過度開采煤礦、石油會怎么樣

【專家解說】：美國的約翰·霍德倫曾指出，能源是環(huán)境問題中最難解決的問題，而環(huán)境則是能源問題中最難解決的問題。能源對環(huán)境的影響有目共睹。能源在給我們提供動力、推動經(jīng)濟發(fā)展的同時也對環(huán)境提出了挑戰(zhàn)。目前，世界能源消費的90％是依靠石油、天然氣和煤炭。這些化石燃料的大量消費增加了大氣中二氧化碳的濃度，引起地球暖化，此外生成的二氧化硫和氮化硫和氮氧化物會形成酸雨，嚴重破壞地球環(huán)境。因此，解決能源開采與利用中生態(tài)環(huán)境的安全性問題迫在眉睫。 記者就這一問題采訪了太原理工大學經(jīng)濟管理學院院長、教授牛沖槐。 記者：能源開采與利用對生態(tài)環(huán)境有哪些影響？ 牛沖槐：一是煤炭。 1.地表沉陷。煤礦地下開采造成的地表塌陷，導致相應范圍內(nèi)建筑物、鐵路變形，土地與水利工程破壞，農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。據(jù)估算，礦井每采萬噸煤塌陷土地0.3公頃。 2.洗煤水與礦井排水污染。 3.煤矸石山自燃。全國煤矸石堆存量達20億噸。目前年新增煤矸石量達一億多噸，但綜合利用率僅為10％左右。至今常有部分煤矸石山自燃，排放大量的煙塵，污染環(huán)境，危害人體健康。 4.煤礦甲烷氣體污染大氣。據(jù)估算，平均生產(chǎn)一噸煤炭，大約要產(chǎn)生幾立方米的甲烷氣體。此氣體是一種溫室氣體。目前，甲烷利用量僅占排放量的一部分。 5.城市大氣污染。煤炭在燃燒的過程中會排放大量的煙塵、SO2、NOx等污染物，對大氣造成嚴重污染。 6.二氧化碳排放。 二是石油和天然氣。 石油和天然氣勘探開采和加工對環(huán)境的影響主要有以下幾方面： 1.油田勘探開采過程中往往出現(xiàn)井噴事件，產(chǎn)生大量的采油廢水、鉆井廢水、洗井廢水以及處理人工注水產(chǎn)生的污水。 2.氣田開采過程中產(chǎn)生的底層水，含有硫、鋰、鉀、溴等元素，主要危害是使土壤鹽漬化。 3.油氣開采過程中排放的硫化氫。 4.油氣加工利用過程中會產(chǎn)生一些煉油廢水、廢氣(含二氧化硫、硫化氫、氮氧化物、烴類、一氧化碳和顆粒物)、廢渣(催化劑、吸附劑反應后產(chǎn)物)。 5.海洋油氣污染，在油氣生產(chǎn)中對環(huán)境影響最為嚴重，20世紀80年代以來，全世界估計每年有一億噸的石油因井噴、漏油、海上采油平臺傾覆和油輪事故等原因瀉人海洋，對海洋生態(tài)系統(tǒng)和海運活動產(chǎn)生嚴重影響。 6.戰(zhàn)爭破壞。例如1991年海灣戰(zhàn)爭即將結束時，伊拉克縱火燒毀了科威特油田的727口油井，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染。 三是水電。 水力發(fā)電要修建水庫，特別是大型水庫，對生態(tài)環(huán)境有多方面的不利影響。 1.淹沒。修建水庫會淹沒土地、地面設施和古跡，影響自然景觀尤其是風景區(qū)。三峽工程淹沒土地七萬公頃，其中耕地占40％，水電站淹沒的直接經(jīng)濟損失約占工程總投資的10％～15％。 2.淤積。水庫泥沙淤積會使上游河道界面縮小，河床抬高；下游河岸被沖刷，引起河道變化。 3.誘發(fā)地震。20世紀60年代，贊比亞——津巴布韋的卡里巴、希臘的克雷瑪斯塔、印度的柯納伊等大型水庫相繼發(fā)生6級以上地震，引起世界關注。中國丹江口水庫建成后，發(fā)現(xiàn)地震活動異?；钴S。專家估計，三峽水庫建成后也可能誘發(fā)地震，震級約5．5～5．6級。 4.對水生和陸生生物的影響。水庫建成后，會改變河流的水深、水溫，流速及庫區(qū)小氣候，從而對庫區(qū)水生和陸生生物產(chǎn)生不利影響。 5.對水環(huán)境的影響。建庫會改變地下水的流量和方向，使下游地下水位升高，造成土地鹽堿化，甚至形成沼澤，導致環(huán)境衛(wèi)生條件惡化而引起疾病流行。 四是其他能源。 其他一些能源雖然是潔凈能源，但也會對生態(tài)環(huán)境造成或大或小的影響。比如，核能會對人體造成輻射，發(fā)生核事故以及產(chǎn)生一些放射性廢物等；風能主要是噪聲、影響景觀和電磁干擾等影響；太陽能主要是占用土地、影響景觀等。 記者：我國能源生態(tài)環(huán)境存在哪些問題？ 牛沖槐：能源的過度開采和利用給我國的生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力?？v觀我國的能源生態(tài)環(huán)境問題，目前主要存在于以下幾個方面。 一是能源消耗結構不合理，綠色能源發(fā)展不足。 《中華人民共和國2005年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》提供的數(shù)據(jù)表明，2005年我國能源消費總量為22．2億噸標準煤，比上年增長9．5％。萬元GDP能耗1．43噸標準煤，與上年持平。其中，煤炭消費量21．4億噸，增長10．6％；原油3．0億噸，增長2．1％；天然氣500億立方米，增長20．6％；水電4010億千瓦小時，增長13．4％；核電523億千瓦小時，增長3．7％?？梢姡覈茉聪娜匀灰悦禾繛橹?，其中煤炭消費量占總消費量的75％以上，然而風能、太陽能等綠色能源發(fā)展緩慢。截至2004年末，我國風力發(fā)電總裝機容量為76萬千瓦，尚不足全國電力裝機總量的千分之二。 在太陽能方面，由于我國還沒有完全解決硅片生產(chǎn)的核心技術，所以太陽能發(fā)展更是緩慢。然而在舊金山，風力發(fā)電占總供電量的44％，甚至在緯度很高的加拿大、北歐都盡量考慮利用太陽能。目前，我國綠色能源發(fā)展不足的主要原因有：(1)優(yōu)惠政策扶持“疲軟”，國家現(xiàn)行的關稅、貸款及增值稅等優(yōu)惠政策效果不明顯；(2)電網(wǎng)建設滯后、市場割據(jù)嚴重，綠色能源產(chǎn)區(qū)與消費市場難對接；(3)配套產(chǎn)業(yè)“短腿”，綠色能源難以“自力更生”。 二是能源過度開采造成海洋、淡水污染嚴重。 石油在開采過程中都會產(chǎn)生大量的污水。一般來說，一口油井每天排七立方米的污水。按2004年我國共有油井近八萬口計算，全國每天因開采石油排放污水近56萬立方米，全年就超過兩億立方米。同時，由于我國許多油田處在西部少水區(qū)，淡水資源缺乏，石油對淡水的污染危害更加嚴重。如甘肅慶陽市是甘肅最缺水的地方，水資源人均占有量360立方米，是全省人均水量1300立方米的25．7％，是全國人均水量2400立方米的13％。然而，2002年，僅隴東油田在慶陽就排放廢水113萬噸，占到全市排放總量的29％。另外，海洋油田的開采對我國海洋污染也十分明顯。2003年我國海洋石油開采向海洋排污近7600萬立方米，其中南海最多，達7000萬立方米。 我國煤炭開采量大，對水污染更加嚴重。與石油資源相似，我國煤礦區(qū)水資源也普遍缺乏。據(jù)統(tǒng)計，全國有71％的煤礦缺水，40％的煤礦嚴重缺水，80％以上的煤礦職工飲用不潔水。而煤炭開采對地下水資源的破壞卻相當驚人，2002年全國煤礦外排礦井水達22億噸，選煤水0.28億噸。其他工業(yè)廢水0．3億噸，生活污水4億噸；北方礦區(qū)平均噸煤破壞地下水資源約10立方米，生態(tài)環(huán)境脆弱的中西部礦區(qū)，因采煤疏干排水導致地下水位下降，土地沙漠化進一步加劇。如果按平均噸煤破壞水資源約10立方米，2005年全國煤炭產(chǎn)量21億噸計算，全年因煤炭造成的水污染就達210億立方米。 三是能源消費過度使得空氣質(zhì)量嚴重惡化。 1.城市大氣污染。我國是世界上最大煤炭消費國，2004年煤炭消費量達19．6億噸，占世界煤炭總消費量的43％。大量煤炭和石油燃燒所排放的污染物，使中國城市大氣質(zhì)量狀況嚴重惡化，主要污染物是煙塵、二氧化硫、NOx等，這些污染物對人體健康有很大危害，包括呼吸系統(tǒng)和肺部疾病、癌癥以及智力障礙等，并損害動植物、水體、材料等。目前，城市大氣污染依然嚴重，2003年監(jiān)測的340個城市中，只有142個城市的空氣質(zhì)量達到國家二級標準。全國排放煙塵1048萬噸，S022159萬噸。SOx排放量超過環(huán)境容量81％，SO2約85％是燃煤排放的。而SO2極易引起酸雨，對生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。據(jù)中國環(huán)境科學研究院估算，1995年全國酸雨和SO2造成的生態(tài)系統(tǒng)和健康損失達1100億元。 2.室內(nèi)空氣污染。室內(nèi)燃煤或柴草所造成的室內(nèi)污染是中國能源生態(tài)環(huán)境的一個很重要的問題。據(jù)有關資料顯示，2003年，全國仍有62％的城鄉(xiāng)居民燒煤和柴草，農(nóng)村居民生活消耗薪柴2．038億噸，秸稈3．33億噸，占生活用能源消費量的56％；農(nóng)村民用煤消費量也比1991年增加97．4％。但是室內(nèi)燃煤可以釋放可吸人顆粒物(RMP)、一氧化碳、二氧化硫、氟化物、醛類等有害物質(zhì)，這些污染物會導致呼吸系疾病、肺癌、砷中毒等病癥。發(fā)展中國家的一些監(jiān)測資料表明，室內(nèi)空氣中可吸入顆粒物的濃度高達1000—10000微克／立方米，超過美國國家環(huán)境保護局標準(100微克／立方米)的10—100倍。發(fā)展中國家農(nóng)村地區(qū)的室內(nèi)顆粒物暴露水平是發(fā)達國家農(nóng)村地區(qū)的7—26倍。雖然近年來，我國農(nóng)村的“炊煙傷農(nóng)”現(xiàn)狀有所改善，但形勢仍不容樂觀。據(jù)不完全統(tǒng)計，燃煤型氟中毒在我國14個省市有不同程度的流行，有氟斑牙患者165萬，氟骨癥患者108萬；燃煤型地方性砷中毒分布于2個省市，3個地市，受影響人口33萬人，其中燃煤砷>100毫克／升的高砷暴露人口5萬人，查出砷中毒2400人。 四是煤炭大幅消費造成CO2排放量激增。 中國使用能源排放的CO2，約占各種溫室氣體總排放量的80％。從1990年到2002年，二氧化碳的排放量增長了41％，遠高于世界平均水平14．86％。而單就2002年來說，中國二氧化碳的排放量為953百萬噸煤，占全球總排放量的23．87％，僅次于美國居世界第二位，其中燃煤排放的占80．1％。這說明我國要想解決CO2的排放問題，煤炭是重中之重。 五是能源的過度消耗造成生態(tài)破壞嚴重。 目前，農(nóng)村薪柴消費量超過合理采伐量的20％以上，薪柴的過度消耗導致大面積森林植被破壞，水土流失加劇。而石油入海后漂浮在海面形成的油膜減弱了太陽輻射，影響海洋綠色植物的光合作用；分散油和乳油破壞了浮游植物體內(nèi)的葉綠素，引起植物大量死亡，導致海洋生態(tài)系統(tǒng)失衡；石油的毒性影響海洋生物的生存和發(fā)育，據(jù)研究，遭受嚴重石油污染的海域要經(jīng)過5—7年生物才能重新繁殖。修建水電站也會對生態(tài)造成影響。水庫建成后，會改變河流的水深、水溫、流速及庫區(qū)小氣候，從而對庫區(qū)水生和陸生生物產(chǎn)生不利影響。例如，葛洲壩建成后，大壩截斷了魚類回游通道；珍稀水生動物中華鱘的繁衍生息受到影響。新安江水庫蓄水后，富春江水溫降低，珍貴魚種鮒魚不再上溯產(chǎn)卵。 記者：確保能源開采與利用中生態(tài)環(huán)境安全的建議與措施是什么？ 牛沖槐：一是充分發(fā)揮政府在環(huán)保方面的主導作用。 政府作為環(huán)保的重要職能部門，應充分發(fā)揮好其作為第一機制的重要作用。首先要強調(diào)對公共物品提供的重要作用。因為環(huán)境具有公共物品的屬性，如果沒有相應的特殊制度是難以完全利用市場手段得到解決的。由于環(huán)保資金不足，政府應在環(huán)境和能源保護設施建設方面發(fā)揮主導投資的作用。其次，能源行業(yè)往往發(fā)生環(huán)境突發(fā)事件，因此要做好危機處理的準備，要完善環(huán)境突發(fā)事件的應急措施，嚴格責任追究制度。比如建立環(huán)境污染事故和能源不合理使用的危機管理資源保護系統(tǒng)；建立領導責任制和嚴格責任追究制度，減少污染事故的發(fā)生。 二是轉變經(jīng)濟增長方式，走循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展道路。 進入工業(yè)化以后，粗放型經(jīng)濟增長方式導致人類社會面臨越來越大的人口、資源和環(huán)境的巨大壓力。我國長期實行的是粗放型經(jīng)濟增長方式，傳統(tǒng)煤炭資源開采方式既浪費了資源，又造成了環(huán)境污染，還降低了企業(yè)經(jīng)濟效益，給社會經(jīng)濟的發(fā)展造成了很大的損失。要想從根本上改變這一狀況，就是要尋求環(huán)境污染的源頭治理范式，而這個范式就是循環(huán)經(jīng)濟。其技術經(jīng)濟特征就是通過生產(chǎn)與環(huán)境保護的技術融合，降低資源消耗、回收和利用生產(chǎn)廢棄物，減少污染排放甚至是零排放，形成資源的循環(huán)利用，它的實質(zhì)就是“資源——產(chǎn)品——再生資源——產(chǎn)品”，從生產(chǎn)活動的源頭對生態(tài)進行保護與治理，實現(xiàn)資源與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。這是解決能源開采利用與生態(tài)環(huán)境日益惡化這一矛盾的根本出路。 三是加快節(jié)能技術的研發(fā)，提高能源利用效率。 提高能源利用效率和節(jié)能減排是減少污染物和CO2排放的最現(xiàn)實、最經(jīng)濟的途徑。中國到2020年能源需求如按目前趨勢發(fā)展，將達35億噸煤。強化節(jié)能可減少9億噸煤，價值8510億元，相當于減排SO216．3百萬噸，CO2540百萬噸煤。 全球環(huán)境基金資助項目“中國溫室氣體排放控制問題與對策研究”減排溫室氣體的費用／效益分析結果表明，提高能效減排溫室氣體的凈費用為零，因為提高能效都是“無悔”項目，即對經(jīng)濟、社會和環(huán)境都有益，并非專為減排溫室氣體的項目。風力發(fā)電、水電、核電、光伏發(fā)電的凈費用分別為提高能效的6.1、6.2、7.0和9.5倍。 四是積極實行綠色開采技術，確保能源安全。 綠色開采技術是一項有益于環(huán)境保護的開采技術，綠色開采技術將成為21世紀中國能源工業(yè)主要采用的開采技術。它與傳統(tǒng)技術的最大區(qū)別在于其指導思想不僅考慮開采的數(shù)量，還要把開采過程中對環(huán)境造成的損失綜合考慮在內(nèi)，提出有益于生態(tài)環(huán)境的安全可靠的技術。當前，單就煤炭的綠色開采的技術已有不少，如房柱式開采、部分開采、分層間歇開采、充填法管理頂板和離層帶注漿技術等。21世紀的綠色煤炭開采技術還包括減輕地表沉陷的技術、減少開采中造成的廢棄物排放技術，露天礦剝離——采煤——排土與生態(tài)環(huán)境一體化技術和地下氣化技術等。實行綠色開采技術可使能源產(chǎn)業(yè)走人可持續(xù)發(fā)展的道路，確保能源安全。 五是大力發(fā)展?jié)崈裟茉?，實現(xiàn)能源與生態(tài)環(huán)境的雙贏發(fā)展。 1.發(fā)展?jié)崈裘杭夹g。潔凈煤技術是當前世界各國解決環(huán)境問題的主要技術之一，也是高技術國際競爭的一個重要領域。潔凈煤技術涉及到煤炭加工、燃燒、轉化、污染控制等，其目的在于降低污染，提高煤炭的使用效率。潔凈煤技術主要包括：選煤、型煤、水漿煤、流化床燃燒技術、先進的燃燒器、煤炭氣化以及煙氣凈化技術。我國是世界煤炭消費大國，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g具有十分重要的意義。 2.大力發(fā)展可再生能源。我國可再生能源資源豐富，水能的可開發(fā)裝機容量為3．78億千瓦，居世界首位，但目前水電裝機容量為8200萬千瓦，其利用率僅為13％。我國每年地表吸收的太陽能大約相當于2．4萬億噸標準煤的能量，開發(fā)利用前景十分廣闊，風能資源量約為16億千瓦，可開發(fā)利用的風能資源約2．5億千瓦。地熱資源中，僅中低溫直接利用量就超過2000億噸標準煤。我國生物質(zhì)能也十分豐富，秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物的資源量每年約有3．1億噸標準煤，薪柴資源量約為1．3億噸標準煤。另外，還有海洋能、波浪能、溫差能等等。如此豐富的可再生能源，國家應通過政策傾斜等方式來加快對它們的開發(fā)，這樣不僅可以充分利用能源資源，還可以有效地保護生態(tài)環(huán)境，因為這些能源的開采與利用所帶來的生態(tài)環(huán)境問題與煤炭所帶來的問題相比要小得多。提高可再生能源的比例，可以確保能源的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)能源與生態(tài)環(huán)境的雙贏發(fā)展。 六是充分發(fā)揮市場機制在加強環(huán)保方面的作用。 1.征收能源稅。當前，對能源可以征收能源資源稅和污染稅。目前，中國已對石油、天然氣、煤炭的開采進行收稅，但是征稅的規(guī)模很小，對減少資源生產(chǎn)和消費，保護資源的效果甚微。因此，應加大對能源資源稅的征收規(guī)模。征收污染稅也是保護生態(tài)環(huán)境的一個很好的辦法。例如，可以嘗試征收煤的污染稅，按照煤的不同質(zhì)量(灰分和含硫量)對低質(zhì)煤征收污染稅，這樣可以使人們選擇優(yōu)質(zhì)的煤，推進煤的洗選加工以及其他治理措施，或者選擇更清潔的燃料。 2.實施排污權交易。排污權是環(huán)保部門根據(jù)某地區(qū)某種污染物的環(huán)境容量和排放總量控制目標，分配給每個排放源的排放量限額指標。排放量超標的企業(yè)可以從排放量低于限額的企業(yè)購買排放指標。排污權交易為企業(yè)提供了更多的選擇，可以從總體上降低污染控制成本，有利于達到總量控制目標。我國在90年代開始試行排污權交易，目前正在山東、陜西、江蘇、天津、上海等省市開展SO2排污權交易示范工作。