开发利用气候资源促进乐清生态城市建设

2010-08-15张锦镔王晓生张天河

浙江气象 2010年1期

张锦镔姚健王晓生张天河

(1.乐清市气象局,浙江乐清325600;2.温州市气象局,浙江温州325027)

0 引言

乐清是中国市场经济发育最早、经济发展最具活力的地区之一。改革开放以来,以敢于天下先而闻名四方,率先建立以股份制为主要组织形成的经济发展格局,引起海内外新闻界、经济界、学术界的广泛关注。乐清地域狭小,开发力度大,人口密度高,产业比重大,回旋余地小,地理气候环境和自然资源比较脆弱。近年来,在全球气候变暖的大背景下,本地的气候已呈现出平均温度升高、相对湿度下降、能见度降低的显著趋势。极端天气气候事件屡屡发生,高温酷暑增多、干旱趋于频繁、大雾、霾等天气现象愈加严重、强降水不断出现等。因气候变暖带来的对经济社会的影响日益明显。随着经济的发展、社会的进步和可持续发展战略不断深入,气候资源的开发利用和保护将越来越重要。建设生态乐清,确保乐清可持续发展离不开气候资源的合理开发与利用。

1 建设生态城市,离不开对气候资源的科学开发与利用

1.1 建设生态城市是乐清城市化发展的需要

近年来乐清市经济发展迅猛,环境与资源利用压力增大。截止2007年底,新建成110 kV乐成线、蒲岐线、象柳线,但全市仍有220 kV湾变,110kV大荆变、盐盆变、柳南变,35kV蒲岐变、清江变、石帆变、黄华变等变电所主变超载,30多回10 kV线路超载。全市最高供电负荷达62.4万kW,增长19.3%。根据乐清市实际情况,在经济发展过程中,合理开发、利用气候资源,可以取得良好的社会、经济和生态效益,有效解决能源供应紧张的局面。生态城市是城市发展的必然趋势,也是城市可持续发展的形态表现。建设生态城市和发展循环经济,使它与建设和谐乐清、效益乐清的总体战略目标相匹配,必须高度重视气象工作,重视气候资源的开发与利用。

1.2 可持续发展离不开气候资源的开发利用和保护

可持续发展是指经济、社会、资源和环境保护协调发展,达到既发展经济,又能保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋等自然资源和环境的目的。它的核心是发展,但要求在严格控制人口、提高人口素质和保护环境、资源持续利用的前提下进行的发展。合理利用气候资源,即可有效预防气候灾害,又能获得很大经济、社会和生态效益。气候的应用面涉及到能源、交通、农业、商业、健康生活等众多领域。研究气候资源与这些领域的关系,对合理开发利用气候资源,实施可持续发展战略具有非常重要的意义。

1.3 开发利用气候资源是建设生态城市的关键

气候资源是清洁可再生资源,主要有风能、太阳能。现代社会经济发展建立在对能源的高消耗基础之上,能源供应与环境保护是经济可持续发展的关键,也是本世纪人们面临的主要问题。国际能源机构在其2006年的《世界能源展望》中给出的预测表明,按照目前的趋势发展下去,在今后四分之一世纪也就是到2030年,世界石油消耗与2005年的水平相比将增加近40%,二氧化碳排放量与2004年的水平相比,将增加55%。因此,控制污染物的排放和温室气体的增加,节约使用化石能源,寻找替代能源已刻不容缓。目前世界上许多国家把提高风能、太阳能利用率作为一项战略措施实施。开发利用风能、太阳能等清洁的气候资源,不仅是建设生态城市的关键,还可以带动相关产业的崛起和发展。

2 建设生态城市,确保可持续发展面临的形势

2.1 综合经济实力和人民生活水平显著提高

乐清经济和社会发展的成就为可持续发展奠定了有利的基础和条件。2007年,全市实现生产总值360.9亿元,同比增长14.7%;财政总收入46.17亿元,其中地方财政收入21.63亿元,分别增长22.7%和22.3%;城镇居民人均可支配收入22736元,农村居民人均纯收入10438元,分别增长11.2%和12%。

2.2 经济发展方式进一步转变,生态城市建设初见成效

一是大力推进产业结构调整,发展循环经济,积极推行清洁生产,万元生产总值综合能耗下降4.6%;二是加大生态环境保护力度,强化行业监管整治,电镀业污染整治成果进一步巩固,铸造、餐饮等行业污染整治初见成效,全市二氧化硫排放量下降4.8%;三是建立生态补偿机制,加快生态乡镇、生态村创建步伐,建成全国环境优美乡镇1个、省级生态乡镇7个。目前,乐清市已被评为省级初级阶段生态市。

2.3 政府高度重视,生态城市建设扎实推进

由于乐清市政府的高度重视,生态城市建设工作扎实推进。潘孝政市长在2008年政府工作报告中强调指出,要大力发展循环经济,推行清洁生产,突出抓好39家年耗能在1000 t标准煤以上企业的节能工作,深化电镀、铸造、钻头等行业的环境污染整治,做好污染源普查工作,健全重点排污企业自动在线监控体系,坚决关停一批高耗能、高污染企业,确保节能减排任务完成。落实生态补偿政策,做好饮用水源保护区的环境保护工作,加快西门岛海洋特别保护区建设,做好平原绿化和城市园林绿化,加大青山白化治理力度,建成省级以上生态乡镇3个、温州市生态村10个。

3 气候资源开发利用和可持续发展

3.1 气候资源开发具有多学科、跨部门的特点

气候资源作为可再生资源,是未来社会开发利用的理想资源。在社会经济发展过程中,合理地开发利用气候资源,可以取得良好的社会、经济和生态效益。气候工作、气候资源的管理具有多学科、跨部门的特点。不仅仅涉及其业务、服务和研究,而且涉及到如何动员全社会的力量。

进一步促进气候资源的开发利用,必须进一步健全法律法规,制定鼓励合理开发利用太阳能、风能及其它气候资源的法律法规,提供更加优惠的产业政策。还必须加强对气候资源开发利用的研究,加强相关行业科技人员的合作与交流。加强农业生产、生态环境、城市发展、经济建设等方面气候资源承载能力的研究,深入分析研究其变化对乐清市环境、生态和经济系统的影响。积极开展气候资源变化的研究,研究开发有利于环境、资源、生态与经济可持续发展产业布局和发展模式,并注意从战略的高度研究应对气候资源变化的中长期行动策略和计划。

充分利用和发挥已有的大气、海洋、陆地等观测系统的作用,通过整合和改进,建立现代化的气候资源变化监测网络系统,加强气候资源影响评估和气候数值模式建设,建立气候资源开发利用的经济和生态评价指标体系,对气候资源敏感的开发利用工程开展气候可行性论证和效益评价工作。

3.2 太阳能的开发利用

太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源,是可持续发展战略的重要内容。近10多年来,在石油可开采量日渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的夹击下,太阳能利用越来越受到各国政府的重视。气候学家、电力工程专家评估,如果世界上1/4的沙漠铺上太阳能电池,全球用电就可以得到解决。对于淡水资源缺乏的乐清来说,太阳能发电还有另一项不可多得的好处,据专家测算,在近海浅水区建一个面积2163 km2、深1.2 m的太阳池,可为10 GW的发电机组供热,并可每年产淡水2 km3。乐清市年平均日照时数1713.9 h,多年平均太阳总辐量和有效辐射量分别为427.2 kJ/cm2和209.4 kJ/cm2,具有比较丰富的太阳能,开发前景良好,但目前对开发太阳能资源的战略意义认识不够,开发力度尚嫌不足。

3.3 风能的开发利用

我国东南沿海地区风能资源较丰富,年平均风速为4 m/s。这些地区乡镇工业发展迅速,用电量较大,常规能源贫乏,部分电网通达的地方缺电也较严重。为满足农田灌溉、水产养殖和盐场制盐等低扬程大流量提水作业的需要,当地用户已在使用一些低扬程风力提水装置。如福建省莆田地区利用风力提水制盐,天津市郊区利用风能排咸和育苗,山东省新泰市的风力-空气泵农田灌溉等,都取得了一定的经济效益。这些地区的成功经验都值得本市借鉴。

我国从20世纪80年代初就把小型风力发电作为实现农村电气化的措施之一,主要研制、开发和示范应用小型充电用风力发电机,供农民一家一户使用。乐清市清江大桥的照明系统便是由风能、太阳能综合互补供电,社会反映良好。目前小型风力发电的应用范围正逐步扩大,由家庭用电扩大到通讯和气象部门、部队边防哨所、公路及铁路等,非常适合在本地区引进。

自1986年4月由航空部和山东省计委拨款建设的第一个风电场在山东荣城发电后,全国各地陆续引进机组建设风电场,装机容量逐年增加。1990年最大的机组单机容量为200kW;1999年达到26.24万kW。乐清市地处东南沿海风能带,风能开发利用潜力很大,是浙江省风能资源最丰富的区域之一。开发利用风力资源是调整能源结构,实施本市可持续发展的有效手段,对于改善乐清市电源结构有着重要的意义。合理利用风能,既可减少环境污染,又可减轻越来越大的能源短缺的压力。

4 气候资源与城市化建设

4.1 城市气象灾害趋向频繁

城市建设是人类对自然环境干预最强烈,引起自然环境变化最大的行为,它意味着建筑物林立、街道纵横,意味着局地气候的产生。

热岛效应是城市发展中最引人注目的现象,沈阳、西安、兰州、广州等地观测表明,城市年平均气温比郊区高0.8～1.5℃,使市区出现闭合热中心。城市建筑物和道路基本上是不透水层,降雨后很快流失,再加上植被面积小,因此蒸散量小,使城市湿度比郊区减小1%～8%。城市建筑群所引起地面粗糙度增大,污染物使城市上空大气含有大量凝结核,使城市降水增加3%～9%。城市排放的工业和生活废气不仅污染了大气环境,使空气混浊度增加,而且使大气中气溶胶大量增加,致使城市太阳辐射减弱。此外,城市霜日比郊区减少20～25 d,雷暴日数比郊区多5～10 d,晴天日数比郊区减少5 d左右。

同时,城市化带来的密集人口,也意味着能源的大量消耗。近年来,随着全球气候变暖,暴雨灾害、城市热害、雾害、风灾、各种气象灾害频繁发生,对城市安全造成严重影响。据联合国世界气象组织的数据统计,大城市自然灾害事件中有90%左右是气象灾害或气象衍生灾害。由于城市人口集中、财产密集,一旦发生气象灾害,其受灾的经济损失相对较大。

4.2 充分考虑城市规划对气候资源的影响

城市规划与建设必须充分考虑气候问题。任何程度的空气污染都与大气中的空气流动、温度、降水等气象条件有关。日照在城市总体布局中也有重要作用,城市居住区规划要考虑日照的年、季、日变化规律。城市绿化对净化大气、改善市区生态气候中有重要作用,可起到降温、增湿、降低风速和减小噪音的作用。

研究气候与城市相互作用,除了为城市规划提供所需的气候数据和规划建议外,研究建立各种城市气候数值模式,将气候学与城市建设规划和设计定量结合起来,作出最优化的建筑设计,使城市和建筑物适应当地气候并创造出人类居住的城市生态环境。同时,随着城市、经济的不断发展,根据气象观测数据的积累及气候变化研究,综合分析城市规划、工程设计与气候资源之间的关系,及时修正有关规划设计指标体系和规范,以进一步提高工程设计中的安全性、可靠性、舒适性和经济效益。

4.3 以生态文化建设为着力点,全面提高城市可持续发展能力

加快组织创建环保模范城市和生态城市,编制高起点、高水平、高质量的城市建设规划,指导城市的建设与生态保护,全面提升乐清可持续发展的能力。完善参与城市环境管理的公众参与机制,培育良好的生态文化氛围。由点到面,由小到大,逐步展开生态城市建设。

健全建立合理的生态管理和法规体系,引导合理的生态消费模式,建设和谐、循环、自生的生态文化,是生态市建设的原动力。从媒体宣传、政府引导、群众参与、社会兴办等途径开展生态城市建设,振兴乐清市的生态文化。把生态城市建设与强化城镇功能有机结合起来,以调整优化各种社会关系为出发点,加强基层生态组织建设和生态文化中心建设,开展丰富多彩的宣传活动,寓教于乐,陶冶人们的情操,引导人们树立与生态城市相适应的价值观念、绿色消费观念,积极发展生态居住示范小区,努力建设人与自然和谐的人居环境。