能量的转换和储存.ppt

天然气市场 2001年全世界气体燃料的总消费量为 1 137百万吨标准油。其中工业消费占44.8%，交通运输占4.8%，其他行业和生活消费则为50.4%。天然气市场非常广阔。 世界各地区的天然气生产/消费图（2002年，单位：十亿m3） 发 电 天然气联合循环发电既经济又污染少，在国外已大量采用。 我国气电也将加快发展。 民用及商业燃料 天然气是优质的民用及商用燃料，预测中国城镇人口到2020年将达到7.3亿。其中大中型城市人口3.5亿，气化率将为85~90%，其他城镇人口3.8亿，气化率将达45%。民用及城市商用气需求量将为630~713亿立方米。 化肥及化工原料 中国人口众多，是农业大国，按规划2020年中国合成氨的需求量大4000万吨，作为制造氮肥的主要原料的天然气预计需求230亿立方米，再加上甲醇及炼油厂制氢用气及其他化工用气，总计将超过322亿立方米。 工业燃料 根据统计资料预测，天然气用作我国工业和运输燃料将占天然气总产量的20%以上。 目前中国的天然气工业与石油工业相比也落后约30年，长期困扰天然气产业的勘探、基础设施建设、市场及价格等各种矛盾仍十分突出。据统计，许多国家在国内生产总值人均达到1000美元以后必然大幅度地增加天然气消费量。 我国现在人均国内生产总值已超过3000美元，近几年我国天然气的消费也表现一个快速增长的趋势。因此在我国油气供求战略中贯彻油气并举的方针，加速形成天然气市场，大力增加天然气产量是十分必要的。 煤层气 煤层气（俗称瓦斯）是一种与煤伴生，以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气，其中甲烷含量大于95%，热值33.44 kJ/m3以上，是一种优质洁净的能源 煤层气洁净、热值高、优质、安全，在全世界范围内有巨大的发展潜力，可替代其他正在减少的常规能源 中国是世界上主要的煤炭生产大国之一，煤炭生产居世界首位，也是世界上煤炭资源和煤层气资源最丰富的国家之一。丰富的煤层气资源有望成为中国21世纪的接替性能源之一 21世纪发展煤层气的意义 减轻我国石油和天然气的供应压力； 能有效地改善煤矿安全生产条件； 将有效地保护大气环境。 我国的煤层气资源 我国煤层气资源分布广泛，他们分布在不同的含煤盆地、不同的成煤时代，其埋藏深度和勘探程度也相差很大。 据初步预测我国煤层气的资源量为31万亿m3，高于我国陆上常规天然气的资源量，居世界第2位。 我国的煤层气资源 抽放煤层气是减少瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突发事故的根本性措施，到目前为止，全国已由146个煤层气抽放矿井，年抽放量6亿~7亿m3，利用量达4.8亿m3。 主要用于民用、发电、作化工原料和锅炉炉窑的燃料等，抚顺和阳泉矿区煤层气的抽放量和利用率一直居全国首位。 我国煤层气的最新进展 煤层气 2011年全国煤层气勘查新增探明地质储量1421.74亿立方米，同比增长27.5%。新增探明技术可采储量710.06亿立方米，同比增长27.0% 至2011年底，全国累计探明地质储量4155.69亿立方米，同比增长52.0%。累计探明技术可采储量2041.06亿立方米，同比增长53.3%。剩余技术可采储量2024.70亿立方米，同比增长53.6% 我国煤层气的最新进展 截至2010年底，全国累计完成煤层气（煤矿瓦斯） 抽采量为88亿立方米，但利用量仅为36亿立方米（地面14.5亿立方米和井下73.5亿立方米），抽采和利用率均较十一五规划目标差距较大。而按照规划，到2010年底，全国煤层气抽采量应达100亿立方米，利用量达80亿立方米 我国煤层气的最新进展 2011年，煤层气（煤矿瓦斯）抽采量115亿立方米，利用量53亿立方米，同比分别增加36.7%和51.4%。其中，井下瓦斯抽采量92亿立方米，利用量35亿立方米，同比增加22.7%和52.2%；地面煤层气产量23亿立方米，利用量18亿立方米，同比增加54.7%和47.5% 我国煤层气的最新进展 “十二五”期间，将新增探明地质储量10000亿立方米 规划到2015年，我国煤层气产量将达到300亿立方米，其中地面开发１６０亿立方米，基本全部利用；煤矿瓦斯抽采１４０亿立方米，利用率６０％以上 天然气水合物 天然气水合物（gas hydrate）是一种新发现的能源。 天然气水合物由水分子和燃气分子构成，外层是水分子构架，核心是燃气分子。其中燃气分子绝大多数是甲烷，所以天然气水合物也称为甲烷水合物。 天然气水合物 1m3的天然气水合物可释放出168m3的甲烷和0.8m3的水，是一种高能量密度的能源。 只能存在于低温高压的环境中，一般要求温度低于0～10℃，压力高于10MPa。一旦温度升高或压力降低，甲烷就会一逸出，天然气水合物就会处于崩解。 天然气水合物分子结构示意图 天然气水合物资源分布