是的，燃烧天然气对气候有害。但将其保留在澳大利亚的能源结构中是明智的

Josiah02

随着世界转向清洁能源以避免危险的气候变化，澳大利亚两大政党都认为天然气具有重要作用。
阿尔巴尼斯政府表示，需要新的天然气来源来满足能源转型期间的需求。如果联盟当选，它将扩大天然气使用量，为实现核电。
当然，有些人认为气候变化的严重威胁意味着我们不应该燃烧任何天然气。另一些人则表示，可再生能源发电和储存的强劲增长意味着澳大利亚未来将不再需要天然气。
那么谁是对的呢？正如我下面所解释的，可再生能源是解决方案的重要组成部分，但并不能解决所有问题。因此，在电力结构中保留一些燃气发电机，并只在必要时使用它们，是一种明智的妥协。
掌握天然气
有近 40大型天然气发电机组，是国家电力市场的重要组成部分。
根据跟踪澳大利亚电力转型的平台Open Electricity的数据，天然气设施产生了我们消耗的电力的约 4%，占总发电量的约 17%。
数据还显示，澳大利亚的天然气发电厂仅以总产能的 9% 运行，这意味着它们大部分时间都处于闲置状态。有些天然气发电厂使用率很高，有些则很少使用。但当这些发电厂在用电高峰期被要求开动时，它们的服务就至关重要。
一夜之间，我们对电力的需求下降。但当我们早上醒来，开始烤面包、烧水等时，电力需求就会上升。
随着太阳逐渐升起，澳大利亚屋顶太阳能蓬勃发展，中午时分的需求有所缓解发电达到峰值，中午时分的需求会有所缓解。但当太阳落山，屋顶太阳能不再发电时，用电量就会达到峰值。这种傍晚的需求给系统带来了巨大挑战。
这就是为什么我们需要能够在白天或夜晚的任何时间发电的技术——并且能够快速发电。这就是燃气发电——以及其他“可调度”电力形式——发挥作用的地方。
燃气发电机如何工作？
燃气发电机主要有两种类型。
“开式循环发电机”又称布雷顿循环涡轮机，本质上是一种喷气发动机。它在燃烧室内的气体，产生巨大的压力，推动大型风扇旋转。这驱动发电机中的轴旋转以产生电能。
这项技术的建造成本相对较低，启动速度也很快——但运行效率也相当低。它消耗大量昂贵的燃料，并产生大量废热。
第二种发电机称为“联合循环发电机”。它也使用布雷顿循环燃气轮机。但它会捕获涡轮机的废热，并利用这些废热产生蒸汽，进而为第二台涡轮机提供动力（称为朗肯循环）。这大大增加了燃烧相同燃气量所产生的电量。
因此，虽然这项技术相对高效，但构建成本也更高，并且启动和停止所需的时间也更长。
还有其他类型的燃气发电机，但它们在澳大利亚的发电机组中只占相对较小的一部分。
解释燃气轮机如何工作的视频。
天然气并非唯一选择
随着可再生能源份额的增加，天然气厂并不是唯一能够巩固澳大利亚电网的设施。
水力发电也可以快速增加以满足晚间用电高峰。然而，由于缺乏大型河流系统，且对河流和周边地区的环境影响重大，澳大利亚新建常规水力发电的潜力非常有限。
燃煤发电机有提高发电量的潜力，但通常不是设计成每天晚上都这样。此外，澳大利亚的一批老旧燃煤电厂正在快速退役。
为了维持微妙的供需平衡，需要更多的天然气和水力发电，以及电池和抽水蓄能来储存电力。
抽水蓄能发电利用多余的可再生能源将水抽上山。当电力需求高涨时，水就会被释放出来，通过涡轮机产生电力。
澳大利亚抽水蓄能潜力巨大，一些项目可能具有经济可行性。但这些项目可能面临挑战，新南威尔士州 Snowy 2.0 的延期和成本超支就是明证。
大型锂离子电池安装起来相对容易。许多项目已经建成或正在筹备中。但电池并不适合长时间储能。
所有这些都意味着，未来几十年燃气发电在澳大利亚很可能会有一席之地。
天然气的缺点
甲烷是天然气的主要成分。它也是全球变暖的一个重要因素。
在天然气生产和运输过程中，不可避免地会发生天然气泄漏。这对气候变化来说是一个问题。
燃烧天然气发电时也会产生二氧化碳。
为了应对气候变化，我们必须大幅减少电力系统中天然气的使用量。家庭取暖和做饭时也应停止使用天然气，如果可能的话，工业也应停止使用天然气。
那么我们该怎么办呢？
不幸的是，澳大利亚的电力供需难题并没有完美的解决方案。
最有可能、最经济、最环保的方法是使用“多种”技术：大量电池和抽水蓄能，但也有一些天然气。
因为要保持系统稳定可靠，我们需要一些大部分时间处于闲置状态、只在少数情况下使用的容量。因此，这些技术的构建成本应相对低廉，并且能够在风能和太阳能发电量异常低时长期运行。
燃气发电（尤其是开式循环发电机）可以满足这一要求。抽水蓄能和电池发电则不能。
我们保留在电网中的天然气厂不会经常使用，因此产生的二氧化碳量相对较少。
细微的问题仍然存在。维持天然气网络运行以服务于每年仅运行几天的天然气发电机组需要花费多少钱？天然气管道必须保持加压，而为小需求运行天然气开采网络的成本也可能不经济。
沼气、氢气或合成甲烷等非化石能源可能是长期选择。但它们也很昂贵。而新技术——例如液流电池、热能储存和低温储能——即将问世。
因此，让一些燃气发电机处于待命状态，并在需要时谨慎使用它们是一种合理的方法。它使我们能够尽可能减少排放，并确保我们的电力系统安全且价格合理。