环境材料学论文
当代生态环境问题论文(通用4篇)
当代生态环境问题论文（通用4篇）1当前我国水资源现存问题1.1水资源严重匮乏目前我国水资源总量约占全球水资源的60%，属于全球水资源第四大国。
然而我国人口接近14亿人，是世界上人口最多的国家，这使得我国人均水资源占有率仅排在世界上124位，并被联合国列入全球十个水资源最贫乏的国家之一、不仅如此，严重的水资源匮乏与逐步对我国社会经济的发展产生了影响，就连长三角以及珠三角等具有丰富水资源的区域也开始出现各类水资源问题，水资源匮乏的情况必须引起我们的高度重视。
1.2水资源污染严重目前导致水资源污染问题的原因主要有以下几方面因素：①随意排放生活污水；②工业生产污水排放严重，且监管力度不足；③农药以及农业生产化肥的污染。
加上有关部门对治理水资源污染的意识普遍不高，且相关配套设施都不齐全，使得大部分被污染的水资源没有经过专业的处理就排导水系当中，使得水资源受到污染，加重了水资源紧张的局势。
1.3水资源浪费严重虽然我国人民的环保意识以及节约用水的意识得到了逐步提高，但是仍没有在全民范围内得到重视，仍经常可以见到水资源浪费的情况，无论是在生活用水、农田灌溉或是工业生产过程中，水资源浪费的情况仍屡见不鲜，使得水资源紧张的局势逐步恶化，一方面大量浪费了水资源，一方面还大量消耗了我国经济与社会赖以生存与发展的重要基础和资源。
1.4水资源分布不均我国具有明显的季风气候特征，且具有较为发达的山系，这就使得我国南方具有较为丰富的水资源，且降水量较多，尤其是在夏季，南方降水量是北方的3倍以上。
整体而言，我国东部地区降水量是西部地区的4倍之多，从而导致我国水资源分布不均匀的情况，这在一定程度影响着我国社会的发展。
2水资源开发利用中的生态环境保护策略2.1加大法律约束力第一，将环境影响评价的范围扩大，将开发大型水资源可能会对流域早上的安全风险考虑在内，从而合理协调与控制开发水资源的规模与数量，并奖励其相应的法律责任追究制度。
第二，加大检测与调查流域资源的力度，且做好相应的跟踪工作，给水资源管理提供可靠的参考依据，并将制度的作用充分发挥出来。
环境材料题目和论文
环境材料大作业学院（系）：专业：年级（班级）：学号：姓名：年月日要点问题：1.论述材料与环境的辩证关系，并阐述如何实现材料与环境的协调发展。
答：材料的生产--使用--废弃的过程可以说是将一种大量资源提取出来，又将大量废弃物排回到自然环境中的循环过程，人类在创造社会文明的同时，也在不断的破坏人类赖以生存的环境空间。
传统的材料研究、开发与生产往往过多的追求良好的使用性能，而对材料的生产、使用和废弃过程中需消耗大量的能源和资源，并造成严重的环境污染，危害人类生存的严峻事实重视不够。
作为人类社会和经济发展物质基础的材料将来应该以怎样的模式发展下去？材料工作者都在认真思考、探索这个问题，而且，我们也相信材料学科科学技术的发展使人们有能力解决材料设计、生产、使用、废弃、回收全过程的环境问题。
材料的性能在很大程度上决定于环境的影响，环境与材料之间的关系涉及到敌对的和友好的，即有害的和有益的，材料与环境正处在敌对和友好的协调中不断发展。
制造消耗资源和能源少，对环境污染小，再生利用率高的材料，如环境相容材料，仿生材料，绿色包装材料，环境降解材料，环境净化材料，从材料制造，使用，废弃直到再生循环利用整个生命周期都与生态环境相协调2.生命周期评价（LCA）过程是目前开发一种新材料或新产品必不可少的一个环节，其重要意义在于什么，可举例阐述。
答：产品生命周期评价(LCA)是对产品或服务系统整个生命周期中与产品或服务系统功能直接相关的环境影响、物质和能源的投入、产出进行汇集和测定的一套系统方法。
3.在实现材料的环境协调化进程中，材料的环境友好加工与制备是一个重要环节，现实中可通过哪些技术实现该过程？试举例说明。
答：1.大力发展和推广火力发电、钢铁、电石等工业干式除灰与干式输灰（渣）、高浓度灰渣输送、冲灰水回收利用等节水技术和设备以及冶炼厂干法收尘净化技术。
2.推广燃气—蒸汽联合循环发电、洁净煤燃烧发电技术。
研究开发使用天然气等石化燃料发电等少用水的发电工艺和技术。
新型节能环保材料论文
新型节能环保材料论文摘要：能源是一个全社会都在关注的一个话题，我国当前的能源紧缺，已经逐渐的成为阻碍社会发展的一大问题，建筑节能是社会发展的必然趋势。
将新型建筑材料应用于建筑工程中，让建筑行业遵循可持续发展的战略，研发满足现代建筑需求的高性能环保建筑材料，从而建设节约型社会。
前言二十一世纪，经济建设是我国发展的首要任务，而建筑行业作为国民经济发展的重要支撑行业，对经济的发展起到了推动作用。
而随着新型环保型节能材料在建筑工程中的使用，建筑行业必将会迎来一个新的发展局面。
1节能环保材料在建筑中的应用1.1节能墙体材料墙体材料是建材工业中的重要组成部分，也是建筑业发展的物质基础。
在墙体材料的应用中推广和使用节能材料，促进原材料的循环利用，可以有效降低建筑业对资源的消耗和对环境的破坏。
1.1.1混凝土空心砖这种材料主要应用于非承重墙体，材料由砂石、水泥、粉煤灰等组成。
按照一定的比例对之进行配合，并用水拌制。
在应用的过程中，可以根据建筑施工的需要，对型号和规格进行调整，使其适应建筑施工的个性化需求。
为了发挥这种材料的节能环保效果，充分利用各种资源，可以用废渣和轻集料制作混凝土空心砖。
这种材料制成的空心砖可以应用在框架填充工程中，如外墙等工程中。
在应用混凝土空心砖的过程中，应充分发挥多空布局的作用，充分利用这种材料形成的空洞，使墙体具有良好的保温效果，形成良好的热阻性能。
1.1.2加气混凝土砌块利用这种材料构造建筑物的墙体，可以起到很好的保温和隔热效果，还具有良好的耐火和隔音效果。
此外，这种材料在使用起来也较为方便，加工与施工的难度不大，并且这种材料的制作较为简便，对于增强建筑物的稳定性、降低建筑工程的造价、减轻施工难度等都有重要意义。
具体说来，这种材料的主要成分是粉煤灰和硅砂。
再用水泥对这些原料进行调配和拌制，就可以发泡成型。
经过加工和养护，就可以在墙体施工中应用了。
利用加气混凝土砌块，可以充分利用多种工业废弃物，有效降低建筑事业的生产能耗，也可以减少对土地资源的占用，起到良好的节能环保效果。
自然资源、材料与环境 论文
论现代设计材料与环境的和谐摘要：一个非常成功的设计,应该是把设计理念和材料运用及周围环境都必须通盘地考虑在内,这样才能产生和谐统一的效果。
对设计上的要求,应该先考虑和自然环境的协调统一,后考虑设计方案的合理化,再考虑选用安全性极强的装饰材料。
关健词：艺术设计新材料环境和谐引言：我所在的学院是水利与环境学院，而这门选修课的全名为“自然资源、环境与材料”，和我们所学的专业有关联又能让我加深对我们所学专业和这门课的了解。
在课上，许老师向我们讲述了有关地球起源、演化、运动和自然灾害的有关内容；自然资源的形成、勘探和开采过程；从矿产资源制备材料的过程；以及资源开采、材料制备对环境的影响。
因为我对设计有着浓厚的兴趣，也越来越意识到材料与环境和谐的重要性，因此查阅了相关资料，完成了这篇论文。
一、人文设计与生态环境的认识在当代艺术思维设计理念当中,设计师的首要任务不是单独考虑设计的审美和独立的应用,而是必须把设计与整体环境诸关系揉为一体来考虑。
美之所以不是一般的形式而是所谓有意味的形式,正在于它是积淀了社会内容的自然形式,高科技的迅猛发展带来新材料出现的可能,给装饰和设计提供了广阔的空间, 使其艺术设计的语言和样式丰富多彩起来。
但是随着社会的发展和人类生存环境的不断恶化,人们越来越注意环境的可持续发展,更加强调人与自然的高度和谐发展。
人们认识到人自身的生存是自然界的整体关系的一部分。
重视环境的协调发展,注重人与自然的共存关系变得越来越重要了。
当下随着新材料的不断出现,人们在运用新材料实现设计上的新思维和新理念,特别是在设计过程中,对新材料的运用都达到了前所未有的程度,这就给艺术家提供了更加宽广的拓展空间和更加丰富的想象力,使得材料得以发挥到应有的作用。
但是,任何设计都必须依托有形的实物,不可能是凭空而生的。
随着环保的呼声不断涨起,所有和环境有关系的生产类、生活类的生产都必须要遵守一个共同的原则,那就是加强环境保护意识,使环境能够可持续发展。
功能性介孔材料在环境科学中的应用论文
功能性介孔材料在环境科学中的应用论文按照国际纯粹与应用化学联合会的定义，孔径在2－50nm之间的多孔材料称为介孔材料［1］。
有序介孔材料是以有机物为模板，通过模板剂和无机物种之间的界面组装合成出的具有狭窄孔径分布、孔道构造规那么的无机多孔材料。
1992年，Mobil公司的研究人员首次使用烷基季铵盐型阳离子外表活性剂为模板，成功合成M41S系列硅酸盐材料［2－3］。
与传统的多孔材料相比，介孔材料的主要特征是:(1)具有规那么的孔道构造;(2)孔径分布很窄，且在2－50nm之间可调;(3)经过优化合成条件或后处理，可具有很好的热稳定性和水热稳定性;(4)颗粒具有规那么的外形;(5)孔道形状和孔径尺寸能通过选择不同构造的外表活性剂来控制，并且可在微米尺度内保持高度的孔道有序性。
纯硅基介孔材料的骨架呈中性，不具备催化活性，作为吸附剂时选择性不高。
但是介孔材料具有通道空间或纳米笼的周期性和拓扑学的完美性，科学家们利用多种化学手段将介孔材料改性，形成功能化介孔材料。
用于介孔材料功能化的主要手段是:孔外表修饰［4，6］和无机骨架的部分取代［5］。
介孔二氧化硅在真空下脱水，通常会产生每平方纳米1．5－2．5个硅羟基，无水条件下，使用硅烷耦合剂(氯硅烷、烷氧硅烷、硅烷胺)与介孔材料在适宜溶剂中回流，可以形成外表枝接的介孔材料。
外表硅烷化可以改变介孔材料的外表极性，亦可以引入其它功能基团，如硫醇、氨基等官能团。
某些具有氧化复原作用的金属元素(如Ti)及金属茂复合物等也可以用该方法接枝到介孔材料的孔壁上。
在合成介孔材料的过程中将非无机物种(如Al、Fe、Mn、Mo等)参加合成混合物中，部分替代产物骨架中的硅原子，形成杂原子介孔材料。
由于介孔材料的无机孔壁为无定形，因此与杂原子沸石相比，对杂原子的要求不高(原子大小、键长、键角)。
具有催化活性的过渡金属离子被导入介孔分子筛骨架，改变骨架和孔道特性，从而改善介孔材料多方面特性，如外表骨架稳定性、外表缺陷浓度、选择催化及离子交换等，形成新的具有氧化性和酸性的催化材料。
生态环境论文范文3篇
⽣态环境论⽂范⽂3篇海域⽣态环境论⽂1主要环境问题和压⼒1.1海域总体污染加剧历史调查资料表明，20世纪80年代福建省各主要港湾⽔质指标基本上都符合⼆类海⽔⽔质标准；进⼊90年代开始呈逐年上升趋势，特别是⽆机氮和活性磷酸盐出现超标现象。
近年来随着福建省城市化进程的加快和临海⼯业的发展，陆域直接或间接⼊海的⽣活污⽔、⼯业废⽔、农业⾯源污染物不断增加，海洋倾废、船舶排污和事故泄漏以及⾼密度⽔产养殖和过度投放饵料等都对海域⽣态环境增加压⼒，导致局部海域污染加重，近岸海域污染⾯积呈扩⼤趋势，福建沿海氮、磷和⽯油类超标严重，有的海域甚⾄出现溶解氧偏低、化学需氧量超标；局部⽔域底质硫化物、铜、铅含量超标；贝类体内粪⼤肠菌群超标⽐较普遍。
1.2局部海域⽣态系统遭到⼀定程度破坏河流上游⽔资源的过度开发，造成⼲旱年份河流⼊海径流量的减少，对河⼝地区的⽣态环境产⽣重⼤影响。
局部围填海等海岸⼯程开发建设，使海洋⽣态环境受到不同程度的影响。
红树林⽣态系统、滩涂和河⼝湿地⽣态系统等重要⽣态功能区⽔域⾯积逐渐减⼩，⼀些关键的⽣态通道受到破坏，局部海域⽣态功能明显下降。
1.3海洋灾害频繁发⽣由于海域污染和富营养化等原因，福建沿海是我国⾚潮的多发海区之⼀，⾚潮发⽣频率⾼、持续时间长，有毒⾚潮⽣物发⽣的⽐例⾼，对渔业和养殖业⽣产的破坏性⼤，严重影响福建省海洋经济的持续发展和社会安定。
福建闽东沿岸、闽江⼝近岸和厦门近岸海域3个海域⾚潮的发⽣次数占福建省⾚潮的77．8％。
闽东沿岸、闽江⼝、平潭沿岸和厦门近岸海域4个⾚潮监控区成为福建省⾚潮多发区。
当前福建沿海⾚潮灾害历年不断，发⽣⾯积逐年扩⼤。
福建省浅海滩涂⼴阔，海洋⽣物多样性丰富，研究发现互花⽶草和沙筛贝等外来物种已经成功⼊侵福建省海域，其中互花⽶草遍布福建省⼤多数海湾滩涂，沙筛贝在许多封闭型围垦区均有发现，部分海域仍有⼈为种植互花⽶草和养殖沙筛贝的现象。
福建省对外贸易发达，⼤型港⼝遍布沿海各地，海上航运繁忙，船舶压舱⽔携带的浮游动植物及海洋⽣物幼体进⼊福建省海域；海⽔养殖历史长、⾯积⼤、品种多，部分引进品种可能具有⼊侵性，省内养殖苗种交流频繁，外来养殖品种及可能携带的病原体扩散到全省⼤多数海⽔养殖区。
环境科学论文范文
环境科学论文范文环境科学论文范文环境科学论文范文第1篇我院环境艺术设计专业以培育服务于建筑设计、景观设计、建筑装饰等行业，从事建筑行业相关岗位第一线工作的高素养技能型人才为培育目标，顺应市场进展与时代需求，符合行业需要。
在改革与进展的过程中，本专业乐观探究人才培育的模式。
我们与相关企业签订校企合作协议，并且让企业参加制订人才培育方案、专业培育方案和评价考核体系；坚持以工作过程为导向，对课程体系进行模块优化设计；并且在教学过程中实现校内学习与企业实践结合、工作与学习结合、学习与就业结合，培育职业型、技术型、应用型创新人才，取得了肯定成效。
二、力量培育的途径与实践1、人才培育方案的制定高职教育人才培育模式主要是围绕“培育什么样的人”和“怎样培育”这两个基本问题而绽开的。
围绕学校“两平台、五共同、三融合”的总体设计，在整个人才培育的过程中，本专业乐观探究人才培育的模式，通过市场调研我们与相关企业签订校企合作协议并且让企业贯穿人才培育各个环节，参加制订人才培育方案、专业培育方案和评价考核体系。
充分发挥高校与企业各拘束环境艺术设计人才培育上的优势，共同担当培育的责任，共同设计、制定和实施专业培育方案，统筹布局顶岗实习和实训基地建设，课程改革的顶层设计和示范引领等工作，坚持以工作过程为导向，对课程体系进行模块优化设计并且在教学过程中实现校内学习与企业实践结合、工作与学习结合、学习与就业结合，培育职业型、技术型、应用型创新人才，最终实现“学校培育英才、同学进展成才、企业获得人才”取得了肯定成效。
2、实践“项目导入、任务驱动、创新培育”的专业课程教学模式环艺专业以建构主义理论，工作过程系统化和项目课程理论为支撑，以校企合作共建的一体化综合实训基地为实施平台，同学工作坊、老师工作室作为课堂教学的补充，全面实行项目课程教学。
以真实景观设计、公共空间和居住空间设计项目为任务载体，同学在项目的设计过程中进行任务整合。
作为教学实施主体的老师，在每个学习情境中担当负责人，组织同学完成从基地调研、方案设计到施工工艺与预算全过程。
环境保护论文(优秀3篇)
环境保护论文（优秀3篇）摘要：根据安益露天矿开采规划和矿区的生态环境情况，结合云南打造大旅游产业的规划思路，分析了安益露天矿开采过程对环境造成的危害，包括环境污染、植被破坏、水土流失和地质灾害四个方面。
提出了以法规规范、政策引导、思路转变和技术支持为核心的生态环境保护对策。
关键词：安益；露天矿；环境危害；保护对策露天矿开采过程中会面临诸多问题，其中生态环境保护尤为重要[1]。
一方面，保护生态环境以及经济发展和保护资源是国家可持续发展战略的核心内容[2]，是影响未来国家综合发展水平和核心竞争力的重要因素；另一方面，国家十三五规划中明确提出将保护生态环境摆在重要战略位置，急需解决当下环境污染重、环境质量差、生态受损大等日夜严重的环境问题。
安益露天矿地处云南牟定县境内，周围自然条件好，气候宜人，是云南打造大旅游产业的重要规划地区。
根据国家矿产资源开采利用过程中生态环境保护政策，结合云南地区旅游业开发的特殊情况，开展矿区生态环境保护对策研究显得十分必要。
该研究可以为安益露天矿开发过程中资源利用和环境保护协调一致提供理论支持，同时也可以为今后该地区的矿山开发提供借鉴。
1、矿区概况1.1地质环境条件安益露天矿所处的牟定县位于北亚热带季风区，干雨季分明。
长期的切割作用使矿区地形起伏较大，最大相对高差超过400m。
矿区地表水和地下均不发育。
矿区位于元谋凸起和楚雄凹陷交界处，区内出露地层主要有震旦系上昆阳群、白垩系江底河组、第四系以及安益岩浆岩体。
研究区构造活动强烈，结构面发育且规模大小不一、组合形式多样。
1.2开采方式安益露天矿矿区大致呈长方形展布，开采面积达到2.31km2、根据矿石资源储量以及矿体赋存标高，矿区将采用统一规划、分期开采的方案。
其中，一期开采为标高1575m以上，开采年限14年，最终将形成高近400的高边坡，形成的露天坑高差和面积都很大。
2、矿区开采对环境的危害2.1环境污染矿山开发过程中，从矿石开采到矿石选取再到矿石冶炼，会产生大量的污染水，常见的包括矿坑水、选冶废水、尾矿池水等。
论文范文：建筑材料对环境的影响及环保建材的运用.doc
论文范文：建筑材料对环境的影响及环保建材的运用论文范文建筑材料对环境的影响及环保建材的运用摘要随着社会不断的发展,科学技术不断的进步,建筑业也发展得越来越快. 建筑材料是建筑的根本,绿色环保建筑材料不仅能降低建筑能耗,还能节约成本,绿色环保建筑材料的应用是整个建筑行业发展的必然趋势。
绿色环保建筑材料的利用是环境保护的要求,把绿色环保建筑材料的利用与环境保护相结合,可促进社会可持续发展。
本文对建筑工程中绿色环保建筑材料的应用及对环境的影响进行了分析。
关键词建筑材料；绿色环保；应用能源是近年来关注的热点话题，中国目前节能工作的实施，与发达国家相比仍有差距。
环境越来越差，人们开始意识到环境破坏的严重性，必须进行全面的环境保护，建筑工程中已逐步推广绿色环保建筑材料，绿色环保建筑材料也将成为建筑材料发展的重要方向。
新型环保材料在建筑工程中的运用，不仅有利于人们的健康，而且促进了材料企业走可持续发展之路。
以往企业大都是牺牲环境，大力发展经济，导致生活环境越来越恶劣，国家出台了相关政策，现代的企业必须以可持续发展方式进行，绿色环保建筑材料的使用慢慢成为社会的主流趋势。
在建筑过程中使用绿色环保的建筑材料，遵循绿色环境为主，保证经济快速发展。
1 建筑工程中绿色环保建筑材料的应用意义建筑行业的环保节能主要体现在对建筑原材料的合理配置和优化配置以及新建筑能源的开发利用,从而提高绿色环保建筑材料的利用率,减少建材的浪费。
就目前我国建筑施工的状况来看，建筑工地的杂乱现状严重影响了自然环境和人们的出行。
能源消耗和建筑扬尘问题仍旧十分严重，能源的高消耗使得建筑施工成本大幅提高,建筑施工中的经济效益、社会效益以及环境保护等方面得不到保障,使我国城市建设的施工水平长期处于一个较低层面,因此,推动绿色环保建筑材料的应用水平和范围,对建筑行业意义重大。
由于国家在环保科技和设计方面的高度重视,使得越来越多的技术得以被研究和开发,目前很多的新型绿色环保建筑材料中,使用了太阳能、天然材料及其他可循环材料,这些材料的应用,切实有效地降低了建筑能源、材料的消耗,降低了建筑成本,减少了建筑垃圾的产生。
2023年绿色环保的材料议论文作文范例
2023年绿色环保的材料议论文作文范例保护有特殊价值的自然环境，包括对珍稀物种及其生活环境、特殊的自然发展史遗迹、地质现象、地貌景观等提供有效的保护。
下面给大家带来一些关于2023年绿色环保的材料议论文作文，欢迎阅读与借鉴，希望对你们有帮助!2023年绿色环保的材料议论文作文篇1近些年，全球气候变幻无常，水土流失严重，生存环境恶化。
一天，动物王国的狮子大王召集大家，召开了一次“低碳生活宣传大会”，倡导动物们一起践行节能环保，追求低碳生活。
大会开始了，狮子大王严肃地说：“近些年来，全球气候变幻无常，水土流失严重，生存环境恶化。
为了我们共同的家园，请大家提出宝贵的建议，并力行它们。
”动物们听后，纷纷举起了双手，“一个一个来!”狮子大王打了个手势，让小鹿先发言。
小鹿站了起来，说：“现在的垃圾桶都没用了，小动物们总把垃圾随手丢到地上，有果皮之类的，甚至还有一些没用的电池，这不仅污染了环境，还伤害了我们自己的身体啊!”小青蛙也踊跃发言：“呱呱，我原本生活的小河清澈见底，可是现在，所有小动物的生活污水都排放到河里，使小河变成了恶臭不堪的臭水沟，我们青蛙都死了一大群了呢!”接着，小兔、小山羊、小猴子纷纷提出了自己的建议。
小动物们也纷纷认识到自己的错误，决定以行动恢复动物王国的原貌。
会后，小动物们自觉地把垃圾丢到垃圾桶里，还对垃圾进行了分类。
它们的那些生活污水，也不再排放到河里，而是用来浇灌植物。
它们到处宣传环保，让更多小动物学会保护环境。
后来，在小动物们的力行下，动物王国又变得鸟语花香、绿草茵茵了，狮子大王甚感欣慰。
2023年绿色环保的材料议论文作文篇2在文人墨客眼中，一轮当空明月，一江似锦春水让生活更美好;在军人眼里，一封家书，一曲军乐让军旅生活更美好……而在我眼里，环保让生活更美好。
随着现代科技的发展，随着现代经济贸易与工业发展，我们赖以生存的家园地球也人类发展的过程中，被人们折磨得遍体鳞伤：漫漫黄沙代替了茫茫沧海;孕育文明的江河变成了干涸的河床和臭水沟;曾经郁郁苍苍的树林已成为工厂，随之而来的灾难还会数不胜数。
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第 1 页 共7页 煤的应用与中国的材料生产 摘要：能源问题一直是我国社会经济发展中的焦点问题，能源短缺对经济发展的制约作用、能源消耗与环境保护的矛盾日益突出。我国的能源结构脆弱，煤炭在能源消费中占了很大比重。如何在煤的应用和材料生产中改变这样的现状，是国民经济又好又快发展的关键。 关键字：能源结构 煤碳 环境 材料生产 1 引言 我国能源利用效率、能源经济效益与世界先进水平存在着巨大差距，单位产值能耗是世界平均水平的2.3倍，能源利用效率比世界平均水平低10多个百分点，我国节约能源、提高效率的潜力还很大。i现阶段，解决我国能源短缺和能源污染问题，最现实、最有效的途径是采取节约能源、提高能源利用效率的能源战略，采用新能源新材料。探讨我国煤碳的应用情况与材料生产对于保障国家能源安全、实施科学发展观战略和转变经济增长方式具有重大的现实意义。 2煤的应用 目前，中国的能源结构面临着两种不同的路径抉择：是长期维持以煤为主的能源结构，还是利用全球油气资源加快对煤的替代。在中国能源结构的选择中，不能局限于部门利益，而应从经济全球化的大趋势和市场体制的客观要求出发，正视我国能源体系长期游离于世界能源体系之外积累的问题，从战略视角把握影响中国能源结构转换的背景及制约因素。随着人民生活水平的提高以及工业化和城市化的推进，中国也将像欧洲、北美一些国家那样，拥有丰富的煤炭资源却逐渐放弃以煤为主的能源结构。中国的工业化和城市化不仅要求能源结构向有利于环境的方向转变，而且要求将包括能源体制在内的整个能源体系融入世界经济体系之中。这个过程可能需要几十年的时间，但是我们必须清醒地认识这个问题，并将其纳入国家能源战略。ii 近些年，随着全球经济总量和规模日益加大，全球面临的能源资源瓶颈和生态失衡日趋严重。根据国际能源署测算，目前，煤炭在全球一次能源消费中的比重约为27%。2014年国家能源局等三部委联合印发 《煤电节能减排升级与改造行动计划 （2014-2020年）》的通知（以下简称《计划》），在这份通知中，到2020年，力争使煤炭占一次能源消费比重下降到62%以内，国家能源局还表示，在此基础上电煤占煤炭消费比重提高到60%以上。iii 未来我国煤炭应用方向应该是高碳能源低碳化。iv低碳技术将成为国家核心竞争力的一个标志， 第 2 页 共7页
谁掌握了先进的低碳技术，谁就拥有了核心竞争力。低碳技术的基础是传统的化石能源高效洁净利用和可再生能源等新能源的替代，即构建低碳型能源体系 其技术途径有非化石能源的开发和利用提高能源利用效率以及高碳能源的低碳化利用三大方面。v 2.1低碳化利用技术 煤的液化技术分为直接液化和间接液化煤。直接液化是指煤在高温高压催化条件下与氢气反应直接转化成液体油品，然后经过提质加工得到汽油柴油等产品。通常3～4t 原料煤产生1t 成品油据估计，煤直接液化生产每吨油品的CO2 排放量约为3.5t，有70%以上的CO2 浓度高于90%，利于CO2 的封存，煤直接液化。煤间接液化过程生产每吨油品的CO2排放量约为6t，有75% 以上CO2 浓度高于90%，利于CO2 的封存煤间接液化在南非已有50多年的大规模生产历史，技术相对比较成熟 我国自主知识产权的煤间接液化技术也已经完成了万吨级的中试开发，正在进行大规模示范厂的建设。 2．2 煤制氢技术 氢能是一种洁净的二次能源，在进行能量转换时其产物是水，可真正实现污染物的零排放 在未来可持续能源系统中，将成为主要的载能体，成为主要的终端能源。用煤制氢，可以实现煤的低碳化利用，煤气化制氢是先将煤炭气化得到以H2 和CO为主要成分的气态产品，然后经CO变换和分离提纯等处理而获得一定纯度的产品氢煤气化制氢过程中，也不可避免地会产生CO2，但这种高压高纯度CO2( 接近100%) 完全区别于化石燃料普通燃烧过程产生的常压低浓度CO2(浓度仅12%左右)，可以更经济地实现CO2 的封存随着CO2 埋藏技术的迅速发展。vi 2．3 煤制天然气技术 煤炭的氢碳原子比一般小于1：1，石油氢碳比约为2：1，天然气的氢碳比为4：1，由此可见，用煤制天然气可以提高氢碳比，降低CO2 的排放量，符合低碳经济的要求煤制天然气的主要流程为: 原煤经备煤单元处理后送气化炉；蒸汽和来自空分的O2 作为气化剂从气化炉下部喷入；在气化炉内，煤和气化剂逆流接触，经过干燥干馏和气化氧化，生成粗合成气，其主要组成为H2 、COCO2 、CH4 、H2S，油和高级烃；粗合成气经急冷和洗涤送变换单元，经过部分变换和工艺废热回收，进酸性气体脱除单元脱除硫化氢CO2 及其它杂质，送CH4
化单元，经预热后送入硫保护反应器，脱硫后进CH4 化反应器，得到合格的天然气产品，
再经压缩干燥送天然气管网。煤制天然气的竞争力主要来自于可以采用低价劣质煤，例如含水含灰高低热值的褐煤 这种煤不太适用于干粉或水煤浆的气流床气化，而比较适于碎煤加压固定床或流化床气化。vii 第 3 页 共7页
2．4 富氧燃烧技术 该技术是利用空气分离系统获得富氧，然后燃料与O2 共同进入专门的富氧燃烧炉进行燃烧，一般需要将燃烧后的烟气重新回注燃烧炉，这一方面降低了燃烧温度，另一方面也提高了CO2 的体积分数。由于惰性成分氮气浓度大大降低，无谓的能源消耗大幅度降低，30%～40%的富氧空气燃烧就可以降低燃料消费20%～30%，提高了热效率同时，烟气中CO2 的浓度可提高近90%，从而更容易捕集。需要指出的是，该技术需要专门材料制作的富氧燃烧设备以及空气分离系统，这将大幅度提高系统投资成本。 2．5 化学链燃烧技术 化学链燃烧技术是与空气不直接接触的工况下，燃料与金属氧化物反应，CO2产生在专门的反应器中，从而避免了空气对CO2 的稀释。金属氧化物与燃料进行隔绝空气的反应，产生热能金属单质以及CO2 和水，金属单质再输送到空气反应器中与O2进行反应，再生成金属氧化物反应生成的CO2 和水处于反应器中，所以CO2的捕获非常容易。该法的经济性要依靠大量可以无数次循环再生的有活性的载氧体，控制载氧体的磨损和惰性是该技术的关键 由于其经济性好，作为烟气中捕集分离CO2 的方法前景看好。viii 2．6 煤基多联产技术 煤基多联产是指通过各种煤炭转换利用技术的有机集成，获得多种洁净的二次能源(电，甲醇费托合成燃料二甲醚等液体燃料，城市煤气氢等)和多种高附加值的化工副产品，以及用于工艺过程产生的有效能量。煤基多联产的实质是多种产品生产过程的优化耦合，从系统高度出发，最大限度耦合多种碳一化工技术的优越性，将能源产品和化工产品联合生产，充分提高能源的利用效率，减少污染物排放，并有利于CO2 的储存和利用。同时，由于下游能源产品的多样化，系统能调节多个产品之间的峰、谷差，使得各流程优化运行，在经济上达到充分的弹性结构，市场竞争力强劲但需要指出的是，大规模的多联产系统工艺流程长技术难度大能量和物质转换复杂集成优化理论较薄弱，因此，目前根据目标产品设计出来的各种多联产系统大部分还处于概念或工业示范起步阶段，但这是实现煤炭能源低碳化利用的重要途径。ix 2．7 整体煤气化联合发电技术 整体煤气化联合发电技术(IGCC)是最典型的可以进行燃烧前脱碳的系统。在碳基燃料燃烧前，将其化学能从碳转移到其他物质中，再将其分离IGCC是当今国际上最引人注目的高效清洁发电技术之一。IGCC技术是煤气化和蒸汽联合循环的结合，具有高效低污节水综合利用好等优点，是绿色煤电要掌握的重点技术，该技术把过去燃煤直接一次发电过程变成了 第 4 页 共7页
煤气化两次发电过程 发电效率可达到43%以上，随着相关关键技术的不断发展，还能进一步提高到50%左右IGCC的工艺过程如下: 煤经气化成为中低热值煤气，经过净化，除去煤气中的硫化物氮化物粉尘等污染物，变为清洁的气体燃料，然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧，加热气体工质以驱动燃气轮机做功，燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水，产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机做功 一般IGCC系统的气化炉都采用富氧或纯氧技术，所需气体体积大幅度减小，CO2 体积分数显著变大，从而大大降低了CO2 捕捉和封存设备的投资和运行费用。x 3中国的材料生产 材料产业作为国民经济的基础性、关键性支柱产业之一 , 其可持续发展是走具有中国特色的可持续发展战略的重要组成部分。 以下内容分析了我国材料产业目前存在的不可持续发展的问题 ,提出了实现中国材料产业可持续发展的对策和建议。 3.1我国材料生产存在的问题 一是在经济增长中劳动力贡献率、经济贡献率和技术进步贡献率相比西方均较低。究其原因是我国材料产业中普遍存在着人员素质不高的问题，尤其是在乡镇企业中更为严重。低的人员素质，造成企业管理水平低下、产品质量不高、市场应变能力差、资源利用率不高 , 造成大量浪费 , 经济效益低下。 二是中国材料产业基本属于高污染企业，排放废气、废水、废渣、粉尘，尤其粉尘还产生了近来影响较大的雾霾。这些问题表明我国的材料产业总体尚处于粗放型的资源密集型、低素质的劳动密集型和高污染型的经济模式之中，尚未步入可持续发展的道路。xi 3.2中国材料产业可持续发展的对策和建议 3.2.1转变观念，长期以来 我国的材料产业一直是矿产资源的主要消耗者 , 也是能源的主要消耗者和污染环境的主要责任者之一。 为此，材料产业的各级管理者和从业人员必须树立和加强正确的资源意识和环境意识，在利用目前有限的资源满足人类日益增长的需要的大前提下，协调解决经济发展与环境的发展，做到近期与远期效益统一，自然、经济、社会的统一 ，防止先污染后治理不良后果。对非再生资源要节约使用，回收使用，循环使用， 以延长使用期限，从过度消耗资源、能源和损害环境，转变为珍惜资源、节约能源、保护环境，走与资源和环境协调发展的道路。 3.2.2加强资源的回收和再生及深度开发 , 做好资源的综合利用 加强资源的回收和再生及深度开发，必须首先加强对传统材料产业的更新改造。传统材料生产数量大，使用面广，有稍微的改进，收益就很可观，此外，传统材料是国民经济的基