国内能源利用现状研究及热泵技术前景展望

2019-01-21伍赛特

资源节约与环保 2019年9期

伍赛特

（上海汽车集团股份有限公司上海 200438）

引言

能源是现代生活和工业现代化生产与发展的基础。如果没有能源，现代生活和现代工业的发展就无从谈起。由于常规化石能源（如煤炭、石油和天然气）的储存量是有限的，其在未来的某个时间段内总会耗尽，并且在消耗能源的同时又导致了环境的污染。所以，在消耗能源的同时需提高能源利用效率和重视节约能源，这不但可以减少能源消耗而且也减少了环境的污染[1]。

1 节约能源的意义

随着社会的不断发展，特别是现代化工业的高速发展、人类生活水平的不断提高以及人口数量的增长，对能源的需求量亦在逐步加大，能源问题的重要性日益彰显，目前已成为广受关注的全球性问题。

目前，人类使用的能源主要是非再生能源，其约占能源总消费量的90%。我国是能源消费大国之一，当然在使用能源方面同样也以煤炭、石油和天然气为主。煤炭、石油和天然气均是工业生产的主要能量来源，此类能源的90%通常都用作燃料而燃烧殆尽。不仅如此，在化石燃料进行燃烧的同时又导致了严重的环境污染问题[2]。改革开放以来，由于经济的快速发展，能源需求量随之大幅增加，为此能源对外的依存度亦在不断提升。

基于上述情况，需对能源进行合理地开发，并且在使用能源的同时持续提高能源利用效率并尽可能节约能源。以此不仅可减少能源开发投资，取得较好的经济效益，而且还能减少能耗和环境污染。

2 我国能源利用的现状及存在问题

2.1 我国能源利用的发展现状

众所周知，能源工业是国民经济的基础，对社会发展、经济发展以及人民生活水平提高具有举足轻重的作用。而如前所述，随着我国工业和经济的快速发展，对能源的需求亦在急剧增加，从而出现能源供应不足的现象，此类事实形成了要依赖其他地区的能源供给来补充本地能源需求的格局。

所以，国际形势的变化和地区局势的动荡均会对我国进口能源的安全性及稳定性带来一定的风险。

2.2 我国能源利用的现存问题

在经济飞速发展的当今时代，中国能源工业的发展面临着环境保护、资源节约、资源的科学开发和利用等多方面的压力，如能源消费量大，环境污染严重，供需矛盾突出和消费结构不合理等问题。

2.2.1 能源消耗量大

较低的技术水平和粗放的经济增长方式导致了能源消耗量较大。其主要能耗产品的单位能耗亦远高于世界发达国家，我国平均煤炭利用率约只有30%左右，比国际平均水平低10%。

2.2.2 能源利用率低

目前我国的能源利用效率呈上升趋势，但仍然较低。我国近年来十分重视节能减排工作，并取得了显著成效。但同世界其他国家相比，国内的能源利用率依然相对较低[3]。

2.2.3 环境污染严重

我国由于能源消耗而引起的环境污染问题相当严重，以燃煤型为主的大气污染导致的酸雨覆盖区域已扩大到占国土总面积的约30%。此外对煤炭资源的开采利用带来了严重的地面污染，空气污染，时而出现的雾霾现象较为严重，并在短期内很难得以消除。该现象直接影响着居民的日常生活及健康指数。

2.2.4 供需矛盾

随着经济及现代化工业的飞速发展，能源紧缺的矛盾日益突出，尤其石油，天然气供需矛盾更加突出。我国能源具有：“多煤、贫油、少气”特点，呈现供需不平衡状态。

2.2.5 能源消耗体系不合理

我国能源结构体系长期存在着过度依赖煤炭的问题，长期以来一直未得到根本性解决，能源结构优化对能源需求总量影响很大。这既表明中国节能减排的空间大，也显示目前清洁煤技术应用水平落后，需要通过加快技术研发，加大国际技术合作力度来实现化石能源的清洁化。

3 重视节能技术的必要性

当今，我国能源资源的紧缺状况及其利用效率如上文所述，传统化石能源对外的依存度在逐年提升，由于国家方面的重视，能源利用效率也在不断提高，但同先进国家相比较还有一定的差距。节约能源已成为我国社会和经济持续发展的一项长远战略方针。

4 热泵技术及相应节能政策

4.1 热泵技术及其在国内的发展

热泵技术和其他节能技术一样，也会在相关政策的激励下得到快速的发展[4]。其是一项技术成熟，应用可靠的技术。20 世纪四五十年代国外已把这项技术用于工业生产上，如无机盐类的制备，造纸黑液回收烧碱以及放射性废液的净化等，并已积累了丰富的经验。

我国在20 世纪70 代开始了这方面研究工作，通过研究和验证，虽然已掌握热泵生产工艺这项技术，但配套设备中的蒸汽压缩机国内不能制造，这便制约了这项技术的发展。随着压缩机问题的解决，2000 年后这技术的工业应用发展较快。在食品、制药、制盐等领域得到了应用，有从国外引进压缩机同国内设备配套的，四川泸州天然气化肥厂合成氨工段引进了国外的热泵技术，已取得了很好的社会效益和经济效益。

目前这项技术所用设备多数都是国内自己加工制造的，如放射性废水的净化及化肥厂的合成氨工段。