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描摹可持续发展的路线图——评《地球可持续技

2011-07-27来源 供应链社会责任管理全球网络中文门户

能量的利用效率提高3倍,运输、家庭、办公室所用能量降低到现在的1/4,材料生产的能量消耗降低到1/3,建立物质循环系统,自然能源的开发提高2倍……这便是小宫山宏教授在《地球可持续技术》一书中所提出的2050远景规划。小宫山宏教授是日本东京大学校长,长期从事地球环境及化学系统工程方面的科研与管理工作,在日本的能源环境领域享有极高的声誉。《地球可持续技术》浓缩了作者十几年来对地球可持续技术的思考,初稿成于1998年,1999年在日本第一次印刷出版。据称,该书在日本广受欢迎,至今已经8次印刷,书中的观点成为日本制定中长期战略规划的重要参考。2006年2月,该书中译本由中国环境科学出版社在国内出版发行。在认真阅读后,笔者觉得该书确实有很多可取之处,值得向更多的读者推广。

全书大体可以划分为三部分。第一部分由第1章和第2章组成,探讨了可持续发展的基本原理和地球可持续发展面临危机的根本原因。作者认为,生物圈原本是一个完美的循环,大自然不断重复相同变化。生物圈的这种机制让地球充满了生机,是保持地球可持续发展的重要基础。然而,随着人类活动的膨胀,生物圈的“天然”机制被打破了,因为人类将本来不参加生物圈循环的物质从地下“挖出来”,扰乱了生物圈的循环。譬如,石油、天然气、煤炭的开采,就给生物圈带来了“额外”的碳元素,结果是导致大气中的二氧化碳浓度升高,最终造成温室效应,影响地球的可持续发展。而且,石油、煤炭等资源需经过漫长的地质年代才能形成,与人类的生命周期相比,可以算是不可再生资源,故此这类资源都逃避不了枯竭的宿命。这将使得人类苦心经营的庞大的工业体系面临坍塌的危险。

作者认为,地球可持续发展面临三个最重大挑战,分别是:石油枯竭、温室效应和废弃物增加。作者在接下来的第二部分(从第3章到第6章)围绕着这三大挑战讨论了节约能源、开发新能源以及在物料循环再用的技术与方法。原来,在我们的工作和生活中,节能的空间非常大。书中举了电灯照明的例子。人们使用电灯仅仅是想它发光,而不需要它发热,但事实上,普通灯泡所消耗的电中只有2%被用于发光,其他98%都被浪费在热效应上。因此,人们就发明了荧光灯这一类热效应相对较低的冷光源,从而提高能效。即便如是,88%的能源还是被浪费掉了。作者把这种现象称之为“油田的火灾”,指代那些人们所不愿意看到的、对生产生活没有任何贡献的能量消耗。汽车、空调、冰箱、热水器以及发电站都存在类似问题,其实际的能源利用率与理论值相距甚远。正是因为这一差距的存在,我们在节能领域还有巨大的发展空间。在书中,作者介绍了很多新型的节能技术,如混合动力车、燃料电池车、热电联产系统等。

要节约能源,除了提高能效外,还可以在产品制造中引入循环再用的技术。从理论上讲,铁、铝合金、水泥和玻璃等产品再生产过程中需要消耗巨大的能量。与之相比,循环再用的过程中所必需的能耗就要少得多。循环再用技术往往并不是那么复杂,因而容易得到广泛的应用。作者预计,未来100年内,以地下资源为原料的生产速度将呈正态分布下降,而以废弃人工产品为原料的生产速度则不断上升,从而维持地球上人工产品的总蓄积量不变。

除了“节流”以外,作者认为我们还需要努力“开源”,以发掘更多的自然能源。所谓自然能源,是相对石油等化石能源而言的,它包括核能、太阳能、水能、风能、地热能和潮汐能等。自然能源是无限、优质的能源,但存在密度稀薄、时间不确定的弱点,而且某些技术(如核电技术)的可靠程度还不够高。所以,在未来的一段时期内,人类只能有选择地开发自然能源。当前,太阳能电池、太阳能发电、生物质能、深层地热能是值得投入的领域。

第7章和第8章组成第三部分,也是全书的结尾。在这一部分中,作者提出了2050远景规划,即本文开头所提出的一系列目标,其关键词是:能源效率、物质循环和自然能源。这和作者指出的三大挑战是相呼应的。作者相信,如果这一远景规划能够得以实现,到了21世纪后半叶就可以建成能够持续下去的全循环型社会。为了实现这一目标,作者提出了一些具体的实施方法,例如如何建立物质循环的网络、如何依靠市场力量进行调节等。

这本书并不是一部鸿篇巨制,但作者却在100多页的叙述中完整地勾勒出一幅可持续发展的路线图。这反映了他对可持续发展的研究具有很强的体系性。作者强调,可持续发展是一门系统化、结构化的学问。要解决全球环境问题,首先要搞清楚问题的全貌,找到出路的方向,提出一个总体解决方案,然后再对具体问题进行分解;在研究细部问题的时候也需要从整体出发来考虑,否则,就可能对局势做出错误的判断、选择不恰当的可持续技术,到那时候才后悔就太晚了。这一观点在制定可持续发展战略中显得十分重要。我们往往容易犯“盲人摸象”的错误,对污染问题采取“头痛医头、脚痛医脚”的简单疗法,缺乏对环境问题的系统性的认识。其结果是大量发展了末端治理技术,污染的排放却屡禁不止,排污企业总也关不完。从系统性的观点来分析,我们应当全面考虑排污企业的所有生产环节、产业链上下游企业的状况乃至该产业和其他产业之间的相互联系,从工业生态学、科学技术哲学的角度对企业的环境问题进行治理。作者所举的循环再用的例子就很好地说明了这一观点。他认为,要建设循环经济,我们不但要考虑物料循环再用的技术和回收体系的方式,还要考虑怎样在产品设计和规格上做出有利于循环再用的改革。例如,政府可以规定聚乙烯塑料饮料瓶的盖子不可以是金属或其他的塑料,而必须是聚乙烯塑料;禁止铁与铝合金一起使用。这些办法可以大大减少塑料、金属在循环再用过程中的分选和加工成本,节约不必要的能源消耗,从而更容易对使用过的产品进行循环再用。这样的思维方式非常值得我们学习。

除了技术以外,可持续发展体系也包括社会与经济两个范畴。作者认为,发展可持续技术需要考虑技术与社会、技术与经济的协调问题。循环再用虽然很好,但何时开始实施、实施到怎样的程度,就要结合社会发展的实际,尤其是公众的忍受程度。要记住,并非所有国家都能像瑞士一样把玻璃分颜色进行分类回收的。关于经济问题,作者认为实施可持续发展战略不能单单依靠市场调节,主张政府通过税收、补贴等办法刺激可持续技术的发展和应用。

这本书让人感觉到作者是一位平民化学者。首先,他能够用非常大众化的语言和简单的例子说明一些复杂的工程问题。尽管书中讨论了热力学定律和牛顿定律以解释空调的理论效率和运输的理论能耗,作者却没有使用“熵”、“加速度”等专业术语,取而代之的是烧洗澡水、运动员滑雪这些通俗易懂的例子。所以,即使对环境技术没有任何了解的读者都能很轻松地阅读这本书并理解其内容。这或许也是这本书能够畅销的原因吧。其次,作者能够尊重客观事实,使其观点更切合实际情况。在陈述2050远景规划之前,作者指出了这一规划的三个前提条件:发展中国家的现代化不可否定;对转变生活方式寄予过度期待是不现实的;短期内用自然能源完全代替化石资源的可能性几乎没有。这些前提符合当今世界(尤其是发展中国家)的发展特点,它提醒那些发达国家的政策制定者们,不要做出过分乐观的估计,也不要对发展中国家提出不切实际的期望。这三个前提拿到我国也是适用的。在发展循环经济时,我们不能过分依赖人们生活方式的转变。试图通过口号式的宣传教育改变已经陷入市场大潮的人们的生活方式显然是不合时宜了。一种比较可行的方案是在政府选择性地干预下以经济手段与技术手段推动循环经济的发展。

总之,《地球可持续技术》对能源技术等可持续发展问题做了比较完整而简明的叙述,适合作为有关决策者和普通读者的入门读物。

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