清潔能源與綠色化學(xué)

第六章清潔能源與綠色化學(xué)第六章清潔能源與綠色化學(xué)第一節(jié)清潔能源第二節(jié)綠色化學(xué)引言：世界能源危機(jī)

世界經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化，得益于化石能源，然而這一經(jīng)濟(jì)的資源載體將在21世紀(jì)上半葉迅速地接近枯竭。石油儲(chǔ)量大約在2050左右年宣告枯竭。天然氣儲(chǔ)藏估計(jì)將在57~65年內(nèi)枯竭。煤的儲(chǔ)量可以供給169年。鈾的年開采量目前為每年6萬噸，估計(jì)可維持到21世紀(jì)30年代中期。核聚變到2050年還沒有實(shí)現(xiàn)的希望。世界能源危機(jī)世界能源危機(jī)化石能源與原料鏈條的中斷，必將導(dǎo)致世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)和沖突的加劇，最終葬送現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)!!!環(huán)境污染此外，環(huán)境也成為左右能源開發(fā)和消費(fèi)的重要因素。據(jù)政府間氣候變化委員會(huì)的報(bào)告，如不盡快采取實(shí)質(zhì)行動(dòng)，未來一百年全球平均氣溫將上升3-6度，海平面上升15-35米，導(dǎo)致接近一半的生物物種滅絕，并造成巨大經(jīng)濟(jì)社會(huì)損失。解決能源環(huán)境危機(jī)的有效途徑——開展綠色能源面對(duì)如此嚴(yán)峻的能源環(huán)境形式我們必須采取有效的應(yīng)對(duì)措施，而大力開展綠色能源就是一條可行的路線。

綠色能源被我理解為環(huán)保能源和可再生能源。世界上最大的水電站：中國三峽

世界上最大的生物能電廠：芬蘭世界上最大的太陽能熱電廠：美國加利福尼亞州南部的segs電廠最大的波浪能電廠：葡萄牙一、能源定義和分類1、能源《科學(xué)技術(shù)百科全書》說：“能源是可從其獲得熱、光和動(dòng)力之類能量的資源〞；《大英百科全書》說：“能源是一個(gè)包括著所有燃料、流水、陽光和風(fēng)的術(shù)語，人類用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換手段便可讓它為自己提供所需的能量〞；《日本大百科全書》說：“在各種生產(chǎn)活動(dòng)中，我們利用熱能、機(jī)械能、光能、電能等來作功，可利用來作為這些能量源泉的自然界中的各種載體，稱為能源〞；第一節(jié)清潔能源--一、能源定義和分類1、能源我國的《能源百科全書》：能源是可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱、動(dòng)力等任一形式能量的載能體資源。簡單來說，能源是自然界中能為人類提供某種形式能量的物質(zhì)資源。能源是人類進(jìn)行生產(chǎn)、開展經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)根底和動(dòng)力來源，是人類賴以生存不可缺少的重要資源，是經(jīng)濟(jì)開展的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。第一節(jié)清潔能源--一、能源定義和分類2、分類按利用方式，能源分為從自然界直接獲得的一次能源和由一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)化成為新形態(tài)的二次能源。在一次能源中又分為能再生并得到不斷補(bǔ)充和循環(huán)使用的可再生能源及經(jīng)過億年形成而短期無法恢復(fù)的非再生能源，人類依靠這種能源生存、維持運(yùn)轉(zhuǎn)，總有一天會(huì)枯竭。第一節(jié)清潔能源--一、能源定義和分類2、分類按使用歷史可分為常規(guī)能源和新能源。常規(guī)能源：已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛使用新能源：指正處在開發(fā)利用中第一節(jié)清潔能源--一、能源定義和分類2、分類按能源性質(zhì)分有燃料型能源〔煤炭、石油、天然氣、泥炭、木材〕和非燃料型能源〔水能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽堋?。根?jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染可分為污染型能源和清潔型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，清潔型能源包括水力、電力、太陽能、風(fēng)能以及核能等。第一節(jié)清潔能源--3、行業(yè)背景1900-2008年間全球的溫度變化資料來源:NOAA交銀國際資源問題：經(jīng)濟(jì)增長對(duì)能源需求不斷擴(kuò)大，而傳統(tǒng)能源的供給有限，傳統(tǒng)能源價(jià)格的不斷走高，拖累經(jīng)濟(jì)增長，帶來滯漲隱憂。環(huán)境問題：溫室氣體排放給環(huán)境造成很大壓力，全球變暖趨勢正在摧毀地球人的“綠色家園〞夢想；為使全球平均氣溫的升幅不超過工業(yè)化之前2℃，要在2050年前實(shí)現(xiàn)全球二氧化碳排放量比1990年減少50％以上。世界及中國傳統(tǒng)能源的儲(chǔ)量3、行業(yè)背景二、清潔能源1、清潔能源含義清潔能源，它可分為狹義和廣義兩種概念。狹義的清潔能源是指可再生能源，如水能、生物能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽?。這些能源消耗之后可以恢復(fù)補(bǔ)充，很少產(chǎn)生污染。廣義的清潔能源那么包括在能源的生產(chǎn)、及其消費(fèi)過程中，選用對(duì)生態(tài)環(huán)境低污染或無污染的能源，如天然氣、清潔煤〔將煤通過化學(xué)反響轉(zhuǎn)變成煤氣或“煤〞油，通過高新技術(shù)嚴(yán)密控制的燃燒轉(zhuǎn)變成電力〕和核能等。第一節(jié)清潔能源二、清潔能源指在生產(chǎn)和使用過程、不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的能源?？稍偕?、消耗后可得到恢復(fù)，或非再生的(如風(fēng)能、水能、天然氣等)及經(jīng)潔凈技術(shù)處理過的能源(如潔凈煤油等)。清潔能源是不排放污染物的能源，包括核電站和“可再生能源〞，可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能、生物能〔沼氣〕、海潮能等，可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到許多國家的重視，尤其是能源短缺的國家。第一節(jié)清潔能源2、新能源分類新能源廣義上來說，有別于傳統(tǒng)依靠礦物質(zhì)原料燃燒的能源都稱之為新能源。

太陽能風(fēng)能生物質(zhì)能核能地?zé)?、潮汐能……資源豐富、利用方便、潔凈無污染太陽能利用的重要途徑之一是研制太陽電池！WaveTide政府相繼出臺(tái)了針對(duì)新能源的扶持政策及遠(yuǎn)景規(guī)劃，決定綜合采取財(cái)政補(bǔ)助、科技支持和市場拉動(dòng)的方式，加快本國新能源產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；_展。各主要經(jīng)濟(jì)體方案在2020年將可再生能源的比重提高至15-20%左右。全球主要經(jīng)濟(jì)體的新能源規(guī)劃和減排目標(biāo)資料來源:交銀國際3.公共政策2008-2010年國家鼓勵(lì)開展新能源的政策、法規(guī)〔一〕2008-2010年國家鼓勵(lì)開展新能源的政策、法規(guī)〔二〕產(chǎn)業(yè)政策

核能發(fā)電水力發(fā)電可再生能源發(fā)電單機(jī)600MW以上火電單機(jī)300MW以上資源綜合利用500千伏交直流輸變電單機(jī)容量300MW及以下常規(guī)燃煤機(jī)組單機(jī)200MW及以下火力發(fā)電機(jī)組限制類淘汰類鼓勵(lì)類積極開發(fā)水電，優(yōu)化建設(shè)煤電，加快建設(shè)核電，鼓勵(lì)新能源和可再生能源發(fā)電價(jià)格政策

上網(wǎng)電價(jià)輸配電價(jià)銷售電價(jià)燃煤發(fā)電標(biāo)桿電價(jià)煤電聯(lián)動(dòng)機(jī)制水電、核電一事一批在保證還本付息合理的投資者回報(bào)根底測算報(bào)批輸配電價(jià)、銷售電價(jià)：政府監(jiān)管風(fēng)電、煤層氣、生物質(zhì)發(fā)電：政府指導(dǎo)價(jià)格、特許權(quán)招標(biāo)定價(jià)可再生能源開展專項(xiàng)資金財(cái)稅政策

財(cái)政政策稅收政策增值稅及附加〔教育費(fèi)、城建費(fèi)〕、企業(yè)所得稅其中：增值稅率17%所得稅率：25%環(huán)保政策

新建燃煤機(jī)組必須同步建設(shè)脫硫設(shè)施現(xiàn)有燃煤機(jī)組必須脫硫改造降低小火電機(jī)組上網(wǎng)電價(jià)實(shí)行節(jié)能調(diào)度鼓勵(lì)上大壓小、熱電聯(lián)產(chǎn)強(qiáng)制性環(huán)保政策2010年前關(guān)停小火電5000萬千瓦以上市場準(zhǔn)入政策電力市場正在發(fā)育之中，發(fā)電環(huán)節(jié)已根本實(shí)現(xiàn)主體多元化，初步形成競爭格局國有控投占90%

三、清潔能源第一節(jié)清潔能源1、風(fēng)能、太陽能仍然是投資重點(diǎn)和熱點(diǎn)風(fēng)能、乙醇、生物燃油以及太陽能等一直以來作為備用能源方式的新能源，成了有競爭力的能源形式。近十年來，全球太陽能的消費(fèi)呈平穩(wěn)狀態(tài)，而乙醇燃料和風(fēng)能的消費(fèi)呈快速增長態(tài)勢。其中太陽能、風(fēng)能、氫能和燃料電池以及生物質(zhì)能的開展速度快，產(chǎn)業(yè)前景好。新能源領(lǐng)域投資活潑將進(jìn)一步促進(jìn)全球新能源市場的持續(xù)繁榮。2009年，風(fēng)電和太陽能投資占了清潔能源投資總額的70%以上，可以看出，技術(shù)相對(duì)成熟的風(fēng)能和太陽能仍然是產(chǎn)業(yè)投資重點(diǎn)。根本特點(diǎn)2、興旺國家仍是新能源市場主力，新興國家成為投資重點(diǎn)新能源產(chǎn)業(yè)開展從興旺國家開始，長期以來，興旺國家一直是利用新能源的主力軍。以風(fēng)電為例，歐洲的風(fēng)電裝機(jī)占了全球裝機(jī)總額的60%以上，核心的風(fēng)機(jī)技術(shù)也集中在歐洲。不過隨著全球環(huán)保意識(shí)提高，原油價(jià)格在2008年上半年的持續(xù)上漲，歐洲等興旺國家對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)支持力度的下滑，諸如印度、中國等新興國家也成為新能源開展的重要力量。興旺國家知名新能源企業(yè)在新興國家投資建廠，VC、PE等投資機(jī)構(gòu)紛紛涌入。2009年，新興國家仍然成為新能源投資的熱點(diǎn)。3、新能源產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略特征日趨顯著金融危機(jī)之前，全球各國將開展新能源產(chǎn)業(yè)作為國家的替代能源戰(zhàn)略，目的是降低對(duì)石油的依賴程度。金融危機(jī)之后，新能源產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略特征越來越明顯，各國將新能源產(chǎn)業(yè)作為本國應(yīng)對(duì)危機(jī)、尋找新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)、承擔(dān)溫室氣體排放責(zé)任的手段。新能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從單純的替代能源角色上升至國家擺脫危機(jī)、占領(lǐng)未來經(jīng)濟(jì)新增長點(diǎn)的舉措。金融危機(jī)之后，各國開展新能源產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略特征越來越明顯。三、清潔能源核能〔或稱原子能〕是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特·愛因斯坦的方程E=mc2，其中E=能量，m=質(zhì)量，c=光速常量。核能雖然屬于清潔能源，但消耗鈾燃料，不是可再生能源，投資較高，而且?guī)缀跛械膰?，包括技術(shù)和管理最先進(jìn)的國家，都不能保證核電站的絕對(duì)平安。第一節(jié)清潔能源核能行業(yè)概況產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀產(chǎn)業(yè)政策趨勢與時(shí)機(jī)行業(yè)概況國際原子能機(jī)構(gòu)公布，截至2002年底，全世界共有441臺(tái)核電機(jī)組在運(yùn)行，2002年共生產(chǎn)電力2．574萬億kW．h，約占當(dāng)年世界總發(fā)電量的l7％。根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)的預(yù)測，到2030年全球核電裝機(jī)容量將到達(dá)473—748GW，占總裝機(jī)容量的比重為8％～9％；屆時(shí)全球核電發(fā)電量將到達(dá)3522～5551，1w·h，比2007年增長35．05％～ll2．85％，占全球總發(fā)量的l2％～l4％。我國已做出積極推進(jìn)核電開展的重大決定，加快我國核電建設(shè)，提高核電在電力供給中的比重，這將有助于緩解電力增長與交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)的矛盾，核能利用的開展前景將越來越廣闊。產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀中國是繼美、英、法、前蘇聯(lián)、加拿大和瑞典之后，世界上第七個(gè)能自主設(shè)計(jì)和建造核電站的國家，核電的開展?fàn)顩r與我國核大國的地位極不相稱。2007年，我國核電發(fā)電量和裝機(jī)容量的比重分別到達(dá)1．92％和l．24％，在擁有核電的國家中是最低的。2008年我國核電總裝機(jī)容量和發(fā)電量分別是885萬kW和684億kW·h，僅僅占全國總裝機(jī)容量的l．1％和總發(fā)電量的l．99％。與世界水平17％相比，國內(nèi)核電仍有很大的開展空間。我國正在運(yùn)行的核電機(jī)組產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀近年來，我國不斷調(diào)高核電開展的目標(biāo)。根據(jù)最新目標(biāo)，2020年核電占電力總裝機(jī)容量的比例將到達(dá)8％以上。照此計(jì)算，2020年我國核電裝機(jī)容量至少可以到達(dá)7000萬kW，相當(dāng)于未來l2年我國平均每年有5～6臺(tái)百萬千瓦核電機(jī)組投產(chǎn)。根據(jù)中國核電產(chǎn)業(yè)開展規(guī)劃，到2020年，中國將建成13座核電站，擁有58臺(tái)百萬千瓦級(jí)核電機(jī)組，核電總裝機(jī)容量達(dá)4000萬kW，核電年發(fā)電量將超過2600億kW·h，核電占中國全部發(fā)電裝機(jī)容量的比重達(dá)4％左右，發(fā)電量比重占全國發(fā)電量的6％以上。技術(shù)升級(jí)

對(duì)第二代核電機(jī)組的改進(jìn)：改進(jìn)機(jī)組平安、運(yùn)行性能；發(fā)揮機(jī)組設(shè)計(jì)余量，提高額定功率；延長機(jī)組壽期。第三代核電機(jī)組開展目標(biāo)：符合平安性指標(biāo)；到達(dá)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；采用非能動(dòng)平安系統(tǒng)；單機(jī)容量進(jìn)一步大型化；采用整體數(shù)字化控制系統(tǒng)；施工建設(shè)模塊化以縮短工期。技術(shù)升級(jí)近年來，世界各國提出了許多反響堆設(shè)計(jì)和核燃料循環(huán)方案的新概念。第四代核能系統(tǒng)開發(fā)的目標(biāo)為：2030年前創(chuàng)新地開發(fā)出新一代核能系統(tǒng)，使其平安性、經(jīng)濟(jì)性、可持續(xù)開展性、防核擴(kuò)散、防恐怖襲擊等方面都有顯著提高；研究開發(fā)不僅包括用于發(fā)電或制氫等的核反響堆裝置，還包括核燃料循環(huán)，以到達(dá)組成完整核能利用系統(tǒng)的目標(biāo)。趨勢能源供需矛盾鋒利，核能成為最現(xiàn)實(shí)的選擇：降低化石燃料的份額，逐步改善能源結(jié)構(gòu)。核能對(duì)于我國的可持續(xù)開展具有重要的戰(zhàn)略意義，它將確保我國長期的能源平安，也將維持我國的核大國地位從而確保國家平安，還將帶動(dòng)我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)及其高新技術(shù)的開展，并為改善環(huán)境污染形勢作出奉獻(xiàn)。從長遠(yuǎn)看，今后核能除了發(fā)電之外，還將為交通運(yùn)輸和工業(yè)供熱(如可用核能產(chǎn)氫和海水淡化等)提供能源，逐步取代日益短缺的石油資源。趨勢核能行業(yè)已進(jìn)人快速開展、規(guī)模開展、多元開展的新階段：在役核電站繼續(xù)保持平安穩(wěn)定運(yùn)行，性能指標(biāo)不斷改善自主設(shè)計(jì)建造的二代改進(jìn)型核電新工程開始批量建設(shè)引進(jìn)技術(shù)的三代核電工程進(jìn)入實(shí)施階段核電工程設(shè)計(jì)建設(shè)和管理能力不斷增強(qiáng)核電設(shè)備國產(chǎn)化能力穩(wěn)步提升核燃料工業(yè)取得長足開展核能技術(shù)研發(fā)工作不斷進(jìn)展時(shí)機(jī)新中國成立60年來，我國的核電產(chǎn)業(yè)從無到有、由弱到強(qiáng)。如今，全國核電裝機(jī)容量907．82萬千瓦，運(yùn)行機(jī)組ll臺(tái)；根據(jù)國家能源局透露的核電中長期開展規(guī)劃調(diào)整目標(biāo)，預(yù)計(jì)到2020年，中國核電裝機(jī)容量有望超過7500萬千瓦。新能源振興規(guī)劃將于年內(nèi)出臺(tái)，預(yù)計(jì)到2020年核電占電力總裝機(jī)容量的比例將調(diào)高到8％以上，據(jù)此推算，預(yù)計(jì)將帶動(dòng)核電裝備制造業(yè)7000億～7500億元的市場需求。時(shí)機(jī)整體投資環(huán)境向好強(qiáng)制性配額政策拉動(dòng)中國風(fēng)電需求全球風(fēng)電零部件短缺，零部件行業(yè)景氣三、清潔能源1、水能水能是一種可再生能源，是清潔能源，是指水體的動(dòng)能、勢能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源；狹義的水能資源指河流的水能資源。是常規(guī)能源,一次能源。水不僅可以直接被人類利用，它還是能量的載體。太陽能驅(qū)動(dòng)地球上水循環(huán)，使之持續(xù)進(jìn)行。地表水的流動(dòng)是重要的一環(huán)，在落差大、流量大的地區(qū)，水能資源豐富。隨著礦物燃料的日漸減少，水能是非常重要且前景廣闊的替代資源。第一節(jié)清潔能源三、清潔能源1、水能我國可開發(fā)水資源3.78億kW，年發(fā)電可達(dá)1.92萬億度，目前有小型水電站6萬個(gè)，水力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)8000萬kW以上，在保護(hù)好水環(huán)境的同時(shí)，水資源開發(fā)潛力很大。第一節(jié)清潔能源三、清潔能源2、太陽能太陽能是將太陽的光能轉(zhuǎn)換成為其他形式的熱能、電能、化學(xué)能，能源轉(zhuǎn)換過程中不產(chǎn)生其他有害的氣體或固體廢料，是一種環(huán)保、平安、無污染的新型能源。目前開展的對(duì)太陽能綜合利用的全生命評(píng)估〔LCA〕結(jié)果顯示，以往的太陽能光電轉(zhuǎn)換的利用方式，由于依賴太陽能電池板這一生產(chǎn)過程中高污染、高耗能的材料，因此利用本錢和環(huán)境代價(jià)都較高。目前研究的熱電在太陽能熱利用方向上。第一節(jié)清潔能源三、清潔能源2、太陽能太陽能是無所不在、取之不盡、用之不竭、無污染的綠色能源，主要用于熱水器、太陽灶，用于農(nóng)村能源。目前，光電轉(zhuǎn)換技術(shù)是人類大規(guī)模利用太陽能的主要途徑，研制的砷化鎵太陽能電池轉(zhuǎn)化效率已達(dá)15.8%，可望建設(shè)大型太陽能電站，當(dāng)前，我國太陽能利用量達(dá)200-300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤／年。第一節(jié)清潔能源三、清潔能源3、生物質(zhì)能全球生物質(zhì)能消費(fèi)次于石油、煤、天然氣，居第四位。生物質(zhì)能包括農(nóng)作物秸稈、薪柴、水生植物和各種有機(jī)廢物〔酒糟〕等一切由光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物。我國是農(nóng)業(yè)國，每年產(chǎn)出大量生物質(zhì)，因直接燃燒熱效益低，生物質(zhì)能占農(nóng)村能源消費(fèi)的，近期生物質(zhì)能開發(fā)利用與生態(tài)保護(hù)清潔生產(chǎn)的主要任務(wù)是：工業(yè)有機(jī)廢物治理的開發(fā)、研究、推廣；工業(yè)有機(jī)廢物綜合利用；大力推廣沼氣應(yīng)用技術(shù)；城市生活垃圾氣體、燃燒、熱解技術(shù)。第一節(jié)清潔能源三、清潔能源3、生物質(zhì)能優(yōu)點(diǎn):(1)提供低硫燃料，(2)提供廉價(jià)能源，(3)將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成燃料可減少環(huán)境公害(例如，垃圾燃料)，(4)與其他非傳統(tǒng)性能源相比較，技術(shù)上的難題較少。第一節(jié)清潔能源三、清潔能源3、生物質(zhì)能其缺點(diǎn)有:(1)植物僅能將極少量的太陽能轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，(2)單位土地面的有機(jī)物能量偏低，(3)缺乏適合栽種植物的土地，(4)有機(jī)物的水分偏多(50%～95%)第一節(jié)清潔能源藏民視牛糞為黃金

我國微藻制備生物柴油技術(shù)聯(lián)饒鎮(zhèn)山門村一個(gè)養(yǎng)豬場建起沼氣池燃燒農(nóng)業(yè)秸稈危害多三、清潔能源4、風(fēng)能由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動(dòng)，即形成風(fēng)。風(fēng)能資源決定于風(fēng)能密度和可利用的風(fēng)能年累積小時(shí)數(shù)。風(fēng)能密度是單位迎風(fēng)面積可獲得的風(fēng)的功率，與風(fēng)速的三次方和空氣密度成正比關(guān)系。我國是世界上風(fēng)能利用最早國家之一，我國風(fēng)能資源豐富，總量為16億kW，目前風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)20萬kW，風(fēng)能開發(fā)潛力巨大。第一節(jié)清潔能源三、清潔能源4、風(fēng)能在自然界中，風(fēng)是一種可再生、無污染而且儲(chǔ)量巨大的能源。隨著全球氣候變暖和能源危機(jī)，各國都在加緊對(duì)風(fēng)力的開發(fā)和利用，盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護(hù)我們賴以生存的地球。風(fēng)能的利用主要是以風(fēng)能作動(dòng)力和風(fēng)力發(fā)電兩種形式，其中又以風(fēng)力發(fā)電為主。以風(fēng)能作動(dòng)力，就是利用風(fēng)來直接帶動(dòng)各種機(jī)械裝置，如帶動(dòng)水泵提水等這種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：投資少、工效高、經(jīng)濟(jì)耐用。第一節(jié)清潔能源三、清潔能源5、海洋能海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通過各種物理過程接收、儲(chǔ)存和散發(fā)能量，這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋之中。第一節(jié)清潔能源三、清潔能源6、地?zé)崮艿責(zé)崮苁怯傻貧こ槿〉奶烊粺崮埽@種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。已被開發(fā)利用，并具有巨大利用前景和潛力。地?zé)崂昧吭?0萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上。第一節(jié)清潔能源三、清潔能源6、地?zé)崮艿責(zé)崮艿睦茫?/p>

1〕200～400℃直接發(fā)電及綜合利用；

2〕150～200℃雙循環(huán)發(fā)電，制冷，工業(yè)枯燥，工業(yè)熱加工；

3〕100～150℃雙循環(huán)發(fā)電，供暖，制冷，工業(yè)枯燥，脫水加工，回收鹽類，罐頭食品；

4〕50～100℃供暖，溫室，家庭用熱水，工業(yè)枯燥；

5〕20～50℃沐浴，水產(chǎn)養(yǎng)殖，飼養(yǎng)牲畜，土壤加溫，脫水加工。第一節(jié)清潔能源中國第一大地?zé)岚l(fā)電站羊八井地?zé)犭娬疚挥谖鞑刈灾螀^(qū)當(dāng)雄縣羊八井鎮(zhèn)，于１９７７年成功投產(chǎn)第一臺(tái)１０００千瓦的發(fā)電機(jī)組。經(jīng)過３０多年的開發(fā)建設(shè)，目前電站總裝機(jī)容量已達(dá)２．５萬千瓦。據(jù)多吉介紹，西藏地?zé)豳Y源豐富，地?zé)醿?chǔ)量居中國首位，已發(fā)現(xiàn)的地?zé)狳c(diǎn)有７００余個(gè)，主要分布在青藏鐵路沿線、西藏南部和西部地區(qū)。目前羊八井地?zé)犭娬疽验_發(fā)的主要是淺層資源，而儲(chǔ)藏于地表１４００米以下的“大儲(chǔ)量、高品質(zhì)〞的地?zé)豳Y源尚未開發(fā)，這局部深層地?zé)岬目傃b機(jī)容量保守估計(jì)至少為３萬千瓦。羊八井地?zé)犭娬疚磥黹_發(fā)潛力巨大。三、清潔能源7、氫能所有氣體中，氫氣的導(dǎo)熱性最好，比大多數(shù)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)高出10倍，因此在能源工業(yè)中氫是極好的傳熱載體。氫是自然界存在最普遍的元素，據(jù)估計(jì)它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75％，除空氣中含有氫氣外，它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。據(jù)推算，如把海水中的氫全部提取出來，它所產(chǎn)生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大9000倍。第一節(jié)清潔能源三、清潔能源7、氫能除核燃料外氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，為142,351kJ/kg，是汽油發(fā)熱值的3倍。氫燃燒性能好，點(diǎn)燃快，與空氣混合時(shí)有廣泛的可燃范圍，而且燃點(diǎn)高，燃燒速度快。第一節(jié)清潔能源三、清潔能源7、氫能氫本身無毒，與其他燃料相比氫燃燒時(shí)最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會(huì)產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、鉛化物和粉塵顆粒等對(duì)環(huán)境有害的污染物質(zhì)，少量的氮化氫經(jīng)過適當(dāng)處理也不會(huì)污染環(huán)境，而且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用。第一節(jié)清潔能源聯(lián)合國預(yù)測在1995年，世界能源消費(fèi)總量中，常規(guī)能源占82.2%，新能源占17.8%，2020年，要求新能源的比重要提高到18-20%，2050年?duì)幦〉竭_(dá)50%。歐盟1998年，在公布能源戰(zhàn)略白皮書中稱，2050年，歐盟成員國，在可再生能源的應(yīng)用上要到達(dá)50%。可見，實(shí)現(xiàn)新能源的轉(zhuǎn)換，是人類社會(huì)和科技進(jìn)步的一個(gè)長期的、艱巨的奮斗過程，但又必須從現(xiàn)在立即行動(dòng)去實(shí)施的一項(xiàng)全球共同性的任務(wù)。PV可再生核能歐洲聯(lián)合研究中心對(duì)未來能源開展預(yù)測據(jù)統(tǒng)計(jì)：目前，除水能資源的開發(fā)利用程度較高〔在28%－47%〕外，風(fēng)能、太陽能、地?zé)?、潮汐能以及生物質(zhì)能資源的開發(fā)利用率僅為1%。從資源總量看，可再生能源可供發(fā)電的可開發(fā)資源量〔不包括生物質(zhì)能〕有近20億千瓦之多，是2004年底全國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘俊?.41億千瓦〕的4.5倍。特別是風(fēng)能資源，數(shù)量上占上述總量的50%多，是水能資源量的2.26倍，而其開發(fā)利用率卻缺乏0.08%。新能源與可再能源及其開發(fā)利用的現(xiàn)狀及問題大陸雖然具有豐富的新能源與可再生能源資源，但開發(fā)利用起步較晚，上個(gè)世紀(jì)70年代末才作為農(nóng)村能源建設(shè)的一局部逐步開展起來。近年來，新能源與可再生能源的消費(fèi)，約占能源消費(fèi)總量〔包括全部水能和生物質(zhì)能〕的22%，成為能源供給系統(tǒng)中的重要組成局部。新能源與可再生能源開展的根本特點(diǎn)：有關(guān)可再生能源的利用程度和利用效率逐步提高，其中以風(fēng)力發(fā)電最快，水能開發(fā)世界第一；有關(guān)新能源的研究、開發(fā)利用的范圍逐步擴(kuò)大，如氫能和燃料電池的研發(fā)正在興起；產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步擴(kuò)大，如風(fēng)電產(chǎn)業(yè)、太陽能光伏產(chǎn)業(yè)和熱水器產(chǎn)業(yè)。技術(shù)瓶頸有關(guān)新能源與可再生能源開發(fā)利用存在著技術(shù)滯后現(xiàn)象，自主研發(fā)的技術(shù)尤其是高端技術(shù)很少，許多項(xiàng)目和企業(yè)都是靠從國外引進(jìn)技術(shù)或者合作生產(chǎn)。

成本障礙

與常規(guī)能源相比，新能源與可再生能源的研發(fā)和利用的成本大大高于常規(guī)能源，無法與常規(guī)能源形成競爭，從而使其市場化和商業(yè)化的途徑受阻。制度困擾

盡管在新能源與可再生能源研發(fā)和利用方面，存在諸多的激勵(lì)性政策，但依然存在許多制度上的障礙。這些障礙主要來自于：整個(gè)能源制度體系的不銜接配套，來自于沒有長期穩(wěn)定的制度支撐與保障?！?〕太陽能產(chǎn)業(yè)鏈上游—硅原料提純或有新突破。產(chǎn)業(yè)鏈中游—電池制造方面，大多數(shù)中國光伏企業(yè)的工藝接近或到達(dá)國際先進(jìn)水平。薄膜電池市場前景看好。產(chǎn)業(yè)鏈下游—光伏發(fā)電在我國仍處于初始階段，所占比例較低。光伏產(chǎn)業(yè)根本產(chǎn)業(yè)鏈電池生產(chǎn)商質(zhì)量檢測晶體硅太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈太陽能級(jí)多晶硅料單晶硅棒多晶硅錠多晶電池組件多晶硅太陽電池片多晶硅片單晶電池組件單晶硅太陽電池片單晶硅片太陽能發(fā)電站(系統(tǒng))各個(gè)環(huán)節(jié)都有技術(shù)提升的要求，也取得了一些進(jìn)展。D2010QPD2009S2009S2010Q*2010Q*2009P*2009P*2010QE供給激增帶來產(chǎn)能過剩，但也使光伏組件價(jià)格劇降，光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性增強(qiáng)，內(nèi)生的經(jīng)濟(jì)性需求激增；資源、環(huán)境壓力使新能源長期受益，而金融危機(jī)更突顯新能源價(jià)值，為此各國政府對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的扶持力度不斷加碼，政策引致需求激增；雙動(dòng)力拉動(dòng)，2010年光伏產(chǎn)業(yè)的需求出現(xiàn)大爆發(fā)，產(chǎn)能過剩問題將得到實(shí)質(zhì)性緩解。PE大爆發(fā)緩解光伏發(fā)電“多晶硅瓶頸〞被突破全球多晶硅產(chǎn)能和產(chǎn)量迅速擴(kuò)張資料來源:公司資料交銀國際09年全球多晶硅的產(chǎn)能將到達(dá)可望16.1萬噸，10年將到達(dá)24.4萬噸，增速分別同比增長74.9%和51.3%；全球多晶硅的產(chǎn)量在2009年預(yù)計(jì)為10.7萬噸，至2010年到達(dá)18.3萬噸，增速分別到達(dá)了74.9%和70.1%。冶金物理法制備多晶硅的本錢和能耗傳統(tǒng)工藝制備多晶硅的平均本錢集中在40-60美元/公斤的范圍內(nèi)，而冶金物理法的本錢約為傳統(tǒng)工藝的1/3-1/4，其巨大的本錢優(yōu)勢，值得密切關(guān)注；如能如期量產(chǎn)，預(yù)計(jì)將對(duì)整個(gè)行業(yè)形成較大的沖擊。冶金物理法制備的多晶硅因純度較低、存在衰退性強(qiáng)的特點(diǎn)，目前仍然存在較大的爭議。全球電池組件的產(chǎn)量預(yù)測2008年底，全球硅片產(chǎn)能8.3GW，同比增長81%，我們預(yù)計(jì)電池組件的產(chǎn)量為7.7GW，預(yù)計(jì)2009年電池組件的產(chǎn)量為8.7GW，僅增長了13.12%；預(yù)計(jì)2010年電池組件產(chǎn)量將大幅度恢復(fù)至51.55%。光伏組件的規(guī)模效應(yīng)日漸凸顯光伏發(fā)電的本錢降低當(dāng)多晶硅價(jià)格維持在300美元/公斤附近時(shí)，以日照為平均值1500小時(shí)計(jì)，度電本錢為2.47元；當(dāng)多晶硅價(jià)格下降至60美元/公斤附近時(shí)，度電本錢僅為1.43元。前后不到一年，光伏發(fā)電的度電本錢降幅到達(dá)了42.1%！光伏發(fā)電度電本錢相對(duì)于多晶硅價(jià)格和光照小時(shí)數(shù)的彈性分析四、展望《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)開展第十二個(gè)五年規(guī)劃的建議》(下稱《建議》)就提出，在保護(hù)生態(tài)的前提下積極開展水電，在確保平安的根底上高效開展核電。我國可再生能源“十一五〞規(guī)劃曾明確，“十一五〞期間全國新增水電裝機(jī)7300萬千瓦，到2010年我國水電裝機(jī)容量到達(dá)1.9億千瓦，其中大中型水電1.2億千瓦。按照這一目標(biāo)，“十一五〞規(guī)劃中列舉了重點(diǎn)開工的水電站有33座，裝機(jī)容量7402.1萬千瓦。第一節(jié)清潔能源四、展望中國正在制定新能源開展方案，我們的水能將從1.9億千瓦增加到3億千瓦；風(fēng)能將從2000萬千瓦增加到1億千瓦或1.2億千瓦；太陽能從300萬千瓦增加到2000萬千瓦。這不是簡單的數(shù)字，中國要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，需拿出幾萬億元的投資才能實(shí)現(xiàn)。第一節(jié)清潔能源四、展望可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影響，但也受自然條件的影響，如需要有水力、風(fēng)力、太陽能資源，而且最主要的是投資和維護(hù)費(fèi)用高，效率低，所以發(fā)出的電本錢高，現(xiàn)在許多科學(xué)家在積極尋找提高利用可再生能源效率的方法，相信隨著地球資源的短缺，可再生能源將發(fā)揮越來越大的作用。第一節(jié)清潔能源四、展望原全國人大常委會(huì)副委員長、著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家成思危：從世界產(chǎn)業(yè)革命的歷史看，第一次產(chǎn)業(yè)革命是蒸汽機(jī)，第二次是電力，第三次是電腦，我認(rèn)為第四次產(chǎn)業(yè)革命將是新能源引領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)革命。第一節(jié)清潔能源引言：隨著全球化環(huán)境污染的日益加劇和資源的急劇耗竭,人類的開展受到前所未有的威脅.人類正面臨著有史以來最嚴(yán)重的環(huán)境和生態(tài)危機(jī)。當(dāng)代全球的十大環(huán)境問題是:(1)大氣污染;(2)臭氧層破壞;(3)全球變暖;(4)海洋污染;(5)淡水資源的緊張和污染;(6)土地的退化和沙漠化;(7)森林銳減;(8)生物多樣性減少;(9)環(huán)境公害;(10)有害化學(xué)品和危險(xiǎn)廢物。其中大局部與化學(xué)和化工產(chǎn)品的化學(xué)物質(zhì)有關(guān)。20世紀(jì)90年代初，綜合考慮環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及化學(xué)工業(yè)自身開展的要求，具有全新理念的“綠色化學(xué)〞應(yīng)用而生。綠色化學(xué)的提出及有關(guān)科學(xué)研究，是具有產(chǎn)業(yè)革命性質(zhì)的跨世紀(jì)科技戰(zhàn)略問題，具有重大的科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。第二節(jié)綠色化學(xué)一、綠色化學(xué)的提出及其含義美國1990年通過了污染預(yù)防法〔PollutionPreventionActof1990〕。促進(jìn)美國環(huán)保局于1991年建立了綠色化學(xué)規(guī)劃1994年8月于美國華盛頓市召開的208屆美國化學(xué)會(huì)全國年會(huì)環(huán)境化學(xué)分會(huì)，首次以“綠色化學(xué)〞為主題。1997年5月在美國先是由工業(yè)界、學(xué)術(shù)界、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等聯(lián)合在互聯(lián)網(wǎng)上組成了一個(gè)虛擬非盈利組織，以后演變建立了世界第一個(gè)綠色化學(xué)研究院〔GreenhemistryInstitute,GCI〕。同年6月在美國首都召開了第一屆綠色化學(xué)和工程年會(huì)。1999年初，英國皇家化學(xué)會(huì)創(chuàng)辦了國際性的“GreenChemistry〞學(xué)術(shù)刊物。第二節(jié)綠色化學(xué)一、綠色化學(xué)的提出及其含義“綠色化學(xué)〞由美國化學(xué)會(huì)〔ACS〕提出，目前得到世界廣泛的響應(yīng)。其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。綠色化學(xué)，也叫作可持續(xù)的化學(xué)、環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)，是設(shè)計(jì)沒有或只有盡可能小的對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響的，并在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程的科學(xué)。第二節(jié)綠色化學(xué)一、綠色化學(xué)的提出及其含義它是利用化學(xué)原理和方法來減少或消除對(duì)人類健康、社區(qū)平安、生態(tài)環(huán)境有害的反響原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物的使用和產(chǎn)生的新興學(xué)科，是一門從源頭上減少或消除污染的化學(xué)。第二節(jié)綠色化學(xué)一、綠色化學(xué)的提出及其含義綠色化學(xué)是近十年才產(chǎn)生和開展起來的，是一個(gè)“新化學(xué)嬰兒〞。它涉及有機(jī)合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科,內(nèi)容廣泛。綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)是在始端就采用預(yù)防污染的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。世界上很多國家已把“化學(xué)的綠色化〞作為新世紀(jì)化學(xué)進(jìn)展的主要方向之一。第二節(jié)綠色化學(xué)一、綠色化學(xué)的提出及其含義美國《綠色化學(xué)》(GreenChemistry)雜志：綠色化學(xué)是指:在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和防止使用有毒的和危險(xiǎn)的試劑和溶劑。而今天的綠色化學(xué)是指能夠保護(hù)環(huán)境的化學(xué)技術(shù).它可通過使用自然能源,防止給環(huán)境造成負(fù)擔(dān)、防止排放有害物質(zhì).利用太陽能為目的的光觸媒和氫能源的制造和儲(chǔ)藏技術(shù)的開發(fā),并考慮節(jié)能、節(jié)省資源、減少廢棄物排放量。第二節(jié)綠色化學(xué)一、綠色化學(xué)的提出及其含義綠色化學(xué)的核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。按照綠色化學(xué)的原那么、在理想的化工生產(chǎn)方式是：反響物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。第二節(jié)綠色化學(xué)一、綠色化學(xué)的提出及其含義綠色化學(xué)的特點(diǎn)(1)充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；(2)在無毒、無害的條件下進(jìn)行反響，以減少向環(huán)境排放廢物；(3)提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實(shí)現(xiàn)“零排放〞；(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)平安和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。第二節(jié)綠色化學(xué)一、綠色化學(xué)的提出及其含義綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)，國際上對(duì)此很重視。1996年，美國設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)〞，以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌，為子孫后代造福。第二節(jié)綠色化學(xué)二、綠色化學(xué)在中國的興起與開展面對(duì)國際上興起的綠色化學(xué)與清潔生產(chǎn)技術(shù)浪潮,我國有關(guān)部門和機(jī)構(gòu)也開展了相應(yīng)的行動(dòng)。1995年中國科學(xué)院化學(xué)部組織的“綠色化學(xué)與技術(shù)---推進(jìn)化工生產(chǎn)可持續(xù)開展的途徑〞院士咨詢活動(dòng),結(jié)合國內(nèi)情況,提出了開展綠色化學(xué)與技術(shù)、消滅和減少環(huán)境污染源的7條建議。第二節(jié)綠色化學(xué)二、綠色化學(xué)在中國的興起與開展1997年由國家自然科學(xué)基金委和中國石油化工總公司聯(lián)合資助的“九五〞重大根底研究工程“環(huán)境友好石油化工催化化學(xué)與化學(xué)反響工程〞正式啟動(dòng),同年,為迎接新世紀(jì)挑戰(zhàn)的需要而制定的《國家重點(diǎn)根底研究開展規(guī)劃》,亦將綠色化學(xué)的根底研究工程作為支持的重要方向之一。第二節(jié)綠色化學(xué)二、綠色化學(xué)在中國的興起與開展中國科技大學(xué)和四川聯(lián)合大學(xué)先后建立了綠色化學(xué)與技術(shù)的研究中心,并相繼于1998年和1999年分別在我國合肥、成都舉辦了國際綠色化學(xué)高級(jí)研討會(huì)。此外,我國已成立了兩家專門致力于綠色化學(xué)與技術(shù)的研究中心,召開了5次專題研討會(huì),許多高校開設(shè)了綠色化學(xué)課程,《綠色化學(xué)與化工》和《綠色化學(xué)導(dǎo)論》已經(jīng)出版。這些活動(dòng)推動(dòng)了我國綠色化學(xué)的迅速開展。第二節(jié)綠色化學(xué)三、綠色化學(xué)的實(shí)現(xiàn)途徑1、采用環(huán)境友好型催化劑2、采用無毒無害的介質(zhì)3、強(qiáng)化綠色化工的過程與設(shè)備4、環(huán)境友好化工材料的應(yīng)用5、清潔燃料能源生產(chǎn)第二節(jié)綠色化學(xué)四、綠色化學(xué)的原那么及其開展預(yù)測按照R.Sheldon的說法，要到達(dá)無害環(huán)境的綠色化學(xué)目標(biāo)，在制造與應(yīng)用化工產(chǎn)品時(shí)，要有效地利用原材料，最好是再生資源；減少廢棄物量，并且不用有毒與有害的試劑與溶劑。為了到達(dá)此目標(biāo)，Anastas＆Warner提出了著名的十二條綠色化學(xué)原那么(TwelvePrinciplesofGreenChemistry)，作為開發(fā)環(huán)境無害產(chǎn)品與工藝的指導(dǎo)，這些原那么涉及合成與工藝的各個(gè)方面。例如溶劑、別離、能源與減少副產(chǎn)物等，簡稱十二條，從而為綠色化學(xué)的進(jìn)一步開展奠定了理論根底。第二節(jié)綠色化學(xué)十二條綠色化學(xué)原那么：1、預(yù)防--防止污染優(yōu)于污染形成后處理2、原子經(jīng)濟(jì)性--設(shè)計(jì)合成方法時(shí)應(yīng)最大限度地使所用的全部材料均轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)品中3、無害的化學(xué)合成--盡可能使反響中使用和生成的物質(zhì)對(duì)人類和環(huán)境無毒或毒性很小4、設(shè)計(jì)無危險(xiǎn)的化學(xué)品--設(shè)計(jì)化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)盡量保持其成效而降低其毒性第二節(jié)綠色化學(xué)十二條綠色化學(xué)原那么：5、平安的溶劑和助劑--盡量不用輔助劑，需要使用時(shí)應(yīng)采用無毒物質(zhì)6、設(shè)計(jì)要有能效--能量使用應(yīng)最小，并應(yīng)考慮其對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響，合成方法應(yīng)在常溫、常壓下操作7、使用可再生的原料--最大限度地使用可更新原料8、減少衍生物--盡量防止不必要的衍生步驟第二節(jié)綠色化學(xué)十二條綠色化學(xué)原那么：9、催化作用--催化試劑優(yōu)于化學(xué)計(jì)量試劑10、設(shè)計(jì)要考慮降解--化學(xué)品應(yīng)設(shè)計(jì)成使用后容易降解為無害物質(zhì)的類型11、預(yù)防污染進(jìn)行實(shí)時(shí)分析--分析方法應(yīng)能真正實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測，在有害物質(zhì)形成前加以控制12、防止事故發(fā)生本質(zhì)上的平安化學(xué)--化工生產(chǎn)過程中各種物質(zhì)的選擇與使用，應(yīng)使化學(xué)事故的隱患最小第二節(jié)綠色化學(xué)四、綠色化學(xué)的原那么及其開展預(yù)測5R理論：1.減量——Reduction減量是從省資源少污染角度提出的。減少用量、在保護(hù)產(chǎn)量的情況下如何減少用量，有效途徑之一是提高轉(zhuǎn)化率、減少損失率。減少“三廢〞排放量。主要是減少廢氣、廢水及廢棄物〔副產(chǎn)物〕排放量，必須排放標(biāo)準(zhǔn)以下。2.重復(fù)使用——Reuse重復(fù)使用這是降低本錢和減廢的需要。諸如化學(xué)工業(yè)過程中的催化劑、載體等，從一開始就應(yīng)考慮有重復(fù)使用的設(shè)計(jì)。第二節(jié)綠色化學(xué)四、綠色化學(xué)的原那么及其開展預(yù)測5R理論：3.回收——Recycling回收主要包括：回收未反響的原料、副產(chǎn)物、助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反響試劑。4.再生——Regeneration再生是變廢為寶，節(jié)省資源、能源，減少污染的有效途徑。它要求化工產(chǎn)品生產(chǎn)在工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到有關(guān)原材料的再生利用。5.拒用——Rejection拒絕使用是杜絕污染的最根本方法，它是指對(duì)一些無法替代，又無法回收、再生和重復(fù)使用的毒副作用、污染作用明顯的原料，拒絕在化學(xué)過程中使用。第二節(jié)綠色化學(xué)四、綠色化學(xué)的原那么及其開展預(yù)測我國初步提出了以下三個(gè)方面的關(guān)鍵科學(xué)問題作為近期研究工作的重點(diǎn):(1)綠色合成技術(shù)、方法學(xué)和過程的研究,包括反響方法學(xué),特別是原子經(jīng)濟(jì)反響和高選擇性、高轉(zhuǎn)化率反響;高效均相和多相的化學(xué)催化,特別是不對(duì)稱催化;酶催化和仿生催化;環(huán)境友好介質(zhì)和原料(如超臨界CO2和H2O)等;第二節(jié)綠色化學(xué)四、綠色化學(xué)的原那么及其開展預(yù)測我國初步提出了以下三個(gè)方面的關(guān)鍵科學(xué)問題作為近期研究工作的重點(diǎn):(2)可再生資源的利用和轉(zhuǎn)化中的根本科學(xué)問題,包括生物質(zhì)和酶分子的“手性〞和類似手性的空間構(gòu)型選擇性的化學(xué)物理本質(zhì);主要生物質(zhì)和酶分子在酶催化過程中的“構(gòu)—效關(guān)系〞;生物質(zhì)各種成分的分級(jí)多層次轉(zhuǎn)化機(jī)理、途徑及其高效綜合利用;天然高分子化學(xué)與物理改性、制備與環(huán)境相容的可生物降解新材料等;第二節(jié)綠色化學(xué)四、綠色化學(xué)的原那么及其開展預(yù)測(3)綠色化學(xué)在礦物資源高效利用中的關(guān)鍵科學(xué)問題。包括復(fù)雜礦物的相結(jié)構(gòu),性能及多組元相互作用與自催化特性;多元素?cái)M均相“原子經(jīng)濟(jì)〞反響及高選擇性別離;生物別離提取礦物的選擇性催化與生物轉(zhuǎn)化機(jī)制;介質(zhì)和工業(yè)代謝產(chǎn)物的循環(huán)再生

及零排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。第二節(jié)綠色化學(xué)五、綠色生產(chǎn)是清潔生產(chǎn)的重要組成局部國際上，工業(yè)污染控制方式在20世紀(jì)80年代出現(xiàn)了重大的變革：以原先西方興旺國家“末端處理〞式的先污染后治理方式轉(zhuǎn)化為以污染防范為主的污染控制戰(zhàn)略，這種新戰(zhàn)略被聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署工業(yè)環(huán)境活動(dòng)中心稱為“清潔生產(chǎn)〞戰(zhàn)略。第二節(jié)綠色化學(xué)五、綠色生產(chǎn)是清潔生產(chǎn)的重要組成局部“清潔生產(chǎn)〞謀求合理利用資源、減少整個(gè)工業(yè)活動(dòng)對(duì)人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)，是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)開展的一個(gè)有力工具。污染防止概念最早出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代末期。剛出現(xiàn)時(shí)人們冠之以不同的稱呼：美國稱之為“污染預(yù)防〞、“減廢技術(shù)〞和“廢料最少化〞，日本稱之為“無公害工藝〞，而中國和一些歐洲國家那么稱之為“少廢無廢工藝〞，另外一些國家也有“清潔工藝〞、“綠色工藝〞、“生態(tài)工藝〞等稱呼。直到20世紀(jì)90年代初，國際上才逐步統(tǒng)一說法，稱之為“清潔生產(chǎn)〞。第二節(jié)綠色化學(xué)五、綠色生產(chǎn)是清潔生產(chǎn)的重要組成局部綠色生產(chǎn)〔Greenproduction〕是指以節(jié)能、降耗、減污為目標(biāo)，以管理和技術(shù)為手段，實(shí)施工業(yè)生產(chǎn)全過程污染控制，使污染物的產(chǎn)生量最少化的一種綜合措施。第二節(jié)綠色化學(xué)五、綠色生產(chǎn)是清潔生產(chǎn)的重要組成局部綠色生產(chǎn)與清潔生產(chǎn)的概念并無太大差異，我們可以把綠色生產(chǎn)定義為按照有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的原那么來組織生產(chǎn)過程，創(chuàng)造出綠色產(chǎn)品，以滿足綠色消費(fèi)。因?yàn)橐酝鍧嵣a(chǎn)的概念較專注于工業(yè)生產(chǎn)，所以綠色生產(chǎn)在某種意義上內(nèi)涵比清潔生產(chǎn)更廣。第二節(jié)綠色化學(xué)五、綠色生產(chǎn)是清潔生產(chǎn)的重要組成局部除了清潔生產(chǎn)的內(nèi)容，綠色生產(chǎn)更突出開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品這一點(diǎn)。綠色產(chǎn)品是指在其營銷過程中具有比目前類似產(chǎn)品更有利于環(huán)保的特性的產(chǎn)品。它可以是改進(jìn)型或全新的產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品除了具有傳統(tǒng)產(chǎn)品的根本要求外，還有一個(gè)最根本的要求，即符合環(huán)保要求，有利于環(huán)保。第二節(jié)綠色化學(xué)五、綠色生產(chǎn)是清潔生產(chǎn)的重要組成局部采用綠色生產(chǎn)的意義是多方面的，例如更易獲得消費(fèi)者對(duì)企業(yè)及產(chǎn)品的好評(píng)和信賴、財(cái)務(wù)收益〔由于排污費(fèi)用的降低和原材料及能源的消耗量的降低〕，以及新的盈利時(shí)機(jī)〔利用綠色技術(shù)可以將無用的東西轉(zhuǎn)為盈利的有用之材，通常稱之為“廢物利用〞〕。第二節(jié)綠色化學(xué)五、綠色生產(chǎn)是清潔生產(chǎn)的重要組成局部需要指出的是，綠色生產(chǎn)是一個(gè)相對(duì)的、動(dòng)態(tài)的概念。所謂的綠色生產(chǎn)和綠色產(chǎn)品都是相對(duì)于原來的生產(chǎn)過程和產(chǎn)品而言的。所以綠色生產(chǎn)本身是一個(gè)不斷完善的過程，隨著技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)開展，綠色生產(chǎn)的內(nèi)涵將不斷更新進(jìn)步。生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的企業(yè)應(yīng)在生產(chǎn)中引入綠色生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)的觀念，對(duì)原有的高能耗高污染的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造。在綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分考慮綠色產(chǎn)品功能的延伸和再利用，盡量節(jié)省原材料，減少廢棄物。同時(shí)，還應(yīng)考慮廢棄物回收和處理的方便，提供相應(yīng)的效勞，以減少或消除消費(fèi)者在處理廢棄物時(shí)的麻煩和無意中造成的環(huán)境污染。第二節(jié)綠色化學(xué) “綠色化學(xué)〞已被公認(rèn)為是21世紀(jì)最重要的科學(xué)領(lǐng)域之一,是實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防最根本的科學(xué)手段.盡管現(xiàn)在還很難對(duì)其未來開展趨勢做出準(zhǔn)確而全面的預(yù)測,但根據(jù)現(xiàn)在的研究進(jìn)展可以斷定,綠色化學(xué)在一些具體研究領(lǐng)域既具有科學(xué)研究價(jià)值,又將產(chǎn)生重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 綠色化學(xué)從原理和方法上給傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)帶來了革命性的變化,在設(shè)計(jì)新的化學(xué)工藝方法和設(shè)計(jì)新的環(huán)境友好產(chǎn)品兩個(gè)方面,通過使用原子經(jīng)濟(jì)反響,無毒無害原料、催化劑和溶(助)劑等來實(shí)現(xiàn)化學(xué)工藝的清潔生產(chǎn),通過加工、使用新的綠色化學(xué)品使其對(duì)人身健康、社區(qū)平安和生態(tài)環(huán)境無害化。展望綠色化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用玻璃工業(yè)

色彩斑爛的玻璃制品給人以賞心悅目的感覺，為我們生活增添了不少的情趣?？墒?，在這個(gè)五彩繽紛的玻璃世界中，卻包含著有害的甚至劇毒的元素，如鉛、鉻、鎘、鎳、銅、錳、砷等重金屬，以及氟、氯、硫等非金屬。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，這些元素會(huì)釋放、氣化，污染大氣、水源，以致對(duì)人類造成傷害。玻璃制品的綠色化優(yōu)化玻璃的化學(xué)成分