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【關鍵詞】氣候變暖;氣象災害;災難建模;巨災準備金
全球氣候變暖已經成為事實。氣候變暖增加了天氣的不確定性,使氣象災害增加。IPCC的報告認為,氣候變暖將導致更激烈或更頻繁的極端天氣和氣候事件,包括洪水、風暴、雷雨、冰雹、暴風雪、森林火災、干旱、熱浪、雷電襲擊、海岸侵蝕等。由于森林和灌木是主要的陸地碳匯,森林火災還會大大增加大氣中的碳含量。就全球而言,代價最高的與天氣有關的保險損失是由熱帶氣旋(也被稱為颶風,在世界其他地區的臺風)或冬季風暴造成的(慕尼黑再保險,2000年)。從氣象的角度來看,極端氣候事件熱帶風暴的嚴重程度可能不會遠遠超過每年定期發生的暴雨。不過,它們可以通過實現突破關鍵閾值使損失大幅增加。也就是說,事件的嚴重程度即使是小規模的增加,也可能導致損失大幅增加。一旦陣風達到一定水平,整個屋頂會被吹走,或造成樹木被刮倒,但低于這個水平可能會損害微乎其微。同樣,低于一定規模的冰雹不損害汽車面板,但超過一定尺寸,損害會突然增加。澳大利亞保險集團(IAG)的經驗表明,陣風強度增加25%,可以造成的建筑索賠會增加6.5倍。
一、氣候變化對保險業的負面影響
保險業是直接經營風險的行業,對于氣候變化比任何其他經濟部門都面臨著更多的風險。氣候變化和極端天氣災害的增加會影響保險公司的許多業務領域。
全球變暖和極端天氣事件頻繁發生引發的氣象災害使保險公司的承保業務面臨巨大的潛在損失。包括財險、健康險、壽險、責任險等大多數承保業務對氣候變化和極端天氣事件是敏感的。在商業財產險方面,氣候變化造成的損失不僅包括直接財產損失,而且包括保單所有人在修復和重新遷址過程的收入損失及額外費用等。農業是對氣候和天氣非常敏感的部門。農業保險面臨的與氣候有關的風險包括干旱、暴雨、洪水、冰雹、熱浪、風暴、野火、蟲害和植物病害等,干旱是最普遍的災害之一。汽車保險對天氣也比較敏感,風暴、冰雹和洪水等各種形式的惡劣天氣引起車輛事故增加,損失索賠數量往往驚人。對于人身保險來說,氣候變化也是影響死亡率和發病率的重要因素。熱浪襲擊造成的死亡人數會增加。氣溫上升,濕度增大,更多的野火以及更多的灰塵和微??赡艽蟠蠹觿∩虾粑兰膊。ㄟ^敏性鼻炎,結膜炎,鼻竇炎)和心血管疾病,特別是對老人和戶外作業人員的威脅更大。隨著氣候變暖,熱帶疾病可能進入緯度高的地區。企業在脆弱的地區執行任務可能因極端天氣關閉,若因氣候災害而遭受損失,可能要付出昂貴的重置成本。如果企業投保了商務中斷保險,業務中斷損失索賠包括閃電、洪水、野火。
傳統上,保險公司依靠歷史索賠數據確定未來保險產品價格和承保要求。鑒于極端天氣事件有可能變得更加激烈與頻繁,帶來的巨災損失頻率和損失程度增加,過去的保險定價模型已經不再能夠可靠地指導未來定價,并可能會產生誤導的結果。這種風險在一定程度上可系統地被低估,保險索賠較預期高,從而顯著影響該部門的盈利能力和資本充足率。一個單一年份的大額索賠可能對保險公司的償付能力和財務穩定性構成嚴重威脅,甚至可能使其破產。氣候變化也影響保險業的可承受能力和可提供能力,同時減緩其發展速度。把氣候學納入傳統的保險定價模型是一個復雜而費時的任務,尤其是目前氣候學還不能對極端氣候事件發生方式和時間作出準確預測。對于中國保險業來說,隨著保險密度和保險滲透率的提高,中國保險業受氣候變化影響會放大。
氣候變化對保險業的另一個直接影響是其投資業務。氣候變化及其引發的自然災害可能使保險業資產遭受損失或減值,特別是保險公司直接或間接投資的不動產面臨的風險更大。保險業在一些受全球變暖效應影響較大的經濟領域的長期投資也面臨著同樣的風險。壽險業所持有的資產以長期資產為主,對流動性要求比財險業相對較低,所受的影響更大。
二、保險業的商業機會
風險是發展的,保險也是發展的,風險的發展為保險的發展提供了空間。氣候變化給保險業帶來的并不完全是挑戰。不斷變化的氣候,以及中國為努力減少溫室氣體排放而進行的經濟結構的調整,都給保險業提供了新的商業機會。
在承保業務方面,氣候災害風險加大必將提高投保人風險轉移的迫切性,而且清潔能源和低碳經濟的發展也產生大量新的風險標的,保險公司可抓住發展機會,提供一系列與氣候變化有關的保險產品。
在投資業務方面,減緩氣候變化的一系列戰略舉措也給保險業帶來投資機遇。當前全球經濟正大踏步地向以低能耗、低污染、低排放為基礎的低碳經濟模式轉變,與之相關的技術創新、新能源開發、產業轉型將產生巨大的資本需求和基礎設施投入,這為保險資金運用提供了難得的機遇。
三、應對策略
保險業是直接經營風險的行業,處于氣候變化威脅的最前沿,因此應當采取積極行動,制定全面的應對氣候變化戰略,以適應和減緩氣候變化。積極應對氣候變化不僅關系保險業自身的發展,同時也是對股東和消費者負責任的體現。通過與同行、客戶和政府合作,保險公司可以幫助社會防止氣候變化對社會的最壞影響。它們還可以對減少溫室氣體排放的技術和行為變化發揮重要的激勵作用。
發揮保險的風險保障和社會管理職能。購買保險是減少氣象災害保險損失的一個有效途徑,保險公司可以對原有的保險產品進行改進,使之具有應對氣候風險功能。由于氣候變化將導致極端天氣事件影響新地理區域,保險公司可以發現這些變化,及時向新的市場推出覆蓋這些風險并價格適當的保險產品。氣候變化還將以不同方式影響大的經濟部門,保險業要理解其客戶不斷變化的風險狀況,滿足其保險需求。保險公司可以發揮保險的社會管理職能,減少溫室氣體排放。氣候變化可能對索賠和保險標的修復過程產生影響。巨大的氣候災害可能對理賠流程產生壓力,因為保險公司可能無法應付大規模的索賠。此外,災后被保險人重新建設面臨資源緊張,維修成本往往迅速上升。索賠和維修過程存在以更可持續的方式重建的機會。使用環保建筑材料和領先的建筑技術進行重建,既可以防止保險人未來損失,又可以減少溫室氣體排放。
遏止溫室氣體排放造成氣候變化,主要通過提高能源效率和增加無碳能源的使用。保險公司可以開發與氣候變化有關的新保險產品。保險業一方面通過為綠色建筑設計、節能和可再生能源、環保汽車等項目提供新保險產品來規避氣候風險,另一方面適應清潔發展機制對碳信用交割擔保的需求,開發碳交易保險。碳排放市場增長迅速,但碳排放交易中存在著許多風險,例如價格波動、不能按時交付以及不能通過監管部門的認證等,都可能給投資者或貸款人帶來損失,保險的介入可以幫助分散碳交易風險。
對消費者進行激勵和引導,鼓勵他們降低溫室氣體排放量。例如對使用小排量混合動力汽車的家庭和個人提供保險費率折扣。歐美國家流行的現駕現付的汽車保險(PAYD,Pay as you drive),鼓勵被保險人少駕駛以減少排放,中國的保險公司也可推出類似產品。收集與天氣有關的更全面的損失數據,提高災難建模的標準。加強與監管機構在考慮氣候變化因素的保險定價方面的協調。為了避免在未來的可怕災難中破產的厄運,保險公司必須嚴控風險評估、理賠和分保的程序。通過資本市場和再保險市場進一步轉移風險。例如通過巨災債券把保險風險轉移到資本市場,通過巨災再保險將巨災損失在全球更大范圍內進一步分散。
保險監管的職責在于確保保險業的平穩健康發展以及保護被保險人的利益,因而監管部門有必要對全球變暖對保險業的影響進行全面評估。監管機構和政府部門應該鼓勵那些旨在減輕氣候風險的產品開發和創新,加快它們的批準,以便投保人可以投保。允許保險公司對這些產品收取適當的風險保費,以反映實際和預期由氣候變化引起的威脅。個別公司不太可能主動提高保費,因為這會使它們在競爭中處于不利地位,監管機構很可能要在其中發揮主導作用。
參考文獻:
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關鍵詞:氣候變化;北方;作物生長;長期適應策略;短期響應方案
基金項目:陜西省教育廳項目(14JK1017)
中圖分類號: S162 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2015.01.058
全球變暖加劇,嚴重威脅我國農業生產的可持續發展。諸多研究表明,中國北方地區是受氣候變化影響最明顯的區域,未來氣候變化對該區的影響是不可忽視的。針對北方地區的氣候特點及未來氣候變化趨勢,尋找農業生產的應對措施,最大限度減少氣候變化帶來的不利影響是亟需解決的問題。
1 北方地區氣候變化趨勢
北方地區氣候變化主要體現在氣溫、降水的變化以及極端天氣氣候事件的發生頻率上。數據表明,近100年我國地表年平均氣溫增加幅度為 0.5℃~0.8℃,到2020 年全國年平均氣溫將比 1950年升高 1.68 ℃[1]。唐國平等[2]選用 GCM 模型對未來中國氣候變化的情景進行模擬,結論表明氣候變化將使中國境內的平均氣溫普遍升高,并且氣溫升高的幅度在高緯度地區大于低緯度地區。北方地區未來溫度會不斷增高,最大增溫區在東北,可達 0.192℃/10 年,其次是華北,為 0.104℃/10 年[3]。降水變化更為復雜,不同空間地域差異較大。受氣溫變暖影響,高緯度地區和一些濕潤熱帶地區的降水量有增加趨勢,但中緯度和干旱熱帶地區的降水將進一步減少。西北中部,青藏高原西南部、華中至華北地區和東北中部 4 個地區的降水則顯著減少[4]。極端降水平均強度和極端降水值都有增強的趨勢,干旱將進一步加劇。
2 氣候變化對中國北方農業生產影響
北方地區自然條件差異很大,未來氣候變化對各地影響也明顯不同,總體趨勢是不同生態區可多利用的積溫均由北至南逐漸增多,本研究根據各地區熱量資源變化情況、種植制度及作物品種劃分原則,可以得出北方三區域的農業生產變化趨勢。
2.1 東北區
在該區域未來春小麥面積將縮小,有向三江平原北部集中的趨勢,而冬小麥面積增加,熱量資源逐漸可以滿足一年兩作的需要,特別是遼寧省南部逐步可以進行冬小麥/夏玉米的輪作。受熱量條件影響較大的喜溫作物和越冬作物以及高原地區的冷涼氣候區的作物種植面積將會迅速擴大,未來玉米種植品種也將由現在的早熟品種更替為晚熟品種。
2.2 華北區
該區溫度增加較多的集中在山東東部和河北北部地區,較少的是華北平原中部地區。河北省北部地區未來積溫增加幅度可滿足冬小麥生長,種植制度可能由一年一熟(春小麥)或兩年二熟(如冬小麥――夏大豆――春玉米)演變為一年兩熟(麥+大豆或麥+棉等);山東省東南部和河南省南部復種指數提高,可由當前一年兩熟(如麥+稻、麥+大豆或麥+棉等)演變為一年三熟,在水資源條件較好的地區亦可以種植冬小麥+雙季稻[5]。
2.3 西北區
該區冬季氣候變暖使得越冬作物種植區北界西伸北擴,喜溫作物面積擴大,多熟制向北推移,作物品種的熟性由早熟向中晚熟發展,單產增加,品質提高;另外多熟制向北部和高海拔地區推移,復種指數提高[6]。農作物生長發育速度發生明顯變化,春播作物提早播種,喜溫作物生育期延長,越冬作物推遲播種,生育期縮短,如冬小麥,其生育期縮短的趨勢大于春小麥[7],棉花產量明顯增加。氣候變暖使西北干旱區作物種植格局由春小麥為主轉變為玉米、棉花、冬小麥為主;半干旱區由小麥為主轉變為玉米、馬鈴薯、冬小麥為主[8]。
3 應對策略的制定
開展農業適應研究的目的是為了有效應對未來幾十年氣候變化帶來的潛在風險。應對策略應從兩方面考慮,一方面是短期響應方案,另一方面是長期的適應策略。
短期響應方案主要是指農民以及科研機構根據氣候變化做出的努力保持農業系統現狀的一些調整。它們是自主進行的,并沒有政策性的變化或更深層次的研究。 短期調整在本質上是抵御氣候變化的第一道防線。農業的長期適應策略是指在基礎設施、生產技術、市場機制和在應對一些環境或經濟刺激的政策政府的改變上,這種改變是從根本上應對氣候的長遠變化[9]。
3.1 短期響應方案
應對暖干化的短期響應方案一般包括:農藝策略。包括作物品種和種植結構的變化、提前播種和收獲、深耕深播等;保存水分策略。包括保護性耕作、耗水低的農作物輪作、小氣候改造和灌溉調度。
東北地區是我國增暖最明顯的區域,也是未來增溫幅度最大的地區。增溫使該地區春季回暖早,生長季延長,積溫和持續天數增加,積溫帶北移,這些變化為當地農業帶來了更多生產潛力,提高了復種指數,但同時也帶來更多氣象災害的影響。未來應對氣候變化的短期適應策略應重點在調整作物結構,提高作物復種指數,變更作物熟性等方面投入力量。調整作物結構是指可以將當地現有作物結構調整為以糧食、經濟和飼料作物相結合的三元農業種植結構,在北部地區以培育大豆和水稻為主,中部地區以培育玉米、大豆為主,而在西南部地區以水稻、玉米為主,兼顧雜糧,這種混合種植結構有利于充分利用增加的熱量資源并且取得更好的經濟效益[10]。提高作物復種指數則主要通過逐漸種植產量較高的冬小麥,取代春小麥,以實現高產目標。變更作物熟性可通過引進或選育生育期相對較長、感光性弱、感溫性強的中晚熟品種, 以增加作物產量;在熟制不變的地區培育生育期更長的晚熟品種,以充分利用增加的熱量資源。
華北地區氣候未來呈現暖干化趨勢,水資源將成為該區農業生產的決定性因素。應合理調整當地作物種植結構,優化作物布局。即適當減少高耗水作物的種植面積,如不耐旱的玉米、春小麥種植面積可視情調整,培育和引進抗旱品種。在水資源能保證作物需求的區域,可維持當前耕作系統,提高農業生產效率,在水資源匱乏區地區,采取種植業、林果業、畜牧業等混作經營模式,發展多元經濟模式,也可以充分利用增加的潛在熱量資源,獲得較好的生態和經濟效益。從農藝措施層面而言,為了提高作物產量,可以對夏玉米進行適當晚收和晚播,冬小麥進行遲播。因為氣候變暖導致冬前積溫增加,暖冬現象加劇,小麥的播期可以延遲[11-12],而玉米延遲收獲可以增加對光溫資源的利用,有利于籽粒灌漿,提高千粒重,增加產量[13-14],夏玉米晚播則是因為氣候增暖后,溫涼且溫差較大的秋季更適于玉米的灌漿,而且較長的生育期亦有利于產量形成[5]。從改變農業生產技術層面而言,氣候變暖有利于設施環境下作物生長,可以進行高效率的農業生產,減小氣象災害的影響,最重要的是可以更好利用采用節水措施開展農業生產,所以可考慮在華北地區大力發展設施農業。
西北區地域廣闊,氣候多樣復雜,總體來說未來氣候變化趨勢是由暖干向暖濕轉型[15]。降水量的局部增加、極端氣候事件減少對農業生產有利。但作物生長期氣溫升高,縮短了養分積累的時間,降低了品質,而且西北地區東部降水持續偏少,土壤水分蒸發加劇,由于水分虧缺抑制了熱量資源增加所發揮的作用,部分地區糧食將大幅度減產。針對這些變化趨勢,首先應確保該區域的生態環境安全。西北地區集中了大片荒漠區、水土流失嚴重的黃土高原區還有青藏高原的高寒區,還有內蒙古地區大片的草場資源,適合農業生產的區域主要集中在關中平原、河西走廊、河套平原和新疆地區的綠洲農業,在保證宜農地區農業生產的同時,更要兼顧其他不適宜農業生產地區的生態環境的保護,這樣才能從整體上增強該區域應對氣候變化的能力。其次,西北地區土地類型多樣,應根據各地的具體氣候情況調整種植結構,發展優質產品和特色農業[16]。新疆地區光熱資源充足且溫差大,適宜棉花、優質瓜果等經濟作物的生產,減少耗水作物的播種面積。河西走廊夏季冷涼干燥,適宜發展蔬菜生產。在農牧交錯帶地區,主要以畜牧業為主,農業以旱作農業為主,在為數不多的宜農區需要培育和引進抗旱作物品種,大力發展節水農業,提高農業生產效率。甘寧地區可以結合地方優勢發展藥材種植[17]。陜西中部和南部作為重要的糧食生產基地,隨著溫度的增加,可以增加復種指數,開展多熟制度和混作制度,增加糧食產量。青海地區熱量資源也有所增加,但增加幅度相對較小,還是以喜涼作物或經濟作物為主。
3.2 長期適應策略
長期適應策略是一個有機體或群落或系統,通過改變自身形式或功能去強化響應外界重復擾動的能力[9]。在農業生態系統中,當一個基本生產要素缺乏時,那么作為一個長期的適應機制則意味著作物種植制度形態和功能的變化。例如,日益稀缺的灌溉用水可能會改變旱地農業的耕作技術、設備需求和市場基礎設施。
長期適應策略需要從管理策略、政策制定、經濟因素和技術因素上進行考慮,包括:減緩氣候變暖,這要求政府部門從根本上制定策略來延緩氣候變暖的發生,主要通過減少碳排放等途徑;改進基礎設施,主要體現在農業生產資料的改進,農藝器具的更新;建立可持續能源體系,農業生產過程中需要使用多種能源設施,隨著時間的推移,現存的各種能源可能面臨供應緊張或枯竭的局面,如何提高能源轉換和利用效率,減少能源消費,開發利用可再生能源,優化能源結構這些都將是未來需要考慮的方面。從長遠來看,全球應對氣候變化行動也將成為推動能源等領域技術創新的重要驅動力。
4 結論
從不同緯度地區將來應對氣候變化帶來的熱量資源變化的潛力上來分析,我國高緯度地區農業適應性較強,存在較大的適應空間;中緯度地區適應性較差,但通過科技進步,調整農業管理措施,可以減少氣候變化帶來的負面影響;在低緯度地區,由于本來基礎溫度就高,未來增溫幅度也不大,農作物對溫度變化的響應不明顯,另外隨著該區域耕地面積的迅速減少也將威脅該區域的糧食安全[18]。在不同區域應對未來氣候變化時,需要從短期響應和長期適應兩方面來考慮,這樣才能從根本上應對氣候變化的負效應。
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從去年冬天美國的桑迪颶風,到連續四年的云南等西南地區連旱。一系列反常的極端事件頻繁發生,讓學術界對于全球氣候變化的嚴峻后果愈加憂慮。與此同時,這些案例警示人們,全球氣候變化帶來的后果不僅有漸進、緩慢的氣候演化,更有災難性極端事件發生頻率的增高和災害損失的增大;更暴露了過去二十年全球氣候變化研究中對過度側重“溫室氣體減排”(mitigation)而“應對氣候變化問題和策略”(adaptation)的研究不足的問題。
作為能源產業,不管是電力系統還是油氣和煤炭產業,不再僅是降低溫室氣體排放的排頭兵,也是面對氣候變化的脆弱行業。
因此,能源行業不僅要繼續探索節能減碳的技術進步路徑;也要重視能源系統適應氣候變化的技術研發;更要在投資和布局時,將氣候變化帶來的不確定性納入思考。
減排努力已成“雞肋”
由京都議定書界定的現行氣候變化管理和談判框架,一直講降低溫室氣體排放作為首要議題,而視應對氣候變化為較為次要的話題。這是基于1990年代末,研究界普遍認為氣候變化是相對較為緩慢的過程,其負面后果需要幾十甚至上百年才會顯著呈現。
相應而言,如果溫室氣體排放得不到及早控制,等到負面后果呈現后,削減大氣中的溫室氣體含量不僅成本昂貴而且社會損失巨大。因此,當時學界普遍認為,除農業外,在短期內尚無大規模推進和研發應對氣候變化技術的需要,但降低排放卻迫在眉睫。
依據此判斷,過去十余年,世界各國的政策焦點都集中在到了鼓勵新能源發展上。京都議定書簽訂后,以風電、太陽能發電技術等為代表的新能源發電技術得到各國政府的青睞,被寄予厚望。相較之下,保證能源系統更好的應對全球氣候變化所帶來挑戰的相關技術和策略卻沒有得到足夠重視。
能源產業作為最主要的溫室氣體排放產業,既是現有氣候變化框架管制的重點對象,也是技術研發投入的重點領域。然而隨著時間推移,人們發現,由于對減排技術的認知不足,政策設計的失誤使減排技術發展速度快、但減排效果不理想。
更為嚴峻的是,過去十余年遏制溫室氣體排放的努力對放緩全球氣候變化進程效果極為有限。最新的研究指出,基于過去十余年的國際數據分析,不可調控的新能源——如太陽能、風電——和傳統能源并非替代關系。
相反的,一些證據還顯示新能源和傳統能源的關系更類似于互補品。即更多的太陽能和風電補貼,激勵了更多的傳統能源投資而非鼓勵儲能等清潔技術的發展。這就導致過去十余年的大規模新能源投資,帶來的減排效果遠遠不及預期。而中長期內,這種鼓勵新能源卻減排效果堪虞的局面也難以得到改善。
越來越多的證據表明,氣候變化的后果已經越來越明顯的呈現,氣候變化后果呈現的速度遠遠快于人們早期的預計。從去年印度因為雨季的異常高溫和干旱,造成電力供求出現了巨大不平衡,最后導致大面積停電;到美國桑迪颶風冬天襲擊高緯度的紐約等地區,造成數十萬居民長達數周甚至數月停電的嚴峻后果;再到中國西南四年降水時空分布高度不均,造成對水力發電的挑戰。
這些都顯示,能源系統不僅需要減排,更迫切的需要一套完整有效的應對全球氣候變化策略框架。現行的國際氣候管理框架亟需調整;而中國作為有大面積氣候變化脆弱地區的過渡,更需及早的重視能源系統氣候變化應對策略以及技術的研發和應用。
應對之道
由于能源系統不同行業特點各異,全球氣候變化對不同行業的可能影響是有差異的。但是,總結起來,全球氣候變化可能對能源系統帶來的影響包括以下幾類:
首先,極端天候(如突發性強降水)頻發對能源基礎設施(如輸配電設備)和系統安全的威脅。
其次,氣溫反常頻發造成的能源消費總量、地理和時間分布的異常以及由此造成的對基礎設施(如輸電線)的損害。
再次,反常氣候頻發造成的能源生產和供給能力下降(如干旱頻發導致水電發電能力下降、水資源稀缺導致的煤電發電緊張和石化用水不足等)。
這些影響不僅僅會讓各個能源行業面臨更高的事故風險,還會造成能源系統、水資源供應系統和全社會能源、水資源消費之間的混亂。
面對這些可能的挑戰,需要政策制定者設計完整和合理的政策,將氣候變化導致的極端天氣對電網穩定和安全性的影響、氣溫異常對需求的影響和因全球氣候變化導致的預測誤差長尾等問題納入對能源布局、技術選擇和政策框架設計中。
具體來說,政策制定者應加大對能源系統如何應對氣候變化的研究和技術開發的投入;將目前的著重強調鼓勵新能源等緩減氣候變化技術的政策體系,轉變為緩減和應對技術并重的政策體系。
例如,應當對不同地區輸配電設備和系統在極端天候事件中的穩定性進行摸底和分析;對暴雨、暴雪和大風發生頻率升高后,電網安全監管和應急體系設計進行研究;設計補貼,鼓勵降低地下輸電、分布式應急供電體系等提升電網應急能力的相關技術成本等。
除了新技術鼓勵政策上的調整,對未來能源系統發展模式和路徑的選擇,也應納入適應全球氣候變化的考量。在推進相關改革進程時,不僅要考慮到更加有利于新能源的利用,還要重視氣候變化背景下的能源戰略布局問題。
例如,在權衡大電網模式和分布式模式的決策中,應當納入適應氣候變化的視角,將氣候變化進程中發電和輸配電系統的穩定和安全問題納入對大電網的穩定和分布式的靈活的權衡中。又比如,在中國石油產業布局時,充分納入對氣候變化可能造成的區域水資源分布變化的評估。
與此同時,將一些已有的政策框架,如電力行業的節能節水鼓勵和管制政策體系,加入應對氣候變化的短中長期部署。
全球氣候變化對中國的影響復雜,不同地區面對的氣候變化后果不盡相同。中國應對氣候變化對中國而言是艱巨的任務。作為對全球氣候變化敏感的國家,中國已經并將遭受到因氣候變化帶來的各種嚴峻挑戰。氣象災害和天候反常等發生頻率的增加和更加無序,將給中國電網等能源系統設施帶來威脅,也會對中國已定的能源布局帶來新的變數。
一、注重政策制度先行
把循環經濟科技工作作為自主創新的重要內容,納入《浙江省科技強省建設與“十一五”科學技術發展規劃綱要》和《浙江省“十二五”科學技術發展規劃》,將節能環保、資源綜合利用技術作為全省科學技術發展的戰略重點,放在優先位置,實施循環經濟科技創新工程。針對目標,制定政策措施,統籌組織實施循環經濟科技創新,并研究制定了《浙江省推進循環經濟發展科技實施方案》、《推進節約資源科技進步實施意見》,開展循環經濟科技攻關,組織實施循環經濟科技示范工程。
二、狠抓科技項目實施
浙江省循環經濟科技工作瞄準重點區域、重點領域、重點行業、重點企業,整合科技資源,抓攻關、抓示范、抓突破。
(一)推進生態環保技術重大專項實施?!笆晃濉逼陂g與循環經濟有重大關聯的科技專項數占專項總數近三分之一。設立了高效節能技術、再生能源利用技術、綠色化工技術、水污染防治與水資源綜合利用技術、固體廢物綜合處置技術、海水淡化與海水綜合利用技術、農產品質量安全與標準化技術等重大科技專項。“十二五”繼續設立節能環保等重大科技專項、減排技術轉化工程等,為循環經濟科技攻關項目的及時立項,增加科研投入提供了保障。2008年以來,廳市會商、部門會商、重大科技專項等實施的循環經濟相關項目400余項,投入循環經濟科技項目的省級財政科研經費逐年增加,平均達到每年5000萬元。經過長期不懈的科技攻關,突破了一大批關鍵共性技術,建設了一大批循環經濟科技示范基地。順利實施了“集中式綜合污水處理廠提標減排關鍵技術推廣研究與工程示范”、“城鎮污水處理廠污泥過程減量關鍵技術開發與示范”、“城市中水綜合利用深度脫氮技術研究和工程示范”等有重大社會影響的科技項目,成功突破了“水蚯蚓原位消化污泥技術”、“基于電凝聚及新型電源的PM2.5控制技術”等一批關鍵技術。 (二)推進生態環保重大技術成果轉化。通過各類科技應用項目的的實施,加強循環經濟先進適用技術成果的推廣應用。發揮中國浙江網上技術市場的作用,加速循環經濟科技成果新產業化步伐。組織編制了《浙江省“十二五”環保領域重大科技成果匯編》,重點推廣污泥干化、垃圾焚燒、農業面源污染控制、污染場地修復、城鎮和工業廢水治理、污水處理廠提標改造等技術。2011年11月,省科技廳專門組織召開了浙江省“十一五”環保領域重大科技成果展示會,推介本省成熟適用的節能環保技術成果。 (三)推進典型項目和示范工程實施。通過列入《浙江省循環經濟試點實施方案》的8個循環經濟科研項目,大多數都較好地完成了任務,取得了很好的示范作用。如“夏熱冬冷地區建筑節能新技術及工程示范”、“PTA殘渣回收方法研究與應用”、“全濕法電解還原再生廢鉛酸蓄電池中的鉛資源”、“聚四氟乙烯生產廢棄物回收利用的關鍵技術研究示范”、“利用廢棄煤矸石生產建筑節能自保溫磚技術開發”項目“萘系硫酸鹽工業廢渣綜合利用技術研究與產業化”項目的成功開發利用,取得了良好的生態效益、經濟效益和社會效益。
【關鍵詞】農業生態系統 氣候因子 營養性能 凈光合作用速率
一、引言
全球氣候變化是自二十世紀七,八十年代以來最吸引人類眼球的環境和科學問題之一,它引起了各國的環境科研學者和政府的重視。而氣候變化是直接作用在農業生態系統,所以農業生態系統是氣候變化的直接反應機制,然而以半干旱為主背景的我國西北地區,對氣候變化的反應十分敏感,這是由于該地區特殊的水文和地理條件,所以西北地區對氣候變化后的適應性能力十分有限,這樣使得農作物受氣候變化的影響會更加嚴峻,特別是對農業生態系統的經濟損失巨大。本文在以往的各研究成果的理論基礎之上,針對性地改變單方面的影響因子,模擬氣候變化的影響因子加深對農作物生長規律的探討,從而在原有的基礎上系統地概括和綜合氣候變化對西北半干旱地區農作物的基本影響特征和規律,這對西北半干旱的農業生產活動具有十分明顯的現實意義。
二、氣候變化因子溫度對農作物的影響
由于大氣環境中有溫室效應,而造成溫室效應的氣體主要集中在大氣圈層對流層的下墊面,從而使靠近土壤圈的溫度升高,在西北地區氣溫升高使農作物的生長周期發生了改變,以中國氣象局定西干旱氣象與生態環境試驗基地春小麥為例,氣候變化使春小麥的種植期平均提高了10d左右,使春小麥的生長周期縮短了11―42d,而當地的農作物由于對新環境的適應能力比較差,這從而直接影響農作物的產量在原有的基礎之上減少了3.2--9.4。同時氣候變化會造成農作物的營養性能降低,由于溫度的變化使農作物對體內必須微量元素和痕量元素的吸收能力的影響,使農作物體內的金屬元素的比例失調,這將直接導致西北半干旱地區農作物的營養性能水平下降。
三、氣候變化對土壤水分的影響
由于實驗地區的平均降水量都在500mm左右,而且降水多集中在夏秋兩季,用Peman-monteith公式計算西北半干旱地區水分的蒸發率。由于太陽輻射強度大,光照強烈,光照日時間長,大氣中的CO2濃度升高和大氣環境溫度的升高使土壤上層的水分的蒸發率會有明顯的變化,從而直接影響農業生態系統的規律。通過對大氣降水量和土壤的水分蒸發量的比較,發現在全年土壤水分屬于負盈虧的狀態,如果常年處于這種負盈虧的狀態可能是半干旱土壤變為干旱土壤,所以氣候變化對當地土壤的水分的影響不容小覷。
四、氣候變化因子CO2濃度對農作物的影響
大氣環境中的CO2濃度直接影響農作物的光合作用速率,在以往的科研結果的分析得出,一般情況下CO2濃度的升高會使光合作用速率提高,但在不同的生態環境中,由于一系列大氣和土壤條件控制,農作物的增長速率不一。在模擬大氣環境OTC試驗(相同的氣象背景不同的CO2濃度條件)中分析出,大氣中的CO2濃度為780umolco2/mol左右比正常條件下CO2濃度400umolco2/mol的凈光合作用速率提高1.5倍,葉綠素含量提高1.78倍左右,但是有大量的研究表明,大氣環境中CO2濃度升高,在相對較短的時期內會使農作物的的凈光合速率上升,但隨著時間的推移,農作物的凈光合作用速率將會恢復到原有的基礎,甚至可能會有所下降,這可能是光合馴化的的作用,導致農作物體內的葉綠素的核酮糖二磷羥化酶(rubisco)活力下降以及光合作用產物的“源―庫”平衡受到破壞,所以CO2濃度的變化可以破壞農業的生態平衡。同時CO2濃度的升高,會使農作物的營養性能的降低,由于在環境中存在大量的CO2,而農作物的光合作用吸收環境中大量CO2,使農作物體能的營養C大量增加,而營養N在原有的基礎上有所下降,這樣使農作物體內的C/N比升高,從而是蛋白質含量降低,導致農作物的營養性能降低。
五、在氣候變化下的農業生態的研究措施
(一)在現有的農作物的品種之中,培育優質,抗溫性強的的品種進行選育培養,調整農業布局和提高復種指數,從而抗御氣候變化帶來的不良因子。
(二)在當地農業的基礎設施之上,合理地發展現代化的農業基礎設施。根據當地農作物在氣候變化因子的條件下有助于最大產量化,可以合理的利用現代化的科技農業設備,根據試驗地區農作物最佳生長客觀需要,合理改變或調整環境氣象條件,營造出一個生態循環條件從而有助于農作物的生長。通過改變生長環境來充分利用氣候變化帶來的有利因素。
(三)因為氣候變化容易造成土壤中有機物質的加速分解,而植物在一定生長時期內對有機物質的吸收利用的能力有限,所以會造成土壤的肥力下降,所以在種植的應在土壤里施用有機肥料,保證土壤的有機肥力。
(四)由于在實驗地區的當下農業種植模式是廣種薄收,經營粗放,低投入,低產量和多品種的種植模式,我們可以在它現有的種植模式上增加重點經營,廣種豐收的運營模式。
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