能源使用与环境
进阶燃烧化石燃料供电带来空气污染(悬浮粒子、二氧化硫)和碳排放。转用可再生能源、提升能源效率是主要对策。能源选择要平衡成本、可靠性和环境影响。
学完呢课,你会识:
- 化石燃料:污染+碳排放
- 选择要平衡成本、可靠性、环境
- 两大对策:换可再生能源+节能
§课文原文 Passage
1我们开灯、搭车、玩手机,背后都是能源。全球发电仍以化石燃料为主——煤、石油、天然气燃烧时排放二氧化硫、氮氧化物同悬浮粒子,造成空气污染同酸雨;二氧化碳就是全球暖化的主犯。
2可再生能源是出路之一:太阳能、风能、水力运作时近乎零排放,但受天气影响、发电量不稳定,需要电网同储能配合。核能低碳,但核废料要隔离处理,社会争议大。
3最干净的能源其实是「不用的能源」——省电。换 LED 灯、买一级能源标签电器、关掉待机电源,每一度省下的电都是实实在在的减排。能源选择从来都是平衡题:成本、可靠性、环境影响三者拉锯。
1重点摘要 Summary
燃烧化石燃料供电带来空气污染(悬浮粒子、二氧化硫)和碳排放。转用可再生能源、提升能源效率是主要对策。能源选择要平衡成本、可靠性和环境影响。
2生字卡 Vocabulary
C
Carbon footprint碳足迹
个人/机构活动产生的温室气体总量。
A
Air pollution空气污染
污染物(悬浮粒子 PM2.5、二氧化硫、氮氧化物)超标影响健康。
E
Energy security能源安全
稳定、可靠、负担得起的能源供应。
E
Energy efficiency能源效率
用更少能源完成同样工作,例如 LED 灯、变频冷气。
F
Fossil fuels化石燃料
煤、石油、天然气;燃烧时排放污染物和二氧化碳。
R
Renewable energy可再生能源
太阳能、风能、水力等,运作时近乎零排放,但发电受天气影响。
A
Acid rain酸雨
二氧化硫和氮氧化物溶入雨水形成,损害生态和建筑。
P
Particulates (PM2.5)悬浮粒子
直径极细的空气污染物,可深入肺部影响健康。
N
Nuclear energy核能
低碳的发电方式,但核废料需要长期安全隔离处理。
3逐步讲解 Steps
- 能源使用与污染链化石燃料从开采、燃烧到排放,串起一条污染链。燃煤发电排放二氧化硫和氮氧化物,两者溶入雨水便形成酸雨,损害森林、湖泊和建筑物;同时排放直径极细的悬浮粒子 PM2.5,能深入肺部损害健康;燃烧过程更释放二氧化碳,这是加剧全球暖化的主要温室气体,把污染从本地延伸到全球。
- 比较能源选项各种能源各有优劣:煤最便宜、供应稳定,但污染最重;天然气较洁净,排放的二氧化碳较少,但仍是化石燃料,开采与运输亦有环境代价;核能发电几乎不排碳,但核废料必须长期安全隔离,意外风险也令人忧虑;风能与太阳能运作时近乎零排放,却受天气影响、供电间歇不稳,需要电网调度和储能技术配合。
- 对策一:减排第一类对策是减排,针对污染与碳排放的源头:增加可再生能源在发电组合中的比例,以较洁净的燃料取代燃煤,淘汰老旧低效的发电机组,并为发电厂加装减排设备。减排属于治本方法,能同时改善空气质素与缓和暖化,但涉及庞大投资和基建转型,往往需要多年时间才能见到成效。
- 对策二:省电第二类对策是节约用电。一方面提升能源效率,例如改用 LED 灯、选购一级能源标签的电器;另一方面改变生活习惯,例如关掉待机中的电器、把空调温度调高一度。能源界常强调,最干净的能源就是不必用掉的能源,省下的每一度电都是实在的减排,而且人人今天就能做到,成本近乎零。
- 香港的发电组合香港本地几乎没有能源资源,电力由中电与港灯两间电力公司供应,发电燃料以天然气和煤为主,另有约四分之一电力由大亚湾核电站输入。近年的政策方向,是以较洁净的天然气逐步取代燃煤,并研究发展离岸风电和转废为能,务求在可靠供电与保护环境之间取得平衡,同时减少对化石燃料的依赖。
- 可再生能源在香港的限制在香港发展可再生能源面对现实限制:土地稀缺、高楼密集,难以兴建大型风电场或太阳能发电场,现实可行的选项是离岸风电,以及在水务设施和堆填区等闲置空间加装太阳能板,因此本地可再生能源的占比短期内仍然有限。正因如此,扩大区域合作、输入低碳电力,便成为香港减碳的重要出路。
4图解 Diagrams
5例题示范 Example
电动车是「零污染」吗?
- 行驶时没有尾气 → 路面空气较好 ✓
- 但它要充电 — 电从哪里来?
- 如果电力主要来自燃煤 → 污染只是转移到发电厂
- 所以:电动车是否干净,取决于电网是否干净
- 答案:不是。电动车行驶时没有尾气,路面空气确实较好;但它要充电——若电力主要来自燃煤,污染只是从路面转移到发电厂,整体排放未必大减。电动车是否接近零排放,取决于电网是否干净:电力来自风能、太阳能或核能等低碳能源,才算真正环保——可见要追踪能源来源,不能只看表面。
6常见错误 Mistakes
✗ 以为电动车完全零污染
✓ 要看发电来源:烧煤发电的电动车,整体排放可能只是稍胜油车。污染是「转移」不是「消失」。
✗ 以为可再生能源没有任何环境代价
✓ 风机影响雀鸟、太阳能板制造耗能、水坝淹没土地 — 要比较整个生命周期。
✗ 以为香港的电力全部来自燃煤
✓ 香港发电以天然气为主,另有约四分之一电力来自大亚湾核电,燃煤比例正逐步下降。
✗ 觉得个人省电对减排作用微小
✓ 发电是香港最大碳排放来源(约占六成),全民省电直接减少发电排放,选用一级能源标签电器成效更大。
75 题快测 Quick check
Q1燃煤发电会排放哪些污染物?(写两个)
答案 Answer:二氧化硫 SO₂、氮氧化物 NOx、悬浮粒子、二氧化碳(任二)。
你答对吗?
Q2「最干净的能源是什么能源」?
答案 Answer:不用的能源(节能)— 省一度电 = 少一分排放。
你答对吗?
Q3为什么核能有争议?
答案 Answer:发电低碳,但核废料要长期安全处理,事故风险令人担心。
你答对吗?
Q4香港的电力主要来自哪些来源?
答案 Answer:天然气和煤发电为主,另有约四分之一由大亚湾核电站输入。
你答对吗?
Q5为什么香港发展可再生能源的空间有限?
答案 Answer:土地稀缺、高楼密集,难建大型风电场和太阳能场;只能靠离岸风电、小型太阳能和输入区域低碳电力。
你答对吗?
8重点回顾 Recap
- 化石燃料:污染+碳排放
- 选择要平衡成本、可靠性、环境
- 两大对策:换可再生能源+节能
- 燃煤同时造成空气污染(SO₂、粒子)和碳排放(CO₂)
- 节能最实际:省下的每一度电都是减排