開發利用氣候資源 促進樂清生態城市建設

張錦鑌 姚 健 王曉生 張天河

(1.樂清市氣象局,浙江樂清325600;2.溫州市氣象局,浙江溫州325027)

0 引 言

樂清是中國市場經濟發育最早、經濟發展最具活力的地區之一。改革開放以來,以敢于天下先而聞名四方,率先建立以股份制為主要組織形成的經濟發展格局,引起海內外新聞界、經濟界、學術界的廣泛關注。樂清地域狹小,開發力度大,人口密度高,產業比重大,回旋余地小,地理氣候環境和自然資源比較脆弱。近年來,在全球氣候變暖的大背景下,本地的氣候已呈現出平均溫度升高、相對濕度下降、能見度降低的顯著趨勢。極端天氣氣候事件屢屢發生,高溫酷暑增多、干旱趨于頻繁、大霧、霾等天氣現象愈加嚴重、強降水不斷出現等。因氣候變暖帶來的對經濟社會的影響日益明顯。隨著經濟的發展、社會的進步和可持續發展戰略不斷深入,氣候資源的開發利用和保護將越來越重要。建設生態樂清,確保樂清可持續發展離不開氣候資源的合理開發與利用。

1 建設生態城市,離不開對氣候資源的科學開發與利用

1.1 建設生態城市是樂清城市化發展的需要

近年來樂清市經濟發展迅猛,環境與資源利用壓力增大。截止2007年底,新建成110 kV樂成線、蒲岐線、象柳線,但全市仍有220 kV灣變,110kV大荊變、鹽盆變、柳南變,35kV蒲岐變、清江變、石帆變、黃華變等變電所主變超載,30多回10 kV線路超載。全市最高供電負荷達62.4萬kW,增長19.3%。根據樂清市實際情況,在經濟發展過程中,合理開發、利用氣候資源,可以取得良好的社會、經濟和生態效益,有效解決能源供應緊張的局面。生態城市是城市發展的必然趨勢,也是城市可持續發展的形態表現。建設生態城市和發展循環經濟,使它與建設和諧樂清、效益樂清的總體戰略目標相匹配,必須高度重視氣象工作,重視氣候資源的開發與利用。

1.2 可持續發展離不開氣候資源的開發利用和保護

可持續發展是指經濟、社會、資源和環境保護協調發展,達到既發展經濟,又能保護好人類賴以生存的大氣、淡水、海洋等自然資源和環境的目的。它的核心是發展,但要求在嚴格控制人口、提高人口素質和保護環境、資源持續利用的前提下進行的發展。合理利用氣候資源,即可有效預防氣候災害,又能獲得很大經濟、社會和生態效益。氣候的應用面涉及到能源、交通、農業、商業、健康生活等眾多領域。研究氣候資源與這些領域的關系,對合理開發利用氣候資源,實施可持續發展戰略具有非常重要的意義。

1.3 開發利用氣候資源是建設生態城市的關鍵

氣候資源是清潔可再生資源,主要有風能、太陽能?，F代社會經濟發展建立在對能源的高消耗基礎之上,能源供應與環境保護是經濟可持續發展的關鍵,也是本世紀人們面臨的主要問題。國際能源機構在其2006年的《世界能源展望》中給出的預測表明,按照目前的趨勢發展下去,在今后四分之一世紀也就是到2030年,世界石油消耗與2005年的水平相比將增加近40%,二氧化碳排放量與2004年的水平相比,將增加55%。因此,控制污染物的排放和溫室氣體的增加,節約使用化石能源,尋找替代能源已刻不容緩。目前世界上許多國家把提高風能、太陽能利用率作為一項戰略措施實施。開發利用風能、太陽能等清潔的氣候資源,不僅是建設生態城市的關鍵,還可以帶動相關產業的崛起和發展。

2 建設生態城市,確?？沙掷m發展面臨的形勢

2.1 綜合經濟實力和人民生活水平顯著提高

樂清經濟和社會發展的成就為可持續發展奠定了有利的基礎和條件。2007年,全市實現生產總值360.9億元,同比增長14.7%;財政總收入46.17億元,其中地方財政收入21.63億元,分別增長22.7%和22.3%;城鎮居民人均可支配收入22736元,農村居民人均純收入10438元,分別增長11.2%和12%。

2.2 經濟發展方式進一步轉變,生態城市建設初見成效

一是大力推進產業結構調整,發展循環經濟,積極推行清潔生產,萬元生產總值綜合能耗下降4.6%;二是加大生態環境保護力度,強化行業監管整治,電鍍業污染整治成果進一步鞏固,鑄造、餐飲等行業污染整治初見成效,全市二氧化硫排放量下降4.8%;三是建立生態補償機制,加快生態鄉鎮、生態村創建步伐,建成全國環境優美鄉鎮1個、省級生態鄉鎮7個。目前,樂清市已被評為省級初級階段生態市。

2.3 政府高度重視,生態城市建設扎實推進

由于樂清市政府的高度重視,生態城市建設工作扎實推進。潘孝政市長在2008年政府工作報告中強調指出,要大力發展循環經濟,推行清潔生產,突出抓好39家年耗能在1000 t標準煤以上企業的節能工作,深化電鍍、鑄造、鉆頭等行業的環境污染整治,做好污染源普查工作,健全重點排污企業自動在線監控體系,堅決關停一批高耗能、高污染企業,確保節能減排任務完成。落實生態補償政策,做好飲用水源保護區的環境保護工作,加快西門島海洋特別保護區建設,做好平原綠化和城市園林綠化,加大青山白化治理力度,建成省級以上生態鄉鎮3個、溫州市生態村10個。

3 氣候資源開發利用和可持續發展

3.1 氣候資源開發具有多學科、跨部門的特點

氣候資源作為可再生資源,是未來社會開發利用的理想資源。在社會經濟發展過程中,合理地開發利用氣候資源,可以取得良好的社會、經濟和生態效益。氣候工作、氣候資源的管理具有多學科、跨部門的特點。不僅僅涉及其業務、服務和研究,而且涉及到如何動員全社會的力量。

進一步促進氣候資源的開發利用,必須進一步健全法律法規,制定鼓勵合理開發利用太陽能、風能及其它氣候資源的法律法規,提供更加優惠的產業政策。還必須加強對氣候資源開發利用的研究,加強相關行業科技人員的合作與交流。加強農業生產、生態環境、城市發展、經濟建設等方面氣候資源承載能力的研究,深入分析研究其變化對樂清市環境、生態和經濟系統的影響。積極開展氣候資源變化的研究,研究開發有利于環境、資源、生態與經濟可持續發展產業布局和發展模式,并注意從戰略的高度研究應對氣候資源變化的中長期行動策略和計劃。

充分利用和發揮已有的大氣、海洋、陸地等觀測系統的作用,通過整合和改進,建立現代化的氣候資源變化監測網絡系統,加強氣候資源影響評估和氣候數值模式建設,建立氣候資源開發利用的經濟和生態評價指標體系,對氣候資源敏感的開發利用工程開展氣候可行性論證和效益評價工作。

3.2 太陽能的開發利用

太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源,是可持續發展戰略的重要內容。近10多年來,在石油可開采量日漸見底和生態環境日益惡化這兩大危機的夾擊下,太陽能利用越來越受到各國政府的重視。氣候學家、電力工程專家評估,如果世界上1/4的沙漠鋪上太陽能電池,全球用電就可以得到解決。對于淡水資源缺乏的樂清來說,太陽能發電還有另一項不可多得的好處,據專家測算,在近海淺水區建一個面積2163 km2、深1.2 m的太陽池,可為10 GW的發電機組供熱,并可每年產淡水2 km3。樂清市年平均日照時數1713.9 h,多年平均太陽總輻量和有效輻射量分別為427.2 kJ/cm2和209.4 kJ/cm2,具有比較豐富的太陽能,開發前景良好,但目前對開發太陽能資源的戰略意義認識不夠,開發力度尚嫌不足。

3.3 風能的開發利用

我國東南沿海地區風能資源較豐富,年平均風速為4 m/s。這些地區鄉鎮工業發展迅速,用電量較大,常規能源貧乏,部分電網通達的地方缺電也較嚴重。為滿足農田灌溉、水產養殖和鹽場制鹽等低揚程大流量提水作業的需要,當地用戶已在使用一些低揚程風力提水裝置。如福建省莆田地區利用風力提水制鹽,天津市郊區利用風能排咸和育苗,山東省新泰市的風力-空氣泵農田灌溉等,都取得了一定的經濟效益。這些地區的成功經驗都值得本市借鑒。

我國從20世紀80年代初就把小型風力發電作為實現農村電氣化的措施之一,主要研制、開發和示范應用小型充電用風力發電機,供農民一家一戶使用。樂清市清江大橋的照明系統便是由風能、太陽能綜合互補供電,社會反映良好。目前小型風力發電的應用范圍正逐步擴大,由家庭用電擴大到通訊和氣象部門、部隊邊防哨所、公路及鐵路等,非常適合在本地區引進。

自1986年4月由航空部和山東省計委撥款建設的第一個風電場在山東榮城發電后,全國各地陸續引進機組建設風電場,裝機容量逐年增加。1990年最大的機組單機容量為200kW;1999年達到26.24萬kW。樂清市地處東南沿海風能帶,風能開發利用潛力很大,是浙江省風能資源最豐富的區域之一。開發利用風力資源是調整能源結構,實施本市可持續發展的有效手段,對于改善樂清市電源結構有著重要的意義。合理利用風能,既可減少環境污染,又可減輕越來越大的能源短缺的壓力。

4 氣候資源與城市化建設

4.1 城市氣象災害趨向頻繁

城市建設是人類對自然環境干預最強烈,引起自然環境變化最大的行為,它意味著建筑物林立、街道縱橫,意味著局地氣候的產生。

熱島效應是城市發展中最引人注目的現象,沈陽、西安、蘭州、廣州等地觀測表明,城市年平均氣溫比郊區高0.8～1.5℃,使市區出現閉合熱中心。城市建筑物和道路基本上是不透水層,降雨后很快流失,再加上植被面積小,因此蒸散量小,使城市濕度比郊區減小1%～8%。城市建筑群所引起地面粗糙度增大,污染物使城市上空大氣含有大量凝結核,使城市降水增加3%～9%。城市排放的工業和生活廢氣不僅污染了大氣環境,使空氣混濁度增加,而且使大氣中氣溶膠大量增加,致使城市太陽輻射減弱。此外,城市霜日比郊區減少20～25 d,雷暴日數比郊區多5～10 d,晴天日數比郊區減少5 d左右。

同時,城市化帶來的密集人口,也意味著能源的大量消耗。近年來,隨著全球氣候變暖,暴雨災害、城市熱害、霧害、風災、各種氣象災害頻繁發生,對城市安全造成嚴重影響。據聯合國世界氣象組織的數據統計,大城市自然災害事件中有90%左右是氣象災害或氣象衍生災害。由于城市人口集中、財產密集,一旦發生氣象災害,其受災的經濟損失相對較大。

4.2 充分考慮城市規劃對氣候資源的影響

城市規劃與建設必須充分考慮氣候問題。任何程度的空氣污染都與大氣中的空氣流動、溫度、降水等氣象條件有關。日照在城市總體布局中也有重要作用,城市居住區規劃要考慮日照的年、季、日變化規律。城市綠化對凈化大氣、改善市區生態氣候中有重要作用,可起到降溫、增濕、降低風速和減小噪音的作用。

研究氣候與城市相互作用,除了為城市規劃提供所需的氣候數據和規劃建議外,研究建立各種城市氣候數值模式,將氣候學與城市建設規劃和設計定量結合起來,作出最優化的建筑設計,使城市和建筑物適應當地氣候并創造出人類居住的城市生態環境。同時,隨著城市、經濟的不斷發展,根據氣象觀測數據的積累及氣候變化研究,綜合分析城市規劃、工程設計與氣候資源之間的關系,及時修正有關規劃設計指標體系和規范,以進一步提高工程設計中的安全性、可靠性、舒適性和經濟效益。

4.3 以生態文化建設為著力點,全面提高城市可持續發展能力

加快組織創建環保模范城市和生態城市,編制高起點、高水平、高質量的城市建設規劃,指導城市的建設與生態保護,全面提升樂清可持續發展的能力。完善參與城市環境管理的公眾參與機制,培育良好的生態文化氛圍。由點到面,由小到大,逐步展開生態城市建設。

健全建立合理的生態管理和法規體系,引導合理的生態消費模式,建設和諧、循環、自生的生態文化,是生態市建設的原動力。從媒體宣傳、政府引導、群眾參與、社會興辦等途徑開展生態城市建設,振興樂清市的生態文化。把生態城市建設與強化城鎮功能有機結合起來,以調整優化各種社會關系為出發點,加強基層生態組織建設和生態文化中心建設,開展豐富多彩的宣傳活動,寓教于樂,陶冶人們的情操,引導人們樹立與生態城市相適應的價值觀念、綠色消費觀念,積極發展生態居住示范小區,努力建設人與自然和諧的人居環境。

5 結 語

5.1 近年來樂清的極端天氣氣候事件屢屢發生,建設生態城市,確?？沙掷m化發展已成為社會各界的共識。

5.2 樂清有著豐富的太陽能和風能資源,有著良好的開發前景,但目前開發力度尚嫌不足。

5.3 合理開發利用氣候資源,對于拓寬樂清市資源的利用領域,促進生態建設,確?？沙掷m化發展意義重大。建議樂清市將合理開發利用氣候資源納入社會和國民經濟發展規劃和計劃,加大投入。

[1] 秦大河,李昌興,王守榮.氣候變化與中國可持續發展.印度可持續發展會議,2002.

[2] 溫克剛.開發利用氣象資源,促進經濟持續發展.江西氣象科技,2000,23(1)

[3] 高紹風,陳萬隆,朱超群,等.應用氣候學.北京：氣象出版社,1998.

[4] 黎 健.開發利用氣候資源與可持續發展.江西氣象科技,2003,26(2)