能源資源利用與生態環境保護的關系探討

吳汶奇 吳廣

摘要：指出了能源是國民經濟的重要領域，深化能源領域改革是新時期國民經濟和社會可持續發展的內在要求。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生的二氧化碳產生了溫室效應、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象，對人類生存環境造成了嚴重威脅，急需從根本上進行改變。基于此，探討了能源利用和生態環境的關系，提出了保護好生態環境，構建生態型健康能源開發利用體系的相關建議。

關鍵詞：能源利用;生態環境;健康發展

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環境保護之間的關系是密切聯系又相互制約的關系。在我國，能源資源的無序開發利用導致生態環境惡化，煤炭、化石能源的燃燒，產生大量的二氧化碳和二氧化硫等有害氣體，排放在大氣中產生了溫室效應、酸雨、霧霾等現象，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，有效保護生態環境，預防可能出現的能源危機和環境風險，加快研發健康環保的新能源體系，是實現我國經濟社會健康發展的重要保障。

2 能源資源利用現狀

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展的能源供應格局[1]。2006年，我國能源生產總量為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%屬煤機機組發電[3]。化石能源占我國能源比重最大，探明儲量約7500億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]。水電能源屬清潔環保能源，在我國能源發展史中占有極其重要的地位，以其清潔無污染優勢支撐著社會經濟的可持續發展。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政策，鼓勵全社會參與水電開發建設，使我國水電進入了加速發展時期。2003年6月，三峽水利樞紐工程建成蓄水，首批機組投產發電。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水輪發電機組有32臺，5萬kW的水輪發電機組有2臺，當年發電量達到了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，風力發電一直操持著世界領先地位。中國風電行業規劃顯示，2016年我國風電發電量達2410億kW·h，上網占總發電量的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，在建規模居世界首位[5]。據統計，我國電源總裝機量在2016年6月底達到了15.25億kW，火力發電10.2億kW，占總發電量的66.89%，水電2.8億kW，占總發電量的18.36%，風電1.37億kW，占總發電量的8.98%，核電0.286億kW，占總發電量的1.88%，其它形式發電裝機量0. 594億kW，占總發電量的3.89%[6]。

3 我國能源利用對生態環境的影響

3.1 不合理的能源利用結構給生態環境造成了較大污染

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。“十二五”期間，火力發電達到了2.6～2.7億kW，火電占總發電量的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 不合理的開發利用能源對環境造成了較大損失

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

3.3 高耗能產業引起的能源與環境問題日益突出

由于我國以重化工產業、冶金工業、建材工業為代表的高耗能產業發展過快、比重過高，也直接帶動了能源消耗的強勁增長。給環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環境保護關系建議

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環境遭受嚴重的破壞。加快建設安全高效的采煤工藝。有助于科學地開采資源。堅持環保、低碳、清潔、高效的原則，研究綠色現代的煤炭開發利用體系，淘汰高能耗企業和設備，改造和研發綠色火電。積極應用超臨界、超超臨界等先進發電技術，研發最先進的燃煤機組，提高煤炭燃燒效率，減少煙塵和二氧化硫的排放，建設節能環保的火電廠。鼓勵煤炭企業進行煤電一體化開發，合理配置資源，降低發電成本，穩步推進大型煤電基地建設。關閉工藝落后、污染嚴重的小發電廠。開展煤氣化聯合循環發電。化石能源目前主要是石油、天然氣、可燃冰、頁巖油等，利用化石資源發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，導致生態失衡，火電廠發電余熱排放到河流、湖泊中，致使該地區溫度升高，破壞生物的多樣性。有效利用化石能源燃燒產生的熱量，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 開發水電能源

開發水電能源可以有效改善我國能源結構，降低環境污染。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、黃河小浪底電站發電運營，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能源資源量的405[1]，技術可開發量為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，陸生動物因生態環境發生變化也進行遷徙。蓄水式發電因水位的升高，導致生態環境發生變化，阻斷了魚類回游的天然通道，影響植物和動物的生存環境。在開發水電時，應盡可能的開發蓄水發電，降低引水式電站開發。要嚴格落實已建水電站的生態保護措施，規劃時要避讓自然保護區、珍稀物種集中分布地等區域，應根據規劃河段生態用水需，適當放注生態水，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環境效益。加快長江、金沙江、黃河等重點流域大型水電站建設，因地制宜開發中小河流水能資源，生態功能區和生態脆弱區嚴禁開發，科學規劃建設抽水蓄能電站。在保護好環境的前提下開發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環境。

4.3 逐步建立起風電、太陽能、核電、生物發電等清潔能源新體系

利用核聚變產生的能量發電，能源清潔無排放，當前的核技術是發展壓水堆。要穩步推進，逐步研發快中子增殖反應堆核電站，遠期發展核聚變反應堆核電站。要不斷完善核電的研發和安全運營。在核電站選址上要避開地震、地質結構不穩定的地區，以及干旱少雨的生態脆弱區和人口稠密的地段。確保生態人員安全。太陽能發電、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，在開發利用的過程中要開發太陽能發電、風電的儲能設施，開發控制系統，變不可控為可控，注意電網的太陽能、風電的發電自動調配，從而讓太陽能、風電成為電網的補充能源，充分發揮利用自然資源無排放的發電。生物發電是利用秸稈及、薪柴等農林廢棄物和人畜糞便、垃圾進行發電，資源豐富，是真正做到零排放的發電方式。根據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能過剩。要探索生物發電等新能源發電的研究與應用，逐步降低對化石能源的依賴。

4.4 優化電能產業結構

通過優化使用電能的產業結構，淘汰落后的企業和設備，推廣新技術，安裝新設備，來推進能源節約，控制污染排放。要嚴格控制企業的低水平重復建設，保證環保企業的合理用電，堅決關停高耗能、高排放落后的產能。改造升級傳統產業。淘汰鋼鐵、石化、有色、建材等重點行業落后的工藝、裝備和產品，發展節能型、高附加值的產品和裝備。組織實施熱電聯產、工業副產煤氣回收利用、企業能源管控中心建設、節能產業培育等重點節能工程，提升企業能源利用效率[8]。積極推進城際軌道交通建設，推廣應用電能、太陽能節能環保型交通工具。對現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象，對人類生存環境構成了較大危害。要大力開發水電清潔能源，逐步研發核能、太陽能、風能、生物能等新能源。實現經濟、能源與環境協調發展，預防可能出現的能源危機和環境風險并加以防范，是促進我國經濟社會的可持續發展必要條件，只有合理開發利用和配置能源資源，才能更好地保護生態環境，實現經濟健康可持續發展。

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.環保約束促經濟發展與能源利用變革[J].環境保護，2012（20）：42～45.

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

[5]中國報告大廳，中國風電行業發展現狀[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環境保護之間的關系[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.