【doc】华东,华中经济,能源与SO2污染趋势预测

【doc】华东,华中经济,能源与SO2污染趋势预测 华东,华中经济,能源与SO2污染趋势预测 口一已 区域开发 裔邑崛睛,壕, 职 二 氧化厄可精;主磋 华东,华中经济,能源与sO污染趋势预测 TrendForecast.ofEconomy,EnergyandSO2PollutionIntheEastand CenturalChlna 搓廑 (北京联大电子自动化工程学院,教授 尚晓航 (北京联大电子自动化工程学院,副教授 北京100009) 北京100009) 从80年代初期到21世纪中叶,中国社会经济 处在重要的发展阶段,届时工业化程度可达到中等 发达国家的水平.为了确保实现中国现代化建设三 步走的战略目标,需要可持续发展支持.可持续发 展的基础是资源的可持续利用和良好的生态环境. 本文试就中国经济发达的东南部地区(系指华东和 华中),在中长期经济可持续发展中,能源资源的供 需和燃煤产生SO增长量趋势及其特征进行预测, ,提出一些政策建议. 一 , 经济发展的优势 华东和华中的辖区为:江苏省,浙江省,福建 省,山东省,安徽省,江西省,河南省,湖北省,湖南 省和上海市等九省一市,是中国人口密集,经济发 达的地区和工农业的基地,其面积为78.6万平方 公里.据1990年统计,人口为5.3亿,人口密度为 676.5人/平方公里,高于全国平均人口密度约5.7 倍,华东,华中国民经济生产总值分别为5723亿元 和2391亿元,占全国的32.26和13.52,共占 全国比重的45.73. 该地区工业发达,是我国钢铁,石油化工,电 子,汽车,建材和纺织等重要的工业基地.近十年来 华东沿海各省对外加工业得到迅速发展.华东,华 中地区气候温暖,湿润,雨水较多,土壤肥沃,是我 国农业发达地区.尤其是粗浙和"两湖"水丰农茂, 鱼兴畜旺,素有鱼米之乡的美称.1990年粮食产量, 华东为13123吨,占全国比重的3O.15,华中 7933.4万吨,占全国比重的18.23,两区共占全 国比重的48.38. 该地区水陆交通发达.华东有六省一市,属沿 海地带,海岸线长达6400公里,占全国比重的 35.6,沿海主要港口25个(1990年统计).我国最 长的两大河流长江,黄河,分别穿过华东,华中,鄂, 60ScienceandTechnologyReview2/1996 湘,赣,皖,苏,浙处于长江中下游我国五大湖泊也 分别分布在这五省境内.沪位于长江入海处;豫,鲁 处于黄河中下游.长江中下游和黄河中下游堪称经 济发展黄金地域.中国南北最长的京沪,京广和京 九(正在修建)三大铁路线和东南最长的陇海,沪贵 (阳)两大铁路线分别纵横贯穿东南地区各省.由此 可见,华东,华中既是我国水陆交通枢纽地区,又是 对外航海和进出口贸易的主要依托基地.上海市未 来还将成为世界贸易和金融中心. 近十多年来,沿海地区率先实行改革开放,调 整外向型工业结构,参与国际竞争,获得了经济持 续高速度发展,托起沿长江,黄河中下游地带的经 济发展,带动沿海和内陆腹地省份的经济发展.基 于该地区具有以上得天独厚的优势,在我国中长期 经济持续发展中,该地区将起主导作用.为此,必须 向该地区提供足够的能源资源并确保与经济持续 发展相协调的良好的生态环境,因为能源资源和环 境保护也是约束经济发展的两大基本因素.就目前 该地区的状况来看,能源资源缺乏由来已久,尤其 是沿海各省市;致酸物质SO;和NOx(其中SO.为 主要的)形成的酸沉降已遍布该地区 二,能源供需状况及其特征 中国一次能源消费结构长期以煤炭为主,199O 年华东地区一次能源结构中煤炭占8O.14,华中 地区一次能源消费结构中占72.88.根据该地区 中长期经济可持续发展的趋势,对能源的需求日益 增长.2:000年全国能源需求如按l4亿吨标准煤的 方案为基础,该地区则需求5.0亿吨标准煤,占全 国比重的35,预计2020年需求7.6亿吨标准煤. 而在相应的时期煤炭缺乏量分别约为1.5亿吨和 3.7亿吨.,按煤炭需求量大小排列次序,2000年为 山东,江苏,河南,湖南,安徽,湖北,浙江,上海,江 西和福建I2020年的前三名和倒数一,二名与2000 年相同,其他省依次为湖北,上海,安徽,浙江和湖 南接缺额煤量大小排列次序,2000年为江苏,浙 江,上海,湖北,山东,湖南,福建和江西,河南和安 徽为剩余煤炭省份}2020年为江苏,湖北,上海,浙 江,山东,江西,湖南和福建,河南和安徽仍为剩余 煤量省份.华东地区缺额煤量占两地区缺额煤量的 80,华中地区缺额煤量只占2o. 中国煤炭资源虽然丰富,但是分布极不平衡, 1984年华北和西北保有储量占全国比重的 g0.2,其中山西,内蒙古西部和陕西分别占全国 比重的28.2,23.0和18.0}煤质差异很大, 煤炭含硫量北低南高.上述原因导致该地区中长期 经济可持续发展与能源资源可持续利用呈现以下 基本特征 1.经济可持续发展和煤炭资漂储量相悖 华东,华中煤炭资源保有储量很少,仅占全国 比重的8.1l其中大部分集中分布在安徽省淮河 两岸平原地带,山东省西南部和河南北部地带.JH: 三省近期勘探的煤炭资源相对较丰富,并具有一定 后备资源.江苏,湖北,湖南,江西,浙江和福建等煤 炭资源贫乏,且分布零散,近期只有江苏西北的丰 沛煤田和徐州煤田可供集中开采远景资源很差, 无大煤田可供开采 2.经济可持续发展与能源布局不匹配 根据煤炭和石油的资源分布不均衡的特性,自 本世纪8o年代末期,中国能源开发战略布局逐渐 资源 向西北地区转移,已形成开发煤炭资源,石油的主战场,这与主导我国未来经济发展的东南地区 呈大斜对角,西北能源运往能源缺额多的东南部地 区,最长距离达180O,3000多公里.今后需要筹 备巨资新建,扩建铁路,港口,码头及运输设施. 3.煤矿生产能力不适应经济发展的需求 现有煤矿新建扩建矿井和中长期新建矿井生 产能力,2000年华东地区为1.9亿吨,华中地区约 为1.6亿吨}2020年华东地区约2.4亿吨,华中地 区煤炭产量与2000年持平.2000年以后影响煤炭 产量的因素有t(1)开采的煤田(矿)相当一部分的 地表为平原地带,有铁路,水库和建筑物设施,村庄 稠密,人口众多.(2)皖,鲁和豫的浅层煤炭现在都 已开采,逐渐需要开采深层煤炭,因含水冲积层厚, 要建设深井,在技术和经济上有较大难度.(3)沿海 的苏,浙和闽现有煤田(矿)的煤层逐渐掘尽,2010 年以后煤炭产量将显着下降.2020年以后该地区煤 炭产量主要依赖皖,鲁和豫的煤田(矿). 4.能漂资源供需矛盾日益尖锐 历史上华东区长期缺少能源资源,在今后中长 期内,皖,豫产煤除供本省外,还有剩余,2000年和 2020年可运出0.37亿吨,0.39亿吨煤.解决其他 七省一市缺少能源资源的途径:一是新建水电,主 要开发湖北省的水利资源.长江三峡工程建成后可 发电供给湖北,上海和苏南,显着地改变它们的能 源结构.由水电代替部分火电从而减少的煤炭消费 量,折成标准煤,2000年约1400万吨,2020年约为 3000万吨.二是西北煤往东南运.晋,陕和内蒙 (西)2000年预计调出3.9亿吨煤运往全国,其中向 华东区运入1.7亿吨i2020年预计可向东南部地区 运入2.6亿吨煤.三是加快核电建设和进口部分石 油,以缓解华东沿海省市2020年能源资源缺额量, 约可替代8000多万吨煤炭. 5.煤含硫量增多趋势明显 该地区豫北,皖,两淮,鲁西南和苏西北的煤田 (矿)属华北型,浅层为山西组煤,含硫量较低}深层 为太原组煤,含硫量高.长江北岸附近及其以南地 带包括苏南,皖南,浙,闽,赣和湘的煤矿属华南型 煤,一般含硫量高.现在开采的华北型山西组煤层 含硫量低2000年以后逐渐开始开采含硫量高的华 北型太原组煤层,这将增大环境保护的压力. 三,二氧化硫增长趋势及其特征 该地区中长期由燃烧煤炭排放的SO总量将 呈显着蜡长趋势,1990~2000年增长27,2000~ 2020年增长5o.各省市排放SO:趋势见下图. 由图可见,排放SO.总量太的是河南,山东,湖 南,其原因一是消耗煤炭量大,二是煤炭含硫量高, 河南和山东主要因前者}湖南消耗煤炭量虽小,但 该省生产的煤炭含硫量高.排放SO:总量增长速度 快的省市依次是河南,山东,湖北,上海和江苏. 该地区中长期排放SO.具有以下特征 1.排放SO强度持续显着增长 1990年华中区排放SO强度为15.07吨/年平 方公里,华东区排放SO强度为10.8吨/年平方公 里;2000年和.2020年排放SO.强度华中区分别为 该区1990年的1.21和1.87倍,华东区分别为本区 科技导报2/199661 1990年的1.21和1.91倍. 2.大型污染源趋于成群,成线和成片 据1990年统计,东南部地区年消耗100万吨 煤炭以上的大型污染源共40个,其分布除上海市 和山东省较为集中外,其它各省较为分散.2000, 2020年期问上述大型污染源中,多数煤电厂,钢铁 厂和化工厂将要扩建,新建煤电厂数目居多,大中 城市消耗煤炭量增加幅度也较大.这样就会导致大 型污染源遍布东南部地区,并且各省市及跨省的大 型污染源具有成群,成线和成片的趋势.如上海市 与周围的南通市,苏州市和嘉兴市成群,上海市,苏 州市,镇江市,南京市和马鞍山市又成线.象这样成 群,成线的大型污染源,其它各省皆有,如湖南省长 沙市,湘潭市和株洲市形成三角形大型污染群.煤 矿区和煤电厂结合形成两大片大型污染群,一片是 鲁西,苏西北,河南永城和皖两淮等煤矿区,另一片 是河南平顶山,义马,焦作和郑州等煤矿区. 3.煤电厂捧放的SO,占显着优势 中长期经济持续发展电力工业与之相匹 配,并且电力弹性系数以1为宜.预计该区将新建 和扩建近30个大型煤电厂,电力工业耗煤量居其 工业之首,如华东区2:000年和2015年煤电耗煤量 分别将占该区总耗煤量的53和70. 成群,成线和成片大型污染源以及星罗棋布的 中小污染源布满全国人口密度最大的地医,无论是 排放SO的强度,还是排放SO的总量都有较大幅 度增加,这样就导致区域SO负荷显着增加,酸雨 强度上升,酸雨区域范围也会扩展. 据80年代末期环境监测,我国降水的pH值低 于5.0的区域主要在秦岭一淮河以南,华东,华中 地区以长沙市最为严重,其降水pH值及频率为 2.85,4.4和94.1,这已与北美和西北欧重酸雨 区的pH值相近.欧美这两大片重酸雨区曾发生惊 人的酸雨危害事件美国于1977年调查,纽约州阿 迪朗达克区2:19个湖泊,由于湖泊酸化致使其中 200个湖泊无鱼生存;原西德政府公布,由于土壤酸 化造成森林枯死的面积占全国森林的34,其中南 部巴登一符腾堡州和巴伐尼亚森林枯死面积分别 占这两个州森林总面积的49和46.自70年代 起美国,加拿大和原西德等政府已实现严格标准, 控制SO:排放总量,使酸雨基本上得到有限控制. 我国应吸取发达国家的教训,及早采取严格的措施 控制SO排放总量. 四,政策建议 综合前面所述,华东,华中地区经济发展优势 为该区中长期经济可持续发展提供了良好的条件, 但是,能源资源缺乏(华东地区沿海省市尤为突出) 62ScienceandTechnologyReviewz/1996 以及环境污染对生态破坏的日益加剧,对该区经济 发展的负面影响亦日趋增大.为此提出如下建议. 1.坚持能源资源开发与节能并举,节能放在首 位的政策 众所周知,中国煤炭资源虽然丰富,但是人均 能源资源占有量少,只有世界人均能源资源的1/2; 而东南部地区人均占有量更少,人均一次能源结构 中煤炭消耗量又大于全国煤炭消耗量,况且江苏, 湖北,湖南,江西,浙江和福建等省又属于煤炭资源 贫乏的省份,上海市能源资源几乎自身不能供给. 从节能状况来看,1986,1990年该地区节能率V-均 为4.55,高于全国的2.16,但是,各省市节能率又 不均衡,河南省节能率为8.5.5,而浙江省节能率只 有1.39,两省节能率之比相差近6.2倍.在此期间 虽然该地区节能率高于全国,但是按此节能率步伐 走下去,由于其在中长期消耗煤炭量基数大于全国 其它地区,所以预测2:02:0年该地区平均节能率为 3.40,与"七五"期间相比,反而节能率下降,低于全 国V-均节能率3.98.当前中国能源资源利用存在的 主要问题是能耗高,浪费大.以1988年为例,该年 是我国能源供应形势几乎全国紧张的一年.在冬季上海市,浙江省等煤电厂储煤量仅可供数日,很多 大电管局供煤频频告急,其"燃煤之急"可想而知. 但是,以我国每亿美元国民生产总值消耗的能源做 基数与国外对比,则这一年比日本高四倍,比美国 高两倍,比发展中国家的印度还高一倍.这种情况 表明,中国必须走节能(含废物再生利用)的道路, 而该地区理应率先,把节能放在优先考虑的战略地 位,以科技进步为依托,加大投入,在,装备和 管理等方面跨上新台阶,到202:0年达到中等发达 国家能源利用效率的水平. 2.规划进口石油 石油与煤炭相比,最低发热量高,含硫量和不 可燃质固体颗粒物少.把西北煤运输到东南沿海缺 煤省市,距离远,且需要巨额投资增建运输和装卸 设施.如将来加大力度开采鲁,豫和皖的深层煤田 (矿),如前所述,不仅该煤层含硫量高,而且开采技 术难度大,大片农田,地面设施和较密集建筑物也 将受到破坏.考虑到以上情况,建议在中长期内进 口部分石油供缺煤的沿海省市.这也将减轻该地区 大气污染的沉重压力. 3.防治大气污染,优先控制酸雨 据1984年统计,包括中国在内,全世界能源结 构中煤占7O以上的国家有11个,其它l0个国家 能源结构中的煤量总和略多于中国.我国已是世界 上以煤为主的最大煤炭消费国,消费量还在继续增 加,全国各主要燃煤区的大气污染亦在加剧,如上 海市大气中悬浮颗粒物浓度已被列入世界污染最 严重的十个城市之中.由于该地区长期排放大量 (下转第44万)