第四屆國(guó)家氣候變化專家委員會(huì)成立大會(huì)于 2021 年 9 月 23 日在中國(guó)氣象局舉行。中國(guó)氣候變化事務(wù)特使解振華,中國(guó)氣象局局長(zhǎng)莊國(guó)泰、副局長(zhǎng)宇如聰,外交部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、生態(tài)環(huán)境部等有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)及國(guó)家氣候變化專家委員會(huì)委員出席大會(huì)。會(huì)上,莊國(guó)泰宣讀了第四屆國(guó)家氣候變化專家委員會(huì)委員名單并頒發(fā)聘書。我院江億院士受聘擔(dān)任第四屆國(guó)家氣候變化專家委員會(huì)委員。
國(guó)家氣候變化專家委員會(huì)成立于2006年,是我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化工作的重要決策支撐機(jī)構(gòu)和國(guó)家級(jí)智庫(kù),其主要職責(zé)是就氣候變化的相關(guān)科學(xué)問題以及我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略、重大政策提出咨詢意見和建議。
在全球氣候變化和中國(guó)雙碳戰(zhàn)略的時(shí)代背景下,各行各業(yè)均面臨深刻變化。氣候變化專家委員會(huì)的主要職責(zé)是什么?中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化做了哪些工作?我們建筑人能為此做出哪些努力?帶著這些疑問,作為建筑領(lǐng)域的新人,建環(huán)專業(yè)2021級(jí)本科新生(能源11班+未央建環(huán)11班)聯(lián)合組織了一次對(duì)江院士的采訪。
圖 江億院士(第二排右四)當(dāng)選為第四屆國(guó)家氣候變化專家委員會(huì)委員
攝影:中國(guó)氣象局國(guó)家氣候變化專家委員會(huì)辦公室
圖 江億院士接受建環(huán)2021班新生的專題采訪
問題1:江老師,您好!首先,祝賀您當(dāng)選為第四屆國(guó)家氣候變化專家委員會(huì)委員!我們了解到這個(gè)委員會(huì)是我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化工作的重要決策支撐機(jī)構(gòu)和國(guó)家級(jí)智庫(kù)。請(qǐng)問:這個(gè)委員會(huì)的具體職責(zé)是什么?
2006年,我國(guó)成立了國(guó)家氣候變化專家咨詢委員會(huì),大約每四年一屆,這一屆是第四屆了。這個(gè)委員會(huì)的成員包含了各個(gè)方面的專家,包括:大氣物理學(xué)家,如前中國(guó)氣象局局長(zhǎng)秦大河先生,還有農(nóng)業(yè)、生態(tài)、外交、計(jì)生委等領(lǐng)域的專家。這一委員會(huì)的主要職責(zé)是為我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化工作提供重要的決策支撐和咨詢建議。自從2020年9月習(xí)近平總書記提出雙碳戰(zhàn)略之后,委員會(huì)重點(diǎn)開展了我國(guó)雙碳戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)途徑的研究,為國(guó)家制定技術(shù)路線提供了政策建議。
國(guó)家氣候變化專家咨詢委員會(huì)的工作重點(diǎn)和政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)的工作一樣,是從如下三方面開展工作:
第一是研究人類活動(dòng)到底會(huì)不會(huì)導(dǎo)致氣候變化。對(duì)于這個(gè)問題,以前學(xué)術(shù)界是有一定爭(zhēng)論,現(xiàn)在的分歧小了,超過95%以上的人都認(rèn)為人類活動(dòng)導(dǎo)致了氣候變化。
第二是研究氣候變化的影響。如果二氧化碳濃度升高導(dǎo)致全球變暖,那么就需要研究地球溫度升1℃、2℃或者更高到底會(huì)給人類社會(huì)、自然環(huán)境和地球環(huán)境帶來什么樣的影響?其中,對(duì)人類社會(huì)的影響就包括對(duì)生態(tài)變化、農(nóng)作物生產(chǎn)、傳染病流行等可能產(chǎn)生的影響。到底還會(huì)有哪些影響呢?如何影響未來社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?這些都是需要研究的問題。
第三是研究應(yīng)對(duì)氣候變化的策略。既然氣候變化會(huì)給人類社會(huì)發(fā)展帶來很多的不利影響,那么人類社會(huì)到底應(yīng)該怎么應(yīng)對(duì)?這里面很重要的一點(diǎn)就是改變生產(chǎn)、生活方式,尤其是改變用能方式實(shí)現(xiàn)低碳或者零碳發(fā)展。當(dāng)然,委員會(huì)也還曾經(jīng)研究過國(guó)外學(xué)者討論的一些“地球工程”的辦法,對(duì)這些辦法到底怎么看待也是在討論的范圍中。
經(jīng)過這么多年的研究討論,目前,已經(jīng)明確了低碳發(fā)展已成為人類進(jìn)入新的生態(tài)文明階段的一個(gè)重要組成部分。我們都在談可持續(xù)發(fā)展,而可持續(xù)發(fā)展中很重要的一塊就是能源的可持續(xù)發(fā)展。自工業(yè)革命以來,人類社會(huì)用了100多年的時(shí)間依靠化石能源發(fā)展到現(xiàn)在的程度。不管是煤、石油,還是天然氣,這100多年消耗了幾百萬年在地里積存的礦產(chǎn)資源。這樣的方式絕不是可持續(xù)發(fā)展的。我們的后代哪有這么多化石資源可用呢?現(xiàn)在提出低碳發(fā)展,實(shí)際上是改變?nèi)祟愇磥淼陌l(fā)展模式,真正走可再生、可持續(xù)發(fā)展之路,這對(duì)未來人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方方面面都具有非常深遠(yuǎn)的意義。
習(xí)近平總書記早在2014年就提出了能源要進(jìn)行四個(gè)革命,即生產(chǎn)革命、消費(fèi)革命、技術(shù)革命和政策機(jī)制革命。四個(gè)“革命”意味著什么呢?這意味著我們的能源要從生產(chǎn)到消費(fèi)、從技術(shù)到政策機(jī)制等各方面都需要進(jìn)行革命,這將改變?nèi)祟惖陌l(fā)展模式,這也為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展指明了一條特別清晰的道路。所以,能源革命是未來20年或者更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的一件大事,關(guān)乎到人類未來將發(fā)展成什么樣的一件大事。
以前,各個(gè)國(guó)家更多的是從各自眼前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展角度考慮問題,在國(guó)際談判中對(duì)自己國(guó)家二氧化碳的排放量指標(biāo)討價(jià)還價(jià)?,F(xiàn)在,包括中國(guó)在內(nèi)的很多國(guó)家不再這樣看待減排這一問題了,而是把二氧化碳減排看作是高科技競(jìng)爭(zhēng)。誰先實(shí)現(xiàn)了能源轉(zhuǎn)型、誰先實(shí)現(xiàn)了低碳或碳中和發(fā)展,就等于誰為未來的可持續(xù)發(fā)展鋪平了道路。這就把困擾我們多年的減排與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾解開了。
經(jīng)過這么多年的努力,總算把碳排放問題拉到一個(gè)更科學(xué)、更清晰的認(rèn)識(shí)軌道上來了。既然是咱們未來早晚都必須走的路,誰先找到那條路該怎么走,誰就會(huì)在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中先人一步,誰就可能先達(dá)到目標(biāo),也就會(huì)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占主導(dǎo)地位。這就是我對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和這件事的看法。
問題2:我們知道,大量二氧化碳排放導(dǎo)致嚴(yán)重的氣候變化是當(dāng)今全球面臨的巨大挑戰(zhàn),因此,各個(gè)國(guó)家都在積極推進(jìn)碳減排進(jìn)程。江老師,您能否給我們講解一下中國(guó)在減少碳排放上做了哪些貢獻(xiàn)?
實(shí)際上,中國(guó)在碳減排這件事上做得很好。2015年,國(guó)際能源署(IEA)署長(zhǎng)法提赫·比羅爾(Fatih Birol)在我們學(xué)校的主樓后廳做報(bào)告時(shí)就指出:西方國(guó)家都在說他們努力減碳,但是數(shù)下來中國(guó)在這方面做得最好。譬如:中國(guó)的水利資源充分開發(fā)利用,整個(gè)水電實(shí)現(xiàn)的減碳量世界第一;中國(guó)在風(fēng)電、光電方面,通過技術(shù)突破實(shí)現(xiàn)了成本的大幅度降低,在世界上做了突出貢獻(xiàn),絕大多數(shù)相關(guān)產(chǎn)品都是“Made in China”。
但是,目前我國(guó)的碳排放總量是世界第一。這主要是由以下幾個(gè)方面的原因造成的:
一個(gè)是我們?nèi)丝诙?。美?guó)跟歐洲的人口加起來也沒有我們多,從人均排放量看,我們的人均碳排放量比歐美發(fā)達(dá)國(guó)家還是低很多的。
另一個(gè)方面,從中國(guó)碳排放總量的變化曲線上看,在2000年以后,我國(guó)的碳排放快速增加。這是為什么呢?這是由于我們開始了大規(guī)模城鎮(zhèn)化建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。我們?cè)谖覀兊?60萬平方公里的土地上建設(shè),建成美麗中國(guó)。這包括大量的房屋建造和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),包括高鐵、高速公路和大壩等。這些建設(shè)都需要大量的鋼材、水泥等建筑材料,這些東西都是高碳的,由此導(dǎo)致了碳排放量快速增加。但是,這樣的發(fā)展模式只是人類發(fā)展歷史長(zhǎng)河中的短暫一刻,甚至也只是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化過程中的短暫一刻,更準(zhǔn)確地說,任何國(guó)家都得有一個(gè)模式轉(zhuǎn)型的過程。當(dāng)初美國(guó)、日本、韓國(guó)在發(fā)展中都曾經(jīng)歷過這樣的階段,歐洲國(guó)家要更早些,速度也更緩慢,所以這種階段的變化不是很突出。
回溯歷史,各個(gè)國(guó)家人均累計(jì)二氧化碳排放又如何呢?你可以看到還是西方發(fā)達(dá)國(guó)家的累計(jì)排放量大。每個(gè)國(guó)家都有排放量上升很高的那么一段時(shí)間,這與其發(fā)展階段有關(guān)系,與大規(guī)?;ㄓ嘘P(guān)系。隨著中國(guó)大規(guī)模基建逐漸地軟著陸,中國(guó)的碳排放一定會(huì)快速降下來的。這與習(xí)總書記提出的2030年碳達(dá)峰相吻合。從現(xiàn)在的發(fā)展趨勢(shì)來看,這個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可能還會(huì)稍微更早一些。
此外,1976年,光伏電池的成本每瓦需要100美元,而現(xiàn)在只有0.2美元左右。光伏電池之所以能夠出現(xiàn)成本的飛速降低,使得光伏發(fā)電成本跟煤電差不多了,這源于中國(guó)的重大技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)突破。這個(gè)是世界公認(rèn)的,中國(guó)人在這方面做出了巨大貢獻(xiàn)。
問題3:江老師,您在建筑節(jié)能、建筑熱環(huán)境、建筑自動(dòng)化、集中供熱規(guī)劃與控制方面都頗有研究,您能否講解一下建筑對(duì)氣候變化有什么影響?
剛才我說了氣候變化的原因之一就是人類排放溫室氣體。建筑主要存在兩大部分的排放。一是建筑材料的生產(chǎn),鋼鐵、水泥、玻璃、陶瓷的生產(chǎn)都需要耗費(fèi)大量能源并導(dǎo)致大量二氧化碳排放。二是建筑使用過程中的排放,建筑七、八年使用過程的二氧化碳排放量就與建造排放差不多了。建筑一般是按70年壽命設(shè)計(jì)的,因此建筑運(yùn)行過程的碳排放占據(jù)了主導(dǎo)地位。
此外,按照排放的位置不同,二氧化碳等溫室氣體的排放還分為直接排放和間接排放。比如,供暖的燃?xì)忮仩t房、食堂燒火做飯都是直接碳排放。建筑運(yùn)行過程中都需使用電力,中國(guó)目前60%左右的電還是來自火電,電廠發(fā)電也會(huì)產(chǎn)生大量的碳排放,這種由于使用電力導(dǎo)致的碳排放就是間接排放。
我們要實(shí)現(xiàn)碳中和就是要把這兩類碳排放都?xì)w零。這是一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的大任務(wù),也等著你們?nèi)ネ瓿?。比如說,把這個(gè)直接排放取消掉,你們會(huì)問,以后建筑不能使用燃?xì)饬四窃趺醋鲲埬??其?shí),現(xiàn)在已經(jīng)有能做中餐的電炊具了。另外,在供熱方面,熱泵將發(fā)揮重要作用。熱泵技術(shù)是用電高效產(chǎn)熱的一個(gè)重要技術(shù)路線,不僅能解決供暖問題,也能解決很多工業(yè)領(lǐng)域的需熱問題。因此,熱泵對(duì)未來減少直接排放將起到很大的作用。
下面我來談?wù)勅绾螠p少間接排放問題。
為減少間接排放,首先需要提高設(shè)備效率,減少用電。只有把電力消耗量減少,才能減少電力生產(chǎn),從而減少碳排放。第二,就是要減少電力的生產(chǎn)排放?,F(xiàn)在說我們對(duì)電力要徹底的革命,根本上就是改變電力生產(chǎn)方式,不能主要靠化石能源發(fā)電,而是要改成可再生電力。
可再生電力在哪兒呢?水電是特別好的可再生電力,可惜地球上水利資源不是那么多。只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家靠水電就能基本解決電力供應(yīng)問題,而多數(shù)國(guó)家都不行。中國(guó)盡管有世界上最多的水利資源,但是中國(guó)人口多、國(guó)家大,水電未來只能解決15%左右的總電力供應(yīng)問題。此外,核電也是零碳電力,但它也只能供應(yīng)中國(guó)大約10%左右的電力。那么,剩余75%的電力從哪兒來呢?現(xiàn)在看來,最主要的零碳電力還是得靠風(fēng)電、光電。與熱力發(fā)電不同,可再生能源具有分布廣、能量強(qiáng)度低的特征,因此,不應(yīng)采用傳統(tǒng)熱電廠和可再生能源電廠那種集中發(fā)、統(tǒng)一送的電力結(jié)構(gòu)了,而應(yīng)更多地采用分布式發(fā)電、近用戶發(fā)電模式。這種分布式發(fā)電不僅可以解決電力長(zhǎng)距離輸配的難題,同時(shí)也避免了傳統(tǒng)的集中風(fēng)電、光電廠必須“火光打捆”導(dǎo)致的熱電比例難以降低的問題。
發(fā)展分布式可再生能源電力,建筑屋頂就是特別好的空間資源。我們仔細(xì)觀察周邊就可以發(fā)現(xiàn),無論是城市還是農(nóng)村,大量的屋頂是閑置的?;谛l(wèi)星數(shù)據(jù)分析,僅農(nóng)村的屋頂就能裝20億千瓦的光伏板,一年發(fā)電量就接近3萬億度。城市也能裝8億千瓦的光伏板,年發(fā)電量可超過1萬億度。將城市和農(nóng)村的屋頂充分開發(fā)和利用,就能承擔(dān)中國(guó)幾乎未來一半左右的風(fēng)電和光電的開發(fā)任務(wù)。所以,原來建筑在整個(gè)能源系統(tǒng)里僅是消費(fèi)者的角色,而未來的建筑,將既是消費(fèi)者也是生產(chǎn)者,同時(shí)還是一個(gè)調(diào)節(jié)者(蓄能),是三位一體的。這也說明建筑在電力轉(zhuǎn)型和“雙碳”戰(zhàn)略中將承擔(dān)極為重要的任務(wù)。
問題4:氣候變化是當(dāng)下必須解決的一個(gè)大問題,我們明白這不僅是國(guó)家的事情,更是整個(gè)世界、每個(gè)人都必須為之奮斗的事情。江老師,您覺得我們建筑人在這一方面應(yīng)該做些什么?
我認(rèn)為建筑人未來在應(yīng)對(duì)氣候變化中將起到特別大的作用。黨中央提出的“雙碳”戰(zhàn)略,將成為未來40年人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要主線,這是一場(chǎng)大的革命,也是長(zhǎng)久的改變?nèi)祟惿a(chǎn)、生活方式甚至對(duì)文化都有深遠(yuǎn)影響的大事。再過幾年,你們畢業(yè)后也將投入到這個(gè)行業(yè)的第一線。抑制氣候變化,實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展將是你們最重要的、持續(xù)工作的內(nèi)容。
能源革命最大的任務(wù)是改變能源結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)后,社會(huì)將形成新的工業(yè)體系和新的能源轉(zhuǎn)換模式。能量將不再是從燃料到熱、再到電的轉(zhuǎn)化,而是從電到熱的轉(zhuǎn)化。這是一個(gè)比我們這一代任務(wù)更加艱巨的偉大事業(yè),歷史責(zé)任不可避免地落到了你們這一代人的肩膀上,這一偉大事業(yè)一下子就把建筑人推到了歷史的前端,打攻堅(jiān)戰(zhàn)就變成建筑人的責(zé)任了。
實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展模式,實(shí)現(xiàn)低碳,這是很重要的戰(zhàn)場(chǎng)。而這戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)役靠誰來攻堅(jiān)呢?就靠你們這一代人了。我非常羨慕你們這代人,當(dāng)你們到了我這個(gè)年齡時(shí),你們就能夠拍著胸脯自豪地說:“你看,中國(guó)是咱們實(shí)現(xiàn)了碳中和!”。氣候變化問題被你們解決了,這將是你們?nèi)松顐ゴ蟮某删汀?/span>
通過這次采訪,同學(xué)們對(duì)氣候變化、溫室氣體減排、建筑人的責(zé)任和使命等有了更為深刻的理解。同學(xué)們表示,一定要努力學(xué)習(xí),在中國(guó)的節(jié)能降碳事業(yè)中發(fā)揮自己的能量!
采訪:陳俊瀟
采訪策劃:趙亞棟、王麒英、朱繼濤、呂壘坤
撰稿:呂壘坤、鐘閱
校對(duì):石文星、王寶龍