會(huì)議執(zhí)行主席、西安交通大學(xué)教授馮霄報(bào)告中指出，建立科學(xué)、系統(tǒng)的節(jié)能減排分析方法是確保實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的基礎(chǔ)。節(jié)能可以同時(shí)獲得減排效果，而單純的減排過程卻會(huì)增加能耗。這兩個(gè)目標(biāo)不一定同向。節(jié)能減排可以通過過程重構(gòu)、集成、優(yōu)化而從源頭實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也往往需要輔以末端治理而滿足環(huán)境需求，因此是一個(gè)資源、能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)協(xié)調(diào)的多目標(biāo)全局最優(yōu)問題。關(guān)于過程工業(yè)的節(jié)能問題，國內(nèi)外普遍認(rèn)為，在科學(xué)與技術(shù)上主要是利用有效能的概念，讓能源最大限度地梯級使用，如強(qiáng)化過程傳熱等。

        中國石油大學(xué)教授陳光進(jìn)認(rèn)為，減排過程多數(shù)為組成高度不對稱體系，即需減排的有害組分含量很低，由熱力學(xué)熵增原理可知，該分離過程極難進(jìn)行，需要超強(qiáng)推動(dòng)力，即要耗極高能量才能進(jìn)行。實(shí)際能耗主要來自過程的不可逆性，如何降低過程的不可逆性成為分離過程節(jié)能的瓶頸，因此在選擇和設(shè)計(jì)分離過程時(shí)，應(yīng)盡量避免占絕大多數(shù)的無害組分的狀態(tài)發(fā)生顯著變化。

        陸小華說，由于過程工業(yè)的減排以及新能源開發(fā)利用中體系極其復(fù)雜，具體數(shù)據(jù)嚴(yán)重匱乏，至今還沒有研究者針對減排中的節(jié)能問題建立相關(guān)模型和參數(shù)，難以為傳統(tǒng)化石能源利用和新能源開發(fā)利用過程的經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性進(jìn)行科學(xué)、全面、定量的評估，需要發(fā)展新理論、新方法，利用新技術(shù)、新數(shù)據(jù)。會(huì)議執(zhí)行主席、香港大學(xué)陳光宇教授分析了電化學(xué)方法在節(jié)能減排中可發(fā)揮的重要作用以及面臨的挑戰(zhàn)，并提出性能優(yōu)異的材料和電解液的研發(fā)是推進(jìn)電化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵。“建立評價(jià)過程節(jié)能減排的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)迫在眉睫。”中國科學(xué)院院士、華東理工大學(xué)教授胡英說。

        獲知熱力學(xué)效率極限意義重大

        目前，國外研究者已開始意識(shí)到需要利用熱力學(xué)將節(jié)能與減排進(jìn)行耦合，美國著名工程熱力學(xué)專家Cengel提出了能源效率和綠色化學(xué)的定性關(guān)系，并指出在綠色工程的研究中需要發(fā)展技術(shù)以提高過程的能量效率。

        陸小華認(rèn)為，熱力學(xué)是解決節(jié)能減排這一對矛盾的最佳工具，該學(xué)科的根本任務(wù)就是給出物質(zhì)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。從原理上講，熱力學(xué)就是為節(jié)能減排而生的，它最擅長解決節(jié)能與減排的矛盾，即解決復(fù)雜體系中同時(shí)存在的能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)換效率問題。

        會(huì)議執(zhí)行主席、清華大學(xué)教授費(fèi)維揚(yáng)指出，熱力學(xué)原理是永恒的，需要針對節(jié)能減排的迫切需求，發(fā)展適用于復(fù)雜系統(tǒng)的模型和參數(shù)，從而真正指導(dǎo)過程工業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排。胡英教授認(rèn)為，節(jié)能減排機(jī)制的核心科學(xué)問題是熱力學(xué)效率和過程速率，它們對應(yīng)的就是指標(biāo)和時(shí)間。如何利用熱力學(xué)具有可預(yù)測性的優(yōu)勢，發(fā)展非平衡熱力學(xué)在節(jié)能減排重要課題中的應(yīng)用是目前面臨的瓶頸。

        與會(huì)專家認(rèn)為，找到熱力學(xué)的極限意義極大，也是建立科學(xué)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的第一步，既可避免制定出盲目的、違反客觀規(guī)律的行政指令和國家標(biāo)準(zhǔn)，又為挖掘節(jié)能減排潛力指明了方向。需要針對節(jié)能減排的迫切需求，發(fā)展適用于復(fù)雜系統(tǒng)的模型和參數(shù)，建立科學(xué)、系統(tǒng)的節(jié)能減排分析方法，從而真正指導(dǎo)過程工業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排。

        與會(huì)專家認(rèn)為，減排國策難以真正落實(shí)的科學(xué)層面問題是：節(jié)能與減排、過程速率與熱力學(xué)效率是矛盾體，需要面對節(jié)能減排發(fā)展化學(xué)工程新理論、新材料、新方法和新技術(shù)。專家建議將過程工業(yè)與新材料和新能源工業(yè)進(jìn)行耦合，結(jié)合過程的速率和效率進(jìn)行科學(xué)、客觀、定量的評價(jià)，為我國過程工業(yè)復(fù)雜多變的污染物治理節(jié)能潛力和機(jī)制研究提供科學(xué)判據(jù)，從而為政府制定科學(xué)的決策提供有力的支撐和理論依據(jù)。