PDF《能源环境问题的外部性分析》

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07 146 化石能源时代 [2](P11-12);

[3](P7) ,不同时期,人类能源活 动的类型不同, 经济对能源的需求与人类利用能 源的方式不同, 能源环境安全问题的严重程度亦 随之不同.

(一)植物能源时代:环境自净循环 公元

1000 年前人类主要依赖土地为依托,实 现财富的创造与使用, 这个时代的主要财富有粮 食、棉花、植物油、蔬菜、麻、秸秆、林木等植物能 源,因而称为植物能源时代[4](P16) . 这个时代人类处 于自给自足的农耕阶段, 对能源的开发与利用仅 仅围绕土地而展开,能源几乎全部依赖植物,即人 类所依赖的能量是由太阳光转化 的植物能源 获得,获得与使用方式是一家一户的家庭协作方式, 跨地区的经营活动很少,产品有限,人类与大自然 形成紧密的依赖与被依赖关系, 产品获得最大效 应的使用,并有效地实现生态循环. 几千年的植物能源时代, 一是由于人类经济 水平低下,能源产品数量少;

二是由于人类获取能 源的方式简单, 自种自用的家庭未对能源的能量 方式进行质的转换;

三是由于人口较少,对能源的 需求量小. 总之,在植物能源时代,人类开发和使 用能源对于环境的影响很小, 以太阳能量为核心 的能源处于变化不大的平衡状态中, 维持着正常 的自然生态系统, 即使有影响也是在环境生态循 环的自净能力范围内, 未对环境安全造成不利的 影响.

(二)化石能源时代:环境破坏和污染

12 世纪的晚期, 煤作为燃料在英国开始使用. 但由于英国贵族认为煤烟污染和腐化了空气[5](P21-25) , 煤的使用没有在英国得到推广,相反受到了遏制.

1306 年,英国国王爱德华一世颁布了禁止在伦敦 使用露天燃煤炉具的法令, 规定对燃煤者课以重 罚并毁掉其熔炉 ① ,这是世界上首个有关空气污 染防治的法令,虽然这并不意味着人类已经注意到 能源的利用对环境的影响,但这是世界上最早利用 法律规制能源对环境的破坏. 从1492 年人类社会 发现新大陆到大规模利用蒸汽机而展开的工业革 命,意味着农耕时代向工业时代转折. 工业革命的 本质是一场能源革命, 是化石能源取代植物能源 成为人类社会创造财富的根本基础, 这场能源革 命包括煤炭能源时代和石油能源时代两个阶段.

15 世纪开始,蒸汽机的发明促进交通、钢铁、电力 行业的发展,整个世界经济连锁式地飞速发展,由 于该阶段以煤为主要能源,又称为煤炭时代[2](P26-27) . 自产业革命以来, 煤炭和石油等化石燃料的 开发与利用急剧增长,20 世纪以后,石油和天然气 的生产与消费持续上升, 石油于

20 世纪

60 年代 首次超过煤炭,跃居一次能源的主导地位. 人类大 规模利用化石能源虽促进经济飞速发展, 但对环 境的污染与破坏也是史无前例的. 1.煤开发利用对环境的影响 (1)固体废弃物污染. 开采和选煤的过程排出 大量煤矸石和废石,在矿区,这些煤的固体废物占 用土地广,且极易自燃和引起尘土飞扬和雨蚀,对 矿区的环境造成严重污染. (2)水体污染. 煤炭在开采环节直接改变开采 区的水文地质条件,如破坏地表水、地下水均衡系 统,造成大面积疏干漏斗,地下水位下降或地下水 资源逐步枯竭等. 例如,山西每挖

1 吨煤损耗 2.48 吨水, 每年因挖煤而损耗的水在

10 亿吨以上,采 煤已造成 2.0 万km2 的水循环系统受到严重干扰, 占全省总面积的 13%. 另外,洗煤厂排出含硫、酚 等有害污染物的黑水, 煤矿废水量是采煤量的数 倍,大量酸性废水排入河中,造成水污染. (3)大气污染. 煤炭开采对大气环境的影响主 要包括粉尘污染、煤矿瓦斯排放,以及煤矸石自燃 产生的大气污染等. 煤矿开采中释放的矿井瓦斯 是重要的温室气体排放源, 其温室效应是二氧化 碳的 2l 倍.