加大天然气综合利用，也是解决大气污染问题的重要途径。目前，我国一次能源消费结构仍以煤炭为主，二氧化碳排放强度高，环境压力大。
据《天然气发展“十二五”规划》环境评价，如果2015年天然气消费量达到2300亿立方米，比2010年增加约1200亿立方米，同增加等量热值的煤炭相比，每年可减排二氧化碳5.2亿吨、二氧化硫580万吨。
去年9月，总投资76亿元的北京东北燃气热电中心开工，这是北京市继东南、西南、西北热电中心后第四个“煤改气”项目。根据规划，四大燃气热电中心全面建成后，将关停燃煤装机200万千瓦，使电厂燃煤消耗总量每年减少640万吨。
有消息称，与之类似的燃煤改天然气工作还将进一步向京津冀、长三角、珠三角地区推进，以缓解重点城市的空气污染。同时，燃煤、天然气发电成本之间存在客观差异，作为政策弥合的天然气发电标杆电价也在研究当中。
国家能源委能源专家咨询委员会委员林柏强在接受记者采访时表示：“尚不清楚全国范围天然气发电使用情况，不过现在应该做好相关的准备工作，（“标杆电价”）政策进入讨论阶段也是有必要的。”他认为现在天然气供应仍然紧张，预计当俄罗斯的输气管道完成的时候才会得到缓解。
林柏强表示未来在能源结构改善中，天然气在一次能源的占比由3%提至9%的目标相对最容易实现。京津地区取暖等方面可能要强制使用天然气。
另外，汽车尾气排放是造成城市雾霾的主要原因，推广LNG（液化天然气）汽车也有助于解决环境问题。
研究认为，LNG客车PM2.5排放量比柴油客车低90%以上，一氧化碳排放减少97%左右，碳氢化合物排放减少72%以上，二氧化硫排放减少90%。而且，LNG燃料具备经济性。在柴油价格7.5元/升、车用LNG价格4.0元/立方米的情况下，LNG客车较柴油客车年节约成本16.2万元。购买LNG客车所支付的额外投资仅需要不到6个月即可收回。
《天然气发展“十二五”规划》中明确提出，要修订《天然气利用政策》并组织实施，鼓励和支持LNG汽车和船舶燃料等高效天然气利用项目，制定船用LNG燃料相关技术标准规范，鼓励地方政府出台相关政策支持天然气分布式能源项目，加大市场开发力度。
目前，我国天然气产业正迎来一轮大规模投资。主要包括几个方面，石油天然气勘探开发、管网建设、LNG（液化天然气）产业链，以及天然气下游应用。其中，天然气勘探开发和管网投资旨在解决上游供应和运输问题，而控制大气污染的根本在于加大天然气在应用领域的投资。
据测算，中石油、中石化上游勘探开发投资跃上每年3000亿规模，干线输气管网投资超过5000亿，LNG产业链投资额约300亿。如此大规模投资，将带动大批上下游行业。
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