相变贮能 第01讲 前言

1相变贮能

理论与应用焦冬生热科学和能源工程系jds@136370842052教学计划教材:11次课考核内容:2000-5000字的相关论述.3第一章前言相变概念能源、贮能技术、贮能材料4相关学科利用相变原理进行贮能，涉及相变理论、材料科学、能源动力学、工程热力学、传热学、热物性测量以及相关的技术。第一章前言5相变凡是物理性质在各点都相同的空间范围称为相（phase）。物理性质均匀的部分称为相。热力学上所谓的相是指系统的一部分，这部分的性质和成分是均匀的，是物理的有它本身的特性而且至少在理论上可以从系统的其它部分分离的。通常为三相，即三态：固、液、气。还有第四相，等离子体。

在适当的条件下，如温度、压力或浓度发生变化，各相之间可以互相转变。相互作用和热运动之间的此消彼长，形成了相变。不同的相之间的变化称为相变。在均匀单相内，或在几个混合相中，出现了不同成分或不同结构，不同组织形态或不同性质的相，就成为相变。当母相失稳，而新相具有较高的稳定性时，就会发生相变。第一章前言6相变一般说来，强度量如温度、压强和组分等是控制宏观系统发生相变的参数。三种状态的变化固液，固气，气液相变日常生活中水的相变（温度）液化气（压强）盐水（组分）第一章前言7相变方程克拉贝龙方程Clausius–Clapeyronrelation相变过程伴随明显的热量释放或吸收第一章前言8气体方程理想气体，相变无解2.范德瓦尔斯方程3.实验测量第一章前言9两种典型的相图第一章前言10相变分类厄伦菲斯特（Ehrenfest）依据热力学势及其导数的连续性对相变进行分类。自由能、内能都是热力学函数。它们的第一阶导数是压力(或体积)、熵(或温度)、平均磁化强度等等，而第二阶导数给出压缩率、膨胀率、比热．磁化率。第一章前言11相变分类凡是热力学势本身连续，而第一阶导数不连续的状态突变，称为第一类相变。第一阶导数不连续，表示相变伴随着明显的体积变化和热量吸放(潜热)。热力学势和它的第一阶导数连续变化，而第二阶导数不连续的情形，称为第二类相变。这时没有体积变化和潜热，但比热、压缩率、磁化率等物理量随温度的变化曲线上出现跃变或无穷的尖峰。超流和没有外磁场的超导转变、气液临界点，以及大量磁相变，属于二类相变。第一章前言12相变分类从热力学函数的性质看，一类相变点不是奇异点，它只是对应两个相的函数的交点。交点两侧每个相都可能存在，通常能量较低的那个得以实现，这是出现“过冷”或“过热”的亚稳态以及两相共存的原因。二类相变则对应热力学函数的奇异点，它的奇异性质目前并不完全清楚。在相变点每侧只有一个相能够存在，因此不容许过冷、过热和两相共存。事实上热力学函数并不能在一类相变点的另一侧无限延伸下去。第一章前言13能源《科学技术百科全书》说：“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”；《大英百科全书》说：“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”.初级能源：石油，煤炭，天然气，核能，风能，太阳能等可利用：电磁能，热能，机械能储存：电池（化学能）、蓄能水库（势能）、植物（太阳能转化为化学能）评价：能源品位（能量转换，第二定律，熵）以高品位形式贮存能源转化，合理利用，第一章前言14能源历史发展人类社会的历史在发展中经历了三个能源阶段，即柴草时期、煤炭时期和石油时期。从以柴草为主的0S源时期，到18世纪以前的数千年中，生产力的发展很低。到了18世纪，煤的开采，蒸汽机的应用，开辟了资本主义的第一次产业革命。19世纪70年代电能的利用，实现了资本主义的工业化，人类才有了现代的物质文明。到了20世纪50年代，以石油为主的能源来临了，不少国家依靠石油实现了现代化。原子能及新能源的利用则使人类社会进入了高科技时代。而能源则成为工业的“粮食”，国民经济发展的基础。纵观当今世界，经济最发达、工业化程度最高的国家无一不是消耗能源最多的国家。美国、英国、德国、法国、日本、意大利、俄罗斯的总人口只占世界人口的五分之一，而他们的能源消耗却占世界能源消耗的三分之二。特别是美国，它是世界上最大的能源消费国。美国的人口仅占世界人口的5％，而他们对能源和其他物质的消费量却占厂世界的四分之一”’

第一章前言15初级能源世界初级能源的供应比例第一章前言16第一章前言17第一章前言18第一章前言19第一章前言20世界各国能源消费结构2008第一章前言212013年世界各国一次能源消费结构（吨油当量表示）世界上原油消费量最多的国家是美国（831Mtoe）、中国（507.4Mtoe）、日本（208.9Mtoe）、印度（175.2Mtoe）和俄罗斯（153.1Mtoe）。这五个国家的石油消费量占全球的44.8%。世界上天然气消费量最多的国家是美国（671.0Mtoe）、俄罗斯（372.1Mtoe）、伊朗（146.0Mtoe）、中国（145.5Mtoe）和日本（105.2Mtoe）。这五个国家的天然气消费量占全球的47.7%。世界上原煤消费量最多的国家是中国（1925.3Mtoe）、美国（455.7Mtoe）、印度（324.3Mtoe）、日本（128.6Mtoe）、和俄罗斯（93.5Mtoe）。这五个国家的原煤消费量占全球的76.5%。世界上核能消费量最多的国家是美国（187.9Mtoe）、法国（95.9Mtoe）、俄罗斯（39.1Mtoe）、韩国（31.4Mtoe）和中国（25.0Mtoe）。这五个国家的核能消费量占全球的67.3%。世界上水力发电量最多的国家是中国（206.3Mtoe）、加拿大（88.6Mtoe）、巴西（87.2Mtoe）、美国（61.5Mtoe）和俄罗斯（41.0Mtoe）。这五个国家的水力发电量占全球的56.6%。世界上再生能源最多的国家是美国（58.6Mtoe）、中国（42.9Mtoe）、德国（29.7Mtoe）、西班牙（16.8Mtoe）和巴西（13.2Mtoe）。这五个国家的再生能源占全球的57.7%。本资料来源于BP公司《StatisticalReviewofWorldEnergy2014》第一章前言22中国能源消费总量及构成能源消费总量占能源消费总量的比重(%)年份(万吨标准煤)煤炭石油天然气水电、核电、风电19785714470.7198060275419857668275.81990987035.11991103783199210917075.7199311599374.7199412273775199513117674.6199613894874.7181.85.5199713779871.7199813221469.6199913383169.0922.572.146.22000138552.667.7523.212.356.692001143199.266.6822.872.557.92002151797.366.3223.412.567.712003174990.368.3822.212.586.832004203226.767.9922.332.67.08200522468269.1212.87.1200624627069.420.43.037.2200726558369.5200828500068.6718.683.778.8923第一章前言24年份总效率发电及电站供热炼焦炼油198568.2936.8590.7999.1198668.3236.6990.6399.04198767.4836.7590.4698.81198866.5436.3490.7798.76198966.5136.7490.398.57199067.237.3491.2897.9199165.937.689.998.119926637.892.796.8199367.3239.998.0598.49199465.239.3589.6297.48199571.0537.3191.9997.67199671.538.394.0797.46199769.2335.8992.0897.37199869.4437.0694.9797.42199969.1937.03996.2197.51200069.0437.363896.2197.32200169.0337.6327196.597.92200269.0438.7266796.6396.71200369.438.8265696.1396.8200470.7139.4635297.6196.43200571.1639.8797.6196.86200671.2439.8797.7796.86200771.2540.2497.7897.17能源加工转换效率25第一章前言26中俄原油管道起自俄罗斯远东管道斯科沃罗季诺分输站，经中国黑龙江省和内蒙古自治区13个市、县、区，止于大庆末站。管道全长999.04公里，俄罗斯境内72公里，中国境内927.04公里。按照双方协定，俄罗斯将通过中俄原油管道每年向中国供应1500万吨原油，合同期20年。中俄原油管道2010年11月1日进入试运行阶段。2012年9月，中俄石油管道谈判历经15年，最终签约。第一章前言27第一章前言28第一章前言29石油价格走势第一章前言30第一章前言31能源危机１９９８年６月７日，美国《洛杉矶时报》发表题为《即将来临的石油危机——真正的危机》的文章认为，今后１０年左右，世界石油供应似乎是充足的。在今后２０年左右的时间，全球石油产量可能开始持续下降。

第一章前言32第一章前言33能源危机《中东报》认为，到１９９７年底，开采石油已达８０７０亿桶，其中一半是在石油动荡的７０年代开采的。根据一些保守的估计，石油储量不会超过８３００亿桶。还有一些报告指出，世界石油总储量约达９９５０亿桶。目前，世界每年消费石油２４０亿桶，而新勘探出的石油越来越少，每年只有５０亿桶。中东地区以外的石油储量正在下降。石油资源是有限的。

据美国石油业协会估计，地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶，可供人类开采时间不超过９５年。在２０５０年到来之前，世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在２２５０到２５００年之间，煤炭也将消耗殆尽，矿物燃料供应枯竭。第一章前言342006年储量：世界各国的石油储量排名从储量上看,世界上排名前10名的国家和地区依次是：第一名：沙特阿拉伯,362亿吨；第二名：加拿大,184亿吨；第三名：伊朗,181亿吨；第四名：伊拉克,157亿吨；第五名：科威特,138亿吨；第六名：阿联酋,126亿吨；第七名：委内瑞拉,109亿吨；第八名：俄罗斯,82亿吨；第九名：利比亚,54亿吨；第十名：中国,50亿吨.第一章前言35节能与效率目前，国际上普遍用“能源效率”（energyefficiency）来替代20世纪70年代能源危机后提出的“节能”（energyconservation）一词。按照世界能源委员会1979年提出的定义，节能是“采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施，来提高能源资源的利用效率。”这就是说，节能是旨在降低能源强度（单位产值能耗）的努力，应在能源系统的所有环节，包括开采、加工、转换、输送、分配到终端利用，从经济、技术、法律、行政、宣传、教育等方面采取有效措施，来消除能源的浪费。世界能源委员会在1995年出版的“应用高技术提高能效”中，把“能源效率”定义为：减少提供同等能源服务的能源投入。一个国家的综合能源效率指标是降低单位GDP的能源需求，即单位产值能耗；部门能源效率指标分为经济指标和物理指标，前者为单位产值能耗，物理指标工业部门为单位产品能耗，服务业和建筑物为单位面积能耗和人均能耗。第一章前言36能源效率评价根据联合国欧洲经济委员会的物理指标能源效率评价和计算方法，能源系统的总效率由三部分组成：开采效率，能源储量的采收率。中间环节效率，包括加工转换效率和储运效率，后者用能源输送、分配和储存过程中的损失来衡量。终端利用效率，即终端用户得到的有用能与过程开始时输入的能源量之比。中间环节效率与终端利用效率的乘积称为“能源效率。”

第一章前言37开源节流节能就是拯救人类的明天

节能就是科学合理地利用现有能源，提高效率，推迟能源枯竭的时间。节能是要付出代价的，寻找合理的代价。太阳能、地热能、风能、海洋能、核能以及生物质能等存在于自然界中的能源被称作“可再生能源”，由于这些能源对环境危害较少因此又叫做“绿色能源”。开发绿色能源是解决能源危机的重要途径。

第一章前言38开源节流截止到１９９９年，全世界处于运营中的核电站共有４３６座。核发电量在总发电量中所占比例最高的１０个国家是：法国７５％、立陶宛７３.１％、比利时５７.７％、保加利亚４７.１％、斯洛伐克４７％、瑞典４６.８％、乌克兰４３.８％、韩国４２.８％、匈牙利３８.３％亚美尼亚３６.４％。１９９９年全世界核发电量为２３９４．６兆兆瓦时，占所需全部电能的四分之一。

第一章前言39排名国家和地区运营核电站在建核电站筹建核电站1美国1041112法国58113俄罗斯3310174韩国(ROK)23455印度207186加拿大17327英国16048中国大陆1525519乌克兰150210瑞典10002013第一章前言40排名国家和地区核电发电量（兆瓦）核电占该国总发电量的百分比1美国1021360.192法国631300.7483日本442150.1814俄国236430.1785韩国207390.3046加拿大141350.1537乌克兰131070.4628中国128600.029德国120680.16110英国99380.181第一章前言41太阳能尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一，但已高达173x10+15W，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。

第一章前言42污染各地区废气排放及处理情况(2008年)主要城市工业废气排放及处理情况(2008年)第一章前言43雾霾霾，也叫雾霾（烟霞），指空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子使大气混浊，视野模糊并导致能见度恶化，如果水平能见度小于10000米时，将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾(Haze)或灰霾（Dust-haze），香港天文台称烟霞(Haze)。霾与雾的区别在于发生霾时相对湿度不大，而雾中的相对湿度是饱和的(如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和)。一般相对湿度小于80%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾造成的，相对湿度大于90%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾造成的，相对湿度介于80-90%之间时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的，但其主要成分是霾。霾的厚度比较厚，可达1－3公里左右。霾与雾、云不一样，与晴空区之间没有明显的边界，霾粒子的分布比较均匀，而且灰霾粒子的尺度比较小，从0.001微米到10微米，平均直径大约在1－2微米左右，肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。由于灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾，其散射波长较长的光比较多，因而霾看起来呈黄色或橙灰色。

第一章前言44PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。2012年2月，国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标。2012年9月9日，北京市环保局监测中心表示，新版空气质量发布平台2013年1月1日上线。2012年10月6日，北京35个PM2.5监测站点试运行数据全部上线发布。第一章前言45

工业废气SO2排放

烟尘排放

工业粉尘排放总量总量工业生活总量工业生活排放量年份(亿标立方米)(万吨)

(万吨)

(万吨)20001381451995.11612.5382.61165.4953.3212.11092.020011608631947.21566.0381.21069.9852.1217.9990.620021752571926.61562.0364.61012.7804.2208.5941.020031989062158.51791.6366.91048.5846.1202.51021.320042376962254.91891.4363.51095.0886.5208.5904.820052689882549.42168.4381.01182.5948.9233.6911.220063309902588.82234.8354.01088.8864.5224.3808.420073881692468.12140.0328.1986.6771.1215.5698.720084038662321.21991.4329.9901.6670.7230.9584.9全国历年废气排放及处理情况(2000-2008年)

第一章前言46各地区废气排放及处理情况(2008年）地

区

工业SO2烟尘排放总量工业SO2

排放达标量

工业生活排放总量燃料燃烧生产工艺

全国1991.41678.93111767.3901.6670.7230.9北京5.84.822.8天津2120.50.520.975.81.2河北115.995.320109.856.839.617.2山西105.880.92520.6内蒙古125.9110.615.3112.657.942.815辽宁100.180.819.287.669.24722.3吉林31.327.3425.437.425.611.8黑龙江39.246.937.19.8上海29.828.90.927.7江苏107.499.57.7104.433.530.72.8浙江71.667.44.267.117.516.51安徽50.339.810.147.3福建40.935.75.240江西51.140.410.74818.415.82.6山东146.6130.316.3141.844.532.711.7第一章前言47河南128.1112.815.3119.361.453.28.1湖北56.242.713.552.422.919.13.8湖南67.54621.559.237.830.77.1广东109.797.112.596.632.528.24.4广西8767.919.174.630.429.11.3海南重庆62.754.97.751.418.410.18.3四川96.977.119.789.232.621.910.7贵州38.932.614.618.1云南42321038.420.515.25.3西藏0.10.1

0.10.1…陕西80.7728.770.527.616.311.2甘肃41.226.614.735.7青海2.2宁夏31.930.81.12511.610.11.5新疆5137.913.132.630.721.39.3第一章前言48污染我国能源短缺以煤炭为主，但每年6000万吨石油依靠进口。

能源污染我国1997年的二氧化硫排放中来自能源的消费大约占了80％，是污染大户。这是造成我国大面积酸雨的原因。大多数城市的大气污染属于煤烟型污染，近年交通污染也渐趋严重，煤烟污染和交通污染造成的光化学烟雾交替出现。中国的环境污染为典型的能源消费型污染。所以抓住能源问题，就能解决环境问题。最关键的是煤炭。我国东部的大部分地区都受到酸雨的威胁。我们的酸雨或其它环境污染一年损失大约是国民生产总值的1.6％，达一千多亿人民币。2000年，中国排放了30亿吨二氧化碳。温室气体包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N20)、氢氟碳化物(HFCS)、全氟化碳(PFCS)、六氟化硫(SF6)。美国能源部称，2009年该国温室气体排放量下降了7%，原因是经济增长缓慢、能源利用率提高以及清洁能源更多应用。2009年，全世界大约排放340亿吨二氧化碳，比2008年减少了4.53亿吨(相当于美国26天的排放量)。

第一章前言49援引中国工业和信息化部的数据，国营新闻机构新华社报道到：2011年上半年中国对进口石油的依赖度从去年的55%上涨至55.2%。

中国工信部的统计数据显示：2011年上半年中国石油消费量环比上涨10.3个百分点，至1.98亿吨，在此期间，石油进口量上涨11.3个百分点，至1.07亿吨。

第一章前言50人均碳排放中国能源报》（2009年9月21日

第09版第一章前言51荷兰环境评估机构（NEAA）发布的报告称，由于发电对于煤的巨大需求，以及水泥行业的发展，使得中国在2006年温室气体排放已经超过美国。中国去年共排放62亿吨的CO2，而美国屈居第二，约为58亿吨。

第一章前言52绝大多数亚洲城市的悬浮颗粒物和PM10含量已经下降，但其中多数城市的含量仍超过欧盟40μg/m3和美国环保局50μg/m3的环境空气质量标准中国尤其关注二氧化硫和氮氧化物的排放，中国工业的迅速发展和不断增长的能源需求加剧了空气污染。城市空气严重污染的主要原因是中国广泛使用煤进行发电和家庭供暖以及汽车数量的增长第一章前言53环境危机在世界大多数地区，燃烧化石和生物质能燃料产生的废气排放，是与能源相关的空气污染的最主要原因。从化石燃料的开采到生产所引发的上游排放，到化石燃料燃烧供能，诸如交通、取暖和做饭等终端排放，能源相关污染是全过程排放的。

第一章前言54环境危机在上世纪八十年代，表明人类活动温室气体排放量与全球气候变化危险之间的关联的科学证据开始引起公众的关注。联合国大会在l990年，建立了气候变化框架公约政府间谈判委员会。政府间谈判委员会起草了《公约》。于1992年5月9日在纽约联合国总部通过了这项《公约》。《公约》在l992年6月的里约热内卢地球问题首脑会议上开放签署。《公约》于l994年3月21日生效。1995年起，该公约缔约方每年召开缔约方会议（ConferencesoftheParties，COP）以评估应对气候变化的进展。至l998年中期，已有约

l75个国家批准或加入了《公约》，从而接受了《公约》规定的约束。第三届会议在日本京都举行。会议通过了《京都议定书》，要求《议定书》的发达国家缔约方承诺，在2008至2012年期间将其温室气体排放总量从l990年水平至少減少5%。第一章前言55联合国气候变化框架公约

United

Nations

Framework

Conventionon

Climate

Change

UNFCCC或FCCC本公约以及缔约方会议可能通过的任何相关法律文书的最终目标：根据本公约的各项有关规定，将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。这一水平应当在足以使生态系统能够自然地适应气候变化、确保粮食生产免受威胁并使经济发展能够可持续地进行的时间范围内实现。第一章前言56

京都议定书为实现《公约》第二条所述的最终目标附件一所列缔约方应个别地或共同地确保其在附件A中所列温室气体的人为二氧化碳当量排放总量不超过按照附件B中所载其量化的限制和减少排放的承诺和根据本条的规定所计算的其分配数量，以使其在2008年至2012年承诺期内这些气体的全部排放量从1990年水平至少减少5%。第一章前言57温室气体二氧化碳(CO2)甲烷(CH4)氧化亚氮(N2O)氢氟碳化物(HFCS)全氟化碳(PFCS)六氟化硫(SF6)第一章前言58第一章前言59但是2000年11份在海牙召开的第6次缔约方大会期间，世界上最大的温室气体排放国美国坚持要大幅度折扣它的减排指标，因而使会议陷入僵局，大会主办者不得不宣布休会，将会议延期到2001年7月在波恩继续举行。第一章前言60能源模式2002年召开的世界可持续发展首脑会议通过了《约翰内斯堡实施计划》，该计划包括以下承诺：增加能源供应方式、提高可再生能源的全球份额；提供更加可靠、廉价、经济前景好、社会接受、环境友好型的能源服务和资源；制订提高能源效率的国内规划。2004年在波恩举行的国际可再生能源大会通过了一项国际行动计划，列出了各国政府和其他机构200多项推动可持续型能源的承诺和行动。当前世界上至少有45个国家制定了发展可持续能源的计划，至少有43个国家确定了该国到2005年中期可再生能源供给的国家目标。

第一章前言612007年12月，第13次缔约方大会在印度尼西亚巴厘岛举行，会议着重讨论“后京都”问题，即《京都议定书》第一承诺期在2012年到期后如何进一步降低温室气体的排放。15日，联合国气候变化大会通过了“巴厘岛路线图”，启动了加强《公约》和《京都议定书》全面实施的谈判进程，致力于在2009年年底前完成《京都议定书》第一承诺期2012年到期后全球应对气候变化新安排的谈判并签署有关协议。2008年12月，第14次缔约方大会在波兰波兹南市举行。2008年7月8日，八国集团领导人在八国集团首脑会议上就温室气体长期减排目标达成一致。八国集团领导人在一份声明中说，八国寻求与《联合国气候变化框架公约》其他缔约国共同实现到2050年将全球温室气体排放量减少至少一半的长期目标，并在公约相关谈判中与这些国家讨论并通过这一目标。第一章前言62哥本哈根世界气候大会《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议，于2009年12月7日—18日在丹麦首都哥本哈根召开。12月7日起，192个国家的环境部长和其他官员们将在哥本哈根召开联合国气候会议，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。这是继《京都议定书》后又一具有划时代意义的全球气候协议书，毫无疑问，对地球今后的气候变化走向产生决定性的影响。这是一次被喻为“拯救人类的最后一次机会”的会议。会议将在现代化的Bella中心举行，为期两周。目的是控制温室气体的排放，以尽量延缓全球变暖效应。但没有对参加国规定具体要承担的义务，具体问题体现在以后的《京都议定书》中

第一章前言63联合国坎昆气候变化大会

2010年11月29日-12月10日

墨西哥坎昆会议最大的成果在于挽救了联合国气候谈判大会，各方得以继续在这个框架内讨价还价，而更多的关键问题被留到了明年的南非德班气候大会来解决。为期13天的坎昆气候峰会终于落下帷幕。大会通过了《公约》和《议定书》两个工作组分别递交的决议，会议挽救了联合国气候谈判大会。第一章前言64德班大会2011年11月28日至12月11日，联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开，《京都议定书》第二承诺期的存续问题，是德班大会期待解决的首个关键问题。但在这一议题上，各国矛盾重重，达成一致殊非易事。

第一章前言65里约热内卢2012年，在具有里程碑意义的地球首脑会议20年后，世界各国领导人将再次聚集在里约热内卢：达成新的可持续发展政治承诺；对现有的承诺评估进展情况和实施方面的差距；应对新的挑战。联合国可持续发展会议（里约地球首脑会议+20），将集中讨论两个主题：1）绿色经济在可持续发展和消除贫困方面作用;2）可持续发展的体制框架。第一章前言66联合国大会的各成员国已经达成了共识，2012年联合国可持续发展会议将由三个目标和两个主题构成。目标第一个目标是重拾各国对可持续发展的承诺。第二个目标是找出目前我们在实现可持续发展过程中取得的成就与面临的不足。第三个目标是继续面对不断出现的各类挑战。主题联合国可持续发展会议（里约地球首脑会议+20），将集中讨论两个主题：绿色经济在可持续发展和消除贫困方面作用可持续发展的体制框架。第一章前言672014年12月9日，正在秘鲁首都利马出席《联合国气候变化框架公约》第20轮缔约方会议（COP20）的中国政府代表表示，2016～2020年中国将把每年的二氧化碳排放量控制在100亿吨以下。中国承诺其二氧化碳排放量将在2030年左右达到峰值，有推算认为最高将达到150亿吨。作为全球最大的二氧化碳排放国，预计中国发布数值目标将对今后的气候变化国际谈判产生影响。第一章前言68据联合国发布的数据，2006年中国人均排放二氧化碳4.6吨，美国人均排放二氧化碳19吨：中国人均碳排放仅约为美国的四分之一。2000年至2010年，中国能源消费同比增长120%，占全球比重由9.1%提高到约20%，二氧化碳排放占比由12.9%提高到约23%，人均二氧化碳排放量目前已经超过世界平均水平。第一章前言692008第一章前言70第一章前言71低碳经济

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳经济实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP的问题，核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。“低碳经济”提出的大背景，是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长，能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识，不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害，大气中二氧化碳（CO2）浓度升高带来的全球气候变化也已被确认为不争的事实。在此背景下，“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。而能源与经济以至价值观实行大变革的结果，可能将为逐步迈向生态文明走出一条新路，即：摈弃20世纪