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氣候變化研究范文第1篇

[關(guān)鍵詞]氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)；減緩；適應(yīng)性

[作者簡(jiǎn)介]傅東平，廣西師范學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院副教授，博士，廣西南寧530001

[中圖分類號(hào)]F08　[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A　[文章編號(hào)]1672-2728(2011)0l-0009-04

一、導(dǎo)論

氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)及經(jīng)濟(jì)政策是一個(gè)剛剛起步的研究領(lǐng)域，伴隨著科學(xué)家們對(duì)氣候變化認(rèn)識(shí)加深和國(guó)際社會(huì)特別是聯(lián)合國(guó)的大力推動(dòng)，初步形成了自己獨(dú)特的研究?jī)?nèi)容。目前氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)一般包括全球變暖、節(jié)能減排、對(duì)氣候變化的適應(yīng)性等內(nèi)容。

氣候變化經(jīng)濟(jì)政策的研究主要是在三個(gè)框架中進(jìn)行的。一是收益一成本框架。氣候變化政策成本即減少溫室氣體或增強(qiáng)對(duì)氣候變化的適應(yīng)性的機(jī)會(huì)成本。氣候變化政策的收益指削減排放以降低氣候變化風(fēng)險(xiǎn)以及在增強(qiáng)對(duì)氣候變化的適應(yīng)性方面所得收益。Cline(1992)和Stem(2007)認(rèn)為富裕國(guó)家需支出其GDP的2％來采取行動(dòng)。二是國(guó)際公共品框架。氣候變暖源于跨國(guó)外部性效應(yīng)的影響，但氣候變化問題并不是傳統(tǒng)外部性問題的一個(gè)簡(jiǎn)單拓展，一個(gè)國(guó)家的行為使其他國(guó)家獲利或受損，無法通過市場(chǎng)來進(jìn)行彌補(bǔ)(Sandier＆Hart-ley，2001)。因此，氣候變化需要國(guó)際間有效合作?！熬┒甲h定書”就是國(guó)際合作的一項(xiàng)成果。三是博弈論框架。該框架主要用于國(guó)與國(guó)之間氣候變化責(zé)任與義務(wù)的確定，強(qiáng)調(diào)每一個(gè)參與主體都是自利的，只有一個(gè)有效合作博弈才是對(duì)所有參與者有利的策略(Schelling，2005；Carraro＆Siniscalco，1993)。

氣候變化政策分為適應(yīng)性氣候政策和減緩性氣候政策。前者強(qiáng)調(diào)用低成本政策來適應(yīng)氣候的變化，后者強(qiáng)調(diào)用低成本政策來減緩氣候變化(Stem，2007)。減緩性政策研究較多的是碳稅和限額，限額有助于達(dá)到預(yù)定的政策目標(biāo)，碳稅則有利于減少碳排放價(jià)格的波動(dòng)(Metealf，2009；Ka-plow，2010)；適應(yīng)性政策主要是在改善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善氣候變化信息，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和調(diào)整經(jīng)濟(jì)的地理分布等方面展開(Stem，2007)。

近年來國(guó)內(nèi)直接針對(duì)氣候變化的研究有所增加，但集中在氣候變化對(duì)敏感性行業(yè)的影響上(呂亞榮，2010；國(guó)家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室，2010；劉恩財(cái)?shù)?2010)，經(jīng)濟(jì)政策方面的研究集中在財(cái)政和貨幣政策應(yīng)對(duì)氣候變化的必要性以及相應(yīng)思路(劉晨陽，2010；張麗賓等，2010)。

氣候變化對(duì)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的影響越來越大，正在形成應(yīng)對(duì)氣候變化的新的國(guó)際經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易規(guī)則。廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，農(nóng)業(yè)占GDP比重較大，是氣候變化的敏感地區(qū)。近50年來，年平均氣溫升高了O.69℃，冬季氣溫上升趨勢(shì)明顯。1986年到2009年間，廣西經(jīng)歷16個(gè)暖冬。極端天氣氣候事件發(fā)生的頻率和強(qiáng)度不斷增加。研究廣西應(yīng)對(duì)氣候變化的經(jīng)濟(jì)政策，主要是希望通過制定合理有效的財(cái)政、金融、產(chǎn)業(yè)政策，減少排放，提高廣西對(duì)氣候變化的適應(yīng)性，促進(jìn)廣西經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)廣西抓住機(jī)遇、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和外貿(mào)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

二、氣候變化對(duì)廣西的主要影響

(一)　氣候變化影響廣西農(nóng)林業(yè)

氣候變化對(duì)廣西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負(fù)面影響正在顯現(xiàn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定性增加。廣西局部干旱和洪澇的頻率有所增加，危害不斷加大。氣候變暖引起農(nóng)作物發(fā)育期提前，暖冬現(xiàn)象加大了病蟲害現(xiàn)象。氣候變化對(duì)廣西農(nóng)業(yè)未來的影響雖有正面效應(yīng)，但可能仍以負(fù)面為主。氣候變暖以及降雨量分布變化引起的干旱和洪澇將減少甘蔗的產(chǎn)量、蠶桑生產(chǎn)的產(chǎn)量和使其質(zhì)量下降，水稻和玉米也可能以減產(chǎn)為主。廣西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)變化。土壤有機(jī)質(zhì)分解加快，農(nóng)作物病蟲害出現(xiàn)的范圍可能擴(kuò)大，畜禽生產(chǎn)和繁殖能力可能受到影響，畜禽疫情發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)加大。

隨著全球變暖，亞熱帶、溫帶北界北移，物候期提前，未來廣西大部分地區(qū)可能進(jìn)入熱帶地區(qū)，部分地區(qū)林帶下限上升，廣西北部的林業(yè)種類將發(fā)生變化，廣西動(dòng)植物病蟲害發(fā)生頻率上升，分布變化顯著。

未來氣候變化將使廣西生態(tài)系統(tǒng)脆弱性進(jìn)一步增加，主要造林樹種和一些珍稀樹種分布區(qū)縮小。森林病蟲害的爆發(fā)范圍擴(kuò)大，森林火災(zāi)發(fā)生頻率和受災(zāi)面積增加。廣西境內(nèi)湖泊將進(jìn)一步萎縮，濕地資源減少、功能退化，生物多樣性減少。

(二)　氣候變化影響廣西漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)

廣西是海洋大省，氣候變暖導(dǎo)致海平面上升加劇，引發(fā)海水入侵、土壤鹽漬化、海岸侵蝕，損害了濱海濕地、紅樹林和珊瑚礁等典型生態(tài)系統(tǒng)，降低了海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能和海岸帶生物多樣性；氣候變化引起的海溫升高、海水酸化使局部海域形成貧氧區(qū)，海洋漁業(yè)資源和珍稀瀕危生物資源衰退。

人類食用的水生動(dòng)物絕大多數(shù)屬于變溫動(dòng)物，水溫升高能夠明顯地影響到動(dòng)物的新陳代謝、生長(zhǎng)速度、繁殖情況以及對(duì)于疾病和毒素的抵抗能力。氣候變化使廣西依托海洋的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)將受到較大影響，可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的海域萎縮，養(yǎng)殖品種減少。由于氣溫升高，海水蒸發(fā)速度加快，表層海水中的鹽分不斷增加，引起魚類的生理發(fā)生改變，進(jìn)而影響到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的種群和數(shù)量。

(三)　氣候變化影響廣西的水資源分布

氣候變化已經(jīng)引起了廣西水資源分布的變化。就全國(guó)來看，近20年來，北方黃河、淮河、海河、遼河水資源總量明顯減少，南方河流水資源總量略有增加。廣西洪澇災(zāi)害更加頻繁，但由于降水量分布不均，干旱災(zāi)害更加嚴(yán)重，極端氣候現(xiàn)象明顯增多。氣候變化加大了水資源年內(nèi)和年際變化，氣候變暖使得中國(guó)西部地區(qū)的冰川融化加速，未來廣西干旱的可能性進(jìn)一步加大。水資源的供需矛盾將更加突出。

(四)　影響廣西人的健康

氣候變化對(duì)廣西人健康的直接威脅包括由熱應(yīng)力引起的疾病和死亡、傳染病(瘧疾和登革熱)、與水有關(guān)的疾病如腹瀉和營(yíng)養(yǎng)不良。氣候變化會(huì)間接造成傷害甚至死亡，如泥石流、山洪爆發(fā)和熱帶氣旋(強(qiáng)風(fēng))造成的結(jié)果。因日益惡化的空氣污染造成的呼吸系統(tǒng)疾病也可能是氣候變化引起的。

三、廣西應(yīng)對(duì)氣候變化的政策思路

(一)　加大對(duì)氣候變化問題科學(xué)研究的支持

科學(xué)研究是應(yīng)對(duì)氣候變化決策的基礎(chǔ)和依據(jù)?，F(xiàn)有關(guān)于氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)理論分析主要以適應(yīng)和減少排放絕對(duì)量為目的，且宏觀層面討論為主，這為進(jìn)一步研究應(yīng)對(duì)氣候變化經(jīng)濟(jì)政策提供了良好

的視角和方法。然而，氣候變化的政策措施一定要考慮本地區(qū)的實(shí)際情況，結(jié)合廣西的實(shí)際情況討論氣候變化的影響及相應(yīng)的對(duì)策，才更具適用性。因此，廣西要積極開展有關(guān)氣候變化及其影響的相關(guān)科學(xué)研究，盡快取得相應(yīng)的研究成果和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為政策決策服務(wù)，并在此基礎(chǔ)上，制定適合廣西自身特點(diǎn)的政策措施。

(二)　抓緊制定應(yīng)對(duì)氣候變化的政策措施

隨著全球溫室氣體排放量的不斷累積，全球氣溫呈緩慢上升態(tài)勢(shì)，極端天氣發(fā)生的概率不斷加大，世界各國(guó)政府在應(yīng)對(duì)氣候變化方面的合作將不斷加強(qiáng)，節(jié)能減排的政策措施將不斷強(qiáng)化，能否降低能耗、提高資源利用效率將成為廣西能否穩(wěn)定發(fā)展的重要條件。目前，國(guó)際合作框架內(nèi)，主要集中在減緩性行動(dòng)，如發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、減少碳排放。此外，廣西應(yīng)對(duì)氣候變化既是國(guó)際、國(guó)內(nèi)壓力的體現(xiàn)，更是廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種內(nèi)生要求。隨著氣候的不斷變化，廣西的發(fā)展環(huán)境正在不斷變化，為了可持續(xù)發(fā)展，廣西必須制定合適的政策措施，并不斷地進(jìn)行調(diào)整。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，氣候變化作為一種外部性，在時(shí)間和地域上已超出了經(jīng)典經(jīng)濟(jì)學(xué)范圍，需要用一種更大的視角進(jìn)行研究。市場(chǎng)仍是配置應(yīng)對(duì)氣候變化資源的基礎(chǔ)性方式，廣西應(yīng)抓緊制定應(yīng)對(duì)氣候變化的政策措施，影響和優(yōu)化資源配置。由于氣候變化的外部性特點(diǎn)，僅僅依靠廣西自己并不能有效遏制氣候變化，通過適應(yīng)性政策影響資源配置，在較小的政策成本下，提高廣西對(duì)氣候變化的適應(yīng)性尤為重要。

(三)　積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，推動(dòng)減緩性行動(dòng)

當(dāng)前，全球?qū)⒅饕性跍p緩性行動(dòng)上，廣西應(yīng)對(duì)氣候變化的政策應(yīng)積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，減少溫室氣體排放。隨著北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)和“兩區(qū)一帶”建設(shè)的不斷推進(jìn)，我區(qū)正處于資本密集型工業(yè)化和城市化加速發(fā)展階段，投資規(guī)模在我國(guó)乃至世界歷史上都是前所未有的，特別是資源富集區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加快，大的鋁、錳等有色金屬的冶煉廠的建設(shè)和擴(kuò)能，能源消耗總量不斷增加，溫室氣體排放量加大。如果只按傳統(tǒng)常規(guī)技術(shù)的建設(shè)模式，一經(jīng)投入，便有一個(gè)投資回報(bào)期技術(shù)和資金的鎖定效應(yīng)，將來大規(guī)模的二氧化碳排放不可避免。因此，我國(guó)未來發(fā)展技術(shù)路徑的選擇，對(duì)國(guó)家乃至全球節(jié)能減排、減緩氣候變化具有重要意義。在節(jié)能減排的歷史潮流面前，不論從對(duì)全球負(fù)責(zé)的角度，還是從實(shí)現(xiàn)我區(qū)可持續(xù)發(fā)展的角度，都必須積極探索節(jié)約發(fā)展、低碳發(fā)展之路，從法規(guī)制度、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源利用、技術(shù)創(chuàng)新等多個(gè)層面，加快推進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。只有這樣，才能以實(shí)實(shí)在在的事實(shí)，展現(xiàn)廣西在應(yīng)對(duì)氣候變化問題上的決心和魄力。

(四)　把提高對(duì)氣候變化的適應(yīng)性放在突出位置

自氣候變化問題提出來以后，在聯(lián)合國(guó)的推動(dòng)下，國(guó)際氣候的努力主要集中在減緩，即減少溫室氣體的排放量，以防止危險(xiǎn)的氣候變化。廣西也在外在壓力下把發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、完成減排任務(wù)作為應(yīng)對(duì)氣候變化問題的重中之重。實(shí)際上，由于氣候變化的外部性特點(diǎn)，減緩性氣候政策的效果取決于國(guó)際合作程度，哥本哈根、坎昆氣候大會(huì)進(jìn)展緩慢，“巴厘路線圖”的談判至今沒有完成，“京都議定書”第二承諾期的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容并未落實(shí)，國(guó)際氣候談判越來越艱難。此外，根據(jù)斯特恩報(bào)告，即使全球停止排放，由于氣候變化的慣性，十年內(nèi)全球氣溫仍將上升O.5-1度，減緩性行動(dòng)不能根除氣候變化問題。而且，減緩性行動(dòng)的不斷推進(jìn)需要適應(yīng)性的行動(dòng)支持。在這樣的背景下，廣西應(yīng)結(jié)合自己的實(shí)際情況，應(yīng)對(duì)氣候變化的政策要考慮提高廣西對(duì)氣候變化的適應(yīng)性，以促進(jìn)廣西經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

四、政策建議

(一)　加快結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐。切實(shí)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式

廣西應(yīng)加快結(jié)構(gòu)調(diào)整，減少溫室氣體排放。大力發(fā)展服務(wù)業(yè)，推進(jìn)循環(huán)工業(yè)，改善農(nóng)業(yè)效益，提高林業(yè)的固碳效果。具體來說，廣西應(yīng)綜合利用財(cái)稅、產(chǎn)業(yè)、金融政策，積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，不斷提高服務(wù)業(yè)的比例，降低工業(yè)比重。工業(yè)內(nèi)部，應(yīng)著力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)減少溫室氣體排放。具體措施包括淘汰落后設(shè)備和產(chǎn)能，建立健全和完善節(jié)能、清潔生產(chǎn)、綜合利用的各項(xiàng)機(jī)制，落實(shí)各級(jí)政府成立節(jié)能執(zhí)法機(jī)構(gòu)、加強(qiáng)執(zhí)法隊(duì)伍建設(shè)、節(jié)能工作常態(tài)化、市場(chǎng)化等。同時(shí)，積極承接?xùn)|部沿海的高技術(shù)和高附加值、低能耗的產(chǎn)業(yè)必將向廣西轉(zhuǎn)移，如技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)、勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)等。大力發(fā)展林業(yè)，提固碳效果。

(二)　加大財(cái)政資金在氣候變化研究領(lǐng)域的投入

廣西應(yīng)對(duì)氣候變化，關(guān)鍵依靠技術(shù)進(jìn)步，通過新的技術(shù)降低排放，通過新的技術(shù)發(fā)展清潔能源，通過技術(shù)進(jìn)步提高對(duì)氣候變化的適應(yīng)性。有關(guān)氣候變化問題的科研工作在廣西還沒有引起足夠的重視，科研資金嚴(yán)重不足，研究成果較少，與氣候變化相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料嚴(yán)重缺乏，與氣候變化相關(guān)的新技術(shù)創(chuàng)新能力不足。廣西應(yīng)設(shè)立專門的研究資金，通過政府委托形式進(jìn)行專題研究，加快共性技術(shù)進(jìn)步。通過激勵(lì)和約束機(jī)制，鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展實(shí)用技術(shù)。同時(shí)，在各類科研經(jīng)費(fèi)的分配中，向氣候變化問題的研究?jī)A斜，提高廣西區(qū)內(nèi)關(guān)于氣候變化的科研能力，為制定適合廣西特點(diǎn)的氣候變化政策打下良好基礎(chǔ)。

(三)　提高廣西對(duì)氣候變化的適應(yīng)性

廣西應(yīng)利用經(jīng)濟(jì)政策，優(yōu)化氣候變化的資源配置，提高廣西對(duì)氣候變化的適應(yīng)性。一是要加快氣候變化趨勢(shì)和影響相關(guān)知識(shí)的研究。目前，對(duì)氣候變化最大的共識(shí)就是氣候變化的不確定性，即氣候變化對(duì)經(jīng)濟(jì)所產(chǎn)生的影響及對(duì)未來氣候變化的預(yù)測(cè)都存在很大的不確定性，使得氣候變化政策的成本和收益難以確定，政策評(píng)價(jià)和選擇變得非常困難。加強(qiáng)對(duì)氣候變化趨勢(shì)的研究，給公眾提供更多的氣候變化信息，有利于公眾做好準(zhǔn)備，提高自我適應(yīng)能力。二是財(cái)政資金大力支持適應(yīng)性技術(shù)的研發(fā)。如開發(fā)耐干旱的品種、推廣適合較高溫度的物種，通過新技術(shù)應(yīng)用，提高應(yīng)對(duì)極端天氣條件的能力、提高對(duì)自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)能力等。三是加大適應(yīng)氣候變化的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。特別是對(duì)敏感地區(qū)和敏感行業(yè)，如加強(qiáng)農(nóng)田灌溉設(shè)施、加高沿海的防水墻，激勵(lì)和補(bǔ)貼農(nóng)村建設(shè)儲(chǔ)水設(shè)施等。四是推行有關(guān)氣候變化的保險(xiǎn)，以加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)氣候變化的穩(wěn)定性。

[參考文獻(xiàn)]

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氣候變化研究范文第2篇

關(guān)鍵詞氣候變化;農(nóng)作物;影響

中圖分類號(hào)p467文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a文章編號(hào) 1007-5739(2010)01-0292-02

氣候變化是當(dāng)今世界備受關(guān)注的全球性問題,是人類社會(huì)發(fā)展面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。1988 年聯(lián)合國(guó)環(huán)境計(jì)劃署與世界氣象組織聯(lián)合成立了政府間氣候變化專門委員會(huì)(ipcc),迄今已連續(xù)了 4 次評(píng)估報(bào)告。國(guó)務(wù)院于2007年4月首次了《應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》,十七大報(bào)告中又明確提出“加強(qiáng)應(yīng)對(duì)氣候變化能力建設(shè),為保護(hù)全球氣候做出新貢獻(xiàn)”。大量研究表明,氣候變暖的趨勢(shì)將進(jìn)一步持續(xù),并繼續(xù)對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響[1-6]。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),生態(tài)環(huán)境脆弱,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低,在應(yīng)對(duì)氣候變化方面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),關(guān)注氣候變化對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的影響具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

1氣候變化情況

1.1大氣co2濃度增加

陸地生物圈通過光合與呼吸作用與大氣不斷交換co2氣體。經(jīng)過漫長(zhǎng)的時(shí)間推移,大氣中co2濃度達(dá)到了相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期。但是自工業(yè)革命以來,人類對(duì)石化燃料的大量使用、森林破壞、人口與飼養(yǎng)家畜數(shù)量的急劇增加等人為因素的作用,引起全球大氣co2濃度增加的速度比過去任何時(shí)期都快,已由1765年的275μmol/mol增至2007年的425 μmol/mol,并且還以每年0.5%的速度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2050年,co2濃度將增加至550μmol/mol,21世紀(jì)末可增加至700 μmol/mol。

1.2氣溫升高

ipcc第4次評(píng)估報(bào)告(2007年)指出近100年來全球溫度升高 0.74℃,這是近1 000年來溫度增加最大的一個(gè)世紀(jì)。盡管氣候變暖問題仍然存在科學(xué)上的不確定性,但有 90%的可能性是人類活動(dòng)造成的。ipcc報(bào)告還指出,如果人類繼續(xù)按照目前速度排放溫室氣體,那么co2有效倍增將出現(xiàn)在2060年左右,屆時(shí)全球平均氣溫將增加1.4~5.8℃。全球溫度增高將改變各地的溫度場(chǎng),影響大氣環(huán)流的運(yùn)行規(guī)律,各地的降水量和蒸發(fā)量的時(shí)空分布也會(huì)改變;增溫造成的海冰、冰川融化和海水受熱膨脹還會(huì)使海平面上升。將給地球水資源、能源、土地、森林、海洋以及人類健康、物種資源、自然生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大沖擊,造成許多目前仍無法估計(jì)的重要影響。氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告(2007年)指出,過去100年間,

3參考文獻(xiàn) 整理

[1] 郭明順,謝立勇,曹敏建,等.氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村發(fā)展的影響與對(duì)策[j].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),2008(10):8-10.

[2] 崔向慧,李昊,盧琦,等.全球face實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展與展望[j].世界林業(yè)研究,2007,20(5):1-6.

[3] 陶宗婭,鄒琦.強(qiáng)光和短期高濃度co2對(duì)玉米和大豆光能轉(zhuǎn)化效率的影響[j].西北植物學(xué)報(bào),2005,25(2):244-249.

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氣候變化研究范文第3篇

氣候變化問題歸根結(jié)底是人類的可持續(xù)發(fā)展問題?？沙掷m(xù)發(fā)展理論最早可追溯到馬爾薩斯悲觀的人口理論，而且，長(zhǎng)期以來，人口問題也是可持續(xù)發(fā)展的核心議題。與人口問題相伴而生的是資源問題和環(huán)境問題。由羅馬俱樂部于1972年發(fā)表的《增長(zhǎng)的極限》強(qiáng)烈刺激了人們對(duì)人口、資源及環(huán)境擔(dān)憂的神經(jīng)。而近20多年，隨著全球升溫速度的加快和極端天氣事件的頻繁出現(xiàn)，氣候變化問題已經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展的核心。

以聯(lián)合國(guó)為主的國(guó)際組織推動(dòng)了關(guān)于氣候變化的學(xué)術(shù)研究。1988年成立的聯(lián)合國(guó)氣候變化專門委員會(huì)展開對(duì)氣候變化的科學(xué)影響和社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題的綜合評(píng)估，分別于1990年、1996年、2001年和2007年了四次評(píng)估報(bào)告，在國(guó)際社會(huì)產(chǎn)生了廣泛影響。1992年在巴西里約熱內(nèi)盧召開的聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展會(huì)議達(dá)成了《氣候變化框架公約》；1997年在日本京都召開的《氣候變化框架公約》第三次締約方大會(huì)上通過了《京都議定書》，對(duì)主要工業(yè)國(guó)家的二氧化碳排放提出了量化減排標(biāo)準(zhǔn)；2007年在印尼巴厘島召開的聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)通過了“巴厘島路線圖”；2009年在丹麥哥本哈根召開的氣候變化大會(huì)盡管沒能達(dá)成任何具有法律約束力的文件，但會(huì)議還是在國(guó)際社會(huì)及學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了巨大影響。

氣候變化問題的日益嚴(yán)重是氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)展的原動(dòng)力，而氣候變化的國(guó)際公共物品特殊屬性以及由此帶來的艱難的國(guó)際談判則為氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)注入了能量強(qiáng)大的推進(jìn)劑。氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)目前尚無完整的理論體系，它作為經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究方向而存在，研究領(lǐng)域集中在氣候變化的經(jīng)濟(jì)影響、氣候變化治理的經(jīng)濟(jì)分析以及氣候變化的國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)分析。本文從以下方面展開對(duì)氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)研究進(jìn)展的綜述：氣候變化的經(jīng)濟(jì)影響，溫室氣體減排的經(jīng)濟(jì)含義，溫室氣體減排手段的經(jīng)濟(jì)分析，氣候變化的國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)分析以及氣候變化與中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

二、氣候變化的經(jīng)濟(jì)影響：可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)分析

可持續(xù)發(fā)展的概念最早出現(xiàn)在1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)發(fā)表的《我們共同的未來》。在由布倫特蘭夫人主持的該報(bào)告中，可持續(xù)發(fā)展被定義為“既滿足當(dāng)代人的需求，又不對(duì)后代人滿足其自身需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展”。1989年聯(lián)合國(guó)環(huán)境署理事會(huì)在《關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的聲明》中，將可持續(xù)發(fā)展的概念進(jìn)一步明確為“可持續(xù)的發(fā)展是指既滿足當(dāng)前需要而又不削弱子孫后代滿足其需要能力的發(fā)展，而且絕不包含國(guó)家主權(quán)的含義”。隨著對(duì)可持續(xù)發(fā)展概念的理解和研究的不斷深入，人們對(duì)可持續(xù)發(fā)展的一般性原則基本達(dá)成了共識(shí)，即公平性原則、可持續(xù)性原則和共同性原則。[1]公平性原則是指發(fā)展的機(jī)會(huì)及帶來的福利增加應(yīng)該公平地惠及全體人類社會(huì)，包括代內(nèi)公平和代際公平；可持續(xù)性原則是指人類的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展不僅要著眼當(dāng)前利益，還要追求長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展，即發(fā)展不能超越資源和環(huán)境的承載能力；共同性原則是指世界各國(guó)對(duì)人類的可持續(xù)發(fā)展承擔(dān)著共同責(zé)任。

潘家華[2]在歸納發(fā)展的廣義內(nèi)涵基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了“發(fā)展的權(quán)”與“發(fā)展的限”的概念。潘家華將發(fā)展歸納為個(gè)人、社區(qū)、國(guó)家和全人類的生活、社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的水平的提高。這是在人文發(fā)展的框架下做出的歸納。所謂發(fā)展權(quán)，潘家華認(rèn)為主要表現(xiàn)在人文發(fā)展具有方向性和人文發(fā)展?jié)摿Φ目蓪?shí)現(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)較高水平的人文發(fā)展是個(gè)人、社區(qū)和國(guó)家的基本權(quán)益。所謂發(fā)展限，潘家華認(rèn)為包括兩層含義：生物學(xué)意義上的限和物理學(xué)意義上的限。生物學(xué)意義上的發(fā)展限存在下限和上限兩方面。下限是指人的生存的最低物質(zhì)保障，如營(yíng)養(yǎng)、住房、醫(yī)療的最低限值；上限是指，在給定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平下，人的營(yíng)養(yǎng)需求、壽命等方面存在絕對(duì)量的邊界，不能無限擴(kuò)張。物理學(xué)意義上的發(fā)展限是指人文發(fā)展需要物質(zhì)基礎(chǔ)，即人文發(fā)展的物質(zhì)約束。潘家華所說的物理意義上的限就是自然資源約束，包括溫室氣體排放的約束。

隨著工業(yè)文明的快速發(fā)展，人類社會(huì)對(duì)自然資源的消耗不斷增加，人類發(fā)展正面臨日益嚴(yán)重的自然資源約束。在人類發(fā)展的自然資源約束中，煤炭、石油、天然氣這類化石能源的約束最為突出，溫室氣體也主要由燃燒化石能源所引發(fā)，因而人類發(fā)展的自然資源約束集中反映在溫室氣體排放的約束上。①這一約束就是潘家華所說的人文發(fā)展的物理意義上的限。

人類發(fā)展面臨溫室氣體濃度的共同約束，但具體到不同歷史階段，以及不同發(fā)展水平的經(jīng)濟(jì)體，這一約束的強(qiáng)度卻是不同的。環(huán)境庫茲涅茨曲線表明，隨著人均收入由低水平階段上升，碳排放強(qiáng)度(每美元GDP所排放的二氧化碳公斤數(shù))呈上升之勢(shì)，到人均收入約8000美元，碳排放強(qiáng)度開始下降。以美國(guó)、歐盟為代表的發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體，在工業(yè)化的歷史時(shí)期，尚未面臨溫室氣體排放的約束，在這期間，溫室氣體隨工業(yè)化的進(jìn)程而大量排放。現(xiàn)如今，發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體已走過了碳排放增加階段，進(jìn)入下降階段；而以中國(guó)為代表的新興市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體正處于工業(yè)化階段，經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然帶來排放的增加。但溫室氣體積累所導(dǎo)致的全球變暖效應(yīng)使得溫室氣體排放約束非常強(qiáng)烈，這一約束同樣施加于新興市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體，對(duì)其經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了壓制作用。這使得新興市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體承受著發(fā)展的不公平。

三、溫室氣體減排的經(jīng)濟(jì)含義

毫無疑問，排放溫室氣體具有負(fù)的外部性特征。但正如斯特恩(Stern)[3]指出，溫室氣體的外部性特征有四個(gè)方面的獨(dú)特之處：一是它具有全球性屬性；二是它影響長(zhǎng)遠(yuǎn)，并由流量-存量進(jìn)程所支配；三是它的許多方面尚不能進(jìn)行科學(xué)的判定，還存在不確定性；四是它的潛在影響非常大。

溫室氣體減排具有全球公共物品的本質(zhì)屬性。按照經(jīng)濟(jì)學(xué)教科書的解釋，所謂公共物品是指既不具有排他性也不具有競(jìng)用性的物品[4]385。某個(gè)國(guó)家或地區(qū)為減排溫室氣體付出了成本，而全球的人們享用減排的收益。

很多經(jīng)濟(jì)學(xué)家討論了溫室氣體減排的成本與收益，其中，以英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家斯特恩(Stern)[5]主持的《斯特恩報(bào)告》(The Economics of Climate Change)影響最為廣泛?！端固囟鲌?bào)告》以氣候科學(xué)的成果為基礎(chǔ)展開，分析了氣候變化對(duì)自然界和人類社會(huì)所產(chǎn)生的可能損失與減緩氣候變化所付出成本之間的關(guān)系?！端固囟鲌?bào)告》的結(jié)論是，世界各國(guó)如果不立即采取行動(dòng)，氣候變化所造成的損失將相當(dāng)于全球每年GDP的5%—20%，而且損失將延續(xù)下去；如果立即采取行動(dòng)，并能將 溫室氣體濃度控制在500—550二氧化碳當(dāng)量，其成本僅為全球每年GDP的1%左右?！端固囟鲌?bào)告》在分析中所依據(jù)的關(guān)鍵因素是貼現(xiàn)率，而正是這一關(guān)鍵因素的取值引起了較大的爭(zhēng)論?！端固囟鲌?bào)告》將貼現(xiàn)率確定為0.1%，一些經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為這一取值過低。Nordhaus[6]指出按照市場(chǎng)利率確定貼現(xiàn)率，其結(jié)果與《斯特恩報(bào)告》完全不同，即不是如斯特恩所主張的立即大幅減排溫室氣體，而是初期小幅減排，中、后期大幅減排。Dasgupta[7]認(rèn)為，0.1%的貼現(xiàn)率是不現(xiàn)實(shí)的，這一貼現(xiàn)率的確定更是出于政治考慮，而非學(xué)術(shù)考慮。斯特恩(Stern)[3]對(duì)這些批評(píng)進(jìn)行了反駁。他強(qiáng)調(diào)，在《斯特恩報(bào)告》中所確定的貼現(xiàn)率是社會(huì)貼現(xiàn)率，而批評(píng)者混淆了市場(chǎng)回報(bào)率與社會(huì)貼現(xiàn)率，也混淆了純時(shí)間貼現(xiàn)率與社會(huì)貼現(xiàn)率。社會(huì)貼現(xiàn)率，按照斯特恩的定義，是用以計(jì)量一個(gè)消費(fèi)單位在t時(shí)間上相對(duì)于初始時(shí)間的社會(huì)價(jià)值，它應(yīng)該參照長(zhǎng)期無風(fēng)險(xiǎn)利率取值。盡管在溫室氣體減排的成本與收益方面的爭(zhēng)論激烈，并提出了不同的治理方案，但經(jīng)濟(jì)學(xué)家對(duì)溫室氣體減排緊迫性的認(rèn)識(shí)是一致的。

四、溫室氣體減排手段的經(jīng)濟(jì)分析

溫室氣體減排的手段有兩大類：命令-控制手段和經(jīng)濟(jì)手段。經(jīng)濟(jì)手段也有兩大類，即基于總量控制的市場(chǎng)交易手段和基于價(jià)格控制的稅收手段。經(jīng)濟(jì)學(xué)家對(duì)于市場(chǎng)交易手段和稅收手段孰優(yōu)孰劣的討論十分熱烈。

市場(chǎng)交易手段是指溫室氣體排放權(quán)的確定及其交易。溫室氣體排放權(quán)是對(duì)溫室氣體排放量的權(quán)利界定，政府確定排放總量或標(biāo)準(zhǔn)，然后確定企業(yè)的排放配額(排放權(quán))，企業(yè)可以在排放權(quán)交易市場(chǎng)將其交易，由市場(chǎng)決定排放權(quán)的價(jià)格。將溫室氣體排放權(quán)定性為可交易的商品，其理論依據(jù)是資源的稀缺性理論和產(chǎn)權(quán)交易理論。前文已述，人類發(fā)展面臨著溫室氣體排放的約束，溫室氣體排放量的增加空間已很有限，因而，溫室氣體排放量也就成為了稀缺資源。產(chǎn)權(quán)交易理論則來自著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家科斯。按照科斯定理，只要明確產(chǎn)權(quán)，且其交易成本為零或很小，則產(chǎn)權(quán)交易最終會(huì)產(chǎn)生有效率的結(jié)果。在總量控制的前提下，分配溫室氣體排放權(quán)，由于各企業(yè)對(duì)溫室氣體排放量的需求有大有小，因而排放權(quán)就有了可交易的價(jià)值，并激勵(lì)企業(yè)減少排放。美國(guó)人Dales[8]于1968年最早提出了排污權(quán)交易的設(shè)想。稅收手段就是征收碳稅，即根據(jù)燃煤和石油等化石燃料產(chǎn)品的碳含量的比例征稅。稅收手段的理論基礎(chǔ)來自著名的英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家庇古。當(dāng)個(gè)人的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在給其帶來利益時(shí)也給社會(huì)的其他人造成了利益損害，其私人成本就小于社會(huì)成本，這就是負(fù)的外部性。庇古提出，糾正外部性的方案是政府通過征稅來補(bǔ)貼社會(huì)成本，使得私人成本和私人利益與社會(huì)成本和社會(huì)利益相等，實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)配置。排放溫室氣體是典型的具有外部性的經(jīng)濟(jì)行為，糾正這一外部性的具體手段就是征收碳稅。

斯特恩(Stern)[3]認(rèn)為市場(chǎng)交易手段和稅收手段各有優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)交易手段的優(yōu)勢(shì)是排放量的確定性以及國(guó)際合作的有效性，而稅收手段的優(yōu)勢(shì)是價(jià)格的確定性及實(shí)施的便利性。張中祥和巴蘭茲尼[9]認(rèn)為市場(chǎng)交易手段與稅收手段的優(yōu)劣取決于很多因素，難以辨明，關(guān)鍵看具體的執(zhí)行環(huán)境。斯特恩同樣認(rèn)為，由于不同經(jīng)濟(jì)體風(fēng)險(xiǎn)的不同以及市場(chǎng)完善程度的不同，市場(chǎng)交易手段和稅收手段在不同經(jīng)濟(jì)體中執(zhí)行的效果也會(huì)不同。

《京都議定書》所確定的溫室氣體減排三個(gè)靈活機(jī)制，即聯(lián)合履約(JI)、清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)和排放貿(mào)易(ET)，推動(dòng)了市場(chǎng)交易手段的實(shí)施。目前，全球形成了兩種類型的碳交易市場(chǎng)：自愿市場(chǎng)和規(guī)范市場(chǎng)。自愿市場(chǎng)主要是個(gè)人或企業(yè)出于環(huán)境保護(hù)的道德意愿而進(jìn)行碳交易的場(chǎng)所。規(guī)范市場(chǎng)是基于國(guó)際、國(guó)內(nèi)或區(qū)域的強(qiáng)制性排放指標(biāo)而建立起來的碳市場(chǎng)。在規(guī)范市場(chǎng)中，歐盟溫室氣體排放貿(mào)易市場(chǎng)(EUETS)是最大的市場(chǎng)，其交易量占全球交易量的62%。[10]正是由于實(shí)際效果突出，市場(chǎng)交易手段受到了一些學(xué)者的推崇。Hepburn[11]樂觀地估計(jì)，到2050年碳交易將促成全球減排60%—80%，因而，碳市場(chǎng)在未來幾十年會(huì)迅猛發(fā)展。Hepburn進(jìn)一步認(rèn)為，相對(duì)于碳交易突出的優(yōu)勢(shì)，碳稅的缺陷十分突出。一是與碳交易相比，碳稅的國(guó)際協(xié)調(diào)的難度很大，甚至無法實(shí)現(xiàn)。二是碳稅不能如碳交易機(jī)制那樣，使得發(fā)展中國(guó)家可以通過在國(guó)際市場(chǎng)出售減排指標(biāo)獲取收益。三是碳稅在實(shí)行起來會(huì)有很大的阻力，減排壓力大的產(chǎn)業(yè)集團(tuán)會(huì)強(qiáng)烈反對(duì)；而環(huán)保集團(tuán)也會(huì)反對(duì)，因?yàn)樘级惒荒艽_定量化的減排目標(biāo)。四是碳交易與碳信用體系相伴生，并對(duì)相關(guān)企業(yè)的興起起到帶動(dòng)作用，而碳稅則不能。五是碳交易是一種蘿卜加大棒的手段，而碳稅僅僅是大棒手段。

諾德豪斯[12]提出了針鋒相對(duì)的觀點(diǎn)。諾德豪斯認(rèn)為以《京都議定書》為代表的市場(chǎng)交易手段是個(gè)新鮮事物，并沒有可資借鑒的歷史經(jīng)驗(yàn)，未來發(fā)展具有很大的不確定性；而稅收是個(gè)歷史悠久的、成熟的政策手段。諾德豪斯對(duì)美國(guó)二氧化硫交易市場(chǎng)和歐盟碳排放交易市場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)證研究，他指出由于碳排放配額的供給和需求缺乏彈性，往往會(huì)造成碳排放市場(chǎng)中碳價(jià)劇烈波動(dòng)，而價(jià)格劇烈波動(dòng)會(huì)使得依靠?jī)r(jià)格引導(dǎo)資源優(yōu)化配置的目的無法實(shí)現(xiàn)。Hepburn[11]反對(duì)稅收手段的理由之一是碳稅的國(guó)際協(xié)調(diào)難度大，而諾德豪斯則認(rèn)為在溫室氣體減排的國(guó)際談判中加入了太多的政治因素，因而市場(chǎng)手段的國(guó)際協(xié)調(diào)難度更大。與市場(chǎng)交易手段相比，碳稅更透明、更直接，因而更能得到各國(guó)的支持。

五、氣候變化治理的國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)分析

氣候變暖是影響全人類的公共事件，因而對(duì)這一事件的治理需要國(guó)際社會(huì)共同努力。但是，溫室氣體減排的公共物品屬性決定了國(guó)際社會(huì)共同治理氣候變暖的復(fù)雜性。公共物品的非排他性和非競(jìng)爭(zhēng)性帶來了搭便車的后果，使得私人部門對(duì)提供公共物品缺乏動(dòng)力，只能由這一社會(huì)的政府提供它。在國(guó)際社會(huì)，各國(guó)是謀求利益最大化的私人部門，但國(guó)際社會(huì)沒有政府部門，增加溫室氣體減排這一公共物品的供給就成了難題。

針對(duì)氣候變化的國(guó)際談判進(jìn)展十分艱難，其矛盾表現(xiàn)在以下三方面。第一，從現(xiàn)實(shí)的橫截面角度看，各國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、減排技術(shù)水平以及承載氣候變化的程度存在差異，因而對(duì)減排的目標(biāo)量以及減排的急迫性也就不同；第二，從歷史的縱向角度看，發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家累計(jì)排放的溫室氣量不同，而且，由于處于不同發(fā)展階段，環(huán)境庫茲涅茨曲線已經(jīng)揭示了溫室氣體減排對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同影響；第三，正是由 于溫室氣體減排對(duì)不同國(guó)家的不同影響，它成了個(gè)別國(guó)家壓制他國(guó)的工具。

以《京都議定書》為標(biāo)志，莊貴陽[13]將溫室氣體減排的國(guó)際認(rèn)識(shí)及談判內(nèi)涵劃分為三個(gè)階段并分析了其特征。1997年達(dá)成“議定書”之前為第一階段，其特征是對(duì)氣候變化科學(xué)認(rèn)識(shí)的辯論；1997年至2005年“議定書”生效為第二階段，其特征是辯論減排的經(jīng)濟(jì)影響及技術(shù)的可行性；2005年以后為第三階段，其特征是大國(guó)及國(guó)家集團(tuán)之間在溫室氣體減排的國(guó)際政治舞臺(tái)上展開政治經(jīng)濟(jì)博弈。在溫室氣體減排的國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)博弈中，發(fā)達(dá)國(guó)家集團(tuán)與發(fā)展中國(guó)家集團(tuán)是矛盾的主線，歐盟、美國(guó)和“77國(guó)集團(tuán)+中國(guó)”是三股相互制衡的力量。

潘家華等人[14]分析了溫室氣體減排國(guó)際談判的五個(gè)關(guān)鍵要素。一是共同愿景，其核心是2050年的長(zhǎng)期減排目標(biāo)，它涉及科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、政治、倫理等因素。隨著國(guó)際談判的深入，有關(guān)共同愿景的實(shí)質(zhì)談判會(huì)逐步展開。二是技術(shù)，談判各方在此問題上分歧很大。發(fā)展中國(guó)家強(qiáng)調(diào)發(fā)達(dá)國(guó)家轉(zhuǎn)讓先進(jìn)技術(shù)，主張建立全球技術(shù)基金，依靠非市場(chǎng)的多邊公共資金推動(dòng)技術(shù)開發(fā)與轉(zhuǎn)讓。以美國(guó)和歐盟為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家陣營(yíng)強(qiáng)調(diào)發(fā)揮市場(chǎng)的作用，從而淡化政府的責(zé)任，并對(duì)技術(shù)轉(zhuǎn)讓附加減排或限排的條件。三是資金，談判各方都贊同實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)需要穩(wěn)定的資金來源，但對(duì)所需資金的具體數(shù)額有分歧。四是適應(yīng)，即各國(guó)尤其是發(fā)展中國(guó)家適應(yīng)氣候變化的能力。適應(yīng)的核心是資金，重點(diǎn)是信息、基礎(chǔ)設(shè)施和社會(huì)保障等。在適應(yīng)問題上，以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家不愿再向適應(yīng)基金提供資金，而發(fā)展中國(guó)家堅(jiān)持發(fā)達(dá)國(guó)家要承擔(dān)氣候變化的歷史責(zé)任。五是部門承諾方案。由于締約方眾多，利益難以協(xié)調(diào)，很難達(dá)成2012年以后綜合性全球氣候協(xié)議，因而以各經(jīng)濟(jì)部門為單位提出部門承諾方案的提議得到各方的重視。日本提出部門方法可以科學(xué)識(shí)別各經(jīng)濟(jì)部門的減排潛力，通過加總每個(gè)部門的可能減排量來制定國(guó)家減排目標(biāo)。但是，許多大量排放溫室氣體的部門和活動(dòng)并不適合國(guó)際合作，而且，部門方案可能引起發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家間的不信任。更有人指責(zé)部門方案是混淆發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家在氣候變化上應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。

國(guó)際合作是應(yīng)對(duì)氣候變化的基礎(chǔ)，應(yīng)對(duì)氣候變化的國(guó)際會(huì)議之所以能夠接連召開，就在于國(guó)際合作的基礎(chǔ)還存在。但各國(guó)、各利益集團(tuán)為獲取各自的最大利益在談判中展開了激烈的爭(zhēng)論，國(guó)際合作的進(jìn)展并不順利。因而溫室氣體減排的國(guó)際談判是各國(guó)間的政治經(jīng)濟(jì)博弈。

六、氣候變化與中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

中國(guó)正處于工業(yè)化所帶來的溫室氣體排放量增加階段，面臨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與減排的矛盾。在成為世界上溫室氣體排放大國(guó)之時(shí)，中國(guó)在氣候變化的國(guó)際談判中面臨著不斷增加的壓力。為了維護(hù)中國(guó)的發(fā)展權(quán)，以及在氣候變化治理國(guó)際談判中的公平地位，中國(guó)學(xué)者對(duì)公平的減排方案進(jìn)行了研究。在人文發(fā)展權(quán)與發(fā)展限的概念基礎(chǔ)上，潘家華、陳迎[15]提出了碳預(yù)算方案。該方案將保證氣候安全的450ppm當(dāng)量水平設(shè)為全球碳預(yù)算總量，并將碳預(yù)算總量按全球人口進(jìn)行平均的初始分配，然后根據(jù)各國(guó)歷史排放和未來需求進(jìn)行碳預(yù)算的轉(zhuǎn)移支付。潘家華、陳迎在方案中以直接累積方法計(jì)算碳排放的累積量，盡管這一計(jì)算方法有待改進(jìn)，但方案總體上體現(xiàn)了公平原則和滿足可持續(xù)發(fā)展原則，兼顧了歷史、現(xiàn)實(shí)與未來需要。樊綱等人[16]指出最終消費(fèi)是導(dǎo)致溫室氣體排放的根本原因，基于這一理論，他們提出應(yīng)以最終消費(fèi)來衡量各國(guó)的碳排放責(zé)任，并提出了消費(fèi)排放的概念。以實(shí)際碳排放計(jì)算，1950-2005年在全球累積排放量中，中國(guó)占比高達(dá)10.19%，但以消費(fèi)排放計(jì)算，中國(guó)累積消費(fèi)排放僅占世界累積消費(fèi)排放總量的6.84%。樊綱等人進(jìn)一步將“共同但有區(qū)別的責(zé)任”原則擴(kuò)展為“共同但有區(qū)別的碳消費(fèi)權(quán)”原則，依據(jù)此原則，將1850年以來的人均累積消費(fèi)排放作為國(guó)際公平分擔(dān)減排責(zé)任與義務(wù)的重要指標(biāo)。

中國(guó)是自然災(zāi)害多發(fā)國(guó)，氣候變化更增加了災(zāi)害發(fā)生的頻率和程度，積極應(yīng)對(duì)氣候變化是迫切的任務(wù)。一些學(xué)者對(duì)中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的政策手段及其影響進(jìn)行了深入研究。樊綱等人[16]對(duì)中國(guó)減排的制度安排、能源戰(zhàn)略、技術(shù)政策以及經(jīng)濟(jì)手段及其經(jīng)濟(jì)影響進(jìn)行了綜合研究。溫宗國(guó)[17]等學(xué)者側(cè)重研究了中國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。還有學(xué)者對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的影響進(jìn)行了細(xì)化研究，如潘家華等人[14]研究了低碳經(jīng)濟(jì)對(duì)就業(yè)的影響。情景分析是重要的實(shí)證方法，也是制定氣候變化治理政策的重要依據(jù)。由戴彥德領(lǐng)銜的國(guó)家發(fā)改委能源研究所課題組[18]對(duì)低碳發(fā)展前提下中國(guó)2050年能源需求暨碳排放進(jìn)行了情景分析。由國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究部、國(guó)家發(fā)改委能源研究所和清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院主持的2050中國(guó)能源和碳排放研究課題組[19]研究了2050年中國(guó)低碳發(fā)展情景。

七、結(jié)語

氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)可以界定為關(guān)于氣候變化及其治理手段的經(jīng)濟(jì)影響的研究，其淵源是可持續(xù)發(fā)展理論，公平性原則、可持續(xù)性原則和共同性原則同樣是氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本原則。氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)研究集中在氣候變化的經(jīng)濟(jì)影響、溫室氣體減排手段的經(jīng)濟(jì)分析以及氣候變化的國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)分析等領(lǐng)域。在氣候變化的經(jīng)濟(jì)影響方面，學(xué)界已基本達(dá)成共識(shí)，一致認(rèn)為減緩全球變暖是擺在全人類面前的緊迫工作。在溫室氣體減排手段的經(jīng)濟(jì)分析方面，學(xué)界對(duì)市場(chǎng)手段和稅收手段孰優(yōu)孰劣展開了分析和爭(zhēng)論。在氣候變化的國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)分析方面，更多的學(xué)者應(yīng)用博弈分析方法進(jìn)行論述。有關(guān)中國(guó)的氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)研究成果豐碩。潘家華、樊綱等學(xué)者提出的國(guó)際減排方案體現(xiàn)了“共同但有區(qū)別的責(zé)任”原則；更多學(xué)者深入研究了中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的政策手段及其影響；低碳經(jīng)濟(jì)在中國(guó)的發(fā)展也成為研究前沿。

氣候變化問題歸根結(jié)底是可持續(xù)發(fā)展問題，因而可持續(xù)發(fā)展是治理氣候變化的前提。發(fā)展既有現(xiàn)實(shí)性又有歷史性，治理氣候變化的“共同但有區(qū)別的責(zé)任”原則就是現(xiàn)實(shí)性與歷史性的統(tǒng)一，其含義是：第一，應(yīng)對(duì)氣候變化、保護(hù)人類免遭或減輕因氣候變化引起的自然災(zāi)害，是世界各國(guó)的共同責(zé)任，作為一個(gè)整體，人類的溫室氣體排放量應(yīng)該有所削減；第二，不同發(fā)展程度的國(guó)家在這個(gè)問題上的責(zé)任又是不同的，發(fā)達(dá)國(guó)家無論是在歷史上還是在現(xiàn)實(shí)中，其排放的溫室氣體都比發(fā)展中國(guó)家要多，對(duì)溫室效應(yīng)和氣候變化負(fù)有更大 責(zé)任，因此應(yīng)率先并大幅減排；第三，發(fā)展中國(guó)家在氣候問題上的歷史和現(xiàn)實(shí)責(zé)任都較小，又面臨著發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重任，因此應(yīng)該有一定的排放增長(zhǎng)空間；第四，發(fā)展中國(guó)家的排放空間也不是無限的，它們應(yīng)在力所能及的范圍內(nèi)盡量降低排放增長(zhǎng)的速度。

氣候變化研究范文第4篇

關(guān)鍵詞：氣候變化；建筑能耗模擬；模擬氣象數(shù)據(jù)模式

中圖分類號(hào)：TU111.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-4764（2012）02-0110-05

Analysis on Simulation Meteorological Data Under Climate Change

LIU Da-long, LIU Jia-ping, YANG Liu, ZHANG Wei-hua

(Architecture school, XiAN University of Architecture and Technology, Xian 710055, P.R. China)

Abstract:Climate has a determining influence on building energy consumption. Since 1980s, the global climate has appeared excessive warming, which inevitably causes the change of building energy consumption. The climatic simulation was used to forecast meteorological data from 2021 to 2050 for five cities in China. The five cities represent five different climate types in China. According to the Analysis of Energy Efficient Meteorological Year (AEEMY), model of meteorological data for building energy simulation based on TMY2 was presented. At the same time, meteorological data for DOES was also made from 1971 to 2000. A high residential building was respectively simulated in five cities under two kinds of meteorological data by using DOE2 software. The model of simulation was proved by the simulation result.

Key words:climate change; building energy consumption simulation; model of simulation meteorological data



氣候是決定建筑能耗的關(guān)鍵因素，特別是對(duì)建筑的采暖和空調(diào)能耗。20世紀(jì)80年代以來，全球氣候發(fā)生了異常變化，氣溫過度變暖，導(dǎo)致自然災(zāi)害頻發(fā)，人類生存的自然環(huán)境不斷惡化。在如此突變的氣候條件下，建筑能耗必將隨之發(fā)生顯著變化。變化的建筑能耗將會(huì)使建筑節(jié)能設(shè)計(jì)面臨新的挑戰(zhàn)，這是建筑節(jié)能領(lǐng)域備受關(guān)注的問題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者相繼展開多項(xiàng)研究。

目前對(duì)于氣候變化下建筑能耗的研究主要采用靜態(tài)能耗計(jì)算方法度日法。文獻(xiàn)［1-3］使用采暖度日數(shù)和空調(diào)度日數(shù)研究了世界各個(gè)地區(qū)溫室氣體引起氣溫升高對(duì)于建筑能耗的影響。這些研究基本都得出了采暖能耗降低，但降溫能耗升高且高于采暖能耗的規(guī)律。此外有些學(xué)者采用統(tǒng)計(jì)方法來研究氣候變化對(duì)建筑能耗的影響。2005年Ruth和Lin［4］對(duì)美國(guó)馬里蘭州氣候變化下的能耗需求進(jìn)行了研究，馬里蘭州具有巨大的空調(diào)降溫和采暖能源需求，研究采用時(shí)間序列方法預(yù)測(cè)了馬里蘭州2005-2025年間采暖和空調(diào)能源需求量，該研究也得到了上述能耗變化規(guī)律。2009年Lam等［5］對(duì)香港商業(yè)辦公建筑未來的能耗進(jìn)行了研究。該研究通過一個(gè)由氣溫、濕球溫度和太陽總輻射組合氣候因子與建筑降溫能耗之間的回歸模型，得到在SRES B1情景下，2009-2100的年平均空調(diào)負(fù)荷將比1979-2008的年均值要高9.1%，建筑總能耗量增長(zhǎng)4.3%。研究還發(fā)現(xiàn)隨著氣候的變化，建筑負(fù)荷和能耗量的季節(jié)性差異將變得越來越小。

上述研究表明隨著氣候變暖，建筑能耗將會(huì)發(fā)生明顯的變化。但上述研究主要是以歷史氣象數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來推算未來建筑能耗的變化趨勢(shì)，而很少采用未來氣象來預(yù)測(cè)建筑能耗。在現(xiàn)有的建筑能耗分析方法中，動(dòng)態(tài)建筑能耗模擬是主流研究方法，該方法在逐時(shí)室外氣象條件下，計(jì)算滿足室內(nèi)環(huán)境要求的環(huán)境控制設(shè)備需要的全年逐時(shí)能耗量，它對(duì)于計(jì)算、預(yù)測(cè)和評(píng)估建筑的能源消耗變得越來越重要［6］。雖然建筑能耗模擬是目前計(jì)算建筑能耗的有效方法，但是因?yàn)槭艿饺狈?zhǔn)確詳實(shí)的未來模擬氣象參數(shù)的限制，該方法很少被用于研究氣候變化下的建筑能耗研究領(lǐng)域。 、

1 建筑能耗模擬氣象數(shù)據(jù)模式

為了將該動(dòng)態(tài)能耗模擬方法應(yīng)用于氣候變化下的建筑能耗計(jì)算。必須獲取滿足模擬條件的、準(zhǔn)確的、逐時(shí)的未來氣象參數(shù)。模擬氣象參數(shù)模式是獲取一個(gè)地區(qū)代表性氣象數(shù)據(jù)的方法，能夠從長(zhǎng)期的氣象資料中挑選出代表當(dāng)?shù)貧夂蛞?guī)律的全年逐時(shí)、能夠滿足能耗計(jì)算需要的多項(xiàng)氣象參數(shù)。

1.1 節(jié)能分析氣象年模擬氣象參數(shù)模式的提出

目前多數(shù)主流建筑能耗模擬軟件DOE-2，Energy-Plus，DeST等使用的模擬氣候參數(shù)模式是TMY2(Typical Meteorological Year 2)。TMY2是20世紀(jì)90年代美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室分析研究組（National Renewable Energy Laboratorys Analytic Studies Division）資源評(píng)估項(xiàng)目的研究成果。TMY2使用Sandia方法來挑選代表性氣象數(shù)據(jù)。Sandia方法的核心是在相當(dāng)長(zhǎng)1個(gè)時(shí)期（通常為30 a）的氣象數(shù)據(jù)中，從不同年份中挑選出12個(gè)典型氣象月，然后由其組成1個(gè)完整的典型年，這個(gè)典型年是一個(gè)虛擬年。以1 a的氣候數(shù)據(jù)來代表該地區(qū)30 a內(nèi)的氣候特征，這樣便于模擬計(jì)算。

設(shè)計(jì)之初TMY2計(jì)劃用于太陽能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)或者建筑環(huán)境控制系統(tǒng)在不同系統(tǒng)類型、不同系統(tǒng)配置和在不同地域環(huán)境下的系統(tǒng)運(yùn)行性能之比較。后來TMY2因?yàn)榫邆洚?dāng)?shù)亻L(zhǎng)期氣候的代表性，其太陽輻射、空氣溫度與風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù)的發(fā)生頻率分布與過去多年的長(zhǎng)期分布相似；同時(shí)各參數(shù)間的具備較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)相似性；還能夠使建筑物全年熱負(fù)荷及能耗計(jì)算結(jié)果具備代表性，被應(yīng)用于建筑能耗的模擬計(jì)算。但是在建筑節(jié)能分析中，發(fā)現(xiàn)使用TMY2模式的氣象數(shù)據(jù)存在以下問題：

1）在挑選典型月時(shí)太陽輻射的權(quán)重系數(shù)占到了一半，所占比重過大。中國(guó)各地氣象狀況相差較大，各地太陽輻射資源也存在較大差異，相同地區(qū)還存在太陽輻射的季節(jié)性差異。而太陽輻射也不是所有地域建筑的主要可利用能源，所以太陽輻射的權(quán)重系數(shù)所占比重過大。

2）在挑選典型月時(shí)各主要?dú)庀髤?shù)比重在不同地區(qū)、不同季節(jié)都是固定不變。研究表明氣候存在非常明顯的地域性特征，中國(guó)則因地域遼闊表現(xiàn)的更為顯著，在挑選典型氣象月時(shí)，各地的氣象參數(shù)比重有所差別。因此對(duì)各地的典型氣候的研究不能以固定不變的比重方式來進(jìn)行，應(yīng)該考慮到地域差異和季節(jié)差異。

基于以上分析，提出了新的模擬氣候數(shù)據(jù)模式——節(jié)能分析氣象年。

1.2 節(jié)能分析氣象年模擬氣象數(shù)據(jù)模式的構(gòu)成

節(jié)能分析氣象年（Analysis of Energy Efficiency Meteorology Year，AEEMY）模式的基本思想與TMY2相同，根據(jù)當(dāng)?shù)叵喈?dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)，先挑選出12個(gè)節(jié)能分析氣象月，然后組成一個(gè)“節(jié)能分析氣象年”。

節(jié)能分析氣象月的挑選以平均氣溫、水平面太陽總輻射、大氣壓和相對(duì)濕度4項(xiàng)氣象參數(shù)為選擇依據(jù)，以主成分分析為理論根據(jù)，來確定各地4項(xiàng)氣象參數(shù)作用于建筑能耗的組合系數(shù)。主成分分析是統(tǒng)計(jì)學(xué)中的一種常用方法，它的基本任務(wù)是根據(jù)樣本的觀測(cè)值確定應(yīng)該構(gòu)造多少個(gè)綜合指標(biāo)（主成分），并構(gòu)造出各主成分的表達(dá)式［7］。主成分分析是對(duì)于原本提出的所有變量，以盡量緊湊的變量形式來表達(dá)現(xiàn)實(shí)問題的函數(shù)關(guān)系，使得變量能夠最大限度地、獨(dú)立地反映現(xiàn)實(shí)問題的某一方面，而且盡可能保持原有的信息。

采用主成分分析方法計(jì)算出4項(xiàng)氣象參數(shù)的組合系數(shù)之后，計(jì)算4項(xiàng)參數(shù)在每個(gè)月的累年平均組合值和歷年組合值，兩者差值最小的月份即為該月的節(jié)能分析氣象月。差異最小是指各考察月4項(xiàng)參數(shù)的組合值與該月4項(xiàng)參數(shù)累年平均值組合值的差異最小，在差異最小的判斷中有一個(gè)很重要的概念就是4項(xiàng)參數(shù)的組合值，該組合值通過主成分分析獲取4項(xiàng)參數(shù)各自的組合系數(shù)，然后通過4項(xiàng)參數(shù)的線性組合得到。在參數(shù)組合值的計(jì)算中，各地4項(xiàng)參數(shù)的權(quán)值不是固定的不變的，分別通過分析各地的長(zhǎng)期的冬季和夏季氣象數(shù)據(jù)得到的，反應(yīng)出了4項(xiàng)氣象參數(shù)對(duì)于建筑能耗影響的地域性和季節(jié)性。節(jié)能分析氣象月的挑選方法如公式(1)—(4)所示。

Li(j)=Pi(j)Wpi+Ti(j)Wti+Gi(j)Wgi+Ri(j)Wri(1)

L－i=P－iWpi+T－i(j)Wti+G－i(j)Wgi+R－i(j)Wri(2)

其中：Li(j)為j年i月4項(xiàng)參數(shù)的組合值；L－i：i月4項(xiàng)參數(shù)累年平均值的組合值；Pi(j)、Ti(j)、Gi(j)、Ri(j)，分別為大氣壓、平均溫度、水平面太陽總輻射和相對(duì)濕度j年i月的平均值；Wpi 、Wti、Wgi、Wri分別為為大氣壓、平均溫度、水平面太陽總輻射和相對(duì)濕度各月的組合系數(shù)；P－i、T－i、G－i、R－i，分別為大氣壓、平均溫度、水平面太陽總輻射、相對(duì)濕度i月的累年平均值

Di(j)=|Li(j)－L－i|(3)

AEEMYi=min(Di(1)，Di(2)，……，Di(30))(4)

其中：AEEMYi為第i月模擬氣候月的當(dāng)月年份。

節(jié)能分析氣象年最主要的特點(diǎn)是考慮了不同地域、不同季節(jié)的氣候因素對(duì)于建筑能耗作用的差異性，這點(diǎn)顯著區(qū)別于目前主流的TMY2及其他模擬氣象數(shù)據(jù)模式中對(duì)于典型氣候的選擇性。在這些模式中對(duì)于不同地域不同季節(jié)各氣象參數(shù)的挑選權(quán)重始終保持不變。節(jié)能分析氣象年的這一特點(diǎn)使得能夠挑選中更加具有當(dāng)?shù)卮淼牡湫蜌庀髷?shù)據(jù)，能夠更加準(zhǔn)確的反應(yīng)出氣候?qū)τ诮ㄖ芎牡挠绊憽?/p>

論文使用1971-2000和2021-2050兩個(gè)時(shí)期的氣象資料，依據(jù)節(jié)能分析氣象年參數(shù)模式，為中國(guó)5個(gè)氣候區(qū)的5個(gè)代表城市挑選出來典型氣象數(shù)據(jù)，然后按照DOE-2模擬軟件中氣象參數(shù)格式的要求制作了5個(gè)城市的DOE-2逐時(shí)模擬氣象參數(shù)文件。

2 未來氣象數(shù)據(jù)的獲取

氣候變化條件下建筑能耗模擬必須具備未來氣候條件下的模擬用氣象參數(shù)。采用氣候模擬方法獲取了未來的氣候數(shù)據(jù)。氣候模擬己成為開展氣候變化研究的最重要手段之一，模式預(yù)測(cè)結(jié)果己具有很強(qiáng)的指示意義，多模式的集合結(jié)果也己經(jīng)被證明更加可信［8］。文獻(xiàn)［9］在研究黑龍江省未來氣候變化預(yù)測(cè)時(shí)，也是采用多個(gè)氣候模式的集合平均值作為數(shù)據(jù)源使用的。以3個(gè)全球海氣耦合模式的集合平均值作為未來氣象數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)值，這3個(gè)氣候模式較為符合中國(guó)氣候的變化規(guī)律，其模擬結(jié)果較為準(zhǔn)確，他們的集合平均值將會(huì)更接近中國(guó)的氣候變化情況。所選用的3個(gè)氣候模式分別為：MIROC3.2-MEDRES， UKMO-HadCM3 和ECHAM5， 其基本信息如表1所示。

使用集合預(yù)測(cè)結(jié)果得到了中國(guó)5個(gè)氣候區(qū)代表城市2021-2050期間的模擬用主要?dú)庀髤?shù)。5個(gè)氣候區(qū)每個(gè)選取了1個(gè)代表城市，5個(gè)代表城市如表2所示。5個(gè)代表城市的選區(qū)依據(jù)是：1）具有典型的氣候代表性；2）在中國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面處于重要地位。各氣候選取的代表城市雖然只有1個(gè)，但是同一氣候中各城市具有共同的氣候特征，而且同一氣候區(qū)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)相同，建筑構(gòu)造以及采暖降溫方式基本相同，因此可以近似認(rèn)為同一氣候區(qū)中的不同地區(qū)在建筑能耗與氣候的關(guān)系上基本相近。

3 不同氣候條件下建筑能耗對(duì)比分析

3.1 模擬建筑及設(shè)置參數(shù)

模擬建筑的模型如圖1所示，平面布局如圖2所示，建筑為南北朝向，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)、窗墻面積比、體形系數(shù)等限定性指標(biāo)都滿足各氣候區(qū)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求。模擬建筑室內(nèi)采暖計(jì)算溫度18 ℃，采用連續(xù)供暖方式，采暖期為11月到翌年3月；室內(nèi)空調(diào)計(jì)算溫度26 ℃，采用間歇性空調(diào)制冷，空調(diào)期為5月到9月。分別輸入1971-2000年期間和2021-2050年期間的模擬氣象參數(shù)，使用DOE-2［10］在對(duì)5個(gè)代表城市對(duì)同一高層居住建筑進(jìn)行了2個(gè)時(shí)期的能耗模擬。

3.2 不同氣候條件下能耗模擬結(jié)果

模擬建筑在2種氣象條件下5個(gè)城市的能耗值如表3、表4所示。

2021時(shí)期相比1971時(shí)期，各氣候區(qū)代表城市建筑能耗的變化基本都呈現(xiàn)單位面積采暖能耗減少，空調(diào)能耗增加的趨勢(shì)。在5個(gè)氣候區(qū)中，嚴(yán)寒地區(qū)采暖能耗減少最多，平均每平米減少13.4 kWh；夏熱冬冷地區(qū)空調(diào)能耗增加最多，平均每平米增加20.1 kWh。夏熱冬冷地區(qū)熱工總能耗增加最大，每平方米增加9.0 kWh。各氣候區(qū)建筑熱工總能耗的增加是因?yàn)榭照{(diào)能耗的增加高于采暖能耗的減少，以夏熱冬冷的武漢為例，單位面積采暖能耗較少11.1 kWh/m2，而單位面積空調(diào)能耗增20.1 kWh/m2，使得單位面積熱工總能耗增加9.0 kWh/m2。夏熱冬暖地區(qū)采暖能耗減少18.8%，空調(diào)能耗增加5%，其余幾個(gè)氣候區(qū)采暖能耗平均減少18%，空調(diào)能耗平均增加23.6%。夏熱冬暖地區(qū)主要以空調(diào)能耗為主，采暖能耗很少，雖然從比例上看采暖能耗減少比空調(diào)能耗增加的幅度大，但實(shí)際總能耗量還是顯著增加，這與其他4個(gè)氣候區(qū)建筑熱工總能耗增加的表現(xiàn)一致。

3.3 模擬結(jié)果分析

中國(guó)居住建筑采暖能耗減少、空調(diào)能耗增加、而熱工總能耗增加的主要原因是氣候變暖。

各氣候區(qū)代表城市在2001-2050這50 a間的溫度增長(zhǎng)如表5所示，可以看出各代表城市的溫度都明顯升高，這是導(dǎo)致中國(guó)各氣候區(qū)建筑采暖能耗減少，空調(diào)能耗增加的主要原因。研究表明近50 a全球氣候變暖的主要原因是人為的溫室氣體排放［11］，溫室氣體能讓太陽短波輻射自由通過，同時(shí)吸收地面和空氣放出的長(zhǎng)波輻射(紅外線)，從而造成地面溫度升高。

進(jìn)一步分析表3、表4模擬結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在兩種不同氣候條件下，除過嚴(yán)寒地區(qū)的哈爾濱以采暖能耗為主外，其他氣候區(qū)代表城市都是以空調(diào)能耗為主。表5中各氣候區(qū)代表城市冬季和夏季的溫度增長(zhǎng)幅度相差不大，哈爾濱和昆明冬季的增溫幅度還高于夏季，但是建筑熱工總能耗卻表現(xiàn)出空調(diào)能耗的增加明顯高于采暖能耗的減少。這說明建筑降溫需要更多的能耗。因此在氣候變化下的未來，中國(guó)建筑節(jié)能的重點(diǎn)方向應(yīng)該是空調(diào)節(jié)能，其節(jié)能的難度會(huì)增加。

寒冷地區(qū)北京的采暖能耗2021時(shí)期比1971時(shí)期出現(xiàn)了略微增加的現(xiàn)象，與其他氣候區(qū)城市不同。這是因?yàn)楸本┑貐^(qū)在溫度升高的同時(shí)冬季太陽輻射出現(xiàn)了較為明顯的降低現(xiàn)象，兩個(gè)時(shí)期的北京地區(qū)太陽總輻射變化如圖3所示。太陽輻射是建筑主要的熱源之一，它不僅能夠使建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面溫度升高，而且能夠透過窗戶進(jìn)入室內(nèi)成為建筑的直接熱源。但是隨著城市大氣污染的加劇，特別是冬季由于采暖需要，大量的燃煤造成空氣透明度顯著下降；同時(shí)天空中云量增多云層變厚，也減少了到達(dá)地面的太陽輻射量。文獻(xiàn)［12］通過研究近50 a來鄂爾多斯地面太陽輻射的變化，也得到太陽輻射減少的結(jié)論。因此北京地區(qū)冬季太陽總輻射較為明顯的降低，造成建筑得熱量減少，是造成北京地區(qū)采暖能耗出現(xiàn)略微增加的主要原因。

圖3 2個(gè)時(shí)期北京AEEMY月平均總輻射

4 結(jié) 論

采用建筑能耗動(dòng)態(tài)模擬方法研究了中國(guó)在氣候變暖條件下居住建筑能耗的變化規(guī)律。在TMY2模擬氣象參數(shù)模式基礎(chǔ)之上，提出了節(jié)能分析氣象年(AEEMY)模式，該模式體現(xiàn)了各地影響建筑能耗的氣候要素差異、同時(shí)體現(xiàn)了氣象要素的季節(jié)性差異，使其更加適合于建筑節(jié)能的能耗模擬計(jì)算。

使用氣候模擬方法預(yù)測(cè)了2021-2050期間中國(guó)主要?dú)夂騾^(qū)代表城市的氣象數(shù)據(jù)。使用節(jié)能分析氣象年模式制作了1971-2000期間和2021-2050期間中國(guó)主要?dú)夂騾^(qū)代表城市的模擬氣象參數(shù)。使用DOE2模擬了高層居住建筑在不同氣候區(qū)2個(gè)時(shí)期的建筑能耗情況。模擬結(jié)果表明，隨著氣候的變暖，采暖能耗基本都呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，而空調(diào)能耗都呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，空調(diào)能耗增加量明顯高于采暖能耗的增加量，建筑熱工總能耗呈增加趨勢(shì)。在未來氣候條件下，中國(guó)建筑節(jié)能的重要方向是減少空調(diào)能耗。各氣候中，夏熱冬冷地區(qū)居住建筑總能耗最高，是今后建筑節(jié)能的重點(diǎn)區(qū)域。夏熱冬冷地區(qū)是中國(guó)今后開展節(jié)能工作的重點(diǎn)區(qū)域，

將節(jié)能分析氣象年模式與氣候預(yù)測(cè)相結(jié)合有效拓展了動(dòng)態(tài)模擬方法的使用范圍，為研究中國(guó)未來氣候變暖條件下建筑能耗變化規(guī)律，指導(dǎo)中國(guó)未來建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和生態(tài)建筑設(shè)計(jì)提供了重要的研究基礎(chǔ)。將會(huì)有力促進(jìn)中國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

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氣候變化研究范文第5篇

關(guān)鍵詞：甘肅氣候區(qū)域響應(yīng)敏感區(qū)

引 言

全球氣候變化將對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生重大影響，其中對(duì)一些區(qū)域的影響是不利的，尤其是那些適應(yīng)、調(diào)整能力差，生產(chǎn)異常脆弱的地區(qū)，許多國(guó)家都對(duì)此做了認(rèn)真研究，以便及時(shí)采取對(duì)策，對(duì)農(nóng)業(yè)做出相應(yīng)調(diào)整。全球變化區(qū)域響應(yīng)的敏感性是指一個(gè)系統(tǒng)對(duì)氣候變化因素的響應(yīng)程度，其響應(yīng)可以是不利的，也可以是有利的，產(chǎn)生作用的方式可以是直接的，也可以是間接的。

甘肅是農(nóng)業(yè)省份，地處我國(guó)黃土高原、內(nèi)蒙古高原與青藏高原的交匯處，地勢(shì)西南高、東北低，以山地和高原為主，分屬黃河流域、長(zhǎng)江流域及內(nèi)陸河流域。氣候類型復(fù)雜多樣，具有氣候干燥少雨，氣溫日、年較差大，太陽輻射強(qiáng)，光照充足，雨熱同季等大陸性顯著的氣候特征。也是氣候變化脆弱地區(qū)，氣候變化對(duì)糧食產(chǎn)量影響顯著。特別是上個(gè)世紀(jì)后半葉變暖異常突出的背景下，甘肅主要糧食作物（小麥、玉米、馬鈴薯、糜子、谷子）響應(yīng)氣候變化的敏感區(qū)域如何？研究該區(qū)域敏感區(qū)域?qū)ιa(chǎn)、生態(tài)等十分重要，本文對(duì)此進(jìn)行了研究。

1．資料與方法

本文主要利用1981～2007年27年甘肅全省種植區(qū)春小麥71個(gè)縣區(qū)單產(chǎn)量，冬小麥28個(gè)縣區(qū)單產(chǎn)量，玉米65個(gè)縣區(qū)單產(chǎn)量，馬鈴薯65個(gè)縣區(qū)單產(chǎn)量，糜子42個(gè)縣區(qū)單產(chǎn)量，谷子42個(gè)縣區(qū)單產(chǎn)量資料和同

期全省60個(gè)氣象站4-10月氣溫、降水觀測(cè)資料，1963―2007年定西市春小麥單產(chǎn)資料。

用EOF（經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)）分解提取產(chǎn)量場(chǎng)主要信息，采用Petitt方法[10，11]計(jì)算變點(diǎn)和滑動(dòng)t檢驗(yàn)方法，采用了小波分析方法[12，13] 分析周期。涉及計(jì)算資料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

2．氣候變化敏感區(qū)

2.1 基本氣候特點(diǎn)

甘肅省氣候具有東南季風(fēng)區(qū)向內(nèi)陸干旱區(qū)過渡的特征，冬季漫長(zhǎng)寒冷，夏季短暫溫?zé)?，春季長(zhǎng)于秋季，干旱少雨，地區(qū)差異顯著。年降水量多年平均在40～760mm之間，其中河西大部為40～200mm，河?xùn)|為400～760mm，最大降水中心在隴南的康縣（757.3mm），最小中心在河西西部的敦煌（42.2mm）。全省年平均降水量為407mm，整體呈下降趨勢(shì)。河西地區(qū)的年平均降水量為159mm，降水呈略增加的趨勢(shì)，每10年約增加0.2mm；河?xùn)|地區(qū)年平均降水量為483mm，降水呈減少趨勢(shì)，每10年約減少0.12mm；其中1960年代降水相對(duì)偏多（偏多10%），1980年代次之（偏多4%），1990年代以來最少（偏少3%）；降水主要集中在夏季，占年降水的45～70%。年平均氣溫在0～15℃之間，分布趨勢(shì)自東南向西北，由盆地、河谷向高原、高山逐漸遞減。年平均氣溫為7.7℃，自1980年代中期以來，整體上呈上升趨勢(shì)，每10年約上升0.098℃；1961～1986年相對(duì)偏冷（平均偏低0.3℃），1987年至2007年相對(duì)偏暖（平均偏高0.5℃）。

2.2 降水異常的敏感區(qū)

4-10月是作物主要生長(zhǎng)時(shí)段，占年總降水量的90%以上；11月至來年3月份絕大多數(shù)植被停止生長(zhǎng)或生長(zhǎng)緩慢，期間降水量較少。

4-10月間降水距平百分率、氣溫距平的EOF1的方差貢獻(xiàn)分別為53.7%、79.7%。降水異常的EOF1空間分布上有兩個(gè)大振幅中心，分別在河西中西部的玉門和隴中的定西一帶，旱（澇）在這些地區(qū)反映最為明顯，表明了這里是甘肅降水異常的敏感區(qū)。

氣溫異常的EOF1空間分布上大振幅中心在河西與河?xùn)|過渡地帶，冷（熱）異常在這里反映最明顯，還區(qū)域是甘肅氣溫異常的敏感區(qū)。

3．作物產(chǎn)量變化敏感區(qū)

通過對(duì)1981～2007年產(chǎn)量做EOF分解，EOF第一空間型（EOF1）反映作物產(chǎn)量場(chǎng)主要變化特征，概括出產(chǎn)量變化的主要特征。各作物EOF1對(duì)總方差的解釋率較高，全區(qū)一致性程度馬鈴薯最高，糜子、谷子最低。

春小麥的EOF1解釋了總方差的44%，隴中盆地、隴東高原地區(qū)數(shù)值較小，河西地區(qū)數(shù)值較大，酒泉最大?？梢姡拭C春小麥產(chǎn)量中部變幅最小，河西的酒泉一帶變幅最大。

冬小麥的EOF1解釋了總方差的63%，大值區(qū)在隴中盆地，這里是甘肅冬春小麥產(chǎn)量變化的最敏感區(qū)。

玉米的EOF1解釋了總方差的47%，隴中盆地和隴南山區(qū)地區(qū)數(shù)值較小，河西西部、隴東高原和甘南高原一帶值較大。可見，甘肅玉米產(chǎn)量變化最敏感區(qū)主要在河西西部，隴中盆地和隴南山區(qū)地區(qū)產(chǎn)量年際變幅最小。

馬鈴薯的EOF1解釋了總方差的71%，隴中盆地和隴南山區(qū)地區(qū)的部分?jǐn)?shù)值較小，其余地方數(shù)值較大。揭示了隴中盆地和隴南山區(qū)地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量較為穩(wěn)定，對(duì)氣候變化不是太敏感。

糜子的EOF1解釋了總方差的47%，隴東高原和河西走廊東部數(shù)值較大，產(chǎn)量年際變幅大；其余地方數(shù)值較小，產(chǎn)量年際變化小?？梢?，甘肅糜子產(chǎn)量變化在河西走廊東部和隴東高原最敏感、隴東南地區(qū)和河西走廊西部區(qū)相對(duì)穩(wěn)定。

谷子的EOF1解釋了總方差的31%，河西走廊西部的部分地方和隴南山區(qū)的部分地方數(shù)值較大，產(chǎn)量年際變幅較大；其余地方數(shù)值較小，產(chǎn)量年際變幅較小。由此可見，谷子產(chǎn)量在河西部分地方和隴南山區(qū)部分為敏感區(qū)。

從以上分析可見，對(duì)于喜熱性作物敏感區(qū)與氣溫異常的敏感區(qū)對(duì)應(yīng)較好，需水量大的作物與降水異常的敏感區(qū)對(duì)應(yīng)較好；作物產(chǎn)量變化的敏感區(qū)域與降水、氣溫異常的敏感區(qū)相對(duì)應(yīng)較好，體現(xiàn)出甘肅糧食產(chǎn)量對(duì)氣候變化存在著明顯響應(yīng)。

4．作物產(chǎn)量時(shí)間響應(yīng)

從作物空間敏感區(qū)看到，相對(duì)而言隴中地區(qū)是最敏感區(qū)域，選取該區(qū)域的定西代表典型敏感區(qū)，進(jìn)一步分析甘肅最主要作物―春小麥，在時(shí)間上對(duì)氣候變化的響應(yīng)。

在1963―2007年45a間，定西市春小麥單產(chǎn)量 相對(duì)變幅平均為23.4%，最大變幅為67.6%；偏豐年有25a，偏欠年20a。1982年和1999年是為Petitt變點(diǎn)，在a=0.005水平上滑動(dòng)t檢驗(yàn)突變顯著，表明定西市春小麥單產(chǎn)在1982年和1999年附近存在突變，在1982年之前處于相對(duì)低產(chǎn)階段，1982-1999年間相對(duì)高產(chǎn)階段，1999年后再次轉(zhuǎn)入低產(chǎn)階段。

5．結(jié)論

甘肅降水異常的敏感區(qū)主要在河西中西部的玉門和隴中的定西一帶，河西與河?xùn)|過渡地帶是甘肅氣溫異常的敏感區(qū)。

甘肅春小麥在河西的酒泉一帶變幅最大，為最敏感區(qū)；隴中盆地是甘肅冬春小麥產(chǎn)量變化的最敏感區(qū)；玉米產(chǎn)量變化最敏感區(qū)主要在河西西部；糜子產(chǎn)量在河西走廊東部和隴東高原最敏感；谷子敏感區(qū)在河西部分地方和隴南山區(qū)部分地方。作物產(chǎn)量變化的敏感區(qū)域與降水、氣溫異常的敏感區(qū)相對(duì)應(yīng)較好，甘肅糧食產(chǎn)量對(duì)氣候變化存在著明顯響應(yīng)。

參考文獻(xiàn)：