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中图分类号:P754文献标识码: A
天然气指以甲烷为主的碳氢化合物与其它气体的混合物,其在二十摄氏度和101.325千帕的绝对压力下呈(或主要呈)气体状态。全球天然气占一次能源的消费比例为24%左右,而我国目前天然气占一次能源的消费比例仅为4%。根据我国的能源发展战略,伴随着外气中运、西气东输、川气东送,海气(包括LNG)登陆的供气格局的形成,我国天然气占一次能源的消费比例将有望超过10%。更有专家学者提出21世纪是天然气的世纪,天然气更是低碳经济的发展引擎,这无疑也是宁波城市天然气利用发展的良机。
自2006年天然气登陆宁波,因其经济、安全得到企业、政府、社会的普遍认可,天然气在宁波的应用取得跳跃性的发展,2013年宁波城市天然气消费量已超过5亿标准立方米。为充分表达天然气相对其他能源的优势,我们以一家天然气用气量为1万方/日,中压接入的企业为例,以三种典型一次能源煤、柴油、天然气作为燃料进行综合性的成本比较。
一、初始投资比较
1、占地面积
根据《城镇燃气设计规范》,天然气调压箱距离建筑物墙面安全间距为4米,一般只需在花坛等绿化空地就可找到合适的位置安装,一般无需专门地块留用。而柴油罐根据规范在不同的情况下需要至少10米的安全间距,在不考虑罐体的情况下最少占地100平方米。
煤虽然无具体的安全间距规定,但由于煤的运输和存储需要有合适的路径和堆场,根据经验值约需占地200平方米以上。按照目前宁波市工业用地70万元/亩计算,相对使用天然气来讲,使用柴油需要在土地上多投资10.5万元,使用煤需要多投资21万元。
2、设备投资
根据不同的用能情况、不同的设备型号和厂家,设备投资的费用差别较大,本文中暂假设使用三种能源初始设备投资基本相当。
二、运行成本比较
1、能源费用
按照本文的假设,我们以一家天然气用气量为1万方/日为例在考虑热效率的情况下每年的能源费用可比较如下:
表一:三种不同能源年费用比较表
使用能源 热效率 消耗量 单价 物流费用 年费用
天然气 65% 360万方/年 4.45元/方 0 1602万元
煤 40% 9147吨/年 650元/吨 50元/吨 640万元
柴油 55% 3659吨/年 9000元/吨 70元/吨 3319万元
根据上述比较,在考虑物流成本的情况下,使用煤燃料比使用天然气作为燃料减少费用60%,使用柴油比使用天然气增加费用107%。
2、生产效率
在考虑不同燃料的生产效率时,主要考虑以下两个方面:管理成本和产品的次品率。
由于天然气为管道接入,并且基本上稳定供气(气源稳定供应),基本无需管理成本,而相对来讲油和煤必须进行库存管理、物流管理以及生产管理,否则将给生产经营造成较大影响。而且由于煤和油为市场定价,管理者可利用委托代理机制的缺陷权力寻租,窃取不正当的私人利益,而天然气为政府定价基本可避免上述问题的产生。
天然氣气质组分稳定,绝大多数为甲烷及其他气态烷烃,其余杂质基本为氮气和二氧化碳,基本上不含硫等会给产品带来次品的杂质,使用天然气为燃料次品率极低,而煤和柴油均含有较多的杂质,而且组分不稳定,不同的批次差别较大,尤其是煤,造成次品的可能性较大。
由于此项指标较难量化,借鉴下游用户经验值和笔者的估计值,相对天然气来讲,使用煤每年在生产效率上损失200万元,使用柴油每年在生产效率上损失80万元。
三、社会成本比较
1、环境方面
硫化物、氮氧化合物以及烟尘给地球带来的环境影响已经被人们认识,使用天然气后对这些排放物的减排可起到本质性的改善作用,相对煤来讲,天然气所造成的污染可基本忽略不计。现在国际提出的以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式备受推崇,而“低碳经济”提出的大背景,是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不止是烟尘、光化学烟雾和酸雨等的危害,大气中二氧化碳浓度升高带来的全球气候变化业已被确认为不争的事实。而使用天然气二氧化碳的排放量将是煤的三分之一,只是柴油的三分之二。
表二:三种不同能源年排放物比较表
年排放量
项目 用量 二氧化硫
(吨) 烟尘
(吨) 二氧化氮
(吨) 二氧化碳(吨)
天然气 360万方/年 0.4 0.1 2.3 7425
柴油 9147吨/年 4.6 0.5 10.5 11658
煤 3659吨/年 311.0 878.1 82.3 25155
注:煤的硫含量按照2%计,油的硫含量按照0.3%计,煤的灰分按照20%计
2、其他方面
使用清洁能源将给企业形象带来正面的影响和认知,凡具有前瞻性的企业,均责无旁贷的承担企业应有的社会责任,并籍此形成良性循环。反之,给社会造成一定负面影响的企业会引起公众的质疑,甚至遭到周围群众的投诉、环境部门的罚款等等,往往得不偿失。
在宁波市区范围内,政府部门对煤指标已经不再发放,而且对碳等排放税的征收已经提出,越早改用清洁经济能源天然气,企业也就越早受益。
四、结语
1、三种能源的综合比较
三种能源各有优势,天然气在节能减排上优势明显,煤在经济性上有优势,而油相对来讲经济型最差,虽然暂时谁也不能取代谁,但是综合比较来看还是天然气综合成本最低,使用煤和柴油的综合成本较高。
表三:三种能源综合成本比较
初始投资 运行成本 社会成本 综合成本
天然气 ★ ★★ ★ 最低
柴油 ★★ ★★★★ ★★★ 适中
煤 ★★ ★ ★★★★★ 最高
2、进一步推进天然气的利用
应该抓住天然气推广的有利时机,大力发展天然气,尽快提高天然气在一次能源的消费比例,为宁波城市节能减排做出贡献。
天然气指以甲烷为主的碳氢化合物与其它气体的混合物,其在二十摄氏度和101.325千帕的绝对压力下呈(或主要呈)气体状态。全球天然气占一次能源的消费比例为24%左右,而我国目前天然气占一次能源的消费比例仅为4%。根据我国的能源发展战略,伴随着外气中运、西气东输、川气东送,海气(包括LNG)登陆的供气格局的形成,我国天然气占一次能源的消费比例将有望超过10%。更有专家学者提出21世纪是天然气的世纪,天然气更是低碳经济的发展引擎,这无疑也是宁波城市天然气利用发展的良机。
自2006年天然气登陆宁波,因其经济、安全得到企业、政府、社会的普遍认可,天然气在宁波的应用取得跳跃性的发展,2013年宁波城市天然气消费量已超过5亿标准立方米。为充分表达天然气相对其他能源的优势,我们以一家天然气用气量为1万方/日,中压接入的企业为例,以三种典型一次能源煤、柴油、天然气作为燃料进行综合性的成本比较。
一、初始投资比较
1、占地面积
根据《城镇燃气设计规范》,天然气调压箱距离建筑物墙面安全间距为4米,一般只需在花坛等绿化空地就可找到合适的位置安装,一般无需专门地块留用。而柴油罐根据规范在不同的情况下需要至少10米的安全间距,在不考虑罐体的情况下最少占地100平方米。
煤虽然无具体的安全间距规定,但由于煤的运输和存储需要有合适的路径和堆场,根据经验值约需占地200平方米以上。按照目前宁波市工业用地70万元/亩计算,相对使用天然气来讲,使用柴油需要在土地上多投资10.5万元,使用煤需要多投资21万元。
2、设备投资
根据不同的用能情况、不同的设备型号和厂家,设备投资的费用差别较大,本文中暂假设使用三种能源初始设备投资基本相当。
二、运行成本比较
1、能源费用
按照本文的假设,我们以一家天然气用气量为1万方/日为例在考虑热效率的情况下每年的能源费用可比较如下:
表一:三种不同能源年费用比较表
使用能源 热效率 消耗量 单价 物流费用 年费用
天然气 65% 360万方/年 4.45元/方 0 1602万元
煤 40% 9147吨/年 650元/吨 50元/吨 640万元
柴油 55% 3659吨/年 9000元/吨 70元/吨 3319万元
根据上述比较,在考虑物流成本的情况下,使用煤燃料比使用天然气作为燃料减少费用60%,使用柴油比使用天然气增加费用107%。
2、生产效率
在考虑不同燃料的生产效率时,主要考虑以下两个方面:管理成本和产品的次品率。
由于天然气为管道接入,并且基本上稳定供气(气源稳定供应),基本无需管理成本,而相对来讲油和煤必须进行库存管理、物流管理以及生产管理,否则将给生产经营造成较大影响。而且由于煤和油为市场定价,管理者可利用委托代理机制的缺陷权力寻租,窃取不正当的私人利益,而天然气为政府定价基本可避免上述问题的产生。
天然氣气质组分稳定,绝大多数为甲烷及其他气态烷烃,其余杂质基本为氮气和二氧化碳,基本上不含硫等会给产品带来次品的杂质,使用天然气为燃料次品率极低,而煤和柴油均含有较多的杂质,而且组分不稳定,不同的批次差别较大,尤其是煤,造成次品的可能性较大。
由于此项指标较难量化,借鉴下游用户经验值和笔者的估计值,相对天然气来讲,使用煤每年在生产效率上损失200万元,使用柴油每年在生产效率上损失80万元。
三、社会成本比较
1、环境方面
硫化物、氮氧化合物以及烟尘给地球带来的环境影响已经被人们认识,使用天然气后对这些排放物的减排可起到本质性的改善作用,相对煤来讲,天然气所造成的污染可基本忽略不计。现在国际提出的以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式备受推崇,而“低碳经济”提出的大背景,是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不止是烟尘、光化学烟雾和酸雨等的危害,大气中二氧化碳浓度升高带来的全球气候变化业已被确认为不争的事实。而使用天然气二氧化碳的排放量将是煤的三分之一,只是柴油的三分之二。
表二:三种不同能源年排放物比较表
年排放量
项目 用量 二氧化硫
(吨) 烟尘
(吨) 二氧化氮
(吨) 二氧化碳(吨)
天然气 360万方/年 0.4 0.1 2.3 7425
柴油 9147吨/年 4.6 0.5 10.5 11658
煤 3659吨/年 311.0 878.1 82.3 25155
注:煤的硫含量按照2%计,油的硫含量按照0.3%计,煤的灰分按照20%计
2、其他方面
使用清洁能源将给企业形象带来正面的影响和认知,凡具有前瞻性的企业,均责无旁贷的承担企业应有的社会责任,并籍此形成良性循环。反之,给社会造成一定负面影响的企业会引起公众的质疑,甚至遭到周围群众的投诉、环境部门的罚款等等,往往得不偿失。
在宁波市区范围内,政府部门对煤指标已经不再发放,而且对碳等排放税的征收已经提出,越早改用清洁经济能源天然气,企业也就越早受益。
四、结语
1、三种能源的综合比较
三种能源各有优势,天然气在节能减排上优势明显,煤在经济性上有优势,而油相对来讲经济型最差,虽然暂时谁也不能取代谁,但是综合比较来看还是天然气综合成本最低,使用煤和柴油的综合成本较高。
表三:三种能源综合成本比较
初始投资 运行成本 社会成本 综合成本
天然气 ★ ★★ ★ 最低
柴油 ★★ ★★★★ ★★★ 适中
煤 ★★ ★ ★★★★★ 最高
2、进一步推进天然气的利用
应该抓住天然气推广的有利时机,大力发展天然气,尽快提高天然气在一次能源的消费比例,为宁波城市节能减排做出贡献。