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人类活动导致气候变化,气候变化已对地球产生了严重影响。为了保护我们共同生存的星球,改变现有的“一切照旧”的生活、生产方式,走相对低碳、清洁的生活、生产之路已是全人类的不二选择。与此相关的新技术、新产业已在悄然孕育中。
不争的事实
世界上的大多数气候学家相信,地球上的气候正在发生改变。从人类的角度讲,这种改变是朝着坏的方向发展。而导致这一局面的原因是人类的活动,具体表现为过量排放二氧化碳这样的温室气体。不过也有一小部分人对此持怀疑态度,他们认为,最近那些表明地球平均温度正在上升的有充分依据的数据,可以用太阳辐射的正常变化来解释,而且这一趋势行将结束。
但是,气温记录中最热的25个年份都出现在1980年以后,而从1880年有气温记载以来,最热的10年又都出现在1996年以后;2008年大气中二氧化碳的浓度是1760年工业革命之初的1?郾38倍。这些都是不争的事实。无论如何,改变人们现有的“一切照旧”的生活、生产方式,走相对低碳、清洁的生活、生产之路是人类的不二选择。
“温室气体”从何而来
气候变暖是由于大气中被称为“温室气体”的成分的吸热作用累积造成的。在温室气体中,二氧化碳对气温升高的贡献占63%,甲烷占18%,氧化亚氮占6%,余下的13%由其他几种少量气体贡献。
人类活动排放的二氧化碳主要来自发电、供暖、交通以及工业生产。而甲烷和氧化亚氮主要来自农业。使用氮肥会形成氧化亚氮;有机物在缺氧条件下的分解,包括泥沼中植物、垃圾填埋场中有机物以及以牛为代表的反刍动物胃中草料的分解,都会产生温室效果很强的甲烷。在地球的高纬度地区,覆盖着将近90亿平方千米的冻土,永久冻土的消融也会释放甲烷。极地土壤中碳的总含量比现在驻留在大气中的碳含量还要多。阿拉斯加、加拿大北部和西伯利亚冻土目前正在融化,形成了多处湖泊并释放甲烷;而冻土中甲烷和二氧化碳的释放会与气温升高相互影响相互促进,加速地球变暖。
气温升高会加剧干旱,使农作物大幅减产;会使给江河供水的冰川融化,令洪水泛滥更加凶猛;还会造成破坏更猛烈的暴风雨,引发更加频繁的森林大火,并改变各地的生态系统。
告别白炽灯
在对全球变暖及其影响的强烈担忧中,具有较大节能潜力的新技术,以风能、太阳能和地热能为动力的产业,已在悄然孕育中。
其中,简单地更换灯泡以全面减少照明的用电量,是照明技术革命的最快最有收益的途径。在这个领域,头一个突破是俗称“节能灯”的紧凑型荧光灯的出现。用新型的紧凑荧光灯替换仍在广泛使用的低效白炽灯,可以减少四分之三的照明用电。
2006年,中国的紧凑型荧光灯产量达到24亿只,占世界总产量的85%,并将在10年内替换全部的白炽灯。在美国的47亿只灯座中,目前已有近10亿用的是紧凑型荧光灯。欧盟已经批准禁止使用白炽灯,为此平均每个消费者每年将节省25~50欧元。2000~2002年间,巴西遭遇了全国范围的电力紧张局面,如今,全国一半的照明已经换为节能灯。澳大利亚、加拿大和印度都已宣布到2010年和2012年将全面禁止出售白炽灯,代之以节能灯。
除了采用节能灯泡,及时关灯也可以节约大量能源。例如,在办公室、起居室、洗手间、过道和楼梯井安装移动传感器,可在无人时自动关灯;用光敏感应器和调光器在阳光明亮时自动降低屋内照明亮度,根据周围环境自动调节路灯的亮度等等。
零碳排放建筑
在美国,商业和居民建筑消耗了72%的电力,产生了38%的二氧化碳排放。在世界范围内,建筑业消耗了很大一部分电力和原材料。由于建筑的寿命一般为50~100年或者更长,致使人们认为在建筑部门减少二氧化碳排放量是一个长期的过程。但事实并非如此,一座老式低能效的建筑可以通过节能改造削减20%~50%的用电。在此基础上,还可以通过使用无碳电力来取暖、降温和照明。这样,一座使用期间可实现零碳排放的建筑便矗立起来了。
一些国家已经采取了大胆步骤,其中最引人注目的是德国。德国政府在2009年1月明确要求,所有新建筑物的取暖和热水供应,要么至少使用15%的可再生能源,要么大大提高节能效率;凡在新、老建筑安装可再生能源系统或者提高能效的,业主都可以得到政府的财政资助。实际上,无论是建筑部门还是业主都发现,一旦开始这种改造并大幅度超出政府的节能最低标准,往往会带来更大的经济利益。
取之不尽的风能
油井会枯竭,煤炭会采完,而地球的风能资源却取之不尽。风力发电分布广泛,成本低廉,开发起来既快速又简便,而且就生产能源的用地需求而言,风力涡轮机的利用率非常高。
2008年,在欧盟的新增发电能力中,风能占36%,天然气占29%,光伏太阳能占18%,石油占10%,而煤炭只占3%。在世界范围内,2008年没有新的原子能发电进入电网,而新的风力发电能力总量却达2?郾7万兆瓦。这预示着世界能源的结构不仅在变化,而且是在迅速变化。
目前,全世界大约有70个国家在利用风力资源。按照风能发电占国家总发电能力的比例,丹麦排在第一位,占总量的21%。德国北部的四个州目前33%以上的电力来自风能。中国已拥有约1?郾2万兆瓦的风力发电能力,并大有每年翻一番的势头。中国西北部蕴涵着丰富的风能资源,当我们的“风电基地”开发项目建成时,6个风电场组合的发电能力将相当于2008年初全世界的风力发电能力。专家指出,如果我们能开发使用地球上五分之一的可能利用风能,其发电量将是目前全世界用电量的7倍。
太阳能进万家
太阳能的利用可以通过太阳能电池或太阳能集热器来实现。其中,太阳能电池是将太阳光直接转变为电力,而太阳能集热器则是将太阳光转变为热,用以加热日常用水,或产生供发电用的蒸汽。
在中国的农村和城镇,已有约2700万户家庭安装了太阳能集热器,收集的太阳能相当于49个燃煤发电厂的发电量。在尚未通电的草原或乡村,安装太阳能热水器后,村民们就可以在自己的家里洗上热水澡。印度和巴西等国,在不久的将来也会把这种廉价的水加热技术推广至千家万户。
目前,全世界有16亿人生活在没有电的地区,对于这些人来说,一个屋顶一个屋顶地安装太阳能电池,比建设发电站和电网的成本要低很多。购买一个太阳能电池系统,实际上相当于买了25年的电能供应。这种系统没有燃料费,维护费用也很低,但购买系统和安装费用通常需要贷款。为此,世界银行启动了一个援助项目,已使孟加拉国5万户居民用上了太阳能电池系统;第二轮援助规模将更大,届时将有20多万户家庭受益。
不争的事实
世界上的大多数气候学家相信,地球上的气候正在发生改变。从人类的角度讲,这种改变是朝着坏的方向发展。而导致这一局面的原因是人类的活动,具体表现为过量排放二氧化碳这样的温室气体。不过也有一小部分人对此持怀疑态度,他们认为,最近那些表明地球平均温度正在上升的有充分依据的数据,可以用太阳辐射的正常变化来解释,而且这一趋势行将结束。
但是,气温记录中最热的25个年份都出现在1980年以后,而从1880年有气温记载以来,最热的10年又都出现在1996年以后;2008年大气中二氧化碳的浓度是1760年工业革命之初的1?郾38倍。这些都是不争的事实。无论如何,改变人们现有的“一切照旧”的生活、生产方式,走相对低碳、清洁的生活、生产之路是人类的不二选择。
“温室气体”从何而来
气候变暖是由于大气中被称为“温室气体”的成分的吸热作用累积造成的。在温室气体中,二氧化碳对气温升高的贡献占63%,甲烷占18%,氧化亚氮占6%,余下的13%由其他几种少量气体贡献。
人类活动排放的二氧化碳主要来自发电、供暖、交通以及工业生产。而甲烷和氧化亚氮主要来自农业。使用氮肥会形成氧化亚氮;有机物在缺氧条件下的分解,包括泥沼中植物、垃圾填埋场中有机物以及以牛为代表的反刍动物胃中草料的分解,都会产生温室效果很强的甲烷。在地球的高纬度地区,覆盖着将近90亿平方千米的冻土,永久冻土的消融也会释放甲烷。极地土壤中碳的总含量比现在驻留在大气中的碳含量还要多。阿拉斯加、加拿大北部和西伯利亚冻土目前正在融化,形成了多处湖泊并释放甲烷;而冻土中甲烷和二氧化碳的释放会与气温升高相互影响相互促进,加速地球变暖。
气温升高会加剧干旱,使农作物大幅减产;会使给江河供水的冰川融化,令洪水泛滥更加凶猛;还会造成破坏更猛烈的暴风雨,引发更加频繁的森林大火,并改变各地的生态系统。
告别白炽灯
在对全球变暖及其影响的强烈担忧中,具有较大节能潜力的新技术,以风能、太阳能和地热能为动力的产业,已在悄然孕育中。
其中,简单地更换灯泡以全面减少照明的用电量,是照明技术革命的最快最有收益的途径。在这个领域,头一个突破是俗称“节能灯”的紧凑型荧光灯的出现。用新型的紧凑荧光灯替换仍在广泛使用的低效白炽灯,可以减少四分之三的照明用电。
2006年,中国的紧凑型荧光灯产量达到24亿只,占世界总产量的85%,并将在10年内替换全部的白炽灯。在美国的47亿只灯座中,目前已有近10亿用的是紧凑型荧光灯。欧盟已经批准禁止使用白炽灯,为此平均每个消费者每年将节省25~50欧元。2000~2002年间,巴西遭遇了全国范围的电力紧张局面,如今,全国一半的照明已经换为节能灯。澳大利亚、加拿大和印度都已宣布到2010年和2012年将全面禁止出售白炽灯,代之以节能灯。
除了采用节能灯泡,及时关灯也可以节约大量能源。例如,在办公室、起居室、洗手间、过道和楼梯井安装移动传感器,可在无人时自动关灯;用光敏感应器和调光器在阳光明亮时自动降低屋内照明亮度,根据周围环境自动调节路灯的亮度等等。
零碳排放建筑
在美国,商业和居民建筑消耗了72%的电力,产生了38%的二氧化碳排放。在世界范围内,建筑业消耗了很大一部分电力和原材料。由于建筑的寿命一般为50~100年或者更长,致使人们认为在建筑部门减少二氧化碳排放量是一个长期的过程。但事实并非如此,一座老式低能效的建筑可以通过节能改造削减20%~50%的用电。在此基础上,还可以通过使用无碳电力来取暖、降温和照明。这样,一座使用期间可实现零碳排放的建筑便矗立起来了。
一些国家已经采取了大胆步骤,其中最引人注目的是德国。德国政府在2009年1月明确要求,所有新建筑物的取暖和热水供应,要么至少使用15%的可再生能源,要么大大提高节能效率;凡在新、老建筑安装可再生能源系统或者提高能效的,业主都可以得到政府的财政资助。实际上,无论是建筑部门还是业主都发现,一旦开始这种改造并大幅度超出政府的节能最低标准,往往会带来更大的经济利益。
取之不尽的风能
油井会枯竭,煤炭会采完,而地球的风能资源却取之不尽。风力发电分布广泛,成本低廉,开发起来既快速又简便,而且就生产能源的用地需求而言,风力涡轮机的利用率非常高。
2008年,在欧盟的新增发电能力中,风能占36%,天然气占29%,光伏太阳能占18%,石油占10%,而煤炭只占3%。在世界范围内,2008年没有新的原子能发电进入电网,而新的风力发电能力总量却达2?郾7万兆瓦。这预示着世界能源的结构不仅在变化,而且是在迅速变化。
目前,全世界大约有70个国家在利用风力资源。按照风能发电占国家总发电能力的比例,丹麦排在第一位,占总量的21%。德国北部的四个州目前33%以上的电力来自风能。中国已拥有约1?郾2万兆瓦的风力发电能力,并大有每年翻一番的势头。中国西北部蕴涵着丰富的风能资源,当我们的“风电基地”开发项目建成时,6个风电场组合的发电能力将相当于2008年初全世界的风力发电能力。专家指出,如果我们能开发使用地球上五分之一的可能利用风能,其发电量将是目前全世界用电量的7倍。
太阳能进万家
太阳能的利用可以通过太阳能电池或太阳能集热器来实现。其中,太阳能电池是将太阳光直接转变为电力,而太阳能集热器则是将太阳光转变为热,用以加热日常用水,或产生供发电用的蒸汽。
在中国的农村和城镇,已有约2700万户家庭安装了太阳能集热器,收集的太阳能相当于49个燃煤发电厂的发电量。在尚未通电的草原或乡村,安装太阳能热水器后,村民们就可以在自己的家里洗上热水澡。印度和巴西等国,在不久的将来也会把这种廉价的水加热技术推广至千家万户。
目前,全世界有16亿人生活在没有电的地区,对于这些人来说,一个屋顶一个屋顶地安装太阳能电池,比建设发电站和电网的成本要低很多。购买一个太阳能电池系统,实际上相当于买了25年的电能供应。这种系统没有燃料费,维护费用也很低,但购买系统和安装费用通常需要贷款。为此,世界银行启动了一个援助项目,已使孟加拉国5万户居民用上了太阳能电池系统;第二轮援助规模将更大,届时将有20多万户家庭受益。