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節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀論文
一、中國(guó)能源現(xiàn)狀
中國(guó)是世界第二大能源生產(chǎn)國(guó)和第二大能源消費(fèi)國(guó)，其中，煤炭消費(fèi)量1.9億噸，原油3.1億噸，天然氣423億立方米。2006年底，中國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到5億千瓦左右，居世界第二位，發(fā)電量2.89億千瓦時(shí)。中國(guó)有世界第一位的水能資源蘊(yùn)藏量，世界第三位的煤炭探明儲(chǔ)量，世界第10位的石油探明儲(chǔ)量和世界第19位的天然氣探明儲(chǔ)量，同時(shí)中國(guó)具有豐富的可再生能源資源。但中國(guó)人口眾多，能源資源的人均占有量只相當(dāng)于世界平均數(shù)的51％。由此可知中國(guó)是一個(gè)能源資源相對(duì)貧乏的國(guó)家。油氣資源依賴(lài)進(jìn)口，能源開(kāi)發(fā)和運(yùn)輸成本較大，能源消費(fèi)引起的環(huán)境污染嚴(yán)重。
二、中國(guó)節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀和應(yīng)用
近年來(lái)中國(guó)的節(jié)能技術(shù)也取得了較大的進(jìn)步。通過(guò)自主研發(fā)和引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，已使國(guó)內(nèi)許多行業(yè)從中受益，并形成了良性發(fā)展的勢(shì)頭�？傮w來(lái)看，中國(guó)能源開(kāi)發(fā)與節(jié)約工作取得了重大進(jìn)展，能源效率有所提高。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)能源效率水平依然偏低。
1.潔凈煤技術(shù)
自產(chǎn)業(yè)革命以來(lái)，作為礦物燃料的煤炭逐漸取代生物質(zhì)能等可再生能源，成為人類(lèi)消費(fèi)的主要能源。在世界范圍內(nèi)，煤炭資源相對(duì)于其他化石能源要豐富得多。中國(guó)一次商品能源以煤為主。煤炭提供了75％的工業(yè)燃料、76％的發(fā)電能源、80％的民用商品能源和60％的化工原料。煤炭作為中國(guó)主要能源，在開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中帶來(lái)一系列環(huán)凈污染問(wèn)題。國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，離不開(kāi)能源的支持。無(wú)論過(guò)去、現(xiàn)在還是將來(lái)，我國(guó)能源的主角是煤炭。中國(guó)是當(dāng)今世界上最大的產(chǎn)煤國(guó)和消費(fèi)國(guó)，已探明的儲(chǔ)量為9183億噸，折合標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算，占已探明的煤炭、石油、天然氣及水電資源總儲(chǔ)量的90％。因此，今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)煤炭作為主要的一次能源的地位不會(huì)改變。煤炭在開(kāi)采中排放的甲烷與二氧化碳、氯氟烷烴等氣體增強(qiáng)了在大氣層中形成的溫室效應(yīng)。為了解決這些有害氣體的污染問(wèn)題，必須大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。
潔凈煤技術(shù)是針對(duì)使用煤炭對(duì)環(huán)境造成污染而提出的技術(shù)對(duì)策，是最大限度利用煤的能源，同時(shí)將造成的污染降到最小限度的技術(shù)方案。從概念上說(shuō)，潔凈煤技術(shù)是指煤炭從開(kāi)發(fā)到利用的全過(guò)程中，減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化及污染控制等高新技術(shù)的總稱(chēng)。它將經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與環(huán)保效益結(jié)合為一體，成為能源工業(yè)中國(guó)際高新技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)主要領(lǐng)域。
2.節(jié)約石油和替代石油技術(shù)
中國(guó)的最終石油可采資源量即使按160億噸計(jì)，只占全球的3.9％；人均擁有石油最終可采資源量和產(chǎn)量只有世界人均水平的1/5左右。而且，可采資源約有3/5有待探明。中國(guó)的原油生產(chǎn)主要集中在東部地區(qū)，占全國(guó)產(chǎn)量的2/3。但其主力油田已進(jìn)入高含水、高采出程度和高采油速度的“三高”階段。特別是大慶油田原油產(chǎn)量連續(xù)27年超過(guò)5000多萬(wàn)噸，2002年在5013.1萬(wàn)噸的產(chǎn)量水平上畫(huà)了句號(hào)，計(jì)劃今后將逐年遞減。西部和海上原油產(chǎn)量這幾年呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但原油產(chǎn)量只占全國(guó)的1/5；海上原油產(chǎn)量只占全國(guó)的1/8。我國(guó)石油消費(fèi)增長(zhǎng)速度明顯高于原油產(chǎn)量增長(zhǎng)速度，供需缺口越來(lái)越大。石油凈進(jìn)口量十年增加了7倍多。預(yù)計(jì)2008年石油凈進(jìn)口量將突破11000萬(wàn)噸，進(jìn)口依存度達(dá)到45％以上。目前，我國(guó)石油利用效率明顯偏低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在每千美元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的石油消耗，中國(guó)為0.26噸，是日本的3.3倍，美國(guó)的2倍，印度的1.2倍，這說(shuō)明中國(guó)提高油氣利用效率、降低石油消耗的潛力十分可觀。在目前的世界石油市場(chǎng)，汽車(chē)及其他的各類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的石油占絕大多數(shù)，而且汽車(chē)會(huì)排放出有害氣體污染環(huán)境，因此汽車(chē)節(jié)油及減排是一個(gè)很熱門(mén)的領(lǐng)域。但是，無(wú)論使用多么先進(jìn)的節(jié)油技術(shù)，石油都屬于不可再生資源。因此發(fā)展替代石油產(chǎn)品，才是未來(lái)動(dòng)力機(jī)械燃料的出路�，F(xiàn)在發(fā)展的主要替代技術(shù)有以下幾種：
（1）甲醇替代石油
甲醇是一種易燃易揮發(fā)的無(wú)色透明液體，具有與現(xiàn)實(shí)使用的液體燃料極為相近的燃料性能，燃值高，抗爆性好。其生產(chǎn)原料很廣泛，產(chǎn)品的運(yùn)輸，儲(chǔ)存，分裝加注和使用，與目前市場(chǎng)上所供應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)用汽油和柴油燃料特點(diǎn)極為相似。同時(shí)甲醇還可以作為燃料電池的重要原料。
�。�2）乙醇替代石油
乙醇俗稱(chēng)酒精，它是以玉米，小麥，薯類(lèi)及秸稈為原料制成。將乙醇脫水加入適當(dāng)變形劑，然后和一定比例的汽油進(jìn)行混合，就是清潔燃料——車(chē)用乙醇汽油。經(jīng)檢測(cè)，與普通汽油相比，汽車(chē)使用乙醇汽油后，CO排放量降低60%以上。
�。�3）天然氣替代石油
天然氣熱值高，一般在9000大卡/立方米以上。能源效率高，一般燃煤電廠的能源利用率不超過(guò)38%而天然氣發(fā)電效率可達(dá)52.5%以上。近幾年世界液化天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)5.7%，遠(yuǎn)高于原油，核能，而全球煤炭消費(fèi)為負(fù)增長(zhǎng)。天然氣用途也越來(lái)越廣。
�。�4）其他，如等離子無(wú)油點(diǎn)火、燃油乳化、燃油添加劑等節(jié)油技術(shù)。3.電力節(jié)能技術(shù)
�。�1）變頻調(diào)速節(jié)能裝置
目前變頻調(diào)速技術(shù)在電廠得到廣泛應(yīng)用，電廠輔機(jī)安裝變頻調(diào)速裝置后，節(jié)能效果顯著，一般節(jié)電率20%以上。實(shí)施循環(huán)水泵葉輪切削，管道改造，改變閥門(mén)節(jié)流降壓供水模式，適當(dāng)降低帶壓循環(huán)水泵的揚(yáng)程或選用大流量水泵，均可有效節(jié)約電能。
（2）新型電力變壓器節(jié)能
近年來(lái)，隨著新型電力變壓器逐漸普及，變壓器的整體損耗水平有較大幅度的下降，但電力傳輸中的能量浪費(fèi)仍十分巨大。為此誕生了更先進(jìn)的電力變壓器，如采用多級(jí)接縫的鐵心結(jié)構(gòu)與非晶合金鐵心材料，顯著降低空載損耗，采用高溫超導(dǎo)技術(shù)具有低損耗與低成本的優(yōu)勢(shì)，是極具發(fā)展前景的電力變壓器節(jié)能技術(shù)[4]。
�。�3）降低線(xiàn)路損耗
在10KV以下配電線(xiàn)路上，采用單、三相變壓器混合供電的方式，以高壓進(jìn)戶(hù)，縮短低壓線(xiàn)路降低線(xiàn)損，使配電線(xiàn)路線(xiàn)損有較大幅度降低，提高了供電可靠率和電壓合格率。
4.建筑節(jié)能技術(shù)
建筑能耗是指消耗在建筑中的采暖、空調(diào)、降溫、電氣、照明、炊事、熱水供應(yīng)等所消耗的能源。這些能源消耗單獨(dú)算起來(lái)并不起眼兒，但總量驚人。我國(guó)目前正處于建設(shè)高峰期，每年新建房屋近20億平方米，超過(guò)所有發(fā)達(dá)國(guó)家建設(shè)量的總合，而其中95%以上的建筑都是高耗能的建筑，節(jié)能技術(shù)相對(duì)落后。
為提高能源利用效率，減少能源消耗，減少對(duì)大氣環(huán)境的污染，減少CO2排放以及地球溫室效應(yīng)的影響，多年來(lái)，我國(guó)開(kāi)展了相當(dāng)規(guī)模的建筑節(jié)能工作。采取先易后難、先城市后農(nóng)村、先新建后改建、先住宅后公建、從北向南逐步推進(jìn)的策略，全面推進(jìn)我國(guó)的建筑節(jié)能發(fā)展。取得了一批具有實(shí)用價(jià)值的科技成果，促進(jìn)了建筑節(jié)能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
5.可再生資源利用技術(shù)
我國(guó)有豐富的可再生資源，風(fēng)能，太陽(yáng)能，地?zé)崮�，海洋能等�?/p>
�。�1）風(fēng)能
我國(guó)可開(kāi)發(fā)的風(fēng)能為2.5億千瓦，在技術(shù)研究開(kāi)發(fā)上，目前最大問(wèn)題是尚不具備大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵部件的制造技術(shù)和能力，一直依賴(lài)引進(jìn)國(guó)外的設(shè)備和技術(shù)。由于引進(jìn)國(guó)外機(jī)組價(jià)格較高,每千瓦超過(guò)1萬(wàn)元人民幣,因此要進(jìn)一步發(fā)展我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)，必須在引進(jìn)消化吸收基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，走大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)國(guó)產(chǎn)化的道路。
�。�2）太陽(yáng)能
我國(guó)太陽(yáng)能年日照時(shí)數(shù)大于2000小時(shí)，全國(guó)總面積的2/3以上有較好的利用條件，特別是青藏高原，日照時(shí)數(shù)超過(guò)3000小時(shí)。在光熱電轉(zhuǎn)換利用太陽(yáng)能方面，我國(guó)從科研角度進(jìn)行了一些基礎(chǔ)研究，對(duì)光熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)和拋物聚焦型太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置進(jìn)行了試驗(yàn)。在光電直接發(fā)電上，我國(guó)已在海拔4500米以上的西藏阿里地區(qū)建起4座10~25KW的獨(dú)立光伏電站及太陽(yáng)能衛(wèi)星電視地面接收站，解決了當(dāng)?shù)氐恼彰骱碗娨暿湛磫?wèn)題，是迄今世界上海拔最高的太陽(yáng)光伏電站。
�。�3）海洋能
我國(guó)大陸海岸線(xiàn)長(zhǎng)達(dá)1.8萬(wàn)公里，有近200個(gè)海灣和河口可開(kāi)發(fā)潮汐能，可開(kāi)發(fā)的潮汐能年總發(fā)電量為619億KWh。目前我國(guó)運(yùn)行的潮汐電站已有十多座，東南沿海有很多能量密度較高,平均潮差4米~5米,最大潮差7米~8米,自然環(huán)境條件優(yōu)越的壩址,如錢(qián)塘江口，最大潮差7.5米,據(jù)估計(jì)能建5000MW級(jí)潮汐電站。我國(guó)目前已具備開(kāi)發(fā)10MW級(jí)潮汐電站的技術(shù)條件。
其他，生物質(zhì)能可折和標(biāo)準(zhǔn)煤約為2.3億噸。地?zé)豳Y源豐富，存儲(chǔ)條件較好的已勘探的40多個(gè)地?zé)崽锏臒醿?chǔ)相當(dāng)于31.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
三、可持續(xù)發(fā)展的綜合性節(jié)能措施探討
綜上所述，可采取以下措施：
1.國(guó)家和政府要大力扶持節(jié)能技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用
政府首先應(yīng)該在政策上給予節(jié)能產(chǎn)業(yè)傾斜，其次在節(jié)能技術(shù)的研發(fā)上給予足夠的資金支持。在節(jié)能技術(shù)的推廣上也要積極的去引導(dǎo)企業(yè)。在現(xiàn)有的能源基礎(chǔ)上，努力提高能源的利用率。這樣可以減輕我國(guó)現(xiàn)在能源和環(huán)境壓力。
2.調(diào)整我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)
在大力發(fā)展節(jié)能技術(shù)的同時(shí)要不斷地調(diào)整我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。減少一次性能源和高污染能源的使用，大力發(fā)展低污染和可再生資源的使用。減輕我國(guó)現(xiàn)在的環(huán)境污染壓力。
3.調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向低能耗產(chǎn)業(yè)發(fā)展
不斷調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，降低高耗能行業(yè)和高能耗產(chǎn)品的比例，是提高我國(guó)能源效率的前提，也是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的先決條件。在發(fā)展高科技低能耗產(chǎn)業(yè)的同時(shí)要用新技術(shù)改造我國(guó)的高能耗的工業(yè)，實(shí)現(xiàn)資源使用的最大化。
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