能源战略与能源经济 第五章wsz1.ppt

1、能源战略与能源经济,西安交通大学热能工程系,报告人：王树众 ,赵钦新 Date: 2007.5.,内容提要 第0章 绪论 第1章 能源概论 第2章 可持续发展 第3章 能源与经济发展 第4章 能源与社会进步 第5章 能源与环境 第6章 能源安全 第7章 建立一个可持续的能源系统 第8章 实现可持续发展的能源政策,第5章 能源与环境,51 能源利用是引起环境变化的重要原因 52 能源利用导致的主要环境问题 53 各种能源的开发利用对环境的影响 54 我国能源环境问题,第5章 能源与环境 51 能源利用是引起环境变化的重要原因,人类是环境的产物，又是环境的改造者。 人类在同自然界的斗争中，不断地改

2、造自然。 但是由于人类认识能力和科学技术水平的限制，在改造环境的过程中，会造成对环境的污染和破坏。,随着现代科学进步和工业化进程的急速发展，人们对大自然的改造能力愈来愈强。 人类活动造成的环境问题相当突出。,第5章 能源与环境 51 能源利用是引起环境变化的重要原因,参照表5-1的数据，我们可以看到一座1000MW的发电厂在使用不同燃料时的污染物的排放量。,第5章 能源与环境 51 能源利用是引起环境变化的重要原因,任何一种能源的开发的利用都会对环境造成一定影响。 例如: 水能的开发和利用可能会造成地面沉降、地震、生态系统变化； 地热能的开发利用能导致地下水污染和地面下沉。 不可再生能源对环境

3、的影响是最为严重的。煤、石油、天然气等大量能源的利用，使得环境问题开始显现出来。,第5章 能源与环境 51 能源利用是引起环境变化的重要原因,大量使用化石燃料，对环境造成严重危害，表52给出了全球生态环境恶化的一些具体表现：,第5章 能源与环境 51 能源利用是引起环境变化的重要原因,专栏51 20世纪八大公害事件,(1)比利时马斯河谷烟雾事件 1930年1 2月15日。比利时马斯河谷工业区。工业区处于狭窄的盆地中，1 2月15日发生气温逆转，工厂排出的有害气体在近地层积累，三天后有人发病，症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有60多人死亡。心脏病、肺病患者死亡率最高。这是20世纪最早记录

4、下的大气污染事件。,(2)美国多诺拉烟雾事件 1948年1 0月2631日。美国宾夕法尼亚州多诺拉镇。该镇处于河谷，1 0月最后一个星期大部分地区受反气旋和逆温控制，加上2630日持续有雾，使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用的产物与大气中尘粒结合是致害因素，发病者5911人，占全镇人口43。症状是眼痛、喉痛、流鼻涕、干咳、头痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻，死亡17人。,(3)伦敦烟雾事件 (SO2酸雾) 1952年1 2月58日。英国几乎全境为浓雾覆盖，四天中死亡人数较常年同期约多40000人，45岁以上的死亡最多，约为平时3倍；1岁以下死亡的，约为平时2倍。事件发生的一周中因支气管炎死

5、亡是事件前一周同类人数的9.3倍。这是20世纪世界上最大的由燃煤引发的城市烟雾事件。,(4)美国洛杉矶光化学烟雾事件 20世纪40年代初期。美国洛杉矶市。全市250多万辆汽车每天消耗汽油约1600万升，向大气排放大量碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳。该市临海依山，处于50公里长的盆地中，汽车排出的废气在日光作用下，形成以臭氧为主的光化学烟雾。这是最早出现的由汽车尾气造成的大气污染事件。,(5)日本水俣病事件 19531956年。日本熊本县水俣市含甲基汞的工业废水污染水体，使水俣湾的鱼中毒，人食用毒鱼后受害，造成了近万人的中枢神经疾病，其中甲基汞中毒患者283人中有60余人死亡。,(6)日本富山骨

6、痛病事件 19551972年。日本富山县神通川流域锌、铅冶炼厂等排放的废水污染了神通川水体，两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒，19631979年3月共有患者130人，其中死亡81人。,(7)日本四日市哮喘病事件 1961年。日本四日市自1955年以来，石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染城市空气。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾。1961年哮喘病发作，1967年一些患者不堪忍受而自杀。1972年市共确认哮喘病患者达817人，死亡10多人。 (8)日本米糠油事件 1963年3月，在日本爱知县一带，由于对生产米糠油业的管理不善，造成多氯联苯污染物混入米糠油内，人们食用了这种被污

7、染的油之后，酿成有13 000多人中毒，数十万只鸡死亡的严重污染事件。,专栏52 臭氧层损耗,大气中的臭氧含量仅一亿分之一，但在离地面2030公里的平流层中，存在着臭氧层，其中臭氧的含量占这一高度空气总量的十万分之一。由于臭氧层有效地挡住了来自太阳紫外线的侵袭，才使得人类和地球上各种生命能够存在、繁衍和发展。 1985年，英国科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞，并证实其同氟利昂(CFCs)分解产生的氯原子有直接关系。 氟里昂等消耗臭氧物质是臭氧层破坏的元凶，氟里昂是20世纪20年代合成的，其化学性质稳定，不具有可燃性和毒性，被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂，广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、

8、汽车、消防器材等领域。,如果平流层的臭氧总量减少1，预计到达地面的有害紫外线将增加2。有害紫外线的增加，会产生以下一些危害： 使皮肤癌和白内障患者增加，损坏人的免疫力，使传染病的发病率增加。据估计，臭氧减少1，皮肤癌的发病率将提高24，白内障的患者将增加0.30.6。有一些初步证据表明，人体暴露于紫外线辐射强度增加的环境中，会使各种肤色的人们的免疫系统受到抑制。,专栏52 臭氧层损耗,专栏52 臭氧层损耗,破坏生态系统。对农作物的研究表明，过量的紫外线辐射会使植物的生长和光合作用受到抑制，使农作物减产。紫外线辐射也使处于食物链底层的浮游生物的生产力下降，从而损害整个水生生态系统。有报告指出，由

9、于臭氧层空洞的出现，南极海域的藻类生长已受到了很大影响。紫外线辐射也可能导致某些生物物种的突变。,专栏52 臭氧层损耗,引起新的环境问题。过量的紫外线能使塑料等高分子材料更加容易老化和分解，结果又带来光化学大气污染。 1985年，在联合国环境规划署的推动下，制定了保护臭氧层的维也纳公约。 1987年，联合国环境规划署组织制定了关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书，对8种破坏臭氧层的物质(简称受控物质)提出了削减使用的时间要求。 中国于1992年加入了蒙特利尔议定书。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题521 酸雨污染,大气中的硫和氮的氧化物有自然和人为两个来源: 自然排放大约占

10、大气中全部二氧化硫的一半，但由于自然循环过程，自然排放的硫基本上是平衡的。 煤炭与石油的燃烧过程排出的二氧化硫数量最大，约占人为排放量的90。,1) SOx的生成： 燃煤： 燃煤时排放的二氧化硫是由煤炭的含硫组分在燃烧时被氧化而成。 煤炭中的硫分以硫铁矿、有机硫(二者即为可燃性硫分)和硫酸盐三种形式存在 。 煤炭的可燃性硫分在燃煤时，大部分被氧化成SO2，在过量空气条件下，约有5的SO2转化为SO3，它们大都随烟气排人大气中。一般可燃性硫分的80都会转换成硫氧化物(SOx)随烟气排出。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题521 酸雨污染,原油中含硫量随产地而异，南美、中东地区

11、的石油含硫量较高，通常都在13。重油含硫量比原油更高,重油通常都做燃料，燃烧时其所含硫分即以SO2形式排人大气中。 2) NOx的生成： 人为排放出来的氮氧化物大部分是: a)大气中的氮(N2)在高温下燃烧时产生的。b) 矿物燃料中含氮物质，在燃烧时也会生成氮氧化物。 燃料中的含氮量愈高或燃烧时的过量空气愈多、在高温下燃烧时生成的NOx量也愈多。燃烧中产生的NOx的90(体积分数)是NO，只有少量的NO2生成，NO在空气中停留一段时间后即逐渐氧化成NO2。 c) 此外，在硝酸、氮肥、硝化有机物、苯胺染料与合成纤维的生产过程中也会生产NOx。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题

12、521 酸雨污染,火电厂是氮氧化物的主要固定排放源，而汽车是氮氧化物的主要流动排放源。 3) 酸雨 SOx, NOx 这些污染物在大气中不会分解消失，而会通过大气传输，在一定条件下形成酸雨。 酸雨主要分布在污染源集中的城市地区。酸雨的长距离输送，则使酸雨污染发展成为区域环境问题和跨国污染问题。 酸雨问题首先出现在欧洲和北美洲，现在已出现在亚太的部分地区和拉丁美洲的部分地区。欧洲和北美已采取了防止酸雨跨界污染的国际行动。在东亚地区，酸雨的跨界污染已成为一个敏感的外交问题。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题521 酸雨污染,酸雨通常指pH值低于5.6的降水，但现在泛指酸性物质以

13、湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面上。 湿沉降是指酸性物质以雨、雪形式降落地面; 干沉降是指酸性颗粒物以重力沉降、微粒碰撞和气体吸附等形式由大气转移到地面。 酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸，主要来源于排放的二氧化硫和氮氧化物。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题521 酸雨污染,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题521 酸雨污染,酸雨发生并产生危害有两个条件： 一是发生区域有高度的经济活动水平，广泛使用矿物燃料； 二是发生区域的土壤、森林和水生生态系统缺少中和酸性污染物的物质或对酸性污染物的影响比较敏感。如酸性土壤地区和针叶林就对酸雨污染比较敏感，易于受到损害

14、。,20世纪6070年代以来，矿物燃料燃烧大量使用，酸雨分布有扩大的趋势。 酸雨污染可以发生在其排放地5002000km的范围内，酸雨的长距离传输会造成典型的越境污染问题。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题521 酸雨污染,欧洲是世界上一大酸雨区。主要的排放源来自西北欧和中欧的一些国家。 美国和加拿大东部也是一大酸雨区。美国每年燃烧矿物燃料排出的二氧化硫和氮氧化物也居各国首位。其中加拿大有一半的酸雨来自美国。 亚洲是二氧化硫排放量增长较快的地区，并主要集中在东亚，其中中国南方是酸雨最严重的地区，成为世界上又一大酸雨区。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题5

15、21 酸雨污染,酸雨的危害主要表现在以下几个方面（一）： 对人体健康的直接危害。硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。如1952年12月58日世界公害史上著名的“伦敦烟雾事件”。 酸雨使河流、湖泊的水体酸化，抑制水生生物的生长和繁殖，杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，使水生生态系统紊乱，严重影响水生动植物的生长。如挪威和瑞典南部五分之一的湖没有鱼，加拿大有l.4万个湖成为死湖。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题521 酸雨污染,酸雨的危害主要表现在以下几个方面（二）： 破坏土壤、植被、森林。酸雨降落在地面以后首先污染土

16、壤，使土壤pH下降变成强酸土。强酸土会抑制硝化细菌和固氮菌的活动，使有机物分解变慢，营养物质循环降低，土壤肥力降低，有毒物质更毒害作物根系，杀死根毛，导致发育不良或死亡，生态系统生物产量明显下降。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题521 酸雨污染,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题521 酸雨污染,酸雨的危害主要表现在以下几个方面（三）： 腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等。酸雨会造成油漆涂料变色、金属制品生锈、纸张变脆、衣服褪色、塑料制品老化等，因而对电线、铁轨、桥梁、建筑、名胜古迹等人文景观均会造成严重损害。 渗入地下，可能引起地下水酸化，酸化的

17、水中铝、铜、锌、镉等金属的含量比中性地下水中高很多倍。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题专栏53 污染物排放系数,在工业企业使用能源过程和生产工艺过程中会向环境排放大量的污染物； 在评价环境影响时，要估算工业企业固体废弃物、气体污染物、温室气体(CO2)的排放量，乃至放射性污染物对环境的影响，这对新建工程项目和技术改造项目的环境评审都是十分重要的。,工业企业排放的污染物数量，可以根据一些经验公式建立简单关系式： 式中：Qi某种污染物的排放量，t： P某种产品的生产总量(或者使用能源总量)，c； C某种污染物的排放系数，即单位产品产量排放种污染物的数量(或者单位能源使用量排放

18、种污染物的数量)，ll。 电站锅炉、工业锅炉和居民采暖与炊事锅炉，燃煤、燃油与燃气所排放的污染物对大气污染十分严重，其中燃煤锅炉要比燃油锅炉和燃气锅炉排放的污染物更为严重。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题专栏53 污染物排放系数,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题522 荒漠化加剧,定义： 1992年联合国环境与发展大会这样定义：“荒漠化是由于气候变化和人类不合理的经济活动等因素使干旱、半干旱和具有干旱灾害的半湿润地区的土地发生退化。” 土地荒漠化是全球性的环境灾害，它已影响到世界六大洲的100多个国家和地区，全球约有16的人口生活在这些地区。目前，全球

19、荒漠化的面积已经达3600万平方公里，占整个地球陆地面积的14，全世界受荒漠化影响的国家有100多个，约9亿人受到荒漠化的摧残影响和威胁。全世界每年因荒漠化而遭受的损失达420亿美元。,我国是世界上沙漠面积较大、分布较广、荒漠化危害严重的国家之一。沙漠、戈壁及沙化土地总面积为1689万平方公里，占国土面积的176。 在中国因风蚀形成的荒漠化土地面积已超出全国耕地的总和。由于水土流失，中国每年流失土壤达50多亿吨，使土地资源遭受严重破坏。在我国，直接受荒漠化危害影响的人口约5000多万人。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题522 荒漠化加剧,发生的原因： 人类不合理的经济活动

20、。 森林的过度砍伐，是荒漠化形成的重要原因。 缺乏森林保护的土地阻挡不住西伯利亚气候系统的侵蚀，形成了干旱、荒凉的黄土高坡，面临荒漠化的严重威胁。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题522 荒漠化加剧,森林锐减的原因： 1、森林锐减主要原因是人口的压力，1995年世界人口已达57亿，其中75以上集中在不发达的第三世界国家。他们的主要问题仍然是粮食和能源。 2、森林锐减的第二个原因是滥伐树木。 3、毁林烧柴是森林锐减的第三个原因。人们为了煮食和取暖，每年要砍伐烧毁的林区达2.2万平方公里。而木柴中大部分能量均被浪费掉了。 4。火灾频繁、病虫危害也是森林锐减的一个原因。,第5章

21、能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题522 荒漠化加剧,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题523 生物多样性减少,由于工业化和城市化的发展，能源的大量利用占用了大面积土地，破坏了大量天然植被，造成了土壤、水和空气污染，危害了森林，特别是对相对封闭的水生生态系统带来毁灭性影响； 由于全球变暖，导致气候形态在比较短的时间内发生较大变化，使自然生态系统无法适应，可能改变生物群落的边界。 物种的灭绝和遗传多样性的丧失，将使生物多样性不断减少，逐渐瓦解人类生存的基础。,据专家们估计，从恐龙灭绝以来，当前地球上生物多样性损失的速度比历史上任何时候都快，鸟类和哺乳动物现在的灭绝速度

22、是它们在未受干扰的自然界中的1001000倍。在16001950年间，已知的鸟类和哺乳动物的灭绝速度增加了4倍。 20世纪90年代初，联合国环境规划署首次评估生物多样性的一个结论是：在可以预见的未来，520的动植物种群可能受到灭绝的威胁。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题523生物多样性减少,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题523生物多样性减少,从生态系统类型来看，最大规模的物种灭绝发生在热带森林，其中包括许多人们尚未调查和命名的物种。热带森林占地球物种的50以上。世界范围内，同马来西亚面积差不多大小的温带雨林也消失了。 总体来看，大陆上66的陆生脊椎动

23、物已成为濒危种和渐危种。 海洋和淡水生态系统中的生物多样性也在不断丧失和严重退化，其中受到最严重冲击的是处于相对封闭环境中的淡水生态系统。 受到灭绝威胁最大的是另一些处于封闭环境岛屿上的物种，岛屿上大约有74的鸟类和哺乳动物灭绝了。目前岛屿上的物种依然处于高度濒危状态。 在未来的几十年中，物种灭绝情况大多数将发生在岛屿和热带森林系统。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题524 温室效应和全球气候变化,大气对太阳短波辐射几乎是透明的，却强烈吸收地面长波辐射。 大气在吸收地面长波辐射的同时，它自己也向外辐射波长更长的长波辐射(因为大气的温度比地面更低)，其中向下到达地面的部分称为

24、逆辐射。地面接受逆辐射后就会升温，或者说大气对地面起到了保温作用。这就是温室效应原理。,地球大气中起温室作用的气体主要有：二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题524 温室效应和全球气候变化,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题524 温室效应和全球气候变化,由于大气的运动是全球性的，大气没有国界，因而大气污染所造成的危害都是共同的。 当进人大气的有害物质，在数量上超过了大气的自净能力时，就会对各方面造成污染，这是大气污染。 在大气人为污染源中，温室效应是全球性因空气污染而形成的环境问题。,第5章 能源与环境

25、52 能源利用导致的主要环境问题524 温室效应和全球气候变化,由于温室效应，80年代全球出现了空前的高温。1982年冬，美国纽约创百年记录，出现22的日最高气温。我国19861990年连续5年出现暖冬。 “温室效应”被用到大气气候的变化上来，并预言它能引起全球气候即将越来越暖。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题524 温室效应和全球气候变化,温室效应的危害： 温室效应破坏了地球热交换的平衡，使得地球的平均温度增加了上升的幅度。 估算，到2050年，大气中的二氧化碳将增加1倍，引起的温室效应能使地球上的平均温度增加6左右，使海面上升20140cm。 全球变暖会影响整个水循环

26、过程，可能使蒸发加大，可能改变区域降水量和降水分布格局，增加降水极端异常事件的发生，导致洪涝、干旱灾害的频次和强度增加，使地表径流发生变化。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题524 温室效应和全球气候变化,我国：在干旱年份气候变化引起的缺水量将大大加剧我国华北、西北等地区的缺水形势，并对这些地区的社会经济发展产生严重影响，全球变暖对农业灌溉用水的影响远远大于对工业用水和生活用水的影响。 全球变暖使未来旱、涝等灾害的出现频率会增加。 由于蒸发量加大，河水流量趋于减少，可能会加重河流原有的污染程度，特别是在枯水季节。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题524

27、温室效应和全球气候变化,全球变暖后，疟疾和登革热的传播范围将增加。气候变化可通过各种渠道对人体产生直接影响，使人的精神、免疫力和疾病抵抗力受到影响。 气温变化与死亡率有密切关系，在美国、德国，当有热浪袭击时总体死亡率呈上升趋势。全球变暖可使高温热浪增加。全球变暖对人类健康造成的不利影响在贫穷地区更严重。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题专栏54 UNFCCC、KP与CDM 联合国气候变化框架公约(UNFCCC),1992年6月，联合国环境与发展大会(地球峰会)在巴西里约热内卢召开，大会提交并签署了联合国气候变化框架公约。1994年3月，正式生效。 公约确定的“最终目标”是把

28、大气中的温室气体浓度稳定在一个安全水平。这个安全水平，未予以量化界定，但必须在某个时限内实现，并低到足够使生态系统自然适应全球气候变化；确保粮食生产不受威胁；以及使经济发展能够以可持续的方式继续下去。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题专栏54 UNFCCC、KP与CDM 联合国气候变化框架公约(UNFCCC),框架公约将全球各国分成两组： 附件I国家，即那些对气候变化负有历史责任的工业化国家； 非附件I国家，主要由发展中国家构成。 公约根据公平原则以及“共同但有区别的责任”原则要求附件I国家首先采取行动，在2000年底以前将温室气体排放量降低到本国1990年的排放水平。,第

29、5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题专栏54 UNFCCC、KP与CDM 联合国气候变化框架公约(UNFCCC) 京都议定书(KP),京都议定书在1997年12月正式通过。 京都议定书为38个工业化国家(其中包括11个中东欧国家)规定了具有法律约束力的限排义务，即这38个工业化国家在20082012年的承诺期内，把他们的温室气体排放量从1990年排放水平平均降低大约52。 限排的目标覆盖6种主要的温室气体：二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳以及六氟化硫。,京都议定书还允许这些国家自由组合选取这6种温室气体，规划它们的国家减排策略。 限排的目标还包括一些土地利用变化和森

30、林方面的活动项目，它们向大气中排放或者从大气中吸收二氧化碳，诸如森林采伐和再造林等。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题专栏54 UNFCCC、KP与CDM 联合国气候变化框架公约(UNFCCC) 京都议定书(KP),第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题专栏54 UNFCCC、KP与CDM 联合国气候变化框架公约(UNFCCC)清洁发展机制(CDM),京都议定书建立了三个合作机制，合作机制的设计目的在于帮助工业化国家(附件I国家)通过在其他国家而不是本国以较低的成本获得减排量，从而降低附件l国家实现其排放目标的成本。 国际排放贸易(IET)：允许附件I国家之间

31、相互转让它们的部分“容许的排放量”(“排放配额单位”)。 联合履行机制(JI)：允许附件国家从其在其他工业化国家的投资项目产生的减排量中获取减排信用，实际结果相当于工业化国家之间转让了同等量的“减排单位”。,清洁发展机制(CDM)：允许附件I国家的投资者从其在发展中国家实施的、并有利于发展中国家可持续发展的减排项目中获取“经核证的减排量”(CER)。 清洁发展机制，其目的在于通过促进工业化国家的政府机构以及商业组织对发展中国家的环境友好投资从而帮助发展中国家实现可持续发展。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题专栏54 UNFCCC、KP与CDM 联合国气候变化框架公约(UNF

32、CCC)清洁发展机制(CDM),第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题专栏54 UNFCCC、KP与CDM 联合国气候变化框架公约(UNFCCC),这些合作机制给予了附件I国家及其私人经济实体在世界上任何地方只要减排成本最低实施温室气体减排项目的选择机会，而这些产生的减排量可以用于抵减投资方国家的温室气体减排义务。,【通过清洁发展机制渠道筹集的资金必须有助于发展中国家实现它们的经济的、社会的、环境的，以及可持续发展的目标(诸如更清洁的空气和水资源、改善土地利用方式等)以及实现促进农村发展、就业、消除贫困、很多情况下降低发展中国家对矿物燃料的进口依存度等伴随的社会效益。 清洁发展机

33、制能促进对发展中国家的绿色投资优先权之外，还为人类在气候变化、经济发展和地方性环境问题的解决上同时取得进展提供了新机遇。 对于那些当务之急是必须解决更急迫的经济和社会发展要求的发展中国家而言，这些效益的前景为发展中国家积极参与CDM项目提供了强大的动力。】,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题专栏54 UNFCCC、KP与CDM 联合国气候变化框架公约(UNFCCC)清洁发展机制(CDM),第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题525核废料问题,核能作为一种新型、高效的能源已开始受到人们的关注。但在生产过程中会产生具有放射性的核废料。这些核废料会严重影响人的身体健

34、康和污染环境。 一个标准核电站每年要产生约200立方米低水平放射性废物和约70立方米中水平放射性废物，另外还产生10m3的放射性很强的废燃料(称作“乏燃料”)。这种“乏燃料”的放射性极强，但含有97的铀和钚，如果采用“后处理”技术从“乏燃料”中提取铀和钚，提取过程中产生的高放射性废液经玻璃固化后可降至2.5m3。,放射性废物的优化管理和安全处置，是保证核能可持续发展的关键因素之一，也是保护人类赖以生存的环境的大问题。 按废物处置要求，放射性废物可分为：放射性水平极低的免管废物；适于近地表处置(在地下510m处处置)的短寿命中低水平放射性废物；必须进行地质处置(在地下5001000m处处置)的长

35、寿命中低水平放射性废物和高水平放射性废物。 据国际原子能机构提供，全世界各地的中低放射性废物近地表处置场有72个正在运行，其中美国8个；俄罗斯14个；乌克兰5个；印度6个；瑞典5个；捷克3个；南非2个；英国2个；法国1个；德国1个；日本1个。 在各国建造的中低放射性废物近地表处置场中，早期多采用简单埋藏方式，现在多数采用工程屏障，以确保废物处置的安全性。,第5章 能源与环境 52 能源利用导致的主要环境问题525核废料问题,第5章 能源与环境 53 各种能源的开发利用对环境的影响531 化石燃料,化石燃料开采时的环境问题： 就以燃煤而论，开采时要挖出废碎石，还有矸石，我国约占采煤量的10，已占

36、地1 300km2。 矸石中的硫化物缓慢氧化发热，如散热不良或未隔绝空气就会自燃，目前有9的矸石堆正在自燃，释出二氧化碳、二氧化硫及其他有害物质。（为防止矿井中“瓦斯”积累爆炸，就要排风，排出大量瓦斯及氡。近代已有先从煤层中抽出甲烷加以利用的技术，我国的利用率约7。） 酸性废水排放：开采多需要抽水，每吨煤约1.5吨水。矿井水多受到矸石煤及其中杂质的污染。挖出的煤与石也能污染地面水。,燃烧中的污染： 煤矿可能伴生硫、砷、铬、镉、铅、汞、磷、氟、氯、硒、铍、锰、镍及镭、铀、钍等元素与苯并芘之类的有机物，燃烧中进入气、灰或渣，有的部分分解。 排气中主要是二氧化碳，也有些一氧化碳，燃料中的硫大部分化作

37、二氧化硫，对酸雨作出贡献。还有氮氧化物，除氧化了燃料中氮化物外还氧化了空气中的氮，炉温愈高，氮氧化物愈多。,第5章 能源与环境 53 各种能源的开发利用对环境的影响531 化石燃料,第5章 能源与环境 53 各种能源的开发利用对环境的影响531 化石燃料,采油，尤其是注水采油，也会影响地面升降。所注水可能在地下受到污染，有时甚至有少量放射性物质聚集在采油管道的某些部位。 采炼中为了安全，“放天灯”烧掉废气，有的还有浓烟，有一定环境影响。 储运中的燃爆与泄漏可引起严重环境污染，几次海上漏油事故不仅污染海滩还危及海洋生物。 油罐车损坏，油流入下水道引起多处火警的事也发生过。 燃烧中产生的二氧化碳比

38、煤略少，氮氧化物与煤相似。二氧化硫为主要排放物，特别是高硫油。,第5章 能源与环境 53 各种能源的开发利用对环境的影响532水力发电,水库建造的过程与建成之后，对环境的影响主要包括以下几个方面： (1)自然方面 巨大的水库可能引起地表的活动，甚至有可能诱发地震。 此外，还会引起流域水文上的改变，如下游水位降低或来自上游的泥沙减少等。,第5章 能源与环境 53 各种能源的开发利用对环境的影响532水力发电,(2)生物方面 对陆生动物而言，水库建成后，可能会造成大量的野生动植物被淹没死亡，甚至全部灭绝。对水生动物而言，由于上游生态环境的改变，会使鱼类受到影响，导致灭绝或种群数量减少。 (3)物理

39、化学性质方面 流入和流出水库的水在颜色和气味等物理化学性质方面发生改变，而且水库中各层水的密度、温度、甚至溶解氧等有所不同。深层水的水温低，而且沉积库底的有机物不能充分氧化而处于厌氧分解，水体的二氧化碳含量明显增加。,(4)社会经济方面 修建水库可以防洪、发电，也可以改善水的供应和管理，增加农田灌溉，但同时亦有不利之处。如受淹地区城市搬迁、农村移民安置会对社会结构、地区经济发展等产生影响。如果整体、全局计划不周，社会生产和人民生活安排不当，还会引起一系列的社会问题。 另外，自然景观和文物古迹的淹没与破坏，更是文化和经济上的一大损失。应当事先制定保护规划和落实保护措施。,第5章 能源与环境 53

40、 各种能源的开发利用对环境的影响532水力发电,第5章 能源与环境 53 各种能源的开发利用对环境的影响533 新能源与可再生能源,生物质能 生物质燃料属再生能源，金属元素很少。但若在较差的炉灶中燃烧，易生成一氧化碳、烟及有机化合物。如果烟囱排烟能力差或处于严寒地带室内换气不良，室内有害物质可达很高浓度，发展中国家农舍中有害物质浓度远高于世界卫生组织规定，而发达国家居室中浓度就低得多。 使用沼气不仅方便，而且可制造农家肥，比较有利。,第5章 能源与环境 53 各种能源的开发利用对环境的影响533新能源与可再生能源,太阳能电池，制造中会有一些有害物质，使用时似无特殊困难，在人造地球卫星上业已成功

41、使用。在地面上主要是造价与寿命的问题和面储能设备配套的问题。 帆船早已利用了风力。在风能条件好的地区风力提水，也是节省燃料的补充能源。风力发电也很有前途。 地热利用中，温泉水中会溶有岩石中的有害物质，特别是高温温泉流出后，随温度与成分的变化，可能集聚在水流或系统的某些部位。氡是其中一项，有的温泉浴室确实氡浓度偏高。 地热发电目前效率不高，而且特殊地点才适用，它也会带出地下有害物质，如循环注水当可缓减此弊端。 其他可再生能源，尚在开发中，有的已知环境影响不大，有的因地而异，有的尚待研究，兹不列举。,第5章 能源与环境 53 各种能源的开发利用对环境的影响534电力,电力生产中的热污染：各种能源中

42、，电力是控制方便易于传输的。用燃料或核能经热机发电，热效率是有限的，总有相当发电量的一倍到两倍多的热能要就地耗散，这些热量可用冷却塔传给水体。冬季可能利用余热，夏季就会成为热污染。水体的温升应严格限制以防发生有害生态的影响。 输电时要防止使人受到过强的电磁场，电晕放电产生离子也会有不良效应。 配送电用的电力电容器含多氯联苯，包裹蒸汽管道用的石棉，退役不用时如不妥善处置也会造成严重污染。,第5章 能源与环境 54 我国能源环境问题,我国能源与环境发展的总体格局是： 能源工业的发展以煤炭为基础，以电力为中心； 大力发展水电，积极开发石油、天然气，核电，因地制宜开发新能源和可再生能源； 依靠科学进步

43、，提高能源效率，合理利用能源资源； 对传统煤炭的开采利用向环境无害化方向转变，开发洁净煤技术以减少环境污染。 我国终端能源消费结构中，电力占终端能源的比重明显偏低，至今仍有5000万人尚未用上电。,第5章 能源与环境 54 我国能源环境问题,从能源结构上可以看出，我国能源环境问题与世界主要国家的主要问题有一定差别：其根本在于石油使用导致的污染与煤炭导致的污染的主要差别。 我国能源利用所导致的主要环境问题是: 1)煤炭开采运输污染; 2)燃煤造成的城市大气污染; 3)农村过度消耗生物质能引起的生态破坏； 4) 还有日益严重的车辆尾气的污染等。,第5章 能源与环境 54 我国能源环境问题541 以

44、煤炭为主的能源结构及其影响,我国能源工业发展较快，是世界第二大能源生产大国。 我国是世界上以煤炭为主的少数国家之一，与当前世界能源消费油气燃料为主的大部分国家的基本趋势和特征有区别。 煤炭高效、洁净利用的难度远比油、气燃料大得多。 我国大量的煤炭是直接燃烧使用，用于工业锅炉、窑炉、炊事和采暖的煤炭占473，用于发电或热电联产的煤炭只有381，而美国为895。,对环境的影响最典型的是煤炭开采，包括开采对土地的损害、对村庄的损害和对水资源的影响。 燃料燃烧导致温室气体排放的增加，空气污染。燃料(煤、石油、天然气等)的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源。,第5章 能源与环境 54 我国能源环境问

45、题541 以煤炭为主的能源结构及其影响,第5章 能源与环境 54 我国能源环境问题541 以煤炭为主的能源结构及其影响,燃烧时除产生大量尘埃外，在燃烧过程中还会形成一氧化碳、二氧化碳、硫氧化物(SO2、少量SO3)、氮氧化物(NO、NO2)、烃类有机物等有害物质。由燃烧排放到大气的污染物的数量是相当可观的。,我国是世界上少数几个污染物排放量大的国家之一，根据历年的资料估算，燃烧过程产生的大气污染物约占大气污染物总量的70%，其中燃煤排放量则占整个燃烧排放量的96。,第5章 能源与环境 54 我国能源环境问题541 以煤炭为主的能源结构及其影响,第5章 能源与环境 54 我国能源环境问题541 以煤炭为主的能源结构及其影响,我国大气环境质量的突出问题是以粉尘和二氧化硫为代表的煤烟型污染。 其规律是：北方重于南方，产煤区重于非产煤区，冬重于夏。从全国五十多个城市内大气监测分析，我国大气