“我們常說節(jié)能減排，但其實節(jié)能和減排是個矛盾體，減排往往是耗能的。至今還沒有研究者針對減排中的節(jié)能問題建立相關模型和參數(shù)。”在最近一期主題為“過程工業(yè)減排中節(jié)能機制的若干科學問題”的香山科學會議上，會議執(zhí)行主席之一、南京工業(yè)大學教授陸小華表示，在過程工業(yè)減排中實現(xiàn)有效節(jié)能，是解決我國能源與環(huán)境問題的“鑰匙”。

　　我國“十一五”規(guī)劃對萬元GDP能耗的降低提出明確指標，但對于減排指標，僅提出化學需氧量(COD)以及二氧化硫排放總量的減少。“由于減排量背后的能耗代價及節(jié)能機制從未被重視和揭示，造成國策難以實施。”陸小華說。

　　“節(jié)能可以同時獲得減排效果，而單純的減排過程卻會增加能耗。這兩個目標不一定同向。”會議執(zhí)行主席之一、西安交通大學教授馮霄認為，節(jié)能減排可以通過過程重構、集成、優(yōu)化而從源頭實現(xiàn)，同時也需要輔以末端治理滿足環(huán)境需求。“我們面臨的是資源、能源、環(huán)境、經(jīng)濟和社會協(xié)調的多目標全局最優(yōu)問題，這個問題的解決有賴于過程系統(tǒng)工程的基礎理論和方法。”

　　過程工業(yè)是通過物質的化學、物理或生物轉化，制造新的物質產(chǎn)品，涉及化工、石化、能源、冶金、醫(yī)藥、食品、建材、核技術、生物技術等工業(yè)領域。

　　據(jù)了解，我國過程工業(yè)產(chǎn)生的GDP已超過總量的1/6，而能耗卻超過了總量的50%；同時，該工業(yè)領域更是污染大戶，我國各種過程工業(yè)產(chǎn)生的污染物種類繁多，處理的難易程度和能耗高低相差甚遠，如極低濃度的難降解有機毒物，雖然COD不高但毒害極深，處理能耗極高。

　　與會專家指出，目前絕大多數(shù)城市工業(yè)園區(qū)采用的集中污水處理方式，實際上是將不同濃度的污水混合，然后再分離污染物，違背了科學原理。過程工業(yè)減排途徑存在多樣性、復雜性，污染和減排的能耗相互轉移、轉嫁。因此，在生產(chǎn)過程中考慮減排，要多種方法組合優(yōu)化，實現(xiàn)資源的梯級利用；末端治理中，要根據(jù)毒性選擇性去除污染物。

　　目前，由于國內外缺少定量描述減排不同污染物所需的能耗數(shù)據(jù)，導致難以針對不同污染物提出科學、合理、定量的減排指標，也難以真正定量地評價過程工業(yè)節(jié)能減排的效果，并給出科學的解決方案。專家認為，這給減排的最終落實帶來了極大的困難。

　　在過程工業(yè)的減排問題上，國內外研究者主要從源頭上減少和消除污染的綠色化學或清潔生產(chǎn)進行研究，已取得大量成果。“目前國內外推行的綠色化學‘零排放’或清潔生產(chǎn)，在實現(xiàn)資源有效利用、減少污染的同時，往往忽略了它所消耗的高能耗代價。”陸小華說，針對我國過程工業(yè)發(fā)展帶來高污染累積總量的國情，減排中的節(jié)能問題尤為突出。目前已有的研究成果只考慮物料衡算或者能量衡算，未能對開放體系、復雜物質、極端條件做定量描述，因此不能真實評價過程工業(yè)節(jié)能減排的效果。

　　節(jié)能減排已受到全世界廣泛關注，對于過程工業(yè)的節(jié)能問題，主要是利用有效能的概念讓能源最大限度地梯級使用。與會者認為，將過程工業(yè)與新材料和新能源工業(yè)進行耦合，應用化工熱力學原理，結合全生命周期分析方法，建立各高耗能過程工業(yè)的節(jié)能減排和新能源產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)化模型，進行科學、客觀、定量的評價，能為我國過程工業(yè)復雜多變的污染物治理節(jié)能潛力和機制研究提供科學判據(jù)。

　　“建立評價過程節(jié)能減排的科學標準迫在眉睫。”會議特邀專家華東理工大學胡英院士表示。(記者 陳磊)