中國儲能網訊:北京的風是被內蒙古的風電場“偷走”的嗎?三峽工程會不會對氣候變化產生影響?反過來,氣候變化會不會威脅青藏鐵路的安全運行?12月18日光明網第11期“i科學”以“人定勝天?重大工程與氣候變化之辯”為主題,邀請國家氣候中心研究員陳鮮艷、核工業(yè)北京地質研究院研究員杜樂天、中國人民大學哲學院教授歐陽志遠、中國氣象局研究員朱定真等學者介紹了各自研究的成果,并為網友答疑解惑。
“i科學”光明科學沙龍是光明網、中國科技新聞學會、中國科學院科學傳播局共同主辦的融媒體科普欄目,以下是部分專家的觀點摘要刊登。
國家氣候中心研究員陳鮮艷:
修訂技術標準以適應氣候變化
氣候無國界。氣候涉及方方面面,不僅影響老百姓的普通生活,也會影響與國家安全相關的一些重大工程。比如內蒙古風電、三北防護林、大型能源工程、電力項目、高鐵建設等。氣候變化對重大工程的影響在一些重大工程的運行中已經顯現出來。那么,氣候變化在未來是否會對工程有進一步影響,進而影響到可持續(xù)發(fā)展、社會安全、基礎設施安全,都要引起管理部門和相關學者的注意。近期,由中國工程院院士杜祥琬牽頭,一些資深專家學者就這個問題進行了調研和探討,形成了我國首份氣候變化對重大工程影響的綜合評估報告。
氣候變化會對重大工程建設和運行產生影響。比如,氣溫上升將引起高溫發(fā)生頻率增加,水汽蒸發(fā)加劇,大氣內部水氣交換增多,自然引起降水強度增加,從而導致強降水、風暴雷電、高溫熱浪等天氣氣候事件頻發(fā)。這些極端天氣氣候事件不僅會影響重大工程的設施本身,也會影響其重要輔助設備以及所依托的環(huán)境,進而影響工程的安全性、穩(wěn)定性、可靠性和耐久性。因此,重大工程在其設計、運行時都需要考慮氣候的承載力,進行氣象災害風險評估、氣候可行性論證等,分析氣候變化引起的極端氣候事件強度的變化,調整工程設計強度、避免氣候變化引起的極端天氣氣候事件對工程運行和綜合效益的發(fā)揮產生不利影響。
以青藏建在高原地區(qū)的鐵路為例。青藏鐵路沿線地基以凍土為主,據監(jiān)測,自青藏鐵路運營以來凍土區(qū)基本是穩(wěn)定的,但高原多年凍土環(huán)境極為脆弱,對氣候變化非常敏感。氣候變化導致的氣溫升高很容易使凍土的熱平衡環(huán)境發(fā)生變化,導致凍土退化的出現,這會對鐵路的營運帶來安全隱患。另外,多年凍土退化將引起地下冰融化、融區(qū)數量增加、季節(jié)融化層厚度增大和土地沙漠化加劇,對鐵路工程會產生不利影響。
針對氣候變化對重大工程的影響,我們提出了一些建議。第一,我國現有重大工程在規(guī)劃階段有些已經考慮了氣象災害的影響,但是隨著全球氣候變化,氣象災害的強度、頻度和范圍都隨之發(fā)生變化,應該及時將最新科學研究的數據和成果應用到重大工程規(guī)劃和設計中,開展氣候變化對重大工程的專項評估,充分考慮氣候變化的影響,進一步開展氣候變化對重大工程影響的研究,以及重大工程如何適應氣候變化的相關研究,加強適應和應對氣候變化帶來的負面影響。
第二,政府應大力支持對重大工程技術標準的研究,修訂適應未來氣候變化的重大工程技術標準,做好重大工程應對氣候變化的前期規(guī)劃與設計,將氣象災害的風險管理納入重大工程的全生命周期。同時,及時跟蹤氣候變化對工程影響的最新研究進展等,著力使應對氣候變化的工程技術標準修訂工作及時化、常態(tài)化、超前化。
此外,氣候變化對重大工程的影響是一個復雜的交叉學科問題,涉及到氣象、生態(tài)、環(huán)保、水利水電、工程設計與建造、電力等理工學科,也涵蓋了規(guī)劃管理、經濟、公共管理、工程管理等經管類學科,因此在開展研究、規(guī)劃、建造運行、監(jiān)督管理等各個過程中,都要注重集合各專業(yè)、各領域、各部門的專家人才,共同開展氣候變化對重大工程的影響評估,采取更好的措施消除影響。
中國人民大學哲學院教授歐陽志遠:
生態(tài)評估更重要
全球性氣候變化是否歸咎于人類活動,目前科學界仍有不同看法,但大氣環(huán)境狀況與人類活動的關系是沒有爭議的——與其依賴風力驅散污染,不如直接控制污染本身。APEC會議期間,如果不把污染控制在最小限度,即使風電場停運,霧霾恐怕也難以避免。
“氣候”和“大氣環(huán)境”是兩個不同的概念,前者指大氣物理特征的平均狀態(tài),后者指生物賴以生存的空氣物理、化學和生物特性。把關注范圍從“氣候”擴大到“環(huán)境”,有利于擺脫不確定因素的糾纏,抓住主要矛盾,促使問題得到系統(tǒng)解決。
當今人類面臨的環(huán)境問題,絕不止于碳排放問題,而是要素分布全面紊亂的系統(tǒng)問題。把全部問題聚焦于碳排放,實為一種孤立片面的思維方式,可能事倍功半,徒耗大量寶貴資源。因此有必要把“工程與氣候”這個問題改為“工程與環(huán)境”問題,使討論更有現實性和針對性。作為人類改造自然的大型活動,任何工程都會使自然要素重新組合,特別是重大工程,那更是傷筋動骨。如果不計后果,結局一定得不償失。蘇聯中亞引水灌溉造成咸海萎縮,埃及興建阿斯旺大壩引起尼羅河三角洲退化。
更加值得注意的是,許多工程的起點屬于綠色,但卻由于興建不當而走到反面。比如,干旱地區(qū)造林的初衷是保持水土,但只有在降水量與蒸發(fā)量的比值高于一定量的地區(qū),造林才能達到目的,否則只能加劇水源消耗,產生新的荒漠。風電水電開發(fā)有利于減少碳排,但風場密集排布,會使氣、水、聲等環(huán)境要素畸變;采用密集筑壩引水獲得落差,會造成大段河床干涸。當地生物的生存條件因之喪失,從而導致物種毀滅。在生態(tài)系統(tǒng)中,生物之間通過相生相克作用,形成了一種休戚與共的網絡關系。生態(tài)鏈索斷裂的后果,不僅表現為野生植物和動物資源的消亡,而且還表現為未知病毒和病菌的蔓延,這些對人類都是滅頂之災。
社會發(fā)展總是要利用自然,但不能以基本自然過程的喪失為代價。青藏鐵路在生態(tài)保護方面樹立了一個榜樣,其基本思路就是在自然面前盡可能退讓。工程立項應該進行包括生態(tài)風險在內的風險評估,包括風險的可預測性、可控制性和可逆轉性。“環(huán)境”和“生態(tài)”從語源上看是一致的,但用生態(tài)評估來取代環(huán)境評估,有利于使整個生態(tài)系統(tǒng)的所有要素和關系都納入視野,避免把生態(tài)指標簡化為環(huán)境污染和地質災害指標。對工程項目建立生態(tài)責任的終身追究制度,是防止生態(tài)災難繼續(xù)擴展的治本措施。
技術風險急劇增高的根源,在于對技術享受的狂熱追求。英國經濟學家舒馬赫說過:“人的需要無窮盡,而無窮盡只能在精神王國里實現,在物質王國里永遠不能實現?!彼原h(huán)境問題不可能依靠技術措施最終解決,建構資源節(jié)約型經濟是保持社會和自然動態(tài)平衡的唯一出路。
中國氣象局研究員朱定真:
“風電偷風致霧霾”說法不成立
風電及防護林對下游風會有一定影響,但風電場的發(fā)展和霾的出現并不是一個線性關系。風是什么?風是空氣的水平流動。風的成因主要有熱力成風、氣壓梯度成風、高層風的動量下傳。水平的風和對流都不利于霾的生成,特別是高層風的動量可下傳上千米并帶動下層風運動,所以真正冷空氣來時,地面風力發(fā)電場是阻擋不了的。防護林影響風的距離一般是其高度的6~10倍,假設防護林樹有100米高,按此推理,風經過防護林后的一公里就可還原。也就是說,風碰到障礙物繞流是可以恢復的,治理局部風力發(fā)電或局部防護林不會對距離較遠的下游風力造成影響。所以我認為,風電場與霧霾的形成之間沒有對應關系。
順便說一下,霧是水汽,霾是細小顆粒物,霧相對霾干凈。PM2.5是一個微小尺度,但霾多為大尺度,因為它可以影響到能見度。PM2.5能吸到肺里面,故而引起公眾廣泛關注,不代表其與霾濃度有必然的線性關系。
那么,如何進行霧霾治理?我認為,治理霾的過程比較長,但只要我們科學調度,霧霾天氣依然有可能得到控制。假設地面的排放是定常,在定常條件下大氣的擴散條件不同,就會出現完全不同的污染物濃度。目前,氣象和環(huán)保等部門正在聯動,預測到污染擴散條件天氣有可能出現的時候,就提前開始減排控制調度,這樣就可以利用有利的擴散條件,不必停止生產;當擴散條件不好時,就及早關停,防止污染積累。
治霾根本上還要進行污染源調查,從而控制污染源頭。實際上,對于污染源的問題,現在還有爭論。其實,污染源是可以跟蹤的,采集污染物以后就可能分析出源地。我國臺灣地區(qū)分析結果表明,他們的浮塵部分可以追溯到來自于南亞的焚燒耕種。找到污染源后再來控制它,就能夠實現精準治理。
(原標題:內蒙古風電偷走北京風?專家:冷空氣來時,發(fā)電場阻擋不了)