环境容量不足要比资源枯竭更可怕

能源问题和环境问题是人类可持续发展的永恒课题。世界人口总量已突破70亿, 并将很快达到90亿, 科技发展和人口增长都对能源产生更大的需求。比起能源有限的问题, 我更担心地球环境容量的问题。

常有人问能源资源被完全开采之后怎么办?我的观点是:能源在因利用而减少的同时, 也处于不断被发现的过程中。真正濒临枯竭的是环境容量。人类在消耗光煤、石油、天然气等能源资源之前, 首先会消耗光地球的环境资源。

现在的雾霾问题就是环境容量不足的结果。城市大气细颗粒物PM2.5是雾霾的主要来源, 分一次粒子和二次粒子。工业、建筑、交通、电力、其他生产和生活活动以及天然源排放的形成一次粒子。在光化学作用下, 由气体向颗粒物转化而形成二次颗粒物。研究发现, 重污染天气主要是二次形成的颗粒物, 重污染时二次粒子占50%~80%, 在PM2.5中的比例明显增加, 正常的大气环境无法带走这些多余的颗粒物, 于是形成严重雾霾。

二次形成的颗粒物来源于燃煤和汽车燃油燃烧产生的氮氧化物等一次粒子。我国的能源结构中70%以上依靠煤, 煤在燃烧过程中产生很多污染物, 除了二氧化碳, 还有二氧化硫、氧化氮、汞和其他重金属, 这对大气的污染非常严重。提高能源效率一方面减缓环境容量, 另一方面还可以节省能源。在能源结构短期内无法大规模调整的现实状况下, 怎样加大煤的利用效率就成为一个重要的问题。

中国未来的能源格局是:到2050年, 可再生能源、核电和天然气大规模开发, 煤占能源总量的40%左右, 虽然比例缩小, 但中国能源选择不得不以煤为主, 因此清洁使用煤炭成为关键。未来煤使用的途径主要是气化、净化、多联产, 产生电、化工产品和液体燃料, 这种利用方式比较清洁, 效率比直接燃烧和单独生产也会提高10%左右。我认为, 煤的清洁高效利用是解决我国能源问题和环境问题的核心。