SHPGX導(dǎo)讀:作為能源的一種載體,生物天然氣因?yàn)榫哂锌稍偕?,在能源脫碳的過程中扮演著日益重要的角色。近日,中國石油傳出消息:首次實(shí)現(xiàn)了生物天然氣并入城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)。這也意味著中國石油在這個領(lǐng)域已經(jīng)取得了重要進(jìn)展。
生物天然氣正快速升溫。
作為能源的一種載體,生物天然氣因?yàn)榫哂锌稍偕?,在能源脫碳的過程中扮演著日益重要的角色。國內(nèi)外對生物天然氣的發(fā)展也愈發(fā)重視。
我國明顯加快了生物天然氣的發(fā)展步伐。至今,我國規(guī)?;锾烊粴忭?xiàng)目已經(jīng)有超130個,形成了約11億立方米的產(chǎn)能。
在這11億立方米的產(chǎn)能里,還有著石油巨頭中國石油的身影。近日,中國石油傳出消息:首次實(shí)現(xiàn)了生物天然氣并入城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)。
這也意味著中國石油在這個領(lǐng)域已經(jīng)取得了重要進(jìn)展。
01 石油巨頭的新項(xiàng)目
事情是這樣的。前段時間,中國石油在成都市大邑縣進(jìn)行了一個生物天然氣項(xiàng)目。
這也是西南油氣田傾力打造的一個生物天然氣項(xiàng)目。項(xiàng)目以大邑縣境內(nèi)的畜禽養(yǎng)殖糞污、農(nóng)業(yè)廢棄秸稈為原料,通過厭氧發(fā)酵技術(shù),生產(chǎn)沼氣。沼氣再經(jīng)過凈化處理,生產(chǎn)生物天然氣。
我們都知道沼氣是可以燃燒的。最早公元前900年,亞述人就燃燒沼氣加熱洗澡水了。但它與天然氣有很大不同。天然氣的成分主要是甲烷,占總體積的85%至95%。沼氣的主要成分是CH4和CO2,其中CH4占50%~70% ,CO2占30%~40%,還含有少量的H2S,N2及其他成分。
沼氣里明顯有太多的二氧化碳。二氧化碳過多就會降低沼氣的能量密度和熱值,限制沼氣的利用范圍。
所以,只能去除這些雜質(zhì),將沼氣提純成生物天然氣。這時候甲烷的含量可達(dá)97%以上,其熱值也大幅增長。這樣的生物天然氣才能滿足天然氣的指標(biāo)要求,才可以直接并入燃?xì)夤芫W(wǎng)。
從這個層面上看,西南油氣田的生物天然氣已經(jīng)達(dá)到了并網(wǎng)指標(biāo)要求。此次并網(wǎng)成功,對于西南油氣田來說,無疑是一次重要突破。
西南油氣田的這個項(xiàng)目每年可有效處理35萬噸的糞污廢棄物,減排二氧化碳約11萬噸,生產(chǎn)生物天然氣約1.5萬立方米。生物天然氣經(jīng)過中壓燃?xì)夤艿谰徒尤肓顺鞘腥細(xì)夤芫W(wǎng)。
生產(chǎn)天然氣后的剩余沼渣也有用途,不僅可以以有機(jī)基質(zhì)的形式銷售,還可以作為肥料。
該項(xiàng)目不僅有效解決了廢棄物處理問題,實(shí)現(xiàn)變廢為寶、降碳增效,還為綠色興農(nóng)、鄉(xiāng)村振興以及城市的環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。
同時,這也是地企雙方攜手推動能源革命、實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要舉措。西南油氣田表示,將以此為契機(jī),進(jìn)一步加強(qiáng)生物天然氣技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用和技術(shù)合作。
西南油氣田生產(chǎn)生物天然氣,大邑縣的項(xiàng)目并不是第一個。就在前不久,其還聯(lián)合舍得酒業(yè),落地了一個生物天然氣合作項(xiàng)目。項(xiàng)目年產(chǎn)天然氣300余萬方,比大邑縣的項(xiàng)目還要大200倍。
除了來自地下的天然氣,生物天然氣也正成為西南油氣田全力打造的具有核心競爭力產(chǎn)業(yè)體系。
不止西南油氣田,中國石油在大慶油田也有了生物天然氣中試基地。不得不說,石油巨頭中國石油的生物天然氣項(xiàng)目正在增多。
02 天然氣的平替
中國石油的大舉布局背后,是生物天然氣產(chǎn)業(yè)的升溫。
從屬性上看,生物天然氣可以算作非常規(guī)天然氣。但又與煤層氣、致密氣、頁巖氣等化石能源不同,是一種更低排放的可再生能源。
對于我國來說,發(fā)展生物天然氣除了它低排放以外,還有一個原因就是我國天然氣資源匱乏,亟需拓展更多氣源。
2023年,我國天然氣對外依存度達(dá)到了40%以上,而且未來還可能會更高。以中國石油為主的國內(nèi)油氣企業(yè)每年都要從國外進(jìn)口大量的天然氣資源。
但是這些還不是生物天然氣這一波機(jī)遇到來的全部原因。
還有一個重要的原因。要想弄清楚這個原因,就要先了解什么可以用來生成沼氣。通常,沼氣資源包括傳統(tǒng)的5大類:畜禽糞便、生活污水活性污泥、工業(yè)有機(jī)污水、有機(jī)廢棄物和生活垃圾、農(nóng)作物秸稈和加工殘余物。
以農(nóng)作物秸稈為例。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)量也非常豐富。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國每年秸稈產(chǎn)量約為13.9億噸左右,其中農(nóng)村秸稈產(chǎn)量占比較大。
單這一項(xiàng)就以億噸計(jì)。通過調(diào)研我們發(fā)現(xiàn)其他種類大部分也都是數(shù)以億計(jì)。
以前,這些農(nóng)作物秸稈都是直接焚燒的。秸稈直接焚燒燃燒不完全,造成了大量的空氣污染。隨著國家禁止秸稈焚燒規(guī)定的出臺,這些農(nóng)作物秸稈就面臨著處理難題。
后來,有些地方選擇將秸稈粉碎之后就地還田??墒?,粉碎后的秸稈又影響下一季農(nóng)作物種子發(fā)芽、生長。而且粉碎后的秸稈還可能導(dǎo)致糧食病蟲害增多,因?yàn)楹唵畏鬯檫€田,蟲卵還可以繼續(xù)存活。
所以,通過發(fā)酵生產(chǎn)沼氣,再提純生產(chǎn)生物天然氣也是農(nóng)作物秸稈的好出路。就比如西南油氣田在大邑縣的生物天然氣項(xiàng)目,就是一個很好地處理秸稈和糞污的方式。
03 又一個大市場
雙碳大背景下,能源轉(zhuǎn)型不斷加速,各種更低排放的、新型能源像風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芏加瓉砹诵碌陌l(fā)展機(jī)遇。與這些能源的走紅類似,生物天然氣也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。
在歐盟,生物天然氣的這一波機(jī)遇來的更早一些。上個世紀(jì)40年代,一些歐盟國家開始重視沼氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以期用沼氣大規(guī)模替代煤和天然氣直接發(fā)電和供熱。隨后,歐盟對生物天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可謂是一路綠燈。
目前,瑞典、德國、瑞士等歐洲國家的生物天然氣產(chǎn)業(yè)已日趨成熟。據(jù)歐洲沼氣協(xié)會統(tǒng)計(jì),至今生物天然氣項(xiàng)目總數(shù)為1548個,產(chǎn)能規(guī)模為64億m3/年。瑞典甚至還提出,到2060年用生物天然氣完全取代化石天然氣。
美國是世界最大的石油和天然氣生產(chǎn)國,也在大力發(fā)展生物天然氣產(chǎn)業(yè)。數(shù)據(jù)顯示,目前北美有355個生物天然氣項(xiàng)目,其中大部分位于美國境內(nèi)。
近年來,國內(nèi)也非常重視生物天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這從國內(nèi)的相關(guān)政策上也能看出來?!都涌旖⒔∪G色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》、《關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化意見》、《促進(jìn)綠色消費(fèi)實(shí)施方案》、《國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于大力實(shí)施可再生能源替代行動的指導(dǎo)意見》等多項(xiàng)政策中均提及了支持生物天然氣。
再一個,國內(nèi)關(guān)于生物天然氣的項(xiàng)目也越來越多。數(shù)據(jù)顯示,我國現(xiàn)在規(guī)?;纳锾烊粴忭?xiàng)目已經(jīng)有超130個,產(chǎn)能達(dá)到了11億立方米/年。
而且,《關(guān)于促進(jìn)生物天然氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的指導(dǎo)意見》中還提出,到2030年,生物天然氣年產(chǎn)量超過200億立方米。
屆時,國內(nèi)生物天然氣產(chǎn)業(yè)鏈將更加完善,從原料的運(yùn)輸、預(yù)處理、發(fā)酵轉(zhuǎn)化、凈化提純、燃?xì)饧胺柿陷斶\(yùn)等將形成一體化運(yùn)營。
有專門的機(jī)構(gòu)做過預(yù)測,一旦產(chǎn)業(yè)鏈完全打通,整個市場將會形成萬億級規(guī)模。