電能替代對霧霾的影響分析

劉素伊++張金偉++許芳

摘 要 近年來，我國大范圍持續嚴重的霧霾天氣，對人們的身體健康造成了嚴重傷害。本文結合煤作為終端能源的消費情況，分析電能替代策略對于降低霧霾發生、改善生態環境是非常有效的。

關鍵詞 霧霾；電能替代；煤；終端能源；生態環境

中圖分類號：X51 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0168-01

改革開放以來，我國經濟持續快速發展，與此同時，粗放的增長模式和大量能源資源的消耗帶來空氣質量的嚴重惡化，引發大范圍持續嚴重霧霾，給人類生產生活、身心健康造成嚴重危害，已經到了非治不可、刻不容緩的地步。2013年8月始，國家電網公司印發電能替代實施方案，倡導“以電代煤，以電代油，電從遠方來，來的是清潔電”，全面啟動電能替代工作，推進社會節能減排，努力破解城市霧霾難題[1]。

1 霧霾的形成及危害

霧霾，是霧和霾的統稱，但霧、霾的區別是很大的。大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統形成了霧，其存在會使能見度惡化，降低空氣透明度。霾，是指大量細微的干塵粒等懸浮在空中，空氣混濁，造成水平能見度小于10千米。

霧霾的形成主要有以下幾個因素：1）大氣空氣氣壓低，空氣不流動，污染物積聚，漂浮在空氣中，容易導致霧霾天氣發生。2）污染物排放量大（主要污染源是汽車尾氣、燃煤排放、冬季取暖期間排放的CO2等污染物）和城市懸浮物的增加，使得能見度降低，是導致霧霾天氣發生的根本原因。3）水平方向靜風現象。靜風現象增多，容易在城區內積累高濃度污染，不利大氣污染物向城區外圍擴展稀釋。4）垂直方向的逆溫現象，造成污染物停留，不能及時排放出去[2]。

霧霾造成空氣質量下降，給人體健康帶來較大危害：霧霾天氣時氣壓低，濕度大，人體無法正常排汗，誘發心臟病的幾率逐漸增高；霧霾中含有大量的顆粒物，這些包括重金屬等有害物質的顆粒物一旦進入呼吸道并粘著在肺泡上，輕則會造成鼻炎等疾病外，重則會造成肺部硬化，甚至還有可能造成肺癌；霧霾天氣時光照嚴重不足，接近底層的紫外線明顯減弱，空氣中細菌病毒很難被殺死，空氣中的污染物不易擴散，加重了SO2、CO、NOX等物質的毒性。如果空氣污染嚴重，冬季霧霾天氣時甚至可能形成毒霧，對人類的生命和健康構成嚴重的威脅。

2 煤的消費對霧霾的影響

在我國，引發霧霾發生的主要原因是以煤為主的能源結構和直燃煤比重過高[3]。盡管我國當前成為世界第一能源消費大國，但能源消費結構與發達國家還有很大的不同。2013年我國能源消費中煤炭消費占總量66%，其中電煤、原料煤、直燃煤分別占煤炭消費的51%、27%、22%，而發達國家用于發電的煤炭卻占了80%以上。直燃煤排放遠大于電煤排放，每千克煤炭直接燃燒排放的SO2、煙塵是其用于發電的4倍、8倍。當前我國大氣中的SO2、NOX、細顆粒物等主要污染物是來自于煤炭燃燒，而且其中將近一半是來自直燃煤。另外，我國西部和北部地區的煤炭資源占全國的煤炭資源將近80%，而分布在東中部地區的煤電裝機占全國的75%左右。東中部地區常年來煤電以就地平衡為主，其環境已經遠遠超出了自身的承載能力。因此，這種能源發展方式不合理、結構性矛盾長期積累造成了我國東中部地區頻繁出現的霧霾天氣，能源的大量消耗不僅給保證能源安全可靠供應帶來巨大壓力，同時也對環境造成了惡劣影響。

3 電能替代對霧霾的影響

電能替代，主要指煤、油、氣等常規終端能源被電力能源替代，為了達到減少污染物排放的目的，通過大規模集中轉化來提高燃料使用效率，改良終端能源結構，實現促進環保的效果。

當前，我國東中部大氣環境容量嚴重透支，傳統的能源消費模式和配置方式很難支撐經濟社會可持續發展。

發展清潔能源是促進能源可持續發展的重要選擇。為應對環境污染，風能等可再生能源成為當今世界很多國家能源供應體系的重要組成部分。我國風電、太陽能發電主要分布在西部、北部，水電主要分布在西南部。當前發展清潔能源，降低煤炭消費，優化電源結構和布局是治理霧霾的重點：加快特高壓電網的發展，推進電能替代和“一特四大”戰略，實現我國向以清潔能源為主、化石能源為輔的能源戰略轉型[3]。

當前，“以電代煤，以電代油，電從遠方來，來的是清潔電”為電能替代指明了方向和目標。為了減少東中部地區直接燒煤造成的大氣污染，把燃煤鍋爐、燃煤灶等改為用電鍋爐、熱泵、電炊具等替代，實現以電代煤；以電代油，是指燃油汽車、燃油爐灶、油泵等改用電動汽車、電爐灶、電水泵等替代，減少對石油的依賴；電從遠方來，來的是清潔電，主要是為了提高電能在終端能源消費中的比重，將西部、北部的風電、火電、太陽能發電和西南的水電，通過特高壓電網輸送到東中部，從而達到優化能源結構，維護能源資源安全，改善生態環境，推動綠色發展、低碳發展，從而實現經濟社會可持續發展[4]。

4 結論

面對我國大范圍、長時間的霧霾天氣，電能替代在環保方面發揮了積極的作用。加大電能替代的推廣，減少用于終端能源消費的煤炭、石油等帶來的污染物排放，使得電氣化水平得到了的顯著提高。降低霧霾的發生，從而城市環境質量得到了有效的改善。電能替代戰略，對于構建現代能源保障體系至關重要，其統籌兼顧了各類能源以及能源發展各個環節之間的關系，對于推動能源與社會經濟協調發展、全面促進生態文明社會建設具有深遠的意義。

參考文獻

[1]郭慧.實施電能替代對治理霧霾非常重要—訪自然資源保護協會高級顧問楊富強[J].國家電網報，2013-9-12（001）.

[2]劉麗杰.霧霾天氣形成原因、危害和治理[J].科技視界.

[3]劉振亞.發展特高壓電網 破解霧霾困局.http：//finance.sina.com.cn/review/jcgc/20140317/111518527469.shtml，2014-03-17.

[4]蘇勝新.電能替代托起綠色中國夢[J].國家電網，2013（10）：41-42.

作者簡介

劉素伊（1979-），女，碩士研究生，高級工程師，主要從事輸變電工程設計、技經等工作。endprint