能源危机、环境保护与新能源开发

1、能源危机、环境保护与新能源开发,能源危机,石油危机（Oil Crisis）为世界经济或各国经济受到石油价格的变化，所产生的经济危机。1960年12月石油输出国组织(OPEC)成立，主要成员包括伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯和南美洲的委内瑞拉等国。石油输出国组织也成为世界上控制石油价格的关键组织。迄今被公认的三次石油危机，分别发生在1973年、1979年和1990年。,第一次危机（1973年）,1973年10月第四次中东战争爆发，为打击以色列及其支持者，石油输出国组织的阿拉伯成员国当年12月宣布收回石油标价权，并将其积陈原油价格从每桶3.011美元提高到10.651美元，使油价猛然上涨了两倍多

2、，从而触发了第二次世界大战之后最严重的全球经济危机。持续三年的石油危机对发达国家的经济造成了严重的冲击。在这场危机中，美国的工业生产下降了14%，日本的工业生产下降了20%以上，所有的工业化国家的经济增长都明显放慢。,第二次危机（1978年）,1978年底，世界第二大石油出口国伊朗的政局发生剧烈变化，伊朗亲美的温和派国王巴列维下台，引发第二次石油危机。此时又爆发了两伊战争，全球石油产量受到影响，从每天580万桶骤降到100万桶以下。随着产量的剧减，油价在1979年开始暴涨，从每桶13美元猛增至1980年的34美元。这种状态持续了半年多，此次危机成为上世纪70年代末西方经济全面衰退的一个主要原因

3、。,第三次危机（1990年）,1990年8月初伊拉克攻占科威特以后，伊拉克遭受国际经济制裁，使得伊拉克的原油供应中断，国际油价因而急升至42美元的高点。美国、英国经济加速陷入衰退，全球GDP增长率在1991年跌破2%。国际能源机构启动了紧急计划，每天将250万桶的储备原油投放市场，以沙特阿拉伯为首的欧佩克也迅速增加产量，很快稳定了世界石油价格。,世界能源危机是人为造成的能源短缺。石油资源将会在一代人的时间内枯竭。它的蕴藏量不是无限的，容易开采和利用的储量已经不多，剩余储量的开发难度越来越大，到一定限度就会失去继续开采的价值。在世界能源消费以石油为主导的条件下，如果能源消费结构不改变，就会发生能

4、源危机。 现在，世界各国都认识到石油的局限性，各国政府都在竭力发展自己的新能源技术，力求在新能源技术革新中抢占先机。随着新能源技术的不断发展，石油需求量会逐渐减小直至其最终退出历史舞台。,CO2排放,C O2 CO2 每摩尔的工程量 12kg 22.4Nm3 22.4Nm3 44kg 单位质量燃料 1kg 1.866Nm3/kg 1.866Nm3/kg 3.667kg/kg 以商品煤含碳量为50计，每kg煤燃烧将产生CO2 1.833kg,SO2排放,S O2 SO2 每摩尔的工程量 32kg 22.4Nm3 22.4Nm3 64kg 单位质量燃料 1kg 0.7Nm3/kg 0.7Nm3/k

5、g 2kg/kg 以商品煤含硫量为1计，每kg煤燃烧将产生SO2 0.02kg,能源的转型是国家经济转型的关键环节,也是社会进步的重要标志。实现低碳化的、有序的能源结构是中国能源战略定位的根本。 能源既是“工业的粮食”甚或“现代工业的血液”,但却持续释放着巨大的外部性影响。资源赋存的特征从根本上决定了我国长期以来保持“以煤为主”的能源消费结构特征。总体上,我国的能源生产及消费呈现出“富煤、缺油、少气”,以及“新型能源短缺”的结构特征。这种以低热值的化石燃料为主的能源结构, 使得能源对环境造成的巨大影响,远甚于其他产业。,环境污染生态破坏,全球环境问题 1. 温室效应与气候变化 2. 臭氧层破坏

6、 3. 有毒、有害化学物质污染与越境转移 4. 海洋污染 5. 物种灭绝 6. 生态环境恶化,大气污染物的主要来源,环境污染,水环境污染 大气环境污染 土壤环境污染 生物污染 物理环境污染,环境污染的分类,按污染范围：局部性、区域性和全球性污染； 按环境因素：大气污染、水体污染、土壤污染等； 按污染产生原因：生产污染和生活污染； 按污染产生的活动性质分：工业污染、农业污染、交通污染等； 按污染物的性质：生物污染、化学污染和物理污染 按污染物的形态：废气污染、废水污染、固废污染； 按污染形成机制：一次性污染和二次性污染,环境污染的危害,急性中毒和死亡：当某种或几种高浓度污染物质在短时间内进入人体

7、后引起急性中毒和死亡，如印度博帕尔事件 慢性危害：人长期生活在低浓度污染环境中所引起的中毒症状。如水俣病 远期危害：环境污染所引起的后果在短期内未表现出来，延长到隔代甚至几代人后才表现出来。,1、水污染,水污染即指水体因某种物质的介入而导致其物理、化学、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象。,象“绿油漆”似的滇池湖水,水污染,水污染,水污染的原因,发展经济时不顾保护环境 废物处理观念不正确 缺乏水污染知识 不了解人类活动与环境的关系 湿地堆放废物，填海填湖 法律法规不健全 缺少资金建污水处理厂 管理机构无或不得力,云南滇池,水污染

8、的危害,危害人体健康 降低农作物的产量与质量 影响渔业生产的产量和质量 制约工业发展 加速生态环境的退化与破坏 造成经济损失,水污染控制,积极推行清洁生产 节水减污 实行污染物排放总量控制 提高工业用水重复利用率 促进工业废水与生活的集中处理,水资源是人类生活和经济发展的重要资源之一，为了实现可持续发展，一方面要合理地开发、利用水资源，保护好水资源；另外一方面要积极研究开发经济、高效的水处理工艺，保证饮用水的安全。,2、大气污染,大气污染的定义起源于对大气中有害影响的观察。如果大气污染物达到一定浓度，并持续足够的时间，达到对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学因素产生可以测量的影响，

9、这就是大气污染。,一、大气污染源 1.工业污染源： 工业生产过程、工业燃料的燃烧 2.农业污染源： 农业燃料、有机农药 3.生活污染源： 民用炉灶、生活取暖、垃圾焚烧 4.交通污染源： 汽车尾气排放 5.扬尘,B.分类： 1）局部地区大气污染 2）区域性大气污染 3）广域性大气污染 4）全球性大气污染：温室效应与全球气候变暖、酸雨、臭氧层空洞,二、大气污染与大气污染物,1.大气污染（ISO定义）： 指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害环境的现象。,2.大气污染的危害,对人体健康的危害 对植物的植物 对材料的危

10、害 对大气环境的危害,3.主要大气污染物,A.一次污染物： 是从污染源直接排出原始物质，进入大气其形态没有发生变化的污染物； B.二次污染物： 由污染源排出的一次污染物与大气中原有成分，或几种一次污染物之间，发生了一系列的化学变化或光化学反应，形成与原污染物性质不同的新污染物，则形成了新污染物称为二次污染物,C.主要污染物,1）颗粒污染物： 尘粒：75um 粉尘： 10um75um； 可吸入颗粒(飘尘)：10um 烟尘： 1um 煤尘： 75um,危害： 对人体健康的影响 影响日照时间和地面的能见度，改变局部地区的小气候条件,三、大气污染综合防治,1.提高能源效率和节能 2.洁净煤技术 3.开

11、发清洁能源和可再生能源 4.控制酸雨和二氧化硫污染 5.机动车污染的控制 6.工业污染控制,燃煤电厂 工业锅炉 钢铁工业 建材工业,*提高能源效率和节能 -是解决大气污染防治的核心问题。,3、土壤污染,土壤污染对环境和人类造成的影响与危害在于它可导致土壤的组成、结构和功能发生变化，进而影响植物的正常生长发育，造成有害物质在植物体内累积，并可通过食物链进入人体，以致危害人体健康。,土壤污染的类型,水体污染型：污灌引起重金属和油类污染 大气污染型：如酸雨造成的土壤酸化 农业污染型：化肥、农药、地膜 固体废物污染型：工业废物堆场和城市垃圾场，被雨水淋滤后，污染物渗入土壤造成污染,固体废弃物及化学品污

12、染,固体废物是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。不能排入水体的液态废物和不能排入大气的置于容器中的气态废物，由于多具有较大的危害性，一般也归入固体废物管理系统。,固体废物对环境的危害 1. 侵占土地，造成资源浪费: 2. 污染土壤 ： 3. 污染水体 4. 污染大气 5. 影响环境卫生,四、固体废物的综合防治和管理 1.综合防治的原则: 无害化 减量化 资源化 2. 废物综合管理模式,植被破坏,植被是生态系统的基础，为动物或微生物提供了特殊的栖息环境，为人类提供食物和多种有用物质材料。植被还是气候和无机环境条件的调

13、节者，无机和有机营养的调节和储存者，空气和水源的净化者。,生态破坏,森林生态功能衰退,森林覆盖率有所增加，天然林、成熟林蓄积量持续下降 人工林面积扩大，单位面积蓄积量下降 林业用地利用率不高，林地资源流失严重,我国5000年前的生态格局,在没有人类活动之前，森林和草原覆盖着大地，荒山不存在，沙漠面积很小。,二十世纪中国的生态格局,在人类的破坏下，陆地上的绿色大幅度减少，荒山和沙漠迅速增加。,草场破坏,生态破坏,草地资源退化,草地面积逐年减少 草地生物量下降，优良草种减少 草原鼠害严重,草原退化原因分析,过度放牧 重用轻养 乱开滥垦 虫害鼠害 挖发菜和虫草,水土流失,在自然力的作用下，形成1cm

14、厚的土壤需要100-400年的时间。,生态破坏,水土流失,我国是世界上水土流失最严重的国家之一，据统计，水土流失面积已从解放初期的150万平方公里增加到90年代的179.4万平方公里，占国土面积的18.6%。 黄河中游的黄土高原是我国水土流失最严重的地区 长江流域的水土流失面积已从1957年的36.38万平方公里增加到90年代的56.97万平方公里，30余年水土流失面积增长了56.6%,水土流失的危害,侵蚀表土，养分流失 淤积水库 危害航道 造成贫困,水土流失,黄色的长江,荒漠化,荒漠化是包括气候变异和人类活动在内的种种因素所造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。,生态破坏,荒漠化：土

15、地的癌症,土地荒漠化：是土地退化的表现，它使土地生物和经济生产潜力减少，甚至基本丧失。 我国荒漠化土地占国土面积27%，并以每年2460km2（相当于一个中等县）的速度扩展 北方六七十年代风沙灾害由以前的100年一次，发展到每两年一次，进入90年代已发展为一年一次 沙漠距北京边界仅18公里,荒漠化,过度放牧占29.4%,土地的过分使用占23.3%,水资源利用不当占8.6%,沙丘移动占5.5%,森林过度采伐占32.4%,中国沙漠化原因分类图,城市、工矿建设占0.8%,生物多样性的减少,生态破坏,物种濒危类型,灭绝种：野外50年以上未被发现的物种 濒危种：野外50年内未被发现，面临灭绝的物种 渐危

16、种：致危因素仍存在，种群数量急剧下降，很快沦为濒危种 稀有种：总数较少，但有补救措施，使种群开始恢复 未定种：资料不充分，无法确定属于上述种类的哪一种,生物多样性丧失的速度 自然丧失,地球上有生命以来，物种灭绝不断发生，现存的生物也许只代表曾经存在过的生物总数的千分之几 脊椎动物的平均生存期为500万年，其灭绝速率为每100年90种；高等植物每27年灭绝1种，即每100年约3.7种 灭绝是生物进化的必然，一些生物灭绝，另一些生物出现,生物多样性丧失的速度 人类活动引起的丧失,自1600年以来，地球上有记录的动、植物种灭绝数目为：大陆动物124种，植物380种；海岛动物367种，植物219种 本

17、世纪以来，物种灭绝速度是正常的1000倍以上 估计，现在每天有372种生物灭绝；今后的2030年内，物种总量的1/4将要濒临灭绝,人口膨胀造成污染与自然资源消耗加速 生物资源的过度开发掠夺 工业化和城市化的发展使栖息地改变，生 存境破碎化 湿地丧失 保护区不足,人为因素造成生物多样性灭绝的原因（1）,森林是生物的家园,家园被毁,环境的破坏是造成生物多样性破坏的最主要原因,气候变化 栖息地受污染 现代单一的种植方式 减少了遗传多样性 法制不严 错误的政策导向 物种入侵,人为因素造成生物多样性灭绝的原因（2）,中国的外来有害植物,紫茎泽兰 水葫芦 水花生 豚草 大米草 微甘菊,保护环境 人人有责,

18、加大宣传力度 加强行政管理 严格法律法规 加快科技发展,新能源的开发利用,1、新能源的概念 新能源是相对于传统能源而言的。传统能源又称为矿物能源或化石能源，主要包括煤炭、石油、天然气及其衍生燃料。 其实，人类最早利用的能源就是现在称之为新能源的太阳能、风能、水能等，只不过当时的应用手段简单、效率低下。 自从工业革命以来的约200年间，人类过量开采、使用矿物能源，导致能源资源日见匮乏，而人类赖以生存的环境却污染日益严重。为了人类的未来，国际社会提出了可持续发展的观念，可持续发展观体现在能源领域，就是要开发以可再生（或永不枯竭） 、低污染（或零污染）为特征的新能源。,2005年2月全国人大颁布了可再生能源法，为可再生能源的开发利用提供了基本的法律保障。,2、新能源分类,新能源的种类繁多，常见的有以下一些种类： 1）太阳能 来自太阳光线照射的能量 2）风能 风吹的速度所具有的能量（动能） 3）生物质能 太阳能（太阳辐射）通过光合作用转化为以生物质形态储存的能量 4）水能 水流的速度所具有的能量（动能）和水位的高度差所具有的能量（势能） 5）地热能 来自地下的热能 6）海洋能 以浩瀚的海洋为载体的能量形式,太阳能,根据太阳能