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能源科学与未来发展

摘要：通过了解过去以及现在的能源结构和能源利用技术，提出能源科学需要多学科交叉与综合来为能源发展提出贡献，而且能源科学的发展是能源高技术创新的源泉和先导。因此，能源科学和能源利用技术的发展不仅为国家未来的科学发展提供帮助，也为国家解决当今的能源危机给予支持。

关键词：能源结构，能源利用技术，新能源，

能源是比较集中的含能体或能量过程，凡是能够间接或者经过转换而获取某种能量的自然资源，统称为能源。在自然界里有一些自然资源本身就拥有某种形式的能量，它们在一定条件下能够转换成人们所需要的能量形式，这种自然资源显然是能源。

能源是人类从是物质资料生产的原动力。从人类远古时代在地球上出现后，随着社会生活和经济生活的不断发展，能源的应用形势和规模在不断变化增长。在古代，人类的主要能源来自人力和畜力，辅以柴薪。自西方工业革命开始西方资本主义国家为满足其工业化的需要， 18世纪末，瓦特发明了蒸汽机、大量的以煤炭为能源的动力机械逐渐替代了小作坊式的手工业，煤炭与资本主义大生产相结合，使世界能源结构发生了重大变革。

1895年，美国开始了石油钻探开发工作，这种液体燃料显示出比煤炭更强大的吸引力，1876 年，德国人奥托创制了内燃机，进而形成了以内燃机技术为核心的汽车工业，带动了机械制造业的发展，创造了人类历史上空前的物质文明。

19世纪末开始，以电力为主导的能源结构大变革开始，从法拉第发现了电磁感应开始，人们认识到电和磁是统一的电磁现象，之后又发明了电动机、发电机和各种电器，使电力作为二次能源取得了广泛应用。据统计，现在世界上大约四分之三的能源是在发电厂中转化为电力为人类使用。但是利用常规能源（如化石燃料煤炭、石油和天然气）来产生电力，其储量有限，在可预见的将来就可能用尽或者由于利用成本过高而无法使用，因此为了满足社会发展日益增长的能源需求和可持续发展，我们必须寻找除化石燃料以外的新能源，来解决人类面临的能源问题。

能源的几种分类

1、按照能源的来源分类：

a) 来自地球以外的天体的能量，主要是太阳辐射能。

包括：固化了的太阳能，如化石燃料（煤、石油、天然气、油页岩等，由一亿年前存积下来的有机物质形成）、草木燃料等；太阳能转化成的能量，如风能、水能、波浪能、海洋能；直接的太阳辐射，如利用光电转化、光合作用等。

b) 来自地球内部蕴藏的能量。

包括：地球热能，如地震能、火山热能、地下热水、地热蒸汽、热岩层；原子核能，如蕴藏核能的元素，铀、钍、硼、氘等。

c) 来自地球和其他天体相互作用而产生的能量。

包括：地月相互吸引产生的潮汐能。地球上的能源主要来自于太阳能、地球热能、原子核能和潮汐能，占地球全部能源的99.9%。

2、按照能源存在和产生形式分类

a）一次能源———以现有的形式存在于自然界中的能源。

可再生能源———不会随着它本身的转化或被利用而日益减少的能源，包括风能、水能、海流、海洋热能、潮汐能、草木燃料、直接太阳辐射、地震能、火山活动、地下热能等。

非再生能源———随着人类的利用而逐渐减少的能源，包括矿石燃料（煤、石油、天然气、油页岩等），核燃料（铀、钍、硼、氘等）。

b）二次能源—需要依靠其他能源来制取或产生的能源，包括电能、氢能、汽油、煤油、柴油、火药、酒精、甲醇等。他们使用方便，易于利用，是高品位能源。

3、按能源本身的性质分类

a) 含能体能源———能量以某种载体形式存储起来，而为人们利用。包括各种矿石燃料、核燃料、地下热能、高位水库、氢能等。

b) 过程性能源———能量在物质运动的过程中存在，无法直接的大量存储，如需储存起来，必须把它们转化为含能体能源中的能量。包括风能、水能、海流、地震能、潮汐能以及电能等，转化方式如流水→高位水库，电能→蓄电池。

大有潜力的常规能源

最基本的常规能源——煤炭

煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。

煤作为一种燃料，早在800年前就已经开始。煤被广泛用作工业生产的燃料，是从18世纪末的产业革命开始的。随着蒸汽机的发明和使用，煤被广泛地用作工业生产的燃料，给社会带来了前所未有的巨大生产力，推动了工业的向前发展，随之发展起煤炭、钢铁、化工、采矿、冶金等工业。而且煤炭在地球上的储量丰富，分布广泛，一般也比较容易开采，因而被广泛用作各种工业生产中的燃料。

煤炭对于现代化工业来说，无论是重工业，还是轻工业；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用，各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。现我国已探明的煤炭储量为世界第一位。尽管如此，煤炭供应不足仍制约我国国民经济发展，因此，应用高新技术进行煤炭的加工转化，提高煤炭的利用效率，减少煤炭燃烧的环境污染，是解决能源缺乏、加速国民经济发展的重要途径之一。

煤炭的处理加工及转化

（1）选煤技术：选煤是指除去或减少原煤中所含的杂质（包括灰分、矸石、硫分等），并将处理过的煤分成若干个品种等级，以满足不同用户的需要。

（2）洁净煤技术：洁净煤技术是一系列新近开发的煤炭加工、燃烧转化和煤烟通道中的烟道气净化技术的总称。目的是减轻煤炭燃烧对环境的污染，提高煤炭利用效率，并降低成本。

（3）型煤及利用：用粉煤或低品位煤制成的具有一定形状的煤制品称为型煤。燃烧型煤可以提高热效率、节约煤炭并降低污染。型煤的节能率是所有洁净煤技术中最高的，相对环境效益也很高。

（4）煤液混合新型燃料技术：煤液混合新型燃料是一项新技术，这些混合燃料是粉煤在液体中的一种悬浮物，即煤液混合料。目前已有多种混合料经过全面试验，最有工业应用价值的煤液混合料是水煤浆，是一种低污染的燃料。

当代工业的血液——石油和天然气

石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，属于化石燃料。石油及其产品广泛用于生产和生活的各个方面，被称为工业的血液。石油是现代世界一次能源消费构成中的主要能源，据1990年的资料统计，石油在世界一次能源消费构成中居第一位；在我国仅次于煤炭居第二位。至1990年底，世界天然气在世界一次能源构成中次于煤炭和石油，居第三位。我国已探明的天然气储量居世界第九位。1990年我国天然气在一次能源消费构成中次于煤炭、石油、水电，居第四位。

原油经过加工，形成汽油、煤油、柴油、润滑油、化工轻油和石脑油六大类产品。石油产品的范围从液化石油气开始，中间是石油化工原料、燃料和润滑油料，一直到沥青。原油在加工过程中还会释放出大量的石油气。石油加工后，可以得到利用率高、经济、合理的各种液体燃料，主要为内燃机燃料、锅炉燃料和灯油三类。其他的石油产品主要有润滑油、蜡、沥青以及石油化工产品如石油溶剂、乙烯、丙烯和聚乙烯等。天然气是一种混合气体，其主要成分为甲烷。天然气作为燃料容易燃烧、清洁无灰渣、热值高而且不污染环境。

天然气和石油一样是非常重要的基本有机化工原料。从天然气中分离出来及从石油炼厂汽中回收和分离的许多物质是最基本的化工原料，并可进一步制造转化出多种化工产品，如合成纤维、合成橡胶、合成塑料和化肥等产品。

火力发电的主要燃料就是前面我们讲述过的煤炭，有时候也有用油作燃料的。而且我国在很长一段时期电力建设的主要任务仍将是发展火力发电。火力发电设备容量和参数的提高，有一系列问题需要解决。特别是在当今我们赖以生存的生态环境日趋恶化的情况下，如何降低甚至消除火力发电对环境的污染是一个迫切需要解决的问题，因此采取低污染的燃烧方式是必然的发展趋势。

最干净的常规能源——水能

水能利用的主要方式是发电。水力发电就是利用河流中蕴藏着的水能来产生电能，其中最常用的方法就是在河流上建筑拦河坝，将分散在河段上的水能资源集中起来，然后靠引水管道引取集中了水能的水流去转动设在厂房中的水轮发电机组，在机组运转的过程中，就将水能转变成了电能。因为利用的是水能，而水流本身并无损耗，仍可以为下游用水部门所利用。我国水能资源的特点是水力资源总量较多，但开发利用率低，水力资源分布不均，西部多，东部少，相对集中在西南地区，而经济发达、能源需求大的东部地区水力资源极少，与经济发展不匹配。

水力发电有以下特点：

（1）水作为一种资源可由自然界水循环中的降水补充，使水能资源成为不会枯竭的再生能源，所以其发电成本非常低。

（2）水力发电事业和其他水利事业可以互相结合。为了使水能产生电能，常常要修建水库，而水库可作为防洪、供水、发展航运事业等多种任务。

（3）水电站中装设的水轮机开启方便、灵活，适宜于作为电力系统中的变动用电器，有利于保证供电质量。

（4）水电站建成后，能够连续提供廉价的电力。

（5）水力发电不污染环境，是一种公认的清洁能源。

充满希望的新能源

21世纪的主要能源——太阳能

太阳是一个炽热的气体球，蕴藏着无比巨大的能量。地球上除了地热能和核能以外，所有能源都来源于太阳能，因此可以说太阳能是人类的“能源之母”。没有太阳能，就不会有人类的一切。1945年，美国贝尔电话实验室制造出了世界上第一块实用的硅太阳能电池，开创了现代人类利用太阳能的新纪元。

人们利用太阳能的方法主要有三种，一种是使太阳能直接转换成电能，即光电转换。太阳能电池就属于这种转换方式；第二种是使太阳能直接转变成热能，即光热转换，如太阳能热水器等；第三种是使太阳能直接转变成化学能，即光化学转换，如太阳能发动机等。

实际上，人类早就有意识地利用太阳能，自从有了太阳能电池，就为太阳能的利用开辟了广阔的途径，人造卫星和宇宙飞船探测宇宙空间时用上了重量轻、使用寿命长和耐冲击振动的太阳能电池。目前，世界各国都在大力研究新型太阳能电池，提高光电转换率，使太阳能的开发利用进一步深化。

太阳能电站通常人们所说的太阳能电站，指的是太阳能热电站。这种发电站先将太阳光转变成热能，然后再通过机械装置将热能转变成电能。

太阳能电站能量转换的过程是：利用集热器（聚光镜）和吸热器（锅炉）把分散的太阳辐射能汇聚成集中的热能，经热换器和汽轮发电机把热能变成机械能，再变成电能。

太阳能电站靠太阳能热管来聚集热能，太阳能热管又叫真空集热管，它在结构上与我们平常所用的热水瓶相似，但热水瓶只能用来保温，而太阳能热管却能巧妙地吸收太阳的热能，即使阳光很微弱，它也能达到较高的温度，比一般太阳能集热器的本领强。热管在一天之内可以提供大量的工业用热水，又能一年四季不断地为它的主人供应所需要的热能。

魔鬼与天使——核能

从 1954年前苏联建成世界上第一座核电站以来，人类和平利用核能的历史还不到半个世纪；然而，核能的发展却异常迅速。

核能的发展之所以如此迅速，主要是因为它有着显著的优越性：其一，它的能量非常巨大，而且非常集中。其二，运输方便，地区适应性强。其三，储量丰富，用之不尽。

从目前情况来看，世界各国的核能发电技术已相当成熟，大量投入使用的单机容量达百万千瓦级的发电机组，使核电站得到了迅速的发展。

近十多年来，人们已经成功地研制出能充分利用铀燃料的核反应堆，这就是被称为“明天核电站锅炉”的快中子增殖核反应堆。这种核反应堆能使核燃料增殖，也就是说，核燃料在这种“锅炉”里越烧越多。如果能大量使用快中子增殖核反应堆，不仅能使铀资源的有效利用率增大数十倍，而且也将使铀资源本身扩大几百倍。

另外，近年来在激光核聚变、核电池、太空核电站和海底核电站等研究试验方面也都取得了一定的成果，促进了核能发电技术的进一步提高。

前景诱人的海洋能

海洋能是海水运动过程中产生的可再生能，主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太阳和其他星球引力，其他海洋能均源自太阳辐射。全世界海洋能的总储量，约为全球每年耗能量的几百倍甚至几千倍。这种海洋能是取之不尽、用之不竭的新能源。在不远的将来，海洋能在造福于人类方面，将发挥巨大而重要的作用。

海洋潮汐发电你听说过吗？大海也会进行呼吸。海洋的潮汐，是由于月亮、太阳对地球上海水的吸引力和地球的自转而引起海水周期性、有节奏的垂直涨落现象。

海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，随着海水水位的升高，就把大量海水的动能转化为势能；在落潮过程中，海水又奔腾而去，水位逐渐降低，大量的势能又转化为动能。海水在涨落潮运动中所蕴含的大量动能和势能，称为潮汐能。

潮汐发电具有如下优点：

（1）潮汐发电的水库都是利用河口或海湾建成的，不占用耕地，也不像河川水电站或火电站那样要淹没或占用大面积土地。

（2）潮汐发电站不像河川水电站那样受洪水和枯水的影响，也不像火电站那样污染环境，是一种不受气候条件影响的、干净的发电站。

（3）潮汐电站的堤坝较低，容易建造，投资也较少。

海水盐差发电海水里面由于溶解了不少矿物盐而有一种苦咸味。然而，这种苦咸的海水大有用处，可用来发电，是一种能量巨大的海洋资源。

在大江大河的入海口，淡水和咸水的交汇处，淡水和咸水就会自发地扩散、混合，直到两者含盐浓度相等为止。在混合过程中，还将放出相当多的能量。这就是说，海水和淡水混合时，含盐浓度高的海水以较大的渗透压力向淡水扩散，而淡水也在向海水扩散，不过渗透压力小。这种渗透压力差所产生的能量，称为海水盐浓度差能，或者叫做海水盐差能。

海流能顾名思义，海流就是海洋中的河流。浩瀚的海洋中有一部分海水经常是朝着一定方向流动的，在海洋中常年默默奔流着。海流和陆地上的河流一样，也有一定的长度、宽度、深度和流速。风力的大小和海水密度不同是产生海流的主要原因。由定向风持续地吹拂海面所引起的海流称为风海流；而由于海水密度不同所产生的海流称为密度流。归根结底，这两种海流的能量都来源于太阳的辐射能。利用海流发电比陆地上的河流优越得多，它既不受洪水的威胁，又不受枯水季节的影响，几乎以常年不变的水量和一定的流速流动，完全可成为人类可靠的能源。海流发电是依靠海流的冲击力使水轮机旋转，然后再变换成高速，带动发电机发电。

海水温差能，辽阔的海洋，是一个巨大的“储热库”，它能大量地吸收辐射的太阳能；它又是一个巨大的“调温机”，调节着海洋表面和深层的水温。海水的温度随着海洋深度的增加而降低。这是因为太阳辐射无法透射到400米以下的海水，海洋表层的海水与500米深处的海水温度差可达20℃以上。海洋中上下层水温度的差异，蕴藏着一定的能量，叫做海水温差能。利用海水温差能可以发电，叫海水温差发电。现在新型的海水温差发电装置，是把海水引入太阳能加温池，把海水加热到45～60℃，有时可高达90℃，然后再把温水引进保持真空的汽锅蒸发进行发电。用海水温差发电，还可以得到副产品——淡水，所以说它还具有海水淡化功能，可以用来解决工业用水和饮用水的需要。

生物能源——沼气能

沼气是一种可燃气体，由于这种气体最早是在沼泽、池塘中发现的，所以人们称它“沼气”。我们通常所说的沼气，是人工制取的，所以它属于二次能源。而作为能源的沼气，至今尚未得到广泛的应用，所以它还属于现代新能源的成员。沼气的主要成分是甲烷（CH4）气体。通常，沼气中含有60～70％的甲烷，30～35％的二氧化碳，以及少量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸汽和少量高级的碳氢化合物。

甲烷气体的发热值较高，因而沼气的发热值也较高，所以说沼气是一种优质的人工气体燃料。甲烷在常温下是一种无色、无味、无毒的气体，它比空气要轻。由于甲烷在水中的溶解度很低，因而可用水封的容器来储存它。生产沼气的原料丰富，来源广泛。人畜粪便、动植物遗体、工农业有机物废渣和废液等，在一定温度、湿度、酸度和缺氧的条件下，经厌氧性微生物的发酵作用，就能产生出沼气。沼气是一种可以不断再生、就地生产就地消费、干净卫生、使用方便的新能源。在目前，它可以代替供应紧张的汽油、柴油，开动内燃机发电，驱动农机具加工农副产品，也可以用来煮饭照明。

从现今情况看来，使用沼气具有以下的优点：

（1）沼气不仅能解决农村能源问题，而且能增加有机肥料资源，提高质量和增加肥效，从而提高农作物产量，改良土壤。

（2）使用沼气，能大量节省秸杆、干草等有机物，以 便用来生产牲畜饲料和作为造纸原料及手工业原材料。

（3）兴办沼气可以减少乱砍树木和乱铲草皮的现象，保护植被，使农业生产系统逐步向良性循环发展。

（4）兴办沼气，有利于净化环境和减少疾病的发生。这是因为在沼气池发酵处理过程中，

新时代“古老”能源——风能

在自然界，风是一种巨大的能源，它远远超过矿物能源所提供的能量总和，是一种取之不尽、尚未得到大量开发利用的能源。风能是空气在流动过程中所产生的能量，而大气运动的能量来源于太阳辐射。由于地球表面各处受太阳辐射后散热的快慢不同，加之空气中水蒸汽的含量不同，从而引起各处气压的差异，结果高压地区空气便向低气压地区流动，从而形成了风，因此，风能是一种不断再生的没有污染的清洁能源。

当前，世界各国对风能的利用，主要是以风能作动力和发电两种形式，其中以风力发电为主。以风能作动力，就是利用风轮来直接带动各种机械系统的装置，如带动水泵提水等。这种风力发动机的优点是，投资少、工效高、经济耐用。

根据我国风能资源分布情况和当前的技术条件，近期开发利用风能的重点将放在内蒙古、东北、西北、西藏和东南沿海，以及岛屿、高山、风口等风能资源丰富的地区。在年平均风速超过6米／秒的地区，特别是电网很难达到的牧区、海岛和高山边远地区，开发利用风能资源更具有深远意义。

21世纪的理想能源——氢能

在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。氢的用途很广，适用性强。它不仅能用作燃料，而且金属氢化物具有化学能、热能和机械能相互转换的功能。例如，储氢金属具有吸氢放热和吸热放氢的本领。可将热量储存起来，作为房间内取暖和空调使用。

氢气在一定压力和温度下很容易变成液体，因而将它用铁路罐车、公路拖车或者轮船运输都很方便。液态的氢既可用作汽车、飞机的燃料，也可用作火箭、导弹的燃料。美国飞往月球的“阿波罗”号宇宙飞船和我国发射人造卫星的长征运载火箭，都是用液态氢作燃料的。

另外，使用氢—氢燃料电池还可以把氢能直接转化成电能，使氢能的利用更为方便。目前，这种燃料电池已在字宙飞船和潜水艇上得到使用，效果不错。当然，由于成本较高，一时还难以普遍使用。

本世纪70年代，人们用半导体材料钛酸锶作光电极，以金属铂作暗电极，将它们连在一起，然后放入水里，通过阳光的照射，就在铂电极上释放出氢气，而在钛酸锶电极上释放出氧气，这就是我们通常所说的光电解水制取氢气法。科学家们还发现，一些微生物也能在阳光作用下制取氢。人们利用在光合作用下可以释放氢的微生物。通过氢化酶诱发电子，把水里的氢离子结合起来，生成氢气。

本学科存在的主要问题

一、简单运用传统经验进行具体工程项目的开发工作较多,研究运用技术科学基础不够。

二、在发展新技术方面, 创新概念少, 自主概念少, 往往是跟着外国人提出的一种概念和已经发表的文献,缺乏自己独立自主的见解和正确分析判断, 跟着上马, 以致往往在人家已下马之后,不得不跟着下马。应结合我国实际,做出科学分析,提出自己独立的见解。要做到这一点,需要有深厚的技术科学基础。

三、能源项目规模大, 投资多, 周期长, 全新概念不是很多,需要看准方向,长期坚持,及时总结,调整发展。

重点发展方向的展望

结合我国情况,重点发展方向应当是以下一些技术:

石油天然气工业关键技术

油气地球物理勘探与钻井新技术,海洋石油天然气开发技术,提高石油采收率新技术,在注水开发后期的油田,应用三次采油等方法提高石油采收率。

煤炭高效洁净利用关键技术

我国煤炭开发利用关键是解决生产效率低、不安全和环境严重污染两个方面的问题, 并应逐渐发展两大技术:一是安全、高效开采技术;二是高效、洁净利用的洁净煤技术:煤炭安全、高效开采技术;煤层气开发技术;煤洗选、加工、处理技术;洁净煤燃烧技术;煤炭气化技术。

电力工业关键技术

超临界、超超临界蒸汽参数发电技术,燃气蒸汽联合循环发电技术,洁净煤发电技术,热电联产及多联供技术,先进压水堆发电技术, 燃料电池发电技术, 全国大区电网互联和灵活的交流输配电技术。

节能技术

中低温余热利用系统和中低温能源利用新技术,热泵技术,建筑节能,新型低温储能(含冰蓄冷及电力调峰) 系统,节能电器,交通运输节能,高能耗工业的节能新工艺流程。

核能释放与利用的科学问题

核废料处理及再利用,提高安全性,新的安全堆型探索;快堆与高温气冷堆;受控热核聚变堆关键技术。

可再生能源与氢能开拓与利用的科学问题

低价、高效、长寿新型光伏发电技术;生物质能转换的化学生物技术; 光热利用新技术(发电、制冷等) ; 氢能规模制备、储运、利用技术。

能源环境技术

能源转换利用中有害元素控制与无公害定向转换技术;城市废弃物无公害、资源化利用技术;回收利用CO2 的能源环境系统探讨;燃煤生态工程,煤基制氢及氢能利用系统。

农村能源技术

沼气技术;生物质气化、液体燃料、发电技术;生物质加工处理技术。

措施及建议

一、能源与环保的立法,价格政策,倾斜政策。

二、对能源科学技术(不是具体生产项目) 给予强大支持,由国家、产业联合支持。科教部门专门支持。

三、对较远见效的方向,如先进概念的发电系统、太阳能、核能要给予重视和布局研究发展工作。

四、培养基础扎实,知识面广,解决问题能力强的能源科学方面青年人才。

五、加大能源科技研究开发的投入:我国能源R&D 经费占国家R&D 总经费的比例比国际上发达国家的相应值小一个数量级。能源R&D 投入过低导致我国科技自主研究开发

参考文献：

《环境与能源科学导论》作者:刘震炎 出版社: 科学出版社; 第1版

《能源科学导论》作者:黄素逸 出版社:中国电力出版社

《2011-2020年我国能源科学学科发展战略报告》(第四稿) 中国科学院

《能源科学发展战略研究》中国科学院院士　吴承康　徐建中

我给你两篇，有可能不完全符合你要求，你可以自己修改修改，从而达到自己要求。

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减少电力消耗能源成本

随着于2009年12月19日召开的长达13天的哥本哈根世界气候大会的结束，清晰地预示着低碳时代已经来临，所有的国家和企业都将很快地卷入到这股低碳趋势的大潮中。而在3月份的两会上，低碳，节能环保也成为与会代表热议的话题之一。

低碳经济可谓是这几年最热门的词汇之一，就在几年前，可能很多人根本都没有听说过低碳经济这个名词，可是到现在，这个词汇却已经无处不在，甚至连街坊邻居大妈的口中都会说出这个词汇。所谓低碳经济，就是以低能耗、低污染为基础的绿色经济。其核心是推动提高能效技术、节约能源技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发和运用，促进整个社会经济朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式转型。

目前包括中国在内，世界上很多国家都已经在积极开展低碳经济，掀起一场低碳经济的革命。以我国为例，不但在大力对能源行业进行产业结构调整，增加风力发电、太阳能发电、核能发电等新兴能源的比重、降低火力发电比重，将能源产业向低碳化、无碳化方向发展，而且还在积极地发展低碳的新材料、生命科学、生物医药、信息网络、空间海洋开发和地质勘探等新兴行业，以实现2020年单位GDP碳排放比2005年减少40%至45%的重要承诺。

勾勒完美碳足迹

在低碳经济中，企业扮演着举足轻重的作用。这是因为企业和个人相比，无疑具有更大的能源消耗和碳排放量，同时作为个人，一天的大部分时间也是在企业中度过，其能源消耗和碳排放的大小也同所在企业具有很大的关联性。因此，为了积极参与到低碳经济，企业要从我做起，尽到企业的公民责任，从企业的各个方面都注意节能环保，描绘清晰的碳足迹。

最容易做到的，是企业可以按照国家要求控制好空调温度（夏天别太低，冬天别太高）以及多采用节能灯具等措施，达到节能减排的效果。更进一步，则是加强对IT产品的碳足迹监控。随着企业办公自动化以及信息化的不断完善，企业对IT产品的依赖性越来越强，所拥有的IT设备也越来越多。如果我们观察一下就不难发现，企业员工在单位中，几乎大部分时间都是在利用各种IT设备（如电脑、打印机、网络等产品），企业也必须重点关注这些IT产品在节能减排中的重要作用。

实际上，随着电脑等产品在企业中的广泛普及，这些产品的碳排放在整个碳排放的比重中也不断上升——数据显示，ICT行业（信息通信技术行业，包括IT行业和通信行业）的碳排放在2002年是5.3亿吨的当量，这个数字在2020年将很快攀升到14.3亿吨当量，占据整体碳排放的4%。这无疑是个庞大的数字。作为企业，就必须选择那些绿色节能的IT产品、利用先进的信息技术来降低能源消耗。

例如，企业可以选择机器整体的性能功耗比很高的电脑或者服务器，降低整体功耗。同时多考虑类似电源转换效率超过90%的电脑和服务器产品，这样能完美有效地降低电能消耗。或者，企业也可以用笔记本电脑代替台式机，从而降低整体功耗。

而在企业网络环境的搭建上，企业也可以通过多种策略使其更绿色。例如，企业可以多用无线局域网代替有线局域网，这可以减少线缆，降低能耗和环境污染。更重要的是，企业在网络设备的选择上要注意选择绿色产品——与PC相比，交换机、路由器等网络设备多数需要24小时全天候运行，这就更要关注产品的绿色节能特点。因此，采用能源效率高、热耗散低，极大减少能源消耗和电力成本的惠普 ProCurve系列网络产品，将能够极大提高投资回报，描绘出完美的碳足迹。例如，惠普ProCurve网络产品带有可变速度的冷却风扇，这种节能设计可以实现高效冷却；分布式计算结构可根据交换机的部署规模进行调整，从而优化电力消耗；而支持按每个端口进行远程管理，也能够减少电力消耗和能源成本；针对高达55?C左右的环境所采用的创新设计，可以减少外部冷却的需要，从而大幅减少空调投放。

也正因为这些优异的节能减排特性，惠普 ProCurve系列网络产品获得了是业界最著名的网络产品评测机构：美国Miercom的“绿色认证”。该评测实验室以极为苛刻的评测要求以及专业的评测水平，在业界享有盛誉。

根据Miercom的评测结果，与行业平均水平相比，ProCurve固定端口交换机能源节省达38%，而模块化交换机能源节省可高达45%。也许从数字上看单一交换机所节省的能源是不引起注意的，但如果以一个简单的企业网（2300个局域网接入端口和3800个数据中心交换机端口）为例：ProCurve能在5年内为客户节省近46,000美金的能源费用！这还仅仅是能源消耗部分，如果将ProCurve业界领先的终身保修服务所带来的收益计算在内，企业所节省的费用将是相当可观的。

低碳，更进一步

需要指出的是，产品本身的绿色节能只是削减碳足迹的一个环节，因为产品在生产、包装以及运输过程当中都会伴随着二氧化碳排放的产生。因此，做一个合乎要求的绿色企业公民，同样需要在产品的生产制造、运输交付等环节考虑环保因素。例如，在英国的一些超市已经开始试行“碳标签”，将各种商品在生产制造当中所产生的二氧化碳总量进行测算并标识在商品上，供消费者在选购时进行参考。显然，这对产品供应商提出了更苛刻的要求。

在这个领域，已经有很多知名厂商开始行动起来，并在着力实施。仍旧以惠普 ProCurve为例，惠普在生产环节就要求采用低污染、可回收利用的材质；在交付环节，则施了高效的包装和物流流程，旨在降低成本、燃料消耗和环境影响。例如，ProCurve 产品的运输流程采用泡沫塑料托盘，而非木制托盘。这大大降低了木材的用量，保护了森林资源，并降低了80%的运输重量。ProCurve还利用其全球回收再利用设施重新使用这些托盘。

另外，惠普 ProCurve交换机还能“模块化”地升级，并将电源、风扇托盘、收发器等备件采用通用化设计，这使得企业客户不用淘汰原来的产品及备件，这将大幅减少电子垃圾的产生。而惠普ProCurve交换机还享有独一无二的终身维修政策，这也可以延长设备使用寿命，间接地削减电子垃圾的产生。

值得一提的是，企业还应充分利用IT信息技术实现节能减排。比如企业可以利用视频会议系统，和异地的分支或者商业伙伴进行重要事情的商议或会议探讨，这样不仅能避免因乘坐飞机、火车等交通工具所带来的能源消耗和碳排放，而且还能更及时地进行沟通，并大幅节约人员出差成本；企业也可以考虑虚拟化技术，减少企业服务器的采购量，从而降低能耗和废气排放。

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浅谈低碳生活

低碳生活其实并不难 多份研究报告呼吁关键在行动,注意你的衣食住行就可减半碳足迹

人们应该怎么做，才能实现低碳生活方式，并进而推动低碳经济发展？

联合国环境规划署(UNEP)在今年世界环境日发布的两份报告给出的答案出人意料——实现“消除碳依赖”这一目标也许比想象的要容易:你只需采用气候友好的生活方式，这不会对你的生活方式造成太大改变，更不用做出什么大的牺牲！

这两份报告中的一份名为《改变生活方式:气候中和联合国指南》(Kickthe Habit:TheUNGuideto Climate Neutrality)，是以低碳生活方式为目标的概略性指南；另一份名为《旅游业如何适应和缓解气候变化》(Climate *****ge Adaptationand Mitigationinthe Tourism Sec－tor)，是由同UNEP、世界旅游组织合作的专家们共同编写的。

6月10日，中国环境与发展国际合作委员会和世界自然基金会(WWF)共同发布了《中国生态足迹报告》，表明在中国推行低碳生活方式、推进低碳经济发展形势紧迫。报告指出，自20世纪60年代以来，中国的人均生态足迹持续增长了约两倍。中国如果希望减少生态赤字，可以从两个方面入手，即从简单的事情做起和优先解决见效慢的问题。

接踵而至的这几份报告，从不同角度呼应了今年世界环境日主题——“转变传统观念，推行低碳经济”，一方面表明如果人们能够改变传统的高排放生活方式，那么对于低碳经济具有积极的促进作用；另一方面也凸显，在全球变暖日益加剧的背景下，世界各国正努力减少碳足迹，以推进低碳经济发展。

中国人均生态足迹:50年增长两倍

《中国生态足迹报告》是受中国环境与发展国际合作委员会和WWF(中国)的联合委托，由全球生态足迹网络和中国科学院地理科学与资源研究所合作完成的。

报告分析了中国从20世纪70年代早期总体开始出现的生态赤字，指出中国实现可持续发展目标的创新路径，以实现其长期对自然资源的合理利用。

报告分析指出，作为一个国家，中国消耗了全球生物承载力的15％；尽管生物承载力不断增加，中国的需求仍是其自身生态系统可持续供应能力的两倍多。

报告指出，中国的人均生态足迹是1.6全球公顷，也就是说，平均每人需要1.6公顷具有生态生产力的土地，来满足其生活方式的需要。中国的人均生态足迹在147个国家中列第69位，这个数字低于2.2全球公顷的全球平均生态足迹，但仍然反映出中国面临的重要挑战。事实上，中国消耗的资源已经超过了其自身生态系统所能提供资源的两倍以上。

报告的结论显示，中国如果希望减少生态赤字，可以从两个方面入手，即从简单的事情做起和优先解决见效慢的问题。

从简单的事情做起，能够产生快速的、短期的收益，推动社会向着降低生态足迹的方向发展。而要彻底减少中国的生态赤字，需要考虑到现在所做出的很可能会有长期影响的决定。

报告还提出了减轻生态足迹的“CIRCLE ”方式:压缩城市发展(C)、个人行动(I)、减少潜在废弃物量(R)、碳减排战略(C)、土地管理(L)和提高能效(E)。

报告也指出，与世界其他地区相比，亚太区的人均生态足迹相对较低。然而，庞大的人口数量使得本地区的总生态足迹在世界居于首位。

低碳生活方式:小举动带来大变化

生活在发达国家以及一些快速发展的城市里的人们可以马上“消除碳依赖”——实际上，这并不难。

《改变生活方式:气候中和联合国指南》指出，只要采取一些很简单的措施，就可以减少一个人每天一半的温室气体排放量。如果像电力公司、汽车制造商、以及航空设备制造商这样的企业也努力实现绿色经济，那么我们可以削减更多的温室气体排放。

研究表明，如果每个飞机旅客将携带的行李减少到低于20公斤，就可能在全球范围内，每年削减200万吨二氧化碳的排放。

其他在家里或在旅行中可以采用的低碳生活方式包括:

鼓励航空公司提供免费公交车或铁路奖励里程，而不是免费的飞行里程，以便促进旅客采用更环保的交通工具；

使用传统的发条闹钟，取代电子闹钟，每人每天可以节省48克的二氧化碳排放；

选择晾晒衣物，避免使用滚筒式干衣机，每天可以减少2.3公斤的二氧化碳排放；

用在附近公园中的慢跑取代在跑步机上的45分钟锻炼，这样可以节省近1公斤的温室气体排放。

开始你的“低碳的一天”:将碳足迹减半

《改变生活方式:气候中和联合国指南》中有很多小的“不后悔的选择”，可以帮助减少每天的温室气体排放量。这些方法的使用者可能来自澳大利西亚、欧洲或北美洲——这是历史上造成全球变暖的几个主要地区，采取以上方法有可能将人均排放量从38公斤减至14公斤。

这些建议对人们生活舒适造成的影响很小甚至没有，同时也可能部分地与一些发展中国家、城市、部门和人有关，因为他们的碳足迹正在急剧升高。

造成温室气体排放的一半是我们可以人为控制的，例如我们的驾车方式、航空旅行方式、房屋的能源以及取暖方式。

在余下的个人难以控制的50％中，有大约一半间接来源于为我们的工作提供能源，有10％以上来源于对基础设施和政府部门的维护，剩下的大约20％来自于商品的生产。

《改变生活方式:气候中和联合国指南》提出，应怎样开始“低碳的一天”呢？在你关掉发条时钟后，穿上日晒干燥的衣服，接下来的刷牙和早餐应该怎么做呢？请考虑以下几方面:

选择非电动牙刷将避免近48克的二氧化碳排放量；

用烤面包机烤面包，而不是用15分钟的烤箱，这样可以少排放近170克的二氧化碳；

用节能灯替换60瓦的灯泡，可以将产生的温室气体减少4倍；

将火车而不是汽车作为日常上下班的工具，仅仅8公里的路程，就可节省1.7公斤的二氧化碳排放；

在午休和下班后关掉你的电脑和平板显示器，将使这些设备造成的排放减少1/3；

购买使用节水型淋浴头，不但每分钟会节省10公升的水，而且也将洗3分钟热水澡造成的二氧化碳排放量大幅削减到一半。

如何尽力减少航空旅游排放量

《改变生活方式:气候中和联合国指南》指出，跨大西洋的飞行所造成的碳排放相当于驾驶汽车1年。

对于经常飞行的人士——不论你是成功人士还是普通游客，乘飞机是目前导致全球变暖的主要原因。短距离空中旅行与铁路相比较，每名旅客产生约3倍以上的二氧化碳排放，而作为一个行业整体，则约占全球温室气体排放量的2％~3％。

长途公交车可能是市际旅行的很好选择，因为一些新的超高速铁路服务会造成可观的碳排放。同时，技术创新可以帮助提高运送人员和货物的效率。

《旅游业如何适应和缓解气候变化》报告提出了其他的一些方法，使航空和旅游业可能有助于过渡到低碳经济。

除了削减手提行李、削减飞机上的免税额等措施外，专家们还提出了其他建议:

鼓励旅游经营者预订直航航线，而不是那些绕路或是中途需要经停的航线；

鼓励航空公司之间更加紧密的合作，将载客率提高到80％，目前欧盟的平均载客率是65％；

大幅增加公务舱旅客票价，以真正反映其占据的额外空间，这些空间可以被用来运送更多的旅客，从而使飞机更加环保；

制定措施减少服役飞机的平均年龄。在瑞典，飞机的平均年龄刚刚超过10年，而在美国，1/3的飞机的平均年龄是25年。先进飞机可以减少每名旅客每公里高达30％的废气排放量。

2009年10月，欧盟委员会倡议欧盟在将来十年内增加500亿欧元(约合630亿美圆) 开展 低碳技术，以应对气候变化和能源供给平安方面的应战，坚持欧盟的 经济 竞争力。依据欧盟委员会的这项立法倡议，欧盟开展低碳技术的年资金投入将从目前的30亿欧元增加到80亿欧元。欧盟委员会已结合 企业 界和研讨人员制定了欧盟开展低碳技术的“道路图”，方案在风能、太阳能、生物能源、二氧化碳的捕获和贮存等六个具有开展潜力的范畴开展低碳技术日本是资源稀缺国度，历来注重节能减排。近年日本政府在鼎力推行节能减排方案的同时，主导树立低碳社会。2008年6月，日本首相福田康夫提出“低碳社会是日本开展的目的”，即著名的“福田蓝图”，它包括低碳开展的技术创新、制度革新及生活方式的转变，其中提出了日本温室气体减排的长期目的是：到2050年温室气体减排量比目前减少60％至80％。“福田蓝图”标志着日本低碳战略的构成。2008年9月，日本政府经过《建立低碳社会行动方案》，为完成“福田蓝图”肯定了数值目的及日程。特别是在2020年前完成回收二氧化碳并停止地下贮存的“二氧化碳捕捉与封存技术”(CCS)的应用，为完成“低碳社会”迈出了坚实的一步。2009年4月，日本发布《绿色经济与社会革新》的政策草案，目的是经过实行削减温室气体排放等措施，强化日本的绿色经济。这份政策草案除请求采取环境、能源措施刺激经济外，还提出了完成低碳社会、完成与 自然 调和共生的社会等中长期方针，其主要内容触及社会资本、消费、投资、技术改造等方面。此外，政策草案还提议施行温室气体排放权买卖制和征收环境税等。这份政策草案如能取得经过并施行，将使日本环境范畴的市场范围从2006年的70万亿日元(约合7100亿美圆)增加到2020年的120万亿日元(约合12000亿美圆)，相关就业岗位也将大大增加。经过环境维护推进经济开展，完成“绿色增长”。二、全球碳买卖市场快速开展，将来受后京都国际气候协议影响 2005年生效的《京都议定书》规则了《结合国气候变化框架条约》(UNFCCC)附件一兴旺国度的量化减排指标，即在2008—2012年间，其温室气体排放量在1990年的程度上均匀削减5.2％。其中，欧盟削减8％、美国削减7％，日本削减6％。为保证全球减排目的的完成，《京都议定书》确立了三种灵敏减排机制，即排放贸易机制(ET)、清洁开展机制(CDM)和结合实行机制(JI)。兴旺国度能够经过这三种机制在本国以外获得减排额，缓解国内减排压力，以较低本钱完成减排目的。开展 中国 家也能够经过项目协作取得减排的资金和技术，促进经济可持续开展。在京都议定书的框架下，温室气体减排权成为一种商品，从而构成全球温室气体排放权的买卖，简称碳买卖。 目前，全球碳买卖主要有两种方式，一是基于配额的买卖，在“总量控制与买卖”体制下，对有关机构制定、分配或拍卖的减排配额停止买卖。市场主要包括各自独立的三个体系：欧盟排放贸易体系(EU ETS)、澳洲新南威尔士(NSW)和芝加哥气候买卖所(CCX)，均是在兴旺国度之间停止。二是基于项目的买卖，亦行将可证明降低温室气体排放的项目用于买卖。市场主要包括清洁开展机制和结合实行机制，前者在兴旺国度与开展中国度之间停止，后者在兴旺国度和经济转型国度之间展开。中国作为开展中国度，只能参与清洁开展机制项目开发，并将所获项目产生的核证减排量(CER)出卖给有减排请求的兴旺国度政府或机构。 (一)全球碳市场买卖范围疾速扩展，欧盟排放买卖体系占主导位置。 依据世界银行统计，2005—2008年，全球碳买卖额年均增长126.6％。虽然2008年受全球 金融 危机冲击，基于项目的清洁开展机制一级市场买卖额降落，但二级市场仍然活泼；基于配额的买卖仍坚持快速增长的势头，全年买卖额到达1263.5亿美圆，比2007年的630.1亿美圆增长100.5％，超越2005年买卖额的10倍。从全球碳买卖量来看，也呈快速增长的势头，2005—2008年年均增长59.5％。2008年，全球碳买卖量到达48.1亿吨二氧化碳当量，比2007年的29.8亿吨二氧化碳当量增长61.4％，是2005年买卖量的3倍。世界银行估计2012年全球碳买卖额将到达1500亿美圆，有望超越石油市场成为世界第一大市场。 在全球碳买卖中，欧盟排放买卖体系不断占主导位置。2008年，欧盟排放买卖体系买卖额为919.1亿美圆，买卖量为30.9亿吨二氧化碳当量，分别比2007年增长87.3％、50.1％，占全球的比重分别为72.7％、64.2％。清洁开展机制仅次于欧盟排放买卖体系，其买卖额和买卖量分别占全球的26％和30.3％。从市场范围上看，清洁开展机制与欧盟排放买卖体系相比有很大差距，但清洁开展机制的增速不可藐视，2008年，清洁开展机制的买卖额和买卖量分别比2007年增长154.5％、84.5％，远超越欧盟排放买卖体系和全球碳买卖的均匀程度。 在共同而有区别义务的准绳下应对全球气候变化，清洁开展机制是目前比拟有效和胜利的办法。减排本钱的宏大差别，使兴旺国度愿意向开展中国度转移资金、技术。兴旺国度在向开展中国度转移低碳技术的同时，也促使其本身技术的创新和在出口，因此是一种双赢的机制。中国是目前清洁开展机制下项目买卖的主要供应方，2008年占全球的比重高达84％，印度和巴西位列第二和第三，占全球比重分别为4％、3％。

区域性碳买卖市场兴起，全球统一市场和规则尚待构成和制定。 欧盟排放买卖体系是目前世界上最大的温室气体排放权买卖市场，触及欧盟27个成员国，近1.2万个 工业 温室气体排放实体，有巴黎Bluenext碳买卖市场、荷兰Climex买卖所，奥天时能源买卖所(EXAA)、欧洲气候买卖所(ECX)、欧洲能源买卖所(EEX)、意大利电力买卖所(IPEX)、伦敦能源经纪协会(LEBA)和北欧电力买卖所(Nordpool)等8个买卖中心，成为全球温室气体排放权买卖开展的主要动力。在欧盟排放买卖体系第二阶段(2008-2012年)和第三阶段(2013-2020年)的布置中，欧盟继续逐渐加大减排力度，并将减排限制扩展到更多的行业(如航空业)。此外，欧盟还打算在第三阶段时，在配额分配中引入拍卖机制，以进步碳买卖的效率。 美国目前还没有树立全国统一的碳买卖体系，但已有芝加哥气候买卖所、东部及中大西洋10个州区域温室气体减排建议、加州全球变暖行动建议等区域碳市场，停止配额买卖和基于项目的自愿减排量买卖。早在2000年成立的芝加哥气候买卖所已推出2012年后美国碳买卖期货产品，并已开端买卖。2009年6月经过的《美国清洁能源法案》，规则要实行温室气体排放权买卖机制，政府为发电厂及工厂等设定碳排放量上限。其中85％的限额由政府免费配给，余下的15％限额由各公司购入。只需排放量低于上限，就能够转售限额，借此鼓舞企业减少碳排放。美国全国碳买卖市场有望以该法案为根底构成。 澳大利亚新南威尔士温室气体减排买卖体系于2003年1月正式启动，它对该州的电力批发商和其他部门规则排放份额，关于额外的排放，则经过该碳买卖市场购置减排认证来补偿。2007年澳大利亚新任总理陆克文执政后，参加了《京都议定书》，为完成温室气体减排目的，制定了澳大利亚国度减排措施与树立碳买卖体系方案，暂定2011年推行。 亚洲地域碳买卖起步较晚。新加坡贸易买卖所于2008年7月初成立，方案推出核证减排量买卖。香港买卖所曾经开端研发排放权相关产品，筹备温室气体排放权场内买卖。日本环境省曾表示日本正在制定一个相似欧盟排放买卖体系的总量管制与配额买卖，但推出时间未定。 随着低碳经济政策的逐渐成熟和完善，世界各国和地域纷繁开展自己的区域性碳买卖市场。欧盟于2009年1月提议树立全球统一碳买卖市场，将其作为处理全球气候变化问题的计划内容之一。显而易见，欧盟要主导将来国际规则的制定。固然欧盟承诺扩展其排放买卖体系，吸收其他兴旺国度参加，但要构成全球统一碳买卖市场，尚需时日。 (三)后京都国际气候协议影响全球碳买卖开展趋向。 将来全球碳市场的开展趋向主要取决于2009年12月哥本哈根结合国气候大会的会谈结果，即达成应对全球气候变化的新减排协议，以取代行将于2012年到期的《京都议定书》。此结果将对欧盟、美国等国度的气候政策的制定起着决议性的作用，而这些政策正是将来全球碳市场进一步开展的重要根底。 自2007年12月结合国气候大会达成“巴厘行动方案”并启动后京都国际气候会谈以来，由于兴旺国度和开展中国度之间的严重分歧，迄今未获得任何本质性停顿，美国、日本等兴旺国度对2012年到2020年的温室气体减排承诺表现消极，对开展中国度不断呼吁的兴旺国度提供环保技术和资金支持等也不愿列入会谈议题，相反却试图给开展中国度制定难以承受的减排目的。鉴于目前的会谈形势，结合国气候变化事务高官以为，在哥本哈根会议上恐难达成新的减排协议。 但国际社会对温室气体减排的日益注重，让人们对全球碳市场开展的前景仍充溢了希冀。在2009年低碳博览会上，由国际排放买卖协会(IETA)发布的《温室气体市场民意调查》显现，碳市场各利益相关方都等待全球碳市场的蓬勃开展。

#2低碳经济形式的教育作用,是指低碳经济开展形式能够作为特殊的行为标准,在一定水平上的国际强迫力的保证下,对今后的行为发作直接或者间接的影响作用。