能源資源利用與生態(tài)環(huán)境保護的關系探討

吳汶奇 吳廣

摘要：指出了能源是國民經(jīng)濟的重要領域，深化能源領域改革是新時期國民經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的內在要求。但是我國能源領域結構當前是以煤炭、化石能源為主，大量燃燒化石能源產(chǎn)生的二氧化碳產(chǎn)生了溫室效應、排放的二氧化硫氣體形成了酸雨、排放的煙塵引起了霧霾等現(xiàn)象，對人類生存環(huán)境造成了嚴重威脅，急需從根本上進行改變。基于此，探討了能源利用和生態(tài)環(huán)境的關系，提出了保護好生態(tài)環(huán)境，構建生態(tài)型健康能源開發(fā)利用體系的相關建議。

關鍵詞：能源利用;生態(tài)環(huán)境;健康發(fā)展

中圖分類號：X171

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）4-0179-03

1 引言

能源資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護之間的關系是密切聯(lián)系又相互制約的關系。在我國，能源資源的無序開發(fā)利用導致生態(tài)環(huán)境惡化，煤炭、化石能源的燃燒，產(chǎn)生大量的二氧化碳和二氧化硫等有害氣體，排放在大氣中產(chǎn)生了溫室效應、酸雨、霧霾等現(xiàn)象，嚴重危害人類身體健康。如何有效的利用能源資源，調整能源結構，有效保護生態(tài)環(huán)境，預防可能出現(xiàn)的能源危機和環(huán)境風險，加快研發(fā)健康環(huán)保的新能源體系，是實現(xiàn)我國經(jīng)濟社會健康發(fā)展的重要保障。

2 能源資源利用現(xiàn)狀

我國能源資源的基本特點是富煤、貧油、少氣，煤炭在能源資源利用中的占主導地位，基本上形成了以煤炭為主體、電力為中心、石油天然氣和可再生能源全面發(fā)展的能源供應格局[1]。2006年，我國能源生產(chǎn)總量為20.6億t標準煤。其中，煤炭比重高達76.4%，原油比重為12.6%，天然氣占3.3%[2]。我國煤炭消費占世界的48.2%，位居世界第一，2011年底，我國發(fā)電裝機總容量10.56億kW，其中火電裝機容量為7.66億kW，約占裝機總72.5%，其中92.32%屬煤機機組發(fā)電[3]?；茉凑嘉覈茉幢戎刈畲螅矫鲀α考s7500億t標準煤，但我國人均能源擁有量卻遠遠低于世界平均水平。煤炭、石油、天然氣人均剩余可采儲量，分別只有世界平均水平的58.6%、7.69%和7.05%[2]。水電能源屬清潔環(huán)保能源，在我國能源發(fā)展史中占有極其重要的地位，以其清潔無污染優(yōu)勢支撐著社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。進入21世紀，國家進行了電力體制改革，出臺了一系列水電開發(fā)政策，鼓勵全社會參與水電開發(fā)建設，使我國水電進入了加速發(fā)展時期。2003年6月，三峽水利樞紐工程建成蓄水，首批機組投產(chǎn)發(fā)電。2012年7月.總裝機容量2250萬kW的三峽水利樞紐工程全面建成，其中70萬kW水輪發(fā)電機組有32臺，5萬kW的水輪發(fā)電機組有2臺，當年發(fā)電量達到了981.1億kW·h。相當于減排二氧化碳7514萬t、二氧化硫90萬t。2010年，中國水電裝機容量正式突破了2億kW。根據(jù)中國水力最新普查結果，我國水能資源理論蘊藏量為6.94億kW，居世界第1位，其中可開發(fā)水電裝機容量為4. 02億kW。從裝機容量來看，2011年全國水電裝機容量為2.3億kW，約占總裝機容量的21.78%[3]。

風電能源。風電技術相對來說比較成熟，在過去的30年，風力發(fā)電一直操持著世界領先地位。中國風電行業(yè)規(guī)劃顯示，2016年我國風電發(fā)電量達2410億kW·h，上網(wǎng)占總發(fā)電量的4.08%[4]。

核電能源。2012年全國核電已投運核電機組15臺、裝機容量1254萬kW，在建機組26臺、裝機容量2924萬kW，在建規(guī)模居世界首位[5]。據(jù)統(tǒng)計，我國電源總裝機量在2016年6月底達到了15.25億kW，火力發(fā)電10.2億kW，占總發(fā)電量的66.89%，水電2.8億kW，占總發(fā)電量的18.36%，風電1.37億kW，占總發(fā)電量的8.98%，核電0.286億kW，占總發(fā)電量的1.88%，其它形式發(fā)電裝機量0. 594億kW，占總發(fā)電量的3.89%[6]。

3 我國能源利用對生態(tài)環(huán)境的影響

3.1 不合理的能源利用結構給生態(tài)環(huán)境造成了較大污染

建國以來，化石能源是我國的主導能源，大量的煤炭燃燒使我國成為世界最大二氧化碳排放國家?！笆濉逼陂g，火力發(fā)電達到了2.6～2.7億kW，火電占總發(fā)電量的65%。特別是近些年，隨著化石能源消費年年增加，二氧化碳的排放增多，導致全球氣候變暖。IPCC（政府間氣候變化專門委員會）所做的氣候變化預估報告的結論是，二氧化碳為溫室氣體的主要部分，其中約90%以上的二氧化碳排放是化石能源消費活動產(chǎn)生的[2]。因二氧化硫的排放形成的酸雨范圍逐步擴大;機動車尾氣污染等問題日益嚴重，特別是在北京、武漢等大城市，煤煙型空氣污染已開始轉向煤煙與尾氣排放的混合型污染。

3.2 不合理的開發(fā)利用能源對環(huán)境造成了較大損失

我國為了快速發(fā)展經(jīng)濟，能源開發(fā)和利用不合理，忽視了對生態(tài)環(huán)境的保護，生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化，造成的環(huán)境污染給生態(tài)帶來不可估量的損失。我國西北部地區(qū)水資源缺乏，火力發(fā)電廠要消耗大量的水資源，對本已缺水的生態(tài)環(huán)境造成了比較嚴重的破壞，20世紀80年代末，我國由于環(huán)境污染造成的經(jīng)濟損失已達到950億元，占當時的國民生產(chǎn)總值6%以上，超出美國、英國和日本等發(fā)達國的污染損失[6]。

3.3 高耗能產(chǎn)業(yè)引起的能源與環(huán)境問題日益突出

由于我國以重化工產(chǎn)業(yè)、冶金工業(yè)、建材工業(yè)為代表的高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過快、比重過高，也直接帶動了能源消耗的強勁增長。給環(huán)境帶來了很大的破壞。隨著家用汽車的普及，大量的尾氣排放致使空氣污染嚴重。

4 正確處理能源利用和生態(tài)環(huán)境保護關系建議

4.1 要推動煤炭化石資源在減量的基礎上更加科學地減排

我國煤炭燃料存量豐富，采集便利，是廣大人民群眾的主要燃料來源，煤炭的無序開采致使生態(tài)環(huán)境遭受嚴重的破壞。加快建設安全高效的采煤工藝。有助于科學地開采資源。堅持環(huán)保、低碳、清潔、高效的原則，研究綠色現(xiàn)代的煤炭開發(fā)利用體系，淘汰高能耗企業(yè)和設備，改造和研發(fā)綠色火電。積極應用超臨界、超超臨界等先進發(fā)電技術，研發(fā)最先進的燃煤機組，提高煤炭燃燒效率，減少煙塵和二氧化硫的排放，建設節(jié)能環(huán)保的火電廠。鼓勵煤炭企業(yè)進行煤電一體化開發(fā)，合理配置資源，降低發(fā)電成本，穩(wěn)步推進大型煤電基地建設。關閉工藝落后、污染嚴重的小發(fā)電廠。開展煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電?；茉茨壳爸饕鞘?、天然氣、可燃冰、頁巖油等，利用化石資源發(fā)電最大的污染就是二氧化碳等溫室氣體的排放導致全球氣溫變暖，導致生態(tài)失衡，火電廠發(fā)電余熱排放到河流、湖泊中，致使該地區(qū)溫度升高，破壞生物的多樣性。有效利用化石能源燃燒產(chǎn)生的熱量，減少熱污染的排放。加快碳捕捉技術的研究，讓二氧化碳剛剛燃燒產(chǎn)生就被捕捉到，封存在地下，從而減少二氧化碳的排放。

4.2 開發(fā)水電能源

開發(fā)水電能源可以有效改善我國能源結構，降低環(huán)境污染。我國降雨量充沛，河流眾多，擁有長江、黃河、珠江淮河、海河、松花江遼河等大型河流。長江黃河是我國最大河流，支流多，流經(jīng)地域面積大。海撥高差多，水能資源蘊藏豐富，葛洲壩電站的建立，打開了人們對長江水能資源的應用良好開端，隨著三峽樞紐工程、金沙江向家壩、溪洛渡、烏東德、白鶴灘這4個梯級水電站的開發(fā)、黃河小浪底電站發(fā)電運營，譜寫了對我國人民對水資源的利用新篇章。我國水能資源占常規(guī)能源資源量的405[1]，技術可開發(fā)量為5.42億kW，居世界第一。引水式電站會引起的河流斷流，影響水生魚類的生存，陸生動物因生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化也進行遷徙。蓄水式發(fā)電因水位的升高，導致生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化，阻斷了魚類回游的天然通道，影響植物和動物的生存環(huán)境。在開發(fā)水電時，應盡可能的開發(fā)蓄水發(fā)電，降低引水式電站開發(fā)。要嚴格落實已建水電站的生態(tài)保護措施，規(guī)劃時要避讓自然保護區(qū)、珍稀物種集中分布地等區(qū)域，應根據(jù)規(guī)劃河段生態(tài)用水需，適當放注生態(tài)水，開辟魚類回游的通道，及時提高水資源綜合利用水平和生態(tài)環(huán)境效益。加快長江、金沙江、黃河等重點流域大型水電站建設，因地制宜開發(fā)中小河流水能資源，生態(tài)功能區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū)嚴禁開發(fā)，科學規(guī)劃建設抽水蓄能電站。在保護好環(huán)境的前提下開發(fā)水電可以有效改善我國能源結構，降低化石消費比重，減少二氧化碳的排放，可以更好地保護生態(tài)環(huán)境。

4.3 逐步建立起風電、太陽能、核電、生物發(fā)電等清潔能源新體系

利用核聚變產(chǎn)生的能量發(fā)電，能源清潔無排放，當前的核技術是發(fā)展壓水堆。要穩(wěn)步推進，逐步研發(fā)快中子增殖反應堆核電站，遠期發(fā)展核聚變反應堆核電站。要不斷完善核電的研發(fā)和安全運營。在核電站選址上要避開地震、地質結構不穩(wěn)定的地區(qū)，以及干旱少雨的生態(tài)脆弱區(qū)和人口稠密的地段。確保生態(tài)人員安全。太陽能發(fā)電、風電是取之不盡、用之不竭的能源，但其時效性強，不可預見性大，可控性差，在開發(fā)利用的過程中要開發(fā)太陽能發(fā)電、風電的儲能設施，開發(fā)控制系統(tǒng)，變不可控為可控，注意電網(wǎng)的太陽能、風電的發(fā)電自動調配，從而讓太陽能、風電成為電網(wǎng)的補充能源，充分發(fā)揮利用自然資源無排放的發(fā)電。生物發(fā)電是利用秸稈及、薪柴等農(nóng)林廢棄物和人畜糞便、垃圾進行發(fā)電，資源豐富，是真正做到零排放的發(fā)電方式。根據(jù)資源分布要合適的選址，讓生物資源得到充分利用又不會產(chǎn)能過剩。要探索生物發(fā)電等新能源發(fā)電的研究與應用，逐步降低對化石能源的依賴。

4.4 優(yōu)化電能產(chǎn)業(yè)結構

通過優(yōu)化使用電能的產(chǎn)業(yè)結構，淘汰落后的企業(yè)和設備，推廣新技術，安裝新設備，來推進能源節(jié)約，控制污染排放。要嚴格控制企業(yè)的低水平重復建設，保證環(huán)保企業(yè)的合理用電，堅決關停高耗能、高排放落后的產(chǎn)能。改造升級傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。淘汰鋼鐵、石化、有色、建材等重點行業(yè)落后的工藝、裝備和產(chǎn)品，發(fā)展節(jié)能型、高附加值的產(chǎn)品和裝備。組織實施熱電聯(lián)產(chǎn)、工業(yè)副產(chǎn)煤氣回收利用、企業(yè)能源管控中心建設、節(jié)能產(chǎn)業(yè)培育等重點節(jié)能工程，提升企業(yè)能源利用效率[8]。積極推進城際軌道交通建設，推廣應用電能、太陽能節(jié)能環(huán)保型交通工具。對現(xiàn)有高能耗鐵路進行改造，提高鐵路電氣化、高速化比重，積極推進新能源汽車的研發(fā)與應用。

5 結語

以煤炭、化石能源為主的能源結構，大量燃燒化石能源產(chǎn)生的二氧化硫形成了酸雨、排放的二氧化碳引起溫室效應、排放的煙塵形成了霧霾等現(xiàn)象，對人類生存環(huán)境構成了較大危害。要大力開發(fā)水電清潔能源，逐步研發(fā)核能、太陽能、風能、生物能等新能源。實現(xiàn)經(jīng)濟、能源與環(huán)境協(xié)調發(fā)展，預防可能出現(xiàn)的能源危機和環(huán)境風險并加以防范，是促進我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展必要條件，只有合理開發(fā)利用和配置能源資源，才能更好地保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]國務院新聞辦公室.《中國的能源政策（2012）》白皮書[EB/OL].2012 - 10 - 24].www.gov.cn/jrzg/2012 - 10/24/content -2250377.htm.

[2]任東明.化石能源最終會被替代嗎[N].解放日報，2009 -11- 02.

[3]王圣，王慧敏，朱法華.環(huán)保約束促經(jīng)濟發(fā)展與能源利用變革[J].環(huán)境保護，2012（20）：42～45.

[4]郭曉瑩.三峽電站2017年發(fā)電976.05億千瓦時[EB/OL].[2018-Ol-10].中國新聞網(wǎng).

[5]中國報告大廳，中國風電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[EB/OL].[2017 - 09 -20].www.chinabgao.com/enter prise/l0383.html.

[6]中華人民共和國國務院新聞辦公室.中國的能源政策（2012）[N].人民日報，2012-10-25.

[7]胡釗，劉芳榮.淺談能源資源的利用與生態(tài)環(huán)境保護之間的關系[J].化工管理，2014 （1）.

[8]曹新.中國能源結構調整探討[J].中國國情國力，2009（4）：23 ～24.