浅谈绿色化学工业与低碳经济
作者：金会颖
机械工程学院 学号：1064103206
二十一世纪是信息与生命科学的世纪。在过去的一个世纪里, 以新能源、新材料、环保、生命科学等为代表, 科学技术日新月异, 已经极大地改变了我们生存的世界。跨入二十一世纪, 化学与不同学科深入交叉、渗透、融合, 在各科技领域已经取得了引人注目的成绩, 二十一世纪化学与材料、能源、信息、环境、生命等社会发展关键领域的广泛交叉渗透必将爆发出更为惊人的综合效果。随着低碳经济潮流兴起, 绿色化学正成为为一种新兴的策略方针早已引起各方瞩目。
一、 何为低碳与低碳经济
碳指的是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。低碳（low carbon ）指的是低能源消耗，低二氧化碳排放。
如何减碳？追踪碳足迹，就是计算商品从原材料开采、生产、运输，直到丢弃、回收、利用，这整个循环过程所产生的二氧化碳量。了解生产过程中哪些工段碳排放量最大，就能有效地对症下药，是实现减碳目的的有效方法。
低碳经济是依靠太阳能、风能、水能等可再生能源为主要能源，以低能耗、低排放、低污染为特征的新型经济发展方式；而不是高碳经济以依靠化石燃料石油、天然气、煤炭为主要能源，以高耗能、高排放、高污染为特征的经济发展方式。低碳经济的实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP 。低碳经济的核心是能源技术和减
排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。
二、 绿色化学工业
绿色化工又称环境无害化工，是近年来形成的一个新概念，是指利用化学的原理和方法从根本上实现资源的最大减量化、使资源及能源消耗最少、追求单位产品排污系数最低、强调从源头控制污染物的产生、消除化学工业对环境污染的先进工艺技术，其核心是“杜绝污染源”。绿色化工的基本原则是采用无毒害、可再生的原料，使用无污染的催化剂和溶剂，控制衍生物和其他副产品的产生，进行完全转化的化学反应，实现零排放，同时要求获得的产品易于储存、运输，产品可以循环利用，或在自然环境中可以无害降解。
绿色化工的主要内容包括：
（1）预防：防止产生废物，比在生产后再处理或清除更好。
（2）原子经济性：设计合成方法时，应尽可能使用于生产加工
过程的材料都进入最后的产品。
（3）无害（或少害）的化工过程：设计的化工过程所采用的原
料与生成的产物对人类与环境都应当是低毒或无毒的。
（4）设计无危险化工产品：设计生产的产品性能要考虑限制其
毒性。
（5）安全的溶剂和助剂：所使用的辅助物质包括溶剂、分离试
剂和其他物品应是无害的。
（6）设计要讲求能效：加工过程的能源要求应考虑它们对环境
和经济的影响并应尽量节省。
（7）使用可再生的原料：当技术和经济上可行时，原料和加工
厂粗料都应可再生。
（8）减少衍生物：如果可能，尽量减少和避免利用衍生化反应。因为，此种步骤需要添加额外的试剂并且可能产生废物。
（9）设计要考虑降解：化工产品的设计应使它们在功能完成后，可分解为无害的降解产物。
（10）为了预防污染进行实时分析：需要进一步开发新的分析方法，使可进行实时的生产过程监测并在有害物质形成之前予以控制。
（11）催化作用：采用具有高选择性的催化剂替代化学计量学的助剂。
（12）防止事故发生的固有安全化学：在化学过程中使用的物质和物质形态的选择，应使其尽可能地减少发生化学事故的潜在可能性，包括释放、爆炸以及着火等。
三、我国化学工业面临的机遇和挑战
化学工业的绿色化提升为多学科综合交叉和工程学的新发展开
辟了广阔的空间，由于各国的社会经济背景不同，向低碳转型的起点和条件不同，追求的目标也有所差异。作为最大的发展中国家，中国探索化学工业的低碳发展之路不仅符合世界能源低碳化的发展趋势，而且也与中国转变增长方式、调整产业结构、落实节能减排目标和实现可持续发展具有一致性，另一方面，发展绿色化学、走低碳发展道路需要相当的额外成本和大规模采用低碳相关技术，这将有可能延缓化学工业的现代化进程。我国化学工业在解决环境污染和应对气候变化等方面所面临的形势仍然十分严峻，必须以多种政策来引导能源消费和产业结构的调整。低碳经济的内涵既包含了低碳生产，也包含了低碳消费。化学工业作为能源消费和碳排放的主体，需要结合我国建设资源节约型、环境友好型社会和节能减排的需求，开展化学工业发展的碳排放强度评价，充分利用节能减排与低碳经济发展之间的政策协同关系，建立适合国情的支持低碳经济的绿色化学和清洁生产技术体系。绿色化学和技术创新是实现低碳经济所倡导的节能减排目标的关键因素。我们应该切实把推行绿色化学提升到实现低碳经济模式中长期发展战略层面上加以思考，认真并、转一批高耗能、高排放、高污染企业，并积极引导这部分企业向服务业、低耗能、低排放产业和高技术产业转移。能否利用后发优势在工业化进程中增强自主创新能力，大力开发低碳技术和低碳产品，促进低碳经济发展，很大程度上取决于创新、超前发展的意识。我们必须高度重视节能、低碳技术的研发和推广工作，重点着眼于中长期战略技术储备，融合市场现有的节能、低碳技术，并迅速加以推广和应用。 我们在看到发展低碳经
济给化工产业带来严峻挑战的同时，也应该看到由此带来的发展良机。
1、是化工产业为碳减排提供技术发展低碳经济不仅为化工产业科技创新、技术进步提供了压力和动力，而且为化工产业发展提供了商机。化工产业在实现碳减排目标中，既肩负着重大的责任和义务，同时也有着巨大的发展空间。有关研究表明，与非化工类产品相比，化工产品能带来更多的二氧化碳减排数量，在所有被认定为碳减排领域中，有40%左右得益于塑料和保温材料等化工产品。
2、是化工产业为碳利用拓展市场垃圾是放错了地方的资源。温室气体是逃逸的二氧化碳。如果将资源放对地方，在二氧化碳没有逃逸之前将其捕捉，采用化工新技术，新工艺变废为宝，化害为利将是一件具有社会效益和经济效益的事业。而能够担当此项重任者非化工产业莫属。我国一些化工企业已经作出了尝试，并且取得了成功。比如，利用二氧化碳生产碳酸二甲酯技术可将工业生产中大量排放的二氧化碳变成碳酸二甲酯等精细化工产品。通过羰基合成等工艺技术，可使二氧化碳与氢反应生产甲烷、甲醇、碳纤维、工程塑料、沥青以及建筑材料等，不仅能减少二氧化碳的排放，还能拓宽氢能利用的空间。
四、结语
绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益, 而且说明化学的
负面作用是可以避免的, 显现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用, 是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物, 对化学本身而言是一个新阶段的到来。绿色化学是控制化工污染的最有效手段, 是人类和化工行业实现可持续发展的必然选择。在世界大力发展低碳经济的背景下，该是到了转变“谈化色变”观念，重新认识和定位化工产业的时候了，低碳经济的发展，离不开化工产业的发展，中国要由经济大国走向经济强国，调整能源结构的调整、产业结构以及技术的革新，走可持续发展道路。这是环境战略重点的一次创新性转移，是一种新技术对传统技术的挑战，也是人们对环境问题由被动反应转化为主动行为的一次认识飞跃。
五、参考文献：
[1] 谢萍华，陆伟. 绿色化学与中国化工行业的可持续发展[J].杭州
化工， 2008，（2）
[2] [美] R. 布里斯罗. 化学的今天与明天[ M] . 北京: 科学出版社, 1998.
[3] 王大全. 中国的绿色化工[ J ] . 广州化工, 2000, ( 4) : 1-
3.
[4] 江元汝. 生活中的化学[M] . 北京: 中国建材工业出版社, 2002.
[5] 赵华成. 绿色化学及其绿色系统工程技术与环境友好[J].化学教育，2007.
浅谈绿色化学工业与低碳经济
作者：金会颖
机械工程学院 学号：1064103206
二十一世纪是信息与生命科学的世纪。在过去的一个世纪里, 以新能源、新材料、环保、生命科学等为代表, 科学技术日新月异, 已经极大地改变了我们生存的世界。跨入二十一世纪, 化学与不同学科深入交叉、渗透、融合, 在各科技领域已经取得了引人注目的成绩, 二十一世纪化学与材料、能源、信息、环境、生命等社会发展关键领域的广泛交叉渗透必将爆发出更为惊人的综合效果。随着低碳经济潮流兴起, 绿色化学正成为为一种新兴的策略方针早已引起各方瞩目。
一、 何为低碳与低碳经济
碳指的是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。低碳（low carbon ）指的是低能源消耗，低二氧化碳排放。
如何减碳？追踪碳足迹，就是计算商品从原材料开采、生产、运输，直到丢弃、回收、利用，这整个循环过程所产生的二氧化碳量。了解生产过程中哪些工段碳排放量最大，就能有效地对症下药，是实现减碳目的的有效方法。
低碳经济是依靠太阳能、风能、水能等可再生能源为主要能源，以低能耗、低排放、低污染为特征的新型经济发展方式；而不是高碳经济以依靠化石燃料石油、天然气、煤炭为主要能源，以高耗能、高排放、高污染为特征的经济发展方式。低碳经济的实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP 。低碳经济的核心是能源技术和减
排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。
二、 绿色化学工业
绿色化工又称环境无害化工，是近年来形成的一个新概念，是指利用化学的原理和方法从根本上实现资源的最大减量化、使资源及能源消耗最少、追求单位产品排污系数最低、强调从源头控制污染物的产生、消除化学工业对环境污染的先进工艺技术，其核心是“杜绝污染源”。绿色化工的基本原则是采用无毒害、可再生的原料，使用无污染的催化剂和溶剂，控制衍生物和其他副产品的产生，进行完全转化的化学反应，实现零排放，同时要求获得的产品易于储存、运输，产品可以循环利用，或在自然环境中可以无害降解。
绿色化工的主要内容包括：
（1）预防：防止产生废物，比在生产后再处理或清除更好。
（2）原子经济性：设计合成方法时，应尽可能使用于生产加工
过程的材料都进入最后的产品。
（3）无害（或少害）的化工过程：设计的化工过程所采用的原
料与生成的产物对人类与环境都应当是低毒或无毒的。
（4）设计无危险化工产品：设计生产的产品性能要考虑限制其
毒性。
（5）安全的溶剂和助剂：所使用的辅助物质包括溶剂、分离试
剂和其他物品应是无害的。
（6）设计要讲求能效：加工过程的能源要求应考虑它们对环境
和经济的影响并应尽量节省。
（7）使用可再生的原料：当技术和经济上可行时，原料和加工
厂粗料都应可再生。
（8）减少衍生物：如果可能，尽量减少和避免利用衍生化反应。因为，此种步骤需要添加额外的试剂并且可能产生废物。
（9）设计要考虑降解：化工产品的设计应使它们在功能完成后，可分解为无害的降解产物。
（10）为了预防污染进行实时分析：需要进一步开发新的分析方法，使可进行实时的生产过程监测并在有害物质形成之前予以控制。
（11）催化作用：采用具有高选择性的催化剂替代化学计量学的助剂。
（12）防止事故发生的固有安全化学：在化学过程中使用的物质和物质形态的选择，应使其尽可能地减少发生化学事故的潜在可能性，包括释放、爆炸以及着火等。
三、我国化学工业面临的机遇和挑战
化学工业的绿色化提升为多学科综合交叉和工程学的新发展开
辟了广阔的空间，由于各国的社会经济背景不同，向低碳转型的起点和条件不同，追求的目标也有所差异。作为最大的发展中国家，中国探索化学工业的低碳发展之路不仅符合世界能源低碳化的发展趋势，而且也与中国转变增长方式、调整产业结构、落实节能减排目标和实现可持续发展具有一致性，另一方面，发展绿色化学、走低碳发展道路需要相当的额外成本和大规模采用低碳相关技术，这将有可能延缓化学工业的现代化进程。我国化学工业在解决环境污染和应对气候变化等方面所面临的形势仍然十分严峻，必须以多种政策来引导能源消费和产业结构的调整。低碳经济的内涵既包含了低碳生产，也包含了低碳消费。化学工业作为能源消费和碳排放的主体，需要结合我国建设资源节约型、环境友好型社会和节能减排的需求，开展化学工业发展的碳排放强度评价，充分利用节能减排与低碳经济发展之间的政策协同关系，建立适合国情的支持低碳经济的绿色化学和清洁生产技术体系。绿色化学和技术创新是实现低碳经济所倡导的节能减排目标的关键因素。我们应该切实把推行绿色化学提升到实现低碳经济模式中长期发展战略层面上加以思考，认真并、转一批高耗能、高排放、高污染企业，并积极引导这部分企业向服务业、低耗能、低排放产业和高技术产业转移。能否利用后发优势在工业化进程中增强自主创新能力，大力开发低碳技术和低碳产品，促进低碳经济发展，很大程度上取决于创新、超前发展的意识。我们必须高度重视节能、低碳技术的研发和推广工作，重点着眼于中长期战略技术储备，融合市场现有的节能、低碳技术，并迅速加以推广和应用。 我们在看到发展低碳经
济给化工产业带来严峻挑战的同时，也应该看到由此带来的发展良机。
1、是化工产业为碳减排提供技术发展低碳经济不仅为化工产业科技创新、技术进步提供了压力和动力，而且为化工产业发展提供了商机。化工产业在实现碳减排目标中，既肩负着重大的责任和义务，同时也有着巨大的发展空间。有关研究表明，与非化工类产品相比，化工产品能带来更多的二氧化碳减排数量，在所有被认定为碳减排领域中，有40%左右得益于塑料和保温材料等化工产品。
2、是化工产业为碳利用拓展市场垃圾是放错了地方的资源。温室气体是逃逸的二氧化碳。如果将资源放对地方，在二氧化碳没有逃逸之前将其捕捉，采用化工新技术，新工艺变废为宝，化害为利将是一件具有社会效益和经济效益的事业。而能够担当此项重任者非化工产业莫属。我国一些化工企业已经作出了尝试，并且取得了成功。比如，利用二氧化碳生产碳酸二甲酯技术可将工业生产中大量排放的二氧化碳变成碳酸二甲酯等精细化工产品。通过羰基合成等工艺技术，可使二氧化碳与氢反应生产甲烷、甲醇、碳纤维、工程塑料、沥青以及建筑材料等，不仅能减少二氧化碳的排放，还能拓宽氢能利用的空间。
四、结语
绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益, 而且说明化学的
负面作用是可以避免的, 显现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用, 是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物, 对化学本身而言是一个新阶段的到来。绿色化学是控制化工污染的最有效手段, 是人类和化工行业实现可持续发展的必然选择。在世界大力发展低碳经济的背景下，该是到了转变“谈化色变”观念，重新认识和定位化工产业的时候了，低碳经济的发展，离不开化工产业的发展，中国要由经济大国走向经济强国，调整能源结构的调整、产业结构以及技术的革新，走可持续发展道路。这是环境战略重点的一次创新性转移，是一种新技术对传统技术的挑战，也是人们对环境问题由被动反应转化为主动行为的一次认识飞跃。
五、参考文献：
[1] 谢萍华，陆伟. 绿色化学与中国化工行业的可持续发展[J].杭州
化工， 2008，（2）
[2] [美] R. 布里斯罗. 化学的今天与明天[ M] . 北京: 科学出版社, 1998.
[3] 王大全. 中国的绿色化工[ J ] . 广州化工, 2000, ( 4) : 1-
3.
[4] 江元汝. 生活中的化学[M] . 北京: 中国建材工业出版社, 2002.
[5] 赵华成. 绿色化学及其绿色系统工程技术与环境友好[J].化学教育，2007.