原油和有色金属的关系范文

时间:2023-12-26 17:49:08

原油和有色金属的关系

原油和有色金属的关系篇1

本文总结了八个国家或地区碳排放权交易体系的覆盖范围,参考国际经验提出了确定国内碳排放权交易体系覆盖范围的主要原则,并结合我国实际情况,对我国建立碳排放权交易体系的覆盖范围提出了相关建议。

一、温室气体种类和排放类型

(一)欧盟温室气体排放交易机制(EU ETS)

分三阶段实施,覆盖范围逐步扩大。第一、二阶段控制温室气体类型仅为CO2,排放类型为化石燃料燃烧排放和过程排放(能源作为还原剂等原材料用途所产生的二氧化碳排放、石灰石和其它碳酸盐分解产生的二氧化碳排放、炼钢降碳过程排放)。第三阶段控制温室气体类型增加了N2O和PFCs,排放类型在前两阶段的基础上增加了三种过程排放,即石油加工和合成氨生产过程的CO2排放、硝酸和己二酸生产过程的N2O排放和电解铝生产过程的PFCs排放。

(二)美国加州碳交易机制

除包括京都议定书所规定的六种温室气体CO2、CH4、N2O、SF6、HFCs和PFCs之外,还包括 NF3和其他氟化物。排放类型为纳入工业设施的化石燃料燃烧排放和各种过程排放、从州外购入电力所对应的排放。

(三)澳大利亚碳价格机制

纳入京都议定书六种温室气体中的四种,分别是二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)和熔炼铝的过程中所产生的全氟碳化物(PFCs)。排放类型为燃料燃烧排放、工业生产过程、采矿业逃逸气体及废弃物处理的排放。

(四)新西兰碳交易市场

纳入京都议定书六种温室气体中的四种,分别是二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)和全氟碳化物(PFCs)。排放类型为燃料燃烧排放、工业生产过程、采矿业逃逸气体及废弃物处理的排放,此外,第一产业是新西兰的支柱产业,因此还包括了农业和林业排放源。

(五)东京都碳排放总量控制和交易体系

仅包括二氧化碳(CO2)。排放类型包括化石燃料燃烧排放、净外购电力和热力所对应的排放。由于东京都的交易体系内没有发电厂,因此不存在重复计算问题。

(六)韩国碳排放市场

覆盖京都议定书中的六种温室气体CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs、SF6。排放类型包括了燃料燃烧排放、工业生产过程、农业排放、废弃物处理的排放、以及间接排放(由于公开可获得的资料有限,估计是指净外购电力所对应的排放,但不清楚韩国碳市场主管部门如何考虑重复计算问题)。

(七)美国区域温室气体计划(RGGI)

只针对电力行业的二氧化碳排放。排放类型为化石燃料燃烧排放。

(八)魁北克的限额交易

涵盖了CO2和其它6种温室气体(CH4,N2O,HFCs,PFCs,SF6,NF3)。排放类型包括了燃料燃烧排放、矿后逃逸、工业生产过程、农业排放、废弃物处理的排放、以及输配电企业从省外购入电力所对应的排放。

二、排放源边界

国外主要碳排放权交易体系覆盖的排放源边界均定义为设施。但实际上,设施是一种广义的定义,各体系对于设施的定义中均提出,地理边界接近、提供同一产品生产或服务的一系列小规模设施可以打捆定义为一个设施。这种广义的“设施”的定义,实际上与“企业”的定义是比较类似的。而且在提交温室气体排放报告、参与碳交易以及履约方面,最终都要将设施对应至企业(运营者)名下。

三、覆盖的行业

(一)欧盟温室气体排放交易机制(EU ETS)

分三阶段实施,覆盖的行业范围逐步扩大。第一阶段覆盖了发电、供热、石油加工、黑色金属冶炼、水泥生产、石灰生产、陶瓷生产、制砖、玻璃生产、纸浆生产、造纸和纸板生产。第二阶段增加了航空部门。第三阶段又增加了铝业、其它有色金属生产、石棉生产、石油化工、合成氨、硝酸和己二酸生产。按照我国国民经济行业分类国家标准来看,至第三阶段,EU ETS覆盖的行业包括电力热力生产和供应业、石油加工业、化学原料和化学制品制造业、黑色金属冶炼和压延加工业、有色金属冶炼和压延加工业、非金属矿物制品业、造纸和纸制品业、航空运输业等行业。

(二)美国加州碳交易机制

分两阶段实施,覆盖的行业范围逐步扩大。第一阶段覆盖了发电、热电联产、电力进口商、水泥、玻璃、制氢、钢铁、石灰、制硝酸、石油和天然气、炼油、造纸行业,第二阶段进一步纳入了燃料供应商。按照我国国民经济行业分类国家标准来看,加州ETS覆盖的行业包括电力热力生产和供应业、石油加工业、化学原料和化学制品制造业、黑色金属冶炼和压延加工业、非金属矿物制品业、造纸和纸制品业等六大行业。

(三)澳大利亚碳价格机制

按照我国国民经济行业分类国家标准来看,澳大利亚碳价格机制覆盖的行业包括电力热力生产和供应业、采矿业(石油和天然气开采、有色金属矿采选)、石油加工业、黑色金属冶炼和压延加工业、有色金属冶炼和压延加工业、非金属矿物制品业、废弃物处理、交通运输业(铁路、国内航空航运)等行业。

(四)新西兰碳交易市场

按照我国国民经济行业分类国家标准来看,新西兰ETS覆盖的行业包括农业、林业、电力热力生产和供应业、采矿业(石油和天然气开采、有色金属矿采选)、石油加工业、有色金属冶炼和压延加工业、非金属矿物制品业、废弃物处理、航空运输业(自愿参与)等九大行业。

(五)东京都碳排放总量控制和交易体系

制造业和服务业(建筑)。与其他ETS不同的是,东京都地域范围内没有电厂和高耗能工业,因此覆盖的主要是服务业的公共建筑以及少量的轻工业厂房。

(六)韩国碳排放市场

电力生产、工业、交通、建筑、农业及渔业、废弃物处理、公共事业。其中工业领域包括了电子数码产品、显示器、汽车、半导体、水泥、机械、石化、炼油、造船、钢铁十个行业。与EUETS相比,未纳入有色金属冶炼和压延加工业,但增加了服务业(建筑、废弃物处理)、农业及渔业、轻工业。

(七)美国区域温室气体计划(RGGI)

只包括电力行业。

(八)魁北克的限额交易

覆盖的行业包括电力热力生产和供应业(发电、供热、电网、热网)、采矿业、石油加工业、化学原料和化学制品制造业、造纸和纸制品业等五大行业。

四、覆盖对象的门槛标准

(一)欧盟温室气体排放交易机制(EU ETS)

两种门槛标准:①容量门槛:20MW的燃烧设施;②产能门槛:钢铁行业(每小时产量2.5t以上)、水泥行业(熟料为原料每天产量500t以上或石灰石及其它为原料每天产量50t以上)、玻璃行业(每天产量20t以上)、陶瓷及制砖行业(每天产量75t以上或砖窑体积超过4m3且砖窑密度超过300kg/m3)、造纸行业(每天产量20t以上)、石棉(每天产量20t以上)。

(二)美国加州碳交易机制

排放量门槛:年排放量超过2.5万吨二氧化碳当量。

(三)澳大利亚碳价格机制

排放量门槛年排放量超过2.5万吨二氧化碳当量。

(四)新西兰碳交易市场

三种门槛标准:①排放量门槛:利用地热发电和工业采热温室气体排放超过每年4000吨;②产能门槛:每年开采2000吨煤以上;③能耗门槛:燃烧1500吨废油发电或制热;每年购买25万吨煤或2000TJ天然气以上的能源企业。

(五)东京都碳排放总量控制和交易体系

能耗门槛:年能耗超过1500公升原油当量(相当于1846kg标准煤)。

(六)韩国碳排放市场

排放量门槛:单个设施每年排放超过2.5万吨二氧化碳当量,或具有多个设施的企业每年排放超过12.5万吨二氧化碳当量。

(七)美国区域温室气体计划(RGGI)

容量门槛:25MW的发电设施。

(八)魁北克的限额交易

未检索到。

五、覆盖范围的确定原则

从世界8个主要国家和地区碳市场的发展经验来看,确定碳排放权交易体系的覆盖范围应考虑以下两方面原则:

(一)参与方原则,需要具体考虑

排放特征:与国家或地区的产业结构和能源结构有很大关系,涉及到覆盖温室气体的种类、排放类型和行业范围。

数据基础:考虑关键数据是否可获得以及数据的准确性。

减排潜力:建立碳排放权交易体系的目的是深度挖掘不同行业的减排潜力,并通过市场机制实现这些减排潜力。

减排成本:考虑碳排放的价格以及减排成本,分析对相关企业生产成本的影响,并与自上而下的模型研究对接,进一步分析对国民经济的影响。

(二)管理者原则,需要具体考虑

政策协调:主要指与国家或地区已的节能、低碳发展及环保等政策措施相协调。

管理成本:管理机构的监督成本、交易成本等。

避免泄漏:考虑碳价的传导途径以及主要用能设施间的可替代性,避免碳排放从交易体系覆盖范围之内向体系之外转移。

六、对我国碳排放权交易体系覆盖范围的建议

(一)气体种类和排放类型

全国ETS建设初期仅包括CO2和HFC23。CO2我国最主要的温室气体,占全国温室气体排放总量的80%左右。HFC23是HFC22生产过程的副产品,我国仅有少数大型企业从事HFC22生产,这些企业大都具有参与清洁发展机制(CDM)国际合作的经验,排放数据易于监测。

具体的排放环节包括:

1、化石燃料燃烧导致的CO2排放:约占全国温室气体排放总量的72%。

2、过程排放:具体包括钢铁生产CO2排放、水泥生产CO2排放、玻璃生产CO2排放、石油加工CO2排放、化工生产CO2排放、HFC22生产过程的HFC23,约占全国温室气体排放总量的8%―10%。

3、外购电、热所对应的排放:与统计制度、节能政策、企业核算与报告指南的一致性,将此部分排放计入消费侧。我国目前电力、热力价格不能向下游用户传导,工业锅炉等通用设备可以实现煤改电、气改电,或通过外购热力代替自有锅炉供热,因此如果不覆盖外购电、热所对应的排放较易造成ETS体系内外的碳泄漏。

(二)排放源边界

与统计制度接轨,与已有节能和碳排放控制政策协调,覆盖企业(法人)边界。可操作性较强:

企业法人统计制度,主要能源和原材料的消耗有相关发票或凭据进行交叉核对,较容易解决数据缺失问题。

企业的生产系统由主要生产系统、辅助生产系统、附属生产系统三部分组成,覆盖企业边界有助于挖掘辅助生产系统和附属生产系统的节能减碳潜力。

企业实施精细化管理,在各种生产设施之间实现成本有效的节能和碳排放控制。

(三)覆盖行业和门槛

可参考欧盟经验分阶段进行。

第一阶段(2015―2020年):电力、热力生产和供应业(发电、电网、供热)、石油加工(炼油)、化学原料和化学制品制造业(含HFC22生产)、非金属矿物制品业(水泥生产、平板玻璃生产、陶瓷生产)、黑色金属冶炼和压延加工业(钢铁生产)、有色金属冶炼和压延加工业(铝冶炼、镁冶炼、其他常用有色金属冶炼)、造纸和纸制品业、民航业年能耗1万吨标准煤或年温室气体排放量2万吨二氧化碳当量的企事业单位,以及省、自治区、直辖市规定的重点排放单位纳入交易体系;其余2010年温室气体排放达到1.3万吨CO2_eq,或2010年综合能源消费量达到5000 tce 的法人单位,按照《关于组织开展重点企(事)业单位温室气体排放报告工作的通知》(发改气候〔2014〕63号)要求,核算和报告本单位温室气体排放情况。

第二阶段(2020年之后):在经过几年的排放报告数据积累之后,有条件扩大覆盖范围,将温室气体排放达到1.3万吨CO2_eq,或年综合能源消费量达到5000 tce的法人单位都纳入交易体系。

原油和有色金属的关系篇2

【关键词】金属加工液现状发展趋势

中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:

金属加工液是金属的切削、成型、热处理和防护等四类加工所采用的液, 其中金属切削油(液) 占总量的52%, 其余各类依次分别占总量30% 、9%、9%。它是机械加工工业不可缺少的重要配套材料, 其质量、水平、品种直接影响机械零件的加工质量、生产效率、能耗、材耗及生产环境的改善等。金属加工油(液) 种类繁多, 应用范围很广泛。除了用于各种金属材料加工外, 甚至还用于一些非金属的加工工艺。金属加工油(液) 根据其加工工艺类型不同, 可分为金属成型、金属切削、金属防护和金属处理等四大类。其中金属成型和金属切削油(液) 的需求量占整个金属加工油(液) 总量的80%以上。根据金属加工油(液) 的组成和介质状态, 可分为油基型(矿油型) 和水基型。水基型可分为可溶性油、半合成液、合成液。油基型和水基型都可用于金属成型及金属切削方面, 其中油基型约占金属加工油(液) 总量的一半以上, 而金属加工油(液) 占整个工业油总量的20% 左右, 是消耗量较大和品种较多的工业剂。

一、我国金属加工液的应用现状

1、金属加工油(液) 档次低, 质量与国外差距较大

我国应用金属加工油(液) 已经有较长的历史,一般为传统的车削、钻、攻丝、拉削、抛光和成型的轻拔、挤压、模冲、轧制、锻压等金属加工工艺, 其用油、工艺技术、产品质量和品种发展缓慢。金属加工油(液) 需求量约为1 万t/ a。改革开放近十几年来发展较快, 特别是随着大型设备的引进, 包括进口油,需求量约为15 万t/ a。我国金属加工油(液) 以低档为主, 高档油品少, 主要依靠进口, 国内产品质量与国外油品有一定差距。此外高档油进口原因有以下几点: (1) 主要是国外设备厂商与油品供应商有合约, 设备厂商所生产的设备必须使用油品供应商所提供的专用油, 他们之间的利益是互惠的。(2) 引进设备的国内企业难以接受国产替代油, 担心油品质量达不到技术要求, 损坏大型设备, 给企业造成严重的经济损失。(3) 模拟试验和台架试验不能满足试验要求, 国内有关专家根据进口油样的性质进行研究, 虽然理化指标能达到进口油的质量水平, 但由于缺少关键性的模拟试验和台架试验, 研制的替代专用油无法批量生产, 抑制了我国金属加工油(液) 的发展。

2、质量标准与试验方法滞后

国内的金属加工油( 液) 的质量标准和试验方法在与国际标准化接轨方面做了大量工作, 取得了很大进展, 但质量标准化和试验方法的制定落后, 跟不上机械加工业的发展。随着机械加工业新技术的高速发展, 金属加工油(液) 的品种繁多, 组成差异很大。国内将金属加工油(液) 归为工艺用油, 已有的国家标准和行业标准很少, 很多金属加工油(液) 没有质量技术指标。中国已经加入世界贸易组织, 在这样有利的条件下, 有关部门应根据相关信息, 及时取得国外专用油品的质量标准, 参照国外标准制定国家标准或行业标准, 与国外企业接轨, 有利于金属加工油(液) 的发展。

3、模拟试验和台架试验设备、种类和方法缺乏

当前科技人员对所研究的课题, 面临最大的难题就是对我国金属加工油(液) 的模拟试验和台架试验设备的缺乏而感到束手无策。一方面国内机械工业发展较慢, 与国外技术上有差距, 另一方面金属加工油(液) 品种多样, 性质差异大, 工艺不同, 在油品的性能评价中存在试验仪器无法通用化, 测试结果与实际使用不相符, 或是无法获得试验结果等问题。国内有关这类油品的性能评价设备太少, 制约了金属加工油(液) 的研究与开发, 这也是造成国内金属加工油(液) 档次上不去的原因之一。

4、金属加工油(液) 配方落后

我国在金属加工油(液) 中所使用的配方较落后, 有不少有毒、危害性大的材料至今仍然在使用。如含硫化物的硫化脂肪、活性硫化物, 作为极压剂的氯化物, 用于水基型切削液的亚硝酸盐防锈剂, 在可溶性油中作为偶合剂和杀菌剂的酚类化合物等添加剂仍然在继续使用。这无疑会造成环境污染和损害操作工人的身体健康。

二、金属加工液的发展趋势

1、油基、水基加工液并存的格局在将来一段时期内仍会存在

油基和水基加工液各有其优势和不足,例如油基加工液性和防锈性能好,但在高温下易挥发,易产生大量油雾,油雾长期积累会损害人体健康;油基加工液尤其是粘度较高的加工液,自净性能差,加工零件脱油成本高。水基加工液具有优异的冷却性能,是油基加工液无法比拟的(油的导热系数为0.125-0.21W/m・K,而水的导热系数高达0.63W/m・K),使用水基加工液散热快,不易着火,安全可靠。因此,两种加工液互相取代在将来一段时期内出现的可能性不大,两种类型的加工液在市场上还会并存。

2、通用、高效是加工液的重要发展方向由于金

属加工工艺种类复杂,同时各种新型金属材料的广泛应用,造成了金属加工液产品种类繁多,这一方面为加工液的储存、销售带来种种不便,形成一定的附加成本;同时在使用过程中,由于加工液种类繁多,容易造成加工液种类、牌号的不正确使用,当出现这种情况时,轻者影响加工质量和效率,重者造成刀具损坏,甚至停工停产。此外,据调查,加工机床的主轴的标准转速将不断提升,这一趋势对金属加工液提出了更加苛刻的要求。为了在高速、高效和精密加工条件下满足更加苛刻的加工要求,今后金属加工液研发必须注重于通用性和高效性,以确保对不同金属材料的适用性,同时还能满足不同条件下的工艺操作。

3、绿色加工液是将来发展的趋势绿色加工液

是在各国环境法规日臻完善、环保要求日益严格的大背景下产生的,是未来金属加工液的发展趋势。

关于绿色金属加工液到目前为止还没有严格的定义,但综合起来看,绿色加工液应符合以下要求:使用过程不损害人体健康;使用过程符合卫生要求,对环境无污染或低污染;具有生物降解性,并且降解后无毒或低毒。发展绿色加工液必须解决两个关键问题:基础液和添加剂的绿色环保问题。对于油基加工液而言,基础油是最主要的成分,可用于油基绿色金属加工液的基础油主要有合成酯和植物油。对于水基加工液尤其是合成型加工液而言,水的来源丰富且无毒无臭,是理想的绿色基础液,因此在努力提高水基添加剂性和防蚀性的同时,必须重点解决添加剂的生理生态毒性问题。如果这些问题能够得到较好的解决,绿色水基加工液将会取得更大的市场占有率。随着绿色化学和绿色设计的发展和应用水平的提高,绿色基础油和绿色添加剂将会不断发展,这对绿色金属加工液的发展将会起到巨大的推动作用。

总之,金属加工液在过去%&多年的发展历程,也是人们对金属加工液不断了解的过程。金属加工液从最初的粗放型管理,到现在的标准化管理;从单纯的追求使用性能和成本,到现在兼顾健康、环保要求,都说明了金属加工液理论和实践正逐步走向成熟。在节能环保的主旋律下,发展既通用高效,又能满足生理生态要求的新型金属加工液,是%’世纪金属加工液发展的目标。

参考文献:

[1] 肖新文.独联体金属加工液简介[J]. 合成材料. 1994(04)

[2] 李春风,罗新民.金属加工液中控制微生物方法初探[J]. 油. 2005(01)

原油和有色金属的关系篇3

这一系列事件反映的是我国期货市场利用套期保值发挥保障国民经济各产业安全飞行的跑道仍有重大缺失。在上述一系列套保案中,由于国内没有外汇和原油的期货品种,我国相关企业只能选择陌生的境外衍生品市场;国内对央企从事境外套期保值有严格的规定,中信泰富们都不在可利用国外期货市场套期保值的31家企业行列,又只能投身于更加陌生的场外衍生产品市场。加之缺乏金融操作经验,因此在保值品种上中国企业只能迷信国外“权威”投行大力推销的Accumulator产品。国航东航们也只能参与透明度远不如受监管期货市场的场外期权交易。

有色金属与黑色金属冰火两重天

更有说服力的是有色金属和黑色金属的案例,他们在本次危机中形成了冰火两重天的绝对反差。

在弱势美元的刺激和游资的积极炒作下,大宗商品价格一路走高。能源价格和金属价格更是走成指数级上升形态。但是次贷危机的全面爆发却将这一史无前例的商品牛市骤然终结。国际原油由147美元降至40美元左右,金属紧随其后,有色金属和黑色金属都是如此。有色金属价格甚至普遍“腰斩”,相关上市公司股价也迅速走低,有色金属板块同样滑落速度快于钢铁板块。但是一个惊人的事实却又摆在我们面前:有色金属行业普遍有惊无险延续生存奇迹,而钢铁行业中小钢企纷纷宣布减产,停产,不少小型钢企已经开始倒闭。70多家国内大中型钢企加入了“减产”大潮,国内钢企月产量已经减产20%以上,最大预计减产50%,曾经炙手可热的中钢集团也将面临重组命运。

对比后我们不难发现,这截然相反的市场情况是与有没有期货套期保值密切相关的。我国有色金属期货品种较为齐全,铜、铝,锌以及黄金都是期货市场的主力品种,但反观黑色金属,钢材、铁矿石,焦炭这些与行业发展息息相关的品种一无所有。事实上也正是,受灾最重的有色金属行业就是因为运用了国内国际的现货市场和期货市场,深入参与相关期货品种套期保值提前规避市场风险锁定了利润,这些避险工具化解了价格大幅波动的风险,使得整个有色金属行业化险为夷。与之相反的是,钢材,铁矿石、焦炭等黑色金属行业则在下跌中“溃不成军”。有没有避险工具完全不一样。如果我们能及早推出钢材期货,钢铁企业不就能够逃过这轮大灾了吗?而且黑色金属的跌幅,其实还远远不如有色金属。我国期货市场现有品种结构还不能为国民经济稳定发展提供全面的保障,重要品种缺失已经严重影响到期货市场套期保值功能的发挥。

重启创新――全面突破

实际上,无论是次贷危机还是历次金融危机引发的市场动荡,期货期权市场都靠完善的风险控制手段化险为夷,我国对于真正服务于实体经济的金融产品,尤其是透明度高风险控制措施完善的场内期货期权产品应加大品种创新和制度支持力度。套保案频发的现实更惊醒我们应该重启我国期货市场创新之路,并要在品种创新,制度创新和业务模式创新等方面实现全方位突破。

加大期货品种创新力度

目前,期货品种缺失仍是制约企业套期保值的根本,重要期货品种应加速引进。现有品种结构不能完全覆盖国民经济的重要产业。三个交易所总共19个品种,其中农产品最为完备共有11个品种,粮棉油糖都包含在内;金属品种有4个品种,但仅仅覆盖了有色金属和贵金属两类;工业品近期上市频仍,已经有3个品种,但仍然不能满足化工企业的套保需求;能源产品最少,仅有燃料油一个品种。而传统商品期货中的畜产品,有色金属,原油,煤炭、天然气等品种的缺乏已经对行业发展造成不利影响,

历次危机中期货市场为相关行业套保的很多事例已经证明了期货市场的价值,我国应坚定不移的加大期货品种创新,逐步完善我国期货市场品种结构,使各产业都有套保品种可供选择。最近国务院颁布了“金融30条”,明确提出“推动期货市场稳步发展,探索农产品期货服务“三农”的运作模式,尽快推出适应国民经济发展需要的钢材,稻谷等商品期货新品种”。看来2009年期货新品种推出的步伐有望加快。

逐步清除企业参与套期保值的制度障碍

我国企业参与套期保值要受到很多外部制度制约。主要包括外部制度制约和交易所套保制度不顺畅。

国家对企业参与套期保值的歧视性政策限制了企业参与套保的积极性和操作空间:其一,现有税收政策对企业套期保值进行课税,企业为避税只能远离期货市场或使用个人帐户进行套保,无法享受交易所对机构套保帐户的特定优惠。其二,一些银行严禁贷款企业参与期货市场进行套期保值,企业进行套期保值的保证金得不到充分的保障和监管。其三,对于国内没有的品种,国内企业进行境外期货套期保值业务困难重重。2001年颁布的《国有企业境外期货套期保值业务管理办法》规定:从事境外期货业务的企业必须有进出口权,套保品种也仅限于生产经营的产品和所需的原材料。而本次“套保案”的苦主国航和东航从2003年开始就在向国家有关部门申请要求获得在场内开展航油期货交易业务的资格执照,无果之后才选择与投行在场外签订结构性期权合约的方式实现套保。

套保企业是期货市场的重要机构投资者,是期货市场稳定健康发展的重要力量。但是交易所对套保席位申请的审批制度为企业参与套保设置了障碍,企业得到套保席位的难度颇大,这就与实际套保操作的灵活性形成矛盾。

加强期货公司业务创新企业提供专业套保服务

套期保值的基础理论非常浅显,但是市场瞬息万变,企业实际的套保操作却属于高精尖专的高端业务。针对不同企业需要和不同市场情况,套期保值的方案也应有所不同。我国企业进行套期保值就会遇到缺乏专业人才和操作经验的窘境,因而在期货市场上处处碰壁。

而另一方面,在期货市场上没有谁比期货公司更了解期货,但现在期货公司仅有经纪业务,经营业务狭窄使得内地期货公司盈利能力不强。最新数据显示,去年前10个月我国163家期货公司利润总额只有5.13亿元,平均每家期货公司净利润只有314万。而在我国台湾地区,18家专营期货公司去年全部实现盈利,每股收益超过5元新台币(相当于0.5元人民币)的期货公司就超过4家,这就得益于其完善的分级业务结构在台湾注册资本达到相当于4000万人民币的期货公司可以申请经纪业务和结算业务;注册资本达到相当于1.2亿人民币的可以申请期货自营业务:注册资本达到相当于1.4亿元人民币的期货公司还可以申请CTA兼营牌照。

原油和有色金属的关系篇4

【关键词】油田生产、硫酸盐还原菌、防治危害

1 硫酸盐还原菌对油田生产活动的危害

硫酸盐还原菌极易与金属发生氧化还原反应的特性使得它成为威胁油田安全生产的最主要微生物,硫酸盐还原菌对油田生产的破坏主要表现在以下几点:(1)硫酸盐还原菌与金属发生氧化还原反应,生成酸性的硫化氢产物,会对输油管道、储油罐、原油生产设备等油田生产金属机械造成严重侵蚀。(2)硫酸盐还原菌与金属氧化还原反应产生的硫化物,存在于原油与水之间的介质层之间,大量胶状硫化产物的生成,极大增加原油的导电能力,严重威胁原油电脱水器的安全运作,甚至导致器械的损坏,原油生产器械因此需要时常维护与替换,给企业造成巨大的经济损失。(3)硫酸盐还原菌能够对金属产生巨大的腐蚀作用,金属输油管道、原油存储罐等经过硫酸盐还原菌常年的侵蚀,使得运输设备发生破损穿孔,导致原油泄漏,严重威胁到当地的环境安全。2003年阿拉斯加原油泄漏事故,严重破坏当地生存环境,当地居民以及动植物的健康安全失去保障,这起事故的起因就是硫酸盐还原菌将原油运输管道腐蚀,致使输油管道破坏穿孔。(4)硫酸盐还原菌与金属氧化还原反应代谢生成硫化产物,融入到原油当中,导致原油质量降低。(5)代谢产物硫化氢(H2S)与Fe反应生成胶状产物FeS,不溶于水和石油之中,常与细菌团融合生成一种极其粘稠的胶状细菌团,堵塞原油采集设备,严重影响原油采集工作。(6)硫酸盐还原菌的代谢产物硫化氢(H2S)易对人体造成损害,因而原油中的硫酸盐还原菌威胁到石油工人以及当地居民的健康安全。

2 硫酸盐还原菌的检测手段

为解决硫酸盐还原菌对油田生产过程造成的危害,需要采取有效措施杀菌,通过科学手段对原油中的硫酸盐还原菌繁殖状况、生长区域等情况进行准确检测,为除菌方法、药剂种类的选用、药剂的使用量等提供依据。现今检测手段主要有传统培养检测技术、直接观测技术、代谢物检测技术、荧光原位杂交检测技术等。

2.1 传统培养检测技术

传统培养检测技术是现今最常用的检测手段,通过培养皿培养原油中提取的硫酸盐还原菌,观察培养细菌的活性状况,进而推断原油中细菌的细菌含量。具体操作方法为:将原油中提取的带菌样品进行稀释后注入到培养皿中,放入保温箱中进行恒温培养。利用硫酸盐还原菌与铁离子反应生成沉淀物的性质,观察沉淀物生成量,结合稀释倍数来确定细菌活性,推算出原油中硫酸盐还原菌含量。

传统培养检测技术操作方法简便、代价小、检测过程较安全、可靠性强,然而检测耗时较长。

2.2 直接观测技术

直接观测技术是利用显微镜,直接观测计数染色过的原油中细菌数量,通常可使用异硫氰酸盐荧光素、间接荧光抗体技术、石炭酸品红染色液三种方式对硫酸盐还原菌进行染色。异硫氰酸盐荧光素可与细菌蛋白荚膜结合,染色后在显微镜下能够观测细菌总量,由于原油中细菌种类较多,因此所检测到的硫酸盐还原菌数量偏高。利用间接荧光抗体技术能够只对硫酸盐还原菌进行染色,因而观测计量结果较为准确。用石炭酸品红染色液对硫酸盐还原菌进行染色处理,相比较前两种染色检测手段,更加快速,染色细菌颜色紫红便于观测。

2.3 代谢物检测技术

硫酸盐还原菌的代谢状况能够良好反映它的活性,因此通过对细菌代谢产物的检测能够估算出细菌含量。具体方法为:先将三碘化亚甲基蓝与维生素C进行化学反应,生成产物为氧化性亚甲基蓝。硫酸盐还原菌的代谢产物为硫离子化合物。蓝色的氧化性亚甲基蓝溶液与硫化物反应生成还原型甲基蓝,蓝色溶液变为无色溶液,根据反应时间以及溶剂使用量推算出硫酸盐还原菌的活性以及含量。

2.4荧光原位杂交检测技术

荧光原位杂交检测技术与其他检测技术不同,没有对硫酸盐还原菌进行培养皿培养。荧光原位杂交检测技术涉及先进的遗传基因领域,利用硫酸盐还原菌独特的rRNA特异性片段制成带有荧光标记的基因探针,通过荧光基因探针与硫酸盐还原菌特异性基因片段的杂交结合,在细菌上成功标记荧光物质,最后再显微镜下进行观测计量,得出硫酸盐还原菌总量。

荧光原位杂交技术是利用硫酸盐还原菌特有的rRNA进行细菌标记的新兴基因技术,检测效率高、准确度强,但是检测成本过高,检测仪器、试剂价格较高,并且需要配备技术性检测人员。

3 防治硫酸盐还原菌的方法

近年来,硫酸盐还原菌的防治方面取得越来越多的成果,概括起来,消灭硫酸盐还原菌的方法主要划分为三大类别,分别是物理方法、化学方法以及生物方法。

3.1 物理方法

(1)将原油注水后,通过紫外线、X射线、β射线等高能量、高频率的电离辐射,破坏硫酸盐还原菌的基因链,阻止细菌体内的代谢活动,进而灭杀细菌。

(2)利用高强度的超声波,集中能量震碎硫酸盐还原菌的细胞膜,杀死细菌。

(3)通过改变原油水体的酸碱度,来控制硫酸盐还原菌的繁殖生长。

(4)细菌是单一细胞生物,细胞内外渗透压的平衡是细菌生长的重要条件,通过控制水中钠离子、氯离子含量改变原油中水体的渗透压,抑制硫酸盐还原菌的生长。

(5)减少硫酸盐还原菌生存所需底物,例如硫酸根,降低细菌活性。

3.2 化学方法

油田生产过程中灭杀硫酸盐还原菌最常见的方法就是化学方法,使用大量的除菌药剂来达到灭菌的目的,效果好并且操作简单。现今的除菌药剂根据除菌原理可以分为两种类别,一类是能够将细菌氧化分解的氧化性杀菌药剂,例如二氧化氯、臭氧等。另一类是具有较强毒性的非氧化性杀菌药剂,例如酚类杀菌药剂、氯化物等。

3.3 生物方法

生物防治方法是利用自然界竞争原理,通过在原油中培养与硫酸盐还原菌代谢机制类似但不会对原有生产过程产生危害的微生物,利用细菌之间的竞争一直硫酸盐还原菌的生长繁殖。

4 结束语

硫酸盐还原菌在油田生产过程中造成了巨大的危害,目前的各种灭菌防治手段仍然有着各种缺陷,为防止硫酸盐还原菌在今后油田生产过程中造成更大的负面影响,科研人员需要不断深入研究硫酸盐还原菌的代谢原理,研究出长期有效并且成本低廉的除菌手段,尽可能将硫酸盐还原菌的威胁降到最低,保障油田生产的安全运作。

参考文献:

[1]黄金营,魏红魁,金丹,孙艳伟.抑制油田生产系统中硫酸盐还原菌的方法[J].石油化工腐蚀与防护,2010(12).

[2]张小里,陈志昕,刘海洪,郭生武,陈开勋.环境因素对硫酸盐还原菌生长的影响[J].中国腐蚀与防护学报,2012(34).

[3]段东霞,刘光洲.硫酸盐还原菌对舰船管路系统腐蚀的影响[J].装备环境工程,2010(32).

原油和有色金属的关系篇5

【关键词】绝缘油;色谱分析;故障诊断

绝缘油是一种混合物,由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成。在运行过程中,充油电气设备由于受到磁场、电厂、金属以及氧气和热辐射的作用下,绝缘油就会发生碳化、裂解以及氧化,这就造成了碳氢键和碳键断裂,在化学反应过程中,会伴随不稳定的碳氢化合物与少量活泼的氢原子,而这些断裂的自由基和氢原子经过复杂的化学反应进行了重新组合,形成了各种气体,CO、H2、CO2、C2H6、CH4、C2H2、C2H4等,而这些充油设备内部故障的类型和严重程度就与这些气体产气的速率以及气体组成有着直接关系,故障的原因与故障时产生的气体有着很大的联系。烃类的产生是由于舌部局部过热导致油过热产生的,但是一般情况下没有乙炔的产生;乙炔和氢的产生由于金属放电产生的;CO和CO2是由于固体绝缘纤维素热分解产生的,在此过程中,CO比CO2 少的多。

一、绝缘油色谱色谱分析故障断定

产生氢气的判断,对于充油电气设备发生了故障时就会产生氢气;但是油中溶解气体的氢气出现含量较大,设备就不一定出现故障。例如:油中水分与铁反应生成氢,过热的铁心层间油膜裂解也可生成氢;油在活性金属(起触媒的作用)的催化作用下,起到了脱氧反应,造成氢单值增高;新的不锈钢中也可能在加工过程中吸附氢而又慢慢释放到油中。一些气体的产生容易对设备产生误判,特别是在油中有溶解氧或者温度比较高时,设备中的一些油漆在一些不锈钢的催化下,就会产生大量的氢气,容易造成误判。对于放电性故障的排查时间的断定,当油中的溶解气达到注意值时,一般处理方法为将色谱分析的试验周期缩短一半,其故障可以更短,但是不能小于一周的时间;与此同时,需要注意的是:

(1)查询相关资料显示,对于一个油量有十三吨的设备,判断故障的标准是通过乙炔的含量进行断定,然而,每月乙炔含量达到至少增加1μL/L或者总烃15 μL/L时,才能有效的断定出存在的故障,对于周期短,气体增量比较低。色谱分析通常就无法进行鉴别。

(2)对于慢性故障色谱的分析达到时,可以鉴别一到三天的气体增量的精度。

对于变压器内部关于C2H2 单值高而并不存在故障的原因可能有两个方面内容:一方面是有载调压开关油渗入变压器本体,C2H4与H2浓度近似相等, CH4浓度小于C2H2溶解度时,就容易溶解到油中,并且渗漏到变压器本体中;另一方面是变压器本身渗入了套管油。

资料显示,C2H2 的注意值为5 μL/L,从这点分析可以知道渗漏到变压器油中总烃虽大于乙炔,但离注意值很远,而乙炔则大大超过了注意值。单纯C2H2 高,如果本体设备均无渗漏到本体的现象,就应怀疑内部产生电弧放电,因此除了追踪色谱分析,考察产气速率外,还要结合电气试验进行综合分析。

二、设备各个部件绝缘油色谱表现特征

现场的投运前数据不能用于出厂实验数据,残气由于变压器用油量比较多在出厂前就已经大量稀析,而且油因为需要运输和内部检查而放出,指导现场安装时需要再次重新注油,这就是造成残气浓度较低的原因。正相反的是,由于少油设备拥有量比较少,现场一般不会换油,这就会造成油中残气浓度比较高。由于套管发生的故障在于放电性故障,这使得甲烷比总烃放电特征更加明显,因此,在套管油中溶解气体的注意值采用的是甲烷,而不是总烃含量。套管主要是受电应力作用,而受热应力的作用就不是很重要,对于套管投运前油中甲烷和氢含量往往较高,在出厂试验时,可能更多地在其内部产生并残留氢和甲烷。套管在运行阶段会受到高电压作用,这就会可能发生局部放电,产生甲烷和氢气,而且,由于套管具有很好的封闭性以及油量少,大气不能直接供给油进行呼吸,气体就会有较小的损失这就会造成在运行的套管中甲烷和氢气含量较高。互感器是一种特殊变压器,温度低,电流小,故障源温度较低,故障时油裂解的气体往往是甲烷、乙烷高,乙烯相对低。电流互感器故障原因受潮或者放电,由于过热产生的故障比较少,如果发生内部有过热性故障就是由于严重过热产生的,而且涉及到固体绝缘。

然而,设备故障仅仅凭借色谱分析进行结果断定故障部位是不全面的,主要是由于设备故障与油中溶解气体相对来说关系比较复杂,还需要综合其他手段进行故障诊断,例如:电气试验、运行、检修、附属设备、负荷等各方面的情况,通过具体问题进行具体分析,找出变化规律,预测出确切的故障部位以及故障损害的严重程度,综合方法也是对电力设备的安全稳定运行提供了有利保障。

三、实例分析

某电厂5号主变故障诊断结果

其中氢气和总烃都远远超过注意值150 μL/L,按照ICE 特征气体的“三比值”法,判断属于022编码,是高于700 ℃的高温热故障;另外由于油中总烃含量高达9000μL/L,CH4和C2H4是主要成分,C2H2含量较少占总烃的5.5%以下,H2占氢烃总量的27%以下,根据改进的特征气体法,由此判断变压器内部存在严重的热故障,属于CH4 和C2H4主导型的过热型。根据特征气体中主要成分与变压器异常情况的关系,我认为变压器内部故障的具体情况可能是:首先,绝缘不良;其次,连接部分松动;最后,分接开关接触不良。后来#5 主变大修时检查发现,低压侧引线连接出线套管B和C相的螺丝严重发黑,螺丝松动,接触不良。处理故障后重新投运,我们加强了对变压器油的色谱分析,可以看出,#5 主变油中总烃稳定在230 μL/L 左右,这些气体应该是原来内部材料吸收故障气体,大修时油处理不彻底而在运行中释放的缘故,如今电厂#5 主变运行正常。

小结

通过色谱分析技术分析绝缘油中溶解气量含量,通过此方法可以有效的判断出充油电气设备内部产生的故障以及故障的严重程度,这可以有效的确保充油电气设备的稳定安全的运行,该方法也是发现设备内部早期故障十分有效的方法,对于因为损害而导致电网事故的预防十分有效,该手段也是电力系统化化学实验人员对于充油设备进行技术监督,也是保障电网安全可靠运行的十分重要的手段。

参考文献:

[1]杨帆.变压器在线监测与故障诊断的研究[D],华北电力大学,2008.

[2]刘海萍.电力变压器在线监测与故障诊断的研究[D],江苏大学,2007.

原油和有色金属的关系篇6

关键词 区位商;经济增长贡献率;污染密集型;产业结构调整

中图分类号F127 文献标识码A 文章编号1002-2104(2010)06-0098-05

随着全球金融危机深化和向实体经济蔓延,山东省经济发展也受到明显影响。2008年全省规模以上工业实现主营业务收入61739.3亿元,比上年增长26.5%,同比回落4.0个百分点;实现利润3836.5亿元,增长13.3%,同比回落17.1个百分点;实现利税6430.5亿元,增长18.2%,同比回落10.6个百分点。企业亏损面为7.1%,扩大0.6个百分点,亏损企业亏损额增长3.2倍。受影响较大的行业主要是钢铁、煤炭、化工等高能耗、高污染行业,2008年前三季度10大“高耗能、高污染”行业增加值增长14.1%,同比回落了4.6个百分点。由于山东省产业结构呈现“轻采型”特点,“两高”产业占有较高比重,金融危机明显加剧了山东省产业结构调整的压力。本文运用区位商和经济增长贡献率测算分析方法,综合考虑影响污染密集型产业结构调整的若干约束条件,提出了山东省污染密集型产业结构调整的对策建议。

1 污染密集型产业发展水平

1.1 污染密集型产业界定

污染密集型产业(Pollution-intensive Industries)是指“在生产过程中若不加以治理则会直接或间接产生大量污染物的那些产业”。夏友富认为污染密集型产业主要包括:煤炭采选业;石油开采、加工、炼焦一石油化工;黑色金属矿采选、冶炼;有色金属矿采选、冶炼;某些非金属矿采选业及部分非金属矿物制品;食品加工业中的植物油加工业、制糖业;食品制造业中的发酵制品业、罐头食品制造业、调味品制造业;饮料制造业中的酒精及饮料酒制造业;纺织印染业;制鞋业(不包括布鞋);皮革、毛皮、羽绒及其制品业;造纸及纸制品业;火力发电业;化学原料及化学制品制造业;医药制造业;化学纤维制造业;橡胶制品;部分塑料制品;部分金属制品;部分机械产品制造业;部分电气机械及器材;电子及通讯设备制造业中的部分产品等。李敦瑞在实证研究外商投资的环境效应时将17个行业界定为污染密集型行业,具体包括:造纸及纸制品业;农副食品加工业;化学原料及化学制品制造业;纺织业;黑色金属冶炼及压延加工业;食品制造业;电力、热力的生产和供应业;皮革毛皮羽毛(绒)及其制品业;石油加工、炼焦及核燃料加工业;有色金属冶炼及压延加工业;煤炭开采和洗选业;黑色金属矿采选业;有色金属矿采选业;非金属矿采选业;化学纤维制造业;非金属矿物制品业;燃气生产和供应业等。任丽军、尚金城对山东省15个污染密集型行业的比较研究表明,对生态环境造成较大影响的行业依次是造纸和纸制品业、电力、热力的生产和供应业、煤气及水的生产和供应业、化学原料和化学制品制造业、煤炭采选业、纺织业、非金属矿物制品业等,其中造纸和纸制品业、化学原料和化学制品制造业对水环境压力大,电力、热力的生产和供应业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、化学原料和化学制品制造业对大气环境的压力较大,纺织业、石油天然气开采业对社会经济的影响较大。本文对2007年山东省重点调查企业污染物排放分析显示,造纸和纸制品业、化学原料和化学制品制造业、纺织业、农副食品加工业以及煤炭开采和洗选业的工业废水排放量都在一亿吨左右,远远高于其它行业废水排放量;电力、热力的生产和供应业、化学原料和化学制品制造业、非金属矿物制品业二氧化硫排放量均在10万t以上,排放量达万吨以上的还有煤炭开采和洗选业、农副食品加工业、纺织业、造纸和纸制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、石油加工、炼焦及核燃料加工业等;在烟尘排放方面,电力、热力的生产和供应业排放量远远大于其它行业,比紧随其后的非金属矿物制品业、化学原料及化学制品制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、造纸及纸制品业、有色金属冶炼及压延加工业等六个烟尘排放量在万吨左右的行业的排放总量还高出16047 t;化学需氧量排放方面,造纸及纸制品业的排放量占总排放量的近44%。因此,本文针对山东省产业实际状况,根据研究需要选取19个产业为研究对象,分别是橡胶制品业、非金属矿采选业、造纸及纸制品业、非金属矿物制品业、纺织业、化学原料及化学制品制造业、煤炭开采和洗选业、有色金属矿采选业、医药制造业、石油和天然气开采业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业、黑色金属矿采选业、塑料制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、农副食品加工业、化学纤维制造业、有色金属冶炼及压延加工业、电力、热力的生产和供应业。此外,在有些产业的部分生产过程中污染排放也比较可观,但是鉴于它们在行业统计中仅占部分比重,而且在统计数据上无法与产业内其它生产活动加以区别,如果纳入统计分析将会产生较大偏差,所以未作选取。

1.2 指标选取

通过测算山东省污染密集型产业的区位商和经济增长贡献率,显示相关产业的比较优势及其对山东省经济增长的贡献。

1.2.1 区位商(LQ)

LQ=ei/et/Ei/Et

公式中,LQ为区位商,ei表示某地区i部门的工业产值,et表示该地区工业总产值,Ei表示全国i部门的工业产值,Et表示全国工业总产值。一般说来,LQ>1,表明i产业在该地区专业化程度超过全国平均水平,产品有一定的外向度,属于地区专业化部门,LQ值越大,专业化水平越高;LQ=1时,表明该地区i产业的专业化水平与全国相当;LQ

1.2.2 经济增长贡献率

各产业对经济增长的贡献率,是以各产业所占比重为权数对各自的增长率进行加权平均计算。计算公式如下:

Di=GuiPi/Gu

其中,Di为i产业对经济增长的贡献率,Gu为GDP的增长率,Gui沩i产业增加值的增长率,Pi为i产业增加值占GDP的比重。

1.3 实证分析

测算结果如表1所示。

从表1可以看出,山东省19个污染密集型产业中近三分之二的产业在全国地域分工中具有比较优势;其中仅农副食品加工业、化学原料及化学制品制造业、纺织业三个产业的工业产值就约占全省工业总产值的26%,工业产值排前十位的产业中,属于污染密集型产业的有6个,产值比重达68%;19个污染密集型产业增长率对全省GDP增长率的贡献率近44%,每个产业的平均贡献率为2.32%,而2007年山东省39个工业大类对GDP增长率的平均贡献率仅为1.9%,污染密集型产业的平均贡献率高于全部产业的平均贡献率。

由于污染密集型产业在山东省经济发展中具有重要作用,不但增加了山东省节能减排的结构性阻力,也加大了山东省为应对金融危机而进行产业结构调整的难度。

2 污染密集型产业结构调整的约束条件

从山东省省情和国内外环境来看,既存在有利于污染密集型产业结构调整的有利条件,也存在制约因素。

2.1 有利条件

2.1.1 具备良好的环境规制基础

随着经济高速增长,山东省逐渐意识到环境污染的严重性和环境规制的重要性,迄今已初步形成了由命令与控制政策、基于市场的规制政策、信息披露政策等组成的环境规制政策体系。特别是2003年山东省委、省政府启动生态省建设以来,环境规制进入全面加强和革新阶段。一些力求有效解决经济发展与环境保护矛盾、保证经济与环境协调发展的环境规制政策举措先后出台,初步建立起相对完善而严格的规制政策体系,具体包括加强环境规制立法以及环境规制宣传力度,加大环境污染预防和治理控制的力度,加大环境保护执法力度,加强治污工程建设和环保能力建设等。通过严格的环境规制,山东省环境污染和生态破坏得到遏制,环境总体质量状况有了明显改善。运用环境库兹涅茨曲线对山东省和全国环境规制绩效的对比研究显示,山东省环境规制明显严于全国平均水平,多数污染物的环境库兹涅茨曲线较全国环境库兹涅茨曲线更为扁平,位置也更低。在环境规制趋严的同时,山东省仍然保持了经济的较快增长,并在一定程度上推进了产业结构优化升级,2008年山东装备制造业增长速度高于工业整体增长速度,高新技术产业产值占规模以上工业的比例比年初提高了0.9个百分点,高能耗产业过快增长的势头得到有效遏制。

2.1.2 外商直接投资流向合理

2006年统计数据显示,山东省外商投资几乎全部集中于制造业,约占98%左右,其中投资于资源消耗型、污染密集型产业的外资占全部三资企业的34%左右,多数投资集中于纺织业、皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业、化学原料及化学制品制造业。而2005年全国范围内,投资于资源消耗型、污染密集型产业的外商直接投资占外资企业数的84%。这表明山东省在引进外资方面,注意进行产业指导,较好地处理了引进外资和保护环境之间的关系。2008年1月的《山东省外商投资产业指导意见》,强调外商投资项目要采用低污染、无污染工艺和设备,这将进一步优化山东省外商投资的产业流向。

2.2 制约因素

2.2.1 贸易结构有待进一步改善

2007年海关出口商品分类金额数据显示(见表2),山东省出口产品结构中高新技术产品、机电产品虽占有较高比重,但整体上仍以粗加工、低技术含量、低附加值产品为主,其中污染密集型产品出口金额占出口总值的44.7%。对污染密集型产业的高度依赖,使山东省污染密集型产业结构调整有可能导致出口萎缩,尤其是在金融危机背景下,可能会进一步加剧经济增长压力。

2.2.2 地区产业结构不协调

山东省区域经济发展存在较大差异,整体呈“东高西低、北高南低”的梯度分布,胶济铁路沿线地带经济发展水平明显高于周边地区。经济发展水平的差异导致各地区产业发展水平也存在相应差异。位于山东半岛和胶济沿线的东部各地市二、三产业比重多在80%以上,济南、青岛等龙头城市的比重均在90%以上,非农化在本地区全面推进,特别是半岛制造业和加工业的发展,形成了以交通机械、电子、石油化工、纺织、食品为主的工业体系;包括中部5市(济宁、泰安、莱芜、德州、滨州)在内的中梯度地区产业结构层次低于东部地区,2006年第二产业比重高达59.0%,并主要以采掘、原材料加工等重工业为主,第三产业比例低于东部地区;以西部4市(菏泽、临沂、聊城、枣庄)为主的低梯度地区第一产业比重高,工业主要以劳动密集型工业为主,轻工业所占比重较大,且以农产品为原料的工业所占比重依然很高。地区产业结构的差异使污染密集型产业的结构调整对区域经济发展具有不同影响,如果调整速度过快将导致高度依赖污染密集型产业的地区经济发展困难。

2.2.3 人口就业压力大

山东是人口大省,特别是近几年山东正处于劳动年龄人口增加的高峰期,就业人口总量巨大;在工业化和城市化加速的过程中,山东又处于农村劳动力向外转移的高峰期;而随着生产技术的提高和经济结构的变化,大量城市的劳动力也需要实现再就业;金融危机以来长三角和珠三角地区吸收劳动力的能力减弱,所有这些使山东面临着巨大的就业压力。由于污染密集型产业占有较大比重,在解决就业方面发挥着重要作用,简单的降低污染密集型产业比重并不可行。

3 产业结构调整的对策建议

由于污染密集型产业在山东省经济发展中具有重要作用,产业结构调整又面临诸多制约因素,简单的“上大压小”并不能解决所有问题,尤其是在金融危机不断深化的背景下,还有可能对经济社会发展产生负面影响,因此,污染密集型产业的结构调整应通过多种政策配合使用来实现。

3.1 完善环境规制制度和产业政策体系

结合山东省经济、环境条件,进一步适当提高环境规制标准,完善环境监测、监察体系,提高环境执法能力,充分利用市场机制创新环境规制政策,改革环境规制体制,推动清洁生产和循环经济发展。以严格的环境规制标准为依据,参照国家相关政策,修订完善产业分类指导目录,提高污染密集产业准入门槛。综合运用价格、财政、信贷、土地等政策引导产业投资。

3.2 调整完善外资、外贸政策

严格执行《山东省外商投资产业指导意见》,严把审批关,禁止高能耗、高污染项目投资。顺应国际产业结构调整趋势,积极承接发达国家技术资本密集型产业转移,运用财税、信贷政策诱导外资在高技术产业和现代服务业投资。研究国外贸易政策和环境、技术标准,掌握其变化趋势,通过制定完善相应的标准体系,配合贸易政策措施引导产业和产品结构调整。利用《京都议定书》规定的清洁发展机制(CDM)和国际合作项目将外资利用与产业结构调整、企业技术进步有机结合。

3.3 促进区域经济协调发展

通过政策引导,促进区域间产业梯度转移,推进产业链整合,通过企业兼并重组、配套合作淘汰落后产能,实现规模经济,促进产业结构优化升级。建立排污权交易机制,促进节能减排资源的跨地区优化配置,为污染密集型产业的梯度转移创造制度条件。打破地域分割,提高资本、劳动力、自然资源等生产要素的流动性,发挥经济发达地区的增长极作用。

3.4 加快技术进步,建立健全技术支撑体系

加大政府科研投入,引导社会资金投资节能减排技术研发和技术改造,鼓励发展产学研相结合的重点节能减排技术研发平台,开展重点行业共性、关键节能减排技术研发。健全技术研发、推广支撑体系,通过科技示范工程推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术。加快发展节能环保技术服务体系,培育节能环保服务市场。加快发展新能源技术,改变能源消费结构。积极引进、推广国外先进节能环保技术、设备和管理经验,提高节能环保国际合作水平。通过技术进步发展壮大环保产业,降低传统污染密集型产业的污染强度。

3.5 完善配套政策措施

原油和有色金属的关系篇7

关键词:油田 集输系统 腐蚀结垢

一、油田集输系统常见的腐蚀及结垢形式分析

1.均匀腐蚀

均匀腐蚀是腐蚀现象均匀地存在于整个集输管线表面,在腐蚀的作用下,使管壁厚度均匀减薄,严重时导致管壁破坏。

1.1溶解氧腐蚀

水中有溶解氧是造成油田集输系统中腐蚀的重要原因,它对钢铁腐蚀有着阴极去极化作用,具体的化学反应如下:阳极反应为

阴极反应为 ,氧腐蚀产物为 。溶解氧腐蚀属于溃疡腐蚀,其生成的二次产物不具备保护性,由腐蚀所产生的 通过二次产物向外扩散,遇到水后生成新的二次产物,在原有二次产物不断积累的情况下形成鼓泡,致使金属被腐蚀的状况日趋严重,最终形成坑蚀。腐蚀产物外观为不均匀、大面积溃疡腐蚀,呈现出黄褐色的锈瘤,腐蚀坑位于锈瘤下方,在腐蚀面积较大时还会形成蜂窝状。

1.2CO2腐蚀

二氧化碳溶于水后呈现出弱酸性,能够对钢铁腐蚀起到阴极去极化作用,化学反应式为: 。二氧化碳腐蚀的产物较为坚硬,呈现出灰白色状。

2.局部腐蚀

2.1孔蚀

孔蚀是指在管壁的局部地区有腐蚀小孔,而其他地方只存在轻微腐蚀或者没有腐蚀现象。对于大部分金属材料而言,若其含有活性阴离子成分,均有可能发生孔蚀现象,该种腐蚀是金属钝化态的破坏。在油田集输系统中,油田采出液含有大量的 ,这是造成孔蚀的重要原因。管壁一旦形成孔蚀源就会使孔内的金属表面处于活性状态,在电位较负时,孔外的金属处于钝态,在电位较正时,孔内和孔外构成小阳极、大阴极的腐蚀电池,从而使腐蚀速度不断加快,最终导致管壁穿孔。

2.2垢下腐蚀

垢下腐蚀是指腐蚀产物在钢铁表面沉积,具体包括 、

、 、 、 、 、 以及硅垢污油等。大部分垢形成于管道下部及防腐涂层破坏的接头附近,不均匀的垢层不仅会丧失保护功能,而且还会加速管壁腐蚀。因采出液中的矿化度较高,加大了水的电导率,同时 属于活性阴离子,具备极强的穿透力,从而使得钢铁表面不易形成较厚的垢层和腐蚀产物保护层。较之铁相比,腐蚀产物的电位高,易形成电偶电池,导致腐蚀现象的产生。一般情况下,位于垢下的腐蚀为孔蚀,属于综合性腐蚀,而孔蚀是导致管线穿孔的关键因素。孔蚀的发展速度与油田采出液的 含量以及同介质中的O2、H2S、CO2有着直接关系。

2.3应力腐蚀

应力腐蚀是指管道在腐蚀介质和静应力的作用下发生的脆性开裂破坏现象,这种现象对油田集输系统的破坏最大。应力腐蚀往往发生于腐蚀性相当缓和以及应力不大的状态下,事前没有明显预兆,不容易检查出来,所以一旦发生就会酿成灾难性的事故。应力腐蚀是应力机械和电化学腐蚀相互作用、相互扩展的结果,尤其在管道焊接接头处,存在着残余应力集中的现象,加之腐蚀介质的作用,便极易发生应力腐蚀。

2.4冲刷腐蚀

油田集输系统管道内的流体呈现出稳态层运动,会对管壁造成均匀腐蚀。冲刷腐蚀是在高速流体机械破坏与电化学腐蚀共同作用下而产生的,由于油田输液中含水量高达90%以上,其中携带了大量的砂,而砂在随输液运动中会对管壁造成磨蚀,形成凹槽。

3.结垢类型

通常情况下,油田集输管道最为常见的结垢类型有以下几种:水垢、腐蚀性结垢、泥沙垢、机械杂质垢、松软油泥垢、晶体垢、石蜡与沥青垢等等。

二、油田集输系统腐蚀结垢的综合治理技术研究

在对油田集输系统腐蚀结垢情况进行治理的过程中,应当遵循防治结合的原则,并采取综合治理措施,这样能够使腐蚀结垢现象得到有效的治理,从而确保油田集输系统的稳定运行。

1.腐蚀速率预测

通过对油田集输系统的腐蚀速率进行准确预测,能够为系统维护提供可靠的依据。目前比较常用的预测方法有人工神经网络法、遗传算法、BP算法与改进遗传算法相结合的混合算法。其中混合算法在预测的准确性方面较之其它两种方法更好一些,在应用该方法时,需要使用MATLAB软件辅助计算,这样便可准确预测出集输系统的腐蚀速率,运维人员可以此为依据制定相应的防腐蚀计划和措施。

2优选管材

通过对几种常用的钢材进行腐蚀速率试验后,得出这些钢材的平均腐蚀速率和表面腐蚀情况,如表1所示。

表1 几种钢材的平均腐蚀速率

从表1中可以清楚的看到,在五种试验材料中,20#钢的平均腐蚀速率最大,约为0.1236mm/a,而3RE60(双相不锈钢)的平均腐蚀速率最小,约为0.0002mm/a,同时,前者表面出现均匀性腐蚀现象,后者表面光亮且并未出现局部腐蚀现象。这表明,3RE60是最适合作为集输系统管道材料的一种钢材,其能够满足系统的防腐要求。各大油田可以在建设集输系统或是对系统进行改造的过程中,将3RE60作为管道的首选材料。虽然这种材料的价格比较昂贵,但从长远的角度上考虑,它的应用可以降低管道的维修费用,长期经济效益良好。

3.集输系统设备内部防腐蚀措施

集输系统设备的内部防腐相对比较重要,通过设备内部防腐能够进一步达到抑制腐蚀蔓延和扩展的目的。在具体防腐过程中,可以利用相应的处理工艺在集输系统设备内表面上形成一层覆盖膜,这样一来便可以使金属与腐蚀介质完全隔离。目前,比较常用的涂层大体上可以分为两种,一种是金属涂层,另一种非金属涂层,在具体选用时,可以结合现场的实际情况选择最为有效的涂层进行防腐处理,以此来达到最佳的防腐处理效果。

4.采用缓蚀阻垢剂

这是防治集输系统腐蚀结垢最为有效的技术措施之一,缓蚀阻垢剂主要是利用反应加络合机理与吸附机理产生防垢作用。采用缓蚀阻垢剂对集输系统的腐蚀结垢进行处理,应当从加剂点、加剂浓度、缓蚀剂类型、加剂工艺等方面进行综合考虑,并确定出最符合实际情况的工艺,这样才能达到理想中的防腐去垢效果。

5.分水处理措施

可以将油井采出液在大站当中进行分水处理,具体做法如下:先将采出液中的游离水全部脱出,然后在对被脱出的游离水进行沉淀过滤、加药处理和回注,使之可以被重复再利用。同时在条件允许的前提下,可对集输系统的站线流程进行技术改造,借此来降低单线流程压力,并定期对集输管道进行清污去垢,这样能够有效防止和控制腐蚀结垢的形成和发展,从而确保集输系统稳定运行。

参考文献

[1]黄廷林.赵建伟.李仲恺.陇东油田采出水系统的腐蚀及防护[J].西安建筑科技大学学报.2012(2).

[2]龙媛媛.张春茂.刘晶姝.油田采出水腐蚀性动态模拟试验研究[J].石油化工腐蚀与防护.2009(6).

[3]吕德东.考军.东辛永921块注入水及集输系统腐蚀与结垢原因分析与治理研究[A].山东石油学会第六届腐蚀与防护技术学术交流会专刊[C].2008(10).

[4]刘海涛.陈小荣.石油生产中 SRB 腐蚀的危害与微生物防治途径[J].化学与生物工程.2011(8).

原油和有色金属的关系篇8

“中国高校十大科技进展”评选活动是由教育部科学技术委员会组织开展的,目的在于及时宣传中国高等学校的重大科技成果,充分展示高等学校在我国科技创新方面的实力,鼓励高等学校提高科技创新能力。自1998年首次评选以来,活动对提升高校科学技术整体水平,推动高校的科技进步发挥了积极的作用,并在社会上产生了较大的影响。

聚焦 禽流感病毒可以母传胎儿且造成多器官感染

主持单位:北京大学

所属领域:医学领域

北京大学顾江教授等首次证明禽流感病毒有人传人的潜质,同时发现该病毒能感染包括大脑神经元在内的多种器官和细胞。这些发现对禽流感――这一新发传染病的预防、诊断和治疗有指导意义

高致病性禽流感是一种致死率极高的新发传染病。一旦爆发将可能导致数百万人的死亡。禽流感能否在人际间传播是它能否爆发的关键,这一直是医学界关注的焦点。最近,北京大学基础医学院院长顾江教授领导的课题组在对禽流感尸体解剖的分子病理学研究方面取得重要突破。成果于2007年9月29日刊登于著名的《柳叶刀》杂志上,引起世界高度关注。

顾江等率先发现禽流感病毒能穿过胎盘感染胎儿,由于胎儿在基因、表现型、血型等方面都是与母亲不同的人。所以这项成果首次证明H5N1病毒具有人传人的潜力。此外,他们还发现H5N1不仅感染肺脏,还感染气管、大脑、血细胞和肠道等肺部以外器官,从而证明禽流感是全身性疾病。

上述发现被该领域专家认为是近年来禽流感研究方面最具实质性的进展,对疾病的预防、诊断、治疗等都有重要指导意义。该成果一经发表,立刻被全球主流媒体广泛报导,路透社、法新社、美联社、新华社、以及《自然》等杂志和凤凰卫视等其他许多专业和大众传媒纷纷以不同语言对这一发现给予报导和评论,互连网上更是转载无数。这一重要发现使我国在新发传染病的分子病理学领域的研究处于世界领先地位,成为近年来源自中国的最具有世界影响的医学科技进展。

聚焦 高端彩色打印控制关键技术

主持单位:北京大学

所属领域:信息领域

本项目是一项集计算机图形图像处理技术、高速数据处理技术、数码打印控制技术于一体的系统性原创成果,获得多项发明,打破了该领域一直被国外技术垄断的局面

高端彩色打印控制关键技术是数码印刷技术中保证印刷效率和质量的核心技术,相当于数码印刷的“CPU”。技术难度大。长期被国外公司所垄断。

由北京大学杨斌副研究员领导的研究、开发队伍。在国家科技支撑计划、电子信息产业发展基金等方面的支持下,与方正集团开展产学研合作,凭借北京大学计算机科学技术研究所在相关方面三十多年的技术积累,针对国外技术的不足,研发具有自主知识产权的高端彩色打印控制技术并获得成功,一举打破国外公司的技术垄断,已有12项专利获授权,申请并获受理的发明专利有25项(其中9项国际专利),初步形成完整的知识产权保护体系。

在2007年5月信息产业部主持的技术鉴定中认为该技术“填补了我国的空白,其整体技术水平达到了国际先进水平,在图像半色调网点调制技术、图形文字边缘增强技术、并行处理效率等方面居领先水平”。高端彩色打印控制关键技术研制成功后,不仅在国内获得广泛应用,促进了我国数码印刷技术与产业的发展;而且成功进入国际市场,被世界上著名的数码印刷设备制造商采用,并正与多家跨国公司进行洽谈合作。三年来合计软件销售收入近亿元,其中64%来自国际市场。

聚焦 首次发现共价键晶体及非晶结构一维纳米材料的大应变塑性形变

主持单位:北京工业大学

所属领域:材料领域

本项目是一项集现代电子显微学原位表征与纳米材料新异物理性能研究于一体的原创性成果,为现代纳米材料性能表征提供了新途径

一维纳米材料作为具有新异物理性能的纳米器件的基本结构单元,引起世界各国的广泛重视。北京工业大学张泽院士和韩晓东教授领导的研究组,紧密围绕国家中长期科学技术发展规划研究方向,在原位外场作用下纳米材料物理性能与显微结构间关系研究上,取得了突破性进展。发明了一种集现代电子显微学原位表征与纳米材料新异物理性能研究于一体的新方法。

在原子尺度对单体一维纳米材料力学等性能进行外场作用下原位表征测量,是当今国际纳米科学研究的瓶颈性难题之一。该研究小组发明了几项颇具特色的纳米操作技术,并成功用于Si和SiC等重要半导体纳米线在外场作用下力学性能与原子尺度显微结构间关系研究,取得了突出创新性成果。他们惊奇地发现,作为现代信息基础材料的硅这种脆性材料,达一维纳米尺度时,在拉应力外场作用下,也可发生室温脆-韧转变,甚至呈现超常塑。同样,碳化硅在一维纳米尺度也呈现这种室温超塑性。这类共价键结构半导体纳米线的超常塑,是伴随缺陷和非晶态转变等一系列结构演变而产生的。

这些新方法,不仅对在原子尺度认知新异物理现象与显微结构间关系,而且对它们在先进半导体领域的新应用,将提供重要的试验和理论依据。

聚焦 铁路综合数字移动通信系统(GSM―R)理论、关键技术及工程应用

主持单位:北京交通大学

所属领域:交通领域

本项目在GSM-R技术引进消化基础上,从理论创新,到技术创新与工程应用,取得一系列原创成果,开辟了中国铁路交通数字移动通信发展新局面

由北京交通大学钟章队教授领导的团队,在国家自然科学基金、铁道部重大研究计划等方面的支持下,在“铁路综合数字移动通信系统(GSM-R)理论、关键技术及工程应用”上取得了突破性进展。该成果是一项集理论创新、技术创新与工程应用于一体的系统性原创成果。

随着中国铁路快速发展,高速铁路、客运专线、青藏铁路、重载运输对于铁路无线通信技术发展提出新的要求,传统模拟无线通信存在同频干扰、可靠性差及功能单一问题,已无法满足需要,中国铁路无线通信技术的发展面临一系列新的难题和挑战,需要更新换代。

钟章队教授率领的团队,理论上提出分布式智能呼叫接纳控制理论、无线场强覆盖测量可靠评估方法、中国铁路信息化数据传输体系架构等,开创了GSM-R理论研究新方向;在国际铁路重载运输领域,首次采用安全电路数据会议技术,开发出基于GSM-R平台的网络化无线机车同步操作控制地面应用节点和车载通信单元等设备,彻底解决了大秦线重载运输铁路沿线隧道、山区、丘陵等特殊地段的可靠通信问题,创造了显著的经济和社会效益根据国家青藏铁路建设需要,运用理论研究成果开发出新的测量及监测设备,获取了大量

珍贵的测量数据,为青藏铁路数字移动通信系统工程提供了可靠依据和运营维护工具;主编了中国铁路GSM-R系列标准规范,为铁路GSM-R网络工程建设和发展打下了坚实的基础。

本项目研究开辟了GSM-R在中国铁路交通研究应用新领域,使我国铁路移动通信研究与应用跻身国际前列,为中国铁路独特运输方式下铁路交通数字移动通信发展建设提供了先进理论方法和现代技术手段,并为我国铁路信息化及列车运行控制技术进一步发展奠定了关键技术基础。

聚焦 一株重要采油微生物的全基因组破译和重油降解分子机制的研究

主持单位:南开大学

所属领域:生物技术领域

本项目破译了嗜热采油细菌的全基因组序列,在世界上首次揭示了微生物降解重油主要组分――长链烷烃的代谢途径和关键生物酶的功能,对于石油污染的生物治理和微生物采油技术的革新具有重要科学意义和广泛的应用前景,为缓解我国能源紧张和促进环保产业的发展带来新的希望

由南开大学长江学者王磊教授领导的研究组在天津市科技创新专项资金(市长基金)和国家“863”计划的支持下,在“采油微生物基因组和关键的重油降解分子机制研究”的课题上取得了重大进展。该课题破译了嗜热采油细菌的全基因组序列,并在世界上首次揭示了重油主要组分――长链烷烃的微生物降解途径,获得了具有重要应用价值的生物酶。该成果是石油微生物研究领域的重大突破。

石油是人类社会的能源支柱,同时也是环境污染物。石油微生物的研究是发展微生物采油和石油污染生物修复技术的重要基础。美国能源部的数据显示,微生物采油能提高采油率10%~15%。目前全球探明储量的石油中,超过60%的部分是黏度高、流动性差的重油。采用现有的技术无法开采。国际上对以长链烷烃为主的重油微生物降解分子机制研究相对匮乏,成为微生物采油技术遇到的最大难题之一。

王磊教授综合运用前沿的基因组学和蛋白组学研究方法和技术,以一株分离自我国大港油田的采油细菌――嗜热脱氮土壤芽孢杆菌为突破点,进行“撒网一搜寻式”研究,全面系统地揭示微生物降解重油的分子机制。2002年中旬,王磊教授开始组建科研小组,集中力量进行攻关,不断缩小目标基因的范围。历经基因组学研究一生物信息学预测一蛋白质组学和转录组学验证一功能基因鉴定的逐级筛选,科研人员最终成功地完成了这一重要课题,在世界上首次完整地描述了长链烷烃被微生物酶降解的途径。

该项目研究成果于2007年3月27日在国际权威杂志《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表,得到国内外同行的高度评价。课题组对这项重要成果申请了国际专利保护,为我国进一步发展具有自主知识产权的新一代微生物采油和石油污染修复技术奠定了坚实的基础。

聚焦 二维协调的新一代电网能量管理系统、关键技术及应用

主持单位:清华大学

所属领域:工程技术领域

本项目首次实现了电网控制中心自动预警和优化闭环控制系统,属标志性成果,对大电网的安全、经济和优质运行意义重大。

清华大学张伯明教授领导的研究团队在国家“973”计划、国家自然科学基金重大项目等方面的支持下。历时15年研究开发完成具有国际领先水平的三维协调的新一代电网能量管理系统。

2003年震惊世界的“814”美加大停电,其主要原因之一是作为电网控制中心神经中枢和调度指挥司令部的能量管理系统(EMS)失效。电网发展迅速,传统EMS已不适应,急需变革。本成果在国际上首次提出(空间、时间、目标)三维协调的新一代电网能量管理系统,将传统的人工分析型变革为自动预警型;将静态分析变革为动态分析;将基于断面的分析变革为连续跟踪递归分析。首创事故前预警和预防控制技术,将电网事故抑止在发生之前,萌芽之中,避免大停电。首创全局优化闭环控制方法,优化电网运行,降低网损,节能降耗效益明显。申请和授权发明专利13项,具有自主知识产权。在15个省级以上电网应用,创直接经济效益2.8亿元。

教育部组织的鉴定会意见称:该成果“在整体上处于国际领先水平”,“是电网调度自动化技术领域的重大标志性成果”,“对大电网的安全、经济和优质运行意义重大”。

该系统为世界首例。国际电力调度自动化之父Dv-Liacco评价:“新一代EMS无疑是当今最新的技术进展,它在中国的实现引领了国际潮流。”美国工程院院士Bose评价:“新一代EMS确实使电力控制中心技术向前迈进了一大步。就我所知,在美国和欧洲,没有一个电力控制中心将所有上述组成要素包含到一个EMS中。”

聚焦 二十四面体铂纳米晶体催化剂

主持单位:厦门大学

所属领域:化学化工领域

本项目是集晶体表面结构控制原理创新和高性能金属纳米催化剂制备技术创新为一体的原创性成果,开辟了一条通过控制纳米粒子表面微观结构提高催化剂性能的崭新途径,是纳米尺度催化剂合成的重大突破。

厦门大学化学化工学院孙世刚教授领导的研究组在国家“973”计划、国家自然科学基金重大研究计划等科学基金的支持下,在长期研究金属单晶电催化的基础上,发展了金属纳米晶体表面结构控制和生长的电化学方法,突破化学法只能合成低表面能的低指数晶面结构金属纳米晶体的局限,首次高产率制备出具有高表面能的二十四面体铂纳米晶体催化剂。他们与美国佐治亚理工学院王中林教授合作,通过高分辨电镜分析证实所研制的二十四面体铂纳米晶体的表面为{730}、{520}等高指数晶面结构。二十四面体铂纳米晶体不但具有很高的化学稳定性和热稳定性。而且显著增强了铂纳米催化剂的活性。这一研究成果开辟了一条通过控制纳米粒子表面微观结构提高催化剂性能的崭新途径,是将模型催化剂的基础研究推向实际催化剂设计和研制的一个重大进展。该成果以研究报告的形式发表在2007年5月4日出版的美国《科学》杂志上。同期的《科学》杂志还配发了题为“催化剂新面孔”的评述文章,指出这是纳米尺度催化剂合成的一个重大突破。

铂族金属纳米材料是燃料电池、石油化工、汽车尾气净化和化学工业等领域广泛使用的催化剂。因世界铂族金属储量稀少,价格昂贵,如何进一步提高铂族金属催化剂的性能一直是科学和技术的重大关键问题。孙世刚教授及其研究组提出并实现通过高指数晶面结构铂族金属纳米晶体的控制合成来提高催化剂活性和稳定性,具有重大的科学意义和应用价值。该项研究成果除在《科学》上发表外,有关技术还申请了中国和美国发明专利各一项。

该项成果在国际学术界引起了重大反响:美国《化学工程新闻》周刊和《每日科学》,英国《新科学家》和英国皇家化学会的《化学世界》等国际主流科技媒体都在第一时间报道和正面评述了这项重大研究进展;德国《应用化学》,英国

《自然纳米技术》和《自然中国》,爱思唯尔《今日材料》等重要学术期刊都发表了评述文章,高度评价这一研究工作。这一成果还引起相关产业领域的高度关注(如国际著名的韩国三星公司综合技术研究院。加拿大巴拉德燃料电池公司,等等),并被美国《化学工程新闻》周刊评选为2007年度24项最重要的研究成果之一。

聚焦 中国南方早寒武世带附肢的冠群甲壳动物

主持单位:云南大学

所属领域:生物学领域

本项目是一项利用特异保存化石,论证先驱甲壳动物的地史分布及其基本特征的原创成果,为探讨早期生命起源和演化提供了新信息

一些微小的胚胎和具外皮的后生动物(多为节肢动物幼体),经亿万年埋藏被磷酸盐化。其软躯体部分可显示体表微米级的刚毛、腺孔,甚至细胞构造,组成一类珍稀的“特异保存”化石。云南大学张喜光教授长期致力于此类化石研究。并于最近在云南省永善县首次发现如此保存的先驱甲壳动物化石。

借助这些精美化石所独具的形态学和发育生物学的证据,张喜光教授及其合作者论证了与现生甲壳动物(如虾、蟹等)有着共同祖先的化石类群存在于5.2亿年前的早寒武世,并非此前权威认定的晚寒武世;再次肯定以往认为在生物进化后期方才出现的一些高等或进步的生命形式,在寒武纪初期已具雏形。昆虫的翼与水生甲壳动物附肢基部着生的上肢可能同出一源,上肢原先仅见于约4亿年前泥盆纪的甲壳动物,研究证明上肢为寒武纪甲壳动物的基本特征,为昆虫由水生到陆生的进化拓展了思维的空间。此前,张喜光教授曾率先报道了中寒武世的胚胎化石,如今我国南方以多处发现胚胎化石闻名于世,却几乎不见相对应的幼虫。上述先驱甲壳类的发现。表明这里化石的丰富多样,可望为深入认识原始节肢动物的生长发育和早期演化开拓新的研究途径。

该项目在国家自然基金委、“973”项目等的支持下得以完成。

聚焦 光量子计算机的物理实现和算法应用

主持单位:中国科学技术大学

所属领域:物理学领域

该项目在光学量子计算机的研制和算法实现的核心领域取得一系列独创性的成果,获得了国际学术界的广泛关注和认可,标志着我国在光学量子计算领域达到国际领先水平

量子计算机利用量子力学的规律实现信息的高效存储和超快并行计算,不仅具有重大的理论意义,而且对社会、经济和国家信息安全有着极其重要的影响。2007年,中国科学技术大学潘建伟领导的研究小组在光学量子计算核心领域取得了一系列独创性的成果。该小组实验实现了国际上纠缠光子数最多的“薛定谔猫”态和单向量子计算机,刷新了光子纠缠和量子计算领域的两项世界记录。该成果被欧洲物理学会和《自然》杂志等广泛报道,被称赞为“光学量子计算领域至今最先进的实验工作”和“为量子计算机的物理实现迈进了重要一步”。该小组还在国际上首次利用光量子计算机演示了关键性的Shor算法,实现了15=3×5这一质因子分解,被美国物理学会誉为“量子计算的重大突破”。这个算法的最终目的是利用量子计算机极快地分解出大数的质因子,这将对目前使用的保密系统(如RSA公开码)造成严重威胁。英国科技杂志《新科学家》对该工作做了长篇报道,称:“出现能运行Shor算法的量子计算机具有极为深远的意义:这意味着由量子计算将能够轻松的破解我们银行帐号、商业和电子商务数据使用的密码。”

这一系列成果获得了国际学术界的广泛关注和高度认可,标志着我国在光学量子计算领域取得了国际领先水平。

聚焦 深层油气成藏机理与分布预测

主持单位:中国石油大学(北京)

所属领域:资源与环境领域

本项目是一项石油地质理论创新与勘探实践紧密结合的原创性成果

随着中浅层油气勘探程度的提高,深层成为油气勘探的主要领域之一。高温高压环境石油和天然气的生成和来源、非均质储层中油气的运移机理是制约深层油气勘探的关键基础科学问题。中国石油大学(北京)郝芳教授领导的研究组在国家杰出青年科学基金项目、“973”计划和教育部重大项目的支持下,历时12年,通过大量模拟实验和对4个含油气盆地的多学科交叉、联合研究,揭示了超压对不同生烃反应的差异影响,阐明了高温超压环境生烃作用的动力学机理,建立了超压环境油气生成和演化模式,突破了生烃过程受温度、时间控制的经典油气生成理论和液态石油的死亡线;通过模拟实验和地质观测,揭示了不同地质条件下非均质输导层中油气运移路径的主要控制因素和大中型油气田的形成条件,阐明了地层压力一构造应力共同作用引起的深层油气藏破坏和油气散失的机理,建立了基于地层压力一构造应力耦合的深层油气成藏的能量配置模型。

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