創(chuàng)新低碳讓城市更環(huán)保

為做好2015低碳發(fā)展高峰論壇低碳技術(shù)講座，論壇特別邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)高水平專(zhuān)家，圍繞新能源利用技術(shù)、大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)、超凈燃煤發(fā)電技術(shù)、低熱值煤潔凈利用技術(shù)、二氧化碳利用技術(shù)、低碳生活利用技術(shù)等，在省內(nèi)部分代表性高校、中小學(xué)組織相關(guān)講座，內(nèi)容涵蓋專(zhuān)業(yè)研討和科學(xué)普及。

周又紅：“綠色環(huán)保36計(jì)” 人人環(huán)保為上策

專(zhuān)家名片

周又紅，中國(guó)科協(xié)青少年部專(zhuān)家委員會(huì)委員、中國(guó)青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì)專(zhuān)家。曾榮獲全國(guó)環(huán)境教育先進(jìn)個(gè)人、全國(guó)先進(jìn)科普工作者、全國(guó)十佳優(yōu)秀科技教師等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

“大家知道36計(jì)都有哪些嗎？”“苦肉計(jì)、美人計(jì)、走為上計(jì)……”在太原市杏花嶺區(qū)新建路第二小學(xué)分會(huì)場(chǎng)內(nèi)的報(bào)告廳，同學(xué)們爭(zhēng)先恐后地?fù)尨鸬馈?月17日，第五屆（太原）國(guó)際能源產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)以“綠色環(huán)保的36計(jì)”為主題的講座正如火如荼地舉行。來(lái)自北京西城青少年科技館的特級(jí)教師周又紅用生動(dòng)、有趣的語(yǔ)言，讓同學(xué)們?cè)凇碍h(huán)保36計(jì)中”真正地感受到了保護(hù)環(huán)境必須從我做起、從小做起。

地球是人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境，如何讓自然和高科技的生活和諧相處呢？這就需要我們的智慧。日常生活中，保護(hù)環(huán)境，低碳生活，我們只需要從簡(jiǎn)單的小事著手，就可以減慢全球變暖、降低資源消耗，為環(huán)保作出貢獻(xiàn)。

清朝時(shí)，為了能夠讓雨水排得快、流得遠(yuǎn)，不影響下游人們的生活，每家每戶(hù)中都有著斜坡設(shè)計(jì)和小孔地漏。現(xiàn)今社會(huì)，保護(hù)環(huán)境從節(jié)約電開(kāi)始，如家里的電器、手機(jī)不用時(shí)應(yīng)拔掉插頭。別小看這不起眼的小事情，它的節(jié)能效果很驚人。據(jù)專(zhuān)家測(cè)算，如果以功率為11瓦的高品質(zhì)節(jié)能燈代替60瓦的白熾燈，那么就會(huì)減少耗電量80%，亮度還能提高20%～30%。以每天燃點(diǎn)4小時(shí)、推廣使用12億只計(jì)算，一年可節(jié)電858.48億千瓦。

低碳生活不僅表現(xiàn)在節(jié)電上，還要體現(xiàn)在節(jié)糧上。民以食為天，若每人都能食用本地的蔬菜瓜果、當(dāng)季的果蔬也是件環(huán)保的事，比那些經(jīng)過(guò)“長(zhǎng)途跋涉”才能抵達(dá)餐桌的食物更新鮮。這樣才能消耗更少的能源，自然也會(huì)更環(huán)保。

現(xiàn)今，保護(hù)野生動(dòng)物要“口”下留情。試想一下，自然界中沒(méi)有了鯊魚(yú)會(huì)怎么樣？也許就會(huì)破壞了動(dòng)物界中的生物鏈，不要因?yàn)槌贼~(yú)翅而讓鯊魚(yú)生命受到威脅。

環(huán)保專(zhuān)家廖曉義曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，世界上本來(lái)沒(méi)有垃圾，它們只是被放錯(cuò)了地方。我國(guó)在全世界是第一個(gè)提出垃圾分類(lèi)的國(guó)家，如廢棄的金屬、塑料、玻璃瓶、紙張，將其分類(lèi)后再回收利用，這樣可以節(jié)約很多資源。

50多年前，大多數(shù)人還不能接受進(jìn)屋換鞋的習(xí)慣，而現(xiàn)在卻接受了。垃圾分類(lèi)與此相似，雖然目前正在普及，但在未來(lái)各項(xiàng)配套設(shè)施健全后人們一定會(huì)習(xí)以為常。日常生活中，自己隨手關(guān)的燈、換下來(lái)的燈泡，都是節(jié)能環(huán)保的好方法，可以很好地保護(hù)環(huán)境，從而走上低碳節(jié)能之路。

孫寶江：超臨界CO2或成環(huán)保新思路

專(zhuān)家名片" 孫寶江，現(xiàn)任中國(guó)石油大學(xué)（華東）科技處處長(zhǎng)，海洋石油工程研究所所長(zhǎng)，教授、博士生導(dǎo)師，長(zhǎng)江學(xué)者。

低碳發(fā)展已成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潮流和趨勢(shì)。山西省作為國(guó)家煤炭能源基地和典型的高碳經(jīng)濟(jì)省份，長(zhǎng)期以來(lái)煤炭的大規(guī)模開(kāi)發(fā)和粗放式利用對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境造成了巨大壓力。由于超臨界CO2在萃取后能將CO2再次利用，把對(duì)環(huán)境的污染降至最低，所以未來(lái)傳統(tǒng)工業(yè)若是能以超臨界CO2當(dāng)作主要溶劑，絕對(duì)是21世紀(jì)講求環(huán)保生態(tài)化工程中的另一種選擇。9月16日下午3時(shí)，在太原理工大學(xué)分會(huì)場(chǎng)上，專(zhuān)家孫寶江圍繞超臨界CO2技術(shù)等問(wèn)題與現(xiàn)場(chǎng)聽(tīng)眾展開(kāi)了深入廣泛的討論。

孫寶江指出，超臨界CO2流體不同于氣體、固體和液體，它是將CO2氣體加溫加壓至臨界點(diǎn)以上時(shí)所出現(xiàn)的狀態(tài)。超臨界CO2具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)。另外，超臨界CO2的表面張力接近于零度，因此可以進(jìn)入到任何大于超臨界CO2分子的空間。在臨界溫度以下，CO2氣體的不斷壓縮會(huì)有液相出現(xiàn)，然而，壓縮超臨界CO2僅僅導(dǎo)致其密度的增加，不會(huì)形成液相。

我國(guó)低滲透油氣儲(chǔ)量占剩余儲(chǔ)量的50%左右，新增探明儲(chǔ)量中70%～80%為低滲透油氣藏，低滲油氣藏將成為我國(guó)油氣增長(zhǎng)的主力。另外，我國(guó)頁(yè)巖氣、煤層氣、致密砂巖氣等非常規(guī)油氣資源非常豐富。所以，低滲透和非常規(guī)油氣資源將成為我國(guó)未來(lái)油氣開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。

從技術(shù)層面上講，利用超臨界CO2開(kāi)采頁(yè)巖氣，具有相當(dāng)誘人的優(yōu)勢(shì)：超臨界CO2破巖門(mén)限壓力低、破巖速度快，對(duì)于典型的難鉆頁(yè)巖層來(lái)說(shuō)，能夠大大縮短建井周期，降低鉆井費(fèi)用;超臨界CO2流體既不含固相也不含水，對(duì)儲(chǔ)層無(wú)任何損害和污染，非常適合于粘土含量較高的頁(yè)巖氣藏開(kāi)發(fā);超臨界CO2流體黏度低、表面張力為零、易流動(dòng)，容易進(jìn)入毛細(xì)孔隙中，驅(qū)替及置換甲烷，同時(shí)超臨界CO2容易鉆水平井、超短半徑水平井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井，可大大提高單井產(chǎn)量和采收率;超臨界CO2開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣是集鉆井、完井、增產(chǎn)、采氣及CO2埋存為一體的系統(tǒng)配套技術(shù);利用超臨界CO2流體進(jìn)行壓裂，可防止儲(chǔ)層傷害，提高采收率，降低成本。從環(huán)保理念上講，利用超臨界CO2流體作為介質(zhì)，從某種程度上可替代大量的水資源，適于我國(guó)國(guó)情。另外也可有效利用CO2，降低溫室氣體排放量。

梁衛(wèi)國(guó)：利用超臨界CO2技術(shù)開(kāi)采煤層氣

專(zhuān)家名片" 梁衛(wèi)國(guó)，太原理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。現(xiàn)于采礦研究所工作，并任礦業(yè)工程學(xué)院院長(zhǎng)。2010年國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專(zhuān)家。

煤層氣俗稱(chēng)瓦斯，是煤在變質(zhì)和演化過(guò)程中的伴生產(chǎn)物，也是煤的伴生礦產(chǎn)資源，其主要成分是甲烷，屬非常規(guī)天然氣。合理開(kāi)采并利用煤層氣資源，既能彌補(bǔ)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)比例不平衡所引起的能源缺失，也是對(duì)碳資源的節(jié)約與高效利用。能源和環(huán)境雙重危機(jī)日益嚴(yán)重地威脅著人類(lèi)的生存，世界各國(guó)紛紛開(kāi)始尋求化解這一危機(jī)的最佳途徑。

梁衛(wèi)國(guó)指出，我國(guó)煤層整體上滲透都比較差，大多屬于低滲透性?xún)?chǔ)層，瓦斯采收率非常低。在我國(guó)大規(guī)模的煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，絕大部分瓦斯氣體直接排放到大氣中，既浪費(fèi)資源又造成環(huán)境污染等問(wèn)題。煤礦上對(duì)于瓦斯的抽放主要體現(xiàn)在減小井下瓦斯?jié)舛取㈩A(yù)防瓦斯事故方面。現(xiàn)階段有關(guān)煤層氣的概念正在經(jīng)歷根本性的轉(zhuǎn)變，許多國(guó)家不再僅僅把煤礦瓦斯看成是影響煤礦安全生產(chǎn)的不利因素，而是將其看作一種重要的自然資源加以開(kāi)采利用。以超臨界CO2流體較強(qiáng)的溶解能力，采用注入超臨界CO2流體增產(chǎn)的方法有著很好的應(yīng)用前景。

超臨界CO2驅(qū)替煤內(nèi)瓦斯時(shí)，利用超臨界流體對(duì)有機(jī)質(zhì)較強(qiáng)的溶解能力，將會(huì)溶解煤機(jī)質(zhì)中的部分有機(jī)化合物，有效改善了煤的空隙、裂隙結(jié)構(gòu)，擴(kuò)增了煤體內(nèi)瓦斯氣體的運(yùn)移通道，有利于瓦斯的采出。這種技術(shù)無(wú)污染、低能耗，在實(shí)際生產(chǎn)中也易于操作控制，是提高煤層氣采收率的理想方法。

金涌：低碳創(chuàng)新思維

專(zhuān)家名片" 金涌，中國(guó)工程院院士，清華大學(xué)化工系教授、博士生導(dǎo)師。重點(diǎn)研究方向?yàn)樯鷳B(tài)工業(yè)工程和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，積極推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)與低碳經(jīng)濟(jì)的工程科學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)建設(shè)。

低碳城市建設(shè)是低碳革命的重要組成部分，政府在建設(shè)低碳城市方面作了積極有益的實(shí)踐，然而低碳環(huán)保不僅是政府和相關(guān)企業(yè)的行為，更與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)。我們?nèi)绾卫脛?chuàng)新思維更好地服務(wù)于低碳城市的建設(shè)，就變得更加重要。9月17日下午4時(shí)，在山西省實(shí)驗(yàn)中學(xué)分會(huì)場(chǎng)上，金涌教授以低碳創(chuàng)新思維為主題進(jìn)行了生動(dòng)講演。

科研創(chuàng)新能力是國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的主要體現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)實(shí)力、國(guó)防實(shí)力、民族凝聚力、綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，最終都取決于科技水平和人才因素。創(chuàng)新是一個(gè)內(nèi)生元素，尤其對(duì)于我國(guó)來(lái)講，30年來(lái)以高資源消耗、高能源消耗、高污染為代價(jià)的發(fā)展模式已經(jīng)走到了盡頭，汽車(chē)、微電子等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的諸多案例都告訴我們一個(gè)道理：“一流技術(shù)是市場(chǎng)換不來(lái)的，一流技術(shù)是買(mǎi)不來(lái)的，一流技術(shù)是模仿不來(lái)的。”因此，我們必須要轉(zhuǎn)型，要用科技來(lái)拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，創(chuàng)新對(duì)我國(guó)來(lái)講尤為重要。

金涌強(qiáng)調(diào)，科研創(chuàng)新能力是未來(lái)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的主要體現(xiàn)。我們國(guó)家經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，已經(jīng)躍升為世界第二大經(jīng)濟(jì)體。但是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是依靠大量的投資、大量的能源資源消耗、巨大的環(huán)境污染取得的，這種粗放型發(fā)展模式已經(jīng)走到了盡頭。近年來(lái)，黨和國(guó)家創(chuàng)造性地提出了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，創(chuàng)新能力是未來(lái)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的主要體現(xiàn)。

一流技術(shù)是市場(chǎng)換不來(lái)的。改革開(kāi)放的經(jīng)驗(yàn)告訴我們：通過(guò)引資，讓出市場(chǎng)，失掉自有技術(shù)和品牌，從而在技術(shù)上依附別國(guó)。一流技術(shù)也是買(mǎi)不來(lái)的，外國(guó)不會(huì)把一流技術(shù)賣(mài)給潛在的競(jìng)爭(zhēng)者。20世紀(jì)80年代我國(guó)布置下120條彩色電視生產(chǎn)線，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有買(mǎi)到彩管技術(shù);引進(jìn)了彩管生產(chǎn)線，發(fā)現(xiàn)電子槍關(guān)鍵技術(shù)沒(méi)有生產(chǎn)特許權(quán);引進(jìn)了電子槍生產(chǎn)線，又發(fā)現(xiàn)電視已經(jīng)平板化、液晶化、等離子化了。我國(guó)在一流技術(shù)上總是慢別人一步，而西方國(guó)家賣(mài)給我們的技術(shù)都是二流的、即將面臨淘汰的技術(shù)。打鐵還需本身硬，在綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈的大背景下，提高科技創(chuàng)新能力刻不容緩！

劉有智：超重力技術(shù)力推節(jié)能減排低碳發(fā)展

專(zhuān)家名片" 劉有智，中北大學(xué)黨委副書(shū)記、校長(zhǎng)，享受?chē)?guó)務(wù)院特殊津貼專(zhuān)家，山西省“新世紀(jì)學(xué)術(shù)帶頭人333人才工程”入選專(zhuān)家。

在經(jīng)濟(jì)由“高碳”向“低碳”轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，以低能耗、低排放、低污染為特征的“低碳經(jīng)濟(jì)”最重要的支撐就是“低碳技術(shù)”，低碳技術(shù)涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等傳統(tǒng)部門(mén)的節(jié)能技術(shù)，也涉及可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開(kāi)發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等眾多新領(lǐng)域。可以說(shuō)，低碳技術(shù)幾乎涵蓋了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的所有支柱產(chǎn)業(yè)，特別是過(guò)程工業(yè)。從某種意義上說(shuō)，無(wú)論是節(jié)能、降耗、減排，還是開(kāi)發(fā)利用可再生能源、優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，都必須以低碳技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)、普及和推廣為基礎(chǔ)。

節(jié)能減排是指減少能源消耗和降低廢物排放的過(guò)程及結(jié)果，節(jié)能減排技術(shù)是指以此為目標(biāo)的高新技術(shù)，實(shí)施依賴(lài)于技術(shù)創(chuàng)新。

超重力技術(shù)是化工過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)之一，具有極強(qiáng)的代表性。在此，借助于超重力化工技術(shù)的介紹，闡述過(guò)程強(qiáng)化的原理，展示超重力技術(shù)節(jié)能減排的效果，力爭(zhēng)起到舉一反三的作用，為過(guò)程工業(yè)的節(jié)能減排作出積極的貢獻(xiàn)。

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)是節(jié)能減排的關(guān)鍵。一些化工企業(yè)因設(shè)備老化，疏于維修或因管理不善、操作不當(dāng)?shù)仍颍l(fā)生過(guò)一些嚴(yán)重的事故和污染環(huán)境事件。但綜觀全局，化工對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)毋庸置疑。廣義的化學(xué)工業(yè)內(nèi)容極為廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值中份額大，約占1/6。化學(xué)工業(yè)是推動(dòng)生產(chǎn)力發(fā)展的原動(dòng)力，是產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的先驅(qū)。我們往往存在高物耗和高能耗的問(wèn)題，節(jié)能減排任務(wù)艱巨而且潛力大，例如分離過(guò)程往往占總設(shè)備和操作費(fèi)的40%～70%;污染和安全問(wèn)題比較嚴(yán)重，重復(fù)引進(jìn)的問(wèn)題也比較嚴(yán)重，無(wú)序發(fā)展造成某些產(chǎn)品生產(chǎn)能力過(guò)剩;化工是強(qiáng)化過(guò)程，要用更小、更便宜、更高效的設(shè)備和工藝來(lái)代替龐大的、貴的、耗能的設(shè)備和工藝，或用較少的設(shè)備來(lái)代替多個(gè)設(shè)備。

綠色、循環(huán)和低碳發(fā)展對(duì)我國(guó)突破資源瓶頸和生態(tài)環(huán)境的約束具有重要意義，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)永續(xù)發(fā)展的迫切要求。但我國(guó)尚無(wú)通過(guò)“綠色、低碳”模式，實(shí)現(xiàn)快速工業(yè)化和大規(guī)模城市化的實(shí)例。低碳發(fā)展需要從源頭、過(guò)程和尾端控制碳排放，必須從我做起，大力推廣節(jié)能減排，努力學(xué)習(xí)和貫徹習(xí)近平總書(shū)記講話精神，吸取國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，齊心協(xié)力，推動(dòng)我國(guó)綠色低碳發(fā)展、永續(xù)發(fā)展。（本版內(nèi)容由科學(xué)導(dǎo)報(bào)記者范琛、郭峰峰、鄭天陽(yáng)整理）

董川：新型專(zhuān)利水擦筆低碳又環(huán)保

專(zhuān)家名片" 董川 山西大學(xué)化學(xué)系教授，山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院博士生導(dǎo)師。

現(xiàn)如今，低碳已成為人們生活的主流，涉及范圍也越來(lái)越廣，它指的再也不僅是綠色出行、節(jié)能節(jié)約了。現(xiàn)在，低碳意識(shí)走入了課堂，帶給教師一份安全保障。

9月16日，第五屆（太原）國(guó)際能源產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)以“低碳學(xué)習(xí)生活中的高科技研究動(dòng)態(tài)”為主題的講座在太原市第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)校舉行，由山西大學(xué)化學(xué)系教授董川講授了一堂別開(kāi)生面的講座：讓課堂真正地做到低碳，并在未來(lái)有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)“低投入、高產(chǎn)出”，而且能夠?qū)崿F(xiàn)課堂教學(xué)的可持續(xù)性，不浪費(fèi)材料，從而達(dá)到一種經(jīng)濟(jì)而有效的課堂教學(xué)模式。

如今，在教學(xué)過(guò)程中，粉筆是教師每天都要接觸的。如果教師吸入過(guò)多的粉筆末會(huì)對(duì)身體造成傷害。這是因?yàn)榉酃P中的粉塵顆粒有大有小，有些小于PM2.5的，它們都屬于飄塵，這些飄塵一飄就是好幾個(gè)月。這些粉筆具有顯堿性，并且鎘含量高，教師職業(yè)病中的塵肺、鼻腔炎等疾病都與粉筆末有關(guān)系。

面對(duì)這種情況，該如何解決呢？董川想到首先要找到粉筆末會(huì)危害身體的原因。他在走訪市場(chǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，有些廠家為了能夠增加利潤(rùn)，制作粉筆時(shí)在石膏里兌了大量石灰，這樣教師在長(zhǎng)期地吸入石灰后會(huì)對(duì)肺和五官造成損傷。

通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，董川帶領(lǐng)他的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)明出了一種可以利用水來(lái)清洗的水擦筆。這種筆無(wú)論是畫(huà)在白墻上還是紙上，都可以沾水褪色。這些染料除了能在教室中使用外，還能讓幼兒園的孩子在繪畫(huà)時(shí)使用，同時(shí)還可以用在報(bào)紙上和打印機(jī)上。這樣不僅解決了教師的身體健康問(wèn)題，還解決了紙張浪費(fèi)問(wèn)題，降低了成本，操作更為便捷，維護(hù)起來(lái)更為簡(jiǎn)單。

水擦筆經(jīng)過(guò)檢測(cè)，證明其含有的光敏水解材料是無(wú)毒、無(wú)色的，它可以徹底消除教室內(nèi)粉塵，還可以緩減學(xué)生的視覺(jué)疲勞。