全球气候变化报告

全球气候变化报告

1大量消耗人类社会的通说随着人类社会在21世纪和经济发展的快速发展，世界各国都面临着人口、资源和环境的巨大压力。一个人口迅速膨胀的人类社会，正以自人类产生以来从未有过的空前速度，大量消耗着地球上亿万年前形成的极为有限的化石能源。一切有远见的人们开始考虑如何不以牺牲后代生存环境、经济资源为代价来发展我们的社会，这也是一个可持续发展的战略问题。2人类社会最主要的能源回顾人类开发、利用能源的历史，几乎与人类进化史同步，始于人类学会火的使用。经历了几十万年烧植物燃料（木柴、草秸等），直到近几百年前，才开始大规模使用煤，并进入蒸汽机时代，发现和利用石油，发展到内燃机时代也不过200年左右的历史，大规模使用天然气更是近几十年来的事了。煤、石油、天然气是人类社会目前最主要的能源。这些能源都是化石燃料，来自数十亿年前植物和海洋生物不断生息沉积，历经苍海桑田的地壳变动，在严酷的地质温度和压力条件下形成的，究其源，是由远古时代的太阳能转化来而被存储地下的。它们都是不可再生的能源。人类大规模开发煤、石油、天然气的历史不过二三百年，却已将地球亿万年来形成的极为有限的化石能源，几乎快要消耗殆尽。据2001年联合国统计，世界上已探明的石油资源，只够人类使用44年；天然气仅够使用62年左右；煤炭可以使用230年。全球目前石油储量约1300亿t，年消耗量约35亿t，预计今后25年中平均年消耗量将达50亿t，即使加上新发现的油田，专家估计总储量也不会超过2000亿t，全球石油资源在四五十年后也将枯竭。四五十年的时间对一代人来说是可以看到的，感觉上也是一晃而过，我们的后代将用什么？人类社会即将面临化石能源枯竭的严重形势。3地球气候展望大量燃烧化石能源还带来了一个越来越引起人们注意的严重后果，即大量产生温室效应的主要气体CO据最近联合国气候变化事务负责人瓦勒—亨特女士指出，2004年3月份莫纳罗亚岛（太平洋美国夏威夷中的一个岛）火山顶上的气象台测量发现，大气中CO又据最新由联合国政府间气候变化问题小组主席拉肯德拉·帕沙乌里教授亲自担任首席科学顾问，英国公共政策研究院、美国发展中心以及澳大利亚学院等机构联合主持撰写的全球气候变化报告《应对气候挑战》，认为当全球平均气温比1750年工业革命之前测定的标准气温水平高出2℃时,生态灾难将一触即发。届时，地球上将出现大面积的农业歉收、水资源枯竭、疾病丛生、海平面上升以及森林资源毁灭等恶果。目前全球的平均温度已经比1750年以来的标准温度升高了0.8℃。报告提供的数据显示，当全球气温升高2℃之后，大气中的二氧化碳的质量分数是400ppm，目前已达379ppm。而达到400ppm的水平只需要短短的10年时间，报告甚至惊呼，全球生态灾难的降临已经进入倒计时，“生态定时炸弹”即将引爆。如果人类不采取有力措施，阻止和减缓温室气体的排放，将导致地球生命生存条件的恶化，给人类社会带来严重有害的影响,如冰山的消融将使海平面升高（若占地球1/6淡水资源的两极冰盖全部消融，将使地球整个海平面平均升高20英尺,不仅一些大洋中的小岛国将消失,连伦敦、纽约、东京、上海等沿海大都市都将面临灭顶之灾）；大气环流和洋流的异常将导致洪涝、干旱等自然灾害的频发、土地荒漠化的加剧，使“地球村”的效应更为明显。各国都认识到必须共同采取措施减缓和影响这种变化。为减缓地球变暖，1997年底，联合国审议通过《京都议定书》，要求工业发达国家大幅削减CO4人类社会发展的需要中国政府向全世界承诺21世纪走可持续发展的道路，并研究、制定和开始执行21世纪可持续发展的战略。在能源领域，开发利用新的可再生的清洁能源（即新能源，主要有风能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能等）就是该战略其中之一。进入工业社会后的人类，在飞速发展自己的文明过程中，经过多次能源危机，终于认识到无限制地开采诸如煤炭、石油、天然气等化石燃料，终有资源枯竭的一天。必须为人类社会的可持续发展着想，寻找和研究利用其它可再生的替代能源。由于开发水电在有些发达国家开发程度已较高，潜力已不大，还受到地质条件的限制，而且也有相当麻烦的移民问题、淹没损失和植被的消失及其它生态问题，同时建造工程浩大、工期较长，因此发展受到一定的限制。核电由于其安全性及核废料处理带来的问题以及经济原因，在有些发达国家也遇到不少阻力，瑞典和英国已决定在2年内关闭核电厂，德国也已通过废核条例，逐步关闭现有750万KW的核电厂，2001年7月在波恩世界气候大会上，已一致认为核电并非“清洁能源”，不把它作为减排CO5关于我国发展用电企业在国际上的情况的分析目前，随着中国经济的迅猛发展，对能源，尤其是电的需求量大幅上升，这将给能源的供应带来极大的压力。按照到2020年要实现GDP比2000年翻两番，能源“翻一番”的设想，须年产标煤31亿t以上，然而从产能、运能、资源储量和环境承受能力上来说，这将都是不可能的；大量进口石油，不仅受制于国际复杂的政治、经济条件，而且也不是长久之计；大力发展水电也面临复杂的移民和环保等诸多问题，建设周期长也远水解不了近渴；加快发展核电，也有安全和经济的限制，况且我国核资源也非常有限，从国际上购买也存在受制于人的风险。因此，中国已急迫地面临应对长期能源战略选择的难题了。美国布什政府拒签《京都议定书》的理由之一，就是中国和印度未承担减排义务。中国计划新建562座电厂，占世界总数的近一半。新建电站产生的温室效应气体将是《京都议定书》减少排放目标量的5倍，这对已占世界CO6风力发电成为新的重要替代能源近几年来，世界风力发电的发展不断超越人们预期的发展速度。到2004年末全球风电累计装机容量已达4761万kW。过去5年中的年平均增长率一直保持在33%，欧州风能协会预计，仅欧州到2010年就可达7500万kW，占欧州电力需求的10%;2020年将达1.8亿kW。世界能源委员会预计全世界到2020年可达1.8～4.7亿kW，非政府组织预计2030年可达10.7～19亿kW。2003年欧洲风能协会和绿色和平组织签署了《风力12：关于2020年风电达到世界电力总量12%的蓝图》的报告，期望并预测2020年全球的风力发电装机将达到12.31亿kW，年安装量达到1.5亿kW，风力发电量将占全球发电总量的12%。“风力12%”的蓝图展示出，风力发电已经成为解决世界能源不可缺的重要力量。风力发电不再是一种可有可无的补充能源，已经成为具有商业化发展前景的成熟技术和新兴的朝阳产业，有可能成为世界未来最重要的替代能源。欧盟1997年颁布可再生能源发展白皮书，提出到2050年可再生能源在整个欧盟国家的能源构成中达到50%，成为重要的战略能源。德国和英国承诺，2010年和2020年可再生能源发电量的比例，将分别达到10%和20%；西班牙表示，2010年其可再生能源发电的比例将达到29%以上。世界风电装机容量发展趋势，如表1所示。7我国风电开发前景广阔据理论计算，太阳辐射到地球的热能中，约有2%被转变成风能，全球大气中总的风能量约为100亿亿kW，其中蕴藏的可被开发利用的风能约有3.5万亿kW，这比世界上可利用的水能大10倍。我国拥有可供大规模开发利用的风能资源。据初步估算，全国风功率储量约4.8万亿KW，据国家权威部门专家论证，陆地上可开发的风能资源即达2.53亿kW；加上近海的风能资源，全国可开发风能资源估计在10亿kW以上。与之对照，我国水能资源可开发量仅为3.9亿kW，亦即我国已初步探明的风能资源约是水能资源的2.5倍。因此，加快发展风电，将是一种能源战略上必然的选择。在我国，风能资源主要分布在新疆、内蒙等北部一线和东部至南部沿海地带及岛屿。到2004年底，全国风力发电装机达764MW。正在建设的风电场和在做前期工作的风电场遍及十几个省市。2003年国家又提出宏伟的规划目标，要选20个100MW级风电场址，目前已有5个100MW级风电场项目进行了特许权开发商的招标，有多个省份已在规划百万kW级的风电场项目了。2004年我国已向世界宣布了发展风电的宏伟目标：到2005年风电装机将达100万kW左右；2010年为400万kW;2015年为1000万kW；到2020年，装机将达2000万kW左右。2005年，将积极促进可再生能源发展的我国第一部《可再生能源法》已由全国人大审议通过,将于2006年1月1日起实施。风电将成为我国继火电、水电、核电后又一重要发电生力军，我国将迎来一个风电大发展的时期。我国风电装机容量发展趋势，如表2所示。8上海风电发电资源与发展能源上海作为国际化大都市，经济的迅速发展，使能源消费也逐年增长。而上海又是一个严重缺乏一次能源的大都市，其消费的一次能源主要为煤、石油及近几年来正在开拓使用的天然气，全靠外地长途运输及国外进口，占用了大量的运力、码头和堆场。目前，上海的发电厂还是以燃煤为主，占上海能源消耗约60%，这给上海带来了沉重的环保压力。为改善这种不合理的能源结构，除了大力加强电网建设、增加区外来电和发展一些清洁燃料，如天然气发电之外，因地制宜地发展一些本地新能源，尤其是目前技术已经成熟的风力发电，是符合世界能源发展的大趋势，对上海实现能源结构多元化具有积极的意义。位于太平洋西岸的上海，地处北纬31°，属中纬度地区，频受南、北季风的影响。上海的大门口──长江口区属我国风能资源较丰富区之一。其主风向，夏、秋季主要为东南风，冬、春季主要为西北至东北风，也即主要都从海上吹来。因此，发展风电理想地区为东部沿海地带。1997年起上海市电力公司在南汇和崇明东部海岸，各立了50m高的测风杆、在横沙岛立了70m高的测风杆，最近又在奉贤、芦潮港东海大桥处和崇明北沿等处新立了70m高的测风杆。据7年来的测风结果显示，50m高度年均风速达6.7m/s，平均有效风能密度达329W/m在上海长江口区，不仅有较丰富的风能，更有潜在的可供大规模装机的浅滩。每年长江挟约5亿t的泥沙而下，在入海口不断沉积，提供了不断扩展的大片浅滩。目前共形成四大片浅滩（崇明东滩、横沙东滩、南汇东滩和九段沙）。按水利部门滩涂资源的定义，水深在-5m线以上为滩涂，目前上海滩涂面积超过2000km到2015年，目前这些0m以上浅滩（500km9两大风电项目在上海的应用效果由于上海以前没有搞过风电，为对整个长江口区的风资源有个可靠的评价，从1996年起上海市电力公司在市计委有关部门和原电力部的支持下就先后在崇明和南汇建立50米高的测风点，开始风资源的观测和分析。目前已在实施和建设上海风电场是：1）世行风电项目上海风力发电有限公司目前正在实施世行贷款风电项目。该项目分别选在对长江口区具有代表意义的一南一北两个点，即位于南汇大治河口南侧的滨海森林公园和崇明东旺沙东滩湿地公园处。以期通过该两处风电场的建设和实际运行，获得风电场建设的经验及有关风资源、发电量等实际数据和风电机的运行经验，据此对上海长江口区风资源情况作出可靠的初步评价，并在此基础上进一步结合上海市发展规划作出上海市的长远风电发展规划。该项目共安装14台GE公司制造的1.5MW风机（总容量21MW），它是目前国内单机容量最大的。首台机组已于2005年2月开始发电，目前南汇11台风机已并网开始发电，崇明3台已完成吊装，即将调试并网。该风机塔高65m，叶轮扫风直径达70.5m，采用目前最先进的变速恒频双反馈电机技术，叶轮转速为11.8觸20r/min，发电机转速为1000～1800r/min，输出电压为690V，经箱变升压至10kV（南汇再升压至35kV）通过输电线并入附近电网。按上海风资源估算，年平均上网电量可达42GWh。二期工程将再扩建10台，使总容量达到36MW。2）上海新能源环保工程有限公司于2003年10月在奉贤海湾旅游开发区杭州湾大堤旁也建成和运行了4台850kW的风机（总容量3400kW），实现了上海电力发展史上风电“零”的突破。10上海风电发展前景大有可为随着我国