應(yīng)對氣候變化,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)

徐匡迪

目前，中國正處于工業(yè)化及城市化的快速發(fā)展階段，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)使中國的二氧化碳排放量處于世界前列。我們必須正視的是，中國的人均二氧化碳排放量仍大大低于發(fā)達(dá)國家，因此，中國應(yīng)該承擔(dān)共同但有區(qū)別的減排責(zé)任。在此前提之下，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、依靠技術(shù)進(jìn)步以大力節(jié)能減排，成為了降低二氧化碳排放量的當(dāng)務(wù)之急。針對為了保證中國東部沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速增長而對能源及環(huán)境改善提出的新需求，我們還要加大核電發(fā)展的力度。

因此，大力發(fā)展可再生能源，走向綠色、低碳經(jīng)濟(jì)，是中國實現(xiàn)現(xiàn)代化的必由之路，亦將是一個人口最多的發(fā)展中國家對人類社會進(jìn)步的責(zé)任與貢獻(xiàn)。

氣候變化關(guān)系到發(fā)展問題

氣候變化，在大氣物理界曾經(jīng)有爭議。但現(xiàn)在來看，這確實是一個不爭的事實。

全球近百年的氣候確實是顯著上升，而中國上升得更顯著。中國曾有兩輪上升的變化，只是在解放戰(zhàn)爭和文革兩段時間內(nèi)的氣候沒有上升，因為室內(nèi)活動和生產(chǎn)生活都受到了影響，其后就是急驟的上升了。

人類影響的因素在最近20年非常明顯。全球氣候變化的原因有自然的原因，也有人類活動的原因。自然的原因包括火山活動、太陽活動；人類的活動則是多方面的，有溫室氣體、二氧化碳排放等，也有氣溶膠，還有土地利用變化造成的影響以及城市化的影響。

溫室氣體并不僅僅是二氧化碳，還有甲烷、氮氧化物以及其它的碳?xì)浠衔?，但主要是二氧化碳，它占了溫室氣體的63％，而且在大氣里要維持?jǐn)?shù)十年才能自然地被其它物體分解。甲烷主要來自反芻動物，牛羊吃了草以后，要反芻、排氣，排出的就是甲烷，其在大氣里大概占18％，通過十幾年就能化解掉。

現(xiàn)在，中國二氧化碳排放的形勢比較嚴(yán)峻。2003-2006年的4年間，中國能源消耗超過了之前25年的總和。2007年，中國的二氧化碳排放量為59.6億噸，超過了美國的58.2億噸，居世界第一。有人認(rèn)為溫室氣體是外國人遏制中國的手段，但我們更應(yīng)該看到的是：全球碳排放量在過去8年里增長了三分之一，其中三分之二來自中國。2006年中國人均二氧化碳排放是4.32噸，到2008年已經(jīng)接近5噸了，超過世界平均值4.18噸，是印度的3.7倍。因此，中國確實碰到了非常嚴(yán)峻的形勢。

胡錦濤總書記說，氣候變化既是環(huán)境問題，也是發(fā)展問題，但歸根到底還是個發(fā)展問題。現(xiàn)在的問題是，因為生產(chǎn)發(fā)展、生活提高，家庭的用電飛速增長，在這種情況下，我們應(yīng)對氣候變化的原則有四條：第一，從工業(yè)革命前期開始，一直到上個世紀(jì)中期，主要是OECD(經(jīng)合組織)國家發(fā)展階段，他們在這個時期排放的二氧化碳總量占世界總量的95％，到了2006年，這些國家的排放仍占80％。第二，中國在高速發(fā)展過程中的二氧化碳排放總量增長比較快，但人均仍大大低于美國和日本。第三，中國將在可持續(xù)發(fā)展的框架下應(yīng)對氣候變化，遵守《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，承擔(dān)“共同但有區(qū)別的責(zé)任”。關(guān)于這個框架，我認(rèn)為應(yīng)該明確一個觀點(diǎn)，發(fā)達(dá)國家要以1990年為標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有消耗的大大高于這個標(biāo)準(zhǔn)，每年要完成自我保護(hù)，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)要往下定。而中國這些發(fā)展中國家，每增加GDP1000美元所消耗的能源程度要從過去的程度每年遞減2％。第四，依靠科技進(jìn)步，大力節(jié)能減排，積極參與國際合作，努力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)。實際上，這些都是我們科學(xué)發(fā)展觀的核心，絕不是受了外國的壓力。

節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)是當(dāng)務(wù)之急

節(jié)能減排，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，是走向低碳經(jīng)濟(jì)的第一步。很多學(xué)者、媒體在報道低碳經(jīng)濟(jì)時都說，我們過去的經(jīng)濟(jì)都不要，過去的設(shè)備都不要，其實不是這樣。節(jié)能減排降低了能耗，減少排放以后得到的結(jié)果是降低了碳的排放。人類活動造成溫室氣體增排具有階段性，第一階段是工業(yè)化起步階段，主要是輕紡工業(yè)，因為它能源強(qiáng)度很低。第二階段是工業(yè)化加速發(fā)展階段，能源強(qiáng)度持續(xù)增長，主要指重化工工業(yè)、冶金、石油化工。第三階段是工業(yè)化成熟的階段，以最后的產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品組裝、深加工為主導(dǎo)，能源強(qiáng)度慢慢下降。最后到了后工業(yè)化階段，IT，服務(wù)業(yè)等能耗比較低。

世界的現(xiàn)代化建立在物質(zhì)的基礎(chǔ)上，要現(xiàn)代化就要造新房子、新鐵路公路、新交通設(shè)備，這些都要靠材料，這是有歷史事實可以證明的：英國是第一個工業(yè)化國家，在其能源強(qiáng)度最高的時候，能源消耗的增長和GDP經(jīng)濟(jì)發(fā)展是1:1，這時是靠蒸汽機(jī)燒煤來維持發(fā)展的。到了1900年左右美國工業(yè)化的時候，已經(jīng)靠內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)了，能耗高峰也就零點(diǎn)幾，到德國時就更低了?，F(xiàn)在到了發(fā)展中國家，我們下一步怎么發(fā)展取決于我們工程技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。我們可以預(yù)測，如果從2005年以后不控制，能源強(qiáng)度就要到2.0以上，如果維持2005年的能耗不變，我們也要趕。中國采取節(jié)能減排措施的目標(biāo)是要控制在0.5—0.8之間，現(xiàn)在看來是完全有可能實現(xiàn)的。

1995年，我國煤炭占能源的比例接近75％，到2007年已經(jīng)達(dá)到70％，石油、天然氣、水、電和核電的比例增加，使得碳的排放能源強(qiáng)度都可以減少。中國的二氧化碳排放主要從能耗而來，包括工業(yè)、交通運(yùn)輸、建筑等行業(yè)，在80年代的時候，工業(yè)占60％多，2007年時工業(yè)占50％多。所以，我們的低碳能源發(fā)展戰(zhàn)略首先是要節(jié)能、提效、減排，所有的行業(yè)都要節(jié)能提效，其次是煤的潔凈化燃燒，減少環(huán)境的污染，最后是發(fā)展核能和可再生能源。

中國高耗能工業(yè)節(jié)能技術(shù)已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。在本世紀(jì)的頭幾年，300兆瓦以上電機(jī)組占總電機(jī)組的比例只有40％多，現(xiàn)在接近60％以上，這類機(jī)組每一度電煤消耗是300—340個標(biāo)準(zhǔn)煤，而一些小機(jī)組，現(xiàn)在淘汰的最高的達(dá)到了500多個標(biāo)準(zhǔn)煤。2000年時，鋼鐵業(yè)中所謂的連鑄比從鋼水到坯，由80％提高到98.9‰去年我到美國工科院演講的時候，美國人都感到很驚訝，中國大多數(shù)鋼鐵企業(yè)的能耗居然比美國還要低2個百分點(diǎn)，其實因為我們都是90年代后期建的。中國的電解鋁技術(shù)在世界上也達(dá)到了前列，大型電解槽的比重達(dá)到80％以上，這和傳統(tǒng)的電解方式相比可以節(jié)能5％。

我們工程院和發(fā)改委聯(lián)合搞循環(huán)經(jīng)濟(jì)院士行，其中一個點(diǎn)設(shè)在平朔礦區(qū)，這也是美國石油大王哈默得到鄧小平同志邀請后投資的一個大型露天礦區(qū)項目，年產(chǎn)煤接近1億噸，全部是露天開采。它現(xiàn)在最大的變化在于：選煤以后，精煤運(yùn)到北京、上海的市場上賣；中煤和煤干石就地發(fā)電，供應(yīng)給開礦和選煤場區(qū)，粉煤灰做白炭硅，粉煤灰其它部分除掉硅就是氧化鋁，進(jìn)入電廠后變成電解鋁，電解鋁以后可以做水泥，一部分水泥加上灰渣直接做產(chǎn)品，鋁和硅出來以后還可以做硅鋁合金。在這整個過程中所有產(chǎn)能都不往外排出廢物，使廢物全部內(nèi)部循環(huán)利用。

所以，循環(huán)經(jīng)濟(jì)、再生資源是非常有

潛力可挖的。農(nóng)業(yè)也有類似的情況，就是把生活和生產(chǎn)的糞便、污水進(jìn)行液氧分解，分解成甲烷，用于生產(chǎn)生活，同時，高級的廢渣廢料統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)資料。另外還有太陽能利用，也使得農(nóng)業(yè)得到幫助。

生產(chǎn)和生活方式方面，終端節(jié)能的“放大效應(yīng)”還在于正確引導(dǎo)消費(fèi)者行為。比如發(fā)電廠發(fā)電，煤礦開采需要返還能源，運(yùn)輸需要返還能源，真正有效地處理30‰到傳輸?shù)臅r候還需要輸配電，所以真的傳到用戶那里的只有四分之一到五分之一。

再說汽車燃料。汽車燃料用在汽車?yán)?，真正用于牽引的只?3％，70％—80％都損失于汽缸和待車的時候。再比如建筑節(jié)能，技術(shù)先進(jìn)的新辦公樓建筑單位面積能耗比老建筑高出10倍以上，所以，我們不能光追求建筑外觀的美麗而不注意節(jié)能，因為建筑能耗的迅速增長對建筑節(jié)能非常重要。如果我們不加控制，按照現(xiàn)在的趨勢發(fā)展，到2030年我國建筑能耗總量將是26億標(biāo)準(zhǔn)煤，而現(xiàn)在全國總共的能耗是27億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

重點(diǎn)節(jié)能的途徑還有半導(dǎo)體LED照明。如果LED照明占有1／3的照明市場，每年將節(jié)約用電1680億度(約兩座三峽水電站發(fā)電量)，因此我們認(rèn)為，解決路燈是新照明技術(shù)的突破口。今年歐盟已經(jīng)通過決定，從9月1日開始市場上不許再賣白熾燈泡，只能賣節(jié)能燈。

加大核電發(fā)展的力度

節(jié)能減排是我們走低碳經(jīng)濟(jì)的第一步，也是當(dāng)務(wù)之急，這其中有很大空間。如果都向先進(jìn)水平看齊，我們可以降低20％，所以我們承諾節(jié)能減耗沒有什么太大難度，只要上下同心，是可以做到的。因此我們必須加快發(fā)展核電，保證我國東部地區(qū)近期能耗增長及改善環(huán)境的需求。

不同能源發(fā)電的碳耗大概是這樣的：褐煤最高，核能最低。大家可能會說了，水利、生物、風(fēng)電為什么還這么耗能啊?要知道，尤其是風(fēng)電和太陽能，由于其不穩(wěn)定和間歇性的特點(diǎn)，所以要調(diào)整、要轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化過程就要耗電。而核能是最穩(wěn)定的，從核能在各國能源結(jié)構(gòu)中的比例上看，世界OECD國家是22.2％，全世界是16％，中國是百分之一點(diǎn)幾，最高的是法國，核能比例達(dá)到80％。

所以，中國的核電應(yīng)該在比較短的時間內(nèi)發(fā)展成為我國能源的重要組成部分之一。2007年發(fā)展到9.1GW，2020年發(fā)展到70GW，占到總體能源的5％，到2030年，這個比例能夠達(dá)到10％，但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際化水平。參考國際動向，結(jié)合我國實際，我國的核電技術(shù)路線圖應(yīng)該為：2代反應(yīng)堆為主，到2020年以3代熱堆為主體，到2035年是4代，從熱堆到快堆，到2050年，核能聚變能夠有所突破，那個時侯就可以為人類提供永不枯竭的清潔能源了。

加快可再生能源，走向綠色低碳經(jīng)濟(jì)

歐盟各國高度重視可再生能源開發(fā)，特別是北歐國家。27個歐盟國家總計到2020年可再生能源達(dá)到25％。中國的煤電是由煤炭來提供火力發(fā)電，在上世紀(jì)80年代，太陽能發(fā)電需要80—160個美分，現(xiàn)在已經(jīng)降低到28個美分。風(fēng)電發(fā)電已經(jīng)占到10個美分以下，這只是說發(fā)電的成本，還沒有包括制造的成本，其實制造的成本還是很高的。

中國的太陽能資源區(qū)劃圖中，第一部分是青藏高原和內(nèi)蒙古西部，第二部分是新疆和北部地區(qū)，太陽能資源豐富地區(qū)占國土面積的96％以上，每年地表吸收的太陽能相當(dāng)于1.7萬億tce的能量。已經(jīng)建設(shè)的屋頂面積總計100億平方米，如果用20％的面積安裝太陽能熱水器，可替代煤炭3.2億tce；如果用20％的面積可安裝約20億平方米太陽能光伏系統(tǒng)。發(fā)電裝機(jī)潛力大概是22億千瓦，所謂的潛力是指我們有2％的戈壁和荒漠面積，大概2萬平方公里，還有20％屋頂面積達(dá)0.2萬平方公里。

生物質(zhì)能資源保障方面，中國現(xiàn)有生物質(zhì)能資源總量5.4億tce，實際可用于能源的2.9億tce，利用方式是發(fā)電燃料和民用沼氣等。水能資源保障方面，地?zé)崮苜Y源方面，這里說的地?zé)崾侵冈?000米深度以內(nèi)，高溫大于150度以上的可以發(fā)電，中溫是90—150度，可用于取暖，低溫是小于90度，可以用于溫泉等等，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的地?zé)犸@示區(qū)有3200多處，其中熱儲溫度大于150度，可用于發(fā)電的有255處。

對我國可再生能源的發(fā)展，工程院和發(fā)改委規(guī)劃了一個路線圖。到2010年，可再生能源只是補(bǔ)充能源，如果僅僅太陽能、風(fēng)能這些占2％，如果含水可再生能源大概是10％。到2020年，可以成為一部分替代能源，非水再生能源是5％—10％，含水再生能源是16％-23％。到2030年，主流能源、非水再生能源是9％—19％，含水再生能源是20％—31％。到2050年的時候，它可能成為一個主導(dǎo)的能源，非水再生能源是17％—34％，含水再生能源是27％—45％。另外，硅是高耗能產(chǎn)品，一噸多晶硅是16萬度電，做成集成電路以后在實驗室可以用十年，這十年是省電，不用燃料，但是做的過程中，如果攤到十年里就跟火電差不多。所以現(xiàn)在的結(jié)果是，中國生產(chǎn)多晶硅太陽能電容片賣給外國，外國就用上了清潔能源，而我們則要從全生命周期的能耗和碳的排放來考慮可再生能源。

(作者為全國政協(xié)原副主席、中國工程院院長)