升溫及其影響
我們正步入一個(gè)前所未有的時(shí)代。在這個(gè)新時(shí)代里，氣候變幻莫測。變化成為新氣候的常態(tài)。記錄中最熱的25個(gè)年份都出現(xiàn)在1980年以后，而從1880年有氣溫記載以來，最熱的10年又都出現(xiàn)在1996年以后。
氣候變暖是由于大氣中被稱作“溫室氣體”的成份和其他污染物的吸熱作用累積造成的。在溫室氣體中，二氧化碳對(duì)氣溫升高的貢獻(xiàn)占63%，甲烷占18%，氧化亞氮占6%，余下的13%由其他幾種少量氣體貢獻(xiàn)。
二氧化碳主要來自發(fā)電、供暖、交通以及工業(yè)生產(chǎn)，而人類活動(dòng)排放的甲烷和氧化亞氮主要來自農(nóng)業(yè)——稻田和牲畜會(huì)排放甲烷，使用氮肥會(huì)形成氧化亞氮。有機(jī)物在缺氧條件下的分解——包括泥沼中植物、垃圾填埋場中有機(jī)物以及反芻動(dòng)物胃中草料的分解，會(huì)產(chǎn)生溫室效果很強(qiáng)的氣體甲烷。
在高緯度地區(qū)，苔原下覆蓋著將近90億平方公里的凍土，永久凍土的消融也會(huì)釋放甲烷。極地土壤中碳的總含量比現(xiàn)在駐留在大氣中的碳含量還要多。阿拉斯加、加拿大北部和西伯利亞凍土目前正在融化，形成了多處湖泊并釋放甲烷——凍土中甲烷和二氧化碳的釋放與氣溫升高相互促進(jìn)，是科學(xué)家們稱之為“正反饋循環(huán)”的現(xiàn)象。我們面臨的風(fēng)險(xiǎn)是，大量的甲烷被釋放到大氣中，會(huì)完全抵消人們?yōu)榉€(wěn)定氣候所做的各種努力。
氣溫升高帶來的影響隨處可見。高溫使農(nóng)作物減產(chǎn)，使山區(qū)給河流供水的山地冰川融化，造成破壞力更猛烈的暴風(fēng)雨，令洪水泛濫愈加兇猛，加劇干旱災(zāi)情，還會(huì)引發(fā)更加頻繁的森林大火，并改變各地的生態(tài)系統(tǒng)。
美國野生生物聯(lián)合會(huì)高級(jí)科學(xué)顧問道格拉斯·英克利在一份報(bào)告中認(rèn)為：“我們面臨的前景是，人類目前所了解的野生生物世界，以及我們數(shù)十年來努力為野生動(dòng)植物提供的眾多避難所和棲息地，都將不再存在——除非我們通過努力使這一預(yù)言得以改變?！?/p>
兩個(gè)能源革命
世界正處于兩個(gè)能源革命的初期階段。
第一場能源革命，是全面地向新的能效技術(shù)轉(zhuǎn)移。具有較大能源節(jié)約潛力的技術(shù)，包括從白熾燈和內(nèi)燃機(jī)那樣的百年老技術(shù)，轉(zhuǎn)向效率高得多的技術(shù)。
第二場能源革命，是從以石油、煤炭和天然氣為動(dòng)力的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向以風(fēng)能、太陽能和地?zé)崮転閯?dòng)力的經(jīng)濟(jì)，這項(xiàng)革命已經(jīng)開始并且進(jìn)展迅速。在歐洲，新開發(fā)的風(fēng)能、太陽能和其他可再生能源的發(fā)電能力，比新建的使用化石燃料的發(fā)電能力要大過許多。在美國，2008年新增風(fēng)力發(fā)電能力8400兆瓦，比新增的1400兆瓦燃煤發(fā)電能力高了一大截。
能源是B模式的重要組成部分。我們充分提高世界的能源效率，至少足以抵消從現(xiàn)在到2020年原定計(jì)劃中的能源使用的增長。我們還要轉(zhuǎn)向風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芎推渌稍偕茉?，以大量取代石油、煤炭和天然氣。?shí)際上，B模式已經(jīng)勾劃出從現(xiàn)在到2020年由化石燃料轉(zhuǎn)向可再生能源的輪廓。
難度大嗎？是。做不到嗎？否。
斯蒂芬·帕卡拉和羅伯特·索科洛夫介紹了包括提高能效和利用可再生能源在內(nèi)的15種成熟技術(shù)。采用其中任何一種都可以在2054年達(dá)到減少10億噸碳的年排放量。從這些技術(shù)中選出7種同時(shí)使用，到2054年可使碳排放不再增加。他們還進(jìn)一步從理論上推斷，技術(shù)的進(jìn)步可在2104年前將碳排放減少到每年20億噸，在這個(gè)水平上，排放的碳能夠被陸地和海洋的各種自然過程所吸收。
照明技術(shù)的革命
由于照明領(lǐng)域正處在以新技術(shù)為基礎(chǔ)的引人入勝的革命的邊緣，也許最快最有收益的途徑，是簡單地更換燈泡以全面減少照明的用電量。在這個(gè)領(lǐng)域，頭一個(gè)突破是緊湊型熒光燈的出現(xiàn)。用新型的緊湊型熒光燈替換仍在廣泛使用的、低效白熾燈，可以減少3/4的照明用電。
中國的緊湊型熒光燈產(chǎn)量在2001年時(shí)為7.5億只，2006年已增加到24億只，占世界總產(chǎn)量的85%。在美國，緊湊型熒光燈的銷售量，從2000年的2100萬只增加到2007年3.97億只。據(jù)估計(jì)，在美國的47億只燈座中，目前已有近10億用的是緊湊型熒光燈。
世界將很快面臨要不要全面禁用低效能燈泡的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。2007年2月，澳大利亞宣布到2010年將全部禁止出售白熾燈，代之以緊湊型熒光燈。加拿大很快效仿，宣布將在2012年不再銷售白熾燈。在2009年初，歐盟批準(zhǔn)禁止白熾燈，為此平均每個(gè)消費(fèi)者將每年節(jié)省25至50歐元。
巴西在2000至2002年間遭遇了全國范圍的電力緊張局面，隨即提出了一個(gè)雄心勃勃的用緊湊型熒光燈替換白熾燈的計(jì)劃。到目前為止，估計(jì)全國一半的照明已經(jīng)換為節(jié)能燈。2007年，通過與全球環(huán)境合作基金會(huì)合作，中國宣布將在10年內(nèi)用更節(jié)能的照明替換全部的白熾燈。印度也在計(jì)劃到2012年取消使用白熾燈。
除了采用節(jié)能燈泡，及時(shí)關(guān)燈也可以節(jié)約大量能源。有很多技術(shù)可以用于這一措施，如在辦公室、起居室、洗手間、過道和樓梯井安裝移動(dòng)傳感器，可在無人時(shí)自動(dòng)關(guān)燈，用光敏感應(yīng)器和調(diào)光器在陽光明亮?xí)r起到降低屋內(nèi)照明亮度的作用，在城市中用調(diào)光器降低路燈的亮度等。事實(shí)上，這些巧妙的照明技術(shù)，能夠讓發(fā)光二極管所用的電力不到使用白熾燈的10%。
零碳建筑
建筑部門消耗了世界上很大一部分電力和原材料。建筑壽命一般為50到100年或者更長，致使人們認(rèn)為在建筑部門減少二氧化碳排放量是一個(gè)長期的過程。但情況并非如此。
一些國家已采取了大膽步驟。其中引人注目的是德國。該國政府在2009年1月要求，所有新建筑物的采暖和熱水供應(yīng)，要么至少要使用15%的可再生能源，要么大大提高能效。在新老建筑安裝可再生能源系統(tǒng)或者提高能效，業(yè)主都可以得到政府的財(cái)政資助。實(shí)際上，無論是建筑部門還是房主，一旦開始這種裝修計(jì)劃，他們會(huì)馬上體會(huì)到，大幅度超出政府的節(jié)能最低標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)往往會(huì)帶來更大的經(jīng)濟(jì)利益。
2009年2月，美國國會(huì)通過并經(jīng)總統(tǒng)簽署的《美國復(fù)蘇和再投資法案》，用意是刺激美國的經(jīng)濟(jì)。在該法案的一系列條款中，有一條是為一百多萬戶住宅的防寒保溫修繕提供資金支持，包括進(jìn)行能源審查，對(duì)公共住房中的一大部分進(jìn)行保溫修繕，并通過提高能源利用效率使政府建筑環(huán)?；?，如有可能，還要裝置屋頂太陽能熱水器、供暖器以及電池組。把這些措施結(jié)合在一起的目的，是幫助建立一個(gè)生機(jī)勃勃的新工業(yè)，以在提高美國的能源效率和減少碳排放中扮演活躍的角色。
在私人企業(yè)方面，美國綠色建筑委員會(huì)是該領(lǐng)域的帶頭者，它以其在建筑業(yè)推行綠色能源與環(huán)保的認(rèn)證和評(píng)級(jí)的“綠德”（LEED）標(biāo)準(zhǔn)而聞名，所認(rèn)可的建筑必須滿足環(huán)境質(zhì)量、材料使用、節(jié)能和節(jié)水的最低標(biāo)準(zhǔn)。通過“綠德”認(rèn)可的建筑對(duì)購買者很有吸引力，因?yàn)樗鼈冞\(yùn)營成本低而租出率高，與傳統(tǒng)的建筑相比使租戶更加滿足和健康。
使建筑物更節(jié)能的辦法有很多。對(duì)新建筑物的認(rèn)證過程首先從選址開始，然后是節(jié)能、節(jié)水、建材選用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等。在選址上，靠近公共交通的建筑物認(rèn)證分?jǐn)?shù)高。此外，設(shè)置自行車道和為員工提供淋浴設(shè)施的建筑能得到更高的認(rèn)證。要得到認(rèn)證，新建筑必須盡可能地利用日光，至少要有75%的使用空間可以利用日光提供照明。
到目前為止，美國已有1600座建筑接受了“綠德”認(rèn)證，另有在建或計(jì)劃建設(shè)的11600座建筑也已提交了認(rèn)證申請(qǐng)。已經(jīng)認(rèn)證和登記要求認(rèn)證的商業(yè)建筑樓面面積超過了5億平方米，相當(dāng)于11.5億個(gè)美式足球場。
轉(zhuǎn)向風(fēng)能
風(fēng)能是B模式的核心，它極為豐富，成本低廉，分布廣泛，而且開發(fā)起來既快速又簡便。油井會(huì)枯竭，煤炭會(huì)采完，而地球的風(fēng)能資源卻永遠(yuǎn)不會(huì)枯竭。
目前大約有70個(gè)國家在利用風(fēng)力資源。世界的風(fēng)力發(fā)電在飛速增長。從2000年到2008年，發(fā)電能力從1.7萬兆瓦增加到12.1萬兆瓦這一估計(jì)數(shù)字。
按照風(fēng)能發(fā)電占國家總發(fā)電能力的比例，丹麥排在第一位，占總量的21%。德國北部的四個(gè)州目前三分之一以上的電力來自風(fēng)能。德國全國風(fēng)能發(fā)電量占總發(fā)電量的8%，而且還在增長。
中國已擁有約1.2萬兆瓦的風(fēng)力發(fā)電能力，還有許多中型風(fēng)電場正在建設(shè)中。此外，中國名為“風(fēng)電基地”的開發(fā)項(xiàng)目正在建設(shè)，建成之時(shí)，其發(fā)電能力將達(dá)到105吉瓦,相當(dāng)于2008年初全世界的風(fēng)力發(fā)電能力。
就生產(chǎn)能源的用地需求而言，風(fēng)力渦輪機(jī)在這方面的利用率非常高，這有助于說明為什么風(fēng)電場對(duì)投資者有如此之大的吸引力。
風(fēng)能的魅力可以從與其他能源的相比的增長情況得到顯示。以2008年為例，在歐盟的新增發(fā)電能力，風(fēng)能占36%，天然氣占29%，光伏太陽能占18%，石油占10%，而煤炭只占3%。在美國，從2005年以來，新的風(fēng)力發(fā)電能力每年都超過煤炭一大截。在世界范圍，2008年沒有新的核電發(fā)電能力進(jìn)入電網(wǎng)，而新的風(fēng)力發(fā)電能力總量達(dá)2.7萬兆瓦。世界能源經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)，不僅在變化，而且是在迅速變化。
太陽能電池和集熱器
太陽能的利用可以通過太陽能電池或太陽能集熱器實(shí)現(xiàn)。太陽能電池——通常為硅基半導(dǎo)體或非晶硅薄膜——是將陽光直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Γ柲芗療崞鲃t是將太陽光轉(zhuǎn)變?yōu)闊?，然后用以熱水，如屋頂太陽能熱水器。太陽能集熱器還能用來產(chǎn)生蒸汽以供發(fā)電之用。
2008年,全世界光伏發(fā)電裝置的總發(fā)電能力接近1.5萬兆瓦。2006年，德國安裝了1100兆瓦的太陽能光伏發(fā)電裝置，是世界上第一個(gè)在一年之中安裝太陽能發(fā)電裝置超過1吉瓦的國家。
全世界有16億人生活在沒有電的地區(qū)，對(duì)于這些人來說，一個(gè)屋頂一個(gè)屋頂?shù)匕惭b太陽能電池，比建設(shè)發(fā)電站和電網(wǎng)的成本要低很多。
購買一個(gè)太陽能電池系統(tǒng)，實(shí)際上相當(dāng)于買了25年的電能供應(yīng)。這種系統(tǒng)沒有燃料費(fèi)，維護(hù)費(fèi)用也很低，但購買系統(tǒng)和安裝費(fèi)用通常需要貸款。世界銀行和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署充分認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)，因此啟動(dòng)了一個(gè)援助項(xiàng)目，旨在幫助地方銀行建立信用體系來資助人們使用這種廉價(jià)的電能。世界銀行已經(jīng)提供貸款援助，使孟加拉國5萬戶居民用上了太陽能電池系統(tǒng)。第二輪援助規(guī)模將更大，屆時(shí)將有20多萬戶家庭受益。
太陽能開發(fā)的步伐，隨著太陽能收集器的另一種用途即太陽能熱水器的出現(xiàn)而加快。在中國，這種相對(duì)成本低廉的技術(shù)不僅遍布城市的各個(gè)角落，也惠及未通電的鄉(xiāng)村。只要花上200美元，村民們就可以在自己的太陽能熱水器下洗一次熱水淋浴。這種技術(shù)像野火一樣席卷了整個(gè)中國。
中國現(xiàn)有太陽能熱水器收集的太陽能相當(dāng)于49個(gè)燃煤發(fā)電廠的發(fā)電量。其他發(fā)展中國家，如印度、巴西等，也可能在不久的將來把這種廉價(jià)的水加熱技術(shù)推廣至千家萬戶。
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