绿色化学与化工导论
千亿
200 180 160 12000 140 120 100 80 60 4000 40 20 0 2000 0 10000
GDP
人均GDP
人民币/元
16000 14000
8000 6000
19 81
19 85
19 88
19 95
20 02
19 80
19 82
19 83
19 84
19 86
19 87
2005年:世界钢产量11.3亿吨 2006年:世界钢产量12.4亿吨
国内水泥产量的发展
70000 60000 50000
万吨
40000 30000 20000 10000 0 新型干法水泥产量 2001 2002 立窑水泥产量 2003 2004 2005
国内生产总值(GDP)与粗钢产量的发展趋势
1993~1999 6年
250
2000~2002 2年
200
50000
10000
1986~1996 10年
5221
1984~1993 9年
25000
150
1992~2000 8年
5000
1949~1986 37年 5000万吨
0
1953~1984 34年 2.5亿平方米
100
50
1953~1992 39年
1949-2003 20000
城镇房屋新建面积
1950-2002
1999~2002 3年
450
110217
万辆
22234
中国汽车产量
400
1953-2003
444.37
2001~2003 2年
100000
350
2002~2003 1年
15163 15000
300
75000
1996~2001 5年
10124
•大气污染:一级标准城市只占600多个城市中的不到1% 工业污染:中国流行病的80%是由于水污染传播。
•固体废弃物严重:以10%速度增长,存储量已达6.49 亿吨,占地5.17万顷。………………………. 我国化学工业经济增长 很大程度建立在大量消耗能源及原材料的基础上,有时以 牺牲环境为代价。 我国化学工业总产值居世界第三位,但人均化工产值 仅为世界平均的1/4; 我国化学工业总能耗为美、加、墨三国之和的4.1倍,。 但产值相当三国之和的23.8%. 化工废水排放量占全国工业部门的17.5%,名列第1位; 化工废气排放量占第4位,固体废物排放占第5位,但危险 废物占60%,为第1位。 万元产值水耗为美国的3.5倍。而万元产值的污染物排 放强度是美国的近百倍。
能源问题……..
• 能源供应无疑是可持续发展的头等大事。据 EIA2001公布: 预计今后50年安定人口增长50%, 而随着人均收入提高,相应人均能源会不断增加。 所以估计今后20年总能耗会增加50%。 • 如何经济地满足这种能耗需求增长,又不显著增 加环境成本就是一个挑战。多数专家认为:20— —50年内,主要还是靠化石燃料(石油,天燃气 及煤炭)。
我国的能源及水资源现状
资源类型 能 源 煤 石油 天然气 水资源 淡水 中国储量占世界储 量% 中国人均占有量 / 世界人 均占有量 %
11.0 2.4 1.2 5.4
51 11 5 25
我国是一个公认的能源短缺而又贫水的国家 !!!
可持续发展面临的问题之二——
40% 国土受酸雨威胁
大气环境污染严重
2000
我国以重工业作为经济发展的主要支柱,是造成单位GDP能耗高、污染严重的主 要原因。
一些国家能源使用率比较
单位美元GDP消费的能源数量(千焦耳) 国家和地区 能源数 中国香港 日本 德国 法国 韩国 美国 印度 俄罗斯 2646 3642 5596 5893 11945 12487 31108 32302 1998 位次 1 3 6 7 30 31 41 45 能源数 3100 4906 6295 6819 17302 9972 31625 86110 2002 位次 1 4 7 10 35 26 44 49
资料来源:瑞士洛桑国际管理开发研究院,《世界竞争力年鉴(2003)》
经济形势之二:重工业是中国经济发展的主要支柱
我国经济增长的主导是重工业,1985年至2005年间,重工业产值占国内工业总 产值的比例波动在50—70%。
我国钢产量在世界上的地位 • 材料工业是国内经济发展的物质基础,如钢产量伴随 着GDP同步增长; • 2006年我国钢产量达到4.18亿吨,占世界钢产量的 33.7%;水泥产量达到12.4亿吨,占世界产量的50%; • 重工业一般是资金密集、劳动力密集的高能耗、高污 染产业。
四、可持续发展的战略需求(中国形势)
经济形势之一:中国经济高速发展
近20年(1985~2005年)中国经济高速发展。2002年国内GDP总量超过10万亿元, 人均GDP超过1000美元;2005年国内GDP达到20万亿元,人均GDP超过1500美元。
25000 万吨
125000 万平方米
中国钢产量
100万辆
0 1949 1955 1961 1967 1973 1979 1985 1991 1997 2003
0 1953 1958 1963 1968 1973 1978 1983 1988 1993 1998 2003
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
可持续发展面临的问题之一——
资源缺乏
250 200
/t Á ¿
社会转型期是重要战略机遇期,也是各种矛盾凸显期,随着经济快速 增长和人口不断增加,资源约束矛盾日益突出,环境形势更加严峻。 从资源禀赋看,我国是总量上的 大国,人均上的贫国。人均淡水资源 占有量仅为世界平均水平的四分之一, 人均耕地占有量不到世界平均水平的 40%,45种矿产资源人均占有量不到 世界平均水平的一半,石油、天然气 人均占有储量为世界平均水平的7% 和4.5%,铁矿石、铜和铝土矿储量分 别为世界平均水平的1/6、1/6和1/9。
19 89
19 90
19 91
19 92
19 93
19 94
19 96
19 97
19 98
19 99
20 00
20 01
20 03
20 04
我国经济发展与GDP增长趋势
为了尽快实现中国经济转型,必须坚持节能减排、建设节约型社会的基本国策, 进一步降低能源、资源消耗,改善社会环境。
20 05
中国的环境污染非常严重
ð ô ú ¢ ¿ /Ò Ö ½ÊÌ´Á Ú¶ Ö ú ¿ /°ò Ö ·²Á ÙͶ
150 100 50 0
Àªå ÄóûÇ Íô ¶ Á Ì °´ À Ñ °Î ÓÃó ¼Ä´ ¡È Ó¶ ÏÇ Ä· Àú ø Ðú Ö¸ ðä ȵ
· Ö
² ú
主要国家的铁矿石储量与钢产量
随着经济发展,GDP增长与资源消耗呈线性正比关系。这意味着今后国内 经济的发展需要大量的资源。因此,国内资源缺乏将是束缚我国经济高速 发展的重要制约因素。
2000年世界能耗构成
石油 39 29 天然气 23 3 能源种类 世界 中国
占百分比(%) 占百分比(%)
煤炭 22 65
核能 9 0.6
可再生能 源*
7 2.4
※
可再生能:太阳能、风能、水利发电、生物能
(3)全球环境处于危险的十字路口 如温室气体排放,臭氧层破坏等,过去10年里全 球水文气象灾害数量增加了一倍。 若化石燃料不加限制地消耗下去,2030年CO2浓 度可达到550 ppm,到2050年气温会上升1.5-4.5℃。 那时生态灾难又会比现在上升几倍? 全球的生态系统正在向危险的临界值接近, 环境的恶化导致自然灾害,近十年中导致世界6 080亿美元的损失,过分对矿物燃料的使用, 使气温变暖,北极冰盖已减少42%,继续变暖 会导致水资源的极度缺乏,食品的减少,和诸如 疟疾、登革热之类致命的疾病广为扩散。
中国内地
49176
44
35282
47
资料来源:瑞士洛桑国际管理开发研究院,《世界竞争力年鉴(1998)》,《世界竞争力年鉴(2002)》
经济形势之三:中国经济发展进入转型期
• 世界各国人均GDP达到1000-3000美元是重要的经济转型期,也是战略机遇期; • 经济转型期的重要标志是发展中国家转为发达国家,工业化社会转为信息化社会; • 转型期的主要社会矛盾是经济高速发展与资源环境的制约; • 欧、美经历这一发展阶段的时间长达12~19年;日、韩国用7~8年实现转型;而墨 西哥、巴西、菲律宾、泰国、马来西亚等国长期未能实现转型,经济陷入停滞不前。
教材及参考书
• 1、李德华.绿色化学化工导论.北京:科学技术 出版社,2005 • 2、闵恩渍. 吴巍 编著. 绿色化学与化工.北京: 化学工业出版社,20004. • 3、仲崇立. 绿色化学导论.北京:化学工业出版社, 2000 • 4、贡长生、张克立. 绿色化学化工实用技术.北京: 化学工业出版社, 2002 • 5、沈玉龙、魏利滨、曹文华.绿色化学.北京:中 国环境科学出版社, 2004 • 6、顾国维、何澄. 绿色技术及其应用.上海:同济 大学出版社,1999 • 7、P.T.阿纳斯塔斯, J.C.沃纳.李朝军,王东.绿 色化学理论与应用. 北京:科学出版社, 2002
中国经济的高速发展,带动了钢铁、建筑、汽车等各行各业的加速发展。
ห้องสมุดไป่ตู้
各国工业化程度
一些工业国家的工业生产率比较
国家 挪威 美国 日本 法国 英国 德国 韩国 中国 位次 1 2 7 16 17 22 25 47 工业生产率 102.734 89.711 64.081 51.479 50.954 42.723 29.755 3.963 中国相当(%) 3.59 4.12 5.76 7.17 7.25 8.64 12.40 -