說起應對氣候變化，人們首先會想到節能減排、減少溫室氣體排放，而減少以二氧化碳為主的溫室氣體排放，制約著化石能源的使用。

　　在我國目前以化石能源為主的能源結構下，在工業化快速發展、能源消耗總量繼續增加的階段，限制化石能源似乎就會限制經濟發展。

　　因而，人們很容易地把應對氣候變化和制約發展聯系起來。甚至有人把氣候變化問題，視為是發達國家為了限制發展中國家經濟發展而人為制造出來的偽科學，認為低碳是一個陷阱。不錯，國際上的確有人企圖要我們承擔過分的減排義務，以此限制中國的經濟發展。人家設陷阱并不奇怪，不往里跳就是了。重要的是，節能減排并不是源自國際氣候談判的舶來品，而是建設“資源節約型環境友好型社會”的必然要求，是中國自身健康發展的內在需求，何況氣候變化本身是一個現實而嚴肅的科學問題。必須從國家乃至全球科學發展的戰略高度，來認識節能減排和應對氣候變化的重要意義。

　　應對氣候變化，為加快轉變經濟發展方式帶來機遇

　　氣候變化是一個全球性的重大環境和發展問題。應對氣候變化已成為可持續發展的重要內容，將對各國的能源資源戰略產生直接影響，催生新的經濟增長點，并涉及經濟社會發展的一系列戰略選擇，推動國家乃至人類發展方式的轉變。

　　過去的30年，中國快速發展，成就巨大，舉世矚目，但也積累了“不平衡、不協調、不可持續”的深層次矛盾，資源、環境的壓力持續增大，中國經濟已走到了一個必須“轉型發展”的階段：由比較粗放的發展轉向科學發展，由資源的低效高消耗轉向資源的節約高效利用，由犧牲環境轉向環境友好，由低端產業的規模擴張轉向高質量、高附加值的發展，由投資、出口驅動轉向內需、創新驅動。必須“堅持以科學發展為主題、以加快轉變經濟發展方式為主線”謀劃今后的發展。

　　推動我國實施綠色低碳能源戰略 “十五”以來，我國能源消費總量增長過快，十年增長2.2倍，對資源環境帶來巨大壓力。2010年，我國GDP占世界生產總值9.5%，但能源消耗已占全球的19.5%，能源排放的污染氣體居世界之首，溫室氣體占世界的近四分之一。我國煤炭的年產量已達30億噸，其中只有一半符合科學產能的標準。單位GDP的能耗、污染排放和碳排放都過高。這既和發展階段、產業結構有關，又和能源系統效率不高有關。

　　靠著掠奪全球資源，在二百多年間美國達到了相當高的現代化水平，但同時也養成了過高的人均能耗，美國的人口不到世界總人口的5%，每年的能耗卻占到世界總能耗的20%，如果世界各國都達到這個水平，就需要四五個地球才能養活，那將是人類的災難。

　　簡單的數據表明：中國只能以顯著低于美國等發達國家的人均能耗實現現代化，這就是為什么我國要走“新型工業化道路”，而不能走美英工業化道路。顯然，中國的科學發展呼喚綠色、低碳能源發展道路，它的三個要素是：節能；化石能源的高效、潔凈化利用；發展非化石能源。這些戰略要素既導致綠色，又導致低碳，這個能源戰略是經濟——環境雙贏的戰略，是中國可持續發展的內在需求。

　　與此同時，全球應對氣候變化的主流戰略也要求各國走綠色、低碳的發展道路。應該說，出于我國內在需求的戰略客觀上順應了應對氣候變化的要求，后者又反過來促進著我國自身需要的綠色、低碳發展，是轉型發展的推動力和戰略機遇。無論對氣候變化有多少質疑，這個綠色、低碳發展戰略都應該是穩定的、堅定的。

　　應對氣候變化還推動我們對中國能源的長期戰略作深入的前瞻性研究，并促使我國科學地把握資源消耗和環境容量的邊界。

　　節能將成為我國轉型發展的一個標志 目前我國單位GDP的能耗比世界平均水平高一倍多。我國對降低單位GDP能耗和碳排放作出承諾，首先是自身轉型發展的需要。

　　在降低單位GDP能耗的同時，應該理智地控制化石能源的總量。我國能源需求不應長期保持高速增長，經濟發展不能長期依靠初級生產力要素的高投入，而應注重發展的質量和效益。根據我國煤炭科學產能的實際能力，并考慮到其他能源的實際供給能力，將2015年我國的能耗總量控制在40億噸標煤左右是必要和可能的，并應成為我國經濟轉型發展的一個標志。

　　化石能源的高效、潔凈化利用和發展非化石能源是兩個重要的戰略方向 目前我國的一次能源結構中，化石能源約占90%，僅煤炭就占70%左右。在相當長的時間內，煤炭的高效潔凈化利用必然是節能減排工作的一個重點。整體煤氣化聯合循環（IGCC）具有大幅提高能效和減排二氧化碳的明顯優勢，而以煤氣化為核心的煤基多聯產是高效協同利用煤炭的重要途徑。煤炭與可再生能源的協同利用，也有不小的潛力。石油是重要的交通燃料和化工原料，我國石油的對外依存度已高達55%，必須大力節油、發展替代、用好國內外兩個資源。天然氣是化石能源中相對潔凈的能源，提高其在我國一次能源結構中的比重，應是我國能源戰略的一個亮點，也是應對氣候變化國家戰略的組成部分。

　　非化石能源包括可再生能源和核能。推動可再生能源的戰略地位由目前的補充能源逐步上升為替代能源乃至主導能源之一。在安全的條件下，積極穩妥地發展核電是我國經濟——環境雙贏的戰略選擇，核能以其清潔和能量密度高而具明顯優勢，福島等核事故留下了寶貴的經驗教訓，必將促進核電技術和管理的進步。我國核電需高度重視全產業鏈各環節的平衡、協調發展。我國非化石能源在總能源中的比重，目前不到10%，預計“十二五”末將達到11.4%，2020年應達到我國已承諾的15%，而2050年有望達到40%左右，為優化能源結構、減少溫室氣體排放作出重大貢獻。

　　適應氣候變化的農業 農業是國民經濟的基礎，十三億人口的國家必須把解決好“三農”問題放在經濟的首位。氣候變化對農業的影響是復雜的，變暖對農業可能有正、負兩方面的影響，但如果是發散性的變暖趨勢，反常氣候和災害天氣增多，則可能對農業帶來災難性的影響。研究這些影響、研究可能的適應和減緩措施（例如，充分利用高濃度二氧化碳的肥效作用就是一種思路），為農業決策提供科學依據，顯然是十分重要的。

　　減緩氣候變化的林業 中國的可持續發展、人民對環境宜居的訴求，要求保護和發展林業，這和應對氣候變化要求發展碳匯的方向完全一致，我國已承諾的2020年提高森林覆蓋面積和森林積蓄量的目標，體現了這個一致性，也體現應對氣候變化對國家綠色發展的促進作用。推而廣之，林業發展戰略還可進一步擴大到對中國的生態風險進行分析評估，提出適應策略和長期戰略設計。

　　促進垃圾分類資源化 農林廢棄物和生活垃圾的就地焚燒和簡單填埋，是溫室氣體和可吸入顆粒物的重要排放源。必須在全社會倡導垃圾的無害化處理，根本出路是作好源頭分類和資源化處理，其中有相當一部分是生物質能的利用，這將帶動一系列技術進步，甚至培育出一個很大的產業。是落實“資源節約型、環境友好型”社會的重大舉措，也應看作是應對氣候變化國家戰略的重要組成部分，而且對提高全民科學素質具有深遠的意義。

　　創新城市化模式 我國正處在快速城市化的階段，但什么樣的城市化才是科學的、以人為本的、可持續的？這是一個值得深思的問題。應對氣候變化也為我們提供了一個思考的視角。全球有一半人口居住在城市里，城市消耗了全世界75%的能量、排放出全球約80%的溫室氣體，城市、尤其是大型城市同樣是全球變暖和環境惡化的始作俑者和犧牲品。目前我國的城市化存在著貪大求快，低成本擴張傾向，對環境容量缺乏全局性、前瞻性評估，基礎設施滯后，公共服務缺失，社會保障不強，對生態環境投入不足、追求表觀靚麗、而內在脆弱。宜居的城市使生活更美好，不宜居的城市也會使生活更苦惱。城市化的同時，不能把農村的進步拋在后面，只有鄉村也變得宜居，城鄉和諧，生活才能真正美好。因此，中國的城市化不宜把重點放在幾個大都市的發展，而應以建設宜居的中小城鎮群為重點，以利于人與自然和諧，城鄉和諧和應對災害，并使人們有可能得到盡可能公平的公共服務。走出中國特色的循序漸進、科學發展的新型城市化道路。

　　應對氣候變化，推動國家基礎設施建設的完善

　　氣候變化對現有基礎設施的可用性和適應性提出了新的挑戰和改進的思路；也為新的基礎設施和基礎能力的建設提供了新的視角。

　　完善水安全基礎設施是重大戰略 氣候變化可能對中國的水安全提出新的挑戰：變暖和反常氣候變化可能導致干旱和洪澇更為頻繁；降雨模式的改變會導致城市飲用水的可獲得性發生改變，這將影響城市的增長模式。需要在氣候變化環境下，更深入研究水資源的可供性，允許的水消耗和供需的可持續性。由此提出加強水安全基礎設施建設的策略群：節水工程，確立以科學供應滿足合理需求的供需模式和相應的政策，包括各級的水需求管理，以避免最惡劣氣候條件下出現水荒和水災的不利后果；加強城市排水排污、排澇系統的規劃和建設，建設源頭控制、強化下滲、蓄滯結合的內澇防治體系，要“從住宅、公共建筑的雨水收集利用著手，削減雨水沖擊負荷；多建下凹式綠地和公共空間、透水路面等，增加雨水的蓄滯和滲透能力，減少地面徑流。”大力推進雨污分流，建立新的內澇防治標準。留水工程，讓天然降水更多留存下來，減災增供，潛力很大；水利工程，包括科學論證引水工程、農田水利工程、海水淡化工程以及由于海平面升高和臺風等災害天氣增多提出的海岸帶工程；水資源保護和水污染治理更具重要性，以便為國家和子孫后代的持續發展提供水安全的保障。

　　解決好與水有關的防災、減災、水安全和水環境問題，必須城鄉統籌，逐步加強農村的基礎設施建設，城鄉共建是解決好水安全問題的長遠大計。

　　環境與氣候監測體系的完善 國家需要建立完善的對污染排放的監測，對溫室氣體的監測，對氣候的監測和生態、環境的監測。

　　這個監測系統可利用的手段有：地基觀測網站體系并逐步建立天基觀測體系：利用多種技術手段，對大氣參數的變化進行監測，利用多種人造衛星的星座，監測地球表面溫度、大氣溫度、大氣中溫室氣體及污染物的濃度，“改進從地表至太空各垂直高度上的觀測”，監測海洋、冰蓋、森林等的變化，與理論模擬結果進行比較，校正理論模型。并可用來監測災害的發生發展，研究各種“地球工程”干預氣候變化的可能性與科學性。

　　完善這個監測體系對我國的可持續發展提供自然環境及其趨勢的信息，也可更主動地應對國際MRV（可監測、可匯報、可核查）的磋商。

　　將氣候變化因素納入環境評價體系 隨著國家的進步和人民生活水平的提高，人們的環境觀念也在進步，對改善環境的訴求不斷提高，環境建設已成了社會安定和生活幸福的要素和基本建設之一。面對現實存在的環境欠賬，中國科學院有關專家的分析表明：2020年，如果要保持2000年的環境質量，單位GDP的環境影響要降到2000年的1/4；如果要求環境質量有更明顯的改善，則單位GDP的環境影響要降到2000年的1/10。可見環境問題的嚴重程度，大氣、水、土壤等三大污染問題都已相當尖銳。因此，在新的發展階段，必須把環境質量作為科學發展的重要指標，也必須把環境質量作為各級政府政績考核的重要指標。將PM2.5列入空氣質量報告，將同時有助于減少污染排放和溫室氣體排放。將氣候變化因素納入環評指標的相關研究，在此基礎上考慮制定新的環評指南。制定相關環境經濟政策時，要對二氧化碳予以考慮，運用經濟手段達到節能減排和減少溫室氣體排放的多贏效果。

　　廣義智能能源網建設 電網是國家的重要基礎設施，隨著新能源的發展、信息技術、特高壓技術的進步，使建設一個安全可靠、經濟高效、對新能源友好的智能電網成為必要和可能。我國國情的特點（如能源資源和用戶分布極不均衡）也必然給我國的智能電網帶來中國特色。考慮到氣候變化以及風能和太陽能的比重會逐步提高，我國智能電網除提高對電源側和用戶側的實時監測、智能調節、風險防控和應急處置能力外，也宜考慮把氣象、氣候監測網與電網聯動起來，發揮它對天氣的“偵察”功能，也發揮它對太陽能、風能電源側的預測、預報功能，以及對災害天氣的預測、預報功能。電網與氣象網結合，形成“測、報、防、控、抗、救”完整的防災減災體系鏈。更進一步地可使電網、天然氣網、供熱（冷）網、水網和氣象網協同起來，形成一個高效、互動的廣義智能能源網，成為一個現代化的國家基礎設施。

　　基礎數據庫的形成和發布能力建設 科學發展離不開“心中有數”，完整、準確地掌握事關可持續發展的準確數據，是科學評估和決策的基礎。如能源、環境、生態、生物多樣性、資源、氣候、健康……的系統性的數據。支撐基礎數據的工作包括實際觀測、理論計算、收集整理和評估編篡。在部門和地方工作的基礎上，形成國家的數據庫很有意義。還應逐步作到對全球有關數據的掌握，進行科學的分析評估，并有能力作必要的全球發布。這一基礎工作的完善和能力的提高，不僅會增強我國在氣候變化和在國際領域中的話語權，也是國家進步的重要標志之一。

　　應對氣候變化，將有力地帶動國家基礎研究的進步，推動創新型國家的建設

　　圍繞人類生存環境的可持續性，認識和應對氣候變化提出了廣泛而豐富的基礎研究課題，可有力地帶動國家基礎研究水平的提升，促進原始創新和學科交叉，支撐科學發展，引領未來，并強化我國在國際科學界的話語權。

　　基于大氣科學的可持續地球綜合模擬 氣候變化的復雜性在于其物理因素眾多、密切相關、且存在非線性行為。氣候建模本身就是一個復雜的工作，不僅包括了大氣、陸地、海洋、植被、冰川及大氣化學等因素，也計入了與人類活動有關的全球碳循環、氣溶膠等，太陽的作用是作為一個重要的輸入。氣候模式不僅包括求解有關的方程組，更離不開大量的物理參數，越精細求解，計算量越大，也可稱為氣候云計算體系。發展氣候模式與空氣污染模式相耦合的模式，建立共同預報和風險評估的科學基礎，更完整地把人類的群體行為納入氣候建模中，是一個有難度和特點的工作。大氣科學研究的一個具體目標，就是建立高置信度的氣候系統模式，求解這樣的氣候模式，將使人們深入理解人類與氣候的相互作用，以及是否存在人類影響氣候變化的臨界點。反之，也將進一步認識氣候變化對人類活動可持續性的制約。

　　地理工程學 包括氣候在內的全球和地區性的多種變化，提出了許多涉及跨學科的對策研究課題。它又會使人們進一步深化對工業化和城市化應有的科學模式和可持續性的認識。同時，地下空間也被用作二氧化碳封存和工業廢棄物及核廢物地質儲存的場所，這些事情必須與水資源保護、食物生態系統維護、土壤保護、國防安全等關聯起來，進行綜合研究。尤其重要的是，只有在這種綜合研究的基礎上，才能提出可持續發展的地下基礎設施建設的科學方案。這是涉及地學、力學、生物學、機械、材料及信息技術等交叉學科的工作。人類是否有可能實施一些全球尺度的“地球工程”，不對生存環境帶來負面效應，又能遏制氣候變化的不利影響甚至改變氣候，也屬于這一研究領域。

　　海洋與氣候學 海洋不僅有巨大的吸收CO2的能力，而且海洋吸收和儲存能量的能力可以緩沖極端氣候變化；另一方面，海洋表面溫度和洋流對大氣有重要影響，而海洋表面的蒸發是地球上大部分降水的來源；海洋溶解過多的CO2，會導致海洋酸性增加，從而打破海洋的化學平衡，破壞海洋生態系統（含魚類）；氣候變化會改變海平面的高度和海洋鹽度，海洋溫度上升可能使海底天然氣水合物融化，釋放甲烷，后者又會反過來導致溫度進一步上升，而天然氣水合物（可燃冰）是重要的能源資源。海洋與氣候學的研究不僅對認識氣候變化十分重要，而且對人類認識、保護和利用海洋生物和資源具有重大意義。

　　冰雪研究的多重意義 冰雪和氣候變化是互相影響的重要因素，覆蓋陸地面積約10%的冰和雪通過對太陽輻射的反射，影響著日地之間的熱交換，極地海冰覆蓋狀況的變化是氣候變化的先兆者、指示劑，又是氣候變化的驅動者。2011年11月15日我國發布的《第二次氣候變化國家評估報告》指出，近60年間，我國陸地表面溫度上升導致大部分冰川面積縮小一成。三江源地區絕大部分冰川表現為后退。這些明確的結論值得引起高度重視并深化規律性的研究。冰的形成和融化會影響海洋的溫度、鹽度和海水面的高度。冰川積累和融化模式受到全球氣溫和天氣模式變化的直接影響，又影響著人類淡水供應這一重大問題。高海拔地區雪線的變化影響著該地區的生態系統和生物多樣性的變化，而北極海冰的變化可能會引起生物鏈的連鎖反應，乃至引發自然界和社會性的重要后果。

　　陸地與氣候的相互作用 氣溫上升會引起冰川儲水融化、湖泊淡水更快蒸發，從而嚴重破壞飲用水的供應。陸地上的森林是重要的碳匯，但碳匯作用的大小可能與氣候帶有關：熱帶森林的碳匯作用可能強于北緯地區。人類對土地的利用方式會影響碳循環和氣候，這個影響包括生物地球物理作用和生物地球化學作用，研究會有助于評估和預測土地利用變化對氣候的影響，促進政府有關決策的科學化。氣候變化會導致森林和農作物生長帶的轉移，動物的遷徙，物種分布的改變，引起生態系統和水文循環的變化，這些對人類的生存環境意義重大。變暖使陸地上的永凍土融化，導致向大氣排放溫室氣體，但升溫又會導致苔蘚的生長，而后者有吸收CO2的作用，需要弄清楚哪個作用更強。

　　氣候變化中的生命和生態系統 氣候變化可能打破生態系統中各物種間原有的平衡，影響植物的生長和動物的繁衍，甚至影響到人類的生存。而動植物有機體不僅為人類提供衣、食、住的資源，還調節著地球村的溫度、濕度和呼吸所需的氧氣，生物調節著大氣的成份，參與碳循環，從而影響氣候。研究已經表明了氣候變化對生物多樣性的影響，北極熊和紅樹林受到威脅是例證。研究在氣候變化下生物的進化、遺傳以及生物的適應能力顯然很有意義。氣候變化誘發的變化（如新植被的生長）又會反過來影響氣候，這個反饋是正反饋還是負反饋，將決定這個過程是收斂還是發散（災變）。人類作為一種特殊的生命存在，既可能是氣候變化的責任者之一，又承受著氣候變化的后果。同時，人類也可能作出自己的努力，去適應、緩解或改變氣候變化的進程。

　　結語

　　應對氣候變化限制落后產能，推動技術進步；限制粗放發展，促進科學發展；限制環境污染，推動生態文明。

　　應對氣候變化的行動可歸結為“減緩”和“適應”兩大類，應對氣候變化為轉變發展方式帶來機遇，促進國家基礎設施建設的完善，進而推動國家一系列基礎科學和基礎技術的課題，提高國家基礎研究水平。這表明，應對氣候變化與科學發展，在方向上是一致的。全球氣候變化提出的挑戰，實質上是對國家乃至人類發展方式的挑戰，應對氣候變化帶來的機遇正是轉變發展方式、走向可持續發展的機遇，必將為國家和人類創造更為健康的發展道路作出貢獻。