天然气成为清洁能源主力军

2024-12-01 16:50:00

原始社会中,人类使用的燃料主要包括木材、树枝、树叶、树皮等,这些统称为薪柴。据史料记载,约180万年前北京猿人最早使用火种,截止到18世纪后半叶,人类利用的能源都以薪柴为主。

18世纪60年代工业革命开始,具有更高能量密度的煤炭被用于焦炭炼铁和蒸汽机。蒸汽机的推广,冶金工业的发展,使得能源不局限于烧火做饭和照明取暖,交通运输等行业在能源消耗方面占比逐步扩大。到1920年,煤炭消耗量占当时人类能源消耗总量的78%20世纪20年代,随着内燃机技术的进步,具有更高能量密度、更易加工、运输储存和使用的石油开始逐步替代煤炭,出现了人类能源结构的第二次大转变。但煤炭和石油的大量使用也带来了严重的环境污染。

1952年底,伦敦出现异常低温,居民为了取暖使用了更多的煤炭。据统计,当时伦敦地区每天排入大气的污染物包括1000吨烟尘、2000吨二氧化碳、140吨氯化氢、14吨氟化物及370吨二氧化硫,大量酸性烟气与空气中的水蒸气结合,生成了浓厚的烟雾,这类烟雾会刺激眼睛和呼吸道黏膜,引发眼睛刺痛、咳嗽甚至呼吸困难。195212月至19532月的短短3个月,伦敦地区有上万人死于本次烟雾事件。

20世纪40年代,洛杉矶地区汽车保有量已超过250万辆,每天消耗1100吨汽油,排放1000余吨碳氢化合物、300多吨氮氧化物、700多吨一氧化碳。洛杉矶三面环山,大气污染物不易扩散,从而引发了19559月的光化学烟雾事件。

北京从1998年开始实施了“蓝天工程计划”,当时北京年消耗煤炭2800余万吨。一到冬季,不管是郊区还是城区,基本都能闻到烧煤的味道。直到2015年,北京重污染天数依然有43天。然而今天,除少数山区,北京地区再也见不到早晚的炊烟袅袅,再也没有高大的烟囱吞云吐雾。2019年北京市重污染天数4天,2020年无重污染记录,这很大程度上得益于更加清洁的天然气燃料的推广和使用,同时煤炭的使用量也降至200万吨左右。十年前,国内各地陆续出现了标有压缩天然气(CNG)的出租车和公交车。从化学分子式来看,相对于煤炭和石油,天然气具有更高的碳氢饱和度。碳氢饱和度越高,分子式中的碳元素越少,碳排放越低,燃烧更充分、更完全。同时,天然气中氮和硫含量低,燃烧排放更清洁。

近几年,国内电动车的推广如火如荼。电动车使用电能驱动,行驶过程零排放。你一定好奇,电动车和天然气有什么关系呢?电动车充的电来源于电网,而我国80%的电能均来自火电。2020年,国家能源局共批准火电项目279个,其中天然气118个,垃圾发电和热电联产118个,而煤电仅33个,主要分布在山西、陕西、贵州等产煤大省。虽然我国天然气仍需要大量进口,价格也居高不下,但是天然气发电仍然变成主流。2010年,我国天然气表观消费量1083亿立方米,2020年,这一数据增加至3200亿立方米。天然气的广泛使用,给我们带回了蓝天白云,带回了自由的呼吸。天然气正在逐步取代煤炭和原油,成为清洁能源主力军。

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