能源与环境论文

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中国能源与环境发展现状摘要：通过一些文献的阅读，对能源和环境方面相关问题有了一定的了解。文章提及到了我国传统能源的重要角色一一煤炭一一对环境的影响主要有酸雨、温室气休、重金属污染等；给出了相关统计部门给出的一些数据。由于传统能源对环境污染很突出，为了人类的未来需要大力发展清洁型的新能源。因此对目前所了解的新型能源一一太阳能、生物质能、海洋能、风能等的优缺点做了简单的介绍。而引发出了解决问题的比较口J行的方法就是提高目前现冇的技术，将污染降低到最低程度。关键词：能源；环境；新能源DevelopmentofChina'sEnergyandEnvironmentAbstract:Throughreadingsomeliterature、Ihavesomecertainunderstandingontherelatedissuesofenergyandenvironment.Thearticlereferredtotheimportantroleofourtraditionalenergysources-coal-mainlyontheenvironmentalimpact.suchasacidrain,greenhousegasesandheavymetalpollution.;Ihavelistedsomedataoftherelevantstatisticsdepartmentgiving.Asthetraditionalenergysourcesofenvironmentalpollutionisveryprominent,andinthefuture,inordertosatisfythehumanityneedsweshouldvigorouslydevelopcleantypeofnewenergy.Therefore,thecurrentunderstandingofthenewenergy-solar,biomass,oceanenergy,windpowerandothers,introducedtheadvantagesanddisadvantagesofthem.Thesolutiontotheproblemgivingrisetoamorefeasibleapproachistoimprovethecurrentlyavailabletechnology,keepingcontaminationtotheminimum.KeyWords:energy;environment;newenergy一、能源能源作为新世纪发展的动力，是制约经济发展的重要因素，这关系着一个国家的经济安全和国家安全。在过去近100年中，由于煤、石油、天然气等传统能源占据着主要地位。而由于20世纪屮叶以前，人类对能源影响环境的严重性没有给予足够的重 视，导致了温室气体的急剧增加，极端气候增加，酸雨区壇多等，严重影响了人类的生存环境和日常生活质量。据统计我国的能源蕴藏量位居世界而列，但同时也是世界第二大能源生产国与消费国。中国一次能源资源总储量估计为4万亿吨标准煤。但是人均能源资源占有量和消费量远低于世界平均水平。1990年，屮国人均探明煤炭储量147吨，为世界平均数的41.4%；人均探明石油储量2.9吨，为世界平均数的11%；人均探明天然气为世界平均数的4%；探明可开发水能资源按人口平均也低于世界人均数。从人均能源消费看，1994年世界平均为1433T克油当量，发达国家为5066千克油当量，中国大约为670千克油当量。1997年中国人均拥有电力装机容量0.21千瓦、人均用电量900kWh,仅相当于世界平均水平的1/3。中国能源开发利用呈现出以下主要特点：一是能源以煤炭为主，可再生资源开发利用程度很低。中国探明的煤炭资源占煤炭、石油、天然气、水能和核能等一次能源总量的90%以上，煤炭在中国能源生产与消费中占支配地位。20世纪60年代以前屮国煤炭的生产与消费占能源总量的90%以上，70年代占80%以上，80年代以来煤炭在能源生产与消费中的比例占75%左右,其他种类的能源增长速度较快，但仍处于附属地位。1995年，世界能源生产总量达到123万亿吨标准煤，固体、液体、气体、水电和核电的比重分别为28.3%、38.4%、23.5%和9.8%。在世界能源由煤炭为丰向油气为主的结构转变过程中，中国仍是世界上极少数儿个能源以煤为主的国家Z—。二是能源消费总量不断增长，能源利用效率较低。随着经济规模的不断扩大，屮国的能源消费呈持续上升趋势。1957〜1989年中国能源消费总量从9644万吨标准煤(SCE)增加到96934万吨,增加了9倍。1989-1999年,中国能源消费，从96394万吨标准煤增加到122000万吨，增长26%。受资金、技术、能源价格等因素的影响，中国能源利用效率比发达国家低很多。能源综合利用效率为32%,能源系统总效率为9.3%,只冇发达国家的50%左右。1994年单位GNP能耗(吨标准煤/千美元)比较，中国分别是瑞士、意大利、日本、法国、徳国、英国、美国、加拿大的14.4倍、11.3倍、10.6倍、倍、8.3倍、7.2倍、4.6倍、4.2倍。三是能源消费以国内供应为主，环境污染状况加剧，优质能源供应不足。中国经济发展主要建立在国产能 源生产与供应基础之上，能源技术装备也主要依靠国内供应。90年代屮期以前，中国能源供应的口给率达98%以上。随着能源消费量的持续上升，以煤炭为主的能源结构造成城市大气污染，过度消耗生物质能引起生态破坏，生态环境压力越来越大。世界银行认为，中国空气和水污染所造成的经济损失，大体占国内生产总值的3%〜8%。中国有的学者甚至认为中国环境破坏经济损失占到国民生产总值的10%o以上这儿点对我国能源环境问题捉岀了严峻的要求，要实现可持续发展就要提高能源利用率，减低环境的破坏，加人新能源的开发利用力度。、b|地球上不同种类的能源对环境会产生各种影响。随着全球经济发展对能源需求的不断增加以及石油价格攀升，煤炭成为缓解全球能源紧张的重要资源，煤炭的消费量占全球能源消费总量的26%o煤炭开采时耍空出相当多的废碎石及硏1石，歼石中的硫化物缓慢氧化发热，如散热不良或未隔绝空气就会自燃，目前有9%的肝石堆正在自燃，释放岀二氧化碳、二氧化硫及其它有害物质。煤矿可能伴生硫、不申、钻、镉、铅、zk筹元素与苯并龙Z类的有机物，燃烧中进入气灰或渣,冇的部分分解。每吨煤会产生13KG的烟尘，同吋氮也随气体排出。煤炭燃烧后灰渣中杂质的浓度将增高许多倍，经过锻烧与粉碎冇害物质将变为更容易进入水或空气的形态，从而增加环境的负担，以至火电站释放出的放射性物质比核电站多。因此煤炭使用的关键问题是将加剧环境的污染，导致全球气候变暖以及煤炭中产生的废气将造成呼吸系统疾病增加、汞中毒等不良后果。对于煤炭污染的缓解办法是，通常二氧化碳需通过提高利用效率与节能减少污染，英它冇害物质在燃烧前可采用洁净煤技术首先去掉无用有害杂质朵物等，燃烧中可采用沸腾床加石灰以固定硫，选用适当炉温以减少氮氧化物。我国政府目前对于解决环境问题非常迫切，而环境问题已经导致中国经济正在失去持续性增长的潜能。国际环境保护专家指出屮国需要提高能源利用率，强化最低能耗标准，改善环保执法和管理。自1980年起，捉高能效始终是中国的国策，在1980年到2000年期间，中国的能耗增加的速度一直是经济增长速度的一半；但1990年代末期，能源需求增加的速度是经 济增长速度的一倍半，每生产一美元的GDP中国所消耗的能源超过世界平均水平的三倍。由于煤炭是一直以来都是我国的主要能源，推动着经济的发展。但是由于机械化程度较低，煤炭的综合利用率较低，同时，冇关部门的统计，煤炭使用过程产生的污染是屮国最大的大气环境污染问题。全国烟尘排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物的67%、二氧化碳的70%都來自于燃煤。在大气污染物排放屮，SO2排放与电力行业发展密切相关。燃煤电厂是煤炭的主要用户，电力耗煤山煤炭总产量的60%,同时也是SO?排放大户。除了能源消费过程中的污染物排放外，能源在开采、炼制及供应过程屮,也会产生大量有害气体，严重影响着大气环境质量。2000年，能源生产相关行业烟尘排放量占全国烟尘总排放量的29.8%,对大气环境造成严重的污染。中国煤矿每年产生的各种废污水约占全国总废污水量的25%o2000年,全国煤矿的废污水排放量达到27.5亿吨，其中,矿井水23亿吨,工业废水3.5亿吨，洗煤废水5000万吨，其他废水4500万吨。二氧化碳排放与能源结构、消费量和能源效率等密切相关。中国是世界上仅次于美国的CO2排放量大国，1990年至2000年中国CO?排放量由6.66亿吨碳增至8.81亿吨碳，由占全球排放量的11.6%增至13.7%。图1是世界CO?排放量的统计数据。35.000i10.000世界其他5图1、中国和美国CO?排放量占世界的42%能源（尤其是煤炭）的使用过程排放出大量的污染物，导致大气污染和酸雨污染，造成了中国城市空气质量的严重恶化。2001年世界银行发展报告列举的世界污染最严重的20个城市中，中国占了16个。中国1990年代的酸I対属硫酸型。燃煤等人为活动所排放二氧化硫是造成酸雨的主要原因。1990年代屮期酸雨区面积比1980年代扩大了100多力平方公里，年均降水PH值低于5.6的区域而积已占全国面积的30%左右。大气污染严重的地区，呼吸道疾病总死亡率和发病率都高于轻污染区。慢性支气管炎症状 随大气污染程度的增高而加重。在中国11个最大城市中，空气中的烟尘和细颗粒物每年使5万人夭折，40万人感染上慢性支气管炎。世界银行根拯目前发展趋势预计，2020年屮国燃煤污染导致的疾病需付出经济代价达3900亿美元，占国内生产总值的13%。这应该引起屮国政府的高度重视。20世纪70年代以来，全球各国普遍发生气候异常的现彖，包括1980年夏季亚洲大陆洪水泛滥，卬度北方大水淹没2/3的土地，非洲西部的长期干旱使若干地区饥荒遍野。分析造成这些异常气候的原因，人类活动的影响是不可忽视的因素。从全球丿力年气温的变化、化石燃料的消耗量及大气中CO2的浓度三者之间的关系看,大气中co2的含量已成为人类环境恶化的隐忧。全球工业进步带动经济繁荣，生活质量改善，人口加速增长，同时为了保持经济的高速发展，人类仍在过度开发地球的天然资源，大规模砍伐森林以取得耕地，大量开采煤、石油和天然气等化右燃料以取得能源，而上述这些人类活动将会使大气中的二氧化碳含量增加，促使人气的温室效应加强，导致全球温度上升。地球的大气是由氮、氧及一些微量气体组成，太阳辐射进入地球时，大气层几乎可以让它穿透过去，地球也放出长波辐射，但地球的长波辐射却会遭到大气层屮某些微量气体的选择吸收；这些微量气体选择吸收地球的辐射能后会再反射回到地球，因而使大气保存部分辐射能，于是造成地球的温度比其辐射平衡时的温度高。大气屮因为有这些微量气体选择吸收地球的长波辐射，并能够保存部分辐射能，因而可以使地球温度升高，这种作用称为大气的温室效应，而会吸收地球长波辐射的气体则称为温室效应气体。大气中最重要的温室效应气体有水汽、一氧化碳、臭氧、卬烷、氮氧化物及氟氮碳化物等。大气中若温室效应气体含量增加，则大气的温室效应即会增强，当然大气保存的能量也随着增加，因而会造成温度上升。地球增温将会对人类造成恶劣影响，根据预测，两极气温的增高会导致格陵兰与南极冰帽融化，造成全球海平面上升0.2到1.4公尺，海水上升乂会淹没沿海低洼地区，陆地将变成茫茫大海，许多城市将被淹没，破坏农地、港湾及交通设施，而居住在海岸线60公里以內的占世界人口1/3的居民将蒙受其害；另外中纬度地区将面临干 旱的威胁，许多农业地区将变成沙漠。能源，金屈元素很少，但在较差的炉图2是世界温室气体的变化情况。灶中燃烧易生一氧化碳、烟及有机化鮎2OPU)J?-0j4-0/Globo18^01^20，仙DU-02-OJJ066■丄96L盲物日口果烟囱排烟能力差或处于严41室内换气不良，室内有害物质高浓度。各种能源中电力控制易于传输，用燃料或核能经热ii方便并刪t发农热效率有限，但通常会有相当NorthernHemisphere发水了TTh的一至两倍的热能需要就地耗lib!..冷却塔或传给水体，冬季可以利用除热，但夏季将会成为热污染。本的温升应严格限制以防发生1860IMO1SOO19201940196019802000站02q?-