天然气是埋藏在地下的古生物经过亿万年的高温和高压等作用而形成的可燃气,是一种热值高、燃烧稳定、洁净环保的能源和原料。除清洁特点之外,天然气还有四大优点。
第一,高效。从各种发电燃料满足调峰要求的情况对比来看,天然气成本最低且可靠性最高。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%,而天然气联合循环发电效率高达60%。此外,天然气在非化石能源转型的过程中还可起到“强力调节器”的作用。当社会能源系统向电力化和非化石能源转型时,非化石能源越多,天然气的作用就越突出。举个例子,在英国能源转型的过程中,随着非化石能源电力越来越多,天然气发电也有所增加,因为天然气发电能够及时补充可再生能源的不稳定性带来的能源供应缺口,尤其是在极端天气情况下,天然气发电能够保障能源安全稳定供应。
第二,方便。天然气液化后体积大大减少,仅为气态时的1/625,便于运输,经济可靠。液化天然气的储存效率较高、占地面积小;作为车用燃料,相比汽油,天然气有着辛烷值高、燃烧完全、抗爆性好、排气污染少、运输成本低、发动机寿命较长等优点;作为民用气时,液化天然气在接收基地经汽化后,再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,与管道天然气一样无须后处理,既方便又省事,总的经济效益和社会效益远大于用燃煤和其他燃料。
第三,安全。与煤气相比,天然气爆炸极限近似为5%~15%,而一般生活用的煤气属于焦炉煤气,爆炸极限近似为4.7%~37.6%。此外,天然气不含一氧化碳,无色无毒无味,密度比空气小,一旦泄漏,立即会向上扩散,不易积聚形成爆炸性气体,安全性较高。
第四,多用途。天然气不仅是优质的一次能源,也是一种清洁的工业原料,可用于制合成氨、甲醇、乙烯等化学产品。由于氢碳原子比高,与石油、煤炭等原料相比,天然气生产下游化学品的碳排放量更少,更清洁。在世界合成氨产量中,约80%以天然气为原料,石脑油或燃料油为原料的氨厂将逐步向天然气或煤为原料过渡;此外,以天然气为原料生产乙烯,收率比以脑油等轻质石油馏分为原料约高一倍。因此,美国、欧洲等多个国家和地区都提高了以天然气作为化工原料的比例,我国的化工用气比例也在不断提高。