【摘要】 本文對近年來中國部分有代表性的耗能行業的節能技術現狀作了綜述,以期對社會節能技術工作的進一步開展起到借鑒和參考作用。
【關鍵詞】 能源;節能技術;可再生能源;可持續發展
隨著中國經濟持續高速發展,能源需求量也快速增長,加大了國內資源壓力和環境壓力。而中國現在的人均資源占有量還達不到世界平均水平。目前中國的經濟還屬于粗放型經濟,同已達到完整工業化建設的國家相比,中國的能源浪費較大。
一、中國能源現狀
中國是世界第二大能源生產國和第二大能源消費國,其中,煤炭消費量1.9億噸,原油3.1億噸,天然氣423億立方米。2006年底,中國發電裝機容量達到5億千瓦左右,居世界第二位,發電量2.89億千瓦時。中國有世界第一位的水能資源蘊藏量,世界第三位的煤炭探明儲量,世界第10位的石油探明儲量和世界第19位的天然氣探明儲量,同時中國具有豐富的可再生能源資源。但中國人口眾多,能源資源的人均占有量只相當于世界平均數的51%。由此可知中國是一個能源資源相對貧乏的國家。油氣資源依賴進口,能源開發和運輸成本較大,能源消費引起的環境污染嚴重。
二、中國節能技術的現狀和應用
近年來中國的節能技術也取得了較大的進步。通過自主研發和引進國外的先進技術和設備,已使國內許多行業從中受益,并形成了良性發展的勢頭。總體來看,中國能源開發與節約工作取得了重大進展,能源效率有所提高。但與發達國家相比,中國能源效率水平依然偏低。
1、潔凈煤技術
潔凈煤技術是針對使用煤炭對環境造成污染而提出的技術對策,是最大限度利用煤的能源,同時將造成的污染降到最小限度的技術方案。從概念上說,潔凈煤技術是指煤炭從開發到利用的全過程中,減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉化及污染控制等高新技術的總稱。它將經濟效益、社會效益與環保效益結合為一體,成為能源工業中國際高新技術競爭的一個主要領域。
2、節約石油和替代石油技術
中國的最終石油可采資源量即使按160億噸計,只占全球的3.9%;人均擁有石油最終可采資源量和產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。中國的原油生產主要集中在東部地區,占全國產量的2/3。但其主力油田已進入高含水、高采出程度和高采油速度的“三高”階段。目前,我國石油利用效率明顯偏低。無論使用多么先進的節油技術,石油都屬于不可再生資源。因此發展替代石油產品,才是未來動力機械燃料的出路。現在發展的主要替代技術有以下幾種:
(1)甲醇替代石油:甲醇是一種易燃易揮發的無色透明液體,具有與現實使用的液體燃料極為相近的燃料性能,燃值高,抗爆性好。其生產原料很廣泛,產品的運輸,儲存,分裝加注和使用,與目前市場上所供應的內燃機用汽油和柴油燃料特點極為相似。同時甲醇還可以作為燃料電池的重要原料。
(2)乙醇替代石油:乙醇俗稱酒精,它是以玉米,小麥,薯類及秸稈為原料制成。將乙醇脫水加入適當變形劑,然后和一定比例的汽油進行混合,就是清潔燃料——車用乙醇汽油。經檢測,與普通汽油相比,汽車使用乙醇汽油后,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38%而天然氣發電效率可達52.5%以上。近幾年世界液化天然氣消費增長5.7%,遠高于原油,核能,而全球煤炭消費為負增長。天然氣用途也越來越廣。
(4)其他,如等離子無油點火、燃油乳化、燃油添加劑等節油技術。
3、電力節能技術
(1)變頻調速節能裝置:目前變頻調速技術在電廠得到廣泛應用,電廠輔機安裝變頻調速裝置后,節能效果顯著,一般節電率20%以上。實施循環水泵葉輪切削,管道改造,改變閥門節流降壓供水模式,適當降低帶壓循環水泵的揚程或選用大流量水泵,均可有效節約電能。
(2)新型電力變壓器節能:近年來,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仍十分巨大。為此誕生了更先進的電力變壓器,如采用多級接縫的鐵心結構與非晶合金鐵心材料,顯著降低空載損耗,采用高溫超導技術具有低損耗與低成本的優勢,是極具發展前景的電力變壓器節能技術。
(3)降低線路損耗:在10KV以下配電線路上,采用單、三相變壓器混合供電的方式,以高壓進戶,縮短低壓線路降低線損,使配電線路線損有較大幅度降低,提高了供電可靠率和電壓合格率。
4、建筑節能技術
建筑能耗是指消耗在建筑中的采暖、空調、降溫、電氣、照明、炊事、熱水供應等所消耗的能源。這些能源消耗單獨算起來并不起眼兒,但總量驚人。我國目前正處于建設高峰期,每年新建房屋近20億平方米,超過所有發達國家建設量的總合,而其中95%以上的建筑都是高耗能的建筑,節能技術相對落后。
三、可持續發展的綜合性節能措施探討
1、國家和政府要大力扶持節能技術發展和應用
政府首先應該在政策上給予節能產業傾斜,其次在節能技術的研發上給予足夠的資金支持。在節能技術的推廣上也要積極的去引導企業。在現有的能源基礎上,努力提高能源的利用率。這樣可以減輕我國現在能源和環境壓力。
2、調整我國的能源消費結構
在大力發展節能技術的同時要不斷地調整我國的能源消費結構。減少一次性能源和高污染能源的使用,大力發展低污染和可再生資源的使用。減輕我國現在的環境污染壓力。
3、調整產業結構向低能耗產業發展
不斷調整經濟結構,降低高耗能產業和高能耗行業的比例,是提高我國能源效率的前提,也是實現可持續發展的先決條件。在發展高科技低能耗產業的同時要用新技術改造我國的高能耗的工業,實現資源使用的最大化。
參考文獻:
[1]錢伯章,中國能源現狀與節能[J],石油經濟,2004
[2]鄭文彬,節能技術的應用實踐[N],華東電力報,2005
[3]周田軍、邱立新,潔凈煤技術的研究[J],潔凈煤技術,2006
[4]江巨浪、朱成強,電力工業的節能新趨勢[J],安慶師范學院學報:自然科學版,2004
[5]郁文紅、揚昭,采暖居住建筑節能改造[J],節能,2005
[6]丁松,可再生能源利用將成為我國持續發展的重要動力[J],中國石油,2006
[7]馬凱,貫徹和核實科學發展觀,大力推動循環經濟發展[J],中國能源,2005