摘要：本文介紹世界燃?xì)獍l(fā)展史和我國燃?xì)馐聵I(yè)走過的路程。我國燃?xì)馐聵I(yè)走過不少彎路，要吸取教訓(xùn)，尤其在發(fā)揮燃?xì)庑б娴膽?yīng)用環(huán)節(jié)中還有不少地方需要改進?；仡櫄v史總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，讓燃?xì)鈶?yīng)用事業(yè)發(fā)揮應(yīng)有的作用。
引言
中國是全世界公認(rèn)的使用天然氣最早的國家。由于各種因素的影響，燃?xì)馐聵I(yè)一直沒有被重視。自本世紀(jì)開始進入天然氣時代，燃?xì)馐聵I(yè)有了很大進步，但是比起先進國家還有很大差距。本文回顧世界燃?xì)馐聵I(yè)燃?xì)獍l(fā)展沿革，總結(jié)歷史教訓(xùn)，并對今后燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展提點粗淺的意見。
一．世界燃?xì)馐聵I(yè)的歷史沿革與發(fā)展趨勢
世界燃?xì)馐聵I(yè)發(fā)展也是與人類經(jīng)濟發(fā)展緊密結(jié)合的。我們祖先鉆木取火，開始熟食。當(dāng)時燒的是樹木雜草。瓦特發(fā)明蒸汽機后大量使用煤。汽車的普及后，石油逐漸成為主要能源，由于燃?xì)饪床灰娒恢?，被利用得比較晚。
1. 我國是發(fā)現(xiàn)與使用天然氣最早的國家
大約在2000年以前，我們的祖先就用天然氣煮鹽。1950年在四川出土的東漢畫像磚中的用燃?xì)庵篼}的圖，證明我國利用天然氣最早，并被世界公認(rèn)。（圖1）為古代火井制鹽圖。
2. 燃?xì)夤I(yè)化生產(chǎn)是在英國從煤制氣照明開始【1】
1792年蘇格蘭人莫克多（William?。?Murdoch）發(fā)現(xiàn)了干餾煤氣并用其照明。開始只是利用燃?xì)馊紵l(fā)出的光能。1812年4月30日英國成立世界第一個威斯敏斯特（Westminster）燃?xì)?、照明和焦碳公司?813年該公司用燃?xì)恻c燃了威斯敏斯特大橋兩側(cè)的燃?xì)鉄?，?dāng)時光華四射，標(biāo)志著燃?xì)馐聵I(yè)的起點。在當(dāng)時，用燃?xì)鉄舸嫦灎T照明，也是一件科技發(fā)展的大事。（圖2）為街燈圖。
此后美（1816）、法（1819）、德（1825）、瑞典（1846）、加拿大（1847）、香港（1864）、上海（1865）、日本（1871）等先后興建燃?xì)庹彰鹘固紡S。這一階段是煤制氣照明的全盛時代[1]，“煤制氣”被簡稱為煤氣，在我國燃?xì)馀c煤氣混稱。在日本侵華時期，稱燃?xì)鉃橥咚梗ㄊ侨照Z），現(xiàn)在多數(shù)指礦井氣。
3. 電燈將燃?xì)鉄?擠出照明市場
1879年愛迪生發(fā)明白熾電燈，對燃?xì)鉄暨M行了有力的挑戰(zhàn)。1884年燃?xì)鉄粜袠I(yè)發(fā)明了用稀土金屬做的燈罩，使燃?xì)鉄襞c電燈一樣明亮，并且1897年出現(xiàn)可以倒置的燃?xì)鉄?。但是無論燃?xì)鉄舻闹圃煺呷绾慰範(fàn)?。電燈在運輸、安裝、使用等方面都比燃?xì)鉄魞?yōu)越。并且沒有易爆、中毒的危險。電燈先是把燃?xì)鉄糈s出室外，然后又熄滅了燃?xì)饨譄簟?915年美國一些廠家開始放棄照明市場。1925年燃?xì)鉄粲糜谡彰鞯谋壤挥?5%。從此燃?xì)馐チ苏彰魇袌觥?/div>
4. 本生把燃?xì)鈳нM熱能市場
早在1826年英國已有簡單的燃?xì)饧彝ゴ妒略?，但是效果不好?855年德國工程師本生發(fā)明“本生燈”后，在燃燒前將燃?xì)忸A(yù)混了部分空氣，提高了燃燒效果，開始探討利用燃?xì)鉄崮艿耐緩健?864年紐約的鷹燃?xì)鉅t具廠開始生產(chǎn)家用燃?xì)庠睢?874年美國的第一次在化鐵爐上用天然氣，從此燃?xì)庾呷牍I(yè)。1879年英國展出300多種燃?xì)庥镁摺Ｈ細(xì)獾目鞠洌?879）、熱水器（1889）、采暖爐（1904）、冰箱（1927）、空調(diào)（1935）等相繼出現(xiàn)。此后美國成立燃?xì)鈱W(xué)會，麻省理工學(xué)院開出過燃?xì)庹n程。
5. 天然氣鞏固了燃?xì)庠谀茉粗械牡匚?/strong>
1821年，美國在紐約州鉆了一個只有9米深的鉆井，用空心的木制管道，引到幾間房子里去照明。這雖然比中國利用天然氣晚了幾千年，但是比英國利用煤制氣，僅僅晚了幾年。在美國，幾乎是天然氣與煤制氣一起發(fā)展起來的。美國在開發(fā)石油的同時，非常重視天然氣的生產(chǎn)。由于天然氣的質(zhì)優(yōu)、量大、易輸送、成本低等優(yōu)勢，逐步淘汰了煤制氣、油制氣等人工制造的燃?xì)狻?954年天然氣在城市燃?xì)庵姓?8.4%，美國率先完成天然氣化。法國在二戰(zhàn)后，開發(fā)拉克大氣田后逐步完成天然氣化。1964年英國在領(lǐng)海海域內(nèi)348個區(qū)進行鉆探，1966年打出氣井。從此花了10年時間，消耗了10.27億英鎊， 1976年完成天然氣化。從此燃?xì)庠谑澜缒茉吹谋戎匾仓鸩教岣?。目前已幾乎達到和石油并駕齊驅(qū)的局面。
根據(jù)現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，能源的終端的應(yīng)用，多采用氣體燃料的形式。除民用外，天然氣兩級發(fā)電已經(jīng)普及使用，效率達50%以上。尤其運輸業(yè)使用燃?xì)夂螅ㄌ烊粴馄?、液化石油氣汽車以及今后的氫汽車），燃?xì)獾氖褂梅秶鷷絹碓綇V泛。此外，最近開始重視的煤層氣、可燃冰等新氣源的開發(fā)，預(yù)料今后可能與石油并駕齊驅(qū)，也有可能超過石油。
6. “氫經(jīng)濟”的設(shè)想
美國總統(tǒng)布什在2001年5月17日發(fā)布“國家能源政策報告”。提出發(fā)展氫能并把氫能作為美國未來主要能源的設(shè)想。美國能源部在2001年11月集中各界代表召開了“國家氫能發(fā)展展望”研討會，并形成了“美國向氫經(jīng)濟過度的2030年遠(yuǎn)景展望報告”。認(rèn)為氫能是美國未來能源的發(fā)展方向，美國要走以氫能為能源基礎(chǔ)的經(jīng)濟發(fā)展道路。向“氫經(jīng)濟時代”過渡。
從汽車發(fā)展的趨勢看來，交通方面使用氫燃料會走在前面。
二、我國燃?xì)馐聵I(yè)走過的道路
我國燃?xì)獾陌l(fā)展史【2】：我們?yōu)槲覀兊淖嫦茸钕仁褂锰烊粴舛湴?，但是不得不承認(rèn)我們在發(fā)展燃?xì)獾倪^程中走了不少彎路。
（一）解放以前：上海早在1986年建立煤制氣廠。主要為洋人服務(wù)，用于炊事和照明。當(dāng)時一度稱其為自來火（圖3）。日本侵華時期，在沈陽、長春、大連等地建煤制氣廠，主要為供侵略者享受。
（二） 新中國成立后，燃?xì)馐聵I(yè)開始為人民群眾服務(wù)。煤制氣開始發(fā)展。1959年結(jié)合北京人民大會堂等十大建筑的建設(shè)，開始了以石景山鋼鐵公司焦化廠和北京焦化廠為氣源的北京城市燃?xì)夤?yīng)。六十年代初，上海建設(shè)了上海焦化廠，擴大了城市燃?xì)夤?yīng)。東北一些城市的煤制氣廠也有不同程度的擴展。
六十年代中期，大慶、大港、勝利等油田的開發(fā)和相應(yīng)的煉油廠的建設(shè)給城市燃?xì)夤I(yè)帶來了液化石油氣和重油資源。許多城市開始應(yīng)用液化石油氣作為城市燃?xì)鈿庠?，而一些大城市開始使用重油制氣?！ ?/div>
發(fā)展煤制氣的教訓(xùn)：七十年代末和八十年代初，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，天津、南京、杭州等大中城市建設(shè)了采用連續(xù)式碳化爐工藝的煤制氣廠。而蘇州、無錫等一些中等城市則將附近煉焦廠的煤氣凈化以供應(yīng)城市。這一時期算是我國煤制氣的發(fā)展時期。由于信息閉塞，當(dāng)時，在各個先進國家的煤制氣廠紛紛倒閉時，我們還在引進并不先進的煤制氣設(shè)備（魯奇爐）規(guī)劃生產(chǎn)民用燃?xì)狻Ａ硪环矫姘烟烊粴夥纸鉃榛ぴ?，同時我們還在發(fā)展成本高的煤制氣。結(jié)果煤制氣廠建一個，虧損一個。再加上環(huán)保、資源等原因，使燃?xì)獾陌l(fā)展在許多地區(qū)特別是沿海發(fā)達地區(qū)受到制約。
八十年代中期以來，我國能源工業(yè)市場經(jīng)濟和國際貿(mào)易逐步發(fā)展，為沿海地區(qū)引進了液化石油氣資源，有力地促進了這些地區(qū)城市燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展，并使其逐步納人市場經(jīng)濟的軌道。在此以前，我國液化石油氣公司僅靠我國廣東沿海地區(qū)，然后是華東沿海地區(qū)，由于一開始就按國際價格和市場經(jīng)濟規(guī)律經(jīng)營，上下游各個環(huán)節(jié)都獲得利潤，因而引起了各方面的經(jīng)營興趣，使液化石油氣貯配站和各級經(jīng)營公司迅速發(fā)展，并從沿海伸向內(nèi)地。在市場經(jīng)濟的帶動下，國內(nèi)液化石油氣生產(chǎn)單位也增加了產(chǎn)量，改善了服務(wù)。這樣，液化石油氣就很快成為我國近期發(fā)展民用燃?xì)獾闹饕Y源，形成了供求平衡，供大于求的局面。據(jù)建設(shè)部統(tǒng)計，我國1985年用氣人口為35×106人，到1995年猛增為130×106人，比原來增加2.7倍，而其中67%的增量依靠液化石油氣。但是從長遠(yuǎn)觀點來看液化石油氣只能滿足民用炊事和制備熱水需要，是一種過渡性的主氣源。發(fā)達國家的主要燃?xì)庀M市場是工業(yè)、建筑物采暖和發(fā)電，如此大量的燃?xì)庀M并不是液化石油氣所能承擔(dān)的，必須依靠天然氣來解決問題。
天然氣發(fā)展初期的困惑：九十年代中期我國開始重視天然氣的發(fā)展，當(dāng)時由于沒有處理好供需關(guān)系，一度造成浪費。1996年建成由鶯歌海至香港900多公里輸氣管道，計劃給香港供氣29×108m3/a，。由于用戶進展緩慢，大量的天然氣送到香港放空燒掉。
陜京天然氣管道，1997年10月建成給北京供氣，直到1998年9月，用氣量不足輸氣能力的十分之一，直到2000年末仍沒有達到預(yù)期的用氣量，致使管線處于虧損狀況。
目前天然氣發(fā)展迅猛：進入21世紀(jì)，隨著我國經(jīng)濟的騰飛，天然氣事業(yè)逐步進入正軌，得到快速發(fā)展。根據(jù)中國城市建設(shè)年鑒，天然氣供氣量，由1979年的6.85×108m3，到2007年增加到308.64×108m3，增長了45倍。管道長度由751km增加到155251km。增長量207倍。供氣人口由76萬增加到10190萬，增加了134倍。這標(biāo)志著我國已經(jīng)進入燃?xì)饨缛耸颗瓮丫玫奶烊粴鈺r代。另外還有一個特點是家庭用氣量的比例小于其他方面的用氣。城市燃?xì)獾挠脷饨Y(jié)構(gòu)在發(fā)生變化，已經(jīng)是工業(yè)占主要地位。
三．燃?xì)鈶?yīng)用事業(yè)的重要性
在整個燃?xì)馐聵I(yè)中包括氣源、輸送與輸配和應(yīng)用三部分。而真正體現(xiàn)燃?xì)夤?jié)能和環(huán)保的效果只表現(xiàn)在應(yīng)用方面。如果應(yīng)用的不好，燃?xì)庹諛訒a(chǎn)生污染環(huán)境、浪費能源，甚至產(chǎn)生事故，毀物傷人，結(jié)果使數(shù)以百億元的前期投資沒有效果。這比早期天然氣沒有配合好供求關(guān)系造成的浪費還要嚴(yán)重。為此必須對燃?xì)鈶?yīng)用事業(yè)予以密切的關(guān)注。
（一）。民用燃?xì)鈶?yīng)用事業(yè)的進步和存在的問題
1. 民用燃具的發(fā)展：從目前燃?xì)馐聵I(yè)來看，燃?xì)鈶?yīng)用技術(shù)有很大的進步。但是主要表現(xiàn)在民用燃?xì)庥镁叻矫?。燃?xì)鉄崴饔勺晕y的自動點火熱水器發(fā)展到電磁比例閥的出水恒溫的全自動熱水器都達到產(chǎn)品要求。此外燃?xì)饪諝獗壤y的全一次空氣預(yù)混燃燒設(shè)備也在開發(fā)。家用燃?xì)庠钔庥^華麗，形式多樣。這些民用燃具除了在性能及耐久性方面還與國際水平存在差距以外，基本能達到我國燃?xì)饩叩臉?biāo)準(zhǔn)。其中大食堂的炒菜灶，因為環(huán)境的惡劣，難以承受界限氣的檢驗，需要進一步研究。
2. 民用燃具的誤區(qū)：民用燃具身在建筑中，因此和建筑有密切的關(guān)系。
（1）建筑抑制了燃?xì)鉄崴鞯陌l(fā)展【3】：
燃?xì)鉄崴饔捎诮ㄖ豢紤]熱水器排煙的出路，結(jié)果造成如下不正?，F(xiàn)象：
1）目前我國熱水器的排煙道安裝大部分不符合安全要求。主要是因為建筑沒有考慮燃?xì)鉄崴髋艧煹囊螅斐蛇B年發(fā)生煙氣事故；
2）一個建筑物中有多種熱水器。普通一個6層的住宅樓中，有的使用自然排煙式熱水器，也有使用機械排煙熱水器，也有使用強制給排氣熱水器。而這些熱水器的排煙道大部分不符合安全要求，并且隨意在外墻打洞，這是燃?xì)鉄崴鳠煔馐鹿实母驹颍?/div>
3）自從在行政上取消5升熱水器后，燃?xì)鉄崴魇袌鲋鸩阶尳o了電熱水器。首先廚房電熱寶熱水器占據(jù)了廚房的洗菜、洗手的熱水市場。同時在北方冬季燃?xì)鉄崴鳠煔鈧耸录鼮閲?yán)重，因此用戶無奈地使用電熱水器。我國煤電廠還是多數(shù)，估計占總電量的65%。并且效率不高。家庭用電熱水器實際上是用由煤生產(chǎn)的電。電熱水器的一次能源效率不會超過40%，CO2排放量也和用煤差不多。只不過由分散改為集中罷了。為此建議有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)單位組織建筑能源的合理利用課題的研究。確定我國各區(qū)建筑用熱水的能源，用氣還是用電。如果用氣，建筑必須與燃?xì)鈱I(yè)配合決定使用哪種燃?xì)鉄崴鳎⒋_定燃?xì)鉄崴鞯奈恢煤蜔煹?。使用戶不必自己選擇熱水器。因煙道占建筑使用面積，必要時應(yīng)作技術(shù)經(jīng)濟比較。當(dāng)然也應(yīng)考慮幾種供熱水的方案。
近來國外先進國家有禁用電熱水器的信息。因為電是二次能源，其本身發(fā)電效率，先進的國家只能達到50%，經(jīng)過輸送后就低于50%。電加熱器效率不可能100%。因此用電加熱水不僅其火用效率極低，沒有發(fā)揮電的做功能力，同時其一次能源利用率也超不過50%?？紤]我國現(xiàn)況，更是不應(yīng)該使用電熱水器。不用電熱水器的先決條件是建筑必須考慮燃?xì)鉄崴鞯呐艧焼栴}?？磥斫ㄖㄒ?guī)中增設(shè)具體的排煙條例是亟待解決的關(guān)鍵問題。
（2）建筑設(shè)計給燃?xì)饧矣萌細(xì)庠铑C發(fā)銷售證：
現(xiàn)在的建筑設(shè)計。在廚房中確定了燃?xì)庠罴捌渑艧熣值奈恢?，這樣拿到新房的用戶自然地要買一個燃?xì)庠睢Ｒ虼巳細(xì)庠罨旧蠜]有被電代替的危險。但是家用燃?xì)庠畈⒉蛔層脩魸M意。因為中國城市家庭人口平均不到3人。節(jié)假日請客也多數(shù)到飯店。實際上是不需要“猛火的中華烹飪灶”。頭部很大的高負(fù)荷灶降低了實際使用的熱效率，沒有發(fā)揮燃?xì)獾墓?jié)能減排的效果【4】。另一方面燃?xì)庠罟δ軉我?，很多廚房工藝被電微波爐、電磁爐、電高壓鍋、電面包機等代替。如果燃?xì)庠钪粓D加大負(fù)荷，不在多功能方面下功夫開發(fā)，將來很可能像燃?xì)鉄裟菢颖浑娞蕴Ｓ绕湓谙奶?，為了避免觸發(fā)溫度過高，大部分家庭采用電設(shè)備。
（3）今后的工作展望
建筑節(jié)能是節(jié)能工作中的重要部分，不容忽視。當(dāng)然建筑如果考慮燃?xì)庥镁叩臒煹腊惭b，無疑地會減少建筑有用面積。但是一個建筑能源消耗應(yīng)該由哪家能源負(fù)擔(dān)，應(yīng)該慎之又慎，要做充分的技術(shù)經(jīng)濟比較。如果家庭熱水應(yīng)用燃?xì)饽茉矗敲次覈ㄖㄒ?guī)要向國際建筑法規(guī)靠攏。要明確提出燃?xì)馊季呒捌渑艧煹降陌才藕驼_的排煙出口的位置。
（二）工業(yè)燃?xì)鈶?yīng)用事業(yè)的進步和存在的問題
首先要承認(rèn)城市燃?xì)鈱W(xué)會和協(xié)會沒有重視這部分問題。在歷屆學(xué)術(shù)討論會也很少這方面的內(nèi)容。實際上發(fā)展天然氣以來，主要供氣對象由民用轉(zhuǎn)向工業(yè)及其它用戶。但是在歷屆的燃?xì)庥镁哒褂[會上，只看到國外的燃燒機，國產(chǎn)展品很少。
隨著我國加工業(yè)的發(fā)展，我們引進不少先進生產(chǎn)設(shè)備，其中也包括燃?xì)庠O(shè)備。但是我們的學(xué)會和協(xié)會很少關(guān)注占天然氣消耗量近79%以上的工業(yè)用氣。為了充分發(fā)揮耗資巨大得來不易的天然氣，需要我們予以密切的關(guān)注工業(yè)燃具性能以及開發(fā)節(jié)能減排的工業(yè)燃具。
燃?xì)馐聵I(yè)雖然有了巨大的進步，但是在管理方面還是粗獷型的。例如我們有些地方的產(chǎn)銷差高達10%。這對于銷售量達十?dāng)?shù)億立方米甚至更多的天然氣公司將是一個很大的漏洞。因此不僅在流量計的選用、維護、校正等方面認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時在管理制度上也應(yīng)加以改革。杜絕一切漏洞。
結(jié)束語
總之天然氣事業(yè)發(fā)展起來只不過十年左右。我們的缺點是前進過程中的缺點，但是我們也要接受燃?xì)馐聵I(yè)發(fā)展中的教訓(xùn)。認(rèn)真總結(jié)歷史教訓(xùn)，結(jié)合實際地吸取國外先進經(jīng)驗。讓燃?xì)庵貜?fù)發(fā)揮其綠色能源的作用。
參考資料
1. 劉宗侖譯著 《煤氣工業(yè)發(fā)展史》 1986.10
2. 煤氣發(fā)展史 《博燃資訊》 2005～2008
3. 金志剛 《燃?xì)鉄崴髋c建筑》 《城市燃?xì)狻?nbsp; 2001.1
4. 金志剛 《家用燃?xì)庠畹臒嶝?fù)荷——中華猛火灶忽悠了群眾，浪費了能源》 （博燃資訊）
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