氣候變化問題的深度:應(yīng)對(duì)氣候變化與轉(zhuǎn)型發(fā)展*

杜祥琬

（中國工程院，北京 100088）

國際氣候變化談判的艱難，折射著不同類型國家國內(nèi)發(fā)展的難題，反映出各國面臨如何轉(zhuǎn)型發(fā)展的共同焦慮和為邁向可持續(xù)發(fā)展新境界所作出的理念革新與卓越努力。

1 世界潮流:綠色低碳

能源問題是一個(gè)本源，化石能源的使用帶來了社會(huì)極大進(jìn)步，同時(shí)也帶來了“黑色困惑”，地球越來越難以承受的環(huán)境問題和發(fā)展的不可持續(xù)性，這正是氣候變化警示的根本之點(diǎn)。

發(fā)達(dá)國家如美國是一個(gè)典型，它達(dá)到相當(dāng)高的現(xiàn)代化水平，同時(shí)養(yǎng)成了一種高耗能、高排放的發(fā)展方式:人口占全球約5%，每年消耗著全球近20%的能源，它的人均能耗是世界平均水平的4倍多。如果世界各國都達(dá)到美國的人均能耗，就得有4個(gè)多地球才能滿足。美國的人均CO2排放至今仍是世界平均水平的3.5倍，歷史累積的人均排放也是世界大國中最高的。顯然，無論美國有多少優(yōu)點(diǎn)，它的這種發(fā)展方式是不可復(fù)制、不可推廣的。連美國智庫的專家們也承認(rèn)，美國理應(yīng)改變這種發(fā)展方式，只是由于制度的弊端，一時(shí)改不動(dòng)。美國并非無所作為，為了自身的可持續(xù)發(fā)展和保持其“領(lǐng)先地位”，推出了一系列重大的戰(zhàn)略性措施，如綠色新政、開發(fā)頁巖氣、繼續(xù)發(fā)展核電、能源自給、再工業(yè)化，并試圖以“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與可再生能源的相結(jié)合”奠定新的低碳發(fā)展基礎(chǔ)。

多哈會(huì)議的東道國卡塔爾靠著豐富的油氣資源，人均GDP已經(jīng)達(dá)到10萬美元，卻又是一個(gè)淡水比油貴的國家。他們的眼光已看到了化石能源的不可再生性，把氣候變化既看作本世紀(jì)的主要挑戰(zhàn)之一，又作為新型發(fā)展的動(dòng)力，提出了“四個(gè)支柱”的可持續(xù)發(fā)展國家戰(zhàn)略:包括經(jīng)濟(jì)與能源的多元化、環(huán)境保護(hù)、水安全等。卡塔爾科技園始終把效率和可持續(xù)性放在做一切事情的核心地位上。

瑞典的垃圾處理也很典型，99%的垃圾可以做到再利用，而不是簡(jiǎn)單填埋，得益于先進(jìn)的垃圾處理循環(huán)系統(tǒng):瑞典的垃圾36%回收再利用（如沼氣），14%經(jīng)過生物技術(shù)處理成化肥，49%焚燒處理，熱電聯(lián)供，最后只有1%進(jìn)行掩埋。“垃圾就是能源，4噸垃圾等于1噸石油”，這個(gè)數(shù)據(jù)在我們的實(shí)驗(yàn)室得到了驗(yàn)證。垃圾利用已成獲利的企業(yè)，瑞典提出今后20－30年可擺脫對(duì)石油的依賴。

“城市礦山開發(fā)”即電子垃圾等城市固體廢棄物的資源化利用，已經(jīng)成為一個(gè)新興的朝陽產(chǎn)業(yè)?！懊绹?.6萬家企業(yè)涉及，提供了110萬就業(yè)崗位，每年毛銷售額高達(dá)2 360億美元;日本也基于此產(chǎn)業(yè)，回收了可觀的金、銀、鉭等金屬”（劉鴻亮等《院士建議》）。

應(yīng)對(duì)氣候變化也深刻地影響著最不發(fā)達(dá)國家的發(fā)展理念，他們普遍提出了“脫貧與可持續(xù)統(tǒng)籌平衡發(fā)展”戰(zhàn)略:把應(yīng)對(duì)氣候變化看作是新的機(jī)遇和發(fā)展導(dǎo)向，推動(dòng)綠色低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展、創(chuàng)造新的市場(chǎng)和就業(yè)崗位。

概括起來說綠色經(jīng)濟(jì)不僅有利于氣候環(huán)境，也將驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)健康增長(zhǎng)。全球范圍正進(jìn)行著由工業(yè)文明（黑色文明）向生態(tài)文明（綠色文明）的轉(zhuǎn)型。

2 我國轉(zhuǎn)型:歷史機(jī)遇

2.1 發(fā)展方式分析

作為世界上新興的發(fā)展中大國，我國正處在一個(gè)關(guān)鍵的歷史階段，發(fā)展道路、發(fā)展方式的選擇至關(guān)重要。以過多消耗資源和犧牲環(huán)境為代價(jià)的粗放發(fā)展難以為繼。應(yīng)對(duì)氣候變化以節(jié)能減排為主的減緩戰(zhàn)略和以水安全、糧食安全與環(huán)境安全為主的適應(yīng)戰(zhàn)略，同“轉(zhuǎn)變發(fā)展方式”這條主線高度一致，并且為轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的視角和動(dòng)力。我國生態(tài)環(huán)境本底脆弱，干旱半干旱地區(qū)占國土面積52%，高寒缺氧的青藏高原達(dá)200萬km2，水土流失嚴(yán)重的黃土高原面積64萬km2，石漠化的巖溶地區(qū)面積90萬km2［1］。對(duì)于我們這樣一個(gè)生態(tài)秉賦比較脆弱，自然災(zāi)害頻發(fā)的人口大國，應(yīng)對(duì)氣候變化更不可掉以輕心。

我國是全球PM2.5污染的高值區(qū)。今年年初我國遭遇的大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的重度霧霾污染天氣，是對(duì)發(fā)展觸碰自然底線的警告，它強(qiáng)烈而直觀地提醒我們反省自己的發(fā)展方式是多么不可持續(xù)。當(dāng)我們?yōu)榘l(fā)展成就沾沾自喜時(shí)，惡劣的環(huán)境、破碎的生態(tài)和多發(fā)的災(zāi)害已經(jīng)在懲罰著我們。

“問題就是時(shí)代的聲音”，它在吶喊，也在激發(fā)我們的思考和行動(dòng)。我們是在走一條“新型工業(yè)化道路”嗎?我們能走出一條“新型城鎮(zhèn)化道路”嗎?這是我們面臨的大考。

我們經(jīng)常聽到“經(jīng)濟(jì)與環(huán)境兩難”的議論或者說“經(jīng)濟(jì)與環(huán)境有很強(qiáng)的對(duì)立性”，也有說“既然要工業(yè)化，都要搞類似的建設(shè)，發(fā)展類似的產(chǎn)業(yè)，發(fā)展方式差不到哪去，都得先污染后治理?！边@些議論不是完全沒有道理，但是深入分析一下發(fā)達(dá)國家的歷史和現(xiàn)實(shí)即可發(fā)現(xiàn)，發(fā)達(dá)國家還真不是同一種發(fā)展方式。

以能源為例［2］，當(dāng)各國發(fā)展到一定程度后，年人均能耗就保持在一個(gè)穩(wěn)定的水平上，這個(gè)穩(wěn)定水平差距很大:第一類發(fā)達(dá)國家，如美國、加拿大等屬于高能耗型，2011年人均能耗超過10 t標(biāo)煤。第二類發(fā)達(dá)國家，如日本、德國、法國、意大利等，他們的年人均能耗約為美、加的一半。再說人均用電情況（2011年），第一類發(fā)達(dá)國家（美、加）約為14 000 Kwh/人·a，第二類發(fā)達(dá)國家（歐、日）約為7 000 Kwh/人·a，兩者也約為兩倍之差，我國目前約為3 600 Kwh/人·a（在增長(zhǎng)中，暫低于發(fā)達(dá)國家，但已超過世界平均水平）。這種明顯的差異是有原因的:美國人均每年行駛3萬km，日本人均每年行駛1.1萬km，兩國的人均客運(yùn)終端能耗相差3.6倍;美國人均住房面積62 m2，日本人均住房面積34 m2，兩國的人均家庭能耗差1倍。以人均GDP等作標(biāo)志，兩國卻達(dá)到了相近的現(xiàn)代化水平。這說明，第二類發(fā)達(dá)國家已經(jīng)走出了一條比美國較低耗能、較低排放的發(fā)展道路。

我國從人口眾多，人均資源少，環(huán)境容量有限的國情出發(fā)，并考慮到后發(fā)優(yōu)勢(shì)，提出“走新型工業(yè)化道路”的思想，意味著我們應(yīng)該以比兩類發(fā)達(dá)國家更節(jié)能更低碳的方式實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，至少不應(yīng)比它們做得更差。但是，從我國能源和排放增長(zhǎng)的勢(shì)頭看，確實(shí)存在著比第二類發(fā)達(dá)國家更耗能、更高碳的危險(xiǎn)，值得高度警惕。

如何破解這個(gè)難題呢?那就是用“生態(tài)文明”的理念指導(dǎo)發(fā)展。首先要認(rèn)清:經(jīng)濟(jì)和環(huán)境是統(tǒng)一的，這是辯證的統(tǒng)一、根本初衷的統(tǒng)一、長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的統(tǒng)一，統(tǒng)一在“以人為本”、“經(jīng)濟(jì)和環(huán)境都是為了人”這個(gè)基本宗旨上。具體地說，就是把對(duì)自然的開發(fā)和消費(fèi)限制在“環(huán)境容量”限度之內(nèi)，維護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)、自我凈化能力。從哲學(xué)觀的角度說，就是“發(fā)展有度”。

調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命是當(dāng)務(wù)之急。常有人說“中國富煤”，其實(shí)我國的人均煤炭?jī)?chǔ)量顯著低于世界平均水平，中國的煤炭?jī)?chǔ)采比是35，而世界是118。我國煤炭的“科學(xué)產(chǎn)能”能力目前只有每年十幾億噸，卻生產(chǎn)三十多億噸，即容忍了十幾億噸的非科學(xué)產(chǎn)能。真是應(yīng)該轉(zhuǎn)向科學(xué)發(fā)展、低碳發(fā)展。

中國沒有粗放發(fā)展的資本，我國的現(xiàn)代化應(yīng)該是在守護(hù)環(huán)境底線基礎(chǔ)上精心設(shè)計(jì)的發(fā)展過程。

觀念決定未來?！吧鷳B(tài)文明、永續(xù)發(fā)展”不僅是一種新的理論自覺、新的文化啟蒙，也是一種有力的實(shí)踐導(dǎo)向，是把“兩難”變“雙贏”的鑰匙。經(jīng)歷了三十多年高速發(fā)展的中國，客觀上面臨著兩場(chǎng)競(jìng)賽。一場(chǎng)是國內(nèi)，轉(zhuǎn)方式的努力與粗放發(fā)展的慣性在比賽，看看是否能較快地轉(zhuǎn)向以資源節(jié)約、環(huán)境友好型社會(huì)為方向的科學(xué)發(fā)展軌道;另一場(chǎng)是國際，在世界范圍內(nèi)的綠色低碳發(fā)展的競(jìng)賽中，中國能否不落伍、不沿襲老路，盡快占領(lǐng)新的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，切實(shí)邁向生態(tài)文明。提高核心競(jìng)爭(zhēng)力——科技創(chuàng)新能力，逐步轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的健康發(fā)展軌道。

我國目前所處的戰(zhàn)略機(jī)遇期的內(nèi)涵已和改革開放初期有了很大變化，這是“發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的新機(jī)遇”和“深度轉(zhuǎn)型調(diào)整的新機(jī)遇”。今后5－10年，是能否抓住這個(gè)新機(jī)遇的關(guān)鍵期。

2.2 低碳目標(biāo)

把2030年前盡早達(dá)到化石能源消耗的峰值和排放峰值作為一個(gè)國家目標(biāo)，不僅是應(yīng)對(duì)氣候變化和改善環(huán)境的需要，更是促進(jìn)轉(zhuǎn)方式和新型城鎮(zhèn)化的具體而有力的抓手，也是一個(gè)經(jīng)過努力可以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。分三步走實(shí)施減排并達(dá)峰值的目標(biāo):

第一步:2020年前，積極降低單位GDP的CO2排放強(qiáng)度;東部發(fā)達(dá)地區(qū)的CO2排放達(dá)到峰值。

第二步:2020－2025年間，實(shí)施CO2排放總量控制目標(biāo);全國工業(yè)部門CO2排放達(dá)到峰值。

第三步:2025－2030年間，全國CO2排放總量達(dá)到峰值。

基于科學(xué)產(chǎn)能和用能的我國一次能源結(jié)構(gòu)可望實(shí)現(xiàn)如圖1所示的情景，CO2的幾種排放情景見圖2［3］。

圖1 我國一次能源結(jié)構(gòu)變化的情景Fig.1 Change of energy structure in China

圖2 CO2排放變化的幾種情景Fig.2 CO2emission scenarios

實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，可以制約粗放發(fā)展，推動(dòng)科學(xué)發(fā)展，促進(jìn)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型，緩解資源、環(huán)境制約;推動(dòng)我國能源體系的變革，乃至革命，走低碳綠色的健康發(fā)展之路。實(shí)現(xiàn)峰值目標(biāo)，中國經(jīng)濟(jì)在2030年前仍有3.5－4倍增長(zhǎng)空間。

2.3 為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式帶來機(jī)遇

2.3.1 推動(dòng)我國實(shí)施綠色低碳能源戰(zhàn)略

這個(gè)能源戰(zhàn)略的要點(diǎn)第一是節(jié)能，第二是化石能源的高效、潔凈化利用，第三是發(fā)展非化石能源。這些戰(zhàn)略要素既導(dǎo)致綠色，又導(dǎo)致低碳，是經(jīng)濟(jì)－環(huán)境雙贏的戰(zhàn)略。

2.3.2 推動(dòng)低碳社會(huì)建設(shè)

低碳社會(huì)的基礎(chǔ)是低碳社區(qū)和低碳村鎮(zhèn)。需要從最基層建立:碳核查體系、低碳評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、低碳指標(biāo)體系、相應(yīng)的組織和制度。對(duì)我國城鄉(xiāng)的文明進(jìn)步影響深遠(yuǎn)。

2.3.3 適應(yīng)氣候變化的農(nóng)業(yè)

氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響是復(fù)雜的，變暖對(duì)農(nóng)業(yè)可能有正、負(fù)兩方面的影響。但如果是發(fā)散性的變暖趨勢(shì)，反常氣候和災(zāi)害天氣增多，則可能對(duì)農(nóng)業(yè)帶來災(zāi)難性的影響。研究這些影響、研究可能的適應(yīng)和減緩措施為農(nóng)業(yè)決策提供科學(xué)依據(jù)。

2.3.4 減緩氣候變化的林業(yè)

中國的可持續(xù)發(fā)展、人民對(duì)環(huán)境宜居的訴求，要求保護(hù)和發(fā)展林業(yè)，以及草原、濕地等，這和應(yīng)對(duì)氣候變化要求發(fā)展碳匯的方向完全一致。

2.3.5 促進(jìn)垃圾分類資源化

農(nóng)林廢棄物和生活垃圾的就地焚燒和簡(jiǎn)單填埋是溫室氣體和可吸入顆粒物的排放源，地下水污染源。中國是人口大國，也必然是垃圾大國，垃圾處理不當(dāng)不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境問題，而且是重大的資源浪費(fèi)，甚至造成社會(huì)矛盾和沖突。走綠色、低碳發(fā)展道路，必須在全社會(huì)倡導(dǎo)垃圾的再利用，根本出路是做好源頭分類和資源化處理，這將帶動(dòng)一系列技術(shù)進(jìn)步，甚至培育出一個(gè)很大的產(chǎn)業(yè)。

2.3.6 創(chuàng)新城鎮(zhèn)化模式

應(yīng)對(duì)氣候變化也為我們提供了一個(gè)思考的視角。全球一半多人口居住在城市，消耗了全世界75%的能量，排放出全球80%的溫室氣體。城市，尤其是大都市是全球變暖和環(huán)境惡化的始作俑者和犧牲品。存在的問題是:貪大求快，低成本擴(kuò)張傾向，對(duì)環(huán)境容量缺乏全局性、前瞻性評(píng)估，基礎(chǔ)設(shè)施滯后，公共服務(wù)缺失，社會(huì)保障不強(qiáng)，對(duì)生態(tài)環(huán)境投入不足。地上的靚麗和地下管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施不到位，是一種不協(xié)調(diào)。出路在于:不宜把重點(diǎn)放在幾個(gè)大都市的發(fā)展，而應(yīng)以建設(shè)宜居的中小城鎮(zhèn)群為重點(diǎn)，以利于人與自然和諧，城鄉(xiāng)和諧和應(yīng)對(duì)災(zāi)害，并使人們有可能得到盡可能公平的公共服務(wù)。

2.4 推動(dòng)國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善

2.4.1 完善水安全基礎(chǔ)設(shè)施是重大戰(zhàn)略

氣候變化可能對(duì)中國的水安全提出新的挑戰(zhàn)，由此提出加強(qiáng)水安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的策略群:節(jié)水工程、留水工程、水質(zhì)保護(hù)和污染治理等。

2.4.2 環(huán)境與氣候監(jiān)測(cè)體系的完善

國家需要建立完善的對(duì)污染排放的監(jiān)測(cè)，對(duì)溫室氣體的監(jiān)測(cè)，對(duì)氣候的監(jiān)測(cè)和生態(tài)、環(huán)境的監(jiān)測(cè)。完善這個(gè)監(jiān)測(cè)體系對(duì)我國的可持續(xù)發(fā)展提供自然環(huán)境及其趨勢(shì)的信息，也可更主動(dòng)應(yīng)對(duì)國際MRV的磋商。

2.4.3 將氣候變化因素納入環(huán)境評(píng)價(jià)體系

必須把溫室氣體納入空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，把環(huán)境質(zhì)量作為科學(xué)發(fā)展的重要指標(biāo)，也必須把環(huán)境質(zhì)量作為各級(jí)政府政績(jī)考核的重要指標(biāo)。

2.4.4 廣義智能能源網(wǎng)建設(shè)

考慮到氣候變化以及風(fēng)能和太陽能的比重會(huì)逐步提高，我國智能電網(wǎng)除提高對(duì)電源側(cè)和用戶側(cè)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能調(diào)節(jié)、風(fēng)險(xiǎn)防控和應(yīng)急處置能力外，也宜考慮把氣象、氣候監(jiān)測(cè)網(wǎng)與電網(wǎng)聯(lián)動(dòng)起來，發(fā)揮它們對(duì)天氣的“偵察”功能，也發(fā)揮它們對(duì)太陽能、風(fēng)能電源側(cè)的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)功能，以及對(duì)災(zāi)害天氣的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)功能。電網(wǎng)與氣象網(wǎng)結(jié)合，形成“測(cè)、報(bào)、防、控、抗、救”完整的防災(zāi)減災(zāi)體系鏈。進(jìn)一步形成電網(wǎng)、氣象網(wǎng)、水網(wǎng)、天然氣網(wǎng)、供熱（冷）網(wǎng)相結(jié)合的互動(dòng)、高效、現(xiàn)代化的國家基礎(chǔ)設(shè)施——廣義智能能源網(wǎng)。

2.4.5 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的形成和發(fā)布能力建設(shè)

這一基礎(chǔ)工作的完善和能力的提高，不僅會(huì)增強(qiáng)我國在氣候變化和各種國際領(lǐng)域中的話語權(quán)，也是國家進(jìn)步的重要標(biāo)志之一（見圖3）。

圖3 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)成Fig.3 Constitute the basic database

2.5 有力帶動(dòng)國家基礎(chǔ)研究的進(jìn)步

圍繞人類生存環(huán)境可持續(xù)性，認(rèn)識(shí)和應(yīng)對(duì)氣候變化提出了廣泛而豐富的基礎(chǔ)研究課題，可有力帶動(dòng)基礎(chǔ)研究水平的提升，促進(jìn)原始創(chuàng)新和學(xué)科交叉，支撐科學(xué)發(fā)展，引領(lǐng)未來，并強(qiáng)化我國在國際科學(xué)界的話語權(quán)。如:基于大氣科學(xué)的可持續(xù)地球綜合模擬，地理工程學(xué)，海洋與氣候?qū)W，冰雪研究的多重意義，陸地與氣候的相互作用，氣候變化中的生命和生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)新二氧化碳捕獲與利用技術(shù)（CCUS）。

總之，應(yīng)對(duì)氣候變化:限制落后產(chǎn)能，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步;限制粗放發(fā)展，促進(jìn)科學(xué)發(fā)展;限制環(huán)境污染，推動(dòng)生態(tài)文明。并帶動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施的完善和基礎(chǔ)研究水平的提高。

3 結(jié)語

應(yīng)對(duì)氣候變化為發(fā)展和進(jìn)步提供了新的視角和戰(zhàn)略要素。對(duì)氣候變化認(rèn)識(shí)上的某些質(zhì)疑，有益于研究的深入和認(rèn)識(shí)的深化。然而重要的是，科技工作者有責(zé)任嚴(yán)肅而科學(xué)地正視氣候變化這類與全球未來命運(yùn)攸關(guān)的重大挑戰(zhàn)，不要讓某些不確定性的爭(zhēng)議模糊了科學(xué)發(fā)展的方向，障礙了行動(dòng)的腳步。

應(yīng)對(duì)氣候變化是關(guān)系國家和全人類宏觀發(fā)展的重大問題，讓我們敏銳地感受到這個(gè)時(shí)代的脈動(dòng)，以務(wù)實(shí)的行動(dòng)推動(dòng)中華民族走上可持續(xù)發(fā)展的振興之路，把美麗中國之夢(mèng)變成現(xiàn)實(shí)，并對(duì)人類的文明進(jìn)步做出更有份量的貢獻(xiàn)。

（編輯:李 琪）

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［1］傅伯杰.中國科協(xié)2013年年會(huì)上的報(bào)告［R］.貴陽，2013.

［2］The World Bank.World Development Indicators［EB/OL］.http://data.worldbank.org.cn/indicator/all.

［3］中國工程院.中國能源中長(zhǎng)期（2030，2050）發(fā)展戰(zhàn)略研究［M］.北京:科學(xué)出版社，2011.