| 出版时间:2016年12月 |
从“十一五”开始,能源利用清洁化的推进工作逐步取得进展。经过“十二五”时期,为了加强环境污染防治工作,保障经济、社会的可持续发展,能源利用清洁化的各项工作仍在继续推进。环境污染给社会带来的危害是长远的,而人类对于环境的破坏已非“一日之寒”。“绿色”是现代社会发展的核心要求,“十三五”时期,为了能够更好地恢复已经被破坏的生态环境,也为了实现能源的清洁、高效利用,在我国能源结构转型的特殊时期,扎实推进能源利用清洁化是重要的能源发展任务。
一 能源利用中的环境问题及能源利用清洁化的意义
随着中国经济的快速发展和人口数量增长,能源的需求量也日益攀升,其中化石能源的开发与利用直接制约着经济发展和人口消费。长期以来,我国基本保持能源生产和消费结构稳定不变,成为以煤炭等化石能源为主要供求的能源消费大国。化石能源经过上万年的演变而来,本身具有不可再生性,碳、硫、氮等化学构成使其在消费中会产生不利于人类生产生活的污染物质。为了保障国家能源安全、绿色、可持续发展,我国开始逐步调整能源供给结构。近年来,我国加强对清洁可再生能源的开发和利用,希望以清洁能源逐步替代传统化石能源的使用以实现能源结构转型,但截至2015年,中国非化石能源占一次能源消费比重也仅为11.5%[1]。可见,在未来的很长时间中,我国的能源形式依旧是由煤炭、石油、天然气这些化石能源占据主导地位。
经济的发展离不开能源,传统化石能源在消费中造成的环境污染等问题使我国的能源供需矛盾在经济发展和人口增加的过程中日益尖锐化。2015年,我国为了解决人口老龄化等问题,正式放开“两孩”政策,人口的预期增加会使能源的需求量再度攀升。人口及能源消费的增加又会进一步加剧人口、能源的矛盾,使本就紧张的环境问题变得更加棘手。
1.煤炭污染
煤炭开采分为露天开采和地下开采。露天开采通过移走矿体上的覆盖物得到煤炭。在开采过程中造成的植被覆盖破坏、地表土流失等生态系统失调问题,需要较长的生态自我恢复和人类辅助恢复周期。其间伴随出现的沙尘暴、泥石流、生物多样化锐减等环境问题会直接影响人类的生活。地下开采煤矿需要通过矿床开拓,矿块的采准、切割和回采实现。在矿床开拓时,可能导致岩层的断裂和崩塌,使地表整体下沉,造成建筑物等破坏和地下水流紊乱。若开采期间地下水涌入矿井,煤中含有的黄铁矿会遇水成酸,使排水呈酸性。呈酸性的废水排入河道会污染河水,造成水污染并在水循环系统中形成酸雨。
煤炭的直接消费会造成更难治理且危害更大的大气污染。近年来,全球气候变暖成为环境热门话题,温室效应的危害从自然灾害到生物链断裂,直接涉及人类的生存。而煤炭燃烧的主要产物二氧化碳,就是主要的温室气体。就我国而言,更为突出的大气污染类型是煤炭燃烧产生的粉尘污染PM2.5。自2013年以来,我国多地陆续出现严重的雾霾天气。粉尘污染除了会直接损害人身健康,雾霾天气还会造成可见度下降,影响交通顺畅和出行安全,间接威胁人类的生命财产安全。就植物而言,粉尘会堵塞植物的气孔,阻碍植物的光合作用,影响农作物的生长。同时,粉尘具有的腐蚀性会加快金属设备的腐蚀和磨损,带来社会成本、生产成本的增加。
2.石油污染
石油利用过程中的主要污染是对海洋生态环境的破坏和石油燃料燃烧中造成的大气污染问题。
石油在开采和海上运输的过程中,容易造成泄漏或运输事故,导致原油大量泄漏流回海中。原油中的化学物质:低分子烷烃、高分子烷烃会破坏海洋的生态系统,能够使海中的生物死亡并影响鱼类等正常的繁殖能力。低分子芳香烃和高分子芳香烃则是有毒物质,不仅含有剧毒,其存在的致癌物会经过海洋生物被人类服食,直接危害人类的生命健康。石油、柴油作为汽车的主要燃料,在燃烧时会通过汽车尾气的排放挥发进入空气,其具有的挥发性使其在空气中具有较高的流动性和扩散性,造成治理困难。同时,石油中的黏稠胶体会使石油产品在使用中或使用后对土壤和水体造成时间较长的污染。
除了煤炭、石油外,在传统的化石能源中,天然气在开采和使用中所形成的环境污染相对较少,可以说,天然气是清洁、优质的能源和化工原料。天然气在燃烧时,仅释放少量的二