绿氢合成氨什么意思

可再生能源

开放分类： 能源

可再生能源泛指多种取之不竭的能源，严谨来说，是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。

大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源，而是百年甚至千年的。

随着能源危机的出现，人们开始发现可再生能源的重要性。

·太阳能

·地热能

·水能

·风能

·生物质能

·潮汐能

所有人类活动的基本能源都来自太阳，透过植物的光合作用而被吸收。

木材

柴是最早使用的能源，透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要，它让人们在寒冷的环境下仍可生存。

动物牵动

传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外，亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。

生物质燃料

此种燃料原为可再生能源，如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物，就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用，残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。

水力

磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源，尤其是中国这样满是河流的国家。此外，中国有很长的海岸线，也很适合用来作潮汐发电。

风力

人类已经使用了风力几百年了。

太阳能

太阳直接提供了能源给人类已经很久了，但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。

潮汐能

潮汐发电利用潮水涨落，世界已有电站容量１６ＧＷ。

从地球蕴藏的能源数量来看，自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言，太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量，大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过，由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力，科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源，可以利用的仅占微乎其微的比例，因而，继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化，逼迫使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展，依仗能源的可持续供给，这就必须研究开发新能源和可再生能源。

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时（3.78×1024J），相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计，可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能，降低开发和转化的成本，是新能源开发中面临的重要问题。

风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量，用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的风能开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦，列世界第三位，有广阔的开发前景。风能是一种自然能源，由于风的方向及大小都变幻不定，因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。

对于核电站，人们有许多误解，其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变，核燃料是铀、钚等元素，核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质，例如钍，本身并非核燃料，但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。

近年来，许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低，在国家各种优惠政策的鼓励下，全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮，尤其是近年来，由于全国性缺电严重，民企投资小水电如雨后春笋，悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的，2003年开始，特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年，根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划，中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。

氢是一种二次能源，一种理想的新的含能体能源，在人类生存的地球上，虽然氢是最丰富的元素，但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水，其次就是各种矿物燃料（煤、石油、天然气）及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料，还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢，如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等；化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电，其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善，氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。

地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库，仅地下10千米厚的一层，储热量就达1.05×1026焦耳，相当于9.95×1015标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力，新技术业已成熟，并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面，未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的，不受天气状况的影响，既可作为基本负荷能使用，也可根据需要提供使用。

海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富，分布广，清洁无污染，但能量密度低，地域性强，因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电，其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年，法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气，推动风力发动机组发电的装置，把1千瓦的电力送到岸上，开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60-450千瓦的多种类型波浪发动装置。

此外，还有生物质能，是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量，目前发展中的开发利用技术主要是，通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等，通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等，通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。

国家发改委、国家能源局近日印发《“十四五”新型储能发展实施方案》。

《方案》要求，到2025年，新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段，具备大规模商业化应用条件。新型储能技术创新能力显著提高，核心技术装备自主可控水平大幅提升，标准体系基本完善，产业体系日趋完备，市场环境和商业模式基本成熟。其中，电化学储能技术性能进一步提升，系统成本降低30%以上；火电与核电机组抽汽蓄能等依托常规电源的新型储能技术、百兆瓦级压缩空气储能技术实现工程化应用；兆瓦级飞轮储能等机械储能技术逐步成熟；氢储能、热（冷）储能等长时间尺度储能技术取得突破。到2030年，新型储能全面市场化发展。新型储能核心技术装备自主可控，技术创新和产业水平稳居全球前列，市场机制、商业模式、标准体系成熟健全，与电力系统各环节深度融合发展，基本满足构建新型电力系统需求，全面支撑能源领域碳达峰目标如期实现。

《方案》提出，加大力度发展电源侧新型储能。推动系统友好型新能源电站建设。在新能源资源富集地区，如内蒙古、新疆、甘肃、青海等，以及其他新能源高渗透率地区，重点布局一批配置合理新型储能的系统友好型新能源电站，推动高精度长时间尺度功率预测、智能调度控制等创新技术应用，保障新能源高效消纳利用，提升新能源并网友好性和容量支撑能力。支撑高比例可再生能源基地外送。依托存量和“十四五”新增跨省跨区输电通道，在东北、华北、西北、西南等地区充分发挥大规模新型储能作用，通过“风光水火储一体化”多能互补模式，促进大规模新能源跨省区外送消纳，提升通道利用率和可再生能源电量占比。促进沙漠戈壁荒漠大型风电光伏基地开发消纳。配合沙漠、戈壁、荒漠等地区大型风电光伏基地开发，研究新型储能的配置技术、合理规模和运行方式，探索利用可再生能源制氢，支撑大规模新能源外送。促进大规模海上风电开发消纳。结合广东、福建、江苏、浙江、山东等地区大规模海上风电基地开发，开展海上风电配置新型储能研究，降低海上风电汇集输电通道的容量需求，提升海上风电消纳利用水平和容量支撑能力。提升常规电源调节能力。推动煤电合理配置新型储能，开展抽汽蓄能示范，提升运行特性和整体效益。探索开展新型储能配合核电调峰调频及多场景应用。探索利用退役火电机组既有厂址和输变电设施建设新型储能或风光储设施。

《方案》还提出，探索推广共享储能模式。鼓励新能源电站以自建、租用或购买等形式配置储能，发挥储能“一站多用”的共享作用。积极支持各类主体开展共享储能、云储能等创新商业模式的应用示范，试点建设共享储能交易平台和运营监控系统。

《方案》明确，开展钠离子电池、新型锂离子电池、铅炭电池、液流电池、压缩空气、氢（氨）储能、热（冷）储能等关键核心技术、装备和集成优化设计研究。拓展氢（氨）储能、热（冷）储能等应用领域，开展依托可再生能源制氢（氨）的氢（氨）储能、利用废弃矿坑储能等试点示范。针对新能源消纳和系统调峰问题，推动大容量、中长时间尺度储能技术示范。重点试点示范压缩空气、液流电池、高效储热等日到周、周到季时间尺度储能技术，以及可再生能源制氢、制氨等更长周期储能技术，满足多时间尺度应用需求。

很多人都说氢能是21世纪的终极能源，氢能源车是汽车的尽头。

在这样的基调下，2021年吹过的氢能热潮一直延续到2022年。但你可知道截至2021年，在中国马路上行驶的氢燃料电池车仅有9000多辆（央视财经数据）。

我们这些普通人几乎见不着，摸不着氢能源车。

氢能源车真的是人间理想之车吗？

我们什么时候才能看到这个“新能源汽车的尽头“？

氢能源车之所以被视作“汽车的尽头”，最重要的原因是能源可再生、来源丰富、质量密度高、无碳排放。

而氢能源汽车又分为两种发展路线：氢燃料电池、氢燃料发动机。由于前者在环保性、舒适性、动力性更具明显优势，因此成为绝大多数车企选择的技术方案。

无论是哪种技术路线，都能让汽车完全避免碳排放。但是否真正环保，还得从源头的制氢途径说起。

制氢途径一般可分为三种：

绿氢：由光、风、水等可再生能源发电后电解水制备出氢气，但技术有待提升，成本高；

蓝氢：由煤炭石油等化石能源、天然气等燃烧发电，并集中处理产生的二氧化碳，此类电能制备；

灰氢：由化石能源制氨，最后分解成氢气，技术成熟，成本低。

三种制氢技术对比

简言之，只有绿氢才能做到真正的低碳、环保。那现在中国是什么情况呢？

根据万联证券研究所2020年报告显示，中国的氢能源结构中煤制氢比例为62％，天然气制氢为19％，可再生能源电解水制氢仅占1％。

所以，氢能源车真的是人间理想吗？只能说是，但又不完全是。只有要等到绿氢技术成熟，氢燃料电池车才能算得上完全的脱碳环保。

根据国家监管平台2020年数据显示，在当时全国的6002辆氢燃料电池车中，99.95%都属于商用车，分别是物流车、公交客车、公路客车等。

为什么现在的氢燃料电池车都应用在商用车？主要有两大原因。

一是加氢站太少。

现阶段，建设一座加氢站至少需要上千万元，每年运营成本也高达200多万元。全国的加氢站都在亏钱，回报周期长，加氢站数量增长缓慢。

而乘用车的分布、使用范围广，以目前少有的加氢站根本没办法负荷。

相反商用车线路相对固定，作为配套服务的加氢站只需建在沿线周边，对加氢站数量要求不高。

二是成本太高，车太贵。

上汽大通2020年推出过一款名为EUNIQ 7的氢燃料电池车，补贴后售价约为29.98-39.98万元，也不算很贵，但这是在扣除国家和地方补贴共40万元前提下的售价。

技术更加成熟的丰田Mirai第一、二代版本补贴前售价45万左右，以第一代为例，售价720万日元（约合46万元人民币），政府补贴300万日元（约合20万人民币），加上税收等其他费用，补贴后售价约为30万元人民币。

因为加氢不便，Mirai无论在日本，还是美国都叫好不叫座。有数据显示，自2015年至2020年底，丰田在美国才卖出6487辆Mirai。

反过来看，让氢能进入我们普罗大众的生活，就先要满足两大前提条件：

一是加氢跟加油一样的便利、省钱，加氢站的建设要与氢能车同步发展。

二是卖的价格跟混合动力、纯电动车差不多。

从目前中国重金押注氢能来看，这个节点离我们并不是太远。根据汽车工程学会2020年发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》显示：

到2025年，氢燃料汽车保有量计划达到10万辆左右，加氢站数量达到1000座以上。

至2035年，氢燃料电池车保有量要到100万辆。

届时，氢燃料电池车对我们来说已不再陌生。随着国家不断加大扶持力度，越来越多作为配套的加氢站也会陆续拔地而起。

如果说中国的氢能源车才开始起步，那么日本就已经在奋力狂奔，领先一圈了。

2021年5月，丰田章男驾驶着一台特殊的卡罗拉，以每小时140英里的速度，疾驰在富士国际赛车场的24小时耐力比赛上。

丰田章男最终获得了第49名的成绩，但他的内心就像被打了鸡血一样激动。它的出现，它每跑一公里，都是丰田历史上的重要注脚。

因为这台卡罗拉特别之处就在于搭载氢燃料发动机，跟大家都很熟悉的燃料电池汽车Mirai不同，前者是在活塞发动机中燃烧压缩氢气，跟传统油车烧油类似。

如果这项技术落地商用化，有可能就是丰田交给全球碳中和的又一份答卷。

在去年，丰田还与川崎重工、雅马哈、斯巴鲁、马自达组成“脱碳兄弟联盟”，平时一起研究以氢为代表的清洁性燃料，应用对象包括四轮的汽车，还有两轮的摩托。

实际上在日本，氢能的用武之地可不止汽车、摩托以及船舶、铁道等交通领域。

它还可以用于社区。东京奥运会选手村是全球第一个氢能源社区，其所有的商业设施、巴士、路灯等设备的用电都由氢能供应。

它还可以用于酒店。日本的川崎市金东东京酒店是世界首家使用废弃物生产氢能的酒店，即用废塑料、厨余垃圾制成氢气，最后转化为电能和热能……

日本川崎金东东京

全球范围内没有哪个国家比日本更热衷于氢能。早在2017年，日本政府发布了基本氢战略，在过去三十年间累计投入了数千亿日元，几乎是赌上了国运。

日本街头上的丰田Mirai（图片来源：BBC）

一海相隔的韩国同样也在狂追氢经济。

韩国计划到2040年生产620万辆氢燃料电池电动汽车，并在全国建立1200座加氢站，此外还将支持氢能在工业、家庭中的供电，并研发由氢能驱动的船舶、火车和建筑机械。

日韩两国之所以重仓氢能，重要原因之一都是本土资源匮乏，重度依赖石油进口。氢能特别是绿氢贵为一种清洁可再生能源，制氢可以自给自足，自然会成为日韩乃至全球的新宠。

无论是发展氢能源车，还是纯电动车，其实背后都是大国之间的一场关于能源的军事备赛。

回想19世纪下半叶，美国依靠原油建立了支撑大国崛起的“原油体系”：

首先在生产端，洛克菲勒创办了标准石油公司，通过改良设备、以及高效的冶炼技术，提高了炼化效益，一度控制了全球85%的市场；

再者在运输端，洛克菲勒建起了庞大的输油管道，使得石油成本得以大幅下降；

最后在消费端，亨利·福特流水线生产T型车，让汽车变成平民化，不断增加石油消化量。

如今石油资源告急，再加上全球暖化两大问题日益加剧，新能源的开拓必然成为各国头等大事，都需要建立自己的“新能源体系”。

作为“21世纪理想能源”的氢能领域，就必须在生产端建立低成本高效益的绿氢，在运输端就需要打造完全的储氢、运氢、加氢体系，在生产端就需要让车企生产更多成熟、更低价的氢能源车。

关于氢能的这场军事备赛无疑将在这个金三角闭环中弥漫出浓浓硝烟。

水煤气不是可再生能源。水煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳，氢气，燃烧后排放水和二氧化碳，有微量CO、烃和NOX。水煤气是气体燃料的一种。由水蒸气和炽热的无烟煤或焦炭作用而得。

工业上大多用蒸气和空气轮流吹风的间歇法，或用蒸气和氧一起吹风的连续法。热值约为10500千焦/标准立方米。此外，尚有用蒸气和空气一起吹风所得的“半水煤气”。可作为燃料，或用作合成氨、合成石油、有机合成、氢气制造等的原料。可用喷射式无焰烧嘴进行燃烧，空气和煤气不用预热。

目前为止 是水电最好 （也不能全算新能源 人类利用谁能发电也有快百年了 比如胡佛大坝 建于1936年 就是变形精钢1里的那个大坝） 中国的水电站大的有 葛洲坝 ， 小浪底 ， 三峡 等等 但实践告诉了我们 水坝不再是我们想象的那样的环保了 反而是 有可能破坏当地的生态平衡的 其实中国的水电资源还是很丰富的 在云贵那变的 水系非常多而且适合 建造水电的 （珠江三角洲就是从那发源的）但政府还是 放缓了 水电工程的速度了 少有的明智之举 目前最有前景的是 风力发电 比如我国的西北 是非常适合的 相信你也看了不少新闻了 中国的风力发电前景还是不错的 发展很迅速 前断时间 美国最大的 环保发电公司还和中国的风力发电项目 签合同了呢 你可以百度一下 不过风力发电对中国也是有瓶颈的 以为 西北那变 电网不发达 有了电 传输不过来 而电网好的 地方不如南方沿海 还经常有台风 风力发电最怕台风了

水煤气行业的“工业革命”

——“两步法水煤气制造工艺”

刚刚进入二十一世纪，人类就惊讶的发现，伴随新科技，新文明的到来．能源危机的红灯频频亮起．石油危机，煤炭危机，天然气危机等等，一次次发难，像一只只大手扼住人类赖以生存的血液．中国能源告急，西欧能源告急，北美能源告急，一时间能源问题实实在在摆在了人类面前．能源关乎国家的兴衰，民族的存亡，甚至关系到整个人类的生存。为应对能源问题，欧盟发布了《欧盟能源供应安全绿皮书》《能效行动计划》，日本颁布了《关于能源使用合理化的法律》即《节能法》、《促进石油替代能源的开发和导入的相关法令》即《石油替代能源法》，美国则推出了《国家能源政策法--2005》。中国也起草颁布了《能源法》和《可再生能源法》．一些高瞻远瞩的企业家也适时研发了新技术、新设备．”两步法水煤气制造工艺”就是洛阳豫燃煤气设备公司为应对新世纪能源问题而研发的环保节能技术．它具有高效、节能、环保等特性．符合党的“十七大”所提出的“抓好节能减排工作，着力推进资源节约型、环境友好型社会建设”所要求的成功典范．

专利技术与传统工艺的对比

两步法制气工艺(专利号：200620130339.4)仍采用固定床煤气炉，利用加热的空气来吹风，高温高热的蒸汽制气，对加套锅炉进行特殊的保温处理；控制制气阶段气化区最下部未烬燃料温度，不低于碳氧反应的过渡控制温度，不使气化层下部未燃尽的炭层温度在制气后期降至复燃点以下，确保了整个循环过程中火层稳定不上移。这样，两步法制气工艺仅有短时吹风和上行制气两个过程，大大简化了工艺过程，提高了单炉生产强度，消除了间歇制气过程中各个步序频繁切换带来的低产高耗问题，并克服了富氧连续制气所需的高昂制氧成本。对于两步法仅有上行制气，炉上带出热量较多，可通过空气预热器、蒸汽过热器将空气和蒸汽预热，回收这部分热量再用于制气，这样就将热量损失降到了最低，同时也提高了供热水平，稳定了火层。

现今广泛使用的工艺仍是传统的五步法，该工艺主要是：空气吹风、上行制气、下行制气、二次上行制气、空气吹净五个阶段循环．由于共用管道多，每个阶段的实现靠阀门控制，阀门切换频繁，占用大量时间，导致制气强度降低。制气主要在上行制气阶段进行，在煤气产量达到最大值后，随着床层温度降低迅速下降，下行制气阶段煤气产量大部分时间低于平均值；二次上行制气主要目的是为了安全考虑，空气吹净阶段主要是为了回收煤气炉上部空间和管道里的煤气。因此整个循环过程制气强度不高，效率低下。由于多步循环难以实现高效短循环制气制气阶段持续时间长，吸热量大，整个循环过程温度大起大落，平均温度低，蒸汽分解率低；同时由于整个循环多步交替，有效制气时间短，热损失大；防挂壁的加套锅炉设计增加了散热损失，因而能耗高，耗煤量大．

国内现在的中小型氮肥厂主要采用固定床常压制气．由于国家对环保问题的重视及建立节约型社会的要求，固定床造气审批有一定难度．而两步法工艺由于采取了多种措施对煤气进行降温和清洁处理：首先利用热交换器进行降温和粗除尘，再通过洗气箱、洗气塔、脱硫塔和填料塔进行洗涤、脱硫、和脱萘，使煤气的洁净度完全满足连续生产的需要，并符合环境保护和节约能源的要求．

二步法新工艺的实践

山西芮城县某医药包装业有限公司是一家新型现代化企业，建厂数年来一直使用液化气生产，随着液化气价格节节攀升，产品成本大幅增加，在市场竞争中处于劣势，陷于进退维艰的处境。在2006年5月引进洛阳豫煤燃气设备公司先进技术，率先在本企业使用两步法水煤气制造工艺，并于2006年7月装置建成后达到了出人意料的效果。设备运行至今，不仅给企业带来巨大的经济效益，而且也充分验证了两步法工艺确实有效的解决企业所面临节能减排的难题．

两步法制气新工艺的优点：

1 降低能耗幅度大

以在芮城安瓶厂煤气站耗煤7～8吨/天，与同等产气量的五步法制气装置的10～12吨/天相比，能耗降幅近30%；与每天使用两吨多液化气相比，节约能源费用近50%。

2 所产煤气稳定，热值高

经该厂化验室化验分析，煤气热值在2800~2900千卡/标准立方米。

3 煤气纯净度高

本装置运行所产的煤气满足了其生产技术改造和正常生产的要求，未出现过堵塞灯头现象。

4 同步优化效应

由于采用新工艺所产煤气热值高、稳定性好，使得企业的一些技术改造项目得以实施，以安瓶厂为例，班产达到22万只左右，增长率达20 %而且基本能达到无人操作的水平。由于能耗低，使安瓶生产成本大大降低，使企业摆脱了难以生存的困境，在全国安瓶行业站稳了脚跟。

新工艺的前景分析

当今中国已成为煤炭、钢铁、铜等世界第一大消费大国、继美国之后的世界第二大石油和电力消费大国．《南方网讯》报道”尽管石油、天然气消费迅速增加，但综合国内外的各种预测，到2020年，煤炭在中国一次能源消费结构中仍将占第一位，达60％左右．”中国煤炭工业协会会长范维唐在国务院发展研究中心主办的能源战略和政策国际研讨会上说，目前煤炭在中国的一次能源消费中占67％，而世界平均水平是25％．在利用煤炭过程中，存在环境污染严重的问题．为此中国政府已经出台相关政策，支持洁净煤技术发展。解决中国能源需求，提高能源的开发和利用效率应摆在首位。节约能源已经被专家视为与煤炭、石油、天然气和电力同等重要的“第五能源”．

洛阳豫燃煤气设备公司独创的两步法水煤气生产工艺，克服了五步法制气碳转化率低、热效率低的顽症，又克服了固定床富氧连续制气过程中二氧化碳含量高等问题，具有很高的经济效益和社会效2008/7/11益。如用于老厂改造，设备改动小，不中断生产，易于实施。芮城安瓶厂煤气站，仅以百余万元的投资在较短的时间内就取得了巨大的成就，就是一个很好的例证．

新工艺的经济效益和社会效益

现今全国大中型化肥厂及制碱厂有700余家，而90%的企业采用的仍是落后的即将被淘汰的五步法制气工艺。该工艺煤耗大，生产效率低，煤气热值低、清洁度低。如果引进两步法制气工艺或进行两步法制气工艺改造，则仅需600万至1000万元人民币，且不中断生产，易于实施。若以每家企业每天耗煤500吨计，再以适宜条件下最低18%的节煤率计算，那么每家企业每年至少可节省2000多万元的能源消耗成本，行业可节省数百亿元的能源资金。自2003年以来能源价格居高不下并以双位数的增率不停攀升，仅2008年1-6月份煤炭价格就上涨了48%，给耗煤企业带来巨大的生产和经济压力，因而两步法制气工艺所带来的经济效益将会越来越可观。节约就是盈利，节约就是增加竞争力，节约就是一个优秀国人爱国的具体体现。

单纯从资源量的角度看，中国煤炭资源如果按年产25亿吨原煤来推算也仅可供应80年。党的十七次代表大会明确提出建设环境友好型社会和资源节约型社会的科学发展观。改变透支资源求发展的方式，转换经济发展的路径和模式，扭转“高投入、高消耗，高排放、不协调、难循环、低效益”的粗放型经济增长方式，逐步建立起资源节约型产业体系和消费体系。节能与环保已成为时代的主题。洛阳豫燃煤气设备公司研发的“两步法制气工艺”以其高超的节约性能和优越的环保性能完全契合这个时代主题，是通向黎明的一道曙光。该工艺若在制气行业得到全面推广，将使整个制气行业接近或达到欧美发达国家同期先进水平。给整个制气行业乃至整个国民经济带来新的生机。两步法制气工艺的应用和推广蕴含着无尽商机。十七大为实现全面建设小康社会提出了更高的目标和要求，每一个有责任的企业家，每一个有理想的公民都应尽自己的一份力量。我们期待着两步法制气工艺全面推广的一天早日到来。

水煤气是炭和水的高温产物不可再生。

水煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳，氢气，燃烧后排放水和二氧化碳，有微量CO、烃和NOX。燃烧速度是汽油的7.5倍，抗爆性好。

据国外研究和专利的报导压缩比可达12.5，热效率提高20－40%、功率提高15%、燃耗降低30%，尾气净化近欧IV标准，还可用微量的铂催化剂净化。

与醇、醚相比，简化制造和减少设备，成本和投资更低。压缩或液化与氢气相近，但不用脱除CO，建站投资较低。还可用减少的成本和投资部分补偿压缩（制醇醚也要压缩）或液化的投资和成本。有毒，工业上用作燃料，又是化工原料。

主要用途

气体燃料的一种。主要成分是氢和一氧化碳。由水蒸气和炽热的无烟煤或焦炭作用而得。工业上大多用蒸气和空气轮流吹风的间歇法，或用蒸气和氧一起吹风的连续法。

热值约为10500千焦／标准立方米。此外，尚有用蒸气和空气一起吹风所得的“半水煤气”。可作为燃料，或用作合成氨、合成石油、有机合成、氢气制造等的原料。可用喷射式无焰烧嘴进行燃烧，空气和煤气不用预热。

按广泛被接受的观点，已有的核能系统分为三代：

（1）上个世纪50年代末至60年代初建造的第一批原型核电站；

（2）60年代至70年代大批建造的单机容量在600~1400 MW的标准型核电站，它们是目前世界上正在运行的439座核电站（2002年6月统计数）的主体；

（3）80年代开始发展、在90年代末开始投入市场的先进轻水堆（ALWR）核电站。

Gen-IV的概念最先是在1999年6月召开的美国核学会年会上提出的。在当年11月该学会冬季年会上，进一步明确了发展Gen-IV的设想。美国、法国、日本、英国等核电发达国家在2000年组建了Gen-IV国际论坛，拟用2~3年的时间完成制定Gen-IV研发目标计划。这项计划总的目标是在2030年左右，向市场上提供能够很好解决核能经济性、安全性、废物处理和防止核扩散问题的Gen-IV。

2 Gen-IV的研发目标

目前Gen-IV先进核能系统的概念还比较模糊，国际上也没有一个确切的定义。但是，这里已经明确的是"先进核能系统"，而非"先进反应堆"。其应满足安全、经济、可持续发展、极少的废物生成、燃料增殖的风险低等基本标准。

2.1 可持续能力目标

按照比较权威的定义，可持续能力的本质是如何维系地球生存支持系统去满足人类基本需求的能力。对一个特定系统而言，是其在规定目标和预设阶段内可以成功地将其发展度、协调度、持续度稳定地约束在可持续发展阈值内的概率，也就是其成功地延伸至可持续发展目标的能力。Gen-IV的可持续能力目标包括燃料的有效利用、废物管理和在物理上对核扩散的限制。即：

可持续能力目标1：Gen-IV将为全世界提供满足洁净空气要求、长期可靠、燃料有效利用的可持续能源。

可持续能力目标2：Gen-IV产生的核废料量极少；采用的核废料管理方式将既能妥善地对核废料进行安全处置，又能显著减少工作人员的剂量，从而改进对公众健康和环境的保护。

可持续能力目标3：Gen-IV要把商业性核燃料循环导致的核扩散可能性限定在最低限度，使得难以将其转为军事用途，并为防止恐怖活动在物理上提供更有效的措施。

2.2 安全可靠性目标

在核能系统的研发和运行中，安全可靠是优先考虑的基本因素。在正常运行或假想的瞬态工况下，核能系统都必须保持其安全裕量，防止事故发生，并有有效的事故缓解措施。同时，要求有很高的运行可靠性。

多年来，改进核能系统的安全可靠性，降低厂外放射性释放的频率和程度，降低严重事故发生的概率，一直是明确的趋势。Gen-IV要通过进一步的改进达到更高的安全可靠性，更好地保护员工、公众的健康和环境。在这方面，Gen-IV也有三个目标：

安全可靠性目标1：Gen-IV在安全、可靠运行方面将明显优于其它核能系统。

这个目标是通过减少能诱发事故或使一般事故演变成严重事故的事件、设备问题和人因问题的数量来提高运行的安全性。这个目标也通过强化可靠性来提高核能系统的经济性。要达到这些运行目标、支持强化公众信心的安全示范，需要提出相应的要求和进行精心的设计。

为了将安全可靠性提高到最高水平，第四代核能系统必须继续采用工业界与监管机构为增强公众信心而建立的有关法规，并采用未来的先进技术。

安全可靠性目标2：Gen-IV堆芯损坏的可能性极低；即使损坏，程度也很轻。

这一目标对业主/运行者是至关重要的。多年来，人们一直在致力于降低堆芯损坏的概率。采用的措施包括PRA分析方法、制定用户要求文件、在安全系统中引进非能动概念等。

安全可靠性目标3：在事故条件下无厂外释放，不需要厂外应急。

公众、特别是居住在核设施附近的居民认为需要厂外应急是核能不安全、不可靠的一个证明。因此，Gen-IV在设计上的一个努力方向就是通过设计和采用先进技术取消厂外应急。这是核能安全的一个革命性改进，它表明：无论核电站发生什么事故，都不会造成对厂外公众的损害。

2.3 经济性目标

Gen-IV将采取重大步骤以降低新建核电厂的投资费用和财务风险，否则其在可持续能力、安全可靠性方面的优点会被较高的资本费用和发电成本以及相应的高风险所淹没。长期以来，核电站主要是带基本负荷运行。这种情况正在发生变化，全球能源市场正在由管制向解除管制过渡，会有更多的独立发电公司和商业电厂业主（运行者）进入解除了管制的电力市场。这意味着正在研发中的核电站要考虑更多的潜在的电厂业主，未来的核能系统要适应不同的要求，包括负荷跟踪和功率较小的机组。我国已建和在建的多数核电站的经济竞争性不理想。随着我国能源事业的发展和电力体制改革的不断深化，提高核电经济性的要求也将更为迫切。目前，新建核电厂的单位造价（$1500~2000/kW，是化石燃料电厂单位造价的2~4倍）和较长的建造时间、审批时间、退役时间，与其它电力生产方式是不能相比的。要能够和其它电力生产方式相竞争，核电站的建设应当满足：

·初投资（隔夜价）每千瓦小于1000美元；

·总的电力生产成本应低于3美分/kWh；

·建设期小于3年。

经济目标1：Gen-IV在全寿期内的经济性明显优于其它能源系统。

要确保核能系统成为世界能源供应体系中一个不可缺少的部分，需要全寿期内的成本优势。全寿期成本包括四个主要部分：建设投资、运行和维修成本、燃料循环成本、退役和净化成本。还有一些其它的重要因素影响全寿期成本，如融资条件、整个项目持续时间、建设进度、容量因子和电站寿命。目前，投资成本高和建设期太长是新建核电厂在财务上的主要障碍，而运行和维修成本在现有电站中近年来已大大改进。对Gen-IV，全寿期成本的所有因素都要优于其它的能源（包括现有的核系统），以确保其竞争力。

经济目标2：Gen-IV的财务风险水平与其它能源项目的财务风险水平相当。

在一个竞争的资本市场上，要筹集到建设所需的资金，Gen-IV就必须将财务风险降低到或保持在为新建项目融资进行竞争的水平。