從霧霾天氣的治理談新能源與環(huán)境保護

王丹晨

摘要：隨著對能源與環(huán)境問題的日益重視，我國對新能源建設(shè)給予了高度重視，新能源產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展。速度和規(guī)模已經(jīng)走在了全世界的前列。但是在加強新能源開發(fā)和利用的同時，我們必須加快對新能源相關(guān)技術(shù)瓶頸的突破，做好發(fā)展規(guī)劃并配套完善的法律法規(guī)，確保在新能源開發(fā)利用過程中不會對環(huán)境造成新的破壞。

關(guān)鍵詞：新能源 環(huán)境保護 應(yīng)用現(xiàn)狀

2013年冬季一場席卷了我國中東部、東北、西南25個省，100多個大中型城市的大范圍的空氣污染，宣告了霧霾天氣這個新的名詞正式走進人們的生活。此后，幾乎每年都有全國范圍的霧霾出現(xiàn)，PM2.5爆表，嚴重影響到了人們的身體健康。中央電視臺原主持人柴靜自費拍攝的紀(jì)錄片《穹頂之下》使人們對霧霾有了深刻的認識。肆虐的霧霾天氣被社會廣泛關(guān)注，國家相關(guān)部門陸續(xù)出臺關(guān)于大氣環(huán)境保護的法律法規(guī)，以規(guī)范污染源的排污行為。有研究表明，PM2.5的70% 左右都是由煤、石油等傳統(tǒng)能源燃燒產(chǎn)生的廢氣及機動車尾氣造成的。嚴重的空氣污染，迫切需要加快新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

一、新能源的定義及分類

（一）定義 1981年8月10日至21日聯(lián)合國在肯尼亞首都內(nèi)羅畢召開的“聯(lián)合國新能源和可再生能源會議”對新能源給出的定義為：“新的可更新的能源資源。它可以通過新技術(shù)和新材料加以開發(fā)利用，而且消耗后可以得到恢復(fù)和補充，不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生污染，對環(huán)境無多大損害，有利于生態(tài)良性循環(huán)”。可見，新能源一般是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開發(fā)利用的可再生能源。

（二）分類 作為新近才被人類開發(fā)利用，仍有待于進一步研究發(fā)展的新能源，在我國可以形成產(chǎn)業(yè)的主要包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、水能等。

1.太陽能一般指太陽光的輻射能量，是地球上多種能量的來源，例如風(fēng)能、水能以及化石燃料等。據(jù)估算，每年輻射到地球上的太陽能為17.8億千瓦，數(shù)量巨大，但因為分布太過分散，能利用的只是其中很小的一部分，約500到1000億度。太陽能的利用有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。光熱轉(zhuǎn)換主要指利用現(xiàn)代的太陽熱能科技將陽光聚合，并利用聚合的太陽能產(chǎn)生熱水、蒸汽和電力等。

2.風(fēng)能是由空氣流動所產(chǎn)生的動能，是太陽能的一種轉(zhuǎn)化形式。風(fēng)能的特點是儲量大、分布廣，但是能量密度低，并且不穩(wěn)定。風(fēng)能的利用主要是通過風(fēng)力機將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能、電能和熱能等各種形式的能量。

3.生物質(zhì)能就是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，它主要來源于綠色植物的光合作用。生物質(zhì)能具有可再生、低污染、分布廣、總量豐富的特點。根據(jù)2017年6月13日發(fā)布的《世界能源統(tǒng)計年鑒2017》數(shù)據(jù)顯示，2016年，全球一次能源消費總量合計為132.76億噸油當(dāng)量，而生物質(zhì)能源潛在可利用量高達350EJ/年（約合82.12億噸油當(dāng)量），相當(dāng)于2016年全球能源消耗量的62%。

4.水能是指水體的動能、勢能和壓力能等能量資源。現(xiàn)代的水能利用，主要是將水能轉(zhuǎn)換成電能，也就是水力發(fā)電。水力發(fā)電具有成本低、可連續(xù)再生、無污染的優(yōu)點。缺點則是受自然條件的限制大。水能主要包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源。

二、新能源的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國太陽能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)比較成熟，擁有完整的產(chǎn)業(yè)體系，光熱產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)居于世界領(lǐng)先水平，自主知識產(chǎn)權(quán)率超過95%。作為世界上太陽能熱水器最大的生產(chǎn)和使用國， 2006年全國太陽能熱水器累積使用已達9000萬m3。從光伏發(fā)電方面來看，隨著光伏發(fā)電技術(shù)的不斷進步， 截止2015年底，我國光伏新增裝機量達到16.5兆瓦，居于全球首位，太陽能光伏發(fā)電累計383億千瓦時，光伏發(fā)電累計裝機容量4318萬千瓦，是全球光伏裝機總量最大的國家。除光伏發(fā)電外，水電、風(fēng)電的裝機容量，發(fā)電量也是世界第一。2013年，新能源在能源消耗中占比首次突破30%， 2014年，新能源裝機容量突破4×108千瓦，其中水電裝機容量超過2.9×108千瓦，風(fēng)電裝機容量8497×104千瓦、光伏發(fā)電裝機容量超過2000×104千瓦、生物質(zhì)發(fā)電裝機超過940×104千瓦。

三、新能源開發(fā)中的環(huán)境保護

新能源因為其具有的可再生性和低污染性等優(yōu)點，被用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，從而達到環(huán)境保護的作用。從實際效果來看，新能源在環(huán)境保護和節(jié)能減排方面，相較于傳統(tǒng)能源具有巨大的優(yōu)勢。僅以風(fēng)力發(fā)電為例，每發(fā)電100億千瓦，與火力發(fā)電對比，二氧化碳排放量減少約970萬噸、減少二氧化硫排放量5萬噸，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤300萬噸。但我們也要看到，新能源在客觀上也存在一定的污染和環(huán)境破壞的弊端，主要表現(xiàn)在相關(guān)的生產(chǎn)和建設(shè)環(huán)節(jié)。以光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電為例，光伏發(fā)電對環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在太陽能電池的生產(chǎn)階段。多晶硅是光伏產(chǎn)業(yè)太陽能電池的重要原料，隨著國家致力于發(fā)展無污染可再生太陽能硅光電池產(chǎn)業(yè)，對多晶硅的需求量快速增長，而多晶硅生產(chǎn)是一個化學(xué)提純過程，四氯化硅是多晶硅生產(chǎn)的主要副產(chǎn)物，由于該種物質(zhì)回收再利用成本昂貴，目前多數(shù)中國太陽能廠房均未安裝相關(guān)的回收設(shè)備。如果副產(chǎn)品回收處理跟不上，將對安全生產(chǎn)和環(huán)境保護帶來極大的風(fēng)險。風(fēng)力發(fā)電對環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電站的建設(shè)階段，風(fēng)力發(fā)電項目的選址對風(fēng)力資源的要求較高，而我國風(fēng)能資源豐富的地區(qū)處于西北內(nèi)陸草原或戈壁，生態(tài)環(huán)境較為脆弱。風(fēng)電項目建設(shè)過程中往往要推坡墊溝，修橋鋪路，安裝風(fēng)機構(gòu)件又需要運用超大型特種起重設(shè)備和運輸設(shè)備，這些都會對脆弱的生態(tài)環(huán)境造成毀滅性打擊。

四、結(jié)語

隨著能源和環(huán)境問題日益成為世界關(guān)注的焦點，新能源受到了人們的格外垂青，并且在環(huán)境保護方面，也確實起到了良好作用。但是在加強新能源開發(fā)和利用的同時，我們必須加快對新能源相關(guān)技術(shù)瓶頸的突破，做好發(fā)展規(guī)劃并配套完善的法律法規(guī)，確保在新能源開發(fā)利用過程中不會對環(huán)境造成新的破壞。

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（作者單位：山東省淄博市臨淄中學(xué)）