1.1 我国的能源与环境状况
干燥作业涉及国民经济的广泛领域，它不仅是大批工农业产品不可或缺的基本生产环节，同时也是我国的耗能大户，干燥作业所用能源占国民经济总能耗的12%左右。另外，干燥过程造成的污染又常常是我国环境污染的重要来源，因此，干燥技术的进步同整个国民经济的发展有着十分紧密的关系。
1.1.1 我国的能源状况
能源是人类社会赖以生存的物质基础，是经济和社会发展的重要资源，也是世界各国面临的五大社会问题之一。目前世界各国的能源消费结构中，基本上都以化石能源为主。然而化石能源是不可再生资源，目前世界已探明的化石能源，石油可用40～50年，天然气可用60～70年，煤炭可用约200余年。总之，煤、石油、天然气等常规能源是不可再生并最终面临枯竭的能源。
随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，对能源的需求日益增大。从20世纪90年代以来，中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升，我国的能源生产由弱到强，实现大发展，生产能力大幅提升，初步形成了煤、油、气、可再生能源多源驱动的能源生产体系，基础保障作用显著增强，已成为世界能源生产第一大国，占全球能源消费的23%。1978～2017年间，我国能源生产总量由6.3亿吨标准煤上升到35.9亿吨标准煤，增长4.7倍，年均增长4.6%。随着经济规模进一步扩大，能源需求还会持续较快地增加，供求矛盾将长期存在，另一方面将带来巨大的环境压力。煤炭是我国的基础能源，富煤、少气、贫油的能源结构较难改变。据测算，目前我国已探明的煤炭可采储量为1145亿吨，剩余已探明石油储量为24亿吨。我国自然资源总量列世界第七，能源资源总量居世界第三位，但由于人口众多，人均占有量仅为世界平均水平的50%。据估算，2020年中国主要矿产资源中只有不足15%的品种尚可满足社会发展需求。能源需求的对外依存率迅速增大，这对中国的发展是一个很大的制约因素，近年来能源安全问题也日益成为国家乃至全社会关注的焦点。
1.1.2 我国的环境状况
随着能源需求的迅速增长，由此造成的环境污染也日趋严重，我国正面临着前所未有的巨大能源与环境的双重压力。在美国、中国、俄罗斯、日本、德国、加拿大和印度世界七大能源消费国中，只有中国的煤炭占能源消费量的近60%（国家统计局，2018），也是世界上少数几个能源结构以煤为主的国家之一。燃煤造成的环境污染日益突出，据有关资料报道，燃烧1t煤平均排放CO2 490kg，灰尘13.6kg，SO2 14.8kg，而SO2是形成酸雨的主要成分。2004年，全国出现酸雨的城市有298个，占统计城市的56.5%，甲烷、氧化亚氮等造成温室效应的气体的排放量也位居世界前列。
当前气候变化是人类面临的最严峻挑战之一。化石能源的过度使用加速了气候变化和地球表面升温的人为过程。科学家预测，地球生态警戒线是大气中CO2浓度达到450×10－6，地表温升2℃；一旦超过2℃，就会朝着6～7℃的严酷升温发展，全球变暖将无法控制。2008年，全球CO2的总排放量已达300亿吨/年，大气CO2浓度已达400×10－6。IEA（国际能源机构）预测，照此趋势，2050年地表温升就将达到2℃！此外，气候变化导致的风暴、热浪、洪水、冰灾等灾害也正在加剧。人类需要有一个所有国家参与的国际协议来划分责任，落实避免灾难的规划和进程。
《哥本哈根协议》以世界192个国家的声音肯定了会议前夕国际能源署提出的“450情景方案”的三个具体目标中的两个，即：第一，“承认这一科学观点”，即全球平均气温不应比工业化开始前高出2℃；第二，达成了减排长期目标共识，重申了“共同担有区别的责任”，即全球排放量的远期目标减到1990年的一半。发达国家应当在这个时间内减少至少80%的排放量；发展中国家的温室气体排放量应当比“通常情况下”低15%～30%，即要考虑能源消耗与经济产出的比例。
在目前世界能源转型和低碳发展的格局中，中国处于最特殊的地位。这是由下列因素决定的：中国是人口第一大国，事实上的第二大经济体，但由于煤占一次能源近60%的能源禀赋，二氧化碳排放不仅总量最多，人均也已超过世界平均值。然而中国人均GDP还远远落在后面，属于发展中国家之列。这就决定中国在今后必须走低碳发展之路。虽然从近期来说，常规能源仍然在国民经济中发挥着不可替代的作用，但从长远来看，以消耗矿物能源为基础的传统能源结构，由于存在资源有限、不可再生且污染严重等问题，必将逐渐被一个持久的、可再生的、多样化的、清洁的新能源所代替。
同时国际的油价上涨和世界范围内对可再生能源产业的积极支持，为我国可再生能源产业的发展带来了前所未有的机遇。中国应该吸取经验教训，改变过度依赖化石能源的能源结构，积极发展可再生能源，真正实现人类与自然的和谐发展。
在上述能源中太阳能以其独有的清洁性、廉价性、高效性、储量丰富而又取之不尽的特点，成为人们关注的焦点。事实上，太阳能是地球上各种可再生能源中最重要的基本能源，煤、石油中的化学能是由太阳能转化而成的，风能、生物质能、海洋温差能、波浪能等究其根源也都是来自太阳能。而且，最重要的是太阳能是人们能够自由利用的资源之一。
1.1.3 我国的节能与环保目标
自1992年联合国召开全球环境与发展大会后，我国政府在“提高能源利用效率，改善能源结构”的条款中明确提出：因地制宜地开发利用和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物能等清洁能源技术。2005年2月颁布了《可再生能源法》，可再生能源法的制订为我国可再生能源的发展提供了法律上的保证，这将极大地促进我国可再生能源产业的发展。2006制定了《可再生能源发电有关管理规定》《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》和《关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》等多部法规。2008年3月18日，国家发改委发布了《可再生能源发展“十一五”规划》。中国政府在《2000～2015年新能源和可再生能源产业发展规划》中提出：到2015年，新能源和可再生能源利用能力为4300万吨标准煤，占我国当时能源消费的2.0%。
2020年有可能将可再生能源的利用量提高到全国一次能源消费总量的10%。在2015年底召开的巴黎气候变化大会上，各国对发展绿色低碳经济都已做出明确的承诺。我国承诺将于2030年左右使CO2排放达到峰值并争取尽早实现；2030年左右单位国内生产总值CO2排放量比2005年下降60%～65%，非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右。
根据我国《可再生能源中长期发展规划》，到2050年我国可再生能源将成为能源结构中的主角之一，达到能源总量的30%以上，到2100年可再生能源在能源消费总量中达到50%以上。
“十三五”期间，我国政府制订了到2020年国内生产总值能耗比2015年下降15%、能源消费总量控制在50亿tce以内的能耗“双控”目标。在各项节能降耗政策措施的大力推动下，经过全社会的共同努力，我国节能降耗取得了突出成效，单位GDP能耗整体呈现下降态势。我国综合能源效率较低，比工业发达国家低10多个百分点。究其原因，主要是用能设备和人员的技术水平，以及能源管理水平还有待进一步提升。这些都说明我国在能源生产和利用上还存在着落后的一面，因此，从事热工技术的研究和开发应用，仍然是相关科技人员的一项迫切任务。节能的核心实质是提高能源利用效率，通过提高能效、加强节能降耗、支持节能研究和产业发展，形成节能环保的空间格局，树立“绿水青山就是金山银山”的强烈意识，从源头上扭转生态环境恶化趋势，实现中国绿色经济的可持续发展。
我国的能源环境发展战略目标，为我国干燥技术的发展指明了方向，探索干燥技术的新型发展道路势在必行。
1.1.4 我国干燥行业的能耗与污染状况
干燥作业涉及国民经济的广泛领域，是许多工业行业不可缺少的工序。在粮食、食品、果品、药材、木材、皮革、橡胶和陶瓷等许多工业产品的加工处理过程中，干燥作业对产品的质量和成本影响很大。干燥作业能耗高，据不完全统计，全球20%～25%的能源用于工业化的热力干燥，也是我国的耗能大户之一，所用能源占国民经济总能耗的12%左右。有的行业如造纸业所耗能占企业总能耗的35%，木材干燥占木制品生产总能耗的40%～70%。另外，干燥过程造成的污染又常常是中国环境污染的重要来源。以年干燥能力为10000m3木材的蒸汽干燥车间为例，约需配4t/h的锅炉一台，它每小时排出的有害物质约为：烟尘量约40kg、二氧化碳1900m3、二氧化硫45m3，还有少量的氧化氮，这些物质是造成大气温室效应、酸雨和臭氧破坏的主要因素。由于能源技术对环保的影响率可达70%～80%，因此干燥技术的节能与环保问题十分重要。
然而在实际生产中，我国普遍存在着资源利用率低、效益差、浪费大等问题。目前，我国矿产资源总回收率只有30%，能源系统总效率比发达国家低一半。单位矿产资源消费创造的国民生产总值比发达国家低2～3倍，我国单位能源消费量创造的国内生产总值仅相当于世界水平的1/6、日本的1/11。
干燥过程造成的污染常常是我国环境污染的重要来源之一。根据干燥能耗占国民经济总能耗12%的比例，以及《北京节能》有关燃烧1t标准煤的平均排放量计算，燃烧1亿吨煤平均排放的污染物为：CO2 8600万吨；灰尘粒240万吨；SO2 260万吨。因此我国干燥耗能所带来的环境污染不可忽视。
1.1.5 我国干燥行业的用能对策
面对如此严峻的能源与环境状况，我国干燥行业必须走节约能源和开发利用新能源的可持续发展道路，实施高效与绿色干燥的发展战略。
1.1.5.1 走资源节约型发展道路，变单一粗放型干燥为组合、智能型干燥
目前，我国多数产品的干燥操作是在单一干燥设备内在一种干燥参数下完成的，而从物料的干燥动力学特性可以看出，在物料的不同干燥阶段，其最优的干燥参数是不同的。同时，一种干燥设备，往往不能适应物料在不同干燥阶段其含水率和其他物性对干燥设备的不同要求。如果采用单一干燥设备和单一干燥参数，不仅会造成能源与资源的浪费，还会影响干燥质量与产量。因此，必须首先从干燥设备和工艺上进行根本改造，改变粗放型的干燥方式，逐步向循环经济的方向过渡，即实现无废弃物、零污染排放、高效优化用能和优质生产。
1.1.5.2 进行全面、多层次的节能技术改造
全面节能应包括过程节能、系统节能和单元设备节能等几个方面。
过程节能指通过干燥工艺的优化来缩短干燥时间，达到节能的目的。
系统节能是指对干燥系统进行总能系统分析，以实现对系统中各单元设备的优化配置，不仅要进行热效率分析和热经济分析，还必须进行
（exergy）分析，以实现能源的温度对口，以利于合理梯级利用。目前，许多干燥系统用高温热源降温使用，或者直接用高温热源进行不需要高温的干燥处理，都是对能源的很大浪费，应当尽快改变。系统节能也包括干燥设备排气、余热的回收，争取实现循环经济，提高能源利用率。
单元设备节能包括干燥器本身和热源设备的节能改造。目前，在我国的干燥设备中，低效、高污染的老式设备仍占一定比例，低水平重复的现象仍然存在。除了要采用经济手段，逐渐淘汰这些落后设备以外，应当加大对开发先进干燥设备的技术投入和推广力度。
1.1.5.3 大力发展应用可再生能源
中国政府十分重视资源和环境的可持续发展。2005年5月颁布了我国第一部《可再生能源法》，该法令第四条指出：“国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域……”发展可再生能源是保障能源安全的实际需求。从1971～2000年的30年间，世界可再生能源利用的年增长率为2.1%，与总体能源的年增长率持平。地热能、太阳能、风能和海洋能发展速度最快，年均增长率达到9.4%，其中风能和太阳能更是高达52.1%和32.6%。
太阳能是清洁、廉价的可再生能源。我国有丰富的太阳能资源，2/3以上的国土平均年日照时数超过2200h，年辐射量超过5000MJ/m2。我国在利用太阳能干燥方面已有多年历史，虽然目前应用规模还很小，但发展前景较好。