國內能源利用現狀研究及熱泵技術前景展望

伍賽特

（上海汽車集團股份有限公司 上海 200438）

引言

能源是現代生活和工業現代化生產與發展的基礎。如果沒有能源，現代生活和現代工業的發展就無從談起。由于常規化石能源（如煤炭、石油和天然氣）的儲存量是有限的，其在未來的某個時間段內總會耗盡，并且在消耗能源的同時又導致了環境的污染。所以，在消耗能源的同時需提高能源利用效率和重視節約能源，這不但可以減少能源消耗而且也減少了環境的污染[1]。

1 節約能源的意義

隨著社會的不斷發展，特別是現代化工業的高速發展、人類生活水平的不斷提高以及人口數量的增長，對能源的需求量亦在逐步加大，能源問題的重要性日益彰顯，目前已成為廣受關注的全球性問題。

目前，人類使用的能源主要是非再生能源，其約占能源總消費量的90%。我國是能源消費大國之一，當然在使用能源方面同樣也以煤炭、石油和天然氣為主。煤炭、石油和天然氣均是工業生產的主要能量來源，此類能源的90%通常都用作燃料而燃燒殆盡。不僅如此，在化石燃料進行燃燒的同時又導致了嚴重的環境污染問題[2]。改革開放以來，由于經濟的快速發展，能源需求量隨之大幅增加，為此能源對外的依存度亦在不斷提升。

基于上述情況，需對能源進行合理地開發，并且在使用能源的同時持續提高能源利用效率并盡可能節約能源。以此不僅可減少能源開發投資，取得較好的經濟效益，而且還能減少能耗和環境污染。

2 我國能源利用的現狀及存在問題

2.1 我國能源利用的發展現狀

眾所周知，能源工業是國民經濟的基礎，對社會發展、經濟發展以及人民生活水平提高具有舉足輕重的作用。而如前所述，隨著我國工業和經濟的快速發展，對能源的需求亦在急劇增加，從而出現能源供應不足的現象，此類事實形成了要依賴其他地區的能源供給來補充本地能源需求的格局。

所以，國際形勢的變化和地區局勢的動蕩均會對我國進口能源的安全性及穩定性帶來一定的風險。

2.2 我國能源利用的現存問題

在經濟飛速發展的當今時代，中國能源工業的發展面臨著環境保護、資源節約、資源的科學開發和利用等多方面的壓力，如能源消費量大，環境污染嚴重，供需矛盾突出和消費結構不合理等問題。

2.2.1 能源消耗量大

較低的技術水平和粗放的經濟增長方式導致了能源消耗量較大。其主要能耗產品的單位能耗亦遠高于世界發達國家，我國平均煤炭利用率約只有30%左右，比國際平均水平低10%。

2.2.2 能源利用率低

目前我國的能源利用效率呈上升趨勢，但仍然較低。我國近年來十分重視節能減排工作，并取得了顯著成效。但同世界其他國家相比，國內的能源利用率依然相對較低[3]。

2.2.3 環境污染嚴重

我國由于能源消耗而引起的環境污染問題相當嚴重，以燃煤型為主的大氣污染導致的酸雨覆蓋區域已擴大到占國土總面積的約30%。此外對煤炭資源的開采利用帶來了嚴重的地面污染，空氣污染，時而出現的霧霾現象較為嚴重，并在短期內很難得以消除。該現象直接影響著居民的日常生活及健康指數。

2.2.4 供需矛盾

隨著經濟及現代化工業的飛速發展，能源緊缺的矛盾日益突出，尤其石油，天然氣供需矛盾更加突出。我國能源具有：“多煤、貧油、少氣”特點，呈現供需不平衡狀態。

2.2.5 能源消耗體系不合理

我國能源結構體系長期存在著過度依賴煤炭的問題，長期以來一直未得到根本性解決，能源結構優化對能源需求總量影響很大。這既表明中國節能減排的空間大，也顯示目前清潔煤技術應用水平落后，需要通過加快技術研發，加大國際技術合作力度來實現化石能源的清潔化。

3 重視節能技術的必要性

當今，我國能源資源的緊缺狀況及其利用效率如上文所述，傳統化石能源對外的依存度在逐年提升，由于國家方面的重視，能源利用效率也在不斷提高，但同先進國家相比較還有一定的差距。節約能源已成為我國社會和經濟持續發展的一項長遠戰略方針。

4 熱泵技術及相應節能政策

4.1 熱泵技術及其在國內的發展

熱泵技術和其他節能技術一樣，也會在相關政策的激勵下得到快速的發展[4]。其是一項技術成熟，應用可靠的技術。20 世紀四五十年代國外已把這項技術用于工業生產上，如無機鹽類的制備，造紙黑液回收燒堿以及放射性廢液的凈化等，并已積累了豐富的經驗。

我國在20 世紀70 代開始了這方面研究工作，通過研究和驗證，雖然已掌握熱泵生產工藝這項技術，但配套設備中的蒸汽壓縮機國內不能制造，這便制約了這項技術的發展。隨著壓縮機問題的解決，2000 年后這技術的工業應用發展較快。在食品、制藥、制鹽等領域得到了應用，有從國外引進壓縮機同國內設備配套的，四川瀘州天然氣化肥廠合成氨工段引進了國外的熱泵技術，已取得了很好的社會效益和經濟效益。

目前這項技術所用設備多數都是國內自己加工制造的，如放射性廢水的凈化及化肥廠的合成氨工段。

4.2 提高全民節約能源的意識及節能政策的推行

節約能源應是我國經濟社會發展的長遠戰略方針。不應由于能源供給緊張即開始重視節能，而在能源危機得以緩和時即放松對節能技術的重視。

同時仍需開展廣泛、深入、持久的宣傳，不斷提高全民節約能源的意識，認識到人人都是能源消費者又是節約能源保護環境的執行者。目前由于國家政策的貫徹執行，宣傳工作的深入，使我國的節能工作取得了很好的效果。

5 熱泵技術的發展前景展望

綜上所述可以得出熱泵技術在我國推廣有著廣闊的應用前景：

（1）廣闊的應用市場：常規蒸發操作單元幾乎遍及我國化工、食品、制藥、造紙、海水淡化、無機鹽制備、廢水處理以及放射性廢水的凈化等生產領域。所以，以熱泵蒸發代替常規蒸發便有著廣闊的天地。

（2）我國的能源狀況：我國能源供需矛盾突出，對從國外進口能源的依賴度不斷增加。在這種形勢下，推廣節能技術的應用也是一條必走之路。

（3）國家重視，政策到位：目前已有節能政策和節能規劃（如《節約能源法》等）。

（4）熱泵生產系統的設備國內完全可以加工制造。

（5）在一些生產領域已有應用并積累了好的經驗，為熱泵蒸發技術的推廣奠定了基礎。

以上幾個方面會促使高效節能的熱泵技術，在我國得到快速發展和推廣應用，并一定能在我國經濟快速發展的進程中為節約能源，節約水資源以及環境保護作出貢獻。

結語

綜上所述，對于節能技術的重視程度應是長期以往的持續性發展目標，而不應隨著能源局勢的緩和或激化而進行大幅調整。近年來，我國在以熱泵技術為代表的節能領域發展方面已取得了可喜的成果。隨著各領域節能技術的不斷完善及相關節能政策的大力推行，將會進一步推動國民生產經濟的飛速發展。