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P键词: 可行性研究;节能技术:节能措施
Key words: feasibility study;energy saving technology;energy saving measures
中图分类号:TV52 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)11-0061-02
0 引言
节能是国家发展经济的一项长远战略方针,加强节能工作是深入贯彻“坚持开发与节约并举,把节约放在首位”的方针,落实科学发展观,建设资源节约型、环境友好型社会,合理利用能源,切实提高节能水平和能源利用效率的一项重要措施。“十一五”以来,国家制定了促进节能降耗的一系列政策措施,以加强节能降耗工作。因此,水电工程建设作为能源建设中的重要组成部分,加强节能减排工作并落实在工程建设各阶段,具有重要性和紧迫性。
本文所介绍的工程属水资源利用工程,在工程施工期、运行期均有用能需求,因此,在工程设计、用能过程中贯彻节能减排理念,充分利用工程区地形、地质条件和建筑材料条件,选择合理的施工方法,最大限度地节约能源。
1 工程概况
某电站水资源综合利用一期工程的供水任务是为某左干渠灌区提供农业灌溉和农村人饮供水,总供水量4136万m3,其中农业灌溉供水量4082万m3,农村生活供水量54万m3。
按照水利水电工程等级划分及洪水标准,工程等别为Ⅳ等,永久性主要建筑物级别为4级,次要建筑物级别为5级。枢纽主要建筑物设计洪水标准为50年一遇,校核洪水标准为500年一遇。枢纽主要建筑物包括大坝(挡水坝段、溢流坝段)、坝下放空(排砂)洞、引水洞及水电站。
输水线路由隧洞、明渠、渡槽和倒虹吸等建筑物组成,总长67335m。其中隧洞总长15679.8m,明渠总长45880.8m,渡槽总长1844m,倒虹吸总长3930.4m。
依据干渠走向,结合当地村寨实际情况,在干渠旁边地形开阔平坦处,以满足布置地面泵房、副厂房、降压站、进水池及生活区等布置要求泵站,共布置泵站13座。
2 施工总布置
根据引水工程布置的自然条件和工程条件,施工总布置规划遵循因地制宜、因时制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的总原则。
根据引水工程特点及工程条件,施工总布置进行了主体工程施工区、施工工厂区、砂石料开采区、道路和运输系统、堆弃渣场、施工生产生活区等的规划。
由于引水工程布置较为分散,施工区点多面广,根据施工需要,采取在输水线路倒虹吸、渡槽、隧洞进出口工作面、施工支洞口分别布置施工设施的分区布置规划形式。各施工点根据施工需要布置相应的道路、施工工厂设施、渣场及生产生活区等,根据工程招标方案设计初步规划,输水线路工程共集中布置生产生活区8个,弃渣场27个。此外,本阶段初选了4个石料场,作为输水线路工程主供石料场,初拟在4个石料场附近各设置一座碎石加工系统;砂料利用金沙江天然砂,初选了4个砂砾料场,附近设筛分系统,为各施工点提供工程所需砂石骨料。
3 主要节能措施
针对水电站工程特点,以节能、节地、节水、节材和环境保护为重点,具体措施为现场照明用电选用节能型灯具,各单位优选节能型施工机械,实施水资源节约项目,尽量回收利用废水,实施生活节约用水及合理选择电动设备等措施。
通过对工程设计、耗能设备、施工技术和运行管理等方面进行节能分析来达到依靠科学技术、降低能耗,合理利用资源,提高资源利用效率的目的。
3.1 工程设计方面的节能措施
①在满足输水功能的前提下,以输水线路短、投资省为原则。即线路布置尽量以隧洞和傍山渠道为主,在地形起伏、弯曲较大的缓坡地段尽量采用渡槽和暗涵裁弯取直。
②输水线路尽量避让不良地形地质条件的布置,隧洞尽量避开或减少布置于地下水位、高地应力和大范围的断层破碎带的地带,以及严重风化区、遇水易泥化、崩解、膨胀和溶蚀岩体等不良地质地带。选择地质构造简单、岩体完整稳定、岩石坚硬以及上覆岩层适中的线路,以降低工程施工处理难度,从而节约工程投资。
③做好工程的优化设计。经地形地质条件、施工组织、建设征地、环境影响、水土保持、投资等综合比较,本阶段推荐输水总干线采用全线无压输水方案。全线自流供水,以降低供水费用。
④在机电设备选择设计中,按照节能优先、技术和工艺先进并符合国家行业政策规定的原则选用设备,在确保工程安全、可靠的情况下,防止设备选型裕度过大。
⑤合理安排施工组织设计,合理选用施工方法,减少不必要的能耗。
3.2 工程施工期的节能措施
①在施工组织设计中,施工总布置本着有利于生产、方便生活、快速安全、经济可靠、易于管理的原则进行,选择技术先进、合理可行的施工方案。在施工总进度编排上,能合理安排施工工期。
②施工机械、电动设备及照明设备选择能耗低、符合国家节能要求的产品。遵循就近布置的原则,降低线路损耗,工程施工机械尽量选用同类产品中能源转化率高的节能产品,施工中照明灯选用节能灯。定期检修设备使设备良性运行。
③施工生活中尽可能不购买过度包装的产品,减少一次性用品、餐具、杯等的使用量,合理延长单个产品的使用时间,对废物进行循环利用做到间接节能降耗。
④收集施工废水,对砂石料加工系统产生的废水经沉淀处理达标排放、混凝土拌和系统产生的废水经加酸处理沉淀后达标排放。对生活污水,在施工生活区建排污沟、旱厕和配套的化粪池。
⑤工程建设中产生的弃渣运往规划的弃渣场集中堆放,对各渣场进行拦渣、护坡、排(截)水等系统的工程设计。弃渣场工程措施采用挡渣墙、排水沟和临时措施。通过工程措施和植物措施综合治理,达到治理效果。按照水土保持方案落实渣场水土流失防治措施。
⑥严格按照施工组织规划进行施工,禁止任意扩大施工用地,减少不可再生资源―土地资源的使用量。
3.3 工程管理运行期的节能措施
该水电站输水线路长,隧洞所占比重相对较大,且分布较广,为避免钻爆开挖对临近其它建筑物的影响,施工工序上一般考虑按“先隧洞后渡槽、倒虹吸、明渠”的顺序进行施工。并根据渡槽、倒虹吸的规模和施工导流要求,适时安排明渠、渡槽和倒虹吸的施工。
①加强节能宣传,灌输管理人员树立节能意识,“节约能源,人人有责”。制定切实可行的节能管理制度,确定能耗指标,建立节能目标责任制和评价考核体系。
②对照明系统进行改造,具体可从以下方面入手:一是充分利用自然光;二是采用高效节能灯具和节电器;三是依据环境和需求的不同科学的选择合适的照度;四是根据用途、场地对大面积照明进行分组线路控制。
③最好选用换热效率高的发电冷却风机、主变压器水/油冷却器等产品;选用节能电机的水泵、油泵等产品,使用新型电力设备,如此能够降低无功损耗,提高功率因数。
④若运行机组存在发热问题,可选用优化设计的空气冷却器,在发电机转子上安装风斗,改善空气流通的通风改造技术。
⑤适应环境,改变设备运行方式;汛期电厂承担系统基、腰荷时减少机组空载运行;根据季节、温度结合相应设备的功能特性,合理选择投入运行或停用电热装置数量。
⑥加强电动设备的养护与维修,及时更换以提高设备效率。例如,单竹窝电站由于有2台机组的主轴密封损坏,造成流道内的水通过主轴密封流入厂房的集水井,漏水量最多时达到80m3/h,而每台渗漏排水泵(37kW)的排水量为210m3/h,即每天用于抽水所耗费的用电量为37×24×80/210=338.3kW・h。按照上网电价0.395元/kW・h(税后)计算,每天抽水所需电费约为:338.3×0.395=133元。同时,由于漏水量过大而不得不用低压气去冲主轴密封橡胶,造成用气量过大而使(22kW)低压气机频繁起动,按每天6小时计算,其用电量为22×6=132kW・h。
这样,由于漏水量过大而造成的厂用电费约为每天(338.3+132)×0.395=185.77元。针对上述设备缺陷问题,一定要从源头上解决,将电站所有的缺陷进行彻底地整改消缺,同时还要加强对机组各个设备的保养和维护,既能消解机组各设备的缺陷问题,又节约了厂用电,还能延长设备的寿命,提高电站的效益。
⑦运行期主要对工程区水土流失进行监测,特别是对渣场水保措施实施情况、植被恢复情况进行重点监测,必要时增加工程措施,保护工程区的水土流失。
⑧对生活产生的废水应排入化粪池,有条件时,可将化粪池改造为沼气池,用于生活能源,也达到节能减排的目的。
4 节能效果分析
水电站如从以上方面进行综合节能改造,将大大降低厂用电率,减少厂用电量即间接创造了经济效益!对于一座小型水电站来说,如果年平均价上网电量为1亿度,厂用电量约为600万度/年,节能改造后的厂用电量约为400万度/年,年创造经济效益将近100万元左右。
5 思考及建议
水电站作为水利行业的重要组成部分,必须科学规划、合理设计、创新管理,同时要积极推进节能技术的研究和应用,在注重工程节能措施设计的同时,应注意以下问题:一要注重新型节能产品的更新换代。在工程建设过程及运行期间,水电站的管理人员要密切注意市场上节能型产品的及运行情况,及时更新调配水电站内部的节能型产品。二要强化水电站制度管理。注重职工的思想教育和技能培训工作,突出技术骨干的带头作用,提倡技术创新,健全奖罚制度。三要提高设备管护水平。提高设备的操作、维护、维修水平,从根本上解决现状设备管理中存在的问题,确保节能产品正常发挥作用。
参考文献:
[1]水利电力部水利水电建设总局.水利水电工程施工组织设计手册(第四卷)[M].北京:水利电力出版社,1994.
[2]陆涛,马光文,王黎.节能调度对水力发电企业的影响及应对措施[J].华东电力,2010(1).
1 工程概况
阿呷水电站位于甘洛县境内甘洛河流域中上游河段,上游与工棚电站尾水衔接,下游与阿呷水电站正常水位相衔接。本电站采用低闸引水式开发,电站额定引用流量13.1m3/s,引水隧洞长7797.93m,电站利用落差215m,装机容量21MW。本工程为单一发电工程,无防洪、航运、供水等综合利用要求。
取水枢纽区位于工棚电站厂房下游600m处,厂房位于阿呷乡下游约1km处,甘洛-阿呷乡有县级公路相通,阿呷乡-坝址有简易乡村公路通过,距离县城公路里程约38km,距凉山州州府西昌市约240km,距省会成都市约350km,对外交通较为方便。阿呷水电站工程任务以发电为主,无灌溉用水,无防洪、航运、供水等综合利用要求。
阿呷水电站用水为非耗水型,所引水量回归至甘洛河,并提供优质、清洁能源,阿呷水电站的建设符合国家和四川省产业政策,符合可持续发展目标。阿呷水电站可替代节约化石能源,可减排温室气体量和其他污染物。
2 主要节能降耗措施
水电属于清洁能源,阿呷水电站发电用水过程中不增加水体污染,不耗水,水流经水轮机尾水管、尾水渠直接排入厂房下游河道,不需处理,符合水资源管理要求。阿呷水电站多年平均发电量9506.5万kw.h。电站发电后,以标煤耗310g/kw.h计,每年约减少使用2.95万t标煤,相当于每年减少二氧化碳排放1.26万t,同时每年至少可减排SO20.21万t。本工程在节能设计方面主要考虑以下几个方面。
2.1 工程布置节能
本工程计划布置3个施工区:拦河坝施工区(含发电引水隧洞进口)、引水隧洞各支洞工区、发电厂房(含发电引水隧洞出口)施工区。本工程首部枢纽工区、引水隧洞各工作面和厂房工区就近布置混凝土拌和站及供风、供水站。机械修配站、汽车保养站、钢筋加工厂、木材加工厂集中布置,其中机械修配站、汽车保养站布置在厂区,钢筋加工厂、木材加工厂布置在首部工区、3#支洞附近、厂房工区。厂区金结安装和机电拼装场不考虑单独征地,可将就近碴场平整后布置。工程布置结合《水利水电工程节能设计规范》(GB\T50649-2011),充分考虑工程的实际情况,在工程布置上达到了节能的要求。
2.2 设备选型节能
在设计中根据闸门的型式、尺寸、孔口数量和运行要求等因素,并充分考虑各种启闭机的特点,在满足安全的前提下选用合理的启闭型式和容量,避免造成电能消耗的浪费,是节能降耗的主要手段。此外,在设计闸门时,考虑采用低摩擦系数的承压滑道、顶侧水封采用橡塑材料的水封等措施降低启闭机的容量,从而达到节能降耗的目的。
电站选用HLA575c-LJ-110型水轮机,额定流量6.55m3/s,相应配SF10.5-10/2860型水轮发电机,调速器为GSLT-1800型。在机组选型的时候,考虑采用能量指标好、效率高的转轮,因此,选用了HLA542转轮。该电站的辅助系统也尽量简化,辅助设备选择也尽量考虑采用能量指标好的设备。
阿呷水电站厂区海拔高程为1616m,地震烈度为Ⅶ度。本阶段电气设备选型按照以上短路电流计算成果进行选择,再根据海拔高程加入绝缘系数1.088,在满足电站运行要求的前提下,尽可能节省投资。厂用电主、备用电回路在低压侧实现自动切换。设计中合理配置变压器,减少了电能损耗。
2.3 照明节能
本工程为地面厂房,主厂房、副厂房及升压站尽量采用自然采光,因此照明系统的总耗电量较小,采用如下措施降低照明系统能耗:
1)尽量避免采用白炽灯作为照明光源,通常采用荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯等高效气体放电光源,或采用节能灯,以降低光源耗电量。
2)不需要长时照明的场所,照明开关的设置应尽量考虑便于做到人走灯灭。
3)大功率气体放电灯的功率因数应补偿到0.8以上,以降低无功电流带来的电能损失。
4)主要照明场所(如主机间等)应做到灯具分组控制,使得电厂人员可根据不同工作的需要调整照度。各工作场所的照度标准值应符合《工业企业照明设计标准》(GB50034-92)、《民用建筑照明设计标准》(GBJl33-90)的有关照明标准。
2.4 给排水节能
本电站采用高位消防水池的常高压方式,消防与生产、生活合用水池。消防储水容积为80m3,水池设于厂房后坡上,其高程为1700m,水池贮水全部取自山间泉水,经沉淀净化处理后进入生产、生活管道。在厂区设室外消火栓一套,供厂区室外消防用水。
厂区排水主要为地面厂房内生活污水排放、雨水排放。其中厂房内污水经水泵抽升后,排至下游。生活污水需经化粪池处理,粪便污水宜与生活污水分流。厕所,厨房及其他房间经常从地面排水时应设置地漏。生活区排污量相当小,不会形成污水径流。
3 综合评价
本工程建设期主要消耗能源为:柴油、汽油、电力等。工程运行期能源消耗主要有运行维护各类水工建筑物闸门消耗的柴油和电力、水电站用电设备以及管理用电等。工程建成后产生的社会效益和发电经济效益可以看作能源消耗的产出。
本工程不存在能耗过大的建筑物和设备,项目的建设和运行期亦不会消耗大量能源,能源消耗总量相对合理,因此本工程的建设不会对当地能源消耗结构及能源利用产生不利影响。
本设计依据合理利用能源、提高能源利用效率的原则,遵循节能设计规范,从设计理念、工程布置、设备选择、施工组织设计等方面已采用节能技术,选用了符合国家政策的节能机电设备和施工设备,合理安排了施工总进度,符合国家固定资产投资项目节能设计要求。
【参考文献】
[1]水利水电工程节能设计规范(GB/T 50649-2011)[M].中华人民共和国水利部,2011:15-17.
能源是人类生活中最重要的资源,能源问题一再牵动社会的神经,是关于我们现实和未来生存发展的最为基本,同时也是最为核心的动力问题,人类近代史上几次大的飞跃都得益于对能源的开发,而几次大的全球危机也都因能源危机而起。在经济全球化、世界政治格局多极化的今天,保障能源持续供应,建立能源安全供应体系已成为当今世界各国能源战略的出发点和核心内容。目前,我国正处于国民经济快速发展时期,中国经济高速增长的必要支撑条件之一是能源需求的巨幅增长,并且在今后相当长一段时期内能源需求仍将持续增长,如何保障我国能源持续有效供给,满足日益增长的能源需求,确保经济发展、能源使用、环境保护相互关联,互为矛盾的三元体系形成综合平衡的发展态势,建立我国能源安全保障体系,实现国民经济和社会的可持续发展,将是一项长期而艰巨的战略任务。
我们所利用的能源主要包括石油、煤、天然气、水电、风能、核能、太阳能等,其中绝大多数矿物能源属于不可再生的自然资源,是人类经济可持续发展的重要制约条件。对于当前我国能源问题,我们是乐忧参半,忧大于乐。之所以乐观,是因为我国矿物能源资源可采储量居世界第三位,矿物能源资源丰富。之所以忧患:一是因为我国矿物能源资源结构不良,优质能源所占比重少,石油进口依存度高;二是因为煤炭开发利用的生态环境制约强,难以大幅增加产能;三是天然气、煤层气上下游不配套,管网等基础设施建设严重滞后,价格形成机制尚未完全理顺,大幅增加天然气在能源消费结构中的比重受到限制;四是找矿难度越来越大,勘查成本越来越高,对科技进步和创新的依赖性越来越强。虽然我国能源资源丰富,但结构不良,优质能源少。2005年底我国矿物能源资源总储量的95%以上是煤炭,石油和天然气分别只占2.45%和2.25%左右。另一方面,由于我国结构性矛盾突出,能源消耗总量持续增长以及节能和环保工作效果显现的滞后性等原因,2006年单位GDP能耗虽出现了至2003年以来的首次下降,但距离完成指标还有较大的差距。2006年,全国化学需氧量(COD)排放总量同比增长1.9%,二氧化硫排放总量更是不降反升同比增长2.4%,在开展酸雨监测的696个城市中,降水pH值年均范围在3.87-8.35,有362个城市出现酸雨,占统计城市的51.6%。今年一季度全国国内生产总值增长11.1%,同比加快0.7个百分点。化学需氧量(COD)与去年同期相比增加了0.3%,二氧化硫虽与去年同期相比下降0.4%,但距离原定减排目标仍有很大距离。节能减排形势仍然十分严峻,这种状况如不及时扭转,不仅今年节能减排任务不能完成,“十一五”节能减排总体目标也难以实现。
二、掀开能源问题的面纱-能源不仅仅是发展动力问题
“天予不取,反受其殃;时至不迎,反遭其累”,对能源问题必须知其现状,熟其脉胳,清其走势。目前,我国能源问题呈现两大特点:
1、资源约束下的能源问题暗蓄发展风险
从长远能源资源供给,社会经济发展战略和技术进步与新能源替代角度分析,能源供应虽然存在着周期性紧缺与过剩,但总体上是偏紧的。在考虑技术进步降低能耗、调整发展模式等因素条件后预测,相应的能源消费水平为翻一番,电力需求将持续保持较快增长。我国能源剩余可采总储量的构成为:原煤51.4%,水能 44.6% ,原油 2.9%,天然气 1.1%。我国常规能源资源以煤炭和水能为主,煤炭是中流砥柱,煤炭现在是、将来(直到2050年或更晚)仍是我国能源的主力,虽然煤炭在总能源中所占的比例会逐渐下降(从75%下降到60%),但总量仍会不断增加。水能资源仅次于煤炭,但是水电在大发展中有很突出的环境问题是需要认真对待和积极采取措施去解决的。50多年来,我国修建了8万多座水库,一些流域由于过度开发水资源,造成了突出的环境问题。长江、黄河、珠江、淮河、海河、松花江、辽河、澜沧江及西南诸河、塔里木河及西北内流河等全国各个流域内绝大多数河流上的干流和支流均建设了水坝,修建了一系列水利水电工程,发挥了供水、灌溉、发电、航运和防洪效益。但是由于在河流规划开发过程中没有将环境保护作为重要考虑因素,导致大河和小河、干流和支流到处建坝,无序开发,分隔了生态环境,导致生物生境片断化,这已成为河流水资源开发环境保护主要问题之一。
总体上,我们的能源依然立足于自给。2003年我们能源的生产量占到消费量的93.2%,即使在最依赖外部能源的2000年,生产量也占到消费量的82.1%。但从进出口的角度看,我们的能源出口大体稳定,而能源进口则从1980年的微不足道,发展到超过出口,我们已经从能源净出口国变为能源净进口国。虽然2003年能源的进口量不过占消费量的11.73%,净进口量只占能源消费的6.45%,却引起了几乎所有西方国家的高度警惕。自上个世纪80年代中期以后,在主要石油消费国中,我们的增速是最快的,2004年我们的石油消费量已经超过日本。1985年我国石油出口占消费的39.6%,而进口微不足道;到了2003年,48.62%的消费需要进口,出口则下降到消费量的9.37%。对西方国家而言,我们从一个廉价的能源供应者变为一个强有力的竞争性购买者。由此可以看到问题的症结:在工商文明的道路上,13亿人口要实现现代化,哪怕只达到相当低的水准,对能源提出的需求,也是先发工业化国家无法容忍的。因此,立足自给的能源随着供给矛盾尖锐必将日益严峻。
2、环境约束下的能源问题逼近发展极限
能源问题带来的不仅仅是发展动力和后劲问题,能源消费量的大幅度上升,同时引发了一系列环境和社会问题。具体表现在以下几个方面:
能源产量的大幅度增长,给大气环境带来了新的压力。能源生产过程中产生的大气污染一方面表现在煤炭的开采及加工过程之中,主要包括煤炭开采过程中的粉尘污染、煤矿瓦斯排放,以及煤矸石自燃产生的大气污染等。据2005年统计的中国2828个煤炭开采和洗选企业共排放废气1826亿立方米,其中SO2排放量为15.2万吨,烟尘为13.5万吨,粉尘为13.8万吨,去除率分别只有27%、88%和52%。据测算,中国每年因为煤炭自燃而排放到环境中的有害气体约为20-30万吨。矿井瓦斯不仅是重大的安全隐患,同时也是重要的大气污染源。中国的矿井瓦斯利用率低,85%以上被直接排到空气中,据估算,2005年中国矿井瓦斯的直接排放量约为120亿立方米,而西气东输工程的年天然气输送量也只不过120亿立方米。能源生产过程中产生的大气污染另一方面表现为火电生产带来的SO2、氮氧化物与烟尘排放。由于近几年中国火力发电行业煤炭消费量的大幅增长,而且燃烧的基本上是没有经过洗选的动力煤,煤质较差,导致电力行业成为中国SO2、NOx 、烟尘等大气污染物的主要排放源。
能源的超强度生产,引起废水污染加剧。煤矿开采过程中不仅对地下水资源产生了严重影响,同时也排放大量的矿井废水,而这些废水绝大部分是高悬浮、高矿化度、高酸性等有一定污染性质的废水,如果是含氟、重金属或放射性等物质的特种矿井废水,其危害性就更大。据估算,目前全国煤矿每年排出的矿井水约23亿立方米,得到利用的比例很低,国有重点煤矿的矿井水平均利用率还不到30%,更何况是地方与乡镇煤矿。大量的矿井废水被直接排放到环境中,不仅污染了地表与地下水体,在煤炭资源集中的干旱和半干早地区,还直接影响了工农业生产与居民生活用水的获得。煤炭加工过程中洗煤水的排放对环境的影响也很大。据测算,目前炼焦煤每洗选1吨原煤平均消耗 0.2 -0.4 立方米的水,动力煤每洗选1吨原煤平均消耗 0.02-0.05 立方米水,洗煤厂排放的泥煤水是主要的环境污染物。2005年统计的中国11%火力发电企业共排放废水23.4亿吨,占全国统计的70462家工业企业废水排放总量197.8亿吨的11.8%,而统计的企业数则只占全国的1.7%。2004 年,统计的中国石油和天然气开采业193家企业共排放工业废水约为1亿吨。石油开采过程所产生的钻井废水、洗井废水与采油废水,都含有大量的原油及其他污染物质,特别是随原油一起开采出来的采油废水以及从地层中带出各种悬浮固体与泥沙,如果不经过生化处理而排放出来,就会对周围的水环境产生明显的影响,而且这方面的污染事故相对频繁。
能源的超强度生产,造成固体废弃物排放快速增长。能源生产加工过程中的固体废弃物排放主要来源于煤炭行业。露天煤矿开采规模通常较大,产生的大量剥离物被堆放到排土场,其压占面积往往与采场所破坏的土地面积相当,并形成一系列污染效应。目前中国露天煤矿挖损土地总面积约为1.2万公顷,排土场占压土地面积为1.9万公顷左右。煤炭开采中有大量的煤矸石产生,全国平均每产1吨煤就要产生约0.13吨煤矸石,目前煤矸石的综合利用率仅为54%左右,截至2004年年底全国已有煤矸石山1600多座,累计存量近40亿吨,占用土地面积约1.6万公顷,并且以每年200-300公顷的速度在递增,部分煤矸石自燃和淋溶还造成了严重的大气与水体污染。
能源的超强度开发,对生态环境带来了巨大的危害。能源活动造成的生态环境破坏主要表现在以下几个方面:煤炭大量开采造成矿井采空区地表塌陷,威胁人类和其他生物的栖息环境,而煤炭开采过程中产生的酸性矿井废水和煤矸石堆放造成地表水和地下水污染;海上采油泄漏造成海洋和水体生态环境污染;水电建设改变河流水深、水温、流速及库区小气候,对库区水生和陆生生物产生不利影响,并可能引发地震;农村生物质能源的不合理利用造成农村生态环境的破坏;由于化石燃料引起的二氧化硫和酸雨污染以及全球气候变化,对生态环境产生一种叠加性的长期危害。据不完全统计,到目前为止,中国因煤炭开采引起的地表塌陷面积约为40万公顷。至2005年年底,中国共有海上油气田39个,虽然在开发过程中并没有发生对海洋生态环境产生严重影响的重大溢油事故,但含油污水年排海量约9036万吨,钻井泥浆年排海量约58763吨,钻屑年排海量约24658吨。据调查分析,在2005年中国20.2亿吨煤炭产量中,具有安全保障的生产能力为12亿吨,其余8.2亿吨均不同程度地缺乏安全保障。尽管为了减轻能源活动对生态环境造成的影响,国土资源部等部门开展了矿产资源勘察开发治理整顿工作,进一步打击了非法采矿,关闭了浪费资源、破坏环境和不具备生产条件的矿山,同时积极推进了矿山环境恢复保证金制度建设,组织开展矿山环境治理恢复示范工程,但矿山生态环境进一步恶化的趋势并没有得到有效的遏制。
三、调和能源矛盾寄望节能降耗、唯法为治
古人说:君子务本,本立而道生。又说,“徒法不足以自行”,“天下之事,不难于立法,而难于法之必行”。因此,调和能源矛盾不仅要节能降耗,多元发展,加强立法,更要让执法像钢铁一样坚硬。
1、效率为本,节能降耗。这是解决我国能源问题的根本途径。我们要从战略和全局的高度,充分认识节能工作的极端重要性和紧迫性,把节能摆在首要位置,采取综合的、更加有力的措施,进一步强化节能工作。一是调整结构。要努力提高低耗能的第三产业和高技术产业在国民经济中的比重,大力发展现代物流业,有序发展金融服务业,积极发展信息服务业,规范发展商务服务业,促进高技术产业从加工装配为主向自主研发制造延伸,推进工业结构优化升级,调整原材料工业结构和布局,降低消耗,减少污染,提高产品档次、技术含量和产业集中度。二是加强管理。建立节能目标责任和评价考核制度,把"十一五"规划确定的降低能耗的约束性指标分解落实到各省、自治区、直辖市,层层落实责任。加强重点耗能行业和企业的节能管理,完善能效标识管理和节能产品认证制度。三是创新技术。要加快节能减排技术研发,在国家重点基础研究发展计划、国家科技支撑计划和国家高技术发展计划等科技专项计划中,安排一批节能减排重大技术项目,攻克一批节能减排关键和共性技术,在钢铁、有色、煤炭、电力、石油石化、化工、建材、纺织、造纸、建筑等重点行业,推广一批潜力大、应用面广的重大节能减排技术。四是全民参与。增强公众的能源忧患意识和节约意识,发挥政府机关的带头作用,进一步加大宣传力度,从我做起,从现在做起,从身边点滴事情做起,使“节约光荣、浪费可耻”的社会氛围更加浓厚。