能源论文

第一篇：能源论文

新能源产业基地演进及动力分析

一、新能源产业基地演进趋势

中国在新能源和可再生能源的开发利用方面已经取得显著进展，技术水平有了很大提高，产业化已初具规模。到2008年底，我国新能源占能源生产总量比重超过9%。2007年，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国，2008年我国的太阳能产业在不利经济形势下仍保持了30%的高增长。截止到2009年底，中国累计风电装机容量达到2580万千瓦，风力发电能力排名世界第二。生物质能、核能、地热能、氢能、海洋能等新能源发展潜力巨大，近年来得到较大发展。为适应节能减排要求，混合动力车、纯电动汽车、燃料电车等新能源汽车已成为汽车业的重要发展方向。

我国是世界第一大碳排放国、第二大能源消费国、第三大石油进口国,发展新能源具有优化能源结构、保障能源安全、增加能源供应、减轻环境污染等多重意义,同时也是全面落实科学发展观,促进资源节约型、环境友好型社会和社会主义新农村建设,以及全面建设小康社会和实现可持续发展的重大战略举措。我国政府把发展新能源上升到国家战略的高度而加以重视,陆续出台了多部法律法规和配套措施。当前我国新能源产业基地的发展有两大机遇，一是能源供需缓和为新能源发展提供了有利时机；二是高碳经济的节能减排压力对新能源发展具有促进作用。

二、新能源产业基地演进的市场要素分析

（一）宏观角度

1、世界经济发展总趋势带动新能源产业基地发展。

随着传统能源日益紧缺，新能源的开发与利用得到世界各国的广泛关注，越来越多的国家采取鼓励新能源发展的政策和措施，新能源的生产规模和使用范围正在不断扩大。美国新复兴计划的核心是培植新技术和产业，特别是新能源。欧盟各国为了强化其在新能源领域已经获得的相对优势，也进一步加大了政策支持力度。中国、印度等很多国家也把新能源放在了一个很重要的位置。2012年《京都议定书》到期后新的温室气体减排机制将进一步促进绿色经济以及可持续发展模式的全面进行，新能源将迎来一个发展的黄金年代。由此，从整个经济发展的总趋势着眼，发展新能源产业并建立新型能源产业基地集群具有需求潜力。在振兴东北老工业基地的的大前提下，利用东北地区发展新能源的优势创建新能源产业基地会给东北地区经济带来一个新的经济增长点。

2、我国产业结构现状对新能源产业基地演进的推动

自2010年以来，政府将“调结构”作为宏观经济发展的重中之重，能源结构优化升级成为大势所趋，新能源及可再生能源产业迎来发展新契机。由于看好中国新能源领域的投资商机，大型能源集团，民营企业、国际资本、风险投资等诸多投资者争相发力，我国新能源产业发展前景乐观。据国家能源局相关负责人介绍，“十一五”期间，核电发展步伐明显加快。2005年以来，国家先后核准了辽宁红沿河、福建宁德、福建福清、广东阳江、浙江方家山、浙江三门、山东海阳、广东台山、海南昌江、广西防城港等10个核电项目，共28台机组、3130万千瓦。目前，核电在建规模占全球的40%以上。岭澳二期1号机组、秦山二期扩建3号机组的建成投产，结束了我国三年无核电机组投产的局面。

风电产业迅猛发展。全国风电吊装容量累计达到4000万千瓦，连续5年翻番增长。上海东海大桥10万千瓦海上风电场在世博会期间并网投产，成为除欧洲之外世界上第一座海上风电场。

太阳能产业快速发展，国内光伏发电市场有序启动，2009年敦煌1万千瓦光伏电站项目实施招标，现已建成，全部并网发电。预计2010年全国光伏发电装机规模达到60万千瓦。

大力发展清洁能源对能源结构优化升级起到了巨大的作用，对完成“十一五”节能减排目标作出了重要贡献。“十一五”期间大力发展非化石能源，水电、核电、风电发电量5年累计超过3万亿千瓦时，替代原煤15亿吨，减少二氧化碳排放近30亿吨。

3、新能源国内总需求情况

新能源的开发和利用，以及未来的发展都离不开社会各界的关注和支持，我国对新能源产业也给予了前所未有的重视，未来新能源势必会呈现出快速发展的趋势，其发展的空间是非常大的。开发利用新能源从实际出发，努力推动节能环保建筑的建设，以及低碳减排产品的研发，摆脱对传统能源的依赖，打造清洁现代化国家。积极发展新能源产业，对个人、对社会、对国家都具有非同小可的意义

从未来的市场前景看，若按“十二五”期间经济增长8%—9%、电力弹性系数接近于1来测算，2015年全国电力需求将达到约5.5万亿千瓦时，要达到电力供需基本平衡，相应约需发电装机12.5亿千瓦。按此继续推算，到2020年全国约需发电装机16亿千瓦，而到今年底，全国总装机预计达到8亿千瓦，这说明新能源具有长期非刚性的需求，它的发展拥有广阔的市场前景。从现实的市场竞争力看，受技术、设备等因素及新能源自身分散性、不稳定性特点的制约，新能源要在成本上与常规能源并驾齐驱还有待时日，加之新能源的关键设备要依赖进口，成本更进一步被推高。这说明高成本、高价格、低效率导致的新能源市场竞争弱势是制约新能源商业化和产业化的最直接因素。

4、新能源国内开发利用现状

不同种类的新能源在资源分布、技术难度、使用成本等多方面存在相当大的差异,因而新能源的开发利用程度各不相同。在新型可再生能源中,太阳能、风能、生物质能和地热能发展势头良好,已经进入或接近产业化阶段,尤其是太阳能热水器、风电以及生物燃料,已经形成较大的商业规模,成本也降至可接受水平。核能技术已经成熟,核电在国外已过发展高峰期,在我国则刚刚兴起。核聚变、氢能、天然气水合物、海洋能仍处于研究和发展之中,距离商业化还有较大距离。

截止到2009年2月,全球核电装机已达3.72亿kW,年发电量2.6万亿kWh,在全球一次能源结构中的比重约为6%左右。相比而言,新型可再生能源的开发利用程度还很低,以2006年为例,其在全球一次能源供应量中的比重仅为1%左右,占全部可再生能源的比例也仅为8%左右。2007年,全球新型可再生能源发电装机量为1.65亿kW,相当于全球电力装机总容量的3.7%(见表2)。德国、美国、西班牙、日本等发达国家的可再生能源产业化水平已达到较高程度,其市场规模和装备制造水平跟其他国家相比具有明显优势。我国也是世界重要的可再生能源大国,太阳能热水器产量和保有量、光伏电池产量、地热直接利用量以及沼气产量都位居世界第一。不过,我国对新型可再生能源的开发多集中在技术含量较低的供暖和制热领域,在可再生能源发电技术水平和利用规模方面跟国外相比还存在较大差距。我国新型可再生能源发电装机容量仅为905万kW,占全球5.5%,远低于我国电力装机总容量占全球16%的比重。

（二）微观角度（以东北地区风电项目的发展状况为例）

在现如今能源短缺危机的迫使下，全球迎来了低碳时代，越来越多的企业也意识到利用新能源的商机，新能源也更是被看作把握未来脉搏的新兴产业。无论是从企业效益方面来看，还是从社会责任来看，企业都必须不失时机地从生产、消费等方面全方位开发和利用新能源，勇于打破陈旧的观念，实现大胆创新的同时，加大节能改造的投入，积极推广节能技术，力争在节能领域开辟出一条企业绿色发展之路。

东北地区风速稳、风功率密度大、可利用风能多——在方兴未艾的新能源产业开发中，得天独厚的风能资源使东北地区在风电开发上独具优势。由此，笔者认为在东北地区兴建新能源产业基地应以风电项目为重点发展对象。

1、研发水平高

新能源大多具有能量密度低、资源分布不均衡等缺点,对其进行低成本、高效率利用是新能源开发的首要问题。显然,可再生能源开发技术的复杂程度要比常规能源高得多,涉及资源评价、材料和设备制造、工程设计、配发和管理等多个领域,必须进行跨学科联合攻关,这对我国目前相对封闭的科研体制提出了挑战。国家需要在搞活科研创新机制、打造科研合作平台、加大知识产权保护力度等方面做更多的努力,营造良好的科研环境。

据了解东北地区新能源产业基地风电开发技术水平不仅在国内遥遥领先，而且接近国际先进水平。2009年，先后有大庆瑞好、七里嘎山、国电桦川大青背山等3个风电场项目通过了可行性研究报告的评审。近五年来，黑龙江省电力设计院已经先后完成省内外风力发电工程设计项目35项，其中已投产的第一个风力发电项目——华富富锦风电场已经成为综合效益的示范电场。

风电是兼具经济效益、社会效益和环保效益的新兴能源。据科学测算，一个风电场预计年发电量可达112.91万千瓦时，折合成同等发电量的火力电厂，标准煤耗按300克/千瓦时计，每年可节约标煤33873吨。参照七台河发电厂煤质，每年可减少烟尘排放量约436吨，二氧化硫约263吨，一氧化氮约454吨，二氧化碳约9.43万吨，同时还会减少大量废水和废渣的排放，其环保效益十分可观。

“十一五”末，吉林省在电源建设方面的总投资达到515亿元，电力装机达到2350万千瓦。2010年，吉林省风电总装机超过300万千瓦，在全国处于领先地位。

“十一五”末，吉林省电力装机达到2350万千瓦，其中火电1600万千瓦，风电300万千瓦，水电432万千瓦，生物发电及其它18万千瓦。

吉林省在2010年，基本建成了500千伏主干电网“井”字形网架，电网工程总投资236.5亿元，其中，农村电网和城市电网改造工程投资70亿元，骨干及其它电网166.5亿元。新、扩建500千伏变电站12座，220千伏变电站48座，新建线路约6007公里。到2010年底，全省500千伏变电所可以达到11座，500千伏开闭所1座，500千伏线路4191.3公里。220千伏变电所78座，220千伏开闭所1座，220千伏线路9467.7公里。同时，吉林省已开展通榆和洮南500千伏变电所工作，以满足当地风电送出。吉林省风电总装机超过300万千瓦，在全国处于领先地位。

2、产业园项目使东北地区新能源产业基地形成规模经济

东北地区新能源产业基地已形成规模经济，产业的集聚形成了较高的效率，成本相对较低，收益较高，企业的生产可能曲线会向外向上移动，新能源产业基地内企业的依赖性及互补性较强。

2009年，投资达100亿元人民币的通榆三一风电产业园项目在吉林省通榆县正式开工。此项目以生产风电装备为主，预计3至5年内实现销售收入100亿元，届时通榆将成为中国最为重要的风电产业化基地之一。目前中国在不断加大对可再生能源的投资，以缓解日益突显的能源紧缺问题。正在制定中的新能源振兴规划也把核电、风电和太阳能发电作为重点发展领域。预计到2020年，中国风电总装机容量将达1.5亿千瓦。

通榆风电产业园项目以生产制造大型风力发电设备为核心，占地约500亩，项目涵盖风机整机、叶片、塔筒等各主要生产领域，产品销售范围以通榆县为中心，覆盖东北、蒙古和华北部分地区。项目首期投资25亿元，当年将形成40万千瓦的配套能力，2010年将进一步扩大产能，形成60万千瓦的配套能力，到2013年，年销售收入可达100亿元。

开鲁县风力资源丰富，全县风力发电规划总区域面积1000多平方公里，规划总装机容量300万千瓦，是经国家发改委批准建设的百万千瓦风电基地，并且每年以50万千瓦装机容量的速度向前推进。现已有华电国际、深圳能源、中电投、华电新能源、华能、国华能源6家风电企业入驻开鲁。风电产业的不断发展壮大，为风电装备制造业提供了广阔的发展平台，通辽华创风能有限公司是继葛洲坝风机塔筒、美泽风机叶片之后，又一家入驻开鲁的风电装备制造企业。这个项目的建设，标志着开鲁依托风电资源的产业链延伸建设跨入一个崭新的发展阶段，标志着在开鲁本地能够实现风机塔筒、叶片和主机整机制造组装，能够为百万千瓦风电基地建设提供更加经济、优质和便捷的服务。

三、新能源产业基地演进的制度要素分析

新能源的发展主要依赖制度的推动，而如何将其达到一个平衡稳定是尤为重要的，由此新能源产业从制度和政策方面应充分形成推进绿色发展的体制机制,顺应国家倡导的节能环保政策，有效的达到能源利用效率高涨的目标。国家对新能源的开发利用技术上应加大扶持力度引导新能源产业的发展方向。

（一）宏观角度

1、新能源产业振兴规划

中国的能源与环境问题严重，新能源开发利用受到越来越高的关注。目前，新能源产业已成为我国重点产业。新能源一方面作为传统能源的补充，另一方面可有效降低环境污染。我国可再生能源和新能源开发利用虽然起步较晚，但近年来也以年均超过25%的速度增长。自2006年《可再生能源法》正式生效后，政府陆续出台了一系列与之配套的行政法规和规章来推动新能源的发展，中国新能源行业进入发展的快车道。

我国已经出台的新能源发展规划有《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源发展“十一五”规划》、《核电中长期发展规划(2005-2020年)》等,部分行业部门和地方地府也针对实际情况制定了各自的发展规划。国家级的规划存在两个问题:一是发展目标定得偏低,如风能到2010年的发展目标为1000万kW,到2020年的发展目标为3000万kW,而事实上,1000万kW的目标已经于2008年实现,3000万kW的目标也可能提前于2012年左右实现;二是缺乏设备制造产业和资源评价方面的目标。

国家有关部门应密切跟踪国外新能源现状,充分考虑新能源资源量、技术发展水平、环境减排目标、常规能源现状等因素,对我国新能源发展规划作出适当调整和完善,为新能源产业发展提供指导。我国有关新能源与可再生能源的规定和政策措施并不比国外少,但这其中有许多已经不再符合我国的实际,应立即对不合时宜或相互矛盾的规定和措施进行清理,制定出切实可行、可操作性高的配套法规和实施细则。

2、环境保护制度

随着低碳经济越来越成为世界经济发展的主流，各国更重视各产业的环保性。环境保护制度对于一个国家长期内产业基地的发展会起到良好的保护作用。

例如东北地区环境保护工作开展了风力发电建设项目专项检查。环保专项检查重点检查风力发电项目是否履行了环评审批手续；在建项目是否认真按照环评批复的要求落实了生态恢复措施，各项污染治理设施是否同步建设；已建成并投入运营的项目是否履行了竣工环境保护验收手续，各项污染物是否达标排放等。

3、税收制度

税收制度影响到产业基地的实际成本与收益，因此实施税收优惠政策会提高新兴产业基地的效率，带动新能源产业基地发展的积极性。

例如辽宁阜新市国税局把学习科学发展观落实在行动上，积极落实税收优惠政策，支持风电发展，促进阜新转型。阜新联合风力发电有限公司和阜新申华协合风力发电有限公司，坐落在彰武县，两企业是以开发利用风电项目投资为主体的外商投资企业，为助推企业帮大做强，市国税局利用现有外商投资企业采购国产设备退税政策，针对该企业采购大型风力发电设备，市国税局积极向上级请示，主动向企业介绍办理类似业务的案例及税收政策，引导企业积累原始资料。

总的来说，国家应充分发挥政府“看得见的手”的作用，在新能源发展初期，需要政府投入一定的开发资金，或在能源集中采购方面给予倾斜，或给予一定的财政补贴，或设立专项的投资基金。但政府直接投入毕竟有限，政府投资的真正目的在于吸引商业资本进入，产生乘数效应。因此政府作为的重点应放在制度设计方面，以政策支持和导向为新能源“出海”护航。一是制定相应市场准入政策，为新能源发展创造持续稳定的消费市场。二是完善电力定价体系和价格补偿机制。三是通过税收优惠等手段发挥政策杠杆作用，调动投资者积极性。四是加强市场监管，规范市场秩序，比如在风电发展上，有些风能基地在没有详细测风资料的情况下上马，风电场规划粗糙，规划的容量也不科学，使很多风电机组无法达到设计出力。

（二）微观角度

1、创新制度

企业的活力主要在于创新，但创新若想与市场规律更好的协调需要相应的制度保证。东北地区新能源产业基地内的企业不仅在企业制度上同时在企业管理上都十分重视创新。例如国电双辽公司实施了创新制度，在技术创新上，企业进行投入上的制度限制，特别是设置了最低科研资金的限定。在管理制度上，创新制度给予了运行环境及运行期限的制度保证。

2、竞争制度

东北地区新能源产业基地内的企业在竞争制度的引导下更好的与市场运行基本规律相一致，避免了企业经营者利益冲动而引发非市场规律下的竞争所形成的最终企业甚而产业基地的损失。

参考文献:

1.http://

3.http://

4.WWEA.Wind turbines generate more than 1 % of the global electricity[R].Bonn, Germany: World Wind Energy Association, 2008

5.REN21.Renewables 2007 Global Status Report[R].Paris: Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, 2008

第二篇：能源论文

节约能源的法宝———余热回收技术

摘要：能源工业是国家的基础工业，能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，是提高和改善人民生活的必要条件。能源的开发利用是衡量一个国家经济发展和科学技术水平的重要标志。节能，从能源的角度是要指节约能源的消费，即从能源生产开始，一直到最终消费为止，在开采、运输、加工、转换使用等各个环节上减少损失和浪费，提高其有效利用的程度。节能，从经济的角度则是通过合理利用科学管理技术进步和经济结构合理化的途径，以最少的能源取得最大的经济效益。作为经济发展过程中不可回避的问题，节能正在逐渐成为中央政府和社会各界普遍关注的焦点问题。自古以来，我们就用地大物博形容我们的国家，我们拥有辽阔的土地，丰富的自然资源，自以为可以取之不尽，可是我们忽略了我们还拥有一个庞大的人口，我们人均资源量是那么的匮乏。节能正是改善现状，促进我国经济发展的有效举措。节能是实现我国经济持续高速发展的保证，是调整国民经济结构、提高经济效益的重要途径，节能将缓解我国的运输压力，有利于我国的环境保护。余热回收技术是节能的一种有效途径，本文将从余热资源、余热利用的途径、余热的动力回收等几个方面初步探索余热的利用，希望能为国家的节能发展贡献自己的一份力量。关键字：

余热

回收

输入系统的总能量再利用过程中可分为已利用的有效能和未能利用的损失能，对有效能的重复利用和损失能的部分回收利用总称为可回收的能量，简称余能。余能是由于技术、经济和社会条件所限，造成不能被充分利用的能源，一旦条件发生变化，就能逐渐获得利用。余热是余能的主要形式。载热性余能就是余热，包括各种排气、产品、物料、废物、工质、冷却水等所带出的高温热，如锅炉和窑炉的烟道气，燃气轮机、内燃机的排气，焦炭、熟料炉渣等的高温物理热等。★ 余热资源

企业中有着丰富的余热资源，从广义上讲，凡是温度比环境温度高的排气和待冷物料所含的热量都属于余热。具体而言，可以将余热分为以下六类。

⑴ 高温烟气余热

这类主要指各种炼窑炉、加热炉、燃气轮机、内燃机等排出的烟气余热。这类余热资源数量最大，约占整个余热资源的50%以上，其温度约为650-1650度。

⑵ 可燃废气、废液、废料的余热

这类主要指高炉煤气、转炉煤气、炼油厂可燃废气、纸浆厂黑液、化肥厂的造气炉渣、城市垃圾等。它们不仅具有物理热，而且含有可燃气体。可燃废料的燃烧温度在600-1200度，发热值约为3350-10465kj/kg。

⑶ 高温产品和炉渣的余热

这类主要有焦炭、高炉炉渣、钢坯、钢锭、出窑的水泥和砖瓦等。它们在冷却过程中会放出大量的物理热。

⑷ 冷却介质的余热

这类主要指各种工业窑炉壳体在冷却过程中由冷却介质所带走的热量。例如电炉、锻造炉、加热炉、转炉、高炉等都需采用水冷，而水冷产生的热水和蒸汽都可以利用。

⑸ 化学反应余热

这类主要指化工生产过程中的化学反应热。这种化学反应热通常又可在工艺过程中再加以利用。

⑹ 废气、废水的余热

这种余热的来源很广，如热电厂供热后的废气、废水、各种动力机械的排气以及各种化工轻纺工业中蒸发浓缩过程中产生的废气和排放的废水等。

余热按温度水平可以分为三档:高温余热，温度大于650度；中温余热，温度为230-650度；低温余热温度低于230度。★ 余热利用的途径

余热利用的途径主要有三方面：余热的直接利用、余热发电和余热的综合利用。⒈余热的直接利用

余热的直接利用有以下途径。⑴ 预热空气

它是利用高温烟道排气，通过高温换热器来加热进入锅炉和工业窑炉的空气。由于进入炉膛的空气温度提高，使燃烧效率提高，从而节约燃料。在黑色和有色金属的冶炼过程中，广泛采用这种预热空气的方法。⑵ 干燥

即利用各种工业生产过程中的排气来干燥材料和部件。例如，陶瓷厂的泥坯、冶炼厂的矿料、铸造厂的翻砂模型等。⑶ 生产热水和蒸汽

它主要是利用中低温的余热来生产热水和低压蒸汽，以供应生产工艺和生活方面的需要，在纺织、造纸、食品、医药等工业，以及人们生活上都需要大量的热水和低压蒸汽。⑷ 制冷

它是利用低温余热通过吸收式制冷系统来达到制冷的目的 ⒉余热发电

利用余热发电通常有以下几种方式。

⑴ 用余热锅炉（又称废热锅炉）产生蒸汽，推动汽轮机发电机组发电。⑵ 高温余热作为燃气轮机机的热源，利用燃气发电机组发电。⑶ 如余热温度较低，可利用低沸点工质（如正丁烷），来达到发电的目的。⒊余热的综合利用

余热地综合利用是根据工业余热温度的高低，采用不同的利用方法，实现余热地梯级利用，已达到“热尽其用”的目的。例如高温排气，首先应当用于发电，而发电的余热，在用于生产工艺用热，生产工艺的余热，再用于生活用热。如工艺用热要求的温度较高，则可通过汽轮机的中间抽气来予以满足。对于高温高压废气应尽可能采用燃气-蒸汽联合循环。★ 余热的动力回收

余热中动力回收的经济性好，许多热设备的排气温度较高，能满足动力回收的条件。此外，许多可燃废气，其温度和热值都比较高，也是理想的动力回收的资源。

在动力回收中，最简单的是直接利用可燃废气驱动燃气轮机。例如，一个年产万吨的小化肥厂，其排放的废气流量为450m³/h,热值为14600kj/m³，采用适当的稳压措施后，这种废气既可作为燃料直接驱动200千瓦的燃气轮机，而燃气轮机的排气还可用作余热锅炉的热源，生产0.3兆帕的饱和蒸汽。据估算，这种余热动力回收系统，三年内即可收回全部投资。此外利用高炉煤气的余压驱动特殊设计的膨胀涡轮机发电，也是一种动力回收的方式。

对于中高温的废气，在很多情况下，都是采用余热锅炉产生蒸汽，在驱动汽轮机发电。在20世纪60年代以前，一般仅利用余热锅炉生产少量的中低压蒸汽，供生产或工艺用气之用。随着技术的发展，余热锅炉以向大容量和高参数方向发展，蒸汽压力以达10-14兆帕，单机蒸发量也超过200吨每小时。据估算，年产30×10000吨的合成氨装置。

余热锅炉的结构和一般锅炉类似，也是有省煤器和蒸发受热面和过热器等组成，但由于热源分散，温度水平不同，因此不等像普通锅炉那样组成一个整体，岂不知应服从工艺要求，多采用分散布置。因为不需要炉膛，所以其外形更类似于换热器。此外，由于工艺排气中往往含有腐蚀性气体和粉尘，在余热锅炉的设计中应充分考虑废气的特点，在除尘和防腐蚀方面采取一些特殊的措施。在大多数情况下，余热源的热负荷是不稳定或周期波动的，为了使余热锅炉保持供气稳定，在系统中常常还需要并联工业锅炉，或在锅炉中加装辅助燃烧器或蒸汽蓄热器，以调解负荷。

对于低温的余热，在动力回收中通常采用闪蒸法或低沸点工质法。闪蒸法主要用于低温热水或汽水混合物。低温热水在闪蒸器中闪蒸成蒸汽，然后再利用所产生的蒸汽推动蒸汽轮机发电。为充分利用低温余热，还可采用两级闪蒸。与单级闪蒸相比，两级闪蒸可有效提高功率，但系统较为复杂。

采用低沸点工质的动力回收方法有两种。一种方法是直接利用低温热源降低沸点工质加热并产生蒸汽，在利用其蒸汽推动汽轮机做功。这种低沸点工质发电的热力系统和普通蒸汽热力系统在工作原理是完全一样的。可选用低沸点工质除正丁烷外，还有氯丁烷、异丁烷、各种氟利昂，大多数的碳氢化合物以及其他低沸点物质。对低沸点工质的要求主要包括：转换和传热性能好，例如比热大、密度高、导热系数大等；工作压力适中；来源丰富，价格低廉，化学稳定性好，对金属腐蚀小，毒性小，不易燃易爆等。

另一种采用低沸点工质的动力回收方法是采用双循环法，及低沸点工质作为直接做功工质，而另一种工质则作为中间传热介质，构成双工质循环。

这种双工质循环法常用于温度稍高的低温余热利用。这是因为低沸点工质在较高的温度下易发生热分解，不宜采用余热直接加热蒸发。通常作为传热介质的油类多为聚醇酯油，它不但和氟利昂亲和力强，而且氟利昂蒸发后分离容易，因此可以采用直接接触式的热交换器，不但换热效率高，而且换热器尺寸缩小。此外油还起蓄热地作用，能适应于热热源流量和温度的波动。

除了闪蒸法和低沸点工质法外，还有一种全流量法。它是采用两相膨胀机，直接利用来自于热热源的两相混合物在膨胀机内做功，无需分离与闪蒸，因此结构简单，是一种有前途的余热发电装置。★ 凝结水回收系统

蒸气是工业生产和人们生活中被广泛应用的载热介质，由于其具有来源充足、价格低廉，无毒，无污染，不爆炸且热容量大等优点，已被广泛应用于化工、制药、纺织、烟草、造纸、采油与石化印染电力等诸多领域。

一般用气设备利用的蒸汽热量只不过是蒸汽的潜热，而蒸汽中的显热，即凝结水中的热量，几乎没有被利用。凝结水温度等于工作蒸汽压力下的饱和温度，蒸汽压力越高，凝结水中的热量也越多。其含量可以达到蒸汽所含热量的20%-30%。如果不加以回收，不仅仅损失热能，而且也损失了高多洁净的水，是锅炉给水和水处理费用增加。

凝结水的最佳回收利用方式就是将凝结水送回锅炉房，作为锅炉的给水。凝结时会回收系统可分为开式和闭式两类。所谓开式系统，即从用气设备来的凝结水，经疏水器由凝结水本身的重力排至凝结水箱中。此凝结水箱与大气相通，凝结水箱与大气相通，凝结水处于大气压力，并与空气直接接触。闭式系统的凝结水箱则是密封的，其内部压力比大气压力稍高。

显然开始系统比较简单，尤其在凝结水可靠自身重力或压力流回水箱时更是如此。但在工作蒸汽压力较高时，由于冷凝水也具有一定的压力，当流回处于大气压力下的开式水箱时，将会因压力降低而产生大量的蒸汽，即所谓二次蒸汽。二次蒸汽散逸至大气中，不但导致大量的热损失，而且污染环境。因此在凝结水回收系统中应尽量采用闭式系统。另外，由于闭式系统中的水不会与空气接触，不会吸收空气中的氧，因此不易腐蚀。当然闭式系统的投资高于开始系统。

蒸汽在用气设备和管道中放出潜热以后，即凝结为水。在设备中积存的凝结水应及时排出。如积存过多，对加热设备来说，将减少蒸汽的散热面积，降低设备的加热效果；对动力设备和管道还会引发水击。为此在加热设备和管道的泄水管出口应装设疏水器。疏水器的作用时能及时将凝结水排出，并能阻止未凝结的蒸汽露出，所以又将之称为阻气器。由于作用原理不同，疏水器可以分为机械型、热动力型和热静力型。此外，低压蒸汽系统和高压蒸汽系统所用的疏水器也不相同，在设计时必须正确选用。

余热回收虽然可以节能，但又需付出一定的代价，如设备投资、折旧和维护费等。因此在进行余热利用时一定要考虑经济效益，进行余热利用效果的经济评价。但是从国家的发展大局，建设资源节约型社会方面来看还是很有必要的，所获得的社会效益和环境效益不是能用钱来衡量的。

作为以热能为专业的大学生，我们要在各方面渗透节能的理念，无论是在工作还是生活中，要学好专业知识，紧跟能源发展潮流，敢于创新，发现更多节能的方向，制造出更多节能的设备，为我们国家的能源发展贡献出自己的一份力量。

参考文献

【1】 黄素逸，王晓墨.节能概论.华中科技大学出版社 【2】 任有中.能源工程管理.中国电力出版社

第三篇：能源材料论文

新能源，引领中国能源新方向

“新能源”作为一个出现频率与日俱增的热词，越来越多地出现在人们的生活中，要想知道为什么发展新能源，首先要明确一个概念，什么是新能源？

新能源的含义在我国是指除常规能源和大型水力发电之外的太阳能、氢能、核能、风能、生物质能、海洋能、地热能等。“新”与“常规”相比是一个相对的概念，随着科学技术的进步，它们的内涵将不断发生变化。新能源的出现和发展，一方面是能源技术本身发展的结果，而另一方面也是由于它们在解决能源危机及环境问题方面呈现出新的应用前景。

了解了这些之后我们就不难理解为什么要发展新能源了。

首先从新能源的本身特性来说，新能源是人类社会未来能源的基石，是化石能源的替代能源，这是新能源被广泛提倡的最主要的优势。在当今的世界能源结构中，人类所利用的能源主要是石油、天然气和煤炭等化石能源。据一些数据统计，1997年世界一次能源消费总量为121.56亿吨，随着经济的发展、人口的增加、社会生活的提高，预计未来世界能源消费量将以每年2.7%的速度增长，到2020年世界的能源消费总量将达到195亿吨。截至1996年末，世界石油、天然气和煤炭的可采储量为1.3万亿吨，尽管今后还可能有新的储量被发现，但按目前的世界能源探明储量和消费量计，这些能源资源仅可供全世界大约消费172年。根据目前国际上通行的能源预测，石油资源将在40年内枯竭，天然气资源将在60年内用光，煤炭资源也只能使用220年。

由此可见，在人类开发利用能源的历史长河中，以石油、天然气和煤炭等化石能源为主的时期，仅是一个不太长的阶段，它们终将走向枯竭，面对这样一个已知的结果，人类必须未雨绸缪，及早寻求新的替代能源。研究和实践表明，新能源，资源丰富、分布广泛、可以再生、不污染环境，是国际社会公认的理想替代能源。根据国际权威单位的预测，到21世纪60年代，即2060年，全球新能源的比例，将会发展到占世界能源构成的50%以上，成为人类社会未来能源的基石，世界能源舞台的主角，目前大量燃用的化石能源的替代能源。

除了新能源可以再生，可以用于替代即将枯竭的化石能源之外，新能源的另一大优势便是清洁干净、污染物排放很少，是与人类赖以生存的地球生态环境相协调的清洁能源。据了解，化石能源的大量开发和利用，是造成大气和其他类型环境污染与生态破坏的主要原因之一。北京等城市近几年来的雾霾天气，很大程度上是由于在其工业化过程中燃烧大量化石燃料产生的CO2等温室气体的排放所造成的。现如今，如何在开发和使用能源的同时，保护好人类赖以生存的地球生态环境，已经成为一个全球性的重大问题。

据查阅资料了解，自从工业革命以来，约80%温室气体造成的附加气候强迫是由人类活动引起的，其中CO2的作用约占60%，而化石燃料的燃烧是能源活动中CO2的主要排放源。据估算，我国能源活动引起的CO2排放量约5.8亿吨碳，约占全球化石燃料CO2排放量的9.76%。而观测资料表明，在过去100年中，全球平均气温上升了0.3—0.6摄氏度，全球海平面平均上升了10—25cm。如对温室气体不采取减排措施，在未来几十年内，全球平均气温每10年将可升高0.2摄氏度，到2100年球平均气温将升高1—3.5摄氏度。近年来，由于城市汽车大幅度增加，燃用汽油产生的汽车尾气已成为城市环境的重要污染源。上述数据充分表明，为了我们赖以生存的环境，使用新能源代替化石能源已经迫在眉睫、刻不容缓。

除此之外，新能源是世界不发达国家的20多亿无电人口和特殊用途解决供电问题的现实能源。迄今为止，世界上不发达国家还有20多亿人口尚未用上电，由于无电，这些人大多仍然过着贫困落后、日出而作、日落而息、远离现代文明的生活。这些地方，缺乏常规能源资源，但自然能源资源丰富，人口稀少，并且用电负荷不大，因而发展新能源是解决其供电问题的重要途径。

了解了这些新能源的好处，我们知道发展新能源已然是一件时不我待的事情。那么，作为一名中国人，在能源使用这样的问题上，我们的国家又面临着哪些问题呢？

我国能源剩余经济可开采量少，人均低，能源储量分布不均衡。当前，我国已经成为世界第二大能源生产国和消费国，随着我国国民经济和社会发展第三步战略目标的确立，能源的战略地位将越来越重要。然而，与此同时，我国的能源短缺和与能源相关的环境污染问题日益突出，已经成为制约我国经济社会可持续发展的两大问题。

据统计数据显示，我国煤炭资源总藏量位居世界第一，储量为2406亿吨，位居世界第二。煤炭约占我国化石能源的95％和储量约90％。尽管我国煤炭资源丰富，但形势不容乐观。一是煤炭资源勘探程度低，煤炭供给能力不足。二是经济可采储量少，人均占有量仅145吨，低于世界平均水平。三是煤炭资源利用率低，资源浪费严重。全国煤炭回采率仅30％，与国外85％的先进水平相比相差甚远。四是燃煤造成了环境的严重污染，目前我国二氧化硫排放量位居世界第一，二氧化碳、氧化亚氮等温室气体的排放量位居世界第二。五是煤炭生产安全隐患多，事故频繁发生。

综合以上原因，我们应该已经清醒地看到，我国能源资源形势是严峻的。石油、煤作为不可再生的资源，总有一天要消耗殆尽。因此，从我国目前能源生产和能源消费的实际情况出发，积极调整我国能源结构，在合理开发、综合利用和注重节约能源资源的同时，大力开发新能源，是保障我国经济可持续发展的必由之路，也是我国未来能源发展战略的要求。

作为发展中国家，目前我国没有电的家庭主要集中在西部一些边远地区。我们都知道，我国西部地域广阔，山峦众多，聚集着许多偏远山区的穷苦家庭，这些地区大多电网难以到达，却有着丰富的风能、太阳能等可再生能源。因此，开发可再生能源将成为西部大开发能源建设的重点。

另外，从我自身成长环境来说，我家是东北的一个小县城，从小在农村长大，我国农村能源短缺，利用水平低，现在还有许多家庭采用劈柴烧火的方式来取暖、做饭，严重阻碍了农村经济和社会的发展。因此，因地制宜、大力开发利用新能源，有利于促进农村和偏远地区脱贫致富，促使农村经济和生态环境协调发展，对全面实现小康社会具有重大意义。

通过对中国能源利用的现状进行分析，我得出了以下结论：

首先，虽然中国能源总量在世界上排名靠前，但同时，中国也存在着能源利用效率不高、单位国内生产总值的能源消耗较高、环境压力较大等问题，因此，中国的节能潜力还有待充分挖掘。其次从地区来看，中国不同区域能源利用效率存在较大差异。东南沿海地区的能源利用效率处于相对优势地位，而大部分中西部地区的能源利用效率相对较低，而且一些化石能源较为贫乏的地区，往往存在着大量的新能源可待开发利用。综合来看，通过分析能源利用的生态环境效益，发现由于能源利用效率提高速度和能源结构调整速度相对于经济发展速度较缓慢，导致了中国人均碳排放呈现出逐年上升的趋势，能源利用的环境压力较大，面对我国这样的能源环境，我们必须积极实行相关的政策来改善我们目前的能源危机与环境污染，下面我将结合中国的能源现状，提出几点建议和对策：

（1）针对当前我国能源发展存在的种种矛盾和问题，结合我国能源发展现状，我们需要用科学发展观来破解当前发展的难题。为了解决这个难题，我们首先要做的是要调整和优化产业结构，促进能源的有序发展和合理利用，推动能源结构调整，积极开发利用新能源来替代化石能源，推动能源技术创新，依靠新技术改变传统能源的使用模式，发展新能源开发利用技术。于此同时，在大力发展新能源的基础上，也应该对原有的工业工艺路线进行优化，有效减少能源消耗，加强环境保护和治理力度，强化从源头防治污染，要有效控制二氧化硫、烟尘等污染物的排放，加强工业废弃物的去除力度，减少能源利用对环境的不利影响。

（2）大力发展低碳经济是建设资源节约型和环境友好型社会的重要战略途径。我们要了解这样一个概念，什么是低碳经济？低碳经济是低碳发展、低碳产业、低碳技术、低碳生活等一类经济形态的总称。低碳经济以低能耗、低排放、低污染为基本特征，以应对碳基能源对于气候变暖影响为基本要求，以实现经济社会的可持续发展为基本目的。发展低碳经济的实质之一在于提升能源的高效利用，为此，我们要建立推进低碳经济的制度和措施，政府和社会各界大力提倡和宣传，共同推进低碳经济的发展。

（3）现在为了大力发展经济，很多企业不惜以大量消耗能源，排放污染物、破坏生态环境为代价，要想努力实现经济增长和能源利用的共同发展，就要从生态能源角度来积极调整产业结构：一方面要依靠技术进步来转变经济增长方式，降低产业的能源消耗强度，另一方面，增加能源利用领域中的科技投入，积极开发新能源。要以能源－经济－环境系统为考虑问题的出发点，合理规划产业布局，积极推动技术进步，实现经济增长和能源利用的和谐发展。

（4）由于各地区能源资源条件不同，经济发展水平不同，各地区能源利用效率也必然存在一定的差异。“西气东输”就是我国为解决能源问题提出的有力举措，而今，我们大力倡导新能源，就应该结合地区的地理优势和气候特点，综合考虑原材料供应、交通条件、市场需求与项目所在地等问题，从而实现能源的有效利用。充分实现新能源的开发，使风能、太阳能等新能源尽快投入到生产生活中，同时，减少在能源经济效率低的地区新建高耗能项目，建立能源－经济－环境系统的能源利用效率评价指标体系以及相应的评价考核方法，并将此列入到国家或地区的节能减排综合性工作方案中，对各地区、各用能单位进行综合评价考核，引导各地区和各用能单位进行节能减排，推动能源、经济和环境的可持续发展。

实现能源的可持续发展，是我们一直提出的目标。面对现如今的环境污染与能源紧缺，我们在提倡节约、加强环保的基础上，寻找化石能源的替代品已经成为当务之急。新能源，作为一个新兴产物，以其无污染、可再生的特点而倍受研究者的喜爱，大力发展新能源，既是一个倡议，同时也是改善我国能源形势的重要工程，我们需要利用先进的科学水平使新能源得到广泛且合理的利用，相信在不久的将来，新能源，必将以其独有的姿态，引领中国能源新发展一路向前！

第四篇：交通能源论文

交通运输业指国民经济中专门从事运送货物和旅客的社会生产部门，包括铁路、公路、水运、航空等运输部门。下面是小编为大家整理的交通能源论文，欢迎大家的阅读。

交通能源论文

1研究方法、模型与数据处理

1.1研究方法

1987年Enger和Granger提出了协整理论和误差修正模型，指出一些经济变量虽然是非平稳序列，但变量间的线性组合却可能是平稳的，这些变量之间可能存在着协整关系。当变量之间存在着协整关系时，还可以用误差修正模型分析变量间的短期波动关系〔13－14〕。

1.2指标选取与模型构建

(1)指标选取从上述文献可以看出，影响我国交通运输业碳排放的因素可能有交通发展水平、交通能源强度、交通运输结构、人均GDP、居民收入等因素。根据蔡博峰等人的研究，和国外不同，我国交通部门CO2排放量和人均GDP之间并不显著相关(判定系数Ｒ2=0.214)，这可能是由于我国交通领域的CO2排放主要受工业生产和经济活动驱动，而不是家庭收入的驱动;我国道路交通CO2排放与居民收入的相关性很低(判定系数Ｒ2=0.147)，这可能是我国道路运输的CO2排放并非像一些发达国家以私家车排放为主，而很可能主要以货车、出租车、公司商务车和政府用车为主〔15〕。

那么因此人均GDP、居民收入不是影响我国交通运输业碳排放的主要因素。由于如何量化交通运输结构存在一定的分歧，因此本文重点研究交通发展水平和交通能源强度对我国交通运输业碳排放的影响。选取交通运输业碳排量为因变量，交通发展水平和交通能源强度为自变量，用能源消耗法计算交通运输业碳排放，交通发展水平用换算周转量指标表征，交通能源强度用单位换算周转量的能源消耗表征。

(2)模型构建基于上述研究方法和指标，本文构建了交通运输业影响因素的计量经济模型:y=u+αx1+βx2，(1)式中，μ为随机误差项;y为交通运输业碳排量值;x1为交通运输业换算周转量;x2为交通能源强度;α，β为回归系数。

1.3数据处理

(1)交通运输业碳排量测算模型及结果根据《IPCC2006国家温室气体清单指南》，移动源(交通部门)的CO2排放核算方法可以分为两种。方法一是自上而下，基于交通工具燃料消耗的统计数据计算;方法二是自下而上，基于不同交通类型的车型、保有量、行驶里程、单位行驶里程燃料消耗等数据计算燃料消耗，从而计算CO2排放。由于获取我国不同类型机动车行驶里程和油耗等数据比较困难，因此基于公开数据完全采用第2种方法的可行度较低。考虑我国成品油生产和供应的垄断性很高，因而采用第1种方法基于交通工具燃料消耗的计算精度高。本文根据第1种方法构建交通运输业CO2排放测算模型:EQ=EQp+EQc+EQg+EQe+EQh，(2)式中，EQ为交通运输业总CO2排放量;EQp为消耗石油燃料的CO2排放量;EQc为消耗煤炭的CO2排放量;EQg为消耗然气的CO2排放量;EQe为消耗电能折算的CO2排放量;EQh为消耗热能折算的CO2排放量。

①消耗石油燃料的CO2排放量交通运输业中使用石油燃料的主要有汽油、煤油和柴油等。EQp=∑(不同燃油消耗量×CO2排放系数)，其中燃油、煤炭、燃气等各种能源CO2排放因子取《IPCC2006国家温室气体清单指南》第2卷能源中的表2－2所规定的值。终端电的消耗不直接产生CO2，但电厂发电过程中会产生CO2，属于间接碳排放。在火电、水电和核电3类电厂中，水电和核电厂产生很少的CO2排放，可以忽略不计，因此本文主要计算火电厂产生的CO2排放。

(2)交通运输业换算周转量计算公式及结果交通运输业换算周转量TＲ为客运周转量和货运周转量之和。采用客/货运周转量转换系数(如表2所示)，将客运周转量转换成货运周转量，并与原来的货运周转量相加，最后得到换算周转量，如表3所示。各运输方式周转量数据来源于我国历年的统计年鉴。

(3)交通能源强度计算公式及结果交通能源强度EN用单位换算周转量所消耗的能源量表征。由于能源的种类众多，因此能源消耗按发热量折算成标准煤表示，即:交通能源强度=能源消费量换算周转量。

2实证结果分析

2.1数据预处理

那么为了避免时间序列数据出现伪回归的现象，对EQ，TＲ，EN数据进行对数变换，这种处理不会影响数据的统计性质，对数变换后的序列分别用LNEQ，LNTＲ，LNEN表示，检验均由EVIEW6.0完成。

2.2单位根检验

本文的平稳性检验采用常见的ADF单位根检验，得到相关数据序列的单整性阶数如表5所示。原序列和其一阶差分序列的ADF单位根检验表明，LNEQ，LNTＲ，LNEN均为一阶单整序列I(1)，满足对其进一步进行协整检验的要求，变量彼此之间可能存在协整关系。

2.3Johnsen协整检验及标准化协整方程

(1)迹检验和最大特征值检验对3个变量LNEQ，LNTＲ，LNEN进行Johnsen协整检验，检验结果如表

6、表7所示。表6和表7的结果均表明，LNEQ，LNTＲ，LNEN在0.05的显著水平下拒绝了没有协整关系的假设，接受了至多存在一个协整关系的假设。这说明在0.05的显著水平下序列LNEQ，LNTＲ，LNEN间存在一个协整关系，能够建立向量误差修正模型。

(2)标准化协整方程Johnsen协整检验除给出协整关系的检验外，还给出了协整关系式。本案例的无限制条件下的协整关系如表8所示。

为了使序列间的更为明显直观，一般将排序第一的序列前的系数标准化为1，这样表示的协整关系称为标准化协整关系，如表9所示。因此，最终的协整方程为:LNEQ=1.429165×LNEN+0.985885×LNTＲ，se=(0.07462)(0.01502)。

(3)式(3)揭示了LNEQ与LNTＲ，LNEN间的长期均衡关系:交通能源强度每增长1个单位将导致交通运输业碳排放上升1.429165个单位，交通运输换算周转量每增长1个单位将导致交通运输业碳排放上升0.985885个单位。

2.4VECM模型及检验结果

关于协整关系只能说明各序列间的长期均衡关系，为了分析EQ与TＲ和EN的短期动态关系，需要建立将短期波动与长期均衡联系在一起的误差修正模型(VECM)。通过Eview6.0估算出误差修正模型:D(LNEQt)=－0.681440×ECMt－1－0.467110×D(LNEQt－1)+0.249810×D(LNENt－1)+0.200329×D(LNTＲt－1)－0.064671，(4)式中，LNEQt，LNEQt－1分别为第t年和第t－1年交通运输业碳排量的对数变换;LNENt－1为第t－1年交通运输业换算周转量的对数变换;LNTＲt－1为第t－1年交通能源强度的对数变换;ECMt－1为误差修正项。由式(4)可以看出，交通运输业碳排放的短期波动可以分为3个部分:第1部分是前一期碳排放变动的影响，第2部分是前一期能源强度和交通发展水平的影响，第3部分是前一期碳排放偏离长期均衡关系的影响。上LNEQ增加1个单位，本LNEQ反方向变动0.467110个单位。

上LNEN增加1个单位，本LNEQ正方向变动0.249810个单位。上LNEQ增加1个单位，本LNTＲ正方向变动0.200329个单位。上的非均衡误差以68.144%的比率对本碳排放增量做出修正，即以－68.144%的调整力度将非均衡状态拉回均衡状态。

3结论

本内容通过对我国交通运输业碳排放及影响因素进行分析，得出以下结论:

(1)1991—2011年期间，我国交通运输业碳排放量不断增加，2011年达到6.0423×1012t，碳减排的形势十分严峻。

(2)我国交通运输业碳排放量与能源强度存在着长期的均衡关系，交通能源强度每增长1个单位将导致交通运输业碳排放上升1.429165个单位。因此要降低碳排放，就需要采取有效措施降低交通能源强度。

这些措施主要包括3个方面:一是制订车辆的燃油效率标准，且逐步提高标准，以控制机动车排放。二是大力发展新能源汽车，把培养新能源产业作为应对气候变化的一项战略举措。三是促进替代燃料，特别是生物质燃料的发展。车用生物质燃料替代化石燃料，对于降低机动车碳排放具有显著的效果。

(3)我国交通运输业碳排放量与交通发展水平存在着长期的均衡关系，交通运输换算周转量每增长1个单位将导致交通运输业碳排放上升0.985885个单位。因此要降低碳排放而不影响交通发展，就需要采取措施降低单位周转量的碳排放。

这些措施主要包括3个方面:一是通过广泛应用物流信息技术，建设物流公共信息平台，促进物流供需信息的共享，以降低车辆的空驶率。二是大力发展公共交通，规范和合理引导消费者的出行需求，倡导绿色出行，采用智能交通技术提高交通综合管理水平，最终达到交通效率的提升。三是进行运输结构的优化，在条件允许的情况下推动碳排放低的运输方式的发展。

第五篇：能源论文

《发展新能源》

——中国能源现状与对策

目录：

一、能源现状

1.1中国能源现状 1.2新能源发展原因

二、节能途径

2.1低温余热利用

2.2 热能的高效传递与转换

2.3 大力发展循环经济，加强能源再利用 2.4 实施节能战略，提高能源利用效率 2.5 开发可再生能源，调整能源消费结构

2.5.1 风能

2.5.2 生物质能

三、结束语

一、中国能源现状

1.1中国能源现状

我国是世界上能源结构以煤为主的国家之一，也是世界上最大的煤炭消费国。我国能源资源“高增长、高消耗、高污染”，使我们正面临严峻的能源形势。近10年来，我国石油消费增长率达到7％，而同期石油产量年增长速度仅为1.8％，石油供应形势十分严峻。2003年我国进口原油9112万吨，对外依存度达35％。今年原油进口量将突破1亿吨，面对50％的进口石油，我国石油安全形势令人担忧。

我国煤炭资源总藏量位居世界第一，可?储量2406亿吨，位居世界第二。煤炭约占我国化石能源的95％和储量约90％。尽管我国煤炭资源丰富，但形势不容乐观。一是煤炭资源勘探程度低，己查明资源中精查和详查资源只有42％，煤炭供给能力不足。二是经济可采储量少，人均占有量仅145t，低于世界平均水平。三是煤炭资源利用率低，资源浪费严重。全国煤炭回采率仅30％，小型煤矿回采率仅15～20％，与国外85％的先进水平相比相差甚远。四是我国煤炭超过60％的产量用于发电，即世界每使用3t煤，其中就有1t是在中国烧掉的。而燃煤造成了环境的严重污染，目前我国二氧化硫排放量位居世界第一，二氧化碳、氧化亚氮等温室气体的排放量位居世界第二。五是煤炭生产安全隐患多，事故频繁发生。

1.2新能源发展的原因

必须清醒地看到，我国能源资源形势是严峻的。石油、煤作为重要的化石能源，是不可再生的资源，总有一天要消耗殆尽。因此，从我国目前能源生产和能源消费的实际情况出发，积极调整我国能源结构，在合理开发、综合利用和注重节约能源资源的同时，大力开发接替能源（即新能源和可再生能源），是保障我国经济可持续发展的必由之路，也是我国未来能源发展战略的要求。新能源和可再生能源对环境生态不产生或很少产生污染，既是近期急需的补充能源，又是未来能源结构的基础。

世界各国越来越认识到，一个能够持续发展的社会，应该是既能满足社会的需要，又不危及后人前途的社会。因此，节约能源、提高能源利用效率、尽可能多地使用洁净能源替代含碳量高的矿物燃料，坚持走社会、经济、资源、环境协调发展道路，应是我国能源建设所必须遵循的原则。

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，燃煤已成为我国大气污染的主要来源。大力开发新能源和可再生能源，从源头上治理污染、改善环境，应是减少环境污染的根本措施。作为发展中国家，目前我国有3000多万没有电的家庭，主要集中在西部一些边远地区，这些地区大的电网难以到达，却有着丰富的风能、太阳能等可再生能源。因此，开发可再生能源将成为西部大开发能源建设的重点。

同时，我国有9亿多人口生活在农村。农村能源短缺，利用水平低，严重阻碍了农村经济和社会的发展。因此，因地制宜、大力开发利用新能源和可再生能源，有利于促进农村和偏远地区脱贪致富，促使农村经济和生态环境协调发展，对全面实现小康社会具有重大意义。

能源生产不同于其他工业部门 ,牵涉环节多 ,开 发周期长 ,尤其是新能源的开发利用需更大量的人 力和财力 ,短期内难以成为世界能源的主角。因此 , 我国近期能源工业的发展方针是 : 节约与开发并举 , 把节约放在首位。节能必然涉及到能源利用率 , 尤 其是热能的高效利用 , 故需对热能利用中的一些节 能途径作一简要讨论。

二、节能途径

2.1低温余热利用

冶金、化工及炼油等工业中会产生大量低1 0 0 ℃的低温余热。有效利用这些余热 , 既能减少能源浪费,又能减少环境污染。余热的利用有多种形式，包括直接利用、间接利用和余热制冷。现在, 冶金工业中广泛利用烟气来预热入炉空气和燃料，或直接预热钢、钢坯等物料, 都是直接利用余热的例子。间接利用是通过余热锅炉或热交换器生产蒸汽、热水或热空气,供生产工艺或采暖空调使用。

2.2 热能的高效传递与转换

热能不同于其他能量形式的一个重要属性 , 就是热能的品位。电能、化学能等是高品位的能量,因为它能方便地转变成其他能量形式;而热能是低品位的 ,它转变成其他能量需具备一定条件。谈及热能,不能只笼统地讲数量有多少,而必须同时说明是 处在什么水平上的热能。曾有人估算, 如果将全世界的海水温度降低一度, 所释放的热能可供全世界 数年的用能量。这种计算是没有实际意义的, 因为这种能量虽数量巨大, 但它是处在环境水平上的热 能,没有什么可用成分。热能的利用必然伴随着传热, 传热量Q的计算公式为 :

Q = F ·K ·(T1T2)等因素有关。因为传热过程是 典型的不可逆过程 ,传热温差愈大 ,不可逆损失也就 愈大 ,热能的降阶幅度就愈大。热能降阶意味着可 用成分的减少 ,这是人们所不希望的。要想降低传 热过程中的不可逆损失,唯一的办法就是想法提高传热系数。传热系数愈大,传递一定热量所需的温差就愈小,不可逆损失也就愈小。依传热形式不同, K 值可以从数十到上千。但只有 K 值趋于无穷大,不可逆损失才能完全消失, 这实际上是不可能的。近几年发展起来的场协同理论从新的角度阐述了流 动换热的机制与控制方法, 并提出了实现强化传热的新途。

由于传热过程存在不可避免的不可逆损失, 因 此在可能的情况下,能量转换应尽量避免传热环节出现，比如燃料电池能够实现化学能电转换。日本已有 10 万 k W 级的熔融碳酸盐燃料电池发电站投入使用。

目前,太阳能电池的造价尚嫌昂贵 ,普通太阳能 电池的初投资约10万元/ k W ,而一般火力发电厂的初投资约为 8 000 ～9 000 元/ k W。因此,太阳能电池的市场竞争能力还有待提高。

2.3 大力发展循环经济，加强能源再利用

大力发展循环经济，尽可能提高能源利用效率是我国能源实现可持续发展的重要战略之 一。循环经济是对物质闭环流动型经济的简称。它倡导在物质不断循环利用的基础上发展经济，建立资源－产品－再生资源的新经济模式。发展循环经济要从传统的废弃物处理向资源再生利 用的理念转变。在传统的发展理念中，生产和消费过程中产生的废弃物没有资源的概念，而是无用垃圾，“用毕即丢”成为普遍的消费习惯。大量可以资源化的废弃物没有充分地再生利用，造成了资 源浪费、环境污染。例如我国冶金、化工及炼油等工业中会产生大量低于100℃的低温余热，这些余热过去都是作为废弃物被排放掉，不仅造成能源浪费，还增加了环境污染。如果按照发 展循环经济的要求，确立起废弃物也是资源的理念。那么这些余热就可以通过某种形式而转化 为二次能源，再次利用。目前，余热的利用包括直接利用、间接利用。冶金工业中广泛利用烟 气来预热入炉空气和燃料，或直接预热钢锭、钢坯等物料，都是直接利用余热的例子。间接利 用是通过余热锅炉或热交换器生产蒸汽、热水或热空气，供生产工艺或采暖空调使用。

可见，通过资源再利用理念可以大大提高能源的使用效率，为此，我们必须建立能源废 弃物循环利用产业链，实现生产活动循环化生态化。首先是在企业内部提高循环利用程度，充 分利用生产过程中产生的废渣、废水、余气、余热、余压，进行再利用，作为二次能源或再资 源化。还应看到，一个企业往往由于能源废弃物没有达到一定数量规模，或因成本高、缺乏技 术等，不能对自己所产生的能源废弃物都进行再利用和再资源化，而通过产业链延伸和耦合，就可以在企业之间建立资源和能源互惠、互利、互补的循环利用，使单个企业无法利用或者无 法充分利用的废弃物集中成为另一家企业的能源，形成能源生态产业链，真正变废为宝。这种 通过产业链实现能源废弃物循环利用的潜力很大。下一步，可以对一些特色产业集聚地区和工业园区积极开展试点，实行工业园区生态化改造，构建园区内循环型的能量流耦合系统，探索 创建循环型、生态型工业园区。

2.4 实施节能战略，提高能源利用效率

《中华人民共和国节约能源法》中规定：节能，是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪 费，更加有效、合理地利用能源。2003年，我国的能源消耗强度是日本的6.9倍，德国的4.3倍和美国的3.3倍，总体上主 要工业产品的能源消耗强度比国外高30%以上，因此节能潜力巨大。目前，节能途径主要有 结构节能、管理节能和技术节能。结构节能，主要从宏观角度通过经济结构的调整，向节能型工业体系发展。管理节能，主要是加强计量检测，优化能源分配，强化管理维护，实现节能目标。技术节能，是通过新技术、新工艺、新材料、新设备、新器件的开发应用来取得节能效益。在结构节能方面，努力强化资源高消耗行业的市场准入条件，制止盲目投资和低水平重 复建设，大力发展耗能低或不耗能的高新技术产业，提高高新技术产品在GDP中的比重，从 而降低单位GDP的能源消耗 在管理节能方面，采用适当的经济激励政策，形成有效的创新能力，关键还在于引入能 源领域的市场化改革，通过竞争降低成本，扩大市场，实现新能源和传统能源的成本竞争，让 市场竞争机制充分发挥其优化配置资源的基础性作用，应对我国未来能源领域里的各种挑战。

在技术节能方面，从目前的情况看，我国存在能源研发投入的严重不足的问题。我国能 源研发的投入经费仅占全国研发总经费的6.43%，急需加大研发经费投入力度，根据最终能源 需求选择国家关键技术，结合各方的力量攻关。

2.5 开发可再生能源，调整能源消费结构

中国煤炭消费比重(66.1%)基本上相当于世界上石油加天然气的消费比重(61.7%)，而我国石油加天然气的比重(26.2%)又 相当于世界平均煤炭的消费比重(25.5%)。我国能源消费绝大部分依赖石油和煤炭，2004年，我国能源消费中水电为3 280亿kWh，合1.25亿t标准煤，约占当年能源消费的6.5%，加上太阳能、风能、生物质能等共占当年能 源消费的7.4%，可见，可再生能源所占的比例仍然过小。

目前，可再生能源中发展速度较快主要是水电、生物质能、太阳能和风能，它们也是今 后20年最有发展潜力的可再生能源。3.3.1 水电 我国水电资源非常丰富，理论蕴藏量为6.76亿kW，技术可开发容量4.93亿kW，经济可 开发容量3.78亿kW。不论是水能资源蕴藏量，还是可能开发的水能资源，我国都居世界第一 位。但是，与发达国家相比，我国的水力资源开发利用程度并不高。截至2004年9月，我国 水电装机容量突破了1亿kW大关，开发利用水平只有24%左右，大大低于发达国家50% ~70% 的开发利用水平。而且，在2002年能源的消费结构中(见表3)，我国水电为7.8%，低于世界平均水平5个百分点。因此，在一个相当长的时期内，我国水力资源开发潜力巨大。

2.5.1 风能 风能是太阳能的一种转化形式，是一种取之不尽又不会产生任何污染的可再生能源。1999年 10月5日，欧洲风能协会在布鲁塞尔发表了一项国际能源研究报告。报告称，风力发电到 2020年可提供世界电力需求的10%，创造170万个就业机会，并在全球范围内减少100多亿t 二氧化碳废气。我国地域辽阔，地形变化大，风力资源丰富。据初步探明结果，我国陆地上可 开发的风能资源为2.53亿kW，加上近海的风能资源，全国可开发风能资源约10亿kW以上，居世界首位，潜力巨大。2.5.2 生物质能

生物质能是绿色植物通过光合作用将太阳辐射的能量转化为储存的化学能，以生物质的 形式固定下来的能源。据估算，地球上的绿色植物储存的总能力大约相当于8×10 12 t标准煤，比目前地壳内已知可供开采的煤炭总储量还多11倍。地球上绿色植物一年固定的太阳能大约 为3×10 21 J，相当于人类目前年消耗能量的6倍~10倍。我国有丰富的生物质能源，仅农产品 的秸秆产量就达到5.6亿t 以上，还有1.1亿t 薪柴，历年垃圾存量也高达60亿t，年产垃圾近1.4亿t。我国新兴生物质产业已经处于国际领先地位，5年后产能有望达到大庆油田的能 源产量，成为一座年产5 000万t的“绿色油田”。目前，可再生能源在中国能源消费结构中的比例还是很低(2004年只有7.4%)，要想在短 时间内提高这个比例是不可能的。因此，在未来20年内我国能源消费合理的发展趋势是：逐 渐降低煤炭在能源消耗中所占的比重；适当提高石油、天然气在能源消耗中的比例，大力发展 水电、太阳能、风能等可再生能源，不断提高可再生能源在能源消耗中的比例。如果2020年，我国可再生能源在能源消费结构中的比例达到27%，煤炭为42%，石油为25.8%，天然气为 4.2%，核电为1%，那么我国能源安全问题基本解决。

三、结束语

从人类社 会经济发展的历史来看，15世纪煤炭取 代木柴，20世纪石油取代煤炭，自工业 革命以来能源一直是社会经济发展的原 动力，每一次能源格局的演变都最终带 来生产力的巨大进步和工业的革命。过 去一个世纪，受益于化石能源的大规模 使用，人类社会创造了盛况空前的文明。事实上，社会文明度、复杂度越高，能源 使用量就越多。然而，化石能源不可再 生，终将面临消耗殆尽的窘境。由此可见，中央做出的大力发展新能 源产业的决策是审时度势，十分正确的，符合我国经济社会发展的需要、符合人类 社会发展的大势所趋。在下一个五年规划 中，大力发展新能源产业，对于增强我国 整体国力具有深远的战略意义。

参考文献：《中国能源状况与发展对策》苑中显

《中国能源状况与发展对策分析》姚伟龙

《为什么要大力发展新能源产业》向磊