垃圾分類回收存在的問題范文

時間:2023-12-20 17:43:19

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垃圾分類回收存在的問題

篇1

關(guān)鍵詞:蒙城縣;生活垃圾分類處理;現(xiàn)狀;對策

近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人民生活水平的提高,生活垃圾的產(chǎn)生量也急劇增加。根據(jù)中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,全國688座城市已有2/3的大中城市陷入垃圾的包圍之中,且有1/4的城市已沒有合適場所堆放垃圾,中國城市每年因垃圾造成的資源損失價值在250億元至300億元人民幣。目前我國大多數(shù)城市生活垃圾采用傳統(tǒng)的“集中混合收集一集中運輸一集中處理”的模式,這種粗放的處理方式不僅浪費了垃圾中的有用成分,而且增加了垃圾的處理量和處理難度,造成了巨大的物質(zhì)、人力、土地資源的浪費。而國外城市垃圾資源化已進(jìn)入綜合利用階段,其資源化利用率已在60%以上,而我國差距甚遠(yuǎn),實施高效的城市垃圾分類回收已是刻不容緩。

1.我國垃圾分類回收存在的問題

1.1垃圾回收設(shè)施分類過于簡單。大體分為三類:可回收物、有害垃圾以及其他垃圾。不管是怎樣的分類,普遍存在著分類指導(dǎo)圖例不明確或缺失的問題。隨著城市化的加劇,垃圾成分趨于復(fù)雜,可回收的垃圾種類也趨于復(fù)雜。一般而言,城市垃圾中可回收物主要有:廢紙、玻璃、塑料、金屬、織物等。如果分類過于簡單,垃圾桶上僅有一個可回收的標(biāo)識,很難引導(dǎo)人們?nèi)ネ耆智謇苫厥盏姆N類,垃圾分類帶來麻煩。

1.2生活垃圾分類政策法規(guī)不健全。國家先后頒布了《固體廢物污染環(huán)境防治法》、《城市市容和環(huán)境衛(wèi)生管理條例》等法規(guī)條例,但是大部分涉及生活垃圾管理的規(guī)定偏重于垃圾的清掃、收集、運輸、處置及相關(guān)管理方面,而極少涉及垃圾的分類回收。國家也頒布了《城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策》、《生活垃圾處理技術(shù)指南》,兩者都是從垃圾處理方式角度考慮的,用于給地方各級市政、環(huán)保部門的工作提供技術(shù)指導(dǎo),但沒有上升到法規(guī)上的層次,不能給予垃圾分類行為以法律約束。

1_3垃圾回收處理尚未實現(xiàn)全面產(chǎn)業(yè)化。垃圾處理不能永遠(yuǎn)作為一種公益性事業(yè),目前只有城市環(huán)衛(wèi)部門在管理垃圾,他們主要負(fù)責(zé)將垃圾從社區(qū)運送到垃圾處理站。在此過程中,并沒有注重垃圾的資源化,垃圾分類回收的程度并不高。另外,現(xiàn)在一些中小城市存在很多靠撿垃圾或收購廢品為生的人群,在某種程度上為垃圾資源化做出了貢獻(xiàn)。但是,這些只是分散在各個角落,沒有形成一個體系,其貢獻(xiàn)能力有限。

1.4管理體制滯后,公眾分類意思差。我國現(xiàn)行的城市生活垃圾管理體制缺少群眾的參與,很難實現(xiàn)大范圍的統(tǒng)一行動,也制約了垃圾產(chǎn)業(yè)的市場化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。垃圾分投放需要兩方面的因素配合,一方面需要有完善而細(xì)致的垃圾回收設(shè)施,另一方面需要居民有全面的分類知識,這樣才能做到一一對應(yīng),真正實現(xiàn)垃圾完全分類回收。

2.垃圾分類回收的對策建議

2.1完善垃圾分類法律法規(guī)。目前我國垃圾分類有關(guān)法律法規(guī),只是鼓勵市民參與垃圾分類,并未強(qiáng)制執(zhí)行。因此逐步完善細(xì)化垃圾分類的相關(guān)法律法規(guī),對一些不配合垃圾分類的單位和個人進(jìn)行懲罰,加大懲治力度,用法律來約束行為,做到真正意義上的環(huán)境執(zhí)法,這樣才能切實推進(jìn)垃圾分類工作。

2.2建立垃圾分類機(jī)構(gòu),健全垃圾分類體系。借鑒國內(nèi)外的經(jīng)驗,由政府牽頭,成立專門的垃圾分類辦公室,抽調(diào)團(tuán)委、教育局、工商局、公安局、執(zhí)法局、供銷系統(tǒng)、環(huán)衛(wèi)、固廢等相關(guān)部門人員組成,負(fù)責(zé)垃圾分類工作的宣傳、督促、監(jiān)管、獎懲、配套設(shè)施、法規(guī)制定等工作,健全符合市情的垃圾分類體系,制定短、中、長期分類規(guī)劃。形成以分類辦公室為主導(dǎo),街道辦事處為主體(宣傳、引導(dǎo)),住宅小區(qū)收集管理員(負(fù)責(zé)初始人戶分類收集有用和有害垃圾)、環(huán)衛(wèi)處(負(fù)責(zé)中間運輸有用和有害垃圾外的其它垃圾)、固廢中心(負(fù)責(zé)終端處理有害垃圾和其它垃圾)共同參與的多位一體的垃圾分類體系。

2.3加強(qiáng)宣傳教育,提高市民參與意識。堅持“政府主導(dǎo)、社會參與、公眾行動”的原則,加強(qiáng)公眾宣傳和輿論引導(dǎo),使分類成為可能,加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施和基本制度建設(shè),使分類成為可行。充分利用廣播、電報、報刊、網(wǎng)絡(luò)、宣傳欄、宣傳單、標(biāo)語等載體,立足機(jī)關(guān)企事業(yè)單位、社區(qū)等基層一線,向群眾廣泛深入宣傳垃圾處理的相關(guān)知識,使垃圾分類的操作辦法家喻戶曉,逐步提高市民對垃圾分類的知曉率和支持率,增強(qiáng)群眾生活垃圾分類的積極性和自主性。尤其是對下一代,在學(xué)校的基礎(chǔ)教育中增設(shè)環(huán)保課程,讓他們從小樹立垃圾分類的意識。

篇2

[關(guān)鍵詞]快遞物流;綠色包裝;標(biāo)準(zhǔn)化管理;資源回收;保護(hù)環(huán)境

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.23.036

1背景

作為一種新興產(chǎn)業(yè),快遞業(yè)在我國的發(fā)展也僅有三十多年的時間,但現(xiàn)在已經(jīng)成為了增長速度最快、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮男屡d產(chǎn)業(yè)之一。尤其在近幾年,隨著電子商務(wù)和網(wǎng)絡(luò)購物的興起,快遞業(yè)的發(fā)展速度更是驚人。僅2015年11月11日當(dāng)天,主要電商企業(yè)全天共產(chǎn)生快遞物流訂單4.6億件,全天各郵政、快遞企業(yè)共處理快件量1.48億件。然而在大量的快遞訂單增長的同時,快遞包裝回收難題造成的物流成本增加、環(huán)境污染和資源浪費等問題也日益凸顯。對于方興未艾的中國快遞業(yè)來說,實現(xiàn)快遞包裝回收再利用是一個必須面對的難題。

2問題分析

2.1快遞包裝存在的問題

2.1.1資源浪費

隨著產(chǎn)品消費的增長,商品包裝盒物流包裝的規(guī)模也不斷在增長,而且由于存在大量的一次性包裝和過度包裝,必然會消耗過多的自然資源,加快自然資源匱乏的矛盾??爝f包裝作為一種運輸包裝,主要有兩個目的,一是方便裝卸、搬運、倉儲等過程的操作,提高物流效率;二是保證產(chǎn)品在運輸過程中的安全性,維護(hù)產(chǎn)品的使用價值。為了實現(xiàn)這兩個目的,只要對快遞產(chǎn)品進(jìn)行簡單有效的包裝,達(dá)到保護(hù)作用即可。

在我國,廢棄包裝的回收問題一直沒有引起大多數(shù)人的關(guān)注。由于人們對于物流、綠色包裝的意識淡薄,在其收到快遞后,更多的是關(guān)心包裝里面的物品,往往會把包裝物隨手丟棄或在拆件過程中破損包裝箱、包裝袋使其失去利用價值成為了一次性包裝,造成了包裝循環(huán)利用率低和資源浪費的現(xiàn)象。

而現(xiàn)實中過度包裝的情況則更為普遍。以網(wǎng)購為例,賣家在發(fā)貨時會對商品進(jìn)行重重保護(hù),除了商品原來的包裝外,還增加一層紙盒包裝盒快遞袋,最后還會在表面纏上一層厚厚的透明膠帶來防止包裝袋或紙箱在運輸途中發(fā)生的破損。雖然這樣的過度包裝可以起到對商品的保護(hù)作用,但是這些紙箱由于體積大多扁長,或是很狹小,重復(fù)利用的價值并不高。于是日久天長,網(wǎng)購的人都積攢了不少這樣或大或小的紙箱,留著占地方,丟掉又太可惜。

對于一次性包裝和過度包裝而言,本身不僅會耗費大量的自然資源對環(huán)境造成破壞,還會在一定程度上提高物流公司的運營成本。在競爭日趨激烈的中國快遞市場上,伴隨著原材料、運輸、人力成本等不斷上漲等的不利因素,如果不改進(jìn)包裝回收的現(xiàn)狀,國內(nèi)的快遞企業(yè)將喪失自己的競爭力。

2.1.2環(huán)境污染

大量的包裝必定會產(chǎn)生大量廢棄物,而多數(shù)的包裝材料是很難進(jìn)行自然降解的。以常見的快遞包裝袋為例,其原料通常是聚乙烯,這種材料在自然條件下降解可能需要幾十年。還有包裝過程中常用的透明膠帶,其主要是由PVC所構(gòu)成的,然而要降解這種物質(zhì)至少要一百年??爝f包裝所使用的塑料制品,都是不可降解的,如果隨意拋棄掉,這勢必會給環(huán)境帶來巨大的危害,而進(jìn)行焚燒處理的話,燃料、凈化空氣的成本也不低。據(jù)國家郵政數(shù)據(jù)顯示,目前中國每天產(chǎn)生的快遞包裹數(shù)量大約在4500萬~5000萬,預(yù)計五年后這個數(shù)字將變成每天兩億單。如果繼續(xù)漠視快遞包裝的回收環(huán)節(jié)的話,很難想象,未來這些快遞包裝垃圾會有多少,給環(huán)境造成的巨大壓力又能否承受。

2.2快遞包裝回收現(xiàn)狀

快遞包裝所帶來的環(huán)境污染問題以及資源浪費問題已日益受到社會公眾的重視,越來越多的社會工作者開始呼吁對快遞包裝進(jìn)行循環(huán)利用,但是快遞包裝循環(huán)再利用也存在很多困難。

2.2.1回收再利用困難

目前,快遞包裝沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),快遞企業(yè)都是自己根據(jù)商品大小來選擇包裝袋,這樣導(dǎo)致回收后包裝物種類繁多、型號不一、尺寸混亂的問題,想要二次使用相對困難。另外,多數(shù)包裝箱在運輸中可能會受到損害,而包裝袋則面臨拆件后不能二次使用的問題,這些都使得快遞包裝回收再利用困難。

2.2.2回收意識不強(qiáng)

大部分消費者還沒有形成綠色包裝的環(huán)保意識,存在著包裝越多保護(hù)效用越好的誤區(qū),從而導(dǎo)致了快遞過度包裝問題。消費者從快遞員手中拿到快遞后,在拆件過程中對快遞包裝損壞嚴(yán)重,因此快遞包裝只能當(dāng)作生活垃圾處理,大大降低了包裝的回收利用率。

2.2.3缺少回收渠道

一些消費者可能存在較強(qiáng)的環(huán)保意識,主動想要將快遞包裝進(jìn)行回收,但是由于沒有便捷合適的回收渠道,最終只能當(dāng)作垃圾處理。大部分的快遞公司不愿承擔(dān)回收包裝的工作,使得包裝回收再利用困難。

3解決方向

快遞包裝造成的資源浪費、環(huán)境污染問題非常嚴(yán)重,需要引起各方的重視,找到切實可行的解決方案,提高快遞包裝的回收利用率,降低對環(huán)境的危害。以下,筆者將從3個方面提出可行的解決快遞包裝回收難的方向。

3.1加強(qiáng)環(huán)保意識

(1)由于快遞包裹最終都是要流入消費者手中,那么快遞包裝也就是由消費者來處理,應(yīng)該通過激勵機(jī)制來鼓勵消費者采取更加環(huán)保的方法來處理,所以加強(qiáng)消費者環(huán)保意識十分重要??梢酝ㄟ^媒體和學(xué)校進(jìn)行宣傳環(huán)保意識:

①可以在電視或網(wǎng)絡(luò)媒體上多播放宣傳的環(huán)保視頻,增加大家的環(huán)保認(rèn)知。

②在全國各大學(xué)校、院校里進(jìn)行普及教育,從下一代開始教育從而影響上一代的思想。

(2)宣傳環(huán)保意識的目的在于:

①對于公眾而言,需要讓他們明白不是包裝越多保護(hù)作用越強(qiáng),適度但合理的包裝也可以保護(hù)商品。另外,在拆件過程中盡量保證外包裝的完整性,不破損包裝袋或紙箱。

②對于快遞企業(yè)而言,需要做到采用綠色包裝來減小對于環(huán)境的破壞;實施標(biāo)準(zhǔn)化管理,不僅是包裝上的統(tǒng)一,還有快遞員的環(huán)保培訓(xùn),來減小包裝的破損率,增強(qiáng)包裝再利用率。

3.2包裝綠色化

對于快遞行業(yè)而言,在包裝和運輸方面追求快速高效固然沒錯,但也應(yīng)該考慮承擔(dān)社會責(zé)任,在將對環(huán)境的傷害減至最低的同時控制包裝成本,以提高利潤增強(qiáng)競爭力。因此,選擇轉(zhuǎn)變包裝理念就尤為重要。

綠色包裝,簡言之就是環(huán)保型包裝。在功能上滿足4RED原則,即Reduce(包裝減量化),指包裝在滿足保護(hù)商品、方便銷售等功能的條件下,應(yīng)采用材料、能源耗用量最少,形式最合理的適度包裝。Reuse(易于重復(fù)利用)或者Recycle(可回收使用),指產(chǎn)品包裝及其包裝制品的多次重復(fù)使用或利用回收廢棄物生產(chǎn)再生制品。Degradable(可降解),指包裝用材及其廢棄物不會形成永久性垃圾,不能回收使用的包裝廢棄物都能比較容易的分解腐化,不產(chǎn)生塑料垃圾。

快遞物流包裝的綠色化,就是指包裝材料的綠色性,包裝制造環(huán)節(jié)的綠色性以及包裝材料消耗的最少量化。具體的指導(dǎo)理念是:減少包裝材料;回收使用材料;重復(fù)使用包裝材料;循環(huán)使用包裝材料和包裝標(biāo)準(zhǔn)化。在企業(yè)樹立一種節(jié)約的風(fēng)氣,比如在設(shè)計包裝時秉著節(jié)約的原則,盡可能降低能耗,便于拆卸,使材料能得到循環(huán)使用,在包裝上附上一些環(huán)保小貼士,提醒消費者不要亂扔包裝廢棄物。

3.3實施包裝標(biāo)準(zhǔn)化管理

目前電商賣家所使用的快遞包裝材料,都是自己設(shè)計定制的,缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,這才間接導(dǎo)致包裝后期再利用的困難。如果由官方出臺強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),明確包裝材料的安全可靠性,提出標(biāo)準(zhǔn)化的尺寸、大小,限制過度包裝,這樣就可以減小回收包裝的困難度,降低資源的浪費,并且提高包裝的利用率。同時,快遞運輸環(huán)節(jié)也要加強(qiáng)規(guī)范化管理,鼓勵企業(yè)使用全自動化分揀系統(tǒng),杜絕隨意拋扔踩踏快遞包裹,降低快遞包裝的損毀率,亦可促使商家減少包裝材料。

3.3.1包裝材料綠色化

采用新型環(huán)保的材料來制作包裝袋和紙箱,來加強(qiáng)紙箱的抗壓性和防水性,包裝袋的可降解率。

3.3.2包裝規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化

對快遞包裝尺寸進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。先確定包裝模數(shù)的基礎(chǔ)尺寸,即長度、寬度以及高度。根據(jù)包裝模數(shù)設(shè)計將快件在運輸周轉(zhuǎn)過程中通過一定規(guī)則的擺放,來提高運輸工具的空間利用率,從而實現(xiàn)快遞物流的高效化,降低物流成本。

3.3.3建立回收激勵機(jī)制

我國政府應(yīng)該重視對快遞包裝回收再利用,制定一系列的回收獎勵政策,對于積極參加包裝回收的快遞企業(yè)給予一定的物質(zhì)獎勵或者是減免一定的稅收。

相關(guān)企業(yè)可以實行相關(guān)的激勵機(jī)制,來增加消費者的回收積極性。比如提供一些代金券或積分,等到積累一定量時可以兌換一些小商品。

3.4建立包裝回收體系

為了使回收后的包裝能得到更好的利用,設(shè)計一套回收流程來實現(xiàn)包裝的周轉(zhuǎn)。包裝回收流程

收寄件:采用標(biāo)準(zhǔn)化的紙箱、綠色化的快遞袋,為后期回收利用減小難度。

統(tǒng)一封裝:采用綠色環(huán)保的膠帶或線裝,減少對環(huán)境的破壞。

運輸:根據(jù)包裝標(biāo)準(zhǔn)按照一定規(guī)則擺放,增加托盤空間利用率,降低物流成本。

終端配送:快遞員配送過程中輕拿輕放,減小對紙箱和包裝袋的損壞。

簽收:快遞員簽收時盡量選擇當(dāng)面簽收,在收件人的同意下,由專業(yè)的快遞員拆包裝,減小對包裝的損壞。如果不能當(dāng)面簽收,要留下回收的相關(guān)信息,告知收件人有專業(yè)回收機(jī)構(gòu),可以選擇下次收件時交給快遞員帶回。

包裝回收處理:當(dāng)包裝回收后,由快遞員送至統(tǒng)一回收點(當(dāng)?shù)啬晨爝f點),由專業(yè)人員觀察后分類處理。若包裝完好無損,則直接在收寄點再次使用;若包裝存在破損,由回收點積累一定量(少量)后送至回收站存儲,再由回收站積累一定庫存(大量)或定期送往處理中心進(jìn)行清理與修復(fù),最后處理中心將處理后完好的包裝送回收寄點再次使用。

以回收紙箱為例。如果快遞企業(yè)采用一致的包裝大小、尺寸,在回收紙箱后能得到更好的利用,這樣快遞企業(yè)可以構(gòu)建回收網(wǎng)絡(luò)將這些紙箱回收。當(dāng)然,如果操作不當(dāng)或消費者環(huán)保意識不強(qiáng),這一舉措反而會增加企業(yè)的成本。但是從長遠(yuǎn)的角度去看,是可以做到資源回收利用、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和控制包裝成本三者之間的平衡,使得快遞企業(yè)和環(huán)境保護(hù)之間達(dá)到雙贏。所以,還須加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè),建立全國的回收信息網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行統(tǒng)一的配送和裝載,從而保證回收的有效和及時。當(dāng)然,企業(yè)初期建立回收渠道肯定會面臨一定的經(jīng)濟(jì)壓力,政府可以出臺相關(guān)政策來進(jìn)行補(bǔ)貼,企業(yè)可以實行相關(guān)的付費機(jī)制,比如以較低的價格來回收紙箱,等到消費者環(huán)保意識強(qiáng)時,企業(yè)回收紙箱再利用率高時,政府可以慢慢地取消補(bǔ)貼讓企業(yè)自身平衡包裝成本。這樣就實現(xiàn)了周轉(zhuǎn)包裝才能實現(xiàn)低消耗、低排放、高效率的循環(huán)經(jīng)濟(jì),實現(xiàn)消費和企業(yè)發(fā)展的綠色化。

4結(jié)論

目前我國對于環(huán)境保護(hù)越來越重視,而大量快遞包裝造成的資源浪費、環(huán)境污染問題已經(jīng)非常嚴(yán)重,引起各方的重視。本文從發(fā)展綠色包裝,實施包裝標(biāo)準(zhǔn)化管理入手來尋找切實可行的解決方案,達(dá)到提高快遞包裝的回收利用率,降低對環(huán)境的危害的作用。對可回收包裝加強(qiáng)回收利用,盡量實現(xiàn)循環(huán)使用,而對一次性不可回收材料,則要分門別類予以處理,避免隨意丟棄污染環(huán)境。

總的來說,綠色物流方興未艾,綠色包裝應(yīng)運而生,我國的快遞企業(yè)必須及時行動,對這樣的趨勢做出反應(yīng)和改變,以適應(yīng)市場的需要。

參考文獻(xiàn):

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[3]錢伯章.節(jié)能減排――可持續(xù)發(fā)展的必由之路[M].北京:科學(xué)出版社,2008.

[4]袁伯友.國外城市物流綠色化的實踐及經(jīng)驗借鑒[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2009(8).

篇3

一、總體要求

《省衛(wèi)生城市(縣城)考核鑒定和監(jiān)督管理辦法》規(guī)定:省衛(wèi)生城市(縣城)每4年復(fù)審一次,由省愛衛(wèi)會辦公室組織,采取暗訪、明查的方式進(jìn)行。省愛衛(wèi)會根據(jù)復(fù)審結(jié)果,對符合標(biāo)準(zhǔn)要求的城市(縣城)予以重新確認(rèn);對未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的城市,暫緩確認(rèn),并規(guī)定改進(jìn)期限;再次復(fù)審仍不合格者,取消其命名。

這次復(fù)審將根據(jù)20*年1月新修訂《省衛(wèi)生城市(縣城)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行,增加了城中村和城鄉(xiāng)結(jié)合部衛(wèi)生,且有許多指標(biāo)作了新的調(diào)整和提高,難度顯著提高。復(fù)審的重點是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與日常衛(wèi)生管理等方面的鞏固與發(fā)展情況,特別是對舊城區(qū)、背街小巷、城中村及城鄉(xiāng)結(jié)合部、河道保潔、農(nóng)貿(mào)市場、“五小”行業(yè)、建筑工地衛(wèi)生等長效管理情況。此外,還要全面檢查近4年衛(wèi)生城市各項指標(biāo)的達(dá)標(biāo)及鞏固情況,核查4年的檔案資料。

二、工作目標(biāo)和基本原則

工作目標(biāo):鞏固和發(fā)展省衛(wèi)生城市成果,動員全市社會各界和人民群眾,以“迎接省衛(wèi)復(fù)審,建設(shè)和諧城市”為主題,著眼于抓基礎(chǔ)求發(fā)展、治難點求長效,集中力量解決主要問題,使我市的城市基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善,城市衛(wèi)生管理水平進(jìn)一步提高,群眾生活環(huán)境進(jìn)一步優(yōu)化。通過全市上下努力,力爭高標(biāo)準(zhǔn)通過省衛(wèi)生城市復(fù)審,為明年通過國家衛(wèi)生城市考核打下堅實的基礎(chǔ)。

迎接復(fù)審工作的基本原則:堅持“標(biāo)本兼治、治本為主”的原則;堅持“條條包干,塊塊管理,條塊結(jié)合,以塊為主”的原則。各級各部門、各單位要服從屬地管理,配合塊塊做好工作,把迎接復(fù)審工作作為本部門、本單位的大事來抓,把各項工作落到實處。

三、存在的主要問題和難點

我市自20*年通過省衛(wèi)生城市重新確認(rèn)以來,不斷尋找自身薄弱點,繼續(xù)完善長效管理機(jī)制,市委、市政府立即提出了創(chuàng)建國家衛(wèi)生城市等“多城同創(chuàng)”的目標(biāo),市愛衛(wèi)會制訂標(biāo)準(zhǔn),開展創(chuàng)建國家衛(wèi)生城市的責(zé)任分解和行動,發(fā)揮屬地管理、塊塊管理作用,取得了比較好的效果。各區(qū)、街道加大了對背街小巷保潔、集貿(mào)市場衛(wèi)生、“五小”行業(yè)衛(wèi)生管理等幾個薄弱部位的鞏固工作力度,城市衛(wèi)生管理能力進(jìn)一步提高。但是對照20*年新頒布的《省衛(wèi)生城市(縣城)標(biāo)準(zhǔn)》,我市目前迎接創(chuàng)衛(wèi)復(fù)審主要存在以下突出問題和難點:

(一)城中村及城鄉(xiāng)結(jié)合部衛(wèi)生狀況差。

盡管舊城改造在不斷進(jìn)行,但是在城區(qū)范圍,還有相當(dāng)一部分城中村。由于城中村的基礎(chǔ)設(shè)施與密集的居住人口不匹配,加之管理上缺位,目前絕大多數(shù)城中村存在“臟、亂、差”現(xiàn)象。環(huán)衛(wèi)設(shè)施不全,公廁不足,沒有排污系統(tǒng),亂搭亂建亂涂,生活垃圾得不到及時清運,“四害”孳生,違規(guī)飼養(yǎng)家畜家禽等現(xiàn)象比比皆是。4年前,我市創(chuàng)衛(wèi)考核城中村衛(wèi)生不作要求,沒有暴露這個突出問題。20*年新修訂的《省衛(wèi)生城市(縣城)標(biāo)準(zhǔn)》,增補(bǔ)了城中村及城鄉(xiāng)結(jié)合部衛(wèi)生共7條,對照新標(biāo)準(zhǔn),這些城中村幾乎無一能夠達(dá)標(biāo)。

(二)社區(qū)出租屋帶來嚴(yán)重衛(wèi)生問題。

在城市社區(qū)尤其是一些沒有物業(yè)管理的老社區(qū),業(yè)主把沒有配套衛(wèi)生間、沒有廚房的車庫、車棚、雜物間稍加改造,出租給外來務(wù)工人員居住,帶來一系列社區(qū)管理問題。如治安問題,亂倒垃圾、廚房污水、糞便問題。不僅破壞了社區(qū)衛(wèi)生面貌,也已成為腸道傳染病防治的隱患。不僅影響小區(qū)居民的健康與安全,而且不利于租住者的健康。

(三)市容管理還沒有真正形成長效機(jī)制。

我市城區(qū)環(huán)衛(wèi)保潔比較穩(wěn)定,主要街道的保潔也已基本到位。相比之下,對背街小巷、馬路菜場、流動攤販亂設(shè)攤點造成污染、菜市場周邊擁擠雜亂、沿街店鋪跨門出店、占道經(jīng)營等等影響市容市貌整潔有序的管理上還缺乏有效的機(jī)制,往往管一管、好一點,放一放、回原狀,市民向有關(guān)部門舉報投訴的,也多是這一類問題。在近二年的市民衛(wèi)生狀況滿意度調(diào)查中公廁的衛(wèi)生僅在50-60,農(nóng)貿(mào)市場、窗口單位的衛(wèi)生狀況滿意率也不高。城中河的污染問題尚未真正解決,發(fā)黑發(fā)臭時有發(fā)生。住宅小區(qū)內(nèi)小廣告“泛濫成災(zāi)”,缺乏定期的清除管理。城區(qū)中對迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審的創(chuàng)建氛圍不濃,與其他復(fù)審的城市相比,簡直“天壤之別”。上述這些現(xiàn)象對暗訪、考核帶來比較大的影響。

(四)“五小”行業(yè)衛(wèi)生隱患多,無許可證經(jīng)營比例仍較高。

“五小”行業(yè)餐具、茶具、理發(fā)毛巾工具等不消毒現(xiàn)象比較突出。目前城區(qū)背街小巷或城中村中未取得衛(wèi)生許可證在經(jīng)營的“五小”攤店仍較多?!拔逍 毙袠I(yè)業(yè)主變更頻繁,市民質(zhì)疑消費是否衛(wèi)生安全,勢必影響復(fù)審對食品衛(wèi)生安全項目的評價。

(五)病媒生物控制需要動態(tài)管理措施。

省衛(wèi)生城市標(biāo)準(zhǔn)要求鼠、蚊、蠅、蟑螂有三項達(dá)到全國愛衛(wèi)會規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),另一項不超過國家標(biāo)準(zhǔn)的3倍。我市除四害4年前已經(jīng)三項復(fù)查達(dá)標(biāo),這些年來每年在投入上不平衡,從密度監(jiān)測結(jié)果顯示波動較大。僅從去年組織的多次明查暗訪來看,由于城中村、城鄉(xiāng)結(jié)合部等場所的蚊蠅孳生地沒有根治,城區(qū)下水道沒有及時投放滅蚊蚴藥物。一些重點行業(yè)防控設(shè)施不到位,平時又不及時清除孳生物,導(dǎo)致一些區(qū)域鼠、蟑螂、蠅密度嚴(yán)重超標(biāo)。小餐飲店有大量除四害“盲點”。

(六)公眾對全市衛(wèi)生狀況滿意程度需要進(jìn)一步提高。

新修訂的《省衛(wèi)生城市(縣城)標(biāo)準(zhǔn)》指標(biāo)要求有關(guān)部門認(rèn)真辦理群眾衛(wèi)生投訴,群眾對全市衛(wèi)生狀況滿意率大于90,我市尚未建立正常的投訴渠道和投訴問題的有效解決途徑,市統(tǒng)計局的調(diào)查結(jié)果也未達(dá)到90,這次復(fù)審專家組通過隨機(jī)方式對市民調(diào)查詢問或問卷的形式進(jìn)行的,不確定因素較大。而且,這項標(biāo)準(zhǔn)作為10個基本條件之一。

四、主要對策和工作措施

為了如期高標(biāo)準(zhǔn)通過復(fù)審目標(biāo),在目前已達(dá)標(biāo)和基本達(dá)標(biāo)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,針對存在的問題,制定切實有效的對策措施,在計劃時間內(nèi)組織各項專項整治活動,并且研究切實可行的長效管理措施,全面達(dá)到省衛(wèi)生城市復(fù)審標(biāo)準(zhǔn)要求。

(一)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),落實責(zé)任。

1、各級政府、各有關(guān)部門都要切實加強(qiáng)對省衛(wèi)生城市復(fù)審迎檢工作的領(lǐng)導(dǎo)。由于衛(wèi)生城市是環(huán)保模范城市、文明城市的前置必備條件之一,要實現(xiàn)“多城同創(chuàng)”目標(biāo),必須有衛(wèi)生城市為最先達(dá)標(biāo)。市委、市政府“多城同創(chuàng)”工作委員會把迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審作為今年的頭等大事來抓,#區(qū)也及時作重心轉(zhuǎn)移,市區(qū)兩級創(chuàng)建辦全力以赴抓好迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作,負(fù)責(zé)省衛(wèi)生城市復(fù)審迎檢工作的規(guī)劃、組織、協(xié)調(diào)、監(jiān)督、檢查等具體工作。各成員部門也要以此調(diào)整。

2、按照職責(zé)分工,將復(fù)審迎檢工作的目標(biāo)任務(wù)分解到各區(qū)、各部門,實行復(fù)審迎檢工作責(zé)任制,一級抓一級,層層抓落實。

3、加大經(jīng)費投入。根據(jù)省衛(wèi)生城市復(fù)審迎檢的要求,市、區(qū)都要按照城市衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)總體規(guī)劃,確保所需經(jīng)費,分期分批予以安排落實。同時,要保證復(fù)審迎檢期間各項專項經(jīng)費的投入,為順利通過復(fù)審創(chuàng)造條件。

(二)加大宣傳,發(fā)動群眾。

1、各區(qū)、各部門、各單位都要加強(qiáng)創(chuàng)衛(wèi)復(fù)審迎檢的宣傳教育,廣泛發(fā)動群眾,使復(fù)審迎檢工作全市動員、人人參與。市、區(qū)宣傳部門、文明辦、新聞單位要積極開展省衛(wèi)生城市復(fù)審迎檢的目的意義宣傳教育,把迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作與宣傳貫徹實施“三個*”戰(zhàn)略相結(jié)合,動員廣大市民珍惜省衛(wèi)生城市成果,依法履行愛國衛(wèi)生工作職責(zé),引導(dǎo)廣大干部和群眾自覺參與復(fù)審迎檢活動。同時要充分發(fā)揮輿論監(jiān)督作用,向社會公布省衛(wèi)生城市標(biāo)準(zhǔn),設(shè)立舉報電話,接受社會公眾的監(jiān)督。對創(chuàng)衛(wèi)復(fù)審迎檢工作不作為和“臟、亂、差”現(xiàn)象長時間存在的單位、部門,新聞媒體要及時予以公開曝光。

2、各級、各部門要把迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審與爭創(chuàng)國家衛(wèi)生城市等“多城同創(chuàng)”工作結(jié)合起來,定期進(jìn)行督查,促進(jìn)創(chuàng)衛(wèi)復(fù)審迎檢工作的落實;市、區(qū)創(chuàng)建辦要開展明查暗訪,解決復(fù)審迎檢工作中的困難,推動各項活動的深入開展。各級共青團(tuán)組織和大專院校要組織發(fā)動青年志愿者參與“迎接省衛(wèi)復(fù)審,建設(shè)和諧*”活動。

(三)突出重點,專項整治。

抓好城市衛(wèi)生環(huán)境突出問題的整治,是當(dāng)前迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作的重中之重。#區(qū)及開發(fā)區(qū)、各部門(單位)要逐條逐項狠抓整治,確保整改項目、重點整治任務(wù)落實到位。

一是立面環(huán)境潔化專項整治,由#區(qū)和開發(fā)區(qū)總負(fù)責(zé),以“凈、綠、美、亮”整體形象為標(biāo)準(zhǔn),確保整改到位。#區(qū)和開發(fā)區(qū)及相關(guān)職能部門負(fù)責(zé)做好沿街店面內(nèi)外環(huán)境整治,同時,建立和完善小區(qū)物業(yè)管理,開展小區(qū)環(huán)境專項整治,做到無亂栽亂種、違章搭建、亂堆亂放及各類無證廣告。建設(shè)部門重點負(fù)責(zé)主干道的整修和路橋結(jié)合處、路叉處道磚破損的修整、主干道兩側(cè)沿街建筑出新以及墻壁修補(bǔ)、粉刷工作;城管部門負(fù)責(zé)拆除沿街影響市容環(huán)境的違章搭建和遮陽棚,規(guī)范燈箱廣告、字牌、店牌設(shè)置;建設(shè)規(guī)劃及相關(guān)部門負(fù)責(zé)做好桿線、管線梳理工作;加強(qiáng)對沿街拆遷、建設(shè)施工工地管理;公安部門要加強(qiáng)市區(qū)交通靜、動態(tài)管理,實現(xiàn)市區(qū)道路交通、車輛停放有序、通暢、安全;交通、城管部門要開展窗口單位、出租車、公交車等公共交通運輸工具的文明、衛(wèi)生整潔形象專項治理。工商、城管部門要加強(qiáng)對戶外廣告的管理,取締不文明廣告、違法廣告,取消市區(qū)所有煙草廣告。加強(qiáng)夜間的亮化管理,彰顯出城市的面貌。

二是農(nóng)貿(mào)市場專項整治,工商部門和#區(qū)負(fù)責(zé)長效管理工作。工商局要繼續(xù)組織開展農(nóng)貿(mào)市場及周邊環(huán)境專項整治,重點抓好城區(qū)各類市場特別是農(nóng)貿(mào)市場規(guī)范管理,做到規(guī)范經(jīng)營主體,落實劃行歸市,規(guī)范交易行為,強(qiáng)化上市商品質(zhì)量管理,優(yōu)化市場環(huán)境秩序,完善創(chuàng)建軟件資料,開展經(jīng)常性健康知識教育,推進(jìn)除四害工作,同時,繼續(xù)對市場基礎(chǔ)設(shè)施按規(guī)范要求進(jìn)行合理改造,對市場內(nèi)外環(huán)境衛(wèi)生進(jìn)行全面整治;嚴(yán)格控制活禽銷售,確保無違禁野生動物銷售;實施農(nóng)產(chǎn)品檢測,有效控制藥物殘留超標(biāo);農(nóng)貿(mào)市場及周邊環(huán)境保潔不得低于二級道路保潔標(biāo)準(zhǔn),堅決杜絕場外經(jīng)營現(xiàn)象。城管局要繼續(xù)牽頭開展流動攤販與馬路市場專項整治,確保城區(qū)主干道及主要路段無流動攤點、無出攤經(jīng)營、無占道經(jīng)營。#區(qū)要開展夜市的管理,落實有序設(shè)攤,攤主負(fù)責(zé)保潔,做到“攤移垃圾清”。根據(jù)城市長效管理機(jī)制的要求,按照堵疏結(jié)合的原則,對一些因客觀條件限制,暫時確實需要保留的室外市場,要落實專管人員,實行規(guī)范管理,不得低于三級保潔標(biāo)準(zhǔn)。

三是城市道路及建筑、拆遷工地專項整治。建設(shè)部門和#區(qū)負(fù)總責(zé)。要重點清潔和修補(bǔ)污穢及破損的城市主次干道人行道板,規(guī)范各類拆遷、建筑工地管理,督導(dǎo)各施工單位嚴(yán)格按照施工工地管理標(biāo)準(zhǔn)和要求,實行圍護(hù)作業(yè),文明施工,工地出入口地面硬化,設(shè)立車輛沖洗設(shè)施,對運輸車輛實行嚴(yán)格管理,按照規(guī)定時間、路線行駛,杜絕拋撒滴漏。切實加強(qiáng)職工食堂、宿舍、廁所衛(wèi)生管理,按規(guī)范要求組織開展除四害活動,確保工地管理符合《建筑工地現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求。

四是城中村、城鄉(xiāng)結(jié)合部環(huán)境衛(wèi)生專項整治,由#區(qū)總負(fù)責(zé),制訂具體整改方案,明確區(qū)域、任務(wù)、責(zé)任鄉(xiāng)鎮(zhèn),加大整治力度,做到“八無”:無暴露垃圾,無露天糞坑和旱廁,無亂堆亂放,無散養(yǎng)禽畜,無積水坑塘,無占道經(jīng)營,無亂涂亂畫,無水面漂浮物。

五是背街小巷保潔的專項整治,由#區(qū)和開發(fā)區(qū)總負(fù)責(zé),加強(qiáng)對亂堆亂放等現(xiàn)象的清理整治工作,清除不衛(wèi)生死角,進(jìn)一步落實保潔工作措施。

六是市區(qū)河道環(huán)境專項整治,由市河道辦總牽頭,按計劃完成市區(qū)河道工程建設(shè),改善水質(zhì)。進(jìn)一步落實河道保潔措施,加大督查、督辦力度,組織開展河道專項整治,做到河面無漂浮物、無雜船、無漁網(wǎng)(籪、罾),岸坡無垃圾、無廢品收存點。

七是五小行業(yè)專項整治,由衛(wèi)生部門和#區(qū)總牽頭,以守法經(jīng)營、規(guī)范經(jīng)營為目標(biāo)要求,加強(qiáng)對市區(qū)主、次干道“五小行業(yè)”的衛(wèi)生監(jiān)管,對硬件不達(dá)標(biāo)或整改不到位的,督促轉(zhuǎn)行或予以取締。

八是暴露垃圾專項整治。#區(qū)及開發(fā)區(qū)要全面清除建成區(qū)范圍內(nèi)的各種暴露垃圾和積存垃圾,尤其要配合拆違工作,及時做好拆違現(xiàn)場的垃圾清運工作。建立完善全覆蓋、無縫隙的環(huán)衛(wèi)保潔管理機(jī)制,加強(qiáng)街巷保潔檢查和考核,合理增加保潔人員,擴(kuò)大保潔覆蓋面,提高保潔水平,確保生活垃圾日產(chǎn)日清。建立健全創(chuàng)衛(wèi)長效管理機(jī)制,#區(qū)及開發(fā)區(qū)要建立城市管理社區(qū)協(xié)管員隊伍,及時發(fā)現(xiàn)、督辦社區(qū)衛(wèi)生管理方面存在的問題,切實提高社區(qū)環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)管水平。#區(qū)負(fù)責(zé)對臟、亂、差地段進(jìn)行專項整治,組織開展衛(wèi)生大掃除活動,對暫無改造計劃的區(qū)域、地段實施整修、改造、硬化道路、補(bǔ)種綠地。#區(qū)要會同有關(guān)部門要加強(qiáng)廢品收購站點管理,對現(xiàn)有廢品收購站點開展集中整頓,無證經(jīng)營者堅決清除,在限制范圍內(nèi)的持證經(jīng)營者限期搬遷。要切實加強(qiáng)廢品收購站點環(huán)境衛(wèi)生責(zé)任區(qū)建設(shè),不得出攤經(jīng)營、占道經(jīng)營,不得污染和影響周邊環(huán)境。要督促經(jīng)營者加強(qiáng)內(nèi)部管理,廢品實行分類擺放,保持場所衛(wèi)生整潔,做到門外三包、門內(nèi)達(dá)標(biāo)。特別需要指出的是,垃圾車(箱、桶)必須密閉有蓋,消滅無蓋垃圾車(箱、桶),果殼箱、垃圾桶等衛(wèi)生設(shè)施要按計劃投放到位。

九是戶外廣告、“牛皮癬”專項整治工作,由城管部門和#區(qū)總牽頭,負(fù)責(zé)對主次干道燈橋、燈箱、戶外廣告進(jìn)行全面檢查,落實維護(hù)出新措施,7月底前要拆除影響市容的各類燈箱、字牌,全面清理主干道兩側(cè)的各類無證廣告等。供電、電信、廣電等單位要配合做好有關(guān)桿線、設(shè)施的保潔工作。

十是“創(chuàng)衛(wèi)氛圍不濃”專項整治,由#區(qū)和市直各部門總負(fù)責(zé),在入城口、公園廣場、車站、主要街道邊設(shè)立“大力開展愛國衛(wèi)生運動,全面提高群眾健康水平”等大大型廣告宣傳版塊,#區(qū)分別設(shè)立10塊以上,開發(fā)區(qū)設(shè)立5塊以上。各級新聞媒體要分別設(shè)置相關(guān)欄目,深入進(jìn)行“百日愛國衛(wèi)生大行動”宣傳動員,工作進(jìn)度報道和“創(chuàng)衛(wèi)”典型曝光。市文化局積極做好影劇院和其它公共娛樂場所的禁煙宣傳和健康教育。市教育局認(rèn)真做好中小學(xué)生“小手拉大手”活動,深入開展“創(chuàng)衛(wèi)”教育。工青婦負(fù)責(zé)作好職業(yè)道德、社會公德、家庭美德的教育工作,組織開展“熱愛*、建設(shè)家園、爭做文明市民”的大討論,引導(dǎo)廣大市民樹立良好的社會文明衛(wèi)生新風(fēng)尚。各街道辦事處、社區(qū)、各級“創(chuàng)衛(wèi)”責(zé)任單位按照《國家衛(wèi)生城市標(biāo)準(zhǔn)》,舉辦講座或培訓(xùn)班,讓人人明白為何要“創(chuàng)衛(wèi)”、“創(chuàng)衛(wèi)”該做什么、以及怎么做的內(nèi)容。全市各條線路公共汽車以及出租車上張貼“創(chuàng)衛(wèi)”宣傳標(biāo)語、口號。7月底前,市區(qū)所有單位、村、社區(qū)至少有一幅迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審的創(chuàng)衛(wèi)宣傳橫幅,營造迎接省衛(wèi)復(fù)審的氛圍。

(四)完善機(jī)制,鞏固長效。

各區(qū)政府和各部門要認(rèn)真總結(jié)城市衛(wèi)生管理工作經(jīng)驗,特別是創(chuàng)衛(wèi)以來已形成的一批城市衛(wèi)生長效管理機(jī)制,如環(huán)衛(wèi)保潔“動態(tài)化”、背街小巷保潔、小廣告清除市場化運作、非機(jī)動車有序管理、再生資源的回收、“五小”行業(yè)衛(wèi)生“五常法”管理等。對這些已經(jīng)形成的長效機(jī)制要繼續(xù)推廣,要在省級復(fù)審前召開若干個方面的長效管理機(jī)制工作推廣現(xiàn)場會。同時要按照各自職責(zé),從管理機(jī)制上入手,研究管理方案,推行政府、社會、市場三者互動共管,塊塊負(fù)責(zé),條條監(jiān)督的管理模式,逐步使城市管理工作走上規(guī)范化、制度化軌道。

五、工作步驟

按照市政府迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作的總體要求,從今年4月份開始,在全市范圍開展廣泛、深入的復(fù)審迎檢活動,力爭以高標(biāo)準(zhǔn)通過省愛衛(wèi)會的復(fù)審,并且將迎檢過程中建立的城市衛(wèi)生管理體系保持長期運行,進(jìn)而為年底提出國家衛(wèi)生城市申報打下堅實的基礎(chǔ)。總體步驟如下:

第一階段:動員準(zhǔn)備階段(20*年5月15日前)。

印發(fā)《*市迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作方案》,分解落實各項工作任務(wù)。三區(qū)政府和各部門、單位按照《*市迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作方案》和責(zé)任分解書,提出迎檢實施計劃或方案,組織本區(qū)、本部門落實各項復(fù)審迎檢工作。市創(chuàng)建辦、愛衛(wèi)辦負(fù)責(zé)向省愛衛(wèi)會匯報我市迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作進(jìn)展情況。

第二階段:資料報送階段(20*年7月底前)。

市、區(qū)政府及各部門按照《*市迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審臺帳材料收集與報送工作實施方案》要求,完成臺帳材料收集、報送工作,并著手完善留存自備的創(chuàng)衛(wèi)臺帳材料的整理裝訂工作。*市財政負(fù)責(zé)落實創(chuàng)衛(wèi)影像圖片冊、匯報dvd的制作及接待經(jīng)費。市創(chuàng)建辦、愛衛(wèi)辦負(fù)責(zé)向省愛衛(wèi)會匯報我市迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審工作進(jìn)展情況,以市政府名義向省愛衛(wèi)會上報復(fù)審請示。

第三階段:自查整改階段(20*年8月底前)

根據(jù)創(chuàng)衛(wèi)復(fù)審迎檢工作方案,各區(qū)政府和有關(guān)部門對我市環(huán)境衛(wèi)生的總體情況進(jìn)行認(rèn)真地梳理,針對存在的問題,逐一分析研究、落實具體措施,切實完成整改,確保各項指標(biāo)達(dá)到復(fù)審要求。完成各類資料匯總整理工作。市迎檢辦適時組織檢查,8月底前準(zhǔn)備接受省愛衛(wèi)會專家組的暗訪。

第四階段:鞏固提高階段(9月1日-10月10日)。

針對省愛衛(wèi)辦暗訪提出的問題,各區(qū)及有關(guān)部門制定整改方案,再次開展整改活動。召開不同類型的長效管理工作現(xiàn)場推進(jìn)會,落實城市衛(wèi)生長效管理措施。各區(qū)政府、市有關(guān)部門和各有關(guān)單位完成創(chuàng)衛(wèi)復(fù)審各項指標(biāo)的收集和準(zhǔn)備工作。市創(chuàng)建辦、愛衛(wèi)辦完成迎接省衛(wèi)生城市復(fù)審的創(chuàng)衛(wèi)影像圖片冊、匯報dvd的制作。

篇4

循環(huán)制氫和利用生物質(zhì)轉(zhuǎn)化制氫等, 不僅對各項技術(shù)的基本原理做了介紹, 也對相應(yīng)

的環(huán)境, 經(jīng)濟(jì)和安全問題做了探討. 對可再生氫能系統(tǒng)在香港的應(yīng)用前景做了展望.

關(guān)鍵詞: 可再生能源, 氫能, 電解水, 光伏電池, 太陽能熱化學(xué)循環(huán), 生物質(zhì)

引言

技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人口的增長, 使得人們對能源的需求越來越大. 目前以石

油, 煤為代表的化石燃料仍然是能源的主要來源. 一方面, 化石燃料的使用帶來了嚴(yán)

重的環(huán)境污染, 大量的co2, so2, nox氣體以及其他污染物, 導(dǎo)致了溫室效應(yīng)的產(chǎn)生和

酸雨的形成. 另一方面, 由于化石燃料的不可再生性和有限的儲量, 日益增長的能源

需求帶來了嚴(yán)重的能源危機(jī). 據(jù)估計, 按照目前的消耗量, 石油僅僅能維持不到50年,

而煤也只能維持200年. kazim 和 veziroglu (2001)[1]指出, 做為主要石油輸出國的阿拉

伯聯(lián)合酋長國, 將在2015年無法滿足石油的需求. abdallah 等人(1999)[2]則宣布, 埃

及的化石燃料資源, 在未來的20年內(nèi)就會耗盡! 而作為能源需求大國的中國, 目前已

經(jīng)有超過31%的石油需要進(jìn)口, 而到2010年, 這一數(shù)字將會增長到45-55%[3]!

基于以上所述環(huán)境污染和能源短缺的雙重危機(jī), 發(fā)展清潔的, 可再生的新能源的

要求越來越迫切. 太陽能, 風(fēng)能, 生物質(zhì), 地?zé)崮? 潮汐能, 具有豐富, 清潔, 可再

生的優(yōu)點, 今年來受到了國際社會的廣泛關(guān)注. 尤其以太陽能, 風(fēng)能以及生物質(zhì)能,

更被視為未來能源的主力軍. 根據(jù)簡單估算, 太陽能的利用率為20%時, 利用陸地面積

的0.1% 就足以提供滿足當(dāng)前全球的能量需求[4]. 而中國僅僅依靠風(fēng)力發(fā)電, 就足以

使目前的發(fā)電量翻一番[5].然而, 這些可再生資源具有間歇性, 地域特性, 并且不易

儲存和運輸?shù)奶攸c. 氫, 以其清潔無污染, 高效, 可儲存和運輸?shù)葍?yōu)點, 被視為最理

想的能源載體. 目前各國都投入了大量的研究經(jīng)費用于發(fā)展氫能源系統(tǒng). 在中國, 清

華大學(xué)已經(jīng)進(jìn)行了在2008年奧運會使用以氫為燃料的汽車的可行性分析,綠色奧運將成

為2008年北京的一道靚麗的風(fēng)景線 [6]. 在香港政府和香港中華電力(clp)的支持和資

助下, 可再生氫能源系統(tǒng)在香港的可行性研究也已經(jīng)在香港大學(xué)機(jī)械工程系展開. 本

文屬于clp資助的項目的部分內(nèi)容, 主要歸納總結(jié)了利用可再生資源制氫技術(shù)的基本原

理, 分析了各項技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性, 對環(huán)境的影響以及安全性等關(guān)鍵問題. 通過對比分析

并結(jié)合香港的實際情況, 對于香港發(fā)展可再生氫能源系統(tǒng)進(jìn)行了展望.

基于經(jīng)濟(jì)因素的考慮, 目前的氫主要是通過化石燃料的重整來制取, 比如天然氣汽

化重整(natural gas steam reforming), 只有大約5%的氫是通過可再生資源的轉(zhuǎn)換制取.

利用太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電驅(qū)動的電解水反應(yīng), 利用太陽能的熱化學(xué)反應(yīng)和利用生物質(zhì)

制氫是最主要的從可再生能源中制取氫的技術(shù). 其他可再生氫的制取技術(shù), 比如生物制

氫, 光電化學(xué)技術(shù), 光催化技術(shù)和光化學(xué)技術(shù), 雖然具備很大發(fā)展前景, 但由于還處于

很早期的發(fā)展階段, 其技術(shù)發(fā)展, 經(jīng)濟(jì)性等都還不明朗, 本文不做詳細(xì)討論.

1. 電解水制氫

1.1. 電解水基本原理及分類

電解水制氫是目前最為廣泛使用的將可再生資源轉(zhuǎn)換為氫的技術(shù). 當(dāng)兩個電極(陰

極和陽極)分別通上直流電, 并且浸入水中時, 水將會被分解并在陰極和陽極分別產(chǎn)生

氫氣和氧氣. 這個過程就是電解水. 這樣的裝置則為電解槽.

電解水由分別發(fā)生在陰極和陽極的兩個化學(xué)反應(yīng)組成, 如式(1),(2)和(3):

anode: h2o + electrical energy

2

1 o2 + 2h+ + 2e- (1)

cathode: 2h+ + 2e- h2 (2)

overall: h2o + electrical energy h2 +

2

1 o2 (3)

電解水的基本原理見圖1. 在催化劑和直流電的作用下, 水分子在陽極失去電子, 被分

解為氧氣和氫離子, 氫離子通過電解質(zhì)和隔膜到達(dá)陰極, 與電子結(jié)合生成氫氣.

o2 h2

diaphragm anode cathode

e-

h+

圖1. 電解水的基本原理示意圖

fig.1. schematics of basic principle of water electrolysis

最早的電解水現(xiàn)象是在1789 年被觀測到. 之后, 電解水技術(shù)得到了較快的發(fā)展. 到

1902 年, 世界上就已經(jīng)有超過400 臺電解槽裝置. 目前市場上的電解槽可以分為三種: (1)

堿性電解槽(alkaline electrolyzer); (2) 質(zhì)子交換膜電解槽(proton exchange membrane

electrolyzer)和(3)固體氧化物電解槽(solid oxide electrolyzer). 表1. 總結(jié)和對比了這三

種電解槽技術(shù)的特點.

表1. 不同電解槽技術(shù)的對比

table 1. comparison between different electrolyzer technologies

electrolyzer type electrolyte operating temperature (oc) carriers efficiency cost (us$/kw)

alkaline electrolyzer

20-30% koh

70-100

oh-

80%

400-600

pem electrolyzer pem polymer

50-90 h+ 94% 2000

solid oxide

electrolyzer

yttria-stabilized

zirconnia

600-1000 o2- 90% 1000-1500

堿性電解槽是最早商業(yè)化的電解槽技術(shù), 雖然其效率是三種電解槽中最低的, 但

由于價格低廉, 目前仍然被廣泛使用, 尤其是在大規(guī)模制氫工業(yè)中. 堿性電解槽的缺

點是效率較低和使用石棉作為隔膜. 石棉具有致癌性, 很多國家已經(jīng)提出要禁止石棉

在堿性電解槽中的使用. 據(jù)報道, pps(poly phenylene sulfide), ptfe(poly tetra

fluorethylene), psf(poly sulfone) [7]以及zirfon [8]等聚合物在koh溶液中具有和

石棉類似的特性, 甚至還優(yōu)于石棉, 將有可能取代石棉而成為堿性電解槽的隔膜材料.

發(fā)展新的電極材料, 提高催化反應(yīng)效率, 是提高電解槽效率的有效途徑. 研究表明

raney nickel 和 ni-mo 等合金作為電極能有效加快水的分解, 提高電解槽的效率

[9,10].

質(zhì)子交換膜電解槽由于轉(zhuǎn)換效率很高而成為很有發(fā)展前景的制氫裝置. 由于采用

很薄的固體電解質(zhì)(pem), 具有很好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性, 并且歐姆損失較小. 在

日本, 效率達(dá)94.4%的質(zhì)子交換膜電解槽已經(jīng)研制成功 [11]. 但由于質(zhì)子交換膜(目前

常用的是由杜邦公司的nafion)和使用鉑電極催化劑, 價格昂貴, 制約了其廣泛使用.

今后研究的重點是降低成本, 和進(jìn)一步提高其轉(zhuǎn)換效率. 成本的降低主要是通過降低

貴重金屬鉑在催化層中的含量和尋找廉價的質(zhì)子交換膜材料. 目前這個兩個領(lǐng)域都已

經(jīng)取得了一定成效. 印度的電化學(xué)和能源研究所(ceer)成功將鉑的含量在沒有影響電

解槽整體性能的情況下從0.4mg/cm2降到了0.1mg/cm2 [12]. 使用噴濺沉積法(sputter

deposition)制備催化層也同樣獲得了成功, 并且使鉑的含量降到了0.014 mg/cm2

[13,14]. 其他廉價的替代材料, 如polyphosphazene [15]和sulfonated polystyrene

(sps) [16]等也被證實具有和nafion類似的特性, 有可能被用到質(zhì)子交換膜電解槽中用

做電解質(zhì). 可以預(yù)見, 隨著質(zhì)子交換膜電解槽技術(shù)的成熟和價格的降低, pem電解槽將

成為制氫的主要裝置.

固體氧化物電解槽(solid oxide electrolyzer)是另一種新興的電解槽技術(shù). 這種

電解槽的缺點是工作在高溫, 給材料的選擇帶來了一定限制. 優(yōu)點是較高的反應(yīng)溫度

使得電化學(xué)反應(yīng)中,部分電能被熱能代替, 從而效率較高, 尤其是當(dāng)余熱被汽輪機(jī), 制

冷系統(tǒng)等回收利用時, 系統(tǒng)效率可達(dá)90%. 目前的研究重點是尋找在高溫下具有對氧離

子良好導(dǎo)電性的電解質(zhì)材料和適當(dāng)降低電解槽的工作溫度.

1.2. 電解海水制氫

海水是世界上最為豐富的水資源, 同時也是理想的制氫資源. 尤其在沿海的沙漠

地區(qū), 比如中東和非洲, 淡水資源缺乏, 電解海水制氫則成了唯一的選擇. 但海水富

含鹽份(nacl)和其他雜質(zhì), 并且通常電解槽的電極電勢超過了產(chǎn)生氯氣所需的電勢,

這使得在電解海水時, 往往是氯氣從陽極析出, 而非氧氣. 雖然氫氣的產(chǎn)生不會受此

影響, 但產(chǎn)生的氯氣具有強(qiáng)烈的毒性, 需要完全避免. 在所有常用的電極材料中, 只

有錳和錳的氧化物及其化合物在電解海水時可以在陽極產(chǎn)生氧氣, 而抑制氯氣的產(chǎn)生.

ghany 等人[17]用mn1-xmoxo2+x/iro2ti作為電極, 氧氣的生成率達(dá)到了100%, 完全避免

了氯氣的產(chǎn)生, 使得電解海水制氫變得可行.

1.3. 利用可再生資源電解水制氫

如前所述, 電解水需要消耗電. 由化石燃料產(chǎn)生電能推動電解槽制氫由于會消耗

大量的不可再生資源, 只能是短期的制氫選擇. 由可再生資源產(chǎn)生電能, 比如通過光

伏系列和風(fēng)機(jī)發(fā)電, 具有資源豐富, 可再生, 并且整個生命周期影響較小等優(yōu)點, 是

未來的發(fā)展趨勢.

光伏電池在吸收太陽光能量后, 被光子激發(fā)出的自由電子和帶正電的空穴在pn結(jié)

的電場力作用下, 分別集中到n型半導(dǎo)體和p型半導(dǎo)體, 在連接外電路的情況下便可對

外提供直流電流. 光伏電池可以分為第一代光伏電池(wafer-based pv)和第二代光伏電

池(thin film pv). 目前市場上多是第一代光伏電池. 第一代電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率

(10-15%), 但成本較貴, 限制了其大規(guī)模使用. 第二代電池雖然效率較低(6-8%), 但

由于采用了薄膜技術(shù), 使用較少的材料, 并且易于批量生產(chǎn), 制作成本大大降低, 目

前的研究方向是進(jìn)一步提高薄膜光伏電池的轉(zhuǎn)換效率[18]. 由于光伏電池產(chǎn)生的是直

流電,可以直接運用于電解水, 但為了保證光伏陣列工作在最大功率狀態(tài), 在光伏電池

和電解槽之間往往需要接入一個最大功率跟蹤器(mppt)和相應(yīng)的控制器.

風(fēng)能發(fā)電由于具有較高的能量利用效率和很好的經(jīng)濟(jì)性, 在最近幾年得到了很快

發(fā)展. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用風(fēng)的動能推動發(fā)電機(jī)而產(chǎn)生交流電. 根據(jù)betz law, 風(fēng)力發(fā)電

的最大效率理論上可達(dá)59% [19]. 在風(fēng)力充足的條件下, 風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模越大, 其經(jīng)濟(jì)

性越好. 因此, 近幾年風(fēng)力發(fā)電朝著大規(guī)模的方向發(fā)展. 另外, 由于海上風(fēng)力較陸地

大, 并且不占陸地面積, 最近也有將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建在海上的趨勢. 風(fēng)能發(fā)電只需交

流-直流轉(zhuǎn)換即可與電解槽相接產(chǎn)氫, 經(jīng)濟(jì)性較好, 目前不少風(fēng)力資源充足的國家都將

風(fēng)能-電解槽系統(tǒng)列為重點發(fā)展的方向.

另外, 地?zé)崮? 波浪能所發(fā)的電都可以作為電解槽的推動力, 但和太陽能與風(fēng)能

一樣, 都受地域的限制.

1.4. 電解水制氫的現(xiàn)狀

目前所用到的電解槽多為堿性電解槽. 加拿大的stuart是目前世界上利用電解水

制氫和開發(fā)氫能汽車最為有名的公司. 他們開發(fā)的hesfp系統(tǒng)包括一個能日產(chǎn)氫25 千

克的堿性電解槽, 一個能儲存60 千克氫的高壓儲氫罐和氫內(nèi)燃機(jī)車. 他們用于汽車的

氫能系統(tǒng)能每小時產(chǎn)氫3千克, 可以為3輛巴士提供能量. hamilton是另一個有名的電解

槽開發(fā)制造商, 他們的es系列利用pem電解槽技術(shù), 可以每小時產(chǎn)氫6-30nm3, 所制氫

的純度可達(dá)99.999%. 在日本的we-net計劃中, 氫的制取也是通過pem電解槽來實現(xiàn),

并且pem電解槽在80oc和1a/cm2的工作條件下, 已經(jīng)以90%的效率連續(xù)工作了超過4000小

時 [11].

1.5. 電解水技術(shù)的環(huán)境, 經(jīng)濟(jì)和安全問題

從電解水的整個生命周期來看, 電解水制氫會對環(huán)境造成一定的負(fù)面影響, 并且

也有一定的危險性. 下面將做定性分析.

對堿性電解槽而言, 由于使用了具有強(qiáng)烈腐蝕性的koh溶液作為電解液, koh的滲漏

和用后的處理會造成環(huán)境的污染, 對人體健康也是一個威脅. 并且目前的堿性電解槽

多采用石棉作為隔膜, 石棉具有致癌性, 會對人構(gòu)成嚴(yán)重的危害. pem電解槽使用質(zhì)子

交換膜作為電解質(zhì), 無須隔膜. 但當(dāng)pem電解槽工作溫度較高時(比如150oc), pem將會

發(fā)生分解, 產(chǎn)生有毒氣體. 固體氧化物電解槽雖然沒有上述問題, 但工作在高溫, 存

在著在高溫下生成的氧氣和氫氣重新合并發(fā)生燃燒甚至爆炸的危險, 需要引起注意.

此外, 電解槽生產(chǎn), 比如原材料的開采,加工, 以及最終的遺棄或廢物處理, 都需要消

耗一定的能量, 并且會釋放出co2等溫室氣體和其他污染物.

當(dāng)電解槽由光伏電池驅(qū)動時, 光伏電池可能含有有毒物質(zhì)(比如cdte pv), 將帶來

一定的環(huán)境污染和危險性. 尤其當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路出現(xiàn)火情, 有毒物質(zhì)將會釋放出來,危

害較大. 另外, 光伏陣列的安裝會占用較大的土地面積. 這點也需要在設(shè)計安裝時加

以考慮. 風(fēng)能-電解槽系統(tǒng)和光伏-電解槽系統(tǒng)相比, 則對環(huán)境的影響要小很多, 并且

也相對安全. 但也有需要注意的地方, 比如噪音, 對電磁的干擾, 以及設(shè)計時需要考

慮到臺風(fēng)的影響.

盡管電解水制氫具有很高的效率, 由于昂貴的價格, 仍然很難大規(guī)模使用. 目前

三種電解槽的成本分別為: 堿性電解槽us$400-600/kw, pem電解槽約us$2000/kw, 固體

氧化物電解槽約us$1000-1500/kw. 當(dāng)光伏電池和電解水技術(shù)聯(lián)合制氫時, 制氫成本將

達(dá)到約us$41.8/gj(us$5/kg), 而當(dāng)風(fēng)力發(fā)電和電解水技術(shù)聯(lián)合制氫時, 制氫成本約為

us$20.2/gj (us$2.43/kg) [20].

2. 太陽能熱化學(xué)循環(huán)制氫

太陽能熱化學(xué)循環(huán)是另一種利用太陽能制取氫燃料的可行技術(shù). 首先, 由太陽能

聚光集熱器收集和匯聚太陽光以產(chǎn)生高溫. 然后由這些高溫推動產(chǎn)氫的化學(xué)反映以制

取氫氣. 目前國內(nèi)外廣泛研究的熱化學(xué)制氫反應(yīng)有: (1) 水的熱分解(thermolysis);

(2) h2s的熱分解和(3) 熱化學(xué)循環(huán)水分解.

2.1. 水的熱分解制氫

由太陽能聚光器產(chǎn)生的高溫可以用于對水進(jìn)行加熱, 直接分解而產(chǎn)生氫氣和氧氣.

反應(yīng)式如(4)

2h2o 2h2 + o2 (4)

在這個反應(yīng)中, 水的分解率隨溫度的升高而增大. 在壓力為0.05bar, 溫度為2500k時,

水蒸汽的分解率可以達(dá)到25%, 而當(dāng)溫度達(dá)到2800k時, 則水蒸汽的分解率可達(dá)55%. 可

見提高反應(yīng)溫度, 可以有效產(chǎn)氫量. 然而, 反應(yīng)所需的高溫也帶來了一系列的問題.

由于溫度極高, 給反應(yīng)裝置材料的選擇帶來了很大限制. 適合的材料必須在2000k以上

的高溫具有很好的機(jī)械和熱穩(wěn)定性. zirconia由于其熔點高達(dá)3043k而成為近年來在水

的熱分解反應(yīng)中廣泛使用的材料 [21,22]. 其他可選的材料及其熔點見表2.

表2. 作為熱化學(xué)反應(yīng)裝置備選材料及其熔點 [22]

table 2 some materials and their melting points [22]

oxides t oc carbides t oc

zro2 2715 b4c 2450

mgo 2800 tic 3400-3500

hfo2 2810 hfc 4160

tho2 3050 hbn 3000 (decomposition)

另一個問題就是氫和氧的分離問題. 由于該反應(yīng)可逆, 高溫下氫和氧可能會重新結(jié)合

生成水, 甚至發(fā)生爆炸. 常用的分離方法是通過對生成的混合氣體進(jìn)行快速冷卻(fast

quenching),再通過pd或pd-ag合金薄膜將氫和氧分離. 這種方法將會導(dǎo)致大量的能量

損失. 近幾年有研究人員采用微孔膜(microporous membrane)分離也取得一些成功

[22,23], 使得直接熱分解水制氫研究又重新受到廣泛關(guān)注.

2.2. h2s的熱分解

h2s是化學(xué)工業(yè)廣泛存在的副產(chǎn)品. 由于其強(qiáng)烈的毒性, 在工業(yè)中往往都要采用

claus process將其去除, 見式(5)

2h2s + o2 2h2o + s2 (5)

這個過程成本昂貴, 還將氫和氧和結(jié)合生成水和廢熱, 從而浪費了能源. 對h2s的直接

熱分解可以將有毒氣體轉(zhuǎn)化為有用的氫能源, 變廢為寶, 一舉兩得. h2s的熱分解制氫反

應(yīng)式見(6)

2h2s 2h2 + s2 (6)

該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率受溫度和壓力的影響. 溫度越高, 壓力越低, 越有利h2s的分解. 據(jù)報

道, 在溫度1200k,壓力1 bar時, h2s的轉(zhuǎn)化率為14%, 而當(dāng)溫度為1800k, 壓力為0.33bar

時, 轉(zhuǎn)化率可達(dá)70% [24]. 由于反應(yīng)在1000k以上的高溫進(jìn)行, 硫單質(zhì)呈氣態(tài), 需要與氫

氣進(jìn)行有效的分離. 氫與硫的分離往往通過快速冷卻使硫單質(zhì)以固態(tài)形式析出. 同樣,

這種方法也會導(dǎo)致大量的能量損失.

2.3. 熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫

水的直接熱分解制氫具有反應(yīng)溫度要求極高, 氫氣分離困難, 以及由快速冷卻帶

來的效率降低等缺點. 而在水的熱化學(xué)分解過程中, 氧氣和氫氣分別在不同的反應(yīng)階

段產(chǎn)生, 因而跨過了氫氣分離這一步. 并且, 由于引入了金屬和對應(yīng)的金屬氧化物,

還大大降低了反應(yīng)溫度. 當(dāng)對于水直接熱分解的2500k, 水的熱化學(xué)循環(huán)反應(yīng)溫度只有

1000k左右, 也大大減輕了對反應(yīng)器材料的限制. 典型的2步熱化學(xué)循環(huán)反應(yīng)式見

(7)-(10).

2 y x o

2

y xm o m + (7)

2 y x 2 yh o m o yh xm + + (8)

或者 2 o o m o m y x y x + ′ ′ (9)

2 y x 2 y x h o m o h o m + + ′ ′ (10)

其中m 為金屬單質(zhì), mxoy 或1 1 y x o m 則分別為相應(yīng)的金屬氧化物. 適合用做水的熱化學(xué)

循環(huán)反應(yīng)的金屬氧化物有tio2, zno, fe3o4, mgo, al2o3, 和 sio2等. zno/zn 反應(yīng)溫度較

低, 在近幾年研究較多 [24-29]. fe3o4/feo 是另一對廣泛用于熱化學(xué)分解水制氫的金屬

氧化物. 該循環(huán)中, fe3o4 首先在1875k 的高溫下被還原生成feo 和 o2, 然后, 在573k

的溫度下, feo 被水蒸汽氧化, 生成fe3o4 和 h2. 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn), 用mn, mg, 或co 代替

部分fe3o4 而形成的氧化物(fe1-xmx)3o4 可以進(jìn)一步降低反應(yīng)溫度 [4], 因而更具發(fā)展

前景.

除了以上所述2 步水分解循環(huán)外, 3 步和4 步循環(huán)分解水也是有效的制氫方式.

is(iodine/sulfur)循環(huán)是典型的3 步水分解循環(huán), 該循環(huán)的反應(yīng)式見(11)-(13):

4 2 x 2 2 2 so h hi 2 o h 2 so xi + + + at 293-373k (11)

2 2 i h hi 2 + at 473-973k (12)

2 2 2 4 2 o

2

1 so o h so h + + at 1073-1173k (13)

在is 循環(huán)中,影響制氫的主要因素就是單質(zhì)硫或硫化氫氣體的產(chǎn)生等副反應(yīng)的發(fā)生. 為

盡量避免副反應(yīng)的發(fā)生, x 的值往往設(shè)置在4.41 到11.99 之間[30]. ut-3 則是典型的

4 步循環(huán)[31]. 其反應(yīng)式見(14) - (17):

2 2 2 o

2

1 cabr br cao + + at 845 k (14)

hbr 2 cao o h cabr 2 2 + + at 1,033 k (15)

2 2 2 4 3 br o h 4 febr 3 hbr 8 o fe + + + at 493 k (16)

2 4 3 2 2 h hbr 6 o fe o h 4 febr 3 + + + at 833 k (17)

熱化學(xué)循環(huán)分解水雖然跨過了分離氫和氧這一步, 但在2 步循環(huán)中, 生成的金屬在

高溫下為氣態(tài)并且會和氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)而重新生成金屬氧化物, 因此, 需要將

金屬單質(zhì)從產(chǎn)物混合物中分離出來. 金屬單質(zhì)的分離一般采用快速冷卻使金屬很快凝

固從而實現(xiàn)分離. 同樣, 在3 步循環(huán)中, 氫和碘也需要及時的分離. 采用的分離技術(shù)都

類似.

2.4. 熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫的現(xiàn)狀

熱化學(xué)循環(huán)制氫在歐洲研究較多, 但由于產(chǎn)物的分離一直是一個比較棘手的問題,

能量損失比較大, 此種制氫方法還沒有進(jìn)入商業(yè)化的階段. 在swiss federal institute of

technology zurich,對zno/zn 循環(huán)制氫研究已經(jīng)比較深入. 他們的研究目前主要集中在

產(chǎn)物的分離以及分解水反應(yīng)的機(jī)理方面 [32]. swiss federal office 則已經(jīng)啟動了一個

“solzinc”的計劃, 通過zno/zn 循環(huán)制取氫氣以實現(xiàn)對太陽能的儲存. 目前正在進(jìn)行

反應(yīng)器的設(shè)計, 將于2004 年夏季進(jìn)行測試[33].

2.5.太陽能熱化學(xué)循環(huán)制氫的環(huán)境, 經(jīng)濟(jì)和安全問題

太陽能熱化學(xué)循環(huán)采用太陽能聚光器聚集太陽能以產(chǎn)生高溫, 推動熱化學(xué)反應(yīng)的

進(jìn)行. 在整個生命周期過程中, 聚光器的制造, 最終遺棄, 熱化學(xué)反應(yīng)器的加工和最

終的廢物遺棄以及金屬,金屬氧化物的使用都會帶來一定的環(huán)境污染. 其具體的污染量

需要進(jìn)行詳細(xì)的生命周期評價(lca)研究. 此外, 在h2s 的分解中, 以及在is 循環(huán)和

ut-3 循環(huán)中, 都使用了強(qiáng)烈腐蝕性或毒性的物質(zhì), 比如h2s, h2so4. 這些物質(zhì)的泄漏

和最終的處理會帶來環(huán)境的污染和危險, 需要在設(shè)計和操作過程中加以考慮. 另外, 由

于反應(yīng)都是在高溫下進(jìn)行, 氫和氧的重新結(jié)合在反應(yīng)器中有引起爆炸的危險, 需要小

心處理.

由于熱化學(xué)循環(huán)制氫尚未商業(yè)化, 相關(guān)的經(jīng)濟(jì)信息都是基于估算. steinfeld

(2002)[29]經(jīng)過估算指出, 對于一個大型的熱化學(xué)制氫工廠(90mw), 制的氫氣的成本為

大約us$4.33-5/kg. 相比之下, 由太陽能熱電 – 電解水系統(tǒng)制取氫氣的成本則約為

us$6.67/kg, 而通過大規(guī)模天然氣重整制氫的成本約為us$1.267/kg [20]. 可見太陽能熱

化學(xué)循環(huán)制氫和天然氣重整制氫相比雖然沒有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢, 但和其他可再生制氫技術(shù)相

比則在經(jīng)濟(jì)性方面優(yōu)于太陽熱電-電解水和光伏-電解水技術(shù).

3. 利用生物質(zhì)制氫

生物質(zhì)作為能源, 其含氮量和含硫量都比較低, 灰分份額也很小, 并且由于其生

長過程吸收co2, 使得整個循環(huán)的co2 排放量幾乎為零. 目前對于生物質(zhì)的利用, 尤其

在發(fā)展中國家, 比如中國, 印度, 巴西, 還主要停留在對生物質(zhì)的簡單燃燒的低效率

利用上. 除燃燒外, 對生物質(zhì)的利用還有熱裂解和氣化, 以及微生物的光解與發(fā)酵. 利

用生物質(zhì)熱裂解和氣化產(chǎn)氫具有成本低廉, 效率較高的特點, 是有效可行的制氫方式.

3.1. 生物質(zhì)熱裂解制氫

生物質(zhì)熱裂解是在高溫和無氧條件下對生物質(zhì)的熱化學(xué)過程. 熱裂解有慢速裂解

和快速裂解. 快速裂解制取生物油是目前世界上研究比較多的前沿技術(shù). 得到的產(chǎn)物

主要有: (1) 以氫(h2), 甲烷(ch4), 一氧化碳(co), 二氧化碳(co2)以及其它有機(jī)氣

體等氣體成分; (2) 以焦油, 丙酮, 甲醇, 乙酸等生物混合油液狀成分; (3) 以焦碳為主

的固體產(chǎn)物[34]. 為了最大程度的實現(xiàn)從生物質(zhì)到氫的轉(zhuǎn)化, 需要盡量減小焦碳的產(chǎn)量.

這需要盡量快的加熱速率和傳熱速率和適中的溫度.

熱裂解的效率和產(chǎn)物質(zhì)量除與溫度, 加熱速率等有關(guān)外, 也受反應(yīng)器及催化劑的

影響. 目前國內(nèi)外的生物質(zhì)熱裂解決反應(yīng)器主要有機(jī)械接觸式反應(yīng)器, 間接式反應(yīng)器

和混合式反應(yīng)器. 其中機(jī)械接觸式反應(yīng)器包括燒蝕熱裂解反應(yīng)器, 旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器等,

其特點是通過灼熱的反應(yīng)器表面直接與生物質(zhì)接觸, 以導(dǎo)熱的形式將熱量傳遞給生物

質(zhì)而達(dá)到快速升溫裂解. 這類反應(yīng)器原理簡單, 產(chǎn)油率可達(dá)67%, 但易造成反應(yīng)器表面

的磨損, 并且生物質(zhì)顆粒受熱不易均勻. 間接式反應(yīng)器主要通過熱輻射的方式對生物

質(zhì)顆粒進(jìn)行加熱, 由于生物質(zhì)顆粒及產(chǎn)物對熱輻射的吸收存在差異, 使得反應(yīng)效率和

產(chǎn)物質(zhì)量較差. 混合式反應(yīng)器主要以對流換熱的形式輔以熱輻射和導(dǎo)熱對生物質(zhì)進(jìn)行

加熱, 加熱速率高, 反應(yīng)溫度比較容易控制均勻, 且流動的氣體便于產(chǎn)物的析出, 是

目前國內(nèi)外廣泛采用的反應(yīng)器, 主要有流化床反應(yīng)器, 循環(huán)流化床反應(yīng)器等[35]. 這

在國內(nèi)各科研院所都已經(jīng)開展了大量的研究, 如廣州能源所, 遼寧省能源所等都開發(fā)

研制出了固定床, 流化床反應(yīng)器.

催化劑的使用能加速生物質(zhì)顆粒的熱解速率, 降低焦炭的產(chǎn)量, 達(dá)到提高效率和

產(chǎn)物質(zhì)量的目的. 目前用于生物質(zhì)熱裂解的催化劑主要有以ni 為基的催化劑, 沸石

[36], k2co3, na2co3, ca2co3[37]以及各種金屬氧化物比如al2o3, sio2, zro2, tio2[38]

等都被證實對于熱裂解能起到很好的催化作用.

熱裂解得到的產(chǎn)物中含氫和其他碳?xì)浠衔? 可以通過重整和水氣置換反應(yīng)以得

到和提高氫的產(chǎn)量. 如下式所示:

合成氣 + h2o h2 + co (18)

co + h2o co2 + h2 (19)

利用生物質(zhì)熱裂解聯(lián)同重整和水氣置換反應(yīng)制氫具有良好的經(jīng)濟(jì)性, 尤其是當(dāng)反

應(yīng)物為各種廢棄物時, 既為人類提供了能量, 又解決了廢棄物的處理問題, 并且技術(shù)

上也日益成熟, 逐漸向大規(guī)模方向發(fā)展. danz (2003 年)[39]估算了通過生物質(zhì)熱裂解制

氫的成本約為us$3.8/kg h2 (因氫的熱值為120mj/kg, 這相當(dāng)于us$31.1/gj), 這和石

油燃油的價錢us$4-6/gj 相比還沒有任何優(yōu)勢, 但carlo 等[40]指出, 當(dāng)熱裂解制氫的規(guī)

模達(dá)到400mw 時, 氫的成本會大大降低, 達(dá)到us$5.1/gj. 可見實現(xiàn)大規(guī)模的利用生物

質(zhì)制氫, 將會是非常有潛力的發(fā)展方向.

3.2. 生物質(zhì)氣化制氫

生物質(zhì)氣化是在高溫下(約600-800oc)下對生物質(zhì)進(jìn)行加熱并部分氧化的熱化學(xué)過

程. 氣化和熱裂解的區(qū)別就在于裂解決是在無氧條件下進(jìn)行的, 而氣化是在有氧條件

下對生物質(zhì)的部分氧化過程. 首先, 生物質(zhì)顆粒通過部分氧化生成氣體產(chǎn)物和木碳,

然后, 在高溫蒸汽下, 木碳被還原, 生成co, h2, ch4, co2 以及其他碳?xì)浠衔?

對于生物質(zhì)氣化技術(shù), 最大的問題就在于焦油含量. 焦油含量過高, 不僅影響氣化

產(chǎn)物的質(zhì)量, 還容易阻塞和粘住氣化設(shè)備, 嚴(yán)重影響氣化系統(tǒng)的可靠性和安全性. 目前

處理焦油主要有三種方法. 一是選擇適當(dāng)?shù)牟僮鲄?shù), 二是選用催化劑加速焦油的分解,

三是對氣化爐進(jìn)行改造. 其中, 溫度, 停留時間等對焦油分解有很重要的作用. milne ta

(1998 年)[41]指出, 在溫度高于1000oc 時, 氣體中的焦油能被有效分解, 使產(chǎn)出物中的

焦油含量大大減小. 此外, 在氣化爐中使用一些添加劑如白云石, 橄欖石以及使用催化

劑如ni-ca 等都可以提高焦油的分解, 降低焦油給氣化爐帶來的危害[42,43]. 此外, 設(shè)

計新的氣化爐也對焦油的減少起著很重要的作用. 遼寧省能源研究所研制的下吸式固定

床生物質(zhì)氣化爐, 在其喉部采用特殊結(jié)構(gòu)形式的噴嘴設(shè)計, 在反應(yīng)區(qū)形成高溫旋風(fēng)動力

場, 保證了焦油含量低于2g/m3.

由氣化所得產(chǎn)物經(jīng)過重整和水氣置換反應(yīng), 即可得到氫, 這與處理熱裂解產(chǎn)物類似.

通過生物質(zhì)氣化技術(shù)制氫也具有非常誘人的經(jīng)濟(jì)性. david a.bowen 等人(2003)[44]比較

了生物質(zhì)氣化制氫和天然氣重整制氫的經(jīng)濟(jì)性, 見圖2. 由圖可見, 利用甘蔗渣作為原

料, 在供料量為每天2000 噸的情況下, 所產(chǎn)氫氣的成本為us$7.76/gj, 而在這個供料量

下使用柳枝稷(switchgrass)為原料制得的氫氣成本為us$6.67/gj, 這和使用天然氣重整

制氫的成本us$5.85-7.46/gj 相比, 也是具有一定競爭力的. 如果將環(huán)境因素考慮進(jìn)去,

由于天然氣不可再生, 且會產(chǎn)生co2, 而生物質(zhì)是可再生資源, 整個循環(huán)過程由于光合

作用吸收co2 而使co2 的排放量幾乎為0, 這樣, 利用生物質(zhì)制氫從經(jīng)濟(jì)上和環(huán)境上的

綜合考慮, 就已經(jīng)比天然氣重整更有優(yōu)勢了.

biomass feed to gasifier (tonnes/day)

hydrogen cost ($/gj)

500 1000 1500 2000

5

6

7

8

9

10

11

natural gas $3/gj

natural gas $4.5/gj

10.23

8.74

7.76

8.76

7.54

6.67

5.85

7.46

bagasse

switchgrass

圖2. 生物質(zhì)制氫與天然氣制氫經(jīng)濟(jì)性的比較

fig. 2. comparison of hydrogen cost between biomass

gasification and natural gas steam reforming

以上分析的利用生物質(zhì)高溫裂解和氣化制氫適用于含濕量較小的生物質(zhì), 含濕量高

于50%的生物質(zhì)可以通過光合細(xì)菌的厭氧消化和發(fā)酵作用制氫, 但目前還處于早期研究

階段, 效率也還比較低. 另一種處理濕度較大的生物質(zhì)的氣化方法是利用超臨界水的特

性氣化生物質(zhì), 從而制得氫氣.

3.3. 生物質(zhì)超臨界水氣化制氫

流體的臨界點在相圖上是氣-液共存曲線的終點, 在該點氣相和液相之間的差別剛

好消失, 成為一均相體系. 水的臨界溫度是647k, 臨界壓力為22.1mpa, 當(dāng)水的溫度和

壓力超過臨界點是就被稱為超臨界水.在超臨界條件下, 水的性質(zhì)與常溫常壓下水的性

質(zhì)相比有很大的變化.

在超臨界狀態(tài)下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng), 通過控制壓力, 溫度以控制反應(yīng)環(huán)境, 具有增強(qiáng)

反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的溶解度, 提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率, 加快反應(yīng)速率等顯著優(yōu)點, 近年來逐漸

得到各國研究者的重視 [45,46]. 在超臨界水中進(jìn)行生物質(zhì)的催化氣化, 生物質(zhì)的氣化

率可達(dá)100%, 氣體產(chǎn)物中氫的體積百分比含量甚至可以超過50%, 并且反應(yīng)不生成焦

油, 木碳等副產(chǎn)品, 不會造成二次污染, 具有良好的發(fā)展前景. 但由于在超臨界水氣中

所需溫度和壓力對設(shè)備要求比較高, 這方面的研究還停留在小規(guī)模的實驗研究階段. 我

國也只進(jìn)行了少量的研究, 比如西安交大多相流實驗室就研究了以葡萄糖為模型組分在

超臨界水中氣化產(chǎn)氫, 得到了95%的氣化效率 [47]. 中科院山西煤炭化學(xué)研究所在間隙

式反應(yīng)器中以氧化鈣為催化劑的超臨界水中氣化松木鋸屑,得到了較好的氣化效果.

到目前為止, 超臨界水氣化的研究重點還是對不同生物質(zhì)在不同反應(yīng)條件下進(jìn)行實

驗研究, 得到各種因素對氣化過程的影響. 表3 總結(jié)了近幾年對生物質(zhì)超臨界水氣化制

氫的研究情況. 研究表明, 生物質(zhì)超臨界水氣化受生物質(zhì)原料種類, 溫度, 壓力, 催化劑,

停留時間, 以及反應(yīng)器形式的影響.

表3. 近年來關(guān)于生物質(zhì)超臨界水氣化制氫的研究

table 3

recent studies on hydrogen production by biomass gasification in supercritical water

conditions

feedstock gasifier type catalyst used temperature and

pressure

hydrogen yield references

glucose not known not used 600oc, 34.5mpa 0.56 mol h2/mol of feed

glucose not known activated carbon 600 oc, 34.5mpa 2.15 mol h2/mol of feed

glucose not known activated carbon 600 oc, 25.5mpa 1.74 mol h2/mol of feed

glucose not known activated carbon 550 oc, 25.5mpa 0.62 mol h2/mol of feed

glucose not known activated carbon 500 oc, 25.5mpa 0.46 mol h2/mol of feed

[48]

glycerol not known activated carbon 665 oc, 28mpa 48 vol%

glycerol/methanol not known activated carbon 720 oc, 28mpa 64 vol%

corn starch not known activated carbon 650 oc, 28mpa 48 vol%

sawdust/corn starch

mixture

not known activated carbon 690 oc, 28mpa 57 vol%

[49]

glucose

tubular reactor koh 600 oc, 25mpa 59.7 vol% (9.1mol

h2/mol glucose)

catechol tubular reactor koh 600 oc, 25mpa 61.5 vol% (10.6mol

h2/mol catechol)

sewage autoclave k2co3 450oc, 31.5-35mpa

47 vol%

[50]

glucose tubular reactor not used 600 oc, 25mpa 41.8 vol%

glucose tubular reactor not used 500 oc, 30mpa 32.9 vol%

glucose tubular reactor not used 550 oc, 30mpa 33.1 vol%

glucose tubular reactor not used 650 oc, 32.5mpa 40.8 vol%

glucose tubular reactor not used 650 oc, 30mpa 41.2 vol%

sawdust tubular reactor sodium

carboxymethylcellulose

(cmc)

650 oc, 22.5mpa 30.5 vol%

[47]

生物質(zhì)的主要成分是纖維素, 木質(zhì)素和半纖維素. 纖維素在水的臨界點附近可以快

速分解成一葡萄糖為主的液態(tài)產(chǎn)品, 而木質(zhì)素和半纖維素在34.5 mpa, 200-230oc 下可以

100%完全溶解, 其中90%會生成單糖. 將城市固體廢棄物去除無機(jī)物后可以形成基本穩(wěn)

定, 均一的原料, 與木質(zhì)生物質(zhì)很相似. 由表可見, 不同的生物質(zhì)原料, 其氣化效率和速

率也有所不同. 溫度對生物質(zhì)超臨界水中氣化的影響也是很顯著的. 隨著溫度的升高,

氣化效率增大. 壓力對于氣化的影響在臨界點附近比較明顯, 壓力遠(yuǎn)大于臨界點時, 其

影響較小. 停留時間對氣化效率也有一定影響, 研究表明, 生物質(zhì)在超臨界水中氣化停

留時間與溫度相關(guān), 不同的溫度下有不同的一個最佳值. 使用催化劑能加快氣化反應(yīng)的

速率. 目前使用的催化劑主要有金屬類催化劑, 比如ru, rh, ni, 堿類催化劑, 比如koh,

k2co3, 以及碳類催化劑 [51,52]. 反應(yīng)器的選擇也會影響生物質(zhì)氣化過程, 目前的反應(yīng)

器可以分為間歇式和連續(xù)式反應(yīng)器. 其中間歇式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單, 對于淤泥等含固體的

體系有較強(qiáng)適應(yīng)性, 缺點是生物質(zhì)物料不易混合均勻, 不易均勻地達(dá)到超臨界水下所需

的壓力和溫度, 也不能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),. 連續(xù)式反應(yīng)器則可以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn), 但反應(yīng)時間

短, 不易得到中間產(chǎn)物, 難以分析反應(yīng)進(jìn)行的情況, 因此今后需要進(jìn)行大量的研究, 研

制出更加有效的反應(yīng)器以及尋求不同生物質(zhì)在不同參數(shù)下的最佳氣化效果, 實現(xiàn)高效,

經(jīng)濟(jì)的氣化過程.

4. 其他制氫技術(shù)

除熱化學(xué)方法外, 生物質(zhì)還可以通過發(fā)酵的方式轉(zhuǎn)化為氫氣和其他產(chǎn)物. 此外,

微藻等水生生物質(zhì)能夠利用氫酶(hydrogenase)和氮酶(nitrogenase)將太陽能轉(zhuǎn)化為

化學(xué)能-氫. 這些生物制氫技術(shù)具有良好的環(huán)境性和安全性, 但還處于早期的研究階段,

制氫基理還未透徹理解, 尚需大量的研究工作.

太陽能半導(dǎo)體光催化反應(yīng)制氫也是目前廣泛研究的制氫技術(shù). tio2 及過渡金屬氧化

物, 層狀金屬化合物如k4nb6o17, k2la2ti3o10, sr2ta2o7 等, 以及能利用可見光的催化

材料如cds, cu-zns 等都經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)能夠在一定光照條件下催化分解水從而產(chǎn)生氫氣.

但由于很多半導(dǎo)體在光催化制氫的同時也會發(fā)生光溶作用, 并且目前的光催化制氫效

率太低, 距離大規(guī)模制氫還有很長的路要走. 盡管如此, 光催化制氫研究仍然為我們

展開了一片良好的前景.

5. 制氫技術(shù)總結(jié)以及在香港的應(yīng)用前景

前面討論了利用可再生資源制取清潔燃料-氫的各項主要技術(shù). 這些技術(shù)的特點,

經(jīng)濟(jì)性, 環(huán)境和安全方面的特點總結(jié)于表4.

表4. 利用可再生資源制氫技術(shù)比較

table 4. characteristics of candidate hydrogen production technologies

pv-electrolysis wind-electrolysis solar thermochemical cycle biomass conversion

development

status

pv technology almost mature,

electrolysis mature,

some demonstrations of

pv-electrolysis system been done

wind system mature, electrolysis mature,

wind-electrolysis demonstration needed

r&d pyrolysis and gasification r&d, biological

processes at early r&d

efficiency pv efficiency:

first generation, 11-15%,

second generation, 6-8%

solar to hydrogen around 7%

36% from wind to hydrogen, assuming wind

to electricity efficiency of 40% and

electrolyzer 90%

29% for zn/zno cycles conversion ratio up to 100% can be

achieved for gasification, efficiency of

10% for biological processes

economic

consideration

hydrogen cost about us$40-53.73/gj

depends on the pv type, the size

hydrogen cost about us$20.2/gj,

corresponding to 7.3cents/kwh

us$0.13-0.15/kwh, equivalent to

us$36.1-41.67/gj

us$6.67-17.1/gj for thermochemical

conversion depends on biomass types,

capacity size, for biological processes,

remain to be demonstrated

environmental

consideration

almost no pollution emission during

operation, energy consumption

intensive during construction, disposal

of hazardous materials

no pollution during operation, construction

energy consumption intensive, some noise

during operation

emission of hydrogen sulfide, use and

disposal of metal oxide, reactors

whole cycle co2 neutral, some pollution

emission during the stage of constructing

reactors

safety

consideration

handling hazardous materials during

fabrication, short circuit and fire during

operation, but not significant

relatively safe, a little danger exist during

maintenance

operating at high temperature, risk of

explosion exists; leakage of hydrogen

sulfide

operating at high temperature, explosion

may occur

由表可見, 生物質(zhì)氣化技術(shù)和風(fēng)能-電解制氫技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性. 對于環(huán)境的污染

以及危險性也相對較小, 極具發(fā)展前景, 可以作為大規(guī)模制氫技術(shù). 而光伏-電解水技

術(shù)則目前還未顯示出經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢. 但由于太陽能資源豐富, 在地球上分布廣泛, 如果光

伏電池的效率能進(jìn)一步提高, 成本能大幅降低, 則是未來很有潛力的制氫技術(shù). 太陽

能熱化學(xué)循環(huán)也是可行的制氫技術(shù), 今后的發(fā)展方向是進(jìn)一步降低分解產(chǎn)物的能量損

耗以及發(fā)展更為經(jīng)濟(jì)的循環(huán).

香港地少人多, 沒有自己的煤, 石油, 天然氣, 也沒有大規(guī)模的農(nóng)業(yè), 所有能源

目前都依賴進(jìn)口. 但香港具有豐富的風(fēng)力資源和充足的太陽能資源, 利用可再生資源

部分解決香港的能源問題是一條值得探討的思路.

香港總?cè)丝?81 萬, 總面積2757km2, 其中陸地面積1098 km2, 海洋面積1659 km2.

但香港絕大多數(shù)人口集中在港島, 九龍等面積較小的市區(qū), 而新界很多區(qū)域以及周邊

島嶼則人口較少. 由于香港地處北回歸線以南, 日照充足(13mj/m2/day), 風(fēng)力強(qiáng)勁

(>6m/s), 具有很大的發(fā)展可再生能源的潛力. 簡單計算可知, 如果將香港所有陸地面

積安裝上效率為10%的光伏電池, 則年發(fā)電量可達(dá)144.7twh, 這相當(dāng)于香港1999 年電

消耗量35.5twh 的4 倍! 這說明發(fā)展光伏技術(shù)在香港有很大潛力. 考慮到香港市區(qū)人

口稠密, 可以考慮將光伏電池安裝在周邊島嶼發(fā)電, 通過電解槽制氫. 由于光伏-電解

水成本很高, 這一技術(shù)還難以大規(guī)模應(yīng)用, 如果光伏成本能大幅度降低, 則在香港發(fā)

展光伏制氫具有非常誘人的前景. 另外, li(2000)[53]進(jìn)行了在香港發(fā)展海上風(fēng)力發(fā)電

的可行性研究. 研究表明, 利用香港東部海域建立一個11 × 24 km 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組, 可

以實現(xiàn)年發(fā)電2.1 twh, 這相當(dāng)于香港用于交通的能源的10%. 此外, 香港周邊島嶼,

如橫瀾島等, 平均風(fēng)力都在6.7 m/s 以上, 在這些島嶼發(fā)展大規(guī)模的風(fēng)力機(jī)組也是值得

進(jìn)一步探討的問題. 除此之外, 香港每年產(chǎn)生的大量有機(jī)垃圾, 也可以通過氣化或熱

解制氫. 這些技術(shù)在香港的成功應(yīng)用還需要更深入的研究, 本文不作深入探討.

6. 小結(jié)

本文綜述了目前利用可再生資源制氫的主要技術(shù), 介紹了其基本原理, 也涉及到

了各項技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境以及安全方面的問題. 對各項制氫技術(shù)進(jìn)行了對比分析,

總結(jié)出利用風(fēng)能發(fā)電再推動電解水, 以及利用生物質(zhì)的熱化學(xué)制氫具有良好的經(jīng)濟(jì)性,

對環(huán)境的污染較小, 技術(shù)成熟, 可以作為大規(guī)模制氫的選擇. 利用光伏-電解水技術(shù)具

有誘人的發(fā)展前景, 但目前還未顯示出其經(jīng)濟(jì)性. 而太陽能熱化學(xué)制氫則處于研究階

段, 還難以用于大規(guī)模制氫. 香港具有比較豐富的可再生資源, 利用風(fēng)力發(fā)電和有機(jī)

廢物制氫是可行的制氫技術(shù), 而光伏電池還需要大量研究以進(jìn)一步降低成本. 盡管還

有大量的研究和更深入的分析要做, 利用可再生資源制氫以同時解決污染和能源問題

已經(jīng)為我們展開了一個良好的前景.

致謝:

本文屬<可再生氫能在香港的應(yīng)用研究>項目, 該課題受香港中華電力公司(clp)及香港

特別行政區(qū)政府資助, 在此表示感謝!

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