國(guó)內(nèi)能源利用現(xiàn)狀研究及熱泵技術(shù)前景展望

伍賽特

（上海汽車集團(tuán)股份有限公司 上海 200438）

引言

能源是現(xiàn)代生活和工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)與發(fā)展的基礎(chǔ)。如果沒有能源，現(xiàn)代生活和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展就無從談起。由于常規(guī)化石能源（如煤炭、石油和天然氣）的儲(chǔ)存量是有限的，其在未來的某個(gè)時(shí)間段內(nèi)總會(huì)耗盡，并且在消耗能源的同時(shí)又導(dǎo)致了環(huán)境的污染。所以，在消耗能源的同時(shí)需提高能源利用效率和重視節(jié)約能源，這不但可以減少能源消耗而且也減少了環(huán)境的污染[1]。

1 節(jié)約能源的意義

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，特別是現(xiàn)代化工業(yè)的高速發(fā)展、人類生活水平的不斷提高以及人口數(shù)量的增長(zhǎng)，對(duì)能源的需求量亦在逐步加大，能源問題的重要性日益彰顯，目前已成為廣受關(guān)注的全球性問題。

目前，人類使用的能源主要是非再生能源，其約占能源總消費(fèi)量的90%。我國(guó)是能源消費(fèi)大國(guó)之一，當(dāng)然在使用能源方面同樣也以煤炭、石油和天然氣為主。煤炭、石油和天然氣均是工業(yè)生產(chǎn)的主要能量來源，此類能源的90%通常都用作燃料而燃燒殆盡。不僅如此，在化石燃料進(jìn)行燃燒的同時(shí)又導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題[2]。改革開放以來，由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求量隨之大幅增加，為此能源對(duì)外的依存度亦在不斷提升。

基于上述情況，需對(duì)能源進(jìn)行合理地開發(fā)，并且在使用能源的同時(shí)持續(xù)提高能源利用效率并盡可能節(jié)約能源。以此不僅可減少能源開發(fā)投資，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且還能減少能耗和環(huán)境污染。

2 我國(guó)能源利用的現(xiàn)狀及存在問題

2.1 我國(guó)能源利用的發(fā)展現(xiàn)狀

眾所周知，能源工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，對(duì)社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人民生活水平提高具有舉足輕重的作用。而如前所述，隨著我國(guó)工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)能源的需求亦在急劇增加，從而出現(xiàn)能源供應(yīng)不足的現(xiàn)象，此類事實(shí)形成了要依賴其他地區(qū)的能源供給來補(bǔ)充本地能源需求的格局。

所以，國(guó)際形勢(shì)的變化和地區(qū)局勢(shì)的動(dòng)蕩均會(huì)對(duì)我國(guó)進(jìn)口能源的安全性及穩(wěn)定性帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 我國(guó)能源利用的現(xiàn)存問題

在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代，中國(guó)能源工業(yè)的發(fā)展面臨著環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約、資源的科學(xué)開發(fā)和利用等多方面的壓力，如能源消費(fèi)量大，環(huán)境污染嚴(yán)重，供需矛盾突出和消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理等問題。

2.2.1 能源消耗量大

較低的技術(shù)水平和粗放的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式導(dǎo)致了能源消耗量較大。其主要能耗產(chǎn)品的單位能耗亦遠(yuǎn)高于世界發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)平均煤炭利用率約只有30%左右，比國(guó)際平均水平低10%。

2.2.2 能源利用率低

目前我國(guó)的能源利用效率呈上升趨勢(shì)，但仍然較低。我國(guó)近年來十分重視節(jié)能減排工作，并取得了顯著成效。但同世界其他國(guó)家相比，國(guó)內(nèi)的能源利用率依然相對(duì)較低[3]。

2.2.3 環(huán)境污染嚴(yán)重

我國(guó)由于能源消耗而引起的環(huán)境污染問題相當(dāng)嚴(yán)重，以燃煤型為主的大氣污染導(dǎo)致的酸雨覆蓋區(qū)域已擴(kuò)大到占國(guó)土總面積的約30%。此外對(duì)煤炭資源的開采利用帶來了嚴(yán)重的地面污染，空氣污染，時(shí)而出現(xiàn)的霧霾現(xiàn)象較為嚴(yán)重，并在短期內(nèi)很難得以消除。該現(xiàn)象直接影響著居民的日常生活及健康指數(shù)。

2.2.4 供需矛盾

隨著經(jīng)濟(jì)及現(xiàn)代化工業(yè)的飛速發(fā)展，能源緊缺的矛盾日益突出，尤其石油，天然氣供需矛盾更加突出。我國(guó)能源具有：“多煤、貧油、少氣”特點(diǎn)，呈現(xiàn)供需不平衡狀態(tài)。

2.2.5 能源消耗體系不合理

我國(guó)能源結(jié)構(gòu)體系長(zhǎng)期存在著過度依賴煤炭的問題，長(zhǎng)期以來一直未得到根本性解決，能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)能源需求總量影響很大。這既表明中國(guó)節(jié)能減排的空間大，也顯示目前清潔煤技術(shù)應(yīng)用水平落后，需要通過加快技術(shù)研發(fā)，加大國(guó)際技術(shù)合作力度來實(shí)現(xiàn)化石能源的清潔化。

3 重視節(jié)能技術(shù)的必要性

當(dāng)今，我國(guó)能源資源的緊缺狀況及其利用效率如上文所述，傳統(tǒng)化石能源對(duì)外的依存度在逐年提升，由于國(guó)家方面的重視，能源利用效率也在不斷提高，但同先進(jìn)國(guó)家相比較還有一定的差距。節(jié)約能源已成為我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針。

4 熱泵技術(shù)及相應(yīng)節(jié)能政策

4.1 熱泵技術(shù)及其在國(guó)內(nèi)的發(fā)展

熱泵技術(shù)和其他節(jié)能技術(shù)一樣，也會(huì)在相關(guān)政策的激勵(lì)下得到快速的發(fā)展[4]。其是一項(xiàng)技術(shù)成熟，應(yīng)用可靠的技術(shù)。20 世紀(jì)四五十年代國(guó)外已把這項(xiàng)技術(shù)用于工業(yè)生產(chǎn)上，如無機(jī)鹽類的制備，造紙黑液回收燒堿以及放射性廢液的凈化等，并已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

我國(guó)在20 世紀(jì)70 代開始了這方面研究工作，通過研究和驗(yàn)證，雖然已掌握熱泵生產(chǎn)工藝這項(xiàng)技術(shù)，但配套設(shè)備中的蒸汽壓縮機(jī)國(guó)內(nèi)不能制造，這便制約了這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。隨著壓縮機(jī)問題的解決，2000 年后這技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用發(fā)展較快。在食品、制藥、制鹽等領(lǐng)域得到了應(yīng)用，有從國(guó)外引進(jìn)壓縮機(jī)同國(guó)內(nèi)設(shè)備配套的，四川瀘州天然氣化肥廠合成氨工段引進(jìn)了國(guó)外的熱泵技術(shù)，已取得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

目前這項(xiàng)技術(shù)所用設(shè)備多數(shù)都是國(guó)內(nèi)自己加工制造的，如放射性廢水的凈化及化肥廠的合成氨工段。

4.2 提高全民節(jié)約能源的意識(shí)及節(jié)能政策的推行

節(jié)約能源應(yīng)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針。不應(yīng)由于能源供給緊張即開始重視節(jié)能，而在能源危機(jī)得以緩和時(shí)即放松對(duì)節(jié)能技術(shù)的重視。

同時(shí)仍需開展廣泛、深入、持久的宣傳，不斷提高全民節(jié)約能源的意識(shí)，認(rèn)識(shí)到人人都是能源消費(fèi)者又是節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境的執(zhí)行者。目前由于國(guó)家政策的貫徹執(zhí)行，宣傳工作的深入，使我國(guó)的節(jié)能工作取得了很好的效果。

5 熱泵技術(shù)的發(fā)展前景展望

綜上所述可以得出熱泵技術(shù)在我國(guó)推廣有著廣闊的應(yīng)用前景：

（1）廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)：常規(guī)蒸發(fā)操作單元幾乎遍及我國(guó)化工、食品、制藥、造紙、海水淡化、無機(jī)鹽制備、廢水處理以及放射性廢水的凈化等生產(chǎn)領(lǐng)域。所以，以熱泵蒸發(fā)代替常規(guī)蒸發(fā)便有著廣闊的天地。

（2）我國(guó)的能源狀況：我國(guó)能源供需矛盾突出，對(duì)從國(guó)外進(jìn)口能源的依賴度不斷增加。在這種形勢(shì)下，推廣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用也是一條必走之路。

（3）國(guó)家重視，政策到位：目前已有節(jié)能政策和節(jié)能規(guī)劃（如《節(jié)約能源法》等）。

（4）熱泵生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備國(guó)內(nèi)完全可以加工制造。

（5）在一些生產(chǎn)領(lǐng)域已有應(yīng)用并積累了好的經(jīng)驗(yàn)，為熱泵蒸發(fā)技術(shù)的推廣奠定了基礎(chǔ)。

以上幾個(gè)方面會(huì)促使高效節(jié)能的熱泵技術(shù)，在我國(guó)得到快速發(fā)展和推廣應(yīng)用，并一定能在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的進(jìn)程中為節(jié)約能源，節(jié)約水資源以及環(huán)境保護(hù)作出貢獻(xiàn)。

結(jié)語

綜上所述，對(duì)于節(jié)能技術(shù)的重視程度應(yīng)是長(zhǎng)期以往的持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)，而不應(yīng)隨著能源局勢(shì)的緩和或激化而進(jìn)行大幅調(diào)整。近年來，我國(guó)在以熱泵技術(shù)為代表的節(jié)能領(lǐng)域發(fā)展方面已取得了可喜的成果。隨著各領(lǐng)域節(jié)能技術(shù)的不斷完善及相關(guān)節(jié)能政策的大力推行，將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)國(guó)民生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。