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试谈化工在中国新能源发展中的作用

文档作者：徐宗黄美华文档来源：武汉软件工程职业学		点击数：	更新时间： 2025年11月02日
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２０１４ 年第１１ 期
２０１４ Ｎｕｍｂｅｒ １１
水电与新能源
ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ ＡＮＤ ＮＥＷ ＥＮＥＲＧＹ
总第１２５ 期
Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．１２５
ＤＯＩ： １０．１３６２２ ／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４２ －１８００／ｔｖ．１６７１ －３３５４．２０１４．１１．０２２
收稿日期：２０１４ －０９ －２８ 作者简介：徐　宗，男，讲师，从事应用化工技术的教学与研究工作。
试谈化工在中国新能源发展中的作用
徐　宗，黄美华
（武汉软件工程职业学院，湖北武汉　４３０２０５）
摘要：阐述了在全球环境日益恶化、中国缺油少气，发展新能源和清洁能源已刻不容缓的形势下，化工行业所面临的挑
战与机遇，提出开发研制新能源的新工艺和技术；提供高性能低成本的材料满足技术上的需求；借助化工工艺和设备，在
新能源和清洁能源的辅助工序上提供解决方法等助推中国新能源发展的措施。
关键词：化工；新能源；发展措施
中图分类号：ＴＱ０２：Ｆ４０７．２　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１６７１ －３３５４（２０１４）１１ －００７３ －０３
Strategic Position of Chemical Industry in
New Energy Development in China
ＸＵ Ｚｏｎｇ， ＨＵＡＮＧ Ｍｅｉｈｕａ
（Ｗｕｈａｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ， Ｗｕｈａｎ ４３０２０５， Ｃｈｉｎａ）
Abstract： Ａｓ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｏｂａｌ ｎａｔｕｒａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈｏｒｔａｇｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ， ｔｈｅ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｕｒｇｅｎｃｙ ．Ｗｈｉｌｅ ｆｏｒ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ， ｉｔ ｉｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ａ ｃｈａｌｌｅｎｇｅ ｂｕｔ ａｌｓｏ ａｎ ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ．
Ｓｏｍｅ ｓｔｒａｔｅｇｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｄｅｖｅｌ -
ｏｐｍｅｎｔ．Ａｌｓｏ， ｉｔ ｃａｎ ｄｅｖｅｌｏｐ ｎｅｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｉｔｈ ｂｅｔｔｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｂｕｔ ｌｏｗ ｃｏｓｔ ｔｏ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ．Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ
ｃａｎ ｂｅ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｂｙ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｄｅｖｉｃｅｓ ｔｏ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｏｆ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｃｌｅａｎ ｅｎｅｒｇｙ ．
Ａｌｌ ｔｈｅｓｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｔｏ ｂｅ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｈｅｌｐ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ．
Key words： ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ； ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ； ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ
　　新能源是指与传统能源相异的一种新型能源。
“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义
为：“以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源
得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可
再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源。”
新能源主要有太阳能、海洋能、氢能、燃料电池、地热
能、核能、风能和生物质能等。
我国正在迅速崛起中，经济快速发展需要大量的
能源支持，但我国自然资源是“缺油少气”，煤炭资源
相对丰富，难以满足经济快速发展的要求，特别是近几
年来我国石油的对外依存度已经超过６０％，因此我国
的能源在结构上存在较大的问题。正是在这一背景
下，我国近些年来一直大力促进新能源与可再生能源
及清洁能源的发展。目前中国已经成为世界能源消费
大国，同时也是最大温室气体排放国之一，因此无论是
从本国的发展还是对世界发展负责的态度，中国都必
须承担节能减排的重大任务。为此，中国必须调整当
前能源结构，在提高现有能源利用效率的同时，开发新
能源与可再生能源及大力发展清洁能源，这对于保障
我国的持续发展具有重要的战略意义。在我国大力发
展新能源的过程中，化工行业起着强大的支撑作用。
７３
水电与新能源２０１４ 年第１１ 期
１　化工在我国新能源发展中的战略
地位
1．1　煤炭资源的利用
煤炭资源在我国相对丰富，其使用可以做到廉价、
可靠、清洁利用。我国长期以来一直依赖煤炭作为
第１ 能源，根据数据测算，２００８ 年我国煤炭消费量已
由２０００ 年的１３．２ ×１０８ ｔ 增加到２７．４ ×１０８ ｔ，年均增
量达到１．７７ ×１０８ ｔ。近几年，我国煤炭消费量占能源
消费总量的比例大约在６９％［１］ 。煤炭的使用主要还
是采用直接燃烧转化为热能来进行的，其中煤炭中的
碳原子几乎全部转化为ＣＯ２ 排入大气。中国５５％的
煤炭用于发电，全国发电量中８０％以上是由燃煤发电
提供的［２］ ，煤炭利用率不高，而且在煤炭开采、加工、
燃烧、转化等环节中有着大量的污染因素，成为空气污
染的主要污染源。
受资源的限制，煤炭在今后相当长的一段时期内
都会是我国能源结构中的主角，但我国煤炭中４０％为
高硫煤，不允许直接燃烧，所以对于煤的清洁化利用途
径的研究将成为我国能源利用可持续发展的关键。清
洁煤技术不仅可以提高能源效率，而且还可以降低煤
炭生产和使用过程中对空气的污染和对环境的破坏，
从而可以实现资源与生态、经济与环境、人与自然和谐
发展的目标。
根据我国的现状，一方面我们要使大量用于火力
发电等燃烧煤炭获得能量的过程效率提高，污染降低，
这主要通过降低煤炭中煤矸石和杂质的含量、提高煤
炭燃烧的效率和对烟尘进行更彻底的脱硫来完成，特
别是在国家新的环保政策下，促使企业进一步降低煤
炭燃烧的硫含量；另一方面，要积极开发煤炭液化、气
化等深加工技术。显然，这都需要化工行业的科技发
展及新技术研发。
1．2　石油资源的利用
虽然石油资源在我国比较缺乏，但由于历史的原
因，很多能源应用（设备或工艺路线）仍以石油为主，
目前各种石油替代能源并没有耀眼的表现，可以想见
将来１０ ａ 内，石油的替代能源也只会占一小部分。因
此，我们应研究和开发先进的石油加工技术，提高原油
的利用率，将有限的石油资源用好。
由于我国石油资源不足，因此需要大量进口原油，
但随着石油开发的深入，目前世界生产的原油中重质
油、高硫、高酸原油的比例越来越大，原油的劣质化趋
势越来越严重。因此，石油炼厂一方面要增加投入，改
善技术，提高轻质油品收率，另一方面要降低成本，节
能减排、减少碳排放，以符合日益严格的环保法规，因
此，炼厂将面临严峻的挑战。
我国炼厂对石油的深加工普遍不足，在今后相当
长时期内原料为劣质原油，而我国对石油的需求又有
持续增长的态势，如何炼制重油、渣油是未来炼厂需面
临的主要问题。当今世界上炼油先进国家流行的是
“炼化一体化”，即在炼制的同时针对油品进行催化加
氢裂化，通过加氢可使不同油品极大改善产品质量，降
低污染，提高原油的利用率，特别是对渣油加工，更是
主要的生产方式。另外还可考虑根据我国资源的实
际，发展替代石油资源的工艺技术，如陈俊武院士提出
了煤制油项目最好能与炼油和石油化工项目联合实
施［３］ 。由于煤液化工厂和炼油厂一些单元操作非常
相似，因此，可使煤液化与炼油一并规划和实施。另
外，炼油厂和煤液化厂也都有许多功能相同的辅助设
施，不少公共设施能实现共用。据国外专家估计，这样
的联合，生产１ ｍ３ 液化燃料油的成本可降低１９ ～３１
美元，同时还可降低ＣＯ２ 排放［３］ 。
1．3　其他新能源中化工的作用
新能源产业带来了新的产业革命，而发展新能源
产业的关键在于通过技术途径降低成本，开发与新能
源产业相配套的新型化工材料，提高生物燃料转化技
术水平，促成规模化发展。大量的新能源开发需要先
进技术和设备，而为其他产业服务的化工业也当仁不
让地走在了前列，比如生物柴油具有优良的环保性能
和可再生性，且运输、存储和使用更加安全，发展前景
十分看好。而微藻生物柴油更是具有生存力强、不占
用耕地、含油率高等优势。但目前主要问题是技术不
成熟，培育和加工微藻设备昂贵，目前为常规柴油的
５ ～１０ 倍［４］ 。技术突破和找到高效的酶是当前化工的
主要任务。
另一方面，各种新能源技术常常需要新材料的支
持，比如光伏发电的核心在于生产成本和光电转化的
７４
徐　宗，等：试谈化工在中国新能源发展中的作用２０１４ 年１１ 月
效率，因此高纯多晶硅生产技术就是研究的方向。再
如风电设备中，叶片是实现风能转化为电能的关键部
件，叶片大则捕风能力强。鉴于目前风能发电装置的
大型化已成为风力发电的必然趋势，对叶片的各项性
能指标（如大小、寿命、性能、重量和环境适应性等）比
以前更高，因此开发质量轻、强度高、耐久性好、成本低
的新材料已是当务之急。有研究认为，目前应“从原
材料、工艺技术、质量控制等各方面深入研究，开展高
性能真空灌注环氧树脂体系、环氧结构胶黏剂、高性能
叶片保护涂料的研发及规模化生产技术研究，开发耐
候性、抗老化性好的环氧树脂，开发可回收利用的热塑
性复合材料［５］ 。”
２　我国新能源形势下化工行业的任务
从以上分析，我们可以知道在新能源中化工具有
十分重要的战略地位，因此它应该承担大量的任务。
首先体现在开发新技术上，化工的任务主要是通过新
技术提高能量转化的效率和降低能量转化成本方面，
并找出多方位的开发新能源的路子。化工企业本身就
是能耗大户，尤其是在火力发电、炼厂、大型化工厂等
化工企业中，应首先开展节能降耗的研究。比如有的
研究者开发的解决苯乙烯－丙烯腈聚合工程在日常生
产过程和停车清洗过程中产生大量的废油和废溶剂问
题，解决了“苯乙烯－丙烯腈工程中产生的大量废液
的外送处理的难题，减少了企业的废液处理费用，实现
了变废为宝，并成为热煤炉装置新的能源，为企业的废
液处理开拓了新的方向，并节约了大量的燃料和物料
费用［６］ ”。其次，化工需研制高性能低成本的新材料
和高效催化剂，以便更好地支持新能源开发利用的可
行性，让科学研究成果转化为实际生产力。特别是在
目前石油资源紧张的前提下，以环保性能和可再生性
好的生物柴油为首的生物质能更需要开发新型高效的
催化剂，以完成高效率的能量转化。另外，化工还可以
在新能源的辅助技术和清洁能源方面大显身手。很多
新能源工艺和设备与化工企业非常相似，完全可以借
鉴化工生产成熟的经验，参考工艺的组织和参数，完成
新能源技术整体的应用工作。同时还可以引入化工企
业“责任关怀”的理念，监控能源应用“从摇篮到坟墓”
中的每个环节，即从原料的开采、能源生产和传输中，
深入分析每个环节的危险因素和环保特性，使整个系
统（包括开采、物流、三废处理等）都处于可控范围内，
切实践行“责任关怀”，带给人们优质、清洁、环境友好
型的新能源。
参考文献：
［１］王家诚．合理开发利用能源应对全球气候变化［Ｊ］．当代
石油石化， ２００９， １７（１０）： １ －８
［２］朱成章．煤炭是我国电力安全的命脉［Ｊ］．中外能源， ２００９
（７）： １５ －１８
［３］陈俊武， 陈香生．与石油化工和热电联合是煤化工可持续
发展之路———枟石油替代综论枠专著中煤化工部分要点
［Ｊ］．炼油技术与工程， ２００９， ３９（１）： １ －７
［４］徐岩．新能源推广需化工科技辅佐———从“七大新兴产业”
看石油和化工发展新机会之三［Ｊ］．中国石油和化工，
２０１０（１１）： １１ －１１
［５］ 渠沛然．微藻柴油发展喜忧参半［Ｎ］．中国能源报，
２０１３ －０４ －２２（１５）
［６］周海．工程废液作为新能源的开发与应用［Ｊ］．化工管理，
２０１４（３）： １６９ －１６９
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