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关于“天然气”的谜思

关于“天然气”，我们既陌生有熟悉。在大家的普遍认知里，它是优质的燃料和化工原料。天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。

但是，在我们的认知中，天然气始终有一层神秘的面纱。关于它，大家褒贬不一：它到底是不是清洁能源？它的价格真的便宜吗？和可再生能源相比，它到底有何不同？现在，小编在一本书中寻到了答案。悄悄告诉你，这本书还没有上架哦~现在，小编节选此书片段，让我们一睹为快！

天然气——一座断头桥

2010年9月10日清晨，加州圣布鲁诺市Crestmoor小区的天然气管道发生爆炸，声音巨大且威力十足，如同地震一样，附近的居民从睡梦中惊醒。据现场目击者描述，爆炸所产生的“火墙有1000英尺高”。美国地质调查局后来把此次爆炸的强度定为相当于1.1级地震。这起爆炸造成8人死亡，将附近所有住宅夷为平地，并在地面上形成了一个长51米、宽7.9米的巨坑(见图8.1)。

图8.1 圣布鲁诺天然气大爆炸所造成的破坏（照片来源：Brocken Inaglory）

圣布鲁诺天然气大爆炸揭示了一个我们曾忽视的危险事实：气体管道会泄漏。当这种气体是甲烷(天然气)的时候，就会发生灾难性的后果。在1906年，也就是圣布鲁诺发生天然气大爆炸的大约100年前，发生过一次地震，那次地震以及由此引起的大火破坏了当时美国西海岸最重要的文化、金融和贸易中心——旧金山。在那次地震中，大约有2.5万栋建筑物被毁，3000人死亡，30万(总人口大约40万)人无家可归。高达7.9级的地震极具毁灭性，但是据估算，旧金山90%的破坏是因为地震造成煤气主管道断裂而引发的火灾。

天然气是清洁能源吗？

20世纪上半叶，有一种新材料曾风靡一时。在1939年的“纽约世界博览会”上，该材料被宣传成一种“神奇的矿物”，并且因“造福人类”而广受赞誉。该材料在很多产品中都得到了应用，从纽扣、电话，到电气设备面板。心脏外科医生将其用作缝线，而且该材料被认为非常安全，可以用来净化食物，并可添加到牙膏里使用，这个神奇矿物就是石棉。

天然气是一种新的“神奇”化石燃料。油气行业的发展已经全然把天然气提升为清洁能源。这个行业不断地提醒着人们，天然气发电厂产生的温室气体只有燃煤发电厂的一半(见图8.2)。但有一点却没有说明，那就是当向大气排放未燃烧尽的气体时，甲烷(天然气的主要成分)也是一种温室气体，而且它的温室效应是二氧化碳的72倍(按20年计算)。

图8.2 华盛顿的广告语：“感谢天然气，你减少了二氧化碳的排放！”（图片来源：托尼˙西巴）

天然气的泄漏涉及其整个供应链。从开采、储存到数十万英里的管道运输都可能发生泄漏。根据美国环境保护局的数据，甲烷每年的泄漏量高达850亿立方米，占全球甲烷产量的3.2%。这些甲烷泄漏量的温室气体效应相当于全美一半的燃煤发电厂。

引发2010年圣布鲁诺大爆炸的那段破裂天然气管道是在1956年铺设的，是一种管壁厚度不均匀的钢管。联邦调查员表示在管道上发现了很多有问题的焊接点。管道里不断增多的天然气增加了管道内的压力，管道变得越来越脆弱，最终发生了爆炸。

石油和燃气公司竞相铺设新的管道。仅在2008年一年的时间里，铺设的新管道就超过4000英里。但天然气的输送主要还是靠以前的老管道。美国境内的天然管道长达30.5万英里，但是一半以上都是在20世纪五六十年代铺设的。美国交通部的数据显示，超过12%的天然气管道是在20世纪四十年代或之前铺设的。而圣布鲁诺的天然气管道恰好是在当时的建设高峰期修建的。美国联邦第一部管道安全法案《天然气管道法案》直到1968年才出台。

根据美国能源部的消息，在接下来的20年里，美国的天然气产量预期将会增加50%。在首部联邦管道安全法案颁布前铺设的数万英里的老旧、生锈的天然气管道，运送量越来越大，承受的压力也越来越大，那么我们预测一下将有多少甲烷泄漏？

令人惊讶的是，因为没有规定要求管道所有者提供此类数据，很少看到有关管道泄漏数据的报道。在此方面，美国第一次破天荒的报道了波士顿的管道，总长785英里，共发现有3356处泄漏，也就是说每英里就有4.3个泄漏点。照此比例推算，美国境内总长30.5万英里的天然气管道上可能有130万个天然气泄露点。

近期，波士顿天然气管道的原班调查小组在杜克大学教授罗伯特˙杰克逊的带领下，对华盛顿的天然气管道系统进行了调查，发现有5893处泄漏点。而且在一些人孔处，甲烷浓度高达50万ppm，是爆炸下限浓度的10倍。“我们在这两个城市测得的泄漏密度是差不多的，但首都华盛顿的平均甲烷浓度却更高。”研究小组成员、波士顿大学地球与环境系的教授内森˙G˙菲利普斯表示。一些地方的泄漏量相当于两到七个家庭的天然气用量，其中有十几处泄漏存在爆炸危险。

甲烷是一种温室气体，其危害程度(20年)是二氧化碳的72倍。在效率比较高的发电厂，燃烧甲烷发电所排放的二氧化碳是燃烧煤排放量的50%。即使这样，只要有1%的甲烷泄漏率就可以抵消这个优势。哪怕我们把目光放远，相信甲烷在100年里的温室效应仅为煤炭的25倍，那么只要甲烷的泄漏率达到3%，其温室效应就不会低于煤炭。

2013年的万圣节，也就是圣布鲁诺天然气大爆炸三年多之后，太平洋燃气电力公司(PG&E)在《旧金山纪事报》中自豪地宣布，他们已经在其长达6750英里的天然气管道上安装了90个新的自动阀门，并更换了69英里的管道。太平洋燃气电力公司——美国最大的公用事业公司(按市值计)在美国花了20亿美元才在爆炸发生三年后更换了其稍多于1%的天然气管道，那么，又要花多少时间和成本才能升级其余99%的管道呢？

按照太平洋燃气电力公司的说法，被升级改造的69英里天然气管道，每英里成本不到2900万美元。照此成本推算，纳税人需要支付1937亿美元对太平洋燃气电力公司没有维修的6681英里管道进行升级改造。截至2012年底，太平洋燃气电力公司有440万名天然气用户。如果进行上述的升级改造，那么谁将支付这些费用呢？当然还是用户。费用是多少呢？每个用户需要支付4.4万美元才能彻底修复整个天然气管道系统。这与“廉价天然气”的说法严重不符。然而，那些试图让人们相信天然气是清洁能源的广告和游说活动却成功了。

加利福尼亚州圣何塞市、西班牙塞维利亚等许多城市都曾自豪地强调其“清洁燃气巴士”是用天然气驱动的(见图8.3)。

我们现在知道了，天然气并不清洁。当我们说到未来的能源应该是清洁、分布式的能源时，我希望人们清楚一点：天然气不是清洁能源的未来。

图8.3 一辆行驶在圣何塞马路上的“清洁燃气”巴士，燃料是天然气（图片来源：托尼˙西巴）

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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