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摘要：最近几年新能源与节能环保型技术以及相关行业在国内外都越来越受关注，并且正在飞速发展。文章利用对国内新能源与环保工程的剖析，研究了中国能源和环保的现状，并分析了环保工程中新能源材料的重要性和新能源材料在环保工程中应用的实际情况，在此基础上给予对应的意见。
关键词：环保工程、新能源材料、发展、应用
绪论
因为煤炭、石油等资源越来越少，并且它们会产生很多不利于人体的有害物质，寻找能源问题始终是工业行业里非常头痛的问题，粗放型的能源对自然环境的污染非常严重，能源产生的物质利益和人类生存的自然环境两者间的冲突越来越严峻，现在日益突出的空气质量问题让人类无法不把注意力聚焦在生存环境和能源消费的问题上，环保工程也日益受到人们的重视[1]。
一、中国能源和环保现状
由于社会经济正在不断增长，国内对于一次性能源的需求量也在不断增大，能源越来越供不应求，已经是严重影响到了国内经济和安全的正常发展的关键问题之一。有关资料表明，国内的能源总数大概有4万亿吨煤，在全球排名第三，只是略低于俄罗斯与美国。尽管我国的能源总量在全球名列前茅，可中国的人口较多，人均能源量却很少，甚至还达到全球人均量的二分之一。中国正常情况下能够开采的石油总资源大约有114．9亿吨，在全球排名第九，可人均资源量还不达10吨，人均石油资源的占有量只有世界占有量平均值的17.1％，在全球排名第4l。我国人均天然气剩余可采储量大约为1552立方米，这只有全球人均占有量的5％，这是真正意义上的贫气大国。我国目前人均能源占有量非常低、能源分布也不平均。虽然在前20年间，我国已经在能源使用方面取得了GDP翻两番并且能源消费只翻一番的佳绩，可是能源效率不高仍然是影响我国经济快速发展的关键问题。中国一吨煤炭所产生的效益只有美国的28.6％，只有日本的10.3％，单位能耗也只能产生低于0.7美元的GDP，可是全球的平均水平大概是3.2美元[2]。跟随高消耗能源而来的就是环境污染问题。根据《中国环境保护(1996-2017)》的有关数据显示同，中国因环境污染的造成的经济损失已经达到了10% GDP。
二、新能源材料在环保工作中应用的必要性
从目前国内能源的整体情况分析，它能够概述为以下几个特征：总量较多，人均较少，分布不均，不易开发。这种能源特点肯定会造成高消耗的能源使用，以破坏环境为代价的“经济增加”也就成了必然现象。
能源的转变是目前中国经济转变的重要步骤，也是中国成长的关键标志。达到低碳、有序的能源结构是目前我国能源发展的目标。新能源材料与生态环境材料的面世及时的破解了能源与环境问题的冲突，这是由新能源材料和生态环境材料的极好的特性带来的。常见的新能源主要包括核能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能以及风能等等．由于它的发展潜力较大、环境污染较低、可长期使用等很多优势。使用新能源材料在环保工程中，能够极大的降低环保工程对环境造成的破坏，并提高工程的效益型。因此，目前新能源得到了大家的高度重视和认可。中国地大物博，新能源非常丰富，所以在新能源的开发和利用方面前景是一片大好。
三、新能源材料在环保工程中应用的进程
国内最初开始使用新能源大约是源于20世纪80年代，目前投入该领域的人力物力越来越多。现在的环保工程里应用的新能源材料主要有：(1)裂变反应堆；(2)聚变堆；(3)高能推进剂材料；(4)燃料电池；(5)氢能源；(6)超导；(7)太阳能电池；(8)其他新能源，比如风能、地热等[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆下面就以使用最多的几种的实际应用情况来详细说：
1. 锂离子电池及其关键材料
锂离子电池及其关键材料的探索是现在新能源材料在技术领域成绩最卓越的，它在实际使用中表现和展现出的结果也非常好，在此方面探索的重点是研发可以使用的高强度的锂电池的材质、设计与技术。
中国的锂离子正极材料在国内外都占有较重位置，质量较好，需求量不断增大，有色金属价格的上调引来了新政策和材料的开发热潮；负极材料最主要的是中间的相炭小球(MCMB)，我国最大的供货商年产量大约一千吨，中国的锂离子电池主要材料一般都能配套使用，给以后更好的发展提供了较好的物质条件和环境。
2. 镍氢电池及其关键材料
镍氢电池是近几年新型研发的大容量、无记忆功能、绿色环保的电池，它的主要材质就是贮氢合金。镍氢电池最早是由荷兰研发的，但该产业发展最迅速的却是日本，它的产品功能、产量和技术改革在全球都名列前茅，中国在小功率镍氢电池方面比较有优势，出口量每年增长率大约超过30%。现在，国内外都打算把镍氢电池应用到位电动汽车的研发上，镍氢电池以后将朝着密封好、容量大、性能好的方向发展。
3. 燃料电池及其关键材料
燃料电池在环保工程中使用率较高。上个世纪七十年代一些先进国家已把它使用到了航天技术领域，九十年代在潜艇技术领域使用。燃料电池是这几年才开始在电动汽车上应用用的，也是近几年燃料电池探索的方向之一。它的主要材料有以电解质材料合成和薄膜化、电极材料合成和电极制备、密封材料和相关测试表征技术的探索。
4. 太阳能电池及其关键材料
很多科技发达的国家把太阳能光电技术当作是新能源开发利用的重点，单晶硅与多晶硅电池的转换效率各为 20%与 17%，受到了人们的高度重视。美国砷化镓太阳能电池的转化效率现已达到 20%-28%，现在通过多层结构还能够把转换效率再提高一些，以高效堆积式多结砷化镓太阳能电池作为例子，转换效率达到了 31%，多层复合砷化镓电池转换效率基本上可以达到 40%。
5. 核电及其关键材料
核电材料是我国近十多年来快速发展的一项新能源材料。我国核电现在正在由适度发展向快速反展转型，同期相比增长了120%，中国以后打算投入 5000 亿元人民币提升再生能源及核电的发展，沿海打算建设 28 座核电站，核电装机总容量打算在 2020 年达到装机总容量的 4%，核电的未来，是由核电材料决定的，中国的核电材料总的来说还无法满足核电研发和生产需求，品类比较简单、基础研究不足、运用于经济发展的强度及深度不足。
四、推动新能源材料在环保工程中应用的发展的对策
有专业人士预测，在未来几年，中国的新能源材料在环保工程中的应用可能降低3000多万吨二氧化碳的温室气体和200多万吨二氧化硫等污染物质的污染，并且可以提供大约十万个工作岗位。特别是太阳能电池材料等环保型能源材料的发现和应用，为数百万户偏远地区的人们解决了用电的问题，不但能够破解能源不足的问题，还有利于中国未来的可持续性发展。
在环保工程中推动新能源材料的使用，对于我国环境保护和能源可持续发展都有着重大的意义。从发展的角度来说，首先，中国的新能源材料在环保工程中的应用需由政府部门主导，强化新能源材料产业链的凝聚力，推动产业集群效应融合，提高中国新能源材料在环保工程中应用的竞争力，深化技术开发与资金投入，促进相关产业的发展。其次，政府对新能源的研发要提供科技创新平台，颁发相关政策措施，培养能够和国际发展同步甚至领先的开发成果，推动新能源材料的产业化建设。最后，政府还可以加大有关专业人才的引进，强化国际间的沟通和协作，共同进步，优化科研环境，为优秀人才给予相关的优惠措施，吸引更多顶极人才投入到新能源材料的研发中，并将其融入到环保工程的应用中。
结论
总而言之，新能源的研究和开发以及在环保工程中的应用，关键在于新能源材料的发现和新科技的研发，目的是构建新能源和现实需要间的合平关系，适用于社会发展需要。新能源的研发，需要一个长期的过程，现在，在有关政府部门大力支持的同时，还需适当调速传统能源的布局安排，坚持经济与环保共同发展，重视新能源的发展，推动可持续性发展和科教兴国的有机统一。
参考文献
[1] 刘清成, 廖祥, 秦晋. 清洁新能源材料的应用和发展及其思考[J]. 商品与质量?科学理论, 2011(5)：35-36.
[2] 王朝华. 国际新能源发展的主要趋势及对我国新能源发展的思考[J]. 经济论坛, 2011(10):84-89.
[3] 唐见茂. 新能源材料:风能材料[J]. 新型工业化, 2014(12):54-63.
论文作者:李凌洁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/28
标签：新能源论文; 材料论文; 能源论文; 中国论文; 环保工程论文; 核电论文; 镍氢电池论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;