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試談化工在中國新能源發(fā)展中的作用

文檔作者：徐宗黃美華文檔來源：武漢軟件工程職業(yè)學		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年11月02日
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２０１４ 年第１１ 期
２０１４ Ｎｕｍｂｅｒ １１
水電與新能源
ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ ＡＮＤ ＮＥＷ ＥＮＥＲＧＹ
總第１２５ 期
Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．１２５
ＤＯＩ： １０．１３６２２ ／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４２ －１８００／ｔｖ．１６７１ －３３５４．２０１４．１１．０２２
收稿日期：２０１４ －０９ －２８ 作者簡介：徐　宗，男，講師，從事應(yīng)用化工技術(shù)的教學與研究工作。
試談化工在中國新能源發(fā)展中的作用
徐　宗，黃美華
（武漢軟件工程職業(yè)學院，湖北武漢　４３０２０５）
摘要：闡述了在全球環(huán)境日益惡化、中國缺油少氣，發(fā)展新能源和清潔能源已刻不容緩的形勢下，化工行業(yè)所面臨的挑
戰(zhàn)與機遇，提出開發(fā)研制新能源的新工藝和技術(shù)；提供高性能低成本的材料滿足技術(shù)上的需求；借助化工工藝和設(shè)備，在
新能源和清潔能源的輔助工序上提供解決方法等助推中國新能源發(fā)展的措施。
關(guān)鍵詞：化工；新能源；發(fā)展措施
中圖分類號：ＴＱ０２：Ｆ４０７．２　　　文獻標志碼：Ａ　　　文章編號：１６７１ －３３５４（２０１４）１１ －００７３ －０３
Strategic Position of Chemical Industry in
New Energy Development in China
ＸＵ Ｚｏｎｇ， ＨＵＡＮＧ Ｍｅｉｈｕａ
（Ｗｕｈａｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ， Ｗｕｈａｎ ４３０２０５， Ｃｈｉｎａ）
Abstract： Ａｓ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｏｂａｌ ｎａｔｕｒａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈｏｒｔａｇｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ， ｔｈｅ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｕｒｇｅｎｃｙ ．Ｗｈｉｌｅ ｆｏｒ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ， ｉｔ ｉｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ａ ｃｈａｌｌｅｎｇｅ ｂｕｔ ａｌｓｏ ａｎ ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ．
Ｓｏｍｅ ｓｔｒａｔｅｇｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｄｅｖｅｌ -
ｏｐｍｅｎｔ．Ａｌｓｏ， ｉｔ ｃａｎ ｄｅｖｅｌｏｐ ｎｅｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｉｔｈ ｂｅｔｔｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｂｕｔ ｌｏｗ ｃｏｓｔ ｔｏ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ．Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ
ｃａｎ ｂｅ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｂｙ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｄｅｖｉｃｅｓ ｔｏ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｏｆ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｃｌｅａｎ ｅｎｅｒｇｙ ．
Ａｌｌ ｔｈｅｓｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｔｏ ｂｅ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｈｅｌｐ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ．
Key words： ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ； ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ； ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ
　　新能源是指與傳統(tǒng)能源相異的一種新型能源。
“聯(lián)合國新能源和可再生能源會議”對新能源的定義
為：“以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)，使傳統(tǒng)的可再生能源
得到現(xiàn)代化的開發(fā)和利用，用取之不盡、周而復(fù)始的可
再生能源取代資源有限、對環(huán)境有污染的化石能源。”
新能源主要有太陽能、海洋能、氫能、燃料電池、地熱
能、核能、風能和生物質(zhì)能等。
我國正在迅速崛起中，經(jīng)濟快速發(fā)展需要大量的
能源支持，但我國自然資源是“缺油少氣”，煤炭資源
相對豐富，難以滿足經(jīng)濟快速發(fā)展的要求，特別是近幾
年來我國石油的對外依存度已經(jīng)超過６０％，因此我國
的能源在結(jié)構(gòu)上存在較大的問題。正是在這一背景
下，我國近些年來一直大力促進新能源與可再生能源
及清潔能源的發(fā)展。目前中國已經(jīng)成為世界能源消費
大國，同時也是最大溫室氣體排放國之一，因此無論是
從本國的發(fā)展還是對世界發(fā)展負責的態(tài)度，中國都必
須承擔節(jié)能減排的重大任務(wù)。為此，中國必須調(diào)整當
前能源結(jié)構(gòu)，在提高現(xiàn)有能源利用效率的同時，開發(fā)新
能源與可再生能源及大力發(fā)展清潔能源，這對于保障
我國的持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。在我國大力發(fā)
展新能源的過程中，化工行業(yè)起著強大的支撐作用。
７３
水電與新能源２０１４ 年第１１ 期
１　化工在我國新能源發(fā)展中的戰(zhàn)略
地位
1．1　煤炭資源的利用
煤炭資源在我國相對豐富，其使用可以做到廉價、
可靠、清潔利用。我國長期以來一直依賴煤炭作為
第１ 能源，根據(jù)數(shù)據(jù)測算，２００８ 年我國煤炭消費量已
由２０００ 年的１３．２ ×１０８ ｔ 增加到２７．４ ×１０８ ｔ，年均增
量達到１．７７ ×１０８ ｔ。近幾年，我國煤炭消費量占能源
消費總量的比例大約在６９％［１］ 。煤炭的使用主要還
是采用直接燃燒轉(zhuǎn)化為熱能來進行的，其中煤炭中的
碳原子幾乎全部轉(zhuǎn)化為ＣＯ２ 排入大氣。中國５５％的
煤炭用于發(fā)電，全國發(fā)電量中８０％以上是由燃煤發(fā)電
提供的［２］ ，煤炭利用率不高，而且在煤炭開采、加工、
燃燒、轉(zhuǎn)化等環(huán)節(jié)中有著大量的污染因素，成為空氣污
染的主要污染源。
受資源的限制，煤炭在今后相當長的一段時期內(nèi)
都會是我國能源結(jié)構(gòu)中的主角，但我國煤炭中４０％為
高硫煤，不允許直接燃燒，所以對于煤的清潔化利用途
徑的研究將成為我國能源利用可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。清
潔煤技術(shù)不僅可以提高能源效率，而且還可以降低煤
炭生產(chǎn)和使用過程中對空氣的污染和對環(huán)境的破壞，
從而可以實現(xiàn)資源與生態(tài)、經(jīng)濟與環(huán)境、人與自然和諧
發(fā)展的目標。
根據(jù)我國的現(xiàn)狀，一方面我們要使大量用于火力
發(fā)電等燃燒煤炭獲得能量的過程效率提高，污染降低，
這主要通過降低煤炭中煤矸石和雜質(zhì)的含量、提高煤
炭燃燒的效率和對煙塵進行更徹底的脫硫來完成，特
別是在國家新的環(huán)保政策下，促使企業(yè)進一步降低煤
炭燃燒的硫含量；另一方面，要積極開發(fā)煤炭液化、氣
化等深加工技術(shù)。顯然，這都需要化工行業(yè)的科技發(fā)
展及新技術(shù)研發(fā)。
1．2　石油資源的利用
雖然石油資源在我國比較缺乏，但由于歷史的原
因，很多能源應(yīng)用（設(shè)備或工藝路線）仍以石油為主，
目前各種石油替代能源并沒有耀眼的表現(xiàn)，可以想見
將來１０ ａ 內(nèi)，石油的替代能源也只會占一小部分。因
此，我們應(yīng)研究和開發(fā)先進的石油加工技術(shù)，提高原油
的利用率，將有限的石油資源用好。
由于我國石油資源不足，因此需要大量進口原油，
但隨著石油開發(fā)的深入，目前世界生產(chǎn)的原油中重質(zhì)
油、高硫、高酸原油的比例越來越大，原油的劣質(zhì)化趨
勢越來越嚴重。因此，石油煉廠一方面要增加投入，改
善技術(shù)，提高輕質(zhì)油品收率，另一方面要降低成本，節(jié)
能減排、減少碳排放，以符合日益嚴格的環(huán)保法規(guī)，因
此，煉廠將面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。
我國煉廠對石油的深加工普遍不足，在今后相當
長時期內(nèi)原料為劣質(zhì)原油，而我國對石油的需求又有
持續(xù)增長的態(tài)勢，如何煉制重油、渣油是未來煉廠需面
臨的主要問題。當今世界上煉油先進國家流行的是
“煉化一體化”，即在煉制的同時針對油品進行催化加
氫裂化，通過加氫可使不同油品極大改善產(chǎn)品質(zhì)量，降
低污染，提高原油的利用率，特別是對渣油加工，更是
主要的生產(chǎn)方式。另外還可考慮根據(jù)我國資源的實
際，發(fā)展替代石油資源的工藝技術(shù)，如陳俊武院士提出
了煤制油項目最好能與煉油和石油化工項目聯(lián)合實
施［３］ 。由于煤液化工廠和煉油廠一些單元操作非常
相似，因此，可使煤液化與煉油一并規(guī)劃和實施。另
外，煉油廠和煤液化廠也都有許多功能相同的輔助設(shè)
施，不少公共設(shè)施能實現(xiàn)共用。據(jù)國外專家估計，這樣
的聯(lián)合，生產(chǎn)１ ｍ３ 液化燃料油的成本可降低１９ ～３１
美元，同時還可降低ＣＯ２ 排放［３］ 。
1．3　其他新能源中化工的作用
新能源產(chǎn)業(yè)帶來了新的產(chǎn)業(yè)革命，而發(fā)展新能源
產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵在于通過技術(shù)途徑降低成本，開發(fā)與新能
源產(chǎn)業(yè)相配套的新型化工材料，提高生物燃料轉(zhuǎn)化技
術(shù)水平，促成規(guī)模化發(fā)展。大量的新能源開發(fā)需要先
進技術(shù)和設(shè)備，而為其他產(chǎn)業(yè)服務(wù)的化工業(yè)也當仁不
讓地走在了前列，比如生物柴油具有優(yōu)良的環(huán)保性能
和可再生性，且運輸、存儲和使用更加安全，發(fā)展前景
十分看好。而微藻生物柴油更是具有生存力強、不占
用耕地、含油率高等優(yōu)勢。但目前主要問題是技術(shù)不
成熟，培育和加工微藻設(shè)備昂貴，目前為常規(guī)柴油的
５ ～１０ 倍［４］ 。技術(shù)突破和找到高效的酶是當前化工的
主要任務(wù)。
另一方面，各種新能源技術(shù)常常需要新材料的支
持，比如光伏發(fā)電的核心在于生產(chǎn)成本和光電轉(zhuǎn)化的
７４
徐　宗，等：試談化工在中國新能源發(fā)展中的作用２０１４ 年１１ 月
效率，因此高純多晶硅生產(chǎn)技術(shù)就是研究的方向。再
如風電設(shè)備中，葉片是實現(xiàn)風能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵部
件，葉片大則捕風能力強。鑒于目前風能發(fā)電裝置的
大型化已成為風力發(fā)電的必然趨勢，對葉片的各項性
能指標（如大小、壽命、性能、重量和環(huán)境適應(yīng)性等）比
以前更高，因此開發(fā)質(zhì)量輕、強度高、耐久性好、成本低
的新材料已是當務(wù)之急。有研究認為，目前應(yīng)“從原
材料、工藝技術(shù)、質(zhì)量控制等各方面深入研究，開展高
性能真空灌注環(huán)氧樹脂體系、環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠黏劑、高性能
葉片保護涂料的研發(fā)及規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)研究，開發(fā)耐
候性、抗老化性好的環(huán)氧樹脂，開發(fā)可回收利用的熱塑
性復(fù)合材料［５］ ?！?
２　我國新能源形勢下化工行業(yè)的任務(wù)
從以上分析，我們可以知道在新能源中化工具有
十分重要的戰(zhàn)略地位，因此它應(yīng)該承擔大量的任務(wù)。
首先體現(xiàn)在開發(fā)新技術(shù)上，化工的任務(wù)主要是通過新
技術(shù)提高能量轉(zhuǎn)化的效率和降低能量轉(zhuǎn)化成本方面，
并找出多方位的開發(fā)新能源的路子?；て髽I(yè)本身就
是能耗大戶，尤其是在火力發(fā)電、煉廠、大型化工廠等
化工企業(yè)中，應(yīng)首先開展節(jié)能降耗的研究。比如有的
研究者開發(fā)的解決苯乙烯－丙烯腈聚合工程在日常生
產(chǎn)過程和停車清洗過程中產(chǎn)生大量的廢油和廢溶劑問
題，解決了“苯乙烯－丙烯腈工程中產(chǎn)生的大量廢液
的外送處理的難題，減少了企業(yè)的廢液處理費用，實現(xiàn)
了變廢為寶，并成為熱煤爐裝置新的能源，為企業(yè)的廢
液處理開拓了新的方向，并節(jié)約了大量的燃料和物料
費用［６］ ”。其次，化工需研制高性能低成本的新材料
和高效催化劑，以便更好地支持新能源開發(fā)利用的可
行性，讓科學研究成果轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力。特別是在
目前石油資源緊張的前提下，以環(huán)保性能和可再生性
好的生物柴油為首的生物質(zhì)能更需要開發(fā)新型高效的
催化劑，以完成高效率的能量轉(zhuǎn)化。另外，化工還可以
在新能源的輔助技術(shù)和清潔能源方面大顯身手。很多
新能源工藝和設(shè)備與化工企業(yè)非常相似，完全可以借
鑒化工生產(chǎn)成熟的經(jīng)驗，參考工藝的組織和參數(shù)，完成
新能源技術(shù)整體的應(yīng)用工作。同時還可以引入化工企
業(yè)“責任關(guān)懷”的理念，監(jiān)控能源應(yīng)用“從搖籃到墳?zāi)埂?
中的每個環(huán)節(jié)，即從原料的開采、能源生產(chǎn)和傳輸中，
深入分析每個環(huán)節(jié)的危險因素和環(huán)保特性，使整個系
統(tǒng)（包括開采、物流、三廢處理等）都處于可控范圍內(nèi)，
切實踐行“責任關(guān)懷”，帶給人們優(yōu)質(zhì)、清潔、環(huán)境友好
型的新能源。
參考文獻：
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石油石化， ２００９， １７（１０）： １ －８
［２］朱成章．煤炭是我國電力安全的命脈［Ｊ］．中外能源， ２００９
（７）： １５ －１８
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發(fā)展之路———枟石油替代綜論枠專著中煤化工部分要點
［Ｊ］．煉油技術(shù)與工程， ２００９， ３９（１）： １ －７
［４］徐巖．新能源推廣需化工科技輔佐———從“七大新興產(chǎn)業(yè)”
看石油和化工發(fā)展新機會之三［Ｊ］．中國石油和化工，
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［５］ 渠沛然．微藻柴油發(fā)展喜憂參半［Ｎ］．中國能源報，
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［６］周海．工程廢液作為新能源的開發(fā)與應(yīng)用［Ｊ］．化工管理，
２０１４（３）： １６９ －１６９
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