第一篇：论文 关于建立天津南港生态工业园区泛能网的可行性分析
标题：关于建立天津南港生态工业园区泛能网的可行性分析
关键词： 天津南港生态工业园区泛能网高效 智能 可持续
摘要：如今气候变暖以及大量的工业、生活污染，不断要求着我们快速行动并努力改变产能、用能方式。我们急需研究生态建筑、生态城市建设和发展的模式，以此承载我们未来的低碳生活。泛能网是以系统能效理论为基础的更广泛、更深入、更优化、更高效的智能能源网，它为家庭、园区、城市提供全方位服务，实现全价开发、优化利用、最小能耗、最低排放。以智慧创新能源，是中华智慧的节能减排之道。
能源资源不足是我国目前面临的一个严重问题。我国人口众多，人均占有资源相对贫乏。政府部门的统计资料显示，我国人均剩余可开采石油储量仅为3.0吨，约为世界平均水平的1/9，石油对外依赖度已经超过40%；煤炭、天然气和森林资源的人均拥有量分别仅为世界平均值的约1/
2、1/23和1/6。按照现有用能速度，我国目前已探明的石油资源只能使用20年，而煤炭作为我国的主要能源资源也只能使用100年。另一方面，我国目前的人均能源消耗水平仅为世界平均水平的55%，相当于美国人均能源消耗水平的10%，其增长潜力巨大。一边是能源存量短缺，另一边是能源消耗快速增长，我国能源形势十分严峻。
泛能网基于系统能效技术，通过能源生产、储运、应用与回收循环四环节能量和信息的耦合，形成能量输入和输出跨时域的实时协同，实现系统全生命周期的最优化和能量的增效，能效控制系统对各能量流进行供需转换匹配，梯级利用、时空优化、以达到系统能效最大化，最终输出一种自组织的高度有序的高效智能能源。由于泛能网系统采用新能源作为冷热源取代了锅炉、制冷机及冷却塔等，无需燃煤或燃油，不必向大气排放污染物，不用远距离输送热量，只需消耗少量的电能，因此新能源热泵的运行不会产生任何污染，因此属于绿色能源，其利用具有深远的环境效益。比较燃煤锅炉CO2排放量与用相同燃料产电驱动热泵所排放的CO2量，使用热泵平均可减少30％的CO2排放量，在一些场合甚至可减少50％。因此新能源热泵系统对环境保护的贡献相当大。所以项目建设完成后在取得显著的节能效益和经济效益的同时，还具有良好的环保效益。
南港工业区是天津市落实“双城双港”城市总体空间发展战略的重要节点，位于滨海新区南部，距离天津市区45公里，距离天津机场40公里，距离天津港20公里。南港工业区规划西起津歧公路，向东围海造陆至-4米等深线，南至青静黄河右治导线，北至独流减河左治导线，规划面积200平方公里，其中陆域面积162平方公里，海域面积38平方公里。
南港工业区定位于“世界级重化产业和港口综合功能区”。以发展石油化工、冶金装备制造为主导，以承接重大产业项目为重点，以与产业发展相适应的港口物流业为支撑，致力于建设一流的综合性、一体化的现代工业港区。
按照滨海新区建设高水平现代制造业和研发转化基地的功能定位，结合天津重化工业南移的需要，南港工业区的功能定位是：以发展石油化工、冶金及重型装备制造产业为主导，以承接重大产业项目为重点，以现代港口物流业为支撑，建成综合性、一体化的现代工业港区。近期满足重大项目需要，重点建设业主和专用码头，远期建设大宗散货港区。最终将南港工业区打造成为国家级石化产业基地、国家能源储备基地、现代化冶金及装备制造基地、国际海运散货物流中心和资源节约型、环境友好型的循环经济示范园区。
天津南港工业区的区域优势：
（1）能源资源 丰富多彩
已探明石油地质储量8.96亿吨
天然气储量780亿立方米
还提供氧气、氮气等工业气体
大港区内石化资源丰富，已探明石油地质储量8.96亿吨，天然气储量780亿立方米，有年产1200万吨原油的渤海、大港两大油田，年炼油生产能力1250万吨，乙烯生产能力23万吨，聚乙烯生产能力16万吨，聚丙烯6万吨，环氧乙烷/乙二醇生产能力3.3/6.3万吨，对苯二甲酸生产能力30万吨，纯苯14万吨，聚酯生产能力30万吨。大港油田天燃气、陕气供应充足，华北电网、大港电厂辐射全区。丰富的资源优势为石油和石化主体产业的发展，提供了得天独厚的条件。
（2）交通便利
天津拥有153公里海岸线，具有临海、临港的天然优势，是华北、西北地区的主要出海通道及进出口贸易口岸，交通便捷，腹地市场广阔。南港工业区位于环渤海经济带中部，距北京165公里，距天津港28公里，距天津滨海国际机场40公里。30分钟内可以到达天津市区、滨海新区核心区、滨海国际机场和天津港；1小时可以到达滨海新区全境、黄骅市；2小时内可以到达北京、廊坊、唐山、沧州、黄骅港、山东省。李港铁 路穿境，丹拉、京晋高速公路与津港公路相联，形成了运输便捷、成本低廉的综合交通体系。
此外，南港工业区所处的京津冀区域具有广阔的市场空间。该区域人口逾9500万人，占全国的7.3%，生产总值占全国的11.3%，社会消费品零售总额占全国的10.5%。这一区域拥有轻工、汽车、石化、纺织、家电、医药等众多重化工关联产业，发展潜力巨大。
南港工业区距天津市中心区45公里；距北京165公里，距天津新港25公里，距天津滨海国际机场 40公里。同时区内输港集输运体系完善，拥有铁路、公路、港口及航空四维一体的高效运输网络，促进区内企业与外界快速畅通。
铁路：区内货运铁路与天津市地方铁路和国家铁路网自由联通，拥有万马、黄马两条进港线，形成客货混合、路港联运的大型铁路枢纽。
公路：南港工业区紧临津淄、津歧、津港等国家级公路；唐津高速、津沪高速、津广高速近在咫尺。海滨大道和建设中的滨海高速公路贯穿其中，与津晋、丹拉、京沪、京福等高速公路顺畅联结，形成对外快速通道。与此同时区内拥有网格式高等级公路，连接各个功能区，形成四通八达的公路交通格局。
港口：将规划建设20万吨级的专业港口，同时拥有55平方公里水域的航道港池，固体、液体、散货等各种货物可通过航运直达世界各个港口，吞吐量至2020年将达到30000万吨，充分满足区内企业。
在园区内天然气、太阳能、气电联产、煤气化(12.09,0.17,1.43%)生产、微藻生物能源、地热等多种能源生产方式并存，以最佳方式保障整个城市的能源稳定供应。城市中的泛能站，则将天然气、电能转化为汽、电、热等能量，并根据不同消费载体的能源用量、时间段、使用形式等，实现能源的优化补给和调度。而这些调度、优化、传输、使用、流转等环节，都能在泛能服务平台上一览无余。建立真正的新能源体系，打造“能源新常态”。
天津南港工业区临海，对于微藻制油，原料易得且环境适合，分析如下：
根据工程和流体力学的特性，微藻类的大规模培养系统一般可以分为两大类：开放式培养系统和封闭式培养系统。开放式培养系统一般是指室外的露天人工制造的培养池或特定环境下的小规模湖泊，其优点是造价低廉、操作简便、生产成本较低，但由于培养环境不稳定、培养条件无法控制，培养效率较低，只能用于螺旋藻、小球藻、盐藻等少数特定微藻的培养。封闭式培养系统也被称为光生物反应器，是目前流行的微藻培养系统，有柱状、平板式、管道式等多种形式，具有培养环境可人工控制、光利用效率高、操作简单等优点，可以实现微藻的高密
度、大规模培养。可以说新型光生物反应器的研发与应用，是微藻生物技术快速发展的保障和前提。
微藻制油优势（相对其他生物制油）一是产油率高。
微藻很像一个太阳光光能驱动的细胞工厂，可以源源不断地将CO2转化为潜在的生物燃料、食物、饲料以及高价值的生物活性物质。其中，最具有吸引力的是它潜在的生物燃料价值。由于微藻是单细胞结构，它用用极高的光能利用率和营养吸收率，微藻的生长和产油效率是油料作物如大豆的30～100倍。
二是对环境有益。
微藻可以旺盛地消耗高浓度的CO2和NO2，这些火力发电厂的污染物则是微藻的营养。来自化石燃料发电厂的废气可以直接通入微藻生产设备，此举既能显著地提高生产能力，还能清洁空气。研究资料表明，每生产一吨微藻，可以吸收2吨二氧化碳，生成1.5吨氧气。微藻利用光合作用固定CO2，将光能转化为化学能的形势储存于油脂，我们利用油脂生产生物柴油，燃烧后产成CO2和水，这一过程完全符合节能减排的要求。
三是不占用耕地。
微藻生长不会与农业产生竞争关系，它的生产设备可以是封闭的而且不需要土壤，与传统农业相比节水99％，可以建在远离水源的非农业土地上。有些微藻还能在盐碱环境下生长，所以一些盐碱化土地也能用作培养微藻的场所。
正是由于微藻在生物柴油生产中具有以上优势，目前世界各国已经投入巨资展开了相关研究工作。美国已经启动了被称为“微型曼哈顿计划”的微藻能源计划项目，英国碳基金公司也投入2600万英镑用于微藻相关技术研究和基础设施建设；中国新奥集团亦在这一领域取得了10余项具有自主知识产权的技术成果，其在内蒙古达旗的微藻生态基地在2013年将达到280公顷，3-5年内能够逐步实现藻类生物能源的产业化。
通过分析，对于油煤气盐综合利用的产业链的建立，即整个工业园区泛能网的建立，可达到节能减排以及效益双赢的效果，在强调低能耗、低废弃、高效率的今天，对城市建设以及环境有着积极作用。
参考文献：http:
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《化工百科全书》
《化学工程师手册》
《化工过程设计》
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