摘要：隨著社會(huì)發(fā)展的不斷進(jìn)步，天然氣被廣泛的熟悉和使用，成為人們生產(chǎn)生活不可或缺的一部分，對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有很大的推動(dòng)作用。天然氣作為一種清潔新能源，在環(huán)境保護(hù)方面也有著重要的意義，在天然氣使用過程中，儲(chǔ)存和輸送是兩個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，對(duì)于人民生產(chǎn)、生活安全使用燃?xì)庥兄�深遠(yuǎn)影響。文章立足于當(dāng)前天然氣普及使用的現(xiàn)實(shí)情況，分析儲(chǔ)運(yùn)的方式方法，探討其未來發(fā)展前景，力爭(zhēng)安全、高效同時(shí)進(jìn)行，保障然氣可持續(xù)發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：天然氣;儲(chǔ)運(yùn)技術(shù);發(fā)展前景

　　能源利用和環(huán)境保護(hù)是全世界共同關(guān)注的兩大基本問題，在我國(guó)高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，能源利用和環(huán)境保護(hù)這兩關(guān)鍵性問題，已成為我國(guó)是否能走可持續(xù)發(fā)展路線的關(guān)鍵要素，為了提高清潔能源的使用效率，我國(guó)出臺(tái)了一系列相關(guān)政策和解決方法如西氣東輸、廣東等地的液化天然氣等，隨著天然氣使用需求的增加，在運(yùn)送和存儲(chǔ)方面的保障更尤為重要，為此，深入研究天然氣儲(chǔ)運(yùn)方法的應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)，探討其未來發(fā)展前景及方向。

　　1當(dāng)前我國(guó)能源利用的具體情況

　　第一，我國(guó)地大物博，在發(fā)展我國(guó)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，要面臨許多的問題和挑戰(zhàn)，諸如人口、環(huán)境、交通、城鄉(xiāng)發(fā)展差別大，能源分配不均等問題，是制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要問題。在能源利用方面，我國(guó)能源消耗結(jié)構(gòu)以煤炭為主約占能源消耗的70%，天然氣的使用雖逐漸被推廣，但整體的利用率也才不足2.5%，與世界平均水平還存在一定的差距，而煤炭大量的燃燒釋放的污染物對(duì)環(huán)境有很大的影響，隨之出現(xiàn)很多的環(huán)境污染等問題[1]。

　　第二，改革開放政策實(shí)施后，我國(guó)致力于環(huán)境保護(hù)，非常重視節(jié)能減排等方面工作，雖然也取得了很好的成績(jī)，但由于專業(yè)技術(shù)或者經(jīng)驗(yàn)等方面的不足，導(dǎo)致在能源利用效率方面與國(guó)際先進(jìn)水平還是有一定的差距。第三，在節(jié)能減排過程中也會(huì)出現(xiàn)一系列的問題，諸如：相關(guān)部門對(duì)于節(jié)能工作存在偏差或者專業(yè)知識(shí)不足，使得工作在進(jìn)行中無法順利開展;更重要的是相關(guān)的法律不健全，相關(guān)的法規(guī)完善，是導(dǎo)致我國(guó)能源利用效率持續(xù)走低的又一重要因素。

　　2當(dāng)前現(xiàn)有的天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)

　　2.1天然氣管道存儲(chǔ)技術(shù)

　　天然氣管道存儲(chǔ)技術(shù)簡(jiǎn)稱PNG，是目前我國(guó)最常見使用最多的一種管道存儲(chǔ)技術(shù)，目前全世界約有75%的天然氣都采用管道來儲(chǔ)運(yùn)，其主要特點(diǎn)是在高壓和大流量的運(yùn)輸中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的輸送，巧妙的采用將其管道深埋地下的方式，在保證美觀的同時(shí)減少了對(duì)環(huán)境的污染，如我國(guó)提倡的西氣東輸?shù)慕ㄔO(shè)中，其中大部分都使用管道工程，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的輸送。

　　但也有其不可忽視的缺點(diǎn)，比如：投資巨大、鋪設(shè)工程復(fù)雜、成本高、靈活性不足，管道損耗等問題，但總體來看，目前我國(guó)的輸氣管道逐漸向全自動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，逐步形成體型龐大的供氣系統(tǒng)[2]。

　　2.2天然氣液化儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)

　　天然氣液化儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)簡(jiǎn)稱LNG,是利用低溫處理技術(shù)將氣態(tài)天然氣經(jīng)過“三脫”處理的天然氣液化后，以零下162℃的低溫處理進(jìn)行存儲(chǔ)的一種技術(shù)。LNG一般在氣井處建立自己的液化氣站，在保證氣源充足供給的同時(shí)，保持合理低廉的價(jià)格，LNG是目前在遠(yuǎn)洋輸送過程中最主要的手段，其特點(diǎn)在于體積小、輸送成本低、降低因鋪設(shè)管道氣源不足等問題而造成的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)提高荒漠地區(qū)及海洋地區(qū)的天然氣的利用開發(fā)有顯著效果。

　　其廣泛應(yīng)用在公路運(yùn)輸中，在運(yùn)輸過程中LNG通過低溫罐車到增壓系統(tǒng)增壓，然后進(jìn)入液化天然氣儲(chǔ)罐，再?gòu)脑鰤合到y(tǒng)壓入氣化器中氣化，在經(jīng)過調(diào)壓計(jì)量輸送入城市管網(wǎng)供生產(chǎn)生活使用;其不足在于由于其多采用低溫高壓儲(chǔ)存在液化裝置內(nèi)，所以對(duì)其生產(chǎn)設(shè)備、人員技術(shù)、儲(chǔ)存裝置的要求都特別高，加上凈化、液化等復(fù)雜的工藝，使得投資費(fèi)用增多，運(yùn)行費(fèi)用加大的問題隨之而來。

　　2.3天然氣壓縮儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)

　　壓縮天然氣的技術(shù)簡(jiǎn)稱CNG，是將低壓情況下的天然氣增壓到20-25MPa，在經(jīng)過高壓氣瓶組車運(yùn)輸?shù)侥康牡氐妮斉湔荆�在�?jīng)過1-2減壓處理，將高壓氣瓶組內(nèi)的壓強(qiáng)降至1.6MPa，最后進(jìn)入儲(chǔ)氣罐或者進(jìn)一步降低壓強(qiáng)進(jìn)入城市管網(wǎng)，其具有運(yùn)輸成本低、適用范圍廣、效益高、使用安全便捷、無污染等特點(diǎn)，瓶裝壓縮的天然氣罐適應(yīng)于很多中小城市，特別是解決遠(yuǎn)離天然氣網(wǎng)管的城鎮(zhèn)使用天然氣困難的問題。

　　在其靈活應(yīng)用的同時(shí)高壓對(duì)于儲(chǔ)氣瓶的質(zhì)量考驗(yàn)也在逐步升級(jí)，在其運(yùn)輸過程中存在很大的危險(xiǎn)性，而且儲(chǔ)氣瓶體積大、質(zhì)量重，CNG的存儲(chǔ)能力密度低，所以需要進(jìn)一步在管道事故應(yīng)急處理和優(yōu)化運(yùn)行等方面多做努力。

　　2.4天然氣吸附儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)

　　天然氣吸附儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)簡(jiǎn)稱ANG，其利用在儲(chǔ)氣罐中裝入吸附劑，利用吸附劑巨大的內(nèi)表面積和微孔結(jié)構(gòu)將天然氣在室溫和6.0MPa的壓強(qiáng)下吸附存儲(chǔ)的技術(shù)，吸附存儲(chǔ)技術(shù)在資金需求上遠(yuǎn)比壓縮天然氣存儲(chǔ)技術(shù)低一半還多，可供選擇的儲(chǔ)氣罐較多，且其使用方便、便于攜帶、安全系數(shù)高。

　　由于其便于攜帶多將此技術(shù)用于汽車領(lǐng)域，為彌補(bǔ)CNG在汽車方面高壓充氣設(shè)備投資大、容器重量大、多重壓縮耗能量大、安全性能不足等問題，以增加天然氣在汽車產(chǎn)業(yè)中使用數(shù)量，實(shí)現(xiàn)天然氣商業(yè)化應(yīng)用，但是目前吸附儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)仍不完善，需要在儲(chǔ)存密度、吸附劑的使用壽命、吸附劑吸附與釋放過程中熱效應(yīng)、以及天然氣重組分在釋放過程里的滯留問題上進(jìn)行改善，已達(dá)到真正技術(shù)上完善。

　　2.5天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)

　　天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)簡(jiǎn)稱NGH，其技術(shù)是水分子形成空穴吸附小分子氫類氣體而形成的一種籠形固態(tài)結(jié)晶類化合物，在通常情況下，由于其具有獨(dú)特的籠形結(jié)晶結(jié)構(gòu)，1立方米的天然氣水合物可存儲(chǔ)150-200立方米的天然氣，雖然天然氣水合物存儲(chǔ)方式的儲(chǔ)氣量比其他幾種存儲(chǔ)方式少，但其具有生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)設(shè)備要求不高、儲(chǔ)存條件簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)、安全可靠等特點(diǎn)，在小型氣田、邊遠(yuǎn)氣田、散在氣田以及海底天然氣存儲(chǔ)和運(yùn)輸方面有很高的經(jīng)濟(jì)適用價(jià)值，在調(diào)峰過程中也有重要應(yīng)用。

　　但是，我國(guó)目前現(xiàn)行的天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)還不完善，需要找到合適的辦法提高水合物快速的大規(guī)模生成，解決集裝及運(yùn)輸過程中的安全問題，已達(dá)到高效、快速、安全的儲(chǔ)運(yùn)模式。

　　3天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展前景

　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人類生活的不斷發(fā)展，天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)中的天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)作為新時(shí)代科技的產(chǎn)物成為了最受各國(guó)關(guān)注的方法之一，各國(guó)的專家都在潛心研究這項(xiàng)新出現(xiàn)的天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，力求通過研究其運(yùn)作方法提高國(guó)家的天然氣有效利用效率，節(jié)約能源的同時(shí)推動(dòng)國(guó)家能源資源的可持續(xù)發(fā)展。縱觀天然氣的整體發(fā)展來看，我國(guó)目前應(yīng)把握機(jī)遇，將最新的技術(shù)作為改變我國(guó)能源分布現(xiàn)狀和結(jié)構(gòu)的重要手段，重視天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的開發(fā)研究和應(yīng)用，走出一條屬于中國(guó)特色能源可持續(xù)發(fā)展新道路。

　　3.1陸地方面天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的應(yīng)用

　　在陸地使用方面，如果采用天然氣固化的方式將天然氣運(yùn)送到目的地，再在目的地利用氣化的手段轉(zhuǎn)出使用，在這個(gè)工程中會(huì)耗費(fèi)巨大的水資源，在水分充足的地方很適用，然而在我國(guó)山區(qū)缺水的地方這項(xiàng)技術(shù)就派不上用場(chǎng)了，那么新出現(xiàn)的天然氣水合物的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)就彌補(bǔ)了這種缺憾，因?yàn)樘烊粴馑�合物�?chǔ)運(yùn)技術(shù)本身需水量小，對(duì)于存儲(chǔ)容器要求不高，而且不需要經(jīng)過高壓或者低溫等處理方式，最主要的是不挑剔周圍的環(huán)境，安全性能好，在我國(guó)陸地使用這種方式再好不過。

　　3.2海洋方面天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的應(yīng)用

　　在海洋應(yīng)用上，由于管道運(yùn)輸和LNG在海上運(yùn)輸?shù)牟焕�因素，在海洋�?chǔ)運(yùn)中天然氣水合物的優(yōu)勢(shì)也就凸顯出來了，其主要優(yōu)點(diǎn)有：在運(yùn)輸方面，天然氣水合物可提供除液態(tài)和汽態(tài)儲(chǔ)運(yùn)方式以外的另一種運(yùn)輸方式，可以忽略重?zé)N、水以及二氧化碳等雜質(zhì)的影響;安全性高，由于天然氣水合物是固體材料，可以減低甚至忽略水壓對(duì)容器的影響;可在井口結(jié)合井口氣體壓力維持水合物的平穩(wěn)溫度，在海洋運(yùn)輸節(jié)能方面有一定的作用;天然氣水合物有著有著較強(qiáng)穩(wěn)定性和多變的靈活性，對(duì)環(huán)境污染低等特點(diǎn)，很好的保護(hù)開采及運(yùn)輸過程中的環(huán)境，降低環(huán)境污染。

　　3.3石油化工方面天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的應(yīng)用

　　在石油化工方面，天然氣水合物主要運(yùn)用于三相混輸，這樣可以在生產(chǎn)基礎(chǔ)建設(shè)和運(yùn)輸費(fèi)用等方面節(jié)約更多的成本，提高能源使用效率的同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的污染。

　　3.4汽車行業(yè)的應(yīng)用

　　隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，汽車逐步成為人們?nèi)粘３鲂械淖畛Ｓ玫慕煌üぞ撸�汽車增多，隨之而來的環(huán)境污染問題成為目前最具挑戰(zhàn)的問題，如何節(jié)能減排，降低汽車尾氣污染成為我國(guó)改善環(huán)境的首要任務(wù)。

　　現(xiàn)行研發(fā)使用天然氣、太陽(yáng)能等新型清潔燃料取代以往污染嚴(yán)重的煤油、柴油、汽油等汽車燃料，在天然氣使用的技術(shù)上采用CNG和ANG等儲(chǔ)運(yùn)方式，但由于這兩種技術(shù)對(duì)設(shè)備、技術(shù)的高要求,使得天然氣在汽車行業(yè)的發(fā)展受到了不利影響，而新的天然氣水合物技術(shù)以其靈活穩(wěn)定性彌補(bǔ)了以往方法在汽車行業(yè)的不足，推進(jìn)汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型，推動(dòng)汽車行業(yè)低碳發(fā)展。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，21世紀(jì)是一個(gè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的時(shí)代，能源利用效率是我國(guó)能源有效利用的前提，相信在未來發(fā)展中，天然氣存儲(chǔ)技術(shù)必會(huì)擔(dān)起能源發(fā)展的重任!在保證安全可靠的運(yùn)輸技術(shù)手段下!能源利用必會(huì)更上一層樓。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]佟樂，楊雙春，王璐，等.天然氣水合物研究現(xiàn)狀和前景分析[J].遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，37(2)：17-21.

　　[2]赫鵬飛.淺談中國(guó)海洋天然氣水合物調(diào)查研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2018，44(07)：11-14.

　　天然氣論文投稿知識(shí)：天然氣與石油是普通期刊嗎

　　天然氣與石油是化工工業(yè)方向的普通期刊，在知網(wǎng)中也可以查詢，并沒有顯示核心期刊字樣，因此該期刊審稿時(shí)間也比較短，適合石油化工方向技術(shù)人員評(píng)中級(jí)職稱，主要刊載油氣儲(chǔ)運(yùn)、油氣加工、通信與自動(dòng)控制、腐蝕與防腐、機(jī)械設(shè)備、電力、熱工、采暖通風(fēng)、環(huán)境保護(hù)、給排水、工程地質(zhì)及測(cè)量、工業(yè)與民用建筑等方向的論文，可以咨詢我們的編輯老師安排刊期。