瓦斯（氣體）

瓦斯（氣體）

瓦斯是氣體燃料的統稱，主要指可燃性氣體，英文稱為"gas"。該詞源自荷蘭語，最初由荷蘭化學家範·霍爾蒙特在17世紀提出。在中文語境中，瓦斯通常指代以下幾種含義：

1. 專指煤礦瓦斯（以甲烷為主）

2. 泛指所有可燃性氣體

3. 在台灣地區常指液化石油氣（LPG）

瓦斯根據來源和成分可分為多種類型：

天然瓦斯

• 煤層氣：存在於煤層中的可燃氣體，主要成分為甲烷

• 天然氣：蘊藏在地層中的烴類氣體混合物

• 頁岩氣：從頁岩層中開採的天然氣

• 可燃冰：甲烷水合物，主要存在於深海沉積物或永久凍土中

人工瓦斯

• 液化石油氣（LPG）：丙烷和丁烷的混合物

• 煤氣：通過煤乾餾或氣化製得

• 水煤氣：蒸汽通過熾熱焦炭而生成

• 發生爐煤氣：空氣通過熾熱焦炭生成

• 沼氣：有機物厭氧分解產生

瓦斯具有以下典型特性：

• 可燃性：與空氣混合後遇火源會燃燒或爆炸

• 密度特性：不同成分的密度差異大，甲烷比空氣輕，丙烷比空氣重

• 臨界參數：每種氣體有特定的臨界溫度和壓力

• 溶解性：部分瓦斯成分可溶於水和有機溶劑

• 無色無味：純淨瓦斯通常無色無味，商用產品會添加臭味劑

瓦斯工業涉及多種生產技術：

天然氣開採

• 常規天然氣開採

• 非常規天然氣（頁岩氣、煤層氣）開採

• 海上氣田開發

人工製造技術

• 煤的乾餾

• 煤的氣化

• 生物質氣化

• 垃圾填埋氣收集

淨化與處理

• 脫硫工藝

• 脫碳技術

• 脫水處理

• 液化過程（LNG）

瓦斯儲運主要通過以下形式：

管道輸送

• 長距離高壓管道

• 城市配氣管網

非管道運輸

• 液化天然氣（LNG）：-162℃低溫液態運輸

• 壓縮天然氣（CNG）：高壓氣態運輸

• 液化石油氣（LPG）：加壓液化運輸

• 氣瓶運輸：小型高壓鋼瓶

瓦斯作為重要能源廣泛應用於：

民用領域

• 家庭炊事

• 熱水供應

• 住宅供暖

工業應用

• 工業爐燃料

• 化工原料

• 金屬加工

交通能源

• 天然氣汽車（CNG/LNG）

• 液化石油氣汽車（LPG）

發電用途

• 燃氣輪機發電

• 聯合循環發電

• 分散式能源系統

安全隱患

• 爆炸危險：瓦斯在空氣中濃度達到爆炸極限時極易引發爆炸

• 中毒風險：高濃度瓦斯會導致窒息，部分含硫瓦斯有毒性

• 洩漏危險：瓦斯洩漏可能引發火災

安全措施

• 安裝瓦斯警報器

• 保持通風良好

• 定期檢查管線

• 使用合格器具

環保特性

• 清潔能源：燃燒產物較煤炭潔淨

• 溫室氣體：甲烷是重要溫室氣體

• 低碳轉型：作為過渡能源助力減碳

瓦斯利用經歷了幾個重要階段：

早期應用

• 中國古代四川地區最早利用天然氣煮鹽

• 18世紀歐洲開始使用煤氣照明

工業化時期

• 19世紀煤氣照明在歐美城市普及

• 20世紀初管道天然氣開始發展

現代發展

• 1970年代液化天然氣（LNG）貿易興起

• 21世紀非常規天然氣革命（頁岩氣）

當今世界瓦斯產業特點：

資源分佈

• 常規天然氣集中在中東、俄羅斯等地

• 美國頁岩氣產量大幅增長

• 中國煤層氣開發加速

貿易格局

• 管道氣區域性貿易為主

• LNG全球貿易快速發展

• 亞洲成為最大LNG進口市場

技術趨勢

• 浮式LNG技術（FLNG）

• 非常規氣開發技術

• 智慧管網系統

瓦斯能源未來可能發展路徑：

過渡能源角色

• 替代煤炭助力減排

• 配合可再生能源發展

技術創新

• 碳捕集與封存（CCS）

• 氫能與瓦斯混合利用

• 生物甲烷生產

市場變革

• 數字化交易平台

• 分散式能源系統

• 氣電協同發展