1.全球变暖是一种自然现象,和人类活动没有什么关系

2.天然气输差有国家标准吗

3.初二物理题。求解答

4.天然气有关知识,求高手

5. 能源与经济发展

天然气价格随什么波动_天然气价格波动曲线

天然气是多种烃类和非烃的气态混合物。在常温常压下以气态存在的烃类有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷及新戊烷;非烃类有氢、氮、二氧化碳、硫化氢和惰性气体。在地下高温高压下,C5—C7烷烃和部分环烷烃、芳烃及有机硫化物也可以呈气态存在。

天然气的物理性质是多方面的,在此主要阐述与天然气地质学相关的物理性质。

(一)密度与相对密度

天然气的密度定义为单位体积气体的质量。天然气的密度随重烃含量尤其是高碳数的重烃气含量增加而增大,亦随CO2和H2S的含量增加而增大。

天然气的相对密度是指在标准状况下,单位体积天然气与同体积空气质量之比。天然气的相对密度一般与相对分子量成正比。亦随重烃、CO2、H2S等高分子量气体含量增加而增大。

在标准状况下,天然气中常见组分的密度和相对密度如表1-7所示。

表1-7 天然气中常见组分的密度和相对密度(101325Pa,15.55℃)

天然气在地下的密度随温度的增加而减小,随压力的增加而加大。但鉴于天然气的压缩性极强,在气藏中,天然气的体积可缩小到地表体积的1/200~1/300,压力效应远大于温度效应。因此,地下天然气的密度远大于地表温压下的密度,一般可达(150~250)kg/m3;凝析气的密度最大可达(225~450)kg/m3。

(二)临界温度和临界压力

在自然(地面或地下)条件下,气体是否以气态存在取决于温度和压力。这就涉及临界温度和临界压力的概念。纯物质的临界温度系指气相物质(通过加压)能维持液相的最高温度。高于临界温度时,无论加多大压力,都不能使气态物质变为液态。在临界温度时,气态物质液化所需要的最低压力称为临界压力。高于临界压力时,无论温度高低,气、液两相不可能共存。这种临界状态只适用于纯物质,而不适于多组分系统。

天然气常见组分的临界温度和临界压力如表1-8所示。对于各烃类组分来说,甲烷的临界温度为-82.57℃,乙烷为32.37℃。因此,它们在地下除溶于石油和水或形成气水合物之外,均以气相存在。丙烷临界温度为96.67℃,在低于该温度时,在适当的压力下即可液化。因此丙烷及碳数更高的烷烃在地下大多以液相存在,仅有少量与甲烷、乙烷呈气态存在或溶于石油或溶于水(数量更少)。

表1-8 天然气中常见组分的临界温度和临界压力

图1-6 丙烷pVt关系曲线图

现以丙烷为例说明温度、压力与物质相态的关系。如图 1 -6 所示,当温度低于临界温度时,如71. 1℃和87. 8℃,由 pVt关系曲线上可以看出: 气态丙烷的体积先是随压力增加而缩小; 在达到 A、A'点后压力不变而体积继续缩小,直到 B、B'为止; 过 B、B'后即使压力增加极大,体积变化甚微。Ai( A、A'……) 点为开始液化点,Bi( B、B'……) 点为完全液化点,Ai—Bi为气、液两相共存区间,两相平衡。在两相平衡区间 ( Ai—Bi)等压缩小体积的压力为饱和蒸气压力,简称蒸气压力。据此可将蒸气压力定义为在一定温度条件下气体可能存在的最大压力。在一定温度下,处于蒸气压力时气、液两相共存。蒸气压力的大小取决于温度,随着物系温度升高,等压缩小体积的Ai—Bi区间段逐渐缩短,直到成为一点,即K点。K为临界点,其温度和压力即为临界温度和临界压力。

烃类混合物的相图以甲烷-乙烷双组分混合物的相图为例加以说明。如图1-7所示,混合物的临界压力大大高于参与混合各组分的临界压力,而混合物的临界温度则处于混合组分的临界温度之间且更趋近于参与混合各组分中最高临界温度。可推知,多组分气体混合物的蒸气压力也将大大高于相同温度下单一组分的蒸气压力。

图1-7 甲烷-乙烷混合物的相图

图1-8 多组分烃类物质的相图

多组分混合烃气物系相图与双组分相图类似,如图 1 -8 所示。图中 K1点为临界凝析点,K1点的温度称为临界凝析温度,高于该温度在物系内就不可能形成液态; 线 5为露点线,代表液体开始析出,温度继续降低即形成气、液两相共存;线 4 为泡点线,代表气已达到饱和,开始起泡,有少量气体分子逸出液体,如果继续降压,就可以形成游离气态,形成气、液两相共存; K点为临界点,K 点是露点线和泡点线的交汇点,为气、液两相的内涵变为相同的点,K 点的压力称为临界凝析压力,高于该压力物系内便不可能形成纯游离气相。K点左边(低于K点温度)高于该点压力(实际上是高于泡点压力即泡点线4之上)的1区只存在不饱和的溶解气;K点右边(低于临界凝析温度K1区间)在高于该点压力(实际上为露点线之上)的2区为凝析气。所以说,高于K点压力(临界凝析压力)物系内便不可能形成纯游离气相。故泡点曲线4上方的1区为纯液相(代表含有欠饱和溶解气的油藏区);露点曲线下段K1点右侧的3区为纯气相(代表纯气藏区);露点曲线上段(K—K1)之上方的2区为凝析油气藏区;泡点曲线4和露点曲线5所包围区内气、液两相共存(代表有游离气顶的油气藏分布区)。

在地下地层中,当气层温度处于K与K1之间,如图中温度在82.5℃时,低压下物系以气态为主,气、液两相平衡,随压力上升液相逐渐增多,符合正常凝结的概念(增压凝结);当压力增加达到B2后,压力继续增加液相(油相)反而减少,待达到B1点则完全气化(更确切地说是气、液两相界线完全消失,成为非气非油的凝析油气流体)。这与正常蒸发概念完全相反(增压蒸发),称之为逆蒸发现象。反之,从B1到B2点的过程,与正常凝结现象呈反向(减压凝结),称之为逆凝结。凝析(油)气藏的形成就是逆蒸发之相态转变所致。而气藏开时凝析物(油)是由逆凝结而析出。

从上面的叙述可以得出如下概念:等温压缩过程的蒸发现象叫做逆蒸发,也可称之为反溶解。在一定条件下轻液态烃表现出在烃气介质中被蒸发(溶解)的特性,从而在自然界形成一种含溶解状态液体的气体,这种气体叫做凝析气,这种气体的地下聚集就是凝析气藏。气体混合物等温膨胀时形成凝析液的现象叫做逆凝结。在地层条件下包含在气藏中的气量与凝析油量之比(m3/m3或m3/t)通常叫凝析油气比。天然气藏的凝析油气比变化一般在(4000~30000)m3/t之间。

(三)溶解性

天然气能不同程度地溶解于水和油两类溶剂中,具体数量取决于天然气和溶剂的成分以及气体的压力、温度。不同成分的气体其溶解系数有相当大的差别,在常温常压下天然气常见组分在水中的溶解系数如表1-9所示。根据相似相溶原理,烃气在石油中的溶解度要比水中大许多倍。在标准状况下甲烷在石油中的溶解系数为0.3,是在水中溶解系数的近10倍。溶解性随压力增高溶解度增大,随温度升高反而降低。另外,当石油中溶有天然气时,即可降低石油本身的相对密度、黏度以及表面张力。

表1-9 天然气常见组分在水中的溶解系数(20℃,101325Pa)

(四)黏度

黏度是指流体分子间相对运动所产生的内摩擦力的大小。天然气的黏度就是天然气分子间内部摩擦力的一种量度。天然气黏度是研究天然气运移、开发和集输的一个重要参数。天然气的黏度很小,在地表常温常压下,只有(n×10-2~10-3)mPa·s。远比水(1mPa·s)和油(1~n×10mPa·s)的黏度低。天然气黏度与气体组成、温度、压力等因素有关。在接近大气压的低压条件下,压力对黏度的影响很小(可忽略),黏度随温度增加而变大,随分子量增大而减小;而在较高压力下,天然气的黏度随压力增加而增大,随温度升高而减小,随分子量增加而增大。此外,天然气黏度还随非烃气体增加而增加。

(五)吸着作用

气体与固体表面接触所发生的关系,可以有吸收作用,也可以只有吸附作用,或兼而有之。吸附作用与吸收作用是有区别的,气体与固体表面接触并渗入固体物质内部(直至饱和)的现象叫做吸收作用;而气体被固体吸收的初步过程是气体分子被固体表面分子所吸引,这一现象叫做吸附作用。由于常常不能确定是吸附作用还是吸收作用,故把气体(或液体)在固体表面发生的作用笼统称为吸着作用。

(六)扩散

气体扩散是自然界常见的一种物理化学现象。按引起扩散的主导因素可分为浓度扩散和温度扩散。按扩散介质可分为气体在气体中扩散(自由扩散)、气体在液体中扩散和气体在固体(岩石)中扩散。

浓度扩散是由物质的浓度差而引起,气体由高浓度处向低浓度方向流动,分子的相互运动趋向于拉平相互接触的容器内物质的浓度。随着温度升高,分子的热运动加速,扩散加快。

温度扩散(热扩散)是由于存在温度差而产生,热扩散使轻分子或小分子气体趋向于在高温区集中,而重分子或大分子气体在低温区聚集。

天然气的扩散不可小视,扩散可使气田中的气大量散失。在漫长的地质历史中,扩散甚至可使整个气藏消失。

(七)热值

热能是天然气主要经济价值所在。天然气的热值与组成天然气的成分有关,含烃气比例越高,热值越高;含非烃气,特别是含CO2、N2等气体比例越高,热值越低。天然气中主要烃气成分的热值如表1-10所列。

从表1-10可见,就烃气而言,以体积论,含重烃比例越高,特别是含较高碳数烃气越多,热值越高;以重量论,相同重量的天然气则是含甲烷比例越高,热值越高。

表1-10 天然气中主要烃类气体的热值

*原统计以 Btu/ft3计,经换算成 SI 单位。 ( 据 《美国天然气工程手册》,1959)

( 八) 甲烷气水合物

在自然界的低温高压条件下,天然气 ( 氦、氖、氢除外) 能够与水结合形成结晶水合物(固体气),这是天然气的重要性质,这一性质具有实际意义。

固体气为密度在(0.88~0.90)g/cm3的固体结晶物质,像雪或冰,通式为M·H2O,式中M为形成水合物的气体分子。1m3气体水合物中含0.9m3的水和70~240m3的气,含气量的多少取决于气体的组分。尽管甲烷、乙烷、丙烷、CO2等气体均可形成气水合物,但固体气中的天然气还是以甲烷占优势,即常见为甲烷水合物。

甲烷水合物是在冰点附近的特殊温度和压力条件下形成的(图1-9)。其开始出现的条件是:温度低于0℃,压力小于2.5MPa;温度0~20℃,压力为2.5~25MPa。温度达21~27℃时,甲烷水合物将被分解。因此,气水合物主要存在于冻土、极地和深海沉积物分布区。

图1-9 海水与甲烷形成气水合物的相图(据Katz,1959)

在一定温度、压力条件下,气和水相互作用形成气水合物。除甲烷、氮和惰性气体以外的所有其他气体,都具有高于某一温度就不形成气水合物的临界温度。形成气水合物的条件是必须低温高压,在地层条件下,只有在深潜的“永久”冻土带(厚层冰岩带)发育区(一般在极地),低温高压才能得以兼备。在现代沉积物中,前苏联科学家发现,海洋底下是天然气水合物形成的最佳场所,海洋总面积的90%具有形成气水合物的温压条件。

全球变暖是一种自然现象,和人类活动没有什么关系

以某输气管道为例进行分析(以下称C管道),C管道设计操作压力6.4MPa,管道设计输量为20×108Nm3/a,干线管径Φ660mm×8mm,钢管等级L415。管线干线全长900km。全线共4个压气站,压气站位置及高程如表3-15所示。

表3-15 管道站间距及高程表

根据管道实际情况,选取主要站场建立模型,分析各参数变化时整条管道能耗的变化情况。由于C管道各压气站都用燃气轮机驱动,所以将计算得到的压缩机轴功率全部转化为机组耗气量,天然气的热值按35588 kJ/m3计算,燃气轮机的效率取30%。天然气折标煤系数按13.3 tce/104m3计算,即1万m3天然气折合13.3t标准煤。

选取的能耗影响因素为输量、环境温度、出站温度、出站压力等。

1.输量对生产单耗的影响

利用已经建立好的模型,设定一定的管道基础参数[管径660mm、壁厚8mm、管壁粗糙度0.01mm、总传热系数1.212W/(m2·K)等],地温设为10℃,出站压力设为6.4MPa,出站温度为40℃,在设计输量20×108m3/a上下调整其输量,计算管道能耗和管存的大小,如表3-16所示。

表3-16 输量对生产单耗的影响

图3-9 不同输量下单耗变化曲线

根据以上计算结果,拟合出的生产单耗和输量的关系曲线如图3-9所示。

在其他参数固定不变的情况下,随着输量的增大,单耗呈单调上升趋势;并且输量越大,能耗增加的幅度也越大。

在设计输量下,输量增加10%[(20~22)×108m3/a)],生产单耗上升12.24%,生产单耗上升的幅度是输量上升幅度的1.224倍;

在低输量下,输量增加14.28%[(14~16)×108m3/a)],生产单耗上升8.98%,生产单耗上升的幅度是输量上升幅度的0.628倍;

在高输量下,输量增加6.67%[(30~32)×108m3/a)],生产单耗上升20.09%,生产单耗上升的幅度是输量上升幅度的3倍。

单耗和输量拟合出的关系曲线为:

油气管道能效管理

相关系数为:R2=0.9981。

拟合出的机组耗气量和输量的关系曲线如图3-10所示。

图3-10 不同输量下机组耗气量变化曲线

在其他参数固定不变的情况下,随着输量的增大,机组耗气量呈单调上升趋势。并且输量越大,能耗上升的幅度越大,与生产单耗随输量的变化曲线趋势一致。输量和机组耗气量拟合出的关系曲线为:

油气管道能效管理

相关系数为:R2=0.99。

拟合出的管存和输量的关系曲线如图3-11所示。

图3-11 不同输量下出站压力相同管存变化曲线

在其他参数固定不变的情况下,随着输量的增大,管道整体管存呈单调下降趋势。随着输量的不断增加,管存下降的幅度也不断提高。因为在出站压力一定的情况下输量增加,管段压降就会增加,最后导致进站压力减小,平均压力下降,对应管存就会降低,能耗也相应升高。输量和管存拟合出的关系曲线为:

油气管道能效管理

相关系数为:R2=0.9996。

在设计输量下,输量增加10%[(20~22)×108m3/a)],管存降低1.89%,生产单耗上升12.24%;在低输量下,输量增加14.28%[(14~16)×108m3/a)],管存降低1.38%,生产单耗上升8.98%;在高输量下,输量增加6.67%[(30~32)×108m3/a)],管存降低3.43%,生产单耗上升20.09%。

2.环境温度对能耗的影响

气体在输送过程中,由于气体密度远远小于油品密度,与同直径的输油管相比,质量流量只有输油管道的1/3~1/4,而定压比热相差不大,在同样的K、T0、D和L的条件下,输气管的a值大很多,温降比输油管快很多,温降曲线较陡。若考虑焦耳一汤姆逊效应,输气管道的温度可能低于周围介质温度。

气体与周围介质的热交换对输气管道能耗有一定的影响。和上述研究输量对能耗影响一样,在其他参数不变的前提下,改变环境温度的值(在0℃~30℃范围内),计算输气管道能耗的变化情况。计算结果如表3-17、图3-12~图3-14所示。

表3-17 地温对生产单耗的影响

图3-12 不同环境温度下生产单耗变化曲线

图3-13 不同环境温度下机组耗气量变化曲线

图3-14 不同环境温度下管存变化曲线

在其他参数不变的情况下,环境温度和单耗之间呈线性关系。随着环境温度的增大,单耗值呈单调上升趋势。环境温度上升10℃,生产单耗增加约2%~3%。

生产单耗和环境温度关系曲线:

油气管道能效管理

相关系数R2=0.9998。

在其他参数固定不变的情况下,随着环境温度的增大,机组耗气量呈单调上升趋势。和单耗与环境温度的关系一样,环境温度和耗气量呈线性关系,其关系曲线:

油气管道能效管理

相关系数R2=0.9995。

在其他参数固定不变的情况下,随着环境温度的增大,管道整体管存呈单调下降趋势。环境温度和管存呈线性关系,其关系曲线:

油气管道能效管理

相关系数R2=0.9988。

3.出站温度对能耗的影响

天然气经过压缩机后气体温度会急剧上升。为了增加管道的输量,控制干线输气温度在允许范围内以防止破坏内涂层,需要在站内设置冷却设备。因此将冷却后的出站温度作为影响因素之一考虑。

和上述研究地温对能耗影响一样,在其他参数不变的前提下,令出站温度在25℃~60℃范围内变化,记录其能耗和管存的大小,如表3-18。根据以上计算结果,拟合出的生产单耗随出站温度的关系曲线如图3-15。

表3-18 出站温度对生产能耗的影响

图3-15 不同出站温度下单耗变化曲线

在其他参数固定不变的情况下,出站温度和单耗之间几乎呈线性关系。随着出站温度的增大,生产单耗呈单调上升趋势。出站温度降低10℃,生产单耗降低2%~3%。生产单耗和出站温度关系曲线:

y=0.3569x+121.37

相关系数R2=0.9995。

机组耗气量随出站温度变化的关系曲线如图3-16所示。

图3-16 不同出站温度下机组耗气量变化曲线

在其他参数固定不变的情况下,出站温度和机组耗气量之间呈线性关系。随着出站温度的增大,机组耗气量呈单调上升趋势。拟合出的关系曲线:

油气管道能效管理

相关系数R2=0.9994。

管存与出站温度的关系曲线如图3-17所示。

图3-17 不同出站温度下管存变化曲线

在其他参数固定不变的情况下,出站温度和管存之间呈线性关系,随着出站温度的增大,管存呈单调下降的趋势。拟合曲线为:

油气管道能效管理

相关系数R2=0.9996。

4.出站压力对能耗的影响

高压条件下,气体的密度大,流速低,摩阻损失就小。此处研究在其他参数不变的条件下,出站压力对管道运行能耗的影响。出站压力在4.48MPa~6.17MPa范围内变化,设定末站进站压力等于气源供气压力4.5MPa,因此最后一个压气站的出站压力由末站的设定压力反算得到,管道的能耗和管存的大小如表3-19所示。根据以上计算结果,拟合出的生产单耗和出站压力的关系曲线如图3-18。

表3-19 出站压力对管道生产能耗的影响

图3-18 不同出站压力下单耗变化曲线

在其他参数固定不变的情况下,随着出站压力的增大,生产单耗呈下降趋势。出站压力由6.08MPa降到5.44MPa(下降10.5%),生产单耗上升了19%。

生产单耗和出站压力拟合出来的关系曲线呈二次函数形式:

油气管道能效管理

相关系数R2=0.95。

根据以上计算结果,拟合出的生产单耗和出站压力的关系曲线如图3-19。

图3-19 不同出站压力下机组耗气量变化曲线

在其他参数固定不变的情况下,随着出站压力的增大,机组耗气量呈下降趋势。耗气量和出站压力拟合出来的关系曲线呈二次函数:

油气管道能效管理

相关系数R2=0.95。

根据以上计算结果,拟合出的管存和出站压力的关系曲线如图3-20。

图3-20 不同压力下管存变化曲线

在其他参数固定不变的情况下,随着出站压力的增大,管存呈单调上升趋势。管存和出站压力基本呈线性关系,其拟合出来的关系曲线为:

油气管道能效管理

相关系数R2=1。

生产单耗随管存的变化曲线如图3-21所示。

从图中可以看出,随着管存的减小,生产单耗呈上升趋势;管存越小,生产能耗上升的幅度越大。出站压力由6.08MPa降到5.44MPa(下降10.5%),管存由1844万m3下降到1671万m3(下降约9%),生产单耗上升了19%。

生产单耗与管存的拟合曲线为:

油气管道能效管理

相关系数:R2=0.99995。

图3-21 不同管存下生产单耗的变化曲线

天然气输差有国家标准吗

全球变暖指的是在一段时间中,地球的大气和海洋温度上升的现象,主要是指人为因素造成的温度上升.原因很可能是由于温室气体排放过多造成.

全球气候变暖是一种“自然现象”.由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖.近100多年来,全球平均气温经历了冷→暖→冷→暖两次波动,总的看为上升趋势.进入八十年代后,全球气温明显上升.全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境.甚至真的像那样!

全球气候变暖的背景

全球变暖是指全球气温升高.近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势.进入八十年代后,全球气温明显上升.

1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃.导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体.由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖.

出现全球变暖趋势的具体原因是,人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层.间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度).根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响.

为了阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效.依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平.另外,这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家.发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战.截止2004年5月,已有189个国家正式批准了上述公约.

全球变暖的历史与预测

全球变暖是真实的,而且正在进行!

主流科学界一致对全球变暖是越来越清楚了,每天在改变我们的气候都是真实的,他们也正在进行中.在20世纪末年初以来,表面平均温度的地球增加了约1.1f ( 0.6摄氏度) .在过去的40年中,气温上升约0.5f ( 0.2-0.3摄氏度) .在过去400-600年,全球变暖,在20世纪是更超过历史上任何一个时间,

7分之10的年,在20世纪发生在20世纪90年代,由于其中一个最强劲的下午1998是最热的一年,因为可靠的温度测量开始的.

此外,变化,在自然环境支持的事实,即地球正在变暖; 山区giaciers也在逐渐消退; 在过去四十年里,北极冰厚度已经下跌了大约40 % ; 全球海平面上升了约倍超过了过去的100年相比在以前的3000年里

有越来越多的研究显示,植物和动物改变其范围和行为回应气候.

根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏0.75度.自19年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏0.25度,而海洋温度上升了摄氏0.13度).根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏0.12度至0.22度.在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的.

根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度. 世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份.

在人类近代历史才有一些温度记录.这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同.在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响.从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异.最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录.到了19年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度.

在2000年后,各地的高温记录经常被打破.譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得摄氏41.5度,破139年来的记录.同年,8月10日,英国伦敦的温度达到摄氏38.1,破了1990年的记录.同期,巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏25.5度,破了1873年以来的记录.8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温记录.在2003年夏天,台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录,而中国浙江省更快速地屡破高温记录,67个气象站中40个都刷新记录.2004年7月,广州的罕见高温打破了五十三年来的记录.2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温记录.2006年8月16日,重庆最高气温高达43度.台湾宜兰在2006年7月8日温度高达38.8度,破了19年的记录.2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日,最高气温高达29.2度,比1961年至1990年的平均最高温26.1度还要高.

据新华社电美国科学家研究发现,古代农业活动曾使世界避免进入新冰川期.这说明,人类活动引起全球气候变暖可能持续了数千年.研究人员说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使大气中甲烷和CO 2等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升.

美国弗吉尼亚大学教授拉迪曼说:“要不是早期农业带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温.”拉迪曼承认,研究结果非常容易引起争议.

美国国家大气研究中心17日说,科学家通过两项最新研究预测,即使现在全世界温室气体的排放量稳定在2000年的水平,本世纪全球变暖和海平面上升的趋势已经不可逆转.

国家大气研究中心的科学家在18日出版的《科学》杂志上连续发表两篇论文,从不同角度预测了全球气候变化的趋势.他们的成果将由联合国下属的间气候变化专家委员会评估,收录到2007年公布的下一份全球气候变化报告中.

在第一篇论文中,国家大气研究中心的魏格雷提出了一个较简单的数学模型来理解全球气候变化.他认为,由于海洋存在“热惯性”,对温室气体等外界影响的反应有所滞后,本世纪全球变暖的趋势只不过是以前排放温室气体的后果.

据魏格雷预测,到2400年,已存在于大气中的温室气体成分,将至少使全球平均气温升高1摄氏度;不断新排放的温室气体,又将导致全球平均气温额外升高2至6摄氏度.这两个因素还会分别引起海平面每世纪上升10厘米和25厘米.

他在论文中说,要遏制气候变暖的趋势,现在就必须将全球温室气体排放控制在极其低的水平,即使这样海平面上升的趋势恐怕也难以避免,每世纪10厘米的上升速度可能是最乐观的预测.

由杰拉尔德·梅尔等人发表的第二篇论文则预测,由于“热惯性”的存在,即使本世纪中人类不向大气排放任何温室气体,到2100年全球平均气温也将至少升高0.5摄氏度,海平面将上升11厘米以上,其中海平面上升的速度比科学家早先的预测值高了一倍多.梅尔对此解释说,这是因为以前的预测没有考虑到冰川融化等的影响.

梅尔的研究小组用两套数学模型,借助超级计算机模拟了全球温室气体排放量分别为低、中、高时的气候和海平面变化情况.

全球变暖的条件

地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关.但日本和丹麦科研人员近日指出,温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因,太阳活动变化在其中也起到了推动作用.

据《日本经济新闻》报道,日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表.从图上看,过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合.伊藤公纪由此推断,太阳活动对气候变暖也有影响,仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面.

太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间.一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈.比如史料曾记载,公元17世纪时太阳黑子很少出现,当时的地球气候也相对寒冷.但地面获得的探测信息也显示,太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为0.1%,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响.

然而,最近国际空间科学界出现了一种说,认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量,“放大”太阳对地球的影响,从而左右气候变化.提出这种说的丹麦科学家推测,射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化,使云容易生成,从而吸收太阳的大量辐射,降低地球温度.但是,太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流,能干扰宇宙射线射向地球,使云不易形成,进而导致地球温度升高.目前,丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素,以论证上述说.

也有日本专家提出,虽然太阳辐射能量的变化幅度只有0.1%,但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几,这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高.日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示,臭氧层温度的变化会波及对流层,从而对寒流和季风造成影响,但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响.为了继续研究这个课题,小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作.

全球变暖的原因

全球变暖的原因很多,概括以后有以下几点:

1.人口剧增因素

近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一.同时,这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡.这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字,其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化.

2.大气环境污染因素

目前,环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致全球变暖的主要因素之一.现在,关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升.

3.海洋生态环境恶化因素

目前,海平面的变化是呈不断地上升趋势,根据有关专家的预测到下个世纪中叶,海平面可能升高50cm.如不取及对措施,将直接导致淡水的破坏和污染等不良后果.另外,陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;发生在海水中的重大泄(漏)油等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素.

4.土地遭侵蚀、沙化等破坏因素

5.森林锐减因素

在世界范围内,由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减.

6.酸雨危害因素

酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注.酸雨能毁坏森林,酸化湖泊,危及生物等.目前,世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲,多数酸雨发生在发达国家,一些发展中国家,酸雨也在迅速发生、发展.

7.物种加速绝灭因素

地球上的生物是人类的一项宝贵,而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础.但是目前地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失.

8.水污染因素

据全球环境监测系统水质监测项目表明,全球大约有10%的监测河水受到污染,本世纪以来,人类的用水量正在急剧地增加,同时水污染规模也正在不断地扩大,这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾.由此可见,水污染的处理将是非常地迫切和重要.

9.有毒废料污染因素

不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁,而且对地球表面的生态环境也将带来危害.

10地球周期性公转轨迹的变动

地球周期性公转轨迹由椭圆行变为圆形轨迹,距离太阳更近.根据某科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替,是有一定的规律性的.

[编辑本段]全球持续变暖

中国气象局国家气候中心副主任罗勇表示,据世界上许多科学家预测,未来50—100年人类将完全进入一个变暖的世界.由于人类活动的影响,21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快,使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升,全球平均地表温度将上升1.4℃-5.8℃.到2050年,我国平均气温将上升2.2℃.

“入冬以来罕见大雾天气频发也是暖冬的一个征兆.”罗勇说,大雾天气系“暖冬”造成强冷空气非常弱所致.全球变暖的现实正不断地向世界各国敲响警钟,气候变暖已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展,它不仅是一个科学问题,而且是一个涵盖政治、经济、能源等方面的综合性问题,全球变暖的事实已经上升到国家安全的高度

全球变暖的温度预测

德国研究人员表示,未来全球气温可能会远远高于一些科学家此前所做的预测,如果新的计算机模型关于气候变化所做的预测是正确的话.

据路透社报道,间气候变化专门委员会(IPCC,由各国气象专家组成,研究全球气候趋势)此前预测,到本世纪末,随着二氧化碳的成倍增加,全球气温将升高1.5至4.5摄氏度.但德国美因兹马普化学研究所的迈因拉特·安德烈埃教授及其研究小组的最新测算方法却表明,全球气温上升的最高幅度可达到6摄氏度.

安德烈埃教授表示,这种新的方法是将悬浮微粒、温室气体和生物圈效应统一在一起,改变了以往关于气候变化的预测,即使之从人们可以容忍的程度发展到更迅速变化的危险境地.

安德烈埃教授将温室气体比作是导致全球变暖的加速器,悬浮微粒的存在则可以减缓气温的上升.悬浮微粒是空气中产生于燃烧、化学制品和烟尘之中的细小微粒.随着新的空气净化调节装置的使用,悬浮微粒的数量将会减少,因而其冷却功效也就随之变小.相反,全球气温却会随之上升.

悬浮微粒只能在大气中停留一周的时间,而温室气体则能停留大约50多年的时间.也就是说,悬浮微粒的冷却作用减少得快,而温室气体减少得慢.这样,在长期的竞赛中,温室气体最终必将战胜悬浮微粒,随之而来的就是灼热的高温天气.

然而,安德烈埃教授也同时承认,这种情况具有高度的科学不确定性,气候的变化也远远超出了经验和科学理解所能达到的范畴.如果他的计算是正确的,21世纪气候的变化就会超过间气候变化专门委员会的预测.

有资料说,再过七年,全球气候将不可逆转的变暖.

全球升温的后果

据新华社电美国世界观察研究所的研究人员近期警告说,全球气候升温将致全球农业减产,或许在下个世纪出现食品匮乏的局面.研究人员在分析联合国和美国国立科学院发布的信息以及世界稻米市场趋势后得出了这一看法.

世界观察研究认为,全球气候升温和地下水水位下降将成为全球粮食供应紧张的直接诱因,全球稻米价格上涨趋势体现了这一点.

全球升温还会造成海平面升高,沿海地区会被淹没,以前所说的大西洲就是这样被淹没的.

美国发布的统计数字显示,即使是在去年全球粮食大丰收、小麦和玉米价格下降的情况下,稻米价格依然上涨了30%,达到每吨260美元.

美国国家科学院(NAS)去年发表的一份研究报告显示,水稻生长季节气温异常上升将使收成减少.另外,全球许多地区出现地下水水位下降、水井枯竭问题,也将对粮食产量构成影响.

全球暖化南太小岛即将没顶

全球暖化使南极和北极的冰层迅速融化,海平面不断上升,世界银行的一份报告显示,即使海平面只小幅上升1米,也足以导致5600万发展中国家人民沦为难民.而全球第一个被海水淹没的有人居住岛屿即将产生——位于南太平洋国家巴布亚新几内亚的岛屿卡特瑞岛,目前岛上主要道路水深及腰,农地也全变成烂泥巴地.

农地积水疟疾肆虐

穿着传统服饰向来乐天知命的卡特瑞岛人,几百年来遗世独立,始终保持着传统生活模式,但他们却因人类对环境的破坏造成全球暖化,令他们将面临被海水淹没的命运.卡特瑞岛环保人士保罗塔巴锡说:‘他们已经持续被海洋力量攻击,还有持续不断的洪水,原有的地区都被改变了,被破坏殆尽,几乎所有的地方都被海水淹没了.’

目前,岛上原来的主要道路现已水深及腰,原来种植椰子树的农地也全成了烂泥巴地.更不堪的是,招致蚊子苍蝇丛生,疟疾肆虐.

专家预测,过不了几年,卡特瑞岛将被完全淹没在海里,全岛居民迁村撤离势在必行.

亚马孙的亚马逊雨林逐渐消失

而位于南美洲、全世界面积最大的热带雨林——亚马逊雨林正渐渐消失,让全球暖化危机雪上加霜.

号称地球之肺的亚马逊雨林涵盖了地球表面5%的面积,制造了全世界20%的氧气及30%的生物物种,由于遭到盗伐和滥垦,亚马逊雨林正以每年7700平方英里的面积消退,相当于一个新泽西州的大小,雨林的消退除了会让全球暖化加剧之外,更让许多只能够生存在雨林内的生物,面临灭种的危机,在过去的40年,雨林已经消失了两成.

如何减缓全球变暖

地球升温使地球在多个方面发生了变化,其中的一些变化本身也会抑制地球升温的趋势.

其一,地球升温使地球上的部分冰雪消融,全球液态水总量增加.而液态水的比热高于冰雪,因温室效应而增加的热量因为地球上液态水总量增加而未使水的温度显著上升,因温室效应而增加的热量虽然使地球上的岩石、土地等温度显著上升,但由于其与地球上的液态水发生热交换,使整个地球不再显著升温,一定程度上抵消了温室效应,延缓了地球上冰雪的融化.

其二,地球升温使地球上的绿色植物生长旺盛,其光合作用比地球升温前吸收了更多的二氧化碳(温室气体的主要部分),固定了一部分温室气体,使这部分温室气体不再阻止地球上的热量向外辐射,也在一定程度上抵消了温室效应.

地球升温使地球上液态水总量增加,绿色植物吸收更多温室气体,反过来延缓了地球升温的趋势,有利于达到均衡.当然,随着地球升温趋势的缓解,地球上液态水增量和被吸收的主要温室气体增量越来越小,如果不减少二氧化碳等温室气体的排放量,地球又会升温,在地球上引起新一轮的液态水总量增加和绿色植物生长峰值,再次延缓地球升温的趋势.所以,在不减少二氧化碳等温室气体排放量的情况下,上述均衡会交替地形成和打破,如此循环使地球气温较之以前发生更大的波动,而不是单调递增;而如果减少二氧化碳等温室气体的排放或将排放的温室气体固定,可平复地球气温的波动.

科学家们提出了一个大胆的想法,要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环,遮蔽热带阳光,调节地球温度.

不过,一些反对者认为,这种想法肯定会有一些副作用,一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮;而且这一的预算将高得惊人,可能达到6万亿到200万亿美元,就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担,如果把散射粒子改为太空飞船的话,预算额可能会少一些,估计能降到5000亿美元左右.

地球诞生以来,大气温度曾经几度升降,太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候.如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话,赤道上空就会出现一个阴影,要部署这些粒子,就必须使用一些专门的控制飞船,像牧羊犬一样照看粒子群.

过去的一个世纪,地球温度明显上升,未来一百年间这一趋势还会继续下去,很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度,海平面明显上升,一些海滨城市将不复存在.有科学家指出,减少太阳光照射,地球温度就会降低,而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的.不过,有科学家指出,人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光,又有多少阳光被反射回太空,而这正是实施上述的关键一步.

美国科学家的研究显示,古代农民的活动曾使世界避免进入新冰川期.这一结果说明,人类活动引起的全球气候变暖不是新现象,它可能持续了数千年.英国《观察家报》最近援引研究人员的话说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使地球大气中甲烷和二氧化碳等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升.美国弗吉尼亚大学教授威谦·拉迪曼说:“要不是早期农业活动带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温.”研究表明,如果没有人类干预,地球会比现在低2摄氏度,蔓延的冰盖和冰川会影响世界很多地区.人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为“温室气体”.它们在大气中大量存在,如同一个罩子,把地面上散发的热量阻挡.就像“暖房”一样,造成地表温度的上升.科学家把这种现象称为“温室效应”.有一种说法:认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因.这是科学家考察了近一百年来二氧化碳排放量的增加与气温上升相关性而提出的.认为控制温室气体的排放,可能会控制全球气候变暖,防止生态平衡破坏,农业变异,冰川融化等灾害发生.当然,根据现代环境科学研究,对温室效应和全球候气变暖的相关程度,还在进一步探索.但人们确实已经感受到全球气候变暖和异常,在这方面,科学家提出控制温室气体排放量也许是防患于未然吧.

全球气候变暖的原因有两方面:大量燃烧煤炭、天然气等产生大量温室气体;肆意砍伐原始森林,使得吸收二氧化碳的能力下降.大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境.在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应.造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射.这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳.近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加.许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因.

初二物理题。求解答

有国家标准,即《天然气标准参比条件》。据GB/T19205-2008《天然气标准参比条件》中规定:天然气计量时,使用的压力和温度参比条件分别为101.325Kpa和20°C。而实际计量时,很少在标准状态,若未安装温压补偿,计量结果将与实际值存在偏差。

据气体状态方程计算可知,当实际供气压力相对参比压力每升高1Kpa,燃气企业损失的气量为1%;若温度低于参比温度3°C,损失的气量也为1%。目前燃气公司面对民用户及小时用气量小于25m3的小型商业用户时因考虑成本一般选用不带温压补偿的皮膜表计量。

民用户的供气压力为2Kpa,商业为2-3Kpa,因压力造成的损失就达2%,我国年平均气温按10°C计算,因温度造成的损失就达3%以上,综合温度压力因素,输差损失超过5%。总之,供气温度越低、压力越高,燃气企业输差越大。

扩展资料

输差既在一特定的时间段内,流体介质在输送过程中出现的输入贸易计量值与输出贸易计量值的差值。它分为绝对输差和相对输差,通常说,绝对输差是指燃气企业外购燃气量Q购与燃气销售量Q销之差,亦称供销差。

供销差量与购进气量之比称为供销差率(输差率),亦称相对输差,平时所说的输差即相对输差,燃气输差=(Q购-Q销)/Q购×100%。作为从事天然气经营的公司,经营收入主要为天然气购销的价格差。输差是影响输气成本的关键指标,输差管理必然成为天然气行业生产管控的核心内容。

知网—天燃气输差

百度百科—天然气

天然气有关知识,求高手

D是正确的

如图乙所示,R随着天然气浓度的增大而减小,所以当天然气浓度减小时,R阻值变大,总电阻变大,总电流减小,所以电流表A的示数要减小,R0是定值电阻,当通过他的电流减小时,根据欧姆定律U=IR0,R0两端的电压也减小,所以电压表示数减小。

 能源与经济发展

(1)5.1 LNG应用及主要客户分析

5.1.1 LNG用于发电

LNG项目大部分的气量用于电厂的联合循环发电,LNG电厂与常规燃煤电厂相比,除了大大改善了环保状况之外,在占地和建设周期,调峰机动性等方面都显示了很大的优越性。建设投资相对较低,LNG电厂的单位千瓦造价约为国产脱硫煤电厂的89%,进口设备脱硫煤电厂的60%,核电厂的33%。

5.1.2 LNG用于城市燃气

随着社会的发展、科技的进步以及人类对环境保护的意识增强,近年来,LNG作为清洁能源现备受关注,天然气燃烧后产生的二氧化碳和氮氧化合物仅为煤的50%和20%,污染为液化石油气的1/4,煤的1/800。 随着居民生活水平的提高,中小城镇居民更希望能用洁净的能源,由于管道铺投资设费用大,LNG气化站具有比管道气更好的经济性,在中小城镇可用LNG气化站作为气源供居民使用,此外还可用于商业、事业单位的生活以及用户的暖等。

5.1.3 LNG作为工业燃料

天然气作为工业燃料主要用于锅炉和工业窑炉,与煤、燃料油、液化气相比具有明显的优势。天然气作为工业燃料,环境效益明显。以燃烧后排放的CO2作为比较,如煤炭为100,则石油为83,而天然气仅为57,同时二氧化硫和氮氧化物等污染物仅微量排放。通过热值和热效率换算,每立方米天然气大约可替代3.3公斤煤炭,1.5公斤重油和1.3公斤柴油。从价格角度考虑,对煤炭的可替代优势不强,对轻油替代优势比较强,而能否顶替重油则需根据具体情况来确定。

5.1.4 LNG作为汽车燃料

随着我国天然气汽车工业的发展和液化天然气的优良特性,液化天然气汽车正在成为研究热点。通过了解液化天然气汽车的发动机、燃料系统主要组成部分的功能和原理,再回顾我国液化天然气汽车发展历史、应用现状,并且将LNG、CNG和汽油三种车用燃料进行比较,从而可以看出液化天然气汽车比CNGV和汽油汽车更加清洁、安全和经济。

5.2 LNG项目市场定位分析

市场开拓是哈纳斯LNG项目的基础,我国沿海特别是东南沿海经济发达、价格承受能力强的地区, 哈纳斯应以此类地区作为LNG项目的目标市场, 对LNG项目的市场地位和进度的确定应该坚持以下几个原则。

(1)坚持替代能源有经济性的市场定位原则,即LNG只替代单位等热值价格比自身高的LPG、油制品、电、人工煤气, 以及禁燃煤地区的煤。

(2)大力开发居民、工商业团体用户(包括集中空调和热、电、冷联产用户)、特定的大工业用户、LNG 汽车、CNG 汽车等, 适当配置调峰燃气电厂的用气。

(3)用谨慎的市场开发策略。新市场的开发要经过普查→分类初选→优选→意向书和框架协议的程序。

(4)在输气管线没有覆盖的地区积极开拓槽车输送加卫星站汽化的市场, 大力扩展LNG的供气范围。即使在管线覆盖的地区, 也可以考虑用卫星站作为时调峰和管输盲区供气的手段。对市场竞争力最不确定的电厂用户, 要对其承受能力、上网电价、用气比例、实行差别气价的可能性和经济性等作详细分析。

(5)以有承受力和有经济性的用户用量作为市场容量, 以确定LNG 项目的目标市场。LNG市场价只要是原油等热值价格的折扣价, 就具有竞争力。因此,LNG市场定价的重点不仅是一定油价下的气价, 而更重要的是天然气价与原油价的折扣率, 在LNG的价格谈判中要争这个折扣率。

随着管道气的供应越来越充足,同时LNG也大量增加,LNG的下游市场也在发生着很大的变化,从过去传统的城市调峰和高产值工业的使用,逐步转换到了重点工业领域和车船用燃料,所以这两块市场的开发将会成为今后市场竞争的重点,尤其是车船燃料市场已经有好多公司键入,并且现在还处于节能减排的关键时期,部门的支持力度也比较大,所以这块市场的潜力巨大,应该引起哈纳斯足够重视。

5.3 LNG市场开发中的定价机制分析

完善定价机制,从井口气源到终端用户的整个LNG产业链的天然气定价是新型天然气市场发展最重要和最关键的因素,终端用户定价不但会影响销售量,而且对LNG产业链中的基础设施建设也至关重要,因为从各种终端用户得到的收入将决定LNG项目市场定价的经济可行性。

LNG项目市场开发的成功取决于天然气对其他燃料的竞争力,LNG的定价基于竞争性燃料。在亚洲,日本是一个原油净进口国,每年进口油量基本稳定。所以日本将其石油进口到岸价格作为进口LNG的定价参照,这样也就造成了目前东亚地区LNG的定价与原油价格密不可分,因此亚洲的LNG价格高于世界其他地区。制定或指导价不能准确及时反映供需关系的变化,而且这种定价机制无法使生产者和消费者做出长期的承诺,而LNG产业链的基础设施的开发却恰恰需要上述承诺。因此,天然气的定价政策应该把最终用户的支付意愿作为出发点。

19年以前,我国天然气定价用鼓励消费者的成本定价方式,而后用鼓励生产者的成本加成法。但这两种定价机制都未兼顾双方的利益,不能反映市场的供应和需求。完善天然气定价机制的主要措施有:一是放开对天然气生产开发企业的井口价管制,实行竞争谈判定价;二是加强对管输公司的成本核算,实行基于业绩的监管定价;三是打破对地方用气市场的垄断,扩大直供范围,实行监管与竞争定价。

目前,我国LNG下游市场的用户规模仍然很小,只有在LNG气源和下游市场最终用户之间订稳定的长期合同,才可能为大规模的上游开发、液化及运输等整个LNG产业链提供资金支持。气源供应商与LNG购买方之间、LNG购买方与最终用户之间签订“照付不议”合同是确保LNG产业链长期稳定发展而必不可少的最重要的制度保障。“照付不议”合同的核心是买方按照合同规定的天然气质量和双方约定的数量,不间断地购买卖方的产品,无特殊情况下买方不得随意终止或变更合同,只要卖方执行了“照供不误”,买方就要按照合同的不低于“照付不议”的量接收天然气,少接收的气量,要照付气费,留待次年提取(补提气),确保卖方的气源销售,降低卖方的大规模开、运输气源的市场风险,否则将要承担相应的违约责任。目前来看哈纳斯LNG项目运营初期市场客户会比较少,签订“照付不仪”能很大程度解决LNG销路问题。

5.4 针对不同的下游用户实行不同的定价策略

哈纳斯LNG项目要与下游用户签订“照付不议”合同。其市场定价以实现企业和社会效益最大化为目标,有四个基本定价原则:成本核算原则、利用效率原则、替代对象价格决定承受能力的原则以及市场开拓导向原则。

根据中国今后一段时期LNG下游消费市场的需求曲线,可以把LNG的消费者划分为以下群体:联合循环电站用户,城市民用燃气用户,规模化的城市/工业园区分布式能源系统用户,炼油、石化等工业燃料用户,制氢和化工原料用户,车用燃料(LNG/CNG加气站)用户,车载罐箱运输的LNG所拓展的各种网外天然气用户。下面按照上述LNG的四个基本定价原则,分析对不同的LNG消费用户应取的定价策略。

5.4.1 联合循环电站用户

此类用户的特点是直接由LNG进行供气, 用气规模大而稳定, 在LNG项目初期, 承担着保证到厂的LNG能按照“照付不议”合同条款稳定消费的重要作用。但是此类用户主要用LNG替代低价的煤炭发电和水电, 竞争力不强, 对LNG 的价格承受能力较低, 因此, 应当使其享受尽可能的低价, 以LNG项目保本为底线。

但是, 目前中国天然气与煤的等热值比价已经达到了2.5~3.0的高位, 我国不可能发展大规模的天然气发电, 所以天然气发电只能在LNG项目启动初期占下游用户的较大比例,发挥市场先驱作用。如果仅仅依靠低价售气给发电用户,LNG项目是难以回收投资成本的。此外,天然气电厂一般只能作为调峰电站,受电网负荷和需求变化的限制较大。随着LNG项目下游市场的逐步开拓,发电用气所占的比例将逐步缩小,这也是全球发展趋势。

5.4.2 城市民用燃气用户

此类用户主要是城市居民、旅店、餐馆等商业用户,天然气主要用于炊事、洗浴供热。其主要特点: 一是城市燃气公司大多已经拥有了一定规模的用户,LNG的消费量相对较小,不可能成为市场开拓的主力;二是用户十分分散,要求天然气输送管道逐级降压、调配,因此燃气公司的投资折旧和管理财务成本较高;三是天然气用于低温加热,属于高能低用,利用效率较低;四是在没有管网的城市,天然气主要替代昂贵的LPG,用户的价格承受能力较强。这些特点都决定了城市民(商)用燃气用户价格宜较高,这部分用户是项目早期的主要市场之一,也是投资回收的主要来源。

5.4.3 规模化的城市/工业园区分布式能源系统用户

分布式能源系统(DES)是在有限区域内用冷热电三联供(Combined Cold Heat and Power, CCHP)技术,通过管网和电缆向用户同时提供电力、蒸汽、热水和空调用冷冻水服务的综合能源供应系统,所以总称“冷热电联供,DES/CCHP”。分布式能源有两大优势:一是天然气发电后余热梯级利用,将蒸汽和热水直接供给用户,可以使能源利用效率高达70%~90%,并降低发电成本,使LNG的经济性大大提高。二是发电在10kV电压下就地直供,可避免升降压和远程传输的设备投资,降低电力损失以及运营费用,降低终端供电成本,因而是效率最高的天然气能源利用途径。

适合于在中国推广应用的分布式冷热电三联供能源系统(DES/CCHP)分为满足城市商住建筑群用能需求,满足工业和工业园区对电、蒸汽、热水和冷负荷需求两大类。这两类用户将是天然气下游市场的最大用户。因为相对于现有的城市以电为主的能源供应系统,相对于现有的电、热(蒸汽)和冷分别转换和供应的工业能源系统,DES/CCHP替代的是电或低效率利用的天然气或重油,因其高效和直供而具有很好的经济效益。此外,具有一定规模的DES/CCHP用户,直接从高压干线管道引进天然气,因而供气成本较低,这也为低价销售天然气创造了条件。

就这类用户而言, 供气成本低, 能源利用效率高, 是LNG项目的最大市场。通过扩大这个市场, 可尽快提高LNG的消费量, 降低“照付不议”合同条款对买方的风险。因此, 对这类用户应当实行“薄利多销”的原则, 给予尽可能优惠的燃气价格。

5.4.4 炼油石化企业用户

炼油石化企业等工业用户,将天然气作为制氢原料和燃料,所替代的是目前市场上价格较高的轻烃或重油,这有利于的节约、综合利用和循环利用,有利于减少对国际原油的过度依赖。所以,对这类用户应实行较低价格,鼓励其大量用天然气。

5.4.5 车用燃料(LNG/CNG加气站) 用户

此类用户以LNG或CNG替代大量柴油和部分汽油,有利于提高能源利用效率、改善环境。由于汽柴油的价格远高于LNG的价格,所以这类用户对 LNG价格的承受能力很强。不过,按照广义的成本计价原则,还必须考虑到LNG车辆(LNGV)的开发需要一个完整的产业链做支撑,包括购置LNG发动机(或改装CNG发动机),加装LNG/CNG燃料箱,建设加气站,投资车载罐箱运输公司车队等等。因此,LNG项目公司或燃气公司制定LNG燃料售价,必须给罐箱运输公司、加气站、汽车改装业主等留下合理的投资回收和利润空间,不可以随意抬高价格。

人类社会消耗的90%的能源来自于矿产。

工业化程度高低,生活水准的高低都直接与能源消耗成正消长关系(图6.1)。工农业生产中的机械化程度和电气化程度对生产力水平提高起着决定性的作用。农业本身就是一个庞大的能量转换系统,通过太阳能把H2O与CO2转化为碳水化合物,贮存在食物和其他农产品中,农业现代化的过程就是由能源推动的机械来代替人畜劳作,生产出更多的农产品。1920年美国农业人口3200万,1960年减少了一半,到70年代中期再减一半,为780万,而这一阶段,能耗增加了2.2倍,谷物单位面积产量增加了5倍,但所用工时则由原来的57h减至17h。消耗在农业机械的汽油约1682×104m3/a,柴油1318×104m3/a,液化气50×104m3/a。平均生产1t谷物用油0.04m3。美国每人每年用于食物有关的能源为59×109J。据1991年统计,全球石化燃料的25%被用于与食物有关的生产和加工过程。我国是发展中国家,工业化和农业机械化程度还不高,也有20%左右的能源被用于此。

能源对于人类技术进步起到了火车头的作用,人类历史上3次能源技术应用的转变:蒸汽、电力、原子能都引起了生产技术的重大变革。

人们物质与文化生活所消耗的一切物品均体现了能源的最终消耗(图6.2、表6.1)。

国民经济的增长与能源之间关系密切,一般来说,能源增长与国民生产总值(GDP)的增长速度成正相关。能源消耗弹性系数,即能源消耗和国民生产总值两者年平均增长速度之间的比值,基本上能反映这种关系(表6.2)。1962~12年,日本能耗增长最快达11.7%,其GDP增长也最快,达10.3%,而能耗增长较慢(2.2%)的美国其GDP年均增长仅2.8%。但随着新技术、新设备、新工艺的应用,能源结构的改变和能源管理的改善,GDP增长速度在能耗增长较低的情况下,也可能飞速发展。

能源供应对工业布局有重要影响,单位产值耗能大的工业,如炼铝1t,耗6.68t标准煤,其能耗占成本的1/3,故多建于靠近能源基地的地方。但科技进步改变了矿料和能耗在成本中所占比例之后,工业的地理布局也将在价值规律的支配下得到调整。

图6.1 美国从1850~2000年能耗变化曲线图(据C.Starr,科学,11,第9期,39页)

注:在过去的世纪中能耗由树木、石油、天然气来提供,而未来世纪中能耗将依靠核能和煤

图6.2 人均能耗与生活水平的关系(据王庆一,1988)

表6.1 1996年主要矿产品人均消耗量对比 单位:kg

①钢为产量;②煤为油当量。

(据朱训.1999.世纪之交的中国矿业.中国矿业协会通讯,总第39期)

表6.2 主要工业发达国家能源弹性系数的变化

资料来源:(1)日本《能源》杂志,1982年第12期,1983年第2期;(2)世界银行《1989年世界发展报告》。

能源的开发,能源基地的建立,能带动一个地区相关的产业发展,如炼油、石油化工、钢铁、建材、电力、有色、机械、交通、通讯等工业腾飞。中国的大庆、大同、抚顺、德国的鲁尔、美国的阿巴拉契亚、英国的中部地区、原苏联的库兹巴斯等就是以能源为主业的复合型工业基地。

主要能源结构的改变会影响产业结构的调整。70年代中期,全球石油价格的上涨引发了世界能源危机,对西方能源缺乏的工业国家造成了极大冲击。以日本为例,其能耗高的重、化工业利润急剧下降甚至转为亏损,钢铁、造船、化工、纺织、造纸等明显衰退,日本取了用节省能源和其他工业原材料的知识密集型产业来代替原高耗能的产业,推动了电子机械工业的迅速发展,产品结构也向高科技含量、高附加值、低能耗和低原材料消耗方向发展,从13~1980年,就少进口原油1.77×108t。其国民生产总值每增长1%,所用能耗的增长由13年以前的1.1%减到0.46%,每亿美元产值能耗由10年的9.1×104t标准煤降至1985年的4.4×104t。

可见,产业结构与能源结构之间存在着密切的关系,产业结构的变化不仅影响着能源的利用效益,在一定程度上也影响产业部门能源消费结构(表6.3、6.4)。

中国正处在工业迅速发展和基础设施建设阶段,能耗增长速度和单位产值能耗都相当高,这已引起了经济界和有关部门的高度重视。

未来社会经济发展与地质能源关系密切。按世界能源会议分类:固体燃料、液体燃料、气体燃料、核能、地热能等几种能源属于地质。

煤是最重要的固体燃料,全球已探明2×1012t油当量的煤储量,约占已探明非再生能源的90%,可供全人类使用230a,其中原苏联、美国、中国的煤储量占全世界已探明储量的57.3%,其次是澳、法、印、南非、波等国合占31.7%。

表6.3 1983年世界几个主要国家工业能耗构成

(中国科学院能源研究所,1986)

表6.4 中国19年能源生产总量及消耗总量构成(%)

①以万吨标准煤为单位。 (据朱训,1999)

20世纪初,94.5%的能源来自于煤,至今仍占30%。中国是煤炭使用大户,75%能源依赖于煤。中国成煤期多,储量大,分布广,煤种齐,开发易。煤炭及其相关产业,不仅为中国经济发展提供了丰富的能源,还推动了产煤区地方经济的发展。

石油天然气是当今世界最重要的能源,有国民经济的“血液”之称。特别是20世纪的40~50年代,由于中东大型油气区的发现引发了资本主义世界的动力革命,石油消费剧增,年消费增长达7.4%,60年代中期以来,油气消费占能源总消费的62%~65%(表6.5、6.6)。利于油气的沉积盆地1027个,有27%的盆地已勘探。据估计,世界石油最终可储量2460×108~3040×108t,天然气为310×1012m3(表6.7)。据IEA资料,1998年世界石油平均需求量为74.3×106桶/日,1999年增至75.7×106桶/日。经济合作与发展组织工业国家1998年石油需求量为46.7×106桶/日,1999年可达47.3×106桶/日。我国已成为世界重要的油气保有与生产国。为了满足需求剧增的能源,各国正向深部、向海洋、向荒漠进军,以保证社会经济持续发展的能源供给。

核能很可能是化石能源之后供人类使用的又一种动力,1981年世界拥有核电的国家23个,核电站266个;1989年核电已占世界总发电量的17%,20世纪末全世界将有核电站515座,装机容量4.78×108kW。1985年,世界核电已达3.12×108t油当量,预计2000年将达6.37×108t,2020年则可能达到11.13×108t油当量,有价值的铀矿床以北美、非洲和澳大利亚为丰富(表6.8)。中国也已发现200多个铀矿床,并已具备发展核电的基本条件,1994年底装机容量210×104kW,发电14×109kW·h,2010年中国将有另外四座8套机组运行,装机总容量将提高到2000×104kW。

表6.5 世界商品能源生产和消耗构成

来源:(1)联合国《世界能源供应》,1950~16年,1985年;(2)联合国《1988年能源统计年鉴》,1990年;(3)《世界能源导报》,1991年12月15日第2版;(4)《世界能源导报》,1992年10月30日第2版。

其他地质能源如地热能、油页岩、煤层气、油砂等也都逐渐得到利用,成为能源紧缺的重要补充。

能源消耗仍在增长,石油仍是世界能源的主要支柱,随着新技术革命其他能源的开发利用已日渐扩大。2020年世界一次能源的消耗将比1995年增长50%~75%,年增长率1.2%~1.6%,今后一段时期,经济发展水平不同的国家能源消耗形势仍将有较大差别,发达国家仍将利用其资金雄厚的优势,发展能源技术,开发新能源,研制新设备,应用新工艺,调整能源结构,投资方向转向低能耗、高产值部门,能源弹性系数将维持下降趋势,至2020年,可能下降一半。而发展中国家的基础性产业所占比例高,工业发展速度快,人口增长快。能源消费的需求的增长是不可避免的。到2010年,发达国家能源消耗年增长率为3.4%,而发展中国家仅1.3%;前者在世界能源消费比例中将由19.7%上升到25.8%,后者将从48.1%降至39.4%。

表6.6 世界一些主要工业发达国家进入“石油时代”的标志年份

(据世界能源导报,1992)

表6.7 世界常规原油原始可的估算

(根据C.D.Master等,1983)

各国根据本国情况制订了不同的能源发展战略。美国是世界最大的能源进口国,把能源安全可靠供应、节能和环保放在同等位置上来考虑,减少石油进口量,加强核电生产,加快煤与天然气开发,增加新能源的利用;独联体国家有丰富的能源,自给有余,现取石油、天然气、煤并重的战略;日本是能源贫乏的第二大石油进口国,抑制能源需求,加速核电和再生能源的发展,降低对进口石油的依赖程度;西欧推进积极寻找新能源的战略,提高核能、天然气的利用,推进风能,太阳能、地热能、生物能利用的研究,发展中国家多数以可再生能源作为其发展重点,占全球人口3/4的发展中国家能耗预计2020年仅占40%,其能源结构中生物质能占35%,其次是煤和石油分别占28%和23%,这些国家由于经济发展程度低,工业建设和人民生活耗能大,能源供应不足,电力紧张,生物质能消耗大,对生态环境造成巨大压力,化石燃料的低效使用,污染物排放正在形成严重的社会问题。

表6.8 世界铀储量分布情况

注:本表不包括中国、原苏联及东欧国家的铀储量。 (据金景福等,1991)

表6.9 1991年中国在世界能源生产中的地位

资料来源:①1991年资料;其余为美国《Oil Gas》,1991年底,1992年3月《Statistics Monthly Report of UN》,1992年6,7月。

中国是世界第一大煤炭生产国,第五大石油生产国,发电量居世界第四(表6.9)。其能源发展战略是优化重点和多样化发展,发挥煤炭的主导作用,制订合理规划,加速煤炭开发,满足社会需求,稳定能源供应,提高水能和核能开发和油气勘探开发的力度,合理、高效、清洁、节省地利用能源,特别是煤和油气是我国经济发展所面临的严重问题,与其他国家类似,权衡能源开发利用中可能产生的各种利弊,应用最新科技成果,尽最大可能兴利除弊,提高单位能耗的经济效益。