环境保护与绿色技术08

资源、环境与可持续发展主讲人：冯流北京化工大学化学工程学院环境工程系[e-mail]13001990648环境友好的能源利用技术•能源发展的机遇与挑战•能源的有效利用•总能系统以及化石能源的清洁利用•未来能源及其利用技术一、能源发展的机遇与挑战1)世界化石能源消费及需求2)SO2排放控制问题3)能源战略对策1）世界化石能源的构成及演化据分析，90年代美、日等24个OECD国家所消费石油的一半靠进口，预计2010年进口量可能增加到70％未来两年中国石油需求量的增幅将达到6％，其他亚洲国家为7％，拉美国家为3.5％；前苏联地区对石油的需求开始趋向稳定，估计日均450万桶左右根据对油气可采储量及其价格的估计，2015年以前世界对石油和天然气的需求量继续逐年增长，在一次能源结构中仍将占据重要位置；此后，世界油气消费量在能源结构中的比重将呈逐年下降趋势世纪之初，世界能源结构正开始经历第三次大转变过程：从石油、天然气为主的能源系统转向化石燃料、核能、可再生能源等不断变化的多元化结构，最终将建立以太阳能和核能为主的可持续发展能源系统这个过渡也许需要1、2百年。但是，至少到本世纪中期，化石能源依然会是人类能源的主要来源然而化石能源利用系统面临继续提高效率和减少污染的压力2）SO2排放控制问题我国面临的能源环境问题主要有两方面：1)燃煤过程中排放的SO2造成严重的酸雨污染2)化石燃料燃烧产生的CO2排放引起的全球气候变化。能源引起的环境污染治理已成为我国国民经济发展中必须考虑的重大问题，并将制约未来我国的社会经济和能源发展关于CO2排放控制的问题在第二章里，结合国际公约（《联合国气候变化框架公约》和“京都议定书”）的已作了讨论。1992～2000年间全球几种温室气体逐年增长的情况南极上空臭氧层空洞在春夏秋冬四个季节的情况中国面临的问题：1.经济增长快；2.人均资源丰度低；3.资源利用率低；4.人口多；5.资源多样性、特异性重要（生态物种丰富、地形地理重要，如“三极”之一在中国…）经济建设越是飞速发展，环境与生态问题越是严峻！传统发展模式已难以为继！需要新的发展观念和新的行动策略随着经济的快速发展，我国燃煤排放的SO2急剧增加。据监测计算，1995年我国SO2排放量达到2370万吨，超过欧洲和美国，居世界首位。酸雨和SO2污染危害居民健康、腐蚀建筑材料、破坏生态系统，已经对国民经济造成了巨大的损失为了实行SO2排放的总量控制，国家划定了酸雨控制区与SO2控制区，简称双控区。合计面积109万km2，占国土面积的11.4％左右酸雨控制区面积约为80万km2，占国土面积的8.4％，包括上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、广东、广西、四川、贵州、云南等地；SO2控制区包括137个地方，分布在北京、天津、河北、山西、山东、河南、陕西、内蒙古、江苏、辽宁、吉林、甘肃、宁夏、新疆等省市区内，总面积约为29万km2，占国土面积的3％到2010年，酸雨控制区应削减SO2排放量1223万吨，或装备足够多的脱硫设施，或削减相当于5.3亿吨的煤炭使用量。如此才能使该地区酸雨治理达到最基本的目标。这一目标对该区域以至全国经济发展与能源消费都具有巨大的影响3）能源战略对策（一）积极开发国际市场资源有国界，资本、技术无国界。利用后者融入国际之间的交流与合作，抢占世界油气市场的主动地位，是当今世界石油工业的潮流自1993年来，中国在海外石油勘探开发项目已达5个，预计2000年左右可形成原油生产能力2800万吨，获得份额油1200万吨。我国的期望目标值是力争两个在国外合作开发的油气田，一个获得份额油5000万吨，另一个引进天然气500亿m3（二）推进发展替代能源技术首先是新能源，包括水能、太阳能、风能、地热能等，此外还包含核电其次是洁净煤。主要指经过特定技术处理的原煤与洁净煤技术。有经洗选的煤、型煤、水煤浆及轨道输煤、煤炭气化和液化，此外还有洁净煤技术，如先进的燃烧技术、先进的发电技术、燃烧及烟气净化技术等第三是非常规油气资源—甲烷气体水合物。据估计，地球永久冻土带蕴藏的甲烷气体水合物达到5×1016m3，而海洋深部的储量至少还要高出100倍；现已查明，俄罗斯西西伯利亚盆地气体水化物资源量为1000万亿m3，美国墨西哥湾沿岸盆地达2699万亿m3（三）实行可持续发展节能战略必须加大节能的力度，用较少的能源供应创造同样的经济产值预测酸雨控制区2000年单位GDP万元产值煤耗为3.35吨，到2010年如果能降低到.49吨时，即2000～2010年期间年均节能率达到2.8％时，可削减煤炭使用量2.5亿吨，相当于削减SO2排放量554万吨节能对整个SO2削减的贡献为45％END