21世纪，如果不能很好地解决能源与环境问题，人类的生存将面临考验，可持续发展更会沦为一纸空言。在人类重新审视旧有的能源系统、寻找和选择一种新的替代能源之际，天然气脱颖而出。关于天然气的时代论点有：一是，人类记载，天然气的历史已有30000多年，天然气地球上已自然冒了800多年；二是，自然现象，有煤炭的地方有天然气；有石油的地方也有天然气；而有天然气的地方不一定有煤炭和石油。天然气比煤炭和石油加起来的总和还要多；三是，近10年来，全球找到了37个大气田，是找到大油田的3倍多。目前发现和估计的天然气储量是石油的5倍多；四是，研究证明，天然气不一定完全是生物起源，也可能是无机生成，可以再生，在预见的将来，天然气将供应全球80%的能源；五是，宇宙物质，以“固、液、气”三种形式存在。因此，说天然气在地球丰富的能源家族中具有独特的优势并不为过。迄今为止，21世纪最大的能源创新是一种燃料，这种燃料成为能源结构的一部分已有数十年的历史——它就是天然气。全球天然气仅仅处于萌芽时期，开发利用类似“香水”。石油已进入后石油时代，全球能源以煤炭和石油为主，将转变为更清洁、更环保、分子结构更简单的天然气时代。近来，非常规天然气生产的进步—包括致密气、煤层气，以及尤其是页岩气—是革命性的。数据显示，世界非常规天然气资源量约为常规天然气资源量的4.56倍。目前全球非常规天然气资源产量已经迅速上升到3242亿立方米，成为一支不容忽视的能源力量。非常规天然气资源作为最现实的低碳资源。技术成熟后，非常规天然气资源可以转化为常规资源开发。如果说煤炭是高碳资源、石油是中碳资源，非常规天然气资源就是最现实的低碳资源。因其具有低碳、洁净、绿色、低污染的特性，开发技术日益成熟，已成为当今新能源发展的重要方向。最近5年间，美国天然气总体产量平均每年以3.9%的速度增长，主要得益于页岩气产量的上升。非常规天然气已成为美国天然气生产的重要组成部分，其贡献正在快速增长。目前，非常规气占美国天然气产量的一半以上，美国把页岩气技术可采资源量已由7.5万亿m3提高到9.8万亿m3。美国本土的天然气还足够供应100年。目前，美国的非常规天然气开采已经形成了完整、成熟的技术体系，拥有多项低成本技术。美国能源信息署（EIA）认为，未来美国天然气可采储量的增长将主要来自非常规天然气藏，21个已知的陆上页岩盆地和其他潜在页岩层的生产潜能将显著改变美国的能源前景。到2020年，美国天然气生产的69%将来自于非常规天然气。美国页岩气热潮在全球迅速蔓延，不但大型油气公司开始对非常规气表示出浓厚兴趣，他们正在积极争取储量区块、并购拥有相应技术的公司或陆续成立一些合资企业，而且全球正在探讨美国的革命能否复制的问题。由此带来的供应前景和天然气的基本经济要素的变化正影响欧亚液化天然气和管道市场。此外，它们还对整个能源格局产生了影响，影响了从风能到核能的竞争性技术的前景。欧洲和亚洲的非常规能源生产潜能改善了天然气的未来前景，发展定位为相比几年前所预测的更加丰富和相对便宜的能源。

　　天然气作为城市燃气的主要燃料，将主要用于居民生活、公福、商业、采暖、分布式冷热电三联供以及车用CNG等领域，特别是大中城市内分布式冷热电三联供的用气潜力较大。天然气作为工业燃料，将主要为以气代油、燃料置换和工业锅炉等，广泛应用于玻璃、陶瓷、建材、冶金、汽车制造等行业。天然气用于发电，主要用于调峰电厂和热电联产项目。天然气用于化工，将主要用于合成氨、甲醇以及制氢等项目。目前，人们已经认识到天然气是最好的化石能源：用于供暖或工业，同热值的天然气二氧化碳排放比石油少25%-30%，比煤炭少40%-50%；用于发电，天然气的二氧化碳排放比煤炭少约60%。但是，人们还没有认识到天然气比可再生能源更优越。无碳是可再生能源最大的优势，但是其自身的弱点也非常明显。第一，风能、太阳能受天气变化的影响很大；第二，由于一系列的政治、技术、经济和市场固有的因素，可再生能源需要大量的补贴，其作用发挥的预期时间将非常漫长。天然气具有储量丰富（Abundant）、价格适中（Affordable）、符合环保要求（Acceptable）等“3A”特征，因此能够成为“竞争性燃料”。天然气作为一次能源具有三大优势：第一，高效。从各种发电燃料满足调峰要求的情况对比来看，天然气成本最低而可靠性最高。绝大部分燃煤机组发电效率为30%左右，最高的亚临界点发电效率也不超过38%；天然气联合循环发电效率高达60%；如果采用功热联产技术应用天然气，能源利用效率可达80%以上。第二，洁净。天然气的主要成份为甲烷，1分子CH4燃烧产物为2分子H2O和1分子CO2，每立方米天然气燃烧产物含2公斤水。CO2的总排放量远远小于燃煤，也小于燃烧液化石油气。 液化天然气（LNG），是天然气从气井开采出来之后，经净化，除去杂质在低温下液化的产物，其燃烧产物非常干净，基本不含硫化物和氮氧化物。如果与可再生能源发电结合，天然气可以消除可再生能源的弱点而成为补充燃料；第三、方便。液化天然气（LNG）在接收基地气化以后，通过高压管线输送到门站，降低压力后送至城市居民用户和工商用户，与管道天然气一样再不要后处理，既方便又省事。总的经济效益和社会效益远远大于用煤和其他燃料。这是天然气在全球能耗比例中增长最快的主要原因。

　　天然气素有“绿色能源”之称，是清洁高效的优质燃料，在所有化石能源中碳排放系数最低。目前，天然气是全球经济的支柱，为全球提供了24%的一次能源。从世界范围来看，随着低碳经济时代到来，天然气的主角使命已越来越清晰。尽管为了解决人类未来能源的可持续发展和应对全球气候变化问题，世界各国纷纷制定了雄心勃勃的可再生能源的发展目标，但由于商业化条件尚不成熟，以及成本高于传统能源，可再生能源是否能够如预期快速发展，尚值得期待。而天然气是最清洁的化石能源，从现在到2025年前后，新的低碳技术大规模商业化使用的时代到来之前，天然气将在能源与环境领域扮演一个极为重要的角色。天然气已被全球普遍看好为21世纪前期满足能源需求、改善能源结构、保护大气环境的主要清洁能源，被寄予了填补全球能源供应与需求巨大缺口的期望。加快推进能源结构低碳化，促进含碳较低的天然气取代原油、煤炭等高碳能源，正成为发展潮流和趋势。美国作家保罗·罗伯茨（Paul Roberts）曾在其著作《石油的终结：濒临危险的新世界》（The End of Oil：On the Edge of a Perilous New World）中说，2025年天然气有可能替代石油成为世界的主导能源。他还认为，随着液化天然气的出现以及朝着天然气转移趋势的加速，整个能源经济在朝着更为洁净、更为灵活的体系发展。从某种意义上说，天然气被视为在应对全球气候变化的征途上，真正的无碳能源出现并完全替代化石能源之前的重要过渡性燃料。也就是说，天然气作为最清洁的化石燃料，在减缓全球气候变化的国际大背景下，称得上是人类从依赖化石能源为主向依赖低碳、无碳能源为主过渡的一个重要桥梁。据美国能源信息署（EIA）对未来20年主要能源消费量增长速度的预测，到2020年以后天然气将超过煤炭成为全球第二大能源；2030年以后，天然气消费量将超过石油，成为世界第一大能源。2030年以后，在一个相当长的时期内，天然气仍将是世界第一大能源。如果说传统能源曾经改变了人类的生活方式，那么天然气特别是非常规天然气将创造一个全新的可持续发展的低碳社会。

　　我国天然气（含非常规天然气)资源比较丰富，大力勘探开发天然气资源是调整能源结构，实现低碳发展的重要途径。作为世界上最大的发展中国家，我国的能源消费一直延续着以煤为主的格局，煤炭占70%，其他的比重占的比较小，天然气消费长期居于较低水平。而从世界平均水平来看，煤炭占比不到30%，石油占到35%，天然气占25%，非化石能源占10%。2000年以前的多数年份，国内天然气在一次能源消费中的比例在2.5%以下；尽管2000年以后这一比例略有提高，其中2007年、2008年和2009年达到了3.4%、3.5%和3.9%，但还是远低于25%的世界水平。尽管如此，进入21世纪以来，中国一直是天然气生产量、消费量增长最快的国家之一。近年来，我国天然气产量逐年提高，2005年、2006年、2007年、2008年、2009年分别为493亿立方米、586亿立方米、693亿立方米、760亿立方米、830亿立方米。2010年，国内天然气产量继续保持稳定增长。数据显示，2010年1～12月份，国内天然气产量达到944.8亿立方米，同比大幅增长12.1%，增速较上年加快4.4个百分点；预计2011年全年天然气产量将接近1100亿立方米，增长约16%。同时，我国天然气消费亦进入快速增长期，2005年、2006年、2007年、2008年、2009年分别为468亿立方米、561亿立方米、695亿立方米、780亿立方米、875亿立方米。2010年，我国通过天然气价格改革等政策措施，进一步优化调整能源消费结构，提高天然气在一次能源消费中的比例。在国家政策鼓励以及下游消费旺盛等因素共同影响下，2010年国内天然气消费需求继续快速增长。数据显示，2010年，国内天然气表观消费量首次突破1000亿立方米，达到1070.3亿立方米，同比大幅增长15.9%。据国家能源局预测，预计2011年我国天然气消费量有望达到1300亿立方米，比上年增长约20%。随着城市化率水平提高，快速增长预计将持续到2030 年左右。天然气消费区域将进一步扩大，产地及周边、环渤海、长三角和东南沿海经济发达地区将成为最主要的消费区域，消费结构继续向多元化发展。同时，未来天然气利用结构将发生较大变化，城市燃气、发电用气和工业燃料消费量快速增长，化工用气比重明显下降。预计2015年城市燃气和工业燃料占总用气比例，将由目前的62%上升到70%左右，化工用气由目前的23%下降到16%，发电用气比重基本不变。

　　低碳经济与环境保护已成为当今世界发展主题。当前，发展低碳经济和转变经济发展方式，已成为我国经济实现科学发展、可持续发展的必然要求，能源结构的调整也势在必行。在这一背景下，高热值、低排放、低污染的天然气，不论在民用、公用领域，还是在工业领域，都越来越受到“追捧”。2009年12月18日，国务院总理温家宝在丹麦哥本哈根气候变化会议领导人会议上，向世界承诺到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。这个承诺是我国转变经济发展方式，实现科学发展的重要举措，展现了我国负责任的态度和节能减排的决心。哥本哈根的会议落下帷幕，博弈却远未结束，未来10年，中国将踏上整体低碳转型之路。2010年11月25日，我国政府正式宣布，到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%至45%，并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。毫无疑问，低碳发展对我国已不是遥不可及的事情，而成为实实在在的指标，它将对我国经济的结构调整、经济目标的重新定位形成倒逼机制。能源行业必须在低碳能源方面做出重大突破才能实现这一目标，而天然气正是其中的关键。天然气，无论是从地质储量、技术水平、成本，还是从开发利用前景和规模上说，都当仁不让地成为我国低碳能源起跑线上的“种子选手”，也是我国实现向世界承诺的碳减排目标的重要手段之一。在能源需求不断增长的形势下，加大对天然气的利用是我国增强能源供应的必然选择，大力发展天然气是我国在一次能源消费中降低碳排放的最好选择。至少在2035年之前，煤炭、石油、天然气等化石能源仍将是我国能源供应的主体，特别是煤炭在保障我国能源安全中仍然发挥着基础性的作用。如何降低煤炭、控制石油、提高天然气在一次能源消费中的比例，将是“十二五”期间我国调整、优化能源结构，实现减排目标的重要任务。

　　在2011年3月颁布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》(下称《“十二五”规划》)中，天然气开发是其中重点强调的部分。《“十二五”规划》要求加大天然气资源勘探开发力度，促进天然气产量快速增长，推进煤层气、页岩气等非常规油气资源开发利用。《“十二五”规划》为我国优化能源结构提出新目标—天然气在能源消费结构中的比例由4%提升到8%，预计到2015年我国天然气消费量将达2600亿立方米，比目前水平翻一番多。为此，将加大煤层气、页岩气、城市垃圾沼气等非常规天然气的开发力度。我国非常规天然气资源总量是常规天然气资源量的5.01倍，主要为致密砂岩气。尽管我国非常规天然气开发潜力巨大，但总体而言非常规天然气的开发尚处于起步阶段，政策、技术、成本等方面还需要逐步完善，才能形成良性循环，实现可持续发展。就非常规天然气产业发展而言，我国非常规天然气的勘探开发将受到更多的鼓励。作为常规天然气资源的重要补充，非常规天然气将在能源生产供应规划中被统筹兼顾。国家发展和改革委员会出台的《产业结构调整指导目录（2011年本）》就充分体现了这一精神。该文件将页岩气、油页岩、油砂、天然气水合物等非常规资源勘探开发入鼓励类投资目录。《“十二五”规划》还提出，加强天然气储备体系建设，发挥价格杠杆调节作用，确保天然气稳定供应；适时调整天然气利用政策，鼓励以气代油。

　　随着世界主要能源由煤炭、石油向天然气、可再生能源和其他新能源的转化，高碳能源将逐步为低碳和无碳能源所取代，全球能源消费中碳的平均含量逐渐降低，世界能源消费结构逐步趋向低碳化。最终将出现能源含碳为零，人类进入终极目标—“无碳经济”社会。传统化石能源清洁化是我国发展清洁能源的主攻方向，天然气是最佳选择。在光伏发电、风电、核能等新能源“远水难解近渴”的局面下，天然气作为清洁能源的特征顺应“低碳发展”的需求。因此，在未来不短的一段时期内，天然气必将在我国能源结构中扮演更为重要的角色，为节能减排做出更大的贡献。所以，我们要想顺应低碳潮流，除了发力新能源，节能减排、降低能耗，研究碳捕获、封存和利用技术外，目前最有效的做法之一就是大力发展天然气，将“气化中国”的脚步加快、幅度加大、程度加深。在2020年至2030年之前，我国最重要的提高能效措施是尽快增加天然气在一次能源构成中的比率并高效利用。这些战略措施主要包括：作为主要的工业燃料的煤占目前全国煤炭消耗的30%，尽可能采用集约化的天然气冷热电联供能源系统替代；将占建筑物耗能80%的采暖、空调、热水和占14%的用电，尽可能用天然气冷热电联供能源系统集约化高效联供；把占中国1.2亿吨／年柴油耗量近30%的中、重型卡车，改为高效、廉价、低排放的液化天然气车。可以预见的是，随着“天然气时代”大踏步来临，天然气利用会越来越普遍，更多领域更多产业都将与天然气这位“绿色天使”结缘，真正的“低碳时代”也就到来了。到21世纪中叶我国超过3/4的城市将用上天然气。这美好的愿景，还需我们付出更多的代价和努力。