上海市工业经济联合会召开主席团四届一次(扩大)会议
[2010-05-26 12:43:48]
转变经济发展方式推进低碳经济建设
中国工程院院长、中国工经联会长 徐匡迪
一、我国经济发展取得巨大成就,但发展方式亟待转变
2009年,我国GDP已经达到33.53万亿元,相当于4.91万亿美元,总量仅次于美国和日本,但我们人均只有3700美元,居世界100位左右。
中国工程院曾做过一个城市化的课题,预测到2020年我国的城市人口为8.4亿,农村人口6.3亿,初步完成中国的城市化。
中国经济建设的成就还明显地表现在基础设施建设上。我国现在铁路总长度是世界第二,运营量远远超过其他国家。高速公路居世界第二,已有6500公里,到今年预计可以到达7万公里,就是世界第一了。民航已经达到世界第二。过去15年,我们造了15万座桥,基本上每年造1万座,长度和数量是世界第一。这些成就令许多外国专家谈瞠目结舌,他们认为中国的事情不可思议。长江宜宾以下的主航道已建成60多座大桥。当时毛主席豪情壮志地说“一桥飞架南北,天堑变通途”,那是在建武汉长江大桥。当年造的桥式用苏联的钢材和高标号水泥,总工程师和指挥都是苏联专家。现在我们的桥梁是自己设计,自己建造,所有的材料都是国产。
面临着与资源环境的矛盾日益突出,总体生态环境恶化的趋势尚未根本扭转。环境治理的任务相当繁重。
一是水:1996年时形势最严峻,人畜不能饮用,浇地后长出来的庄稼是有害的,劣V类水已经达到36%。经过治理,2007年这部分水减少到26%。也就是说,我们有1/4的江河湖泊水是根本不能用的。中国人均年淡水拥有量是1840立方米,国际上认为缺水国家的警戒线是1700立方米。二是土地:目前受到酸雨侵蚀的土地已达40%,特别是工业发达的珠三角、长三角,海峡两岸以及武汉长沙和成渝地区都被酸雨控制。三是资源短缺:我们的石油、铁矿石、铜矿进口份额都在一半以上。
面临二氧化碳减排的严峻形势。到2007年,中国二氧化碳排放量59亿吨,居世界第一;美国58.7亿吨。但中国的人均排放还大大低于发达国家。
美国的一位教授认为,发达国家的经济发展大概有四个阶段。第一阶段是要素驱动,就是依靠土地、劳动力和原材料便宜的生产要素来发展经济。第二阶段是投资驱动,在出口原料、出口低附加值劳动力密集产品,挣了钱后,修路、修桥梁来搞城镇化。这些基本建设投资里有50%~60%是转入GDP的。第三阶段创新驱动。第四阶段是财富驱动,现在发达国家靠第三产业和金融来驱动。我国正处在要素驱动、投资驱动这两个交错的阶段。因此,特别提倡通过创新、通过转变经济增长方式来促进经济可持续发展。
二、我国面临减排二氧化碳的严峻形势
近百年,全球平均地表温度上升了0.74℃。过去50年的升温速度是100年升温速度的2倍。尤其是最近20年,气温升高非常明显。大气浓度从最高不超过285个PPM一直到最近的375PPM以上。这是人类活动对大气的干扰,温度在持续上升,离平均值的线已超离了5度。气候变化可以看出来,有自然的原因也有人类的原因。自然的原因是因为火山喷发,太阳黑子活动,人类原因是因为二氧化碳排放与气溶胶、城市化造成。胡锦涛总书记在气候变化大会上曾经讲了一段话,“既是环境问题也是发展问题,但是归根到底还是发展问题。”从工业革命以来的200多年,一直到1950年的新中国成立,那时,发展中国家还没有出来。到2010年,中国、印度、巴西这些发展中国家起来了。现在,大气层里面的二氧化碳,80%还是发达国家排放的。中国在高速发展中二氧化碳排放总量虽然世界第一,但人均还是大大低于发达国家。我们现在人均是美国的1/4,日本的1/2。所以,中国将遵循《联合国气候变化框架公约》,承担“共同但有区别的责任”。我国在经济增长过程中,每增长1000美元,所排放的二氧化碳减少4~5%,如果大家都往下降,我们就不要城市化,不要发展,这是不公平的。
有个德国海归来的博士,在北京昌平创建一个回收塑料瓶子的工厂。现在可口可乐、雪碧、哇哈哈、汇源果汁这些饮料都开始采用他的再生瓶。他每年在北京市回收5万吨废物料,减排二氧化碳15万吨,节省石油30万吨,折合标准煤达6万吨,可以节省汽油6500万升。他的这个项目得到国际奥委会“绿色奥运”的奖牌。
三、发展循环经济是传统产业走向低碳经济的第一步
传统工业化,不同发展阶段是一个反向U型曲线,这叫库兹涅茨曲线。在农业社会转向工业经济时,虽穷,但干净。随着经济发展,污染开始增加,等人均收入达到4000~10000美元时,虽富了,但也脏了。美国1930年时,包括日本50年代至70年代,工业污染也很严重。在人均收入达到1.5万美元后,由于城市化、工业化完成了,对材料的需求减少,高能耗、高资源的产业降低了,高技术产业、服务业开始发展。基本上人均收入在2万元以上的国家,开始转向富裕和干净,也不再造房子,人口还在减少。
依靠工程科技的进步把驼峰降低。英国在产业革命高潮时,能源消耗强度时1.1,等美国开始工业化高潮时只有0.9。那是因为英国使用蒸汽机烧煤,而美国工业化高潮时是用电,用电动机产生动力,所以它的效率大大提高了。到德国的时候,又进行了改进,采用柴油发动机。法国用核能,电能的80%是靠原子能电站,它的排放就很低。工业没电能是不行的,但电能用天然气去烧还是用煤去烧或用核能都不一样。
经济发展的模式是线型经济还是循环经济。线形经济就是把能源、资源送到生产系统,生产系统完成产成品,留下的废弃物就被抛弃了,消费系统完成后也变成废弃物。这个经济模式是单向,不回头的,生成、消费都会造成大量污染。循环经济要力求少用能源、少用资源。进入生产系统产生的废弃物资、能量再利用,回到生产系统。生产出来的产品到了消费系统可以再循环,最后只有少量难利用的东西排出去,这就是循环经济,又叫3R经济--减量化、再利用、在循环。
四、应用先进制造技术和发展物联网是走向低碳经济的突破点
除了数字技术是最需要的关键技术外,纳米技术、净型加工技术等都是急需的。犹豫数字技术的加入,汽车有了导航系统,有了无线电通讯。韩国三星利用纳米技术制造的可以放在手心上的塑料直升飞机只比蜻蜓大点。它可以飞到1000米高,可持续飞行几个小时。它的摄像装置、传输系统,可把拍摄的图像传给基地。净型加工技术已经在飞机发动机、汽轮发电机、燃气轮机等叶片加工中广泛应用。
物联网就是把物流的信息、物质的信息以及生产过程各个部件的信息集中起来进行处理和管理。它的关键设施叫射频识别器。沃尔玛上万个供货商都采用射频识别器,减少库存,增加销售额3%,减少人力消耗65%,降低库存消耗75%,每年节约成本84亿美元。去年沃尔玛的利润只有100多亿美元,是物联网让其节省了84亿美元。
另外,物联网也可在智能电网中应用。去年10月底,美国总统奥巴马宣布要用34亿美元发展智能电网,覆盖1/3左右的美国家庭,全部工程奖在3年内完成。预计到2020年可以使美国的能源利用率提高20%。智能电网就是用需求端指挥电厂发电,使整个电力合理分布,避免了目前发电厂盲目发电后的浪费。
物联网在智能交通中应用也很重要。全世界交通拥堵大概损失GDP的1.5%~4%,美国每年的损失相当于58个超大型油轮的运量。因为车辆殆速时候,发动机还在运转,其浪费是惊人的。瑞典斯德哥尔摩在18个交通容易堵塞的路口,用激光摄像系统技术队车辆进行探测识别,然后,按照不同时段、不同路线来收费,把交通量降低20%,等待时间减少25%,尾气排放减低12%、
另外,物联网在智能医疗中的应用,在建筑节能方面的应用,也都具有广泛的前景。
五、调整能源结构是建设低碳社会的基础
现在,全球呈现出发展低碳经济的热潮。美国政府承诺未来10年投入1500亿美元开发新能源,用30亿美元投入开发再生能源,20亿美元补贴电动汽车。欧盟用2000亿欧元来推行节能环保项目。英国要在2020年以前投入1000亿美元建设700座风力发电站。日本在2009年推出的经济刺激方案中,也重点强调了节能和发展绿色经济。
中国的能源是以煤为主,1995年煤炭比例占75%,到2007年还占69%。煤是二氧化碳排放最多的能源方式,大概每一度电要用煤300多克。比较水力、风力和核能的二氧化碳排放量,核能是最少。在成熟技术和国际经验的基础上,我国在建的核电站有13个,已运行的有4个、尽管如此,我国核电比例还是很低。现在,全世界核电是16%,发达国家平均22%,法国是80%,去年中国核电只有1.7%,到2020年希望能够达5%,2030年到10%。
每一升海水里面含有30毫克的氘,通过核聚变技术,就可放出相当于3000升汽油的能量。现在世界上在合作攻关,中国是6个参加国之一,还有欧盟、俄罗斯、日本、美国,韩国。我们出来20亿欧元,这个实验堆建在法国,如果实验成功,海水中存在45亿吨氘可用于核聚变。按照目前世界上能耗的水平,足以满足未来几十亿年的能源需要。所以,不要杞人忧天,石油用完了,也不可怕。只要科学技术进步,这些问题都可以解决。
风电技术也日益成熟。风力发电机是很不简单的,其叶片技术要求非常高,所用的碳纤维技术我国做不了。现在,我国使用的国外大型风力发电机,其厂家对碳纤维控制非常严,他们非常怕我们用这个材料来做大型轰炸机和大型客机。中国的风能主要集中在北方和西北部,风能的总量是7~12亿千万,年发电量可达1.4~2.4万亿度。中国的太阳能主要是在青藏高原和戈壁滩的西部。如果用2%戈壁沙漠和所有城市房屋屋顶的20%发电,年发电量就2.9万亿千瓦,相当于现在全国发电量的1/3。2010年我国的可再生能源是10%,到2020年可达16~23%。核能、风能和太阳能,从现在的补充能源、替代能源发展到主流能源,时间不会很长。
六、节能生活方式是建设低碳社会的根本保证
能源的消耗有一个终端放大效应。以火力发电为例,煤炭开采本身就耗能,还要用电缆车运出矿井,然后到电厂燃烧,效率大概只有40%左右。在电网上运行还要损失,所以最后使用的知识煤能量的1/4左右。也就是说,如果能够节省一度电,就可以节省四到五倍发电的煤。汽车在行驶以外,损失的能量也是75%~80%。
建筑节能也迫在眉急。1905年设计的清华学堂,每年每平方米能耗是34度电。美国宾州大学的行政楼,能耗却是356度电,比老建筑能耗高10倍。建筑师在追求美观的同时,没有考虑到节能技术的采用。
照明也是技能的重要项目。如果用发光二极管来代替目前使用最多的普通白炽灯,大概每年能节约相当于两座三峡电站的发电量。如果所有城市的路灯都用发光二极管,是节能的一个最好切入点。2009年9月1日后,欧盟规定所有超市不许卖白炽灯泡,只能卖节能灯泡。
另外,空调节能的问题也应该引起关注。中国工程院能源专题组在中关村一个中等收入的住宅调查空调耗电情况,很说明问题。这个楼的住户都是清华、北大的教授和中科院的研究员。他们使用空调的电耗相差是非常大的。没平方米用电,最低1~2度,最高的达14~15度,两者相差10多倍。如果夏天把空调的温度开到与室外温差在10度时,这是空调机的效率最高。也就是说,外面温度是35度,室内应不低于25度,这样制冷效果最好。如果冬天室外温度是6度、7度,把空调开到16度、17度,这个效果非常高。现在有人在夏天把空调定到22度以下,进屋还得穿衣服。冬天则把室温定到25~26度,进屋还要脱很多衣服,这样能源是非常浪费的。
如果,全社会不再倡导低碳节能生活方式上采取有效措施,单靠科学技术促进可能再生能源的利用,其经济发展也是不可能持续的。
2010年5月10日






