北京重点开发3种新能源

北京将重点开发太阳能、生物质能、地热能3种可再生新能源以实现能源的多方式利用。     

能源开发新途径：焦炉气制氢

面对化石能源枯竭的严峻挑战，新能源的开发正成为当今世界科技领域的一个热门话题。其中，氢能源被认为最有希望成为替代化石能源的主角。基于我国作为世界第一大焦炭生产国和焦炉气浪费严重的事实，有专家提出，用焦炉气制氢有可能成为我国开发氢能源的新途径。     

大力发展可再生能源是解决能源问题的主要途径

较系统地介绍了国内外矿物燃料的资源量、可采储量、消费量和使用年限.研究分析了国外可再生能源的发展现状和前景,介绍了我国可再生能源开发利用的情况和前景.     

太阳能

1 概述 广义的太阳能包括除地热和潮汐能以外的所有可再生能源.太阳能的热效应在大气、土地与海洋之间的界面产生水能、风能、波浪能和洋流的动能,植物通过光合作用吸收太阳能转化成生物质能.按照世界能源委员会的能源分类,太阳能是指太阳能量的直接转化和利用.     

《中国的能源政策(2012)》白皮书(上)

前言能源是支撑人类文明进步的物质基础,是现代社会发展不可或缺的基本条件。在中国实现现代化和全体人民共同富裕的进程中,能源始终是一个重大战略问题。20世纪70年代末实行改革开放以来,中国的能源事业取得了长足发展。目前,中国已成为世界上最大的能源生产国,形成了煤炭、电力、石油天然气以及新能源和可再生能源全面发展的能源供应体系,能源普遍服务水平大幅提升,居民生活用能条件     

太阳能电池用银浆的制备及性能研究

化石能源（煤、石油、天然气）是当前全球能源消费结构的主体。随着人类的不断开采,化石能源的枯竭不可避免。此外,化石能源在使用过程中会产生大量的温室气体CO2,导致全球气候变暖,极地冰川融化,海平面上升等日益严重的环境问题。因此,开发太阳能、风能、地热能以及水能等无污染的可再生能源成为今后的发展方向。但目前世界上风能、地热能以及水能资源的实际可开发量远远不能满足人类对能源的需求,只有太阳能是唯一能够保证人类能源需求的能量来源。因此,各国政府都高度重视光伏产业的发展,出台相关政策鼓励和扶持。德国于2000年率先推出了可再生能源馈电法,规定电力公司须以高于原有发电的收购价格,支付太阳能发电者。2008年美国参议会也正式通过180亿美元可再生能源投资租税抵减制度延长法案,其中住宅与商用大楼使用太阳能发电30％投资租税抵减制度将延长8年。2009年,日本也重新启用了家用太阳能发电装置补贴政策。我国的《新能源产业振兴发展规划（草案）》中指出,太阳能发电装机规模在2011年、2020年分别达200万kW和2000万kW。     

来自太阳光的能源：光伏电池

随着意识到石油、煤和天然气并不是取之不尽的,人们对于可再生可持续能源的兴趣在增长。可再生能源包括太阳能、生物能、风能和波能。本文讨论了对广泛地将太阳能转化为电能所存在的主要障碍的材料和成本问题。     

我国新能源发展重点领域确定

在2005年到2007年间，实施可再生能源和新能源高技术产业化专项。其重点包括五大领域：风力发电。开展1．5兆瓦变速恒频风力发电机组和1．2兆瓦直接驱动永磁式风电机组的产业化；太阳能光伏发电。开展太阳能电池用硅锭、硅片以及高效低成本太阳能电池组件及系统控制部件的产业化；太阳能供热和地源热泵供热、制冷。开展新型太阳能热水器和地源热泵系统产业化；高温气冷堆示范电站。开展高温气冷堆示范电站的设计研究，     

为什么要大力发展新能源产业？

2009年9月,国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会上提出,中国争取到2020年非化石能源占一次能源消费总量的比重达到15%左右;同年12月,温家宝总理在哥本哈根气候变化大会上向全世界宣布,到2020年中国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。发展新能源,正是实现我国庄严承诺的基本途径。     

天利公司生物质能的应用实践

辽宁天利金业有限责任公司投资300余万元,对原供热系统进行改造。通过余热回收机组充分利用生产过程中产生的生物质能,满足了公司冬季生产及生活供暖,提高了可再生能源使用效率,降低企业能源成本,改善了周边的环境质量。该回收机组环保、节能、运行可靠,年节约成本约83万元,减少CO2排放量约2 300 t,经济效益、环保效益和社会效益显著。     

生物质能研究现状及未来发展策略

生物质能源作为可再生的清洁能源是传统化石能源的替代品之一,但是其作为工业燃料燃烧时会产生大量具有火山灰活性的生物质灰,研究煅烧温度对生物质灰火山灰活性的调控机制有助于生物质灰的高效利用. 基于此,本文测试评价了500、700、850 ℃柳叶灰的火山灰活性,采用X射线荧光光谱仪（XRF）、X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和激光粒度分析仪、显微电泳仪等表征手段,测试了柳叶灰的理化性质;考察柳叶灰替代20%质量分数水泥后柳叶灰–水泥基材料的力学性能;通过强度指数、活性离子析出能力和火山灰反应效率,评价柳叶灰的火山灰活性特征,结合扫描电镜(SEM)、XRD等表征手段,阐明煅烧温度对柳叶灰结构组成及火山灰活性调控机制. 结果表明：柳叶灰的主要氧化物为SiO₂和CaO,柳叶灰替代部分水泥后500 ℃柳叶灰–水泥基材料抗压强度最大,强度指数为0.79,具有最强的火山灰活性;500 ℃和700 ℃柳叶灰Zeta电位的绝对值和电导率变化率大于850 ℃的,Si⁴⁺析出浓度随煅烧温度升高而下降,过高的煅烧温度会导致柳叶灰出现结渣现象影响火山灰反应的进行. 本研究为生物质灰火山灰活性的调控及在水泥基材料中的应用提供理论支撑.     

生物质能在炼铁领域应用的研究现状及展望

 在国家碳达峰和碳中和目标下,炼铁行业在改进生产技术的同时,开发可替代的新型能源以减少一次化石燃料的消耗,是实现其低碳发展的必由之路。生物质能作为一种清洁可再生能源,具有来源广泛、环境友好和碳中性等特点。天然生物质能挥发分含量高、易燃烧,而热解后的生物炭的理化性能与煤粉接近,将生物质能作为燃料和还原剂应用于炼铁生产,可以有效发挥其节能减排作用。在分析生物质能理化性能的基础上,系统阐述了生物质能在制备焦炭、高炉喷吹、烧结、球团工序中应用的研究现状。首先指出,生物质和煤粉的共热解技术是利用生物质混煤炼焦的关键。为了推进生物质焦炭在高炉冶炼中的应用,需要加强生物质焦炭对高炉软熔带透气透液性的影响研究。其次,生物质的热值、燃烧特征温度和燃烧率是影响生物质混煤喷吹效果的主要因素。提出开发生物质协同煤粉造气新技术可以拓宽高炉喷吹用生物质能的选择范围,并可生产优质富氢还原煤气用于高炉喷吹。第三,指出用适量的生物质能替代焦粉或煤粉进行铁矿粉烧结,可以保证烧结矿的质量,并产生显著的减排效果。在制备生物质含碳球团时,需要严格控制生物质的添加量,以获得高金属化率和适宜黏结性指数的球团。在今后的研究中应重点进行生物质的种类和添加量对烧结矿和球团矿质量的影响研究。最后,指出目前生物质能炼焦、高炉喷煤、烧结和球团中的应用还多处于基础研究阶段,建议今后应加快生物质能在炼铁各工序生产中的应用实践,以进一步评估生物质能在炼铁领域的使用效果和应用潜力。     

生物质燃料的开发利用现状与展望

分析了生物质燃料作为可持续发展能源的利用前景，从固态、液态和气态三种燃料的状态，介绍了国内外生物质燃料的利用形式，对生物质燃料的商品化和大规模利用进行了展望。     

Optimisation study of ironmaking using biomass

Abstract

The economic advantage of using biomass as partial substitute for fossil reductants in the blast furnace (BF) process was studied by simulation. A thermodynamic model of the BF was used in combination with simple models of the coke plant, sinter plant, hot stoves, basic oxygen furnace and power plant. Pretreatment of the biomass before its injection in the BF is considered in a pyrolysis unit where the carbon content and heating value are raised and the oxygen content is lowered, which is beneficial for the BF. The system was optimised with respect to the price of raw steel, considering costs of raw materials, energy and CO₂ emissions of the unit processes. The study demonstrates that biomass in partially pyrolysed form is a potential auxiliary reductant and that the optimal states of operation within certain regions depend strongly on the price structure of the raw materials and emissions.     

Biosorption potential of cerium ions using Spirulina biomass

Two types of cyanobacteria of the genus Arthrospira(commonly known as Spirulina) were tested for biosorption of cerium(III) ions from aqueous solutions. An endemic type(ES) found in the northern Negev desert, Israel, and a commercial powder(CS) were used in this study. Biosorption was evaluated as a function of p H, contact time, initial metal concentration, number of sorption-desorption cycles, and salt concentration. The optimum p H range for biosorption was found to be 5.0–5.5. The kinetic characteristics of both Spirulina types were found to be highly compatible with a pseudo-second order kinetic model. The adsorption isotherms of both types were found to be well-suited to Langmuir and Freundlich adsorption isotherms. Maximum biosorption uptakes, according to the Langmuir model, were 18.1 and 38.2 mg/g, for ES and CS, respectively. Sodium chloride concentrations of up to 5 g/L had a minor effect on cerium biosorption. Desorption efficiency was found to be greater than 97% with 0.1 mol/L HNO_3 after three sorption-desorption cycles, without significant loss in the biosorption capacity. The results indicated the feasibility of cerium recovery from industrial wastes using Spirulina biomass.     

钢铁工业能耗现状和节能潜力分析

目前,中国钢铁工业总能耗占全国总能耗的16.3%,钢铁工业总产值占全国GDP的3.2%.说明钢铁工业足能耗大户,对国民经济贡献率不足太高.这也要求钢铁工业必须加大技术升级和结构优化,转变增长方式,努力提升钢铁工业效能,促进中国钢铁工业向强同转变.钢铁工业节能减排是提升钢铁工业效能的重点,"节能减排"已成为我国的国策.钢铁企业要从"国家要我节能",转变为"我要节能",完成钢铁企业应当承担的社会责任和义务.我们要科学分析钢铁工业用能结构和节能潜力,提出节能工作要点和具体节能措施,促进钢铁工业节能减排健康发展.     

不同生物质还原氧化铁的特性

以木屑、玉米秸秆、咖啡废渣和水解木质素4种生物质为还原剂,采用TG-FTIR联用、XRD、SEM等方法分析了各物质的化学成分及官能团构成,研究了不同生物质中碳和氢对氧化铁的还原反应特性。研究表明,生物质还原氧化铁的作用由气体和固定碳决定,其中气基还原的特征温度为806~822 K,碳还原的特征温度为1 116~1 132 K。4种生物质中,碳还原氧化铁的能力由强到弱依次是木屑>水解木质素>咖啡废渣>玉米秸秆,氢还原能力大小则为玉米秸秆>咖啡废渣>木屑>水解木质素。     

Numerical simulation of sintering based on biomass fuel

Through the research on the mechanism of iron ore sintering process, we used Fluent software to simulate the sintering process and establish a mathematical model of heat and mass transfer; moreover, we used the sintering cup experiment to verify the reliability of the model. The experimental results showed the following: when adding biomass fuel, the thickness of the material layer with the temperature higher than 1573 K decreased slightly; meanwhile, the thickness of the material layer with the temperature higher than 1723 K decreased drastically. Comparison of the emission content of SO₂ in conventional sintering and sintering with biomass fuel showed that sintering with biomass fuel could reduce SO₂ content in sintering flue gas. Considering sinter properties and SO₂ emission reduction effect, sintering material that was added 30% biomass fuel to replace coke breeze could ensure the ore-forming process, and could realise the environment-friendly production.