人类在享受产业和科技革命带来的辉煌成就的同时,也体验到自然生态环境破坏所带来的巨大创伤。面对地球生态环境危机,人类已经开始进行生存策略的调整和改变,这是一次席卷全球的涉及人类生活的各个层面的根本改变。作为新世纪的公民,应具备怎样的生态环境素质呢?著名环保专家曲格平先生认为:首先,要改变人类可以随意夺取和使用自然资源的传统自然观,建立人与自然和谐共处的科学自然观;其次,应该把我们每个公民的生活与“绿色文明”结缘,加入到绿色工业、绿色农业、绿色交通、绿色学校、绿色社区的建设中去。为了跟上这种转变,人们需要掌握必要的科学知识,以正确理解人与自然的关系,形成正确的环境理念,逐步建立起环保型生产方式和生活方式。本文通过对可持续发展城市化的分析,介绍城市绿色科技中绿色电力的国内外发展。
1 人类需求绿色的“城市世纪”
随着中国城市化发展的进程,目前,中国已经拥有城市666个,比20年前增加了3倍,据有关专家预测,中国21世纪将进入城市水平更高的“城市世纪”。作为世界上人口最多的发展中国家,中国经济的高速运转,使本来就已经短缺的资源和脆弱的环境面临更大的压力。另外,随着国际绿色浪潮的不断推进,国际经济中的“环境指标”也对中国经济发展提出新的要求。中国经济与世界接轨的过程中,很多发达国家因为中国商品的“环境指标”不过关而把中国排斥在外,对中国的经济发展形成了一道“绿色壁垒”。其实,现在很多外商在中国投资考虑的重要因素之一就是环境。如果中国经济要想在21世纪的国际市场站稳脚跟,就必须通过这一“绿色考核”。我们希望通过国际交流、激活绿色经济、宣传绿色文明、推广绿色生活方式、营造绿色城市环境。
那么绿色城市的含义是什么,也就是说我们建设绿色城市的目标是什么?
首先是城市的绿色面积要达到一定的比例。
其次,城市环境污染要得到有效的控制,比如空气、水源、生活垃圾等等。
第三,城市环境的基础设施要配套齐全。
第四,城市布局要合理,特别是工业区的分布,要符合环保标准。
第五,城市能源供应要选择清洁能源。还有,城市居民的环境意识也十分重要。
我国环境工作最亟待加强的是什么?首先是各级干部的环境意识,它直接影响着政府各项工作的决策。这里有一个有趣的现象,就是学历越高的领导干部,往往更容易接受环境保护方面的宣传和建议,往往视野更开阔、更国际化。在我们国家,环境事业最主要的力量就是政府行为,所以加强领导干部们的环境意识是非常重要的。其次要加紧建立我们国家的环境指标体系,把环境污染所赞成的损失列入经济建设的成本计算。因为现在,我们国家考核干部成绩的指标中,环境污染所占的分量微乎其微。现在很多专家呼吁,要把环境代价列入经济发展的成本中去,建立一个“建立GDP”系统,这样才能使决策者清晰地看到自己的决策是否真正地有利于可持续发展。无论有怎么好的愿望,科技的支持是最基础的,没有技术上的进步,很多美好的愿望也只能流于空谈。
再看“十五”期间,中国城市建筑业增加值预计每年在5000亿元以上,占国内生产总值6%以上。城镇新建住宅每年将以5亿平方米速度发展。2005年,城市化水平将达到35%以上,城镇基础设施将有较大的发展。由于人口增长与城市化进程的加快,加上国民经济迅速发展的推动及住房制度改革的促进,我国在2030前需新建城乡住宅400亿平方米以上,平均每年约13亿平方米。巨著大的需求压力迫使住宅产业技术水平急需升级换代,实现住宅产业现代化。
根据统计资料分析,住宅产业每1元产值可以带动相关行业增加1.7~2.2元的产值。每吸纳100人就业,就可以给相关的建材、冶金、轻工、机电等30多个行业提供200个就业机会。目前发达国家居民住宅消费约占总支出的20%,而我国1998年仅为9.43%。作为我国新一轮经济发展中的增长点,其巨大的经济增长潜力为住宅科技的发展提供了空间。可见在这方面城市可持续发展建设的任务很重!
2 绿色科技的技术、产品与设计
绿色技术——即要求企业在选择生产技术,开发新产品的时候,必须做出有利于环境 保护和生态平衡的技术选择。绿色技术是当今国际社会发展的一种趋势,要想使技术对资源的持入利用,就必须改变那种耗竭型的工业发展模式。加速科技进步,没有技术的保障,资源的持久利用是不可能的。近年来,绿色技术迅速发展,在防治污染,回收资源,节约能源三大方面形成一个庞大的市场,包括产品开发、信息服务和工程承包等。据不完全统计,绿色技术与产品的全球市场已超过2500亿美元。在这一市场角逐中,发达国家占绝对优势。美国的脱硫、脱氦技术,日本的尘、垃圾处理技术,德国的污染处理技术在世界上遥遥领先。
目前,以占领世界绿色产品市场为目的、争夺绿色技术制高点为中心的国际竞争已经开始。在无氟制冷剂技术上美国和欧洲展开了争夺,日本则与欧洲在资源回收项目上互相竞争为了在竞争上获得优势,美、日、欧更多地在绿色产业中应用生物技术,计算机技术和新材料,使其变成一个高科技行业。德国以其特有的先进技术设备和良好的社会服务在国际环保市场上站稳了脚跟。荷兰、意大利、澳大利亚在一些环保技术上也拥有优势,目前也正在盯住这块“大蛋糕”以其分享其中的一块。
绿色产品在国外也称之为环境友善产品。据美国国际环保商业公司统计,1990年新产品中约有5%的“绿色产品”,至1997年比重已提高到80%。近几年来,欧美许多大企业都带头生产绿色产品。在计算机领域,美国是开发绿色电脑的先驱,为了防止环境污染,美国环境保护署制定的“绿色电脑”标准和省电型电脑标志“Energy Star”正式实施。美国各电脑厂商积极陆续推出具有高能源效率的机种,预计省电效果将高达75%。据估算,由于使用“绿色电脑”,美国联邦政府每年可减少电费支出400万美元。法国也规定,发动机排量2升以上的新轿车都必须安装废气有害物质催化转换器。德国施奈德、格隆迪希等几家公司联手开发出一种具有环保意识的“绿色电视机”,该机所用材料是轻质型钢板、铝制件、木料及塑料,这种塑料中重新溶化,回收再用,且性能不变。整机各个部件均可自行拆卸,拼装、更换,以保持适应环境保护的最新技术水平。
绿色设计——即设计出的产品可以拆卸、分解,零部件可以翻新和重复使用。这样,既保护了环境,也避免减少了资源的浪费。请看这样一个例子:在美国密歇根州的一幢大楼里,6名技术员和工程师一起在拆卸一辆供展示的崭新轿车,他们拆下分组合件,将每个部分的重量称出为,并对整个过程进行录像和计时。这个极不寻常的实验就是做“绿色设计”,这一观念目前正在激发起世界上许多制造商们的热情。西门子公司在咖啡壶、卡特彼勒施拉机、施乐公司的复印机、伊士曼柯达公司的照相机、美国的个人计算机、日本的激光打印机、德国和加拿大的电话机等,都在开始制成可拆开的结构。从而进一步推动设计合理化、原材料配制化,使零部件能够充分利用。
因此,“绿色设计”与“传统设计”的根本区别,就在于“绿色设计”在设计的构思阶段,把降低易于拆卸,使之再生利用和保护生态环境与保证产品的性能,质量和成本的要求,列入同等的设计指标,并保证在生产过程中能够顺利实施。同样,它应用到城市及建筑设计中也要贯彻其要素。
再有为防治环境污染和生态破坏,必须加大扶持力度,规范投资去向,国外企业的投资已出现了“绿色倾向”。美国政府公开表示,绿色产品享受出口退税,同时给予出口信贷上的优惠以其占领国际市场,并在商务部下设绿色产品出口办公室,专门负责绿色产品的投资和促销。日本政府提出了“以21世纪新地球为主题的绿色地球百年行动计划”,积极扶持绿色产业。欧盟经济决策部门还在税收、贷款、出口政策上对绿色产品实行倾斜。瑞士当年新增投资的70%用于发展各种可生物降解或易于再循环的新产品。
3 绿色电力的基本内容及其发展方向
使用常规电力,意味着排放更多的温室气体和污水。使用绿色电力,意味着享受清新 的空气和清洁的水。无论我们承认与否,我们确实生活在一个高能耗的时代,以前幼稚的奢望——“楼上楼下电灯电话”,今天不但都已变成现实,而且现在的我们所拥有的更多——汽车、彩电、冰箱、微波炉等等,我们所能想到的一切可以用电、用油的东西都已成为了我们的日常用品。但随着“理想”的实现,人们对能源的需求越来越大,而我们的生存环境却遭到了前所未有的破坏……。
“绿色电力”的概念就在这样的背景下诞生了。所谓“绿色电力”,就是利用特定的发电设备,如风机、太阳能光伏电池等,将风能、太阳能等转化成电能,通过这种方式产生的电力因其发电过程中不产生或很少产生对环境有害的排放物,且不需消耗化石燃料,节省了有限的资源储备,相对于常规的火力发电(即通过燃烧煤、石油、天然气等化石燃料的方式来获得电力),来自于可再生能源的电力更有利于环境保护和可持续发展,因此被称为绿色电力。绿色电力包括风电、太阳能光伏发电、地热发电、生物质能汽化发电、小水电等。
随着人们对环境与资源的关注,绿色电力的发展已得到许多国家的高度重视。在丹麦,仅风电已占其发电业的13%,而在中国,风电的比例尚不到1%,各种可再生能源技术所提供的总电量也仅占5.8%。国外绿色电力市场开发的经验证明公众的参与对于推动可再生能源的发展有着积极的作用。
在美国和欧洲,一个完全基于用户自愿选择而非政府强制的绿色电力市场已经形成一个竞争性的市场。公众充分意识到绿色电力给他们带来的好处,如清洁的空气,因此促使很多电力公司向他们的用户提供风电、太阳能发电等各种绿色电力产品,用户可自由选择是否购买绿色电力及购买何种及多少绿色电力。同时电力公司也向这些购买绿色电力的用户提供更为优质的服务,如保证供电安全,提供节能咨询,而且绿色电力的价格可以不受燃料价格上浮的影响,同时在能源方面节省的费用又可抵消部分为绿色电力多支出的费用。美国大约有1/3的电力用户都选择了一定份额的绿色电力。绿色电力市场的不断扩大促进了绿色电力的发展,又使得更多用户有选择绿色电力的机会。
荷兰,一个全国性的绿色电力市场已经形成,用户通过网络即可查阅到各个绿色电力供应商的信息。他们可以任意选择购买绿色电力的比例,从1%到100%,并没有任何特定的限制。同时网络上还定期公布前25名绿色电力用户名单。前10名绿色电力用户基本上是大型的企业、商业用户,他们所购买的份额大约占到荷兰全国绿色电力销售量的22%。为确保用户所购绿色电力的真实性,有不少不以营利为目的的公益性机构,自然地担当起了监督的重任。它负责监督用户所购买的每一度绿色电力的真实性与唯一性(即不会被重复销售)。近年来的统计表明荷兰境内的绿色电力用户的数量及对绿色电力的需求呈不断上升趋势。而绿色电力厂商之间的竞争导致了绿色电力价格的下降,因此有力地支持了荷兰的可再生能源的发展。
美国各州的电力公司开展了许多绿色电力公众参与的项目,这些项目可分为3类。第一类可称之淡绿色电价,即供电公司为绿色电力单独制定一个绿色电价,消费者根据各自的用电量自由选择购买一个合适的绿色电力比例。第二类为固定费用制,即参与绿色电力项目的用户每月向提供绿色电力公司缴纳一固定费用。第三类是对绿色电力的捐赠,用户可自由选择其捐献份额。
绿色电力要从清洁能源建设谈起。在大多数人的心目中,电力是一种清洁的能源,当使用电灯、电视、电冰箱、空调等电器时,也许人们并没有意识到电力对环境造成的破坏……。我国是世界上排名第二的温室气体排放大国,而常规电力生产使用煤、石油、天然气发电,已经成为我国二氧化碳等温室气体的主要排放源之一,而且燃煤的同时还大量排放二氧化硫等有害气体。当我们使用常规电力时,其实是间接的污染者,因为人们对电力的需求才产生了供给,从而间接对环境造成了污染,同时又是污染的受害者。
北京作为一个国际化的大都市,特别是作为一个已努力决心申办奥运会的城市,应该向世界展示北京改善环境的能力和行动。然而北京的用电结构非常不合理,几乎没有使用绿色电力。北京每年的用电量将近300亿度,94%来自于燃煤发电。北京市近郊有9家发电厂,除了两家水力发电厂外,其余均为火力发电厂,新建的三河火电厂距市中心只有50公里。据统计1998年北京发电厂消耗原煤591.62吨,占全市1998年消耗原煤总量2677.7万吨的20%以上;燃油38.19万吨,燃气21119万立方米,并且每年要排放二氧化碳将近1035万吨,二氧化硫及二氧化氮14.6万吨,几乎占全市工业排放总量的一半;此外,燃煤发电厂需要消耗大量水资源,冲灰水的排放及重金属汞等污染物的排放对水体造成的污染也是亟待解决的问题,这对原本就缺水的北京地区来说,无疑更是雪上加霜。
北京地区的外购电基本上来自内蒙古、山西等地的火力发电,这些火力发电自然在当地也造成了不可忽视的环境污染。悉尼绿色奥运会的成功举办给中国人留下了深刻的印象,他们在环境保护方面所做的努力更为世人所称道。能源保护和可更新能源的利用被他们更为环保的首要目标。在悉尼奥运村,建设者采用了太阳能技术,使奥运村成为真正的绿色村落。绿色北京也需要绿色能源,而且周边省份不乏绿色能源的供应。内蒙古地区就有着丰富的风能资源,其风能储量可达10.1亿千瓦,从1989年到1999年,内蒙古共实施了12个风电项目,总装机容量达45375千瓦,年发电量可达1亿度。
要看到,绿色电力实际上为消费者提供了一个机会——选择对环境有益的绿色能源消费,他们只需要付出比常规电力稍高一点的价格就可保护环境,也间接支持了可再生能源的发展。同时,选择使用绿色电力的行为更是对城市可持续发展理念的身体力行的支持。