摘要：隨著社會發(fā)展的不斷進步，天然氣被廣泛的熟悉和使用，成為人們生產(chǎn)生活不可或缺的一部分，對于社會經(jīng)濟發(fā)展有很大的推動作用。天然氣作為一種清潔新能源，在環(huán)境保護方面也有著重要的意義，在天然氣使用過程中，儲存和輸送是兩個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，對于人民生產(chǎn)、生活安全使用燃?xì)庥兄�深遠(yuǎn)影響。文章立足于當(dāng)前天然氣普及使用的現(xiàn)實情況，分析儲運的方式方法，探討其未來發(fā)展前景，力爭安全、高效同時進行，保障然氣可持續(xù)發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：天然氣;儲運技術(shù);發(fā)展前景

　　能源利用和環(huán)境保護是全世界共同關(guān)注的兩大基本問題，在我國高速經(jīng)濟發(fā)展的帶動下，能源利用和環(huán)境保護這兩關(guān)鍵性問題，已成為我國是否能走可持續(xù)發(fā)展路線的關(guān)鍵要素，為了提高清潔能源的使用效率，我國出臺了一系列相關(guān)政策和解決方法如西氣東輸、廣東等地的液化天然氣等，隨著天然氣使用需求的增加，在運送和存儲方面的保障更尤為重要，為此，深入研究天然氣儲運方法的應(yīng)用及其優(yōu)缺點，探討其未來發(fā)展前景及方向。

　　1當(dāng)前我國能源利用的具體情況

　　第一，我國地大物博，在發(fā)展我國經(jīng)濟的同時，要面臨許多的問題和挑戰(zhàn)，諸如人口、環(huán)境、交通、城鄉(xiāng)發(fā)展差別大，能源分配不均等問題，是制約著我國經(jīng)濟發(fā)展的主要問題。在能源利用方面，我國能源消耗結(jié)構(gòu)以煤炭為主約占能源消耗的70%，天然氣的使用雖逐漸被推廣，但整體的利用率也才不足2.5%，與世界平均水平還存在一定的差距，而煤炭大量的燃燒釋放的污染物對環(huán)境有很大的影響，隨之出現(xiàn)很多的環(huán)境污染等問題[1]。

　　第二，改革開放政策實施后，我國致力于環(huán)境保護，非常重視節(jié)能減排等方面工作，雖然也取得了很好的成績，但由于專業(yè)技術(shù)或者經(jīng)驗等方面的不足，導(dǎo)致在能源利用效率方面與國際先進水平還是有一定的差距。第三，在節(jié)能減排過程中也會出現(xiàn)一系列的問題，諸如：相關(guān)部門對于節(jié)能工作存在偏差或者專業(yè)知識不足，使得工作在進行中無法順利開展;更重要的是相關(guān)的法律不健全，相關(guān)的法規(guī)完善，是導(dǎo)致我國能源利用效率持續(xù)走低的又一重要因素。

　　2當(dāng)前現(xiàn)有的天然氣儲運技術(shù)

　　2.1天然氣管道存儲技術(shù)

　　天然氣管道存儲技術(shù)簡稱PNG，是目前我國最常見使用最多的一種管道存儲技術(shù)，目前全世界約有75%的天然氣都采用管道來儲運，其主要特點是在高壓和大流量的運輸中實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的輸送，巧妙的采用將其管道深埋地下的方式，在保證美觀的同時減少了對環(huán)境的污染，如我國提倡的西氣東輸?shù)慕ㄔO(shè)中，其中大部分都使用管道工程，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的輸送。

　　但也有其不可忽視的缺點，比如：投資巨大、鋪設(shè)工程復(fù)雜、成本高、靈活性不足，管道損耗等問題，但總體來看，目前我國的輸氣管道逐漸向全自動、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，逐步形成體型龐大的供氣系統(tǒng)[2]。

　　2.2天然氣液化儲運技術(shù)

　　天然氣液化儲運技術(shù)簡稱LNG,是利用低溫處理技術(shù)將氣態(tài)天然氣經(jīng)過“三脫”處理的天然氣液化后，以零下162℃的低溫處理進行存儲的一種技術(shù)。LNG一般在氣井處建立自己的液化氣站，在保證氣源充足供給的同時，保持合理低廉的價格，LNG是目前在遠(yuǎn)洋輸送過程中最主要的手段，其特點在于體積小、輸送成本低、降低因鋪設(shè)管道氣源不足等問題而造成的風(fēng)險，對提高荒漠地區(qū)及海洋地區(qū)的天然氣的利用開發(fā)有顯著效果。

　　其廣泛應(yīng)用在公路運輸中，在運輸過程中LNG通過低溫罐車到增壓系統(tǒng)增壓，然后進入液化天然氣儲罐，再從增壓系統(tǒng)壓入氣化器中氣化，在經(jīng)過調(diào)壓計量輸送入城市管網(wǎng)供生產(chǎn)生活使用;其不足在于由于其多采用低溫高壓儲存在液化裝置內(nèi)，所以對其生產(chǎn)設(shè)備、人員技術(shù)、儲存裝置的要求都特別高，加上凈化、液化等復(fù)雜的工藝，使得投資費用增多，運行費用加大的問題隨之而來。

　　2.3天然氣壓縮儲運技術(shù)

　　壓縮天然氣的技術(shù)簡稱CNG，是將低壓情況下的天然氣增壓到20-25MPa，在經(jīng)過高壓氣瓶組車運輸?shù)侥康牡氐妮斉湔荆�在�?jīng)過1-2減壓處理，將高壓氣瓶組內(nèi)的壓強降至1.6MPa，最后進入儲氣罐或者進一步降低壓強進入城市管網(wǎng)，其具有運輸成本低、適用范圍廣、效益高、使用安全便捷、無污染等特點，瓶裝壓縮的天然氣罐適應(yīng)于很多中小城市，特別是解決遠(yuǎn)離天然氣網(wǎng)管的城鎮(zhèn)使用天然氣困難的問題。

　　在其靈活應(yīng)用的同時高壓對于儲氣瓶的質(zhì)量考驗也在逐步升級，在其運輸過程中存在很大的危險性，而且儲氣瓶體積大、質(zhì)量重，CNG的存儲能力密度低，所以需要進一步在管道事故應(yīng)急處理和優(yōu)化運行等方面多做努力。

　　2.4天然氣吸附儲運技術(shù)

　　天然氣吸附儲運技術(shù)簡稱ANG，其利用在儲氣罐中裝入吸附劑，利用吸附劑巨大的內(nèi)表面積和微孔結(jié)構(gòu)將天然氣在室溫和6.0MPa的壓強下吸附存儲的技術(shù)，吸附存儲技術(shù)在資金需求上遠(yuǎn)比壓縮天然氣存儲技術(shù)低一半還多，可供選擇的儲氣罐較多，且其使用方便、便于攜帶、安全系數(shù)高。

　　由于其便于攜帶多將此技術(shù)用于汽車領(lǐng)域，為彌補CNG在汽車方面高壓充氣設(shè)備投資大、容器重量大、多重壓縮耗能量大、安全性能不足等問題，以增加天然氣在汽車產(chǎn)業(yè)中使用數(shù)量，實現(xiàn)天然氣商業(yè)化應(yīng)用，但是目前吸附儲運技術(shù)仍不完善，需要在儲存密度、吸附劑的使用壽命、吸附劑吸附與釋放過程中熱效應(yīng)、以及天然氣重組分在釋放過程里的滯留問題上進行改善，已達(dá)到真正技術(shù)上完善。

　　2.5天然氣水合物儲運技術(shù)

　　天然氣水合物儲運技術(shù)簡稱NGH，其技術(shù)是水分子形成空穴吸附小分子氫類氣體而形成的一種籠形固態(tài)結(jié)晶類化合物，在通常情況下，由于其具有獨特的籠形結(jié)晶結(jié)構(gòu)，1立方米的天然氣水合物可存儲150-200立方米的天然氣，雖然天然氣水合物存儲方式的儲氣量比其他幾種存儲方式少，但其具有生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)設(shè)備要求不高、儲存條件簡單易實現(xiàn)、安全可靠等特點，在小型氣田、邊遠(yuǎn)氣田、散在氣田以及海底天然氣存儲和運輸方面有很高的經(jīng)濟適用價值，在調(diào)峰過程中也有重要應(yīng)用。

　　但是，我國目前現(xiàn)行的天然氣水合物儲運技術(shù)還不完善，需要找到合適的辦法提高水合物快速的大規(guī)模生成，解決集裝及運輸過程中的安全問題，已達(dá)到高效、快速、安全的儲運模式。

　　3天然氣儲運技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展前景

　　隨著科學(xué)技術(shù)的進步和人類生活的不斷發(fā)展，天然氣儲運技術(shù)中的天然氣水合物儲運技術(shù)作為新時代科技的產(chǎn)物成為了最受各國關(guān)注的方法之一，各國的專家都在潛心研究這項新出現(xiàn)的天然氣儲運技術(shù)，力求通過研究其運作方法提高國家的天然氣有效利用效率，節(jié)約能源的同時推動國家能源資源的可持續(xù)發(fā)展。縱觀天然氣的整體發(fā)展來看，我國目前應(yīng)把握機遇，將最新的技術(shù)作為改變我國能源分布現(xiàn)狀和結(jié)構(gòu)的重要手段，重視天然氣水合物儲運技術(shù)的開發(fā)研究和應(yīng)用，走出一條屬于中國特色能源可持續(xù)發(fā)展新道路。

　　3.1陸地方面天然氣水合物儲運技術(shù)的應(yīng)用

　　在陸地使用方面，如果采用天然氣固化的方式將天然氣運送到目的地，再在目的地利用氣化的手段轉(zhuǎn)出使用，在這個工程中會耗費巨大的水資源，在水分充足的地方很適用，然而在我國山區(qū)缺水的地方這項技術(shù)就派不上用場了，那么新出現(xiàn)的天然氣水合物的儲運技術(shù)就彌補了這種缺憾，因為天然氣水合物儲運技術(shù)本身需水量小，對于存儲容器要求不高，而且不需要經(jīng)過高壓或者低溫等處理方式，最主要的是不挑剔周圍的環(huán)境，安全性能好，在我國陸地使用這種方式再好不過。

　　3.2海洋方面天然氣水合物儲運技術(shù)的應(yīng)用

　　在海洋應(yīng)用上，由于管道運輸和LNG在海上運輸?shù)牟焕�因素，在海洋儲運中天然氣水合物的優(yōu)勢也就凸顯出來了，其主要優(yōu)點有：在運輸方面，天然氣水合物可提供除液態(tài)和汽態(tài)儲運方式以外的另一種運輸方式，可以忽略重?zé)N、水以及二氧化碳等雜質(zhì)的影響;安全性高，由于天然氣水合物是固體材料，可以減低甚至忽略水壓對容器的影響;可在井口結(jié)合井口氣體壓力維持水合物的平穩(wěn)溫度，在海洋運輸節(jié)能方面有一定的作用;天然氣水合物有著有著較強穩(wěn)定性和多變的靈活性，對環(huán)境污染低等特點，很好的保護開采及運輸過程中的環(huán)境，降低環(huán)境污染。

　　3.3石油化工方面天然氣水合物儲運技術(shù)的應(yīng)用

　　在石油化工方面，天然氣水合物主要運用于三相混輸，這樣可以在生產(chǎn)基礎(chǔ)建設(shè)和運輸費用等方面節(jié)約更多的成本，提高能源使用效率的同時減少對環(huán)境的污染。

　　3.4汽車行業(yè)的應(yīng)用

　　隨著經(jīng)濟發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，汽車逐步成為人們?nèi)粘３鲂械淖畛Ｓ玫慕煌üぞ撸�汽車增多，隨之而來的環(huán)境污染問題成為目前最具挑戰(zhàn)的問題，如何節(jié)能減排，降低汽車尾氣污染成為我國改善環(huán)境的首要任務(wù)。

　　現(xiàn)行研發(fā)使用天然氣、太陽能等新型清潔燃料取代以往污染嚴(yán)重的煤油、柴油、汽油等汽車燃料，在天然氣使用的技術(shù)上采用CNG和ANG等儲運方式，但由于這兩種技術(shù)對設(shè)備、技術(shù)的高要求,使得天然氣在汽車行業(yè)的發(fā)展受到了不利影響，而新的天然氣水合物技術(shù)以其靈活穩(wěn)定性彌補了以往方法在汽車行業(yè)的不足，推進汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型，推動汽車行業(yè)低碳發(fā)展。

　　4結(jié)束語

　　綜上所述，21世紀(jì)是一個機遇與挑戰(zhàn)并存的時代，能源利用效率是我國能源有效利用的前提，相信在未來發(fā)展中，天然氣存儲技術(shù)必會擔(dān)起能源發(fā)展的重任!在保證安全可靠的運輸技術(shù)手段下!能源利用必會更上一層樓。

　　參考文獻：

　　[1]佟樂，楊雙春，王璐，等.天然氣水合物研究現(xiàn)狀和前景分析[J].遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報，2016，37(2)：17-21.

　　[2]赫鵬飛.淺談中國海洋天然氣水合物調(diào)查研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2018，44(07)：11-14.

　　天然氣論文投稿知識：天然氣與石油是普通期刊嗎

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