李茂章
(山西潞安煤基清洁能源有限责任公司,山西 长治 046200)
传统的化工企业主要利用原煤、原油等供应能源,但随着国家倡导的节能减排能源利用方针的不断深入开展,企业需要做出结构性调整来改变以往以煤炭为主导的产业结构模式,减轻对耗能过于严重能源的依赖,保护生态环境,促进资源的可持续发展,这就有必要对新能源的使用情况进行了解,为现代化经济社会的发展提供主体的绿色能源。
我国政府通过在各能源环保部门建立专门的职能机构对清洁能源的开发利用做出相关部署工作,实行对太阳能、风能等绿色能源产业的价格税收优惠政策,通过升级改革企业内部的能源开发结构,不断转变资源利用理念和创新对清洁能源的开发技术,严格管控和遏制那些落后的小煤电企业的发展势头,大力提倡以清洁环保能源作为发展主体企业的正常运营,研制新型环保技术,扩大清洁能源产业的发展规模。
不断开发和利用绿色能源供应我国社会生活的基本运行,有助于改善地区生态自然环境,不断提高人民生活环境的质量,达到人与自然和和谐发展。现如今,全国各地对沼气的使用,人口规模已经达到了4 200万户,光是沼气的加工工程就有将近10万处的设置地点,我国沼气燃料的年产量可以达到158多亿立方米,折合一算下来可以充当2 500多万吨的国际标准煤,减少一氧化碳、二氧化碳尾气排放量可达6千多万吨,这样的规模生产极大改善和保护了我国居民生活环境中的空气质量,促进居民生活环境状况的改观。通过回收使用日常生活中积攒下来的垃圾、农肥等废弃资源进行能源转化式的发电,将看似无用的资源整合在一起变废为宝,提高了资源的利用率,缓减了农业污染等生态环境问题的持续滋生[1]。
伴随着国家“十二五”规划的逐步实施,清洁能源的利用开始向着健康有序和可持续利用的趋势发展,同时也制定了降低对石油、原煤等不可再生能源的消费使用情况的限制性规定,提倡对风能、水能等绿色资源的利用,并对此做出了明确的发展规划,截止到2014年,我国对于生物质的开发程度已经超过了3千万吨标准煤的范围,各项清洁能源设备的装机量不断突破以往的限度,彰显着清洁能源火热的利用率。
随着近些年我国洁净煤技术的有效研发和持续推进,以往利用电石、焦炭等产品进行煤转化技术的利用已经不能满足社会的发展新需求,而以替代石油为新能源产品的清洁能源,受到了现代煤化工企业不断重视和利用。现如今,我国化工企业能源产量和技术等多方结构均位于世界的发展前列,而天然气取代煤化工产品的趋势也表现得日益突出,其消费量不断上涨,占到能源消费总体比例的6%,同时,受公路减排环保宣传影响,转变升级能源的利用结构也变得迫在眉睫。
清洁能源也可称为绿色能源,它是指那些不需要以为环境排放各种污染物为代价就可以直接进行利用的生活能源,这种能源可以区分为“可再生能源”与核能两种绿色能源,它主要包括风能、水能、太阳能、天然气、太阳能、地热能、生物质能、氢能、海洋能以及核能等,它们都具备着清洁能源所共有的特点与优势。
首先,清洁能源资源丰富,大部分能源都具有可持续利用和再生的特性,为人类提供长久可利用的生存资源。此外,这类资源的能量密度较低,所以在开发时要充分考虑到其利用需要一定的空间。再之后,这种清洁能源的本身的含碳量较少,或者不含有任何碳元素的存在,这也是清洁能源之所以清洁的原因之一。最后,清洁能源的地域分布较广,开发的方向性不固定,所以也适合进行小规模的分散开发和利用。
清洁能源相对于传统的能源具有不可替代的巨大优势,下面就针对不同类型的清洁能源进行优势分析。
第一,太阳能。这种能源时间长久,在维持600亿年的持续不断为大地提供所需能量的历史中,太阳能一直发挥着他稳定而持久的供能使命,是人类取之不尽用之不竭的宝贵资源,其次它清洁安全,几乎是零污染,对人类生活不会造成任何负面的影响。它的辐射可以惠及到整个地面,无需开采和运输,使用极为方便。同时它能量巨大,每年可为地球带来的辐射远远胜过几万亿吨的煤。第二,风能。这种能源可再生又环保,可以进行各种能源的相互转化,比如风力发电,风力转化为热能、电能等,风力发电的相关设施不属于立体化结构,能够很好地保护生态环境。第三,水能。这种可再生的能源不仅具备势能、动能和压力能等可利用资源,还可以循环使用,水能投资成本低且效率高,回收利益见效快,能够控制洪涝和改善河道灌溉,也能起到美化环境的效果。第四,海洋能。它是通过海水进行接收、储能和散播能量的清洁能源,可借助潮汐、温度差等形式存于海洋之中。第五,地热能。由地壳提取的一种热力能源,通常是因火山爆发或地震所引起的一种能量,集中分布于板块构造地带,储量丰富,可借助这种热能应用到社会的实际生产中。第六,生物能。这是一种在太阳能作用下通过化学手段潜藏在生物体内的能量形式,可通过光合作用把太阳能转化成化学能,具有清洁低碳的效果,可发挥其可替代的优势,实现各种能源的多重转化。第七,氢能。氢能无毒,燃烧后不会产生有害物质,可以反复循环使用,因其导热性能好,在能源工业中是一种很好的传热载体,它的发热值也是相当高的,释放出的热能巨大,同时,氢点燃快、性能好,可在空气中获得广泛的燃烧范围。第八,核能。通过核反应堆的聚变、裂变反应释放巨大热能进行发电,可以创造出巨大的经济价值,核能发电成本低,不会造成温室效应,是最为安全的一种电力生产方式[2]。
随着当前世界各个发达国家对清洁能源环境问题的热切重视关注,社会对于对清洁利用能源的迫切需求也在不断增长,清洁利用能源的广泛应用已经成为了未来全球能源发展的一个必然趋势。有关政策专家据此预测,因为利用天然气加入联合国的循环风力发电运营模式不仅具有项目生产高效、运行灵活、投资保护力度少以及项目建设施工时间短等巨大优势,其所能够占有的目前全世界风力发电量和燃料的使用比例,将可能会从2003年的19%迅速增加至达到2030年的22%。在2003到2030年之间,天然气燃油发电机组装机容量将逐年增加1 070 GW,占当年全球燃气发电机组装机容量的权重比例将从27%左右增加至达到33%。核电电站发展也开始呈现快速提升式势头,从2003到2030年,国际上大型核电电站装机容量预计会从361 GW左右增加一倍到438 GW。其中,中国、印度和俄罗斯大型核电机组装机容量同比增加最多。全世界的每个核电站平均发电量将从2003年的2.5 P·Wh,增加一倍到2030年的3.3 P·Wh。水能、电能、风能及其他清洁利用能源都使所有使用机会因此得到大幅提高。到2030年,联网的风力水电和其他清洁再生能源综合发电站的装机容量将比2003年平均增加553 GW。清洁利用能源在目前我国正逐渐得到越来越广泛的发展应用,但目前仍然也还存在不少技术问题亟待解决[3]。
从清洁能源的利用现状可以看出,在我国,一次能源的过度开采和环境污染问题的不断扩大为人类社会的正常运行带来了诸多的不良影响,为了解决这种问题,就要积极探索和开发传统能源的替代品,摆脱对煤炭、石油、天然气之类不可再生能源的依赖,要利用清洁能源不断提高社会效益和经济效益,贯彻人类社会与自然界能源之间的平衡,紧跟时代发展的脉搏,加强对清洁能源开发工作的持续健康推进,在资源有限和环境保护的双重指标下实现经济社会的稳步发展,最终达到与社会生活各方资源的有效整合、平衡。