电能替代对雾霾的影响分析

刘素伊++张金伟++许芳

摘 要 近年来，我国大范围持续严重的雾霾天气，对人们的身体健康造成了严重伤害。本文结合煤作为终端能源的消费情况，分析电能替代策略对于降低雾霾发生、改善生态环境是非常有效的。

关键词 雾霾；电能替代；煤；终端能源；生态环境

中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）19-0168-01

改革开放以来，我国经济持续快速发展，与此同时，粗放的增长模式和大量能源资源的消耗带来空气质量的严重恶化，引发大范围持续严重雾霾，给人类生产生活、身心健康造成严重危害，已经到了非治不可、刻不容缓的地步。2013年8月始，国家电网公司印发电能替代实施方案，倡导“以电代煤，以电代油，电从远方来，来的是清洁电”，全面启动电能替代工作，推进社会节能减排，努力破解城市雾霾难题[1]。

1 雾霾的形成及危害

雾霾，是雾和霾的统称，但雾、霾的区别是很大的。大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统形成了雾，其存在会使能见度恶化，降低空气透明度。霾，是指大量细微的干尘粒等悬浮在空中，空气混浊，造成水平能见度小于10千米。

雾霾的形成主要有以下几个因素：1）大气空气气压低，空气不流动，污染物积聚，漂浮在空气中，容易导致雾霾天气发生。2）污染物排放量大（主要污染源是汽车尾气、燃煤排放、冬季取暖期间排放的CO2等污染物）和城市悬浮物的增加，使得能见度降低，是导致雾霾天气发生的根本原因。3）水平方向静风现象。静风现象增多，容易在城区内积累高浓度污染，不利大气污染物向城区外围扩展稀释。4）垂直方向的逆温现象，造成污染物停留，不能及时排放出去[2]。

雾霾造成空气质量下降，给人体健康带来较大危害：雾霾天气时气压低，湿度大，人体无法正常排汗，诱发心脏病的几率逐渐增高；雾霾中含有大量的颗粒物，这些包括重金属等有害物质的颗粒物一旦进入呼吸道并粘着在肺泡上，轻则会造成鼻炎等疾病外，重则会造成肺部硬化，甚至还有可能造成肺癌；雾霾天气时光照严重不足，接近底层的紫外线明显减弱，空气中细菌病毒很难被杀死，空气中的污染物不易扩散，加重了SO2、CO、NOX等物质的毒性。如果空气污染严重，冬季雾霾天气时甚至可能形成毒雾，对人类的生命和健康构成严重的威胁。

2 煤的消费对雾霾的影响

在我国，引发雾霾发生的主要原因是以煤为主的能源结构和直燃煤比重过高[3]。尽管我国当前成为世界第一能源消费大国，但能源消费结构与发达国家还有很大的不同。2013年我国能源消费中煤炭消费占总量66%，其中电煤、原料煤、直燃煤分别占煤炭消费的51%、27%、22%，而发达国家用于发电的煤炭却占了80%以上。直燃煤排放远大于电煤排放，每千克煤炭直接燃烧排放的SO2、烟尘是其用于发电的4倍、8倍。当前我国大气中的SO2、NOX、细颗粒物等主要污染物是来自于煤炭燃烧，而且其中将近一半是来自直燃煤。另外，我国西部和北部地区的煤炭资源占全国的煤炭资源将近80%，而分布在东中部地区的煤电装机占全国的75%左右。东中部地区常年来煤电以就地平衡为主，其环境已经远远超出了自身的承载能力。因此，这种能源发展方式不合理、结构性矛盾长期积累造成了我国东中部地区频繁出现的雾霾天气，能源的大量消耗不仅给保证能源安全可靠供应带来巨大压力，同时也对环境造成了恶劣影响。

3 电能替代对雾霾的影响

电能替代，主要指煤、油、气等常规终端能源被电力能源替代，为了达到减少污染物排放的目的，通过大规模集中转化来提高燃料使用效率，改良终端能源结构，实现促进环保的效果。

当前，我国东中部大气环境容量严重透支，传统的能源消费模式和配置方式很难支撑经济社会可持续发展。

发展清洁能源是促进能源可持续发展的重要选择。为应对环境污染，风能等可再生能源成为当今世界很多国家能源供应体系的重要组成部分。我国风电、太阳能发电主要分布在西部、北部，水电主要分布在西南部。当前发展清洁能源，降低煤炭消费，优化电源结构和布局是治理雾霾的重点：加快特高压电网的发展，推进电能替代和“一特四大”战略，实现我国向以清洁能源为主、化石能源为辅的能源战略转型[3]。

当前，“以电代煤，以电代油，电从远方来，来的是清洁电”为电能替代指明了方向和目标。为了减少东中部地区直接烧煤造成的大气污染，把燃煤锅炉、燃煤灶等改为用电锅炉、热泵、电炊具等替代，实现以电代煤；以电代油，是指燃油汽车、燃油炉灶、油泵等改用电动汽车、电炉灶、电水泵等替代，减少对石油的依赖；电从远方来，来的是清洁电，主要是为了提高电能在终端能源消费中的比重，将西部、北部的风电、火电、太阳能发电和西南的水电，通过特高压电网输送到东中部，从而达到优化能源结构，维护能源资源安全，改善生态环境，推动绿色发展、低碳发展，从而实现经济社会可持续发展[4]。

4 结论

面对我国大范围、长时间的雾霾天气，电能替代在环保方面发挥了积极的作用。加大电能替代的推广，减少用于终端能源消费的煤炭、石油等带来的污染物排放，使得电气化水平得到了的显著提高。降低雾霾的发生，从而城市环境质量得到了有效的改善。电能替代战略，对于构建现代能源保障体系至关重要，其统筹兼顾了各类能源以及能源发展各个环节之间的关系，对于推动能源与社会经济协调发展、全面促进生态文明社会建设具有深远的意义。

参考文献

[1]郭慧.实施电能替代对治理雾霾非常重要—访自然资源保护协会高级顾问杨富强[J].国家电网报，2013-9-12（001）.

[2]刘丽杰.雾霾天气形成原因、危害和治理[J].科技视界.

[3]刘振亚.发展特高压电网 破解雾霾困局.http：//finance.sina.com.cn/review/jcgc/20140317/111518527469.shtml，2014-03-17.

[4]苏胜新.电能替代托起绿色中国梦[J].国家电网，2013（10）：41-42.

作者简介

刘素伊（1979-），女，硕士研究生，高级工程师，主要从事输变电工程设计、技经等工作。endprint