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地学演绎 莫如波 2010.7.11 现代人类祖先在6万多年前走出非洲，1万多年前出现原始农业，人口开始快速扩张，在刀耕火种的原始社会，主要是对地表植被碳能源进行利用。人类从18世纪开始广泛使用地下矿物燃料，包括煤、石油与天然气，也仅仅在几百年时间里，就消耗了地质时期几亿年所形成的化石能源的过半，而这几百年相对于人类历史长河来说仅为眨眼之间。尤其是发达国家近几百年来的高碳消耗给人类带来了两大难题，甚至可以说是两大危机：矿物燃料的枯竭及全球气候的变暖。为了应对这两大危机，全人类都发出了“低碳”的呼声，包括低能耗、低污染、低排放。在一个城市的碳排放当中，大约有一半排放量源自建筑功能维持本身，在中国，每建成1平方米的房屋，约释放出折合0.8吨碳的CO2，因此，在城市建设中提倡低碳建筑就显得尤为重要。 一、人类将面临矿物燃料危机 由矿物燃料带来的危机反映在两个方面：一是矿物燃料的枯竭；二是燃烧矿物燃料带来的全球气候变暖。 （一）人类面临矿物燃料枯竭的危机 矿物燃料也即能够燃烧的地下矿产资源，主要指煤、石油及天然气。古代的植物被深埋地下后，在一定的温度、压力作用下，经历漫长而复杂的化学变化过程形成煤；古代的生物有机质被深埋地下后，经过漫长而复杂的物理化学变化过程，并迁移储藏于封闭的地层构造之中，形成油田；天然气是一种蕴藏在地层内的可燃气体，主要成分为CH4、CO2等，其主要产生于油田、煤田和沼泽地带。对于全球的石油、天然气及煤碳的储量及可供开采的年限，世界很多机构都作过评估预测，大多数认为石油、天然气可供开采年限不超过100年，有的甚至认为只够开采五六十年；煤碳多数认为可供开采200～300年。如世界能源会议统计，世界已探明可采煤炭储量为15980亿吨，预计还可开采200年，探明可采石油储量1211亿吨，预计还可开采30～40年，探明可采天然气储量119万亿立方米，预计还可开采60年；美国石油业协会估计，地球上尚未开采的原油储量不足两万亿桶，可供人类开采的年限不超过95年；有科学家预测，全球累计可采石油储量应在4100亿吨以上，估计还可开采100年；又如，世界煤炭研究所（WCI）认为，按照目前的开采速度，已勘测到可供开采的煤炭储量可够开采200年；又有人认为，未来几十年，世界经济的发展将越来越多地依赖于煤炭，煤炭将在未来200～300年间消耗殆尽。 中国油气可采储量，估计石油有150亿吨，天然有10万亿立方米，如果石油按每年2亿吨产量估算，可供开采75年；中国已探明的煤炭资源，1000米以浅保有储量约1万亿吨，占世界煤炭储量的34％，其中可采储量约1200亿吨，居世界第二，中国煤炭产量居世界第一，已有探明储量仅供开采100年。 几十年、一百年、几百年，不说相对于漫长的人类史，就相对于几千年的历史来说也算短暂的，更令人担忧的是，到目前为止，全世界都还没找到可大规模替代化石能源的其它形式的能源。全球能源还是以化石能源为主，我国非化石源能比例还不到10%。随着化石源能的枯竭及CO2减排的需要，开发非化石源能及降低碳能源的消耗是人类发展的出路所在。 （二）燃烧矿物燃料导致全球气候变暖 人类原始文明大概开始于1万年前，但真正大规模开发与使用矿物燃料大概是从18世纪开始的，尤其是1886年的工业革命以后。从1886年至现在，人类活动总共向大气排放了约折合4000亿吨碳的CO2，大气CO2浓度从1886年的280ppm上升到去年的385ppm，这个浓度至少是地球过去六十五万年来的最高。温室气体浓度的增加就会引起全球气候变暖，会导致海平面上升。 据地质数据，距今6千多年前的全新世大暖期，大气CO2浓度为270ppm，全球平均气温比现在高3℃，当时海平面比现在高出2～3m；12.5万年前，大气CO2浓度约为300ppm，全球平均气温比现在高4～5℃，那时海平面比现在高出4～6m。可见大气CO2浓度、全球平均气温及海平面高度存在着相关性，只不过中间有个滞后效应在里面，若按当今大气CO2浓度维持下去，到了一定的滞后期，就会引起全球平均气温及海平面的大幅上升，假如有朝一日出现6千多年前的情景，全球平均气温上升3℃，海平面上升2～3m，其后果是相当可怕的，就我国沿海被淹没的将不计其数，象珠江三角洲平原，大部分将沦为汪洋。 以往人类燃烧矿物燃料，向大气排放了大量的CO2，温室气体浓度的增加，导致全球气候加速变暖，根据政府间气候委员会(IPCC)的气候评估报告，在过去百年，全球地表平均气温上升了约0.74℃；同时，由于气候变暖导致冰川融化及海水体积的膨胀，过去百年全球海平面上升了大约17cm。根据政府间气候委员会(IPCC)第四次评估报告预测，全球平均气温2100年可能要比1980～1999年高出1.1℃～6.4℃，若是偏高，就太可怕了，冰川融化，灾难性的海侵迟早将会发生。 近代人类的发展对地球表面、大气层及生态环境的影响是巨大的，但地球的碳能源及环境负载力终究是有限的，无路可走，走“低碳”之路是人类发展的必然选择。 二、低碳建筑的重要性 据有关评估，城市建筑中的碳排放在一个城市的CO2总排放量当中，大约占到50%，其主要源自建筑功能维持的本身，所占比例远超工业及运输领域。世界向前发展、中国社会向前发展，由低碳经济，引出低碳城市的发展理念，再到低碳建筑，建筑的“节能”与“低碳”注定成为一个绕不开的话题，一个全新的地产变革时代—低碳建筑时代，正在快步向我们走来。 （一）低碳建筑的内容及意义 所谓的低碳建筑，是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少对碳能源的使用，提高能效，降低CO2排放量。低碳建筑以采光、通风、节能、减排及舒适宜居为主要特征，全方位将节约资源、保护环境、以人为本的理念具体到建筑上。低碳建筑以满足节能、节水、节地、节材、防泄露及人居环境作为具体指标。一座真正的低碳建筑不仅是指使用新型节能建筑材料和施工技术，而且还包含楼盘的户型设计、小区绿化率、容积率等，都最大限度地人性化设计，使日常生活能充分地利用自然资源，降低CO2排放量。 在发达国家，走了几百年高碳发展之路，低碳建筑已逐渐成为建筑界的主流趋势。欧洲如奥地利、德国等国家，近年流行的“被动节能建筑”，可在几乎不利用人工能源的基础上，使室内能源的供应也能得到满足。在中国，低碳建筑的思想也越来越受到重视，并已写入国家发展规划之中，早在2007年《能源发展“十一五”规划》当中就明确提出，到2010年将使单位GDP能耗比2006年降低20%；在去年哥本哈根气候变化大会召开前夕，中国于11月26日宣布，到2020年中国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%～45%，并将减排作为约束性指标纳入到国民经济和社会发展的中长期规划当中，制定相应的统计、监测与考核办法。 （二）低碳建筑任重道远 中国已承诺了40%～45%的碳强度减排目标，为了实现这样的目标，必然要把这个指标分解到各个城市各个领域当中。建筑行业作为一个耗能大户，随着“碳低”时代的到来，经济行为以低能耗、低排放作为衡量标准，低碳建筑的节能减排特征符合低碳社会的标准。
虽然低碳建筑是未来发展的趋势，然而，当今真正意义上的低碳建筑并不多见，低碳建筑更多还只是一种概念，在当前市场环境下，低碳建筑要发展成为市场的主流，还需要克服很多困难。低碳建筑尚处于思想萌芽阶段，还缺乏权威的施工标准，不管是开发商还是购房者，对其概念还很模糊。新型节能材料或者节能新技术的使用也只是一些“低碳楼盘”所包含的一部分，楼盘要想上升到真正意义上的低碳建筑，远远不止这个方面。虽然一些有实力的开发商在项目的开发中使用了新型节能材料，但真正意义上的低碳建筑最重要的是引导业主培养“低碳生活”的理念。 从长远发展来看，低碳建筑需要政府、开发商和居住者共同协作。政府应出台一套符合实际的可操作的标准，并辅以相应的政策支持。品牌实力开发商应起带头模范作用，大胆应用成熟的节能新材及新技术。政府和开发商在注重硬件措施“低碳”的同时，也应强调对居住者“低碳生活”理念的培养，多管齐下，共同推动低碳建筑的可持续发展。 当今，虽然能源危机日趋严重，但中国的大多数建筑还是高耗能建筑，即使是按照目前国内的标准，中国现节能建筑的比例也仅占5%。随着房地产开发规模的日益扩大，中国将成为世界上最大的建筑材料生产国和消费国，尤其处在城镇化进程当中，低碳建筑具有更广阔的市场前景。低碳建筑技术将以其巨大的市场潜力和相对较小的国际差距，为我国新能源革命、抢占全球经济制高点提供有力保障。低碳建筑，任重道远。 （本文是参加一个行业培训班须交的“毕业”论文。参考文献：略） |