化石能源是目前地球上使用最廣的能源,也是目前造成污染最多、讓人類最擔憂的能源。古代生物被封存在了地下,經過上百萬年的地質變化,演變成了今天我們熟悉的化石資源。
它有限且無法再生,如果在它用盡之前人類還沒有找到可完全將其替代的能源,我們將面臨嚴重的能源危機。
常見的化石能源為煤、石油、天然氣。石油無疑是現在使用范圍最廣的能源,也是目前全世界最貴的,被稱為“液體黃金”。如果說人類使用時間最悠久的化石能源是哪一款,那必然屬于煤炭,被稱為“黑色的金子”。
煤炭
據史料記載,早在2000多年前的春秋戰國時代,我國已經開始使用煤炭,當時的人們稱呼它為“石湮”或“湮石”,而人類的第一次工業革命,最大的功臣就是煤炭。
在內燃機沒有誕生之前,人類的主要動力驅動來自蒸汽機,蒸汽機需要源源不斷的煤炭燒水提供能量。
如果沒有化石能源,人類的文明會倒退一大步,如果沒有煤炭,人類的文明會來得十分晚。
工業革命
煤炭資源煤炭是一種可燃的固體,前身主要是古代的樹木經過長期深埋地下,在隔絕氧氣、地殼變遷中發生了一物理化學反應??梢哉f每一克煤炭的形成,地球都付出了百萬年的努力。
如今是全球分布最廣的能源,也是人類使用最多的能源。煤炭的適用范圍十分廣,火力發電、重金冶煉,甚至在一些不發達的地區,煤炭是當地人生火做飯、寒冬取暖的重要來源。
煤炭的主要成分是碳氫化合物,含有硫、磷等有害元素,燃燒時會有煙塵以及刺鼻的味道,排放至大氣中會增加二氧化碳、二氧化硫的濃度,是環境不友好型能源。
煤礦開采
煤炭也是全球儲存量最大的資源,根據預測世界煤炭量為13.6萬億噸,但是分布卻十分不平衡,有90%的煤炭資源集中在少數幾個國家。我國的煤炭資源相當豐富,占全球約11%。
這幾年由于受到石油、天然氣的影響,煤炭的價格也在連年上漲。地球上的煤炭并非同一個時間形成的,所以不同時期形成的煤炭。
它們擁有不同的特性,燃燒的質量也不盡相同,價格自然也有差異。對于一些國家,出口煤炭已經成為了產業支撐,全國的經濟都系在煤炭這棵大樹上。
一提起我國的煤炭,大部分人都會脫口而出山西。的確山西省是我國主要的產煤基地,卻不是我國最古老的煤田。其大規模開采歷史是在近三十年,有這么一塊煤田,開采了上百年,在此期間為我國源源不斷地輸送煤炭資源。
產煤基地
撫順煤田撫順煤田位于遼寧省撫順市,是我國最早的一批煤礦,也是我國第一露天開采的煤田。
露天開采成本更低,效率更高,周期更短。但在我國適合露天開采的煤炭資源十分少,僅占總儲存量的7%,這更體現了撫順煤田的珍貴程度。
撫順煤田的開采歷史十分久遠,據史書記載,早在明朝,此地就已經開始用土法開采,1901年,中國商人與俄國企業合作開始正式商業采煤。
撫順煤礦舊照
1905年其被日軍占領,采煤量開始暴增,一度成為亞洲最大的煤田。煤田主要產出長焰煤及氣煤,煤質良好,低灰、低硫,發熱量較高。
煤層厚度55.5米,最厚煤層超過100米,東西跨度數十公里,全為第三紀煤炭。在日寇占領的四十年里,他們從撫順煤田掠奪了2億多噸煤炭資源。
新中國成立后,撫順煤田成為我國當時最大的煤田,繼續著它的產煤事業,年產量超過萬噸,為早期的工業發展奠定了基石。
撫順煤礦舊照
現狀煤炭的資源終究是有限的,新中國后撫順開采量常年居全國前列,這樣的開采下,撫順煤田接近枯竭。于2010年,西露天礦報廢,2020年,龍鳳礦南立井終采報廢。
現在只進行小規模開采,計劃“服役”20年,產量不及原有的十分之一。由于常年的開采,撫順煤田已經沒有以前的產量,可它在中國煤礦史上有濃墨重彩的一筆。
2011年,在煤田計劃關閉一些開采后,于12月15日建成開館,在西露天礦參觀臺原址上設立遼寧撫順煤礦博物館。向世人展現撫順煤田的歷史與發展。
撫順煤田
博物館突出百年、煤都、領袖、獨有、珍貴、領先六大特色。讓每一個來參觀博物館的游客了解撫順煤田是我國歷史最悠久的煤田之一。
曾經的撫順有著“煤都”的美譽,作為我國少有的幾個露天煤礦,煤田獨一無二,撫順煤田產煤優質,發展久遠,煤炭相關工業趨于成熟并且要遙遙領先同時期的煤田。
撫順煤田在新中國成立后為我國的工業建設付出了汗馬功勞,那些留下的開采坑印就是它的勛章,象征著撫順人建設新中國的決心與熱情。
撫順煤礦博物館
此外,博物館還記錄著撫順煤田被日寇占領時期的影像資料,日軍占領期間,奪走了許多寶貴的資源,時刻告誡國人勿忘昨日,看清方向,博物館成為了著名的愛國教育基地。
撫順煤礦博物館以煤為介質承載上百年的歷史,告訴后人這里發生的事情,那些煤炭成為了默默的講述者。
能源危機撫順煤田資源告急告訴了人們一個道理,那就是煤這種化石資源是有限的,終有用盡的一天,石油、天然氣同理。盡管山西接過了撫順的擔子成為了我國新的“煤都”。
能源枯竭問題始終都是懸在人類上方的達摩克利斯之劍,人類真的要打起精神開始警惕了。
能源枯竭
科學家們經過估計,地球上的煤礦只夠再使用300年,也有科學家悲觀的估算為150年,天然氣石油等均只有50幾年的使用年限??梢哉f留給我們人類的時間不多了。
資源告急就會引發價格上漲,這樣握有能源開采權的國家會大肆漲價以滿足自己的需要,世界的經濟會因此受到巨大影響,最后為了爭奪能源爆發戰爭與沖突。
最典型的能源地區就是中東,這也是全世界最動蕩不安的地方之一。歷史上因為中東地區戰爭爆發過兩次石油危機,國際石油價格暴漲,許多國家的生產生活受到了影響。
中東石油開采
如果有一天沒有石油了,全世界會變成什么樣子?能源危機還關系著世界的和平。我國也面臨嚴峻的能源危機,雖然我國煤礦、天然氣資源豐富,但人均量小。
而對于石油,我國的石油儲備僅占全球的2%,石油資源極度依賴進口。而在我國許多城市都因重工起家,極度依賴能源,如果不能在危機到來前積極轉型,城市將面臨經濟衰退的危險。
中國煤田
如何解決能源危機人類近百年的能源開發還造成了嚴重的環境問題,二氧化碳濃度增高,溫室效應增強,全球氣候變化嚴重極端天氣增多,物種多樣性減弱,等等,都在我們使用化石資源時顯露了出來。
化石能源,如煤炭、天然氣和石油等都屬于不可再生資源,如果人類能夠找到可再生的能源,那么就可以取之不盡用之不竭。
太陽能、風能、水能都是自然界中的可再生能源,在使用過程中不產生溫室氣體也不產生有害的成分,是真正的集清潔與無盡于一體。
風能是清潔能源
但是我們對于這些可再生能源的開發與利用技術并不成熟,目前使用成本高,短時間內人類還無法完全放棄使用化石能源。
不過人類也想到了這一點,現在正在原有的基礎上改良目前的能源技術。比如煤炭,以前的煤炭開采出來之后經過簡單的處理便投入生產使用。
這過程中里面的雜質產生大量的有害氣體,污染環境?,F在發展出了洗煤***,去除掉煤炭身上的有害雜質,使得燃燒時沒有以前那么大的明煙,有害氣體減少。
洗煤技術流程
同樣的,石油也經過多層提煉,得到不同的副產物,增加原來的使用效率,減少燃燒時產生的污染氣體。
關于天然氣,現在人們正在試圖按照一定比例混合天然氣與氫氣,以減少產生氣體里碳元素的比例。
我國也在積極尋找新能源,全國現在已經有多個太陽能研究中心,在日照時間長的地方推行試用。我國地勢呈三級階梯,一二級階梯海拔落差大。
河流在流經時產生巨大的動能,因此我國有豐沛的水力資源。現在我國正在考慮南方地區逐步取代火力發電,改用水力發電。三峽大壩的修建代表我們朝著這個目標邁進了一步。
壓力是有的,解決辦法也是正在想的,相信在未來的某一天,清潔能源能夠趨于成熟,代替如今的化石能源,解決危機的同時,拯救環境。
太陽能也是清潔能源
撫順煤田的啟示撫順露天煤田的前世今生可以給我們一個啟示,那就是當一個城市極度依賴能源產業,當能源枯竭后,應該如何轉型的問題。
撫順選擇的辦法是因地制宜發展旅游業,將原有的露天煤田改為博物館,結合自己當地的歷史,打造煤礦博物館。
同時因為這里長年的開采經驗,發展出了完整的煤礦體系,為今后國家其他地方開采煤炭提供了寶貴的技術支持。
世界上也有不少曾經是能源開發區,隨著時間推移能源耗盡,然后積極尋找轉型。德國的魯爾區,路線與撫順基本一致。
撫順煤田
現在的魯爾區積極發展第三產業,建立了多個煤礦博物館,并與當地的院校合作,研究煤炭資源的長遠發展,為全世界提供先進的煤炭開采技術。
如今,魯爾區仍舊是德國人口密度最大的區域,并沒有因為煤炭資源枯竭無煤可采而衰敗。
結語撫順露天煤礦只是人類能源歷史的一個縮影,人類開采能源的歷史已超過百年,這百年的時間里,因為能源人類得到了前所未有的發展。
也因為能源爆發了許許多多的戰爭,在這過程中,能源的儲量在不斷下降,環境也開始變得惡劣。面對雙重壓力,人類選擇迎難而上。
撫順煤礦博物館內雕像
我們不會停下發展的腳步,也不會眼睜睜看著自己落入無能源可用的危機,于是人們大力尋找替代能源,積極發展新能源,清潔能源,可再生資源,并取得了一定程度的成功。
相信在未來,能源會以全新的方式與人類見面,化石能源會成為歷史,新型能源才是未來的主角。那個時候的環境會比現在要好,人類用行動守護了自己的家園。
水力發電原理