关于天然气在供暖方面的探讨

孔庆涛

大连市城乡规划测绘地理信息事务服务中心

摘要：天然气作为清洁能源重要类型之一，其利用比例和重要地位不断攀升，成为主要供暖能源之一。天然气供暖具有一定优势，但仍面临诸多问题。因此，天然气供暖系统不能盲目发展，需充分协调现有矛盾，以相对科学的方式逐步推进系统建设。

关键词：天然气; 供暖

在参与编制大连地区燃气专项规划的过程中，发现燃气供暖方面所带来的问题相对复杂，且当前政府的推动政策和燃气供暖实际发展情况之间的矛盾较为突出，已经成为影响燃气系统发展的重要因素之一。因此，就上述问题和矛盾，在此开展关于天然气在供暖方面的探讨。

一、天然气利用背景

据《2018年国内外油气行业发展报告》显示，2018年全球天然气消费约3.86万亿立方米，是过去五年来平均水平的2倍多。天然气消费量增长主要得益于亚太新兴天然气进口国需求增加、美国天然气供暖和制冷用气需求增长以及中国天然气市场快速发展持续拉动等因素。

我国天然气消费量2729亿立方米，同比增幅17.3%，是我国天然气利用史上年度增长最大的一年。天然气消费量的增长除受到经济发展因素影响外，“煤改气”政策的推动也一定程度上促使其持续增长。

二、天然气供暖趋势

在世界层面，各个国家供暖均立足于自身条件，供暖能源有所差别。如美国是以天然气和电能作为主要的供暖能源，有约50%的居民使用天然气供暖，约40%的居民使用电力供暖;如俄罗斯自身天然气资源丰富，天然气消耗在总供暖能源消耗的70%以上;如德国是传统能源消费大国，通过能源转型不断提升风能和太阳能的能源比例，依靠产生的电能来满足不断增长的供暖需求。通过以上国家供暖能源使用情况可以看出，化石能源使用比例正在不断削减，使用清洁能源正在成为发展趋势。天然气作为清洁能源重要类型之一，其利用比例和重要地位势必会不断攀升，成为主要供暖能源之一。

三、天然气供暖的优势和面临的问题

（一）天然气作为清洁能源成员之一，其优势较为明显，主要体现在环保、经济性等方面，且国家对天然气的利用也有相应的政策引导。

1、环保方面

在使用上，据相关测算，天然气替代燃煤后，氮氧化物排放量可以减少约60%，二氧化碳排放量减少约50%。在天然气生产和输送过程中也不会产生二次污染，且燃烧烟气中除二氧化碳外，无烟尘，较大程度降低了对空气的污染。

2、经济性方面

这里所指经济性主要体现在燃气供暖设施建设和使用方面。如大型热电联产设施，热效率可达55%左右，相对燃煤机组40%左右的热效率有较大提升;供暖所需原料主要通过管道输送，不需要车辆运输，一定程度减轻了城市交通压力，减少对市政道路的损害;设施建设所需占地面积相对可减少40%左右，节省了城市宝贵的建设用地。

3、国家政策方面

就我国北方作为全国主要供暖区域来说，国家发布了《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021）》、《辽宁省推进全省清洁取暖三年滚动计划（2018～2020年）》等政策引导地方供暖规划实施。通过解读，可以得出的共同结论是国家重视清洁能源的使用，制定的政策均是以保证环境条件为前提，以清洁取暖为主要供暖方向，且清洁供暖所利用能源之一就有天然气，这也是作为实现天然气供暖的一个必要前提。

（二）在参与编制燃气专项规划前期调研过程中，发现了阻碍天然气暖发展的诸多问题，主要体现在如下几个方面。

1、天然气使用成本和燃气供暖设施的建设成本相对较高

在使用成本方面，就用气价格本身就成为了束缚燃气供暖发展的最重要因素。如目前在瓦房店区域，民用气价格在4.3元/立方米，商业用气价格在3.5元/立方米，且只有一家大型酒店在使用燃气锅炉;在长兴岛区域，上游供气企业的售气价格达到了3元以上，下游燃气经营企业则在经营成本基础上对用户给出了更高价格;在长海县区域，其用气需要通过船只运输LNG槽车至本岛，光是每车运输成本就达到了1.3万元，更不用说居民用气5.9元/立方米和商业用气6.5元/立方米这高昂的用气价格了。所以，对于天然气供暖来说，仅从政府补贴角度看，每年所需投入的资金给财政带来了巨大压力，直接束缚了燃气供暖的发展。从政府相关部门了解到，政府更倾向于近期对现有热电厂进行扩建，对热电联产系统进行余热挖潜来解决供暖负荷的增长。

在建设成本方面，就大型热电联产设施来说，运行成本相对较高，上网电价比煤电高1倍左右，且比燃煤热电厂投资高50%左右。同时，所需配套的供气管线压力为高压，这就意味着供气管道的选线难度更大，造成项目推进过程缓慢。

2、供暖带来的季节性问题

由于北方供暖属于季节性，所以供暖所需气量需额外进行调配。在上游供气量可以满足供暖用气的基础上，还需建设相应的燃气设施以满足季节性调峰带来的冲击，如应急调峰站、储气库等设施。供暖所带来的季节性用气，加大了输气线路和城市供气系统的投资和运行费用。

3、锅炉煤改气带来的问题

通过相关了解，在现有燃煤锅炉升级环保设施后，可以实现超低排放。排放虽然会产生一定量的硫化物，但整体排放量较低，可以达到要求的排放许可范围。然而，天然氣在燃烧后，虽不产生硫化物，但会产生的一定量氮氧化物，且氮氧化物同硫化物一样，也是造成雾霾的成因之一。这意味着供暖企业在保证供暖设备运行的同时，需要协调热效率和氮氧化物排放的矛盾，且要保证对氮氧化物污染的监测和控制。

4、多种能源供暖所带来的冲击

国务院总理李克强主持召开的国务院常务会议提出“坚持从实际出发、益电则电、益气则气、益煤则煤、益热则热，确保北方地区群众安全取暖过冬”。从这一政策可以看出，天然气供暖不是作为单一的发展方向，还有电能供暖、热泵供暖等供暖方式，各地区需要因地制宜的以多种能源形式作为供暖保障。

以电能供暖来说，可在用电低谷时段进行蓄电储能，利用这部分电能进行供暖，同时可以避免在用电高峰时段负荷对电网造成冲击。在大连市棒棰岛区域，已建设完成电能供暖设施，总投资将近3千万元，耗资相对较高。天然气供暖虽走在供暖系统发展的前列，但不可否认有多种适合不同地区需求的供暖方式的存在，而合理确定天然气供暖区域以及供气比例将成为规划中的难点。

四、结论和建议

根据上述分析，天然气供暖在具有其相对优势的条件下，更需要重视供暖所面临的诸多问题。天然气供暖受到用气成本、季节性调峰等重要因素的束缚，无法做到全面普及。所以，天然气供暖系统不能盲目发展，需充分协调现有矛盾，以相对科学的方式逐步推进系统建设。综合考虑可操作性等因素，在此提出几点建议。

（一）新开发区域建议采用天然气供暖

在新开发区域采用天然气供暖无论是从前期规划还是在后期实施方面，都具有比建成区更大的发展优势和开发空间，同时供热部门也倾向于采用清洁能源供热，而不是采用传统燃煤锅炉房进行供热。

（二）集中供暖无法覆盖的区域建议采用天然气供暖

在城市用地布局方面，会出现少部分建设用地偏离集中供暖的负荷中心。所以，对于这部分建设用地的供暖需求，可考虑建设以天然气燃料为主的分布式能源系统，既可满足供暖和供电等需求，又可满足环保要求。

（三）采取试点的方式逐步推广

天然气供暖项目由于前提投资较大，整体配套设施较复杂，所以在实施方面给供暖主管部门带来了较大压力，难以全面铺开建设。因此，建议采取试点的方式，选择个别或部分燃煤锅炉进行改造，以测试天然气供暖的经济性、安全性等，通过不断积累经验，为天然气供暖的规模性推广打下基础。

参考文献：

[1]《2018年国内外油气行业发展报告》

[2]《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021）》

[3]《辽宁省推进全省清洁取暖三年滚动计划（2018～2020年）》

[4]《大连城市燃气专项规划（2015-2020）》