全球气候变化与中国能源发展

全球气候变化与中国能源发展资源环境学院•资源与城市研究所高翔全球性环境问题温室气体全球气候变化的证据全球气候变化的影响全球气候变化的人类活动诱因中国的能源战略中国的努力一、全球性环境问题温室气体排放引起的全球增暖平流层臭氧耗损淡水资源短缺土地荒漠化森林锐减与物种灭绝美国前副总统戈尔最近在全国到处演讲，向公众提醒气候变化的威胁已经迫在眉睫，甚至已经造成了诸多危害。作为一个“信任科技型”的前国家领导人，他的手上总是不停地打出科技牌来引导世界潮流，过去的“数字地球”是因为他的推动而备受瞩目，而今天的“全球变暖”的普及和应对显然也有他的呼声。二、温室气体大气层中易吸收红外线的气体，在大气中含量不足1%，主要包括二氧化碳，甲烷，一氧化二氮，氯氟碳化合物及臭氧。二氧化碳被认为是效果最显著的温室气体，并且近几十年来人类的工业化活动加剧了二氧化碳的排放量，导致了温室气体在大气中的过量聚集，加剧了温室效应。各种温室气体的增温效应比较气体别增温效应（以二氧化碳作为基准）二氧化碳（CO2）1甲烷（CH4）121氮氧化合物（N2O）310氟氯碳化物（CFCs）140~11700全氟碳化物（PFCs）6500~9200六氟化硫（SF6）23900左方纵坐标是气体的浓度（ppm=百万分比,ppb=10亿分比）。右方纵坐标是单位面积的辐射强度，单位是W/m2三、全球气候变化的证据•自19世纪末以来，地球平均表面温度已经上升了1华氏度（0.3℃～0.6℃）•过去的40年中，即数据最为可靠的一个阶段，温度大约上升了0.5华氏度（0.2℃～0.3℃）。在20世纪，温度上升的幅度比过去400～600年间的任何时候都要大。•1998年，由于一次最强的厄尔尼诺现象，使得全球温度达到历史上的最高峰，这是自精确的测温仪问世以来最热的一年•全世界范围的山脉、冰河正在逐渐消退、减少•北极的冰山在过去的四十年间已经丧失了其厚度的40％政府间气候变化小组（IPCC）是一个已经建立了13年的组织。1988年，联合国环境规划署(UNEP)和世界气象组织（WMO）联合发起组建政府间气候变化小组（IPCC）。IPCC的作用是为了对与人类活动造成的气候变化相关的科学、技术、社会经济信息进行评估。说明：低方案0.06℃/10a几种不同的气候模型对于下一百年全球气温变化的预测。纵坐标的单位是摄氏度。明永冰川冰舌附近的变化情况，1998-2002年冰川的冰舌退缩近80米，2002-2004年退缩达110米，退缩的速度明显加快！冰层解体活动发生在南极玛丽皇后地（QueenMaudLand）靠近海洋的西北部地区。南极每年损失152立方公里非洲第一高峰—--乞力马扎罗山最近的一份调查显示，受全球变暖的影响，珠穆朗玛峰降低了1.3米（4英尺)在中国，山岳冰川的退缩使三亿人面临着断水的威胁，这是因为亚洲大陆许多为人们提供水源的大江大河都发源于青藏高原欧洲科学家在对东南极洲极地古老冰核进行萃取分析后得出结论说，如今地球的温暖时光至少还能延续１.5万年时间。美国大片《后天》:题材源自美国国防部的一份政府报告(2004年2月),在2010年至2020年，全球将出现一场巨大的气候突变，会导致美洲、亚洲在内的北方地区出现干冷气候，亚洲的季风气候会减弱，间歇性地出现。一个场景：“到2020年，欧洲沿海城市将被上升的海平面所淹没，英国气候将像西伯利亚一样寒冷干燥。”这份报告是美国国防部出资10万美元，委托GBN公司完成的。研究的出发点是设想全球气候变化可能导致的最坏的可能性，并提出应对之策。四、全球气候变化的影响导致地球轻摇或灾难性后果生态系统的调整海平面上升洪涝、干旱等极端天气事件的多发疾病灾害的增加全球气候变化及其对社会与自然系统产生的影响已日益受到全世界各国政府与广大民众的关注20世纪，包括温度与降水在内的主要气候特征值发生了变化，有的地区还呈现出趋势性变化，这种变化已在世界上，特别是在北纬广大地区被观测到。美国、中国、俄罗斯、加拿大、英国、欧洲大陆、澳大利亚等主要国家或地区，几十年乃至近百年的观测资料显示出气候变化的总的变化趋势：即温度增加，降水增多，极端天气情况频繁发生；但地区上的差异很大，气候变化的强烈程度以北纬最甚。按海拔每升高500m气温下降3℃来推算，物种在海拔上移动500m相当于在纬度方向移动大约250km。而在温带地区，全球温度上升3℃则会迫使许多物种在纬度方向的移动至少300km。这个速度远远大于物种的天然迁徙速度，如果某物种迁徙的速度跟不上环境变化的速度，这个物种就有灭绝的危险。如果全球变暖的趋势得不到有效遏制，到2100年，全世界将有1/3的动植物栖息地发生根本性的改变，这将导致大量物种因不能适应新的生存环境而灭绝。加拿大、俄罗斯和斯堪的纳维亚国家所在的高纬度地区的气候变暖速度将是全球最快的，在这些地区最多可能有70％的动植物栖息地将会消失。生态系统的调整与生物多样性的减少英国报告指出全球变暖威胁数亿人生命许多生物过程在特定的温度与降水阈值发生时都经历了突变。遭受严寒与少雨，常常决定了动植物的生活空间边界，单一的极端温度有可能改变生态系统有毒的蔓生植物：毒藤由英国、澳大利亚和塞舌尔的研究人员组成的小组15日发表了一份关于全球变暖的长期影响的研究报告。报告说，他们分别在1994年和2005年对塞舌尔群岛的21个地点、5万平方米范围内的珊瑚礁进行了调查，结果发现1998年发生的全球变暖现象使印度洋表面温度上升到空前水平，塞舌尔的珊瑚90%以上因此被杀死。海平面上升的影响海洋吞没陆地“生态难民”外流2001年，太平洋岛国图瓦卢无奈地宣布，由于温室效应导致海平面持续上升，图瓦卢所有努力均告失败，这个国家的全部1.1万国民将不得不放弃家园，举国迁往新西兰，这项特别移民行动从2002年开始全世界大约有半数以上的居民生活在沿海地区，距海岸只有60公里左右，人口密度比内陆高出12倍。根据美国环境保护署最保守的估算，如果本世纪海平面上升1米，美国可能要损失2700亿至4250亿美元。荷兰学者估计，如果海平面上升1米，全球将有10亿人口的生存受到威胁，500万平方公里的土地（其中耕地约占三分之一）将遭到不同程度的破坏。联合国环境计划署和美国环保局一份报告指出，如果不采取相应措施扭转全球变暖的趋势，上升的海洋还将会淹没马尔代夫、塞舌尔和那些沿海海拔较低的城市和地区，从而造成大量“生态难民”外流。对于海平面上涨的预测（纵坐标单位：m）年203020502100辽宁-天津沿海10.8-12.018.5-20.656.6-63.2山东半岛东南部-1.2-0.01.7-3.827.8-34.4江苏-广东东部12.9-14.121.4-23.561.6-68.1珠江口附近5.3-6.510.8-12.943.4-50.0广东西部-广西13.0-14.221.5-23.761.7-68.3我国大陆海岸线长18000多公里，沿海的河口三角洲和滨海平原面积广阔，高程低于5米的沿海面积达14.39万平方公里，约占全国国土面积的1.5%，是海平面上升影响的脆弱区，其中珠江三角洲、长江三角洲及苏北沿岸、黄河三角洲及蓬莱湾为全球变暖助台风飓风肆虐《自然》：美国科学家的新研究表明，近几十年来，全球变暖导致飓风和台风等热带风暴的破坏力大幅增强--首次提出气候变化影响飓风和台风活动的证据。《自然》：美国麻省理工学院的研究人员--过去3年间，热带海洋表面温度仅上升了0.5℃。对该时期海洋风暴速度和延续时间进行分析，结果表明，北大西洋飓风的潜在破坏力在该时期几乎翻了一番，而太平洋西北部台风的潜在破坏力增大了75％。主要是全球变暖延长了风暴的延续时间而导致的。极端天气事件的频发欧洲冬天为何越来越冷全球变暖是罪魁祸首报告援引世界气象组织（WorldMeteorologicalOrganization）提供的数据，同时指出，2005年也是亚马逊河流域数十年来最干涸的一年，干旱可能是过去的一个世纪中该地区遭受的最大灾害。中国极端天气频发与全球变暖有关并可能加剧疾病多发五、全球气候变化的人类活动诱因2005.7.8日八国集团领导人就气候环保问题发表公报称，气候变化是长期影响全球的“严峻挑战”，并承诺通过技术进步控制温室气体的排放。公报称，“人类对矿物燃料的需求和使用造成温室气体增加，是导致全球气候变暖的主要原因”。这是八国集团首次在人类活动直接造成气候变化的问题上达成一致。此前，美国总统布什一直以“科学证据不足”为由，拒绝承认气候变化的人为因素。令全球变暖的因素包括自然因素和人为因素。科学家对于这两种因素都建立了数学模型。从图四可以看到。对于自然因素的模拟，模型与实际的观测数据重合的只有20世纪上半叶。对于人为因素的模拟，我们可以看到，大部分时间它们是重合的。当考虑到自然和人为因素的共同作用后，模型的预言与实际观测结果就吻合的相当好了各种温室气体的人为活动产生源人类活动产出气体石油、煤等石化原料的燃烧二氧化碳（CO2）农业活动甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）工业制成品（如：冷媒）氟氯碳化物（CFCs）物质燃烧氧化亚氮（N2O）工厂、汽车排放之氮氧化合物及碳水化合物经过光化学作用所合成臭氧（O3）未来中国温室气体和CO2排放量预测中国的现实与责任•中国已是世界上第二大温室气体排放国家，同时是全球能源利用率最低的国家之一。中国每单位国内生产总值造成的温室气体排放是发达国家平均值的10倍。•每10天中国就建一个新的燃煤电站•世界上20个污染最严重的城市中的16个在中国•中国一直以“中国+77国集团”模式作为在气候变化领域与广大发展中国家团结合作的主要机制，反对美国等发达国家在国际环境合作中转嫁责任•中国认为对于发展中国家应该有所照顾，主张在国际环及合作中承担“共同但有差别的责任”六、中国的能源战略“多元”开发充分利用两种市场、两种资源提高效率，降低能耗•开发：去年中国石油产量达１．７亿吨，煤炭的产量超过１９亿吨•节流：与1990年相比，2004年的中国每万元GDP所消耗的能源已下降约45%•再生：风电、水电、沼气、太阳能、可燃冰乙醇汽油生物能等可再生的“干净资源”，进入中国寻找能源的视线之中•合作在“互利互惠，共赢双赢”原则上加强与能源国和消费大国的合作财富论坛（2005/5）“多元”开发中科院专家提出：风能、太阳能、潮汐能的开发可以有效缓解我国的能源供应困局。“多元发展”提高一次能源的供应能力，是我国“十一五”的一项十分紧迫的任务。“加快发展核电、可再生能源和大力发展水电”，是《能源中长期发展规划》中提出的“多元化战略”的主要内容。一直以来，中国经济可持续发展的焦点之一在能源，能源问题的焦点在石油，石油的焦点问题在依赖进口。由于自身的石油储量非常有限，中国从1993年已经成为石油净进口国后，石油进口依存度迅速上升，到2003年已经达到了近50％。中国地质科学院的报告预测，中国未来20年的石油需求缺口将达60亿吨。在这种情况下，中国的能源需求实际上陷入了一个尴尬的境地。充分利用两种市场、两种资源提高效率，降低能耗中国7月中旬首次公布了2005年各省、自治区和直辖市的能源消耗名单，其中不包括西藏。这也是中国第一次搜集并公布万元国内生产总值GDP能耗的统计数字六、中国的努力提高资源利用率，降低能耗开发清洁能源增加清洁能源开发投入发展循环经济优化资源配置争取二氧化碳减排项目开展相关研究中国钢铁工业技术进步与能源效率变化太阳能开发•在广漠中建立太阳能电站将是中国发展可再生资源的唯一可取之道（何祚庥，2006-8-30）。•中国共有沙漠地区，沙漠化地区，潜在沙漠化地区85.4万平方公里。如以光电转化率为15%（注：这是当前技术已普遍达到的指标），并计及实际的发电时间来计算，85万平方公里的沙漠地区将能提供等价于16700座标准核电站，或167亿千瓦火力发电站的发电量。开发清洁能源社区位于荷兰中部城市阿姆斯弗特附近，占地约600公顷。社区的日常用电基本上达到自给自足--为能源平衡屋