知识经济时代能源环境问题的挑战和应对----写在“2007诺贝尔奖获得者北京论坛”后

  • 郝晓伟 (资源与环境学院)
  • 创建于 2007-09-27
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2007年9月11日至9月14日,由中国科学院和北京市人民政府联合举办的“2007诺贝尔奖获得者北京论坛”在人民大会堂成功举行,共有9位诺贝奖获得者和6名国际知名学者做了主题发言。秉承“人类的和谐和发展”的永久主题,本届论坛年度主题定为“能源和环境”。与会学者结合自己的研究领域对于“能源和环境”主题相关的温室气体排放、可再生能源利用、能源和材料的高效利用、循环经济等议题发表了演讲,也展开了深入讨论。本届论坛的成功举办对中国乃至世界今后的发展具有深刻的意义,极大丰富了人类世界可持续发展的内容,必将在经济、人口、能源、环境的和谐发展上发挥重要作用。为了进一步深刻理解与领会本次论坛的讨论成果,使本次论坛真正意义上对我们的国家今后的发展发挥一定的指导作用,笔者分以下几个方面对本次论坛进行了总结。
 
首先,我想谈一下本届论坛诺贝尔奖获得者和国际知名学者所讨论的能源环境方面的热点议题,这些正是目前我们国家及世界其它国家在发展中正面临或即将面临的主要问题,也是亟待解决的问题。
 
第一,人类面临的以温室气体排放为主要特征的气候变化所形成的挑战与科技进步下应采取的应对措施。很多科学家谈到了这个问题,1984年诺贝尔物理学奖获得者卡罗·卢比亚做了《21世纪的能源和环境》的战略报告,深刻指出了全球CO2排放的影响和科技应对策略。澳大利亚科学院院长库尔特·兰贝克在《能源与环境的关系:从恶性循环到良性循环的转型》的演讲中也论述了温室气体排放导致的气候变化带来的负面影响和严重后果,并介绍了澳大利亚及中国的一些应对措施。中国科学院符淙斌院士从人类活动对地球气候和生态系统显著影响的角度阐述了温室气体排放对地球环境状态变化的影响,并从地球系统科学的高度论述了季风亚洲地理单元的可持续发展思路。2005年诺贝尔经济学奖获得者托马斯·谢林、加拿大不列颠哥伦比亚大学教授约翰·格雷斯等从自己研究领域出发提出了应对温室气体排放的可行方案。
 
第二, 可再生能源的研究开发利用。如库尔特·兰贝克所言“能源需求的不断增长导致温室气体和污染物排放,造成环境破坏和气候变化,带来水质量和可用性问题,导致农业污染和公共卫生退化,影响人口增长,最后导致工业化需求的增长。”这是一个恶性循环的过程,要实现恶性循环向良性循环的转型,最可行的办法就是开发可再生能源。1998年诺贝尔奖获得者沃尔特·科恩分析了煤和铀能源利用的危险性,并呼吁长期使用安全、可再生的能源。中国科学院广州分院院长陈勇做了《中国可再生能源技术进展与发展趋势》的报告,介绍了中国在太阳能、风能、生物质能、海洋能等开再生能源方面的利用现状,分析了可再生能源的发展潜力和发展趋势。澳大利亚新南威尔士大学教授马丁·格林在演讲中着重谈了太阳能产业及其市场的发展,展现了太阳能产业良好的发展前景。
 
第三,    建立可持续发展的循环经济。北京航空航天大学经济管理学院院长吴季松谈了科学发展循环经济学在北京奥运场馆建设节能减排中的指导作用。中国工程院张懿院士在《清洁生产与循环经济》的报告中从提高可持续发展能力的高度说明了我国发展循环经济的重要性和紧迫性,提出了发展循环经济的思想。
第四,    将最前沿的科学技术应用到解决能源环境问题上来。1992年诺贝尔化学奖获得者鲁道夫·马库斯在“化学和生物中的电子转移反应”方面的研究运用到能源生产中去,既提高了能源产率又不污染环境。1996年诺贝尔化学奖得主哈罗德·克罗托对纳米结构的研究在能源材料的开发和环境治理中都有巨大作用。2005年诺贝尔化学奖得主理查德·施罗克对烯烃复分解反应机理的研究更成为“绿色化学”的范例,对清洁生产意义重大。
其次,对本届论坛中应对能源环境问题的众多方案进行一些探讨,这样的探讨具有巨大的理论意义与现实意义。
第一,     如何应对全球变暖。这是一个很大的问题,其中存在很多未知和不确定性因素。如全球变暖的危害程度从一定意义上讲我们还无法科学预测出来,也还没有掌握全球气候变暖的规律,更无法确定地球可以承受的温室气体浓度。美国科学院院士研究指出本世界末全球气候敏感度中间值至少会升高3度,海平面升高25±10m,那么斯里兰卡就有1亿4千6百人遭受危害。如理查德·杰尔所言:“但是我们选择无作为的态度那绝对是不能让人接受的,人类现有足够的知识来采取明智的措施,减轻全球气候的不利变化。”他提出我们应该从燃煤源头上捕捉碳,增加电池动力车的使用,还可以“给地球涂上一层防晒霜”。托马斯·谢林提出应对全球变暖首先要认真对待世界上所有那些还没有重视气候变化的国家,对《京都议定书》控制全球变暖中的机制产生怀疑。他认为和平时期大家认真参与的国际机构可以很好的应对全球变暖。此外他也指出应该开发碳捕捉和碳存储技术,限制向大气中排放温室气体。哥伦比亚大学教授、“欧元之父”罗伯特·蒙代尔在《能源、有限的资源及可持续增长的经济学》中提出了面对当今经济、人口、资源、环境发展的“新马修斯论”,对节能减排有重要意义。再一个是吴季松和张懿提出的科学发展经济学理论和循环经济学理论从宏观的国家产业发展角度来应对温室气体的排放。
第二,     如何应对能源需求的无限扩大。这里有两个方面的内容,一个是开发研究利用可再生能源,一个是提高能源材料的利用率。陈勇指出中国可再生能源有巨大的需求,中国发展可再生能源是能源发展的必然趋势,发展可再生能源首先要做的是战略研究和政策研究。可再生能源利用也将促进各学科的发展和技术进步,可再生能源将成为新的支柱型产业。中国在太阳能、生物质能、风能、海洋能方面的利用比例逐步提高,在逐步改变对煤和石油化石燃料的过分依赖。马丁·格林指出在未来10到20年可能会产生一种过渡期,也就是我们从一个化石能源向生物质能、太阳能、风能等可再生资源的过渡期。从技术上讲,到2050年我们可以通过太阳能发电来满足四分之一的能源需求。另一个方面我们在加工工业中要提高能源和材料的利用率。前瑞士联邦理工学院苏黎世分校过程工程研究所教授洛塔·雷指出“单一技术的规律和规则必须扩展为技术系统及技术的大规模集成,而将工业、交通及生活作为某一技术系统的组成部分。”这在能源材料的利用与再加工中是很重要的。通过这两个方面可以从某种程度上缓解能源短缺的问题。
第三,     如何应对经济高速发展中产生的能源环境问题。1996年诺贝尔物理学奖获得者道格拉斯·奥谢罗夫在其演讲《如何实现科学进步》中从基础科学与技术的角度更高层次的考虑了这个问题,明晰了能源环境问题的解决要很大程度上依赖于科学的发现和科技的进步,这样就转化为一个实现科技进步的问题。美国加里福尼亚大学教授盖博·索马杰从以表面科学为基础的催化技术角度实现了汽车尾气的清洁排放,发现了能源转换的最优媒介。约翰·格雷斯对钙吸附剂在较低温度下进行煅烧实现了对CO2的捕捉和释放,从而形成对CO2封存的重要步骤。还要鲁道夫·马库斯利用化学和生物中的电子转移反应提高光和效率的做法也是科技进步在能源环境问题应对上的很好例子。
最后,我想谈一下我们中国从本次论坛中受益的一些方面。因为这些科学家来自世界各地,他们多是从自己的研究领域和研究地区所做的应对能源环境问题的阐述,有些不一定适合我们国家,因此我们要结合我国的国情和时代特征来辩证的吸收这些观点和方案。
第一,     发展中产生的能源环境问题仍要靠发展来解决,而不是为了应对这个问题而牺牲发展。这是我们从托马斯·谢林的演讲中“不应该牺牲自己的发展来应对气候变化”得出的重要启示,对我们中国今后的发展具有一定的指导意义。
第二,     在能源与环境问题上加强全球的交流和合作,这是由这个问题的性质决定的。 正如库尔特·兰贝克所言“澳大利亚上空的蝴蝶舞动翅膀,它所带动的飓风甚至可能会影响到北京。”气候变化、环境污染等能源环境问题本身就是全球性问题,所以在这个问题上我们必须加强与世界其他国家的交流与合作,而过去我们也一直是这么做的。
第三,     继续落实科学发展观,发展清洁生产和循环经济,建设资源节约型、环境友好型社会仍然是我们今后相当长的一段时期内的目标。符淙彬院士在报告的最后总结:今天我们地球环境的变化正在加速,并且把地球系统推进到一种新的状态,这种状态在地球的历史上是找不到相似型的,这是人类面临的紧迫的挑战。这充分说明我们今后在能源环境问题上还有很多、很大的工作要做。而多位科学家的报告也表明我们国家现阶段落实科学发展观,节能减排,走可持续发展道路来应对能源环境问题的思路是相当正确的,因此我们要坚定不移的坚持下去,执行下去。
本次论坛是一次紧扣时代主题、充满活力、富有成果的国际学术研讨会,有利于应对世界人民普遍关注的能源与环境问题的挑战,有利于促进科技进步和人类发展,有利于共建和谐世界。
责任编辑:郝晓伟