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能源开发和利用中的应对全球气候变化技术 　　摘要： 在能源开发和利用的过程中，有大量温室气体的排放，其中以CO2为主，导致了以全球气候变暖为主要特征的全球气候变化，为了减缓或者阻止这一趋势的继续发展，低碳技术、大数据的应用显得至关重要，这些技术革新将为应对全球气候变化提供了坚实的技术支撑，这将有助于人与自然的和谐共处 Abstract： In the process of energy development and utilization， there are a lot of greenhouse gas emissions， mainly CO2， leading to global climate change characterized by global warming. In order to slow down or prevent this trend from continuing to develop， the application of low-carbon technology and big data appears to be crucial. These technological innovations will provide a solid technical support for global climate change， which will contribute to the harmonious coexistence between man and nature. 关键词： 能源；全球气候变化；大数据；低碳技术；全球气候变暖 Key words： energy；global climate change；large data；low carbon technology；global warming 中图分类号：X321 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）34-0154-02 0 引言 全球气候变化是21世纪人类面临的最复杂的挑战之一，由此产生了许多备受关注的问题：①全球温度升高。在过去十年全球平均温度比过去1300年的任何时期都要高。②海平面上升及冰川融化。海平面上升正在加剧风暴潮和沿海洪水的发生，并对某些区域的经济产生严重影响。③极端天气和气候事件，自1980年全球极端天气和气候事件一直在增加。④物种多样性的丧失[1]。Lambers指出如果继续保持当前创纪录的人为温室气体排放速度，那么地球上高达1/6的物种可能遭遇灭绝[2]。要应对气候变化带来的挑战，必须从能源问题入手。科学观察研究表明，大气中以CO2为主的各种温室气体的浓度都在增加。18世纪之前，大气中二氧化碳含量基本维持在280ppm。工业革命后，由于人为原因导致的二氧化碳等温室气体在大气中含量逐渐上升，每年大约上1.8ppm（约0.4%）[3]。综上所述，在能源开发和利用过程中，为解决气候变化问题，需要低碳技术和大数据的运用 1 低碳技术的运用 温室气体的大量排放使全球气候变暖，而温室气体以CO2和CH4为主，故低碳技术就显得尤为重要。低碳技术分为3个类型：第一类是减碳技术，即高能耗、高排放领域的节能减排技术，煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发技术等。第二类是无碳技术，如核能、太阳能、生物质能等清洁能源技术。第三类是去碳技术，如二氧化碳捕获与埋存（Carbon dioxide Capture and Storage，简称CCS）[4]。低碳技术促使低碳产业的发展，进而使得经济发展进入低碳经济发展时期。以下是各项低碳技术的具体内涵和成效 1.1 减碳技术 随着全球气候变暖形势日趋严峻，我国面临越来越大的碳减排压力。我国的能源结构以化石燃料为主，其中煤炭资源占主导地位，其他化石燃料较为匮乏。由于中国以煤炭为主的能源结构以及一些省份和行业较高的排放强度，使得中国出口产品的隐含排放高于日本/德国的年度排放量[5]。我国电力供应主要来源于煤炭发电，当务之急是提高煤炭的能源利用效率，以此来降低碳的排放。统计数据显示，全球航空运输业每年消耗15亿～17亿桶航空煤油[6]，制造大量温室气体，产生温室效应的能力及危害极大。研究表明，航空煤油所产生的CO2占人类所有排放量的3%，而航空生物燃料在生命周期内温室气体的排放量减少了50%～90%[7]。2011年航空生物燃料的飞机首次试飞成功。IBM联合瑞士苏黎世联邦理工学院共同研发了一款液冷超级计算机，其可以减少85%的碳排放[8]。该技术对于全球气候变暖起到了一定程度的遏制 1.2 无碳技术 相较于减碳技术，无碳技术是我们更加期待的，据估计，当前传统炼铁商业钢铁工业排放到大气中的二氧化碳达