化学能源的今天和明天老师让找关于能源方面的化学知识,好像说过化石能源等等之类的,麻烦广大网友找一找关于这方面的知识、材料,越多越好,我还要给别人弄,字数不限,请大家耐心的找找,

化学能源的今天和明天老师让找关于能源方面的化学知识,好像说过化石能源等等之类的,麻烦广大网友找一找关于这方面的知识、材料,越多越好,我还要给别人弄,字数不限,请大家耐心的找找,
化学能源的今天和明天
老师让找关于能源方面的化学知识,好像说过化石能源等等之类的,麻烦广大网友找一找关于这方面的知识、材料,越多越好,我还要给别人弄,字数不限,请大家耐心的找找,主要是现在的能源状况和利用,还有就是对未来能源的猜测!（注：不是科幻类的作文,而是关于化学的,如 氢气动能车）

化学能源的今天和明天老师让找关于能源方面的化学知识,好像说过化石能源等等之类的,麻烦广大网友找一找关于这方面的知识、材料,越多越好,我还要给别人弄,字数不限,请大家耐心的找找,
全球能源供求状况以及资源潜力直接关系到国际政治经济发展态势,进入21世纪以来,能源问题日益成为摆在各国政府面前的重要问题.近年来,伴随世界经济的复苏和发展,国际石油价格节节高攀,对能源化工的发展产生重大的影响；同时,来自环境保护的压力以及能源资源综合利用等方面的要求,也促使以石油、天然气、煤炭等资源为原料的能源化工发生深刻的变化.如何应对能源化工发展面临的挑战,发展适合我国资源特点和国情的能源化工,为全面建设小康社会提供清洁、充足的二次能源和化工产品,成为摆在我们面前的一个重大课题.
　　一、我国能源化工面临的挑战
　　能源化工,主要指利用石油、天然气和煤炭等基础能源资源,通过化学过程制备二次能源和化工产品的过程,主要包括石油化工、天然气化工和煤化工等.能源化工产品涉及国民经济和人民生活的各个领域.合成塑料、合成纤维、合成橡胶等关系人们衣食住行的化工产品几乎全部来自于石油化工；氮肥、甲醇等则主要来源于煤化工和天然气化工.
　　在能源化工领域,占据主导地位的是石油化工.目前,车用燃料的99%以上、所有的航空燃料以及石蜡、沥青、润滑油等都来自于石油化工.截至2004年底,我国原油一次加工能力约为3.1亿吨/年,二次加工以催化裂化工艺为主,约为8000万吨/年.乙烯原料全部来自于石油炼制产品,乙烯产能为608.5万吨/年,仅能满足国内乙烯当量需求的不足40%.煤炭的利用仍然是以一次能源燃烧利用为主,化工利用仅限于以煤制气生产合成氨和甲醇,2004年占煤炭总消费不足10%,且产品附加值较低,能耗高,污染大.天然气的大规模化工利用也主要是合成氨和甲醇,占2004年天然气消费的不足40%.在当前石油价格高位动荡的形势下,以石油化工为主的能源化工面临前所未有的严峻挑战.
　　1. 挑战之一：资源尤其是石油资源偏紧,导致能源化工缺乏持续发展的有力保障
　　在我国的能源资源结构中,煤炭、天然气的蕴藏量相对较为丰富,石油资源相对缺乏.近十多年来,我国石油消费量持续快速上升,1993年我国重新成为石油净进口国；2004年,我国实际生产原油1.75亿吨,消费原油3.14亿吨,进口量首次突破1亿吨,达到1.22亿吨,对外依存度高达38.9%.根据国家发展和改革委员会能源研究所的研究,2020年中国石油的需求量将达到4.5亿～6.1亿吨,届时石油进口量将达到2.7～4.3亿吨,进口依存度将高达60%～70%.
　　面对这种情况,近年来我国采取一系列措施,积极拓宽原油资源来源渠道.从总体看,我国海外石油主要有三个来源.一是从中东以及南美、非洲国家进口石油.2004年我国从中东进口原油6295万吨,占全部进口量的50%以上；运输路线过度依赖马六甲海域,一旦国际形势发生变化,原油保障将会变得极为脆弱.第二个油源是从俄罗斯和中亚地区进口.2004年中国—哈萨克斯坦原油管线正式开工建设,一期工程输油能力为 1000万吨/年；另外,中—俄输油管线经过多次反复,最近俄罗斯基本确定首先保障中国支线的输油量,并承诺通过铁路加大对中国的原油出口.这个方向的油源相对较为稳定,但也存在诸多政治、经济的变数,而且受资源量的限制,预期总输油量不会超过5000万吨/年.第三个油源是我国石油公司在国外勘探开发获得的份额油.2004年,我国三大石油公司在国外油田获得的份额油达到1750万吨.由于我国石油公司拥有权益的多数海外油田东道国处于国际政治、经济冲突的前沿,继续扩大产量将受到资源量、所在国家政治环境以及国际形势的影响.国际、国内石油供应的严峻形势,使我国能源化工的持续发展面临重大的考验.
　　石油资源的紧缺直接影响石油化工的发展.石油资源主要用来炼制作为燃料使用的汽、煤、柴油和用来生产作为乙烯裂解原料的石脑油.根据现有规划,我国将在 “十一五”期间建成若干个百万吨级以上的大型乙烯基地,加上原有乙烯基地的扩能改造,预计2010年乙烯产能将达到1000万～1500万吨,作为乙烯裂解原料的石脑油需求量将达到3500万～4500万吨.同时,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的提高,汽车保有量和客货交通运输量迅速上升,汽、柴、煤油等燃料油品消费量也将持续增长.因此,炼油工业面临保石化原料还是保运输燃料的问题,矛盾异常突出.资源的紧缺和供需之间的矛盾还将直接导致石脑油价格的上涨,使得乙烯和聚烯烃产业面临成本上升的巨大压力.
　　鉴于上述情况,我们必须一方面通过技术进步,大力提高轻质油收率,提高石油资源的利用率,另一方面,大力开发替代能源和资源,采用新型车用燃料替代汽、柴油,尽可能多的把轻质油用于乙烯裂解,同时要积极探索用重质油、煤或天然气生产低碳烯烃的新途径,有效降低能源化工的成本.
　　2. 挑战之二：石油资源品质低劣导致加工难度增加,对能源化工技术进步提出了更高的要求
　　当前,世界范围内原油变重、品质变差的趋势十分明显.原油资源品质的变化影响成品油的品质和乙烯裂解原料石脑油的品质,使得石脑油的收率降低,裂解性能变差.
　　对于我国而言,石油资源品质的变化主要体现在三个方面.一是我国东部优质石蜡基原油的产量逐年递减,蒸汽裂解乙烯收率有下降趋势.这种变化使得必须采用更多的资源、更高的代价才能保障乙烯产量的提升.二是重质、高稠原油产量逐年上升,对这种劣质原油的加工已成为石化企业不得已的选择.这种原油轻油收率低,必须经过催化裂化、焦化、加氢等复杂过程才能生产合格油品和石脑油.三是进口原油绝大部分是高硫原油.近年来,随着石油进口量的增加,来自中东、俄罗斯的高硫环烷基、中间基原油所占比例越来越大,这一方面导致原油加工流程更加复杂,现有设备需要改造才能适应高硫含量的变化；另一方面,与适用乙烯裂解的低硫石蜡基原油相比,用环烷基原油和中间基原油生产的石脑油,乙烯收率大约降低2～4个百分点.
　　与原油资源品质劣质化趋势明显相反,成品油质量要求不断升级,乙烯产能迅速扩张对石脑油的品质也提出了更高的要求.在资源品质下降的情况下,汽、煤、柴油要达到新的排放标准需要付出更高的代价,尤其是硫含量要达到欧III甚至以上标准,需要更多的高压加氢过程,加工成本大幅上升.在乙烯方面,乙烯产能的竞争在很大程度上将转化为对原料石脑油的竞争,原料的成本和品质将成为石化企业竞争力的关键,石脑油品质和数量的保障将成为乙烯市场的矛盾焦点.这种变化趋势将迫使能源化工企业通过技术进步,降低劣质原料加工成本；或者采用替代资源,努力提升企业竞争力.
　　3. 挑战之三：环境保护的压力,迫切需要提高对能源的综合利用和清洁利用
　　能源的消费在促进经济发展和人民生活水平提高的同时,也给环境带来污染,而且,在我国,能源浪费的现象和不合理利用现象仍比较严重.据统计,城市大气中 64%的CO、69%的NOX、33%的CO2、40%的悬浮颗粒物和80%的噪声都是由汽车交通产生的.我国能源消费总量中约有70%为煤炭,其中 85%采用效率低、污染严重的直接燃烧方式.每年由于燃煤引发的SO2污染和酸雨造成的经济损失已超过1000亿元,酸雨面积占到国土面积的三分之一.显然,提高资源的综合利用和清洁利用程度,大力开发能源的清洁利用途径,实现能源资源和环境的协调发展,已经成为当前经济和环境保护发展的迫切要求.生产符合环境保护要求的更清洁的汽油、柴油和煤油,是今后几年我国石油化工面临的重要任务.
　　根据我国治理汽车尾气污染排放计划,北京从 2005年7月1日起全面使用欧Ⅲ标准的汽油和柴油,2008年,中国车用燃料要整体达到欧III燃油标准,2010年要与世界先进水平保持同步.当前,要大规模地满足硫含量低于50μg/g甚至10μg/g以及低芳烃、烯烃等要求,炼厂还需要采取很多的技术措施和更多的资金投入.发展清洁燃料技术一方面要求改进原油加工工艺,另一方面还要不断开发新型替代能源,例如不含硫的天然气合成油、醇类燃料、氢能等,以解决资源和环境对燃料日益增长的压力.
　　二、我国能源化工发展的发展方向
　　技术进步和技术创新是能源化工发展的永恒动力.进入21世纪以来,我国能源化工的发展步伐明显加快.面临资源紧缺和环境保护的双重压力,我国能源化工将向以下四个方面加快发展.
　　1. 产品清洁化、高性能化与生产过程清洁化
　　近年来,清洁燃料技术发展和应用十分迅速,燃油强制性标准不断提高.清洁汽油的生产发展方向是进一步降低汽油的烯烃含量、硫含量和苯含量,提高辛烷值和清净性.清洁柴油的总体目标是降低柴油的硫含量、芳烃特别是多环芳烃含量,提高十六烷值和抗磨性能.原油价格的不断上涨和品质劣质化趋势的加剧,使得单纯从原油加工过程生产超低硫清洁化燃油要付出过高的代价.以天然气为原料生产合成油（GTL）作为无硫、高清洁油品调和组分,无疑具有极大的经济吸引力和可行性.
　　产品的高性能化是能源化工发展的重要趋势.合成树脂、合成橡胶和合成纤维的新产品和新牌号不断涌现,特别是合成树脂专用料和差别化合成纤维的开发异常活跃,产品开发呈现出多样化、系列化、高附加值和高性能化的特点.同时,随着工艺技术和催化剂的发展,石化产品的综合性能增强,应用领域进一步拓展.
　　过程的清洁化是能源化工不懈追求的目标,而技术进步是实现这一目标的最重要手段.清洁化生产过程对能源化工的意义不仅仅在于降低污染物排放,降低处理成本,更重要的是提高资源利用效率,因为有些污染物本身也是可以利用的原料.近年来,新的清洁化生产过程不断替代传统工艺,例如,生产高辛烷值汽油调和组分的烷基化过程,离子液催化过程有替代氢氟酸工艺的趋势,天然气经绿色工艺生产聚碳酸酯工艺将逐步取代光气法工艺,生产有机玻璃原料甲基丙烯酸甲酯的丙酮氰醇法极有可能被碳四直接氧化法所替代,等等.
　　在传统燃料油品生产过程和产品清洁化的同时,清洁化的替代燃料发展方兴未艾.近年来,乙醇汽油已经在我国开始大规模应用,2004年销售量接近80万吨,低碳醇类燃料、醚类燃料等都开始进入汽车应用,生物柴油、氢能开发也在积极进行当中.这些新型燃料具有相同的特点,即：不含硫,现有燃料应用体系不需要经过大规模改造即可适应,成本可望与现有成品油相当,发展前景看好.
　　2. 一体化综合利用
　　在石油化工领域,通过更加紧密的炼油化工一体化来协调生产、降低成本以实现经济效益最大化,已成为炼化业发展的主要趋势.目前,炼油化工一体化的方向可以体现在三个方面：多产低碳烯烃、多产芳烃和多产化工轻油,使炼油厂、乙烯厂和芳烃厂紧密结合形成一体化.
　　首先,由炼油厂催化裂化装置增产丙烯将是未来炼化一体化发展的重点.为此,催化裂化工艺向短接触时间、快速分离、高剂油比、进料反应速率与催化剂活性匹配方向发展；催化剂向提高烯烃特别是丙烯收率方向发展.二是多产芳烃,除继续发展催化重整工艺和催化剂,提高芳烃产率外,正在发展轻烃芳构化、重质芳烃轻质化等技术.三是多产化工轻油,通过加氢裂化根据不同的目的产品选择不同的催化剂装填方案和工艺条件,以最大限度生产乙烯和重整原料,其中多产化工轻油技术在其中所起的作用正在加大.可以预见,利用重质油催化裂化或者催化裂解生产低碳烯烃将具有极大的经济吸引力,成为未来石脑油蒸汽裂解制乙烯的重要补充.
　　值得注意的是,石油化工与煤化工、天然气化工的一体化发展逐渐成为可能,成为能源化工未来发展的新的增长点.对于天然气化工而言,造气是关键的环节,合成气可以通过费托合成油品,也可以生产甲醇,进而通过甲醇裂解（MTO）生产乙烯、丙烯等基本化工原料；对于煤化工而言,煤可以通过直接催化加氢生产油品,也可以通过造气过程生产合成气,然后经过与天然气化工相同的过程生产油品或乙烯、丙烯等基本化工原料.显然,天然气化工、煤化工通过大规模合成油或 MTO过程可以实现与传统石油化工的有机结合,优势互补.例如,天然气化工过程合成油可以作为石油化工汽油的无硫、高辛烷值调和组分,而天然气、煤制烯烃则可以降低对石脑油的依赖.这种一体化过程将提高资源综合利用效率,拓宽优化调整的范围,实现石油、天然气和煤炭三种重要能源资源的一体化综合利用.
　　3. 高效利用劣质资源和拓展原料范围
　　前已述及,石油资源品质劣质化是当前石油化工面临的一大挑战,同时,石油资源的紧缺也是目前以石油化工为核心的能源化工不得不面对的现实.因此,劣质资源的高效利用和原料范围的拓展成为当前能源化工发展需要突破的难点.从保护资源的角度看,劣质资源的高效利用是节约资源的重要手段,而原料范围的拓展将使能源化工摆脱目前对石油资源过度依赖的现状,有利于能源化工的更大发展.
　　最大限度地把重油转化为高附加值的交通运输燃料和化工原料的重油深加工技术是炼油技术发展的主要方向.加氢裂化由于具有原料适应广泛、产品方案灵活、液体产品收率高等特点,已经成为重油深加工和生产清洁燃料的关键技术,得到了重点发展和更为广泛的应用.催化裂化装置具有投资少,见效快,操作成本低等优势,是我国重要的原油二次加工装置和提供车用燃料的主要装置,催化裂化技术今后的发展方向是在提高重油转化能力的同时,降低产品硫含量和烯烃含量并提高目的产物收率.为了适应原油变重和油品轻质化的需要,提供更多的柴油和化工原料,延迟焦化技术向着装置大型化,原料多元化,低压、低循环比,提高收率,降低能耗,采用先进控制,提高操作灵活性的方向发展.同时,与渣油加工相关的渣油/石油焦气化和焦化—气化—汽电联产组合工艺将继续发展并得到广泛应用,也是未来炼厂的发展方向.
　　在石油、天然气和煤炭三种资源中,煤炭的化工利用难度最大.由于煤炭的含氢量很低,无论是加工成油品还是通过MTO过程生产烯烃,其技术难度比天然气化工更高.但是,煤炭在我国能源资源中储量最为丰富,积极发展煤化工,对拓展能源化工原料来源具有全局性、战略性重要意义.当前煤化工开发有两个热点：一个是“煤变油”技术；另一个是煤通过造气制甲醇,甲醇可以催化裂解制乙烯、丙烯等基本有机原料.目前我国正在以内蒙古、陕西、山西和云南为基地,加快推进“煤变油”战略.由于我国煤资源丰富,据估计,如果石油价格高于25美元/桶,“煤变油”可具有经济竞争力.“煤变油”可以进一步加工为车用燃料和优质的乙烯裂解原料,对于缓解传统石油化工原料的压力有积极的作用.煤造气、生产甲醇,甲醇裂解制取低碳烯烃（MTO）,整个过程均有成熟的工业化技术,不存在大的技术难点.其中,煤造气可采用水煤浆或先进粉煤气化技术替代传统的固定床造气技术,降低能耗和污染.目前,大型化的甲醇生产装置能力可达7500吨/日,甲醇制烯烃过程也在UOP 公司实现了工业化技术开发,我国中国科学院大连化学物理研究所也开发了类似的技术.目前,神华公司拟建设的大型煤制烯烃项目正在开展可行性研究工作,计划 2008年建成投产.煤制烯烃工业化的成功实施,将对我国传统石油化工行业产生深远的影响.
　　4. 二次能源与化工资源接替
　　能源化工提供的产品主要是二次能源和化工产品.二次能源是除一次利用之外最主要的能源利用形式,也是能源资源实现清洁利用的最有效途径.通过技术进步和技术创新,使石油化工、天然气化工和煤化工协调发展,实现清洁二次能源和化工资源的接替战略,是确保我国能源化工业长期稳定发展的必由之路.
　　技术的进步使得以天然气和煤炭为原料的醇类、醚类、烯烃、芳烃等重要中间品的大规模、低成本生产成为可能.因此,以天然气和煤炭为原料的清洁油品、醇类、醚类、氢能等完全有可能对现有油品体系形成二次能源的有效接替,而烯烃、芳烃等的生产则能够实现与石油化工的有机结合.把煤化工、天然气化工的发展上升到石油化工接替战略的高度,将对我国石油安全战略和能源体系的不断完善具有深远和重大的影响.
　　三、能源化工发展应关注的几个问题
　　进入21世纪以来,人口、资源、环境的协调和可持续发展日益成为人类发展的共同主题.为此,中央明确提出要坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展.在经济发展上,必须坚持走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的新型工业化道路.能源化工是国民经济的重要组成部分,能源化工的发展也必须走新型工业化道路,充分利用有限的能源资源,持续推进技术进步和技术创新,实现能源化工发展的新突破.
　　1. 能源化工发展如何与国家石油安全战略相适应
　　为了保障我国以石油化工为主的能源化工的持续稳定发展,利用好宝贵的石油增量资源,需要从国家石油安全战略的高度统筹考虑.首先要提高石油资源的化工利用效率,用尽可能少的石油资源生产尽可能多的石油化工产品；同时面对世界石油供应偏紧的状况,要大力发展可替代资源,减少对石油资源的依存度.从石油加工角度看,要大力发展炼化一体化技术,一方面尽可能多地生产满足市场需求的合格油品以及芳烃、乙烯裂解原料,另一方面还要统筹考虑成品油生产与芳烃、乙烯裂解原料生产的平衡,做到对石油资源的优化利用.
　　石油安全的保障,不仅仅是一个如何增加资源供应量的问题,更是一个各种形式能源协调发展和提高资源利用程度的问题.加快发展天然气和煤化工是解决我国能源化工中石油资源紧缺状况的有效手段.通过对天然气和煤的化工利用,可以生产清洁油品和新型替代燃料等二次清洁能源,减少对石油炼制油品的依赖；也可以生产低碳烯烃、含氧化合物等基本有机原料,作为石油化工产品的重要补充和替代.天然气化工和煤化工在提高资源品质和价值的同时,也将实现资源的清洁利用,在未来能源化工发展格局中占有重要地位.
我国西部拥有丰富的天然气资源,其中有不少属于不利于开发和远距离运输的困气资源；同时,随着我国石油企业海外油气战略的实施,我国在海外也将不断有新的天然气资源发现.发展天然气化工,将这些不易或不宜运输的国内外的天然气资源就地转化为便于运输、高附加值的液体或固体产品,这样不仅有利于巩固和扩大海内外市场份额,实现资源的充分利用,而且也是对国内油品和石油化工产品良好的市场补充,有助于国家控制石油消费,减少对进口石油的依存度.
　　2. 能源化工发展如何与建设节约型企业、节约型社会相适应
　　能源资源的紧缺,是长期制约我国经济社会发展的瓶颈,节约利用资源是实现高效益、可持续发展的关键措施.据测算,我国大型企业平均能耗比国际水平高40%左右,降低能源、资源消耗有很大的潜力.因此,应坚持开发与节约并举、把节约放在首位的方针,提高能源、资源的利用效率,坚决扭转高能耗、高污染、低产出的状况,大力发展循环经济,努力建设节约型企业.
　　节约资源,尤其是石油资源,需要做到资源的优化利用.从宏观上看,需要优化资源配置,提高资源综合利用水平,从国家石油安全战略的高度统筹考虑,加大对来自国内外的增量石油资源的宏观调控力度,进行整体优化.另一方面,应根据主要消费市场分布特点、各企业生产和布局特点以及原油品质特点,做好总体布局和分类加工,使适合作为化工原料的优质原油向炼化一体化企业倾斜,稠油、超稠油集中加工用于出产高性能沥青等产品,总体资源配置向靠近主要消费市场的加工基地倾斜.做好整体和区域的资源优化利用,是节约资源的关键.
　　技术的进步是节约资源的最重要手段.能源化工是资源消耗大户,也是能源消耗大户.节约能源和资源,不仅仅限于现有石油化工过程采用新技术、新设备、新材料,降低现有过程能源和资源的消耗,更重要的是能源化工工艺路线的革新.能源化工的发展,从技术角度,必须采取能源和资源消耗少的工艺路线.例如,以石脑油裂解生产乙烯然后生产醋酸的过程,在资源消耗和能源消耗上的节约程度远不如甲醇羰基合成生产醋酸的天然气化工路线,显然,后者更符合能源化工发展的新方向.在能源化工发展方向上,应该综合比较石油化工、天然气化工和煤化工不同的工艺路线,选择最节约资源和能源的技术.在这方面还有很长的路要走,需要国家和企业不断加大投入,瞄准能源化工发展新方向,不断开发新技术、新工艺.
　　3. 能源化工发展如何与可持续发展相适应
　　能源化工产品关系到国民经济的运行和人民生活的几乎每一个环节.经济和社会的可持续发展,离不开能源化工的可持续发展.能源化工的可持续发展,应该包含三层含义.一是能源化工的发展与环境保护的协调.能源化工很多过程污染很大,如何改造传统的能源化工,降低污染程度,是能源化工发展过程中迫切需要解决的问题.二是能源化工的发展必须符合经济发展规律.发展替代能源、资源应该考察技术和项目的经济可行性,只有在经济上可行才可能进一步发展,不能为发展替代能源、资源而盲目发展.三是要形成能源化工发展的逐步替代战略.从长远看,预计石油价格在很长一段时间内将会处于高位震荡,资源的紧缺是必然的趋势,应该未雨绸缪,加快天然气化工利用、煤的清洁化化工利用等技术的发展步伐,把天然气、煤炭逐步作为石油化工原料的替代资源,为逐步形成石油化工、天然气化工、煤化工协调发展、互为补充奠定良好的基础,为国家石油安全、能源安全战略做出更大的贡献.
这不是我的,来自cherry于2009-12-26 17:54答的. 尽管早了点,多少还可以给你参考用用.