格陵兰的警告

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  2005年5月,世界25个国家的环境部长,应邀到丹麦参加气候会议。会议地点没有设在首都哥本哈根——这个人口超过100万的现代化都市,而是移到了交通不便、人烟稀少、冰川复盖的格陵兰岛。
  作出这个决定的是当时的丹麦环境部长康妮·海加德——一位曾经的资深女记者。她的身影不断出现在各种场合,向公众、企业和政治家们传达来自格陵兰的警告(图1)。
  
  格陵兰是丹麦的一个自治州,只有5万多人口。从卫星地图上看格陵兰岛,其218万平方公里的面积是法国的4倍。由于85%的陆地是被上千米厚度的冰雪覆盖,冰川的移动和融化现象在历史上相对稳定(图2)。
  但是近年来,科学家根据卫星遥感技术获得了新的惊人发现:按照之前的预测,格陵兰的冰盖大约会在500年~1000年之间全部融化。但是在过去10年里,冰盖的融化速度加快了3倍,达到每年240立方公里。而格陵兰的冰盖全部融化的后果,将使地球的海平面升高7米。这还没有加上南极冰盖全部融化带来的后果。
  会议期间,各国部长考察了冰川,他们了解到,在某些特定地点,冰川线后退得非常快。他们还听取了一些最杰出科学家的报告:究竟海上冰川怎样了,陆地冰川和冰架又怎样变化了,每年消失的总冰量是多少?以及所有这一切会带来什么样的后果。
  科学家们对未来环境变化的分析并非危言耸听。在破碎的浮冰上绝望徘徊的北极熊,呈现在世界各国的环境部长面前。当2400亿立方米的冰在一年内不断消融,不仅仅带来海平面的上升和沿海城市的沉没,还可能使低温的淡水流入北大西洋和北冰洋,阻断大西洋暖流的一个支流活动,向欧洲西北部运动的洋流和风将变得更冷,这将把英国等地的冬季变得更加寒冷。
  在欧洲,人们对气候的变化已经亲身感觉到了。在地中海发生过热浪袭击,过去10年~12年中森林火灾持续增加;在北部,夏季变得多雨,英国和欧洲中部发生了异常的洪水(图3)。
  但是,为什么是北欧国家对这场气候变化尤其敏感?为什么丹麦急于把格陵兰冰盖融化的警报在全世界拉响?由谁来担当责任、承受代价?这一切与我们息息相关,也吸引着我们了解这片土地,发现其背后掩藏的真相。
  全球变暖主要是由于人类活动大量排放的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体造成的,其中二氧化碳约占60%,是温室气体主要成份。而在二氧化碳排放中,有75%来自石化燃料的燃烧。温室气体是能源消耗的增长,也就是石化燃料燃烧时大量排放的二氧化碳所造成的。而北欧国家恰恰都是能源的“高消费”国家,特殊的自然地理条件,使它们对能源有巨大的需求和高度的依赖。
  北欧地区包含芬兰、瑞典、丹麦、挪威和冰岛五个国家,它们由高纬度的陆地和岛群组成,沿着斯堪的纳维亚半岛向北方延伸,直达北极圈内。严寒的气候下,取暖需求消耗了大量能源,而严酷恶劣的自然条件,也曾经限制了北欧的经济发展。
  18世纪中叶,当英国进入工业革命时代,蒸汽机开始制造资本财富的时候,北欧各国还处在相对落后的农耕时代。直到19世纪初期,迟来的工业革命迅速改变了一切。
  在哥本哈根博物馆,展示着第一只煤气灯在市中心广场上大放光芒的情景。
  但是谁也没想到,仅仅几年之后,另一种划时代的新技术降临,才真正颠覆了对城市生活的定义。
  1892年建成的哥本哈根第一座发电厂,并没有受到市民们的欢迎。
  哥本哈根博物馆历史研究员雅各布·帕比介绍:一开始,市民都觉得电是一种奢侈消费品,不是必需品,电灯只不过更亮一点,已经有了煤气灯,为何还需要电力呢?再说很多人还害怕会被它电死。
  电力使用给市民带来的第一个实惠是有了电动水泵。水泵带来了自来水,自来水进入居民家中,跟着就有了抽水马桶。老式马桶清除粪便的烦恼被彻底解决了。但是紧接着出现的难题,就是大量排出的污水无法处理。从19世纪80年代起,城市的下水道系统开始了大规模的建设。
  与此同时,现代城市的消防车装备了高压水枪。接着,有轨电车,收音机,电炉、电熨斗,电动吸尘器,都像变魔术一般改变了人们的生活品质,家庭主妇们争相学习新潮电器以免落后时尚。
  全球的现代工业进入了急剧发展的年代。大量的钢铁厂、造船厂、汽车厂在各国修建,流水线上吐出的产品,刺激了更多的消费需求。所有的工业制成品都是对能源的大量消耗。当时却没有人意识到,巨大的石油煤炭消耗正在悄悄制造着一场灾难,而丹麦首当其冲。
  冰雪北欧,是全世界地理纬度最高的地区,各国对取暖的能源的需求显然不可缺少,而能源的供应方式有所不同。瑞典和挪威都有丰富的水力资源用于发电;芬兰的石油、煤炭依赖进口,从而选择了发展核电;冰岛的地热资源利用全球领先;而丹麦国内的传统能源资源,可以说一无所有。
  丹麦没有高山森林,它最高海拔只有173米;没有大河奔腾,因而没有水力资源;它的地下也挖不出石油和煤炭。500万人的小国家,没有强大的重工业基础,这个国家要靠什么来生存和发展?
  第二次世界大战之前,丹麦经济完全依靠进口煤炭来驱动。但是战争爆发之后,煤炭作为战略资源严重短缺。人们只能从土地上取用泥炭来取暖。
  战争结束,进口的煤炭和石油立即源源不断地涌进丹麦,20世纪五六十年代,每户家庭都安装了取暖锅炉,收音机,冰箱和洗衣机成为生活必备品,高速公路上汽车蜂拥,现代物质生活的所有欲望似乎都伸手可及。
  但是,这种无需节制的石油消费,在1973年突然中断了。10月6日,第四次中东战争爆发,为了抗议美国及西方国家对以色列的支持,短短几个星期之内,阿拉伯石油输出国就大幅提高了油价,对西方国家实施了石油禁运。
  整个西方世界,感觉像是突然被人掐住了喉咙。美国宣布全国进入“紧急状态”:飞机减少航班,星期天全国加油站关闭,定额配给的“汽油券”开始发行。而丹麦遭受的打击最为严重,因为它当时95%的石油依赖进口。
  如果立足于国内,丹麦面临的能源选择只有两大方向:核电或是风电。
  但是在丹麦,核电战略受到环保团体的强烈质疑:丹麦人口密集,没有荒凉的无人区,核废料往哪里填埋?而核电派说:难道能指望来去无踪的风带动国民经济发展吗?当时丹麦的风力发电,还停留在农民自家后院里的小型试验阶段,狂风一来,风叶被摧毁的情况时有发生。因此,核电派完全占据着上风。
  但是,来自民间的声音却坚持说:为什么我们不能利用风能呢?
  主张风能发电的一方,得到了欧洲反核运动的强力支持。激进的青年学生和环保主义者聚集了民间的非主流力量,他们创造的反核标志被翻译成50多种语言传播。
  但是,仅仅靠示威游行或是口头宣传是不够的,人们需要看到“风”的力量。来自特文教师培训学校的年轻人,在1975年立下了一个雄心,要凭借自己的双手,制造一个世界最大的风力发电机。几乎没有人相信他们能成功。
  谁也没有见过、谁也没有造过22千瓦的风力发电机。年轻学生们变成了泥水匠、电焊工、机械师和电力工程师。一位大学工程教授帮他们进行了所有的技术测算和风洞试验。
  30多年过去了,他们创造的“红色风车”已经超过了风力发电机运转30年的常规寿命,依然在安全发电。当年丹麦那场关于“核电还是风电”的全民辩论,经历了11年的较量之后,终于达成了“拒绝核电,发展风电”的一致意见,并由此制定了发展可再生能源的国家战略(图4)。
  但是,这并非是最后的结论。
  如今的丹麦靠着什么能源在驱动?1万多座风力发电机已经遍布在田野和近海海域,提供了丹麦20%的能源。她已然成为世界第一位的风电大国。就这样,一场30年前的石油危机,使丹麦因祸得福,打开了绿色能源的发展通道(图5、6)。
  就在人们穷于应对石油危机之际,在地球的石油资源耗尽之前,另一场危机已经悄然逼近,那就是全球气候变暖发出的警报。国际能源局IEA在2007年底发布的预测指出:到2030年,全球温室气体排放将比现在增加57%!这将使地球表面温度提高3℃!
  为了应对这场气候危机,北欧国家早在1990年前后,就已率先采取了行动,纷纷开始征收二氧化碳税(简称为碳税),以限制二氧化碳排放量。芬兰的碳税覆盖了所有矿物燃料;瑞典的碳税涵盖了所有种类的燃料油。而丹麦的碳税覆盖最广,汽油、天然气和所有生物燃料以外的碳排放都要纳税,每吨二氧化碳要缴税100丹麦克朗。而丹麦对于私人汽车购买的税收,更是高达180%。
  然而,减排之路依旧困难重重。减排,是否意味着经济发展的减速?人们是否必须降低现有生活水平?这一系列问题,也成为丹麦实现可持续发展所面对的巨大挑战。
  这些疑问,必须由实践样本作为依据。为此,丹麦政府在1997年开始了一项“绿色海岛”计划,试图在一个相对封闭的环境中开展实验,建立起一个100%的绿色能源样本。
  在五个参与竞争的海岛中,萨姆索岛最终赢得了这项实验计划,它向国家承诺的条件是:在10年之内,全岛实现100%的可再生能源供应。目标固然远大,但结局无可预料,因为政府宣布:只帮助制定绿色能源岛的规划方案,却不会给新能源的建设项目投一分钱。
  萨姆索岛是丹麦的地理中心,但岛上一无资源,二无富豪,4000多居民大多以务农为生,他们是否愿意冒着风险掏钱、负债,去投资几十座昂贵的风力发电机?通过一次次的公众讨论会,居民们对风电投资的每一个细节都有了详细了解,不仅计算投资收益,更要衡量岛上生态环境的改善,能为居民创造什么样的生活品质。
  今年62岁的农民安德森,是最初愿意打开钱包的岛民之一。
  像安德森这样的小农户,总共贷款投了3万多欧元入股,成为拥有海上和陆上风电的小股东。
  他家的拖拉机和汽车,完全不用柴油,而是从自己地里种的油菜中,提炼菜籽油。从收割到加工炼油,全是自己动手。买这些榨油设备的钱,就来自于风力发电给股东带来的收益。而炼油剩余的残渣,又成为喂牛的好饲料。
  像安德森这样,能够自己动手安装能源设备的“技术能手”,在岛上并不很多,在寒冷的冬天,居民们也无法完全依靠太阳能解决取暖问题。因此,可再生能源的利用必须“多管齐下”。以取暖为例,根据“十年规划”,岛上居民采用合作投资的方式,建立了三座集中供暖的工厂,所使用的燃料,就是岛上取之不尽的农作物——秸秆。
  丹麦的农民在田间作业,已经实现了高度的机械化,但是大量的秸秆除了一部分作为牲畜饲料之外,仍有多余,他们原本也像中国农民一样,每年秋天在地里烧秸秆。但是现在,不值钱的秸秆有了新价值(图7)。
  秸秆被切碎后,通过管道送进锅炉,通过鼓风机助燃,使锅炉里的水温达到80℃左右,热水通过管子分送到两个村子为200户人家供暖。锅炉燃烧的烟尘则经过一个装置过滤,将干净的烟气排出去,剩余的烟灰则从通道送上卡车,运到田里施肥。夏天,每天只需烧3捆秸秆,就可供居民洗澡用,到了冬季,每天烧14捆秸秆,就足够200户家庭取暖了。
  总之,所有的新能源项目由公众投资,也由公众受益。当初,为了建设海上的10座大型风机,岛上每个居民平均掏出了4000欧元。当巨大的风机开始在海上转动,绿色电力就源源不断地创造出经济收益。到2006年,它们就已经为岛上居民们赢得了20万欧元的盈余。
  除了海上风电,岛上还有11个3兆瓦的大型陆地风机,有太阳能集中供暖中心,还有无数像安德森那样的农民,在自己家中生产绿色能源。这些所有的努力,点点滴滴汇聚到一起,造就了一个奇迹,那就是这个岛不但提前实现了100%使用清洁能源的承诺,而且在2008年,他们的清洁能源生产达到了需求的170%。多余的70%能源又如何利用呢?
  在萨姆索岛最北端,有几座普通的输电塔,输电电缆从这里进入海底,一直联通到大陆的电网。每到大风天,就能卖出很多电力。更重要的是,这些“绿色电力”完全不会产生二氧化碳排放。
  绿色能源赚了钱,岛民们首先决定要建一所“新能源学校”,因为他们发现,推广环保节能技术的最大障碍,不是缺钱,而是缺知识。
  免费的能源咨询服务,免费的新技术实验基地,使这里成为一个直观而又实惠的体验中心和“环保扫盲中心”。比如这座节能建筑本身,就在告诉人们如何计算“碳中和”的数值。屋顶上的太阳能电板只用了120平米面积,因为它产生的能源恰好相当于整座建筑的平均用电量,太阳好的时候,多余的电送进电网,没有日光的时候,就从电网“借”一点。平衡下来,基本做到了电力自给。在这所房子的墙壁当中,充填着的隔温材料是切碎了的旧报纸,也降低了能耗。
  更多的时候,这里充当了学生们的能源教育课堂。这个课堂没有书本,你必须亲身体验一次空气的振动,了解风如何产生。
  事实证明,没有下一代的认同和参与,新能源技术就无法获得可持续发展。反过来说,一个不具备环境知识和技能的年轻人,在未来也会缺少就业机会,在竞争中输掉自己的前途。
  “绿色能源岛”的成功之所以具有样本意义,是因为它是在没有依靠政府投资的前提下,自主实现了可持续能源的发展。
  丹麦选择的道路,能否与美国的发展道路进行某种比较呢?《哥本哈根共识中心》提供了这样的一组数据:
  从1981年到2006年,丹麦的GDP增长了70%,而能源消耗和二氧化碳排放基本没有增加,证明了低碳化的经济发展模式,可以获得有效增长。但在同一时期,美国的GDP年增长率比丹麦高出39%,经济总量增长超过200%,其代价,是美国排放的二氧化碳总量上升了29%。
  面对两种发展模式,我们必须回答的是:地球是否还能承受第二个美国?究竟是GDP的增长速度优先,还是减少温室气体的排放更为紧迫?全球气候加速变暖的危机,已经不容许我们作出迟缓的抉择。
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