天然气和石油是一对“孪生兄弟”,它们成因相似,分布接近,而且都是不可再生的化石能源。科学家曾说过大量使用化石资源会污染环境,那为什么还把天然气称为清洁能源呢?天然气真的是清洁能源吗?
要知道,尽管拥有化石能源共同的特性——不可再生,但天然气却是其中最清洁的能源、最优质的燃料。从燃烧角度来看,天然气热值高,每立方米天然气燃烧热值为8000~8500千卡(1千卡≈4186焦),相当于1.25千克标准煤的热值。从排放角度看,等热值条件下,燃烧天然气排放的二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和粉尘分别是煤的50%~60%、10%、1/682和1/1479,相当于石油的70%~75%、20%、1/389和1/140。由此可见,天然气燃烧时产生的二氧化碳少于其他化石燃料,氮氧化物、二氧化硫和粉尘排放量更是大大减少,有助于减少酸雨形成,减缓地球温室效应,从根本上改善环境质量。因此从广义上说,天然气算清洁能源,因为它只生成二氧化碳,没有其他废物;但从狭义上说,它仍含有不到10%的杂质,还不算绝对的清洁能源。
尽管还不是绝对的清洁能源,但这并不妨碍天然气在各国能源低碳转型中的重要地位。自19世纪工业革命以来,英国一直是煤炭开采和消费大国,这也导致燃煤烟雾越来越严重,1952年发生的伦敦烟雾事件致4000多人死亡,这一事件引起英国社会的高度警觉,此后英国通过立法调整能源结构进行转型。在治理“烟雾事件”的过程中,天然气扮演了最主要的角色,起到“能源必需品”的作用。天然气消费占比从3%增至43%;而煤炭消费占比从80%降至3%。至今,天然气仍是英国的第一大能源、第一大电源和第一大生活用能。
2020年9月,在我国宣布了“力争于2030年前碳排放达峰、力争2060年前实现碳中和”的目标后,同年12月,国务院随即发布了《新时代的中国能源发展》白皮书,要求推行天然气、电力和可再生能源等替代低效和高污染煤炭的使用。特别是国家能源局负责人在新闻发布会上提出“‘十四五’推动非化石能源和天然气成为能源消费增量的主体,更大幅度提高清洁能源所占比重”。这一能源发展方针进一步明确了天然气在能源转型中的定位。
因此,作为最好的燃料和最清洁的化石能源,在新的无碳技术大规模商业化使用之前,天然气作为清洁能源将在能源与环境领域扮演极为重要的角色——最重要的过渡性燃料。