气候变化问题的深度:应对气候变化与转型发展*

杜祥琬

（中国工程院，北京 100088）

国际气候变化谈判的艰难，折射着不同类型国家国内发展的难题，反映出各国面临如何转型发展的共同焦虑和为迈向可持续发展新境界所作出的理念革新与卓越努力。

1 世界潮流:绿色低碳

能源问题是一个本源，化石能源的使用带来了社会极大进步，同时也带来了“黑色困惑”，地球越来越难以承受的环境问题和发展的不可持续性，这正是气候变化警示的根本之点。

发达国家如美国是一个典型，它达到相当高的现代化水平，同时养成了一种高耗能、高排放的发展方式:人口占全球约5%，每年消耗着全球近20%的能源，它的人均能耗是世界平均水平的4倍多。如果世界各国都达到美国的人均能耗，就得有4个多地球才能满足。美国的人均CO2排放至今仍是世界平均水平的3.5倍，历史累积的人均排放也是世界大国中最高的。显然，无论美国有多少优点，它的这种发展方式是不可复制、不可推广的。连美国智库的专家们也承认，美国理应改变这种发展方式，只是由于制度的弊端，一时改不动。美国并非无所作为，为了自身的可持续发展和保持其“领先地位”，推出了一系列重大的战略性措施，如绿色新政、开发页岩气、继续发展核电、能源自给、再工业化，并试图以“互联网技术与可再生能源的相结合”奠定新的低碳发展基础。

多哈会议的东道国卡塔尔靠着丰富的油气资源，人均GDP已经达到10万美元，却又是一个淡水比油贵的国家。他们的眼光已看到了化石能源的不可再生性，把气候变化既看作本世纪的主要挑战之一，又作为新型发展的动力，提出了“四个支柱”的可持续发展国家战略:包括经济与能源的多元化、环境保护、水安全等。卡塔尔科技园始终把效率和可持续性放在做一切事情的核心地位上。

瑞典的垃圾处理也很典型，99%的垃圾可以做到再利用，而不是简单填埋，得益于先进的垃圾处理循环系统:瑞典的垃圾36%回收再利用（如沼气），14%经过生物技术处理成化肥，49%焚烧处理，热电联供，最后只有1%进行掩埋。“垃圾就是能源，4吨垃圾等于1吨石油”，这个数据在我们的实验室得到了验证。垃圾利用已成获利的企业，瑞典提出今后20－30年可摆脱对石油的依赖。

“城市矿山开发”即电子垃圾等城市固体废弃物的资源化利用，已经成为一个新兴的朝阳产业。“美国有5.6万家企业涉及，提供了110万就业岗位，每年毛销售额高达2 360亿美元;日本也基于此产业，回收了可观的金、银、钽等金属”（刘鸿亮等《院士建议》）。

应对气候变化也深刻地影响着最不发达国家的发展理念，他们普遍提出了“脱贫与可持续统筹平衡发展”战略:把应对气候变化看作是新的机遇和发展导向，推动绿色低碳产业发展、创造新的市场和就业岗位。

概括起来说绿色经济不仅有利于气候环境，也将驱动经济健康增长。全球范围正进行着由工业文明（黑色文明）向生态文明（绿色文明）的转型。

2 我国转型:历史机遇

2.1 发展方式分析

作为世界上新兴的发展中大国，我国正处在一个关键的历史阶段，发展道路、发展方式的选择至关重要。以过多消耗资源和牺牲环境为代价的粗放发展难以为继。应对气候变化以节能减排为主的减缓战略和以水安全、粮食安全与环境安全为主的适应战略，同“转变发展方式”这条主线高度一致，并且为转型发展提供了一个长远的视角和动力。我国生态环境本底脆弱，干旱半干旱地区占国土面积52%，高寒缺氧的青藏高原达200万km2，水土流失严重的黄土高原面积64万km2，石漠化的岩溶地区面积90万km2［1］。对于我们这样一个生态秉赋比较脆弱，自然灾害频发的人口大国，应对气候变化更不可掉以轻心。

我国是全球PM2.5污染的高值区。今年年初我国遭遇的大范围、长时间的重度雾霾污染天气，是对发展触碰自然底线的警告，它强烈而直观地提醒我们反省自己的发展方式是多么不可持续。当我们为发展成就沾沾自喜时，恶劣的环境、破碎的生态和多发的灾害已经在惩罚着我们。

“问题就是时代的声音”，它在呐喊，也在激发我们的思考和行动。我们是在走一条“新型工业化道路”吗?我们能走出一条“新型城镇化道路”吗?这是我们面临的大考。

我们经常听到“经济与环境两难”的议论或者说“经济与环境有很强的对立性”，也有说“既然要工业化，都要搞类似的建设，发展类似的产业，发展方式差不到哪去，都得先污染后治理。”这些议论不是完全没有道理，但是深入分析一下发达国家的历史和现实即可发现，发达国家还真不是同一种发展方式。

以能源为例［2］，当各国发展到一定程度后，年人均能耗就保持在一个稳定的水平上，这个稳定水平差距很大:第一类发达国家，如美国、加拿大等属于高能耗型，2011年人均能耗超过10 t标煤。第二类发达国家，如日本、德国、法国、意大利等，他们的年人均能耗约为美、加的一半。再说人均用电情况（2011年），第一类发达国家（美、加）约为14 000 Kwh/人·a，第二类发达国家（欧、日）约为7 000 Kwh/人·a，两者也约为两倍之差，我国目前约为3 600 Kwh/人·a（在增长中，暂低于发达国家，但已超过世界平均水平）。这种明显的差异是有原因的:美国人均每年行驶3万km，日本人均每年行驶1.1万km，两国的人均客运终端能耗相差3.6倍;美国人均住房面积62 m2，日本人均住房面积34 m2，两国的人均家庭能耗差1倍。以人均GDP等作标志，两国却达到了相近的现代化水平。这说明，第二类发达国家已经走出了一条比美国较低耗能、较低排放的发展道路。

我国从人口众多，人均资源少，环境容量有限的国情出发，并考虑到后发优势，提出“走新型工业化道路”的思想，意味着我们应该以比两类发达国家更节能更低碳的方式实现现代化，至少不应比它们做得更差。但是，从我国能源和排放增长的势头看，确实存在着比第二类发达国家更耗能、更高碳的危险，值得高度警惕。

如何破解这个难题呢?那就是用“生态文明”的理念指导发展。首先要认清:经济和环境是统一的，这是辩证的统一、根本初衷的统一、长远利益的统一，统一在“以人为本”、“经济和环境都是为了人”这个基本宗旨上。具体地说，就是把对自然的开发和消费限制在“环境容量”限度之内，维护自然生态系统的自我修复、自我净化能力。从哲学观的角度说，就是“发展有度”。

调整产业结构和推动能源生产和消费革命是当务之急。常有人说“中国富煤”，其实我国的人均煤炭储量显著低于世界平均水平，中国的煤炭储采比是35，而世界是118。我国煤炭的“科学产能”能力目前只有每年十几亿吨，却生产三十多亿吨，即容忍了十几亿吨的非科学产能。真是应该转向科学发展、低碳发展。

中国没有粗放发展的资本，我国的现代化应该是在守护环境底线基础上精心设计的发展过程。

观念决定未来。“生态文明、永续发展”不仅是一种新的理论自觉、新的文化启蒙，也是一种有力的实践导向，是把“两难”变“双赢”的钥匙。经历了三十多年高速发展的中国，客观上面临着两场竞赛。一场是国内，转方式的努力与粗放发展的惯性在比赛，看看是否能较快地转向以资源节约、环境友好型社会为方向的科学发展轨道;另一场是国际，在世界范围内的绿色低碳发展的竞赛中，中国能否不落伍、不沿袭老路，尽快占领新的战略制高点，切实迈向生态文明。提高核心竞争力——科技创新能力，逐步转向创新驱动的健康发展轨道。

我国目前所处的战略机遇期的内涵已和改革开放初期有了很大变化，这是“发展方式转变的新机遇”和“深度转型调整的新机遇”。今后5－10年，是能否抓住这个新机遇的关键期。

2.2 低碳目标

把2030年前尽早达到化石能源消耗的峰值和排放峰值作为一个国家目标，不仅是应对气候变化和改善环境的需要，更是促进转方式和新型城镇化的具体而有力的抓手，也是一个经过努力可以实现的目标。分三步走实施减排并达峰值的目标:

第一步:2020年前，积极降低单位GDP的CO2排放强度;东部发达地区的CO2排放达到峰值。

第二步:2020－2025年间，实施CO2排放总量控制目标;全国工业部门CO2排放达到峰值。

第三步:2025－2030年间，全国CO2排放总量达到峰值。

基于科学产能和用能的我国一次能源结构可望实现如图1所示的情景，CO2的几种排放情景见图2［3］。

图1 我国一次能源结构变化的情景Fig.1 Change of energy structure in China

图2 CO2排放变化的几种情景Fig.2 CO2emission scenarios

实现上述目标，可以制约粗放发展，推动科学发展，促进发展方式转型，缓解资源、环境制约;推动我国能源体系的变革，乃至革命，走低碳绿色的健康发展之路。实现峰值目标，中国经济在2030年前仍有3.5－4倍增长空间。

2.3 为加快转变经济发展方式带来机遇

2.3.1 推动我国实施绿色低碳能源战略

这个能源战略的要点第一是节能，第二是化石能源的高效、洁净化利用，第三是发展非化石能源。这些战略要素既导致绿色，又导致低碳，是经济－环境双赢的战略。

2.3.2 推动低碳社会建设

低碳社会的基础是低碳社区和低碳村镇。需要从最基层建立:碳核查体系、低碳评价标准、低碳指标体系、相应的组织和制度。对我国城乡的文明进步影响深远。

2.3.3 适应气候变化的农业

气候变化对农业的影响是复杂的，变暖对农业可能有正、负两方面的影响。但如果是发散性的变暖趋势，反常气候和灾害天气增多，则可能对农业带来灾难性的影响。研究这些影响、研究可能的适应和减缓措施为农业决策提供科学依据。

2.3.4 减缓气候变化的林业

中国的可持续发展、人民对环境宜居的诉求，要求保护和发展林业，以及草原、湿地等，这和应对气候变化要求发展碳汇的方向完全一致。

2.3.5 促进垃圾分类资源化

农林废弃物和生活垃圾的就地焚烧和简单填埋是温室气体和可吸入颗粒物的排放源，地下水污染源。中国是人口大国，也必然是垃圾大国，垃圾处理不当不仅造成严重的环境问题，而且是重大的资源浪费，甚至造成社会矛盾和冲突。走绿色、低碳发展道路，必须在全社会倡导垃圾的再利用，根本出路是做好源头分类和资源化处理，这将带动一系列技术进步，甚至培育出一个很大的产业。

2.3.6 创新城镇化模式

应对气候变化也为我们提供了一个思考的视角。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%的温室气体。城市，尤其是大都市是全球变暖和环境恶化的始作俑者和牺牲品。存在的问题是:贪大求快，低成本扩张倾向，对环境容量缺乏全局性、前瞻性评估，基础设施滞后，公共服务缺失，社会保障不强，对生态环境投入不足。地上的靓丽和地下管网基础设施不到位，是一种不协调。出路在于:不宜把重点放在几个大都市的发展，而应以建设宜居的中小城镇群为重点，以利于人与自然和谐，城乡和谐和应对灾害，并使人们有可能得到尽可能公平的公共服务。

2.4 推动国家基础设施建设的完善

2.4.1 完善水安全基础设施是重大战略

气候变化可能对中国的水安全提出新的挑战，由此提出加强水安全基础设施建设的策略群:节水工程、留水工程、水质保护和污染治理等。

2.4.2 环境与气候监测体系的完善

国家需要建立完善的对污染排放的监测，对温室气体的监测，对气候的监测和生态、环境的监测。完善这个监测体系对我国的可持续发展提供自然环境及其趋势的信息，也可更主动应对国际MRV的磋商。

2.4.3 将气候变化因素纳入环境评价体系

必须把温室气体纳入空气质量评价体系，把环境质量作为科学发展的重要指标，也必须把环境质量作为各级政府政绩考核的重要指标。

2.4.4 广义智能能源网建设

考虑到气候变化以及风能和太阳能的比重会逐步提高，我国智能电网除提高对电源侧和用户侧的实时监测、智能调节、风险防控和应急处置能力外，也宜考虑把气象、气候监测网与电网联动起来，发挥它们对天气的“侦察”功能，也发挥它们对太阳能、风能电源侧的预测、预报功能，以及对灾害天气的预测、预报功能。电网与气象网结合，形成“测、报、防、控、抗、救”完整的防灾减灾体系链。进一步形成电网、气象网、水网、天然气网、供热（冷）网相结合的互动、高效、现代化的国家基础设施——广义智能能源网。

2.4.5 基础数据库的形成和发布能力建设

这一基础工作的完善和能力的提高，不仅会增强我国在气候变化和各种国际领域中的话语权，也是国家进步的重要标志之一（见图3）。

图3 基础数据库的构成Fig.3 Constitute the basic database

2.5 有力带动国家基础研究的进步

围绕人类生存环境可持续性，认识和应对气候变化提出了广泛而丰富的基础研究课题，可有力带动基础研究水平的提升，促进原始创新和学科交叉，支撑科学发展，引领未来，并强化我国在国际科学界的话语权。如:基于大气科学的可持续地球综合模拟，地理工程学，海洋与气候学，冰雪研究的多重意义，陆地与气候的相互作用，气候变化中的生命和生态系统，创新二氧化碳捕获与利用技术（CCUS）。

总之，应对气候变化:限制落后产能，推动技术进步;限制粗放发展，促进科学发展;限制环境污染，推动生态文明。并带动基础设施的完善和基础研究水平的提高。

3 结语

应对气候变化为发展和进步提供了新的视角和战略要素。对气候变化认识上的某些质疑，有益于研究的深入和认识的深化。然而重要的是，科技工作者有责任严肃而科学地正视气候变化这类与全球未来命运攸关的重大挑战，不要让某些不确定性的争议模糊了科学发展的方向，障碍了行动的脚步。

应对气候变化是关系国家和全人类宏观发展的重大问题，让我们敏锐地感受到这个时代的脉动，以务实的行动推动中华民族走上可持续发展的振兴之路，把美丽中国之梦变成现实，并对人类的文明进步做出更有份量的贡献。

（编辑:李 琪）

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［1］傅伯杰.中国科协2013年年会上的报告［R］.贵阳，2013.

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

［3］中国工程院.中国能源中长期（2030，2050）发展战略研究［M］.北京:科学出版社，2011.