应对气候变化：能源科技创新的若干思考(1)论文

能源科技创新是应对气候变化的关键途径全球气候变化是21世纪人类面临的最复杂的挑战之一。气候变化的影响是大尺度、全方位、多层次的，气候变化对自然、生态与环境，乃至人类社会的生存与发展产生重要影响，相对于发达国家，发展中国家受到的影响更大。

全球气候变暖除了自然因素外，更大程度上是人类活动造成的，这一观点已经得到越来越多的科学研究结果的支持。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的第三次评估报告认为，全球变暖有66%的可能是人类活动造成的，而第四次评估报告将这一可能性提高到了90%。

地球表面温度与大气中二氧化碳浓度呈现显著的相关性。IPCC（2007）的统计数据表明，由于工业革命以后大量化石能源的利用，使得人类生产、生活等活动导致的温室气体排放约占全球温室气体排放总量的90%以上，其中五个主要的温室气体排放部门（能源供应业、工业、林业、农业和交通运输业）中多数是化石能源相对集中的部门。

世界资源研究所（WRI）指出，二氧化碳占全部温室气体排放的77%；全部温室气体中，61.4%来自能源使用。因此，化石能源的开采与利用是温室气体的最主要来源。

要应对气候变化带来的挑战，必须从能源问题入手。从历史累计排放量来看，中国仅占工业革命以来全部排放量的8.2%，发达国家对温室效应负有主要责任。

中国的人均碳排放量仍然低于世界平均水平，2011年，美国、俄罗斯、日本的人均碳排放分别是中国的5.34倍、2.75倍和2.56倍。中国面临着国际上越来越大的承担减排义务的压力。

而中国将在未来较长一段时间内以煤为主的能源消费结构不会改变，煤炭等高排放能源将继续占据主导能源地位，这愈发需要能源科技创新来应对中国的二氧化碳减排、节能降耗问题。应对气候变化是涉及社会（Society）—能源（Energy）—经济（Economy）—环境（Environment）—科技（Technology）所组成的复杂系统（简称SE3T）。

科学技术与其他四个方面相互影响，在整个系统当中发挥着重要作用，是解决气候变化问题的重要因素。科技（Technology）通过提高能源利用效率，发展低排放的替代能源对能源（Energy）产生影响，同时，科技有助于维护和改善环境（Environment）、向社会（Society）提供知识储备、向经济（Economy）提供先进科技；另一方面，能源、环境与社会均对科技发展提出迫切需求。

应对气候变化能源科技创新的若干趋势应对气候变化问题是当前的热点与前沿研究领域之一，发达国家相继投入巨额资金开展应对气候变化的科学与技术研究，占据了气候变化科技领域的领先地位。国际社会应对气候变化科技创新有以下4个趋势：1. 发达国家在能源科技上的预算投入逐年递增上世纪90年代中期以来，IEA国家（International Energy Agency，国际能源机构成员国家）越来越重视能源科技的投资。

其政府的研发预算从1997年的91.69亿美元，上升至2007年的120.48亿美元（2007年美元不变价）。IEA国家对能源效率高度重视，提高能源效率的投资所占总投资比重从1974年的3.92%，上升到2007年的13.05%。

核能在IEA国家政府总投资的比重逐步减小，从1974年的74.86%下降到2007年的37.96%。2002年以来，IEA国家在氢能和燃料电池上的投资大幅度增加，从2002年的3200万美元，迅速增长到2007年的8.47亿美元（2007年美元不变价），6年间增加了26倍之多。

重视能源效率提高，发展低排放的新能源，是IEA国家能源科技创新的一大趋势。2. 二氧化碳捕集与储存技术越来越受到重视二氧化碳捕集与储存技术（CCS）技术从大型稳定排放源中捕集二氧化碳，并将其封存到地层深处，以避免二氧化碳泄露到大气中去。

从长期减排效果来看（到2100年），CCS技术和节能与能效、可再生能源、非二氧化碳能源一起，将发挥重要作用。2008年G8峰会上，发达国家保证到2010年将支持投放20个大规模的CCS示范项目，同时考虑到不同国家情况的多样性，将会在2020年前开