本刊記者 王國起
在近期舉辦的2014年中國國際石油化工大會的“綠色化工智慧城市”研討會分論壇中,化工圓桌咨詢公司首席執(zhí)行官Jhon Pearson介紹到,目前人類正在快速的步入城市化的進程,在2010年,有35億人口大概占全世界人口的50%生活在城市中,到2050年也就是僅僅35年的時間之內,預期會有63億的人口相當于當時90億全球人口的70%,將會居住在城市里。
化工行業(yè)就是最為關鍵的元素,為這些迅速成長的城市提供創(chuàng)新的解決方案,使這股城市化的進程能夠得以進行,同時不斷改進我們的社會和生活方式。對于保護賴以生存的環(huán)境,化工行業(yè)同時也非常的關鍵,讓我們在未來能夠不斷獲得繁榮。而化工行業(yè)未來有多大的繁榮,將來自于創(chuàng)新而不是來自于普通的商品行業(yè),綠色化工智慧城市研討會分論壇為我們帶來了最新的關于化工以及城市的思維。
中國石油和化學工業(yè)聯合會副會長、秘書長趙俊貴先生在分論壇中講到,工業(yè)文明和城市文明集中體現了人類近現代文明的主要成果,在1800年人類大規(guī)模的工業(yè)革命以前,世界城市人口占人類總人口的比重只有3%,工業(yè)革命開始以后世界城市人口占人類總人口的比重因為50年翻一番的速度在增長,1850年為5.4%,1900年為13.6%,1950為28.2%, 到 了2000年世界城市人口超過50%。
從1978年中國改革開放的30年,既是中國大發(fā)展的三十年,也是中國城鎮(zhèn)化大發(fā)展的三十年,中國城鎮(zhèn)化水平迅速從1978年的17.92%上升到2013年的53.7%,城市人口大概占世界人口的20%,中國已經成為世界第一城市人口大國,一部世界城市史就是工業(yè)文明不斷展開、不斷豐富、不斷創(chuàng)新、不斷融合的歷史,如果沒有工業(yè)文明的不斷發(fā)育和推進,也就不會有城市生產、交換、消費、服務、生活、娛樂的細化、便利化和舒適化,而化學工業(yè)以其具特的生產手段成為標志性的產業(yè),新的材料、新的環(huán)境保護解決方案都在不斷的滿足人類特別是城市人口日益增長的物質文化需求,這也是化工強國的重要原因所在。
當年在毛澤東時代,全國人民都要開荒種地,到荒山開地,甚至填湖填海來造田,就是為了解決中國人的吃飯問題,但是沒有實現這個問題,只有到了改革開放以后,引入了現代工業(yè)化的手段,引進了化肥和農藥,現在我們開始環(huán)田造湖,開始退耕還林,糧食實現了自給,吃飯是個大問題,化肥和農藥的貢獻功不可沒!
迄今為止的世界歷史,總體上是一個人口與土地、人的多樣化需求提升與資源環(huán)境矛盾不斷加大的過程,城市生態(tài)化與工業(yè)綠色化正是人類解決這個矛盾的一個調試過程,其本質就是不斷探索人類多樣化需求的空間形式和合理的物質形式,和人類發(fā)展的形式一樣,化工行業(yè)也是在不斷的相互促進和相互矛盾、又不斷相輔相成共同發(fā)展的。
趙俊貴在論壇中強調三點:
第一,首先要正視矛盾,中國化學工業(yè)快速發(fā)展的三十年始終伴隨著中國的發(fā)展,隨著城市人口的不斷擴大,特別是生活水平的不斷提高,人們的意識空前的提高,一方面是社會進步的表示,另一方面對化工行業(yè)的安保工作提出了要求,隨著產品的發(fā)展化工產品走進了百姓的生活,中國人從來沒有感覺化工離他們這么近,對化工項目這么敏感,如何處理好行業(yè)綠色發(fā)展和城市建設的關系是行業(yè)要解決的一個重大的任務。一方面要為化工為人類生活改變做出的貢獻感到自豪,另一方面有義務努力回應人民綠色發(fā)展的新期待。
第二,要凝聚共識,在城鎮(zhèn)化發(fā)展的過程中,把它當做解決方案的提供者,是美好城市建設的貢獻者。從發(fā)達國家發(fā)展的經驗來看,我國的經驗和問題都是發(fā)展中的問題,也必須通過發(fā)展和改革的辦法來解決,要自覺樹立綠色化工的理念,把化學工業(yè)轉型升級,以建設和諧生態(tài)城市的美好愿望一致起來,共同推進工業(yè)文明和城市文明的不斷融合與進步。
第三,要探索辦法。物質的問題必須靠物質來解決,根本出路還在于技術的創(chuàng)新和產業(yè)的轉型升級,化工行業(yè)要提高到戰(zhàn)略的高度,從本質上提高化學工業(yè)的安全環(huán)保水平。
朗盛化學大中華區(qū)總裁錢明誠在論壇中提到,城市化是21世紀的趨向,30年的改革開放和城市化緊密的相連,但這個趨勢還會不斷向前發(fā)展,因為和世界上發(fā)達的國家相比,中國的城市化還是很有追趕的余地,和日本、美國相比,中國還有一段很遙遠的路程,但是這個趨向在今后的30年中,會讓人們看到很多的商機以及挑戰(zhàn)。
城市化的發(fā)展不是沒有代價的。在能源的要求上,僅僅在三個區(qū)域里面就可以看到,煤炭的銷售就將占到目前全國的42%,交通和運輸的需求增長也同時給空氣污染和二氧化碳排放方面帶來更多的挑戰(zhàn),住房的需求也是另一個非常嚴峻的挑戰(zhàn),水資源的挑戰(zhàn)也是21世紀的重大的課題。
化學工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展在今后的年中和城市化的發(fā)展也是緊密相連,新的挑戰(zhàn)也給我們新的機遇,化工行業(yè)在能源效力、水資源的保護和開發(fā)、節(jié)能減排這幾個重大的領域,都可以做出新的貢獻,提供創(chuàng)新型的解決方案。
天津經濟技術開發(fā)區(qū)管委會副主任張東昇先生在論壇中發(fā)表主題演講,講到天津市地處渤海之賓,屬嚴重缺水的特大城市,水資源短缺一直是困擾天津市發(fā)展的重大瓶頸,為了突破困局,天津市努力開拓渠道,走出了一條化工園區(qū)水資源利用零排放的創(chuàng)新之路。
化工園區(qū)水資源綜合利用零排放的必要性:天津市在國內屬于嚴重的缺水城市,人均占有水資源遠低于一千立方米/年,目前,天津市外調水的規(guī)模占35%,工業(yè)水價7.85元/立方米,為全國最高,而國家在新一輪的發(fā)展定位中,中央政府明確天津市重點支持的現代制造業(yè)研發(fā)轉化基地和國家級石化產業(yè)基地。按照市委市政府總體戰(zhàn)略,建設200平方公里的南港工業(yè)區(qū),需要大量的淡水資源,用水矛盾十分突出,同時天津市所處的渤海灣處于半封閉,海洋生態(tài)環(huán)境脆弱,環(huán)境污染已接近臨界值,近年來,國家要求天津市新建項目必須配套海水淡化,不得使用地表水,對濃海水和污水零排放提出了更高更迫切的要求。為了突破困局,緊緊圍繞科學發(fā)展、循環(huán)經濟、節(jié)能減排的理念,提出了天津產業(yè)不占用一畝耕地,建設海水淡化項目不使用一噸地表水,力求實現化工園區(qū)水資源綜合利用零排放。
化工園區(qū)水資源綜合利用零排放的解決方案,天津南港工業(yè)區(qū)是濱海新區(qū)規(guī)模最大的功能區(qū),也是天津未來重化產業(yè)的唯一承載地,規(guī)劃面積200平方公里,重點發(fā)展石油化工、裝備制造和港口物流產業(yè),計劃15年時間建成世界級的重化產業(yè)基地和國家級示范園區(qū),規(guī)劃伊始我們率先啟動了水電一體化多連產項目,全面整合海水取水、綠色發(fā)電、海水淡化、污水處理、工業(yè)制鹽等工程,實現資源綜合利用,污水和海水零排放,經論證將為入區(qū)企業(yè)節(jié)能30%,節(jié)省投資20%,節(jié)約土地30%,降低運行成本10恩%,降低二氧化碳50%,目前南港工業(yè)區(qū)已完成可行性研究論證,2016年全部建成投產。
這個項目的主要特點是,首先海水取水凈化處理一體化,海水取水工程將打破傳統(tǒng)工業(yè)路線,采用模仿直接海水凈化,取水不取泥,不占用陸地面積,減少了殺菌消毒的工藝,凈化后的海水送至園區(qū)企業(yè)做直接冷卻水使用,利用工業(yè)區(qū)回收的二氧化碳去除海水中的鈣鎂離子適合綜合利用。
其實,熱點聯產采用清潔、綠色發(fā)電技術,采用國際最先進的高效清潔煤發(fā)電技術,單位發(fā)電用水量節(jié)約50%,二氧化碳實現四個9回收利用,二氧化碳減排50%,并實現綜合利用,發(fā)電環(huán)節(jié)產生的粉煤灰用于生產建材,實現廢棄物再利用,發(fā)電機組全部采用凈化海水作為循環(huán)冷卻水,升溫海水直接進入海水淡化裝置。
再次海水淡化實現多水源剃度分制供水,直接進入海水淡化裝置,采用反滲透裝置,根據企業(yè)的不同需要還可以提供高純水等多品種水,實現水資源剃度分制供水降低成本。
最后濃海水綜合利用實現零排放,利用海水淡化后的濃海水經機械壓縮工藝實現高品質的精致鹽,同時還可以根據企業(yè)不同需要做不同的處理,提供多種用途的鹽,提高了附加值,生產多種化學品實現海水的零排放,可逐步提到天津濱海新區(qū)現有的鹽田土地,提高現有土地的利用價值,具有重大的社會效益和經濟效益。
污水深度處理實現宏觀零排放,實施集中污水處理深度中水回用,二次中水作為工藝用高純水和鍋爐用補充水,排入人工生態(tài)濕地降解后實現宏觀零排放,污泥處理后可作為燃料進行汽化爐燃燒,實現重金屬零排放。
張東昇提出了幾點建議:首先他指出,海水作為重要水資源納入規(guī)劃,淡化海水作為重要水資源有必要納入國家和地方的水資源規(guī)劃,統(tǒng)一安排建設資金,分享水資源開發(fā)基金給予稅費支持有效的使用。
其次,海水淡化的一個難點就是濃海水處理,如果直接排放是一種資源的浪費,而且還會嚴重的影響海洋生態(tài)環(huán)境,如果引用鹽田攤曬,發(fā)展海水淡化重要的必須同步建設工業(yè)制鹽和化學品提取。
再次,發(fā)展淡化海水必須優(yōu)先考慮點對點直供,淡化海水進入城市供水管網需進一步論證,而且還會導致水價格升高,目前作為經濟和可行的做法是淡化海水工業(yè)企業(yè)在合理距離內實現點對點無縫對接,實現剃度分制供水,可以打幅度的降低成本。
最后,實施污水處理必須統(tǒng)籌考慮零排放問題,鑒于水資源日益緊張,污水不再是廢棄物而是重要的資源,不能簡單的停留在達標排放的水平,而且統(tǒng)籌的考慮與人工生態(tài)濕地相結合,最大限度的實施深度處理,真正實現零排放。