永昌县居民能源消费.doc

2永昌县居民能源消费中国是世界上最大煤炭生产国和消费国，也是世界上少数几个以煤为主要能源结构的国家，根据我国的能源资源条件，技术和经济发展水平，以及世界能源形势，在未来的年内，我国以煤为主的能源结构不会改变，而且煤炭(煤的结构模型)在未来的能源系统中的地位将更为重要。我国的煤产量虽然居世界首位，但高硫煤（含）、高灰煤所占比例较大。在煤炭生产和利用中，无论是对大气污染、酸雨等区域性环境污染问题，还是影响气候变化等全球环境问题来说，都是最主要的影响因素，因此，对工业和民用燃煤污染的现状及其原因进行认真科学的分析，提出切实有效的治理对策具有重大的现实意义和巨大的经济社会价值。谈到家庭燃料，大家不免会想起三大化石燃料煤、石油、天然气。就家庭燃料的结构而言，燃料大致可分为以下两类：第一类，天然存在型（简称天然型）包括：天然植物的枝杆、煤、天然气、石油等；第二类：经过加工型（简称加工型）包括：煤气、汽油、柴油、液化石油气等。调查表明，城乡（包括乡镇和农村）家庭燃料主要有天然植物的枝杆（柴草）、煤和液化气三种。其中柴草和煤属于天然型燃料，液化气属于加工型燃料。实验：取一小块碳，用坩埚钳夹住放在酒精灯上加热，待其燃烧时将其放入冷而干燥的集气瓶中，发现内壁上生成了小水珠，证明煤碳中确实含有H元素，紧接着迅速将澄清的石灰水倒入集气瓶中振荡，发现有白色沉淀生成，证明生成了二氧化碳气体（CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O），因此也证明了炭元素的存在。再如天然气其主要成分为甲烷，其中也含有炭，氢两种元素。除此之外，天然的燃料中还含有其它的成分，比如硫。而柴草的成分是复杂的有机物，含有多种元素。通过实验发现天然燃料燃烧后的产物非常复杂，而且很大一部分得产物对人类自身的健康和环境有非常严重的危害。煤的成分主要是碳和一定量的硫及硫的化合物，燃烧的产物则主要是二氧化碳，以及一定量的二氧化硫、碳粉、一氧化碳。碳粉具有一定的附着能力，能致使被附着物发黑。二氧化硫是造成酸雨的主要原因。一氧化碳具有很强的毒性。硫氧化物是形成酸雨的主要原因之一。液化气的主要成分是丙烯、丁烯和丙烷、丁烷等碳氢化合物，及很少量的硫醇（臭味剂），燃烧的产物主要是二氧化碳和少量的二氧化硫，因此对环境的影响较小。首先，我们分别对我县城区和乡镇共30户家庭进行了调查，调查结果如下1人家能源种类年用量年用费每户人口人均费用1煤1500千克1200元5口240元每人2电800度400元5口80元每人3液化气4瓶320元5口64元每人4电700度300元4口75元每人5电1200度600元3口200元每人6电1260度630元4口157元每人7电1000度500元3口173元每人太阳能8电1680度740元3口247元每人9电600度300元4口75元每人煤1000千克840元4口210元每人液化气23瓶200元4口50元每人10电1080度540元4口135元每人液化气1瓶80元4口20元每人太阳能11煤2000千克1680元4口420元每人电600度300元4口75元每人12电840度420元4口105元每人煤1500千克720元4口180元每人13电1680度840元3口276元每人煤1200千克1060元3口350元每人14电300度156元4口390元每人煤1800千克1440元4口335元每人15电1600度800元4口200元每人16电1500度705元3口235元每人17煤800千克640元3口213元每人电420度210元3口70元每人18煤1200千克1000元1口1000元每人电200度100元1口100元每人19电500度250元3口83元每人20电740度370元3口123元每人太阳能21电1000度500元3口170元每人煤500千克 420元3口140元每人液化气1瓶80元3口27元每人22电1850度925元5口185元每人23电1200度600元3口200元每人24太阳能电960度480元4口120元每人25煤2000千克1680元4口820元每人电400度200元4口50元每人26电500度250元3口83元每人煤250千克210元3口70元每人27电600度300元5口60元每人煤2000千克1640元5口308元每人28电800度400元4口200元每人29电900度450元4口112元每人煤1000千克500元4口125元每人太阳能30电760度380元3口127元每人液化气2瓶160元3口53元每人附图：一：具体比例如下表格所示： 种类电煤液化气太阳能柴太阳灶百分比266%64.5%6.9%0%1%1%(注：根据各能源人居费用总合所求。)二：煤、液化石油气、电及人工煤气成分比较种类煤液化石油气成分煤的主要成分是C，还包括H、N、S、O等元素，以及无机矿物质（主要含Si、Al、Ca、Fe）。液化石油气是开采冶炼石油的副产品。烷：13%它分为：丙丙烯：25%丁烯：134%异丁烷：127%异戌烷：11.0%调查数据显示，城区的家庭燃料结构属于天然和加工共用型，其中乡镇以使用加工燃料为主，农村兼用两种燃料，总的来说，加工燃料的使用率稍低于天然燃料。其次，我们通过查阅资料对天然型燃料和加工型燃料的种类，性能，价格以及供给方式等方面进行了分析了解，介绍如下：一燃料的性能比较：煤气是用煤作原料制造的，其主要成分为甲烷、氢气、一氧化碳等。但是由于煤气含有一氧化碳这种对人有毒的物质，所以使用时一定要注意安全：2液化石油气是一种高效、高热值的清洁燃料，燃烧产物主要是二氧化碳，污染少。这种燃料的特点是：热值较高，燃烧时需要消耗大量的氧气；在常温加压条件下呈液体状态，贮存在压力容器中(居民使用的容器称为液化气钢瓶，即煤气坛)，在常温常压下，又呈气态；气态的液化石油气比空气重，约为空气的1.5倍，一旦泄漏就易在低洼、沟槽处聚积；液化石油爆炸下限极低，极易与周围空气混合形成爆炸气体，一旦遇明火就引起火灾或爆炸。3天然气是埋藏在沉积岩内的有机物，在长期的地质条件作用下，经过复杂的有机化学反应而形成，是蕴藏在地层内的优质可燃气体，通过钻井开采出来。它的主要成分是甲烷、另外还含有氮、二氧化碳、硫化氢和微量的惰性气体。天然气具有经济、安全、洁净、方便等特点。天然气经过净化处理，除去油、水和机械杂质后输入集气站，经过加压加臭，即可输入城市供气管网，输进千家万户。 二燃料的价格比较：据城区的调查，一个家庭平均每年共用煤大约975千克，共需花费人民币约750元；用液化气费用在150元左右。可见，用加工型燃料要比用天然型燃料便宜一些。 根据以上分析，就燃料的选择我们得出以下结论：无论从经济方面考虑，还是从供给使用方便的程度出发；无论是从燃料性能方面考虑，还是出于产物对环境影响的思虑，家庭燃料都适宜选取经济、方便、污染小的加工型燃料。城区适宜选用液化气作为家庭燃料，天然燃料柴草只局限于农村使用。加工型燃料以液化气为主。通过这次调查，我们还看到了家庭燃料使用的背后隐藏着的大量危机，因为由于像煤、石油、天然气等家庭燃料的使用，排放了大量的一氧化碳、二氧化碳等许多有害气体，因此造成了“温室效应”、“环境污染”等严重后果（据科学观测表明，在过去的一个世纪里，全球表面的温度上升了0.3 0.6 ，全球海平面上升了10 mm25 mm。）。因此，就当前我国的燃料使用与环境的保护还存在的一些矛盾，我们提出以下建议：一改进人工煤气燃具，使其能够充分发挥人工煤气的作用，既提高了安全性，又减少了浪费，也可以带来一些经济效益。二发明一种安置在燃具上有回收功能的装备，能够对燃烧产物先吸收，再分类，重复利用可用物，将污染物进行回收。三引进外资，大力研究能源利用问题，解决天然气的成本问题，充分利用好现在已经开发的能源。四开发新能源。根据资料显示，新能源应该满足下列条件：资源丰富，污染少或无污染，贮存方便，发热量高。现在小面积小规模使用太阳能、潮汐能和原子能，这些新能源都比较好，无污染发热量也高，但又都具有一定的局限性。最后就我们此次的调查研究谈谈体会，能源是人类赖以生存的基础，也是人类活动的基本条件。目前，人类面临能源短缺和环境恶化的双重危机，能源问题与环境问题已成为全球共同关注的焦点。而在我国，由于能源利用的不合理也导致了环境恶化的愈烈。如酸雨现象、温室效应等我国家庭燃料的燃烧是我国的能源利用中不可缺少的一部分，那