李茂章
(山西潞安煤基清潔能源有限責(zé)任公司,山西 長治 046200)
傳統(tǒng)的化工企業(yè)主要利用原煤、原油等供應(yīng)能源,但隨著國家倡導(dǎo)的節(jié)能減排能源利用方針的不斷深入開展,企業(yè)需要做出結(jié)構(gòu)性調(diào)整來改變以往以煤炭為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)模式,減輕對(duì)耗能過于嚴(yán)重能源的依賴,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)資源的可持續(xù)發(fā)展,這就有必要對(duì)新能源的使用情況進(jìn)行了解,為現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展提供主體的綠色能源。
我國政府通過在各能源環(huán)保部門建立專門的職能機(jī)構(gòu)對(duì)清潔能源的開發(fā)利用做出相關(guān)部署工作,實(shí)行對(duì)太陽能、風(fēng)能等綠色能源產(chǎn)業(yè)的價(jià)格稅收優(yōu)惠政策,通過升級(jí)改革企業(yè)內(nèi)部的能源開發(fā)結(jié)構(gòu),不斷轉(zhuǎn)變資源利用理念和創(chuàng)新對(duì)清潔能源的開發(fā)技術(shù),嚴(yán)格管控和遏制那些落后的小煤電企業(yè)的發(fā)展勢頭,大力提倡以清潔環(huán)保能源作為發(fā)展主體企業(yè)的正常運(yùn)營,研制新型環(huán)保技術(shù),擴(kuò)大清潔能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模。
不斷開發(fā)和利用綠色能源供應(yīng)我國社會(huì)生活的基本運(yùn)行,有助于改善地區(qū)生態(tài)自然環(huán)境,不斷提高人民生活環(huán)境的質(zhì)量,達(dá)到人與自然和和諧發(fā)展?,F(xiàn)如今,全國各地對(duì)沼氣的使用,人口規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了4 200萬戶,光是沼氣的加工工程就有將近10萬處的設(shè)置地點(diǎn),我國沼氣燃料的年產(chǎn)量可以達(dá)到158多億立方米,折合一算下來可以充當(dāng)2 500多萬噸的國際標(biāo)準(zhǔn)煤,減少一氧化碳、二氧化碳尾氣排放量可達(dá)6千多萬噸,這樣的規(guī)模生產(chǎn)極大改善和保護(hù)了我國居民生活環(huán)境中的空氣質(zhì)量,促進(jìn)居民生活環(huán)境狀況的改觀。通過回收使用日常生活中積攢下來的垃圾、農(nóng)肥等廢棄資源進(jìn)行能源轉(zhuǎn)化式的發(fā)電,將看似無用的資源整合在一起變廢為寶,提高了資源的利用率,緩減了農(nóng)業(yè)污染等生態(tài)環(huán)境問題的持續(xù)滋生[1]。
伴隨著國家“十二五”規(guī)劃的逐步實(shí)施,清潔能源的利用開始向著健康有序和可持續(xù)利用的趨勢發(fā)展,同時(shí)也制定了降低對(duì)石油、原煤等不可再生能源的消費(fèi)使用情況的限制性規(guī)定,提倡對(duì)風(fēng)能、水能等綠色資源的利用,并對(duì)此做出了明確的發(fā)展規(guī)劃,截止到2014年,我國對(duì)于生物質(zhì)的開發(fā)程度已經(jīng)超過了3千萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的范圍,各項(xiàng)清潔能源設(shè)備的裝機(jī)量不斷突破以往的限度,彰顯著清潔能源火熱的利用率。
隨著近些年我國潔凈煤技術(shù)的有效研發(fā)和持續(xù)推進(jìn),以往利用電石、焦炭等產(chǎn)品進(jìn)行煤轉(zhuǎn)化技術(shù)的利用已經(jīng)不能滿足社會(huì)的發(fā)展新需求,而以替代石油為新能源產(chǎn)品的清潔能源,受到了現(xiàn)代煤化工企業(yè)不斷重視和利用。現(xiàn)如今,我國化工企業(yè)能源產(chǎn)量和技術(shù)等多方結(jié)構(gòu)均位于世界的發(fā)展前列,而天然氣取代煤化工產(chǎn)品的趨勢也表現(xiàn)得日益突出,其消費(fèi)量不斷上漲,占到能源消費(fèi)總體比例的6%,同時(shí),受公路減排環(huán)保宣傳影響,轉(zhuǎn)變升級(jí)能源的利用結(jié)構(gòu)也變得迫在眉睫。
清潔能源也可稱為綠色能源,它是指那些不需要以為環(huán)境排放各種污染物為代價(jià)就可以直接進(jìn)行利用的生活能源,這種能源可以區(qū)分為“可再生能源”與核能兩種綠色能源,它主要包括風(fēng)能、水能、太陽能、天然氣、太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、氫能、海洋能以及核能等,它們都具備著清潔能源所共有的特點(diǎn)與優(yōu)勢。
首先,清潔能源資源豐富,大部分能源都具有可持續(xù)利用和再生的特性,為人類提供長久可利用的生存資源。此外,這類資源的能量密度較低,所以在開發(fā)時(shí)要充分考慮到其利用需要一定的空間。再之后,這種清潔能源的本身的含碳量較少,或者不含有任何碳元素的存在,這也是清潔能源之所以清潔的原因之一。最后,清潔能源的地域分布較廣,開發(fā)的方向性不固定,所以也適合進(jìn)行小規(guī)模的分散開發(fā)和利用。
清潔能源相對(duì)于傳統(tǒng)的能源具有不可替代的巨大優(yōu)勢,下面就針對(duì)不同類型的清潔能源進(jìn)行優(yōu)勢分析。
第一,太陽能。這種能源時(shí)間長久,在維持600億年的持續(xù)不斷為大地提供所需能量的歷史中,太陽能一直發(fā)揮著他穩(wěn)定而持久的供能使命,是人類取之不盡用之不竭的寶貴資源,其次它清潔安全,幾乎是零污染,對(duì)人類生活不會(huì)造成任何負(fù)面的影響。它的輻射可以惠及到整個(gè)地面,無需開采和運(yùn)輸,使用極為方便。同時(shí)它能量巨大,每年可為地球帶來的輻射遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過幾萬億噸的煤。第二,風(fēng)能。這種能源可再生又環(huán)保,可以進(jìn)行各種能源的相互轉(zhuǎn)化,比如風(fēng)力發(fā)電,風(fēng)力轉(zhuǎn)化為熱能、電能等,風(fēng)力發(fā)電的相關(guān)設(shè)施不屬于立體化結(jié)構(gòu),能夠很好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。第三,水能。這種可再生的能源不僅具備勢能、動(dòng)能和壓力能等可利用資源,還可以循環(huán)使用,水能投資成本低且效率高,回收利益見效快,能夠控制洪澇和改善河道灌溉,也能起到美化環(huán)境的效果。第四,海洋能。它是通過海水進(jìn)行接收、儲(chǔ)能和散播能量的清潔能源,可借助潮汐、溫度差等形式存于海洋之中。第五,地?zé)崮?。由地殼提取的一種熱力能源,通常是因火山爆發(fā)或地震所引起的一種能量,集中分布于板塊構(gòu)造地帶,儲(chǔ)量豐富,可借助這種熱能應(yīng)用到社會(huì)的實(shí)際生產(chǎn)中。第六,生物能。這是一種在太陽能作用下通過化學(xué)手段潛藏在生物體內(nèi)的能量形式,可通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,具有清潔低碳的效果,可發(fā)揮其可替代的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)各種能源的多重轉(zhuǎn)化。第七,氫能。氫能無毒,燃燒后不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì),可以反復(fù)循環(huán)使用,因其導(dǎo)熱性能好,在能源工業(yè)中是一種很好的傳熱載體,它的發(fā)熱值也是相當(dāng)高的,釋放出的熱能巨大,同時(shí),氫點(diǎn)燃快、性能好,可在空氣中獲得廣泛的燃燒范圍。第八,核能。通過核反應(yīng)堆的聚變、裂變反應(yīng)釋放巨大熱能進(jìn)行發(fā)電,可以創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,核能發(fā)電成本低,不會(huì)造成溫室效應(yīng),是最為安全的一種電力生產(chǎn)方式[2]。
隨著當(dāng)前世界各個(gè)發(fā)達(dá)國家對(duì)清潔能源環(huán)境問題的熱切重視關(guān)注,社會(huì)對(duì)于對(duì)清潔利用能源的迫切需求也在不斷增長,清潔利用能源的廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為了未來全球能源發(fā)展的一個(gè)必然趨勢。有關(guān)政策專家據(jù)此預(yù)測,因?yàn)槔锰烊粴饧尤肼?lián)合國的循環(huán)風(fēng)力發(fā)電運(yùn)營模式不僅具有項(xiàng)目生產(chǎn)高效、運(yùn)行靈活、投資保護(hù)力度少以及項(xiàng)目建設(shè)施工時(shí)間短等巨大優(yōu)勢,其所能夠占有的目前全世界風(fēng)力發(fā)電量和燃料的使用比例,將可能會(huì)從2003年的19%迅速增加至達(dá)到2030年的22%。在2003到2030年之間,天然氣燃油發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量將逐年增加1 070 GW,占當(dāng)年全球燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量的權(quán)重比例將從27%左右增加至達(dá)到33%。核電電站發(fā)展也開始呈現(xiàn)快速提升式勢頭,從2003到2030年,國際上大型核電電站裝機(jī)容量預(yù)計(jì)會(huì)從361 GW左右增加一倍到438 GW。其中,中國、印度和俄羅斯大型核電機(jī)組裝機(jī)容量同比增加最多。全世界的每個(gè)核電站平均發(fā)電量將從2003年的2.5 P·Wh,增加一倍到2030年的3.3 P·Wh。水能、電能、風(fēng)能及其他清潔利用能源都使所有使用機(jī)會(huì)因此得到大幅提高。到2030年,聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)力水電和其他清潔再生能源綜合發(fā)電站的裝機(jī)容量將比2003年平均增加553 GW。清潔利用能源在目前我國正逐漸得到越來越廣泛的發(fā)展應(yīng)用,但目前仍然也還存在不少技術(shù)問題亟待解決[3]。
從清潔能源的利用現(xiàn)狀可以看出,在我國,一次能源的過度開采和環(huán)境污染問題的不斷擴(kuò)大為人類社會(huì)的正常運(yùn)行帶來了諸多的不良影響,為了解決這種問題,就要積極探索和開發(fā)傳統(tǒng)能源的替代品,擺脫對(duì)煤炭、石油、天然氣之類不可再生能源的依賴,要利用清潔能源不斷提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,貫徹人類社會(huì)與自然界能源之間的平衡,緊跟時(shí)代發(fā)展的脈搏,加強(qiáng)對(duì)清潔能源開發(fā)工作的持續(xù)健康推進(jìn),在資源有限和環(huán)境保護(hù)的雙重指標(biāo)下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)步發(fā)展,最終達(dá)到與社會(huì)生活各方資源的有效整合、平衡。