我國(guó)當(dāng)前可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀及其利弊分析目錄TOC\o"1-3"\h\u26127我國(guó)當(dāng)前可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀及其利弊分析 127321.引言 195952.可再生能源的分類 2126152.1太陽(yáng)能 2221872.2風(fēng)能 2132752.3水能 3320342.4地?zé)崮?3255922.5氫能 3306982.6海洋能 4290313.可再生能源的應(yīng)用 4309473.1風(fēng)能的應(yīng)用 427563.1.1陸上風(fēng)力發(fā)電 539843.1.2海上風(fēng)力發(fā)電 5306113.1.3風(fēng)力發(fā)電存在的問題 5110783.2地?zé)崮艿膽?yīng)用 682363.2.1地?zé)崮艿膽?yīng)用現(xiàn)狀 6225083.2.2地?zé)崮軕?yīng)用實(shí)例 6230413.3太陽(yáng)能的應(yīng)用現(xiàn)狀 7209153.3.1太陽(yáng)能熱水器 7171523.3.2太陽(yáng)能光伏發(fā)電 8121263.4水能的應(yīng)用 933654.可再生能源對(duì)環(huán)境的影響 982234.1太陽(yáng)能對(duì)環(huán)境的影響 9254614.1.1太陽(yáng)能光伏發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響 9248544.1.2太陽(yáng)能熱水器對(duì)環(huán)境的影響 1071614.2水能對(duì)環(huán)境的影響 10286514.2.1地質(zhì)影響 10180394.2.2人文影響 11274224.2.3生態(tài)影響 11260984.3風(fēng)能對(duì)環(huán)境的影響 11220245、結(jié)論 1221312參考文獻(xiàn) 131.引言能源為人類生活、生產(chǎn)提供基本支持，隨著生活需求的提高以及生產(chǎn)范圍的擴(kuò)大，人類對(duì)占產(chǎn)能主體部分的不可再生能源進(jìn)行了掠奪式的開發(fā)，由此帶來(lái)的環(huán)境污染問題不容忽視。作為世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó)，國(guó)家能源安全戰(zhàn)略被提到了新的高度。后疫情時(shí)代，堅(jiān)持以碳達(dá)峰、碳中和為目標(biāo)的綠色復(fù)蘇方案成為全球新共識(shí)，推動(dòng)我國(guó)能源生產(chǎn)清潔化、低碳化，以及繼續(xù)完善能源體制，對(duì)于國(guó)家總體發(fā)展戰(zhàn)略具有重大意義。在《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中,可再生能源包括了水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽?。其中，水能開發(fā)穩(wěn)步推進(jìn)，成為目前技術(shù)最成熟同時(shí)也是最具有經(jīng)濟(jì)性的可再生能源；風(fēng)電進(jìn)入規(guī)模化發(fā)展階段，已實(shí)現(xiàn)多年連續(xù)快速增長(zhǎng)；太陽(yáng)能日漸普及，基本形成完整的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈。由此我國(guó)能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，截至2021年底我國(guó)可再生能源裝機(jī)容量占全國(guó)總裝機(jī)容量的比例已達(dá)44.76%[1]。然而可再生能源也會(huì)帶來(lái)不容忽視的環(huán)境問題，在建設(shè)以及使用過(guò)程中發(fā)電設(shè)施會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成的一些破壞，另外不容忽視的是生產(chǎn)材料過(guò)程中的污染問題以及電量?jī)?chǔ)備設(shè)施的回收不當(dāng)所帶來(lái)的環(huán)境問題。鑒此，本課題概述我國(guó)當(dāng)前可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀及其利弊，同時(shí)指出發(fā)展過(guò)程中的隱性環(huán)境問題，以期為相關(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究及趨勢(shì)分析提供科學(xué)參考。2.可再生能源的分類2.1太陽(yáng)能太陽(yáng)能是由太陽(yáng)內(nèi)部含有的大量的氫原子，通過(guò)氫核聚變產(chǎn)生大量的核能以輻射的形式傳導(dǎo)至地球的能量。中國(guó)需要燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤2.4×104億t，方可產(chǎn)生等同于每年太陽(yáng)輻射傳導(dǎo)至中國(guó)陸地上的太陽(yáng)能。輻射量超5000MJ/（m2?a）的中國(guó)國(guó)土面積在三分之二以上?？傒椛淞亢腿照諘r(shí)數(shù)最高的為我國(guó)的西北地區(qū)，其次我國(guó)東部、南部及東北太陽(yáng)資源較為豐富，僅有四川和貴州受到的太陽(yáng)輻射較少[2,3]。2.2風(fēng)能由于地球表面地形豐富，所受的太陽(yáng)輻射不均，產(chǎn)生不同的熱量使大氣層氣壓差異分布，導(dǎo)致空氣從高壓區(qū)流向低壓區(qū)，進(jìn)而產(chǎn)生的動(dòng)能即為風(fēng)能。中國(guó)國(guó)土面積廣闊，東南沿海，華北平原，東北平原，以及青藏高原所能利用的風(fēng)能資源豐富，西北地區(qū)部分省份對(duì)于風(fēng)能的利用也有較大優(yōu)勢(shì)，風(fēng)功率密度達(dá)到300W/m2在中國(guó)陸地的70m高度層，其技術(shù)可開發(fā)量為2.6TW。同時(shí)由于中國(guó)擁有領(lǐng)海面積豐富，海岸線從南至北跨度巨大，海上風(fēng)能的體量也不容小覷。從海岸線向外延伸50km，水深50m以上的海域，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)際可裝機(jī)容量可達(dá)500GW[4]。2.3水能水流利用地形落差所產(chǎn)生的動(dòng)能、勢(shì)能、靜壓能構(gòu)成水能。河流、洋流、潮汐構(gòu)成廣義上的水能，單獨(dú)的河流水能資源則為狹義上的水能。中國(guó)在世界范圍內(nèi)，蘊(yùn)含的水能資源位居第一，其中西南地區(qū)和西藏地區(qū)所含有的水資源占據(jù)了我國(guó)大部分的體量。同時(shí)珠江、長(zhǎng)江以及黃河流域上游的水資源已被集中開發(fā)。2.4地?zé)崮艿厍騼?nèi)部深處含有大量的巖漿，且?guī)r漿本身含有大量的熱能，溫度極高，因此成為地?zé)崮艿膩?lái)源。地?zé)崮茉诓煌牡乩砦恢煤徒Y(jié)構(gòu)會(huì)有不同的傳輸方式，所能被利用的方式也有較大的差異。根據(jù)這些差異將地?zé)崮芊譃闇\層地?zé)崮?、水熱型地?zé)崮?、干熱巖。中國(guó)全國(guó)大多數(shù)地區(qū)皆含有淺層地?zé)崮堋Ｎ鞑?、云南、四川等地區(qū)的西部以及臺(tái)灣地區(qū)以水熱型地?zé)崮転橹?。剩余地區(qū)則主要分布的為中低溫地?zé)豳Y源。我國(guó)地?zé)崮茇S富的城市約有336個(gè)，這些城市每年可利用的淺層地?zé)崮苜Y源相當(dāng)于燃燒7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤釋放的能量，每年可利用的中深層地?zé)崮軗Q算成標(biāo)準(zhǔn)煤約為18.65億噸[5]。2.5氫能氫能的來(lái)源主要是部分含氫元素的物質(zhì)，例如水、水煤氣、石油，通過(guò)不同的方式進(jìn)行處理、提取制成。氫能是一種極其清潔且熱值極高的能源，燃燒生成的產(chǎn)物僅有水。我國(guó)的制氫規(guī)模位居全球首位，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)每年的制氫產(chǎn)量已高達(dá)3×107t，其中符合工業(yè)制氫標(biāo)準(zhǔn)的約占總制氫量的36.4%。氫能產(chǎn)業(yè)鏈較為完善，相關(guān)的技術(shù)成熟，在我國(guó)長(zhǎng)三角，京津冀以及粵港澳大灣區(qū)地區(qū)擁有約300家全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)。2.6海洋能由于海洋受多種地理因素影響，且海洋成分成分復(fù)雜，因此海洋能以多種形式存在，包括潮汐能、波浪能、溫差能、鹽度梯度能等。對(duì)于豐富的海洋能，我國(guó)在合理應(yīng)用與可持續(xù)發(fā)展方面我國(guó)具有巨大潛力。表1是中國(guó)沿海地區(qū)海洋能源技術(shù)潛力。Table1.Technicalpotential(Cf=30%)ofoceanenergyincostalareainChina[7]InstalledCapacityElectricityGeneration(GW)(TWh/yr)Tidalrange2363Tidalcurrent215Wave15129OceanThermalEnergyConversation26225Salinity1199Intotal775313.可再生能源的應(yīng)用3.1風(fēng)能的應(yīng)用風(fēng)力發(fā)電是當(dāng)今可再生能源利用范疇中最成熟、最具經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的發(fā)電方式之一，由于其使用成本較低，在緩解環(huán)境污染、調(diào)節(jié)能源結(jié)構(gòu)，以及解決偏遠(yuǎn)地區(qū)用電問題等方面體現(xiàn)出了較為突出的成效，由此得到了非常廣泛的開發(fā)利用。我國(guó)東臨太平洋，北有西伯利亞平原，南受印度洋季風(fēng)影響，形成了非常廣闊的風(fēng)能資源區(qū)域，大約有20%的國(guó)土面積可進(jìn)行高效開發(fā)[8]，主要集中在東南沿海及西北、華北和東北地區(qū)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)陸上離地10m高度風(fēng)能資源總儲(chǔ)量約43.5億KW，位列世界第一。海上10m高度可開發(fā)和利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約為7.5億kW[9]。3.1.1陸上風(fēng)力發(fā)電陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行方式主要分為聯(lián)合運(yùn)行及并網(wǎng)運(yùn)行與獨(dú)立運(yùn)行，其中風(fēng)力機(jī)與發(fā)電機(jī)之間的能量轉(zhuǎn)換效率是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)，我國(guó)主要使用的是并網(wǎng)技術(shù)，該技術(shù)操作簡(jiǎn)單，成本便宜，但并網(wǎng)瞬間所產(chǎn)生的沖擊電壓較大[10]。從變速方面來(lái)分，風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)可分為恒速風(fēng)力發(fā)電及變速恒頻風(fēng)力發(fā)電，變速恒頻風(fēng)力發(fā)電更加靈活，也大大提升了發(fā)電效率，該系統(tǒng)的工作效率一般為60%—70%[11]。3.1.2海上風(fēng)力發(fā)電海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)是以陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)為基礎(chǔ)，為更好適應(yīng)海風(fēng)環(huán)境進(jìn)行了改造，根據(jù)相關(guān)研究，近岸海風(fēng)比陸地風(fēng)速高25%左右[12]。海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要分為底部固定式和懸浮式，其中懸浮式受海浪影響較小，比較穩(wěn)定。風(fēng)力發(fā)電存在的問題風(fēng)電產(chǎn)品發(fā)展過(guò)程中的維修保養(yǎng)價(jià)格較高，安全性能也無(wú)法保證，對(duì)于經(jīng)濟(jì)較為落后的地區(qū)所提供的風(fēng)電資金與技術(shù)支持需要進(jìn)一步的擴(kuò)大，并且逐漸使用國(guó)產(chǎn)電機(jī)替代原有的進(jìn)口產(chǎn)品，以期減少設(shè)置及使用費(fèi)用，并進(jìn)一步提升安全性能。大規(guī)模風(fēng)電的消納問題顯著存在，大量風(fēng)電設(shè)備設(shè)置在相近地段時(shí)，會(huì)造成上網(wǎng)消納風(fēng)電的問題[13]。大部分風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)位于經(jīng)濟(jì)較為落后地區(qū)，大量的風(fēng)能發(fā)電無(wú)法被有效利用。由此，應(yīng)進(jìn)一步推進(jìn)風(fēng)能友好型電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程。海上風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)輸與安裝難度大，建設(shè)成本高，不僅風(fēng)電機(jī)組屬于超大型的設(shè)備，需要特質(zhì)的運(yùn)輸船及大量人員進(jìn)行安裝，海浪、地震以及堿性侵蝕問題也不容忽視風(fēng)電使用過(guò)程中存在不可控性。為此，綜合發(fā)展多種能源形式成為解決途徑之一，如風(fēng)能與光伏發(fā)電系統(tǒng)，并將電能存儲(chǔ)至化學(xué)電池中，以此對(duì)風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)[14]。3.2地?zé)崮艿膽?yīng)用3.2.1地?zé)崮艿膽?yīng)用現(xiàn)狀地球誕生距今約46億年，如今正值壯年期，地心溫度達(dá)4500℃。由于人類對(duì)于地?zé)崮艿氖褂瞄_采量不大，地?zé)崮芸梢栽谝欢ǔ潭壬献匀换謴?fù)，因而是為可再生能源，熱田的壽命一般可達(dá)100—300年[15]。同時(shí)，地?zé)崮艿氖褂眠^(guò)程中幾乎可以做到不污染大氣，不排放溫室氣體。據(jù)國(guó)土資源部公布的數(shù)據(jù)，我國(guó)淺層地?zé)崮苜Y源量相當(dāng)于95億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，水熱型地?zé)崮苜Y源量約為8350億噸標(biāo)準(zhǔn)版。3000—10000m深度范圍干熱地?zé)崮苜Y源類相當(dāng)于870萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤[16]。無(wú)疑地?zé)崮苡兄鴺O其巨大的存儲(chǔ)。表2是中國(guó)工程院提出的地?zé)崮苤苯討?yīng)用和發(fā)電不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的發(fā)展目標(biāo)。Table2StrategictargetsofgeothemalenergydevelopmentinChina[17]年份地?zé)岚l(fā)電/MWe直接利用/MWt高溫地?zé)岚l(fā)電中溫地?zé)岚l(fā)電EGS地?zé)岚l(fā)電中溫地?zé)嶂苯永脺\層地?zé)崂矛F(xiàn)狀25.180.5無(wú)323930002020年752.5試驗(yàn)4000100002030年20020256500200002050年50010020010000500003.2.2地?zé)崮軕?yīng)用實(shí)例目前地?zé)崮苜Y源分為三種，分別是淺熱、水熱和干熱，用以發(fā)電的方式也有多種，溫度較高的蒸汽田可采用直接蒸汽發(fā)電，中溫?zé)崴偷責(zé)崽飫t可使用閃蒸等方式進(jìn)行發(fā)電，熱效率約為5%—20%[18]。此外地?zé)崮艿闹苯永靡渤尸F(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)，用以供暖，充作熱泵是常見的建設(shè)方式，其直接利用性和經(jīng)濟(jì)性已被各國(guó)認(rèn)可，其熱效率可達(dá)50%—70%[18]。由此可見，將地?zé)崮馨礈囟葏^(qū)間劃分用以不同的開采方式是必要且高效的。表3是將水熱型地?zé)豳Y源按溫度劃分Table3Hydrothermalgeothermalresourcesclassifiedbytempreturerange[19]分類溫度/°C流體形式主要用途低溫型25~40溫水農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖、溫室、洗浴40~60溫?zé)崴ㄖB(yǎng)殖、養(yǎng)殖、溫室、康養(yǎng)60~90熱水建筑采暖、洗浴中溫型90~150熱水或水蒸氣烘干、發(fā)電、工業(yè)高溫型≥150水蒸氣發(fā)電地?zé)崮軕?yīng)用系統(tǒng)是通過(guò)熱力循環(huán)過(guò)程發(fā)電，目前應(yīng)用最廣的是雙工質(zhì)發(fā)電，包括：有機(jī)朗肯循環(huán)和Kalina循環(huán)[20]。而在水熱型地?zé)崽镏械臅?huì)回灌式開發(fā)技術(shù)則是關(guān)鍵技術(shù)，而此間涉及學(xué)科較多，難度大，不僅要考慮地下水的轉(zhuǎn)移，還要考慮熱能的轉(zhuǎn)移，處理不善則會(huì)極大影響地?zé)崽锏膲勖?，甚至損害當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境[21]。地?zé)崮艿拈_發(fā)是多學(xué)科交叉的項(xiàng)目，包括但不限于環(huán)境工程，地球物理，應(yīng)用地質(zhì)等。復(fù)雜的地質(zhì)地貌及大型工程的施工難度限制了地?zé)崮艿拈_發(fā)，同時(shí)也受制于地?zé)崂眉夹g(shù)的滯后，無(wú)法應(yīng)對(duì)復(fù)雜的地下環(huán)境。由此發(fā)展地?zé)崂眉夹g(shù)已成為一條必然之路。3.3太陽(yáng)能的應(yīng)用現(xiàn)狀太陽(yáng)能的應(yīng)用在我國(guó)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久的摸索與發(fā)展，技術(shù)也較為成熟，我國(guó)農(nóng)村使用太陽(yáng)能熱水器較為普遍。在“雙碳”背景下，太陽(yáng)能的利用得到了大力扶持與發(fā)展，其中以光伏發(fā)電最為突出。3.3.1太陽(yáng)能熱水器我國(guó)使用的太陽(yáng)能熱水器絕大多數(shù)為真空管式太陽(yáng)能熱水器，其基本原理由是通過(guò)集熱管的吸熱圖層吸收太陽(yáng)輻射，并將其轉(zhuǎn)化為熱能，利用熱能加熱玻璃管中的水，水的密度也隨之降低，后通過(guò)玻璃管流入保溫水箱。而密度較大的水則流入玻璃管進(jìn)行加熱，形成一個(gè)循環(huán)[22]。圖1是真空管式太陽(yáng)能熱水器的運(yùn)行原理。Figure1．Schematicdiagramofvacuumtubetypesolarthermalcollector真空管太陽(yáng)能熱水器運(yùn)行安全，能耗低，且不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)較大的污染。但由于蓄水和加熱的需求，其整體體積較大，需要安放在樓頂或其他空地面積較大的地方。其次，真空管易碎，同時(shí)管內(nèi)壁直接與水接觸，長(zhǎng)期使用水中的鈣鎂離子沉積易產(chǎn)生大量水垢。3.3.2太陽(yáng)能光伏發(fā)電太陽(yáng)能電池通過(guò)半導(dǎo)體元件吸收太陽(yáng)輻射，利用光伏效應(yīng)，將光子轉(zhuǎn)化微電子。中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用相當(dāng)廣泛，涉及交通、通信、建筑等多個(gè)領(lǐng)域，可見我國(guó)的太陽(yáng)能光伏技術(shù)已相當(dāng)成熟，并且在此基礎(chǔ)上仍然保持可持續(xù)發(fā)展。太陽(yáng)能照明燈在我國(guó)較為發(fā)達(dá)的城市市政道路上應(yīng)用頻繁，道路上的路燈搭載有1~2組太陽(yáng)能電池，吸收白天的太陽(yáng)輻射，并且將其轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存于蓄電池中，以保證夜間有足夠的電量持續(xù)照明。照明燈需要長(zhǎng)期在夜間工作，且由于城市道路規(guī)模巨大，因此建設(shè)照明燈與照明燈發(fā)電需要消耗巨大的資金，太陽(yáng)能照明燈解決了傳統(tǒng)路燈所帶來(lái)的長(zhǎng)時(shí)間照明導(dǎo)致的高消耗問題，最大程度節(jié)約了能源，減少了發(fā)電的費(fèi)用，突顯了太陽(yáng)能的環(huán)保性與經(jīng)濟(jì)性。太陽(yáng)能光伏發(fā)電帶來(lái)的利益非?？捎^，因此我國(guó)應(yīng)將太陽(yáng)能光伏發(fā)電持續(xù)發(fā)展，延伸至更多領(lǐng)域。3.4水能的應(yīng)用水能資源是一種物理能量轉(zhuǎn)化為電能的資源，將水流的流量和落差所帶來(lái)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電力進(jìn)行存儲(chǔ)，這一過(guò)程不消耗水、也不污染水，更不會(huì)排放出溫室氣體，是一種不消耗總資源量的清潔能源。我國(guó)水能資源較為豐富，人均占有量為世界人均的55.1%[23]。水輪機(jī)是水能資源利用的關(guān)鍵設(shè)備，通常水輪機(jī)被分為兩大類，一是沖擊式水輪機(jī)，通俗來(lái)說(shuō)就是通過(guò)噴嘴將水流轉(zhuǎn)換為高壓射流，并推動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，從而使得發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電；二是反擊式水輪機(jī)，即在圓錐形筒中固定曲線出水管，在水流流過(guò)時(shí)，產(chǎn)生加速度，利用水流的相反作用力帶動(dòng)圓錐形筒轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得發(fā)電機(jī)發(fā)電。水電站的建設(shè)不僅要考慮當(dāng)?shù)厝宋沫h(huán)境與自然環(huán)境，同時(shí)也需要額外注意規(guī)劃設(shè)計(jì)是否有缺陷，以1957年始建的三門峽水電站為例，單一的考慮發(fā)電效率，忽略了排沙的必要措施，使得渭河水位上漲，威脅西安市的防洪安全[24]。由于我國(guó)流域豐富，除了發(fā)展大型水電站，進(jìn)行小水電站的開發(fā)是有必要的，不僅避免了經(jīng)濟(jì)較落后地區(qū)發(fā)展水電站的資金難問題，同時(shí)為偏遠(yuǎn)地區(qū)的電力供應(yīng)提供了新的可能性，小型水電站投資小，建設(shè)較為簡(jiǎn)單，對(duì)能源結(jié)構(gòu)改善具有積極作用，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2013—2021年，我國(guó)水電投資增長(zhǎng)22.5%[25]。4.可再生能源對(duì)環(huán)境的影響對(duì)于能源的應(yīng)用帶來(lái)的環(huán)境影響并不局限于能源本身，還有與能源利用相關(guān)的產(chǎn)業(yè)。可再生能源在利用的過(guò)程中涉及相關(guān)設(shè)備儀器制造、構(gòu)筑物的建造以及使用過(guò)程中原材料的生產(chǎn)和廢水、廢物的處理處置。因此，可再生能源并不能做到完全清潔。4.1太陽(yáng)能對(duì)環(huán)境的影響太陽(yáng)能的利用需要借助設(shè)備將太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化為可利用的電能、熱能。在我國(guó)太陽(yáng)能利用較為普遍，相關(guān)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大。在生產(chǎn)過(guò)程中，各種材料的加工所帶來(lái)的不利影響及污染是不可避免的。4.1.1太陽(yáng)能光伏發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響太陽(yáng)能光伏發(fā)電與傳統(tǒng)的化石能源相比，具有清潔、低碳、不產(chǎn)生溫室氣體等優(yōu)勢(shì)。光伏發(fā)電本身不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，然而光伏發(fā)電需要利用太陽(yáng)能電池板。生產(chǎn)太陽(yáng)能電池板主要用到的是單晶硅或多晶硅以及酸性溶劑[26]。晶體硅的生產(chǎn)是一個(gè)高耗能的過(guò)程，生產(chǎn)一個(gè)160wp的多晶硅光伏組件，所需的電能為460kWh[27]。多晶硅在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體健康有害的副產(chǎn)物SiCl4。一旦泄露，會(huì)融入水體生成HCl，導(dǎo)致周圍的水體、土壤酸化，破壞生態(tài)環(huán)境。多晶硅在酸洗、刻蝕過(guò)程中需要使用大量氫氟酸等酸性溶劑，經(jīng)過(guò)吸收塔吸收后產(chǎn)生含有多種元素的高濃度酸性廢水，這些廢水的處理難度極大，若不能妥善處理，將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大的破壞。此外，光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)筑物建造過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的廢水、廢棄物、噪音。構(gòu)筑物會(huì)對(duì)生物的棲息地或部分動(dòng)物遷徙路線造成破壞和干擾。同時(shí)，光伏電池組中所含有的鉛、鎘等重金屬元素也是水體、土壤的主要危害來(lái)源之一。4.1.2太陽(yáng)能熱水器對(duì)環(huán)境的影響太陽(yáng)能熱水器對(duì)于環(huán)境的污染主要體現(xiàn)在使用過(guò)程中排放的有害氣體。在太陽(yáng)能熱水器的生命周期中，使用過(guò)程中排放的二氧化碳、氮氧化物、煙塵、二氧化硫超過(guò)90%。其次，太陽(yáng)能熱水器所用到鋼材、鋁材、銅材，以及生產(chǎn)加工過(guò)程產(chǎn)生的廢氣、廢水，對(duì)于環(huán)境的影響較小。4.2水能對(duì)環(huán)境的影響水能的利用以水力發(fā)電為主，水力發(fā)電一般是以攔河大壩為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)電裝置，水電站的建設(shè)通常帶來(lái)巨大的益處，防洪、發(fā)電、航運(yùn)，顯示出了能源結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)與可觀的經(jīng)濟(jì)效益，但不可否認(rèn)的是水電站在建設(shè)過(guò)程中和使用期中對(duì)于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響是存在的。其對(duì)環(huán)境影響大致可分為地質(zhì)影響、人文影響以及生態(tài)影響。4.2.1地質(zhì)影響地質(zhì)影響主要體現(xiàn)于水庫(kù)蓄水后，由于土質(zhì)疏松或其他原因所導(dǎo)致的坍塌事故，很大程度上會(huì)危及人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全，以甘肅省莊浪縣某水庫(kù)為例子[28],由于壩頭土體為黃土質(zhì)，加上大雨的沖刷，導(dǎo)致潰壩，造成了大量人員傷亡。再者值得注意的是大量蓄水導(dǎo)致地層受力改變，由此誘發(fā)地震活動(dòng)的可能性。4.2.2人文影響人文影響主要體現(xiàn)于大型水電站的建設(shè)前期，水庫(kù)的選址如若淹沒原有耕地和村莊，將造成移民搬遷以及安置設(shè)施的費(fèi)用問題，這里舉出若干例子如表[4],并且這將開發(fā)新的土地，改變?cè)械淖匀粭l件。我國(guó)部分水電站和水利樞紐工程移民情況[29]工程名稱水庫(kù)面積/km2淹沒影響耕地/hm2移民人數(shù)/人補(bǔ)償投資/萬(wàn)元五強(qiáng)溪水電站1702971120407151000二灘水電站101159342215170704蓮花水電站133736740725100233李家峽水電站31.645642069219大峽水電站12.63184818（生產(chǎn)安置）8500萬(wàn)家寨水利樞紐28.11250532643836江埡水利樞紐35.893616317447184.2.3生態(tài)影響生態(tài)影響主要體現(xiàn)于水電站對(duì)水流的影響，水流是河道及下游生態(tài)系統(tǒng)地貌塑造的直接動(dòng)力，其決定了河流的水文特征，不僅可能會(huì)造成湖底泥沙淤積，同時(shí)可能導(dǎo)致下游的三角洲地貌無(wú)法順利演變。由于水流的改變。也會(huì)使得下游生物多樣性發(fā)生變化，水電站阻隔了洄游性魚類的通路，以洞庭湖為例，三峽電站直接造成該湖魚苗大量減少，某些珍貴魚類瀕臨滅絕[30]。再者則是下游水流量減少，濕地面積將會(huì)在一定程度上減少，這直接影響到了濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4.3風(fēng)能對(duì)環(huán)境的影響我國(guó)風(fēng)能資源相當(dāng)豐富，利用風(fēng)力發(fā)電也是我國(guó)主要的發(fā)電方式之一。風(fēng)力發(fā)電需要用到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。然而，由于風(fēng)能資源受環(huán)境影響較大，風(fēng)量不能在一定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，考慮到風(fēng)力發(fā)電需要盡量大面積捕捉足夠風(fēng)量，同時(shí)保證安全性，減少風(fēng)速帶來(lái)的影響，通常風(fēng)力發(fā)電機(jī)組高度為幾十甚至上百米。此類發(fā)電機(jī)組在海上或者陸地一定范圍內(nèi)會(huì)有多個(gè)，形成風(fēng)電場(chǎng)，以保證發(fā)電效率。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)部的元件，以及其龐大的體型，對(duì)生態(tài)環(huán)境、生命活動(dòng)都造成了不同程度的影響。4.3.1風(fēng)電場(chǎng)對(duì)生物和生態(tài)的影響風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中，鳥類受干擾或是受傷死亡的幾率最高。由于風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)量較多，且風(fēng)力發(fā)電機(jī)的旋翼葉片較長(zhǎng)，鳥類在遷徙過(guò)程中會(huì)受到干擾，甚至有些鳥類不得不因此另外尋找棲息地或是捕食區(qū)域。鳥類飛行過(guò)程中，遭遇不良的天氣時(shí)，與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組碰撞的幾率會(huì)增加。大霧天時(shí)，鳥類的能見度降低，因此會(huì)對(duì)視野范圍內(nèi)的風(fēng)電場(chǎng)發(fā)出的燈光極其敏感并被其吸引。候鳥在飛行過(guò)程中遇見強(qiáng)降雨天氣時(shí)，會(huì)降低飛行高度，增加與旋翼葉片和渦輪機(jī)碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。表5顯示了不同飛行高度和與渦輪機(jī)不同距離鳥類所占比例。旋翼葉片的高度一般在20m左右甚至更高，在這個(gè)范圍內(nèi)，將近五分之一的鳥類容易與旋翼葉片碰撞。鳥類應(yīng)該與渦輪機(jī)保持16m以上的距離，以減小撞擊的幾率[31]。Table5Thepercentageofbirdsatdifferentheightsofflight[31]PercentageofbirdsHeightofflight(m)PercentageofbirdsDistancefromturbine(m)70-75%<2174.8-80%>3116-17.5%21-515-14.1%<165、結(jié)論能源是人類從事生產(chǎn)和維持生活的必要保障。從第一次工業(yè)革命開始，人類為了滿足日益增長(zhǎng)的生活需求，不斷加大對(duì)能源的開發(fā)利用，甚至采用了掠奪式的開發(fā)手段。21世紀(jì)以來(lái)，全球面臨的能源安全和生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題日趨嚴(yán)峻，新冠肺炎疫情的肆虐嚴(yán)重沖擊了各國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，為了將經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇與應(yīng)對(duì)氣候變化的長(zhǎng)期目標(biāo)緊密結(jié)合，各國(guó)紛紛選擇“綠色復(fù)蘇”路線，將綠色經(jīng)濟(jì)置于刺激計(jì)劃的核心，加大對(duì)可再生能源領(lǐng)域的投入，我國(guó)也將開發(fā)利用可再生能源作為應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的能源環(huán)境問題的戰(zhàn)略舉措。加快全球能源轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展，已成為當(dāng)今國(guó)際社會(huì)的共同使命。習(xí)近平總書記在第七十六屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)發(fā)表的重要講話中強(qiáng)調(diào)“完善全球環(huán)境治理，積極應(yīng)對(duì)氣候變化，構(gòu)建人與自然生命共同體”。過(guò)去幾年中，中國(guó)不斷為全人類向著更加安全的氣候未來(lái)做出貢獻(xiàn)，以壯士斷腕的決心推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型，這不僅體現(xiàn)了中國(guó)積極應(yīng)對(duì)氣候變化的大國(guó)擔(dān)當(dāng)，更表明了中國(guó)對(duì)共建全球綠色未來(lái)的堅(jiān)定信念。新型低碳能源注定將成為構(gòu)建“人類命運(yùn)共同體”的綠色引擎，中國(guó)也必將會(huì)為世界可再生能源發(fā)展貢獻(xiàn)出“中國(guó)智慧”和“中國(guó)貢獻(xiàn)”。本文從可再生能源的類型入手，從風(fēng)能、地?zé)崮?、太?yáng)能和水能四個(gè)方面分析了可再生能源的實(shí)際應(yīng)用，并分別提出了太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能對(duì)環(huán)境的影響。希望為我國(guó)可再生能源可持續(xù)發(fā)展提供建議。參考文獻(xiàn)林冬.淺談我國(guó)可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策研究[J].中國(guó)工程咨詢,2022(03):16-20.黃俊鵬.我國(guó)太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)的轉(zhuǎn)型[J].太陽(yáng)能,2018(12):9-19+28.牛炳玲,李紀(jì)偉,蘇越怡.城市高密度建筑空間太陽(yáng)能利用潛力研究[J].安徽建筑,2020,27(03):15+128.DOI:10.16330/ki.1007-7359.2020.03.004.李耀華,孔力.發(fā)展太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電技術(shù)加速推進(jìn)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型[J].中國(guó)科學(xué)院院刊,2019,34(04):426-433.DOI:10.16418/j.issn.1000-3045.2019.04.007.舟丹.我國(guó)地?zé)崮荛_發(fā)利用現(xiàn)狀[J].中外能源,2022,27(12):69.CainengZou,JianmingLi,XiZhang,XuJin,BoXiong,HuidiYu,XiaodanLiu,ShanyuWang,YihengLi,LinZhang,ShengMiao,DewenZheng,HongjunZhou,JianiSong,SongqiPan,Industrialstatus,technologicalprogress,challenges,andprospectsofhydrogenenergy,NaturalGasIndustryB,Volume9,Issue5,2022,Pages427-447,ISSN2352-8540.Ma,C.,X.Wang,andB.Jiang,OceanEnergyDevelopmentundertheBackgroundofCarbonEmissionsPeakandCarbonNeutralityinChina.IOPConferenceSeries:EarthandEnvironmentalScience,2022.966(1):p.012003.樊友民,錢洋.風(fēng)能及風(fēng)力發(fā)電問題[J].發(fā)電設(shè)備,2009,23(06):464-466.李昊璋,劉蘋元,王錦鴻,張翼鵬,陳劍波.我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(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