天然气最近经常出现在新闻中。
在经济方面,我们看到了石油和天然气价格的惊人差异。几十年来,石油和天然气价格一直与之密切相关——随着国际政治事件推动或压低油价,天然气价格时而上涨,时而下跌。今天,在石油价格飙升的同时,天然气价格首次仍在下跌。在过去的几周里,与石油相比,天然气价格已经跌至历史低点。
一个多星期前《纽约时报》报道在苹果对苹果的比较中(天然气价格换算成桶石油当量),石油的价格是天然气的四倍。自那时以来,石油价格已经上涨了近10美元/桶。这两种能源之间的价格差异从未如此之大。
一个重要的影响是家庭供暖困难的显著地区差异。美国约55%的地区使用天然气取暖,这些房主和租户的取暖成本已经下降。然而,有7%的美国人使用取暖油取暖,他们的取暖费大幅上涨。在新英格兰,取暖油价格已经上涨到每加仑3.60美元以上。
天然气价格下跌是由供过于求造成的。我们正在发现和生产更多的天然气,这压低了价格。我们正在发现这种能源的大量新矿藏——最显著的是在宾夕法尼亚、纽约、俄亥俄和西弗吉尼亚州的马塞勒斯页岩矿藏。
命名的村庄马塞勒斯,纽约,这个2002年的黑色页岩的形成被认为包含1.9万亿立方英尺的天然气(TCF)(美国每年要用掉大约23 TCF天然气),但到2009年,估计由美国能源部(DOE)增加到269 TCF !
天然气的环境效益
长期以来,我们一直认为天然气是最清洁的化石燃料。燃烧它几乎不会排放氮或硫污染。天然气主要是甲烷(一种由一个碳原子和四个氢原子组成的分子);它的碳氢比是所有碳氢化合物中最低的。这意味着与燃烧石油或煤炭(碳氢比更高)相比,燃烧天然气释放更多的水蒸气,更少的二氧化碳。
这很重要,因为二氧化碳是我们最重要的温室气体,是全球气候变化的罪魁祸首。支持者认为,燃烧天然气而不是煤炭或石油将减缓气候变化的速度。根据能源部的说法,燃烧天然气每百万英热单位会释放117磅二氧化碳,而燃烧相同热量含量的汽油会释放156磅二氧化碳,燃油油会释放161磅二氧化碳,煤炭会释放205到227磅二氧化碳。
环境问题
就在我们吹捧天然气的环保效益时,它最近也受到了更严格的环境审查。首先,天然气的提取和加工过程会直接向大气中释放一些甲烷,而甲烷的温室效应是二氧化碳的20倍。有人估计,虽然用天然气代替煤炭发电只产生了大约一半的二氧化碳排放,但如果考虑到甲烷的直接排放,温室气体减少量仅为25%左右(考虑到二氧化碳当量)。
此外,随着Marcellus页岩天然气的开采,地下水和饮用水也有可能受到污染。这是因为一种被称为水力压裂或“水力压裂”的做法是将水、沙子和各种化学物质的混合物以极高的压力(高达10,000 psi)注入地下深处,使地下岩石破裂,释放被困的天然气。
据介绍,这个过程用水非常密集,每次压裂作业都需要多达500万加仑的水FracTracker该项目是匹兹堡大学健康环境与社区中心(Center for Healthy environment & Communities at the University of Pittsburgh)的一个项目。一口井可能产生1000吨钻井废料,其中不仅包括水和泥浆,还包括一系列盐、重金属和天然放射性物质;大部分废物被储存在地表蓄水池中。这些蓄水池的渗漏和地下深处岩石沉积物的破裂正在污染整个地区的地下水——这是2010年一部纪录片的主题,Gasland.
目前,根据乔治·w·布什政府通过的2005年能源政策法案中的一项特别条款,水力压裂法不受《安全饮用水法案》的约束。这一条款被称为“哈里伯顿漏洞”(Halliburton Loophole);据《纽约时报》报道,在副总统迪克·切尼的坚持下,该法案被添加到法案中,以剥夺美国环境保护局(Environmental Protection Agency)对这一行为的监管权。
显然,天然气可以——也应该——在向更清洁、低碳能源的转变中发挥作用,但这种能源并不是免费的午餐。通过了解天然气开采的影响,我们意识到无论何种能源,都需要提高效率。我们用得越少越好。
除了这个能源解决方案的博客,Alex还为每周的博客做贡献本周绿色建筑产品,每周介绍一种有趣的绿色建筑新产品新棉花绝缘.亚历克斯是绿色建筑公司的创始人和环境建筑新闻的执行编辑。要跟上他的最新文章和思想,你可以注册他的Twitter账号.
8的评论
天然气
我真的很喜欢天然气……为汽车,卡车,甚至是飞机提供动力。我喜欢用电来给固定的物体供电,比如你的房子。如果你使用同样的天然气,而不是在效率为92%的炉子里燃烧,那么在发电厂里燃烧,所产生的电力(在相对较新的发电厂)的效率约为65%。如果你使用效率270%的热泵来为你的房子供暖,那么你使用天然气时的效率约为175%,考虑到线路损耗(根据美国能源部(US department of Energy)的数据,全国平均线路损耗约为6.5%),效率略低一些。这是一种利用天然气的好方法,直到我们开发出更多的可再生能源,并减少我们的负荷。
页岩气
这篇文章似乎有些混淆。传统天然气和从页岩中提取的天然气之间存在巨大差异。就化石燃料被称为无害燃料而言,前者是相对无害的。矿床中大约90%的气体可以被提取出来。另一方面,通过水力压裂页岩,80%的天然气在油井关闭后仍然存在。随着时间的推移,随着气体从扰动地块中渗出,压力慢慢地不可逆转地累积起来。同时,井的结构也会退化。最终,处理所有这些甲烷泄漏的成本将是天文数字。(温室气体危害比二氧化碳高出20% !)现在美国有多少口油井?更好的开始。(见:http://www.facebook.com/note.php?note_id=189917767706479)
好的和坏的天然气
英格丽德,
关于传统天然气与页岩气的对比,这是一个很好的观点。问题是,天然气是一种大宗商品。我不能只从常规井订购天然气。它们都进入了同一条管道。因此,当这种较新的(劣质的)天然气进入市场时,它会降低所有天然气的环保性能。
回应泰德·克利夫顿
你真的找到了现在和未来为家庭“供电”的最佳方法。我想补充的是,当你可以完全关掉家里的天然气时,你就节省了“月服务费”。在一个超级绝缘的家庭,这个费用可以是能源账单的10-50%。
这可以增加你的计算能源效率175%的数字,至少200%的“经济效率”为一个小的低能源家庭。
但如果天然气的成本保持在如此低的水平,那么我们就必须开始考虑这些事情了:
http://www.hondapowerequipment.com/products/homeenergy/freewatt.aspx
页岩气
我只是想纠正我最后评论中的一个错误。常规天然气的回收率是95%,而不是90%。
此外,凯文•迪克森似乎没有抓住重点:页岩气(美国人未来的选择)
这是任何经济体都无法长期生存的。“外部性”代价太高。请看我上面的评论。
英格丽德反应
抱歉,我应该说这是未来家庭供电的最佳方式,而天然气发电正被可再生发电所淘汰。
页岩气
感谢那些关于我们应该尽可能高效地建造,尽可能多地使用可再生能源的评论——我完全同意。当使用化石燃料时,天然气似乎是最好的,你真的不能(作为消费者)选择来源。压裂有潜在的严重问题,美国环保局和纽约DEC都非常重视这一问题。纽约应该很快就会完成它的SGEIS,我相信它会发布负责任的规则来控制这个过程,从开始到结束。我认为PA走得太快了。我不确定仅仅GASLAND是一个很好的信息来源,因为我认识的许多地质学家和许多监管机构认为它不是高度真实或准确的,即使是一个相当高质量的视频制作。
回应*2凯文·迪克森
Freewatt几乎是对的……当他们开始使用他们的本田发电机产生的电力来驱动热泵,并收集从发电机获得的热能来增加热泵,他们将接近我所提倡的那种效率。凯文的评论是正确的,他认为以这种方式使用天然气只能让我们达到使用所有可再生能源的目的。
终有一天,我们会用尽最后一滴化石燃料,希望这一天不会持续几个世纪。我们今天越能减少使用,我们有限的供应就会持续越久。一旦我们的资源耗尽,我们已经习惯的流动性将不再存在。
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