節能減排已成為全球關注的焦點，然而當前由于國內外缺少定量描述減排不同污染物所需的能耗數據，難以提出科學、合理、定量的減排指標，從而很難為高層領導決策提供科學的解決方案，給減排國策的最終落實帶來了極大困難。為了揭示過程工業節能減排中暴露的新問題，香山科學會議不久前召開了以“過程工業減排中節能機制的若干科學問題”為主題的第363次學術討論會，來自化學、化工、能源、環境等領域的近50位專家齊聚北京，探討節能減排基本國策執行難背后的關鍵科學問題并提出專業見解。

與會胝咧賦觶我國化工、能源、冶金、醫藥、食品、建材、核技術、生物技術等過程工業產值占GDP總量的1/6左右，而能耗比卻超過了50%。同時，這些工業多數是污染大戶，產生的污染物種類繁多，導致減排和節能的沖突。一方面，污染物處理的難易和能耗高低相差甚遠，如極低濃度的難降解有機毒物COD（化學需氧量）不高但毒害極深，處理能耗也極高；另一方面，企業為了達到國標要求，耗費很多能量來降解一些COD很高但毒性并不高的污染物。

近年來，國內外研究人員在綠色化學、零排放和清潔生產研究方面取得了大量突破。然而，這些成果在實現資源有效利用、從源頭上減少污染的同時，卻忽略了其背后高昂的能耗代價。

南京工業大學化學化工學院教授陸小華在會上指出，減排與節能有著密不可分的聯系，減排往往耗能，而節能則N同時實現減排。倘若忽視這種聯系，則會導致減排與節能的背離。

那么，節能減排N極限是什么？化石能源如何利用才合理？新能源開發和CO2減排的原則是什么？循環經濟是最高目標嗎？如何在科學層面上為新技術在節能減排中的應用提供支撐？針對這些問題，陸小華教授認為，化工熱力學是解決上述難題的最佳工具。因為這門科學的根本任務就是給出物質和能量的最大利用極限，有了極限就知道哪些可為、哪些不可為，還有多少潛力可挖掘。化工熱力學最擅長解決節能與減排的矛盾，即解決復雜體系中同時存在能量和物質轉換效率的問題。不過，至今還沒有研究者針對減排中的節能問題建立相關模型和參數，因此難以對傳統化石能源利用和新能源開發笥霉程的經濟性和可持續性，進行科學、全面、定量地評估。

面對這樣的現實，建罌蒲А⑾低車慕諛薌跖歐治齜椒ǎ已成為當下確保實現節能減排目標的基礎。專家認為，在許多情況下，節能和減排這兩個目標不一定同向，節能減排可以通過過程重構、集成、優化而從源頭實現，同時也往往需要輔以末端治理滿足環境需求。可以說，我們面臨的是資源、能源、環境、經蠛蛻緇嶁調的多個目標最優化問題，它的解決有賴于過程系統工程基礎理論和方法的突破。

通過對過程工業減排中節能機制的科學問題進行全面分析，與會專家提出了減排過程中節能機制研究的戰略目標與政策建議：

第一，減排與節能有著密不可分的聯系，忽視這種聯系就會導致減排與節能的背離。但在我國，節能和減排隸屬不同的部門管理，造成節能減排的國策難以真正落實，建議二者統一部門進行管轄。

第二，僅以COD和TOC（總有機碳）作為減排指標不夠科學和嚴謹，建議采用選擇性消除的方法或技術。對嚴重危害人身健康的難降解有機毒物，應不計成本將其降至底線以下；而對于COD很高但毒性并不高的污染物，不應一刀切地采用“小于1×10-4”的國標來要求；將含有不同濃度、不同污染物的污水分開來治理。

第三，減排國策難以真正落實的科學層面問題是：節能與減排、過程速率與熱力學效率是兩對矛盾體。面對資源、能源、環境、經濟和社會協調的多目標最優問題如何找到科學的評價標準，面對過程工業的節能減排如何發展化學工程新理論、新材料、新方法和新技術，關系到節能減排工作能否有序推進。

第四，找到熱力學的極限意義極大，這也是建立科學評價標準的第一步。這既可避免盲目制定違反客觀規律的行政指令和國家標準，又為挖掘節能減排潛力指明了方向。因此科研人員要針對節能減排的迫切需求，發展適用于復雜系統的模型和參數，建立科學、系統的節能減排分析方法，指導過程工業和新能源產業的節能減排。

第五，⑹能源和生物質能源等資源既可作為能源使用，又可作為化學品原料使用。在低碳經濟發展模式下，迫切需要通過化工熱力學方法判斷各種資源分別作為能源和原料使用過程的最佳效率，避免能源、原料用途的錯位，從而實現最合理的資源分配，達到物盡其用的最高境界。

此外，專家還提出，中國是人口大國和農業大國，每年的秸稈和糞便等低劣生物質數倍于工業廢棄物，造成嚴重的土壤和水體污染。如果將這些低品位生物質轉化為甲烷，將是全國天然氣年產量的10倍。因此，利用低劣生物質規模化制備甲烷，是消除污染、減少碳排放的重要途徑，建議國家加大這方面的投入。