霧霾治理下的新能源發展

盧天蘭+田書格+羅鑫+丁佳惠

從2013年以來我國的華北、東北、華東、西北等多個區域連續性大強度的發生霧霆天氣，給社會造成了很嚴重的危害，嚴重影響到人們正常的出行甚至危及健康，因此不論是政府還是學界對霧霆都非常關注，特別是學界紛紛對霧霆進行了大量的研究，包括對霧霆機理的研究、對霧霆解決辦法的研究等。本文對新能源技術與霧霆的關系、能源技術現狀以及新能源下的霧霾治理等一系列問題進行了研究，以期望能夠促進解決霧霆。

霧霾治理新能源發展

引言：從新能源技術的角度找到霧霆的成因，以及治理霧霆的辦法。治理霧霆要找到問題的源頭，因為霧霆是一種工業社會的社會產物，是科學技術發達條件下的不良產物，科學技術是人類不斷研究的成果，而導致霧霆的部分原因就在于新能源技術帶來的負面作用，以及人對技術的開發和使用，不正當的使用觀念也是霧霆形成的原因。該研究的意義就在于分析說明霧霆與新能源技術的關系，避免新能源技術給環境造成的負擔，提出技術本身的進步解決新能源技術帶來的污染問題的理念。

一、霧霾與新能源技術的概述

（一）霧霾的概念

霧霆，是霧和霆的混合物，霧和霆是不同的大氣狀態。霧是在近地面的空氣中水蒸氣因為受冷等原因凝結形成的小液滴或者是冰晶構成的氣溶膠系統，這樣的氣溶膠系統會阻礙光纖的傳播，使大氣的能見度降低，當氣溶膠濃度高到能見度不足一千米時，這樣的天氣現象就叫做霧。而霆，不同于霧，不是一種自然氣象，霆是由空氣當中的一些固體顆粒物和氣象條件共同作用的結果，這些固體顆粒物可能包括：灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子，一部分顆粒物是社會活動生產排放的污染物造成的，和霧相同的是，霆也會造成大氣能見度降低。霧霆天氣就是對大氣中的顆粒物超標的一種統稱，而顆粒物直徑小于等于2.5微米的被稱作PM2.5，是造成霧霆天氣的主要成分，并且對人體傷害很大。

霧霆是工業大發展環境下頻發的災害性天氣，人們普遍可以認識到其具有極大的危害性，又由于構成霧霆的固體細小顆粒成分極其復雜，所以危害的范圍很廣，在生活的諸多方面帶來了重重困難。首先，對人身體健康的產生了很大的危害。霧霆因其成分的直徑細小，在我們肉眼看不見的情況下，就直接侵入人體對身體造成傷害，抵抗霧霆是一場看不見敵人的戰爭。直徑10微米的固體顆粒物會停留在呼吸道，直徑5微米的固體顆粒物會進入呼吸道深部，而直徑2微米以下的固體顆粒物就能夠進入到細支氣管和肺泡當中，并且通過血氧交換進入到血液中。因此，霧霆的主要成分PM2.5就可以無障礙的進入人體血液對各個器官都造成一定的傷害。第二，霧霆對交通造成了很大的不良影響。霧霆天氣一旦發生，導致大氣能見度非常低，并且持續時間較長。這樣的情況下，海陸空三種交通方式全部都會受到影響。在冬天的霧霆天氣下，一方面是能見度不足，另一方面是溫度偏低，如果稍有降水地面就會結冰，高速公路只能封閉。天津作為霧霆頻發的城市，嚴重時候天津港水域能見度只有1000米左右，給臨港交通帶來了諸多不便，所以臨港區域的海上交通也只能暫停。此外，因為霧霆天能見度太低，極低的能見度下，空中交通危險增大，因此各地航班只能延誤或取消，一旦出現霧霆天氣，旅客經常因此不能正常出行。第三，濃重的霧霆對農業發展造成了一定危害。由于濃重的霧霆阻擋陽光照射，吸收、反射了太陽輻射給地面的熱量，農作物日照時間縮短，得不到生長所需要的陽光和熱量，缺乏日照的農作物光合作用太差，導致了作物生長緩慢。另外，由于霧霆空氣當中固體微粒很多，空氣流動性很差，也抑制了農作物的呼吸作用。這樣環境下，農業大幅減產，我國糧食供應緊缺，據政府數據統計，2012年我國進口了超過7000萬噸糧食，創歷史新高。

（二）新能源技術的概述

目前能源技術種類繁多，新能源技術也層出不窮，在我國能源技術體系中，個別城市根據其地理特征優勢開始推廣使用新煤獨大的能源結構仍是主流；煤礦開采、源技術，但作為一個多煤貧油少氣的國家，鋼鐵生產等更是華北地區常年的標簽。能源技術的發展和能源技術觀念是相互作用的關系，能源技術觀念隨著技術發展水平和社會現狀在不斷改變，而能源技術水平又取決于觀念和目的的導向。在能源技術使用過程中，使用者的觀念和目的直接決定這一項能源技術是否清潔。而在以工業求發展期間，能源技術的發展觀念往往以社會主導需求為主，即以經濟效益最大化為目的，重近利、輕遠益，重經濟發展、輕環境影響。觀念是人主客觀兩種認識的集合，由于人的認識往往不能脫離歷史背景和個人閱歷，因此人的觀念在一定程度上總是存在階段的局限性，這樣人的觀念會因為不能及時與時俱進而出現不符合時代特征的現象。當環境受到破壞需要改變能源技術方式時，社會不能繼續以經濟為唯一導向，不能繼續犧牲環境創造效益的，然而由于觀念有這樣延時的局限性，導致我們不能適時的做出改變，不能以清潔能源方式代替不當的能源技術使用；甚至一些企業為了減少經濟成本，選擇壓縮能源設備和技術的投入，特別是對廢氣廢水排放處理的部分，導致造成嚴重的環境污染。

二、霧霾與新能源發展的關系

（一）新能源技術發展對霧霆的影響

新能源技術使用正確合理與否是決定是否產生霧霆的一大因素，2014年在中國科技會能堂舉行的中國科協熱點問題學術報告會上，氣象專家指出，不清潔能源煤炭的使用，是我國霧霆產生的最根本原因。當今的空氣污染問題以霧霆最為嚴重，煤炭的使用在這個問題當中尤為突顯。不合理使用新能源技術，比如大量使用不可再生能源或不清潔的新能源技術，都是霧霆問題的最根本原因，而最主要的不清潔源技術就是煤炭的燃燒。能新能源技術的發展方向也是對霧霆造成影響的決定性因素之一，源技術隨著科學技能術的發展一直在更新換代，在第一次工業革命之前，人類改造大自然的能力還非常有限，大多是一種與自然和諧共處的模式，能源使用方面也比較有局限性，以可再生生物質能源的使用為主，并且僅作為滿足日常生活能源需求，沒有大量的工業能源需求。新能源技術真正始于第一次工業革命，從那時起人類開始使用科學技術的手段去大刀闊斧的改造世界，對能源的需求激增，新能源技術的種類開始增多，對不可再生的化石能源無節制的開采使用，而隨著新能源技術出現的環境問題也日益明顯。發展方向朝著更大型的火力發電技術進行，超過環境容量的污染不斷產生。

新能源技術發展的區域特征決定著每個區域大氣質量受影響的程度，我國一直號召城鄉一體化發展，北京作為城鎮化水平最高的地區，農村的能源方式也逐漸被城鎮能源方式替代。過去北京的農村人口居住分散不集中，天然氣，電能供應設備不完善，不能有效供應。農民使用的能源以生物質可再生能源為主，以石化能源一一煤炭為輔的比較單調，比較清潔的能源方式。在城鄉一體化的過程中，北京農村的煤炭供應得到了供應充足的保障，能源消費的數量和結構隨之發生了重大的變化。以1980年到2006年為例，我國農村能源消費量從3.28億噸標準煤上升到了9.57億噸標準煤，20多年的發展過程中，能源消耗量增加了將近兩倍。據統計，2012年北京市的農村使用能源總量約為350萬噸標準煤，其中煤是最主要的能源，占能源總量的74%，電力占13%液化石油氣占8%，秸稈只占到5%，而清潔能源太陽能的使用所占比例不足0.5。新能源技術發展到了以燃煤為能源主體的這一步，給環境造成了前所未有的破壞，導致大氣中的污染物逐漸增多，成為我國霧霆問題的主要成因。所以在霧霆問題如此嚴峻的情況下，新能源技術的改變是當今時代的迫切需要。

（二）霧霆對新能源技術發展的影響

在全民防霆全民治霆的形勢下，新能源技術也在為了緩解空氣污染不斷朝新的清潔方向轉型。一方面新能源技術發展中存在的問題導致了霧霆的產生，另一方面霧霆問題對新能源技術發展也提出了有效反饋。霧霆頻頻爆發，正確合理的使用新能源技術己經迫在眉睫，使用者的觀念是決定環境改變的首要條件。人類在上個世紀消耗了地球上所有的化石能源的一半，石油的使用更是己經超過了一半，與這些不可再生的化石能源不同的是，新新能源技術是既環境友好又可再生的方式，在環境問題高發的情況下，新新能源技術呼之欲出。由于大量的使用化石能源煤炭和石油，導致了生態環境嚴重受損，據世界衛生組織調查，每年約有40%的死亡事件與環境污染有關，約有12億人因喝不到清潔水源導致疾病，而且如果不及時控制，會有更多人因此喪生。倫敦的“毒霧事件”中，一周之內就有4000人突然去世，更有超過10萬人感染了呼吸道疾病。近30年來，我國公眾吸煙率不斷下降，但肺癌患病率卻上升了4倍多。這可能與霧霆天增加有一定的關系。2013年11月，世界衛生組織宣布空氣污染物是地球上“最危險的環境致癌物質之一。大量實例與病理表明，空氣污染對心肌梗死和腦卒死等疾病有一定影響。生態大環境正處在危機中，而所謂“危機”就是危險與機會并存。中科院的路雨祥在中科院的工作會議中曾預言：第四次技術革命即將到來，而第四次技術革命的主體將會是以清潔能源為主的新新能源技術。

三、霧霾治理下新能源發展的方向

（一）節能減排的發展方向

國家發改委能源研究所副所長李俊峰指出：治理霧霆最簡單的辦法就是降低燃煤量，全年燃煤量控制在20億噸以下，天一定是藍的；退一步可以把散煤降下來集中發電；再退一步可以把散燒的煤洗干凈再使用，也可以至少降低一半的大氣污染。煤本身并不一定意味著臟，德國也用褐煤，但是德國會將褐煤清潔體質后再使用，英國是百分之九十五以上洗干凈之后再使用。而我國只洗了不到一半的煤，剩下的一半當中有幾億噸是沒有任何用、又污染又浪費的灰分，其中很大一部分是被居民散燒掉的，中國城市居民有四分之一的人在燒散煤，散燒掉的劣質煤排放的二氧化硫和所有的大電廠排放的一樣多。我們不可能改變自然條件，我們只能改變自己，選擇節能減排。《大氣污染防治法》第三十二條規定：我國推行煤炭洗選加工，降低煤炭的含硫量和含灰量，限制高硫高灰煤炭的開采。《大氣十條》第一條規定要全面整治小鍋爐，加快重點行業脫硫脫灰脫硝的改造。2014年我國74個主要城市pmt.5的年均濃度平均值下降了11.1%，但是達到國家標準的城市只有8個。中國科學院大氣物理研究所研究員王躍思表示：如果我們目前的環保技術設備和法律可以全面執行，我國的塵排放和二氧化硫排放可以比現在降低60%氮氧化物可以降低35%。

（二）綠色發展的生態理念

生態質量是小康社會全面發展的關鍵，在我國經濟和社會發展的轉型期，如何協調經濟發展和生態環境保護之間的關系，是破解發展困局不可回避的主要問題，更是國家關注的焦點。三年以來，面對這一問題，我國選擇積極應對、科技求解，各個地區也都以不同方式解決這一問題。貴州省貴安新區一處新公園的設計方案標準就是要按照低影響開發的模式來進行開發和建設，盡可能的尊重原有的地形地貌，來實施對大自然影響最小的開發模式，主要按照生態承受能力進行人口規劃。這一項目遵循“人的規劃要給山水讓路”的原則，中科院地球化學研究所所長胡瑞忠一直推動用科學技術化解生態困局，他表示：“貴州屬于發展落后的地區，要想和全國同步實現小康社會就要加快發展速度，而發展不能以破壞環境作為代價，留住山、留住水也是一種生產力。”近三年以來，我國既要金山銀山，又要綠水青山的發展理念，得到越來越多的認同。三年以來，全國人大收到代表提出的針對生態環境保護議案166件，大氣污染，農村環境等成為最受關注的話題；全國人大推動環保類立法54項，有直接關乎群眾關切的《大氣污染防治法》，更有關乎國家未來能源技術發展的《深海海底區域資源勘探法》；我國在全國30個市，113個縣區建立起國家級生態保護與建設示范區，生態治國，綠色發展己經成為不可動搖的國家意志和國家戰略。

四、總結

煤炭的大規模消費以及生產利用環節的不清潔，被認為是霧霆形成的重要因素之一。而要替代當前巨大的煤炭消費總量，只有在大力發展新能源上功夫。近年來，盡管我國新能源產業發展迅速，截至目前在我國能源結構中占比依然很小，要想在霧霆治理中挑起大梁，新能源產業還需在規模和技術創新上取得重大突破。以太陽能為主導的新能源將成為撕開能源互聯網層層大幕的契機，而能源互聯網又會反過來推動新能源的大力發展和裝機量的提升、發展能源互聯網無疑是治霆良策。

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