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关于碳排放/气候变化问题的思考

已有 15199 次阅读 2012-12-26 16:47 |系统分类:观点评述| 气候变化

核心提示：技术性减排措施、替代能源和二氧化碳的捕集与埋藏都不能抑制不断增长的二氧化碳排放及其引起的气候异常，因为二氧化碳排放量与世界人口总量一一对应。实现人口负增长是解决二氧化碳排放和气候变化问题的唯一有效途径。

气候变化异常乃是二氧化碳的过度排放所致，现已成为人们的共识。在过去的一百多年间，二氧化碳排放量确实逐年递增，如图1所示^[1]。对此。政治家采取的措施是：一、制定国际减排公约，例如《联合国气候变化框架公约》（United Nations Framework Convention on Climate Change，UNFCCC）以及作为其补充条款的《京都协议书》（Kyoto Protocol），分别规定发达国家和发展中国家的责任和义务，但是直到2012年底召开的多哈气候变化会议，各国之间还是吵吵嚷嚷，达不成有实际约束力的法律文件；二、加大对二氧化碳减排和清洁能源研究的投入；三、制定有利于抑制/减少碳排放的经济政策。学者们有针对性地开展了二氧化碳的捕集与埋藏（carbon capture and storage）或二氧化碳转化研究，有人认为碳排放根源于化石燃料，于是开展清洁/替代能源研究。这些研究都从政府获得了丰厚的经费支持。商人们从二氧化碳排放发现了新的商机，国内外碳交易做得风风火火。当然，这些热热闹闹的碳排放交易，其实是排放大户的掩耳盗铃。关于减排的科学研究，是否触及问题的根本了呢？笔者最近在open access刊物发文^[2] 指出，有效的捕集只适用于集中的排放，而集中排放的二氧化碳只占排放总量的大约四分之一。其次，捕集一吨动力煤燃烧产生的二氧化碳的最小边际成本高于一吨动力煤本身的成本，因此不具有实际实行的可能性。再者，无论将捕集下来的二氧化碳埋在哪儿都意味着埋藏可能的巨大灾难。埋藏二氧化碳时对它做的压缩功使其具备了从埋藏处逃逸的内能。一旦遭遇地质或天象异动为其打开逃逸的窗口，大量二氧化碳的爆发性释放将是无法制止的。二氧化碳比空气重，大量二氧化碳在地面或海面的堆积将致一切被其覆盖的动物/人死亡。埋藏者绝不敢保证他埋藏的二氧化碳不会遭遇这样的灾难。有人研究将捕集下来的二氧化碳转化为其它化学品/燃料，虽然不蕴含危险性，但上述原因表明它同样不能解决地球的二氧化碳排放问题，而且这一技术路线是否具有应用前景，则取决于它能否在与其平行的技术路线的技术经济评价/竞争中胜出。至于清洁能源研究，如果是寻找面临枯竭的化石燃料的替代能源，则理所当然，如若为了解决气候变化问题，则是惘然。

二氧化碳的过度排放只是引起气候变化的表象。是什么引起二氧化碳的过度排放呢？科学家说是化石燃料，应代之以氢能或自然能（太阳能、风能、潮汐能等等）。但煤炭是十九以及二十世纪上半叶的主体能源，“浓烟滚滚”常被用以自豪地形容工业化程度。为什么那时没有二氧化碳的过度排放和气候异常呢？请看图2 所示1850年以来世界人口的变化^[3]。图2与图1的增长曲线具有相似性，因此笔者考察了二氧化碳排放量与人口负荷的相关性，于是得到图3。我们看到了二者之间具有线性相关性。此相关函数表明，二氧化碳的排放量与世界人口总量是一一对应的。有多少人口，就产生多大的排放量，与其它因素基本无关，因为相关系数高达99%。由此可见，无论是政治家所采取的举措还是科学家所做的研究仅仅是针对问题的表象,而没有抓住问题的实质。它们能在多大程度上抑制二氧化碳排放及其引发的气候变化也是可想而知的。此相关函数还表明，世界人口若不超过13亿，便不排放二氧化碳，是真正的生态平衡状态。

1850年至今已经过去162年。其间的社会变化、能源演进、以及人们生活方式都有翻天覆地的变化，但为什么此线性关系始终不变呢？及于最近的几十年，世界发展的不平衡加剧。发达国家的人均碳排放量与发展中国家的人均碳排放量有数量级的差别，但为什么这一巨大差别仍不改变这一线性关系呢？一个事实是，发展中国家往往以牺牲自然环境为加速发展的代价，造成环境对二氧化碳的吸纳能力降低，而发达国家自然环境优美（因此往往成为吸引穷国中富人的诱饵之一），对二氧化碳的吸纳能力强。

一言以蔽之，人口总量决定排放总量。实现人口的负增长是减排和抑制气候变化唯一有效途径。人口负增长与社会发展是否相矛盾呢？中国常讲“发展是硬道理”，但是发展必须是在环境生态许可的范围内。地球就像茫茫宇宙中的一条船。如果船上的人都强调生育乃天赋人权，必使船上的人不断增加，那这只船离沉没也就不远了。所以“可持续的发展才是硬道理”。可持续的发展或科学发展，一定是与自然环境相和谐的发展。因此，政策制定者必须了解多大的二氧化碳排放量不至于危及人类生存，以及此排放量所对应的人口是多少。某些经济学者鼓吹“人口红利”。如果采纳了他们的建议，必加速现有文明的消亡。不错，在人口负增长阶段，必然要经过老龄化的痛苦时期，但度过这段老龄化时期，社会一定会在低人口负荷水平建立新的适宜人口结构。就中国而言，若世界的适宜人口为13亿，则中国人口以不超过3亿为佳。

笔者深知实现世界人口的负增长，实比蜀道还难。自然界中通过食物链、天灾和其它途径实现动物种群数量的自行调节。但人类文明发展至今，难道不可能做到生育自律吗？无论是何种文明、宗教信仰和民族，做到与自然相和谐的生育自律实为文明的最高体现。如果世界人口的负增长率为每年-1%，则72年以后世界人口减半，二氧化碳的排放量减半。若将此负增长率再维持72年，世界人口和二氧化碳排放量均将下降到当前的四分之一。但是，如果维持目前大约+1.3%的增长率，那么55年以后世界人口将是当下的一倍！虽说“蜀道之难难于上青天”，但与上青天殖民外星球相比，通过生育自律实现人类在地球上的持续发展还是容易得多，也现实得多。笔者宁愿相信全世界能共同努力，使人类社会回归到与自然相和谐的发展状态中。

注：

1. Center for climate and energy solutions, “Historical Global CO₂ Emissions,” 2012. http://www.c2es.org/facts-figures/international-emissions/historical.

2. Li Zhou. Carbon emission: invalid strategy and ecological rule. Low Carbon Economy, 2012, 3, 80-82; http://www.scirp.org/journal/lce/.

3. Vaughn’s Summaries, “World Population Growth History,” 2012.

http://www.vaughns-1-pagers.com/history/world-population-growth.htm.