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会员注册需求的驱动因素：交通运输
当今社会，交通运输行业很少使用天然气，除了在投资建设天然气气车(NGVs)基础设施的少数国家。因此交通运输行业通常被看作是潜在的天然气增长市场。而这将如何发展，同时存在哪些困难呢？
交通运输行业可通过四种途径使用天然气。天然气可以在内燃机中直接燃烧，被用来发电从而为电动车提供动力，通过天然气液化（GTL）工艺来生产类似柴油的高质量的燃料，或被用于生产氢气来驱动燃料电池汽车。
当考虑交通运输行业的天然气使用时，首先想到的技术的就是天然气汽车。直接以天然气为动力的汽车占世界轻型载货汽车的比重约为1%，主要分布于亚洲和拉丁美洲。巴基斯坦所拥有的天然气汽车数量居世界首位，约有230万辆，其次是阿根廷、伊朗和巴西，各拥有超过150万辆天然气汽车。[1]这些天然气供应充足，但不得不进口液态运输燃料（liquid transportation fuel）的国家都鼓励使用天然气汽车。在伊朗，液体燃料短缺的原因不在于缺少石油，而在于缺乏炼化产能（refining capacity）。印度也拥有一个大规模的天然气汽车车队。意大利鼓励发展天然气汽车以改善本国的空气质量，同时印度也鼓励发展天然气汽车来改善空气质量并降低政府石油补贴的成本。
目前，虽然许多市场的天然气价格比汽油价格更具优势，但天然气汽车在全球许多国家仍然没有出现大幅增长。其中一个大难题是缺乏加气站等基础设施。在天然气汽车较为普及的国家，已对加气设施进行了巨额投资，这些投资通常受政府鼓励。与汽油或柴油相比，天然气的能量密度要小70%。这又引出了另一个难题，搭载一个与汽油车辆或柴油车辆相同大小的油箱后，天然气汽车的行驶里程会缩短70%。[2]行驶里程较短以及许多市场缺乏加气设施给天然气汽车的运用带来沉重打击，应用于车队（如出租车、市政公交或送货车队，因为这些车队行驶距离有限，可以在中央车站加气）除外。最后，任何天然气汽车可能需要搭载一个沉重的钢罐来装天然气。不可避免地，燃料罐的费用、重量和所需的空间都构成了挑战。此外，天然气汽车计划还面临来自生物燃料汽车和电动汽车的竞争。
与直觉相反，把天然气转化为电很可能是车队利用天然气的最高效的方式。与内燃机相比，电动汽车的效率高很多，加上现代联合循环天然气电站的高企的转换效率，解决了输配电过程中的能量损耗（energy loss）。此外，使用以燃气发电为动力的汽车车队，其污染物排放量可能低于直接使用天然气为动力的汽车车队。除了因净效率的提高而导致的污染物减少之外，控制一个大污染源要比控制众多移动污染源容易得多。加气设施的投资对发起向天然气汽车过渡来说并不那么重要，因为大多数汽车拥有者可以在家充气。然而，对电动汽车来说行驶里程是一个难题，且它们的先期成本（up-front cost）高得惊人。电池技术的突破性进展可以帮助克服这些难题，并使电动汽车对平民大众来说更为实用且用得起。
使用费-托工艺（Fischer-Tropsch process）从煤炭中生产液体燃料（以柴油为主）始于20世纪20年代。这一工艺已被用于将天然气转变为液体燃料。这一工艺有许多优点。液体燃料易于运输，可以在全球市场上交易，并不需要建设任何相关的基础设施。世界许多地方对柴油的需求增长迅速。此外，经天然气液化（GTL）工艺制成的柴油是优质产品，具有十六烷值高、芳族含量低、颗粒物质和硫排放量低的特点。然而，生产GTL燃料的成本高，且对天然气价格非常敏感。在那些铺设管道或建设液化天然气终端并不实际的地区，天然气液化设施可被用以实现天然气资源的货币化，但成本将是一个须持续关注的问题。
将天然气应用到车队的最终可能性还未经过充分的证明。通过天然气蒸汽转化（steam reforming）工艺天然气可以被用来生产氢气，而氢气可以被用于以燃料电池为动力的汽车中。然而，在效率或生命周期温室气体排放方面，与电动汽车相比，使用天然气制氢的燃料电池汽车不太可能显现太多的优势。生产和压缩氢气以存储在汽车上所需要的能量相当于燃料能量含量的20%-40%。此外，燃料电池汽车需要电动汽车的所有机械系统和电气系统，但燃料电池和储氢系统的成本可能高于化学电池的成本。如果没有低成本的制氢来源或在车载氢能制造方面取得突破性进展，那么燃料电池汽车将可能继续比电动汽车昂贵。
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烃之王子 比利时欧洲天然气工业联合会（Eurogas）特使 Simon Blakey 天然气通常被自豪地称作“烃之王子”，可能将继承其王者之位。未来几年，燃气可能成为减少人类能源使用碳足迹的主要方式。 这一自信的论断有两个基础。一是近来由于欧洲使用天然气，导致其温室气体排放量减少。二是在不远的将来可以或可能取得的成就。与其他可用的碳减排战略相比，天然气在减排的规模、成本和速度方面的优势很大。 规模。政治家、公众和产业界正在设法解决能源使用转变的巨大规模问题——这是为了对碳排放产生重大影响所需的。当天然气被引入等式中时，该转变过程并不那么惊人。例如，用联合循环天然气发电厂（combined-cycle gas plant）替代5个常规燃煤发电站，每年所节省的碳排放量相当于9,000兆瓦风电的碳排放量——约2000台风车。 成本。私营企业准备承担建设上述燃气电站的财务风险而不需要任何补贴，这一可靠的迹象表明对整个经济体而言成本是可持续的。目前，在德国、西班牙等国，政府面临着对可再生能源发电进行补贴的成本等难题。企业家们逐渐开始怀疑他们能否依赖于补贴型投资（subsidy-based investment）。 速度。减碳议程紧迫。那些仅以可再生能源发电和交通运输电气化为基础的战略无法解决这一紧迫性问题。现如今，大气的二氧化碳含量超过了390ppm，且浓度年均以约3ppm的速度在上升。我们不能等到建立起完善的无碳能源体系（carbon-free energy system）才采取措施——我们需要即刻采取措施，这样还有可能将浓度控制在450ppm甚至500ppm以下。在全球大多数国家，燃气电站可以在18个月内建好并投入运营。 在能源推动减碳方面欧洲取得怎样的成就？据Eurogas预测，如果没有自1990年以来欧洲电力组合中天然气的推广，今天欧洲年二氧化碳排放量将多出2亿吨。1这将占欧洲与能源相关的二氧化碳排放量的近5%。在实现《京都议定书》中所设定的“到2010年欧洲的温室气体排放量比1990年减少8%”的目标过程中，天然气做出了巨大的贡献。 与从低效、前苏联式的经济体转变为如今现代化的中欧经济体所带来的减排效果相比，欧洲电力行业增加天然气的使用所带来的温室气体减排效果略逊。根据欧洲环境署（European Environment Agency）的首次估计，2008年10月金融危机后欧洲工业产值骤减，导致温室气体排放量减少6%。2但是中央计划的消失是一次性事件，不可能再出现。同时，虽然经济衰退可能卷土重来，但欧洲的政治家和公众并不愿意很快就重复2008-2009年的经历。 能效提高以及可再生能源占比的增加都为减排贡献了绵薄之力。但欧洲减排的最大贡献来自于天然气在能源结构中的比重增加。对欧洲能源投资者和决策者而言，面临的挑战是确定欧洲未来减排的主要来源。 2010年11月欧盟委员会发布的《欧盟2020年能源战略》中提到：“……天然气将继续在欧洲能源结构中发挥重要作用。”而今决策者的注意力正转向“2020年后天然气发展”这一问题，相关讨论将专注于到2050年的天然气发展路线图。 欧洲天然气产业对此讨论的态度既谨慎又积极。迄今为止，各国的天然气发展路线图，如德国的《能源政策行动纲领（Energy Concept）》或英国的《2050年能源气候发展路径分析（Pathways to 2050）》都几乎忽略了天然气的作用。这很难与天然气发展的实际成果和在减排方面可以取得的成就达成一致——如果没有任何补贴，也不让公众承担任何成本。 在欧洲的绿色运动过程中天然气产业进行了联合。支持环保的政治家（green politician）和非政府机构越来越认识到，碳问题的紧迫性意味着天然气须成为解决方案的一部分。倘若要实现更快、更大规模的欧洲二氧化碳减排，我们不能等待一个完全无碳的电力系统。此外，为了使可再生能源发挥更大的作用，我们也需要利用天然气来帮助平衡间歇性可再生能源发电。 欧洲对能效提高和智能电网寄予很大的希望，希望由此能带来行为的变化。加上可再生能源，这些将成为欧洲能源未来的基本组成部分。但倘若欧洲想在减碳方面实现一定的规模和速度，倘若公众和政府想以一个可接受的经济成本来实现一定规模和速度的减碳，那么天然气将是关键。 1. Eurogas对1990-2008年欧盟年温室气体清单和提交给《联合国气候变化框架公约》秘书处的2010年温室气体清单报告中数据的分析. 2010年. 哥本哈根: 欧洲环境署。 2. 2009年欧盟温室气体近似清单，2010年技术论文. |
[1] “天然气汽车统计”，国际天然气车辆协会，http://www.iangv.org/toolsresources/statistics.html，2010年。
[2]《天然气之交通运输业：利基市场或更多？》2010年10月，IHS 剑桥能源研究协会。
（未完待续…）
英文链接：http://www.weforum.org/reports/energy-vision-update-2011-new-era-gas?fo=1
责任编辑：夏雨