气候变化对能源的影响
气候变化对能源的影响范文第1篇
论文摘要：气候变化对水资源的影响，已引起水管理者的重视。结合国内外相关研究，对气候信息如何在水管理部门应用、气候变化对水管理部门的主要影响进行了梳理，揭示水资源管理者面临气候因子稳态假设等问题的挑战，提出了适应气候变化的水资源综合管理、适应性管理、加强水利工程设施建设等适应性对策。 论文关键词：气候变化；综合管理；适应性管理 气候变化及其对水资源的影响是国际地学界和水资源管理者关注的共同话题。在2007 年IPCC（政府间气候变化专门委员会）第一工作组和第二工作组的报告提供了气候变化是否实际发生、气候变化影响评估的总结。根据第二工作组为政策制定者的摘要报告，从各大洲和大部分的海洋观测数据表明，许多自然系统正在受区域气候变化、特别是温度升高的影响。IPCC 第四次评估报告对气候变化和水资源给予特别关注，在气候变化与水资源方面总结道，观测到的记录和气候预测提供了丰富的证据表明淡水资源是脆弱的，受到气候变化潜在的强烈影响，对人类社会和生态系统产生广泛的后果。他们还指出现有的水资源管理，不能足够应付气候变化对水资源供给、洪水风险、健康、农业、能源和水生生态系统保障程度的影响。许多国家重视气候变化对水资源管理的影响，并采取措施适应气候变化，如英国在新一轮的水资源规划中，充分考虑未来的气候变化，预测水资源变化。最近美国水管理部门和科技部门联合推出了气候变化与水资源管理报告，以期促进积极应对气候变化对水部门的影响。我国积极应对气候变化影响，跟踪国际前沿，开展了包括气候变化对水资源影响方面的许多研究，在认识气候变化对水资源影响和适应气候变化方面取得许多重要成果[4-7]。对水资源管理者而言，关心的重要方面是气候变化加剧了当前的水资源短缺和增加了洪水风险等问题，使其面临更大的挑战。结合国内外的新进展，本文扼要总结了气候变化对水管理部门的主要影响和适应气候变化的水资源管理对策。 一、气候变化与水资源管理 1.水资源管理者关注的气候变化信息 气候变化对经济社会影响的许多方面是通过改变水循环而产生的，气候变化对水资源管理者发挥积极作用的许多部门存在潜在的影响。对水资源管理者而言，最关心的气候变化主要是温度和降水情势的变化及其相应的影响。 温度增加将改变降水的组成，使降水中降雨的组成增加、降雪的组成减少。降水组成的这种改变将影响径流的来源和时间分布，导致春季融雪径流的减少，更多的冬季降水形成的径流。对永久积雪和冰川补给的河流，温度升高在短期内导致径流增加，但在长期内导致径流减少，这种变化已经在一些地区有过报道。温度增加可能增加植被和陆地表面潜在的蒸发和散发，因此减少流入河道湖泊和水库的水量。海水温度改变和海洋循环的变化，可能增加未来沿海地区暴雨的强度和频率，但存在着很大的不确定性。 降水的变化在各个地区不同，一些地区将增加降水，一些地区将减少降水。降水的季节分布和极端降水可能变化。在未来的气候变化条件下，这种可能的变化将导致干旱和洪水，相对于过去的经验定义，更加频繁和更加严重。 2.气候信息如何被应用在水管理中水资源决策制定和水资源管理的全过程都需要气候信息。气候信息被利用的有效性受到气候学家、水文学家、决策制定者、管理者相互之间协作程度的影响，在不同的层次和尺度上，气候信息的需求和信息资源不匹配现象仍将继续存在。对未来气候状态的假设，表现在对局地和区域的水资源系统（供水、防洪、排水等设施）的规划、设计、运行和改造中。这些水资源系统，传统上依据对不同的时间和空间尺度上气候波动和径流的观测资料确定的气候波动外包线进行设计和运营。由于重点放在近期的径流和天气的历史观测资料，存在一个固有的假设，就是这些因素波动的外包线在未来不发生变化，也就是说，在水资源系统的设计运行中，气候是稳态的，即未来气候与过去气候具有相似的波动模式、极端事件具有相同的概率。总体来看，目前大多数水资源管理者通常假定气候是平稳过程，利用稳态的假定评估未来水文事件的可能性，对这个假设需要检验和认真的评估。 水资源系统一旦被建成，它的运行将受到过去的、目前的和不久将来的气候信息的影响。当更新水资源供给模型、更新水资源系统运行条件以反映近期的气候变化趋势时，过去气候信息将发挥作用。例如重新开发的水资源供给预测模型，将要建立在延长的和最近的径流和气候观测
气候变化对能源的影响范文第2篇
气候所带来的变化，首先所造成的水文水资源影响会直接表现在海平面高度，如果说全球的气候发生变暖现象，那么全球的海平面都会有一定程度的升高。出现这方面状况的主要原因就是由于气候变暖直接导致南北极冰盖加速融化，进而使得海平面开始上升。依据相关调查报告显示来看，在过去的50年中，全球是以每年0.13℃的趋势在不断的升高。而全球的温度升高现象不仅仅使得海平面开始上升，同样也使得海水的面积开始增大、扩张。
2气候变化对我国水文水资源产生的影响
气候的变化对于全球水文水资源产生的影响已经是一个普遍存在的事实，这对我国水文水资源产生的影响也是不容忽视的，因此，也需要引起我国的重视与关注，特别是对全球气候变暖带来的诸多问题，更是应该引起各方的注意。气候变化对我国水文水资源产生的诸多影响已经显现出来，首先就是气候变化对我国的降水分布和降水强度都产生了影响。对降水量的影响，不同的地区也呈现出不同的趋势，比如西部地区的降水总量就呈现出增长的趋势，而西南地区的降水量就呈现出减少的趋势，因此，不同的地区在受到气候变化影响的时候在降水量上面也呈现出不同的特点。气候的变化也对我国不同地区的降水频率产生了一定的影响，首先就表现在我国不同地区的降水频率呈现出不同的特点，主要就是东部地区的降水频率明显减少，而西部地区的降水频率有所增加。虽然降水量有所增加，但是水资源的利用率也没有呈现出明显的增加，因为降水量虽然增加了，但是气候变暖之后导致的蒸发量的增多也会影响到水资源的利用率。其次，气候的变暖也对我国冰川的融化产生了一定的影响，也加速了冰川融化的速度，冰川融化速度的加快，也减少了我国冰川的面积，这对我国主要依靠冰川径流补给的河流产生了很大影响，直接减少了这些河流的径流。最后，气候的变化也对我国水循环系统产生了一定的影响，甚至还会对水灾害产生很大的影响，或者是引发一些其他的自然灾害，因此，必须重视气候变化对我国水文水资源产生的影响，对气候的变化以及水文水资源的变化进行科学合理的监控，并且结合科学的技术方法对水文水资源的变化趋势进行预估，尽量预防一些灾害的发生，提高我国水资源的利用率，缓解我国因为气候变化导致的水文水资源的问题。
3气候变化趋势下的水文水资源工作方向
气候变化因素从很多方面来看，对于我国所造成的基本上都是负面影响，而这方面的情况也就导致我国的水文水资源工作长期发展的难度大幅度提升，进而使得我国的水文水资源面临着更大的挑战。也正是在这方面的背景之下，我国必须要将水文水资源工作的发展与气候变暖的趋势相结合来进行全面深入的研究，找出正确的发展方向。首先，应该客观正确认识我国水文水资源工作的现状。气候变化现象本身，对于我国水文水资源所造成的相关影响实质上已经是一个无可争议的事实。那么在这样的情况下，我们首先就需要对于这个高度客观的事实加以认识，只有正确的对待这一客观认识，才能够真正的结合相关科学原理以及经验，更好的展开水文水资源工作。我国目前所发生的一些水害事件，实际上已经从某种程度上来证明了我国水资源所受到的明显影响，这都是由于水资源对于气候的剧烈变化现象极为敏感。而表现得最为明显的一点，便是水资源本身在干旱、洪水、水资源短缺等方面的状况，其适应能力开始大幅度的下降，而这方面的工作也就恰恰是我国水文水资源工作发展的重点，这一问题应当要在日后加以解决，进而促使我国的水文水资源气候变化应变能力得以提升。其次，除了要针对我国水文水资源在面对气候变化过程中所表现出的脆性加以认识之外，还应当要充分的可了解到气候变化影响因素，也包含对于一些水资源管理机制、水利工程建设、经济发展等方面所带来的影响。要加强我国水文水资源应对气候变化的脆弱性，首先就是要强化水文水资源的专业知识，用专业的知识来分析我国水文水资源的现状，也用专业的知识来协助解决我国水文水资源应对气候变化的脆弱性。其次，在水利工程的建设和施工过程中，也应该充分考虑到气候变化带来的影响和问题，提高我国水利工程应对气候变化的能力，以预防我国水文水资源因为气候变化导致的一些水灾害的发生。最后，针对我国对于水文水资源所表现出的研究重视程度进行强化，增大各个方面的研究资金投入，进而使得我国能够有更多的科学研究人员投身到气候变化对于水文水资源带来影响的研究工作之中，扩大研究的规模，好处极为明显，不仅仅能够使得水文水资源应对气候变化的相关问题得到更好的解决，还能够使得我国的水文水资源研究工作走上可持续的发展道路。
4结语
气候变化对能源的影响范文第3篇
关键词：气候变化经济学；气候变化的经济影响；温室气体减排成本
一、引言
政府间气候变化委员会(ipcc)第四次评估报告指出(2007a)，近百年来，全球表面的气温升高了0.74℃。如果在2000年到2030年间依然保持目前的能源消费结构，全球温室气体的排放将增加25—90％，预计未来20年间，气温将每10年增加0.2℃。科学证据表明燃烧化石燃料排放的二氧化碳的累积以及人类活动排放的其他温室气体如甲烷和氧化亚氮等是导致气候变化的重要原因。气温升高可能导致极端气候事件(如热浪)发生的频率加大、风暴的密集度增加、大气降水模式的改变以及海平面上升等。这些自然系统的变化反过来又会对生态系统的功能产生根本的影响，从而威胁生物的生存能力和人类财富的安全。
经济学家williams nordhaus1982发表了题为“how fast shall we graze the global commons”的文章，开始应用经济学研究气候变化，从此气候变化经济学就将焦点落在分析气候变化的影响和提供积极的针对面临的气候问题的政策分析。虽然和环境经济学的其他领域有重叠，但气候变化经济学更多的是利用气候变化的鲜明特点，即温室气体影响的长期性、气候问题产生和影响范围的全球化、政策的效益和成本的不平衡的分布等，来理解气候变化问题的多个侧面。通过模拟经济发展和温室气体排放增长的趋势，检验和分析技术选择对气候变化进程和减排成本的影响，选择控制气候变化的具体措施(如碳税和碳交易等)。
气候变化经济学已经建立了其研究领域和基础要素，并在经济学界达成了共识。1997年，美国2500名经济学家，包括9位诺贝尔经济学奖得主共同发表了一项声明，指出最有效的减缓气候变化的方法是通过基于市场的政策。他们认为如果没有控制措施，温室气体继续排放将导致世界随着气候系统的变化经历根本性的变革。他们相信经济学家和决策者能够利用大量的证据和量化的风险评估提供的信息来帮助形成应对气候变化的措施。
二、气候变化的损失和减缓的效益
气候变化可能导致一系列的后果，如平均气温升高、极端天气现象频率发生、降水模式的变化、海平面上升和生态系统的改变等，这些生物物理系统要素的变化将对人类的福利产生不同程度的影响。经济学家通常将气候变化对人类福利的影响分为两类：市场和非市场的损失。
市场的损失(market damages)来源于气候变化导致的市场产品的价格波动和数量的变化给福利带来的影响，主要是因为生产量的变化受气候变化要素的约束。研究者通常应用气候依赖型的生产函数来模拟气候变化的福利影响。例如，小麦的产量是气候要素气温和降水的函数，因此可以直接估算由于气候要素变化导致的小麦产量的变化。生产函数法还被用在森林、能源服务、水资源利用以及海平面上升导致的洪水等产生的经济损失。有学者认为生产函数法忽视了产品之间替代的可能性。于是享乐价格法(hedonic approach)则成为估算气候变化损失的另一选择。例如mendelsohn et al.(1994)将享乐价格法应用到农业，基于选择最大化地租的假设，利用跨部门的数据检验自然、物理和气候变量对土地价格的影响。
非市场的损失(no—market damages)包括由于不利的气候变化导致的直接效用的损失、损失的生态系统的服务以及生物多样性减少导致的福利的减少。这些损失的价值不能够在市场上直接观察到。例如，生物多样性的损失没有和价格的变化有任何明显的直接联系，也观测不到需求的变化。条件价值评估法(contingent valuation method)是最有争议也是最为广泛被采用的评估非市场损失的方法。berk and fovell(1998)利用支付意愿法研究了美国加州不同地域的公众为阻止当地的气候变化每月愿意支付的价格。结果表明冬季人们为阻止当地气候变得暖湿／暖干的支付意愿分别是每月9.74和16.70美元，而为阻止气候变得冷湿／冷干的支付愿意分别是每月11.10和18.18美元。
评估气候变化的经济影响，更多的研究利用包括市场和非市场部门的经济模型，估算全球或是区域气候变化的经济损失。总体上，基于模型的实证性研究报告了三种不同的气候变化经济影响的评估和结果。第一种是计算在特定的全球平均气温升高的情况下，气候变化的影响占gdp的百分比。mendelsohn et al.(2003)估算了气候变化对农业、林业、水、能源和海岸地带五个市场部门的影响，结果表明全球气候变化的影响非常的小。如果气温比工业化前升高4℃或是以上，在此情况下气候变化对上述五个部门的影响都是正的。tol(2002)的估算包括市场(农业、林业、水、能源、海岸地带)和非市场的部门(生态系统以及疾病造成的健康影响)，结果发现如果气温比工业化前升高0.5℃时，气候变化带来的效益占全球gdp的2.5％。如果全球气温升高2-2.5℃，气候变化的损失占全球gdp的0.5-2％。dordhaus(2000)除了考虑更多的市场部门、与气候相关的疾病、污染造成的死亡以及生态系统外，其模型还包括了气候变化导致的灾害的经济损失。
第二种研究气候变化的经济影响则是按照特定的排放情景，在特定的经济发展、技术变化和适应能力的假设前提下，经济影响被按照时间的发展综合，然后被贴现到现在的值。一些估算是在全球的尺度上进行的，有些估算是综合一系列地区或是当地的影响以得到全球的总和。stern(2006)应用综合评估模型，设计了基准和高气候变化的不同情景。模型估算的结果表明，在“照常营业”(business—as—usual)的情景下，即如果我们现在不采取措施或是行动的话，气候变化对市场部门的影响加上灾害的风险损失，每年至少占全球gdp的5％；如果将市场部门、灾害的风险和非市场的损失都计算在内的话，气候变化影响的损失估计每年占全球gdp的20％或是更多，而且损失将一直持续。jorgenson et al.(2004)应用一般均衡模型(cge)估算气候变化对美国投资、资本的存量、劳动力和消费的影响。结果显示，如果温室气体排放导致气温升高3℃，在最佳的适应状态和潜在的危害较低的情况下，气候变化的净收益为gdp的1％；如果很少采用适应气候变化的措施，损失为gdp的3％。不管是哪种情景，70-80％的气候变化影响是由农业产品的价格变化引起的，少部分是由能源价格和死亡率的变化导致的。
第三种气候变化影响研究的是估算社会碳成本(social cost of carbon，scc)。在任何时间段或是任何时间内，scc是每增加一个单位的碳排放(co2)造成的以经济价值来估算的额外(边际)影响或是损害，也可以理解为每减少一个单位的碳排放的边际效益。scc的计算尽可能将每一吨额外保存在大气中的co2的边际影响加起来，此过程需要一个温室气体在大气中停留的时间模型和将经济价值贴现到排放年限的方法。2005年社会碳成本的平均估算值为每吨碳(tc)43美元(即每吨二氧化碳12美元)，但该平均值的变化范围很大，如在100个估算中，每吨碳从10美元(每吨二氧化碳3美元)到高达每吨碳350美元(每吨二氧化碳95美元)(ipcc，2007c)。社会碳成本大幅度的变化在很大程度上是由于估算的假设上存在的差异造成的，如气候敏感性、响应时间滞后、风险和公平的处理方式、经济的和非经济的影响、是否包含潜在灾难损失和贴现率选择等。
三、温室气体减排成本的估算
美国国家环保局的研究(us epa，2006)分析了全球和不同地区以及不同部门的非二氧化碳温室气体的减排成本，指出如果减排成本是$10／tco2eq，2020年全总的非二氧化碳的减排潜力大于2000mtco2eq(二氧化碳当量)；如果减排成本为$20／tco2eq，则减排潜力为2，185mtco2eq。由于二氧化碳是最大的温室气体来源，而且其在大气中的累积对气候系统产生巨大的影响，目前国内外主要的研究大都集中讨论二氧化碳的减排成本。
1、减排成本估算的方法和模型
二氧化碳的减排成本取决于多种边际替代的可能性，例如不同燃料的替代以及替代能源密集型产品的能力等。替代的潜力越大，则满足特定的减排目标的成本也就越低。研究者主要应用的模型采用两种不同的方法来评估可替代性的选择和减排成本：“自上而下”和“自下而上”的模型。
“自下而上”的能源技术模型，提供了非常详细的有关具体的能源过程或是产品的技术信息。模型趋于集中在一个部门或是一组部门，对于一般能源替代的能力提供较少的信息，也不能反映能源密集型产品价格的变化对这些产品的中期和最终需求的影响。自下而上的研究一般是针对行业的研究，所以将宏观经济视为不变。比较常用的模型有斯德哥尔摩环境研究所开发的leap，日本环境研究所的aim／enduse以及在国际能源署框架的markal模型等。许多研究机构都根据研究需要和解决的问题开发不同的模型。
“自上而下”的研究是从整体经济的角度评估减排成本的经济模型，包括“可计算一般均衡”(computable general equilibrium，cge)模型。这些模型的优势在于能够追踪燃料的价格、生产方式以及消费者选择之间的关系。然而，这类模型包涵了较少的具体的能源过程或是产品的信息，能源之间的替代通过平稳的生产函数来体现，而不是详细的可选择的不连续过程。自上而下的研究是从整体经济的角度评估减排成本，使用全球一致的框架和有关减排的综合信息，并抓住宏观经济反馈和市场反馈。自上而下的结果很大程度上依赖于模型建造的假设。repetto & duncan(1997)的综合分析发现，广泛应用的估算气候变化减排成本的模型，都包括了以下主要假设：低碳或是无碳技术的可得性以及成本，经济对于价格变化反应的有效性，能源和能源产品可替代性程度，达到具体的二氧化碳减排目标需要的年限。是否减少二氧化碳排放就可以避免一些气候变化的经济成本，是否减少化石燃料的燃烧就可以避免其他的空气污染的损害，碳税税收如何在一个经济体内循环等。如果假设条件不同，得出的减排成本的差异是比较大的。
综合评估模型(integrated assessment models，iam)模拟人类活动导致的气候变化的过程，从温室气体的排放到气候变化的社会经济影响进行综合的分析。这类模型将温室气体排放、温室气体在大气中的集中程度、气温、降水等要素联系起来，同时还考虑这些要素的变化如何反馈到生产和效用系统。综合模型也多为优化模型，以解决随着时间的变化如何将减排的利益最大化。综合模型利用气候变化经济分析的方法，比较减缓温室气体排放的政策成本和消除或是减弱气候变化的效益。这类模型如麻省理工学院的igms模型和stern报告中应用的page2002等。
2、减排成本的实证研究
ipcc(2007c)第四次评估报告指出，实现中期减排(2030年)，全球将温室气体稳定在445和710ppm co2-eq之间的宏观经济成本处于全球gdp降低3％和gdp增长0.6％这一范围内。实现长期减排目标(2050年)，大气中温室气体稳定在710和445ppm co2-eq之间，全球平均的宏观经济成本是gdp增加1％到gdp损失5.5％。大多数研究的结论是随着温室气体稳定目标的严格，减排成本加大。模拟也表明，假设排放交易体系下的碳税收入或拍卖许可证的收入用于促进低碳技术或现有税制的改革，将会大幅度降低减排成本。全球减排二氧化碳的宏观经济成本的估算主要是利用自上而下的模型，模型的总体假设是在全球排放交易的前提下，寻找全球最低的减排成本。
区域减排成本在很大程度上取决于假设的温室气体的稳定水平和基准情景。对于相同地区减排成本的估算，由于采用了不同的模型和假设，最后得出的结果也有很大的差异。虽然计算结果在具体的数据上有所不同，但是模型所解释的总体特征还是具有一致性。chen(2004)利用中国的markal—macro模型，预测中国2050年的一次能源的消费为4818mtee，碳的排放量为2395mtc，从2000到2050年之间，中国单位gdp的碳强度将平均每年降低3％。在此情景下，如果co2的减排幅度为基准水平的5-45％，估算的碳的边际减排成本在12美元／吨碳到216美元／吨碳，减排的经济成本相当于在基准基础上损失0.1％到2.54％的gdp。王灿等(2005)采用综合描述中国经济、能源、环境系统的动态cge模型，分析了2010年实施碳税政策的减排情景。结果发现，在基准排放水平下co2减排率为0-40％时，gdp损失率在0-3.9％之间，减排边际社会成本是边际技术成本的2倍左右。当在基准排放水平下co2削减10％时，碳排放的边际成本约99元／吨，gdp仅下降0.1％左右，如果减排率上升到30％时，碳排放的边际成本约475元／吨，gdp将下降1％左右。
英国公共政策研究所(lockwood et al.，2007)报告了一项基于不同模型对于英国减排成本的估算。其中，anderson的自下而上的模型结果表明，在2050年，如果减排目标是在1990水平上减排80％，在基准没有控制飞行的排放的情境下，减排的成本为gdp的2.49％；如果控制飞行的排放，减排成本是gdp的1.06％；在能效提高的情景下，减排成本为gdp的0.76％；而如果有新核能的投入，则减排成本为gdp的0.94％。markal—macro模型的结果显示，在2050年，基准的情景下减排成本为gdp的2.81％；加速技术革新的减排成本为gdp的2.58％；高燃料价格的情景下，减排成本为gdp的2.64％；而能源效率加速提高的减排成本为gdp的2.04％。不管哪类模型，结果均显示提高能源效率是降低减排成本的关键因素。这两个模型的结果也被用在英国能源白皮书中，强调提高能源效率是英国的能源政策的优先考虑。
研究还发现估算co2的减排成本，基于不同的理论和方法的变量是关键的要素，例如贴现率的选择、市场有效性的假设、外部性的处理、价值评估的问题和技术、气候变化相关的政策的影响、交易成本等，这些经济要素的不同都会导致估算成本的差异。
3、技术变化与减排成本
气候是由存储在大气中的温室气体决定的。有些温室气体在大气中能够存在上百年，使得气候变化成为一个长期性的问题，因此技术条件的假设对于减排成本的估算就非常的重要。温室气体的减排成本和技术变化的速率、技术替代以及新技术的应用是直接相关的。和没有考虑技术进步的模型比较，将技术变化包括在模型中估算出来的温室气体减排成本明显的减低(ipcc，2007c)。这些成本下降的幅度关键取决于减缓气候变化的技术研发支出的回报率、行业和地区之间的溢出效应、其它研发的推广以及边干边学的模式和学习的速度等。
目前应用的技术进步模型已经有了极为显著的改进，超越了早期的传统模型中将技术看作是外部变化因子的模式。最近的几个模型允许技术进步的速率或是方向对内在的政策干预做出反应。一些模型(如popp，2004；nordhaus，2002)则集中在研究和开发基础上的技术变化，结合政策干预、激励研发的政策以及知识的进步。其他的模型则强调基于学和做的技术变化，考虑累积的产出是和学习相关的，随着产出的不断累积而降低生产成本。相对于那些将技术认为是外部因素的模型，政策介入所产生的技术变化的模型能以比较低的减排成本达到规定的减排目标。
四、气候变化经济学与不确定性
气候变化最大的特点是不确定性，在科学上和经济学上均具有不确定性。科学上的不确定性表现在我们还缺乏对一些科学问题的认识，例如排放的温室气体在大气中积累的量，温室气体集中程度的改变对全球气候的影响，气候变化在全球范围内分布以及出现的速度，区域气候变化对海平面、农业、林业、渔业、水资源、疾病和自然系统的影响等。经济上的不确定性表现为我们不确定世界人口和经济的增长速度，人类活动的能源强度和土地强度，控制温室气体排放或是鼓励技术发展政策对温室气体在大气中累积的影响以及政策的成本等。
1、不确定性与气候政策的选择
不确定性分析的目的一是辨别出一系列可管理的变量，二是估计每一个重要的参数可能的分布，三是估计参数的不确定性对所解决的重要问题的影响。一些成熟的数学模型已经被学者用来分析和成本效益相关的不确定性，如一些学者采用monte carlo模拟分析减排模型输出的不确定性，决定那些缺乏知识的随机的参数或是误差如何影响被模拟的系统的敏感性和可信度。此方法提供了给定政策的一系列结果或是一系列的优化政策。王灿等(2006)利用monte carlo模型对cge的二氧化碳减排模型的不确定性进行了分析，他们对cge模型的50个自由参数进行随机采样，考察模型输出的不确定性。敏感性分析也被用来确定减排成本评估中对估算结果产生重要影响的因素。还有一些研究者利用其他的模型来处理不确定性。例如nordhaus(2007)利用综合的气候-经济模型dice同时分析不确定性。
2、不确定性与贴现率的选择
温室气体在大气中的存在要持续一个世纪或是更长的时间，因此减缓气候变化的效益必须在不同的时间尺度上被度量，这样就提出了贴现率在气候变化研究中的重要作用。通常讨论两种贴现的方法，但这两种方法均存在明显的不确定性。一种是应用社会时间偏好率，即纯粹的时间偏好率和福利的增长率之和。另外的方法考虑市场的投资回报率，使项目的投资能够得到这种回报。也有专家指出，应该选择比预期价值低的贴现率，以反映贴现的要素以及贴现率和贴现的时间间隔之间的关系。针对减缓气候变化的行动，一个国家必须将其决策建立在让贴现率能够反映资本的机会成本的基础上。发达国家一般采用4-6％的贴现率是合理的(这个贴现水平被欧盟国家用来评价公共部门的项目)，而发展中国家的贴现率可能会高达10-12％(ipcc，2001)。在stern的报告中，基于对气候变化公平性的强调，选择了近似于零的0.1％的贴现率，致使其气候变化影响的估算受到了经济学界的批评。nordhaus(2007)用相似的方法和3％的贴现率重新模拟stern的估算，发现气候变化的经济影响远远低于stern的结果。
3、不确定性与减缓气候变化的行动
除了对减缓气候变化的成本估算有影响，不确定性同时也提出了非常重要的问题：是否应该现在就采取行动减缓气候变化?现在行动应该投入多少?还是等待至少是一些不确定性得到解决?经济学原理建议，在缺乏固定的成本和不可逆转性的情况下，社会现在就应该采取减缓气候变化的行动，温室气体的减排量应该是在预期的边际成本和边际效益相等的那个点。然而，无论是在成本侧的低碳技术的投资还是在效益侧的温室气体排放的累计，气候变化和固定成本和不可逆的决策存在着固有的联系。这些特征导致或是采取更为积极的行动来减缓气候变化或是没有行动，分别取决于各自沉没成本的大小。实证性的分析和数学模型建议现在就应该开始采取措施减缓温室气体的排放，以获得显著的环境效益。stern的研究报告(2006)显示，如果现在采取行动控制温室气体的排放，气候变化的损失会控制在每年损失全球1％的gdp。所以他呼吁世界应该立即行动，大幅度的削减温室气体的排放，以避免气候变化带来的严重损失。
五、结语
气候变化对能源的影响范文第4篇
关键词 气候变化；水文循环；水资源
中图分类号P46 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）91-0132-02
0 引言
随着社会发展，人口和经济都在飞速增长，水资源变得异常珍贵，然而，经济的发展却使得不少工厂的生产废水和居民的生活污水大量排放，导致水资源严重污染和环境恶化。同时，全球工业化的发展导致二氧化碳等气体排放到空气中而造成全球的温室效应，据资料表明，全球平均气温在20世纪升高了0.6℃，到21世纪全球地表平均可能增温1.1℃～1.6℃。全球气候变化问题已经成为了全世界关心的重要环境问题之一，因为全球气候变化定会改变全球水文循环的现状，导致水资源在时间和空间上重新分配并改变水资源数量，从而影响全球的生态环境和人类生存。
1气候变化对水文循环产生的影响
水文循环是气候系统重要组成部分，更是研究气候变化对水文水资源影响的基础，虽然水文循环可以对气候系统进行反馈，但它也会受其制约。如果气候产生了变化，那么水循环也会有相应的变化，因为流域水循环基本上都是受日照、降水 、气温、风相、相对湿度等这些影响，而这些因素都属于气候条件，而其中影响最大也是最直接的是降水，毕竟降水在一定程度上可以解释为水循环的开始。除了这些直接影响的因素以外，气候因子可以通过气温、日照、风相和相对湿度对路面蒸散发过程造成影响，从而间接的对水循环造成影响。所以，气候变化对水循环的影响是研究气候变化对水文水资源影响的基础。
1.1对降水产生的影响
从20世纪全球的降水资料分析，虽然在20世纪的陆地降水增加了2%，但是在北半球部分地区的降水量却减少了2%，而非洲和南美洲的部分沙漠地区降水更少。从我国范围来看，我国近百年来的降雨量变化不大，看不出很大区别，但是如果从50年来看，我国很多地区降雨量都减少了，例如我国东北地区、四川地区、青藏地区、黄淮海平原等，除了这些区域，还有我国的黄河、海河流域的降水量在五十年间减少了50～120mm，虽然如此，我国其它地区的降雨量却有所增加，例如西部地区、西南地区、长江下游、东南丘陵以及东北地区的降水量都有不同程度的增加，华南沿海和长江中下游由其明显，内蒙古和东北地区的降水量也在逐渐增加。
1.2对河流产生的影响
以往50年的数据显示，我国各大河流的实测流量都有不同程度的下降趋势，下降最多的是海河流域，相比1980年前的径流量，总共减少了40%～70%，并且地下水位也下降了。黄河下游花园口在22出现了不同情况的断流，就连主要支流也发生过断流，黄河的年径流量也在快速减少。淮河的递减率达到26.95%，而下降趋势最小的是珠江，十年来的递减率才为0.96%。径流对于降水的变化比对气温变化更敏感，但是河流径流量的下降不完全是因为气候变化而造成的，人类的活动也是影响河流径流量的重要因素之一。
1.3对蒸散发的影响
蒸散发是地表热量平衡和水量平衡的重要组成部分。但是由于实际蒸散发的测定工作较为困难，所以只能用蒸发皿蒸发量来最为参考指标。根据我国总共664个气象站在96年～00年口径20cm的蒸发皿资料显示：在96年～2000年期间，我国的蒸发皿蒸发量有显著的下降趋势，80年代～90年代的年蒸发皿蒸发量比60年～79年减少了99.8mm，下降幅度达5. 8%.黄河流域在80年代～90年代的年蒸发皿蒸发量比60年代～70年代减少了136mm，下降幅度达到7.5%。
1.4 对海平面水位变化的影响
随着工业化的发展，温室效应的出现，冰帽、冰川、冰盖慢慢发生融化现象，因此导致海平面不断上升。根据材料表示，全球在1961年～2003年期间，海平面平均上升速度为1.8±0.5mm/年，TOPEX/Poseidon卫星高度仪在此期间测量的海平面上升全球平均速度为3.1±0.7mm/年。通过这些数据可知，全球海平面的上升趋势是一个不容忽视的事实，不断上升的海平面不但会导致土地盐渍化和淡水盐化，也会导致沿海地区发生海啸灾难。
2 气候变化对水资源产生的影响
2.1水资源的管理与供给
在我国六大江河径流减少的背景下，我国水资源逐渐出现了供给紧张的问题，这个问题在北方地区更加突出，气候条件对水文循环产生的影响直接改变了水资源的数量，对我国的水资源管理增加了难度，甚至有少数地区连饮用水斗成了问题。所以开展气候条件对水文水资源影响的分析和研究是当前我国乃至全世界都需要重视的科学问题。
2.2水生态环境变化
由于温室效应，令很多地方的河流和湖泊的水温持续上升，从而影响水质，而河川径流量的不断减少会导致水里的化学物质浓度增加，两者相互作用，湖泊中的藻类和浮游生物也会增加，鱼类也会因为水质发生变坏而提早迁徙。例如我国太湖蓝藻事件，2007年以前太湖蓝藻都是在7～8月发生，但是在07年5月，太湖被大面积的蓝藻侵袭，2008年4月，太湖再次发生蓝藻爆发现象。虽然太湖蓝藻事件的主要原因不能归咎于气候变化，但气候变化的确能导致河流水质变化，毕竟我国的黄河和淮河是因为气候变化导致的径流量减少而引发了生态环境的恶化。
3结论
气候变化对水文水资源的影响，也导致了人类生活环境产生了的变化，如我国水资源的急剧减少，使得部分地区存在严重的干旱现象；全球气温上升导致海平面上升，使得部分地区出现海啸。所以人类要提高对气候变化的适应能力，减少气候变化对水文水资源的影响，只有这样，才能保障人类生活的安全与健康。
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气候变化对能源的影响范文第5篇
关键词：气候变化；影响；适应技术；框架
中图分类号：P951 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2013）05-0001-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2013.05.001
气候变化对人类社会的生存与发展已构成严峻挑战，尤其是气候变暖对自然生态系统和人类活动的负面影响日益加剧，可以预见，未来气候变化可能会在农业、林业、水资源、海岸带、生态系统以及人类健康等敏感行业和区域产生重大不利影响。面对气候变化已经成为事实的情况下，减缓和适应气候变化是应对气候变化挑战的两个有机组成部分。对于广大发展中国家来说，减缓全球气候变化是一项长期、艰巨的挑战，而适应气候变化则是一项现实、紧迫的任务。只有适应气候变化，才能实现可持续发展。如何根据现有的科学认识，研究和选择积极主动的适应方法和技术，才是我们应对气候变化的明智选择[1-7]。本研究以气候变化影响显著的农业、林业、水资源、海岸带、生态系统以及人类健康等重点领域为对象，通过分析上述行业和领域受气候变化影响及其所作响应的基础上，构建各领域应对气候变化的适应技术框架，以期为适应技术清单的建立和选择提供理论参考和技术依据。
1 气候变化对重点领域的主要影响[8-16]
1.1 农业领域影响
农业生产受气候变化影响较大，气候与气象灾害的频繁发生给农业生产带来巨大损失。国家评估报告指出，如果不采取任何措施，今后20-50年中国的农业生产将受到气候变化的严重冲击，到21世纪后半期，中国主要农作物如小麦、水稻和玉米的产量最多可下降37% 。气候变化将严重威胁中国长期的粮食安全。综合分析和总结相关文献，气候变化对农业领域的影响主要表现在以下若干方面：作物产量减少；病虫害频发；地力下降；适应性生产技术落后；种植模式和结构改变；旱情加剧等。
1.2 林业领域影响
气候变化已经对林业产生了重要影响。未来全球将持续变暖，极端气候事件发生的频率和强度增加，从而对林业发展产生诸多方面的影响，综合分析和总结相关文献，气候变化对林业领域的影响主要表现在以下若干方面：林业灾害频发（火灾、病虫害等）；林业生长周期和生长界限改变；林业生态系统退化；林业碳汇功能减弱等。
1.3 水资源领域影响
在气候变化影响下，水资源问题将面临更大的不确定性和严峻的挑战性，如干旱灾害和洪水灾害等频发，温度和降雨量或蒸发量变化规律和趋势难以预测等问题突出。综合分析和总结相关文献，气候变化对水资源领域的影响主要表现在以下若干方面：干旱缺水；洪涝灾害；水环境恶化；水土流失；冰川积雪融水加剧等。
1.4 海岸带领域影响
自从IPCC第一次评估报告后，气候变化对海岸带的影响已成为重点研究领域之一，海岸带作为应对气候变化的重点地区，气候变化对其影响有着多方面的、不同尺度的体现。综合分析和总结相关文献，气候变化对海岸带领域的影响主要表现在以下若干方面：海水温度升高；海平面上升；海水倒灌入侵；风暴潮等气候灾害事件增加；滩涂湿地面积减少；海岸带地区生物多样性破坏；围海造地工程受到破坏等。
1.5 生态系统领域影响
气候变化正在普遍改写人类及其它地球生命体所熟悉并赖以存在的生态系统，影响生态系统和生物多样性从而影响生态系统的安全、服务和资源供给能力，威胁发展的生态基础。综合分析和总结相关文献，气候变化对生态系统领域的影响主要表现在以下若干方面：生物多样性降低；生物迁徙通道和周期改变；外来物种侵入；稀有物种濒临灭绝等。
1.6 人体健康领域影响
极端气温和致命热带疾病将成为更多地区和更多人口的严重困扰，气候变化严重影响人类健康，社会公共卫生压力正不断加大，尤其是落后地区将因贫困和增加的健康风险而限于更为窘迫的发展状态。综合分析和总结相关文献，气候变化对人体健康领域的影响主要表现在以下若干方面：热浪频发；流行疾病频发和潜在区增加；脆弱人群增加；公共卫生安全压力增加；贫困地区死亡率增加等。
2 应对气候变化的响应和适应措施[17-24]
2.1 农业领域响应和适应措施
气候变化导致农业生产的不稳定性增加，农业生产布局和结构将出现变动，农业生产条件改变，生产成本和投入大幅度增加产量波动加大。综合分析和总结相关文献，农业领域应对气候变化的响应和适应措施主要包括以下若干方面：调整农业发展布局；调整农作物种植模式；优选农作物品种和品质；发展节水灌溉农业；防控农业病虫害；研发先进装备工具；加强社会宣传和引导；加强气候变化对农业的影响评估、模拟和预测等。
2.2 林业领域响应和适应措施
气候变化会影响到林业生态系统（尤其是高纬度的寒温带森林）的结构、组成、功能和生产力，极端气候事件会增加林业灾害（火灾、病虫害等）的发生频率与强度，从而危及林业的安全。综合分析和总结相关文献，农业领域应对气候变化的响应和适应措施主要包括以下若干方面：加强林业灾害预警、动态监测与防治；恢复和重建林业生态系统的；加大林业生态工程功能建设；加强林业保护立法等。
2.3 水资源领域响应和适应措施
水资源对气候变化的响应不仅是在水资源量上更加短缺，还包括水质量和水环境严重恶化，水资源灾害频发以及水资源供需平衡问题突出。综合分析和总结相关文献，水资源领域应对气候变化的响应和适应措施主要包括以下若干方面：发展节水集水技术；加强水利基础工程建设；有步骤地实施跨流域调水工程；开展污水治理和循环利用；加强水资源灾害防治；水资源保护立法和社会宣传等。
2.4 海岸带领域响应和适应措施
海岸带对气候变化的响应一是海洋灾害频发，如海洋风暴潮以及海岸地质灾害频发；二是海平面升高，海水侵蚀倒灌现象严重；三是海岸带滩涂湿地减少，生态系统遭受破坏等。综合分析和总结相关文献，海岸带领域应对气候变化的响应和适应措施主要包括以下若干方面：加强海洋灾害预警、监测和防治；建设海岸带堤防工程；建立海岸带生态保护区；做好海岸带开发利用规划等。
2.5 生态系统领域响应和适应措施
气候变化给人类及自然生态系统带来的风险和危害日趋增大，不同类型的生态系统应对气候变化产生不同的反应特征，如沙漠绿洲数量和面积不断缩减，草原生态系统退化，森力生态系统病虫灾害增加，生态系统生物多样性降低。综合分析和总结相关文献，生态系统领域应对气候变化的响应和适应措施主要包括以下若干方面：建立生态系统动态监测站点；加强灾害预警和防止；保护濒危物种，防止有害物种入侵；建立各类生态保护区；加大生态系统保护立法等。
2.6 人体健康领域响应和适应措施
气候变化及其引起的生态环境变化对人体健康产生了一系列影响，包括极端气候事件导致死亡、营养不良和意外伤害的增加，传染病的流行强度、范围和传播种类发生变化而导致人群患病风险和疾病负担的加重以及空气污染等造成心肺系统疾病的增加等，尤其以脆弱人群健康响应更为突出。综合分析和总结相关文献，人体健康领域应对气候变化的响应和适应措施主要包括以下若干方面：气候变化致病机理研究；气候变化与健康预警研究；气候变化相关的疾病负担和成本效益评估；公共卫生环境条件改善；脆弱人群心理辅导等。
3 应对气候变化的适应技术框架构建
3.1 适应技术框架构建原则和依据
（1）遵循国际和国家相关技术规范、规程；
（2）适应技术表达方式要方向明确；
（3）适应技术应用措施要切实可行和可操作；
（4）适应技术要易于检索和选择。
3.2 适应技术框架的表达
各领域应对气候变化的适应技术种类丰富，如何有效地选择和描述适应技术，就需要有一个分门别类对适应技术的表达方式。通过对各领域适应技术表达方式的界定，才能更好地构建适应技术框架，为各领域应对气候变化作出适应和科学的技术选择。综合对所收集的上万例应对气候变化的技术成果分析归纳，对各领域适应技术门类归纳为11项表达方式。
（1）预警方向技术。各领域应对气候变化的影响中，预警技术是应对气候变化的重要适应技术之一，预警技术主要在对气候灾害风险评估和预测基础上创建的，属于规划适应技术范畴。
（2）工程方向技术（研发）。各领域应对气候变化的工程技术种类最为丰富，具有多方向性特点，是在气候变化过程中所研发和实施的具体工程技术措施，具有较强的可操作性和实用性。
（3）动态监测方向技术。各领域应对气候变化的动态监测技术主要是对气候变化影响在时间和空间的响应和反馈，是基于“3S”技术手段的一种技术表达方式。
（4）评估方向技术。各领域应对气候变化的评估技术主要是灾害评估，即包括灾害预测评估还包括灾后评估，应对气候变化灾害评估体系的科学建立可以为更大可能的减缓灾害影响和建立有针对性的预警技术提供服务保障。
（5）灾害防控方向技术。各领域应对气候变化的灾害防控技术主要针对各类频发灾害所做的具体研发技术，灾害防控的适应技术主要目的是降低灾害所产生的风险和影响程度。
（6）适应空间方向技术。各领域应对气候变化的适应空间方向技术主要针对气候变化所带来的影响，具有不同地域性的空间分布特征，因此适应技术具有特定空间的适应性，应对气候变化的适应技术选择要因地制宜。
（7）适应长效性方向技术。各领域应对气候变化的适应长效性方向技术主要针对气候变化所带来的影响，具有不同的时效性特征，因此适应技术具有特定时间阶段的适应性，应对气候变化的适应技术选择要因时制宜。
（8）模型分析方向技术。各领域应对气候变化的计量模型应用领域较为广泛，主要表达在相关性分析、各种预测、评估以及动态监测等方面，模型表达方式主要以丰富的数据和科学理论为支撑。
（9）重大工程方向。各领域应对气候变化的重大工程设计属于国家战略规划范畴，投资规模较大、设计标准较高，对气候变化响应和影响程度较为长远。
（10）各领域行业标准和规范。各领域应对气候变化的行业标准和规范主要是政府部门所出台的技术规程、标准、法规以及政策，从行政管理和立法角度建立适应技术应对气候变化的保障机制。
（11）社会影响和舆论宣传。各领域应对气候变化的社会影响和舆论宣传主要是提高人们认识和使用适应技术的思想意识，改变人们破坏气候资源的不良行为，降低气候变化对人类社会负面影响。
3.3 适应技术框架的构建
应对气候变化适应技术框架构建包括两方面表述内容，一方面明确表述应对气候变化影响中适应技术主要应用在哪些重点领域，另一方面明确表述各领域适应技术的表达方式，以便于归类和选择。综合相关文献分析[1，2，5]，本研究共划分6大重点领域和11种类型的适应技术表达方式，并对专利检索的上万条技术数据进行归类表达，具体如表1所示。
4 应对气候变化的适应技术清单选择
4.1 适应技术清单选择一般步骤
在建立应对气候变化的适应技术框架基础上，根据适应技术应用领域以及表达方式，如何选择和应用适应技术是一个需要考虑的重要问题，依据相关文献分析[26-29]，本研究提出选择和分析适应技术通常包括四个步骤。
第一，充分分析各领域受气候变化的影响以及脆弱性和敏感性；
第二，正确表达各领域应对气候变化的响应和优先考虑选择的适应对策和措施；
第三，科学评估应对气候变化的适应技术成本效益；
第四，有效选择适应技术并示范及推广应用。
4.2 适应技术清单选择的深入思考
根据相关文献和本研究综合分析，目前，尽管应对气候变化的专利技术数量庞大，但是各领域应对气候变化的适应性响应和具体的适应技术措施还比较单一，仅集中于某一个领域的某一方面，其他方面的适应技术之间相互联系和依赖性相对较差，可选择性不强，而且对适应技术的表达方式、选择的理论依据以及适应性效果分析还比较薄弱，还需要在建立适应技术框架基础上进一步加强研究分析，保障适应技术表达清晰、归类明确、选择科学、依据充分。
适应技术的成本效益分析多被应用于海平面上升、农业和水资源管理等区域项目评估中，但是，在应对气候变化的适应性成本效益方法分析方面的研究和成果还很有
限。应推进相关研究， 以便为制定和实施适应对策提供科学依据。
在适应技术框架中，适应技术在空间性和时效性方面的表述和归类还较为薄弱，应对气候变化过程中适应技术的选择要做到因地制宜，因时制宜，因此时间跨度和空间跨度范围内的适应技术研究也是未来适应技术研究的重点方面之一。
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