论文部分内容阅读
摘要:本文浅析低碳经济影响最大的问题就是二氧化碳(CO2),介绍低碳经济的特征与意义、低碳经济下的煤化工产业及其二氧化碳(CO2)排放问题。
关键词:煤化工;低碳经济;CO2处理
中图分类号:TQ53
一、引言
随着社会经济的不断发展,能源使用所带来的环境问题愈加突出。它不仅是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,更重要的是大气中的二氧化碳(CO2)浓度升高,所带来的全球气候变化已被人们所证实。全球气候变暖,对人类的生存和发展带来严峻挑战。英国首先意识到能源安全和气候变化的威胁,于2003年在能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》中提出了“低碳经济”的说法,随后扩展到全球。
二、低碳经济的特征与意义
1)降低所有的污染排放。低碳经济要求降低所有有害物的排放,包括污染本地空气的各种气体、破坏江湖河流的污水、侵蚀土壤的SO2和糟蹋城市风貌的垃圾。2)提高能源的利用率。低碳经济的本质是能源高效利用、工艺优化、节能降耗、清洁能源开发、减排技术创新、产业结构调整,以及人类生存发展观念的根本转变。3)采用低碳或非碳能源。低碳经济主张采用太阳能、风能、核能、地热能、生物质能等绿色能源,实现经济发展的低能耗、低污染、低排放的绿色GDP。4)针对所有温室气体问题。低碳经济针对的温室气体不只是CO2,《京都议定书》中还包括了其它5种温室气体:甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCS)、全氟碳化物(PFCS)和六氟化硫(SF6)。低碳经济要求降低所有这些导致全球气候变化的气体排放,其中最主要的是CO2。
我国能源资源有限,CO2排放量大,大力发展低碳经济,不仅可以节省能源资源,减少CO2排放,而且能降低企业生产成本,提高经济效益和竞争力,同时低碳也是国家节能减排目标的重要保证,是可持续发展的必然要求。
三、低碳经济下的煤化工产业
1、煤化工的CO2排放问题
我国煤化工经过几十年的发展,在化学工业中占有很重要的位置,但是它要排放大量的CO2,违背了低碳的原则。事实上,排放CO2量最大的不是煤化工,而是热电工业。热电工业把动力、温暖、光明送给人类的同时,但也带来了一定环境负面影响。国家电力工业是以热电为主的,发电用煤占用煤量的50%以上。煤发电后,煤中的碳基本上全部变成CO2排入大气。从煤的用途分布可以看出,在CO2排放量上,煤化工产业仅居第四。煤化工中用煤中的碳,一部分是以CO2形式排出的,另一部分是自己消化的,存在于它的产品中。然而,近年来各地煤化工产业发展较快(上百万吨规模的甲醇、二甲醚、烯烃、煤制油项目等),几千万吨的甲醇及其后加工的规划较多,在已发生甲醇过剩的情况下,仍然在不断上马。在排放CO2的问题上,其一直受到很大的压力。
2、节能降耗是减少CO2排放的重要手段
降低能源的消耗是国计民生的大事,也是实现可持续发展的重要手段。能源浪费严重,利用率较低(单位GDP能耗是美国和日本的3倍以上)。政府的降低能耗目标,每年平均4%以上。开源节流,降低能源的消耗,提高能源的利用率是我们的奋斗目标。政府决定,到2020年中国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%-45%。作为约束性指标纳人国民经济和社会发展中长期规划,并制定相应的国内统计、监测、考核办法。决定通过大力发展可再生能源、积极推进核电建设等行动,到2020年非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右;通过植树造林和加强森林管理,森林面积比2005年增加4000万公顷。森林蓄积量比2005年增加13亿m3。从当前世界经济发展来看,煤化工发展遇到了相当大的困难,虽然不能停止,但下一个大发展周期可能就是“节能节水降污减排”改造了。
作为煤化工产业,提高煤气化的效率、提高催化剂的转化率、提高机泵的效率、回收没有利用的余热、合理配置工艺流程、提高溶剂吸收效率、提高系统蒸汽的等级、消除跑冒滴漏、改善保温材料的性能等,这都是有效的节能降耗措施。如上世纪70年代的天然气制合成氨,吨氨能耗为42GJ,到世纪末就是29GJ,其实就是节能降耗的结果,也就是能量利用率的提高。
如今一些新兴的化工工艺,正在以低能耗的生产方式在不断发展。如目前中等规模的煤制甲醇,如果每吨醇能耗从50GJ降低到45GJ,就可以少排放238.7Nm3的CO2。全国年产110万t甲醇,就可以少排放26.257×108 Nm3的CO2。所以,节能降耗是减少排放CO2的重要措施和途径。
3、CO2的处理方法
CO2的处理,国际上叫捕捉和封存。在化工上,CO2的捕捉也叫脱碳。它的含义是从工艺气体或排放气体中把CO2和其它气体分开。其实脱碳的方法很多,早期的水洗、热钾碱溶液、苯菲尔溶液、碳酸丙烯酯、环丁枫、醇胺溶液、NHD(聚乙二醇二甲醚)、低温甲醇洗等。后两者主要用于在原料气中存在H2S的情况下,同时脱硫脱碳。在煤化工中,工艺气体中往往同时存在CO2和H2S,因此普遍使用低温甲醇洗和NHD(聚乙二醇二甲醚)的物理吸收溶液方法来进行脱碳。
CO2处理应用的方法主要是深埋法、温棚吸碳法和植树造林。1)深埋法地下封存包括不可采煤层埋存、采空的油气层埋存、强化采油回注埋存、深部盐水层埋存等多种方式。这些利用天然储层的埋存方式比较安全可靠,不仅应用上较灵活,而且也有较充裕的埋存能力。我国正在开展这类前期研究,还没有进入实质性的研究阶段。2)温棚吸碳法将工业排放的CO2,用管道输送到农田的温棚中,就是“温棚吸碳”技术,或“温棚CO2施肥技术”。利用农作物吸收CO2,是利用或消除CO2的良好方法。采用温棚来进行CO2施肥,能促进农作物生长。3)植树造林森林和绿地是回收CO2最好的办法。主要依靠大自然的阳光、水的力量,在光合作用下,将CO2转变成有机化合物,同时提供O2,但缺点是投资较大。
四、结束语
我国为最大的煤化工生产国,煤化工产品种类多、生产规模较大,煤制合成氨、煤制甲醇、电石和焦炭的产量已位居世界第一位。但是,煤化工是消耗能源、水资源的产业,同时也会给环境带来一定影响,所以在大力发展煤化工产业的同时,还要从以下几方面出发,实现低碳经济与煤化工产业的可持续发展。①低碳经济是一种现代化的高效经济模式,应予以大力支持。②煤化工产业要在可控的范围内发展,同时还要有一个科学发展的规划。③节能降耗则是未来煤化工产业发展的主要方向。④植树造林则是首选的消除CO2的好方法。
参考文献
[1]庄贵阳.中国经济低碳发展的途径与潜力分析[J].国际技术经济研究,2005,(11):8-12.
[2]刑继俊,赵刚.中国要大力发展低碳经济[J].中国科技,2007(10):87-92.
[3]“煤化工不是今年煤价推手”.辽宁科技信息网,2008.08.07
[4]龚建文.低碳经济:中国的现实选择[J].江西社会科学, 2009(7):27-33.
[5]“关于我国电煤供应形势的分析”.中國节能信息网.专家论坛,2009.12.01
[6]张坤民,潘家华.低碳经济论[M].北京:中国环境科学出版社,2009.
[7]庄贵阳.中国发展低碳经济的困难与障碍分析[J].江西社会科学,2009,(7):20-26.
[8]梁浩.低碳经济对我国企业财务的影响[J].财会研究,2010(15):47-49
[9]贾书梅,宋天和.低碳经济与企业战略转型[J].企业研究,2010年(1)
[10]郭海芳.低碳经济对企业理财环境的影响及对策[J].会计之友,2010(3)
关键词:煤化工;低碳经济;CO2处理
中图分类号:TQ53
一、引言
随着社会经济的不断发展,能源使用所带来的环境问题愈加突出。它不仅是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,更重要的是大气中的二氧化碳(CO2)浓度升高,所带来的全球气候变化已被人们所证实。全球气候变暖,对人类的生存和发展带来严峻挑战。英国首先意识到能源安全和气候变化的威胁,于2003年在能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》中提出了“低碳经济”的说法,随后扩展到全球。
二、低碳经济的特征与意义
1)降低所有的污染排放。低碳经济要求降低所有有害物的排放,包括污染本地空气的各种气体、破坏江湖河流的污水、侵蚀土壤的SO2和糟蹋城市风貌的垃圾。2)提高能源的利用率。低碳经济的本质是能源高效利用、工艺优化、节能降耗、清洁能源开发、减排技术创新、产业结构调整,以及人类生存发展观念的根本转变。3)采用低碳或非碳能源。低碳经济主张采用太阳能、风能、核能、地热能、生物质能等绿色能源,实现经济发展的低能耗、低污染、低排放的绿色GDP。4)针对所有温室气体问题。低碳经济针对的温室气体不只是CO2,《京都议定书》中还包括了其它5种温室气体:甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCS)、全氟碳化物(PFCS)和六氟化硫(SF6)。低碳经济要求降低所有这些导致全球气候变化的气体排放,其中最主要的是CO2。
我国能源资源有限,CO2排放量大,大力发展低碳经济,不仅可以节省能源资源,减少CO2排放,而且能降低企业生产成本,提高经济效益和竞争力,同时低碳也是国家节能减排目标的重要保证,是可持续发展的必然要求。
三、低碳经济下的煤化工产业
1、煤化工的CO2排放问题
我国煤化工经过几十年的发展,在化学工业中占有很重要的位置,但是它要排放大量的CO2,违背了低碳的原则。事实上,排放CO2量最大的不是煤化工,而是热电工业。热电工业把动力、温暖、光明送给人类的同时,但也带来了一定环境负面影响。国家电力工业是以热电为主的,发电用煤占用煤量的50%以上。煤发电后,煤中的碳基本上全部变成CO2排入大气。从煤的用途分布可以看出,在CO2排放量上,煤化工产业仅居第四。煤化工中用煤中的碳,一部分是以CO2形式排出的,另一部分是自己消化的,存在于它的产品中。然而,近年来各地煤化工产业发展较快(上百万吨规模的甲醇、二甲醚、烯烃、煤制油项目等),几千万吨的甲醇及其后加工的规划较多,在已发生甲醇过剩的情况下,仍然在不断上马。在排放CO2的问题上,其一直受到很大的压力。
2、节能降耗是减少CO2排放的重要手段
降低能源的消耗是国计民生的大事,也是实现可持续发展的重要手段。能源浪费严重,利用率较低(单位GDP能耗是美国和日本的3倍以上)。政府的降低能耗目标,每年平均4%以上。开源节流,降低能源的消耗,提高能源的利用率是我们的奋斗目标。政府决定,到2020年中国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%-45%。作为约束性指标纳人国民经济和社会发展中长期规划,并制定相应的国内统计、监测、考核办法。决定通过大力发展可再生能源、积极推进核电建设等行动,到2020年非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右;通过植树造林和加强森林管理,森林面积比2005年增加4000万公顷。森林蓄积量比2005年增加13亿m3。从当前世界经济发展来看,煤化工发展遇到了相当大的困难,虽然不能停止,但下一个大发展周期可能就是“节能节水降污减排”改造了。
作为煤化工产业,提高煤气化的效率、提高催化剂的转化率、提高机泵的效率、回收没有利用的余热、合理配置工艺流程、提高溶剂吸收效率、提高系统蒸汽的等级、消除跑冒滴漏、改善保温材料的性能等,这都是有效的节能降耗措施。如上世纪70年代的天然气制合成氨,吨氨能耗为42GJ,到世纪末就是29GJ,其实就是节能降耗的结果,也就是能量利用率的提高。
如今一些新兴的化工工艺,正在以低能耗的生产方式在不断发展。如目前中等规模的煤制甲醇,如果每吨醇能耗从50GJ降低到45GJ,就可以少排放238.7Nm3的CO2。全国年产110万t甲醇,就可以少排放26.257×108 Nm3的CO2。所以,节能降耗是减少排放CO2的重要措施和途径。
3、CO2的处理方法
CO2的处理,国际上叫捕捉和封存。在化工上,CO2的捕捉也叫脱碳。它的含义是从工艺气体或排放气体中把CO2和其它气体分开。其实脱碳的方法很多,早期的水洗、热钾碱溶液、苯菲尔溶液、碳酸丙烯酯、环丁枫、醇胺溶液、NHD(聚乙二醇二甲醚)、低温甲醇洗等。后两者主要用于在原料气中存在H2S的情况下,同时脱硫脱碳。在煤化工中,工艺气体中往往同时存在CO2和H2S,因此普遍使用低温甲醇洗和NHD(聚乙二醇二甲醚)的物理吸收溶液方法来进行脱碳。
CO2处理应用的方法主要是深埋法、温棚吸碳法和植树造林。1)深埋法地下封存包括不可采煤层埋存、采空的油气层埋存、强化采油回注埋存、深部盐水层埋存等多种方式。这些利用天然储层的埋存方式比较安全可靠,不仅应用上较灵活,而且也有较充裕的埋存能力。我国正在开展这类前期研究,还没有进入实质性的研究阶段。2)温棚吸碳法将工业排放的CO2,用管道输送到农田的温棚中,就是“温棚吸碳”技术,或“温棚CO2施肥技术”。利用农作物吸收CO2,是利用或消除CO2的良好方法。采用温棚来进行CO2施肥,能促进农作物生长。3)植树造林森林和绿地是回收CO2最好的办法。主要依靠大自然的阳光、水的力量,在光合作用下,将CO2转变成有机化合物,同时提供O2,但缺点是投资较大。
四、结束语
我国为最大的煤化工生产国,煤化工产品种类多、生产规模较大,煤制合成氨、煤制甲醇、电石和焦炭的产量已位居世界第一位。但是,煤化工是消耗能源、水资源的产业,同时也会给环境带来一定影响,所以在大力发展煤化工产业的同时,还要从以下几方面出发,实现低碳经济与煤化工产业的可持续发展。①低碳经济是一种现代化的高效经济模式,应予以大力支持。②煤化工产业要在可控的范围内发展,同时还要有一个科学发展的规划。③节能降耗则是未来煤化工产业发展的主要方向。④植树造林则是首选的消除CO2的好方法。
参考文献
[1]庄贵阳.中国经济低碳发展的途径与潜力分析[J].国际技术经济研究,2005,(11):8-12.
[2]刑继俊,赵刚.中国要大力发展低碳经济[J].中国科技,2007(10):87-92.
[3]“煤化工不是今年煤价推手”.辽宁科技信息网,2008.08.07
[4]龚建文.低碳经济:中国的现实选择[J].江西社会科学, 2009(7):27-33.
[5]“关于我国电煤供应形势的分析”.中國节能信息网.专家论坛,2009.12.01
[6]张坤民,潘家华.低碳经济论[M].北京:中国环境科学出版社,2009.
[7]庄贵阳.中国发展低碳经济的困难与障碍分析[J].江西社会科学,2009,(7):20-26.
[8]梁浩.低碳经济对我国企业财务的影响[J].财会研究,2010(15):47-49
[9]贾书梅,宋天和.低碳经济与企业战略转型[J].企业研究,2010年(1)
[10]郭海芳.低碳经济对企业理财环境的影响及对策[J].会计之友,2010(3)