能源与环境-webcupeducn

能源与环境ƒ世界能源的概况ƒ能源消费与环境ƒ世界环境面临的挑战ƒ中国的能源与环境：问题及对策1.世界能源的概况1.1全球一次能源消费量增长强劲ƒ根据BP2007年能源统计资料，1979年，全球一次能源消费量为67.56亿吨油当量。然而，2006年全世界共消耗一次能源108.78亿吨油当量。在1979-2006年间，全球一次能源消费量年均增长1.7%左右。ƒ在2004年，全球石油、天然气和煤的消耗总量为89.65亿吨油当量，共占一次能源总消耗的95.55%。而核能和水电只占4.3%。1979-2004年世界一次能源消费量的增长情况来源：BP2005年能源统计资料（单位：百万吨油当量）2006年全球各种一次能源的消费状况天然气23.7%煤27.2%石油36.8%水电6.2%核能6.1%来源：BP2007年能源统计资料1.2全球油气储量增长乏力ƒ根据BP2007年能源统计资料，全球每年的新增探明储量越来越少。1981年新增探明石油、天然气储量各为27.9亿吨和3.90万亿立方米,而2006年新增探明石油、天然气储量各为-13亿桶和1.26万亿立方米。然而，2006年油气产量比1981年各自增加了34.4%和93.7%。如此下去肯定会“坐吃山空”。1981-2004年世界年新增探明石油储量与年产量比较-20.00.020.040.060.080.0100.0120.0140.0160.0198119821983198419851986198719881989199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004每年新增探明储量（亿吨）每年产量（亿吨）数据来源：BP2005年能源统计资料1981-2004年世界天然气年新增探明储量与年产量的比较0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.00198119831985198719891991199319951997199920012003年新增天然气探明储量（万亿立方米）年产量（万亿立方米）数据来源：BP2005年能源统计资料1.3未来能源需求仍然巨大ƒ根据美国能源信息署（EnergyInformationAdministrationEIA）的2005年国际能源展望（InternationalEnergyOutlook2005）预测，从2002-2025年间，全球能源需求仍然增长强劲，年均增长2.5%。全世界在市场上交易的能源消费总量将从2002年的412千万亿英制热量单位增加到2015年的553千万亿英制热量单位，到2025年增加到645千万亿英制热量单位。ƒ根据国际能源署(InternationalEnergyAgencyIEA)的世界能源展望2002（WorldEnergyOutlook2002)的预测，从2000-2030年，全球一次能源需求年均增长1.7%。到2030年，将达到153亿吨油当量。1970-2025年全球能源的消费现状和预测注：单位为千万亿英制热量单位。数据来自EIA的国际能源展望2005全球一次能源的需求量（单位：百万吨油当量）注：TPES指一次能源总供给量TotalPrimaryEnergySupply资料来源：IEA，WorldEnergyOutlook20021.4化石燃料仍将满足能源需求的绝大多数ƒ据EIA的2005年国际能源展望预测，石油预期仍将占一次能源消费的主导地位。到2025年占一次能源消费的38%，全球石油消费量预计将达到1.21亿桶/天。ƒ预计，2025年的煤炭消费量比2002年增加27.2亿吨。1970-2025年世界各种类型能源消费的现状和预测注：单位为千万英制热量单位。数据来自EIA的国际能源展望2005世界未来的一次能源需求资料来源：IEA，WorldEnergyOutlook20021.5常规石油的峰值即将来临来源：Douglas-Westwood公司的WorldOilSupplyReport2004-20501860-2000全球一次能源的消费状况来源：MichielJ.Groeneveld.WilltheCarbonAge(OilandGas)TerminateBeforeDepletionofReserves?17届世界石油大会2.能源消费与环境所有能源（包括可再生能源）在其生产、运输、交换、消费过程中，或者其中的一个或几个阶段都对生态环境产生不同程度的不利影响2.1能源系统对环境的影响局部影响（本国）地区影响（跨国）全球影响城市污染酸雨二氧化碳的温室效应导致全土地破坏水坝诱发地震活动球气候变暖森林破坏漏油污染海洋臭氧层破坏放射性废物土地侵蚀造成河道淤塞（能源利用的间接影响）核事故的放射性释放能源系统对环境的影响2.2煤炭消费对于环境的影响ƒ煤炭消费对于环境的显著影响主要在于煤燃烧过程中会产生大量的有害气体和固体废物，其中二氧化碳是主要的温室气体，会引起全球变暖和气候变化。而二氧化硫是形成酸雨的罪魁祸首。ƒ采煤还会引起地面坍塌ƒ煤燃烧所排放的污染物还会导致呼吸道疾病和癌症发病率的增加。ƒ煤是化石燃料中对环境危害昀大的，特别是当它在非现代化操作的工厂中燃烧的时候。2.3石油和天然气消费对于环境的影响ƒ油田勘探开采过程中的井喷事故、采油废水、钻井废水、洗井废水、处理人工注水产生的污水排放。ƒ气田开采过程中产生的地层水,含有硫、卤素以及锂、钾、溴、铯等元素,会使土壤盐渍化。ƒ油气田开采过程中会排放硫化氢。ƒ炼油会排放废水、废气(含二氧化硫、硫化氢、氮氧化物、烃类、一氧化碳和颗粒物)、废渣(催化剂、吸附剂反应后产物)。2.3石油和天然气消费对于环境的影响ƒ海洋油气污染,是油气生产对环境影响昀为严重的。20世纪80年代以来,全世界估计每年有10Mt石油因井喷、漏油、海上采油平台倾覆和油轮事故等原因泄入海洋,对海洋生态系统和海运活动产生严重影响。遭受严重石油污染的海域,要经过5～7年生物才能重新繁殖。化石燃料的燃烧使二氧化碳的排放量急剧增加ƒ根据美国能源信息署的2005年国际能源展望（InternationalEnergyOutlook2005）预测，在2002-2025年间，全球由于化石燃料的燃烧而产生的二氧化碳量年均增长2.0%。预计，到2025年二氧化碳的排放量将达到387.9亿吨，比1990年增加了81%。ƒ根据国际能源署的世界能源展望2002的预测，从2000-2030年，全世界二氧化碳排放量年均增加1.8%。到2030年将达到380亿吨。1970-2025年全球化石燃料燃烧所排放的二氧化碳量注：单位为十亿吨来源：EIA，国际能源展望2005全球与能源消耗有关的二氧化碳排放量预测资料来源：IEA，WorldEnergyOutlook20022.4水电消费对环境的影响水力发电要修建水库,特别是大型水库,对生态环境有多方面的不利影响。1.修建水库会淹没土地、地面设施和古迹,影响自然景观,尤其是风景区。2.诱发地震。20世纪60年代,赞比亚-津巴布韦的卡里巴、希腊的克雷马斯塔、印度的柯纳伊等大型水库发生6级以上地震,引起世界关注3.水库泥沙淤积会使上游河道截面缩小,河床抬高;下游河岸被冲刷,引起河道变化。4.水库建成后,会改变河流的水深、水温、流速及库区小气候,从而对库区水生和陆生生物产生不利影响。5.建库会改变地下水的流量和方向,使下游地下水位升高,造成土地盐碱化,甚至形成沼泽,导致环境卫生条件恶化而引起疾病流行。2.5核电消费对环境的影响核能对环境的影响主要有:ƒ对人体的辐射ƒ核事故ƒ放射性废物处置但是，核电也是一种洁净能源,可避免CO2排放2.6风能消费对环境的影响ƒ风力机对环境的不利影响,主要是噪声和景观,还有电磁干扰、对鸟类的影响等。2.7太阳能消费对环境的影响ƒ主要是占用土地、影响景观等。一座100MW的光伏电池或太阳热发电站占地面积达1～3平方千米2.8生物质能消费对环境的影响ƒ使用薪柴和秸杆等生物质能作炊事和供热燃料会引起室内空气污染,对居民健康产生严重危害。生物质的传统利用方式对居民预期寿命、婴儿死亡率等有很大影响。ƒ生物质能对生态的影响,主要是占用大量土地,可能导致土壤养分损失和侵蚀,生物多样性减少,以及用水量增加。2.9地热能和海洋能消费对环境的影响地热资源开发利用的环境影响主要是：ƒ地热水直接排放造成地表水热污染ƒ含有害元素或盐分较高的地热水污染水源和土壤ƒ地热水中的硫化氢、二氧化碳等有害气体排放到大气中，污染大气。ƒ地热水超采造成地面沉降2.9地热能和海洋能消费对环境的影响海洋能开发利用的环境影响主要是：ƒ潮汐电站会对海岸线带来一定影响ƒ海洋温差发电装置的热交换器采用氨作工质,氨可能会污染海洋环境3.世界环境面临的挑战全球变暖和气候变化3.1二氧化碳等温室气体的排放量日益增加ƒ气候变化的基本原因是大气中温室气体浓度的增加。其中尤其以二氧化碳为甚。在工业革命以前，大气中二氧化碳的浓度约为280ppm。但到2000年，达到368ppm。目前的浓度在400以下。新千年头几年的数据显示，二氧化碳的浓度仍在持续增加。预计到本世纪末，其浓度将达到540ppm-970ppm。ƒ2007年12月中旬，IPCC在印尼巴厘岛会议。3.1二氧化碳等温室气体的排放量日益增加2007年12月中旬，IPCC在印尼巴厘岛会议：与19世纪初相比，全球气温平均上升0.7摄氏度，如果再上升1.3摄氏度就会产生严重后果：一些地区缺水，庄稼歉收，珊瑚礁大面积灭绝，热浪使更多人死亡，暴雨更为猛烈。为将累计升温控制在2摄氏度，政府间气候变化问题研究小组得出的结论是，二氧化碳浓度应控制在445ppm以下。1850-2000年大气中二氧化碳浓度的变化注：1960年以前的数据是根据多种古气候代用材料（主要是冰芯分析）的分析结果，1960年后的数据是在夏威夷的MaunaLoa观象台上测量的。单位为ppm(百万分之一)3.2全球变暖和气候变化ƒ大气中二氧化碳的浓度越高，地球的温度就越高。到本世纪末地球温度预计将在1990年的基础上升高1.4到5.8摄氏度，而在整个20世纪，地球温度估计上升了0.6摄氏度。ƒ地球的温暖化将对气候造成多种影响。例如，全球年均降雨量将发生变化；许多地区洪涝和干旱的频率加大；与此同时水资源短缺将越为严重；冰川将继续大范围地后退。全球变暖3.3全球变暖和气候变化所导致的影响ƒ气候变化所导致的昀严重和昀具威胁性的影响是全球平均海平面的上升，这主要是海洋的热膨胀以及冰川和冰帽的融化造成的。ƒ预计到本世纪末，全球平均海平面将上升0.09到0.88米。红线代表1979年北极海冰的边界从1979年到2003年，有20%多的极地冰帽已经融化照片来源：美国航天航空局，20033.3全球变暖和气候变化所导致的影响ƒ全球变暖和气候变化将会引起蚊子和水生病原体等带菌者的变化以及水质和空气质量的下降，这都将影响到人类的健康。ƒ气候变化还将对世界许多地区的生物多样性构成严重威胁。ƒ全球变暖昀深远以及昀急迫的影响在于它对全球粮食保障构成的威胁。因为谷类作物模型显示，在大部分热带和亚热带地区，温度上升将导致粮食减产3.3全球变暖和气候变化所导致的影响ƒ2004年2月22日，英国《观察家报》披露，美国五角大楼向布什提交了《气候突变的情景及其对美国国家安全的意义》绝密报告。该报告指出，未来20年全球气候变化对人类构成的威胁要胜过恐怖主义。而且指出因气候变暖而引起全球海平面上升，土地和资源将锐减，由此引发大规模骚乱、冲突甚至核战争，成百上千万人将在战争和自然灾害中死亡。4.中国能源与环境：问题与对策4.1中国经济、能源与环境的关系经济的高速发展能源的大量消耗环境的恶化4.1中国经济、能源与环境的关系ƒ从1978年到2006年我国的GDP一直以惊人的速度增长，年均增长。在1978年GDP仅为3624.1亿元，而到2004年GDP已达13.65万亿元。世界银行2007年12月17日公布的报告《2005国际比较项目初步结果》：中国的GDP为5.3万亿美元，占世界9.