能源与环境课题论文

第一篇：能源与环境课题论文

能源与环境面临的挑战及应对策略

电子信息与控制工程学院

级

班

姓名：

学号：

能源与环境面临的挑战及应对策略

关键字：环境污染，经济，能源消费，协调，环保

中国能源与环境面临的问题：

环境污染在我国国内到处可以看到，无数的江河水资源被污染，土地被破坏、沙漠化，空气质量差，气候恶劣。引起这些问题的原因多种多样，即使从经济的角度而言也是种类繁多，对这些纷繁的原因进行简要的归类，总结出以下几个主要的方面： 中国传统的以煤炭为主的能源结构决定了能源消费活动要排放大量污染物，造成了城市环境质量恶化，不仅带来经济运行成本的增加，而且严重威胁到人民群众的身体健康。能源活动对环境与健康的影响将是未来中国社会和经济发展的突出问题之一。

1、中国的能源结构

主因：以煤为主的能源结构

根据地矿部门的普查和勘探，中国预测资源总量为40017亿吨标准煤，在能源资源中，煤炭占绝对的优势。若以常规能源资源总量为100，那么煤炭资源量在85以上，水能占12，石油和天然气仅占2～3。能源资源条件决定了我国以煤为主的能源消费结构在短期内难以转变，未来煤炭仍将在整个能源过程中发挥不可替代的作用。

表现：污染物排放居高难下

大气污染物排放：从有关部门的统计来看，煤炭使用过程产生的污染是中国最大的大气环境污染问题。全国烟尘排放量的70％、二氧化硫排放量的90％、氮氧化物的67％、二氧化碳的70％都来自于燃煤。

在大气污染物排放中，SO2排放与电力行业发展密切相关。燃煤电厂是煤炭的主要用户，电力耗煤占煤炭总产量的60％，同时也是SO2排放大户。除了能源消费过程中的污染物排放外，能源在开采、炼制及供应过程中，也会产生大量有害气体，严重影响着大气环境质量。2000年，能源生产相关行业烟尘排放量占全国烟尘总排放量的29.8％，对大气环境造成严重的污染。

水污染物排放：据统计，中国煤矿每年产生的各种废污水约占全国总废污水量的25％。2000年，全国煤矿的废污水排放量达到27.5亿吨，其中，矿井水23亿吨，工业废水3.5亿吨，洗煤废水5000万吨，其他废水4500万吨。

二氧化碳排放：二氧化碳排放与能源结构、消费量和能源效率等密切相关。中国是世界上仅次于美国的CO2排放量大国，1990年至2000年中国CO2排放量由6.66亿吨碳增至8.81亿吨碳，由占全球排放量的11.6％增至13.7％。

影响：高昂的经济和公众健康成本

能源（尤其是煤炭）的使用过程排放出大量的污染物，导致大气污染和酸雨污染，造成了中国城市空气质量的严重恶化。2001年世界银行发展报告列举的世界污染最严重的20个城市中，中国占了16个。

研究表明，中国1990年代的酸雨属硫酸型。燃煤等人为活动所排放二氧化硫是造成酸雨的主要原因。1990年代中期酸雨区面积比1980年代扩大了100多万平方公里，年均降水pH值低于5.6的区域面积已占全国面积的30％左右。

大气污染严重的地区，呼吸道疾病总死亡率和发病率都高于轻污染区。慢性支气管炎症状随大气污染程度的增高而加重。在中国11个最大城市中，空气中的烟尘和细颗粒物每年使5万人夭折，40万人感染上慢性支气管炎。

世界银行根据目前发展趋势预计，2020年中国燃煤污染导致的疾病需付出经济代价达3900亿美元，占国内生产总值的13％。这应该引起中国政府的高度重视。

2、国内经济主体保护环境意识淡薄。

在市场中，存在着许多经济主体。他们之间在进行交易，通过多次的交易，逐渐形成了多个市场的均衡价格。经济学证明，在没有外部性的情况下，市场中的交易是有效率的。但是现实情况却往往无法与理论保持一致，任何经济主体的个体行为，都会对第三方产生外部性影响，以钢铁、有色金属、造纸等行业为例，他们要生产产品，就必然会产生对环境产生危害的物质。虽然这些有害物的产生的无法避免的，但是我国国内经济主体由于他们单纯追求个体企业账面成本的低廉以及对环境保护意识的淡漠，而随意排放这些污染物进入自然环境，对经济产生了极大的危害。

3、发达国家的部分产业输出，转嫁本国环境危机。

发达国家向发展中国家输出公害与污染、转嫁本国的环境危机的方式主要有两种：一是通过直接投资进行转移；二是通过垃圾废物的出口。

（1）、由FDI引发的环境污染。

西方一些高污染、高能耗的产业由于其国内严格的环境标准和高昂的环保费而无法立足，往往以国际经济合作、国际投资的名义或直接通过跨国公司将某些污染严重的产业转移到发展中国家。我国相对宽松的环境管制导致国外污染密集型产业向我国转移，从而加重了我国环境污染的程度。我国在引资过程中，之所以会产生很严重的环境污染负效果，除了发达国家和国外企业的原因之外，也是由于我国目前存在的不足而导致的。一方面，我国的外资政策显得过度优惠。为了吸引更多的外资，往往忽视环境污染。一些境外投资商以此为契机，在我国兴建污染防治费高、处理难度大、易给东道国带来严重污染的企业以获取高额利润和逃避严格的污染治理。另一方面，环境法律、法规不健全。我国很早就开始运用法律手段来调整外商投资与环境保护的关系，但关于外商投资环境保护问题法律、法规不完善，而且执法不严，为国外污染密集型产业向我国转移提供了相对宽松的法制环境。

（2）、用做原材料的进口废物对环境造成的破坏。

我国进口废物用作原料加工利用已有十几年历史，进口废物数量一直保持高速增长趋势，对于增加再生资源供给、缓解原材料供给不足等方面发挥了重要的作用。据中国废钢铁协会统计，我国近些年废钢铁进口量每年都维持在1000万吨左右，2004年我国钢产量达到2.7亿吨以上，全年共消耗废钢4707万吨，其中进口废钢铁1023万吨，占全国废钢铁消耗量的20%。在我国经济高速发展、国家大力发展循环经济的背景下，进口废物对经济社会发展的贡献率还会不断提高。目前我国进口废物加工过程中的二次污染问题非常突出，非法进口垃圾的事件时有发生，大量危险废弃物通过夹带或走私等途径进入到国内，造成了严重的环境污染问题。

能源发展面临四大环境挑战：

中国未来经济和社会的发展需要有相应的能源发展提供支撑和保障，而能源的发展必然增加环境质量恶化的风险。另一方面，随着全面建设小康社会目标的提出，环境质量改善已经成为人们追求美好生活的重要内容，因此，未来中国能源的发展，必须同时满足环境的要求，面对以下四个方面的重大挑战。

1.过度能源消费将使环境小康目标难以实现

环境小康是中国2020年全面实现小康社会的重要内容之一。衡量全面建设小康社会的指标理应包括经济社会的各个方面，环境保护就是其中最重要的内容之一。能源发展，煤炭使用量的加大，必然造成大气污染物的排放，城市机动车保有量的增加带来了机动车污染的日益加剧，环境小康所要求的城市大气环境质量和区域的酸雨污染控制目标受到严重的威胁，环境小康的要求对中国能源发展提出了严峻的挑战。

根据未来20年全面建设小康社会能源需求的3种情景方案，我们预测，到2010年，中国煤炭消费将达到16.9～19.9亿吨，而到2020年，原煤消费将达到20.5～29.0亿吨。如果不采取强有力的措施，能源活动所带来的污染物排放将持续增加，环境小康的目标将难以实现。

能源发展带来的污染物排放和机动车尾气的污染主要集中在城市地区，城市人口是城市大气污染的主要受害者。如果在能源发展的同时，城市大气环境得不到有效的治理，空气环境质量持续恶化，那么到2010年城市中受大气污染的人口将达到3.4亿人，2020年将达到4.9亿人，分别占同期全国总人口的24.7％和33.3％。

参照沈阳市和北京市有关大气污染对人体健康影响的研究，如果在未来20年内环境质量继续恶化，则全国城市中受大气污染影响而早亡的人数会有所增加，2010年和2020年全国因大气污染而早亡的城市人口将分别达到38万人和55万人，相应的经济损失分别为280亿元和410亿元。

2.环境容量严重短缺将使环境质量持续恶化

随着能源消费总量的持续增长，二氧化硫和氮氧化物的产生量也将持续增加。但是大气环境容量的资源是有限的。

中国环境科学研究院的研究表明，在全国能源结构、产业结构、城市布局、气象条件等没有发生重大变化以及不考虑新疆和西藏地区的前提条件下，全国SO2排放量控制在1200万吨左右的情况下，全国大部分城市的SO2浓度才可以达到国家二级标准。中国环境科学研究院的《酸雨控制国家方案》研究表明，为了满足硫沉降临界负荷的要求，中国二氧化硫年排放总量水平应最终控制在1620万吨左右。但是，根据我们的预测，到2010年和2020年，即使按照低发展方案的计算，二氧化硫的产生量也将分别达到2680万吨和2789万吨的水平，而按照高发展方案，二氧化硫产生量将达到3174万吨和3945万吨，都远远超过了环境目标容量。

据分析测算，在煤炭含硫量1％的情况下，只有当脱硫率达到75％的水平时，煤炭的消费上限是28.2亿吨，接近预测的2020年的用煤高方案。因此，从二氧化硫环境容量来考虑，中国要想增加煤炭的消费，只有两条路可走，一是提高脱硫效率，二是降低煤炭的含硫量。

氮氧化物控制相对二氧化硫来说，研究基础比较薄弱，国家也还没进行总量控制。但是，如果对能源活动产生的氮氧化物排放不加控制，根据低方案预测，仅燃煤产生的氮氧化物就可能从2000年的1880万吨的水平分别增加到2010年和2020年的2467万吨和2870万吨的水平。如果加上汽车尾气排放的氮氧化物，未来20年氮氧化物的产生量还会增加。因此，未来20年减排氮氧化物的任务将比减排二氧化硫还要严峻。3.日益严格的环境要求将使能源依赖型企业无法生存

随着中国环境保护要求和目标的不断提高，对企业在环境管理方面也提出了更高的要求。污染物排放总量控制和排放标准是包括能源生产和消费企业在内的企业所必须面临的挑战。

对于能源生产和耗能企业来说，环境标准主要控制对象是火电行业及其排放的大气污染物。2004年颁布《火电厂大气污染物排放标准》，参照国际先进标准已经大幅度提高二氧化硫排放限值，新建火电厂无论煤炭硫分如何，必须脱硫方能达标，老火电厂在预告期后与新电厂执行同时段标准，除缓冲建设期限外，也必须按规定进行脱硫。同时，对火电厂的氮氧化物削减提出了要求。

因此，能源生产和耗能企业，尤其是火电行业，必须采取积极有效的措施削减污染物排放，改善环境行为，这不仅是满足环境管理要求的需要，更是企业长远发展和强化竞争能力的需要。在未来的市场竞争中，绿色企业和绿色产品无疑具有非常的优势。

4.国际履约将使能源部门付出高昂的经济成本

根据国家发改委能源所《2020年中国能源需求情景分析》的分析和预测，2020年中国二氧化碳排放量在13亿吨～20亿吨之间，分别为1998年全国二氧化碳排放量的1.5倍～2.2倍。到2020年，中国人均碳排放水平在0.9吨～1.3吨之间。

根据有关预测，中国2020年以后将不可能回避温室气体排放削减的承诺。随着温室气体削减水平的提高，二氧化碳的边际削减成本趋于上升。到2020年，即使承诺削减10％的目标，每年需要的削减费用也达到500多亿元。

就碳排放控制和削减而言，能源部门具有不可推卸的责任和义务，因此，未来一个时期内，中国能源的发展将受到来自全球环境的压力。温室气体减排所要求的经济投入和外部不经济性，将迫使中国的能源部门在发展过程中必须重新定位，同时也将对中国整个经济发展产生一定的影响。

1.能源与环境可持续发展政策建议

从中国能源发展的趋势和环境保护的要求来看，实现能源与环境的协调发展，必须要长期实施节能优先战略，推进能源结构“绿色化”进程，大力发展环境友好能源和氢能源，推行农村能源的可持续发展。

实行节能优先政策。节能政策是实现环境与经济“双赢”的战略，从环境保护的角度出发，长期实施节能优先的战略就是能源与环境协调发展的首选政策。建议加快理顺节能管理体制，政府机构应率先示范节能，促进节能与清洁生产一体化。利用排污收费政策促进节能政策的实施。

促进能源结构“绿色化”。建立环境友好的能源结构调整是中国能源可持续发展的长期任务，也是中国社会经济发展和环境保护的必然要求。建议逐步降低城市能源煤炭使用比例，大力发展低碳无碳能源、氢能源和可再生能源。

依靠技术进步削减污染。一方面利用环境标准推动能源技术进步、降低单位经济活动的能源消费，实现发电排放绩效与发电煤耗标准、环境标志与能效标准、汽车排放标准与燃料经济性标准的衔接。另一方面，大力开发低污染排放发电技术、零排放技术以及高效脱硫脱氮技术，加快提高汽车排放标准，发展低排放甚至零排放汽车。

运用经济手段促进环境友好能源。在未来20年建立和完善市场经济过程中，应全面运用市场经济手段控制污染，促进能源的可持续发展。市场手段可以从两个方面着手：一是利用硫税、氮税、生态环境补偿、电力环保折价等税收价格政策实现能源活动环境成本内部化，二是利用排污交易、绿色电力市场、可再生能源配额信用等市场交易手段降低削减污染的社会成本。

由于不同政策的作用时间和实施的作用范围不同,因此,在政策实施的优先级和时间序列上会有所不同。如节能优先战略是中国应该长期坚持和贯穿于各个领域的基本政策，电力行业排放绩效标准的引入则是特定于某一领域和时间的一般性政策。

2.若干重要能源政策方案建议加快电力脱硫进程：电力行业（尤其是火电）将是中国未来20年能源行业发展最快的行业。火电行业未来20年削减二氧化硫和氮氧化物将直接影响国家二氧化硫总量控制目标的实现。电力污染控制将是中国酸雨和二氧化硫污染控制的重点。目前火电厂减排二氧化硫的主要途径有：煤炭洗选、洁净煤燃烧技术、燃用低硫煤和烟气脱硫。各种技术的选择和减排方式的组合是一种综合性的判断和决策过程。根据电力行业目前二氧化硫控制现状和管理基础以及二氧化硫排放控制目标的要求，各阶段的减排技术路线为：2005年前，燃用低硫煤和脱硫工程措施起步阶段；2006年～2010年，低硫煤和烟气脱硫的混合阶段；2011年～2020年，全面烟气脱硫阶段。在环境经济政策与管理措施方面，目前二氧化硫污染控制方面，实施的经济政策就是排污收费制度；结合电力体制改革开展了环保折价标准研究；同时，有些省市开展了排污交易方面的试点研究。各项经济政策对二氧化硫排放控制都会起到促进作用，但其作用方式及实施基础各不相同。建议以排污收费制度和排污交易为基本政策组合方向，资金扶持为辅助手段，折价标准是对排污收费制度的补充或完善。具体建议措施有：开展排污权交易试点；实施电力环保折价标准；实施严格的电力行业排放标准；引入发电排放绩效管理机制；推行电厂环境信息公告制度；加强监督管理能力的建设等。建设西电东送绿色工程：“十五”期间，国家将重点加快实施“西电东送”南线的电源和输电线路建设。按照“西电东送”南部通道的战略规划建议，“十五”期间，在云、贵两省交界的狭长地带内将新建10余座火电厂，新增供电能力600万千瓦，如果“十五”期间不采取任何措施，贵州省火电项目将新增二氧化硫排放量20.17万吨，云南省火电项目将新增二氧化硫排放量13.68万吨。如此集中地在滇东和黔南酸雨控制区及周围的区域建设大规模的火电厂，若不采取严格环境保护措施，将对当地和周边地区的大气质量以及我国“十五”期间二氧化硫排放总量控制目标的实现产生一定的影响。因此，在建设“西电东送”项目的同时应加大二氧化硫治理的投入，采取有力的治理措施，确保二氧化硫排放满足国家和地方“十五”期间总量控制的要求，空气质量能够有所改善，实现建设“西电东送”绿色工程的目标。建议国家逐步提高二氧化硫排污收费标准并扩大收费范围，使其接近或高于治理成本，真正使污染控制成本成为产品总成本的组成部分，形成谁污染谁就会在经济上受损失的机制，促使排污企业积极增加投入，主动治理污染。在云、贵两省试行二氧化硫排放权交易制度，发挥市场机制在二氧化硫控制方面的作用。在实行总量控制和达标排放的前提下，逐步建立二氧化硫排放权交易制度，使全社会二氧化硫与酸雨污染防治的成本不断降低。国家应尽快组织开展云贵两省“西电东送”火电项目的脱硫可行性研究，制定切实可行的二氧化硫削减计划和方案，以最低成本实现二氧化硫的削减目标。同时，建立一定的监督机制，确保二氧化硫减排目标的实现和国家有关二氧化硫污染与酸雨防治目标的实现。一体化削减交通环境污染：机动车是整个交通运输系统的一部分，面对资源和环境的双重压力，机动车污染问题的解决，除了加强机动车管理，使用清洁燃料等正对机动车本省的解决方案外，必须从整个交通体系的完善和燃料结构的改善入手，从根本上较少机动车污染的排放。主要措施有：善综合运输体系，发展低耗能、少污染的运输方式；制定不同运输方式与环境协调的发展政策；利用新技术，改善交通能耗结构；加强各种运输方式的协调合作。机动车带来的城市环境污染主要是尾气。对汽车尾气治理的目的是使车辆的排放水平达到一定的标准，使空气质量不影响人类的健康，实现这样的目标需要制定条件许可的、符合经济和社会承受能力的综合性战略措施。建议的政策主要有：发挥“三架马车”的作用，减少机动车尾气污染；合理有效地控制机动车交通运输量的发展；大力发展公共交通工具和无污染的交通工具；实施机动车的全过程控制与生命周期管理；运用税收等经济手段鼓励清洁、节能运输方式的发展；采取部门协调，加强综合决策。大力发展农村可再生能源：未来10年或者20年中国农村能源环境保护的目标，一是提高农民的生活水平，有利于促进农民实现小康社会；二是有利于农村生态环境的改善；三是有利于降低农村室内空气污染，提高农民的健康水平。解决中国农村能源环境污染的根本途径是大力发展适合农村的现代可再生能源，减少污染环境、危害健康和破坏生态的柴薪和秸秆能源使用。农村能源的发展目标主要是提高农民的生活水平，保障农民的身体健康，促进农民小康社会的实现。在大力发展农村可再生能源，迫切需要解决支持农村可再生能源发展的政策问题，尤其是如何尽快降低农民低收入群体“享受”可再生能源的费用。目前，中国政府有关部门在农村能源发展领域都实施了一系列计划或行动项目，对促进农村可再生能源发展起到了很好的作用。这些计划包括：乘风计划、光明工程、农村能源综合建设、秸秆气化示范工程、全国百县小水电计划、生态家园富民计划等。这些计划或工程都是发布在不同的政府管理部门，尽管计划的目标各自有所侧重，但在农村能源建设方面的目标是相同的。建议在综合这些农村能源计划的基础上，制定和实施《国家农村绿色能源计划》。在《国家农村绿色能源计划》中，重点放在提高农村能源使用能效方面，提倡节水灌溉技术，鼓励使用高效、低毒、低残留农药，组织农民开展合理施用技术的培训。以生态富民计划为基础和突破口，积极发展生态农业，如综合利用沼气等。在中国的农村可再生能源发展过程中，如果目前农民低收入群体“享受”清洁、昂贵和现代的可再生能源的问题不能有效地得到解决，那么农村的可再生能源发展就会走入“死胡同”，而且也会影响农民实现小康社会的进程。为此，国家应制定相应的鼓励政策，支持农村加快发展可再生能源，让农民真正建得起并且用得起这些昂贵、清洁、现代的可再生能源。

协调发展经济和保护环境的对策

1、完善产权制度

单个经济企业的外部性与产权制度的不完善相关，因而解决外部性问题的方法，首先应该是政府对产权制度的改进。在今天我们讨论克服破坏环境和耗竭资源的问题时，首先也应该依赖于对产权制度的改进。我国产权制度还很不成熟，所以还有通过改进产权制度解决环境问题的大量空间。通过改进产权制度以达到治理污染的目的，其实质是将外部性内部化，将公共物品“改变为”私人物品。实际上，公共物品与私人物品的重要区别，即可否排他地占有或消费，可以转换为是否可以单个地向消费者收费。

2、政府的税收

建立健全环境税征收机制。自20世纪70年代起，不少发达国家将税收作为保护环境的一项重要政策措施，把环境税引入其税收制度。纵观这些国家的环境税收，都是依据“谁污染，谁缴税”的原则，涉及大气、水资源、生活环境、城市环境等诸多方面，其课征范围极为广泛，并都把环境税收取得的收入专项用于环境保护，使环境税在环保工作中发挥了巨大作用。

3、调整产业结构。

应对我国现有产业结构进行必要的产业指导，限制严重污染项目，对能源、原材料工业等，通过产业政策进行干预。我国目前还是农业大国，绝大部分的劳动者还是农民，然而，随着我国经济的不断向前发展，我们逐渐认识到，仅仅发展第二产业是完全不够的，第二产业的过渡发展使得一些城市发展进入了瓶颈阶段，而与此相比，我国的第三产业发展却特别不足，我们需要做的必须是加大力度发展第三产业，均衡各个产业的发展，使得我国的经济能够和谐发展。这么做的同时，也可以有效的节制我国目前第二产业对环境破坏的程度和第三产业一些行业对环境保护的力度。

4、完善法律法规。

制定进口废物管理法律法规、标准、政策的规划，逐步完善进口废物管理的规章制度。疏堵结合，避免社会争端激化。在加强进口废物管理时，应注意使用疏堵结合的方式，谨慎使用“一刀切”，以“堵”为主的管理模式。对地方政府和环保部门而言，“堵”是一个短期行为，而“疏”才是管理的侧重点，在加强环境监管的同时，要积极寻求解决思路，建设加工园区，实施圈区管理，在提高环境“门槛”的同时要给与企业发展的空间，使“堵”与“疏”充分结合，才能引导进口废物加工产业的规范化、规模化发展，避免因管理不适引发的社会争端。开展征收进口废物环境治理费的研究和论证。

经过政府和人民的努力，我们国家一定会走向可持续发展之路，从容应对经济建设道路上所出现的能源与环境问题。

参考文献：

1、《环境污染带来的经济损失》 全晓书 新华网2006年06月06日

2、《资源经济学》阿兰．兰德尔 商务印书馆，1989年

3、《经济参考报》

4、《工业能源与环境实用管理方法》

5、《结约能源法实施手册》作 者：徐海星 出版社：中国环境科学出版社

6、《清洁生产审核及能源审核评价与最新版环境管理体系标准实施手册》

7、《能源与环境期刊》

8、《环境保护与经济发展——贯彻执行可持续发展战略增值绿色GDP》

第二篇：绿色能源-环境教学课题

绿色能源课题： 太阳 年级： 小学四年级目的： 1.指导学生了解太阳的一般情况。2.认识太阳能的利用对解决能源危机的意义。3.培养学生发散思维能力、空间想像能力。准备： 把红纸剪的“太阳”贴在黑板上。复印学生页。自制的太阳灶（参见学生页）。步骤： 1.指导学生认识太阳的一般情况。将红“太阳”贴在黑板上，让学生积极发言，介绍自己所了解的太阳的知识，包括太阳的温度、体积、与地球的距离等。2.指导学生认识利用太阳能的意义。⑴ 教师出示自制的太阳灶,简单介绍它是怎样工作的。⑵ 小设计：如果让你设计一个太阳能玩具小汽车，你将把太阳能电池板放在汽车的哪个部位，为什么？⑶讨论学生页上的第一组问题。⑷教师小结。化石能源——煤、石油、天然气等的燃烧造成的环境污染正使人类的生存环境日益受到破坏。它们的储量也有限，地球储备的煤仅够使用开采300年；石油、天然气将在30～50年内被耗尽；水能的利用也有限，人类正面临着能源危机。为了摆脱能源危机的威胁，不仅要节约能源，对能源生产、使用中造成的环境危害进行综合治理，人们还加紧开发新能源，如核能、风能、生物质能（沼气）、海流能、潮汐能、地热能、氢能等，这些能源有的具有危险性，如核能，有的含量有限，如风能，主要在风力较强的沿海、内陆高原应用。而太阳能是取之不尽、用之不竭、稳定、廉价的，它又是完全没有污染的，具有极大的开发价值。充分开发利用太阳能是一个关系人类生存、发展前景的事业。3.指导学生了解太阳能的利用。⑴讨论学生页的第二组问题。⑵教师小结人类利用太阳能情况。太阳能的直接利用 晒东西（如晒菜干、盐、衣服）、种植作物、日光浴、采光、蒸发海水制盐 使用太阳能的设备 存储热量 蓄热水槽、氟石吸热、化学反应存储、太阳能真空集热管 发电 太阳能电池（用于太阳能汽车、太阳能灯塔、人造地球卫星等）、太阳能发电站 应用热能 太阳能高温炉、太阳能热水器 太阳能的应用前景 太阳能空间电站、太阳能电站、太阳村 4.布置作业：⑴自己做一个简单的太阳灶（参见学生页）。⑵太阳能图片展：学生为自己见到的太阳能装置拍照或画图，分类贴好供展览。

第三篇：农业资源与环境课题论文

农业资源与环境课题论文

农用化肥与环境

农资1202班刘淑丽

一.农用化学物质的介绍

农用化学物质是指农业生产中广泛使用的，经化学合成的，或加工等工艺制造的化学物质，摆阔化学肥料，农用化学药剂和农用塑料制品，一般不包括在农业中使用的其他的天然物质，如有机肥，石膏和石灰等。经化学合成的农用化学物质还有土壤调理剂，如保水剂等，但是用两较少。农用化学物质中，农用化学药剂与农用化肥是两类在农业生产过程中广泛使用的化学物质。化学肥料祝你过得一些副成分及微量有害物质，它们对土壤与植物有一定的不良影响；肥料中的主要成分与微量成分及其转化物也会通过不同途径对水体和大气造成污染。

自20世纪70年代以来，许多发达国家为了使点源污染的废水达到零排放的标准，不惜花费重金大规模的兴建污水处理厂，却难以示环境免受污染。由此，人们才认识到肥点源污染，尤其是农业肥点源污染的重要性。（凡是想环境排放污染物质呈一个不连续的分散过程，而又不能用一般的常规处理方法获得改善的排放源称之为非点源污染）

19世纪中叶德国化学家李比希提出的植物矿物质营养学说取代了当时占统治地位的泰伊尔腐殖学说，从此化学肥料发展起来。自19世纪50~80年代的30年中，世界花费的消耗量每十年翻一番，1979~1980年与1949~1950年相比，N P K花费分别增长16.5倍，6.2倍，6.8倍。句联合国粮农组织预测，到21世纪初全世界对化肥的需要量将达30亿t，其中N17亿t，P2O57亿t，K2O6亿t。

常用化肥的品种，施用方法和利用率。

目前，我国生产和使用的氮肥主要有碳酸氢铵，尿素，硝酸铵，氯化铵，硫酸铵和氨水等。此外，一些复合肥料通常也含有氮素，如磷酸铵和硝酸磷肥。其中以碳酸氢铵和尿素站多数，分别占氮肥生产总量的48.4%和43.4%。磷肥主要是过磷酸钙和钙镁磷肥，占磷肥总量的93%。

化肥使用方法一撒施.面施剂穴施为主，另外，还有部分的条施.深施以及节省磷肥的特殊使用方法如水稻的沾秧根等，一般了来说，肥料品种不同，施用量剂施用方法也不同。例如，碳酸氢钠挥发性较大而不宜撒施，磷肥易与土壤中的铁，铝或钙盐发生作用形成不溶性磷酸盐化合物而以集中使用。

化学品种，施用方法不同，其利用率相差很大。我国的花费当即利用率氮为30%~35%,钾为35%~50%，磷为10%~20%。以各种方式损失的肥料氮素，平均为施氮量的45%左右，由此可能对周围环境如水体，空气，土壤等带来一定的危害。

化肥中的有害物质。

化肥对环境长生的不利影响的途径之一是通过其本身主要成分，另外还可以通过其所含的付成分或微量成分以及其转化产物等。这些有害物质有：重金属，磷矿石中常含有的微量镉，铅，镍，铈等成分。长期大量使用这些有害物质则可能造成环境污染。无机非金属，长期使用磷肥，会导致土壤含氟量增加，会使水

体富营养化，对空气质量以及臭氧层造成不良影响。有机化合物，化肥中的有害

有机物有磺酸铵盐，缩二脲和三氯乙醛等。硫氰胺盐，磺酸铵盐主要来源于利用

废硫酸生产的，她们对植物的生长都是有害的。

总之，化肥在促进农业生产的同时也可能直接或间接对环境造成一定的危

害。受其影响较严重的包括水体，土壤和大气等。

二.化肥对环境及人类生产生活的影响。

1.农田排水与径流对地表水的污染

施入土壤中的氮素35%~50%倍作物吸收利用，其余大部分损失掉。林德当

季利用率尽管中有10%~20%，但是由于磷的流动性较差，随水流逝的数量也很

低，大部分残存于土壤，可供下季作物利用。农田N,P进入水域的主要途径是农

田排水，地表径流，土壤侵蚀和挥发等，其中挥发的氮素可通过降雨进入水体。

暴雨冲刷是肥料流失的一个重要的途径。氮素化肥施入水稻田中后，如果在24

小时之内排水，就有相当一部分的氮素被冲走，与其他的氮肥相比，尿素损失

更大一些。因为施入途中尿素要经过2~3天的水解才能被土壤胶体吸附，未转化的的分子态尿素土壤胶体不能吸附，很容易随水排出田块

施入土壤中的磷肥很容易被土壤吸吃和固定，大都残留，积累在土壤中，很少被淋失。但是在在水土流失，土壤侵蚀严重的地区，大暴雨就会引起农田耕

层内土壤的大量流失，这种地表径流，侵蚀冲刷带走的耕层土壤中含有丰富的磷

酸盐的化合物，其归宿往往是湖泊，水和河流，这是磷的非点源污染的主要来源。

例如，我国对太湖的污染的调查发现，农田化肥氮的流失占太湖总氮量排放的21.1%，畜禽污染源占12.5%：农田磷的流失量占总磷的排放量的2%畜禽污染源

占3.1%。

总之，农用化学物质的淋失引起地面水体N,P营养元素溶度的升高，造成水体富营养化，给环境剂人们的生产生活带来了严重的影响。

2.淋溶渗漏地地表水的污染

农用化肥也是水非点状污染源，他可引起大面积的浅层地下水水质恶化，由于土壤胶体带负电荷，硝化作用将容易被土壤胶体吸附、保持的铵根离子转化

成移动性很强、不易被土壤胶体吸附的硝酸根离子，从那个而增加了肥料氮在土

壤中的移动性，使其容易遭受雨水，灌溉水的淋溶。结果表明在过去20~30年终，地下水已经被硝酸盐污染，其平均溶度增加了3倍，大约有8%的自来水厂中硝

酸盐超过饮用水最大允许含量标准，约有45%的私人水井中硝酸盐超标。美国的一些地区也有8%~12%的井水硝酸盐含量超标。我国也对地下水做了详细的调

查，发现污染情况相当的严重。尤其是陕西，甘肃，山东，江苏，四川，上海，北京等省市，自20世纪六十年代以来发现有连片硝酸盐所谓的“肥水区”，值得

注意的是，近年来 我果懂不地区，特别是城郊地区，化肥氮量的使用量明显过

量，在保护地更为严重，这就是我国地下水硝酸盐超标的原因。我国南方，时好长，地下水埋藏浅，一年三熟的耕作制度使得南方用氮量

大于北方，再加上稻田等的长期淹水，故而极易发生土壤中氮的淋失，一般说来，地下水中硝酸盐的含量是随施肥量的增加而增加的。

3.化肥对土壤和大气的影响

对土壤性质的影响。施肥对化学性质的影响只要表现在土壤酸化。目前氮肥主要是铵态氮肥或是在土壤中很快转化为铵态氮的酰胺类肥料（尿素），铵离子将吸附态的盐基离子置换下来，如果降水量过大或者灌溉量过大，将导致盐基离子的淋失和土壤酸化的程度主要取决于肥料品种，施肥量，和降水强度，和灌溉量，其中生理酸性化肥如硫酸铵，氯化铵等，引起土壤酸化作用最强，其次是尿素，硝酸盐类的酸化作用较强。长期使用重金属含量较高的磷肥，可能引起一些有害元素在土壤中积累。由肥料带入土壤中的中国金属主要有锌镍铜锢铬，来源于制造磷的肥料，我国磷矿中重金属元素有一些变异，对用重金属高的磷矿石制造磷肥要慎重，以免长期使用在土壤中的积累。国内外研究表明，单独使用大量化肥，经常明显的降低土壤中的可溶性鋅的含量，引起植物缺锌。石灰可火花镭元素，但这种过量可能会对植物生长与动物健康造成副作用，而在施石灰的同时又会造成动物的缺铜症状。

对大气的影响。化肥对大气的影响主要与铵态氮肥中氨的挥发与硝化过程，土壤中硝态氮的反硝化过程有关。驶入土壤中的氨态化肥与酰胺态化肥，转化后可以以NH3的形式释放到大气中去，少部分可以被大植物体吸收，大部随风偏移到大气中的尘土中，北汽吸附，并经降雨又回到地面。其中部分进入地表水，给水体增加了氮污染负荷。土壤中氮挥发量与温度，土壤PH值，施肥技术有关其中硝化-反硝化脱氮反应是陆上氮重新回到大气中的主要途径。这些气体由土壤扩散进入大气。除对温室效应有很大的贡献外，还会随风飘动慢慢上升进入高空对臭氧层产生破坏作用。一般说来，反硝化作用是产生那N2O的主要过程。

4.对作物产量和品质的影响

化肥使用不当首先表现为对作物生长及其品质的影响。例如，由于单施单一品种的化肥二疏忽有机肥的使用就会是谷物和蔬菜的营养成分的含量降低。由于氮肥使用不当或量过高而引起作物贪青倒伏，病虫害增加，谷物中含水量明显增高而引起的谷物不易贮藏或容易发生霉变等。此外，由于化肥的质量问题如付成分的存在使得对作物造成污染问题。美国加利福利亚农业试验站对长期使用磷肥对的土壤中Cd的积累与作物摄取程度做了实验与研究，发现在长期使用的磷肥的表层土壤中全磷含量为对照点的四到六倍，Cd含量为对照点的十四倍。而植物中的Cd的含量岁土壤中镉量的增加而增加，大多符合线性方程Y=A+BX为（Y植物中铬的含量，X为土壤中盐酸提取铬的溶度）。当然，化肥中的有害物质也可能经水，气等对植物造成伤害。

5.对人类生产生活的影响

由于作物，蔬菜体内的硝酸盐的含量积累，人通过食用蔬菜和其他食物是将硝酸盐一并食入。虽然硝酸盐的毒性很低，并且容易从人体内排除，但是硝态氮容易在人体消化道中转化为具有强毒性的亚硝酸盐，尤其是婴儿更容易中毒，受害轻的，则发生皮肤发绀等症状；受害重的，则可能导致婴儿窒息死亡的。成年人如果食用含硝酸盐过高的水，或通过食品摄入过多的硝酸盐，也会出现听觉，视觉的条件反射缓慢，迟钝等多种毒害症状，甚至对人体的产生严重的危害。硝酸盐转化为亚硝酸盐后毒性显著增强，亚硝酸盐在人体内的适当条件下，与人体内生成亚硝酸胺，即形成了强致癌物质，对人类健康构成很大的威胁。石材，肉食及粮食中的硝酸盐，有时由于不正当的加工过程等多种原因，转变为硝酸盐，人食用后，也可产生一定危害。含 硝酸盐过多的青贮伺料，牧草等，对生畜尤其是对反刍动物可产生危害。

蔬菜中硝酸盐积累种类的特点，不同种类大大小分（绿叶菜类，根菜类，薯蓣类，葱蒜类，豆类，瓜类，结果类，食用菌类）;不同器官的差异（根叶茎较高，花果组织较低）；不同生长期的差异（随生长而上升的）

施氮是影响植物体硝酸盐积累的重要因素之一，氮肥的使用量越高，蔬菜中硝酸盐的含量也会越高，实际的调查结果表示，硝酸盐含量高的蔬菜多来自于施肥水平较高的地区，而底硝酸盐的蔬菜多来自于缺肥区或为施肥区域。研究结果表明：使用尿素或胺类化合物，数日之内至七天之内，蔬菜体内硝酸盐的含量会迅速的上升而达到最高，以后会下降30天左右后，含量下降至未施肥过的水平。

为了降低蔬菜中的硝酸盐的含量，我们应该采取以下几种措施：1.减少氮肥的使用量，注意N,P,K的均衡使用；2.控制施肥时间，早收货前2到3周内停止施肥；3.蔬菜叶面喷施泪，锰等微肥；4.提倡食用新鲜蔬菜，减少蔬菜贮藏时间；

5.在土壤中使用硝化抑制剂抑制土壤中硝化细箘的活性。

三．化肥污染的控制

1.适时，适量使用化肥。改进施肥技术，适时适量施肥，提高作物对肥料养分的吸收和利用率以减少肥料的的流失和环境污染。

2.调整化肥中的N,P,K的比例。适当增加P,K的比重，即使补充微量元素会提高氮肥增产效益，减少损失。

3．有机化肥与无机化肥配合使用，走生态农业道路。有机肥料中营养元素含量齐全，可以改善土壤理化性质，提高土壤的保肥能力与肥力水平，改善土壤养分失调情况。

4.广泛，深入推广配方施肥技术。完善营养诊断技术，实行配方施肥和测土施肥技术。

5.改进施肥机具和施肥方法，并建立良好的耕作制度氮肥的深施和磷肥的集中利用是防止肥料流失的一个重要的措施，同时采用合理的轮作方式。

6.开发化肥新品种，改进化肥的制造方法化肥开发向着高浓度，复合化和缓慢化的方向进行，逐步替代低浓度，利用率低，损失量大的肥料品种。

7．加强生态建设防止水土流失保护环境，建设良好的生态环境，对控制和减少水土流水是减少肥料损失，具有重要意义。

参考文献：

1.《中国土地资源极其可持续利用》张凤荣等

2.《中国耕地的基础地力与土壤改良》王荣芳等

3.《水资源概论》陈嘉琦等

4.《中国农业发展的肥料问题》李庆瀮等

5.《中国土壤》熊毅

6.《中国有机肥料资源》全国农业服务技术推广中心

7.《我们的地球》陈南等

8.《农业环境保护》何增耀等

9.《环境化学》朱利中等

10.《资源与环境概论》王敬国等

第四篇：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

第五篇：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