其他的新兴项目一样,开始的道路崎岖而坎坷。杨经理说:“一开始推广很困难,大家不认这个东西,但逐渐用的饭店多起来了。饭店的厨师大多相互认识,这家饭店用上了觉得好,和别家饭店的厨师一说,这样一个传一个,用的饭店慢慢就多了。”目前太原市使用他的生物醇油的饭店已有10多家,每月销售甲醇燃料20多吨。

太原一家小有名气的麻辣香锅店的石经理告诉记者,“这么多年,天然气、液化气、柴油,我们都用过。去年我和几个朋友投资开这个饭店的时候,从安全性、性价比、再加上后厨的大小,仔细权衡,最后选择了生物醇油。我们店一般十天一次燃料,每次3大桶,一吨多点。相对罐装液化气来说,生物醇油的油箱不占地方,可放在室外或室内高处,节省空间。安装天然气或液化气管道动辄就得十几万元,犯不上。以前用液化气罐,危险性高,必须给它设一个单独的房间。而且冬天长途运输过来,钢瓶会冻住。瓶底特别凉的时候,火苗根本上不去。另外液化气爆炸多厉害,生物醇油如果着火的话,水一浇就灭了。厨房到处都是水,很容易处理。用液化气,刚开始气儿满的时候,火力大,但用到一半火苗就小了。饭店炒菜要求火力均匀,不能忽大忽小。生物醇油始终是一个火力。”

而位于太原市小店区的“灰太狼面一庄”饭店的一位李姓厨师说:“我们店使用生物醇油已经1年多了。以前使用液化气灶的时候,夏天活儿一忙,我穿的白衣服需一天一洗。而且嗓子特别痛,晚上吐的痰都是黑的。现在用生物醇油,我穿的白衣服都干净了,三四天洗一次就可以了。”

“我们马上要开一家分店,还要用生物醇油。”店面有二百多平方米的香香米菜馆厨师长张军说,饭店用生物醇油1年多了,“生物醇油比柴油和液化气要省钱。柴油灶太脏,厨房被熏得黑乎乎的,地板也滑得很,早晚得淘汰。过去用液化气罐,重达100千克,送到饭店时常常把店里的地砖给砸坏,于是后来换成了生物醇油。经过比较,我们发现用生物醇油比用液化气在费用上要省15%。省钱还不是最重要的,我最看重的是它的安全性。我认为液体比气体要安全。液体看得见,摸得着,而气体看不见。将来我自己开饭店,肯定也用生物醇油。”张军还带着记者到厨房参观了醇油燃料灶具,它的外观和柴油灶、液化气灶几乎没有区别。张军把生物醇油点燃后,火一下子从灶眼里窜出来,火苗直往上冲,火势与柴油、液化气基本不相上下。记者在现场也没闻到燃烧时有任何异味。最后张军还总结了一句:“生物醇油不用不知道,用上才知道好。”

绿色清洁还环保 省时省力又省钱

专家介绍,生物醇油的主要成分甲醇,本身就含有50%的氧,燃烧后的废气排放比柴油和液化气少,具有燃烧充分的优势,因此被视为是清洁燃料。目前在全国许多省份,如山西、内蒙古、山东、河南、湖南、广东、天津等省和直辖市生物醇油在饭店、宾馆的普及率都很高。对此,生物燃料研究专家分析,主要得益于这样几个原因:一是甲醇燃料本身性能好,二是使用方便、安全,三是经济实惠。

杨经理说:“现在北方地区甲醇燃料零售价大都在3500元/吨。而液化气的零售价是6000元/吨,柴油8000元/吨,相比之下生物醇油的经济性是十分明显的。而且该燃料在常温常压下储存、运输和使用,无需高压钢瓶,用普通塑料桶封口储存即可,使用方便。万一失火,用水即可扑灭,没有引发爆炸的危险,也不会因漏气而引发煤气中毒事件。”目前为餐饮业提供生物醇油的,基本上都是中小民营甲醇生产企业。这是什么原因呢?

制作生物醇油的技术非常简单,生产方法基本是调配法。通常的做法是采用联醇生产的粗甲醇为原料,同时为了提高甲醇的热值和稳定性,再加入几种微量的添加剂,工艺简单,设备投资少。一个月调配50吨生物醇油的工厂,只需投入10万元左右就能投产运营。个体小规模生产,投资一两万元即可投产运营。适合于中小民营甲醇生产企业。

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