【摘 要】隨著時(shí)代的發(fā)展與科技的變革，天然氣工業(yè)的發(fā)展由于天然氣本身的復(fù)雜性及其影響因素的多變性迎來了新的挑戰(zhàn)，如何擴(kuò)大天然氣的開采和應(yīng)用，提高天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，決定著天然氣工業(yè)的發(fā)展方向和我國石油工業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景。本文主要從實(shí)際出發(fā)，對(duì)天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)目前存在的問題和不足，并提出相關(guān)發(fā)展建議以供借鑒。
【關(guān)鍵詞】天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)；節(jié)能減排；可持續(xù)發(fā)展；現(xiàn)狀
前景
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國面臨著巨大的挑戰(zhàn)和許多現(xiàn)實(shí)的問題，人口、信息化、環(huán)境、交通、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡、能源等問題是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要瓶頸問題。雖然我國是能源大國，但是我國在解決能源與環(huán)境的協(xié)調(diào)問題和可持續(xù)發(fā)展問題上面仍然存在著很大的不足和缺陷，如果無法解決我國的能源問題，那么我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展將受到嚴(yán)重的制約和阻礙。為了解決這個(gè)問題，我們必須改變我國的能源結(jié)構(gòu)，提高我國天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，推動(dòng)我國能源利用科學(xué)化和可持續(xù)發(fā)展。
1 我國能源利用現(xiàn)狀
（1）雖然我國是能源消費(fèi)大國，但是我國能源消費(fèi)主要以煤為主，天然氣所占比重較小，煤的污染比天然氣大很多，帶來很多的環(huán)境問題。（2）雖然我國自改革開放以來非常重視節(jié)能減排的工作，致力于改善我國的環(huán)境現(xiàn)狀，但是我國的能源利用率仍然比較低，特別是與發(fā)達(dá)國家相比單位產(chǎn)品耗能與國際先進(jìn)水平差距仍然是比較大的，這也是因?yàn)榧夹g(shù)方面的落后不成熟。（3）節(jié)能工作遇到許多問題，如相關(guān)法律法規(guī)不健全、相關(guān)部門對(duì)節(jié)能工作認(rèn)識(shí)不足或存在偏差，導(dǎo)致工作的開展遇到許多的問題。這是導(dǎo)致我國能源利用效率低下的另一原因。
2 天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)現(xiàn)狀
（1）目前天然氣儲(chǔ)運(yùn)方法主要有五種。一是管道天然氣，即PNG。這是目前最為便利和常見的天然氣儲(chǔ)存運(yùn)輸方法。它主要運(yùn)用于陸地上天然氣的儲(chǔ)運(yùn)和貿(mào)易，但是由于海上安裝的難度過大和維修費(fèi)用過高，海上的天然氣管道并不常見。除此之外，管道天然氣儲(chǔ)運(yùn)法還存在著靈活性差、費(fèi)用過高、修建不易等弊端。
（2）是液化天然氣，即LNG。液態(tài)天然氣儲(chǔ)運(yùn)法也是很常見的一種儲(chǔ)運(yùn)方式，它利用天然氣脫水降溫液化以后體積減小的原理將天然氣從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的一種方法。經(jīng)過多年的技術(shù)改進(jìn)及創(chuàng)新，天然氣液化的費(fèi)用減少了很多，但是它只適用于規(guī)模較大、距離較遠(yuǎn)的大型儲(chǔ)運(yùn)，并不針對(duì)小型的天然氣田和用戶。
?。?）是天然氣水合物，即NGH。天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)法由于其穩(wěn)定性能高，不需低溫冷凍也不需高溫壓縮，使得天然氣處理成本降低，形式機(jī)動(dòng)靈活，安全性能高，靈活性好，是天然氣儲(chǔ)運(yùn)的絕佳選擇。特別是對(duì)于我國很多分布于近海的小型分散天然氣田而言，它的優(yōu)越性更是無可比擬，在很大程度上可以提高我國的天然氣使用效率，擴(kuò)大我國天然氣儲(chǔ)備預(yù)算。但是該方法對(duì)于技術(shù)的要求較高，我國仍需要在天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)方面投入很大的研究力度。
（4）是壓縮天然氣，即CNG。壓縮天然氣儲(chǔ)運(yùn)法是利用高壓將天然氣壓縮在容器內(nèi)以便儲(chǔ)運(yùn)的一種方法。雖然它在一定程度上降低了天然氣儲(chǔ)運(yùn)的價(jià)格，但是它由于體積笨重、配套設(shè)施繁多且價(jià)格高昂、受外力影響大等因素的限制只適用于小型氣田或用戶。為了改變壓縮天然氣的現(xiàn)狀，CNG船運(yùn)應(yīng)運(yùn)而生。CNG船運(yùn)用保溫管束容器代替壓縮天然氣法的壓力容器，使得普通運(yùn)輸船也可以作為天然氣的運(yùn)輸工具，大大降低了天然氣儲(chǔ)運(yùn)的成本，而且擴(kuò)大了壓縮天然氣法的適用范圍，擴(kuò)大了天然氣的開采和利用前景。
（5）是吸附天然氣，即ANG。吸附天然氣儲(chǔ)運(yùn)法是利用吸附劑將天然氣進(jìn)行吸附以便存儲(chǔ)于容器之內(nèi)。目前吸附天然氣儲(chǔ)運(yùn)法主要運(yùn)用于汽車行業(yè)，它在提高汽車安全性能、節(jié)省生產(chǎn)成本、降低能耗、擴(kuò)大天然氣適用范圍等方面起著重要的作用。但是我們?cè)谖絼┑膲勖拔健⒚摳街芷诘确矫嫒孕栎^多的研究以保證該方法的效果質(zhì)量。
3 天然氣儲(chǔ)運(yùn)應(yīng)用發(fā)展前景
近些年來，天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)受到各國極大的重視，很多國家都在研究這項(xiàng)新型天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的運(yùn)作方法以提高本國天然氣利用效率，節(jié)約能源，推動(dòng)國家能源可持續(xù)發(fā)展。筆者認(rèn)為這也是我國能源發(fā)展方面遇到的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，我國應(yīng)當(dāng)把握住這樣的機(jī)遇，注重天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的開發(fā)和研究，將該技術(shù)作為改善我國能源現(xiàn)狀和結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)，提高我國的能源利用效率。也就是說，天然氣儲(chǔ)運(yùn)應(yīng)用的發(fā)展前景主要是天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的研究和發(fā)展。
3.1 陸地及海洋天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的應(yīng)用
在陸地上，如果將天然氣在氣田固化成固體水合物以后再運(yùn)送到使用單位附近集中氣化將會(huì)耗費(fèi)大量的水資源，這樣在水資源稀缺的一些地區(qū)該技術(shù)就沒有用武之地了。那么我們?cè)撊绾胃倪M(jìn)天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)使得干旱地區(qū)也能有合適的儲(chǔ)運(yùn)方式呢？這個(gè)時(shí)候天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)就顯示出了它的強(qiáng)大優(yōu)越性。首先，它對(duì)于存儲(chǔ)容器的要求不高；其次，它不需高壓或低溫，需水量??；最后，它的安全性能高，受到周圍環(huán)境的影響小。
在海洋上，由于管道運(yùn)輸和液化天然氣運(yùn)輸顯現(xiàn)出來的弊端也就顯示出了天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的優(yōu)越性，它也成為海上天然氣運(yùn)輸?shù)闹饕绞健Ｋ膬?yōu)越性主要從四個(gè)方面可以看出來。一是降低建造設(shè)施和生產(chǎn)的成本；二是由于天然氣水合物是固體，可以忽視水壓對(duì)容器的影響，保證天然氣儲(chǔ)運(yùn)的安全性；三是其靈活性和穩(wěn)定性強(qiáng)，可操作性高且污染性低，保護(hù)開采地、運(yùn)輸路線及使用地的環(huán)境；四是它分解以后對(duì)天然氣的損耗低，提高天然氣的使用效率及儲(chǔ)存規(guī)模。
3.2 汽車及石油化工中天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)方式的應(yīng)用
隨著時(shí)代的變遷與發(fā)展，汽車的發(fā)展也朝著節(jié)能減排低碳方向發(fā)展，這就要求解決汽車燃料供需矛盾以及對(duì)環(huán)境的破壞污染等問題，以推動(dòng)汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型，推動(dòng)汽車行業(yè)低碳發(fā)展。一方面，我們要采用清潔燃料或污染小的燃料，如天然氣、太陽能，來代替汽油、柴油、煤油等常規(guī)的但是污染大的汽車燃料。另一方面，我們要改進(jìn)天然氣汽車的燃料儲(chǔ)存及使用技術(shù)。目前很多國家采用壓縮天然氣和吸附天然氣儲(chǔ)運(yùn)方式作為天然氣汽車的燃料儲(chǔ)運(yùn)方式，這樣的方式由于存儲(chǔ)壓力高等限制性因素制約著天然氣汽車的快速發(fā)展。在汽車行業(yè)引進(jìn)天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)方式顯得極其重要。它的穩(wěn)定性和靈活性是其最大的優(yōu)勢(shì)。
在石油化工中天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)方式主要運(yùn)用于水合物三相混輸方面，這樣可以節(jié)約大量的天然氣生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用，還能提高能源的使用效率減少環(huán)境污染。
3.3 調(diào)節(jié)天然氣使用的不平衡
由于天然氣利用市場(chǎng)的需求變化較大，受到季度、溫差等方面的影響大，這就可以利用天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)方式來調(diào)節(jié)天然氣使用的不平衡。在夏季，天然氣供應(yīng)量大于市場(chǎng)需求量時(shí)，我們可以將多余的天然氣運(yùn)用天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)方式儲(chǔ)存起來。到了冬季，天然氣供應(yīng)量小于市場(chǎng)需求量的時(shí)候我們可以根據(jù)實(shí)際情況將水合物分解成天然氣調(diào)節(jié)市場(chǎng)的供需不平衡，提高天然氣的使用效率，減少突發(fā)事件帶來的經(jīng)濟(jì)損失，降低成本。
4 總結(jié)
當(dāng)前來看，我國能源利用現(xiàn)狀并不樂觀，特別是在二十一世紀(jì)這樣一個(gè)挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存的時(shí)代，改善我國能源利用現(xiàn)狀刻不容緩。天然氣作為清潔能源，在我國未來的發(fā)展規(guī)劃中，必然會(huì)擔(dān)起重要的能源消耗任務(wù)，相信在更加安全可靠的天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)保證下，我國的能源結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步優(yōu)化。
參考文獻(xiàn)：
[1]時(shí)國華，段常貴，荊有印.天然氣水合物技術(shù)及供氣可行性[J].煤氣與熱力，2012（8）.
[2]張琳，李長俊.水合物法儲(chǔ)運(yùn)天然氣技術(shù)[J].天然氣化工，2013（15）.
[3]喬國發(fā)，張孔明，馮叔初等.一種新的液化天然氣儲(chǔ)存方法[J].石油與天然氣化工，2012（6）.
本文摘自中國論文網(wǎng)，原文地址：http://www.xzbu.com/8/view-6483719.htm
【關(guān)鍵詞】天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)；節(jié)能減排；可持續(xù)發(fā)展；現(xiàn)狀
前景
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國面臨著巨大的挑戰(zhàn)和許多現(xiàn)實(shí)的問題，人口、信息化、環(huán)境、交通、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡、能源等問題是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要瓶頸問題。雖然我國是能源大國，但是我國在解決能源與環(huán)境的協(xié)調(diào)問題和可持續(xù)發(fā)展問題上面仍然存在著很大的不足和缺陷，如果無法解決我國的能源問題，那么我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展將受到嚴(yán)重的制約和阻礙。為了解決這個(gè)問題，我們必須改變我國的能源結(jié)構(gòu)，提高我國天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，推動(dòng)我國能源利用科學(xué)化和可持續(xù)發(fā)展。
1 我國能源利用現(xiàn)狀
（1）雖然我國是能源消費(fèi)大國，但是我國能源消費(fèi)主要以煤為主，天然氣所占比重較小，煤的污染比天然氣大很多，帶來很多的環(huán)境問題。（2）雖然我國自改革開放以來非常重視節(jié)能減排的工作，致力于改善我國的環(huán)境現(xiàn)狀，但是我國的能源利用率仍然比較低，特別是與發(fā)達(dá)國家相比單位產(chǎn)品耗能與國際先進(jìn)水平差距仍然是比較大的，這也是因?yàn)榧夹g(shù)方面的落后不成熟。（3）節(jié)能工作遇到許多問題，如相關(guān)法律法規(guī)不健全、相關(guān)部門對(duì)節(jié)能工作認(rèn)識(shí)不足或存在偏差，導(dǎo)致工作的開展遇到許多的問題。這是導(dǎo)致我國能源利用效率低下的另一原因。
2 天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)現(xiàn)狀
（1）目前天然氣儲(chǔ)運(yùn)方法主要有五種。一是管道天然氣，即PNG。這是目前最為便利和常見的天然氣儲(chǔ)存運(yùn)輸方法。它主要運(yùn)用于陸地上天然氣的儲(chǔ)運(yùn)和貿(mào)易，但是由于海上安裝的難度過大和維修費(fèi)用過高，海上的天然氣管道并不常見。除此之外，管道天然氣儲(chǔ)運(yùn)法還存在著靈活性差、費(fèi)用過高、修建不易等弊端。
（2）是液化天然氣，即LNG。液態(tài)天然氣儲(chǔ)運(yùn)法也是很常見的一種儲(chǔ)運(yùn)方式，它利用天然氣脫水降溫液化以后體積減小的原理將天然氣從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的一種方法。經(jīng)過多年的技術(shù)改進(jìn)及創(chuàng)新，天然氣液化的費(fèi)用減少了很多，但是它只適用于規(guī)模較大、距離較遠(yuǎn)的大型儲(chǔ)運(yùn)，并不針對(duì)小型的天然氣田和用戶。
?。?）是天然氣水合物，即NGH。天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)法由于其穩(wěn)定性能高，不需低溫冷凍也不需高溫壓縮，使得天然氣處理成本降低，形式機(jī)動(dòng)靈活，安全性能高，靈活性好，是天然氣儲(chǔ)運(yùn)的絕佳選擇。特別是對(duì)于我國很多分布于近海的小型分散天然氣田而言，它的優(yōu)越性更是無可比擬，在很大程度上可以提高我國的天然氣使用效率，擴(kuò)大我國天然氣儲(chǔ)備預(yù)算。但是該方法對(duì)于技術(shù)的要求較高，我國仍需要在天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)方面投入很大的研究力度。
（4）是壓縮天然氣，即CNG。壓縮天然氣儲(chǔ)運(yùn)法是利用高壓將天然氣壓縮在容器內(nèi)以便儲(chǔ)運(yùn)的一種方法。雖然它在一定程度上降低了天然氣儲(chǔ)運(yùn)的價(jià)格，但是它由于體積笨重、配套設(shè)施繁多且價(jià)格高昂、受外力影響大等因素的限制只適用于小型氣田或用戶。為了改變壓縮天然氣的現(xiàn)狀，CNG船運(yùn)應(yīng)運(yùn)而生。CNG船運(yùn)用保溫管束容器代替壓縮天然氣法的壓力容器，使得普通運(yùn)輸船也可以作為天然氣的運(yùn)輸工具，大大降低了天然氣儲(chǔ)運(yùn)的成本，而且擴(kuò)大了壓縮天然氣法的適用范圍，擴(kuò)大了天然氣的開采和利用前景。
（5）是吸附天然氣，即ANG。吸附天然氣儲(chǔ)運(yùn)法是利用吸附劑將天然氣進(jìn)行吸附以便存儲(chǔ)于容器之內(nèi)。目前吸附天然氣儲(chǔ)運(yùn)法主要運(yùn)用于汽車行業(yè)，它在提高汽車安全性能、節(jié)省生產(chǎn)成本、降低能耗、擴(kuò)大天然氣適用范圍等方面起著重要的作用。但是我們?cè)谖絼┑膲勖拔健⒚摳街芷诘确矫嫒孕栎^多的研究以保證該方法的效果質(zhì)量。
3 天然氣儲(chǔ)運(yùn)應(yīng)用發(fā)展前景
近些年來，天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)受到各國極大的重視，很多國家都在研究這項(xiàng)新型天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的運(yùn)作方法以提高本國天然氣利用效率，節(jié)約能源，推動(dòng)國家能源可持續(xù)發(fā)展。筆者認(rèn)為這也是我國能源發(fā)展方面遇到的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，我國應(yīng)當(dāng)把握住這樣的機(jī)遇，注重天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的開發(fā)和研究，將該技術(shù)作為改善我國能源現(xiàn)狀和結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)，提高我國的能源利用效率。也就是說，天然氣儲(chǔ)運(yùn)應(yīng)用的發(fā)展前景主要是天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的研究和發(fā)展。
3.1 陸地及海洋天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的應(yīng)用
在陸地上，如果將天然氣在氣田固化成固體水合物以后再運(yùn)送到使用單位附近集中氣化將會(huì)耗費(fèi)大量的水資源，這樣在水資源稀缺的一些地區(qū)該技術(shù)就沒有用武之地了。那么我們?cè)撊绾胃倪M(jìn)天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)使得干旱地區(qū)也能有合適的儲(chǔ)運(yùn)方式呢？這個(gè)時(shí)候天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)就顯示出了它的強(qiáng)大優(yōu)越性。首先，它對(duì)于存儲(chǔ)容器的要求不高；其次，它不需高壓或低溫，需水量??；最后，它的安全性能高，受到周圍環(huán)境的影響小。
在海洋上，由于管道運(yùn)輸和液化天然氣運(yùn)輸顯現(xiàn)出來的弊端也就顯示出了天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的優(yōu)越性，它也成為海上天然氣運(yùn)輸?shù)闹饕绞健Ｋ膬?yōu)越性主要從四個(gè)方面可以看出來。一是降低建造設(shè)施和生產(chǎn)的成本；二是由于天然氣水合物是固體，可以忽視水壓對(duì)容器的影響，保證天然氣儲(chǔ)運(yùn)的安全性；三是其靈活性和穩(wěn)定性強(qiáng)，可操作性高且污染性低，保護(hù)開采地、運(yùn)輸路線及使用地的環(huán)境；四是它分解以后對(duì)天然氣的損耗低，提高天然氣的使用效率及儲(chǔ)存規(guī)模。
3.2 汽車及石油化工中天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)方式的應(yīng)用
隨著時(shí)代的變遷與發(fā)展，汽車的發(fā)展也朝著節(jié)能減排低碳方向發(fā)展，這就要求解決汽車燃料供需矛盾以及對(duì)環(huán)境的破壞污染等問題，以推動(dòng)汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型，推動(dòng)汽車行業(yè)低碳發(fā)展。一方面，我們要采用清潔燃料或污染小的燃料，如天然氣、太陽能，來代替汽油、柴油、煤油等常規(guī)的但是污染大的汽車燃料。另一方面，我們要改進(jìn)天然氣汽車的燃料儲(chǔ)存及使用技術(shù)。目前很多國家采用壓縮天然氣和吸附天然氣儲(chǔ)運(yùn)方式作為天然氣汽車的燃料儲(chǔ)運(yùn)方式，這樣的方式由于存儲(chǔ)壓力高等限制性因素制約著天然氣汽車的快速發(fā)展。在汽車行業(yè)引進(jìn)天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)方式顯得極其重要。它的穩(wěn)定性和靈活性是其最大的優(yōu)勢(shì)。
在石油化工中天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)方式主要運(yùn)用于水合物三相混輸方面，這樣可以節(jié)約大量的天然氣生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用，還能提高能源的使用效率減少環(huán)境污染。
3.3 調(diào)節(jié)天然氣使用的不平衡
由于天然氣利用市場(chǎng)的需求變化較大，受到季度、溫差等方面的影響大，這就可以利用天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)方式來調(diào)節(jié)天然氣使用的不平衡。在夏季，天然氣供應(yīng)量大于市場(chǎng)需求量時(shí)，我們可以將多余的天然氣運(yùn)用天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)方式儲(chǔ)存起來。到了冬季，天然氣供應(yīng)量小于市場(chǎng)需求量的時(shí)候我們可以根據(jù)實(shí)際情況將水合物分解成天然氣調(diào)節(jié)市場(chǎng)的供需不平衡，提高天然氣的使用效率，減少突發(fā)事件帶來的經(jīng)濟(jì)損失，降低成本。
4 總結(jié)
當(dāng)前來看，我國能源利用現(xiàn)狀并不樂觀，特別是在二十一世紀(jì)這樣一個(gè)挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存的時(shí)代，改善我國能源利用現(xiàn)狀刻不容緩。天然氣作為清潔能源，在我國未來的發(fā)展規(guī)劃中，必然會(huì)擔(dān)起重要的能源消耗任務(wù)，相信在更加安全可靠的天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)保證下，我國的能源結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步優(yōu)化。
參考文獻(xiàn)：
[1]時(shí)國華，段常貴，荊有印.天然氣水合物技術(shù)及供氣可行性[J].煤氣與熱力，2012（8）.
[2]張琳，李長俊.水合物法儲(chǔ)運(yùn)天然氣技術(shù)[J].天然氣化工，2013（15）.
[3]喬國發(fā)，張孔明，馮叔初等.一種新的液化天然氣儲(chǔ)存方法[J].石油與天然氣化工，2012（6）.
本文摘自中國論文網(wǎng)，原文地址：http://www.xzbu.com/8/view-6483719.htm
