潔凈能源的開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展

陳紅 肖進(jìn)彬

【摘 要】當(dāng)前，環(huán)境污染越來(lái)越受到國(guó)家和人民的關(guān)注，人們的環(huán)保意識(shí)也在不斷增強(qiáng)。能源作為人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)發(fā)展的必要物質(zhì)，現(xiàn)階段大量能源的使用造成諸多環(huán)境污染，因此推動(dòng)了潔凈能源的開發(fā)。潔凈能源的使用對(duì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。文章針對(duì)潔凈能源的開發(fā)和可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】潔凈能源;能源開發(fā);可持續(xù)發(fā)展

【中圖分類號(hào)】F426.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2019）05-0202-02

0 前言

能源在人們的生活中具有重要的作用，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)能源的需求不斷增加，能源污染及能源短缺情況逐漸凸顯，受到國(guó)民的普遍關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展，國(guó)民越來(lái)越重視潔凈能源的開發(fā)和利用。經(jīng)過(guò)不斷地發(fā)展，潔凈能源的開發(fā)取得了一定的進(jìn)展，但還需要繼續(xù)不斷地進(jìn)行探索和研究。

1 潔凈能源概述

所謂潔凈能源是指在進(jìn)行開發(fā)、運(yùn)輸、使用及排放等過(guò)程并沒(méi)有或者很少產(chǎn)生對(duì)生態(tài)環(huán)境影響和破壞的能源，甚至一些潔凈能源還能夠?qū)U物進(jìn)行消納，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的改善。潔凈能源一般對(duì)灰分、硫分及不能利用性雜質(zhì)的含量是微乎其微的。此種能源主要可以分為可再生及不可再生兩類能源，可再生能源有地?zé)崮堋L(fēng)能、水能及太陽(yáng)能等，不可再生能源有天然氣、核能及潔凈煤等;按照含碳情況，能源可以分為有碳能源及無(wú)碳能源[1]。

2 潔凈能源的開發(fā)現(xiàn)狀

近年來(lái)，國(guó)家越來(lái)越重視潔凈能源的使用，采取了一系列的措施促進(jìn)潔凈能源的開發(fā)和利用。一些大型的氣田及煤層氣也逐漸得到了開發(fā)，我國(guó)很多城市的居民和企業(yè)都采用氣代油和氣代煤，同時(shí)石油資源逐漸朝著油氣和高精度方向發(fā)展，這表明潔凈能源受到了人們的關(guān)注，對(duì)潔凈能源的發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭仍然占據(jù)著重要位置，其和天然氣及石油等能源比較，煤炭能源資源是十分豐富的且煤種多種多樣，因此開發(fā)潔凈能源的過(guò)程中，重點(diǎn)針對(duì)煤炭能源進(jìn)行了研究，逐漸產(chǎn)生了將煤炭當(dāng)做原料，借助煤直接或間接轉(zhuǎn)化處理技術(shù)，從而研發(fā)出發(fā)動(dòng)機(jī)的液體性燃料及熱力等能源類型，有效提高了煤炭能源的清潔度。此外，天然氣、石油及煤炭等能源資源是處在不同地區(qū)和環(huán)境中的，為有效地發(fā)揮著其作用，國(guó)家投入了很大的精力和資金進(jìn)行相關(guān)工程的建設(shè)，如西氣東輸?shù)?，盡管在短時(shí)間內(nèi)并不能有效改善我國(guó)能源利用問(wèn)題，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)說(shuō)，具有很好的后期可持續(xù)性。由于現(xiàn)階段煤炭仍然是我國(guó)主要使用的能源，因此還需要以煤炭當(dāng)做主體進(jìn)行新型能源的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化[2]。

3 潔凈能源開發(fā)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展

3.1 煤炭資源的高效利用

我國(guó)煤炭資源十分豐富，是我國(guó)生產(chǎn)使用的主要能源類型，在很多行業(yè)中煤炭都是基礎(chǔ)性能源，在進(jìn)行潔凈能源開發(fā)中，需要從煤炭資源的高效利用方面考慮，促進(jìn)開源和節(jié)流的共同發(fā)展。為了促進(jìn)煤炭資源的高效利用，需要對(duì)現(xiàn)階段的煤炭節(jié)能技術(shù)進(jìn)行分析和研究，對(duì)其技術(shù)工藝進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化和改進(jìn)，避免環(huán)境污染的前提下，充分地利用煤炭能源;對(duì)外國(guó)一些先進(jìn)的環(huán)保節(jié)能技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)和借鑒，以降低我國(guó)煤炭能源資源的消耗;此外，還需要不斷進(jìn)行自主性知識(shí)產(chǎn)權(quán)新技術(shù)及新工藝的積極研發(fā)，促進(jìn)煤炭資源從使用到生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)一體化的高效和清潔使用目標(biāo)。

3.2 煤氣化相關(guān)技術(shù)的積極研發(fā)

對(duì)于煤氣化相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，需要重點(diǎn)研究大型狀態(tài)氣流床的熔渣氣化相關(guān)技術(shù)。當(dāng)前，我國(guó)的天然氣及石油都呈現(xiàn)出逐漸匱乏的狀態(tài)，通過(guò)研究煤和生物質(zhì)等原料為基礎(chǔ)的流體燃料與天然氣代用燃料的研發(fā)和制備，能夠有效緩解天然氣及石油能源的壓力。這種生物質(zhì)和煤氣化相關(guān)技術(shù)研發(fā)中，要重視對(duì)現(xiàn)存的氣化技術(shù)研究和潛力挖掘。我國(guó)現(xiàn)階段所使用移動(dòng)氣化爐已經(jīng)超過(guò)90%，一般都是一些中小型的能源用戶在使用，和大型狀態(tài)的氣化爐相比，其存在諸多的優(yōu)勢(shì)，這就需要對(duì)其技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，提高其應(yīng)用的性能。對(duì)生物質(zhì)和煤氣化相關(guān)技術(shù)研發(fā)，能夠有效促進(jìn)我國(guó)邊遠(yuǎn)地區(qū)對(duì)煤氣的使用。由于我國(guó)在地域發(fā)展中存在很大的不平衡性，西部的原三線型企業(yè)就能夠借助人工煤氣解決能源問(wèn)題，同時(shí)農(nóng)村地區(qū)還能夠借助秸稈等一些生物質(zhì)類型實(shí)施氣化，有效避免秸稈污染同時(shí)，還能夠解決人們生活用氣的問(wèn)題[3]。

3.3 型煤的氣化技術(shù)研發(fā)

借助粉煤熱壓的成型工藝技術(shù)，就能夠生產(chǎn)出型煤。因?yàn)槊簝?nèi)分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了重組，同時(shí)煤顆粒間發(fā)生黏結(jié)，形成相應(yīng)微孔型結(jié)構(gòu)。正是由于此類煤的內(nèi)部存在微孔型結(jié)構(gòu)，其進(jìn)行燃燒及氣化效果都比較好，同時(shí)其在冷態(tài)及熱態(tài)下還具有不錯(cuò)的強(qiáng)度，在進(jìn)行燃燒及氣化過(guò)程中，遇到高溫作用不會(huì)發(fā)生軟化和崩碎情況，因此煤氣質(zhì)量達(dá)到氣化的各項(xiàng)指標(biāo)要求。但此種技術(shù)同樣面臨著一些難題，因?yàn)樾兔旱某尚褪窃诟邷丶翱焖偌訜岬沫h(huán)境條件下進(jìn)行的，其對(duì)成型的溫度范圍要求比較高，因此存在一定的控制難度。

3.4 生物能源技術(shù)的研發(fā)

生物能源具有顯著的可再生性，此能源的發(fā)展能夠有效緩解能源危機(jī)，同時(shí)能夠有效改善環(huán)境。生物能源可以通過(guò)能源植物的生長(zhǎng)對(duì)大量二氧化碳進(jìn)行吸收，從而減少空氣內(nèi)二氧化碳濃度，而且生物燃料能夠徹底燃燒和完全分解，不會(huì)產(chǎn)生污染，此外能源植物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及水土保持等都有著重要的作用。生物能源生物技術(shù)通過(guò)可再生生物資源進(jìn)行各種各樣能源產(chǎn)品的生產(chǎn)，如農(nóng)林的生物技術(shù)能夠進(jìn)行能源作物體能量提供，而工業(yè)的生物技術(shù)能夠把能源作物通過(guò)最經(jīng)濟(jì)方式進(jìn)行能源產(chǎn)品的加工，主要有燃料乙醇和生物柴油等液體性的燃料。此外，氫能也逐漸得到了開發(fā)和利用。沼氣是通過(guò)作物的秸稈、木林的落葉、工業(yè)的廢水及人畜的糞便等一些有機(jī)的物質(zhì)于厭氧的環(huán)境中，通過(guò)微生物的發(fā)酵而產(chǎn)生可燃性的氣體，它是一種完全清潔的可再生能源。生物柴油近年來(lái)也得到了迅速的發(fā)展，其主要是通過(guò)植物油，如大豆油和菜籽油等非食用油，還有一些動(dòng)物的油脂，如牛油、豬油和魚油等，用來(lái)當(dāng)做原料進(jìn)行清潔性可再生的能源生產(chǎn)[4]。

3.5 地?zé)崮芗夹g(shù)的研發(fā)

所謂地?zé)崮埽侵冈诘厍騼?nèi)部所貯存和具有的熱能，其包括有地球深層本身的放射元素發(fā)生衰變而產(chǎn)生的熱能和地球淺層接收到太陽(yáng)能所產(chǎn)生的熱能等形式，其一般應(yīng)用在發(fā)電和供暖等服務(wù)中，經(jīng)過(guò)不斷地發(fā)展，此技術(shù)已逐漸成熟。我國(guó)對(duì)淺層的熱能主要是直接進(jìn)行供熱，這種供熱不會(huì)受到地理環(huán)境影響，十分適合在建筑物供暖及制冷中應(yīng)用，也受到暖通空調(diào)和節(jié)能行業(yè)的廣泛關(guān)注，在西方一些發(fā)達(dá)國(guó)家用其進(jìn)行發(fā)電。對(duì)淺層的地?zé)崮苁褂?，一般需要通過(guò)熱泵來(lái)輔助進(jìn)行，其是一種新興的節(jié)能綠色技術(shù)，冬天期間通過(guò)大地低溫位的熱源對(duì)其熱量進(jìn)行提取，再通過(guò)地面熱泵進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就能夠?yàn)榉课莨┡?夏天期間則通過(guò)大地高溫位的熱源，把房屋內(nèi)熱量向大地的土壤內(nèi)輸送。因?yàn)榈叵碌臏囟确浅７€(wěn)定，且和房屋居住溫度比較接近，和以大氣的環(huán)境當(dāng)做熱源熱泵及燃煤和燃油供暖供冷的系統(tǒng)比較，這種大地當(dāng)做提取熱量及排放熱量熱源，其熱泵的效率就更加高[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，面對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段能源使用情況，潔凈能源的開發(fā)和使用具有重要的意義。根據(jù)我國(guó)潔凈能源開發(fā)現(xiàn)狀，需要繼續(xù)加大力度對(duì)其進(jìn)行研發(fā)，這是實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的必要途徑。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]吳元友.試論新能源與中國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康發(fā)展[J].財(cái)經(jīng)界（學(xué)術(shù)版），2018（13）：23-24.

[2]尹文斌.清潔能源開發(fā)利用對(duì)于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的研究[J].中國(guó)國(guó)際財(cái)經(jīng)（中英文），2018（9）：303.

[3]趙銳君.煤化工環(huán)境污染問(wèn)題分析及新奧清潔能源技術(shù)研發(fā)實(shí)踐[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（11）：117-118.

[4]卜祥宇，劉萬(wàn)康，朱鵬艷，等.清潔能源開發(fā)利用對(duì)于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的研究[J].能源與環(huán)保，2018，40（2）：69.

[5]萬(wàn)峰.農(nóng)村沼氣能源開發(fā)利用模式分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息，2017（16）：56-57.

[責(zé)任編輯：高海明]