全球氣候變化報告

全球氣候變化報告

1大量消耗人類社會的通說隨著人類社會在21世紀和經(jīng)濟發(fā)展的快速發(fā)展，世界各國都面臨著人口、資源和環(huán)境的巨大壓力。一個人口迅速膨脹的人類社會，正以自人類產生以來從未有過的空前速度，大量消耗著地球上億萬年前形成的極為有限的化石能源。一切有遠見的人們開始考慮如何不以犧牲后代生存環(huán)境、經(jīng)濟資源為代價來發(fā)展我們的社會，這也是一個可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略問題。2人類社會最主要的能源回顧人類開發(fā)、利用能源的歷史，幾乎與人類進化史同步，始于人類學會火的使用。經(jīng)歷了幾十萬年燒植物燃料（木柴、草秸等），直到近幾百年前，才開始大規(guī)模使用煤，并進入蒸汽機時代，發(fā)現(xiàn)和利用石油，發(fā)展到內燃機時代也不過200年左右的歷史，大規(guī)模使用天然氣更是近幾十年來的事了。煤、石油、天然氣是人類社會目前最主要的能源。這些能源都是化石燃料，來自數(shù)十億年前植物和海洋生物不斷生息沉積，歷經(jīng)蒼海桑田的地殼變動，在嚴酷的地質溫度和壓力條件下形成的，究其源，是由遠古時代的太陽能轉化來而被存儲地下的。它們都是不可再生的能源。人類大規(guī)模開發(fā)煤、石油、天然氣的歷史不過二三百年，卻已將地球億萬年來形成的極為有限的化石能源，幾乎快要消耗殆盡。據(jù)2001年聯(lián)合國統(tǒng)計，世界上已探明的石油資源，只夠人類使用44年；天然氣僅夠使用62年左右；煤炭可以使用230年。全球目前石油儲量約1300億t，年消耗量約35億t，預計今后25年中平均年消耗量將達50億t，即使加上新發(fā)現(xiàn)的油田，專家估計總儲量也不會超過2000億t，全球石油資源在四五十年后也將枯竭。四五十年的時間對一代人來說是可以看到的，感覺上也是一晃而過，我們的后代將用什么？人類社會即將面臨化石能源枯竭的嚴重形勢。3地球氣候展望大量燃燒化石能源還帶來了一個越來越引起人們注意的嚴重后果，即大量產生溫室效應的主要氣體CO據(jù)最近聯(lián)合國氣候變化事務負責人瓦勒—亨特女士指出，2004年3月份莫納羅亞島（太平洋美國夏威夷中的一個島）火山頂上的氣象臺測量發(fā)現(xiàn)，大氣中CO又據(jù)最新由聯(lián)合國政府間氣候變化問題小組主席拉肯德拉·帕沙烏里教授親自擔任首席科學顧問，英國公共政策研究院、美國發(fā)展中心以及澳大利亞學院等機構聯(lián)合主持撰寫的全球氣候變化報告《應對氣候挑戰(zhàn)》，認為當全球平均氣溫比1750年工業(yè)革命之前測定的標準氣溫水平高出2℃時,生態(tài)災難將一觸即發(fā)。屆時，地球上將出現(xiàn)大面積的農業(yè)歉收、水資源枯竭、疾病叢生、海平面上升以及森林資源毀滅等惡果。目前全球的平均溫度已經(jīng)比1750年以來的標準溫度升高了0.8℃。報告提供的數(shù)據(jù)顯示，當全球氣溫升高2℃之后，大氣中的二氧化碳的質量分數(shù)是400ppm，目前已達379ppm。而達到400ppm的水平只需要短短的10年時間，報告甚至驚呼，全球生態(tài)災難的降臨已經(jīng)進入倒計時，“生態(tài)定時炸彈”即將引爆。如果人類不采取有力措施，阻止和減緩溫室氣體的排放，將導致地球生命生存條件的惡化，給人類社會帶來嚴重有害的影響,如冰山的消融將使海平面升高（若占地球1/6淡水資源的兩極冰蓋全部消融，將使地球整個海平面平均升高20英尺,不僅一些大洋中的小島國將消失,連倫敦、紐約、東京、上海等沿海大都市都將面臨滅頂之災）；大氣環(huán)流和洋流的異常將導致洪澇、干旱等自然災害的頻發(fā)、土地荒漠化的加劇，使“地球村”的效應更為明顯。各國都認識到必須共同采取措施減緩和影響這種變化。為減緩地球變暖，1997年底，聯(lián)合國審議通過《京都議定書》，要求工業(yè)發(fā)達國家大幅削減CO4人類社會發(fā)展的需要中國政府向全世界承諾21世紀走可持續(xù)發(fā)展的道路，并研究、制定和開始執(zhí)行21世紀可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。在能源領域，開發(fā)利用新的可再生的清潔能源（即新能源，主要有風能、太陽能、生物質能、海洋能、地熱能等）就是該戰(zhàn)略其中之一。進入工業(yè)社會后的人類，在飛速發(fā)展自己的文明過程中，經(jīng)過多次能源危機，終于認識到無限制地開采諸如煤炭、石油、天然氣等化石燃料，終有資源枯竭的一天。必須為人類社會的可持續(xù)發(fā)展著想，尋找和研究利用其它可再生的替代能源。由于開發(fā)水電在有些發(fā)達國家開發(fā)程度已較高，潛力已不大，還受到地質條件的限制，而且也有相當麻煩的移民問題、淹沒損失和植被的消失及其它生態(tài)問題，同時建造工程浩大、工期較長，因此發(fā)展受到一定的限制。核電由于其安全性及核廢料處理帶來的問題以及經(jīng)濟原因，在有些發(fā)達國家也遇到不少阻力，瑞典和英國已決定在2年內關閉核電廠，德國也已通過廢核條例，逐步關閉現(xiàn)有750萬KW的核電廠，2001年7月在波恩世界氣候大會上，已一致認為核電并非“清潔能源”，不把它作為減排CO5關于我國發(fā)展用電企業(yè)在國際上的情況的分析目前，隨著中國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，對能源，尤其是電的需求量大幅上升，這將給能源的供應帶來極大的壓力。按照到2020年要實現(xiàn)GDP比2000年翻兩番，能源“翻一番”的設想，須年產標煤31億t以上，然而從產能、運能、資源儲量和環(huán)境承受能力上來說，這將都是不可能的；大量進口石油，不僅受制于國際復雜的政治、經(jīng)濟條件，而且也不是長久之計；大力發(fā)展水電也面臨復雜的移民和環(huán)保等諸多問題，建設周期長也遠水解不了近渴；加快發(fā)展核電，也有安全和經(jīng)濟的限制，況且我國核資源也非常有限，從國際上購買也存在受制于人的風險。因此，中國已急迫地面臨應對長期能源戰(zhàn)略選擇的難題了。美國布什政府拒簽《京都議定書》的理由之一，就是中國和印度未承擔減排義務。中國計劃新建562座電廠，占世界總數(shù)的近一半。新建電站產生的溫室效應氣體將是《京都議定書》減少排放目標量的5倍，這對已占世界CO6風力發(fā)電成為新的重要替代能源近幾年來，世界風力發(fā)電的發(fā)展不斷超越人們預期的發(fā)展速度。到2004年末全球風電累計裝機容量已達4761萬kW。過去5年中的年平均增長率一直保持在33%，歐州風能協(xié)會預計，僅歐州到2010年就可達7500萬kW，占歐州電力需求的10%;2020年將達1.8億kW。世界能源委員會預計全世界到2020年可達1.8～4.7億kW，非政府組織預計2030年可達10.7～19億kW。2003年歐洲風能協(xié)會和綠色和平組織簽署了《風力12：關于2020年風電達到世界電力總量12%的藍圖》的報告，期望并預測2020年全球的風力發(fā)電裝機將達到12.31億kW，年安裝量達到1.5億kW，風力發(fā)電量將占全球發(fā)電總量的12%?！帮L力12%”的藍圖展示出，風力發(fā)電已經(jīng)成為解決世界能源不可缺的重要力量。風力發(fā)電不再是一種可有可無的補充能源，已經(jīng)成為具有商業(yè)化發(fā)展前景的成熟技術和新興的朝陽產業(yè)，有可能成為世界未來最重要的替代能源。歐盟1997年頒布可再生能源發(fā)展白皮書，提出到2050年可再生能源在整個歐盟國家的能源構成中達到50%，成為重要的戰(zhàn)略能源。德國和英國承諾，2010年和2020年可再生能源發(fā)電量的比例，將分別達到10%和20%；西班牙表示，2010年其可再生能源發(fā)電的比例將達到29%以上。世界風電裝機容量發(fā)展趨勢，如表1所示。7我國風電開發(fā)前景廣闊據(jù)理論計算，太陽輻射到地球的熱能中，約有2%被轉變成風能，全球大氣中總的風能量約為100億億kW，其中蘊藏的可被開發(fā)利用的風能約有3.5萬億kW，這比世界上可利用的水能大10倍。我國擁有可供大規(guī)模開發(fā)利用的風能資源。據(jù)初步估算，全國風功率儲量約4.8萬億KW，據(jù)國家權威部門專家論證，陸地上可開發(fā)的風能資源即達2.53億kW；加上近海的風能資源，全國可開發(fā)風能資源估計在10億kW以上。與之對照，我國水能資源可開發(fā)量僅為3.9億kW，亦即我國已初步探明的風能資源約是水能資源的2.5倍。因此，加快發(fā)展風電，將是一種能源戰(zhàn)略上必然的選擇。在我國，風能資源主要分布在新疆、內蒙等北部一線和東部至南部沿海地帶及島嶼。到2004年底，全國風力發(fā)電裝機達764MW。正在建設的風電場和在做前期工作的風電場遍及十幾個省市。2003年國家又提出宏偉的規(guī)劃目標，要選20個100MW級風電場址，目前已有5個100MW級風電場項目進行了特許權開發(fā)商的招標，有多個省份已在規(guī)劃百萬kW級的風電場項目了。2004年我國已向世界宣布了發(fā)展風電的宏偉目標：到2005年風電裝機將達100萬kW左右；2010年為400萬kW;2015年為1000萬kW；到2020年，裝機將達2000萬kW左右。2005年，將積極促進可再生能源發(fā)展的我國第一部《可再生能源法》已由全國人大審議通過,將于2006年1月1日起實施。風電將成為我國繼火電、水電、核電后又一重要發(fā)電生力軍，我國將迎來一個風電大發(fā)展的時期。我國風電裝機容量發(fā)展趨勢，如表2所示。8上海風電發(fā)電資源與發(fā)展能源上海作為國際化大都市，經(jīng)濟的迅速發(fā)展，使能源消費也逐年增長。而上海又是一個嚴重缺乏一次能源的大都市，其消費的一次能源主要為煤、石油及近幾年來正在開拓使用的天然氣，全靠外地長途運輸及國外進口，占用了大量的運力、碼頭和堆場。目前，上海的發(fā)電廠還是以燃煤為主，占上海能源消耗約60%，這給上海帶來了沉重的環(huán)保壓力。為改善這種不合理的能源結構，除了大力加強電網(wǎng)建設、增加區(qū)外來電和發(fā)展一些清潔燃料，如天然氣發(fā)電之外，因地制宜地發(fā)展一些本地新能源，尤其是目前技術已經(jīng)成熟的風力發(fā)電，是符合世界能源發(fā)展的大趨勢，對上海實現(xiàn)能源結構多元化具有積極的意義。位于太平洋西岸的上海，地處北緯31°，屬中緯度地區(qū)，頻受南、北季風的影響。上海的大門口──長江口區(qū)屬我國風能資源較豐富區(qū)之一。其主風向，夏、秋季主要為東南風，冬、春季主要為西北至東北風，也即主要都從海上吹來。因此，發(fā)展風電理想地區(qū)為東部沿海地帶。1997年起上海市電力公司在南匯和崇明東部海岸，各立了50m高的測風桿、在橫沙島立了70m高的測風桿，最近又在奉賢、蘆潮港東海大橋處和崇明北沿等處新立了70m高的測風桿。據(jù)7年來的測風結果顯示，50m高度年均風速達6.7m/s，平均有效風能密度達329W/m在上海長江口區(qū)，不僅有較豐富的風能，更有潛在的可供大規(guī)模裝機的淺灘。每年長江挾約5億t的泥沙而下，在入?？诓粩喑练e，提供了不斷擴展的大片淺灘。目前共形成四大片淺灘（崇明東灘、橫沙東灘、南匯東灘和九段沙）。按水利部門灘涂資源的定義，水深在-5m線以上為灘涂，目前上海灘涂面積超過2000km到2015年，目前這些0m以上淺灘（500km9兩大風電項目在上海的應用效果由于上海以前沒有搞過風電，為對整個長江口區(qū)的風資源有個可靠的評價，從1996年起上海市電力公司在市計委有關部門和原電力部的支持下就先后在崇明和南匯建立50米高的測風點，開始風資源的觀測和分析。目前已在實施和建設上海風電場是：1）世行風電項目上海風力發(fā)電有限公司目前正在實施世行貸款風電項目。該項目分別選在對長江口區(qū)具有代表意義的一南一北兩個點，即位于南匯大治河口南側的濱海森林公園和崇明東旺沙東灘濕地公園處。以期通過該兩處風電場的建設和實際運行，獲得風電場建設的經(jīng)驗及有關風資源、發(fā)電量等實際數(shù)據(jù)和風電機的運行經(jīng)驗，據(jù)此對上海長江口區(qū)風資源情況作出可靠的初步評價，并在此基礎上進一步結合上海市發(fā)展規(guī)劃作出上海市的長遠風電發(fā)展規(guī)劃。該項目共安裝14臺GE公司制造的1.5MW風機（總容量21MW），它是目前國內單機容量最大的。首臺機組已于2005年2月開始發(fā)電，目前南匯11臺風機已并網(wǎng)開始發(fā)電，崇明3臺已完成吊裝，即將調試并網(wǎng)。該風機塔高65m，葉輪掃風直徑達70.5m，采用目前最先進的變速恒頻雙反饋電機技術，葉輪轉速為11.8觸20r/min，發(fā)電機轉速為1000～1800r/min，輸出電壓為690V，經(jīng)箱變升壓至10kV（南匯再升壓至35kV）通過輸電線并入附近電網(wǎng)。按上海風資源估算，年平均上網(wǎng)電量可達42GWh。二期工程將再擴建10臺，使總容量達到36MW。2）上海新能源環(huán)保工程有限公司于2003年10月在奉賢海灣旅游開發(fā)區(qū)杭州灣大堤旁也建成和運行了4臺850kW的風機（總容量3400kW），實現(xiàn)了上海電力發(fā)展史上風電“零”的突破。10上海風電發(fā)展前景大有可為隨著我國