(冶金行业)刘宗超低碳经
济和低碳文明
刘宗超:低碳经济和低碳文明
来源:作者:发布时间:2010-08-05浏览次数:1
低碳的含义
低碳经济最早出当下英国能源白皮书中。当下无论是经济形势仍是全球的气候形势都在迫使我们改变过去的
生产方式、生活方式和消费方式,我们要进入壹个全新的改革时期,归根到底是进入壹个能源变革的新时代。
低碳经济既是能源结构的问题,也是能源利用的效率问题,利用效率低就会造成污染,浪费了本来能利用的
东西。什么是浪费呢?壹是所费多于当所费,而不是说花费少就不是浪费,花费多就是浪费;二是所得少于
当所得。做壹件事情之后本来能够得到这么多,最后却没有得到,这也是浪费。人们应该反思对于能源的利
用是不是恰到好处,真实地说,即使像美国这样的管理程度,它的能源浪费也是超过 50%的,而我国浪费得
更多。所以在能源的问题上,很重要的壹点是从节约的角度去考虑。像水资源、土地资源等都要从节约的角
度去考虑。英国壹个生态学家舒马赫说小的就是美好的。就是不要贪大求洋。低碳就是把往往是大的东西,
变成小壹点的,耗费少壹点,恰到好处。
在能源结构方面,美国这样的发达国家的能源 30%是生产型的消费,70%是生活型的消费,就是供应城市的
照明、公共设施等。而对于中国来说,70%是生产型的消费,30%是用于居民生活的消费。这中间就有壹个问
题了,从工业化发展的历史来见,没有任何壹个工业化国家是通过低碳来完成工业化向后工业时代转变的,
这个过程都是通过煤炭、电力、天然气来实现其工业发展的,当传统工业转移到壹些落后地区、国家的时候,
他们已经进入后工业时代了,主要发展服务业、旅游业、信息产业等耗能比较少的产业。产业结构发生变化
了,能源方式也发生变化了,当下欧洲已经进入了壹个灰色可持续发展时期。
什么叫灰色可持续发展时期?就是把原来弄得灰蒙蒙的东西洗刷翻新后能用的接着用。到欧洲去以后,感觉
他们的好多建筑、公路都比较破旧,不像到中国到哪儿都能眼前壹亮,到处都是新的。我们去欧洲考察,接
待方经常要提醒我们,这个房子非常老,电梯壹次只能容纳壹个人,俩个人、三个人就站不下了,而且仍“咯
吱咯吱”地响。壹进房间,地板也在响。最后人家开玩笑说,你们住的是十七世纪的房子,享受的是历史。
有时候感觉欧洲的生活质量不是很高,但他们仍都在克勤克俭地使用那些老东西,这就是壹种低碳生活,把
历史上的东西用起来,而不是壹下子把它们毁掉。
目前我国消费的资源中有壹半是用于城市建设和房屋建设,国外建造壹座房子的使用寿命是多久呢?壹般要
用 250年左右,而我国的房子使用周期是 50年,最多到 70年。50年的房子就被认为是旧房子,该拆掉了。
不见得有高楼大厦就是城市,不见得房子低矮破旧就是农村。城市和农村的壹个最本质的区别在于有没有壹
套统壹的下水系统,对这壹点很多人且不理解。当下我国壹些大城市周边仿佛壹夜之间就建起壹个镇子,可
是壹下雨就是污水遍地,垃圾随意堆放,因为垃圾、污水的处理是家家各自为战,这样搞得壹个城镇臭不堪
闻。实际上,只要是大壹点的农村,或者楼盖得高壹点,壹个随随便便建的镇子都住几十万人,如果放在欧
洲壹定是壹个中等城市了,但我们这里却且没有按照城市规划来,经常是昨天建的今天就开始拆,造成重复
性建设,这都是壹种最大的浪费。
同样是能源,我国消耗的能源 70%是煤,法国 77%用的是核电,如果他们非要跟中国拼能源、拼低碳的话,
来壹个刚性的调整,那我们的经济就完了,很多重化工业都不能生产,但我们又不能轻易关闭工厂,因为那
会带来就业等方方面面的问题,这就是中国要搞低碳经济所遇到的压力。在这种情况下,要保证中国化工产
业的发展,未来在能源方面,中国特色的能源路线就是城市要节省能源保证中国重化工的发展。
1997年 12月在日本京都由联合国气候变化框架公约参加国制定了《京都协议书》,它是《联合国气候变化
框架公约》的补充条款,其目标是“将大气中的温室气体含量稳定在壹个适当的水平,进而防止剧烈的气候
改变对人类造成伤害”。地球是唯壹的,全球要协调气侯变化,可是怎么样控制、调整是壹个问题。以中国、
印度为代表的发展中国家和以美国为代表的发达国家之间为了减排的问题而不断较劲,欧洲国家进入灰色经
济阶段,发展力比较低,再者欧洲国家比较分散,缺乏壹个统壹的立场或者声音。中国在哥本哈根会议上就
说,中国能够减排,但要以 2005年的水平为标准下降 40%—45%,德国提出以 1990年的水平为标准下降
40%,日本下降 25%,俄罗斯也是以 1990年为标准,美国提出以 2005年的水平为标准下降 17%。如果用 1990
年的数据来比较,我国只下降了 4%。无论中国怎样减少温室气体排放,中国壹直坚持以自己的发展为主,
减排不能影响中国的正常发展。在坚持发展的前提下,我们能节省壹定会节省。
中国提出减排不仅仅是迫于国际压力,更重要的是中国资源出现紧缺,这个紧缺本身逼着我国调整产业结构。
大家壹般认为核电比较危险,俄罗斯核电站泄露事件发生后,那个地区封闭了大概二十多年。其实核泄漏属
于小概率事件,随着核能技术的提高,这种危险会越来越少,所以到 2020年中国准备把核电的比例提高到
4%,美国准备提高到 27%,日本准备提高到 45%。中国目前要进行能源结构的调整,排在第壹位的就是要发
展核能,其次才是太阳能等其他能源。
我通过对全球气候的研究发现,其实碳仅仅是全球气侯升温的壹个方面,在低碳的同时,仍要做到低氮,这
是个比较新的理念。十八世纪末,壹个科学家就发明了氮素。最初有壹个科学家发现人们种作物的时候,产
量会慢慢下降,他加了壹些矿石到土壤里,产量就增加了。后来大家在寻找矿石的过程中找到壹些鸟粪,把
鸟粪放到土壤里也能使作物增产,其实鸟粪在山里头比较多,已经没什么肥效了。人们化验以后发现其中有
磷,于是就把磷放到土地里,结果产量也在增加。这个时候很多人就开始琢磨肥料这个概念,壹开始是农业
肥料,后来发现豆科植物能够固氮,非豆科植物不能固氮,壹个化学家就发明了氮肥的生产工艺,人们能够
生产氮肥了。氮施入田里以后,增产比较快,能够这么说,从最近人类 100多年中,人类之所以能够持续增
长得益于氮肥,如果没有氮肥的施入,世界上养活不了这么多的人口。
肥料也有壹个木桶原理,包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、硅等 13种的物质,研究发现这 13种物质只要壹个
没了或是少了,粮食产量就是随之变化,所以它就像个水桶似的,里面每壹个板都很长,盛的水才能多。壹
开始我们没有认识到这样壹个木桶原理,只知道氮肥,也就是尿素,壹施就增产,可是慢慢地再施这种肥增
产效果就不明显了,于是就多施肥,比如本来壹亩地有 10公斤尿素就够了,当下壹亩地上大概 40公斤甚至
50公斤。实际上氮素的利用率只有 20%,不会超过 30%,那 70%进入大气,加剧了温室效应。仍有煤气中含
有甲烷这壹类物质也对大气污染很严重,壹个甲烷分子增温作用相当于二氧化碳的 200倍。当下碳和氮基本
上都被作为温室气体了,不仅仅污染大气,它们仍污染水源。比如最近频频出现的湖泊的富营养化现象,壹
般的湖区周围都是农田,农田里施过氮肥以后这个湖就被污染了。像福建、上海等地的水面出现了壹种水葫
芦,就是土壤里用不完的氮和磷跑到水里,水生植物壹层壹层繁茂生长。
有些人提出,为了应对能源危机,我们能够利用生物能源。其实问题且不如想象的那么简单,如果需要玉米
作为能源,那么生产玉米的过程中是不是要施肥以增产?如果把肥料所生产的温室效应和生物能源减少的温
室气体排放拿来比较壹下,使用生物能源很可能比不用生物能源仍要污染大气。所以以玉米等粮食作为生物
能源的项目,实际不仅在科学上是不可行的,而且在经济上也属于伪项目,可是当下很多人都在搞这些所谓
的生物能源开发。比如美国的壹个州在用玉米做生物能源,这个州老是向国家要补贴,用生产出来的大量玉
米制造酒精。中国在 2007年、2008年也学过个项目,也用玉米来搞酒精。结果这个项目刚开始没多久就导
致连锁反应了。玉米是制作饲料的壹种主要原料,玉米拿去制造酒精之后就变得紧缺,饲料价格升高,这样
以来大家就开始不养猪了,于是猪肉开始涨价。生物能源跟人们的饮食紧密相关。
我认为当下大力提倡的低碳经济要引发壹场能源革命、壹场农业革命。可是当下大家要注意壹个情况,那就
是有些发达国家在挖陷阱,壹个典型的陷阱就是他们宣传有机农业是未来农业发展的方向,甚至我国也有很
多专家对这个概念也不理解,也在那里跟着说。其实在氮素发明之前,所有的农业都是有机农业。40年前
中国的农业都是有机农业,用不起肥料,天天搞高温堆肥。可是化肥确实带来了粮食产量的增加,在使用化
肥的过程中,农药也增加了,这样种出来的东西就不那么健康了。对此穷人觉得无所谓,能吃饱就不错啦,
但富人觉得这样不行,其中典型的代表就是英国女王,她不说有机也不说无机,就说我只想吃我从小吃的那
些东西,不吃其他东西。这就给英国政府带来壹个非常麻烦的事情,因为社会进步了,农业生产要用化肥,
女王却要按照几十年前的方法去种植。能够说有机是贵族生活的壹种要求。
所以我认为生态安全就行了,食物达到国家制定的那些指标,不会对人体健康造成危害就行了。实际上,植
物的生长离不开氮、磷、钾等微量元素和矿物质,否则不仅没有产量,养分也是不全的。如果真的要做到有
机的标准,是很不划算的,生产有机食品的成本是非有机食品的 14、15倍,这样的费用在中国有多少人能
承受?所以,真正有机的东西在中国从农业、经济上是不可实现的,这对于中国来说是壹个陷阱,最先跳进
这个陷阱的是台湾投资商,他们在南方很多地方投资农业,搞了很多有机庄园、有机农场,可是四、五年后
大多都亏了。所谓有机农业其实是贵族的农业,是有钱人的农业,它只是壹种安全的观念,却未必就是营养
全面的。
在低碳成为经济行为乃至基本的政策导向之后,每壹个企业或者每壹个地区甚至国家都应该有壹个考量和把
握,可是也不能调整过度,抑制了生产,那会带来方方面面的社会问题。
哥本哈根会议以后将创造出壹种低碳式生活,但也给有些人提供了壹种借口,我为什么不买你东西啊?因为
你高碳,这将成为壹个堂而皇之的理由,所以这将是中国马上就要解决的问题,当下的国际贸易以及国和国
之间的竞争几乎是跨过了兵器时代,以更隐蔽、更堂而皇之的理由在调整贸易的顺差和逆差。我国跟别国之
间的贸易战可能会影响到其他国家的发展,世界上所有国家的发展也影响到我国每壹个人的生活,它不是离
我们很远,而是离我们很近。
从绿色壁垒出现以后,中国茶叶出口壹跌千丈,原来世界各国都买中国的茶叶,中国茶叶占世界茶叶总出口
的 70%左右,当下可能只是百分之十几、百分之几。有了低碳以后,从绿色壁垒又增加到碳壁垒,又增加了
碳关税,将来仍可能增加氮关税,国际贸易会更加复杂。
全球生态和气候现状
当下全球的气候是壹个什么样的状况呢?为什么世界上这么多国家的首脑去开会解决气候问题呢?由于全
球气温升高,使得大气层被污染,冰川融化,海平面上升,以及全球气候变得很不稳定。1950年到 2000年
全世界规模化灾害发生得越来越频繁,1950年的时候大概是每年 100次多壹点,到 1979年已经涨到了 400
多次,出现干旱灾害的次数比之前增加了十几倍。温度升高以后,细菌、病毒各种东西都出现了,各地出现
的极端天气也多了。当下全世界大概有 10亿人生活质量仍得不到保障,饥荒的人仍在数亿之间,挨饿的人
有几个亿。
是什么引发了这些自然灾害呢?除了冰川融化以外,冻土层的破坏也能够引发很多自然灾害。大家知道,地
球冷的地方既有冰川也有地下有冻土,比如北极、俄罗斯的很多地方以及我国的青藏高原都有冻土分布。冻
土是以亿年为单位的,有很多山的年龄都不会超过壹亿年,冻土的年龄往往是比很多岩石的年龄仍长。大家
知道,地球历史上的植物种类是很丰富的,植物的高度和生殖量比当下要大得多。平均起来说,树壹般是在
200米到 400米之间,壹种南方的植物叫蕨菜,高度曾经是 20米到 40米。今天的蕨菜只有壹米多到俩米。
历史上的水稻是多高呢?去年在江西找到的野生水稻是 米。
冻土地带埋了大量的沼气,这就叫固体冰,它们被埋了几亿年、几百万年,当下溶解以后就开始冒气了,这
些气体能够燃烧,是比二氧化碳厉害 200倍,比氮厉害 300倍的气体,要是整个地球冻土地带的气体都释放
出来,那全球升温的速度就不是今天能够想象的了。
低碳已经成为国际政治的壹个焦点,你能够不理它,但它很快就要来管你,尤其是哥本哈根会议以后,最终
仍是要拿出壹个约束性的东西来。本来哥本哈根会议就准备给各国戴上壹个碳排放的紧箍,结果只签了壹个
没有约束力的协议,但要不了多长时间这个紧箍就会戴到各国的头上。壹旦带上这个紧箍,就会使各国的生
产发生变化,各国都要思考如何既在客观上节省能源、改变能源结构,保证自身发展,又能防止别人给自己
挖陷阱。
世界上压力最大的是中国,美国说当下中国人的二氧化碳排放量最多,第壹个需要减排的国家就是中国,中
国就说,美国已经发展过了,而且当下的碳排放也很多,那么美国就应该不仅是多减排,仍要向中国等发展
中国家转移壹些相关的技术。哥本哈根会议之前,就形成了壹个商业模式,即碳税、碳排放权的买卖,围绕
这个碳税、碳排放权的买卖已经形成了壹个金融行为,能够挂牌交易。
我研究全球生态文明已经 20年了,以我的研究来见,全球的问题有很多很多,它实际上是壹个文明延续的
问题。当下全球意义上的公共管理才能解决全球遇到的问题,而目前仍没有全球意义上的公共管理,只靠壹
些国际组织协调。人类进化到今天,关于整个全球性的文明仍没有建立,比如没有统壹货币,大家完全能够
通过货币中间差额的调控攫取利润,这基本上就是不劳而获。在 20世纪初的壹次金融危机中,英国人有三
分之壹的人是靠吃利息生活的,他们向全世界发放高利贷,全世界的人给它挣钱。
全世界文明的程度不够高,当下人们正在努力尝试性地进行全球性的公共管理,但仍在努力之中,仍很遥远,
谁也不能打保票说,再过壹千年全球的公共管理就能建立起来。全球问题的根本解决,必须有全球意义上的
公共管理。
历史上每壹次大的气候变化都会影响到人类文明的进程。历史学家的研究表明,中国每壹个王朝的覆灭基本
上都和大规模的干旱有关系。气候变化对中国经济也有壹定的影响。比如冰川融化以后,水域面积扩大,湖
区生态欣欣向荣,和此同时仍会有很多灾难性的事情发生,比如春天要抗洪,春天新疆就总是在抗洪,因为
那里雪山的融化在加速。雪在融化过程中仍有个正反馈的机制,越湿的雪吸收的太阳能越多,融化得越快,
可能头十天、半个月只能化 1毫米的雪,壹旦进入融化、潮湿状态以后,壹天能够化 1米。干雪对太阳能的
反射率 %,几乎把太阳能都反射了,而湿雪的反射率不到 60%,这是壹个非常可怕的壹个事情。当时我
就跟那些生物学家说,积雪壹旦融化,就会渗下去,而底下是冻土,如果冻土从下往上融解,这样壹来雪水
就不往下渗流,而是形成地表径流进入河道,马上就形成洪水了,必然会深刻影响到我国的绿洲经济,稍有
不慎在绿洲居住的人们就会成为生态难民。
全球实际上是三个冰坛,南极、北极和中国喜马拉雅山为主的青藏高原。这三大冰坛融化以后所形成的淡水
将占世界所有淡水的 95%。而目前世界上所有的淡水只占 5%。这三个冰坛融化以后,地球海水就可增加 60
米高,而它的融化速度且不是原来想象的要经过多少年慢慢地融化。如果 100年或者 200年海平面上升 60
米,人类仍能够慢慢迁移,如果在很短的时间内上升 60米,那整个地球沿海的工业经济区、生活区都会被
淹没。中国承受不了这个 60米,那样的话广州没了,上海没有了,南京没有了。
由于全球气候变化而造成的海水上涨是真实的,像马尔代夫这样的国家,随着海平面的升高,当下海水壹涨,
海浪壹大,海边的房子被水淹的频率越来越高了。所以,全球气侯变化是真真实实地在影响我们的生活,而
且这个速度仍会很快,对人类来说只能在有限的范围内进行主动地调整,能调整多少调整多少。可是,如果
海平面真的上升 60米,我们肯定保不住上海,只是尽我们最大的努力能保多少保多少,最起码让这灾难来
得更慢壹点。
低碳经济引发产业结构调整
未来的能源主要来自风力、海浪、太阳能、地热、藻类、核能。关于核能当下是核裂变,仍能够搞核聚变,
核聚变没有放射性,是比较安全的能源,核裂变在目前是有放射性的,这些都是我们调整能源结构的方向。
关于水电的开发和利用,美国的开发超过 70%,甚至到 80%,北欧壹些国家的开发程度到 90%多。中国的开
发程度是很低的,大概仍不到 30%。这样的水平不要说赶上欧洲了,离美国的开发程度仍差得太远,因为我
国太热衷于大型水电站了,应该搞更多中型水电站,这样能够把水能利用得更充分,不要寄希望建壹个大的
就能够解决所有问题。当下世界上大型的水坝、水电站有很多都要炸掉,仍原成比较小的。大型水电站三峡
已经做到极致了,慢慢仍要建壹些小的,整个世界趋势是这样的。
中国能源结构调整,第壹是核电,然后是水电,再是太阳能,以粮食作物为主的可再生资源,比如用秸秆制
造酒精的技术在逐渐成熟,秸秆这些东西能够变成沼气,沼气能够发电。未来的能源利用形式和当下也不太
壹样,当下是大型的网络供电,以后很可能是分开供电。氢燃烧电池是壹个供电的好形式,煤气或者天然气
进去就能发电,只要有氢就能发电,这种燃烧电池的效率是很高的,能够给壹个小区供电。比如壹个小区 3000
户人家,壹个十几立方大的氢燃料电池就能够给这个小区供电了。甚至壹些大型的公共设施比如影剧院都能
够用燃烧电池来供电,以后的汽车也会用到氢燃料电池。
未来经济结构转型的壹个很重要的出路就是优化产业结构,比如发展低碳经济产业,诸如仓储、旅游、设计、
创意等。
刚才我们批判了作为未来农业主导方向的有机农业,那么我们坚持的是什么?是现代生态农业,即低碳农业、
可持续发展农业的路子。
此外仍要建立低碳的生活方式,当然低碳生活很难定义,无非是节省能源、节省资源,这涉及到很多建筑上
的浪费,比如窗子能不能都用双层防止气漏的,这样就能少开空调。海淀区壹个科技馆就用地热来进行采暖,
冬暖夏凉。只要想到了就能实现,成本也没有高太多。再比如在房顶上装太阳能板,安壹个小风车,这俩样
东西都能够产生电力,有了电力以后如果专门在楼道布线,成本就太高了,那么如何简单高效地利用好这些
电仍有待我们认真研究。
另外在整个城市设计中,能够根据物联网和互感网的办法把整个城市建设起来,那将体现出城市建设的最大
智慧。其次,要建设像北京这样的大城市,要想办法供应氢能源,这个效率是很高的。上海世博会带来先进
的新能源理念,我们要把这些新能源理念抓紧应用到城市建设中。
说起来生态文明、低碳等概念好象是从 2007年壹下子蹦出来的,其实对于专业研究人员来说,1988年就开
始提出了生态文明,然后很多专家都在研究。当下有专家提出建设低碳社区,北京丰台准备建壹个五平方公
里的低碳社区,相当于壹个小的低碳城市。在全世界最成功的壹个建设低碳社区的案例是在丹麦的萨姆伊索
岛。这个岛上有好几千人在生活,壹开始电力等能源要供应过来需要跨海,后来有壹个教授就以这个岛做实
验,他给岛上的居民描绘图景,说我们准备搞风力、太阳能的电力供应、热量供应。那么,钱从哪里来?他
说不能要政府的钱,当下我们大家都入股,每个人拿壹部分钱来,根据他的计算,15年就能回收成本。因
为产生的电除了够岛上居民自己用外,仍能够卖出去,结果建好以后没到 15年,就已经开始盈利了,每壹
个人都是这个岛上的能源股东,通过这种股份的形式把壹个岛的能源全都解决了。当下上海的崇明岛把这个
模式完全引进过来,正在试验和摸索。