生物油燃料与天然气范文
时间:2023-10-26 17:30:57
导语:如何才能写好一篇生物油燃料与天然气,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
居高不下的世界油价直接影响到了现代生活的重要标志之一――汽车的使用。但正如菲律宾总统阿罗约所说:“坏消息是廉价石油的日子结束了,好消息是我们不会让自己受到高涨的油价的囚禁,就此动弹不得。”
在努力寻找新的石油资源,降低油耗的同时,促进能源的多元化及其绿色环保,这已成为当今世界汽车能源发展的主旋律,在东南亚国家也不例外。
(一)马来西亚
启动B5生物柴油项目
从2006年元月1日起,马来西亚的公交车、军用卡车和种植业开始率先试用B5棕榈生物柴油的混合油(含5%生物柴油),这项措施至少比原计划提前了一年。
据马来西亚种植业与商品部大臣彼得・钦发奎(Datuk Peter Qin FahKui)说,从2006年开始,在其部门以及交通部、国防部属下的全国各组织机构的所有柴油发动机车辆将开始转用生物柴油。在经过一段时期的试验,找出存在的磨合问题后,生物柴油将向大众推广使用。
马来西亚的目标是使用B20生物柴油(柴油中含20%生物柴油)。
此外,该国的国产轿车制造商Proton也正在研发自己的油电混合引擎轿车。据该公司顾问、马来西亚前总理马哈蒂尔说,该公司这方面的工作已进行了5年,并计划在不到5年的时间内完成。
供应欧洲生物柴油市场
作为世界最大的棕榈油生产国(产量占世界的45%;其次为印尼,占39%),马来西亚还是欧盟生物柴油原料的主要供应商之一。欧盟目前每年进口约350万吨棕榈油,主要产自马来西亚和印尼。虽然目前欧盟80%~85%的生物柴油是以油菜为原料,但由于棕榈油价格便宜,据欧盟植物油联合会(Fediol)主任帕斯卡・科格(Pascal Cogel)说,到2010年,亚洲的棕榈油可望供应欧盟20%的生物柴油需求,这就意味着欧盟还要从亚洲每年再多进口30~35万吨棕榈油。如果这样,马来西亚和印尼将是最大的获益者。
另一方面,马来西亚已不满足于仅仅作为原料供应商。马来西亚棕榈油委员会最近宣布将投资6000万林吉特(1600万美元)建3座年产均为6万吨的生物柴油工厂。三家工厂由该委员会与三家马来西亚公司按50:50的比例合资,全部建在港口城市,产品将用于出口。马来西亚政府也在2005年8月宣布启动《国家生物燃料政策》,计划通过每年出口75万吨生物柴油,获得年收入17亿林吉特(约4.49亿美元)。
此外,该国的棕榈种植公司――也是与棕榈油委员会合资建设生物柴油工厂的公司之一的Golden HopePlantations Bhd(Ghope),最近还考虑投资3020-3660万美元在荷兰建一个生物柴油工厂,目前正与一家欧洲公司在商谈中。计划该厂年生产能力达15万吨,在一年半之内即能投产使用。该工厂将使Ghope除了从马来西亚进口棕榈油原料或进口马来西亚生产的生物柴油以外,获得进入欧洲市场的又一条新途径。
努力寻找新的石油资源
马来西亚的国有石油公司Petronas目前正着手实施一项雄心勃勃的国际石油勘探和生产战略。该公司在多个国家投资石油勘探和生产项目,包括叙利亚、土库曼斯坦、伊朗、巴基斯坦、中国、越南、缅甸、阿尔及利亚、利比亚、突尼斯、苏丹和安哥拉等国。
由于一直没有发现新的石油储量,据马来西亚副总理Najib Razak称,到2009年,目前尚为石油出口国的马来西亚就可能成为石油进口国。
马来西亚石油消耗的增长速度与该国经济产出的增长量相比并不算快,这是由于马来西亚积极采取节油措施,并将以石油为燃料的发电厂转换为使用天然气――马来西亚有大量的天然气资源,其2003年的液化天然气出口占世界的14%。
但据美国能源部能源信息管理中心(EIA)的数据,马来西亚现在已证明的石油储量为30亿桶,较1996年的43亿桶下降了不少。
尽管石油储量下降,但由于新的离岸石油的开发,马来西亚的原油产量在2003、2004两年却有所提高。然而,马来西亚政府却似乎认定(或是感觉到)这一产量的增长不会长久。
正是为了阻止成为石油进口国这一天的到来,Petronas公司现在才全力投入到如此大规模的石油勘探之中。
(二)泰国
泰国内阁考虑节省能源新措施
泰国的能源政策与规划办公室(EPPO)于2005年中旬向内阁提出了12项节省能源的新措施,其中与交通相关的内容包括:
・在21:00-次日5:00禁止销售任何类型的交通燃料,车辆使用的天然气及飞机汽油除外;
・对引擎在1.8升以上的汽车提高征税;
・开展公众宣传,减少使用柴油;
・轿车制造商应标明引擎的燃料使用效率;
・提高停车场的物业税,迫使停车费上涨;
・加强执行尾气排放规定;
・提供政策鼓励车主换用天然气。
全面试用天然气
泰国能源和交通部于2005年9月同意将曼谷大众交通管理局(BMTA)的1000辆公共汽车改装成天然气车,该项工作由泰国能源公司FIT Plc负责。PTF将对销售给BMTA的天然气每公斤加收0.12美元用以支付改装的费用。
与此同时,PTT还与政府储蓄银行(GSB)签订协议,为希望安装天然气转换设备的任何类型交通工具的所有人提供经济资助。根据该协议,PTT将补贴5000部交通工具的改装费,每部补贴237美元;然后GSB再提供低息贷款以支付其余的设备费和改装费,每部712~1067美元。另有一项协议是资助四家要将客车改装成天然气车的客运大巴公司。
此外,从2005年8月开始,泰国国家铁路公司(SRT)与PTY Plc合作,在其部分火车上试用压缩天然气,为期6个月。铁路公司估计每辆火车每年将能减少45万升柴油进口,燃料成本大约将削减13.1万美元。如果试用成功,那么泰国铁路将全面采用压缩天然气取代其所使用的柴油。PTT Plc在2005年还尝试在拖网渔船上使用天然气,以帮助船公司应付不断上涨的油价,因为天然气的费用比柴油低60%。
政府已要求各公共交通机构都拿出天然气交通工具的使用计划。据泰国能源部长Viset Choopiban说,政府希望到2008年,天然气能取代现在汽油和柴油用量的10%。
推广使用酒精混合油
泰国还积极提倡使用E10酒精混合油gasohol(含10%酒精,90%汽油),其使用量在2005年初为28万升/天,年中即增加到140万升/天。泰国全国有1000多家加油站出售 gasohol,其价格较其它汽油都便宜。
此外,为满足国内日益增长的酒精需求,泰国石油公司(Thai Oil)正在筹建一座大型酒精厂,计划用木薯生产酒精,日生产能力达100~200万升,届时,泰国全国的酒精生产能力将提高23%~46%。
(三)印尼
生物燃料工作开始起步
印尼最大的石油和天然气勘探公司Medeo Energi International与PrTrade Bioenergy lndonesia公司计划在2006年共同投资3413万美元在Lampung省建一个酒精厂,其中Medco占85%股份,PT占15%。这也是印尼的首家酒精厂。
据Medco公司称,该厂的年生产能力将达到6000万升,以由木薯提炼的淀粉和甘蔗糖浆为原料,产品将用于出口。
工厂计划在2007年第三季度底投产,主要市场将是新加坡和日本。
另有一家糖公司获准在苏门答腊岛的Dumai建造一个生物柴油工厂,年生产能力将达到1.7亿升。
当前,印尼政府正积极鼓励从棕榈油开发生产生物柴油,以便提供一种替代能源。
虽然印尼现在仍是欧佩克成员,但它是该组织中第一个生产达到峰值,并已沦为原油进口国的国家,这也许将导致其欧佩克成员资格的终结。该国近年来汽车销售大幅度增长,而石油生产能力却不断下降;同时,由于该国87%的电力也是来自石油、天然气和煤,石油供应减少也给电力供应带来危机,加上其天然气配送基础设施不足,因此印尼也在积极考虑开发新能源,如原子能。据印尼研究与开发部部长卡迪曼(Kusmayanto Kadiman)说,印尼能源战略的重点是在2017年发展一个核电站。此外,印尼在可再生能源方面也具有得天独厚的条件――位于赤道所拥有的大量太阳能、巨大的水力发电潜力,以及拥有世界最活跃的火山区所蕴藏的丰富的地热资源,这一切目前都还远未得到开发。
(四)菲律宾
石油公司开始供应椰子生物柴油混合油
面对高油价,菲律宾政府采取了多管齐下的方针,努力开发各种新能源,减少对进口石油的依赖。
2005年8月,菲律宾的大型石油公司Flying V在其菲律宾的各个加油站正式开始销售B1混合油(含1%生物柴油,99%汽油),该混合油使用的是Chemrez公司在菲律宾生产的椰子生物柴油。Chemrez的工厂是菲律宾第一家生产生物柴油的工厂,目前年生产能力为1500万升,计划在2006年一季度完成首次扩容,使年生产能力达到原来的4倍,即6000万升;同时还计划在2008年完成二次扩容,使年生产能力达到1.8亿升。
总统阿罗约于2004年下令所有政府机构在其柴油车辆使用1%生物柴油混合油,同时政府计划从2006年开始在全国推出1%~5%的椰子生物柴油混合油,到2014年完成,预计这项措施将使菲律宾对进口燃料的依赖量减少3%。
加快“国家燃料酒精计划”
菲律宾已把“国家燃料酒精计划”的进程级别列为紧急。该计划将要求在全国使用E10混合油(含10%酒精,90%汽油)。据有关专业公司计算,要充分满足目前菲律宾市场的需求,供应足够的酒精达到其在汽油中含量10%的标准,将需要每年进口5.3亿升酒精。菲律宾国内目前没有大型的本国酒精工厂,第一个工厂将于2007年建成。该国要想通过国产方式供应10%混合油的需求将需要投资大约6.68亿美元,建设约25座酒精生产厂。
使用压缩天然气公交车
菲律宾政府还制订了在公共交通中使用天然气车的计划。阿罗约总统2004年9月访华期间亲自参加了康明斯西港公司(Cummins Westport)与菲律宾公共汽车运营商的供货协议的签署仪式。第一辆压缩天然气车已于2005年6月30日抵菲。该车使用康明斯西港的压缩天然气引擎,由中国的安徽安凯汽车公司和重庆字通客车公司制造。其余的199辆车则在2005年12月至2006年第一季度到货,并将用于大马尼拉地区的公共交通。政府表示,希望到2010年,大马尼拉地区的主要道路上能有2000辆压缩天然气公交车。
菲律宾能源部部长拉弗尔・洛迪拉(Raphael Lotilla)认为,能否继续推出更多的压缩天然气公交车,加快实施《公共交通压缩天然气计划》,关键问题在于基础设施能否跟上――为了让压缩天然气站真正遍布大马尼拉地区,需要建设的设施包括一条从巴坦加斯(Batangas)到马尼拉的供气管道。
此前,壳牌公司已于2005年下半年开通位于巴坦加斯的菲律宾第一个压缩天然气母站及其子站,用于供应首批200辆天然气公交车的需求。
除以上措施之外,还有人建议在菲律宾建一个将煤转化成液态燃料的工厂。掌握相关专利技术的Headwaters技术创新集团(HTIG)已向阿罗约总统提交了可研报告,其结论是这一项目无论从技术上还是经济上都是可行的。该项目设计每天最多可生产6万桶合成燃料,估计资本成本为28亿美元。该产量大约能满足菲律宾15%的交通燃料需求,从而预计每年可节省燃料成本约32亿美元。
另一方面,在积极开发新能源的同时,菲律宾政府还希望通过节约能源来减少高油价对政府和私人机构的影响。阿罗约总统指出:“采取严格的能源节约措施如今已是关系到国家生存的问题。”
(五)越南
15亿美元打造国内首家炼油厂
2005年,越南石油公司(PetroVietnam)将该国首家炼油厂DungQuat炼油厂的工程设计、采购和建设合同授予了日本的JGC公司、法国的Teehnip公司、马来西亚的TechnipGeoproduction公司以及西班牙的Tecnieas Reunidas公司。合同总价约15亿美元。该炼油厂将建于越南的Quang Ngai省,计划在2009年第一季度完工。
该项目包括炼油厂以及原油输入设施。炼油厂的设计处理能力为14.5万bpsd(barrels per stream day,即桶/开工日,是指提炼设施在最佳状态下、不允许停机、全负荷运行时,在24小时内所能处理的最多输入桶数)。
越南2004年的原油产量平均每天为40.3万桶,这使它成为亚洲第三大产油国。然而,越南却仍要依赖进口石油产品,原因是其国内没有炼油设施。
Dung Quat炼油厂的设想起子1997年。从那时到授予合同这段时间,越南石油公司根据加速国家动力化的要求,修改了工厂的原始配置,使其产品能够符合已更新的产品规 格。一旦全面投产,预计该炼油厂将能满足越南国内30~40%的市场需求,从而扭转国家的进出口贸易差额。
同时,越南正在考虑在河内北部清化省(Thahn Hoa)的Nghi Son区建设第二个炼油厂项目。政府估计这个计划产量15万桶/天的工厂将耗资30亿美元。在2004年8月,三菱公司同意参与Nghi Son炼油厂的建设。在2004年12月,越南政府又与英属维京岛的国际商业公司签约,让其制作第三家炼油厂的可行性研究报告。该炼油厂计划设在南部Phu Yen省的Vung Ro。越南政府希望在12年的时间内建成该厂。
越南石油公司估计,越南国内对石油产品的需求从2005年到2015年将会几近翻倍。
(六)新加坡
运营商推出首批压缩天然气出租车:奔驰E200 NGT
2005年底,新加坡的出租车运营商SMART汽车公司推出了该国首批以压缩天然气为动力的出租车,该公司还将于2006年底建成至少两个压缩天然气加气站。
新加坡目前执行的是欧洲2号汽车废气排放标准,并将于2006年10月开始执行欧洲4号标准。为鼓励这一转换,政府为压缩天然气或符合欧洲4号标准的柴油技术设立了税收鼓励政策。
SMART公司的首批30辆压缩天然气出租车是双重燃料的奔驰E200NGT,其四缸1.8升的引擎功率可达120千瓦。在使用天然气方式时其二氧化碳的排放量减少到168 g&m,比使用汽油时减少了20%。
但新加坡目前只有一个天然气站,SMART公司打算利用国家环境署(NEA)的创新基金建设2~3个加气站,以缓解这一短缺。
要求使用超低含硫量柴油
为准备向欧洲4号标准过渡,根据国家环境署的命令,新加坡于2005年12月1日开始使用超低含硫量柴油(ULSD)。新加坡原来使用的柴油含硫量为500ppm,符合欧洲2号排放标准,而新的ULSD将进一步把含硫水平降低到50ppm。
新加坡目前大气中的悬浮颗粒PM2.5(即尺寸小于或等于2.5微米的颗粒物质)的含量水平正在上升,2004年的平均水平为21μg/m3,超过标准15μg/m3的40%。
根据国家环境署的资料,占新加坡车辆总数20%的柴油车辆,所排放的PM2.5量却占总量的50%。
另外据2002年亚洲开发银行的调查,新加坡生产超低含硫量柴油的成本为亚洲第二低,仅次于日本。
建设首家生物柴油厂
2005年底,有关公司宣布计划在新加坡建设两家生物柴油工厂,这也是该国最早的生物柴油厂。两个厂都将建在新加坡的石化中心――Jurong岛。
其中一个厂由Cremer Gmppe公司投资2010万美元兴建,生产能力将达到每年20万吨,预计在2007年第一季度底投产。该公司还计划在今后5年内再建两家这样的厂。
另一个厂由Wilmar Holdings和Archer Daniel Midland公司合资兴建,年生产能力为15万吨。Wilmar公司计划投资3000万美元,让工厂在2006年底可以运作起来。该厂可支持相当于其生产能力两倍的产量,即年产量可达30万吨。
这两家位于新加坡的工厂可以轻而易举地从马来西亚和印尼获得生产所需的棕榈油原料。
延长绿色机动车退款执行期,增加退款额度
2005年,新加坡决定将绿色机动车退款计划延长2年,至2007年底;同时增加退款金额。这项鼓励措施适用于电动轿车、混合动力轿车以及压缩天然气车辆的所有人。
符合要求的轿车的主人将获得相当于该轿车公开市场价值40%的退款,而原来的退款比率只有20%。该退款用来抵消在机动车登记处应支付的“附加登记费”。
篇2
省政府发展研究中心朱博士认为,“十二五”期间,要彻底改变能源作为基础设施的发展定位,推动能源生产和利用方式变革,构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系,构建沿海能源产业基地,全面推进能源产业化发展。“按照单位GDP碳排放强度降低20%的发展要求,大幅度调整能源消费结构。煤炭调降到50%左右,石油调升到25%左右,天然气提高到5%左右,水电、核电及其他可再生能源提高到20%左右。”
“按照建设沿海石油储备基地和煤炭中转基地的要求,建设沿海能源产业基地。”
一是煤炭基地,依托深水岸线,建设北、中、南三个煤炭中转基地和煤炭加工转换基地;
二是石油天然气基地,重点建设石化基地、石化基地,以及半岛天然气(LNG)基地;成品油管网,在设石油战略储备基地;
三是电力基地,依托煤炭基地和天然气基地建设火电基地。同时,大力发展核电,建设沿海核电基地;全面开发风电,建设风电基地。
“加快新能源开发。推动光伏产业尽快做强做大,加快生物质能产业、风电产业、动力电池产业规模化发展,推动新能源产业成为经济区的战略性先导产业和未来的支柱产业。”朱说,光伏产业着力实施一批重大项目,培育一批龙头企业和知名品牌,打造从硅材料、太阳能电池到系统集成、光伏电站工程总承包的完整产业链,努力建设沿海光伏产业基地、光伏电站输出基地和光伏产品应用示范基地。
他说,生物质能产业突出区域特色、技术创新和节能环保,重点发展生物质发电(垃圾发电)、生物液体燃料(生物柴油)。风电产业重点开发台湾海峡风能资源,以风电场的规模化建设带动发电装备产业化发展,推动产业标准化、系列化。动力电池产业紧紧抓住国家实施新能源汽车战略重大机遇,推动超级电容器、聚合物锂离子电池、燃料电池等化学电源系统及其关键零部件的产业化,建立沿海车用动力电池模块生产基地。
在电网建设方面,他认为,“十二五”要实施电网与华东主网联网扩容工程、经济区20城市电网联网工程;继续实施农村电网改造工程,实现城乡同网同价;按照“统筹规划、适度超前”的发展要求,推进充电站(桩)网络化建设;积极发展智能电网。
进一步完善油气管网。
一是成品油输送管网,建设连接的成品油输送管道,使得炼油基地与炼油基地,与炼油基地连成一体;建设连接成品油输送管道,使得的成品油供应市场向东、西两侧延伸。
篇3
关键词:能源;发展趋向;非常规油气;新能源
一、以“全球观”看中国
(一)全球一次能源消费状况(资料来源:ETRI)
全球一次能源消费将不断增长,但增速逐渐放缓,预测在2045年左右_到167亿吨油当量的峰值,之后增长停滞并缓慢回落。在能源消费结构上,煤炭和石油比重逐渐下降,但仍以化石能源为主,未来天然气将成为第一大能源。但随着全球环保意识的加强,非化石能源消费开始增长,预测在2050年将达到一次能源消费总量的23%左右,全球一次能源消费逐渐趋于清洁化。
可以看出,中国一次能源消费逐年增长,始终排在世界前列,2016年已经成为众多国家当中能源消费最多的,占比世界一次能源消费的22.6%。排名其后的依次是美国、俄罗斯、印度和日本。
(二)全球剩余油气资源量
2016年,全球油气剩余探明可采储量保持增长。石油剩余储量为2415.8亿吨,增长0.2%;天然气剩余储量为191.2万亿立方米,增长0.3%。可以看出,中国油气资源剩余探明可采储量相比其他国家是相当低的。也就是说在未来,中国能源消费想要完全自给自足基本上是不可能的,中国必将在较长一段时间处于油气进口大国的地位。
未来全球石油和天然气的产量增长将更加依赖于非常规资源。预计全球石油2030年达到52亿吨左右的高峰产量,其中常规油产量2030年增至42.4亿吨,之后缓慢下降。预计常规天然气产量2030年达到3.4万亿立方米,之后基本保持这一水平,2040年后有所下降;非常规天然气(页岩气、致密气、煤层气、生物气等)产量增长迅速,尤其是页岩气,其产量在2050年将增长至1.1万亿立方米左右,约占全球天然气总产量的20%。因此,非常规油气行业必定很有发展前景的。
二、以国内统计数据看中国能源
(一)国内一次能源消费情况(数据来源:中石油经研院)
国内一次能源消费持续增长,预计于2035年前后将达到37.5亿吨油当量的峰值,之后开始下降。在能源结构方面,国内一次能源逐渐趋于清洁。由于中国严格的控煤政策和公民环保意识的提高,煤炭消费已达峰值开始逐步下降;石油消费还有一定增长空间,但变化不会太大;而天然气和非化石能源作为清洁能源,其消费将不断增长,并且在一次能源中的占比越来越大。
(二)国内油气行业的发展预测
(1)石油
可以看出,中国石油产量还具有一定的增长空间,这主要来源于非常规石油开采技术的发展。国内石油总产量预测在2030年左右将达到2.3亿吨的峰值,之后石油产量逐渐下降。
中国对石油的需求量仍在不断增长,主要来源于交通运输对石油的需求。随着燃料替代和电动汽车的发展普及,预测成品油消费量在2030年左右将达到峰值并开始出现较快下降。但由于国内石油产量始终满足不了石油需求量,中国已经超越美国成为最大石油净进口国,这一地位将在较长时间内保持不变。
(2)天然气
由于中国的页岩气、煤层气、生物气和致密气等非常规天然气资源丰富且开采技术日趋成熟,中国的天然气产量还有很大的增长空间,预计高峰产量将达到4200-4300亿立方米。其中页岩气产量有望达到1000亿立方米,所以非常规天然气开采还是很有发展前景的。
前面提到,未来天然气将成为第一大能源,国内对天然气的需求量将迅猛增长。预测到2050年能够达到美国目前的消费水平7100亿立方米。这也说明中国未来天然气对外依存度将不断增长,预计2050年天然气进口量将高达2850亿立方米左右。美国的天然气进口量在不断下降,预计到2020年将由净进口转变为净出口,而中国将长时间从国外进口天然气以满足庞大的天然气需求量。不过,这说明中国的天然气行业是很有发展前景的,中国迫切需要天然气行业的高技术人才。
图2 3国内天然气需求量与产量变化
篇4
近年来我国中东部地区发生的大范围、长时间的雾霾污染直接危害中国最发达地区数亿人口的健康。虽然国家提出了雾霾污染治理目标,但缺少一条明晰的综合治理主线,基本上处于头痛治头、脚疼治脚和各地区人自为战的状态。当前雾霾污染最严重的京津冀地区大规模推行电厂“煤改气”改造。这种治理方法没有抓住雾霾形成的最主要源头,占用了大量已经十分紧缺的天然气资源,提高了发电成本,还有可能造成民用天然气的短缺。另一个占主导地位的解决思路是提高汽车的排放标准和汽油的等级,这样做虽然可以降低污染,但无法从根本上解决汽车尾气的排放,还会增加车辆的使用成本,降低社会的经济运行效益。短期内中国的汽车工业和石油工业难以达到欧洲的高水平,有必要从我国的国情出发,探讨一条经济有效、切实可行的雾霾治理方案和路线。
二、我国能源结构和大气雾霾源头分析
2012年我国大约消耗了36亿吨煤,4亿吨石油和1440亿立方米天然气,煤炭几乎全部自产,大约一半的石油和天然气靠进口[1]。从环保角度看,煤炭污染最大,石油其次,天然气最干净。我国的石油和天然气需求还在迅速增加,预计2020年中国需要45000亿立方米天然气,已威胁到国家的战略安全。我国的煤炭占能源结构的70%以上,主要用于发电。用天然气全面取代煤炭发电,既不现实又不经济,根本没有全面推广的可能。
城市低空雾霾的主要污染源是汽车尾气,而不是燃煤电厂的烟尘。当前的雾霾污染不同于上世纪的沙尘污染,也不同于过去的煤烟污染。城市低空雾霾的主要成分是汽车排放的未充分燃烧的烃类和裂解物,这些疏水的油性分子以特有的分子间结合力组成稳定的气态溶胶,夹杂着各种有害颗粒,悬浮在城市低空,持续时间长,对居民健康的危害特别大。这种气态溶胶被人体吸入后其中的有害物质将留在肺泡中,造成长期危害。我国大城市交通堵塞,汽车尾气污染特别严重。应该明确地认识到,本世纪以来我国大城市愈演愈烈的雾霾污染是汽车工业发展和普及的副产物,把燃煤电厂的“煤改气”定为治理的主要措施,方向是否正确值得思考。
三、治理城市雾霾污染的主线
基于以上分析,汽车尾气是城市低空雾霾污染的最主要来源。另一方面煤炭是我国使用量最大的燃料,燃煤电厂是烟尘、二氧化硫和氮氧化物污染的主要来源。我们认为治理雾霾污染应以以下两点为主线:(1)在大城市推广汽车油改气。(2)在燃煤电厂强制推行最高等级的减排标准和节能技术。
推行汽车油改气是一个简单、易行和经济合理的雾霾治理方法。天然气燃烧充分,不产生任何裂解污染物。汽车改用液化天然气不存在任何技术困难,既不降低汽车动力,还能降低使用成本。我国气源较充足的西安和成都的出租车司机都十分喜欢使用液化天然气,不仅干净、动力足,而且节约成本。我国已掌握重量轻的车用高压玻璃钢气瓶的制作技术,并大量出口中东国家,反观国内,却很少使用,主要困难是加气站少,供气没有保障。为了降低大气雾霾污染,政府应下大力气建设液化天然气的运输储存体系和加气站,首先把有限的液化天然气用做汽车燃料,而不是代替煤炭发电。
从治理难度看,在大城市里日夜穿梭的数千万汽车都是独立的污染源,逐个监督和治理难度很大。但燃煤电厂集中使用数以十万吨、百万吨计的煤炭,集中解决要容易得多。国内外清洁燃煤技术已经十分成熟,我国上海地区电厂的煤炭燃烧技术已达到世界先进水平。把先进的燃煤节能减排技术推广到全国的燃煤电厂,必定可以大大降低大气污染。
我国每年生产和消耗36亿吨煤,在较长的时期内煤炭仍是主要能源。我国已是世界头号二氧化碳排放大国,减排压力很大。我们曾经提出燃煤电厂的二氧化碳捕捉、回收和再利用的设想[2]。燃煤电厂的节能减排完全可以与二氧化碳捕捉技术相结合,既能减轻对大气的污染,又能解决二氧化碳温室效应的问题,为世界环境、生态和气候的改善做出贡献。
四、千方百计广开气源
在我国天然气是紧缺资源,大量依靠进口。为推进汽车油改气,必须千方百计广开气源,努力增加天然气的供应,从长远看,增加天然气产量应立足国内。除努力开发国内的天然气资源外,还有许多补充和替代的办法:如煤层气的采集、页岩气的开发、沼气甲烷的利用和海底可燃冰的开采,在这些方面国内外都有很好的经验和成功先例。
美国政府制定了发展页岩气的计划,经过几年的努力,已成为世界最大的页岩气生产国,进口石油逐年减少,改变了依赖外国石油和天然气资源的状态,增强了战略安全。由于页岩气的大量生产,美国的天然气价格大幅下降,仅为欧洲的1/3和日本的1/4。2013年4月22日的美国《时代》周刊发表了主编助理拉娜·萨波里托的文章《美国制造回来了》[3],把美国制造业复兴的主要原因归结为页岩气开发带来的能源成本的下降。
2006年瑞典政府宣布将在15年内摆脱对石油的依赖,要成为世界上第一个不依赖石油的国家,其对策是发展沼气产业。现代化沼气技术首先在瑞典出现,2004年,沼气驱动的公交车开始在瑞典首都斯德哥尔摩街道上运行;2005年,世界上首列沼气火车在瑞典投入运营。斯德哥尔摩市计划到2025年将所有公交车都用可再生能源驱动。
在努力开发各种天然气替代资源(煤层气、页岩气、可燃冰)的同时,应对沼气甲烷给予特别的关注。与其它一次性甲烷资源不同,沼气属于可再生生物质能源;与生物质燃料乙醇也不同,沼气生产不需要发酵工程设备和生产流程,不仅不会造成二次污染,而且能把农业、饲养业和人民生活产生的垃圾和污水转化为有机肥料,是真正的环境友好型可再生生物质能源。我国的欧阳平凯院士在现代化沼气技术方面有许多重要发展,已不同于上世纪50年代中国农村的原始沼气技术。建造大规模城乡结合的沼气生产网络和分离纯化产业链,不仅可以为汽车提供源源不断的清洁可再生燃料,为农业提供优良的有机肥料,还可以解决城市和农村的垃圾和污水污染问题。
五、结论
本文根据对我国城市低空雾霾的污染源和经济发展水平的分析,提出了治理我国城市雾霾污染的经济、合理、可行的路线:(1)在大城市推广汽车油改气;(2)在燃煤电厂强制推行最高等级的减排标准和节能技术。从技术上讲这两条措施的实施不存在任何困难,可在短期内实现,但可能牵涉到某些行业的利益,必须由政府主导,强制推行。燃煤电厂应把降低二氧化硫和氮氧化物排放与二氧化碳捕捉技术相结合 [2],既解决大气污染,又降低二氧化碳排放。除了广开气源,增加天然气的产量,可再生生物质能源沼气在解决生态环境问题方面的作用也应该得到特别重视。
参考文献
[1]. ,对中国能源问题的思考,上海交通大学学报(自然科学版),2008年42卷第3期
[2]. 杜奇石,黄日波,基于二氧化碳的一碳化学及在能源、环境、可持续发展中的作用,《科技创新与品牌》,2012年第1期:62-63
[3]. Foroohar,R.“How‘Made in the USA’is Making a Comeback ”. TIME(时代周刊),2013-4-22
责编/刘荣
注:
1.广西科学院非粮生物质能源工程技术研究中心,非粮生物质酶解国家重点实验室
篇5
丌车、开飞机以及大轮船等,都要用到柴油或者汽油,汽、柴油是石油加后才能得到的燃料。石油越来越少,大家都在找能替代汽、柴油的东四,其中一种方法,就是用氢燃料电池
我们对氧气很熟悉,因为呼吸离不开氧气。你知道还有氢气、氮气等气体吗?氢燃料电池就是氢气、氧气放在一起,它们发乍反应后会产生电。这样,汽车等就可以向高傲的石油轻轻地挥挥于,说一声:“拜拜了,您哪!”
可是氢气很难提取。有人想办法从柴油、汽油里把它“提溜”出来。可这不是又要用到石油了吗?肖叔叔的想法是,把甲醇和过氧化氢放在一起,让它们发生反应,从里面提取氢气。
自来水会流动,是一种液体,甲醇看上去像自来水一样,没有颜色、透明。不过自来水可以灭火,甲醇却很容易燃烧,怪不得闻上去有点酒精气味,酒精也容易燃烧的呀。它还容易变成气体“跑掉”——这叫容易挥发。
甲醇来源很多,所以肖叔叔想到了它。
过氧化氢也是一种液体,没有颜色、透明。医生用的消毒水——双氧水,指的就是过氧化氢。不过,可不能直接用过氧化氢消毒,必须放进一定量的水,否则会损伤皮肤。
铁为什么会生锈?就是铁和氰气、水接触后,发生了化学反应的结果。
烧菜的油保存不妥,会产生怪味,也是食油中的亚油酸与空气中的氧发生化学反应的“杰作”。
打丌汽水瓶,会看到气泡翻腾着直想冒出来,这些气泡是怎么来的?在制汽水时,把小苏打(碳酸氢钠)和柠檬酸溶化在水里,它们之间发生了反应,生成了二氧化碳气体,当瓶塞打开后,二氧化碳气体便从水中跑出来,你就看到了那些气泡。
肖叔叔经过成千上万次的实验,还研制出了一个赫赫有名的催化剂,能把天然气转换成燃油。
你也许听说过“西气东输”。我国西面的新疆塔里木盆地有好多天然气,通过很粗的管道输往东面,最终到达包括上海在内的长江三角洲。
这在我们国家可以,可其他国家,比如欧洲,都是一个一个面积很小的国家,得跨过一个个国家铺设管道,才能把气输到需要的地方。即使愿意花这千亿欧元的工程费用,怎奈有些国家并不需要天然气,怎肯让其他国家的管道轻易地经过自己的国土?最好的办法是把天然气变成油,这样运输起来就方便多了。
气变油的催化剂不仅肖叔叔研制出来了,好多科学家也研制m来了,重要的是,肖叔叔的催化剂,让天然气转化成燃油的“转化率”,要比其他人研制的催化剂高出5到15个百分点。也就是说,同样多的天然气,用了肖叔叔的催化剂,得到的燃油更多。而增加一个百分点,就是大企业一年的利润!
肖叔叔的这两个催化剂,需要它古板时就古板,需要它活泼时就活泼,被称为稳定性、活性都非常好的催化剂,所以英国石油集团等世界大公司争相购买肖叔叔的催化剂专利,因为巨大的利润太诱人了。
身体里也有催化剂?没错。要是没有,我们就没法活着啦。
我们知道,有生命的叫“生物”,比如动物、植物,包括我们人。肖叔叔他们研制的催化剂没有生命,我们身体里的催化剂属于生物,所以叫“生物催化剂”。
胃里有胃蛋白酶,肠里有胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶……
“酶”就是生物催化剂,如果没有它,我们的体温要上升到大约300℃才能将食物消化!
如果你读过《儿童时代》去年第一期中的《人不睡觉会怎样》,也许还记得关于身体“新陈代谢”的意思,试着回忆一下:
人活着必须不断地吃进东西,消化、吸收营养后,身体有了“能量”,身体的细胞才会不断地“生”出新细胞一一这叫“细胞分裂”,细胞也才能不断生长,这样,身体才能正常工作;身体还必须不断地排泄废物,通过汗、尿等等把没用的物质,比如一些“死亡”的细胞排泄出去——这个过程就是新陈代谢。
如果没有酶,人体的新陈代谢,只能以极其缓慢的速度进行。
篇6
关键词:能源;节能技术;可再生能源;可持续发展
本文对近年来中国部分有代表性的耗能行业的节能技术现状作了综述,以期对社会节能技术工作的进一步开展起到借鉴和参考作用。
一、中国能源现状
中国是世界第二大能源生产国和第二大能源消费国,其中,煤炭消费量1.9亿吨,原油3.1亿吨,天然气423亿立方米。2006年底,中国发电装机容量达到5亿千瓦左右,居世界第二位,发电量2.89亿千瓦时。中国有世界第一位的水能资源蕴藏量,世界第三位的煤炭探明储量,世界第10位的石油探明储量和世界第19位的天然气探明储量,同时中国具有丰富的可再生能源资源。但中国人口众多,能源资源的人均占有量只相当于世界平均数的51%。由此可知中国是一个能源资源相对贫乏的国家。油气资源依赖进口,能源开发和运输成本较大,能源消费引起的环境污染严重。
二、中国节能技术的现状和应用
近年来中国的节能技术也取得了较大的进步。通过自主研发和引进国外的先进技术和设备,已使国内许多行业从中受益,并形成了良性发展的势头。总体来看,中国能源开发与节约工作取得了重大进展,能源效率有所提高。但与发达国家相比,中国能源效率水平依然偏低。
1.洁净煤技术
自产业革命以来,作为矿物燃料的煤炭逐渐取代生物质能等可再生能源,成为人类消费的主要能源。在世界范围内,煤炭资源相对于其他化石能源要丰富得多。中国一次商品能源以煤为主。煤炭提供了75%的工业燃料、76%的发电能源、80%的民用商品能源和60%的化工原料。煤炭作为中国主要能源,在开发利用过程中带来一系列环净污染问题。国民经济持续发展,离不开能源的支持。无论过去、现在还是将来,我国能源的主角是煤炭。中国是当今世界上最大的产煤国和消费国,已探明的储量为9 183亿吨,折合标准煤计算,占已探明的煤炭、石油、天然气及水电资源总储量的90%。因此,今后相当长时期内煤炭作为主要的一次能源的地位不会改变。煤炭在开采中排放的甲烷与二氧化碳、氯氟烷烃等气体增强了在大气层中形成的温室效应。为了解决这些有害气体的污染问题,必须大力发展洁净煤技术。
洁净煤技术是针对使用煤炭对环境造成污染而提出的技术对策,是最大限度利用煤的能源,同时将造成的污染降到最小限度的技术方案。从概念上说,洁净煤技术是指煤炭从开发到利用的全过程中,减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称。它将经济效益、社会效益与环保效益结合为一体,成为能源工业中国际高新技术竞争的一个主要领域。
2.节约石油和替代石油技术
中国的最终石油可采资源量即使按160亿吨计,只占全球的3.9%;人均拥有石油最终可采资源量和产量只有世界人均水平的1/5左右。而且,可采资源约有3/5有待探明。中国的原油生产主要集中在东部地区,占全国产量的2/3。但其主力油田已进入高含水、高采出程度和高采油速度的“三高”阶段。特别是大庆油田原油产量连续27年超过5 000多万吨,2002年在5 013.1万吨的产量水平上画了句号,计划今后将逐年递减。西部和海上原油产量这几年呈快速增长态势,但原油产量只占全国的1/5;海上原油产量只占全国的1/8。我国石油消费增长速度明显高于原油产量增长速度,供需缺口越来越大。石油净进口量十年增加了7倍多。预计2008年石油净进口量将突破11 000万吨,进口依存度达到45%以上。目前,我国石油利用效率明显偏低。据统计,现在每千美元国内生产总值的石油消耗,中国为0.26吨,是日本的3.3倍,美国的2倍,印度的1.2倍,这说明中国提高油气利用效率、降低石油消耗的潜力十分可观。在目前的世界石油市场,汽车及其他的各类发动机消耗的石油占绝大多数,而且汽车会排放出有害气体污染环境,因此汽车节油及减排是一个很热门的领域。但是,无论使用多么先进的节油技术,石油都属于不可再生资源。因此发展替代石油产品,才是未来动力机械燃料的出路。现在发展的主要替代技术有以下几种:
(1)甲醇替代石油
甲醇是一种易燃易挥发的无色透明液体,具有与现实使用的液体燃料极为相近的燃料性能,燃值高,抗爆性好。其生产原料很广泛,产品的运输,储存,分装加注和使用,与目前市场上所供应的内燃机用汽油和柴油燃料特点极为相似。同时甲醇还可以作为燃料电池的重要原料。
(2)乙醇替代石油
乙醇俗称酒精,它是以玉米,小麦,薯类及秸秆为原料制成。将乙醇脱水加入适当变形剂,然后和一定比例的汽油进行混合,就是清洁燃料——车用乙醇汽油。经检测,与普通汽油相比,汽车使用乙醇汽油后,CO排放量降低60%以上。
(3)天然气替代石油
天然气热值高,一般在9 000大卡/立方米以上。能源效率高,一般燃煤电厂的能源利用率不超过38%而天然气发电效率可达52.5%以上。近几年世界液化天然气消费增长5.7%,远高于原油,核能,而全球煤炭消费为负增长。天然气用途也越来越广。
(4)其他,如等离子无油点火、燃油乳化、燃油添加剂等节油技术。 3.电力节能技术
(1)变频调速节能装置
目前变频调速技术在电厂得到广泛应用,电厂辅机安装变频调速装置后,节能效果显著,一般节电率20%以上。实施循环水泵叶轮切削,管道改造,改变阀门节流降压供水模式,适当降低带压循环水泵的扬程或选用大流量水泵,均可有效节约电能。
(2)新型电力变压器节能
近年来,随着新型电力变压器逐渐普及,变压器的整体损耗水平有较大幅度的下降,但电力传输中的能量浪费仍十分巨大。为此诞生了更先进的电力变压器,如采用多级接缝的铁心结构与非晶合金铁心材料,显著降低空载损耗,采用高温超导技术具有低损耗与低成本的优势,是极具发展前景的电力变压器节能技术[4]。
(3)降低线路损耗
在10KV以下配电线路上,采用单、三相变压器混合供电的方式,以高压进户,缩短低压线路降低线损,使配电线路线损有较大幅度降低,提高了供电可靠率和电压合格率。
4.建筑节能技术
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【关键词】规模以上工业能源消费;产业结构;能源消费结构
能源是人类社会赖以生存的物质基础之一,是经济发展和社会进步的重要资源。当今世界各国都把能源战略作为其经济发展战略的重要组成部分。进入21世纪以来,禅城区经济发展迅速,工业规模迅速扩大,但与之相伴而来的,是能源的巨大消耗,能源在新一轮经济增长中的制约作用和对环境与公众健康的压力日益增大,工业产业结构调整刻不容缓。本文根据2011-2013年统计资料,对近年来禅城区规模以上工业企业的能源消费结构和利用效率状况进行分析,以判断工业能源消费水平和产业结构调整的成效。
一、工业能源消费的基本情况
近几年,我区加大了工业产业结构调整的力度,对全区高污染、高耗能企业进行了大力的整治,相当一部分陶瓷、纺织、印染、化工企业转移或关闭,全区规模以上工业企业的节能降耗效果显著,2011年,全区规模以上工业企业综合能源消费量同比下降2.2%,2012年同比下降9.2%,2013年同比下降3.3%①
通常一个地区投入加工转换的能源数量越大,加工转换效率与该地区的能源消费水平关系越紧密。如果能源加工转换效率高,则会促进单位工业增加值能耗下降,反之,会升高。2013年全区二次能源加工转换投入量折标煤为12.64万吨标准煤,产出量为6.07万吨标准煤(折当量、产出电力折标系数按1.229计算),能源加工转换效率为48.0%,,比2011年上升3.44个百分点。
二、工业能源消费结构的主要特征
(一)从行业结构看
十大耗能行业能耗占8成以上。
2011-2013年,全区规模以上工业高耗能行业主要集中在非金属矿物制品业、橡胶和塑料制品业、电力、热力的生产和供应业、造纸及纸制品业、纺织业、电气机械及器材制造业、化学原料及化学制品制造业、金属制品业、有色金属冶炼及压延加工业、纺织服装、鞋、帽制造业等十大行业,这十大行业占规模以上工业综合能源消费总量超8成。(见表1)
表1 2011-2013年全区重点耗能行业综合能源消费量比重表
2011年比重(%) 2012年比重(%) 2013年比重(%)
全部规上工业企业总计 100.0 100.0 100.0
十大行业合计 86.3 82.5 86.5
非金属矿物制品业 39.9 46.2 43.7
电力、热力的生产和供应业 7.3 6.6 5.8
纺织业 6.5 5.1 5.8
橡胶和塑料制品业 6.5 6.7 7.2
金属制品业 5.4 2.6 2.4
造纸及纸制品业 5.3 6.5 4.9
化学原料及化学制品制造业 5.3 5.0 6.0
电气机械及器材制造业 4.8 6.5 7.1
纺织服装、鞋、帽制造业 3.1 2.7 2.9
有色金属冶炼及压延加工业 2.5 0.8 0.8
从 “十二五”以来各行业综合能源消费量占比的变化情况可以看出,我区行业结构调整的成效:非金属矿物制品业一直是我区的重要支柱产业,综合能源消费量约占全区的四成;六大高耗能行业之中的有色金属冶炼及压延加工业占比从2012年开始已大幅减少,电力、热力的生产和供应业占比亦逐年减少;造纸及纸制品业占比从2013年开始明显下降;电气机械及器材制造业、橡胶和塑料制品业占比则有所上升。
六大高耗能行业能源消费情况。
六大高耗行业我区存在其中五个行业。“十二五”期间该五大高耗能行业的综合能源消费量均呈现下降态势。其中,化学原料及化学制品制造业2013年比2011年净减2.75万吨标准煤,非金属矿物制品业净减21.87万吨标准煤,黑色金属冶炼及压延加工业净减2.00万吨标准煤,有色金属冶炼及压延加工业净减3.54万吨标准煤,电力、热力的生产及供应业净减6.57万吨标准煤。
(二)从企业结构看
重点用能单位综合能源消耗量比重超过50%。
“十二五”期间,我区共有52家企业纳入省重点用能单位监控范围。该52家重点用单位2011年的综合能源消费量为93.22万吨标准煤,占全区规模以上工业企业综合能源消费总量的51.1%。其中煤炭消费量为54.79万吨,占规模以上工业企业煤炭消费总量的95.5%;消费电力14.91亿千瓦时,占规模以上工业电力消费总量的31.7%。充分说明我区重点耗能企业的能源消耗对全区能源消费结构优化和污染整治起着决定性的影响。到2013年,52家重点用单位搬迁或停产10家,所剩42家企业综合能源消费量为70.42万吨标准煤,净减22.80万吨标准煤。其中煤炭消费量为44.75万吨,净减10.04万吨;消费电力13.31亿千瓦时,净减1.60亿千瓦时。
年耗能5千吨标准煤以上的耗能企业综合能源消费量占比超6成。
2013年,全区年综合能源消费量在5千吨标准煤及以上的企业有35家,其综合能源消费量为70.80万吨标准煤,占全区综合能源消费量的60.6%。有74.9%的企业年能源消费总量在1千吨标准煤以下,其综合能源消费量仅占全区总量的16.7%;而综合能源消费量在5万吨标准煤以上的企业,单位数仅占0.3%,综合能源消费量却占10.5%。(见表2)
表2 2013年禅城区规模以上工业企业综合能源消费量分组表
企业名称 企业数
(个) 比重
(%) 综合能源消费量
(万吨标准煤) 比重
(%)
全区合计 702 100.0 116.81 100.0
5万吨-10万吨 2 0.3 12.22 10.5
1万吨-5万吨 19 2.7 49.12 42.1
5000吨-1万吨 14 2.0 94.57 8.1
1000吨-5000吨 141 20.1 26.55 22.7
1000吨以下 526 74.9 19.46 16.7
(三)从能源消费品种结构看
在我区工业能源消费结构中,主要消费的能源品种有煤炭,电力,天然气和柴油、燃料油、液化石油气等石油制品。从能源消费品种看,能源消费结构进一步优化。2013年,煤炭、柴油、燃料油等消耗大、高污染的能源品种消费量大幅下降,天然气、电力等清洁能源的消费量基本保持稳定(见表3)。
表3 能源消费品种结构变化表
指 标 名 称 计量单位 消费量合计2013年与2010年消费量差额
2011年 2012年 2013年
原煤 万吨 30.54 29.23 25.74
煤制品 万吨 22.65 20.59 16.79
柴油 万吨 12.53 3.22 3.50
燃料油 万吨 22.89 3.94 3.79
天然气(气态) 亿立方米 2.76 2.28 2.19
电力 亿千瓦时 46.97 40.10 42.34
1、煤炭:我区规模以上工业企业使用的煤炭类能源主要是原煤和煤制品。2011年全区规模以上工业企业原煤和煤制品消费量为53.19万吨,到2013年,下降至42.53万吨,主要是得益于行业结构优化,淘汰了一些高耗能高污染、技术落后的企业,积极推动龙头企业改用天然气。煤炭消费最多的行业是非金属矿物制造业,2013年原煤消费量25.94万吨,占煤炭消费总量的61.0%。在制造业中,其次是造纸和纸制品业,消费原煤7.05万吨,占原煤消费总量的16.6%。
2、电力: 2013年规模以上工业企业消耗电力42.34亿千瓦时,电力消费最多的行业依次是:非金属矿物制品业占规模以上工业企业用电量的32.9%;橡胶和塑料制品业占11.8%;化学原料及化学制品制造业占10.0%;电气机械和器材制造业占7.3%;纺织业占5.2%,以上五大行业电力消费量占全区比重达67.2%。
3、石油制品:我区规模以上工业企业使用的石油制品类能源主要是柴油和燃料油。“二十五”期间,我区关闭、搬迁了一批高污染、高耗能企业,同时鼓励企业油改气,柴油、燃料油消费量大幅减少。特别是电厂油改气,对环境保护和能源消费结构优化起到了重要作用。
4、天然气:为整治大气污染,近几年禅城区以工业燃料替代作为突破口,推动全区工业企业开展以天然气为代表的清洁能源改造。2011-2013年全区天然气消费量均在2亿立方米以上。由于油改气,煤改气需要投入设备和资金,目前规上工业企业实现改造的还是少数,我区天然气消费总量仅占全区能源消费的四分之一。2014年,我区将继续加大对煤炭、石油制品类能源的监控力度,天然气的使用将会逐渐增加,进一步优化能源消费结构。
三、针对我区节能降耗的几点思路
1、建立鼓励开发利用优质能源机制,优化能源消费结构。目前我区规模以上工业生产用能以电力、煤炭、天然气为主,余热余压、太阳能、生物质能等优质能源的消费极少,能源结构调整与优化需持之以恒。一方面控制煤炭消费量,减少原煤直接燃烧的数量,推广各种经济有效的煤炭洁净技术,加快洁净煤技术的应用,减少能源消耗和污染排放。另一方面要提高优质能源使用比例,推广使用天然气、液化天然气、生物质能等清洁能源,以促使能源消费品种换代升级。鼓励、扶持企业生产设备改造,进一步扩大清洁能源的使用范围和废料的循环利用。
2、进一步加快产业结构调整步伐。调整优化产业结构,对高能耗产业的发展进行适当调整,积极探索优化资源配置的新方式,加大调控力度。在今后经济发展中,应对单位能耗大的产业进行适当制约,对传统产业中落后和过剩的生产能力进行淘汰和压缩,提高高新技术产业所占份额,促进产业结构优化升级。招商引资要选择高技术含量、高附加值、低能耗、低污染的产业。
3、加大技术改造步伐,提高能源利用效率。要支持和鼓励节能技术、节能产品的推广和应用,积极开展节能降耗工作,提高优质、清洁和高效能源的使用率。要通过节能技术不断提高能源的利用水平,提升能源经济效益,促进能源与经济、能源与环境的协调发展。抓好重点耗能行业和重点耗能企业的节能工作,加强对重点耗能企业的节能降耗管理,有计划地利用先进节能设备把陈旧落后的高耗能设备逐步替换下来,这样既可以节约大量的能源,也可以节约开支,减少费用,有利于环境的保护。
4、加强节能宣传,提高节能意识。利用各种媒体宣传节能知识,提高企业节能意识,倡导节约型生产方式和消费方式,积极开展技术培训,帮助企业掌握节能技术,宣传节能典型经验和先进技术,表彰在节能工作中涌现出来的先进单位和个人,查处和曝光严重浪费能源行为。通过节能宣传活动,提高我区工业企业整体节能意识。
注释:
①2013年数据均为初步数据。
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全球致密气勘探开发现状及关键技术
天然气开发将促进石油行业的发展
关于我国炼油工业科学发展的思考
油田开发晚期注水工艺的改进
技术创新助力中国梦
保证中国的石油定价权的思考
柴油中压加氢改质技术的工业实用性
常规抽油机节能降耗的措施
陈堡油田油井解堵工艺研讨与实用性
聚合物驱采出污水油水分离影响因素研讨
长深H2侧钻井钻完井技术
杜蒙高压注水井成因分析及治理对策研讨
水平井开采技术配套及实用性
影响超低渗透油藏机采系统效率因素分析
利用叠前属性识别阳信洼陷火成岩
水平井冲砂技术的配套与实用性
第四系冲积平原覆盖区激发技术研讨
西边城窄条状油藏改善水驱开发效果研讨
蒸汽吞吐后期提高采收率技术研讨
浅谈品牌战略在石化企业中的实用性
油井功图量油技术在李堡油田的实用性
利用Excel软件计算水井合格率
胜利油田河50区块固井水泥浆体系技术
转油站双热洗流程的实用性
萨北过渡带剩余油潜力分布研讨
我国天然气开发利用中的问题与对策研讨
裂缝清洗技术研讨与实用性评价
奈曼地区低渗储层测井评价方法研讨
世界天然气资源勘探及展望
陆地天然气水合物资源及开发技术
泡沫酸解堵技术在水平井中的实用性
我国炼油厂硫磺回收技术的发展概况
从生物质垃圾生产燃料将具有广阔前景
浅析油田设备管理的现状及对策
日本化工公司的新发展战略
浅谈文化视野中的管理制度
从机制与方法入手改进培训工作
采油厂节能减排管理模式探讨
GTL高质量油市场前景与机遇
加拿大油砂地质研讨技术进展
在构建和谐企业中发挥积极作用
中国和印度石化工业将继续加快发展
我国天然气利用现状及发展展望
新能源汽车加快产业化步伐
当前远程教学中存在的问题及建议
浅谈公司的人才管理
为构建和谐型企业提供人才支撑
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20世纪以来,从以开发金属资源为主到越来越多地集中于工业矿物和油气,一些寻找和开发不可再生能源的工业部门得以发展。现今,不论在发达国家还是发展中国家,能源工业已成为影响国民经济的重要因素。持续增长的需要要求我们不断地勘探和开发新的矿床。虽然一些紧缺的矿产资源在地区上并没有耗尽,至少在不远的将来还不会,但是在很多地区,由于土地利用的竞争以及一些政治和环境因素,这些资源的勘探和开发能力正在受到制约。
做好资源可持续开发的规划和决策,需要我们有长期的、全球性的眼光,并制订出涵盖土地利用、资源和环境管理的综合方案。这个综合方案反过来又要求我们对已探明的矿产资源在全球的分布,影响其开发的经济因素及其开采所带来的环境影响等诸多方面拥有公正、客观的资料。
矿山的生命周期包括勘探、发现、开采、商业利用、矿产地的复垦等阶段,在这个周期中,持续的矿产开发自始至终关系到对社会的潜在破坏。尤其是对环境和水源的污染,对野生动物栖息地的破坏等问题,需要认真对待,从可持续性发展的角度通盘考虑,做好应对措施。
矿产勘探需要跨学科研究
天然矿床的性质与成分是多种多样的,这是它们不同成因的反映。生成这些矿床的作用有:来自地幔的岩浆侵入,地球表面的沉积作用,甚至还有陨石撞击的结果。对矿产前景的评价要求地质学家了解这些成矿过程,找到普通岩层与有经济价值的矿床之间的差别及其相互联系。
有不少矿床与火成的地幔衍生的熔岩相互伴随生长,特别是有些成矿的矿物是由一小部分地幔熔岩组成的。详细了解板块的构造作用,有助于地质学家精确地确定特定矿产所埋藏的位置。
我们需要开展跨学科的研究,了解各种矿产资源的成矿过程以及各种因素的相互作用,从而提高对矿产资源的预测能力,才有可能实现对矿产资源的持续勘探与开发。
经历了风化与侵蚀的矿床
更具有经济价值?
是这样的。相反,只有侵蚀或溶蚀而没有再富集作用的话,有可能破坏矿床。地质学家需要很好地了解地表作用,才有可能建立预测矿石生成或破坏的模型。
集料工业的合理开发
集料工业主要供应被粉碎的岩石、砾石、沙、黏土等,它为各类建筑,包括道路、公路、铁路、机场、建筑物、港湾和其他民用工程以及水泥制造等提供原料。集料的来源主要有采石场、陆地和海底的采砾坑、再生的工业废料以及热电厂。
许多国家都在试图减少来自采石场、采砾坑和海底的集料数量,以保护环境、水资源及水质。对旧采石场进行复垦,使之恢复景观,将给未来的土地利用带来新的希望。我们必须对建筑材料做定量评估,与我们的实际需要达到最佳匹配,避免过度开采与资源浪费。还应该尽量采用新技术,改进勘探方法,减少有害废料的产出,研制新工艺和新工具,以及改进产品的性能,尽量减少对环境的伤害。
充分利用天然气
天然气是一种非常好的能源。它可以提供清洁的火焰,废气的污染相对较小,热量容易控制,而且在需要时可提供高热能。在特殊情况下,它还能以压缩或者液化方式作为高效率机动车燃料使用。
世界天然气贸易正在逐步一体化,面对竞争和解禁,各国都稳定地开放经济。可以预计,在将来,在同样的全球化势力的驱动下,一个真正的国际化天然气市场将诞生。一些新的技术,如燃料电池、分布式发电网络、氢气储存系统、气变油技术、微型发电机等,将从根本上改变世界的能源系统。到21世纪30~60年代,有可能出现一个以氢气为最终能源载体的经济体系,而且很可能是以甲烷为基础。
别让能源白白“点天灯”
“点天灯”是指燃烧那些由于经济或技术条件的原因而不能出售或利用的天然气。在世界上很多地方,石油生产中的甲烷气都被烧掉,因为烧掉比其他选择更经济划算。但这是一种十分浪费和不环保的行为,除了每年都造成大量的能源损失,还可能带来负面的环境影响。在非洲,“点天灯”燃烧天然气所造成的能源损失是巨大的。如果我们着力于天然气在当地的应用,例如推广用天然气代替木材燃烧,就会给贫困地区的经济发展带来正面影响,并且会给环境带来益处。
小型的油气矿点在全世界比比皆是。甲烷是泄漏到地表的最常见气体,通常作为一种地质资源赋存于生物成因的源岩、热成因的源岩,或作为火山气体和热液气体产出。在大多数沉积物厚度超过1000米的盆地或者子盆地中,作为一种生物成因的气体,大量的甲烷气可在石油储集层和多孔的浅层沉积物中找到。
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关键词:催化作用 能源转化 化学工业
中图分类号:TQ536 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)02(c)-0086-02
能源是人类赖以生存的基础,也是工业生产过程中必不可少的动力,如今,能源被分为一次能源和二次能源,被人们所熟知的能源,比如,天然气能源、水能、电力能源、煤、地热能源等被称为一次能源,而这些能源经过加工和转换就成了二次能源,比如,液化气石油、蒸汽、煤油等。在这些能源进行转化过程中,有很多的能源需要经过化学手法转换成化工原料,在转化过程中,催化在其中起到了非常重要的作用,已经成为解决能源问题的关键,在为解决能源短缺以及增强能源二次利用方面起到了重要作用。
1 化石能源的催化转化
新型的煤化工是一项基础能源化工体系。但是和石油以及天然气不同的是,煤化工能够有效解决我国石油资源短缺的问题,并且能够通过技术成功替代石油能源和天然气能源。在我国能源安全油气通道战略中起到了重要作用。那么,各种化石能源是如何通过催化技术成功转化的呢?具体内容如下。
1.1 煤炭资源的催化转化
在我国煤炭资源是利用率非常高的化石能源,人们日常生活以及工业生产都已经离不开煤炭资源,尤其是在发电方面,煤炭能源的作用更是无可替代,在整个发电过程中,煤炭资源大约占到了总能源利用的百分之七十,并且未来的发展方向是能源清洁和能源的高效利用。如果煤炭资源的有效利用率在每年能够提高百分之五至百分之十,那么,我国每年就可以节省大约1亿吨的煤炭资源。煤炭的清洁转化和有效利用的方法采用的是直接液化、间接液化、焦化等方法,图1为煤炭资源在利用过程中的催化流程。
1.2 石油利用中的催化转化
石油是我国非常重要的石化能源,能够被加工和利用成各种化学能源,在催化过程中会产生各种催化反应,比如,催化时产生的裂化、催化构成的异化、重整催化、烷基催化反应等,在催化时应用了加氢催化剂,加氢催化剂有氢脱硫剂和氢脱氮以及氢脱金属剂等。在工业转化过程中有很多的化工材料都是从石油中提炼出来的,可见,石油资源是多么重要。此外,在石油化工中大约有一半以上的化学生产过程应用了催化剂,应用催化剂产品在任何能源中都有体现。石油化工催化的整个流程中,对一些化工产品的应用有较为严格的要求,比如,一些质量较差的化工原油或者是精制的燃油等,在生产和转化过程中要保持清洁无污染。
在石化工业生产中,绿色化工是未来重要的发展趋势,生产条件要符合各项生产指标,能源要实现循环利用和可再生利用,并且要在生产过程中使能源实现最低损耗,最低排放量。因此,绿色化工生产必须采用无毒、无添加剂的原料,生产过程中的化学反应过程一定要采用环保型和节约型工艺,这样才能使催化剂真正发挥作用。所以,绿色化学工业生产的重点是开发和利用高效节约型的催化剂。石油的催化转化过程如图2所示。
1.3 天然气利用时的催化转化
在世界上,天然气资源总量比起石油资源还要多,并且,随着清洁能源利用率的增加,在新时期,天然气能源的利用率将成为能源利用的主体,并会在2050年实现突破,在所有能源利用中占一半数量。但是,在化学工业利用率方面,天然气利用成本要比其他的化工能源高。这是因为石油资源中含量很多的化学物质,在催化生产中能够被分解成单个的化学物质,但是天然气中的主要原料是甲烷,在催化过程中能够将甲烷分解成两部分,分别是碳和烯烃。
鉴于天然气能源的特殊性,要想对其进行催化转化必须考虑到其内在的化学物质和转化的成本,相比其他的能源催化转化来说有一定的难度。应用高活性的新型催化技术是能够有效解决这些问题。天然气的转化应用两种方法,分别是直接转化和间接转化。通过催化可以将天然气直接催化为甲醇或甲醛、氧化偶联制乙烯、甲烷无氧构化、卤代甲烷等。
2 新能源以及可再生能源的催化转化过程
新能源已经成为新时期经济建设的主要能源,这些新能源和可再生能源克服了传统能源利用率低、开采困难等缺点,在实现清洁生产和绿色生产方面发挥了重要作用。这些新能源和可再生能源包括,生物能、风能以及地热能、海洋能等。下面就对这些能源的催化过程进行具体论述。
2.1 生物能源
生物能源是一种碳含量非常丰富的可再生能源。在所有的可再生能源中,占重要作用,并且该资源绿色无污染,二氧化碳的排放量比其他任何能源都少,产量也非常丰富。此外,生物能源已经逐渐替代了化石能源,实现了石油经济向生物经济的转变,逐渐替代了传统的化石能源产品,化学材料中生物类的原材料成为了主体。因此,我国正在积极研究该能源的催化转化方法,争取实现该能源的高效利用。
生物能源大都来源于农业生产过程中的废弃物中,还有很多存在土地种植的能源植物中。通过各项调查显示,我国农业生产和生活消费中,作物秸秆量在百分之二十,取暖薪柴占百分之十,煤炭资源的利用率占百分之二十五,电力能源占百分之三,沼气占百分之一,石油液化能源占百分之二十二。在很多的农村地区,大量的作物秸秆除了用作动物饲料以及造纸以外,很多都被当燃料使用,据统计,每年被当做燃料使用的秸秆在5万吨左右,据计算这些秸秆可以替代大约3万吨的石油。
生物能源可以转化为生物气体、液化气体和发电能源等。在热化学转化方法中应用的技术有生物气化多联生产技术和多联产技术,在这些技术应用下可以将生物质转化为可以利用的燃气资源,完全可以当做生活煤气使用,并能够用来发电,实现了氢元素的转化,形成了液化燃料的合成,做到了生物质能和高效使用。
生物化学转化可以直接利用植物油提纯法加工和提炼,也可以应用生物质致密成块的方法。由此,生物质转化可以看作是化学的催化过程,也可以是化学工业技术与生物技术的有机结合。在加工过程中,要重视生物催化的转化过程,还要重视化学催化的应用,使两者有机结合,才能使生物质能真正发挥作用。
当今社会生物加工技术得到了飞速发展,可以实现对各种可再生能演进行加工、提炼,并成功转化成化学产品、医药用品以及饲料等。在化学工业飞速发展的今天,生物质能必将对社会经济发展带来推动作用,能够更多的顺应我国经济可持续发展的要求。比起碳氢化合物的经济效益,碳水化合物与农业和工业生产的距离更近。因为很多的生物原料都不是集中分布的,能源分布大致呈现分散状态,对于农业和工业体系来说,分散生产以及分散性的销售都会产生不好的影响,还会影响到产业间的互补。这足以显示提高经济生产的安全性是非常重要的,能够克服资源分散的不足。
2.2 太阳能
太阳能可以在被转化为化学能源,转化后的太阳能利用率非常高,储存和运输更加方便,转化的化学物质有甲烷和甲醇以及氨。氨在转化和输送具体的流程如图3所示。
这种转化系统为封闭的,能够有效减少能源的消耗和浪费,并且能够减少污染物的产生和释放,因此对环境污染影响非常少。甲烷的重整合成是甲烷加工的重要内容,在氢的合成以及甲醇生产过程中被广泛应用。甲烷重整反应是非常强烈的,在反应过程中温度可以达到500℃,在这个温度下能够合成气体,反应物被转化的几率在高温状态下非常大,可以应用在太阳能和核能的加工转化中。通过重整反应后形成的合成气可以通过管道实现远程运输,并可以通过放热反应释放出各种热量和能量,以此实现了能源的转化和输送。
但是如果将太阳能和甲烷进行结合以后,生成的合成气可以放在室内贮存,还可以远距离的实现运输,被广泛应用到了化学工业原料的制作、热电厂的发电中,也可以通过添加一些催化剂生成氢元素,成为制作电池的材料。二氧化碳可以当作重整的原料应用到太阳能的反应器中,这种方式是合理应用能源的结果。
2.3 氢能
氢能是二次能源中非常重要的一种可再生能源,并被列入了我国重要的能源发展战略中,重点发展的产品有氢能和氢燃料制作的电池等。氢元素是目前世界上分布最多的一种能源,整体质量在宇宙中占一半以上。其导热性能非常优越,热能产值非常高,是汽油热能产值的4倍,并且氢能源本身无毒无污染,是一种非常好的清洁能源。氢能源可以被转化为电能和热能,并能产生机械功率,可以真正实现资源的可持续利用。氢能的来源以及转化技术有以下两大类:通过化石能源转化的氢能源,技术为工业副产气和回收氢。进行这项转化时首先要将氢气化,并要经过碳元素转化,脱离出二氧化碳;应用可再生能源制作的氢,主要应用太阳能分解技术,包括太阳能热解和太阳能的光催化水解技术。
3 结语
该文主要介绍了一些能源进行催化的过程,并探讨了传统的化学工业能源和二次能源的特点和对于工业生产起到的重要作用。表现了能源在经过催化转化后利用率会大大提高,能够实现能源的可持续利用。
参考文献
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