应对气候变化的两个基本问题——应对气候变化战略的科学性及对中国发展的意义
杜祥琬
中国工程院,北京100088

作者简介:杜祥琬(1938-),男,河南南阳人,中国工程院院士,主要从事核武器理论设计与核试验诊断理论研究. E-mail:duxw@cae.cn

摘要

气候变化是涉及全球可持续发展的科学问题。在分析对气候变化认识的差异和共识的基础上,归纳了不确定性中的确定性,从而明确了应对气候变化战略(包括减缓和适应)的科学性。阐述了应对气候变化对国家当前发展的现实意义,包括促进发展方式的转变,推动新型发展;推动国家多方面基础设施建设的完善;有力带动国家基础研究的进步,推动科技创新。进一步,提出了应对气候变化对国家长远发展的战略意义,包括清醒地认识和表述国家现代化的第三步战略目标和实现这个目标的战略路线图。应对气候变化战略的坚定实施,不但有益于当代人生存环境的改善,也将惠及全球子孙后代的根本利益。

关键词: 气候变化; 应对战略; 科学性; 战略意义
中图分类号:P467 文献标志码:A 文章编号:1001-8166(2014)04-0438-05
Two Basic Issues on Tackling Climate Change—The Scientificityof Strategy Addressing Climate Change and Its Significance for China’s Development
Du Xiangwan
Chinese Academy of Engineering, Beijing 100088, China
Abstract

①Climate change is a scientific issue concerning the global sustainable development. By analysing the different and common points of view regarding climate change, this paper concludes certainty from uncertainty and defines the scientificity of strategy addressing climate change (including mitigation and adaptation).② This paper explains the practical significance of strategy addressing climate changefor China’s development, such aspromoting the transformation of development patterns, improving various infrastructure constructions, driving the progress of fundamental research and technical innovation.③This paper also puts forward the strategic significance of tackling climate change for the country’s long-term development, which includes completely understanding and clearly expressing the third goal of the “three steps” strategy in China’s modernization and the strategic roadmap of realizing the goal. The resolute implementation of the strategy addressing climate change is not only beneficial to the improvement of living environment for nowaday’speople; it can also bring great benefit to the future generations.

Keyword: Climate change; Response Strategy; Scientificity; Srategic significance.
1应对气候变化战略的科学性

尽管对气候变化的认识已有大量科学依据,但仍然存在一些质疑和不确定性,而应对气候变化必须有一个确定的战略,采取实际的行动,这些行动必须建立在科学判断的基础上。为此,厘清对气候变化科学性及其不确定性的认知,有利于进一步取得科学共识,坚定积极应对气候变化的政策取向。

1.1 对气候变化的科学认识的主要差异和共识

(1) 对气候变化现象的认知。以IPCC为代表的主流认识是:气候变暖和反常气候活动增加是气候变化的基本趋势,变暖是一个全球范围的总趋势,它在空域的分布上并不均衡,在时域的变化上也并不单调,而是波动式上升的。这个认识是以科学观测得到的大量科学数据为依据的。有些学者对变暖是不是主要趋势提出质疑,也能举出一些依据。但从科学界已掌握的全球观测资料看,确定近百年全球变暖的总体趋势应是没有问题的[ 1]

(2) 对气候变化原因的认识。导致气候变化的原因既有自然因素又有人类活动的因素,主流的认识是:近代(特别是近百年来)气候变化主要是由于人类活动排放的温室气体增加导致温室效应增强所致;另一些学者则认为自然因素是主因。这里有一个确定的事实是大家都不否认的,即全球观测表明:近200多年来,全球大气中的二氧化碳浓度在逐步显著增加,而这显然与人类大量利用化石能源等人为因素有关。尽管对二氧化碳的温室作用及其导致升温的敏感度有不同的估计,对气候变化后果的严重程度也有不同的预测,但没有人否认大气中二氧化碳浓度明显增加的事实,没有人希望二氧化碳浓度继续增加。

(3) 对气候变化后果的认识。变暖对农业和生物生存环境的影响有利有弊,但持续的气候变暖特别是在短期内变暖过快可能导致弊多利少。而反常气候导致灾害增多已经是各大洲都难以幸免的客观事实,防止走向导致灾变的临界点,是人类共同关注的重大问题,也是人类共同利益所在。

1.2 不确定中的确定性

(1) 能源和其他自然资源的制约要求我们建设资源节约型社会,目前我国能源结构中化石能源占90%,节能本身就有减少碳排放的直接效果。要节能是大家的共识,没有人主张高碳发展。

(2) 我国面临严峻的常规污染治理需求(世界卫生组织最近公布的世界91个国家城市空气质量检测报告显示,中国是倒数第15名),我国东部的重度雾霾已发出严重警告。大家都主张减少污染排放,赞成绿色、环保。绿色(环保)要求减少污染排放,低碳要求减少温室气体排放,虽然污染排放和温室气体排放是2个不同的概念,但它们基本同根、同源,走向绿色和走向低碳要采取的实际行动是高度一致的。

(3) 反常的极端天气气候事件增加是全球人们共同的切身感受,必须积极采取措施防灾减灾是重要的共识,符合各国的利益,而且时不我待。

简言之,节约资源、保护环境、降低气候风险三者并行不悖。这些重要共识是采取明确应对行动的思想基础。

1.3 应对气候变化国家战略的科学性

(1) 减缓:以节能减排为主的,包括增加非化石能源比例、增加森林土地碳汇等措施的减缓气候变化的行动。在化石能源仍占据重要地位的阶段,节能直接带来3个方面的效果:①对不可再生的煤炭和石油等资源的节约;②减少化石能源开发和利用过程中的环境影响和污染物排放,包括二氧化硫、可吸入颗粒物等危害人体健康的污染气体的排放;③减少二氧化碳为主的温室气体的排放。这个“一石三鸟”的效果是同时产生的,它很好地表明了绿色环保和低碳发展在方向上的一致性。减缓行动还包括保护和增加碳汇,培育森林、草地、湿地等绿色植被。这一行动也同时产生双重效果:保护生态与水资源、绿化环境、净化空气的作用和吸收二氧化碳的碳汇作用,它从另一侧面印证了绿色和低碳的同向性。发展非化石能源不仅能缓解能源供应的压力,并且能改善能源结构。因此,尽管对气候变暖的趋势与温室气体的作用存在歧见,节能减排(包括护育森林等)应该是一个确定无疑的国家战略,是国家健康发展的实际要求,是一个不可撼动的国家战略,这是一种战略上的确定性。

(2) 适应:以建设防灾减灾的基础设施和提高人类及生物适应气候变化的生存能力为主要内容的行动。我国是一个水旱等自然灾害频发的国家,人均水资源和土地资源十分有限,改善防洪抗旱的基础设施,从技术和管理上强化水安全战略,已成为迫切的实际需求。

同时,在有限的土地上为我国提供充分的粮食和其他农林产品也面临着不断改进品种、土壤和栽种技术,适应气候变化的长期任务。生物进化的历史告诉我们,人类和动植物具有不同程度的自我塑造以适应渐变的生存环境的能力,对此如果能有更深入的规律性认识,则人们就可以更自觉地去提高这种适应能力,改进保护生命健康的社会体系,更有意识地保护生物多样性,创新适应气候变化的农业。同时,适应气候变化的能力是有限度的,由此产生了“气候容量”的概念,使人们觉悟到:人类活动对气候的影响必须有所控制,即存在“气候红线”。

再者,适应气候变化必然要求人与自然的关系更加和谐。为此,需创新城镇化的模式,把低碳作为考核指标,防止在城镇化过程中大幅拉高化石能源的消耗和排放;把优化(至少不恶化)生态环境作为城镇化的优先考虑,体现以人为本,以人的可持续发展为本;通过优化产业结构和发展循环经济,遏制大气、水和土壤受到污染的态势,使天人友好。这些原本就要持续努力的事业和适应气候变化的措施完全一致。适应气候变化,从本质上说,就是增强人类在不断变化的气候条件下的可持续生存和发展的能力。显然,对气候变化认知上的不确定性并不影响“适应战略”的确定性。

节能减排也好,改善和建设防灾减灾的基础设施也好,都是国家科学发展的内在需求,是国家可持续发展战略的有机组成部分。只是从应对气候变化的角度表述为“减缓战略”和“适应战略”,或者说,客观上顺应了应对气候变化的需要。2007年发布的“应对气候变化国家方案”提出应对气候变化的总体目标是“减缓”与“适应”并重。这一目标也体现了国家可持续发展的需求与应对气候变化要求的一致性。

应对气候变化的措施,实质上是经济—环境双赢、绿色—低碳双赢的行动,同时也为今后更大强度地减排和适应进一步的气候变化作好技术和发展方式的准备。这是一种经得起时间推敲的、历史无悔的战略,有着坚实的理论基础和战略上的确定性与科学性。

2 应对气候变化对国家发展的现实意义和长远战略意义
2.1 限制发展还是促进发展?

减少以二氧化碳为主的温室气体排放制约着化石能源的使用,因而人们很容易把应对气候变化和制约发展联系起来。甚至有人把气候变化问题视为发达国家为了限制发展中国家经济发展而人为制造出来的伪科学,认为低碳是一个陷阱。国际上的确有人企图要我们承担过分的减排义务,以此限制中国的经济发展。但重要的是:节能减排并不是源自国际气候谈判的舶来品,而是建设“资源节约型环境友好型社会”的必然要求,是中国自身健康、科学、可持续发展的内在需求,何况气候变化本身是一个现实而严肃的科学问题。

2.1.1为加快转变经济发展方式带来机遇

推动我国实施绿色低碳能源战略。简单的数据表明:中国只能以显著低于美国等发达国家的人均能耗实现现代化,这就是为什么我国要走“新型工业化道路”,而不能走美国式的工业化道路[ 2]。显然,中国的科学发展呼唤绿色、低碳能源发展道路,它的3个要素是:节能;化石能源的高效、洁净化利用;发展非化石能源。这些战略要素既绿色又低碳,是经济—环境双赢的战略。

(1) 推动低碳社会建设:低碳社会的基础是低碳村镇、低碳企业和低碳社区,需要从最基层建立碳核查体系、低碳评价标准、低碳指标体系以及相应的组织和制度。

(2) 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,研究这些影响可能的适应和减缓措施能为农业决策提供科学依据。

(3) 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、草地和湿地,这和应对气候变化要求发展碳汇的方向完全一致。

(4) 促进垃圾分类资源化:农林废弃物、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。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减量化和无害化处理,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。

(5) 创新城镇化模式:[HT]应对气候变化也为我们提供了一个思考的视角。全球有一半人口居住在城市里,城市消耗了全世界75%的能量、排放出全球约80%的温室气体,城市、尤其是大型城市是全球变暖和环境恶化的始作俑者和牺牲品。目前我国的城镇化存在贪大求快,低成本扩张的倾向,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,这是一种不协调。中国的城镇化不宜把重点放在几个大都市的发展上,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,并使人们得到尽可能公平的公共服务。

2.1.2 推动国家基础设施建设的完善

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。

青藏铁路、青藏公路、西气东输、海岸线建设、南水北调、生态保护区、国家电网等重大工程,都是百年大计,需要考虑气候变化的影响,采取适应策略。

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,对温室气体排放的监测,对气候的监测和生态、环境的监测。完善这个监测体系可为我国的可持续发展提供自然环境及其趋势的信息,也可更主动地应对国际“可测量、可报告和可核查”(MRV)的磋商。

将气候变化因素纳入环境评价体系,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。

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,发挥其对天气的“侦察”功能,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。更进一步,可使电网、天然气网、供热(冷)网、水网和气象网协同起来,形成一个高效、互动的广义智能能源网,成为一个现代化的国家基础设施。

基础数据库的形成和发布能力建设。如能源、环境、生态、生物多样性、资源、气候、健康……的系统性的数据。支撑基础数据的工作包括实际观测、理论计算、收集整理和评估编篡。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国际领域中的话语权,也是国家进步的重要标志之一。

2.1.3 有力带动国家基础研究的进步

围绕人类生存环境的可持续性,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。

2.2 对国家长远发展的深远影响

气候变化警示我们:人类赖以生存的自然体系正承受着巨大压力,必须对可持续发展的长远目标和实现这一目标的战略路线图有一个更为清醒的科学认识。

(1) 14亿人口的中国将在2050年实现国家现代化的第三步战略目标,不能只是“人均GDP两万美元”这样一个经济增长数量指标,还必须达到作为基本生存条件的环境是宜居的;作为经济基础的农业是适应气候变化的;作为发展基础的能源体系的结构、质量和“颜色”将发生革命性的变革;作为发展动力的科学技术的创新能力和水平达到国际先进;作为社会主体的人的健康、文明和受教育水平应有显著提高;社会的文明形态由工业文明逐步进入生态文明阶段等。以能源为例,2050年前的40年是能源体系的转型期,从现在比较粗放、低效、欠安全、高排放的体系,转型为节约、高效、洁净、安全、多元的现代化能源体系,2050年非化石能源和天然气等洁净能源在一次能源结构中占50%以上;而2030年前的20年,是这个转型期中的攻坚期,使转型所必须面对的一系列重大问题得到基本解决;2020年前的10年,是完成攻坚任务的关键期,是全面转向科学发展的关键期[ 3]。想得更长远些,中国能源将由目前化石能源为主,逐渐走入一个持续约百年的多元结构阶段,最终走向非化石能源为主的永续发展。

(2) 战略路线图:首先必须抓住转变发展方式的战略机遇期,从依靠低端产业的扩张,转向更加注重质量和效益,发展新的增长点,争占新的战略制高点;资源(包括水资源、土地资源、矿产资源和能源)的供需模式,应由“粗放的供给满足增长过快需求的模式,转变为以科学的供给满足合理需求的模式”;加大保护生态和环境的力度,争取在2030年前基本解决空气、水和土壤三大污染问题,温室气体年排放总量越过峰值;走新型工业化道路,以显著低于美国的人均能耗实现中国的现代化;加强能源、环境、健康等领域的基础研究和应用研究,达到国际先进水平,以创新驱动发展;政绩考核体系要从单纯GDP增速导向,转向包括环境、民生、健康、教育、科技等要素在内的科学发展指数导向。以能源为例,实现上述长远目标,要实施“科学、绿色、低碳能源战略”,它包括“节能优先”等6个子战略和相应的路线图,这不仅是经济—环境双赢的战略,也是应对气候变化总体战略的重要组成部分[ 3]。总之,这个发展路线图要贯穿转变发展方式这个主线,不良的发展会损害未来,只有科学发展才能创造未来。

3 结论

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,阻碍了行动的脚步。可以说,生态文明、绿色低碳已是“世界潮流,浩浩荡荡”,成为历史的必然。应对气候变化战略的坚定实施,不但有益于当代人生存环境的改善,也将惠及全球子孙后代的根本利益。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Qin Dahe. Global climate is warming or cooling?[J]. Sci-tech Innovations and Brand s, 2011, 47(5): 12-15.
[秦大河. 全球气候变暖还是变冷[J]. 科技创新与品牌, 2011, 47(5): 12-15. ] [本文引用:1]
[2] Du Xiangwan, Liu Xiaolong, Yang Bo, et al. A international comparative study on China’s energy development[J]. Engineering Science, 2013, 15(6): 4-10.
[杜祥琬, 刘晓龙, 杨波, . 中国能源发展空间的国际比较研究[J]. 中国工程科学, 2013, 15(6): 4-10. ] [本文引用:1]
[3] Research Group of Chinese Academy of Engineering. The Mid and Long-term (2030, 2050) Development Strategy of China’s Energy[M]. Beijing: Science Press, 2011.
[中国能源中长期发展战略研究项目组. 中国能源中长期(2030、2050)发展战略研究报告[M]. 北京: 科学出版社, 2011. ] [本文引用:2]