应对能源和气候的挑战

应对能源和气候的挑战两个国家的故事清华大学2009年7月15号(1)关于获得能源资源的竞争和焦虑越来越多。(2)我们的长期经济繁荣与能源的可持续利用息息相关。(3)不利的气候变化为两个国家带来风险。能源挑战19501960197019801990200020105252015100ProductionConsumption万桶/天美国在1940年代成为净石油进口国1965197019751980198519901995200020052010745836102中国在1990年代成为净石油进口国两国现在有大约一半的石油通过进口4温室气体浓度1850–2006政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次气候评估（2007）来源：2007年的Stroeve等，由DirkNotzHamburg更新极地冰盖的融化速度大大超过预计1979-2005年的平均值IPCC模型预测过去2000年:0.0-.02毫米/年1870–1890:0.6毫米/年1990–2008:3.0毫米/年(包括最近的卫星数据)全球海平面：2007年IPCC技术综述预测塞拉利昂的积雪及其对水的影响在过去50年里，中国西北地区的冰川已经缩小了21％，并正在以每年10-15米的速度消退。到2050年中国西部冰川预计将减少27％。中国的冰川正在迅速消退亚洲大部分的淡水由冰川融化的雪水提供根戈德里冰川（GangotriGlacier）,中国附近的喜马拉雅山脉中国《气候变化国家评估报告》第二部分：气候变化的影响与适应。2007累积的冰川冰融化45年来，我们已经失去了逾9000立方公里的冰2007年IPCC技术综述自然变化与人类温室气体参与的大气模型（红色）及观察（黑色）只有自然变化参与的大气模型（红色）和观察（黑色）这种变化是由温室气体排放所造成的1750年，工业革命开始12二氧化碳、甲烷、氧化亚氮的冰核心数据和逾600,000年的温度（δD）550ppm20,000年B.A.U.goesofftheslide13能源消费所产生的二氧化碳排放量（二氧化碳万吨）中国05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,000200520001995199019851980美国和中国二氧化碳排放量:占世界总量的42％42%世界其他地区美国14从三个角度，比较美国和中国与能源相关的排放量资料来源：亚洲协会，2008 。共同的挑战，合作应对：美中能源与气候变化合作路线图。来源：2008年环境影响评估，温室气体排放报告，网址:  中国的排放量按照1996年修订的IPCC缺省碳排放因素来计算；只包括商业燃料，不包括生物能源。工业也占中国与能源相关的二氧化碳排放量的大多数工业也占中国与能源相关的二氧化碳排放量的大多数01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0002007‐1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 1980198319861989199219951998200120042007mt CO2commercialresidentialtransportationindustry(PRC)(美国)中国和美国的能源使用1516如果世界遵循“一切照旧”的道路，气候模型预测将会发生什么？17高于华氏90度的天数芝加哥:高于华氏90度的天数从约10天增至75-90days圣路易斯:从约45天增至约120天(全年的1/3)18芝加哥与热度相关的新增死亡案例预测与热度相关的死亡案例提高十倍19极端热浪天气将成为中国的普遍现象目前每隔20年发生的极端热浪天气，将会在中国的大部分地区每隔一年出现一次在一切照旧的情形下，截至2100，极端热浪天气的间隔年数01234567891020预计本世纪，如果海平面上升1米，红色地区将会在水平面以下海平面上升将使美国沿海地区面临危险蓝色的区域将在4英尺以下21海平面上升给中国带来风险海平面的上升将增加洪灾、风暴潮和海岸侵蚀IPCC:“在中国，海平面上升30厘米，将淹没81,348平方公里的沿海低地”长江三角洲老黄河三角洲中国由于沿海城市人口密集，特别容易受到海平面上升的威胁资料来源：IPCC第四次评估报告第二工作组；07/08联合国人类发展报告；洛伊研究所的“加热地球”；世界银行的“海平面上升对发展中国家的影响：一项比较分析”SingaporeJakartaShanghaiTokyoHongKongManilaDhakaHoChiMinhBangkokRangoon0102030405060708090100TaiwanThailandPhilippinesBangladeshIndonesiaVietnamChinaPopulation(Million)1m2m3m4m5m由于海平面上升而受冲击的人口(1百万–5百万)预测世界上用水紧张地区来源：“气候变化对中国农业的影响-第二阶段”;由英国政府与中国科学技术部共同资助;2008年10月;和中国《气候变化国家评估报告》高排放(A2)情景下在2050年耕地面积的变化到2030年，中国作物产量可能减少5-10%。到2050年-2100年，稻米，玉米，小麦产量可能下降37％冻土开始融化来源：Zimov等,2006。《Science》杂志，312:1612-1613Themessage科学已经明确表明，我们正在改变我们这个星球的命运。我们今天正在做的事情的后果将要到至少一百年后才能被完全了解。什么将是我们留给子孙后代的遗产？拒绝（面对真相）将无法改变我们的命运。我们（想传递）的不是对未来深感悲观的信息，而是与乐观和机会有关的信息。科学和技术在过去已经给过我们解决方案。有了合适的政府政策，它们今后将帮助我们。1960:人口=30亿2005:人口=65亿来源：联合国粮农组织(FAO)世界粮食生产（1961-2004）哈伯和博世（HaberandBosch）发明和工业化生产合成氨使人工肥料成为可能。人口爆炸(1968)NormanBorlaug获诺贝尔奖29与美国相比中国的能源强度来源：美国亚洲协会，2008。《共同的挑战，携手应对：能源及气候变化问题中美合作路线图》比较是基于目前的市场汇率做出的，因此不能反映物理上的能源强度302005年，中国设立了一项能源强度削减目标•2005年11月：温家宝总理在共产党全会上指出：“从2006年到2010年，单位GDP的能源消耗降低20%”•2006年3月：全国人民代表大会重申了表述•中国的第十一个五年计划(2006-2010):概述了2006年-2010年单位ＧＤＰ能耗降低２０％的目标•根据国内生产总值的增长率-2010年能源-5年可节省约700百万吨煤当量(19.5 千兆英热单位)31主要能源效率政策和项目EnergyPoliciesDateEffectiveFuelConsumptionLimitsForPassengerCars2004MediumandLong-TermPlanforEnergyConservation2005RenewableEnergyLaw2005GovernmentProcurementProgram2005NationalEnergyEfficientDesignStandardforPublicBuildings2005EleventhFive-YearPlan2006TheStateCouncilDecisiononStrengtheningEnergyConservation2006RevisedConsumptionTaxforLarger,Energy-InefficientVehicles2006ReducedExportTaxRebatesforManyLow-Value-AddedButHighEnergy-ConsumingProducts2006Top-1000Energy-ConsumingEnterpriseProgram2006GreenPurchasingProgram2006RevisionofEnergyConservationLaw2007AllocationofFundingonEnergyEfficiencyandPollutionAbatement2007ChinaEnergyTechnologyPolicyOutline20062007GovernmentProcurementProgram2007NationalPhaseIIIVehicleEmissionStandards2007InterimAdministrativeMethodforIncentiveFundsforHeatingandMeteringandEnergyEfficiencyRetrofitforExistingResidentialBuildingsinChina'sNorthernHeatingArea2007LawonCorporateIncomeTax(preferentialtaxtreatmentforinvestmentinenergy-savingandenvironmentally-friendlyprojectsandequipment)2008AllocationofFundingonEnergyEfficiencyandPollutionAbatement2008ApplianceStandardsandLabelingVariousYears32ProjectExpected Annual SavingsEnergy efficiency and conservation in buildings 100 Mtce (2.8 Quads)Oil conservation and substitution 38 Mt of oil = 54.3 Mtce (1.5 Quads)Renovation of coal‐fired industrial boilers 50 Mtce  (1.4 Quads)District level combined heat and power projects 35 Mtce (1 Quad)Energy‐efficient lighting 29 TWh = 3.56 Mtce (0.1 Quads)Motor system energy efficiency 20 TWh = 2.46 Mtce (0.07 Quads)Waste heat and pressure utilization 1.35 Mtce (0.04 Quads)Energy systems optimization Not specifiedGovernment procurement of energy efficiency products Not specifiedMonitoring and evaluation systems Not specifiedTotal250 Mtce (6.9 Quads)1010个重点项目个重点项目33减少在工业部门能源使用•中国国家级政府设立了前1000家能源消耗企业计划•省和地方政府与约10万家较小公司签署协议•所有每年使用能源超过一定阈值水平的公司同意制定节能目标和行动计划3405001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,5001980198519