天然氣低碳

天然氣主要由含一個碳之甲烷(CH4)所組成，燃燒後幾乎不會產生硫氧化物及粒狀物等空氣污染物，且與煤炭和石油相比，天然氣燃燒效率高、熱值高，且在燃燒過程中產生的二氧化碳排放量約僅燃油的65%，甚至為燃煤的一半，為減緩溫室氣體排放、抑制氣候變遷之重要能源。由於天然氣為潔淨能源，具有相當環保優勢，天然氣的需求成長已成世界趨勢，而我國於非核家園願景以及溫室氣體減量兩大新能源政策下，政府持續推動擴大天然氣之使用，預期未來國內天然氣市場仍將持續成長。

早期台灣天然氣來源主要為苗栗、新竹的自產氣，高峰期年產量達19億立方公尺。基於天然氣高效能、低污染且安全方便之特性，政府制定「潔淨能源」、「能源多元化」及「節能減碳」之政策目標，天然氣佔有很重要之位置。但國內天然氣田逐漸枯竭，因應需求逐年增加的趨勢，中油公司於1984年投資328億元，選定高雄市永安區興建首座液化天然氣接收站，內容包含專用港、3座10萬公秉儲槽、氣化器及24吋至屏東26吋至新竹343公里南北輸氣幹管，每年卸收處理設計產能為150萬噸，1990年4月11日首艘LNG船「EKAPUTRA」號，自印尼裝載液化天然氣運抵國門，開啟台灣乾淨能源嶄新的一頁。

隨著天然氣發電需求日益增加，開始籌劃永安廠擴建計畫，1996年12月完成第二期擴建計畫，增建3座13萬公秉儲槽，接收處理能量增加至每年450萬噸；另為了供應北部獨立電廠（IPP）及工業民生用氣需求，自1996年7月開始第三期擴建計畫，除站區擴建工程及26吋通霄至南崁156公里北部陸上幹管外，並開創國內工程之先例，自永安至通霄鋪設一條直徑36吋、長達238公里之海底輸氣管線，於2002年12月完工，永安廠總處理量擴增至每年744萬噸。更因應國際液化天然氣船運大型化之產業趨勢，目前進行永安廠港區浚深工程及拖船汰換計畫，俾利22萬立方公尺大型液化天然氣船靠卸，提高營運效能。

2003年為爭取台電大潭電廠每年168萬噸之購氣合約，規劃在台中港興建台中液化天然氣接收站，該計畫2004年奉行政院核定，興建3座16萬公秉液化天然氣儲槽及氣化設施，並舖設自台中港經通霄至大潭，長達135公里之36吋海底輸氣管線及配氣計量設施，每年卸收處理設計能力300萬噸，2009年7月13日完工正式營運；2012年7月籌辦台中廠二期投資計畫，增建3座16萬公秉液化天然氣儲槽及氣化設施，投資金額約184億元，預計2018年底完工後，台中廠年產能將提升至500萬噸，增加台中廠供應之穩定及安全性。

近年台電公司配合國家「穩健減核，打造綠能低碳環境，逐步邁向非核家園」新電力政策，規劃於大潭電廠增建4部天燃氣發電機組，中油公司因此選定鄰近的觀塘工業區填海造地興建第三座液化天然氣接收站，以充分供應大潭電廠、北部新增民生工業及其他電廠用氣；第三座液化天然氣接收站第一期投資計畫總投資金額約600億元，將興建工業港、1席碼頭、浚挖填地77公頃、4座16萬公秉液化天然氣儲槽及氣化、供氣設施，每年卸收處理設計能力300萬噸，預計於2023年全量營運。

從國家能源政策角度言，未來我國將朝建構低碳能源及低碳社會方向發展，天然氣符合低碳及潔淨能源之特性，因此在國家建構永續能源政策將扮演重要角色。而中油公司是目前國內唯一天然氣供應者，肩負著充分穩定供應之責，從少量自產供氣逐步蛻變，至2016年進口量為1,487萬噸，位居全球第5大液化天然氣進口國，未來北、中、南3座接收站分區供氣，更可降低輸氣成本及風險，藉由既有8字型海陸輸氣管網可相互輸轉、備援，提升供氣安全及穩定性，發揮整體輸儲網絡之綜效，不僅充分滿足國內用氣需求，穩定電力供應能力，更大幅減少碳排放量，為國人提供低碳、安全、環保之潔淨家園，為臺灣永續發展善盡最大責任。

　　6月9日记者从中国石油2021年年度股东大会上获悉，中国石油积极响应国家双碳目标，锚定力争 2025 年左右实现碳达峰、2050年左右实现“近零”排放的目标承诺，深化细化绿色低碳发展战略的实施，2021年国内天然气产量在油气产量当量占比达到51.6%，建成投产39个新能源项目，推动中国石油从油气供应商向“油气热电氢”综合性能源公司转型、从油气服务商向“油气氢电非”综合能源服务商转型。

　　中国石油将绿色低碳纳入公司战略体系，制定了碳达峰碳中和时间表和路线图，按照“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走总体部署，推进实施绿色产业布局，打造化石能源与新能源融合发展的“低碳能源生态圈”，加快构建多能互补新格局，推动绿色低碳发展迈上新台阶。

　　2021年，中国石油持续实施“稳油增气”，全年国内销售天然气1,946亿立方米，相当于替代2.59亿吨标准煤，减排二氧化碳约 2.6亿吨。大力推动地热、风光气电融合发展，促进氢能产运储用全产业链发展，助力绿色冬奥顺利举办。在国际能源低碳转型过程中，中国石油将持续加大国内油气勘探开发力度，充分发挥天然气资源优势，实现国内天然气产量较快增长，到2025年天然气产量占比将提高到55%左右。

　　中国石油注重清洁能源开发，加强 CCS/CCUS产业布局，新增新能源开发利用能力350万吨标煤/年，实现了新能源业务快速起步。公司制订了新能源新材料发展战略，将热、电、氢、碳减排、低碳技术、合成材料、电子专用材料等业务经营纳入新修订的章程，将充分利用油气矿权区域及周边地区丰富的风光热等资源，大力发展新能源新业务，力争2025年新能源开发利用总量达到2,350万吨标煤，产能占比达到7%，为2035年新能源与油、气三分天下，为2050年新能源产能达到半壁江山打下坚实基础。

贸工部表示，天然气将继续在全球能源转型中发挥重要作用。政府将扩大天然气进口来源，并加强在低碳技术方面的研发。

贸工部以书面答复议员询问时表示，目前我国的电力，95%来自马来西亚和印尼的进口管道天然气，以及包括澳洲、卡塔尔以及美国的液化天然气。

当局将继续扩大天然气进口来源，同时过渡到使用可再生能源，包括加快太阳能部署，以及推进低碳科技相关方面的研究与开发。

也有议员询问马国将限制对我国可再生能源出口所带来的影响。贸工部表示马国的决定并没有包括禁止其他国家的电力通过马来西亚输送到我国。因此不影响老挝途经泰国，马来西亚进口到我国的100兆瓦的再生能源。

能源市场管理局也推出了一系列保障能源供应措施，包括设立备用燃料设施，指示发电公司维持足够的燃料，以满足零售市场的需求，以及修改市场条规，当局必要时可指示电力公司使用备用燃料发电。

再不完美的行动，也胜过被动的等待。目前，中国系统正处于从高比例火电向高比例可再生能源发展的转型阶段，在电网尚不足以匹配后者的情况下，加快促进火力发电成为电力清洁化的重要路径，“以气代煤”无疑是相对理想的选择。

除电力清洁化之外，电网稳定也至关重要。近期中国部分地区陷入电力短缺，即便是长期保持稳定的水力发电也会受制于极端天气。天然气作为相对低碳的化石能源，具有启停速度快、负荷适应性强、运行灵活等优势，能够有效优化高强度用电区域的用电结构。

尽管受“富煤缺油少气”的资源禀赋影响，燃气发电装机占比较低，但在东南沿海等经济发达与用能集中地区，燃气发电仍为一种缓解用电压力的“稳定器”。

在能源低碳化转型背景下，天然气的清洁属性拉动了其在电力领域的应用与需求。国际能源署（IEA）在天然气“燃料与技术”专题中也表示，虽然燃烧天然气确实会排放温室气体，但它产生的二氧化碳和空气污染物的排放量远低于目前使用的许多燃料，尤其是煤炭。

据国际天然气联合会（IGU）数据显示，每发电1太瓦时，煤炭排放约76吨CO₂和0.67吨氮氧化物，并伴有硫化物与粉尘等颗粒物产生，而天然气仅排放37吨CO₂和0.14吨氮氧化物，并无硫化物与颗粒物排放。

除清洁属性外，天然气的发电稳定性要优于可再生能源。目前，可再生能源存在周期性、不稳定性和波动性，当光照不佳或处于夜晚、风力不强、降水不足时，太阳能、风能和水力等可再生能源发电将受到限制。而天然气发电则不会受环境因素影响，特别是在因极端天气导致用电量骤升时，依然能够满足快速攀升的需求。

“西门子能源不断探索天然气产业链去碳化的各种方案，我们相信液化天然气将为更加可持续的未来发挥关键作用。”西门子能源能源工业应用集团执行副总裁Thorbjörn Fors表示。今年7月，西门子能源成为加拿大沃德福全电动液化天然气项目的独家解决方案供应商，利用水力发电将液化项目温室气体排放量减少80%以上。“通过这一项目，我们将向经济高度依赖煤炭资源的亚洲地区出口液化天然气，这将有助于全球脱碳进程。”Thorbjörn Fors说。

西门子能源加拿大沃德福案例的成功，将为亚洲地区提供更清洁的天然气，这也将从供应角度为能源行业深层次脱碳带来希望。近日发布的《2060世界和中国能源展望》指出，天然气是“双碳”目标下唯一保持增长的化石能源，将在2040年前保持较快增长。

在接受天然气的不完美的事实后，“善用”化石燃料，成为实现能源转型愿景之前的必要选择。

《“十四五”现代能源体系规划》在构建新型电力系统方面，明确提出要探索电力、热力、天然气等多种能源联合调度机制。其中在区域能源发展重点及基础设施工程中，文件提出在粤港澳大湾区及周边地区鼓励增加天然气发电规模，完善LNG储运和天然气管网体系。

广州作为粤港澳大湾区建设的中心城市，承担着引领区域发展的重任，而安全高效、清洁低碳的能源供应，是支撑其发展的重要一环。在国内单机容量最大的冷热电三联供项目——广州华电增城燃气项目中，在重型燃机方面，华电福新选择了在燃气轮机具有丰厚经验的西门子能源。

西门子能源为其提供了2台目前世界上投入商业化运营的具有极高净效率和可靠性、动力强劲的H级燃气轮机之一的SGT5-8000H重型燃机，在启动时间、快速响应负载变化方面同样具备优势。2台燃气轮机与2台蒸汽轮机和4台发电机共同构成2套60万千瓦H级燃气-蒸汽联合循环机组，这两套机组投产后，年发电量可达43.84亿千瓦时，可满足600万人口规模城市的家庭用电需求，该项目于2020年5月28日并网成功。

在减排方面，SGT5-8000H燃气轮机在联合循环运行中效率已提高到62%以上，在此基础上，广州华电增城项目在每年减少大量烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放的同时，二氧化碳年排放量也较同容量的燃煤电厂减少55%。

除上述应用于大型发电项目的重型燃气轮机机组外，西门子能源还拥有出力范围广泛的航改型和工业型燃气轮机产品，适用于油气、、等工业领域。通过热电联产或联合循环的应用方式，具有高效的能源利用率，并可实现能源的梯级利用，在实现减少排放的同时，助力客户大幅降低用能成本。造纸业被认为是五大能源密集型产业之一，为相应煤改气的号召，上海东冠纸业在决定投资自建清洁能源发电项目后，于2017年成为中国首台西门子能源SGT-300燃气轮机的运营商，订购了两台单轴机组，额定出力共计15.8MW，从2018年春季开始投入使用，后续借此实现完全取消外部供电和供热。

在工业应用减碳方面，上海东冠纸业动力科经理陈朝峰曾表示，“SGT-300首次投入使用后，当年的年能耗减少了约1.2万吨，与燃煤能源解决方案相比，二氧化减少了6万吨以上。”

在西门子能源的愿景中，从煤炭转向天然气发电并提高效率只是其减碳方案中的第一步，下一步，用氢替代天然气燃料是其实现电厂的可行手段之一。在西门子能源目前的解决方案中，已经可以使燃气轮机与30%甚至75%的氢气共燃，其目标是到2030年能够使用 100%氢气运行燃气轮机，在此过程中，西门子能源正在寻求更多的合作伙伴与合作机会，共同推进能源转型进程。