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談德國天然氣和煤氣

2011/12/05 經濟部能源局 點閱人次: 317

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▓撰文:翁鳳英 ▓圖片來源:Gasometer

天然氣在使用上十分便利,可隨時依需要調整火候大小,是大家所喜愛和慣用的能源之一。事實上,天然氣與其他化石能源比較起來,對於環境的破壞相對地少,燃燒天然氣每kWh所排放的二氧化碳為200公克,原油則為270公克,而火力發電的煤料更會因煤炭品質優劣而排出330~400公克的二氧化碳。世界上產天然氣的國家不少,但有半數以上的蘊藏量位於俄羅斯、伊朗和卡達等國家。

德國天然氣概況

德國是一個除了煤礦外,其他能源礦產稀少的國家。它的能源需求有三分之二必須仰賴進口,天然氣也不例外。德國的天然氣需求有85%來自於管線輸入進口,其中有55%自歐陸國家輸入,像是挪威、荷蘭、丹麥和英國;其次的三分之一來自於德國最大的天然氣盟友─蘇俄。為了要維持天然氣供應穩定,德國不集中一國進口天然氣,並和各進口國簽訂長期穩定合約,同時建造四通八達的天然氣輸送管線,以應付某一供應量不足或出現危機時所帶來的效應。

天然氣對德國而言,其重要性僅次於原油。在這個國家每2戶家計單位就有1戶使用天然氣做為暖氣的能源來源,總共有1,800萬個家計單位,且數量有增加的趨勢。除了供應暖氣以外,還有符合環保的天然氣汽車。根據BP(英國石油公司)2011全球能源統計報告,2010年德國天然氣探明儲量有0.1兆立方公尺,主要分布在北德艾伯河(Elbe)和恩斯河(Ems)兩河之間的地層中,大約占全世界藏量的0.07%。另外,薩爾斯偉多(Salzwedel)的阿特馬克(Altmark)也發現新的天然氣田,蘊藏量令人矚目,而德國2010年開發106億立方公尺的天然氣,消耗827億立方公尺的天然氣。

德國因為位於歐洲的中樞位置,因此成為天然氣管線由俄羅斯和北海出口至其他歐陸國家的主要必經之路。其中著名的天然氣管線就是連接德國東部的羅斯圖克(Rostock)和史威特(Schwedt)等城市,總長440英哩,主要由法國的Total能源公司擁有。

雖然德國使用天然氣做為暖氣來源相當普遍,但一般家庭日常生活煮食仍偏愛使用電力,主要原因在於天然氣管線鋪設難度較高,成本也較昂貴,而一般瓦斯爐也要價偏高。其實德國使用天然氣的時間沒有很長,倒是過去魯爾工業區用來提煉焦炭所使用的煤氣,雖然現在已不再使用,但卻因為矗立在歐保浩森(Oberhausen)的巨型煤氣儲存槽景觀宏觀特別,令人難忘而特別值得一提。

巨型煤氣儲存槽

歐保浩森的巨型煤氣儲存槽不僅是工業史上值得紀念的標的,在停用20年後又再度以新面孔與大家見面,它已成為歐保浩森的城市象徵。建於1920年末期,它是歐洲數個著名巨型煤氣儲存槽之一,見證德國魯爾工業區百年以上重工業發展史。

只要讀友踏進這個煤氣儲存槽,就會感受到它不僅是一個巨大的工程藝術,更會因為它少有的建造技術所打造出來的巨大空間而受到深深的震撼。再度以新面目與世人見面的它,已搖身一變成為全球藝術家展現作品的場所。

建造原因

於1927年開始建造,不到2年的時間內就完成這座位於歐保浩森萊茵河內運河(Rhein-Herne)邊的煤氣槽存槽,儲存槽高117.5公尺,直徑67.6公尺,是歐洲目前同型煤氣儲存槽最大的一座。當時建造的價格為174萬馬克,大約為85萬歐元,且所花費的建造成本在開始營運第1年就回收。

在德國早期工業區裡,煉鐵高爐所產生的高爐煤氣,是以供應給焦煤廠使用及魯爾區附近重工業或化學工業使用。原本這兩者的供需應該處於平衡的狀態,後來煉鐵廠有時產出過多的煤氣,焦煤廠無法一時消耗完,所以就想出建造大型的儲存槽來做為儲存煤氣的功能,可隨時提供足夠的煤氣供焦煤廠使用。在第二次世界大戰期間,這個儲存槽受到多次的炸彈襲擊而有毀損,以至於它在大戰結束前曾短暫停工,復建的工程歷時數年至1949年才完成。

儲存槽運作原理

煤氣儲存槽也叫做圓盤煤氣儲存槽,其運作原理係由1915年的MAN公司發展出來的。儲存槽頂端有一片重達600公噸巨大的圓盤型浮頂,會隨著由槽內下方送入或自取出口送出的煤氣多寡決定槽內儲存煤氣的存量,其方式是以增加或減少圓盤型浮頂的配重而進行煤氣的存量調節,多量時往上,少量時往下壓。儲存槽最多可儲存34萬7,000立方公尺的煤氣,壓力為0.03bar,上方圓盤最高上升至97公尺,且需要另外再加上607公噸的水泥配重,才能使儲存在內的煤氣到達所需壓力及存量。

蛻變而新生

戰後1960至1970年代,德國煉焦煤工業逐漸式微,許多煉焦廠一一關閉,之前的煤氣後來漸漸被天然氣取代,天然氣的輸送也以鋪設管線為主,因此這個煤氣儲存槽也逐漸失去它的營運意義而走上關閉一途。

在1988年煤氣儲存槽正式關閉後,包括歐保浩森市政府在內的人士討論到這個儲存槽的未來,有人建議將它拆除,但最後還是決定將它保留下來,做為工業化發展的見證,並轉型為藝術空間,賦與它新的活力。

整建的工程開始於1993至1994年,原本117.5公尺的高度,由內部參觀者並無法直接看到頂端,而中間有1個3,000平方公尺的巨大空間,中央再以鋼鐵建造1個直徑20公尺的表演台,旁邊可圍坐500位觀眾。儲存槽內還有玻璃帷幕電梯,外面則有592個台階直通至頂端的階梯,天氣好時可看至遠方35公里處,將有500萬人口的魯爾區踩在腳下。

2006年起,歐保浩森的煤氣儲存槽成為歐洲工業文化之路徑其中一個重要的景點,它連接了包括英國、法國、荷蘭、盧森堡和德國等60個重要工業文化據點,成為工業歷史與文化新創的活化轉型典範。(作者為本刊駐德國特約記者╱有興趣的讀友可逕行上網查詢:www.eon-rhurgas.com和www.gasometer.de)


關鍵字:天然氣,煤氣,德國,Oberhausen,煤氣儲存槽,圓盤煤氣儲存槽

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