天然气
主要成分为甲烷的化石燃料,用于发电、工业和民用供热,也是制氢和制氨的化工原料。
天然气通常含 85–97% 的甲烷,其余为乙烷、丙烷、CO2 和氮气。管道气的高位热值约 37–40 MJ/m3(约 10.5–11 kWh/m3),低位热值低 10% 左右。燃烧排放约 56 kg CO2/GJ(LHV),即每 kWh 燃料 0.20 kg CO2,按单位能量算比煤少约 45%。
2025 年燃气发电约 6,900 TWh,约占全球电力的 22%(Ember)。主要生产国有美国(约占全球产量四分之一)、俄罗斯、伊朗、卡塔尔、中国、加拿大和挪威。气源包括常规气藏、油井伴生气,以及 2008 年前后开始靠水平钻井和水力压裂开采的页岩气。
气价有明显的地区差异:2023–2025 年美国 Henry Hub 多在 2–4 美元/MMBtu;欧洲 TTF 在 2022 年 8 月一度冲破 300 欧元/MWh,之后回落到 30–50 欧元/MWh。燃气电厂提供灵活的可调度容量,但它相对煤电的气候优势取决于甲烷泄漏。可以用燃料能量计算器把体积换算成能量。
相关术语
全部术语 →- LNG(液化天然气)
冷却到约零下 162 °C 的天然气,体积缩小约 600 倍,无需管道即可用船在市场间运输。
- 燃气联合循环(CCGT)
以燃气轮机发电,并利用其高温排气产生蒸汽驱动第二台汽轮机的电厂,发电效率可达 55–64%。
- 甲烷泄漏
石油、天然气和煤炭供应链中因泄漏、放空和燃烧不完全而意外释放的甲烷,常以产气量的百分比表示。
- MMBtu
一百万英热单位(1.05506 GJ,293.07 kWh);美国和亚洲天然气与 LNG 的标准计价单位。
- 热值(HHV / LHV)
单位数量燃料完全燃烧释放的热量;高位(总)热值包含水蒸气冷凝热,低位(净)热值不包含。
- 灰氢
以天然气为原料、通过蒸汽甲烷重整制取且不做碳捕集的氢;目前占主导、最便宜的制氢路线。