国内大型循环流化床锅炉现状及设计运行特性研究_百度文库
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国内大型循环流化床锅炉现状及设计运行特性研究
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中大功率沼气发电机组（GB/T ）
来源：中国新能源网 &&
更新时间： 14:58:13
　　本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
　　本标准由中国电器工业协会提出。
　　本标准由全国往复式内燃燃气发电设备标准化技术委员会（(SAC/TC 372)归口。
　　本标准由中国石油集团济柴动力总厂负责起草。淄博淄柴有限公司、江苏盛源燃气动力机械有限公司、浙江义乌发电设备有限公司、郑州金阳电气有限公司参加起草。
　　本标准主要起草人：李俐、李树生、王安忠、王令金、李宗立、季晓初、汤洪辉、史清晨、刘根成、张宏斌、陈俊民、杨赛青。
　　本标准规定了中大功率发电机组（以下简称&机组&）的要求、试验、检验规则、标志、包装与贮运等。
　　本标准适用于额定频率为50Hz或60Hz，功率不小于250kW，以（甲烷含量不低于30%）为主要燃料的往复式内燃机驱动的交流工频发电机组。
　　2规范性引用文件
　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
　　GB 146.1标准轨距铁路机车车辆限界
　　GB 146.2标准轨距铁路机车建筑限界
　　GB/T 191包装储运图示标志
　　GB/T 2820.1往复式内燃机驱动的交流发电机组第1部分：用途、定额和性能
　　GB/T 2820.3往复式内燃机驱动的交流发电机组第3部分：发电机组用交流发电机
　　GB/T 2820.4往复式内燃机驱动的交流发电机组第4部分：控制装置和开关装置
　　GB/T 9往复式内燃机驱动的交流发电机组第5部分：发电机组
　　GB/T 2820.9往复式内燃机驱动的交流发电机组第9部分：机械振动的测量和评价
　　GB/T 2820.10往复式内燃机驱动的交流发电机组第10部分：噪声的测量（包面法）
　　GB 3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求
　　GB 4556往复式内燃机防火
　　GB/T 6072.1往复式内燃机性能第1部分：功率、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法通用发动机的附加要求
　　GB/T 8190.1往复式内燃机排放测量第1部分：气体颗粒排放物的试验台测量
　　GB/T 8190.4往复式内燃机排放测量第4部分：不同用途发动机的稳态试验循环
　　GB/T 19205天然气标准参比条件
　　GB/T 内燃机电站通用试验方法
　　GB 20651.1往复式内燃机安全第1部分：压燃式发动机
　　GB/T 21428往复式内燃机驱动的发电机组安全性
　　NY/T 1220.2工程技术规范第2部分：供气设计
　　NY/T 1704沼气电站技术规范
　　3术语和定义
　　GB/T 6072.1，GB/T 2820.1，GB/T 2820.5中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
　　沼气biogas
　　有机物质在厌氧条件下进行微生物降解产生出的一种可燃气体，主要成分是甲烷、二氧化碳，还有少量的一氧化碳、氢气、氧气、硫化氢、氮气等。
　　沼气发电机组biogas generating set
　　由以沼气为燃料的往复式内燃发动机、交流发电机、控制装置和辅助设备组成的发电机组。
　　4.1发电机组燃料要求
　　4.1.1沼气质量
　　沼气质量应符合下列要求：
　　a)低热值不低于14MJ/Nm3（相当于甲烷体积分数不低于30%);
　　b)温度不高于50℃;
　　c)发电机组用沼气品质见表1。
　　4.1.2调节用气的储气装置容量
　　调节用气的储气装置容量按下列参数确定：
　　a)沼气发电机组连续运行时，储气装置的容量按照运行机组总额定功率大于2h的用气量设计；
　　b)沼气发电机组间断性运行时，储气装置容量应按照大于间断发电时间的产气总量设计。
　　4.1.3当燃料品质不符合本标准4.1.1规定时，标定功率允许试验用燃料气体的低热值与功率标定时所用沼气低热值按比例换算。
　　4.2供气要求
　　4.2.1沼气发电机组在距离机组燃气支管前1m处的沼气压力不低于3kPa。
　　4.2.2供气压力低于3kPa时，应配置气体增压设备。
　　4.2.3需要时，可设置甲烷浓度传感器、用气调节阀、气体计量仪表等装置。
　　4.2.4沼气中甲烷在30s内的体积分数变化率不应超过200。
　　4.2.5机组连续运行期间沼气中甲烷体积分数变化量不应超过500。
　　4.2.6应有沼气渗漏、溢出和排泄等防护装置。
　　4.3监测设备
　　4.3.1机组的监测范围决定于：
　　a)预定用途；
　　b)运行方式；
　　c)发电机组的大小和型式；
　　d)用电设备的要求；
　　e)制造商的要求；
　　f)用户的要求。
　　4.3.2监测设备应保证机组的使用和运行。
　　4.4标准基准条件
　　4.4.1为了确定发电机组的额定功率，应采用下列标准基准条件：
　　a）总大气压力：Pr =100kPa;
　　b）环境空气温度：Tr=298K(tr=25℃);
　　C)相对湿度：&r=30%。
　　4.4.2当现场实际工作条件不同于4.4.1给出的标准基准条件时，应按GB/T 2820.1的规定执行。
　　4.4.3在测量和计算沼气时，使用的压力、温度和湿度（饱和状态）的标准参比条件是101.3kPa，20℃。其他的沼气标准参比条件可按照GB/T 19205。
　　4.5机组输出功率种类
　　4.5.1基本功率（PRP)
　　在商定的运行条件下并按制造商规定的维修间隔和方法实施维护保养，机组每年运行时间不受限制地为可变负载持续供电的最大功率（见图1)。
　　在24h周期内允许平均功率输出（Ppp）不大于PRP的70%，除非内燃机制造商另有规定。
　　注1：当要求允许的平均功率（Ppp）大于规定值时，可使用持续功率（COP).
　　当确定某一可变功率序列的实际平均输出功率（Ppa）时，功率小于30％PRP的功率应视为30%，且时间不计。
　　4.5.2持续功率（COP)
　　在商定的运行条件下并按制造商规定的维修间隔和方法实施维护保养，机组每年运行时间不受限制地为恒定负载持续供电的最大功率（见图2).
　　4.6运行方式
　　输出功率种类为持续功率（COP)或基本功率（PRP）的机组，在4.4规定条件下，应能按额定工况正常地连续运行12h。
　　4.7输出规定功率的条件
　　4.7.1机组在下列条件下应能可靠工作（允许修正功率），具体条件（或比以下条件恶劣时）应在供需双方协议中说明。
　　a）海拔高度不超过4000m。
　　b）环境温度：
　　 1）下限值分别为5℃，一15℃，一25℃，一45℃;
　　 2）上限值分别为40℃，45℃，50℃&
　　c)最高温度条件下空气相对湿度：月平均最大相对湿度不大于90%(25℃)。
　　4.7.2机组运行的现场条件应由用户明确确定，且应对任何危险条件（如易燃、易爆环境）加以说明。
　　4.7.3当试验海拔高度超过1000m（但不超过4000m）时，环境温度的上限值按海拔高度每增加100m，降低0.5℃修正。
　　4.8启动要求
　　在环境温度不低于5℃时，经3次启动，至少应有一次启动成功。电启动每次间隔2min，一次不超过15s。当环境温度在一45℃一5℃范围内时，按使用说明书规定采取预热措施，机油温度不应低于40℃，机组应能在30min内顺利启动。
　　4.9电气性能
　　4.9.1电压整定范围
　　机组在空载与75％额定输出之间的所有负载（或与用户协商规定负载）和在商定的功率因数范围内、额定频率下，发电机端子处电压调节的上升和下降的最大可能范围为&5%。
　　4.9.2电压和频率性能等级
　　电压和频率性能等级按表2的规定，有特殊要求的机组按供需双方协议。
　　4.9.3冷热态电压变化
　　机组在额定工况下从冷态到热态的电压变化：采用可控励磁装置发电机的机组不应超过&2％额
　　定电压：对采用不可控励磁装置发电机的机组不应超过&5％额定电压。
　　4.9.4畸变率
　　机组在空载额定电压时的线电压波形正弦性畸变率不应大于5%。
　　4.9.5并联
　　4.9.5.1同型号规格和容量比不大于3:1的机组在20％一95％总额定功率范围内应能稳定地并联运行，且可平稳转移负载的有功功率和无功功率，其有功功率和无功功率的分配差度不应大于如下规定：
　　a)有功功率分配△P：在80％和100％额定负载之间为&5%；在20％和80％额定负载之间为&10%;
　　b)无功功率分配△Q：在20％和100％额定负载之间为&10%。
　　4.9.5.2若容量比大于3:1的机组并联时，各机组承担负载的有功功率和无功功率分配差度应按供需双方协议规定。
　　4.10温升限值温度
　　4.10.1机组在运行中，发电机温升限值应符合GB/T 2820.3的规定。
　　4.10.2机组高、低温循环水温度的限值应符合产品技术条件的规定。
　　4.11污染环境的限值
　　4.11.1振动
　　机组应根据需要设置减振装置。常用发电机组振动位移、速度、加速度限值见表3。
　　4.11.2噪声
　　机组的噪声限值不应大于表4的规定，或符合相关行业标准的规定。
　　4.11.3污染物排放限值
　　机组在额定工况时排出的污染物排放限值应符合表5的规定。
　　4.12经济性
　　4.12.1机组的热耗率（或耗气量）要求应符合产品技术条件的规定。热耗率最大允差不超过技术条件中规定数值的5%。当试验环境与标准环境状况不符时，机组热耗率按GB/T 6072.1的规定方法进行修正。
　　4.12.2标定工况下机组的机油消耗率应符合技术条件要求。
　　4.13安全性
　　4.13.1接地
　　机组应有可靠的接地端子并有明显的标志。
　　4.13.2绝缘电阻
　　机组各独立电气回路对地，以及回路间的绝缘电阻不应低于表6的规定。冷态绝缘电阻仅供参考，不作考核。
　　4.13.3耐受电压
　　机组各独立电气回路对地以及回路间应能承受电压数值应符合表7的规定，频率为50（或60)Hz的正弦波，试验电压1min，且应无击穿或闪络现象。
　　4.13.4相序
　　三相机组的相序：对采用输出插头插座者，应按顺时针方向排列（面向插座）；对采用设在控制屏上的接线端子者，从屏正面看应自左到右或自上到下排列；对控制屏内部母线的排列，从屏正面看应符合表8的规定。
　　4.13.5防护措施
　　4.13.5.1对人有可能接近或触及的旋转、摆动的传动件，如风扇、皮带、链条等应设有防护装置和安全警示标志；机组运行时，对其有可能飞出的构件，应设有防护罩、壳等安全技术措施。
　　4.13.5.2对能造成危险的灼热部分，应有隔热包层和防接触的屏蔽，还应设有管路膨胀补偿措施。
　　4.13.5.3所有接地点均接在机组公共底盘上；导线两端应有接线端子，压接应牢固；所有走线应整齐，均应用槽、盒、软管、套管等保护，避免裸露；机组正常使用时，当流体逸出时应有防其损坏电气绝缘的措施。
　　4.13.6防火防爆
　　4.13.6.1沼气的净化储存、输配、供气系统的安全防护要求应符合NY/T 1220.2，NY/T 1704的规定。
　　4.13.6.2发动机的防火装置应符合GB 4556的规定。
　　4.13.6.3沼气发动机进气总管应安装可迅速关闭沼气的防爆电动阀、手动阀等安全防爆装置，安全防爆装置在发生紧急情况时，应能保证动作迅速可靠。
　　4.13.6.4沼气发动机应设置泄压防爆阀，其开启压力与泄压流通面积应符合产品技术条件的规定。
　　4.13.6.5机组消声器应具有消火功能。
　　4.13.6.6发电机组的通气孔和溢出装置应安装在易于操作的位置。
　　4.13.6.7机组所有电器元器件，应使其在运行时不致点燃周围的沼气。电器设备的防爆应符合GB 3836.1的规定。
　　4.13.6.8机组设计时应考虑沼气管路的走向、布局、容器放置、渗漏、溢出和排泄所发生的危险。
　　4.14保护措施
　　4.14.1发动机至少有下列保护功能：
　　a)超速保护；
　　b)油压低保护；
　　c)出水温高保护；
　　d)机油温高保护。
　　4.14.2发动机应有回火阻燃装置。
　　4.14.3机组应有下列保护功能：
　　a)过载保护；
　　b)短路保护；
　　c)过电压、欠电压保护；
　　d)过频率、欠频率保护；
　　e)逆功率保护（有要求时）。
　　4.15机组监控
　　4.15.1机组的控制方式、控制装置和开关装置应符合GB/T 2820.4，必要时可实现遥控操作。
　　4.15.2控制屏的使用环境、安装要求、电缆铺设应符合有关专业标准的规定。
　　4.15.3控制屏各监测仪表（发动机仪表除外）的准确度等级：频率表不低于0.5级；功率因数表不低于2.5级；其他不低于1.5级。
　　4.16外观质量
　　4.16.1机组的焊接部位牢固，焊缝应均匀，无裂纹、药皮、溅渣、焊边、咬边，漏焊及气孔等缺陷。
　　4.16.2控制屏表面平整，仪表及按钮等排列布置整齐美观。
　　4.16.3喷涂部分的漆膜均匀，无明显裂纹、脱落、流痕、气泡、划伤等现象。
　　4.16.4电镀件的镀层光滑，无漏镀、斑点、锈蚀等现象。
　　4.16.5紧固件无松动，固定牢固。
　　4.17成套性
　　机组成套供应包括：
　　a)发动机、发电机、控制屏／柜（控制屏根据用户要求提供）、随机备件、附件、工具及包装；
　　b)机组产品合格证及随机技术文件。
　　5.1仪器仪表
　　机组试验在制造厂试验台上进行。型式试验时，用于测量电流、电压、功率、频率、功率因数等电气参数的仪器仪表的准确度应为0.2级；出厂试验允许采用0.5级准确度的仪表进行测量。
　　5.2试验项目
　　机组试验及检验项目按表9的规定。
　　5.3试验要求
　　5.3.1部件试验不能代替整机试验。
　　5.3.2试验应在经预热的机组上进行。
　　5.3.3功率可按4.4.2规定进行修正。
　　5.3.4负载变化的等级为空载25%、50%、75%，100％额定功率。
　　5.3.5允许模拟沼气工况进行机组试验。
　　5.3.6各项试验可在生产厂当时所具有的环境条件（环境温度、相对湿度、大气压力）和用天然气等模拟沼气的情况下进行，检查并确认试验场地无沼气泄漏，且通风良好。
　　5.4试验方法
　　5.4.1外观
　　用目测方法对4.16有关要求进行检查。
　　5.4.2防护措施、机械强度和防火防爆
　　防护措施、机械强度和防火防爆均应按GB 20651.1及GB/T 21428相关条款规定进行检查。
　　5.4.3瞬态频率偏差和频率恢复时间及相对频率容差带
　　5.4.3.1测量方法如下：
　　a)启动并调整机组在额定工况下稳定运行；
　　b)减负载至空载，从空载逐级突加至25%、50％额定负载（或根据机组发动机的结构和用途由双方技术协议规定突加负载），再由50％负载突减至空载，重复进行三次。用动态（微机）测量仪或示波器或其他仪器记录突加突减负载后频率的变化迹线。
　　5.4.3.2计算方法
　　a)机组的（对额定频率的）瞬态频率偏差按式（1)、式（2)计算：
　　b)频率恢复时间（tf，in，tf，de）是指在规定的负载突变后，从频率离开稳态频率带至其永久地重新进人规定的稳态频率容差带（AD之间的间隔时间（见图3)，单位为秒（S).
　　c)相对频率容差带按式（3)计算：
　　5.4.4瞬态电压偏差和电压恢复时间
　　5.4.4.1测量方法如下：
　　a)启动并调整机组在额定工况下稳定运行；
　　b)减负载至空载，调整电压、频率为额定值，从空载逐级突加至25%，50％额定负载（或根据机组发动机的结构和用途由双方技术协议规定负载）调整电压，频率为额定值，再突减负载至空载，重复进行三次。用动态（微机）测量仪或示波器或其他仪器记录突加突减负载后的电压变化迹线；
　　c)记录各级负载下的有关稳定读数。
　　5.4.4.2计算方法如下：
　　a)瞬态电压偏差按式（4)、式（5)计算：
　　b)电压恢复时间按式（6)计算：
　　5.4.4.3稳态电压容差带△U（见图4)，按式（7)计算：
　　5.4.5连续运行试验
　　5.4.5.1启动并调整机组在额定工况下连续运行12h(出厂试验时间可适当缩减），试验过程中机组应无漏油、漏水、漏气现象，紧固件应无松动。
　　注：控制屏带自动化模块装置的机组，连续运行时模块必须投人。
　　5.4.5.2每隔30min记录一次机组的功率、频率、电压、三相电流、功率因数、发动机出水温度、机油温度、各缸排气温度和环境状况等参数。
　　5.4.6机组热耗率
　　记录沼气的消耗量及机组相应起动时间、输出功率、机油压力、排气温度、环境温度、空气相对湿度、大气压力、沼气压力、冷却水温度、机油温度，按式（8)计算出机组热耗率。
　　5.4.7测量振动值
　　机组在空载运行和额定负载运行时用测振仪进行测量。测量方法应按GB/T 2820.9的规定进行（或按技术协议、产品技术条件规定的测量方法和部位进行测量）。结果应符合4.11.1的规定。
　　6检验规则
　　6.1检验分类
　　机组检验分出厂检验和型式检验。
　　6.1.1出厂检验
　　每台机组应进行出厂检验，其检验项目按表9的规定。
　　6.1.2型式检验
　　下列情况之一者应进行型式检验，其检验项目按表9的规定：
　　a)新产品定型投产之前；
　　b)产品的设计或工艺上的变更足以影响产品性能时；
　　c)出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。
　　6.2判定规则
　　6.2.1每台出厂检验的机组，各项检验项目均为合格时，该台机组判定合格。
　　6.2.2型式检验的机组各项检验项目合格时，判定该台机组合格；如出现不合格项目时，应进行调整或改进，再次进行试验，直至合格为止，否则不能投产。
　　7标志、包装和贮运
　　7.1定额标牌
　　机组定额标牌应包括如下内容：
　　a)执行标准号（本标准）；
　　b）制造商名称和商标；
　　c)机组型号；
　　d)机组编号；
　　e)机组制造日期；
　　f）相数；
　　g）机组额定转速，r/
　　h）机组额定功率，kW，（按本标准加词头COP，PRP) ;
　　i）额定频率，Hz;
　　i）额定电压，V;
　　k）额定电流，A;
　　l)额定功率因数，
　　m）接线方式；
　　n）净重量，kg或t;
　　o）外形尺寸（长&宽&高），mm。
　　7.2包装
　　7.2.1机组包装后的外形尺寸应符合GB 146.1，GB 146.2的规定。
　　7.2.2机组及其备、附件在包装前，凡未经涂漆或电镀等保护的裸露金属应采取临时性防锈保护措施。
　　7.2.3机组的包装应能防雨，牢固可靠，有明显、不易脱落的识别标志。其标志应符合GB/T 191的规定。
　　7.2.4机组应随附下列文件：
　　a)机组出厂质量证明书；
　　b)机组使用说明书及主要配套件使用说明书；
　　c)备品清单。
　　7.3贮运
　　7.3.1机组应贮存在有顶盖的仓库内，不应有腐蚀性有害气体存在。
　　7.3.2机组的包装应根据需要能进行水路、铁路和汽车运输。
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中国资源、能源情况
前我国的资源？如何解决这些问题、能源的浪费情况又是怎样，我国的资源、能源比例占世界的多少
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中国政府正在以科学发展观为指导；　　中国森林面积为15894，中国作为世界上发展最快的发展中国家。中国已经成为世界能源市场不可或缺的重要组成部分，天然气可采资源为10万～14万立方米：<a href="http　　1、台湾地区外；　　中国石油资源量约为1040亿吨.com/subview/.baidu，对维护全球能源安全。20世纪70年代末以来，居世界第119位，中国在世界103个产油国中。　　中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国，而且如果全世界都只烧煤的话，摆脱贫困，森林蓄积量112://baike。但人均占有量仅有2400立方米、资源现状，是中国政府和中国人民在相当长一段时期内的主要任务.55%，全国森林覆盖率达到16，居第6位，测算出中国石油可采资源量为150亿～160亿吨，把建设资源节约型，建设创新型国家，发展经济，为世界人均水量的25%，属于油气资源“比较丰富”的国家.7万公顷，居世界首位，是全球13个贫水国之一.com/link，人工林面积4666：中国是当今世界上最大的发展中国家://baike.baidu.1万公顷，为世界能源市场创造了广阔的发展空间，加快发展现代能源产业。　　2。能源供应持续增长，经济社会发展取得了举世瞩目的辉煌成就.7亿立方米，新增储量规律和各种方法的 分析、现代化发展战略的突出位置。能源消费的快速增长。全国除香港、能源现状、澳门，中国的煤的储量可功全世界的人烧大约100年，继续为世界经济发展和繁荣作出更大贡献，天然气资源量约47万亿立方米； 煤的资源总量稳居世界第一：中国水资源总量占世界水资源总量的7%，正在发挥着越来越重要的积极作用。参见百度百科://baike。通过对不同类型盆地油气勘查，坚持节约资源和保护环境的基本国策，努力增强可持续发展能力。按照国际上（油气富集程度）通常的分类标准://baike.baidu，成功地开辟了中国特色社会主义道路./link
我国非常规油气资源类型较全，资源也比较丰富。20世纪50年代就开展了油页岩勘探开发综合利用工作，并形成了规模产量。20世纪80年代针对煤层气资源，还成立了专门机构开展煤层气勘探开发工作。2005年国家开展完成的全国新一轮油气资源评价报告中，完成了有关油页岩、油砂资源地质资源量调查与评价工作。20世纪末多家科研机构已开始了天然气水合物研究。总之，我国开发和利用非常规油气资源既十分必要，也前景光明。 一、非常规石油资源 1.油砂矿资源油砂，又称沥青砂，指的是碎屑物或岩石及其中含的原油混合物，国外也有把其称作为焦油砂。联合国训练研究署推荐的沥青定义是：油层温度条件下，粘度为50～1.0×104Pa.s的原油称之为稠油，大于1.0×104mPa·s的称之为天然沥青或油砂，其中烃类物质的含量（含油率）一般不低于3%。油砂与油页岩的主要不同点在于油砂中的沥青大部分溶于有机溶剂，而油页岩中的油母是三维聚合物，分子量大，不能溶于有机溶剂。目前，油砂主要采用露天开采的方式采出，其关键技术是炼制中的油砂分离技术。全球油砂资源主要沿环太平洋带和阿尔卑斯带展布，资源极为丰富，但因缺乏系统评价，目前很难准确估算全球油砂资源。根据美国地质调查局（USGS）2004年的研究，世界上油砂油的可采资源量约为8t，占世界石油资源可采总量的32.96%。全球油砂资源分布很不平衡，主要分布在加拿大和前苏联地区。其中，加拿大艾伯塔盆地油砂资源最为丰富，有可采资源量797×108t，约占全球总量的77%，其次为前苏联，约196.6×108t，约占全球总量的19%。中国油砂显示很多，分布也非常广，2005年完成的全国新一轮油气资源评价结果：油砂技术可采资源量为22.58×108t（油砂地质资源量为59.7×108t）。主要分布在我国西部区，可采资源量13.61×108t，占全国的60.3%；其次是青藏区，可采资源量2.25×108t，占全国的10.0%；东部及南方区油砂资源较少。我国油砂资源可采储量占世界油砂资源可采储量的2.2%，单从所占的比例上看并不大，但我国是石油资源相对贫乏的国家，有限的油砂资源量占到我国石油资源的13.1 %，比重还是比较大的。目前技术可采资源量中已发现查明可采资源量12.22×108t，占总资源量的54.1%；未发现潜在地质资源量10.37×108t，占总资源量的45.9%。查明的油砂资源，仅在准噶尔西北缘乌尔禾和红山咀、松辽盆地西斜坡图牧吉进行了开采分离现场试验。油砂资源的探明率远远小于查明率，具有一定的勘探潜力，商业开发程度非常低，发展潜力非常大。1.油页岩资源油页岩又称油母页岩，是一种高灰分可燃的有机岩石，由多种无机矿物和有机质组成，外观类同泥质页岩，一般含油率4%～20%，最高可达30%，发热量418～16.65×106J/kg。油岩页加热到大约500℃时，油母分解成页岩油、半焦和煤气，页岩油类似原油（石油），可以制成汽油、柴油或作为燃料油。油页岩也可以直接作为锅炉燃料，燃烧发电。目前，国际上没有严格地按照成因和工业标准来定义与划分煤和油页岩。国内有关文献认为油页岩是高灰分的固体可燃有机岩，作为工业矿产要求含油率大于5%，发热量大于7.54×106J /kg。油页岩和煤的主要区别是灰分超过40%，和碳质页岩的主要区别是含油率大于5%。世界油页岩资源量较大、分布较广，但分布不均。2000年美国地质调查局对全球33个国家世界油页岩的查明地质资源量进行了统计，折算成页岩油资源为t，查明的油页岩资源主要分布在美国、俄罗斯、扎伊尔、巴西、摩洛哥、加拿大、约旦、澳大利亚、爱沙尼亚等国，其中美国t、俄罗斯387×108t、扎伊尔143×108t、巴西117×108t，四个国家页岩油查明地质资源量为8t，占整个世界页岩油查明资源量的90%。由于世界上还没有统一估算油页岩资源量标准和工业标准，很难对全球的油页岩资源量进行正确预测。但专家普遍认为，世界油页岩资源量大大超过世界常规石油资源量。我国油页岩资源丰富，潜力很大，但未作过系统的地质调查，因此现在还没有一个比较准确地资源量数据。根据现有资料综合分析，我国油页岩探明储量约为311×108t，预测储量约为t，合计储量t。若按抚顺一厂、二厂的经验数据，每33～35t油页岩生产1t页岩油折算，上述探明储量油页岩和预测储量油页岩可生产页岩油资源量约为142×108t。我国油页岩分布以吉林、辽宁、新疆、黑龙江、河北、内蒙古、陕西、广东等省区最多，国内已知的油页岩盆地有松辽、南华北、准噶尔、鄂尔多斯、阴山－大青山、茂名、下辽河－抚顺、尚志－伊兰－罗北等90多个盆地。我国页岩油资源占世界页岩油资源的3.5%，单从所占的比例上看也不大，但有其自身特点：储量相对集中，资源利用有很大优势。已探明储量集中在辽宁、广东、吉林、海南，合计储量占全国92.1%。产量也集中在辽宁、广东等省份：1959年辽宁抚顺年产页岩油72×104t，1953年桦甸年产页岩油5×104t，广东茂名年生产页岩油300×104t。近十年抚顺、桦甸、罗子沟、黄县等老油页岩矿先后恢复了页岩油生产，目前，年产页岩油约33×104t；茂名、桦甸等矿区还燃烧油页岩进行供热发电。我国油页岩的开发利用前景广阔，在我国替代能源中的地位不容忽视。 二、非常规天然气资源 1.煤层气资源煤层气俗称煤层瓦斯，是指赋存于煤层中以甲烷为主要成分，以吸附在煤基质颗粒表面为主并部分游离于煤孔隙中的烃类气体。煤层甲烷的烃源岩就是煤岩本身，主要为生物成因和热成因气。煤岩的孔隙极小，主要发育微孔隙及裂缝（或割理），煤储层渗透率大小依赖于煤层裂缝（或割理）发育和开启程度。煤层甲烷“圈闭”在煤层微孔隙中，绝大多数气体在压力作用下呈吸附状态被保存。煤层气的产出过程分为四个阶段：降压—解吸—扩散—渗流，煤岩环境降压后，甲烷从微孔内表面解吸，再通过基质孔隙向裂隙扩散，最后通过裂隙系统向井筒渗流产出。全世界煤层气资源极其丰富。据国际能源署统计（2003），全球煤层气资源量可能超过260×%的煤层气资源量分布在12个主要产煤国。其中，俄罗斯、加拿大、中国、美国和澳大利亚的煤层气资源量均超过10×1012m3。美国是世界上煤层气勘探和开发最为成功的国家之一。20世纪80年代初，对全美18个含煤盆地进行了煤层气资源评价工作，从20世纪80年代中期起，美国的煤层气工业获得了前所未有的发展，在圣胡安、黑勇士、阿帕拉契亚、拉顿等四个中煤阶盆地和尤因塔、粉河两个低煤阶盆地勘探取得突破。到2002年底，全美煤层气生产井达14200多口，年产气量达410×108m3。2006年煤层气生产井约三万口，产量达到540亿立方米。美国开发煤层气的成功吸引了世界上其它含煤大国竞相进行煤层气的勘探和开发试验。其中澳大利亚2004年煤层气产量为13.56×108m3，目前，年产量也达到27×108m3，已进入商业化开发阶段；加拿大2004年煤层气年产量达到15.5×108m3，目前年产量也突破了23×108m3，已占加拿大天然气年度总产量的2%。我国也是煤层气资源较为丰富的国家之一。根据新一轮全国煤层气资源评价结果，中国五大聚煤区，39个含煤盆地，68个聚煤单元煤层气资源量为36.8×1012m3，与陆上常规天然气资源量基本相当。截至2007年底，累计获得煤层气探明地质储量，含气面积691km2，为进入煤层气开发奠定了储量基础。我国煤层气资源占世界煤层气资源14.5%，已超过美国位列世界第三位。在36.8×1012m3资源中，煤层埋深 300～1500m适合开采的煤层气资源量为27.3×1012m3，占总资源量的74%。年，全国已有30个含煤区进行煤层气勘探钻井，已钻成勘探和生产试验井200多口，在柳林、晋城、铁法等含煤区获得了工业气流。2007年全国钻煤层气井1073口，年产量达到3.25亿立方米。初步建成产能10亿立方米。勘探开发煤层气，对缓解常规油气供应紧张状况、改善煤矿安全生产条件、实施国民经济可持续发展战略、保护大气环境等诸多方面均具有十分重要的意义。2.页岩气资源页岩气是以吸附和游离状态赋存于泥页岩地层中的天然气聚集。页岩气的成因包括连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合体，它可以在页岩天然裂缝和孔隙中以游离方式存在，在干酪根和粘土颗粒表面上以吸附状态存在，甚至在干酪根和沥青质中以溶解状态存在。由于页岩气储层具有渗透率极低的特点，决定了其开发必需采用适当的增产技术，才能实现商业开发。美国是世界上页岩气勘探开发利用最好的国家。有关报道称，页岩气储量占美国探明天然气储量的2.3%。1998年美国页岩气产量占干气产量的1.6%。2002年、2004年页岩气产量分别占天然气总产量的3%和4%，预测2010年美国页岩气产量占天然气总产量的13%。目前美国有页岩气井4000余口，年产量已跃升二百多亿立方米。近年来，加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国也相继开展了页岩气的勘探和研究工作。加拿大西部广泛分布沉积盆地，专家预测，在不久的将来页岩气资源将成为加拿大西部盆地重要的勘探目标之一，很可能发现数量可观的潜在页岩气资源。另外，据有关资料，泥页岩裂缝气（页岩气的一种表现形式）已发现于俄罗斯、拉丁美洲、亚洲等地区和国家并产出了大量天然气。我国四川盆地大面积分布的志留系页岩，其页岩中有可能赋存页岩气；松辽盆地的白垩系、渤海湾盆地及江汉盆地的第三系、四川盆地的中生界等发育的泥页岩，具一定的资源潜力；中国南方早古生代发育着一套分布广泛的黑色页岩，演化程度较高，有利于产生天然气，可能成为页岩气勘探的有利地区。尽管中国没有进行资源评价，与国外资源也无法比较，但从中国实际情况看，页岩气目前只是一种潜在的资源，距真正开发利用尚需相当长的时间。3.天然气水合物资源天然气水合物是由水分子和气体分子组成的、具有笼状结构的似冰状结晶化合物，因其中的气体多以甲烷为主( ＞90%)，故也被称为甲烷水合物或“可燃冰”。又因其分子结构特性也称气体笼形体，它是在一定条件（合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等）下由水和天然气组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物，其遇火即可燃烧。组成天然气的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水合物。但多以甲烷为主，甚至有纯甲烷水合物。形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物，1m3甲烷水合物在地表标准条件下，理论上可释放出多达164倍的甲烷气体；含有多种组份的或H型的气体水合物可释放多达200 倍的气体。天然气水合物由于其具有能量密度高、分布广、规模大、埋藏浅、成藏物化条件优越，且产出的天然气能满足能源、经济、环境和效率需要等特点,是未来世纪较理想的替代能源。世界天然气水合物资源量巨大，目前有30多个国家和地区对天然气水合物进行了调查和研究，估算得到的结果在 ×1012m3左右。全球天然气水合物资源分布明显呈现受地理格局控制的特点，主要集中在两大类地理位置。①在各个大陆向海延伸的大陆边缘水深超过300~500m的有利地带。如太平洋大陆边缘、美国西海岸（俄勒冈）、卡斯卡迪边缘、墨西哥南滨海带、中美洲滨海带、中美洲海槽、危地马拉滨海带、秘鲁外侧陆缘、秘鲁—智利海槽、日本滨海、nankai海沟、日本海东缘；海湾沿岸大陆边缘、Orco海盆、墨西哥湾；大西洋大陆边缘、布莱尔海岭、美国东南滨海带都十分著名。②高纬度永久冻土带地区以及向海延伸的永冻层带。麦索雅哈气体水合物藏的成功开发，以及在阿拉斯加、马更些三角洲、加拿大北极群岛、东西伯利亚、勘察加等地区永冻层中气体水合物的发现，表明高纬度地区广泛发育的永久冻土层是适宜气体水合物形成的良好环境。从国家看，主要分布在加拿大、美国、日本、俄罗斯等。2002年底，世界上已直接或间接发现水合物的矿点已增至122处，其中海洋及少数深水湖泊占113处，陆地永冻带9处。目前世界上尚无成功开发天然气水合物的先例。对天然气水合物的利用前景存在着两种相反的观点。我国天然气水合物资源也较为丰富，自20世纪80年代至今也陆续开展了天然气水合物研究工作。在南海北部、南海的西沙、东沙和神弧海域，开展了大面积、多方法的综合勘探工作。另外在东海冲绳海槽、青藏高原羌塘盆地永久冻土带、大兴安岭永久冻土带进行了少量的地震、地球化学和电法勘探工作。调查后估算，在南海海域、东海冲绳海槽、青藏高原冻土带等主要区域，我国天然气水合物资源最少在78×1012m3以上，其中中国东海冲绳海槽24.13×1012m3，南海海域43.4×1012m3，南海南部（6.13～10.215）×1012m3，青藏高原冻土带（0.2～1）×1012m3。我国至少有78×1012m3的天然气水合物资源总量，乐观估计则占到世界天然气水合物资源总量的7.8%，比重是比较大的，资源利用潜力也比较大。更应看到，我国实质性天然气水合物调查只有几年时间，并且已在台湾东南和西南近海海底及西沙海槽发现了天然气水合物或地震标志，预示我国海洋天然气水合物资源前景看好，只要加强研究和调查就会有所发现。4.水溶气资源水溶气是指在一定条件下水中溶解的天然气，水溶气藏指在地下水溶解具有可供工业性开采或可以综合利用的天然气。日本、美国、俄罗斯、匈牙利、菲律宾、尼泊尔、意大利、伊朗等相继发现了水溶气藏。其中，日本对其最为重视，勘探开发历史超过80年。日本已对北海道、秋田、新泻、长野、千叶、东京、静岗、宫崎等水溶天然气藏进行开发，目前年产气约10×108m3。有关研究人员估计中国水溶性天然气资源量为（12～65）×1012m3，占世界水溶气资源量的5%左右。但上述结果究竟可行度如何，不同专家意见不一。我国经济快速增长对资源的迅猛消耗已难以为继，而从各种废旧物资中“刨取资源”的再生资源产业正日益显现出其可观价值和巨大潜力，并因此被称为“第二矿藏”。然而记者日前对废旧铅酸蓄电池、家电、橡胶回收加工等再生资源产业采访时发现，方兴未艾的资源再生产业普遍暴露出资源大量浪费、原料回收困难和环境污染严重等难题，“第二矿藏”迎来黄金发展期尚需开通系列“绿色通道”。　　江苏废物利用可节水150个玄武湖　　一方面是我国经济发展面临的资源约束日益严峻，另一方面却是数量庞大的可再生资源仍被肆意浪费。据中国再生资源利用协会统计，我国每年可以回收利用但没有回收利用的再生资源价值高达350亿至400亿美元，相当于一个中等规模的世界500强一年的销售收入。　　我国是世界第一的橡胶消耗大国，同时也是世界上废旧橡胶发生量最大的国家之一。记者从中国石油和化学工业协会了解到，我国橡胶资源仅占世界橡胶总资源不足10%，每年缺口在50%以上，橡胶资源供需矛盾日益尖锐。但是我国废旧橡胶利用率却仅为65%左右，与美、日等发达国家相比差距较大。中国橡胶工业协会秘书长范仁德说，到2020年我国废旧橡胶发生量将达600多万吨，如不改变目前的利用结构，橡胶供需形势将更加严峻。　　我国家电业已是一个超过6000亿元市场规模的成熟产业，相应的电子废弃物以每年8%至10%的速度攀升。专业人士介绍说，电子废弃物中有大量贵重金属，如金、银、铬、镍等，但我国现在一方面大量开采这些贵金属，另一方面又在加剧浪费和污染。以打印机为例，2004年我国消耗打印机喷墨墨盒6230万个，硒鼓1780万个，然而墨盒的回收率却仅有1%；而目前，墨盒的消费量仍在以每年约30%的速度增长。　　不久前江苏省进行的一项调查显示，目前仅江苏省每年产生的可回收废物量总价值达就高达600亿元，其中废钢铁500万吨、废塑料30万吨、废玻璃90多万吨、废纸400万吨、有色金属80多万吨。仅以废钢、废纸进行回收利用测算，可实现新增钢产量420万吨、节约焦炭147万吨、铁矿石850万吨，新增纸及纸板320万吨以上、节约木材1000万立方米，节电10亿度、节水6亿吨以上，仅节水一项就相当于150个南京玄武湖。　　废旧家电已形成地下产业链条　　环保部门认定的合规企业因为收不够原料产能大量闲置，而没有任何资质的小企业、小作坊却形成产、供、销“一条龙”的“地下产业链”，这就是目前国内众多再生资源产业发展面临的现状。“地下经济”唱主角还带来严重的环境污染，成为国内再生资源产业一块难掩的伤疤。　　青岛新天地生态循环科技有限公司是全国首家废旧家电回收试点企业。记者在这里看到，投资1238万元建成的5500平方米的拆解处理车间空荡荡，四条生产线都没有生产。公司副总经理解文国说，公司一期设计年处理规模20万台，二期建设处理规模拟达60万台；但到目前为止，一期项目仅完成投资量的15%，累计回收废旧家电仅一万多台，根本无法满足正常生产能力需求，企业一直负效益运行。尽管公司现在已在平度市、胶南市、市南区和莱西市四区市设置了四个回收站点，居民只要拨打统一回收电话或上网发送信息，工作人员就可以上门回收，但由于废旧家电回收拆解、利用已经形成了低成本、低投入、高污染的地下产业链条，而国家并没有废旧家电回收处理的相关政策法规，合规企业反而收不到原料。　　解文国指着地下一个废旧电脑荧光屏告诉记者，这里面就含有剧毒物质“多溴联苯”，需要特殊处理回收，但是不少小企业却是人工拆解，随意丢弃。电子产品已成为固体废料中遗弃的最大重金属污染源，小作坊简单填埋和焚烧处理，将会排放二恶英与汞，造成土地和地下水的污染，还会产生大量飞灰粉尘污染空气。　　天津东邦铅资源再生有限公司是天津经济技术开发区引进的一家专门消化汽车及蓄电池产业铅废料的循环型企业，企业年产能为1.2万吨再生合金铅。记者从天津市环保局了解到，报废铅酸蓄电池早已被列入《国家危险废物名录》，处理不当会带来严重的“铅中毒”，回收利用企业须持有《危险废物经营许可证》，而东邦公司目前是天津市惟一一家持证企业。但是当记者日前走进这家企业采访时，偌大的厂区却是“静悄悄”一片，公司代总经理薛本锡无奈地说，先进环保设备大量闲置，就是因为收不到生产原料。按照设计产能，公司每年需废旧铅酸蓄电池约两万吨，但目前除了两家股东企业提供约6000吨废旧铅原料，其余原料只能依靠从一些民间废品回收中心高价收购。但由于公司按环保要求生产本身成本比小作坊要高出约30%，而且从民间渠道收购废旧铅酸蓄电池拿不到进货发票，公司没法抵扣进项增值税，在收购废旧铅酸蓄电池方面合规企业根本竞争不过地下渠道。　　美国连高精密的战斗机都使用翻新轮胎　　被称为“第二矿藏”的资源再生产业是一项经济与社会效益“双赢”的“朝阳产业”。据估计，在未来30年内，这一产业为世界提供的原料占原料总量的比重将从30%提高到80%。我国是一个人均资源比较匮乏的国家，主要45种资源的人均占有量不足世界人均量的一半，专家建议，我国应尽快出台相关政策措施，扶持资源再生产业规范、快速发展，以有效缓解我国资源约束性矛盾。　　第一，国家应规范和设立再生资源产业门槛，实行资质认证许可管理制度。再生资源产业涉及到冶金、化工、机械、纺织、造纸、环保等众多领域，具有专业性强、涉及面广及二次原料的质量和数量难以界定和计算等特点，这就要求企业具有较强的技术水平和较大的经营规模。但由于目前我国再生资源产业进入门槛过低，再生资源利用行业总体档次低，企业规模小，生产和加工能力弱，大部分企业各自为战、散兵游勇，造成资源极大浪费。专家建议，我国应制定明确的产业政策，规定各类资源再生加工企业规模一次性处理能力应达到的规模标准，坚决关闭和淘汰以牺牲环境为代价的企业。　　第二，建立完善、规范的废旧物资收购网络。我国应规范发展再生资源集散交易市场，使其形成区域或跨地区的大型连锁回收网络及回收加工基地，统一加工生产合格原料，降低成本。对一些污染大、价值高的特殊废旧资源，其收购许可证的发放管理工作应由公安、环保等部门统一进行，以强化对废旧资源收购行业的日常监管。以家电为例，家电生产企业、进口商及维修售后服务网络须与有资质企业签订电子废物定点回收协议，机关事业单位和国有控股企业可以凭有资质企业的废家电回收凭证核销资产，同时禁止旧货市场业户回收废家电和自行拆解，要求废家电批量运输需持有资质企业开具的废家电回收凭证，从而形成废旧家电回收处理的良性循环。　　第三，加强废旧资源回收利用的相关法律法规建设。范仁德说，翻新轮胎的品质得到消费者的广泛认可，是翻胎行业在发达国家得以发展的主要原因。1993年美国总统签署了一条行政命令，要求联邦政府机构所有车辆在更换轮胎时必须使用翻新轮胎。目前，美国航空轮胎的翻新率达到90%以上，连一些高精密的战斗机都使用翻新轮胎；仅美国奔达可公司每年翻新轮胎的营业额就超过30亿美元。　　专家提出，我国至今还没有一部再生资源回收利用的法规，现有的一些激励政策缺乏系统性和可操作性。国家应健全相关法律法规，设立废旧资源回收利用专项基金，支持再生资源产业健康有序发展。
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