淺談電力發(fā)展與環(huán)境保護(hù)

1、淺談電力發(fā)展與環(huán)境保護(hù)摘要：電能是公認(rèn)的清潔動(dòng)力。但眾所周知，它也存在著污染。在電能的形成過(guò)程中，如火力發(fā)電廠(chǎng)的煙氣、灰渣造成的常規(guī)環(huán)境污染、核電站可能造成的核輻射污染，大型水電站的建設(shè)可能出現(xiàn)的生態(tài)平衡問(wèn)題，電能形成后，在傳遞、變換過(guò)程中電磁波輻射造成的環(huán)境污染等等。關(guān)鍵字：電能、環(huán)境保護(hù)、發(fā)展前言電力是二次能源，在使用中電力本身不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，是一種清潔高效的能源轉(zhuǎn)換利用形式，不斷提高電力消費(fèi)在終端能源消費(fèi)中的比重，是我國(guó)充分利用資源、改善環(huán)境質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率的一項(xiàng)根本措施。同時(shí)，電力工業(yè)也是資源消耗大戶(hù)，需要消耗各類(lèi)一次能源，需要占用一定的土地資源，會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲和電磁輻射。因此

2、，如何在電力生產(chǎn)和使用過(guò)程中，降低消耗，減少環(huán)境影響，對(duì)我國(guó)電力工業(yè)保持高速發(fā)展，重要戰(zhàn)略資源不斷得到節(jié)約和優(yōu)化配置，以及減少污染物排放量，保護(hù)環(huán)境具有重大意義。一、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展及其與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系我國(guó)的發(fā)電能源主要以煤炭、水力、核能、燃油、燃?xì)鉃橹?，近年?lái)，風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)發(fā)電等新型發(fā)電能源也得到了長(zhǎng)足發(fā)展。燃煤發(fā)電量仍占據(jù)了最重要的位置，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，以煤炭為主要能源的格局不會(huì)改變，在電源結(jié)構(gòu)方面將繼續(xù)維持燃煤機(jī)組為主的基本格局，我國(guó)利用各類(lèi)能源發(fā)電量具體情況見(jiàn)下表1（截止2011年底）：表1：2011年我國(guó)發(fā)電量結(jié)構(gòu)表發(fā)電形式煤炭水力核能風(fēng)能裝機(jī)總量7.6億千瓦2.3億千

3、瓦1191萬(wàn)千瓦4700萬(wàn)千瓦電力發(fā)展與環(huán)境保護(hù)具有密不可分的關(guān)系。電力發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在大氣污染和酸雨影響、水能資源的開(kāi)發(fā)利用對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響、電源布局環(huán)境影響、核安全和電磁輻射污染影響和環(huán)境保護(hù)措施本身的環(huán)境影響等幾個(gè)方面。在電力工業(yè)發(fā)展的同時(shí)不斷加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的觀(guān)點(diǎn)，必須走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化道路。二、電力發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響及防治措施（一）火力發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響及防治措施我國(guó)電廠(chǎng)絕大多數(shù)以燃煤火力發(fā)電為主，燃煤電廠(chǎng)對(duì)環(huán)境的污染主要包括燃燒排放物對(duì)大氣的污染和引發(fā)酸雨，工業(yè)廢水排放對(duì)水環(huán)境的污

4、染。 1.大氣污染、酸雨及其防治 每年我國(guó)火力發(fā)電的煤炭消耗量已超過(guò)8億噸，煤炭燃燒在釋放熱能的同時(shí)還產(chǎn)生二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、灰渣和煙塵。排入大氣的二氧化硫和氮氧化物與水汽結(jié)合生成硫酸和硝酸，隨降水落下形成酸雨，造成農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水產(chǎn)業(yè)的損失和建筑物的腐蝕；大量一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳形成溫室效應(yīng)；煤炭燃燒后的灰塵經(jīng)煙囪排出飄浮于大氣中，形成微細(xì)顆粒，是影響城市大氣質(zhì)量和能見(jiàn)度的主要因素，并同時(shí)害人群健康。在二氧化硫控制方面，主要依靠關(guān)停小火電機(jī)組、降低燃煤含硫量和安裝煙氣脫硫設(shè)施等措施，我國(guó)從2004年開(kāi)始,所有新建電廠(chǎng)項(xiàng)目一律要求加裝煙氣脫硫裝置。 在煙氣除塵方面，逐步采用高效靜電除

5、塵器，替代濕式除塵器和機(jī)械除塵器。經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，電除塵器的比例逐年增長(zhǎng)，目前我國(guó)火電廠(chǎng)濕式除塵器和機(jī)械除塵器已越來(lái)越少，新建機(jī)組普遍采用四電廠(chǎng)和五電廠(chǎng)靜電除塵器，并通過(guò)加大收塵面積等手段，使除塵效率高達(dá)99.6%以上。 2. 水環(huán)境污染及其防治電廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢水對(duì)環(huán)境影響較大的是灰水和溫排水。電廠(chǎng)采用濕式除灰時(shí)，除塵器灰斗下的灰由攪拌桶或箱式?jīng)_灰器攪拌制成灰漿送至灰漿泵房，經(jīng)濃縮后，由灰漿泵經(jīng)輸灰管輸送至灰場(chǎng)，這時(shí)有灰水產(chǎn)生?；宜请姀S(chǎng)最難處理的廢水，排入周?chē)乃蚝?，可能?dǎo)致該水域中的細(xì)菌等微生物被抑制或消滅，水體自?xún)裟芰档?，影響?hù)~(yú)類(lèi)和農(nóng)作物的生長(zhǎng)。灰水中的氟化物對(duì)植物的生長(zhǎng)

6、會(huì)帶來(lái)不利的影響?；以械挠泻Τ煞诌€會(huì)通過(guò)灰水的長(zhǎng)期滲入，對(duì)灰場(chǎng)周?chē)牡叵滤a(chǎn)生不利的影響。采用直流冷卻方式的火電廠(chǎng)，溫排水直接排入電廠(chǎng)附近的水體，會(huì)造成局部水域的水體溫度升高，形成一定的熱污染帶。水體熱污染會(huì)影響水質(zhì)和水生生物的生態(tài)，給人類(lèi)帶來(lái)間接的危害。電廠(chǎng)的水治理不僅要使各種廢水達(dá)標(biāo)排放，更重要的是提高水的重復(fù)利用率，向廢水資源化利用的方向發(fā)展。對(duì)灰水的pH值超標(biāo)的治理，可利用電廠(chǎng)燃煤過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化硫、二氧化碳等酸性氣體，經(jīng)洗滌吸收塔由風(fēng)機(jī)送入灰漿池內(nèi)的布?xì)夤芏湃牖宜?，使二氧化硫、二氧化碳與灰水中的游離氧化鈣等堿性物質(zhì)反應(yīng)，起到降低灰水pH值的作用?；宜卫淼淖罴逊椒ㄊ遣捎没宜]

7、路循環(huán)系統(tǒng)，使灰水不向外排放。這種運(yùn)行系統(tǒng)最大的問(wèn)題是回水管、回水泵等設(shè)備的結(jié)垢，這是由于灰渣中游離氧化鈣不斷溶出，與灰水中的碳酸鹽反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀而形成堅(jiān)硬的灰垢。為了防止結(jié)垢，可通過(guò)加阻垢劑的辦法加以解決，目前這是一種有效的方法。對(duì)于溫排水的治理，在選擇電廠(chǎng)廠(chǎng)址時(shí)，可通過(guò)數(shù)學(xué)模型計(jì)算或物理模型試驗(yàn)對(duì)溫排水的擴(kuò)散范圍作出估算，以了解水域溫升的影響范圍。同時(shí)對(duì)受熱污染水體的水生物種現(xiàn)狀分布進(jìn)行調(diào)查，注意是否影響?hù)~(yú)類(lèi)的回游路線(xiàn)，查清水域的水生物種群及種群密度，根據(jù)重要水生生物和他們的食物鏈最適宜的水溫和夏季最大允許水溫，結(jié)合溫排水模型的模擬結(jié)果作出評(píng)價(jià)，以確定合適的冷卻水溫和排放位置，避免或減

8、少電廠(chǎng)建成后對(duì)水生環(huán)境產(chǎn)生不利影響。另外可通過(guò)改進(jìn)冷卻方式，將直流冷卻改為循環(huán)冷卻，這也是防止熱污染、節(jié)約水資源的有效辦法。（二）水力發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響及防治我國(guó)水電資源十分豐富，潛力巨大。利用水力發(fā)電是最為經(jīng)濟(jì)環(huán)保的方式，使用水力發(fā)電不需要燃料，所以水電本身沒(méi)有大氣、水體等污染，再者水力資源可因不斷降水而得到補(bǔ)給，因此不會(huì)枯竭，所以是一種清潔的可再生能源。水力發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響主要集中在周邊生態(tài)環(huán)境方面。具體而言主要集中在以下6個(gè)方面，一是水壩阻隔的影響，水壩對(duì)河流的阻隔，使江河水的自然六臺(tái)發(fā)生變化，打破了河流自然生態(tài)系統(tǒng)平衡。二是水庫(kù)淹沒(méi)的影響，水庫(kù)蓄水對(duì)上游的淹沒(méi)，導(dǎo)致土地、景觀(guān)、動(dòng)物棲息、

9、物種多樣性和移民等多方面的問(wèn)題。三是水庫(kù)調(diào)蓄的影響，水庫(kù)調(diào)蓄對(duì)庫(kù)區(qū)及其周邊地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，地下水位、氣候等產(chǎn)生影響，可能會(huì)導(dǎo)致山體滑坡、地下水位抬升，引起土地鹽堿化和沼澤化、水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化等，甚至可能誘發(fā)地震。四是潰壩風(fēng)險(xiǎn)的影響，因洪水、地震、戰(zhàn)爭(zhēng)等可能導(dǎo)致潰壩，使下游地區(qū)的人民生命和財(cái)產(chǎn)安全遭受的風(fēng)險(xiǎn)增加。五是調(diào)水工程的影響，跨流域調(diào)水，對(duì)調(diào)出流域的下游供水量減少產(chǎn)生生態(tài)影響，如供水安全，河道斷流、河口萎縮等；對(duì)調(diào)入流域的可能影響，主要有工程沿線(xiàn)的移民安置、水質(zhì)污染、水生微生物傳播等。六是灌溉的影響，主要是灌區(qū)的過(guò)量引水，導(dǎo)致河道斷流，河流生態(tài)退化，地下水位下降，以及不當(dāng)?shù)墓喔确绞綆?lái)的土壤次

10、生鹽漬化等。但水電站環(huán)境影響評(píng)估評(píng)價(jià)結(jié)論表明，絕大多數(shù)水電站對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響利大于弊，并不是所有水電站都會(huì)引起上述問(wèn)題，一般情況下與工程規(guī)模和所在地區(qū)環(huán)境敏感性有關(guān)。對(duì)于絕大多數(shù)不利環(huán)境影響，可采取措施加以避免。水電站在開(kāi)發(fā)前需要花大量時(shí)間和財(cái)力開(kāi)展勘測(cè)設(shè)計(jì)以及環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作，選擇合適的壩址和蓄水位，同時(shí)不斷加強(qiáng)水庫(kù)生態(tài)環(huán)境建設(shè)，一是合理開(kāi)發(fā)利用庫(kù)區(qū)資源，興建水庫(kù)淹沒(méi)森林、村鎮(zhèn)和良田沃土，取而代之的是水體。為了合理利用庫(kù)區(qū)資源優(yōu)勢(shì)，必須摸清水庫(kù)引起的資源結(jié)構(gòu)和環(huán)境的變化，調(diào)查庫(kù)區(qū)及庫(kù)區(qū)周?chē)乃Y源、土地資源、森林資源、氣候資源和旅游資源數(shù)量、分布和可開(kāi)發(fā)利用情況，從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā)，制定

11、資源開(kāi)發(fā)規(guī)劃，盡量做到合理利用，適度開(kāi)發(fā)。二是開(kāi)發(fā)與保護(hù)并舉，由于大多數(shù)大中型水庫(kù)都是跨區(qū)跨縣，各區(qū)縣對(duì)水庫(kù)資源認(rèn)識(shí)和開(kāi)發(fā)方式不一致。大型水庫(kù)應(yīng)建立統(tǒng)一的管理機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)對(duì)庫(kù)區(qū)的宏觀(guān)管理，制定庫(kù)區(qū)開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)條例，必要時(shí)，可建立保護(hù)區(qū)，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的觀(guān)點(diǎn)，遵循在保護(hù)的前提下開(kāi)發(fā)，在開(kāi)發(fā)中保護(hù)的方針，使庫(kù)區(qū)生活、生產(chǎn)、生態(tài)良性循環(huán)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。三是控制流域環(huán)境污染，必須站在流域的戰(zhàn)略高度，把水庫(kù)和流域作為一個(gè)整體來(lái)考慮。開(kāi)展流域環(huán)境規(guī)劃水土保持規(guī)劃工作，要結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源情況進(jìn)行產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，對(duì)于已經(jīng)存在的污染源，要根據(jù)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策，結(jié)合技術(shù)改造，按照“誰(shuí)污染，誰(shuí)治理”的原則限期治理。（

12、三）核電站的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題核能是一種新的能源，在發(fā)展中技術(shù)將會(huì)更趨完善。但前世界不少?lài)?guó)家和地區(qū)，核電已經(jīng)居電力生產(chǎn)的主要地位。目前，我國(guó)核電在整個(gè)電力供應(yīng)中的比例還很小，未來(lái)我國(guó)核電的發(fā)展?jié)摿薮蟆：穗姷囊?guī)?；l(fā)展及優(yōu)化布局，將對(duì)我國(guó)發(fā)電能源的供需格局產(chǎn)生重大影響。核電站在正常運(yùn)行時(shí)對(duì)人的輻射影響，主要是通過(guò)氣態(tài)、液態(tài)和固體廢渣形式將放射性核素排放到環(huán)境中。氣態(tài)中的放射性核素主要有碘-131，銫-134、銫-137、鈷-60、鍶-90、鈰-144、氮與氦的放射性同位素等。液態(tài)的放射性主要來(lái)自于冷卻劑，其中主要存在各種惰性氣體、碘和裂變產(chǎn)物等。固體廢物主要是在廢液和廢氣處理中間差生的一定量的濃集物

13、，主要有蒸發(fā)廢渣、過(guò)濾濾芯、過(guò)濾泥漿、廢樹(shù)脂等，需要進(jìn)行進(jìn)一步處理，才能做最終處置。帶有放射性核素的廢氣主要依靠選擇吸附能力的吸附劑，將廢氣中的放射性核素滯留在衰減器內(nèi)，目前常用的吸附劑為活性炭，廢氣還常有一種放射性微塵氣溶膠，其直徑從零點(diǎn)幾微米到幾十微米不等，目前對(duì)放射性氣溶膠多采用纖維材料或微孔材料制成的過(guò)濾器予以去除，去除效率能達(dá)到99.99%，處理效率和效果極高。帶有放射性的固體廢物，要先進(jìn)行一些處理，才能做最終處置。最終埋入地下儲(chǔ)存庫(kù)或裝入容器后拋入海洋做最終處置。當(dāng)前，世界各國(guó)大都采取淺部臨時(shí)掩埋處理核廢料的措施，但到現(xiàn)在為止，沒(méi)有任何國(guó)家找到能夠完全安全、永久性處理高放射性核廢料

14、的辦法。（四）電磁輻射問(wèn)題 電磁輻射是指能量以電磁波形式有輻射源發(fā)射到空間的現(xiàn)象，或解釋為能量以電磁波形式在空間傳播。電磁輻射是由電磁發(fā)射引起的。電磁輻射對(duì)人體健康方面的影響可分為軀體方面和種群方面，軀體方面主要是產(chǎn)生熱效應(yīng)，人體在接受電磁輻射后，體內(nèi)的水分子會(huì)隨電磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)換快速運(yùn)動(dòng)從而使機(jī)體升溫。如果吸收的電磁輻射很多，靠體溫的調(diào)節(jié)來(lái)不及把吸收的熱量散發(fā)出去，則會(huì)引起提問(wèn)升高，進(jìn)而引發(fā)各種癥狀。種群方面產(chǎn)生的效應(yīng)不是短時(shí)間內(nèi)可以觀(guān)察到的，也許會(huì)使人類(lèi)變得更加聰明，也許相反使人類(lèi)的發(fā)展受到影響。為了防治輸電線(xiàn)路電磁輻射對(duì)環(huán)境和人員的危害，除了在選址時(shí)應(yīng)加以考慮之外，還可以從線(xiàn)路結(jié)

15、構(gòu)和人員保護(hù)兩個(gè)方面采取措施：在線(xiàn)路設(shè)計(jì)中采取提高導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地高度、雙回路導(dǎo)線(xiàn)逆相布置以及高、低壓導(dǎo)線(xiàn)分層架設(shè)等措施，都會(huì)獲得降低地面場(chǎng)強(qiáng)的效果；在運(yùn)行中對(duì)工作人員采取局部屏蔽和限制工作時(shí)間等保護(hù)措施，也能起到減少電磁輻射影響的作用三、我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)展望為加大電力事業(yè)的發(fā)展，為國(guó)家和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展再立新功，需要我們加快實(shí)施電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)施嚴(yán)格的污染物排放管理制度，同時(shí)加大對(duì)“綠色電力”的研究、發(fā)展和應(yīng)用。（一）實(shí)施電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展 燃煤電廠(chǎng)排放的二氧化硫等大氣污染物總量大，必須自身采取削減措施。隨著我國(guó)國(guó)力增強(qiáng)和人民對(duì)改善環(huán)境質(zhì)量要求的提高，新建、改擴(kuò)建燃煤電廠(chǎng)采用高效脫硫、除塵、脫硝措施，現(xiàn)有電廠(chǎng)逐步改造減排大氣污染物排放量是實(shí)現(xiàn)電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然之路。 （二）從源頭控制污染物排放量 要從源頭控制污染物排放量，必須盡快關(guān)停淘汰落后小機(jī)組，加強(qiáng)超超臨界機(jī)組、增壓流化床聯(lián)合循環(huán)（PFBC）、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）等潔凈煤發(fā)電技術(shù)和設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)和引進(jìn)，盡快形成生產(chǎn)力，促進(jìn)潔凈煤技術(shù)的應(yīng)用。因地制宜發(fā)展風(fēng)力、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等新能源和可再生能源發(fā)電。（三）加大對(duì)“綠色電力”的研究、發(fā)展和應(yīng)用所謂“綠色電力”，指的是通過(guò)太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物能、地?zé)?/p>