5.什么是气候资源?
气候资源是指自然气候中可被利用来产生经济价值的物质和能量,是有利于人类生产和生活的气候条件,包括光热资源、水资源、太阳能、风能资源、农业气候资源和旅游气候资源等,具有时间上的变化和空间上的差异。就一个地区而言,每年的光照、热量、降水量是有限的,但长期来看,气候资源是年复一年、取之不尽、用之不竭的,是清洁可再生资源,需要大力提倡科学开发利用并保护。
气候资源的特点
气候资源是由光照、温度、湿度、降水、风等因子组成的有机体,各个因子不仅具有各自的特性和功能,而且相互联系、相互影响。例如,降水量多的地区往往太阳辐射较弱,太阳辐射较强的季节温度较高。气候资源数量的多少,不但取决于各要素值的大小及其先后配合情况,而且还取决于不同的服务对象,以及和其他自然条件的配合情况。例如,对农作物而言,温度在一定范围内是资源,过高可能形成热害,过低又可能造成冷害或冻害;降雨也必须在一定范围内才是资源,过多可能导致渍涝,过少又可能形成旱灾。气候资源具有明显的周期性节律,不仅有明显的日变化、季节变化,而且有年际和年代际的周期性变化。例如,有的年份持续低温,阴雨连绵;一段时期冬暖夏凉,春旱秋涝;一段时间倒春寒重复出现,大暴雨连年成灾。这些异常气候的发生都会造成气候资源数量和质量的变化。
气候资源空间分布存在着差异性和不均衡性。由于太阳和地球的位置及其运动特点,地球表面的海陆分布及地形、地貌等特性不同,造成光、热、水等气候资源的空间分布差异,形成资源数量及其配置的区域性和不均衡,并且造成季节分配的差异性。我国气候资源丰富,雨热同季是农牧业生产适宜的气候条件;不同的气候形成我国农业类型、种植制度和作物分布的多样性。我国太阳能资源丰富,陆地每年接收的太阳辐射总量在3300~8400兆焦耳/平方米之间,相当于2.4万亿吨标准煤。我国北方及近海风能资源丰富,全国陆地50米、70米和100米高度上风能资源开发量分别为20亿千瓦、26亿千瓦和34亿千瓦,其中内蒙古风能资源最丰富,新疆和甘肃次之。我国属世界人均水资源量较低国家,人均降水资源量4600立方米,仅为全球人均的26%。我国淡水资源总量28000亿立方米,占全球水资源的6%,居世界第六位,但人均水资源占有量只有2000立方米左右,仅为世界平均水平的四分之一、美国的五分之一,是全球十三个人均水资源最贫乏的国家之一。
气候资源的合理开发利用
气候资源的形成,归根到底是来自太阳辐射和地球自身,只要人类遵循自然规律,合理开发利用,保护管理得当,就可以反复、长久地进行利用和开发,为人类的现在和将来创造价值。20世纪下半叶以来,由于人口的不断增长,不合理的人类活动增多,生物圈、大气圈、水圈、岩石圈、冰雪圈间的良性循环被破坏,加剧了全球气候变化。这种变化已经并将继续对气候资源的分布产生影响。因此,合理开发利用和保护气候资源被提到了关系社会全面进步和国民经济可持续发展的高度。
气候资源是一种宝贵的自然资源,在经济建设和社会发展过程中,合理利用气候资源,可取得良好的社会、经济、生态效益;反之,则会遭受经济损失,破坏气候资源,甚至诱发气象灾害。为此,开发利用气候资源需遵循的基本原则如下:
顺应自然,开发利用与保护管理相结合。开发气候资源的同时需要综合考虑经济效益、社会效益和生态效益,对气候资源进行长期的、科学的、有效的管理,保障国民经济的可持续发展。例如,风电场建设期会引发水土流失,运转的风机会杀死鸟类和蝙蝠,还会惊扰野生动物。因此对于西藏地区,由于其生态环境脆弱,生态恢复能力差,风能资源开发必须以环境代价最低为前提,不适宜大规模风电开发,应该以分散式、风光互补型可再生能源利用为主。
创造条件,科学、高效地利用气候资源。气候资源的利用受到利用技术和客观条件的制约,需要人类不断的技术进步及相应的政策措施进行保障。例如,利用居民屋顶的分布式光伏发电,可接入配电网,用户自发自用,多余电量卖给电网。这种方式建设成本低、输配电损耗小,大大减小环保压力。在大型风电基地和风电场的建设中,需要科学计算风电场之间和风电机组之间应保持的距离,以保证处于下游的风电场或风电机组不受上游尾流的影响。此外,综合利用是气候资源高效利用的有效途径。例如,2013年年底并网发电的新疆吐鲁番风光互补荒漠并网电站,该电站处于“三十里风区”的下游,风能资源比较丰富,同时该地区拥有较为丰富的太阳能资源,风电和光电形成了很好的互补,该电站的建设节约了原材料和土地资源,满足节能、环保的资源开发要求。
防灾避害,增加气候资源开发利用价值。在气候资源开发利用项目建设的可行性论证阶段,需充分考虑台风、雷暴、低温等气象灾害的风险。