概述
二氧化碳和甲烷是全球变暖的主要原因。为了减少温室气体的排放，世界各国正朝着构建“低碳社会”，发展“低碳经济”而不懈努力。要实现从大量生产・大量消费型社会到循环型社会的转变，政府的引导固然重要，各种应对全球变暖的技术开发与普及也是必不可少的。
在本次特集中，将为大家介绍一些用于减缓全球变暖进程的新技术以及相关技术的研发和发展前景。其中，包含中日一流专家汇总的最新详细报告。如果能够帮助广大读者在了解这一问题上提供帮助的话，将十分荣幸。
日本为建设低碳社会所作的努力
２００８年７月，内阁会议通过了《建设低碳社会行动计划》。该计划明确指出，
２０５０年以前，革新技术开发方面要在２１个技术领域推动实施《清凉地球能源技术革新计划》。此外，在普及现有先进技术方面也提出了具体的目标。一是以２０２０年为目标，核能和可再生能源在发电能源中的比重要占到５０％以上，逐渐实现“二氧化碳零排放”。其次是制定了有关太阳能发电的发展目标，即：到２０１０年，日本太阳能发电总量是目前的
１０倍，到２０３０年是目前的４０倍。
如图1所示，回顾日本能源供给的变迁可以发现，在１９７３年第一次石油危机爆发时，石油所占比重约为８０％，而现在却跌破了５０％。天然气、核能取代了石油减少的部分。此外，煤炭由自给自足转为依赖进口，也在一定程度上取代了石油。如图２所示，各主要能源在总发电量中所占的比重也发生了巨大变化。１９６０年左右的特点是“水主火从”，即水力发电占据了半壁江山，其后开始依赖石油，１９７３年，有近８成的发电量是石油的功劳，但随后石油比重急剧下降，被核能、天然气、最近又被进口煤炭所取代。在目前的发电能源中，煤炭、天然气、核能这三者大致相同，综合起来约占整体的８０％。剩余的２０％中石油和水力各占一半。由此也可以看出，发电能源具有在短时间内完成能源选择及转换的技术特性。因此，在建设低碳社会时，我们首先要关注电力部门。
图１ 日本一次能源供给情况变迁示意图
图２ 日本发电量中各能源所占比重变迁示意图
２００９年４月，当时的麻生首相在题为《为了全新的发展》的发言中指出：要大力发展太阳能发电，努力使其规模在２０２０年达到《建设低碳社会行动计划》相关规定的２倍、现在的２０倍（２８００千瓦时）。在能源消费结构中，将可再生能源的比重提高至２０％。此外，２００９年７月制定并通过了《能源供给构造高度化法》。根据这一法律，针对太阳能发电所产生的多余电力，从１１月开始导入并实施了每千瓦时４８日元（普通家庭太阳能发电的情况）的购买制度。
２００９年９月政权更迭，民主党的鸠山就任首相。在２００９年９月２２日召开的联合国气候变化峰会上，鸠山首相针对全球变暖问题提出“到２０２０年，在１９９０年的基础上减排２５％”的中期目标。但同时他也强调实现这一目标的前提是“所有的主要经济体都同意加入公平有效的国际合作框架”及“主要排放国就积极性减排目标达成一致”。但在此之前的６月１０日，麻生前首相制订了“到２０２０年，温室气体排放量要在２００５年的基础上削减１５％”的中期目标。如果以２００５年为基础进行换算，新的中期减排目标将高达３０％。但是应该看到，麻生前首相制定的中期目标仅以日本温室气体排放量为对象，与之相比，鸠山首相制定的新中期目标包括森林吸收及排放量交易等。以欧洲领导人为中心的世界各国对新的中期减排目标给予了高度评价，但是若想实现这一目标必须实行严格的对策。
为减半温室气体的排放量而制作的能源技术展望—电力部门的巨大作用
Ｇ８等世界领导人发表减排宣言，明确提出“将气温升幅控制在工业革命以前水平的２度以内，为此到２０５０年全球温室气体减排５０％”的目标。
那么，为了实现全球温室气体减半的目标，我们能够想象出什么样的能源技术呢？２００８洞爷湖峰会召开前夕，国际能源署（ＩＥＡ）发表了为实现２０５０年温室气体减半而作的能源技术展望，具体内容如图３所示。另外，这一技术展望仅以二氧化碳能源为对象。
图３ 为实现二氧化碳排放减半目标，ＩＥＡ(国际能源署)发表的能源技术展望 出处：ＩＥＡ/ＯＥＣＤ：《能源技术展望（2008）》“Energy Technology Perspectives 2008” (2008)
展望指出，在２００５年将近２８０亿吨碳排放量的基础上，实现在２０５０年以前减排至约１４０亿吨的目标。根据当前所作的努力可以估算出２０５０年的排放水平（称之为底线），然后将其削减至现状的一半——这一点必须要注意。在ＩＥＡ展望中，预计２０５０年最低排放量约为６２０亿吨，即：要把６２０亿吨削减为１４０亿吨。也就是说，要想实现２０５０年减半的目标，就必须减排４８０亿吨。
通过图３可以了解减排４８０亿吨的详细内容。在能源供给方面，电力部门的作用尤其重要。首先，我们期待着通过增加可再生能源和核能的使用量、提高具有二氧化碳回收和和存储（ＣＣＳ）设备的火力发电能力来实现大幅度减排。其次，想必ＣＣＳ技术同样适用于发电以外的水泥生产及煤炭使用领域，希望ＣＣＳ技术能够大力提高发电效率。此外，在需求方面，很多举措都将发挥至关重要的作用，譬如：在基层推广电气化及氢的使用；提高照明效率等电力利用率；通过上调汽车燃油费等措施从根本上提高燃料的整体利用率等都将发挥重要的作用。
在为建设低碳社会而制作的技术展望中，尤其需要关注电力部门的巨大作用。由于许多能源都可以用来发电，因此电力具有易低碳化的特点，而且电力使用起来非常环保、不会产生大气污染物、可控性也很强，所以能够实现能源的高效利用。尤其像空调、热水器等低温（１００℃以下）供暖的家电，通过使用热泵就可以高效利用空气、水或地下等所处环境中的热能。此外，在一些被石油产品垄断、很难实现低碳化的运输部门引入电力汽车及充电式油电混合车，通过在这些部门使用电气来实现低碳化。
对节能的期待以及面临的课题
为了实现温室气体减排目标，在技术支撑方面必须付出精心且多样的努力。为二氧化碳排放明码标价、将造成温暖化的环境费用算入经济系统（即环境外部成本的内部化）等都非常重要，但并不是工作的全部。在对策技术的采用方面，必须公开相关的技术信息；在把将来可实现的技术功能与当前的投资成本作比较时，还必须考虑必要的折扣率。像全球变暖对策等公益性的对策中，应该使用的折扣率虽然比追求利益的市场折扣率低，但很难将这一信息传递给社会各阶层。折扣率越低，具有经济合理性的对策也就越多。但是事实上，资金匮乏的个人及发展中国家适用的却是极高的折扣率。也就是说，虽然从长期来看具有经济合理性，但由于近期投资额较大所以很多对策被搁浅了。ＩＰＣＣ（联合国政府间气候变化专门委员会）的报告认为这一问题是由经济可能性与市场可能性之间的分歧造成的。为了消除这一分歧，不仅要研发对策技术，还需要在信息普及、技术支持及资金援助方面做出努力。
此外，众所周知，家庭及工作等民生部门的节能领域在减排二氧化碳方面具有很强的潜力，尤其是拥有很多经济性突出的举措。其中有些举措虽然被认为不需要花费任何费用、甚至是可以盈利，但目前有些政策却没有得到实行。这表明，虽然具有经济合理性，但由于存在信息不畅及生活文化要素等不可见的障碍，导致在现实中缺乏减排的可能性。虽然节能领域的对策富含多种多样的技术成分，但可见的共同性课题是如何克服在向现实市场普及的过程中所遇到的困难。
关于节能对策的经济性评价，如果在一定时间内能够通过节约能源成本等措施收回对节能设备的投资，那么经济方面还是可以实现利润的。但是，民生部门的节能投资是由家庭等各色主体决定并实施的，所以必须要深入了解人们的行动理论。人们在现实生活中所采取的行动往往取决于长期以来形成的生活文化习惯，拿出生活费进行投资的决策也未必具有经济合理性，而且由于缺乏信息常常会错过费用效果较高的节能投资。妨碍经济合理性节能对策得到普及的因素除信息匮乏外，还包括资金不足、设备投资者和使用者之间的分歧（所有者与使用者问题）、投资所面临的回收风险等。若想克服这些不可见的困难，根据日本制定的“领跑者标准”，利用标识制度来提供信息、普及高能效产品时不依赖消费者、理解消费者的行为、实行细致入微的政策等都是非常重要的。
针对全球变暖所采取的对策是需要科学和政治携手应对的长期课题。特别是对策的长期目标具有科学无法单独判定的价值，所以科学和政治携手合作是非常重要的。这其中的关键在于如何应对不确定性。所谓不确定性可以分为两种，一是科学的不确定性，二是人类社会的不确定性。人类有必要共享面向未来的长期愿景，从而在应对这些不确定性因素的同时实施恰当的全球变暖对策。当前，整个社会都在持续关注全球变暖问题，我们必须抓住这一绝佳的契机来进一步谋求人类的可持续发展。
参考文献
山地宪治主编：《新版全球变暖对策教科书》、Ohmsha出版社 （２００９年）
山地宪治
简历
出生于１９５０年２月。１９７２年毕业于东京大学工程系核能工程专业。１９７７年在同一大学获得工程系研究专业博士学位后，进入电力中央研究所（经济研究所技术经济研究部）工作。１９８７年担任电力中央研究所经济研究所能源研究室室长、１９９３年担任电力中央研究所经济社会研究所主任。１９９４年起先后出任东京大学研究生院工程系研究专业电力工程专业教授、新领域创成科学研究所尖端能源工程专业教授，目前担任东京大学工程系研究专业教授。从２００８年开始在东京大学能源工程合作研究中心兼职。期间，１９９６年６月至今担任国际应用系统分析研究所（ＩＩＡＳＡ）日方理事、
２００１年９月至今担任绿色电力认证机构委员长（目前还担任绿色能源认证中心运营委员会委员长）、２００５年１０月至今日本学会会议会员。擅长能源技术评价及全球变暖对策评价等能源系统工程。日本能源学会副会长。著作颇丰，包括《核能的过去、现在和未来》（CORONA出版社）、《能源、环境、经济系统论》（岩波书店）等。
