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页岩气开采技术全球普及,将引发全球清洁廉价能源工业革命

作者: 于鹏 发布时间: 2014年03月17日 09:03

 

        由于北美页岩气的大量开采,大量廉价页岩气涌入北美能源市场。这种廉价的清洁能源已经越发受到市场的喜爱。然而页岩气革命的重要意义绝不仅仅在于美国获得大量廉价天然气从而使美国摆脱能源进口依赖,重新获得工业竞争力,美国成为能源出口国。
        更重要的是这一开采技术一旦得以普及,全世界人民将有可能大量使用这一广泛存在的石化能源,人类有可能因为页岩气开采技术的普及而进入一个廉价清洁能源时代。
       如果和聚变发电商业化进程相衔接,将引领人类进入清洁能源时代
天然气发电二氧化碳排放量仅是煤电的50%,灰分和硫化物含量远小于煤炭,页岩气革命又使天然气发电更具价格优势。1987年美国“能源使用法案”到期,同时美国天然气开采量上升,价格下降,以及联合循环式和燃气轮机式天然气发电机技术的成熟,导致天然气电厂经济性大幅改善,美国天然气电厂蓬勃发展。在2000-2010年新建电厂中有81%为天然气电厂,已经成为主流趋势。
       而中国核聚变发电装置EAST正在进行全面升级,预计2013年底完成。其升级前实现400秒、电子温度超过摄氏2000万度的等离子体放电,升级后有望达到1000秒摄氏1亿度目标,性能提升100倍左右。
        可以预见在未来,在核聚变发电大规模普及前,页岩气发电将是清洁能源的主力,而当核聚变发电形成规模后,二者可以因地制宜相互补充,核聚变发电和页岩气发电将对煤电产生巨大优势,从而引领人类进入清洁能源时代。
       减少温室气体排放,环保效益显著,成本低廉
      美国的页岩气繁荣已导致该国碳排放大幅下降,原因是发电企业纷纷放弃煤炭,改用廉价的天然气。美国能源部(Department of Energy)数据显示,2012年五月至2013年5月,燃煤发电量下降19%,而燃气发电量增长38%。燃气电厂的二氧化碳排放量只有燃煤电厂的一半。同时国际能源署(IEA)的数据显示,美国能源相关的二氧化碳(主要温室气体)排放在过去五年里减少4.5亿吨,这是调查覆盖的国家中最大的减排量。
        相比之下在2008至2012年间,中国的能效提高了15%,中国为了减少碳排放付出了巨大努力。但是全球碳计划组织的2013年年度分析报告显示:“全球新增的二氧化碳中有70%来自世界上最大的二氧化碳排放国——中国。中国2012年排放的二氧化碳量增长了5.9%,尽管低于过去十年来7.9%的年均增长率。”由此可见选择不同种类的燃料,直接影响到环保支出的成本。
          廉价页岩气的出口形势,将影响全球环保政策,一些成本高昂的再生能源技术有可能不那么再受欢迎
        根据美国能源信息署(EIA)2011年的预测,随着技术进步以及天然气产量上升,到2016年天然气电厂单位发电成本相比传统煤粉锅炉将具有绝对优势,美国将在全国范围内采用天然气替代煤炭来作为基础负荷发电机组。
        相对比的是2007年欧盟设定碳减排目标的依据是不断上升的化石燃料价格,而不断涨价也是投资开发可再生能源的经济原因。然而,随着全球各地启动页岩气开发,天然气供应量将显著增加,从而促使价格下降。美国页岩气革命已开始扭曲欧盟的气候变化政策。
        世界重质石化燃料出口流动路径发生改变。
        美国极低的天然气价格使得该国煤炭生产商将产品运往欧洲。2012年美国煤炭出口大增,可能令欧盟面临着更严峻的问题。鉴于可再生能源成本高昂,欧洲公用事业公司将转而使用污染环境的煤炭,以削减成本。欧盟面临的风险是:如果维持现有的气候变化政策,欧洲将成为全球煤炭的倾销地。
        同样由于美国大量出口煤炭,导致全球煤炭供应过剩,导致我国当前煤炭价格大幅走低。各产煤大省纷纷推出煤电互保政策,商务部则出台限制境外高灰分、高硫煤进入国内市场。
         另外,如果全球页岩气廉价开发技术得到普及,大量廉价天然气得以应用。那么油砂、稠油、超稠油、油页岩、高硫重质油等高成本、高污染的石化资源开发利用进程将会受到影响。
         以目前的技术发展趋势来看实现全球范围内的技术突破和应用普及只是时间问题。一旦全球范围内,廉价页岩气的大量出现,将导致全球能源体系受到革命性的冲击。
 

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