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由中華人民共和國工業和信息化部、中華人民共和人民共和國科技部、中華人民共和國務院國參事室主辦的“2010年中國綠色工業論壇”于2010年6月26日-27日在北京舉行。新浪財經全程直播本次活動。圖為中國科學院工程熱物理所所長秦偉演講。
秦偉:尊敬的各位領導、各位朋友下午好!我在這里向大家介紹一下科技進步支撐節能減排方面的內容。主要從三個方面做一個介紹。
首先,能源資源是非常重要,并且是一種稀有資源方面來考慮。糧食和能源支撐人類社會發展。對近期來講社會和經濟發展能源起著重要影響,中期來源講能源決定一個國家和一個民族的存亡,從遠期來講能源從某種程度上決定著人類可持續發展。所以說能源是人類可持續發展的永恒主題,是制約社會、經濟發展的首要因素。哪個國家掌握未來能源技術,哪個國家將在21世紀發展當中領先。能源發展我們認為應該注意這些方面,所有的不可再生的資源都是稀有的,比如說所有的礦產資源、化石能源,因此在能源使用過程中要開發與節約并行,所謂的開我們要盡快地發展我們的科學技術來探明我們的資源所有量,來限制開采已經發現的所有的資源。同時一定要節約優先,提高資源的利用效率,這里要保護能源,降低能源消耗和浪費。這里我們一定要提出,一定要限源,就是對已發現的石油、天然氣、煤資源都要有限開采。這是基于這些化石能源開采一點就少一點。所以在技術沒有發展到一定程度的時候,某些資源是不能開采的,為我們子孫后代多留一些財富。另外一個方面就是截流,就是對已開采出來的資源要吃干榨凈。再一個就是開源,可再生的資源是無限的,可以開發替代產品替代稀有的不可再生資源。
從能源的價值鏈上來看主要有三個環節,一個是能源生產,在這個環節要盡量提高開采的效率,要提高發電的效率等等。另一個方面就是要開發化石能源的替代品,在能源分配這個環境,要降低輸運的損耗,比如說西氣體東輸等,我們要發展高技術用在能源分配這個環節當中提高能源效率,達到節能的目的。在能源消費方面更是要注重技術的發展,淘汰落后的技術,對一些老的技術要升級改造,要進行產業結構的調整,進行新興產業的發展。比如說電動車替代傳統的柴油車、汽車,比如說LED照明等等。在這里所有的環節都涉及到了節約、提高效率問題。
今天我們主要針對工業方面談一些能源消費方面的問題。在國家中長期科學和技術發展規劃綱要當中也明確提出了一些節能減排的要求。從下面這張表可以看到工業節能潛力巨大。第一工業是用能的大戶,從這個表里可以看出,從2000年到2007年的數據可以看出工業占了全國總能耗的70%以上,那么工業部門在2007年它的總的消耗能耗是19億噸標煤。
另外我們也可以看出來在工業萬元增加值方面的能耗與其他部門相比較,工業的能耗也是最大,都在2左右。到了2007年也在1.77左右,也顯示出工業這塊耗能巨大。在幾個高耗能產品跟國際比較方面,可以看出中國在水電、鋼、水泥以及乙烯的生產方面,到了2005年中國比國際上的先進技術的能耗還是要高出許多。因為中國在技術進步,國際上技術也在進步,我們如何縮小這個差距,甚至進一步趕上這個國際的水平,這就是一種技術的發展帶來的節能減排一個優勢。
那么由問題我們來看看機會。工業生產過程,工藝、技術、設備的落后導致能源消耗過大。比如說電力行業當中有這樣的問題,時間問題我就不一一念了,在鋼鐵工業中一些小規模的這種生產帶來了一些能耗的加大,燃煤工業中同樣單臺鍋爐的,一個是鍋爐的技術、一個是鍋爐的容量,一個是鍋爐的老舊也帶來效率低下。還有比如說煤炭工業中技術落后。還有在水泥行業,50%還采用一些落后工藝。另外一個方面余熱、余能浪費巨大。比如說在鋼鐵行業當中副產大量的焦爐煤氣、高爐煤氣等。在能源轉換環節利用技術也相對落后,比如說由電轉為動力,大家知道風機這都是動力機械,這塊我們國家技術還是相對落后的。還有從電到熱,這個過程中能量的損失也非常巨大。再一個方面利用電力、電子技術挖掘一些節能的潛力。那么這個能源利用效率低下的同時,環境污染也非常嚴重,這里有一些數據,我在這里就不念了,因為目前報道這些數據的也很多,大家也是習以為常。
我們認為工業節能有以下幾項關鍵技術,但是我認為節能減排不無所不在,這里主要講幾個典型。這里列了六個方面。
一、熱冷的綜合梯級利用。我們認為熱能一定要溫度對口,梯級利用。高溫熱能用來發電,中溫驅動熱泵、驅動制冷,低溫用來采暖、生活熱水。這樣把能量從高到低進行使用,使得利用率提高。主要涉及到的技術,比如說先進的燃燒技術,燃起和蒸汽聯合循環,IGCC,先進換熱器,分布式供能系統等技術。先進燃燒技術這塊也列出了一些目前的我們鍋爐運行效率和國際先進水平相比可以看出來相差20%左右。工業窯爐耗煤效率比國外低10%以上。在換熱器方面,大家知道這個廣泛應用于化工、石油、動力、核能等部門,工業用能過程當中熱損失很嚴重,可以提高換熱器的效率,可以有一個提高。
二、能源、資源的綜合梯級利用。比如化工動力多聯產系統,這就是將兩者進行有機結合,完成能量轉換功能的同時生產替代燃料或者化工品,這樣達到滿足能源環境及化工等多方面的功能,多目標綜合地能源利用系統。另外化工和動力多聯產系統相對于化工與動力分產系統有一個明確的說法,節能是15以上,替代燃料生產與發電成本有望下降20%以上。
關于生態工業園,大家也聽說很多,那么中國地域遼闊,不同省份都有所不同。有一些地區一些資源是共存的,我們可以提高利用率,這樣不同工業企業之間以及工業企業、居民和自然生態系統之間形成良好的合作與平衡。這個是鹽、天然氣生態工業概念圖。這個最終達到綠色循環的過程,使得整個的集成系統是綠色化的。這個是膜分離技術的應用。當然這個技術也有待于進一步提高。
在節能減排關鍵技術的第三個方面是動力機械節能。在這個方面我想大家可能身有體會。比如說變頻調速技術。比如變頻空調。其他的我就不一一介紹了。都是減少它們的損耗,最后提高應用效率。
這個是余熱余能的回收利用。在余壓發電利用技術這方面也有應用,但是國內應用的不是很普遍,或者說并沒有達到一個很前進的水平。另外在鋼鐵工業推廣干法熄焦技術方面也有很大的空間。
第五是電力電子節能。電力電子技術是一項綜合控制電力電子等技術于一體的技術體系。它利用大功率電子器件對能量進行高效轉換,控制輸出,從而為各種用電設備提供所有需要的電源,它的核心還是電能的形式的轉換。通過提高這種轉化率達到節能目的。在發達國家利用電力電子技術對電能進行處理后,這個效率可以達到很高。
第六是發展替代能源及儲能技術。發展替代能源這塊,國家也是積極鼓勵發展,比如風能、電能等方面。還有一個問題是發展儲能技術。這個決定了發展的規模和速度。
通過這些介紹可以看出來未來發展要堅持系統謀劃、節能有限、創新替代、循環利用、綠色低碳、安全持續,要靠全社會的共同努力,創造美好未來。在能源發展中節能是首要且迫切的任務,科技進步、管理創新和提高勞動者素質是實現節能減排的唯一出路。
最后做一個廣告,我們主要圍繞節能減排技術在能源動力環境方面開展工作,能源方面主要在煤炭多聯產方面,我們所建立了國內第一套世界上第六套IGCC系統。循環流化床燃燒技術,我們所研究的產品占國內三分之二的市場。分布式供能系統也做了一些工作。在可再生能源我們在太陽能、風能、風電頁片的設計都做了很多工作。動力方面主要是燃氣輪機與抗孔發動機關鍵技術,包括通用流體機械。在環境方面,比如城市固體廢棄物綜合利用,無水污泥處理等方面。謝謝!