【文章內(nèi)容簡介】 iDN(0,) (3) 基于LREGFARIMA(1,2)模型的全球溫度的預(yù)測 為了檢驗｛｝的LREGFARIMA(1,2)模型的好壞，和在對全球氣溫預(yù)測時的做法一樣，選?。?，t=1880～1979｝作為原始數(shù)據(jù)，對｛，t=1980～2007｝進行樣本內(nèi)動態(tài)預(yù)測（向前階數(shù)為1階），與實際數(shù)據(jù)進行比較，用以檢驗?zāi)Ｐ偷暮侠硇裕L制預(yù)測值的時序圖及置信區(qū)間(見圖17)。圖17. LREGFARIMA預(yù)測結(jié)果 從圖17中可以看出，除1999年外，真實殘差均落入預(yù)測值的95%的置信區(qū)間內(nèi)，且預(yù)測值與真實值的擬合程度較好，說明用LREGFARIMA(1,2)模型擬合｛｝可以取得令人滿意的預(yù)測結(jié)果。7. 解決方案分析通過以上所建立的模型的計算，未來全球變暖不超過兩度，不會實現(xiàn)，溫度會升高3~5攝氏度，為達到聯(lián)合國“使全球變暖不超過2攝氏度”的氣候變化目標，%。通過大量統(tǒng)計表明，全球變暖不超過2攝氏度，全球碳排放量必須在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上實行嚴格、%。 雖然氣候變化問題已獲得了越來越多的國際關(guān)注，但碳強度的下降速度卻越來越慢。全球性金融危機暫緩了各國降低碳強度的步伐，從金融危機開始到現(xiàn)在的四年里，碳強度只下降了不到1%。因此，全球每年碳排放量目前已超過聯(lián)合國公布的標準，實施切實可行的舉措減少各國碳排放量已刻不容緩。天然氣是最清潔的化石燃料。頁巖氣作為新興的能源，將帶來一次產(chǎn)業(yè)革命。隨著社會對清潔能源需求不斷擴大，天然氣價格不斷上漲，人們對頁巖氣的認識迅速提高。特別是水平井與壓裂技術(shù)水平不斷進步，人類對頁巖氣的勘探開發(fā)正在形成熱潮。頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣,成分以甲烷為主,是一種重要的非常規(guī)天然氣資源。頁巖氣的形成和富集有著自身獨特的特點,往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。較常規(guī)天然氣相比,頁巖氣藏具有自生自儲特點，大部分產(chǎn)氣頁巖分布范圍廣、厚度大,且普遍含氣,這使得頁巖氣井能夠長期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣,具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點。全球頁巖氣資源非常豐富。據(jù)預(yù)測,世界頁巖氣資源量為456萬億立方米,主要分布在北美、中亞和中國、中東和北非、拉丁美洲、俄羅斯等地區(qū)。與常規(guī)天然氣相當,頁巖氣的資源潛力可能大于常規(guī)天然氣。有資料還就頁巖氣的使用給出了建議。它預(yù)測，在目前的消費速度下，如果將全球石油和煤炭消費量的10%更換為天然氣，那么每年可實現(xiàn)3%的碳減排。警告說，雖然頁巖氣的使用可以為人們“多爭取一點時間”，但這會降低低碳技術(shù)，如核能和可再生能源領(lǐng)域的投資，并可能會讓新興經(jīng)濟體更依靠于石油。因此，加大開采頁巖氣是減緩溫室效應(yīng)的重要舉措。 雖然頁巖氣的開發(fā)利用可以為全球碳排放做出一定貢獻，但這會降低低碳技術(shù)，如核能和可再生能源領(lǐng)域的投資，并且，頁巖氣作為化石能源并非實現(xiàn)長遠周期內(nèi)碳減排的最佳策略。同時，通過加大核能利用，推廣風能和光伏太陽能等新能源發(fā)電，可實現(xiàn)一定程度的碳減排，例如需降低全球2%的碳排放，本方案以風能和光伏太陽能發(fā)電為代表，通過計算，由前節(jié)數(shù)據(jù)可知，若減少2%的碳排放量即減少2% =。若將等效煤耗量的減少以送出相同電量情況下采用新能源發(fā)電后節(jié)省的火力發(fā)電所用煤量來表示，可分析如下：國家統(tǒng)計局有關(guān)文件規(guī)定，在火力發(fā)電中，1萬千瓦時電力=，此處采用這一數(shù)據(jù)， 247。=。目前，新能源發(fā)電主要以風力發(fā)電和太陽能發(fā)電為主，取風力發(fā)電機組年最大利用小時數(shù)2046h，太陽能發(fā)電機組年最大利用小時數(shù)1368h，且風光發(fā)電互不影響， 億千瓦。 在生成相同熱值的情況下，若煤和石油使用量減少8%，天然氣使用量增加8%，則碳排放量能減少3%。計算過程如下：。石油的消耗量為420650萬噸油當量，=。，=。++=。優(yōu)化后，+ +=，=；==%。到2050年，全球電力消耗量將增長160%。不過，全球核電力若能在目前的基礎(chǔ)上增加兩倍，既能滿足電力增長的需求，又能避免每年10億到20億頓的碳排量、緩解全球氣候變暖。實施這一方案，就需要新建數(shù)百座發(fā)電成本低于煤/天然氣發(fā)電廠的經(jīng)濟型核電站，同時還須建立妥善處置核廢料、防止核武器擴散的有效機制。核電提供了全球1/6的電力，是除水力之外主要的“無碳”能源。采取以上減排策略后，碳排量的預(yù)測曲線如下圖示：圖18. 采取減排措施后，碳排量的預(yù)測曲線圖 各國政府應(yīng)該建立強制性的稅收政策，控制溫室氣體的排放。要在削減排放量上起到真正的杠桿作業(yè)，不僅需要以市場為基礎(chǔ)的氣候政策（比如碳排放稅和更巧妙的交易體系），還需要有相應(yīng)的規(guī)章制度來推動新技術(shù)的應(yīng)用。 征稅提供清晰、長期的價格信號，促使企業(yè)更明智地投資低碳排放項目。建立限額交易系統(tǒng)，為碳信用額設(shè)立價格上限，是企業(yè)能夠明確估計自己要承擔的成本。 《聯(lián)合國氣候變化框架公約》對發(fā)達國家和發(fā)展中國家規(guī)定的義務(wù)以及履行義務(wù)的程序有所區(qū)別。公約要求發(fā)達國家作為溫室氣體的排放大戶，采取具體措施限制溫室氣體的排放，并向發(fā)展中國家提供資金以支付他們履行公約義務(wù)所需的費用。而發(fā)展中國家只承擔提供溫室氣體源與溫室氣體匯的國家清單的義務(wù)，制訂并執(zhí)行含有關(guān)于溫室氣體源與匯方面措施的方案，不承擔有法律約束力的限控義務(wù)。公約建立了一個向發(fā)展中國家提供資金和技術(shù)，使其能夠履行公約義務(wù)的資金機制。各國應(yīng)承擔的義務(wù)應(yīng)根據(jù)各國的能源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟發(fā)展水平所決定的。同時，國家的戰(zhàn)略，也毋庸置疑是各國需要承擔的義務(wù)。減少碳排放問題需要世界各國責任共擔，具體到每一個國家，國家應(yīng)根據(jù)自身資源與產(chǎn)能結(jié)構(gòu)，切實有效地為減少碳排放付諸行動，做負有世界責任的聯(lián)合國成員。履行氣候責任，是各國的義務(wù)與博弈，需要各國政府采取合適政策，通力合作。減少碳排放要生產(chǎn)領(lǐng)域與消費領(lǐng)域同時改善。圖19. 美國一次能源消費結(jié)構(gòu)示意圖從以上數(shù)據(jù)中可以看出：美國的能源結(jié)構(gòu)中石油、煤炭、天然氣等常規(guī)能源所占比例較大，作為未來能源發(fā)展趨勢的新能源開發(fā)較少，可再生能源也只是在最近幾年才開始大規(guī)模開發(fā)，但所占比例較小，能源結(jié)構(gòu)不合理。美國本土油氣生產(chǎn)大幅增加的一個重要因素是頁巖油氣、油砂(一種瀝青、沙、富礦黏土和水的高度黏稠混合物)、深海石油等非常規(guī)能源的迅猛開發(fā)。其中，頁巖石油每天的開采量已從2000年的20萬桶上升到現(xiàn)在的100萬桶；頁巖氣產(chǎn)量也從2000年的122億立方米猛增至2010年的1378億立方米。美國石油協(xié)會總裁兼首席執(zhí)行官杰克?杰勒德說，如果算上頁巖天然氣資源，美國達到開 表7. 美國一次能源消費結(jié)構(gòu)（百萬噸油當量/Mtoe） 表8. 美國各種一次能源消費的百分率（%）采標準的油氣資源居世界首位，比沙特多24%，是巴西的7倍多。美國PFC能源咨詢公司則預(yù)計，到2020年，頁巖油氣資源將占美國油氣產(chǎn)出約三分之一，屆時美國將是全球最大的油氣生產(chǎn)國，超過俄羅斯和沙特。美國1993年已探明的煤炭儲量達4300億噸，合2190萬噸。作為全球能源消費大國和石油進口大國，根據(jù)世界能源的緊張形勢，美國在采取一系列的措施使能源品種多元化和能源來源多樣化，保證其能源安全的同時，應(yīng)采取更加有效的策略減少碳排放引起的氣候變化。第一，美國政府必須采取積極措施，應(yīng)依靠其經(jīng)濟、科技優(yōu)勢，研發(fā)并應(yīng)用新技術(shù)，例如更先進的燃煤發(fā)電廠，它能將產(chǎn)生的二氧化碳安全地注入地下。在以頁巖氣新型“水力壓裂法”為代表的先進開采技術(shù)，美國應(yīng)加強與各國的合作和支持，使世界范圍內(nèi)頁巖氣的消費比重上升，緩解煤和石油產(chǎn)生的過量碳排放。第二，在新能源方面，美國應(yīng)依靠其高水平的科研力量，在光伏、核能、潮汐、地熱等多樣性能源方面進行更大的資金和技術(shù)研發(fā)支持，突破阻礙新能源推廣的一些技術(shù)難題。美國還應(yīng)采用更加睿智的策略，加入到新興的市場中，并積極向發(fā)展中國家低息提供技術(shù)支持，為全球碳減排貢獻技術(shù)力量。第三，美國在依靠先進的技術(shù)的同時，應(yīng)建立強制性的稅收政策，控制溫室氣體的產(chǎn)生，為全球碳減排探索出一條可以借鑒的二氧化碳限額交易等制度，在全球碳交易中做出負責任的角色。而非在大國能源博弈中，為了實現(xiàn)自身的能源戰(zhàn)略，擴張能源勢力，爭奪能源霸權(quán)。俄羅斯的能源儲量中天然氣居世界第一，煤炭居世界第二，石油居世界第七，是世界上少有的能源種類齊全、儲量豐富的國家之一。由于俄羅斯雄厚的資源基礎(chǔ)，使得俄羅斯的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)達而且是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。俄羅斯的能源主要是向歐洲各國出口，同時本國也消費大量的能源。第一，俄羅斯雖是能源大國，但應(yīng)調(diào)整國內(nèi)能源開發(fā)和利用結(jié)構(gòu)，逐步從高能耗結(jié)構(gòu)向節(jié)約型、效益型轉(zhuǎn)變。依靠強大的軍工產(chǎn)業(yè)，加大核能等能源的和平利用，同時在廣袤的國上可根據(jù)不同地域的環(huán)境優(yōu)勢加大風能、潮汐能等新能源利用比例。第二，積極開展國際合作，增強能源開采和利用率，提高自己能源產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平。轉(zhuǎn)變單純扮演“能源帝國”的角色，提高能源產(chǎn)業(yè)的技術(shù)含量和開采能力。第三，加強天然氣、頁巖氣的開發(fā)，保持在歐洲市場的供給，進一步開拓和發(fā)展亞洲市場，使歐洲和亞洲更多地區(qū)獲得更多清潔的油氣供給。 日本是太平洋島嶼國家，礦產(chǎn)資源貧乏，工業(yè)原料和能源主要依賴進口，但作為世界重要的發(fā)達經(jīng)濟體，日本在科技領(lǐng)域具有全球領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢。根據(jù)上圖，日本較少利用一次能源的直接燃燒，而是通過電氣化提高能源利用率，由于人口等原因城市燃氣的需求比例也較大，但能源結(jié)構(gòu)整體較為合理。首先，日本應(yīng)在資金實力和技術(shù)水平上發(fā)揮自身優(yōu)勢，調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)，繼續(xù)大力發(fā)展核電、太陽能、風能、水能等新能源。通過大力可再生能源，減少本國對石油和天然氣的依賴，減少碳排放。圖20. 日本2005年能源結(jié)構(gòu)第二，日本應(yīng)將在節(jié)能建筑和家電等領(lǐng)域不涉及機密的技術(shù)對外輸出，加強國際交流合作。積極投入研發(fā)人員，在減少世界單位產(chǎn)能碳排放的事業(yè)做出一定技術(shù)革新，為全球節(jié)能科技貢獻智力和技術(shù)力量。第三，大力開展節(jié)能活動。日本能源戰(zhàn)略的一個重要部分就是節(jié)約能源。加大節(jié)能建筑物等節(jié)能技術(shù)的開發(fā)，從建筑設(shè)計到材料，以及如何充分利用太陽能方面做統(tǒng)一規(guī)劃。日本對汽車及家用電器建立的全方位的節(jié)能標準體系應(yīng)加大推廣。日本民眾的低碳生活方式也應(yīng)繼續(xù)落實，節(jié)能活動和低碳方式應(yīng)在世界范圍內(nèi)推廣。 圖 21. 印度能源結(jié)構(gòu)示意圖 表9. 印度的煤炭供求情況（1999—2008）（單位：萬噸油當量）年份1999200020012002200320042005200620072008產(chǎn)量12650132201336013850144401557016210170201810019430消費量13610144201452015180156801723018440195402129023140凈進口量960120011601330124016602630252031903710消費量245264264276295319357373401414凈進口量00000276180100108