爱华网赵刚 中国科学技术发展战略研究院
1979年，在瑞士日内瓦，气候变化问题崭露头角，首次成为一个国际议题，受到科学家的重视；2009年，在丹麦哥本哈根，围绕气候变化的争论如火如荼，引得政治家、科学家、企业家等齐齐亮相。短短的三十年里，气候变化问题愈演愈烈，已上升到一个无与伦比的战略高度，成为国际社会关注的焦点。作为一个全球性问题，气候变化的影响无疑是全方位的、深远的。从空间的角度来看，它几乎遍及世界的每一个角落；从时间的角度来看，它不仅关乎当代人的发展，还关乎子孙后代的福祉；从范围的角度来看，它更是渗入人们生产生活的各个方面。应对气候变化已然是所有国家、所有人的共同责任。
应对气候变化问题的多维视角
在历史上，西方曾流行一种悲观主义观点，认为人口爆炸性增长而地球资源有限，人类将面临灾难性后果；然而科技进步推动生产力提高，使这一理论最终破产。从这个意义上讲，面对气候变化，科技也将是终极的解决方案。但是，鉴于气候变化还涉及能源、环境、经济、政治等领域，仅仅从科技的视角出发是不够的。事实上，科技作为一条主线，与其他领域也是密不可分的。
能源
时至今日，气候变化与能源消耗间的关系已被多次加以论证。早在1896年，诺贝尔化学奖获得者阿累利乌斯就预测，化石燃料燃烧将会增加大气中二氧化碳的浓度，从而导致全球气候变暖。2007年，联合国政府间气候变化专门委员会发布第四份气候变化评估报告指出，在过去的100年中，由二氧化碳等气体造成的温室效应使全球平均地表气温上升了0.3℃～0.6℃，并以90%的可信度认为，近50年来的气候变化主要是人为活动排放的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体造成的[1]。如今，能源消耗产生温室气体进一步导致气候变化已几乎是所有人的共识。因此，人类应对气候变化，能源是首当其冲的领域。在这其中，一方面是尽量减少对传统化石能源的依赖，或对其进行技术革新，如煤的清洁高效利用，谓之“堵”；另一方面是加大可再生能源和新能源的开发利用，提高在能源结构中的比重，发展低碳技术，谓之“疏”。节流开源，双管齐下，以尽量减少温室气体的产生和排放。
环境
气候变化对生态环境的影响很复杂，虽然正面和负面影响并存，但负面影响更受关注。地球上许多地区的自然生态系统已然发生变化，如冰川、珊瑚礁岛、红树林、热带雨林、极地和高山生态系统、草原湿地、残余天然草地和海岸带生态系统等，冰川消融、海平面升高、湖泊面积萎缩、冻土融化、河（湖）冰迟冻与早融、中高纬度地区生长季节延长、动植物分布范围向极区和高海拔区延伸、某些动植物数量减少、一些植物开花期提前等现象随处可见。需要注意的是，这种影响造成的破坏可能是严重的、甚至是不可恢复的。但亡羊补牢，为时未晚，科技的作用不仅在于从源头上遏制和减缓气候变化的形成，还在于要消除气候变化已经对生态环境酿成的恶果。在生态破坏面前，人类必须树立强烈的环保意识，加强对大气、水、土壤、动物、植物等的保护技术的研发，唯有如此，才能创造出适宜于人类长期居住的生活环境。
经济
气候变化对经济的影响是深入且多方面的。首先，农业可能是对气候变化反应最为敏感的领域之一。气候变化对农业产生的不利影响主要有：改变农作物的发育周期，推动农作物适宜生长地区的转移，影响土壤的肥力，草原地区可能沙漠化，沿海区域的土地可能盐渍化和沼泽化，降水趋于极端化，异常气候出现的概率大大增加[2]。这些变化不止于减少农作物的产量，导致经济损失，甚至可能造成灾难性的打击，直接威胁一些地区居民的生存。其次，虽然气候变化本身对工业产生的直接影响较少，但是由于工业生产需要消耗大量的能源，工业部门作为节能减排的大户，与气候变化的关联也就极为密切。工业部门要转变生产方式，就必须提高技术水平，从而减少碳排放，而这也影响到地方经济的发展。另外，气候变化影响比较大的是贸易业，体现在两个方面：一个是商品贸易，碳排放标准有可能成为新的绿色贸易壁垒，“碳关税”早已正式进入美国、法国等国的政策层面；一个是技术贸易，发达国家已准备好把相关技术和设备推向全球，特别是发展中国家，以谋求下一轮经济增长的制高点。著名经济学家斯蒂格利茨说：“在下一个10年，我们（美国）要做的就是利用一切机会，将减缓全球变暖产生的需求转化为市场。”发达国家正利用气候变化，奋力争夺经济发展和对外贸易的主导权。
政治
近年来，气候变化附带的政治色彩越来越浓，在这一问题的舞台上最为活跃的已不是科学家，而是政治家。在国际社会，发达国家在整个格局中处在一个有利位置，他们率先进行了工业化，在这一过程中无约束地排放二氧化碳，导致大气中温室气体浓度增加，然而如今他们却不想承担历史责任，不仅提出的减排目标与科学的要求和国际社会的期望有相当大的距离，还凭借强大的技术和资金优势打压发展中国家，对后者提出很高的减排要求，使其发展的权利受到了威胁，两者之间存在激烈的冲突。然而，气候变化毕竟是全球性问题，涉及全人类的切身命运，尽管存在利益之争，合作共赢应是一个基本原则。全球已成立了许多关于气候变化的国际组织，借助于这些国际组织，世界各国不断进行外交谈判和斡旋，寻求问题的解决之道。在发展中国家的强大压力下，发达国家已勉强同意建立一个技术机制，但极力将其弱化为只有信息交流和咨询的功能，无法使技术转让实实在在地发生，与发展中国家用得起、用得上的希望相去甚远。因此，未来围绕气候变化的政治斗争仍将难以趋向缓和。
科技应对气候变化的国际经验
科技作为应对气候变化的最根本的手段，对于气候变化的研究、缓解、适应发挥着重要作用，在世界各国均受到高度重视。无论是已经走完工业化的发达国家，还是仍在工业化道路上前进的发展中国家，都坚持不断向气候变化相关领域投入资金，采取各种方式，寻求技术的突破，或占领技术的制高点，或实现技术的跨越式发展。然而，由于各国的国情不同，应对气候变化的科技对策呈现出一些不同的特点。
欧盟
欧盟很早就开始关注气候变化问题，率先进行了相关的基础研究和技术开发工作，因此早于其他发达国家形成了自己的气候政策与减排战略目标。欧盟主要通过“欧盟研究和技术开发框架计划”从事气候变化方面的科研活动，该领域的预算在整体中所占的比重非常大，例如在目前执行的第七框架计划中，计划投资727亿欧元，与气候变化相关的研发项目的预算金额高达100亿欧元左右，而且随着情况的变化还有可能继续追加。这个计划不仅对欧盟的科学家开放，还对国际气候合作项目提供资金支持，其优先研究方向集中在环境、能源、交通和全球环境与安全检测系统等几个方面，对各成员国的科研机构乃至私人部门的研发工作都起到很强的导向作用。此外，欧盟发达的公民社会也起到了重要作用，一些研究项目的主持者既有官方、半官方的机构，也有纯粹民间性质的非政府组织[3]。除了重视研发，欧盟还非常重视新技术的转化和吸收，通过排放交易机制（ETS）、能效标签、绿色证书等工具，鼓励高耗能企业使用减排技术。欧盟各成员国也个个不甘示后，英国大力推广高效的低碳技术，德国出台了气候保护高技术战略等。纵观欧盟科技应对气候变化的举措，可以发现它已制订出详细的技术研发路线图，投入大量资金将其付诸于实践，并与经济发展结合在一起，走在了世界各国的前列。
美国
美国是世界上最发达的国家，碳排放量上也占据前列，其应对气候变化的举措备受关注。尽管美国在布什政府期间退出了《京都议定书》，不愿承担温室气体减排的义务，但实际上却非常重视气候变化的相关研究。2002年，美国设立“气候变化科学计划”和“气候变化技术计划”，前者旨在提升气候变化预测水平，降低管理风险，为相关研究提供科学依据；后者则主要研究应对气候变化的有关技术，重点是清洁能源技术和碳吸收技术。2009年，奥巴马政府上台，开始大张旗鼓地发展清洁能源产业，加大了应对气候变化的力度，此时一个显著的特点是借助于种子资金，撬动民间资本投向气候变化相关的研发，如鼓励组建公私合营企业探索清洁煤技术的商业化模式。此外，美国非常重视国际合作，美国与欧盟、日本、英国、加拿大、中美洲等国家和地区就气候变化的研究签订了合作协议，合作领域涉及全球和地区气候模式、温室气体减排技术、碳循环研究、降低碳技术研究、能源的合理利用、环境立法、可持续发展等。
日本
日本作为一个岛国，受到气候变化的损害也明显增加。应对气候变化的一个特点是将科技建立在促进经济、保护环境、保障能源的基础之上，集中体现在2008年的政策和技术战略中，如该年3月的《凉爽地球能源创新技术计划》、5月的《环境能源技术创新计划》、7月的《低碳社会行动计划》、9月的《新经济成长战略》、11月的《为扩大利用太阳能发电的行动计划》等。日本还特别重视环境立法的作用，为科技的发展提供了有力的保障。而且，日本也把气候变化的相关研究作为国际科技合作的重点领域，2007年底日本与中国两国政府发表“关于进一步加强气候变化科学技术合作的联合声明”，日本学术振兴机构（JST）与中国科学技术部就联合开展气候变化领域的研究合作与交流签订了协议。
澳大利亚
气候变化对澳大利亚的生物多样性和岛屿将造成巨大威胁，但迫于国内政治和经济压力，澳大利亚在应对气候变化方踯躅不前，曾一度拒绝签署《京都议定书》。2006年，澳大利亚出现了重大旱情，一些科学家在研究后对政府提出了若干政策建议，如对气象变化应坚持长期的、更广泛的科学研究，应更广泛深入地进行对古气象及古地理的研究等[4]。这些科学家的意见得到了政府的重视。到2007年，新任总理陆克文刚上任即签署《京都议定书》，反映了对气候变化问题的深刻认识。在技术方面，澳大利亚作为煤炭第一大出口国，在清洁煤技术上有其独到之处。
印度和巴西
近年来，发展中国家也非常重视利用科技来应对气候变化。印度在2008年颁布的《气候变化国家行动计划》中强调了科技的作用，重点实施8项全国性的计划：太阳能计划、提高能源效率计划、可持续生活环境计划、水资源保持计划、喜马拉雅生态保护计划、绿色印度计划、农业可持续发展计划、建立气候变化战略知识平台计划[5]。此外，印度还强调技术转让是应对气候变化关键，气候友好型技术应被视为全球公共产品，应找到适合的机制激励有关新技术的研发，推动新技术以可负担的价格在发展中国家应用。巴西的《2007-2010年科学、技术和创新行动计划》包含的四大优先领域之一就是应对气候变化，并主要通过生物燃料的研发提供清洁能源。总体来看，发展中国家应对气候变化的技术一般都比较落后，与发达国家之间还有很大的差距，对于通过国际科技合作提高技术水平非常重视。
中国科技应对气候变化的处境
气候变化是一个全球性问题，每个国家都有义务为解决这一问题贡献力量。但是，由于各国所处的经济发展阶段不同，技术水平不同，地理位置不同，资源禀赋不同，受气候变化的影响程度不同，因此在面对这一问题时所处的立场不同，关注的重点不同，采取的策略也就有所不同。中国要找到适合国情的科技应对策略，必须对自身的处境进行全面分析。
经济发展阶段
从经济发展阶段的角度来看，欧盟、美国、日本等发达国家已完成了工业化，三次产业结构与以往相比发生了很大的改变。一般来讲，第一、第二产业部门的碳排放较第三产业部门要大，而在目前发达国家的GDP构成中，第一产业所占比重一般不超过5%，第二产业一般不超过30%，第三产业所占比重却达到65%以上，因此发达国家的碳排放主要不在生产领域，而是集中在消费领域。而且，在工业化的过程中，发达国家积累了大量的物质财富，保证了他们可以投入更多的资金到当前的应对气候变化中。经过改革开放三十年的快速发展，中国经济已得到突飞猛进的发展，具备了一定的整体实力，但本质上却仍是一个发展中国家，还处于工业化的进程中，在中国的三次产业结构中，第一、第二产业部门仍占据相当大的比重，这也就意味着中国仍不得不面临巨大的排放压力。在这种情况下，中国需要清楚认识到，尽管当前的总排放量大，但人均排放量低，因此虽然道义上需要承担减排的责任，但自己仍拥有发展的权利，不能一味地受发达国家的摆布，必须坚持“共同但有区别的责任”。
技术水平
从国际上来看，发达国家具有明显的技术优势，几乎90%以上应对气候变化技术都掌握在发达国家的手里。近年来，中国加大了气候变化技术的科研，例如，2007年中国公布了《中国应对气候变化科技专项行动》，重点研究节能和提高能效技术、可再生能源和新能源技术、先进核能技术、二氧化碳捕集与封存技术、生物固碳技术和固碳工程技术、农业和土地利用方式控制温室气体排放技术等，并发布《应对气候变化国家方案》，提出加强技术研发和制度创新，建立有利于减缓温室气体排放的能源技术发展和创新体系。通过努力，中国的技术水平已经有了很大的提高，绿色能源技术方面已经领跑全球，在清洁能源技术的许多方面，如风力发电、太阳能、电动汽车和燃料电池等都超过了美国。但是总体来看，中国作为一个发展中国家，技术水平与发达国家还是存在一定差距，例如，在钢铁、有色金属、建材、化工、电力和轻工等行业，先进技术严重缺乏，落后工艺技术大量并存，存在着许多设备陈旧、技术落后、污染严重的企业，由此造成了严重的环境污染，还有待于进一步整顿和进行技术改造。
能源禀赋
由于拥有的资源的不同，各国的能源禀赋不同，加上技术重点各异，各国的能源生产和消费结构有很大的不同。例如，丹麦是靠风“驱动”的国家，已成为风能占发电量比例最高的国家，2006年达到23%，到2030年将达到75%，其风电设备占了世界市场的40%以上，是世界第一。而巴西是世界上少数几个具备发展能源农业条件的国家之一，具有为生物能源提供原料保障的潜在优势，已成为全球第二大乙醇燃料生产国和第一大出口国。这两个国家的能源禀赋对于自身的应对气候变化比较有利。就中国而言，能源结构以煤为主是当前和未来应对气候变化的一个突出问题。目前煤炭在我国一次能源消费中占比高达70%，远高于29%的世界平均水平。因此，中国应对气候变化，就需要克服自身的能源禀赋缺陷，应从过度依靠煤炭的传统能源体系转向建立清洁、低碳、高效、多元的现代能源体系。
受影响程度
2009年11月，世界银行发布《2010年世界发展报告：发展与气候变化》指出，由于发展中国家的许多人居住在易受灾地区，因此将承受气候变化潜在影响的75%～80%；而中国将是受气候变化影响最大的国家之一，整个东海都将出现海平面上升，北方地区缺水现象日趋严重，南方地区极端天气事件日益频繁，为其主要河流补水的青藏高原冰川加速融化[6]。德国非政府组织“德国观察”（German watch）根据慕尼黑再保险公司提供的数据，统计了1990～2008年的暴雨、洪水等气象灾害导致的年平均死亡人数、损失金额等4项数据，在哥本哈根气候大会上公布了近20年来受气候异常变化影响最大的10个国家，这些国家主要集中在发展中国家，中国排名第10。另外，非洲国家、最不发达国家和小岛国被认为是气候变化的最大受害者。在这一背景下，中国作为最大的发展中国家，必须广泛联合所有受气候变化影响严重的国家，以严正的立场与发达国家进行谈判，争取其技术和资金援助。
科技应对气候变化的中国对策
2009年，中国国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会上提出了量化的减排目标，即到了2020年，争取单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年有显著下降，非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右[7]，一举加入了应对气候变化的“主流阵营”。然而，中国要实现这一庄严的承诺，必须加强科技创新，需要将目标具化为实践行动，技术创新和技术转让是关键。为此，中国要最大限度地整合国际、国内的科技资源，推动本国科技发展，并推动先进适用技术在需要的国家能够获得广泛的传播。
树立系统观念
从前面的分析中可以看出，气候变化是一个十分复杂的问题，涉及很多主权国家、专业领域和产业部门，因此在应对的时候必须具有系统观念。首先，需要明确这是一个全球性问题，成败关乎全人类的切身利益，任何国家、组织和个人都需要承担相应的责任，尽管发达国家和发展中国家存在很大的利益冲突，也必须通过各种途径凝聚在一起，如果国际社会是一盘散沙，永远不可能真正解决气候变化问题，在这其中，中国需要发挥自身的凝聚力和影响力，积极推动和参与产生的后果，在此基础上再向气候变化问题上聚拢，因此也就不能仅靠科技一股力量，避免“科技万能论”的误区，科技固然是重要，但还需要综合考虑能源、环境、经济、政治等其他方面的视角；第三，应对气候变化不是单一部门的事，需要工业、农业、林业、环保业、贸易业等多个部门联合行动，全国一盘棋，聚集资金，集成政策，技术推广，各部门既要正确处理份内的相关工作，也要加强彼此间的互动。
改善体系结构
总体来看，中国当前的能源结构和产业结构都不利于应对气候变化，需要对此进行改善。在能源结构方面，从世界能源发展趋势来看，各种新能源和可再生能源的开发利用引人瞩目，其中以水电、核电、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等新能源和可再生能源的发展研究最为迅速，因此中国要大力发展新能源和可再生能源，建立一套完整的新能源和可再生能源技术发展路线图，快速提高在这些领域的技术水平。在产业结构方面，中国也要积极推动优化升级，促进服务业加快发展，加快培育符合节能减排要求的新兴产业，如信息、生物、航空航天、新能源、新材料、海洋等，同时加快淘汰落后产能，遏制高耗能、高排放行业过快增长，抑制“两高一资”（高耗能、高排放、资源型）产品出口，努力形成“低投入、低消耗、低排放、高效率”的经济发展方式[8]。
增加科研投入
从世界各国政府对气候变化相关研发预算的增加来看，各国对气候变化相关研究非常重视。2009年，美国气候变化科学计划的预算为20亿美元，比2008年增加10%，气候变化技术计划的预算为44亿美元，比2008财年增加了1.14亿美元。英国政府在2008~2009年度科学预算中，决定为自然环境研究委员会拨款3.92亿英镑，比上一个年度增长5.38%。2008年，日本政府在气候变化领域投入经费128.89亿日元，约占环境领域的50%。韩国政府决定拨款340亿韩元进行温室气体减排相关研究，并投资3906亿韩元用于实施《应对气候变化公约研发综合对策（2006—2010）》计划[9]。中国已建立了相对稳定的政府资金渠道，“十五”期间，通过攻关计划、863计划和973计划等国家科技计划投入应对气候变化科技经费逾25亿元；截至2007年底，“十一五”国家科技计划（2006—2010年）已安排节能减排和气候变化科技经费逾70亿元。从欧盟和美国的经验来看，中国还需要在此基础上多渠道筹措资金，更多地吸引社会资金投入气候变化的科技研发领域。
重视自主创新
尽管1992年联合国环境与发展大会通过的《21世纪议程》和《联合国气候变化框架公约》明确规定，发达国家有义务促进、资助环境技术或其他专有技术转移到发展中国家；1994年结束的乌拉圭回合谈判达成《与贸易有关的知识产权协定》，其中也列有环境例外条款。但到目前为止，发达国家对发展中国家的技术转让一直进展十分缓慢。究其原因，主要是专利制度、商业利益和经济竞争力使得发达国家推动技术转让的动力不足。面对这种情况，中国唯有重视科技的自主创新，提高其战略地位，把应对气候变化的核心技术作为国家自主创新体系的重要内容，提前部署，着力研究、发展和推广先进能源等低碳技术，加强前沿技术的研发与原始创新。在这其中，政府要加大对企业自主创新活动的支持，使其成为创新低碳技术的主体，强化法律制度的建设，加强配套措施的实施，提高企业自主创新的积极性，从而为参与新一轮国际竞争奠定技术基础。
加强国际合作
目前，世界各国均在加强应对气候变化的科技研究，形成了一股热潮，各国也非常重视国际科技合作。中国需要灵活运用这些国际科技资源，尽快提高自身的科技实力。在多边方面，中国需要借助于碳收集领导人论坛、甲烷市场化伙伴计划、亚太清洁发展和气候伙伴计划等，努力推动气候变化领域中国际社会的交流与互信，促进形成公平、有效的全球应对气候变化机制；在双边方面，中国需要继续加强和巩固与欧盟、印度、巴西、南非、日本、美国、加拿大、英国、澳大利亚等国家和地区的气候变化对话与合作机制，将科技作为其中的重要内容。此外，中国还应积极参与相关国际科技合作计划，如地球科学系统联盟（ESSP）框架下的世界气候研究计划（WCRP）、国际地圈—生物圈计划（IGBP）、国际全球变化人文因素计划（IHDP）、全球对地观测政府间协调组织（GEO）、全球气候系统观测计划（GCOS）、全球海洋观测系统（GOOS）、国际地转海洋学实时观测阵计划（ARGO）、国际极地年计划（IPY）等[10]，并加强与相关国际组织和机构的信息沟通与资源共享。
