宋奕燃
(江蘇省泗洪中學,江蘇 宿遷 223900)
十九大以來,我國在經濟方面秉持著綠色發展理念,堅持利用新能源、可再生能源的發展道路,來保證環境污染治理、節能減排目標的實現。特別在廣大農村地區,利用太陽能、風能等清潔能源,成為新能源建設與使用的主要方向。通過對多種新能源的開發利用,可以有效優化農村的生態環境,完成人與自然的和諧發展。
我國城市化、城鎮化發展進程的加快,帶來一系列能源緊缺、污染等問題。特別在產業化建設落后、經濟基礎薄弱農村地區,秸稈、煤炭、薪柴等的焚燒現象十分嚴重。根據中國能源行業協會的統計數據得出,我國每年秸稈產量在7億噸左右,其中有40%秸稈由于無法得到有效利用,通常采用焚燒方式進行處理。而在多數城鎮或鄉村地區的生活消耗方面,也主要采取燒煤、燒炭等方式,來完成日常的能源獲取與消耗。這些低效率、無節制的低質型能源消費,不僅對區域能源調整產生影響,而且帶來嚴重的環境污染、空氣污染和水污染問題。
當前環境污染作為我國區域建設的重要問題,不僅對經濟發展具有嚴重的負面影響,而且會導致城鎮或農村生態環境的惡化。現階段城鎮或農村存在的環境污染,主要包括工業生產污染、農業生產污染與生活垃圾污染。其中工業生產污染來自于企業廢氣、廢水與廢渣的排放,特別是造紙、化工、印染等落后產業的生產,會造成一系列工業污染問題。而在農業生產的污染方面,農藥、化肥和農膜等生產資料的使用,以及秸稈、煤炭等低質型能源的無節制焚燒,使周圍土壤、湖泊、河流成為污染的主要排放地。此外,農村居民生活垃圾、人畜糞便及廢水的隨意排放,使農村耕地、生態環境遭到嚴重破壞。
新能源是相對于傳統、高耗能能源的名詞,太陽能、沼氣、風能等清潔能源,都屬于能效轉換較高、有害物質含量低的環保型能源。而對于這些新型環保清潔能源的有效利用,一方面可以響應國家號召進行節能減排,另一方面也能推動那些污染高、耗能高能源的改革升級。根據當前城鎮及農村地區的發展情況,國家已經明令禁止秸稈、煤炭、薪柴等低質能源的焚燒,并制定出嚴格的懲處措施。同時在新能源建設與推廣方面,我國南方地區已經普遍完成沼氣的建造,利用農作物秸稈、人畜糞便等資源進行發酵,產生沼氣用于日常做飯、取暖與照明,產生了非常好的節能減排效果。
雖然從能源耗費與廢料排放方面,城市及農村地區都存在著多種多樣的環境污染問題。但對落后能源不加節制的利用,以及廢氣、廢水與廢料的無規則排放,常常出現在城鎮或農村地區,并由此造成空氣污染、水污染與環境污染。因此推廣太陽能、沼氣、風能等新能源,利用生物資源生產可再生能源,能減少廢氣、廢水等熱能的無節制排放,控制環境中有害病菌的出現與滋長。而建造沼氣池、污水處理廠進行污染防治,可以有效形成秸稈、人畜糞便、可再生能源之間的良性循環,從而實現生態環境污染的治理與可持續發展。
太陽能發電主要以光伏電池板為光能采集系統,將采集到的光能轉換為電池。但從目前太陽能發電的能效轉換、經濟價值來看,由于其光電轉換效率低和造價昂貴,因此其并未在我國各地得到廣泛利用。本文主要研究西北地區、南方地區等光照充足區域,所開展的太陽能光伏發電的情況。若西北或南方地區每天充足的日照時間在6-8小時,光電逆變器轉換效率在90%以上,則太陽能光伏電池板每天能夠為居民提供20kW·h的電量,可以滿足1-2戶居民的日常用電使用。
之后在風力發電方面,城鎮或農村地區可以在道路兩旁,設置巨大的風車葉片進行風力采集,風力發電也主要應用在西北或南方沿海地區。以目前對于風力發電利用來看,通常將其用到夜間街道、村落或景觀的照明中。若城鎮或農村地區建設有大量的風力發電設施,則可以保證該區域夜間的公共電力使用。
沼氣主要成分為甲烷(CH4)、二氧化碳,秸稈、人畜糞便、生活污水和城市垃圾等有機廢料,都可以作為沼氣發酵的原材料。在一定溫度、濕度與酸堿度條件下,這些廢料會經過微生物的分解、發酵作用,產生一種可以燃燒的氣體,以滿足城鎮或農村居民的熱能需求。所以在廣大城鎮或農村地區,建造能夠提供優質清潔能源的沼氣,可以有效減少大氣環境污染,保護山區存在的森林資源,促進區域經濟與生態環境的可持續發展。此外,部分有條件地區還可以建設污水處理廠,按照不同企業、居民的污水量進行處理單元劃分,并將處理后的污水用于農業灌溉等,以最大程度實現區域生態資源的循環利用。
在我國社會經濟轉型升級的關鍵時期,煤炭、燃油與秸稈焚燒等商品能源消費,仍然占據著國民經濟能源消耗的主要地位,也由此產生大量的能源浪費、環境污染問題。所以開發太陽能、風能、沼氣等清潔能源,以及建造用于處理環境污水的污水處理廠,可以對存在的廢水、廢料及固化資源進行重新利用。通過多種新能源設施的安裝與利用,可以完成國家規定的節能減排目標。