李晶(武漢工程大學,湖北武漢430000)
低碳時代中國有機化工發展趨向研究
李晶(武漢工程大學,湖北武漢430000)
低碳時代是大勢所趨。在環境污染日益嚴重以及全球氣溫升高的今天,化工行業朝著低能耗、低污染、低排放的方向發展是必然的。本文首先對低碳時代和有機化工的內涵進行了概述,進而從低碳時代中國有機化工的發展趨向和這種趨向所呈現出的意義兩個層面對中國有機化工的發展問題進行了論述。
低碳時代;有機化工;發展趨向
環境污染以及氣溫升高成為全球共同面對的重要問題。而造成這一問題的罪魁禍首是碳。在過去的一百多年里,人們過度使用碳基能源,大量排放溫室氣體,使得人類的生存環境遭受了嚴重考驗。由此人們提出了低碳經濟,倡導低碳化的發展方式。這一倡議對以煤、石油和天然氣為基礎原料的有機化工行業來說,是一項重要挑戰。這一發展方式改變了有機化工行業的發展方向,使其朝著更加綠色、更加清潔以及更加高效的方向前進。
有機化工,也可被稱之為碳化合物化學工業,是指將煤、石油以及天然氣作為基礎原料,以此來生產出各種有機原料的工業領域。有機化工行業存在的基礎是含碳物質和有機化合物。具體來說,有機化工的直接原料主要有H2、CH4、C2H4、C2H2以及CH2=CH-CH3。在具體的生產過程中,先對煤、石油以及天然氣進行一系列物理及化學作用,然后從中分離或轉化出脂肪烴原料、芳烴原料、碳化鈣以及合成氣等等。
低碳經濟是人類文明發展史上的第四次重大變革,也是人類發展歷程中必須要經歷的階段。一方面,地球上所儲存的能源數量是有限的,終有一天人類會面臨資源緊缺甚至枯竭的狀況。另一方面,人類在能源使用過程中,產生了嚴重的環境問題,尤其是二氧化碳濃度不斷升高。而有機化工行業作為能源使用的主要領域之一,對環境問題的產生起到了推波助瀾的作用。這一現狀要求人們必須立足于現實和長遠,大力發展在能耗、污染及排放方面都有顯著優勢的低碳經濟,在能源、交通、建筑、農業、工業、服務、消費等領域都實行綠色化和清潔化。與此同時,也要求有機化工行業轉變發展方向,積極向低碳經濟靠攏。
我國人口眾多,消費能力驚人,在能源的消耗數量上非常龐大。但就現實來說,很多資源是不可再生的,資源形勢較為緊張。因此在大力提倡低碳經濟的時代背景下,未來有機化工的發展基本朝著兩個方向進行,一是致力于提高傳統能源的利用率,二是積極尋找能夠替代傳統能源的新能源。
2.1 提高傳統能源的利用率
有機化工行業要想提高傳統能源的利用率,首先必須加大與新技術的結合力度,以技術提高能源的循環利用率,降低投入產出比,提高經濟效益。所謂的新技術主要包括兩方面,一是最新的信息技術,二是化工行業研發的新技術。在有機化工行業使用信息技術,提高能源利用過程中的自動化和智能化水平,降低人力操作導致的能源浪費等現象;同時采用化工行業出現的新技術,從根本上對能源處理的各個階段或某個具體的環節進行優化,例如提高分離能力、裂解能力等等,最終使得對傳統能源的利用效率更高。
2.2 積極開拓新能源
新能源既包括從傳統能源中提煉出來的低消耗、低污染、低排放的產品,也包括真正意義上的新能源。以煤工業為例,以甲醇、煤制焦炭等為代表的傳統的煤化工領域對環境造成了重大污染,由此出現了可逐漸對其進行代替的以煤制天然氣、煤制油以及二甲醚等為代表的現代煤化工行業。與傳統煤化工領域相比,現代煤化工行業在能耗、排放量以及對環境造成的污染方面都大大降低。而在真正意義上的新能源方面,主要代表為生物質能。生物質能是一種將葉綠素作為載體,將太陽能轉化為化學能且將其存儲于生物體內部的能量。在這一轉化過程中,大量二氧化碳被吸收,環境問題得到緩解。而在現實中,國家投入了大量資金和人力,研究出了生物柴油以及沼氣等等,對我國能源緊張問題的緩解起到了重要作用。因此未來生物質能必將成為人類的主要能源之一。
3.1 提高能源的利用率和附加值
低碳時代對能源利用的高要求使得能源的利用率和附加值都得到有效提升。首先,能源在循環使用以及投入產出比方面相比以往都達到了更優的狀態,能源利用更加能夠物盡其用,資源浪費現象明顯減少。其次,能源的使用范圍也不斷擴大,利用能源生產出的產品種類更加多樣化,能源的附加值得到顯著提高。最后,能源的潔凈性大大增強。低碳時代所要求的低污染和低排放使得傳統能源的潔凈性增加,同時新能源的潔凈性也能得到保證。
3.2 推動能源可持續發展進程
低碳時代所提倡的低能耗有效的推動了能源的可持續發展。低能耗的要求使得各個行業在積極發展生產的同時,也將控制資源消耗納入日常管理的范疇,在生產過程中不斷對技術進行革新,對管理體系進行完善,減少由于技術原因和人為原因造成的能源過量消耗及浪費。整個社會從整體上都形成了能源可持續發展的理念,從而推動了能源可持續發展進程。
低碳時代是人類發展的必然階段,低碳發展模式是解決日益嚴重的環境問題的最根本途徑。而對于中國有機化工產業來說,無論是從當前還是從長遠來看,都必須與低碳發展模式相結合,在加大新技術的研發力度以及將新技術作為有機化工產業發展的強大動力的同時,還應該積極開拓新能源,提高新能源在有機化工行業發展中所占的比例,最終促進有機化工行業的成功轉型。
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