|
|
|
|
发表人：ludao543 |
发表时间：2011/5/6 8:13:00 |
|
|
| 本栏论题： |
低碳工业与新型工业燃气的发展 [1689] |
前言
工业化的进程往往伴随碳排放的提高而获得一定的发展，中国近几十年来的碳排放的提高确实同工业化和城市化的发展紧密相连。
中国工业低碳化所面临的首要问题，是如何处理低碳同当前经济社会发展之间的关系，这种困境和英国、美国等发达国家完全不同。由于传统工业已经萎缩，这些发达国家走低碳经济道路也相对容易。
作为一个还处于工业化和城市化进程中的经济体来说，中国才刚刚进入新一轮经济增长阶段，随着消费结构升级拉动，以机械制造、钢铁、建材、能源为代表的具有重工业化特征的行业相继进入快速增长通道。
而今后20年，更是我国基本完成工业化中期任务并进入后工业化阶段的重要时期，以机械、钢铁、石化为核心的重化产业群和以“住行”为特征的汽车工业、船舶工业的发展仍将成为进一步促进增长的至关重要的因素。所以，无论工业或能源结构调整还是技术进步都不会是一蹴而就的。
南京大学的《中国碳排放特征及其动态演进分析》研究也证实了这一点，从历史经验上看，此前的中国经济结构变动对降低碳排放具有一定的作用, 但贡献不是很大，对二氧化碳的排放贡献在-8%~2%之间，多数年份为负效应，年平均值为-0.8%。
而低碳经济下的第三产业能降低碳排放；第二产业虽然出现了一定的波动性，但仍保持在46%左右，其中工业比重维持在40%左右。在降低碳排放量的角度，我国经济结构仍有待优化。
国家能源专家咨询委员会副主任、国家发展和改革委员会能源研究所研究员周大地对记者表示，低碳经济这个概念在各个国家还是有不同含义的，从中国角度来讲，既要保持社会经济的稳定发展，还要实现现代化，还要实现我们的三步走目标，但同时也要解决不能依靠大量排放温室气体的传统道路。对于中国来说，低碳问题如何解决，就是在发展过程中尽量减少温室气体的排放。
低碳工业的技术路线
而在工业如何实现低碳目标上，目前的研究似乎有相对统一的技术路线设计。我国工业排放重点分布在电力、高耗能工业（如乙炔制造）、陶瓷、装备制造业上，而现有的技术路线也是按照这几个行业展开，不过每项技术的后期开展都是问题颇多。
具体而言，煤电生产方面，发展超临界技术和超超临界发电技术是现有煤电清洁化发展的必由之路。
在我国，近几年超临界机组和超超临界机组发展迅速。截至2007年，超临界机组已经基本完成国产化，超超临界机组国产化率超过80%，这使我国超临界和超超临界机组的成本大大低于国际同类机组，已经具备批量化建造的能力，而这些新型的机组拥有更高的发电效率和更低的煤炭消耗。
我国目前超临界机组和超超临界机组利用快速发展，从技术上给IGCC（整体煤气化联合循环发电系统：是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统）和多联产技术的发展提供了良好的基础，这是清洁发电的最终途径。不过，建设成本较高是IGCC技术的主要障碍。
目前，600兆瓦的燃煤超临界参数机组的单位造价为4130元/千瓦，而根据我国目前已经进行的一些IGCC项目的初始成本可行性分析，这些电站的建设成本在7000~8000元/千瓦，远高于超临界机组造价，预计IGCC电站的投资在技术成熟后能继续下降到6800元/千瓦。
除了燃煤发电清洁化之外，天然气发电也是可行的渠道。同其他发电形式相比较，在国外天然气的联合循环电站的发电成本是最低的。所以由于市场的作用，天然气或者是石油基础的燃气轮机技术在过去20年有了快速的发展。
但中国是一个“贫油少气”的国家，天然气联合循环电站只能在便于天然气进口的沿海或有丰富气田资源的少数内陆地区建设才显经济。
除了传统能源，核电，包括太阳能光伏发电、太阳能热发电、风电在内的可再生能源发电都是优化能源生产结构的有力途径。
对于陶瓷、装备制造业，提高能源效率是工业的主要减排对策，这个行业中存在大量的节能技术，工业节能的重点是高能耗工业，一些正在开发的技术及新工艺都会在未来若干年内发挥节能减排的作用。
乙炔作为工业制造的重要原料，在工业进程中发挥着重要的作用，但是由于自身的生产置备需要大量的煤、电能源，生产出来的电石渣严重污染环境，乙炔气还存在着高碳污染及有害气体的排放，严重污染大气及操作工人的身体健康，保存乙炔还需要比较严格的条件，具有极强的爆炸隐患，有可能给生产企业和使用单位造成危害。因此，开发新型工业燃气替代乙炔是降低排放的有效手段。
新型工业燃气具有一系列的优势，较之乙炔新型工业燃气（如催化COB燃气）具有生产安全、使用成本低、污染较小、切割质量高、应用领域广泛等优点，不仅在工业焊割领域发挥着重要的作用，在陶瓷生产，玻璃置备等工业领域都发挥着重要的作用。COB工业燃气不仅在性能上很好的替代了乙炔，而且在工业发展的道路上也走的更远。在服务工业置备的需求的情况下，还创造了就业机会，帮助众多创业者实现了低风险，高利润长久发展的创业之路。
统一政策规划
看起来完备的技术路线，也未必能解决工业整体的低碳问题。因为中国的碳排放清单尚不清晰，由此也无法在整体规划上做详尽的低碳减排安排。
中国现在发展低碳化，是把应对气候变化变成我们经济社会发展的实质性目标，但怎么做还是要探寻。除了我们已经有的政策外，搞低碳化发展还要搞清楚碳到底是从哪里来的。
我们搞节能减排这么多年，但还有一些地方搞不清楚碳到底是哪里来的，这就要搞清温室气体排放的清单问题，即哪些活动是高碳的、哪些活动是低碳的，哪些是增加碳排放的、哪些是促进低碳发展的。
如果没有对整体碳排放的掌握，就无法了解单一环节上的减排是否会增加整体的排放负担。
缺乏能源清单所带来的另一个问题就是会使一些地方盲目发展。
所以，工业减排和实行低碳经济发展都必须对碳排放全流程实施有机控制，这既需要政府部门做好基础数据的调研，也需要规划部门做出适应全局的合理规划，使碳排放既做到行业间平衡，也做到区域间平衡。如果进一步同国际接轨，还需要做到国际间的平衡。
发展低碳经济面临的最大问题是成本和市场问题，企业是节能减排和发展低碳经济的主体，如果没有对节能、可再生能源、技术进步、减排技术等的财政激励政策和投融资优惠政策的支持，企业在推进低碳经济方面将面临自身和市场机制无法解决的问题，难有大的作为。
从国际竞争角度看，发达国家在企业排放、开发低碳技术和低碳产品过程中付出了额外成本，使其在国际市场上的竞争力有所下降，如果不能及时产生全球性的低碳市场，并制定相应的制度和规则，其在这方面所形成的技术优势将难以获得市场回报。特别是作为能源和碳排放大国的美国是否参与低碳竞争仍是很大的变数。
在全球金融危机的背景下，各国厂商能否从中找到低碳发展的升级、各国政府是否愿意通过应对全球气候变暖的挑战而投资于能源、碳减排技术以及运输系统，来使经济复苏，也还需要进一步观察。
低碳发展道路还要求在公平的国际气候体制下，通过合理的技术转让和技术支持，使低碳技术能在全球推广，从而提高能源开发、生产、输送、转化和终端消费过程中的效率，减少能源消耗和碳排放，所有这些解决全球公共物品的技术转让和资金机制都同获取低碳技术商业利益最大化的目的有所冲突，需要在新的国际气候体制下加以解决。而这都需要统一的规划设计。
未来发展中减排的重点应落在工业企业上，对于一些大中型污染比较严重的企业，不仅要在减排方面作出积极的努力，淘汰污染严重的生产工艺，降低乙炔等污染性气体，还要在生产成本上有宏观的认识，和国际接轨，选择一些清洁能源，如COB催化燃气，有效的降低企业的生产成本，给一线工人一个相对较好的工作环境。
乙炔（acetylene）是最简单的炔烃，又称电石气。分子式HC≡CH，化学式C?H?，无色有芳香气味的易燃气体。乙炔分子量26.4，气体比重0.91（Kg/m3），热值12800（千卡/m3）在氧气中燃烧速度7.5 ，纯乙炔在空气中燃烧2100度左右，在氧气中燃烧可达3100℃，火焰明亮、带浓烟、燃烧时火焰温度极高，用于气焊和气割，其火焰称为氧炔焰。由于乙炔是不饱和烃，乙炔化学性质活泼，燃烧时能产生高温，氧炔焰用于切割和焊接金属。乙炔化学裂解速度极快，能够产生瞬间的热量聚集，反应在金属上能够最大化的降低金属碳元素的损失，并且，乙炔在裂解过程中能够产生很好的还原性元素，因此，在黑色金属及有色金属焊接中起到很好的保护作用。正因为乙炔分子的特殊性才铸就了乙炔在大工业时代的霸主地位。
在多年来人们一直在探索使用其它的能源来替代乙炔用在金属热加工领域，人们先后采用了一系列的添加剂或增效剂对石油液化气、丙烷气、天然气、汽油等燃料进行催化燃烧，由于添加剂的局限性，此类燃气只能在切割领域得到比较好的应用，但对于焊接等特殊应用领域还存在着一些技术问题，需要改进。由于烷烃类燃气本身具有很稳定的分子结构，在燃烧过程中的热裂解速度，及裂解后的有效成分不及乙炔，因此在焊接过程中火焰温度明显低于氧炔焰，需要加大氧气的供给量来提升温度，因此造成焊接氧化加强，导致金属中的碳元素，及其它有用的合金元素损失，导致焊接无法成型，焊接强度达不到标准，限制了烷烃类燃气的应用与发展。
从根本上解决火焰燃烧的低效和高排放的途径是催化燃烧。它具有高效节能和环保的双重优点，是燃烧的最佳方式和最高境界。未来所有的燃烧，包括煤、燃油和各种可燃性气体（天然气、石油气、煤气、二甲醚气体等）的燃烧都将采用催化燃烧。这是人类科学发展和人类社会进步的必然结果。对于能源的优化利用，实现社会经济的可持续发展和环境保护，意义极为重大。
由于火焰燃烧实质上是燃烧物质的氧化反应，在燃烧过程中不可避免以可见光及火焰辐射散失的形式释放能量。这部分能量无法利用而损失掉，造成能量利用率低。我国每生产一吨工业产品所消耗的能量数倍于发达工业国家，传统的火焰燃烧法热效低，污染严重，制约了我国经济的发展。
与通常的燃烧相比，催化燃烧具有燃烧效率高、燃烧稳定、污染物（如CO、NOx和 |
|
|
自动化资料下载
自动化产品
