塔式太阳能热发电.doc

塔式太阳能热发电（CSP） 大力推进太阳能替代传统能源发电的全球实施计划太阳每秒钟照射到地球上的能量，就相当于燃烧五百万吨煤所释放出来的热量。太阳每45分钟照射到地球上的能量，就完全能够满足全球每年所消耗的全部能源。根据这一推算，太阳每年发送到地球上的能量，是目前全球每年能源总消费量的11680倍，这相当于全世界每一种化石能源探明储量的百倍以上。因此，从广大深远的角度讲，太阳能是地球上最大的能源来源。太阳能是取之不尽、用之不竭和永久免费的能源，也是最清洁、安全和价廉的能源。它必将成为国家经济发展最重要的战略资源；并将成为推进人类社会长远发展最坚实的能源基础。加快推进太阳能全面替代化石能源发电，这关系到人类社会经济可持续发展；关系到地球生态危机能否得到及时扭转。温室效应，导致冰川融化与海平面上升，踏上了一条“不归之路”。陆地沙化，海洋酸化和海水温度上升，已经造成大量物种在加速灭绝中。气候变化，正在加剧着飓风、洪水、干旱、暴雪、冰灾、沙灾等，各种自然灾害频发。这一切都在表明，地球生态危机已向人类发出最强烈的风险警示。如果人们仍然无法遏制碳排放，将不可避免会有越来越多的，甚至是完全毁灭性的气候灾难将降临到地球。人类不能再这样继续麻木下去了。我们已经没有时间，也没有别的选择。这是拯救地球的最后的一次机会！面对目前唯一的能够帮助人类摆脱灾难困境的是太阳能。我们没有任何理由拒绝他！实现全部由太阳能替换传统能源发电，最难以解决的问题是：如何克服由于白天黑夜，以及连续阴天所引起的间歇性中断发电技术性的难题。这正是几十年来，人们还未找到最合理的解决办法。一种很好的应对解决办法是：凭借塔式太阳能聚光集热强大优势，并在可移动储热模块帮助下，我们可以把大量采集到的太阳热能，及时送往附近火力发电厂中进行发电。具体做法是：1。通过大量塔式太阳能菱形单元采集模块的阵列组合，形成网格密集分布超大规模太阳能采集作业区。2。在阳光照射下，我们可以充分利用每座太阳能接收高塔顶上光聚焦的热能输出，分别为每个移动储热模块，直接进行储热加载。随后，我们可以把所有已经充满能量的移动储热模块，立即运送到火力发电厂仓库，等候使用。3。从发电厂的库存中，我们每一次可以提取出若干移动储热模块，并将它们发送到水蒸汽生产线。然后，我们将水蒸气生产线的低温水或水蒸气的管道输出端，连接到移动储热模块内置闪蒸管的输入阀上。在低温水或水蒸汽流经闪蒸管的过程中，将立即升温。随后，产出大量高温高压水蒸汽，用于推动蒸汽轮机进行发电。在每个移动储热模块被卸载完毕后，将被再一次送回到太阳能采集作业区，重新开始新一轮的热能搬运。通过这种方式，就可以形成超大规模太阳能的采集、储存、运输、发电，全过程的周而复始。这可能是太阳光热转换效率最高、储能效果最好和储热发电效益最大的，超大规模塔式太阳能集热系统与现代热力发电系统最完美的发电对接。 值得一提的是，塔式太阳能聚光集热系统，凭借其定日镜场在地面上，可展开一扇巨大无比的太阳光反射镜面；并通过在高塔顶部高倍率聚焦集中照射方式，便可将大量太阳热能直接存入移动储热模块内。如此漂亮的空中大手笔能量会聚转接形式，和与近乎无损非接触模块储能的完美对接。可谓天作之合，相得益彰。如此之高的能量密度提升，和如此巨大的热能输出流量，是其他任何太阳能集热系统，所难以实现和无法想象的。这也正是启用超大容量移动储热模块，所必需具备的重要前提。由于大规模太阳能储能目标非常明确，它只是需要将分散采集到的大量太阳热能，全都集中到发电厂后，专为热力发电提供短暂周转，或起到热电转换缓冲均衡作用，目的达到太阳能资源利用率最大化。这种可移动的蓄热储能方式：是通过模块化，将高温储热、热能转换、热能传送等，多种功能都集于一体。将原来固定不动的一套既复杂又庞大的储热循环系统。变换成体积较小，功能强大，结构简单的一个储热模块。它不仅大大降低了太阳能的储能成本。此外，还为扩大太阳能光热发电规模，发挥十分重要的集成作用。最为关键的是，由于采用非流动性的工质材料进行储能。它可以使工作介质材料选取，不再受低熔点、低沸点、低导热、强腐蚀等等限制。而后，我们可以挑选出导热率最高和热容量最大的工作介质材料，用于提高储热转换效率和增大蓄热容量。由于储热模块是一个独立的整体，外部造型是很有规则的；并且，运用是非常灵活的。这就为移动储热模块，实施智能化移动控制和最好的隔热保温计划，创造了非常有利的条件。可以使蓄热保温成本大幅下降，并能赢得更多宝贵的蓄热储能延长时间。最不可思议的是，由超高温显热储能与相变潜热储能，两者叠加的储能密度，要比普通化学电池的储能密度，高出几倍甚至十几倍。并且，模块储能转换速度非常快，不会像普通蓄电池在快速充放电的过程中，容易造成电池内部很大的损害。此外，蓄电池充放电的使用次数是很有限的，而储热模块使用次数是不受任何限制的。因此，模块化蓄热储能，相对目前其他任何储能方式而言，它可能是一种：储能成本最低、方法是最为简便、储能密度最大、使用寿命最长、转换效率最高，以及是整体规模最大的太阳能储存方案。虽说移动储热模块，是一种极为简单的储能方式。但它必将在大规模太阳能储能发电应用过程中，发挥无与伦比的重要作用。它是专为太阳能蓄热储能发电，而诞生的。在可以预见的未来，它还可以和各种高性能热电转换元件对接，构成即充即用超强负荷移动电源。它将为超大规模太阳能发电、风能发电、水能发电、潮汐能发电等，各种间歇性能源储能发电，创造十分美好的应用前景。 实施超大规模太阳能储热发电的突破构想。主要是采取大面积分散采集太阳能与超大规模集中统一发电相结合的全新思路。它完全改变了传统太阳能光热发电模式，总是局限于将太阳能的聚光集热、蓄热储能、热力发电，这三大体系捆绑运行的不利做法。由于捆绑运行的必然结果，将会受到三大系统各自发展空间不平衡的相互制约，而产生非常严重的水桶效应。这里所有的短板缺陷，都出现在前面两大系统内。相对后者而言，前面两大系统的发展空间是十分有限的。由于定日镜场的规模设计，常常受到各种建造条件的客观限制，无法把定日镜场的建造规模设计的太大。目前，定日镜场最大建造规模，仍与普通大容量的发电机组规模悬殊相差好几十倍。这种极不对称的规模发展现象，也同样出现在原有蓄热储能系统中。由于塔式太阳能聚焦集热系统和蓄热储能系统，它们的发展空间有很大的局限性。所以，在三大系统的规模发展上，无法做到一对一的同步扩展。众所周知，太阳能热发电效益遵循：发电机组容量越大，机组满载运行效率越高；则太阳能发电成本，也就降得越低。因此，如若三大系统的捆绑运行方式不做改变，将无法继续扩大现有塔式太阳能光热发电的发展规模；那么，也将无法继续提高塔式太阳能光热发电规模效益，这就是长期影响塔式太阳能光热发电走向市场化的症结所在。反之，我们应该创造有利条件，彻底解除三大系统间的相互捆绑约束。具体做法是：从中间储能环节入手，先将储热介质管道循环的能量传输方式，改变成为储热容器可移动的能量运送方式。这样，就可以把原来庞大而复杂的蓄热储能系统的运行空间，压缩到一小块可移动的蓄热储能模块之中，就可以像使用蓄电池一样方便。这样一来，我们就可以将数量众多的移动储热模块，分批发送到大型太阳能采集作业区里的，每个集热单元的接收位置上。等到同批次蓄热储能模块加载完成之后，就立即把这些移动储热模块发送到后方发电厂仓库，等待送往到水蒸气的生产线以作进一步使用。由于取消三大系统的管道连接，便可促使塔式太阳能采集系统与蒸汽涡轮发电系统完全分开；并促成三大系统横向独立和纵向开放。从而使三大系统都能够按照各自发展最有利的条件，独立开展优化设计。这不仅能大大提高各系统运行效率；更重要的是，通过对整体规模的重新分化与组合，可以使三大系统的设计规模得到同步扩展。因此，可以从过去封闭型的一支独大的规模发展模式，转变成开放型的多单元组合的规模发展模式。具体通过众多聚光集热单元模块与移动储热模块之间的开放式组合，来实现塔式太阳能采集规模的无限扩张。这样就可以从容应对任意规模发电装机扩容。这就避免了因发电规模的不断扩大，导致每个定日镜与接收塔的建造尺度，愈造愈大，直至走向无法建造的尴尬地步。采取由数量众多小型定日镜场，取代一个大型定日镜场，有好处很多。小型化的定日镜场，无论从太阳光的采集密度和聚焦效果，以及到定日镜场建造适度等，都远远优胜于大型定日镜场。从直观上讲，小型定日镜更具备：装配速度很快、运行起来效率高、制造成本低、抗风性能好、使用寿命长，以及运行维护非常简单等等好处。尤其是小型定日镜，由于反射镜面积很小。所以，更容易在它的镜面实施自动除尘保洁的防护设置。并用它来防护和抵御：大风、雨雪、沙尘暴、冰雹等气候灾害来袭。这是塔式太阳能热发电系统能够在沙漠腹地大举推进，所不可以缺少的一项极其重要安全保障。采取大面积太阳能分散采集与超大规模集中统一发电相结合的重要意义在于：不仅可以根据太阳能热发电规模需要，通过太阳能采集空间的任意扩大，可以交换更大规模的发电装机扩容。同样，也可以通过扩大太阳能采集空间，以转换更多或更持久的储热发电运行时间。我们可以在白天的阳光下，采集足够的太阳热能，并将它们储存起来。然后，在夜间或遇到阴天，利用它们来维持连续供电。这可能是改变太阳能间歇性中断发电，唯一可行的最佳方案。但这种时空转换的先决条件，是需要依靠集合多种功能于一体的超大容量可移动储热模块。从技术层面上讲：必需要依靠高温显热储能、高温相变潜热储能、高效热传导技术、隔热保温技术，以及热泵回馈式恒定温控制技术等等，许多工程技术的有利支持。目的需使移动储热模块，必须具备超大容量的储能空间；并满足恒温储热时间任意延长的保温需要。同时，还必须完成太阳能的光热转换、恒温储热、热能运输，以及水蒸汽的转换输出等等，关键性的工作流程。只要发电厂的储热模块库存容量有足够大，即使在连续阴天的情况下，太阳能蓄热储能发电，仍然可以维持多日发电不致中断。此外，还可根据电力消费需求，控制移动式储热模块和蒸汽轮机发电机组的投放工作量，就完全可以控制太阳能储热发电的可变输出。通过这种方式，就可以实现发电侧与用电侧的紧密互动。因而，可使太阳能储热发电的有效利用率，可以得到最大化的提升。在三大系统之间的捆绑束缚被完全解除以后，但仍有一个关键问题迫切需要得到解决。这里所要解决的问题是：定日镜远程精确跟踪控制技术难题。这是塔式太阳能集热系统的核心技术，也是长期困扰塔式太阳能集热系统发展利用的世界性难题。因为定日镜的跟踪，它是一种远程锁定固定目标的精确跟踪。因此，任何微小的传动间隙，都将造成定日镜的反射光线在照射到远处固定目标时，其反射光斑的投射位置，就会出现非常大的偏移。在阵风推动下出现轻度晃动，这会带来聚焦光斑边缘模糊，造成聚焦损失增大。若摆动幅度过大，就会导致聚焦光斑逃脱跟踪目标，最终导致太阳光的聚焦效率大幅下降。所以，从严格意义上讲，定日镜跟踪系统要求齿轮传动，必须达到无间隙传动标准。如此苛刻的齿轮传动要求，就等于判处齿轮传动无期徒刑。为此，人们尝试过种种办法，但使用效果，却不尽理想。如果人们想依靠提高制作精度来解决这个问题；那么，我们将要面对的是最极致精密的加工制造。由此不难想象，如此极端的精密制造，其制作成本肯定会高得惊人。因此，为了逃避精密加工，人们甚至无视跟踪范围偏小，属于非线性跟踪的螺旋丝杆伸缩传动，也将其作为定日镜跟踪系统的使用对象。并且，将螺旋丝杆传动和蜗轮蜗杆传动组合在一起，形成二维跟踪的混合传动方式。同时，还将定日镜的建造尺度，越造越大。目的，是想通过成本分摊的办法，迫使定日镜跟踪成本进一步降低。尽管在方法上，一再妥协退让；但定日镜跟踪成本，依然居高不下。为了确保定日镜场，一千多台定日镜的投射光斑会聚到高塔顶部的聚光屏上，保持高度重叠和极高的稳定性。就必须要求定日镜的跟踪传动系统，不仅需要十分出色的超低速齿轮传动性能和超高精度的跟踪控制性能；同时，还要寻找到最低成本的制作方式。为此，我们必须跳出传统齿轮传动的习惯设计；通过采用超大直径齿轮传动方式，便可以解决定日镜二维跟踪传动系统所存在的各种难题。但是，为了更好的利用超大直径传动齿轮，简称超大齿轮。必须首先解决超大齿轮在二维驱动中的：空间布局，结构力学、工艺制造、跟踪原理、控制方式等等问题。利用超大齿轮传动的主要好处是：第一，由于超大齿轮传动的半径取值空间非常之大；所以，这就不难理解，末级齿轮传动半径越大，那么齿轮传动间隙所对应的齿轮传动误差值，就会变得越来越小。这是由超大齿轮传动的几何特征所决定的。它完全可以克服定日镜近轴传动模式，在齿轮传动间隙的干扰下，容易造成定日镜场的聚光效率和抗风性能大幅下降的不利影响。第二，可以使定日镜的跟踪控制实质，简化为只要面对缓慢转动着的超大齿轮，实施闭环控制和线性跟踪。所以，很容易实现二维实时跟踪的计算机程序化的过程控制。它可以克服原有定日镜非线性跟踪控制的严重不足。使定日镜定位安装与跟踪调试，变得更加简单、科学和规范。只要通过简单的定位测试及跟踪轨迹计算，便可迅速建立二维实时跟踪的计算机数学模型。第三，末级齿轮驱动半径越大，定日镜跟踪旋转角度控制细分就越高；因此，超大齿轮传动，可以给定日镜跟踪控制精度，打开更广阔的上行空间。它可以为提高定日镜远程跟踪控制精度，和提高定日镜场的聚焦效率，提供最有利的技术保障。第四，可以显著降低定日镜跟踪传动组件制造精度，从而大大减轻产品加工的制作难度。为标准化大规模生产，创造十分有利的条件，并促成定日镜跟踪成本大幅压缩。这是塔式太阳能集热系统推广应用，能够打开市场大门的一把金钥匙。形成规模如此庞大的塔式太阳能储热发电模块，需要大量技术创新和高新技术的应用整合。塔式太阳能热发电模块的主要设计理念，是基于以下四个方面的设想：1。整合资源，集中优势；为了实现塔式太阳能集热单元模块效率效益最大化。必须以定日镜小型化设计为关键切入，展开定日镜场规模大小与储能模块容量大小，以及塔身高度与定日镜配型设计等等，多边互动设计。通过实施阳光采集地形的黄金切割，可获得菱形定日镜场，作为塔式太阳能集热单元模块的最佳布局。然后，创造高效无缝拼接的网格密集型分布的多塔集群式太阳能集热单元模块阵列组合的太阳能采集作业区。2。移动储能模块，必须依靠高温、高导热率、相变储能技术支持；方能够实现高密度超大容量储能模块的应用开发。作为储热模块内部工作介质，它不再需要循环流动。因此，储热和释热的转换操作大大简化，可以直接在储热模块内部进行操作。这和过去需要在高塔顶部安装接收器，并通过漫长迂回输管道，再到地面上冷和热的巨大固定储罐，还包括一整套非常复杂的工作介质循环泵送系统相比。可实现零距离管道输送，不会造成腐蚀侵害，可消除工作介质在管道内凝固阻塞的烦恼；光热转换接收器结构大为简化，能量储存密度大，转换效率高，使用寿命长，制造成本低；单体维护，不影响整体运行。随着高密度超大容量模块储热技术的应用开发，必将带给超大规模太阳能储热发电，一个崭新的发展空间。3。通过超大容量超超临界蒸汽轮机发电机组与移动储能模块的完美结合；可以集成超大规模太阳能储热发电集约化生产管理。其主要目的是：控制各种消耗，降低生产成本，提升整体工作效率，最终实现：塔式太阳能热发电模块规模化效益最大化。4。建立超大规模太阳能发电网络系统，需要采取相应的规范化、标准化、模块化、集成化、网格化、规模化等，系统优化措施。此外，还需要获得：数字化、信息化、网络化、自动化、智能化等等，现代高科技和信息技术的有力支持。从而实现大规模太阳能热发电模块安装调试及运行管理现代化。我们所追求的终极目标是：建立起未来发展模式的大规模太阳能热发电模块。创建网格化超大规模网络电站的布局规划如下：由众多塔式太阳能集热单元菱形模块阵列组合的无缝拼接，形成多塔集群式网格密集型分布的菱形太阳能采集作业区；通过大量移动储热模块，将大量太阳热能移送到中央发电厂，形成集中储热发电规模超过几百甚至几千兆瓦级别的，新型塔式太阳能热发电菱形单元模块电站；这个菱形单元模块电站的太阳能采集作业区面积大小，可以从几十平方公里扩展到几百平方公里以上。而后，再由数量众多的塔式太阳能菱形单元模块电站的阵列组合，形成整个网格内太阳能热发电规模，达到几百甚至几千吉瓦以上。与它相应的太阳能采集作业区的占地规模，可以绵延扩展到几千至几万平方公里。未来，也许我们还要将塔式太阳能集热系统，用于水热解制取氢技术的开发利用，以产出大量的氢燃料。当遭遇连续阴天之时，我们将会有足够的氢燃料，可以维持连续供电。这样，即使在地处阳光辐射相对不足的现代化城市周边，或靠近热发电厂附近，长期闲置的零星闲散土地，兴建超大规模太阳能采集场和氢燃料制造厂。而后，把采集到的大量太阳热能，移送到现有火力发电厂，连同氢燃料、生物质燃料、化石燃料等，一起加入到热源可切换的热发电中去。这是以太阳能发电为主的，多元化兼容热发电模式。它是专为多日连阴天，提供连续发电的备用选项。该兼容发电模式，与其他形式太阳能光热发电模式相比；由于太阳能采集作业区，不再与火力电厂发生捆绑约束。所以，它不再需要重新建造新发电厂房和添加新的发电设施，以及不再需要重新架设输配电网；更没必要拆除和废弃原有的发电厂房及发电设备。上述三项豁免，可为太阳能电站建设项目，节省大量的资金投入和工作时间占用。同时，又避免造成巨大的经济浪费和大量的雇员解聘。这也许是太阳能源全面替代化石能源发电，最好的过渡和转型计划。 在太阳辐射能每年超过1400千瓦时/平方米地区；或在太阳辐射能每年超过1600千瓦时/平方米以上的太阳能采集作业区。如果我们可以将30%的太阳辐射能量，转换成电能。估计每一平方米年发电量就可达到420至480千瓦时以上。如果地面阳光的采集密度可达到30%，就可以使每1万平方公里的太阳能采集作业区，每年可提供太阳能蓄热发电达到1.26万亿千瓦时，或1.65万亿千瓦时以上。经初步推算，菱形定日镜场聚焦单元模块，它的太阳能采集密度估计可以超过30%；其太阳能采集储存总转换效率，估计可以超过78%-85%以上。由近一千度的高温储热，可支持超超临界蒸汽轮机进行发电。其发电效率最高可达到40%至50%以上。最终，可以使太阳能光热发电综合效率达到31%至43%。在对塔式太阳能光热发电项目投资回报分析中得出：资本回收期大约需要5-8年。由于这款小型定日镜的使用寿命，可以达到40年以上；如能适当进行运行维护和配件更新，它的使用寿命可以提高2-3倍。所以，投资回报率至少在500%以上。若电站运行期按照40年计算，那么塔式太阳能发电成本，已经接近于水电站的发电成本。塔式太阳能集热采集系统，具有比较宽泛的温度和能流密度的匹配范围设定。其优点是：聚焦能力极强，焦斑温度很高，能量流通密度和热能输出都非常之大。因此，塔式太阳能集热采集系统的应用范围非常广泛，其主要应用包括：1.可用于金属冶炼及晶体生长，其最大的优点是，热源纯净，不夹带任何燃料物质。它可以为我们获得更多珍贵晶体和发现更多的新材料，创造非常良好的实验条件和规模化生产途径。2.随着未来大规模太阳能热发电的普及推广，我们可以得到越来越廉价的电力资源。它可以为工业制造，以及所有的陆路运输提供强大的动力电源。3.大规模制取氢燃料，它可以为工业化生产加工，以及航空、航天、航海和陆地运输提供高品质的燃料。4.可用于海水淡化处理，可以得到很多便宜的淡水资源，这是所有沿海城市和岛上居民获得淡水资源的最佳途径。人类从农业文明开始，自发产生对太阳神的精神崇拜；直到今天，进入工业文明的迅猛发展，将不可避免地对于太阳能的开发利用产生最后的觉醒。这是人类文明发展的必然结果。尤其是大规模太阳能热发电技术和太阳能制氢技术的应用开发，是解决未来能源发展趋势和根本出路。只有当人们虔诚地学习和掌握太阳能利用技术，才可以充分展示人类最伟大的创造力。人类可以移山填海；人类可以实现水资源的重新配置；人类可以再造地球生态环境；人类可以对气候变化做出及时和有效的干预；人类可以实现沙漠变绿洲的美好愿望。人类要想获得更广阔的未来生存和发展空间，将无法回避永恒的太阳能。在太阳能多元化利用的发展带动下，将直接或间接为人类社会创造出无数新增行业。可以相信，随着新能源产业的爆发性增长，将会给世界各国带来无限的市场商机。可以想象，众多新增加的太阳能产业链，将产生无数永久性的就业机会。这将给长期衰退的世界经济带来巨大的发展推动。并为全球新一轮产业升级和经济发展，创造长久性的增长周期。能源消费增长，标志着人类物质文明将走向更高的目标追求；它是创造一切消费增长的基础；它是推动经济社会高速发展的主要动能。人类创造高品质的物质生活才刚刚开始，伴随人类物质文明的发展进步，人们对能源需求增长是无止境的。毫无疑问，实现完全由太阳能取代常规能源发电，这是人类社会的共同愿望。为了加快大规模太阳能发电全球行动计划。首先，需要得到各国政府的充分理解和政策支持。或由具有一定实力的企业联盟组织起科技力量，开展对大规模太阳能储能发电的技术攻关与优化设计。而后，在太阳能储热发电示范工程取得成功进展的前提下，方可逐步扩大太阳能储热发电的应用范围。能源是推动经济发展的原动力，能源是创造财富的源泉；而创造无尽财富源泉的是太阳能。所以，我们必须彻底攻克太阳能储热发电的技术瓶颈，并寻找到最有效和最低成本的太阳能发电运作方式。这样才能实现替代传统能源发电的全面突破。人类大规模利用太阳能的新时代即将到来，尤其是太阳能全面替代传统能源发电，已经刻不容缓。这是人类所共同关注的一件大事，这是一项长远造福人类社会的伟大事业。欢迎越来越多国家的相关科学家，以及具有研究和开发实力的企业，尽快加入到太阳能替代化石能源发电的技术研究领域。本作者希望通过技术交流机会，为相关研究者提供超大规模塔式太阳能模块电站，在初始阶段设计的构思方案，用于促进与相关企业，或科研机构的技术合作。因为，塔式太阳能发电系统模块设计，其开发思路是完全开放的。其目的是使每个子系统的运行设计，都能得到最大的效率释放。目前，这个项目的研究的进展，正趋向于更加成熟。特别是在提高太阳能的有效利用，和大幅降低太阳能发电成本等方面，又向前迈出了巨大的一步。朋友们，村民们：自从一九九五年以来，联合国世界气候大会每年举行，作为缔约国数目，已经扩大到一百九十多个国家和地区。虽然，每个国家的高层领导或国家元首，每年出席这个会议。但最终谈判结局，却总是令人失望的。在过去的十七年里，全球二氧化碳排放量，不但没有下降，反而还在继续增长翻番。为了防止气候变化可能发生异常失控，2009年联合国世界气候大会达成共识，提出确保全球平均气温升幅不超过工业化之前的2摄氏度温差的控制目标。但是，现在距离到达这一目标，所剩下来的时间和空间，已经不容乐观。据最新科学统计，目前，地球大气层二氧化碳排放空间仅剩下8000亿吨。如果按照目前全球每年超过300亿吨的二氧化碳排放速度，即使其中一半碳排放量是被地球生物圈所吸收。那么，通过计算可以得知，全球平均气温升高2摄氏度，所剩余的时间只有五十多年了。但很遗憾的是，未来全球二氧化碳排放速度，可能还会继续上升。所以，突破危险警戒线所剩下的时间，也许还不到五十年。这就是地球生态危机越来越严峻现实情况。在生态危机持续恶化的严峻形势面前，我们几乎没有太多作为。人们利用化石燃料成瘾太深，为了眼前短暂的经济利益，非但不顾忌脆弱的生态系统已经不堪重负，还在继续加大在全球化石燃料的肆意开采。人类就像是一个盘散砂，无法形成集中统一的意志，来抵御气候变化。目前，由于各国家间的发展差距仍然很大，占全球80%都是发展中国家。落后的产能和欠发达的生产技术，迫使他们需要消耗越来越多的化石能源。所以，在全球工业化和经济变革还未完成之际，以及在人类尚未找到可替代能源的前提下，如果在世界各国采取同等约束碳排放的做法，是不公平的，也是不合理的。那么，也就不会有任何国家，会主动承担减排二氧化碳的责任。能源利用，是支撑各国经济发展的主要支柱。减少化石能源利用的结果，只会加重经济衰退在全球蔓延。如何才能化解人类社会迫切希望走向现代化，所遭遇到化石能源利用与生态环境危机的矛盾冲突。这可能是对人类道德底线的最后考验；同时，也是对人类的合作创造，提出一次新的挑战。如果全球碳减排约束控制水平，远远不能满足在自然生态下的碳浓度平衡标准；那么，我们将永远无法阻止全球平均气温上升的现状。所以，如果现在我们不立即改变对化石能源的完全依赖，仍想继续等待气候反转临界点的最后到来，才开始想到如何去拯救地球，恐怕已经太晚了。等到那个时侯，我们每个人都将是造成地球毁灭的最后推动手。这并不是危言耸听，由于大气温度继续升高，两极冰盖融化速度，也会越来越快。这会使大量淡水流入大洋，导致极地海水含盐浓度下降，使海水浮力增大，这将阻碍极地上层洋流到达海底深处的这部分洋流循环。一旦从赤道流向极地的上层温暖洋流循环被迫终止，就会立即引发一系列气候变化的连锁反应，造成地球表面温度急剧下降；那么，一万多年前所出现的寒冷冰河期，可能会再度出现。这就是所谓的气候反转临界点，它正在加速向我们逼近，它已经离我们非常近了。等到这一切都发生以后，人类将难以适应这一寒冷的气候变化，甚至还会有大量动植物也会从地球上纷纷消失。地球历经数亿年之久，经过缓慢演变而来的十分繁茂的生态体系，就这样在人类不理智的干预下，几乎惨遭灭绝。我们相信，在地球上每个有良知的人，都不会愿意看到美国电影后天里的情景再现。据有