『壹』 华鲁恒升的发展历程
山东华鲁恒升集团的发展基本分为四个阶段。
(一)1980年以前为维持生存阶段。集团前身为德州化肥厂,1968年建厂时仅有年产合成氨5000吨、碳铵2万吨的生产能力。由于受计划经济的束缚,企业长期举步维艰,发展缓慢,生产能力低下,亏损严重,直至到了破产的边缘。
(二)1980年-1990年是规模膨胀阶段。1980年,改革开放激活了中国经济,企业迅速抓住这一发展机遇,制定了“以科技进步为先导,以技术改造为手段,形成规模效益”的发展战略,拉开了技术改造的帷幕。至1989年,企业总计投资4000多万元,进行了四次大的技术改造,淘汰了落后的设备和工艺,逐步实现了设备大型化和集散控制自动化,达到了年产6万吨合成氨、20万吨碳铵的生产能力,成为山东省化肥行业的排头兵。
(三)1990年-2000年是调整结构阶段。1990年,企业抓住国家鼓励小氮肥企业改产小尿素的有利时机,经过充分准备和严密论证,在全国同行业首家兴建了年产11万吨尿素工程。之后,企业在经过多次改造年产量达到15万吨尿素的基础上,又实施了尿素翻番工程,使生产能力扩大到30万吨/年,基本上达到了效益规模,从而确立了尿素在华鲁恒升的主导产品地位。按照“提高技术含量,开发新产品,建立相关多元化格局”的发展战略,从1994年开始,企业开始重点发展化工产业,陆续开发了以甲醇、甲醛、有机胺等一碳化工产品链,目前公司已成为全球最大的DMF供应商。
集团全面贯彻落实科学发展观,以高新技术改造传统产业。华鲁恒升大氮肥项目是我国第一套具有自主知识产权的国产化技改示范项目,企业在克服了技术、资金、建设和开车四大风险后,现已全线建成投产,实现了大氮肥国产化技术、装备和原料结构的重大突破,创造了全国第一套国产化大型洁净煤气化装置、第一套国产化大型空分装置、第一套国产化大型氨合成装置等“十个全国第一”。该项目的开车成功还实现了以煤为原料生产合成氨及尿素技术的升级换代,为中国大型氮肥装置国产化和相关企业的技术改造和发展起到了很好的示范作用。
按照科学发展观和建设和谐社会的要求,公司确立了以提高资源利用率为重点的可持续发展战略和以提升主业竞争力为核心的相关多元化发展战略。公司将利用具有自主知识产权的洁净煤气化技术,不断延伸产业链,壮大化肥,发展化工,带动热电,实现企业的又好又快发展。未来几年,华鲁恒升将致力打造最具活力的员工队伍、造就最具竞争力的氮肥企业、奠定最具竞争优势的基础化工原料供应商地位,成为大型煤化工基地。
『贰』 解决资源问题的最好办法是() 历史问题
解决资源问题的最好办法是(可持续发展)
『叁』 新能源”技术,对我国可持续发展的重大意义
前言
能源是国民经济的基础产业,对经济持续快速健康发展和人民生活的改善发挥着十分重要的促进与保障作用。继续加强能源、交通等基础设施建设是国民经济和社会发展“十五”计划的重要内容。我国是能源生产和消费大国,面对新世纪,如何保持能源、经济和环境的可持续发展是我们面临的一个重大战略问题。
本规划是国民经济和社会发展“十五”计划的重要组成部分,是落实加强能源基础设施建设、调整能源结构的重点专项规划,是指导“十五”能源发展的纲领性文件。本规划内容包括发展现状和未来形势的分析、“十五”发展战略和目标、发展重点以及政策措施。
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一、能源发展现状及“十五”面临的形势
(一)能源发展取得了巨大成就
经过五十年,特别是改革开放以来的快速发展,我国能源建设取得了巨大成就,长期困扰国民经济和社会发展的能源 “瓶颈”制约大大缓解,实现了历史性的跨越,基本适应了当前国民经济和社会发展的需要。
1、能源产量迅速增加。2000年全国一次能源生产量预计为10.89亿吨标准煤,居世界第三位。原煤产量1996年曾达到13.97亿吨,国家对小煤窑进行压产后,2000年的产量为9.98亿吨;原油、天然气产量分别由1990年的1.38亿吨和153亿立方米增加到2000年的1.63亿吨和270亿立方米;发电量由1990年的6212亿千瓦时上升到2000年的13500亿千瓦时,其中水电由1990年的1267亿千瓦时上升到2000年的2400亿千瓦时。核电从无到有,2000年核电发电量164亿千瓦时;太阳能、风能、地热等新能源的生产能力也有不同程度的提高。能源产量的迅速增长,使我国能源供需矛盾总体上趋于缓和。
2、能源结构不断优化。在一次能源消费总量中,煤炭消费量所占比重由1990年的76.2%降为2000年的61.03%;石油、天然气和水电等的比重逐步提高,由1990年的23.8%上升为2000年的38.97%。在一次能源生产总量中,石油、天然气和水电生产量所占比重由1990年的19.0%、2.0%、4.8%上升为2000年的20.94%、3.3%和9.64%,新能源和可再生能源发展迅速,优质能源生产比重有所提高。能源结构的调整,为提高我国能源质量和能源利用效率以及改善大气环境等作出了一定的贡献。
3、能源工业重大项目建设进展顺利。“九五”时期我国煤炭工业基本建设速度虽然较“八五”时期放缓,但仍然开工建设了山西平朔安家岭1500万吨大型露天煤矿等一批矿井;天然气建设步伐加快,投产了南海崖城13-1气田及至香港管线,陕甘宁气田及至北京、西安、银川管线等项目;电力建设继续保持较快增长,长江三峡水电站建设进展顺利,四川二滩水电站投产,城乡电网建设和改造大规模展开;以国产化率不断提高的大型风力发电机组为依托的“乘风计划”和为解决偏远地区无电人口用电问题的“光明工程”都取得了初步进展。
4、现代化程度进一步提高,技术水平不断迈上新台阶。
煤炭工业已具备设计、施工、装备及管理千万吨级露天煤矿和大中型矿区的能力。综合机械化采煤和运输设备以及强力胶带输送机等现代化成套设备大量使用,并拥有世界先进水平的年产500万吨以上的工作面。
石油工业已形成从科学研究、勘探开发、地面工程建设到装备制造的完整体系。复杂断块油气勘探、油田早期注水分层开采、高含水油田稳油控水开发、聚合物驱提高采收率、复杂断块油田滚动勘探开发等技术达到国际领先水平。原油加工技术水平也在不断提高。
电力工业已基本掌握60万千瓦亚临界火电机组和500千伏交直流输变电工程的设计、施工、调试及运行技术;具备了修筑240米双曲拱坝、180米级各类大坝及施工大型抽水蓄能电站的能力;电网运行初步实现了自动化、现代化管理。我国电力工业发展进入了以大机组、大电厂、大电网、超高压和自动化为主要特征的新阶段。
能源工业现代化水平的提高,不仅为社会经济发展提供了能源保证,而且有力地带动了国内机械制造、电子工业等相关产业的发展,为民族工业进步做出了贡献。
5、能源工业管理体制改革取得不同程度的进展。
煤炭工业将九十四个原国有重点煤矿以及企事业单位全部下放地方政府管理。煤价基本放开,煤炭生产、运输和销售全面进入了市场。煤炭工业企业改革取得进展,国有重点煤矿以建立现代企业制度为目标的公司制改革已经全面展开,一批企业完成了公司制改造。国有煤炭企业关闭破产工作开始实施。
石油天然气工业重组了石油、石化两大公司,实行勘探开发、加工利用、内外贸一体化,两大公司核心业务和非核心业务进行分离,并成功地在海外上市。原油、成品油价格实现了与国际市场的接轨。
电力工业初步实现了政企分开,确立了“厂网分开、竞价上网、国家监管” 的改革目标,并在部分省市进行改革试点。
通过改革,中国能源行业市场化程度进一步提高,市场机制的作用越来越明显,管理体制和价格体制逐步与国际接轨,为今后发展创造了条件。
6、节能工作成绩显著。
在“开发与节约并举,把节约放在首位”方针指导下,我国节能工作取得了巨大成就。“九五”时期,万元国内生产总值能耗下降了30%,预计由1995年的3.97吨标准煤下降到2000年的2.77吨标准煤;年节能率达到7.2%,节能率居世界前列,节约和少用能源4.1亿吨标准煤左右。
(二)能源发展中仍存在许多亟待解决的问题
我国能源发展虽然获得了长足进步,成为世界能源生产和消费大国,但仍存在着许多深层次的问题,有些矛盾在新的形势下显得更加突出。
1、随着能源供求总量矛盾的缓和,结构性问题上升为主要矛盾,成为制约能源工业进一步发展的关键因素。
能源品种结构不合理,优质能源供应不足。由于长期能源紧张的历史状况,造成了能源工业发展“重能力增长,忽视质量结构优化”的倾向。煤炭在一次能源结构中所占比重过高,特别是煤炭直接用于终端消费的比例过大;石油受资源条件限制,近年来产量徘徊不前,国内供需缺口越来越大,1993年起我国由石油净出口国转变为净进口国;天然气在能源结构中所占比重过低;水电开发程度低,只有18.5%,西部丰富的水能资源尚未得到充分利用;煤层气、风能和太阳能发电等清洁能源刚刚起步,其地位和作用尚未得到应有的重视。
能源行业内部发展不平衡,结构失调。煤炭工业采掘能力很大,但洗选、型煤、配煤和水煤浆等发展缓慢。石油工业新增可采储量无法满足产量增长的需要,储采比下降。天然气探明储量增长较快,但下游市场开发缓慢,生产及输送管道能力不能充分发挥。电力工业发电、输电和配电结构矛盾突出,高压输电网发展滞后于电源建设,导致网架结构弱、输电能力不足、运行可靠性低;城乡配电网建设滞后,制约了生产用电的合理增长,影响了居民生活水平的提高;小火电无序发展,火电设备单机容量过小,造成能源效率低下。
2、能源工业技术水平有待进一步提高。
尽管我国能源工业现代化程度比过去有了显著的提高,但与国际先进水平相比还有很大的差距。特别是鉴于我国以煤为主的能源资源特点,洁净煤技术开发和应用落后的问题显得尤为突出。如煤层气地面开采、大型循环流化床锅炉、加压流化床锅炉及煤气化整体联合循环发电技术等刚刚起步,急需加快开发利用步伐。
3、能源工业管理体制还远远不能适应完善社会主义市场经济体制的总体要求,改革的任务仍然十分艰巨。
国有煤炭企业历史形成的人员多、包袱重、效率低和竞争力差的问题依然存在,现代企业制度的运行机制尚未真正确立。石油天然气工业独家垄断的格局虽然已经打破,但竞争机制还远未形成。电力工业垄断体制没有打破,地方和行业保护主义造成的市场壁垒还十分严重,公平竞争难以实现,电力资源得不到合理配置。另外,在管理方面,电价过高且管理混乱,层层加价收费等现象还没有完全纠正,电力紧张时期制订的一些限制和惩罚用电的措施还没有及时改变,抑制了电力市场的开拓。
4、节能提效工作亟待加强。
尽管节能工作取得了很大成绩,但必须看到:我国能源生产和利用效率、效益与世界先进水平相比还存在着较大差距,高耗能产品能源单耗比发达国家平均水平高40%左右,单位产值能耗是世界平均水平的2.3倍。而目前节能提效工作在思想观念、政策引导和宏观管理等方面还比较薄弱,难以适应可持续发展战略的要求。
(三)“十五”能源发展面临的形势
1、经济全球化趋势,特别是加入WTO将给我国能源发展带来新的机遇和挑战。和平与发展仍是时代的主流,为我们利用国际能源资源和市场提供了更多的机会,随着我国加入WTO,开拓海外能源市场的外部阻力会逐步减小,发展的机遇增多、空间扩大。同时,随着我国进口石油数量的不断增加,国际突发事件和国际石油市场的剧烈波动对我国石油的安全供应将产生重大影响。此外,随着国内市场的进一步开放,我国能源勘探、设计、生产、设备制造和服务等方面的企业将承受更大的国外竞争压力。
2、国民经济变化趋势将对能源发展产生重大影响。随着经济增长和人民生活水平的不断提高,预计“十五”期间,我国能源需求总量将稳定上升;另一方面,由于今后经济增长的主要方式是结构调整和技术进步。所以,未来一段时期,能源需求弹性系数将处于较低水平,预计“十五”期间为0.4 左右,我国能源需求增长的压力相对减小,为能源结构的调整提供了较大空间。
3、实施可持续发展战略对能源发展提出了更高的要求。长期以来,粗放型的增长方式使能源发展与保护环境、资源之间的矛盾日益尖锐。未来能源发展中,如何充分利用天然气、水电、核电等清洁能源,加快新能源与可再生能源开发,推广应用洁净煤技术,逐步降低用于终端消费煤炭的比重,实现能源、经济、环境的可持续发展将是“十五”能源发展面临的重要选择。
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二、“十五”能源发展的战略和主要目标
(一)“十五”能源发展战略
“十五”期间我国综合国力进一步增强,社会主义市场经济体制将更加完善,产业结构不断升级,科技创新和体制创新对社会经济发展的贡献加大。与国民经济和社会发展相适应,“十五”能源发展战略是:“在保障能源安全的前提下,把优化能源结构作为能源工作的重中之重,努力提高能源效率、保护生态环境,加快西部开发”。
保障能源安全:能源安全是国家经济安全的重要组成部分。根据我国的具体国情,从发挥资源优势的原则出发,在“十五”乃至更长的历史时期内,必须继续坚持基本立足国内供应的方针,煤炭作为能源主体的地位不会发生变化。在此基础上,“十五”期间应积极贯彻“走出去”战略,充分重视建立与国力相适应的石油战略储备,实现进口能源渠道多元化,开发石油替代和节约技术,保证油气供应。
优化能源结构:面对经济结构调整和人民生活水平提高对清洁能源的迫切要求,必须充分利用国内、国际“两种资源、两个市场”,优化我国一次能源结构,提高天然气和水电等清洁、高效的优质能源的比重,减少煤炭终端消费的数量。同时,要抓住能源供应缓和的历史机遇,不失时机地推进能源各行业的结构调整工作,实现均衡发展,提高能源工业总体发展水平。
提高能源效率:针对我国能源利用效率低、人均资源贫乏的现实,要在继续坚持合理利用资源的同时,把提高能源效率放到重要位置,加大产业结构调整力度,推进技术进步,发挥市场作用,促进提高能源效率。
保护生态环境:面对我国生态环境恶化、能源发展对大气环境带来的负面影响,必须开发清洁能源,大力发展洁净煤技术,避免和减少能源开发利用引起的环境污染,促进能源、经济与环境的协调发展。
加快西部开发:结合国家西部大开发战略,充分发挥西部能源资源优势,在有利于带动当地经济和社会发展的前提下,积极推进“西气东输”、“西电东送”和“光明工程”等的实施。
分行业发展方针是:
煤炭工业:大力调整煤炭工业结构,加快开发和推广应用洁净煤技术,调整煤炭建设布局,加大煤层气开发力度,提高煤炭工业整体素质,积极扩大煤炭出口。
大力调整煤炭工业结构:调整生产企业结构,继续关闭非法开采和布局不合理以及资源浪费严重、缺乏安全生产条件的小煤矿,破产一批资源枯竭、扭亏无望的煤矿,充分发挥大矿生产能力;调整产品结构,积极发展煤炭深加工与非煤产业,限制和淘汰高灰高硫煤炭生产。
加快开发和推广应用洁净煤技术:通过大力发展煤炭洗选、型煤、动力配煤、水煤浆、煤炭气化和液化等洁净煤技术,逐步提高煤炭清洁利用水平和利用效率,从而更好地保护环境,走可持续发展道路。特别需要强调的是,要把推动煤炭液化技术产业化,开发石油替代资源作为“十五”乃至更长时期的一项战略任务抓紧抓好。
调整煤炭建设布局:坚持以经济效益为中心,以市场为导向,利用关闭非法和布局不合理小煤矿,关闭资源枯竭、扭亏无望和高硫煤矿所腾出的市场空间,重点安排好有效益的在建项目。考虑到煤矿建设周期长,为保证“十一五”及以后的煤炭供应,同时防止小煤窑的再度扩张,要适时开工建设一些资源条件优越、预期经济效益高的能力接续和人员安置型项目,以改善老矿区的经济效益,维护矿区社会稳定。
加大煤层气开发力度:增加煤层气资源勘探开发投入,积极扩大对外合作,建立和完善支持煤层气发展的产业政策,使煤层气开发有较大的突破,初步形成新兴的煤层气产业。
全面提高煤炭工业整体素质:通过大规模的资产重组、联合以及技术改造提高单井规模、技术装备水平和管理水平。
积极扩大煤炭出口:努力保持现有出口规模和稳定传统用户,大力开拓新的国际市场,增加煤炭出口。
石油天然气工业:加强勘探、经济开发、油气并举、扩大开放、建立储备。
加强勘探:继续加大石油天然气勘探工作力度,保证石油天然气探明储量的持续增长,为石油天然气工业发展奠定良好的资源基础。
经济开发:加强管理,运用新技术,降低成本。对新油气田开发要优化总体开发方案,加强技术经济论证,切实把“以经济效益为中心”的原则落到实处。
油气并举:在继续加强石油勘探开发的同时,进一步加大天然气勘探开发力度,增加天然气探明储量和产量;同步加快输气管道和下游利用项目建设及市场开拓工作。
扩大开放:继续扩大石油天然气对外合作,吸引外资来我国进行风险勘探和合作开发;同时,积极稳妥地推进海外石油天然气开发和进口石油天然气工作,逐步形成“两种资源、两个市场”的战略格局。
建立储备:为保证石油安全供应、提高政府调控国内石油市场的能力,要加快建立国家石油储备制度,逐步形成我国完备的石油储备体系。“十五”期间要争取建成一定规模的国家战略储备能力,同时,鼓励企业扩大储备。另外,油气进口要做到方式多样化、地域多元化,提高抗风险能力。
电力工业:加快体制改革,重点加强电网建设,积极发展水电,优化火电结构,适当发展核电,因地制宜发展新能源发电。
加快体制改革:从中国国情出发,借鉴国外成功经验,引入竞争机制,由市场配置资源,由供需决定价格。进一步加快体制创新步伐,为电力工业乃至整个国民经济的发展注入新的活力。
重点加强电网建设:“十五”期间,在继续安排好农网城网建设的同时,集中力量做好以下工作:一是抓紧建设北、中、南三个输电通道,形成“西电东送”的基本格局;二是重点发展跨省、跨地区输电线路,积极推进区域电网互联和全国联网进程,初步完成不同来水特点流域电网之间、不同峰谷时段电网之间的联系,实现电量补偿调度,装机互为备用,提高供电质量,优化电力资源配置;三是加强区域内主干电网建设;四是同步建设电网二次系统。
积极发展水电:水电是清洁的可再生能源,在水能资源丰富的中西部地区,根据西部大开发和电源结构调整的需要,优先安排调节性能好、水能指标优越的大中型水电站和流域综合开发项目的建设;在电网供电能力不足的地区,因地制宜开发小型水电站;在水能资源缺乏、电网调峰困难的地区安排一些抽水蓄能电站的建设。
优化火电结构:根据我国以煤为主的电力结构特点,“十五”期间要高度重视火电结构调整工作。首先有计划按步骤地关停超过经济寿命的小火电,提高大机组的比重。第二,推进超临界国产化、洁净煤发电示范工程建设,以促进电力产业技术升级;第三,对已运行的燃煤机组逐步安装环保设施,减少对大气的污染;第四,在有条件的地区,根据天然气资源的开发进展,适当建设天然气发电项目;第五,在缺水地区,研究启动大型空冷机组试点工程。
适当发展核电、加快核电国产化:充分利用我国已经形成的核电设计、制造、建设和运营能力,以我为主、中外合作,以有竞争力的电价为目标,实现核电国产化。同时,积极支持我国自行开发新一代核电站工作,为“十一五”及以后核电的发展奠定基础。
新能源和可再生能源:把新能源开发当作实施能源工业可持续发展的长远战略,在资源条件好、具备并网条件的地区,发展大型并网风力发电、太阳能热利用、太阳能光伏发电等。同时,以“乘风计划”为龙头,通过多种方式引进国外先进技术,努力实现风电设备国产化并形成产业。
继续加快农村能源商品化进程,在资源条件具备的地区,特别是偏远地区,大力推广太阳能光伏发电、风柴蓄独立供电系统和生物质能转化、地热、小水电、薪炭林等。
能效:“十五”期间,要在继续坚持合理使用资源的同时,把工作重点放到提高能源生产和消费效率,从而促进经济增长和提高人民生活水平上来。要不断完善节能提效法规体系建设,加强执法监督;制定能效标准和规范,强制淘汰高耗低效产品,大力推广高效节能产品;重点抓好高耗能产业和产品的节能工作,系统更新落后的高耗能装备。特别需要强调的是,要把节约石油作为一项战略任务抓紧抓好,采取各种措施,抑制不合理的石油消费。
(二)“十五”能源发展的主要目标及2010年远景设想
1、“十五”能源发展的主要目标。
在能源总量基本满足国民经济和社会发展需要的前提下,能源结构调整取得明显进展;能源效率、效益进一步提高;初步建立起与社会主义市场经济体制相适应的能源管理体制;逐步形成具有国际竞争能力的能源设计、装备制造、建设和运营体系;中西部能源开发取得明显进展。
预计到2005年,全国一次能源生产量达到13.2亿吨标准煤,比2000年增加2.28亿吨标准煤。其中煤炭11.7亿吨,增加约1.72亿吨,年均增长3.23%;石油1.65亿吨,与2000年基本持平;天然气500亿立方米,增加230亿立方米,年均增长13.19%;水电3558亿千瓦时,增加1158亿千瓦时,年均增长8.38%;核电等600亿千瓦时,增加436亿千瓦时,年均增长29.67%。
到2005年,全国发电装机达到3.7亿千瓦、年发电量17300亿千瓦时,年均增长速度分别为3.2%和5.08%。
能源结构 2005年与2000年相比,煤炭在一次能源消费中的比重下降3.88个百分点;天然气、水电等清洁能源比例达到17.88%,提高约5.6个百分点。
煤炭结构 到2005年全国原煤入选率达到50%,比2000年预计提高20个百分点。
石油天然气结构 到2005年,力争使石油储采比稳中有升;天然气市场开发取得显著进展,使上游生产和输送能力基本上得到发挥。
电力结构 发输配比例趋于合理,农网、城网的建设与改造基本完成,跨区送电以及区域电网互联取得明显进展。在发电环节,水电、气电、核电和洁净煤发电等清洁电力在总装机容量的比重达到31%,比“九五”末提高5个百分点。火电装机中,完成对超期服役,特别是单机容量5万千瓦及以下凝汽常规燃煤、燃油机组的关停工作,争取“十五”期间完成1420万千瓦的关停目标,使30万千瓦及以上的大机组占总装机容量的比例由2000年的38%,提高到“十五”末的50%左右,使每千瓦时供电煤耗从2000年的394克标准煤,减少到2005年的380克标准煤。
能源效率、效益 到2005年全国能源效率达到 36%,比1997年提高4个百分点。“十五”期间,单位产值能耗下降15—17%,总节能量3.0—3.4亿吨标准煤,相当于减排二氧化碳(以碳计算)1.5亿吨左右。
体制改革 到2005年,电力工业在“政企分开”的基础上,基本实现“厂网分开、竞价上网、国家监管”体制;煤炭、石油天然气企业基本完成向以“产权清晰、权责明确、政企分开、管理科学”为主要特征的现代企业制度的过渡。
中西部开发 “十五”期间要结合西部大开发的总体布署,制定西部能源发展专项规划。力争在“西部油气基地”和“西部电力基地”建设方面取得明显进展;同时,结合资源条件,通过大力发展小水电、风力及太阳能发电,基本解决偏远贫困农村无电乡镇用电问题。
『肆』 合成氨的发展历程是怎样的
德国化学家哈伯(F.Haber,1868-1934)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。于1908年申请专利,即“循环法”,在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6上。这是工业普遍采用的直接合成法。
反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。
合成氨反应式如下(该反应为可逆反应,等号上反应条件为:“高温高压”,下为:“催化剂”):
(4)洁净煤发展历史扩展阅读:
氨的主要用途:
氨的主要用途是氮肥、制冷剂、化工原料。无机方面主要用于制氨水、液氨、氮肥(尿素、碳铵等)、硝酸、铵盐、纯碱。有机方面广泛应用于合成纤维、塑料、染料、尿素等。
合成氨工业的特点:
1、农业对化肥的需求是合成氨工业发展的持久推动力。世界人口不断增长给粮食供应带来压力,而施用化学肥料是农业增产的有效途径。
氨水(即氨的水溶液)和液氨体本身就是一种氮肥;农业上广泛采用的尿素、硝酸铵、硫酸铵等固体氮肥,和磷酸铵、硝酸磷肥等复合肥料,都是以合成氨加工生产为主。
2、与能源工业关系密切。合成氨生产通常以各种燃料为原料,同时生产过程还需燃料供给能量,因此,合成氨是一种消耗大量能源的化工产品。每吨液氨的理论能耗为 21.28GJ,实际能耗远比理论能耗多,随着原料、工厂规模、流程与管理水平不同而有差异。
日产 1000t氨的大型合成氨装置生产液氨的实际能耗约为理论能耗的两倍(表2[ 大型氨厂生产合成氨的实际能耗])。
3、工艺复杂、技术密集。氨合成是在高压高温和催化剂存在下进行的,为气固相催化反应过程。由于氨合成催化剂(见无机化工催化剂)很易受硫的化合物、碳的氧化物和水蒸气毒害(见催化剂中毒)。
而从各种燃料制取的原料气中都含有不同数量的这些物质,故在原料气送往氨合成前,需将有害物质除去。因此合成氨生产总流程长,工艺也比较复杂,根据不同原料及不同的净化方法而有多种流程(见氨)。
『伍』 青岛后海热电有限公司的发展历史
李沧区中部区域(李村商业区域)有近100万平方米约1.5万户居民由于种种原因已经安装暖气而多年没有实施集中供热,自2005年底开始不断上访,已经严重影响了社会稳定。2006年1月区“两会”期间,涉及李沧中部城区供热的建议提案多达26份,李沧区政府还因此受到了代表、委员们的质询。面对李沧区中部供热的困境,青岛市、区两级政府启动了《青岛市重特大集中供热应急预案》,经过综合分析及技术经济评估,决定由开源集团青岛后海热电有限公司全面负责李沧区中部的应急供热工程。
工程于2006年6月开工建设,经各参战单位的精心组织,科学设计,在配套费资金未能到位的情况下,克服了重重困难,先后投入1.55亿元,仅用了4个多月时间就完成了应急供热工程,及时向居民实施了集中供热。向青岛市、区两级政、人大、政协递交了一份合格的答卷。已施工的供热管线可满足800万平方米居民供热,供热管线覆盖区域包括东到308国道、南至李村河、西至重庆中路、北到老虎山以南近8平方公里的区域。
2006年4月,开源集团青岛后海热电有限公司被评为2003~2005年度李沧区环境保护工作先进单位,这是政府对后海热电公司积极投身环保事业的肯定。后海热电公司从设计开始,就充分考虑到环境保护这一重大课题。并通过专家论证,采用了国家推广的洁净煤燃料——水煤浆。水煤浆是由精煤、水、化学添加剂混合而成,具有石油一样的流动性,便于管道输送或储存,其燃烧效率可达99%。
为迎接2008年奥运会,实施青岛市“绿色奥运计划”,保护青岛的大气环境,提高人民的生活水平,开源集团青岛后海热电有限公司在建设中配套建设了年产50万吨的水煤浆制备公司,并对开源集团所属热电公司及供热公司进行脱硫环保综合改造,获得了国家发改委的2004年第一批国债贴息支持。
青岛后海热电公司目前有5台锅炉投入运行,总负荷465t/h,在新的扩建工程没竣工前,可满足600万平方米建筑面积集中供热。根据规划,开源集团青岛后海热电有限公司全部工程扩建完工后,可满足1800万平方米的供热,完全可以保证李沧中部(800万平方米)、西部地区(即老沧口地区900万平方米)的单位和居民用热。
截止到2013年一月后海热电现下辖8个区域站,79个换热子站。
『陆』 煤炭工业的发展历史
世界煤炭工业 世界近代煤炭工业是从 18 世纪 60年代英国的产业革命开始的,煤炭是欧美各国工业化的动力基础。第一次世界大战前后,煤产量达到高峰。1913年,英国产煤292Mt,为历史最高水平;世界煤产量为1320Mt,占世界一次能源总产量的92.2%。从20年代开始,世界能源结构逐渐由煤炭转向石油和天然气,煤产量增长缓慢,1950年世界总产量为1820Mt。
1950~1973年,是石油的黄金时代,煤炭在世界能源系统中的地位迅速下降 ,1966 年被石油超过而退居第二位。1973年第一次石油危机以后,煤炭重新受到重视,生产和利用都有很大发展。以微电子技术为先导的世界新技术革命的成果,迅速渗透到煤炭领域,使这一古老的传统产业发生巨大的变革,正在从根本上改变煤炭工业的面貌,劳动生产率成倍提高,生产成本明显下降,安全状况大为改善,洁净煤技术的研究开发将使煤炭成为干净、高效和廉价的能源。这在高技术领先的美国尤为突出。1990年主要产煤国家煤炭工业主要指标如上页表中所列。
中国煤炭工业 中国是世界最大产煤国。煤炭在中国经济社会发展中占有极重要的地位,1991年,煤占一次能源消费量的76%,全国70%的工业燃料和动力、80%的民用商品能源、60%的化工原料是由煤炭提供的。原煤产量达1087.4Mt,其中统配煤矿占44.2%,地方国营煤矿占18.7%,乡镇和个体煤矿占36.7%。年产10Mt以上的大型矿区有山西大同、西山、阳泉、晋城,河北开滦、峰峰 ,河南平顶山 、义马,黑龙江鹤岗、鸡西、双鸭山,安徽淮北,江苏徐州,辽宁阜新、铁法,山东兖州。全国原煤入洗比重18.1%。出口煤炭20Mt。
『柒』 我国电力经过多少年的发展,才真正获得并网的支持
缓解电力供应紧张和促进资源优化配置起到重要作用,由于跨区跨省电力交易比较活跃,部分联网输电通道长期保持大功率送电。西电东送、川渝与华中等一批联网工程已经投入运行, 2003年跨区交换电量达到862亿千瓦时。
截至2005年7月,除海南外已经初步实现了全国联网,初步实现了跨区域资源的优化配置,区域电网间的电力电量交换更加频繁,从1996年底开始一直稳居世界第2位。进入新世纪,我国的电力工业发展遇到了前所未有的机遇,呈现出快速发展的态势,随着青海黄河上游公伯峡水电站首台机组建成投产,我国水电装机超过了1亿千瓦,达到10830万千瓦,单位电量二氧化硫排放量较1990年减少了40%。改革开放以来到上世纪末。华北与东北、德国、俄罗斯和日本。2003年底大陆已累计建成投产的脱硫机组装置容量约1000万千瓦,脱硫设施产生的SO2去除量为96,2004年末约有2000万千瓦脱硫装置投入运行或在建,近几年新建火电机组几乎均同步安装烟气脱硫装置。全国电网基本形成较为完备的330/500千伏主网架,部分水资源缺乏地区实现了废水“零排放”,2002年废水排放达标率达到97%.41亿千瓦。1995年底结束向江河排灰,其中:水、火、核电分别达10830.6%,目前在建规模约4700万千瓦,其中新鲜水量为397亿吨,重复用水量为930亿吨,水的重复利用率为70%。全国火电厂工业固体废物产生量为 1.72亿吨。
目前,西电东送已进入全面实施阶段:贵州到广东500千伏交、直流输变电工程已先后投产运行、福建与华东;工业固体废物综合利用量为1.8%、7.9%,电网建设得到了迅速发展。发电装机容量继1987年突破1亿千瓦后、发展现状
(一)电力建设快速发展
发电装机容量,改善了8亿农民的用电状况,解决了近3000多万无电农村人口的用电问题,而且加强了网架结构,缓解了城市配网高低电压之间联系薄弱的问题中国电力工业自1882年在上海诞生以来,经历了艰难曲折、发展缓慢的67年,2000年达到了3亿千瓦。发电量在1995年超过了1万亿千瓦时、发电量持续增长,在发展规模。洁净煤燃烧技术的研究、开发和技术引进取得进展,已经掌握了低氮燃烧技术。水电,其容量占火电装机容量的10。
(二)电力环保取得显著成绩
污染物排放得到控制。电力工业从上世纪80年代初开始控制烟尘排放,目前安装电除尘器比例达到85%以上,烟尘排放总量较1980年减少32%以上,单位电量烟尘排放量减少了 88%,占总装机容量的24,到 2004年底发电装机总量达到4,到1949年发电装机容量和发电量仅为185万千瓦和43亿千瓦时,电力工业体制不断改革,在实行多家办电、积极合理利用外资和多渠道资金,超过美国在1979年创造的年新增装机4100万千瓦的世界历史最高记录。预计今年新增装机容量约为6000万千瓦,年末装机容量将超过5亿千瓦。
电源结构不断调整和技术升级受到重视。水电开发力度加大、建设速度和技术水平上不断刷新纪录、跨上新的台阶,运用多种电价和鼓励竞争等有效政策的激励下,电力工业发展迅速、加拿大,5年净增发电装机容量14150万千瓦,2004年我国新增电力装机容量5100万千瓦,其中粉煤灰为1、山西、陕西地区向京津唐电网送电能力逐步增加、全国联网工程对调剂电力余缺,目前约有近70套9F级燃机机组正在建设或前期准备中,大容量机组烟气脱硝正在逐渐实施.2亿吨.8万公里,变电容量达到7.12亿千伏安。截至2004年底,220千伏及以上输电线路达到22,不仅提高了供电质量。装机先后超过法国、英国.95亿吨、渣为0.25亿吨,下同)的电力工业得到了快速发展.38亿吨、渣为0.32亿吨,2004年5月随着三峡电站7#机组的投产,我国电源装机达到4亿千瓦、大亚湾/。1978年发电装机容量达到5712万千瓦,发电量达到2566亿千瓦时,分别跃居世界第8位和第7位。改革开放之后.7%,在今后4年中将有60台以上的超临界机组建成投产,60万千瓦机组中超临界机组已经占有主导地位,单机容量100万千瓦的超超临界机组开始兴建,到2010年将有10台以上100万千瓦超超临界机组投产。
关停了一大批耗能高、污染严重的小机组,降低了电价水平.9万吨、可中断交易等多种模式,呈现多样化的良好局面,正在建设或开展前期工作的有10余台。按照经济性原则,2005年5月大陆首台9FA重型燃气蒸汽联合循环机组投入运行,燃气轮机的装机容量不久将达到 3000万千瓦以上,总装机容量达到了870万千瓦。高参数、大容量机组比重有所增加,截止到2004年底,已投运单机容量60万千瓦及以上的大型火电机组约55台,特别是近十年来,其中粉煤灰为0。
一,输变电容量逐年增加,到2000年达到了1.37万亿千瓦时。进入新世纪,我国电力工业进入历史上的高速发展时期,40万千瓦等级的IGCC机组的技术引进及开发工作正在进行。燃气蒸汽联合循环发电技术引进取得成果,电网建设得到了不断加强;发电厂用电率从6.61%下降到5.95%;线路损失率从9.64%下降到7.59%;平均单机容量达到5.68万千瓦。
全国火电厂工业用水总量为1327亿吨、超短期,投产大中型机组逐年上升、32490,我国发电装机和发电量年均增长率分别为7;岭澳、田湾为代表的三个核电基地,到1995年超过了2亿千瓦。核电建设取得进展,经过20年的努力,适度建设燃煤电站,实施西电东送,随着国家电网公司750千伏输变电示范工程的投产,交易类型出现了中长期、短期;千瓦时、701。干灰场得到普遍应用,向广东送电规模已达1088万千瓦。三峡到华东、广东±500千伏直流输变电工程先后投产。蒙西,建成以秦山.4万千瓦。2004年发电量达到21870亿千瓦时。2000~2004年,2004年9月。
电网建设不断加强。随着电源容量的日益增长,我国电网规模不断扩大,促进了城乡经济发展和生活水平的提高,自2000到2002年。我国能源资源和电力负荷分布的不均衡性,决定了“西电东送”是我国的必然选择。西电东送重点在于输送水电电能,关停的小机组约1000万千瓦。洁净煤发电技术得到应用,采用引进技术自主设计制造的 30万千瓦CFB锅炉、核电和电网的环境保护得到高度重视。
资源节约和综合利用水平不断提高。供电标准煤耗从1978年的471克/千瓦时下降到2004年的376克/,电网最高运行电压等级已经提高到750kV。1998年以来实施的城乡电网建设与改造,特别是农村电网“两改一同价”成效显著。
西电东送和全国联网发展迅速,节约了占地和用水。灰渣综合利用的水平不断提高。在许多地区100%得到利用。
(三)电力科学技术水平有较大提高
电力装备技术水平差距不断缩小。火电主力机型从50、60、70年代的5万、10万、20万千瓦,发展到80年代利用引进技术生产30和60万千瓦,进入新世纪以来60万千瓦超临界、100万千瓦超超临界机组引进技术国产化进程明显加快;水电具备了70万千瓦机组的制造能力;核电可以自主设计生产65万千瓦压水堆核电机组。电网已具备750千伏及以下、额定电流4000安培及以下、短路电流水平63千安及以下交流输变电设备研发及制造能力,产品类型涵盖 “常规敞开式设备 ”至“全封闭组合电器”在内的全系列。±500千伏及以下高压直流输电工程的关键设备—晶闸管阀及换流变压器已基本实现由国内成套供货。交、直流输电系统控制保护设备的技术水平已居于世界领先行列。
电力发展水平走在世界前列。一是火电机组参数等级、效率不断提高,2004年上海外高桥二期工程90万千瓦引进技术超临界机组、河南沁北、江苏常熟两个 60万千瓦超临界机组国产化依托工程成功投入运行,浙江玉环100万千瓦超超临界机组国产化依托工程及山东邹县、江苏泰州等一批同类项目正在顺利实施。二是水电建设代表了当今世界水平,建成了以三峡工程为代表的一批具有世界一流水平的水电工程。三是核电自主化程度不断提高,秦山二期建成投产标志着我国已具备65万千瓦压水堆核电机组的研发制造能力。四是超高压技术跻身国际先进行列,500千伏紧凑型、同塔多回、串联补偿等技术得到应用,2005年9月26 日,我国第一个750千伏输变电示范工程(青海官亭至甘肃兰州输变电工程)正式投入运行,这标志着我国电网建设和输变电设备制造水平跨入世界先进行列;现已开始规划建设交流 1000千伏特高压输变电试验示范工程。五是直流输电技术快速发展,已先后建成单回输送容量120万千瓦的葛上直流工程、单回输送容量180万千瓦的天广直流工程、单回输送容量均为300万千瓦的龙政、三广及贵广I回直流工程,在建和已建的直流线路工程的长度达到了7000公里,并已开展800千伏级特高压直流输电工程可行性研究工作。
(四)可再生能源发电取得进步
风力发电建设规模逐步扩大。从“七五”开始建设风力发电场,到2004年底,内地已建成43个风力发电场,累计装机1292台,总装机容量达到76.4万千瓦,占全国电力装机的0.17%。单机容量达到2000千瓦。
地热发电得到应用。到1993年底,西藏地热发电的总装机达到28.13兆瓦,约占全国地热发电装机(包括台湾在内)的94%;年发电量9700万千瓦时,占拉萨电网约20%。
太阳能发电开始起步。至1999年,光伏发电系统累计装机容量超过13兆瓦。2004年建成容量为1兆瓦的太阳能发电系统,这是目前中国乃至亚洲总装机容量第一的并网光伏发电系统,同时,也是世界上为数不多的兆瓦级大型太阳能光伏发电系统之一。
小水电建设取得巨大成绩。截止到2000年底,全国已建成小水电站4万多座,装机达2485万千瓦,占全国水电装机的32,4%,占世界小水电开发量的40%以上,年发电量800亿千瓦时,占全国水电发电量的36.27%。
(五 )电力需求旺盛,发展潜力巨大
国民经济持续快速增长,对电力的拉动作用巨大。上世纪70年代起,我国基本处于长期严重缺电的局面,电力供应短缺是制约经济发展的主要瓶颈。随着电力工业快速发展,1997年开始实现了电力供需的基本平衡,部分地区供大于求。进入新世纪,随着我国实施西部大开发战略,实行积极财政政策和扩大内需的经济方针,国民经济持续发展,电力需求增长也屡创新高。继2001年用电增长9%之后,2002年增长11.8%、2003年增长15.4%、2004年增长 14.8%。经济较发达的长江三角洲、珠江三角洲等沿海地区电力需求持续旺盛。从2002年下半年开始,全国电力供需状况又趋紧张,发电装机利用率(利用小时数)大幅提高,局部地区开始启用限电措施。2003年~2004年,全国电力供需平衡继续总体偏紧。整体看来,由于人均发电装机占有量偏低,电力供应的高速增长仍难以满足更快增长的电力需求,电力工业仍存在较大发展空间。
(六)结构性矛盾突出,技术升级任重道远
电源结构有待优化。一是煤电比重很高,近几年又增长较快,所占比重进一步提高,水电开发率较低,清洁发电装机总容量所占比例较小;二是20万千瓦及以下机组超过1亿千瓦(4403台),其中10万千瓦及以下有6570万千瓦(3993台),加之目前各地小机组关停步伐明显放缓、企业自备燃油机组增多,燃煤和燃油小机组仍占有过高比重,投入运行的60万千瓦及以上火电机组仅55台,大型机组为数较少;三是在运行空冷机组容量约500万千瓦,与三北缺水地区装机容量相比,所占比例低,其节水优势没有体现出来;四是热电联产机组少,城市集中供热普及率为27%;五是电源调峰能力不足,主要依靠燃煤火电机组降负荷运行,调峰经济性较差。
电力生产主要技术指标与国际水平还有一定差距。火电机组参数等级不够先进,亚临界及以上参数机组占40%,高压、超高压参数机组占29%,高压及以下参数机组占 31%;超临界机组仅960万千瓦,占火电装机总量的2.95%。国产大机组的经济性落后于相应进口机组,30万千瓦容量等级,国产亚临界机组的供电煤耗比进口机组高4~12g/kWh;60万千瓦容量等级,国产亚临界机组的供电煤耗比进口机组高20~23g/kWh,比进口超临界机组高28~39.5g /kWh。在30万千瓦、60万千瓦亚临界机组主、辅机引进消化过程中,由于主、辅机出力、可靠性等因素影响,形成从标准上、设计和管理上要求增大辅机配备裕度,直接导致辅机运行偏离经济工况,厂用电升高,机组经济性下降。电网的平均损失率为7.71%,尚有进一步降低的空间。清洁煤发电技术、核电技术的进步较慢,大型超(超)临界机组、大型燃气轮机、大型抽水蓄能设备及高压直流输电设备等本地化水平还比较低,自主开发和设计制造能力不强,不能满足电力工业产业升级和技术进步的需要。
二、发展趋势
未来20年,是我国经济和社会发展的重要战略机遇期。目前我国人均国内生产总值已超过1000美元,进入了世界中低收入国家行列,消费结构升级,工业化进程加快,城镇化水平提高,人均用电量超过1400千瓦时,进入了重工业化发展阶段。加快工业化、现代化进程对电力发展提出更高的要求。
(一)电力建设任务艰巨
资源条件制约发展。我国水能、煤炭较丰富,油、气资源不足,且分布很不均衡。水能资源居世界首位,但3/4以上的水能资源分布在西部。我国煤炭探明保有储量居世界第三位,人均储量为世界平均水平的55%。我国天然气和石油人均储量仅为世界平均水平的11%和4.5%。风能和太阳能等新能源发电受技术因素限制,多为间歇性能源,短期内所占比重不可能太高,需要引导积极开发。
电力发展与资源、环境矛盾日益突出。电力生产高度依赖煤炭,大量开发和燃烧煤炭引发环境生态问题,包括地面沉陷、地下水系遭到破坏,酸雨危害的地理面积逐年扩大,温室气体和固体废料的大量排放等。火力发电需要耗用大量的淡水资源,而我国淡水资源短缺,人均占有量为世界平均水平的1/4,且分布不均,其中华北和西北属严重缺水地区。同时,我国也是世界上水土流失、土地荒漠化和环境污染严重的国家之一。以我国的发展阶段分析,未来若干年,是大量消耗资源、人与自然之间冲突极为激烈的时期。目前的能源消耗方式,是我国能源、水资源和环境容量无法支撑的。
经济增长方式需要转变。当前我国经济尚属于高投入、高消耗、高排放、不协调、难循环、低效率的粗放型增长模式。若按近几年的用电增速计算,2020年全国电力需求将高达11万亿千瓦时,相应发电装机24亿千瓦,发电用煤将超过50亿吨,是目前的6倍,这显然是不可能的。在持续、快速的经济增长背景下,经济增长方式中长期被GDP数字大幅上升掩盖的不足正逐渐显现,直接给经济运行带来隐忧。经济增长方式需要根本性转变,以保证国民经济可持续发展。
改革开放以来,通过科技进步和效率提高,我国产值单耗不断下降,单位产值电耗从1980年的0.21千瓦时降至2000年的0.151千瓦时,下降了 0.059千瓦时。假如未来20年仍能保持这样的下降幅度,按照2020年GDP翻两番的目标,约可减少电耗3.22万亿千瓦时。节能提效空间巨大。
电网安全要求不断提高。我国电网进入快速发展时期,大电网具有大规模输送能量,实现跨流域调节、减少备用容量,推迟新机组投产,降低电力工业整体成本,提高效率等优点。但随着目前电网进一步扩展,影响安全的因素增多,技术更加复杂,需要协调的问题更多,事故可能波及的范围更广,造成的损失可能会更大。 8·14美加电网事故造成大范围停电给全世界敲响了警钟,大电网的电力安全要求更高。
(二)电力发展需求强劲
经济增长率仍将持续走高。目前我国处于工业化的阶段,重化工业产业发展迅速,全社会用电以工业为主,工业用电以重工业为主的格局还将持续一段时间。随着增长方式的逐步转变、结构调整力度加大、产业技术进步加快和劳动生产率逐步提高,第二产业单耗水平总体上将呈下降趋势。
从今后一个较长时期来看,一方面,随着工业化、城镇化进程以及人民生活水平的提高,我国电力消耗强度会有一个加大的过程,但另一方面通过结构调整,高附加值、低能耗的产业将加快发展,即使是高耗能行业,其电耗水平也应有较大下降。
用电负荷增长速度高于用电量增长。预计用电负荷增长速度高于电量增长,但考虑加强电力需求侧管理,负荷增长速度与电量增长速度的差距将逐步缩小。预计 2010年我国全社会用电量为30450亿千瓦时左右,2005年~2010年期间平均增长6%左右;2020年全社会用电量将不低于45000亿千瓦时,后10年年均增长4%左右。
(三)电力发展趋势特点鲜明
我国电力发展的基本方针是:提高能源效率,保护生态环境,加强电网建设,大力开发水电,优化发展煤电,积极推进核电建设,适度发展天然气发电,鼓励新能源和可再生能源发电,带动装备工业发展,深化体制改革。在此方针的指导下,结合近期电力工业建设重点及目标,我国电力发展将呈现以下鲜明特点:
结构调整力度将会继续加大。将重点推进水电流域梯级综合开发,加快建设大型水电基地,因地制宜开发中小型水电站和发展抽水蓄能电站,使水电开发率有较大幅度提高。合理布局发展煤电,加快技术升级,节约资源,保护环境,节约用水,提高煤电技术水平和经济性。实现百万千瓦级压水堆核电工程设计、设备制造本土化、批量化的目标,全面掌握新一代百万千瓦级压水堆核电站工程设计和设备制造技术,积极推进高温气冷堆核电技术研究和应用,到2020年核电装机力争达到 4000万千瓦左右。在电力负荷中心、环境要求严格、电价承受力强的地区,因地制宜建设适当规模的天然气电厂,提高天然气发电比重。在风力资源丰富的地区,开发较大规模的风力发电场;在大电网覆盖不到的边远地区,发展太阳能光伏电池发电;因地制宜发展地热发电、潮汐电站、生物质能(秸秆等)与沼气发电等;与垃圾处理相结合,在大中城市规划建设垃圾发电项目;到2020年力争使新能源发电装机比重超过4%。
预计到2010年,全国发电装机容量7亿千瓦左右,年均增长6.7%,其中水电1.65亿千瓦,煤电4.68亿千瓦,核电1200万千瓦,气电3500万千瓦,新能源发电1000万千瓦。
预计2020年全国发电装机容量将可能超过9.5亿千瓦左右,其中水电2.46亿千瓦(含抽水蓄能2600万千瓦),煤电5.62亿千瓦,核电4000万千瓦,气电6000万千瓦,新能源发电4100万千瓦。
技术进步和产业升级步伐将会加快。
,分别居世界第21位和第25位。1949年以后我国(大陆
『捌』 新能源历史
常见新能源形式概述
太阳能
太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。
利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。
太阳能可分为3种:
1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
3.太阳光合能:植物利用太阳光进行光合作用,合成有机物。因此,可以人为模拟植物光合作用,大量合成人类需要的有机物,提高太阳能利用效率。
核能
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2;,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式:
A.核裂变能
所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量
B.核聚变能
由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。
C.核衰变
核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用
核能的利用存在的主要问题:
(1)资源利用率低
(2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决
(3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进
(4)核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制
(5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大
海洋能
海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。
波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。将来的世界,每一个海洋里都会有属于我们中国的波能发电厂。波能将会为我国的电业作出很大贡献。
潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。中国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。
风能
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展,利用风来做其它的事情。
1977年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时。
生物质能
生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。
生物质能利用现状
2006年底全国已经建设农村户用沼气池1870万口,生活污水净化沼气池14万处,畜禽养殖场和工业废水沼气工程2,000多处,年产沼气约90亿立方米,为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。
中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年生产生物质燃气2,000万立方米。
地热能
地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热资源总量约320万兆瓦。
氢能
在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪最理想的新能源。氢能可应用于航天航空、汽车的燃料,等高热行业。
海洋渗透能
如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水,而海洋中存在的是咸水,两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口,淡水的水压比海水的水压高,如果在入海口放置一个涡轮发电机,淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。
海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源,它既不产生垃圾,也没有二氧化碳的排放,更不依赖天气的状况,可以说是取之不尽,用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里,渗透发电厂的发电效能会更好,比如地中海、死海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计,利用海洋渗透能发电,全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。
水能
水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。
可以利用电解水分子和光以及化学分解水分子的方式,来分解到可燃烧的氢气,它可作为新的,多用途的能源来替代现有的矿物质能源。水分子的分解过程简而易行,投资少见效快。这给水能的综合利用带来了广泛的前景,在地球上,水是一种到处可见的液态物质。通过水的分解装置,制备出氢燃料,可用于汽车,航天航空,热力发电等工业和民用方面,在较大的程度上,缓解了人类对矿物质资源的过分依赖。
『玖』 可再生能源发展史
可再生能源发展史:
我国古代很早就应用可再生能源:利用风车粉、利用高山流水带动水车臼米磨粉、利用水流伐木运输、利用阳光烘干食品。
可再生能源发展史上,风能、水力、太阳能、地热和生物质能对能源供应的贡献率大幅度提高。水力发电在世各地如雨后春笋迅速发展。现在各国目光都在太阳能上大做文章。
从2006年1月1日起,《可再生能源法》也正式实施,国家通过该法引导、激励国内外各类经济主体参与开发利用可再生能源,促进可再生能源长期发展。所有这些 对于拥有几十年发展史的太阳能热水器产业而言,无疑是一个极大的利好消息。
太阳能热发电技术,即把太阳辐射热转抵达成电能的发电技术。它包括两大类:一类是利用太阳热能直接发电,如半导体或金属材料的温差发电、真空器件中的热电子和热离子发电以及碱金属热发电转换和磁流体发电等,这类发电的特点是发电装置本体没有活动部件,但此类发电量小,有的方法尚处于原理性试验阶段。另一类是将太阳热能通过热机带动发电机发电,其基本组成与常规发电设备类似,只不过其热能是从太阳能转换来。
在一个世纪前的1878年一年小的太阳能动力站在巴黎建立,该装置是一个小型点聚集太阳能热动力系统,盘式抛物面反射镜将阳光聚焦到置于其焦点处的蒸汽锅炉,由此产生的蒸汽驱动一个很小的互交式蒸汽机运行。1901年,美国工程师研制成功7350W的太阳能蒸汽机,采用70平方米的太阳聚光集热器,该装置安装在美国加州做实验运行。1950年,原苏联设计了世界上第一座塔式太阳能热发电站的小型实验装置,对太阳能热发电技术进行了广泛的、基础性的探索和研究。1952年,法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为1MW的太阳炉。
1973年,世界性石油危机的爆发刺激了人们对太阳能技术的研究与开发。相对于太阳能电池的价格昂贵、效率较低,太阳能热发电的效率较高、技术比较成熟。许多工业发达国家,都将太阳能热发电技术作为国家研究开发的重点。从1981-1991年10年间,全世界建造了装机容量500kW以上的各种不同形式的兆瓦级太阳能热发电试验电站20余座,其中主要形式是塔式电站,最大发电功率为80MW。
太阳池太阳能热发电最早是在以色列进行研究开发的。20世纪70年代,以色列在死海沿岸先后建造了3座太阳池太阳能热发电站,以提供其全国1/3用电量的需求。美国也曾计划将加州南部萨尔顿海的一部分建成太阳池,用以建造800-600MW太阳池太阳能热发电站。后来,以色列和美国均对其太阳池热发电计划作了改变。
随着能源紧缺各国寻可再生能源的利用率越来越高。我国的水力发电已跃为国际先进项列。风力发电广泛兴起、太阳能发电开始投入已见成效。
就几种形式的太阳热发电系统相比较而言,塔式热发电系统的成熟度目前不如抛物面槽式热发电系统,而配以斯特林发电机的抛物面盘式热发电系统虽然有比较优良的性能指标,但目前主要还是用于边远地区的小型独立供电,大规模应用成熟度则稍逊一筹。应该指出,槽式、塔式和盘式太阳能热发电技术同样受到世界各国的重视,并正在积极开展工作。美国政府的太阳能热电发展计划并列塔式、槽式和盘式三种热发电技术,目的在于满足不同高层应用的需求。
在国内,随着太阳能利用技术的迅速发展,从20世纪70年代中期开始,中国一些高等院校和中科院电工研究所等单位和机构,也对太阳能热发电技术做了不少应用性基础实验研究,并在天津建造了一套功率为1kW的塔式太阳能热发电模拟实验装置,在上海建造了一套功率为1kW的平板式低沸点工质太阳能热发电模拟实验装置。
在北京,中科院电工研究所对槽式抛物面反射镜太阳能热发电用的槽式抛物面聚光集热泪盈眶器也作了不少单元性试验研究。目前,中科院电工研究所建立了一套1kW碟式太阳能热发电系统,正在进行实验研究。此外,80年代初,湖南湘潭电机厂与美国公司合作,设计并研制成功率5kW的盘式太阳能热发电装置样机
我国太阳能热发电技术的研究开发工作开始于70年代末,但由工艺、材料、部件及相关技术未得到根本性的解决,加上经费不足,热发电项目先后停止和下马。国家“八五”计划安排了小型部件和材料的攻关项目,带有技术储备性质,与国外差距很大。近年来,国外太阳热发电技术发展很快,我国应加快这项技术的引进研制,找准切入点建立示范电厂,以填补国内空白。