時間：2023-05-30 09:12:50
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇低碳技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘要：中國在資源、環(huán)境瓶頸下，沿襲西方現(xiàn)代化道路，前景暗淡；發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，是由大變強(qiáng)的必然選擇。市場容量大，創(chuàng)新能力和企業(yè)轉(zhuǎn)型能力比較強(qiáng)，是中國的優(yōu)勢。集優(yōu)勢全力爭取率先突破低碳技術(shù)，中國必有遠(yuǎn)大的未來，不僅僅是在國際競爭中占據(jù)有利形勢。
一、低碳經(jīng)濟(jì)是中國的必然選擇
低碳經(jīng)濟(jì)的概念由氣候變化問題引發(fā)而來。全球氣候變暖帶來了很多負(fù)面影響，為保證人類社會的可持續(xù)發(fā)展，必須把大氣中溫室氣體的濃度控制在一定的水平，其中最關(guān)鍵的就是要減少化石能源消費(fèi)過程中二氧化碳的排放。
然而，隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的需求量在一段時間內(nèi)還將持續(xù)增加，二氧化碳的排放也將保持較快的增長，特別是發(fā)展中國家。如果不加以控制，2050年二氧化碳排放比現(xiàn)在至少要增長一倍。既要保證社會經(jīng)濟(jì)較快發(fā)展，又要保護(hù)人類生存的環(huán)境，這是一個尖銳的矛盾。協(xié)調(diào)、解決這個矛盾，惟一的出路就是低碳經(jīng)濟(jì)。
低碳經(jīng)濟(jì)被認(rèn)為是繼農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命、信息革命以后發(fā)展模式的巨大變革，它要求用盡量少的能源消費(fèi)和二氧化碳排放，來保證經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)發(fā)展。從這個角度來講，低碳經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)要求，是提高碳的生產(chǎn)力――每排放單位二氧化碳。要產(chǎn)生更多的GDP。
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必須有生產(chǎn)要素的投入，如勞動力、資本、自然資源等。自然資源過去主要指土地、能源礦產(chǎn)等資源，而在未來，二氧化碳的排放空間可能也將被視為一種有限的自然資源，并成為最緊缺的生產(chǎn)要素，因?yàn)槿蛞刂铺寂欧?。在《?lián)合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》下，發(fā)達(dá)國家承擔(dān)了量化的減排義務(wù)。2020年它們的二氧化碳排放要比1990年減少25％～40％，2050年減少80％～95％。發(fā)展中國家現(xiàn)在雖然沒有減排義務(wù)，但將來也得一定程度地參與。而且按照全球的減排目標(biāo)，未來必將大大壓縮發(fā)展中國家的排放空間。在這種趨勢下，大幅度提高碳的生產(chǎn)力，最大限度地發(fā)揮碳排放空間的價值，可能將成為發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的一個重要內(nèi)容。
發(fā)達(dá)國家的現(xiàn)代化道路以高能源消費(fèi)和高排放為支撐，盡管它們在上世紀(jì)70年代基本完成了現(xiàn)代化，步入了后工業(yè)化時期，但迄今仍然沒有遏制住二氧化碳排放量的增長。發(fā)達(dá)國家現(xiàn)在平均每人每年排放的二氧化碳為10噸左右，按照2050年減排80％95％的要求，人均排放量要減少到每年1噸或2噸。這樣大幅度的減少實(shí)現(xiàn)起來當(dāng)然很難，整個社會必須要有一個根本性的革命，生產(chǎn)方式、生活方式，人文道德觀念等都要有新的理念，新的變化。
中國到目前為止，基本上是沿襲發(fā)達(dá)國家的現(xiàn)代化道路，但現(xiàn)在正越來越不具備繼續(xù)走下去的國內(nèi)條件和國際環(huán)境。作為發(fā)展中大國，中國的人口比現(xiàn)今所有發(fā)達(dá)國家人口之和還多，既沒有足夠的資源，也沒有足夠的二氧化碳排放空間。中國現(xiàn)在碳的生產(chǎn)力，即排放一噸二氧化碳所產(chǎn)生的GDP，只相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的1/4、1/5。如果我們不能以較快的速度提高效率，建立起低碳發(fā)展模式，一旦全球把碳排放空間作為限制，我們的發(fā)展空間就將受到威脅。中國要從大國變成強(qiáng)國，低碳經(jīng)濟(jì)是必然選擇，是發(fā)展的核心內(nèi)容。
有一種聲音認(rèn)為，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)完成了現(xiàn)代化，并將污染轉(zhuǎn)移到了發(fā)展中國家，現(xiàn)在用“低碳”來要求我們，本身是不是有遏制我們發(fā)展的想法?這個問題要從兩個方面來看。一方面，在低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展上，必將展開激烈的國際競爭。歐盟為什么特別倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)?因?yàn)樯鲜兰o(jì)末本世紀(jì)初的信息革命，是美國掌握了優(yōu)勢，和歐洲相比，美國在這個階段持續(xù)了比較高的增長速度?，F(xiàn)在在低碳經(jīng)濟(jì)方面，歐盟的生產(chǎn)模式和消費(fèi)模式是領(lǐng)先的，低碳能源技術(shù)也具有優(yōu)勢，所以它要借此來奪取競爭優(yōu)勢。當(dāng)然，像中國這樣的大國要崛起，對它是一個挑戰(zhàn)，所以它用低碳來要求中國也是遏制中國的一種手段。
另一方面，氣候變化并不是完全虛構(gòu)的問題，是真的“狼來了”。IPCC(聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會)組織了幾千位科學(xué)家進(jìn)行了論證。結(jié)論是：要想應(yīng)對氣候變化，全球都得減排。同時，從中國自身的發(fā)展來說，如果不走低碳道路，不研發(fā)相應(yīng)的技術(shù)，我們的資源和國內(nèi)環(huán)境也支撐不了。
中國該怎么辦?對外，我們要爭取碳排放空間和相關(guān)權(quán)益――發(fā)達(dá)國家歷史上碳排放得多，現(xiàn)在已經(jīng)現(xiàn)代化了，就要求我們減排，那么它們得承擔(dān)更多的減排任務(wù)，我們還得發(fā)展；對內(nèi)，我們要努力向低碳轉(zhuǎn)型，趕緊備戰(zhàn)，扎扎實(shí)實(shí)做好應(yīng)對工作，走出獨(dú)特的低碳道路。內(nèi)外并舉，中國才可能真正崛起。
二、低碳技術(shù)將成為國家核心競爭力的重要標(biāo)志
通過低碳道路實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，在世界上并沒有先例，只能我們自己探索。因此，低碳經(jīng)濟(jì)既是一個機(jī)遇，又帶給我們很大的挑戰(zhàn)。
中國現(xiàn)在還是高碳發(fā)展模式，煤炭在全國一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)中的比例一直徘徊在70％左右。核能、太陽能、水電等無碳、低碳能源雖然發(fā)展速度非?？?比如說，水電從1990年到2005年增長了三倍；風(fēng)電2007年比2006年翻了一番，2008年可能比2007年又翻了一番)，但因?yàn)樗鼈兓鶖?shù)小，而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源需求量很大、需求增長快，所以從整體上看，它們在能源結(jié)構(gòu)中所占的比重低，增長速度也比較慢――前幾年大約占6％，現(xiàn)在是8％左右，2010年的目標(biāo)是增長到10％，2020年達(dá)到15％。不過，煤炭的比例逐漸下降，無碳、低碳能源的比例逐漸增加，這個總體趨勢不會改變。
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，最主要的是兩點(diǎn)：第一，經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和社會消費(fèi)模式向低碳方向轉(zhuǎn)變；第二，發(fā)展低碳技術(shù)。
現(xiàn)在，加強(qiáng)能源資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會成為了我們的國策，國家投入和政策導(dǎo)向上，對低碳經(jīng)濟(jì)也越來越重視。這為經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式向低碳轉(zhuǎn)型提供了良好的政治基礎(chǔ)。
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，企業(yè)的行動也至關(guān)重要。在發(fā)達(dá)國家，很多企業(yè)都制定了減排目標(biāo)。像美國，雖然在國際上沒有承擔(dān)減排義務(wù)，但它的不少企業(yè)自己制定了標(biāo)準(zhǔn)，采取措施盡量讓產(chǎn)品的二氧化碳排放量降低，而且市場上也出現(xiàn)了鼓勵低碳生產(chǎn)的趨勢。比如說沃爾瑪公司，它在采購鏈當(dāng)中就要求對產(chǎn)品進(jìn)行碳標(biāo)識，哪種含碳量低就購買哪種。這種方式將對整個產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生影響，企業(yè)會更多地采用低碳技術(shù)，因?yàn)楹剂扛叩漠a(chǎn)品競爭力不強(qiáng)了。在國際貿(mào)易方面，發(fā)達(dá)國家因?yàn)槌袚?dān)了減排義務(wù)，企業(yè)成本增加了，所以它們在醞釀對進(jìn)口發(fā)展中國家的產(chǎn)品額外征收二氧化碳稅。如果征收二氧化碳稅，我們的產(chǎn)品成本就會升高，競爭力就會下降，但我們很多企業(yè)現(xiàn)在還沒有這個意識。
企業(yè)要改變生產(chǎn)方式，民眾也要改變消費(fèi)方式。現(xiàn)在中國的富人比例雖然不高，但數(shù)量也不小，而富人都在瞄準(zhǔn)美國的生活方式――大房子、大汽車、高排放。將來很可能還要通過一定的政策宣傳來引導(dǎo)消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，讓民眾的消費(fèi)方式向低碳消費(fèi)、適度 消費(fèi)的方向發(fā)展。
未來，低碳技術(shù)將成為國家核心競爭力的一個標(biāo)志――誰掌握了先進(jìn)的低碳技術(shù)，誰就擁有了核心競爭力。低碳技術(shù)的面很廣，大的技術(shù)類型包括節(jié)能技術(shù)、無碳和低碳能源技術(shù)、二氧化碳捕捉與埋存技術(shù)(把煤炭發(fā)電過程中產(chǎn)生的二氧化碳收集起來，封存在地下)等。有人問，將來會不會有什么技術(shù)能把煤炭變成清潔能源呢?這在科學(xué)上說是不可能的。煤的主要組成元素是碳元素，只要燃燒，碳就和氧結(jié)合，變成二氧化碳。這是化學(xué)的平衡，沒有辦法改變?，F(xiàn)在的辦法是什么呢?第一，提高燃燒效率；第二，就是碳捕捉與埋存。低碳技術(shù)的創(chuàng)新和信息技術(shù)相比周期比較長，要掌握起來非常不容易，需要長期的研發(fā)、積累和沉淀，現(xiàn)在展望不到的技術(shù)，要在幾十年之內(nèi)實(shí)現(xiàn)不太可能。
當(dāng)然，我們也不必全然悲觀。人類可以利用、可以展望到的低碳技術(shù)，如核能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、二氧化碳捕捉埋存等相關(guān)技術(shù)，有的現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟，能夠幫助我們解決一些問題。有的在技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)，但應(yīng)用起來成本還是太高，需要更大的創(chuàng)新，比如太陽能發(fā)電。常規(guī)電一度大概五毛錢，但太陽能電一度要好幾塊，所以在市場上肯定沒有競爭力，必須進(jìn)行技術(shù)突破，大幅度降低成本，才能商業(yè)化。有些技術(shù)，理論上已經(jīng)有了，但實(shí)現(xiàn)起來還有困難，比如核聚變。用氫的同位素氘和氚進(jìn)行核聚變，這個原理大家都知道，而且已經(jīng)可以完成不受控制的核聚變，如氫彈的爆炸。但要使核聚變在人類的控制下進(jìn)行，技術(shù)上很困難，可能得到本世紀(jì)末才能大規(guī)模出現(xiàn)。
捷徑是不存在的。我們能做的、必須做的就是要投入大量的研究：對于現(xiàn)在還不可預(yù)見的技術(shù)，首先要研究它的原理；對于已經(jīng)知道技術(shù)原理的，要研究用什么樣的辦法實(shí)現(xiàn)；對于已有基礎(chǔ)技術(shù)，但還沒有大規(guī)模應(yīng)用的，要爭取克服關(guān)鍵技術(shù)問題，同時大幅度降低成本，改進(jìn)工藝，這是當(dāng)前技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)。
，
未來究竟哪種無碳能源或低碳能源能成為主導(dǎo)性能源?現(xiàn)在還無法作出判斷，可能得通過能源技術(shù)之間的競爭。技術(shù)上誰先突破，并能夠被普遍應(yīng)用，誰就成為主導(dǎo)。比如說核能，從應(yīng)對氣候變化、解決資源和環(huán)境問題的角度來看，它是一種非常理想的低碳能源。現(xiàn)在核電采用的是核裂變，核聚變的能量比核裂變更大，如果核聚變技術(shù)問題能夠解決，成本又很低，那么它將擁有其他能源難以比擬的競爭力。因?yàn)楝F(xiàn)在風(fēng)能、太陽能發(fā)電，一是成本高，二是規(guī)模都不太大。而核電比較容易形成規(guī)模效益，建一個核電站，可以達(dá)到100萬千瓦的裝機(jī)容量。但核聚變的攻關(guān)很不容易，中國、美國、歐盟、日本等合作進(jìn)行的“國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆計(jì)劃”(ITER)，光實(shí)驗(yàn)裝置就花了100億美元。太陽能被認(rèn)為是取之不盡、用之不竭的清潔能源，如果它的發(fā)電量大，成本很快降下來，也會非常具有競爭力。但太陽能技術(shù)近期沒有很大的突破，發(fā)電上網(wǎng)還存在穩(wěn)定性問題。風(fēng)能也是如此。陸地風(fēng)能比較容易獲取，但要在海上建風(fēng)場還有一系列技術(shù)問題有待解決。
所以說，很多無碳、低碳能源技術(shù)都很有前景，都有各自的應(yīng)用范圍和優(yōu)勢，但將來哪一種能夠成為主流技術(shù)，關(guān)鍵看誰能夠率先突破。對于中國來說這里面也存在著機(jī)遇，如果我們在一些研發(fā)上搶先突破，我們就具備了最核心的競爭力。
中國現(xiàn)在的整體技術(shù)水平和發(fā)達(dá)國家有一定差距，那么在低碳技術(shù)的創(chuàng)新和競爭中，有沒有可能爭取到機(jī)會?對此，我還是比較樂觀的，因?yàn)橹袊诎l(fā)展低碳技術(shù)方面有一些有利條件：第一，很多領(lǐng)域，我們在跟發(fā)達(dá)國家同步研發(fā)。企業(yè)研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)等等，現(xiàn)在在先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)上非常活躍，不少技術(shù)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)化相當(dāng)快，有的已經(jīng)在向其他發(fā)展中國家出口。第二，中國有一個獨(dú)特的有利條件，就是市場大。市場需求是驅(qū)動技術(shù)發(fā)展的一個很好的動力，市場大，研發(fā)的成本也容易分?jǐn)偂，F(xiàn)在各國都在積極進(jìn)行低碳技術(shù)創(chuàng)新，我們可以跟國外聯(lián)合研發(fā)，或引進(jìn)技術(shù)，也可能形成、互相組合、協(xié)同發(fā)展的局面。比如說核電，我們現(xiàn)在是把美國的先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)來(美國因?yàn)楦鞣N原因，第三代核電技術(shù)還沒有應(yīng)用)，然后國產(chǎn)化，發(fā)展得很快?，F(xiàn)在全球核電裝機(jī)容量大概是三億多千瓦，中國到2050年有可能接近這個裝機(jī)容量。中國人口多，市場容量大，如果核電真正發(fā)展起來，形成一個工業(yè)體系，將來完全有可能再向美國、歐洲出口。
[關(guān)鍵詞]低碳技術(shù) 碳基金 節(jié)能減排
一、我國低碳技術(shù)基金設(shè)立的必要性
由于我國發(fā)展較晚，近幾年經(jīng)濟(jì)又迅速騰飛，導(dǎo)致目前對能源消耗的需求迅速增長。我國的溫室氣體排放量已居世界第二位了?！毒┒甲h定書》規(guī)定工業(yè)化國家在2008年~2012年間必須減少至少50億噸的二氧化碳排放，相當(dāng)于1990年排放水平5．2％的溫室氣體排放量。雖然協(xié)議書并未規(guī)定發(fā)展中國家的溫室氣體的減排量，但是作為一個大國，中國理應(yīng)自覺為溫室氣體減排任務(wù)作出貢獻(xiàn)。我國近幾年經(jīng)濟(jì)的發(fā)展基本都是依靠高能耗、高排放來實(shí)現(xiàn)的，低碳技術(shù)方面的研究是十分少的。要實(shí)現(xiàn)技術(shù)的轉(zhuǎn)型從高能耗、高排放改轉(zhuǎn)到低消耗、低排放，將需要一筆用于技術(shù)研發(fā)的資金。因此低碳技術(shù)投資基金的設(shè)立是必要的。
我國的能源安全問題突出。能源安全直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)安全，直接影響國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的穩(wěn)定。雖然我國面積廣闊，資源豐富，能源密集，但是我國人口眾多，開采力度大，導(dǎo)致人均能源擁有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平。隨著我國對能源需求的增加，勢必加大對能源進(jìn)口的依賴，從而導(dǎo)致我國可能會受制于能源出口國，對我國經(jīng)濟(jì)造成一定的危害。資源不可再生，但是我們可以從改良技術(shù)，提高能源利用率，減少能源需求量方面入手，來解決這個問題，因此低碳技術(shù)的研發(fā)是迫在眉睫的。
二、低碳技術(shù)投資基金的資金來源
1.最常見的一種方式是由政府和企業(yè)按比例共同出資?？梢韵扔烧J(rèn)購一定數(shù)量的份額，再由各相關(guān)企業(yè)認(rèn)購剩余部分。比如原型碳基金( PCF) 傘形碳基金西班牙碳基金意大利碳基金。德國和日本碳基金也采用這個方式。他們的基金用途主要是購買《京都協(xié)議書》中規(guī)定的減排量，目的是完成本國減排目標(biāo)。這種方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)用靈活，籌資速度快，籌資量大。
2.由政府通過稅收方式承擔(dān)全部的出資。這種方式成立的碳基金是由政府出資并管理的，比如英國的碳基金，它成立于2001年，是由政府投資、按企業(yè)模式運(yùn)作的獨(dú)立公司。它的主要資金來源是英國的氣候變化稅，相當(dāng)于一種能源使用稅，主要向工業(yè)、商業(yè)和公共部門收取的。它的運(yùn)作主要用于投資和技術(shù)研究兩方面。其中用于投資的項(xiàng)目一般額度不超過150萬英鎊，技術(shù)研究項(xiàng)目投資額不超過25萬英鎊。目標(biāo)是尋求低碳技術(shù)商業(yè)機(jī)會以及減少二氧化碳的排放，使英國發(fā)展成為低碳經(jīng)濟(jì)社會。這種方法的好處是資金來源穩(wěn)定充足，同時通過價格杠桿控制對能源的過度消耗，從根本上促進(jìn)節(jié)能減排。
3.企業(yè)自行募集的方式，由企業(yè)出資并采取企業(yè)方式管理。這些碳基金規(guī)模不大，主要從事清潔發(fā)展機(jī)制所產(chǎn)生的概念產(chǎn)品CERs( Certified Emissions Reductions，核證的減排量)的中間交易。這種方式的基金資金量比較小，籌集的難度比較大。
三、碳基金對低碳技術(shù)研發(fā)的資助方式
1.無償資助。這個應(yīng)該是政府政府主要用于技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品在研究、開發(fā)和中試階段的必要補(bǔ)助。這就要求研發(fā)申請的項(xiàng)目目前尚未有銷售或者僅有少量試銷售。無償資助的時間是有限的，資助的研發(fā)項(xiàng)目完成時要形成一定的生產(chǎn)能力，并且在項(xiàng)目完成時實(shí)現(xiàn)合理的收入。這個收入可以是銷售研發(fā)產(chǎn)品的收入，也可以是研發(fā)產(chǎn)品使用過程中產(chǎn)生的收入。
2.貸款貼息。這個基金支持方式是與銀行簽訂貸款合同為準(zhǔn)。主要用于在低碳技術(shù)研發(fā)某項(xiàng)目到一定的程度，需要中試或者擴(kuò)大規(guī)模，形成批量生產(chǎn)，并且已經(jīng)有一定資金的項(xiàng)目。當(dāng)申請的技術(shù)研發(fā)的項(xiàng)目得到擔(dān)保機(jī)構(gòu)所獲得的貸款，項(xiàng)目符合條件時，基金重點(diǎn)進(jìn)行貼息支持。
3.技術(shù)轉(zhuǎn)移項(xiàng)目。這種技術(shù)投資主要是針對由企業(yè)與技術(shù)單位共同實(shí)施的項(xiàng)目，從模式上重點(diǎn)支持以企業(yè)為核心的技術(shù)轉(zhuǎn)移，就是依賴企業(yè)原有的技術(shù)水平，投入資金，組成科研小組或者邀請科研單位開發(fā)研究。這種模式有助于進(jìn)行低碳技術(shù)研究的單位形成自主的知識產(chǎn)權(quán)。轉(zhuǎn)移內(nèi)容以改善生產(chǎn)流程提高生產(chǎn)效率和提高產(chǎn)品的技術(shù)含量與功能兩種方式為主。
4.重大項(xiàng)目。設(shè)立對重大項(xiàng)目的基金支持。所謂重大項(xiàng)目應(yīng)符合一般項(xiàng)目的基本條件，具有較高的創(chuàng)新程度和技術(shù)水平、市場前景好、經(jīng)濟(jì)社會效益顯著，有較大的影響力和顯示度的項(xiàng)目。
5.補(bǔ)貼資金項(xiàng)目。針對一些公益性的技術(shù)研究進(jìn)行補(bǔ)助。2006年已首次支持該項(xiàng)目。
四、設(shè)立低碳技術(shù)研發(fā)基金的企業(yè)收益
首先通過低碳技術(shù)研發(fā)基金的技術(shù)資助項(xiàng)目，有助于企業(yè)的轉(zhuǎn)型，由能源消耗型企業(yè)轉(zhuǎn)化為綠色低碳型企業(yè)，緊跟世界經(jīng)濟(jì)的腳步，有助于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；第二，可以提升企業(yè)的知名度，樹立企業(yè)的形象，為企業(yè)的壯大發(fā)展增添了無形的力量；第三，為減緩氣候變暖，減少溫室氣體排放做貢獻(xiàn)，也就是為下一代的生存奠定了基礎(chǔ)；第四，企業(yè)參與到碳基金中來，可以通過各種項(xiàng)目獲得碳匯，而符合清潔發(fā)展機(jī)制的碳匯項(xiàng)目要求的，可以在世界范圍內(nèi)尋找買家，獲得商機(jī)。
五、關(guān)于低碳技術(shù)研發(fā)基金設(shè)立的政策建議
1.要建立低碳技術(shù)研發(fā)基金，必須要更多的人了解低碳經(jīng)濟(jì)。讓不論是政府還是企業(yè)，或是非政府的組織以及個人，都加入到低碳技術(shù)研發(fā)基金的設(shè)立中來，為低碳技術(shù)的發(fā)展籌資，為低碳技術(shù)的發(fā)展提供技術(shù)幫助。
2.爭取政府的支持。為了擴(kuò)大低碳技術(shù)研發(fā)基金的影響力，加快低碳技術(shù)的發(fā)展，必須爭取中國政府的支持。在經(jīng)濟(jì)上政府融資更為容易，資金來源更為穩(wěn)定；在號召力上，政府有著不可替代的權(quán)威，可以在廣泛的范圍內(nèi)普及低碳知識，這將有助于凝聚更多的力量。
3.依靠相關(guān)立法的支撐。制定減排目標(biāo)，下達(dá)具體任務(wù)，使碳排放全成為稀缺品，并且制定相關(guān)法律來進(jìn)行約束。限制企業(yè)的排放行為，逼迫他們重視低碳技術(shù)的研發(fā)，這樣可以反過來促進(jìn)低碳研發(fā)基金的設(shè)立。
參考文獻(xiàn)：
[1]李怒云.中國綠色碳基金的創(chuàng)建與運(yùn)營.林業(yè)經(jīng)濟(jì),2008
[2]付允.低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式研究.中國人口,資源與環(huán)境 2009
實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的緊湊化,即工序時間的最小化、銜接最優(yōu)化是最大的節(jié)能措施[1]。萊鋼煉鋼廠針對生產(chǎn)實(shí)際,通過鐵水預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐-精煉-連鑄等各工序的緊湊銜接,開發(fā)出全量鐵水預(yù)處理技術(shù)、轉(zhuǎn)爐錯峰操作模式、精準(zhǔn)智能自動吹氬模式、連鑄“三恒”穩(wěn)態(tài)控制工藝等,盡可能的實(shí)現(xiàn)能耗、物耗最低,促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)模式的有效運(yùn)行。
1.1全量鐵水脫硫技術(shù)的實(shí)施
為滿足快節(jié)奏、滿負(fù)荷、高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn),煉鋼廠老區(qū)生產(chǎn)線2009年開始實(shí)施全量鐵水脫硫技術(shù),主要通過脫硫扒渣工位的復(fù)合設(shè)置、改進(jìn)噴槍氣化室結(jié)構(gòu)尺寸、設(shè)計(jì)最佳噴槍插入深度、開發(fā)自動噴吹下料系統(tǒng)、改進(jìn)噴槍材質(zhì)及鐵水調(diào)溫控制等實(shí)施全量鐵水預(yù)處理技術(shù),脫硫處理率達(dá)到90%以上,入爐鐵水[S]控制在0.020%以下,鎂粒利用率40%以上,回硫量控制在0.002%以內(nèi),鎂粒消耗由原來的0.45kg/t降低到0.26kg/,t入爐鐵水溫度波動范圍控制在20℃以內(nèi),滿足了轉(zhuǎn)爐高效生產(chǎn)的需求。
1.2轉(zhuǎn)爐冶煉模式的改進(jìn)與自動化
1.2.1錯峰操作技術(shù)的開發(fā)煉鋼廠老區(qū)生產(chǎn)線轉(zhuǎn)爐爐料結(jié)構(gòu)主要是鐵水加礦石,礦石的加入量最高能到80kg/t鋼,鐵礦石的加入,造成噴濺嚴(yán)重。煉鋼廠在遵循煉鋼原理的基礎(chǔ)上,通過爐渣組分控制、熔池溫度控制、變槍位控制和變氧壓控制組合技術(shù)的應(yīng)用,打破常態(tài)反應(yīng)規(guī)律,使轉(zhuǎn)爐吹煉初期爐渣泡沫化高峰、吹煉初期渣中(FeO)高峰與碳氧大量反應(yīng)三者的時間點(diǎn)和峰值發(fā)生變化和移動,并根據(jù)鐵水硅和溫度對爐渣泡沫化高峰、渣中(FeO)含量高峰以及碳氧大量反應(yīng)三者的時間點(diǎn)和峰值的影響,開發(fā)六種轉(zhuǎn)爐“錯峰”控制標(biāo)準(zhǔn)模式,不僅穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐操作,減輕了轉(zhuǎn)爐溢渣,有效避免了粘槍粘煙道等惡性事故的發(fā)生,而且節(jié)約氧氣2m3/t鋼,提高了氧槍槍齡,鋼鐵料消耗最低達(dá)到1058kg/t鋼,為低碳煉鋼提供了強(qiáng)有力的技術(shù)后盾。
1.2.2“一鍵式”煉鋼的成功實(shí)施萊鋼煉鋼廠對以副槍系統(tǒng)為基礎(chǔ)的智能煉鋼技術(shù)在120t轉(zhuǎn)爐進(jìn)行試驗(yàn),通過穩(wěn)定原材物料條件,提高設(shè)備裝備水平,實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動控制,優(yōu)化完善數(shù)據(jù)檢測、采集系統(tǒng),建立轉(zhuǎn)爐冶煉底吹模型,增上視頻等相關(guān)設(shè)備,2008年5月120t轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)了“一鍵式”煉鋼,2008年年底實(shí)現(xiàn)全封閉智能煉鋼,現(xiàn)3座120t轉(zhuǎn)爐全封閉智能煉鋼比率達(dá)到98.5%以上,自動化程度明顯提高,提高了冶煉節(jié)奏,減少了氧氣消耗,碳溫雙命中率提高,鋼水過氧化現(xiàn)象減少,鋼鐵料消耗大幅度降低。
1.3精準(zhǔn)智能吹氬模式的開發(fā)
在吹氬位安裝智能吹氬控制系統(tǒng),引進(jìn)智能吹氬設(shè)備,在生產(chǎn)實(shí)踐中摸索,開發(fā)了8種精準(zhǔn)自動吹氬模式,通過軟件開發(fā),實(shí)現(xiàn)了氬氣流量的智能、精準(zhǔn)控制,降低了氬氣消耗0.04m3/t左右,透氣磚使用壽命提高了10爐以上,并在系統(tǒng)中自動生成事故分析查詢吹氬歷史記錄,為解決鑄坯質(zhì)量缺陷提供了依據(jù),降低了軋材T[O]含量,改善了軋材質(zhì)量。
1.4連鑄自動化與近終型化的發(fā)展
1.4.1建立標(biāo)準(zhǔn)化操作模式,實(shí)現(xiàn)“三恒”穩(wěn)態(tài)控制制定轉(zhuǎn)爐冶煉標(biāo)準(zhǔn)化操作指導(dǎo)書,落實(shí)轉(zhuǎn)爐“恒容恒熱”裝入制度和標(biāo)準(zhǔn)化操作模式,建立連鑄機(jī)“恒拉速”、“恒溫度”、“恒液面”三恒穩(wěn)態(tài)控制工藝,通過西門子公司提供的OPCServer(用于過程控制的OlE)和VisualBasic語言,編制數(shù)據(jù)自動采集和發(fā)送程序,開發(fā)了“三恒”數(shù)據(jù)自動采集評價體系。按照“時間最短、溫降最小”的原則組織生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄均衡穩(wěn)定精益高效生產(chǎn),以“三恒”操作為基礎(chǔ)的穩(wěn)態(tài)控制工藝提高了煉鋼各工序的配合意識,使生產(chǎn)工序更加緊湊,確保生產(chǎn)的穩(wěn)定順行,有效提高了鑄坯質(zhì)量,降低了工序能耗。
1.4.2以大規(guī)格超薄近終型異形坯工藝技術(shù)為代表的低碳產(chǎn)品的開發(fā)近終型異形坯直接軋制H型鋼具有質(zhì)優(yōu)、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢,成為國際冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢,萊鋼大規(guī)格超薄近終型異形坯連鑄機(jī)于2005年投產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程的簡單化、緊湊化、大型化和連續(xù)化,同傳統(tǒng)工藝相比,減少了軋制道次4~6道,提高軋材生產(chǎn)效率15%~20%,降低能耗13.62kgce/,t提高軋材成材率2.46%,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保、節(jié)能、高效、低碳的目標(biāo)。煉鋼廠先后開發(fā)了F型鋼、圓管坯等低碳產(chǎn)品,拓寬了萊鋼的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),為低碳產(chǎn)品探出捷徑。
2轉(zhuǎn)爐煉鋼過程系統(tǒng)低溫控制技術(shù)的研究
煉鋼廠在穩(wěn)定工藝操作的基礎(chǔ)上,實(shí)施全廠鋼水低溫運(yùn)行制度,節(jié)能效果顯著。采取優(yōu)化轉(zhuǎn)爐出鋼口材質(zhì)及尺寸、鋼包保溫、鋯質(zhì)耐火纖維在包蓋系統(tǒng)上的研究應(yīng)用、合金在線高溫烘烤、鋼包紅凈出鋼、連鑄系統(tǒng)保溫等集成技術(shù),實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)溫度控制的低溫均衡可控有效,將轉(zhuǎn)爐平均出鋼溫度由實(shí)施前的1680℃降低到實(shí)施后的1655℃。轉(zhuǎn)爐出鋼溫度的降低,明顯提高轉(zhuǎn)爐爐齡,降低生產(chǎn)成本,節(jié)約過程能源消耗。
3二次能源的回收利用及環(huán)保配套設(shè)施的完善,成為煉鋼廠低碳經(jīng)濟(jì)的推動力
3.1優(yōu)化煤氣回收工藝參數(shù),穩(wěn)定煤氣回收
老區(qū)生產(chǎn)線在確保煤氣品質(zhì)的情況下,對煤氣回收程序進(jìn)行了修改和完善,設(shè)定開始和結(jié)束回收時的CO含量,確定最佳回收時間;同時控制轉(zhuǎn)爐的升、降罩的時機(jī),采用全密閉裙罩回收,同時對系統(tǒng)各點(diǎn)的壓力分配進(jìn)行調(diào)整,使每爐鋼回收時間由原來的6.5min增加到目前的8min,目前萊鋼煉鋼廠老區(qū)煤氣回收達(dá)到85m3/t以上,煤氣并網(wǎng)由過去的20m3/t增加到現(xiàn)在的近50m3/t。
3.2干法除塵適應(yīng)性改造,降低煙塵含量,提高煤氣回收
煉鋼廠新區(qū)生產(chǎn)線干法除塵系統(tǒng)存在的問題制約了120t轉(zhuǎn)爐的正常生產(chǎn)和轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用,也影響了環(huán)保指標(biāo)達(dá)標(biāo)。煉鋼廠通過對干法除塵系統(tǒng)備件的國產(chǎn)化改造,采用先進(jìn)的除塵系統(tǒng)整體切換工藝模式,實(shí)現(xiàn)了干法除塵故障狀態(tài)下的快速整體切換,同時在煤氣回收系統(tǒng)安裝一套煤氣冷卻裝置,解決了煤氣溫度高的問題,在靜電除塵器系統(tǒng)后部增設(shè)一臺DN3600、高25.5m的泄爆水封,回收側(cè)煤氣管道如果爆炸,泄爆水封泄進(jìn)行壓,保護(hù)回收側(cè)煤氣柜的安全。通過改造,大大降低了設(shè)備維修費(fèi)用,故障停機(jī)率為零,轉(zhuǎn)爐煤氣回收達(dá)到了130m3/t鋼,煤氣含塵量<10mg/Nm3,比傳統(tǒng)的濕法除塵節(jié)約水耗0.09m3/,t也滿足了節(jié)能減排和環(huán)保要求。
4清潔生產(chǎn)審核的實(shí)施
自覺參與清潔生產(chǎn)審核,督促清潔生產(chǎn)項(xiàng)目的實(shí)施,煉鋼廠于2008年1月~12月開始了第二輪清潔生產(chǎn)審核,通過全員征集清潔生產(chǎn)方案、審核師咨詢、技術(shù)專家的現(xiàn)場指導(dǎo)以及進(jìn)行物料平衡計(jì)算等多種途徑,共提出清潔生產(chǎn)方案33個,并全部實(shí)施完畢,其中無/低費(fèi)方案26個、中/高費(fèi)方案7個。通過清潔生產(chǎn)審核,33個清潔生產(chǎn)方案全部實(shí)施完畢,可減少煙塵排放65.5t/年,煙塵削減率7.9%,削減污染物排放產(chǎn)生效益為1.8萬元/年,實(shí)現(xiàn)了從源頭減少廢物的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)由末端治理向污染預(yù)防和生產(chǎn)全過程控制轉(zhuǎn)變。
一、美國生物能源政策的基本情況
美國是世界第一能源消費(fèi)大國和溫室氣體排放大國。據(jù)國際能源署（IEA）的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，美國在2009年消費(fèi)21.7億t石油總量（約合31.1億t標(biāo)準(zhǔn)煤），此項(xiàng)能源消費(fèi)統(tǒng)計(jì)包括原油、核能、煤炭、天然氣和水電等再生能源。美國每天平均消耗大約1900萬桶石油，每年美國人均能源量消耗是中國人均能源消耕量的4.5倍。美國的二氧化碳排放量約占世界的1/4。美國高度重視能源安全問題，致力于發(fā)展生物能源和節(jié)能減排技術(shù)。據(jù)美國農(nóng)業(yè)部預(yù)測，從2008—2035年，世界能源需求將增長36%，世界能源消耗量的增長速度將高于世界人口總量增長速度。美國有關(guān)機(jī)構(gòu)通過測量整個生產(chǎn)生活過程中的排放數(shù)據(jù)表明：與化石燃油相比，使用玉米乙醇可減少20%左右的溫室氣體排放，而使用生物柴油、纖維素生物燃料則減少50%~60%的溫室氣體排放。基于降低美國對外國原油的依賴、縮減溫室氣體的排放、促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的考慮，2007年12月美國總統(tǒng)簽署通過了能源獨(dú)立和安全法案（EISA），其主要內(nèi)容有：提高機(jī)動車燃料經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)劃到2020年轎車和輕型卡車平均經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為14.88km/L，較當(dāng)前水平提高40%；發(fā)展可再生能源，計(jì)劃在2022年將生物燃料產(chǎn)量提高到每年1360億L，取代大約900億L化石燃油，是當(dāng)前水平的4倍。2009年5月初，美國總統(tǒng)簽署了一項(xiàng)關(guān)于發(fā)展先進(jìn)生物燃料的總統(tǒng)令，美國能源部、農(nóng)業(yè)部和環(huán)境保護(hù)署組成了一個跨部門的聯(lián)合工作小組，對實(shí)施和協(xié)調(diào)生物燃料發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)。值得注意的是，美國政府對每年從玉米、大豆中提煉生物質(zhì)燃油（玉米乙醇和生物柴油）總量設(shè)定了567億L的限額。這是由于土地從植被覆蓋區(qū)轉(zhuǎn)為農(nóng)田時，土壤中將釋放出大量的二氧化碳和其他溫室效應(yīng)氣體，因此美國農(nóng)業(yè)部一直在實(shí)施旨在保護(hù)國家自然資源的“土地休耕計(jì)劃”，保持玉米、大豆的產(chǎn)量相對穩(wěn)定，防止生物燃料工業(yè)與地爭油、與民爭糧。目前，美國玉米產(chǎn)量的25%用于加工乙醇，大豆產(chǎn)量的10%用于加工生物柴油，已基本達(dá)到EISA規(guī)定的上限值，此后將主要發(fā)展其他的新型生物燃料（Otheradvancedbiofue）l為主。近年來，在不對農(nóng)、林業(yè)布局作大變動的前提下，美國致力于纖維素生物質(zhì)燃料（Cellulosicbiofue）l的生產(chǎn)，并且瞄準(zhǔn)以水藻為原料的第二代新型生物能源的開發(fā)利用，計(jì)劃到2025年生物燃油可以替代美國原油消耗的25%。2011年8月在密蘇里州一家加油站了解到，普通的87標(biāo)號汽油售價0.99美元/L，而按1∶9混合乙醇89標(biāo)號的燃油售價為0.97美元/L。由于混合燃油價格便宜，吸引了不少車主購買。許多加油站還設(shè)有單獨(dú)的生物燃油加注機(jī)位，方便顧客使用。
二、美國推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排的具體做法
美國農(nóng)業(yè)是用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)裝備起來的高效率的大農(nóng)業(yè)，具有生產(chǎn)手段機(jī)械化、智能化、信息化的特點(diǎn)。農(nóng)業(yè)機(jī)械是美國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)燃油消耗份額不容忽視。據(jù)美國農(nóng)業(yè)部測算，與食品有關(guān)的能源利用占國家能源總消費(fèi)份額從2002年的14.4%增長到2007年的15.7%。發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排，是保持美國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的重要舉措。近年來，在美國政府的引導(dǎo)下，各有關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)、院校、協(xié)會等單位和部門采取了多項(xiàng)對策措施，取得了一定的成效。
（一）聯(lián)邦政府積極發(fā)展生物能源，逐步實(shí)行更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)邦政府從新能源供應(yīng)和限制排放兩個環(huán)節(jié)來推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排。①聯(lián)邦政府通過了EISA，安排多個撥款項(xiàng)目，支持開展可再生能源的研究開發(fā)，扶持發(fā)展生物燃料提煉廠。2011年4月15日，美國農(nóng)業(yè)部（USDA）與能源部（USDE）發(fā)表聯(lián)合聲明，將在3~4年內(nèi)為先進(jìn)生物能源以及高價值生物基產(chǎn)品等研發(fā)項(xiàng)目提供3000萬美元資助。美國政府通過稅收優(yōu)惠等措施，鼓勵生物燃油加工。目前，美國現(xiàn)有加工生產(chǎn)生物燃油的企業(yè)200家，年產(chǎn)量達(dá)到500億L，比2006年翻了一番多，實(shí)現(xiàn)了自給自足。預(yù)計(jì)EISA使得美國2022年在交通方面減少68萬t的二氧化碳?xì)怏w排放，相當(dāng)于減少2400萬輛汽車的排放量。②針對農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械以及艦船、航空器等機(jī)械設(shè)備，美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）了新的非道路機(jī)動設(shè)備柴油機(jī)的第四階段（Tier4）的強(qiáng)制性排放標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)過渡期和執(zhí)行期，旨在大幅度減少二氧化碳等廢棄物的排放。以75~129kW的柴油機(jī)為例，要求2012—2014年為第四階段過渡期，2015年為正式實(shí)施期，每千瓦時油耗最大的氮氧化物排放量為0.40g，非甲烷碳?xì)浠衔锱欧帕繛?.19g，顆粒物排放量為0.02g，與第二階段（2003年）的標(biāo)準(zhǔn)相比，排放量降低了90%左右。
（二）地方政府實(shí)施農(nóng)場主節(jié)能改造計(jì)劃，并對新購置農(nóng)業(yè)機(jī)械予以免稅政策密蘇里州位于美國中部地區(qū)，擁有超過10萬個農(nóng)場，盛產(chǎn)玉米、大豆、油子、大米、棉花以及牛、家禽、豬等畜產(chǎn)品，每年所生產(chǎn)的農(nóng)作物與牲畜價值超過50億美元，是美國重要的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)地區(qū)。密蘇里州已將玉米和大豆分別用于乙醇汽油和生物柴油的生產(chǎn)制造。密蘇里州正在執(zhí)行一項(xiàng)美國能源部資助，密蘇里農(nóng)業(yè)廳、密蘇里大學(xué)和EnSave公司具體實(shí)施名為MAESTRO項(xiàng)目（MissouriAgriculturalEnergySavingTeam-ARevolutionaryOpportuni-ty），該項(xiàng)目通過補(bǔ)貼和低息貸款的辦法，刺激農(nóng)場主改造老舊的電機(jī)、泵等高能耗設(shè)備，從而達(dá)到提高能源效率15%以上的目標(biāo)。具體內(nèi)容包括：提供免費(fèi)的技術(shù)援助，在評估農(nóng)場和家庭能源消耗和編制更新改造規(guī)劃時，農(nóng)場主將有可能獲得高達(dá)75%的項(xiàng)目評估費(fèi)用補(bǔ)貼（評估總額不超過5000美元），和5萬美元以下的3%低息貸款。據(jù)介紹，該項(xiàng)目開始于2010年7月，共實(shí)施3年，目前已經(jīng)有30個農(nóng)場受益，每個農(nóng)場每月節(jié)省能源方面的費(fèi)用為500～600美元。密蘇里州政府在商品銷售環(huán)節(jié)一般都要征收7.5%左右的消費(fèi)稅，但對農(nóng)業(yè)機(jī)械銷售環(huán)節(jié)實(shí)施免稅的優(yōu)惠政策，此舉大大鼓勵了農(nóng)場主購買新型的農(nóng)業(yè)機(jī)械。同時，州政府還允許農(nóng)場主根據(jù)當(dāng)年農(nóng)作物的收成情況，自主確定農(nóng)業(yè)機(jī)械的折舊率，以減少收入所得稅的支出。
（三）農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)不斷改進(jìn)技術(shù)，致力于提高燃油經(jīng)濟(jì)性和機(jī)械使用效率美國約翰迪爾公司（JohnDeere）是目前世界最大的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商和世界第二大工程機(jī)械制造商，位居世界500強(qiáng)前列。約翰迪爾公司從生產(chǎn)犁耙起步，逐步向大型農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域拓展。產(chǎn)品包括迪爾拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)、摘棉機(jī)、噴藥機(jī)、青貯機(jī)械、整地機(jī)、播種機(jī)和農(nóng)業(yè)服務(wù)等。約翰迪爾公司非常重視中國市場，1978年援建了黑龍江農(nóng)墾友誼農(nóng)場，目前已在中國佳木斯、哈爾濱、天津、寧波等地建立了6家農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和投資公司。約翰迪爾公司為適應(yīng)美國新的排放標(biāo)準(zhǔn)，十分重視產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新，平均每天的研發(fā)投入超過200萬美元。在發(fā)動機(jī)創(chuàng)新方面的措施有：①研發(fā)新型適應(yīng)生物燃油的發(fā)動機(jī)，通過生物燃油部分取代化石燃油來減少溫室氣體排放。目前約翰迪爾公司生產(chǎn)的發(fā)動機(jī)都能夠采用5%的生物柴油+95%的化石燃油。②通過應(yīng)用新型技術(shù)，如裝備專利的風(fēng)扇驅(qū)動、冷卻系統(tǒng)，提高了燃油效率，降低了動力消耗。約翰迪爾公司新一代的PowerTechPlus發(fā)動機(jī)相對原來的發(fā)動機(jī)，能減少2%~7%的燃油消耗。在達(dá)到美國聯(lián)邦尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的同時增強(qiáng)了動力性能，并有充足的額外功率儲備。8R/8RT型拖拉機(jī)是美國內(nèi)布拉斯加州拖拉機(jī)實(shí)驗(yàn)室測試過的節(jié)油性能最優(yōu)的農(nóng)用拖拉機(jī)。在新型技術(shù)應(yīng)用方面的措施有：①廣泛采取復(fù)式作業(yè)模式，農(nóng)業(yè)機(jī)械一次進(jìn)地可實(shí)現(xiàn)多個作業(yè)項(xiàng)目，減少輔助作業(yè)時間，從而提高機(jī)具效率，能降低燃油消耗和廢氣排放。如7760型自走式摘棉機(jī)能一次完成田間采棉和機(jī)載打包，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)不停頓的田間采棉作業(yè)；4930型噴藥機(jī)改進(jìn)了藥液加注裝置，大幅度提高藥液裝載速度（目前每3min可達(dá)4543L），實(shí)現(xiàn)高效噴藥作業(yè)，減少了藥液和燃油消耗；1590型免耕條播機(jī)可一次完成開溝、排種、施肥、鎮(zhèn)壓等多道工序，大幅度減少了燃油消耗。②廣泛運(yùn)用全球定位系統(tǒng)（GPS），實(shí)施數(shù)據(jù)采集及田間耕作、播種、施肥、噴農(nóng)藥和收獲等作業(yè)的精確定位，并自動控制農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)動路徑和作業(yè)參數(shù)，以減少重復(fù)作業(yè)面積和工序，從而達(dá)到提高效率和降低燃油消耗的效果。約翰迪爾公司的大功率拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)都安裝了GPS和車載智能操作系統(tǒng)，農(nóng)戶可免費(fèi)獲得相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)和咨詢服務(wù)。目前美國已有50%以上的農(nóng)場采用GPS輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，有針對性地施肥、灌溉，大大提高了整片土地的生產(chǎn)率。
（四）農(nóng)業(yè)科研院所重視發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，大力推廣保護(hù)性耕作技術(shù)美國是世界上最早研究和推廣保護(hù)性耕作技術(shù)的國家。美國在20世紀(jì)20~30年代就利用大型機(jī)械翻耕大面積農(nóng)田，一場著名的“黑風(fēng)暴”從美國干旱地區(qū)刮起，席卷2/3的美國大陸，刮走地表層10~50cm厚度的肥沃土壤3.5億t，冬小麥減產(chǎn)51億kg。1935年美國成立了土壤保護(hù)局，從此開始研究改良傳統(tǒng)翻耕耕作方法，探索實(shí)行保護(hù)性耕作技術(shù)。保護(hù)性耕作的核心內(nèi)容是放棄傳統(tǒng)深翻或輪耕作業(yè)，采用免耕少耕、秸稈覆蓋等技術(shù)，可以明顯減少土壤風(fēng)蝕，增加雨水積累，從而大大緩解了傳統(tǒng)耕作對生態(tài)環(huán)境破壞的壓力。同時，原來農(nóng)作物從耕種到收獲一般需要農(nóng)業(yè)機(jī)械7次進(jìn)地作業(yè)，如今只需要3次（播種、植保、收獲）就可以了，從而減少了農(nóng)用燃油的消耗，也實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排目的。有報(bào)告顯示，采用傳統(tǒng)耕作方法種植玉米每公頃消耗燃油34.57L，而保護(hù)性耕作方法僅需18.6~24.7L。聯(lián)合國糧農(nóng)組織稱這種耕作法為新的耕作革命。據(jù)美國保護(hù)性耕作組織近期報(bào)道，美國至少有50%的耕地實(shí)行各種類型的保護(hù)性耕作，其中作物殘茬覆蓋耕作占53%、免耕占44%。截至2010年年底，美國保護(hù)性耕作實(shí)施面積達(dá)到近3000萬hm2，保護(hù)性耕作作物種類包括玉米、小麥、大豆等常規(guī)作物，以及棉花、蔬菜、馬鈴薯、番茄等經(jīng)濟(jì)作物，主要采用免耕、少耕、壟作免耕等技術(shù)模式。為緩解能源緊張以及適應(yīng)氣候變化趨勢，美國農(nóng)業(yè)部2011年組織了密蘇里州等9個州11個機(jī)構(gòu)的土壤、推廣、氣候、經(jīng)濟(jì)等方面的專家，斥資2000萬美元啟動美國玉米帶作物種植體系研究項(xiàng)目。項(xiàng)目的目標(biāo)之一就是評估整套作物的生長管理方法對碳、氮和水分布的影響，研究建立實(shí)現(xiàn)減少溫室氣體排放、氮損失的新型生產(chǎn)模式。這些生產(chǎn)模式包括免耕、作物輪作、排水管理、作物覆蓋等。
（五）有關(guān)行業(yè)協(xié)會發(fā)揮組織協(xié)調(diào)的優(yōu)勢，積極推動低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用密蘇里州農(nóng)場局（MFB）是一個州級民間性質(zhì)的農(nóng)業(yè)協(xié)會，是美國農(nóng)業(yè)協(xié)會（AFB）的一個分支機(jī)構(gòu)。AFB的總部設(shè)在華盛頓，負(fù)責(zé)收集全國各州農(nóng)業(yè)協(xié)會提出的意見和建議，在農(nóng)業(yè)稅收、環(huán)境保護(hù)、政府投入等方面代表農(nóng)戶與國會打交道，爭取有利的扶持政策。MFB成立于1950年，現(xiàn)有11.2萬名會員，其中50%是農(nóng)民會員，包括玉米、大豆、棉花等種植戶和牛羊養(yǎng)殖戶。每名會員需繳納年費(fèi)32美元。MFB為會員提供4方面的服務(wù)：一是代表會員的利益，參與全國性和密蘇里州農(nóng)業(yè)政策的評估與制定。二是向會員提供最新的農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品價格等信息服務(wù)和農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)。三是通過實(shí)施項(xiàng)目，向會員推廣普及先進(jìn)適用的農(nóng)業(yè)技術(shù)。四是向年輕農(nóng)場主提供學(xué)習(xí)培訓(xùn)機(jī)會，使其成長為職業(yè)農(nóng)民。農(nóng)場局還鼓勵農(nóng)場主之間開展合作互助，共同使用大型農(nóng)業(yè)機(jī)械，以提高機(jī)具利用效率。在MFB的引導(dǎo)下，密蘇里州近20年來保護(hù)性耕作發(fā)展很快，免少耕面積占全州耕地面積的比例已由過去的20%上升到現(xiàn)在的80%。密蘇里州玉米種植者協(xié)會（MCGA）成立于1978年，是一個致力于增加玉米生產(chǎn)利潤的農(nóng)民基層組織。其主要職責(zé)包括：①參與政府與玉米法案相關(guān)的工作；②發(fā)展和擴(kuò)大玉米市場；③收集和玉米生產(chǎn)的相關(guān)信息；④與相關(guān)組織和產(chǎn)業(yè)建立聯(lián)盟。近年來，協(xié)會致力于生物燃料（如玉米乙醇）的研究與市場需求調(diào)研，教育農(nóng)民和消費(fèi)者增加對乙醇生產(chǎn)等農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的了解，向農(nóng)戶推薦統(tǒng)一的種植品種和種植模式，推廣使用先進(jìn)的玉米耕種方法和秸稈處理辦法，以保護(hù)環(huán)境和提高利潤。密蘇里州大豆協(xié)會（MSA）是一個全州范圍內(nèi)的組織，旨在代表密蘇里州大豆生產(chǎn)者的利益。通過宣傳立法、公共政策措施和全州的教育培訓(xùn)工作來增加密蘇里州種植大豆農(nóng)民的盈利能力，可影響密蘇里州大豆生產(chǎn)的公共政策。在低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)方面，大豆協(xié)會致力于解決由大豆生產(chǎn)生物燃油的研究和市場需求調(diào)研，通過對農(nóng)民進(jìn)行培訓(xùn)和對消費(fèi)者進(jìn)行培訓(xùn)，促進(jìn)基于大豆的生物燃油的應(yīng)用和發(fā)展。參與和促進(jìn)環(huán)境保護(hù)工作，幫助農(nóng)戶采用先進(jìn)的耕作方式（如免耕、秸稈覆蓋等），改良農(nóng)田土壤。
三、對中國發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)機(jī)械化的啟示和建議
聯(lián)合國氣候變化框架公約的《京都議定書》自1997年12月簽署之后，控制二氧化碳等溫室氣體排放就成為了一個世界性話題。特別是2009年聯(lián)合國氣候哥本哈根大會的召開，世界對中國的節(jié)能減排更加關(guān)注。節(jié)能減排，不僅是一個關(guān)系到農(nóng)戶切身利益的經(jīng)濟(jì)問題，還是一個世界關(guān)注的政治問題。
（一）啟示通過對美國低碳農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)發(fā)展的了解，有兩點(diǎn)啟示。
1.發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)機(jī)械化，是實(shí)現(xiàn)中國節(jié)能減排目標(biāo)的重要舉措2009年11月中國政府正式對外宣布控制溫室氣體排放的行動目標(biāo)，決定到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%，并將此減排目標(biāo)將作為約束性指標(biāo)納入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的中長期規(guī)劃中。在如此短時間內(nèi)這樣大規(guī)模降低二氧化碳排放，需要各行各業(yè)的共同努力。中國2010年擁有各類農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力9.28億kW，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)燃油消耗量3674.91萬t，其中柴油3484萬t。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化離不開農(nóng)業(yè)機(jī)械化。當(dāng)前中國農(nóng)業(yè)耕種收綜合機(jī)械化水平為54.5%，還有較大的發(fā)展空間，農(nóng)用燃油的消耗總量還將繼續(xù)增長，需要用最經(jīng)濟(jì)的燃油消耗來達(dá)到最高效的農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)。因此，農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)推進(jìn)節(jié)能減排的任務(wù)十分艱巨、十分迫切。
2.發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)機(jī)械化，是一項(xiàng)需要統(tǒng)籌推進(jìn)的系統(tǒng)工程農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機(jī)械科研、制造、使用、維修、培訓(xùn)和管理等各個環(huán)節(jié)，需要多個部門的協(xié)調(diào)配合，加大政策支持力度，綜合應(yīng)用技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、法律等手段，通過行政推動、行業(yè)引導(dǎo)、市場拉動等措施，發(fā)揮各個市場主體參與農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排的積極性和主動性。
（二）建議為推進(jìn)中國低碳農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展，建議采取以下措施。
1.密切跟蹤國際新能源發(fā)展態(tài)勢，鼓勵農(nóng)戶使用清潔的、可再生能源應(yīng)借鑒美國、歐盟、巴西等國家和地區(qū)的生物能源政策，積極推進(jìn)中國生物能源的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，尤其重點(diǎn)發(fā)展優(yōu)質(zhì)木本油料作物和海藻類生物燃油。可通過補(bǔ)貼和稅收等政策，降低生物燃油的生產(chǎn)成本和使用成本，鼓勵用戶購買使用。發(fā)揮購機(jī)補(bǔ)貼的政策導(dǎo)向作用，適當(dāng)提高新能源動力機(jī)械和裝備的補(bǔ)貼力度，在水電、風(fēng)電、光能充裕地區(qū)，大力發(fā)展電力農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械、小型電能植保機(jī)械、耕整機(jī)械、設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備，建設(shè)一批布局合理的電力排灌站。
2.鼓勵農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的能源利用效率積極引導(dǎo)科研院所、大專院校和農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)等單位，通過科技支撐計(jì)劃、行業(yè)科技計(jì)劃及地方科研專項(xiàng)等項(xiàng)目，采用先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)工藝和先進(jìn)材料，加快研發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排技術(shù)和產(chǎn)品。應(yīng)用GPS等現(xiàn)代信息手段，努力提高產(chǎn)品使用性能和產(chǎn)品質(zhì)量，挖掘節(jié)能減排潛力，從源頭上保證農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排效果。從2010年10月1日起，包括拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)在內(nèi)的中國非道路車輛和機(jī)械排放標(biāo)準(zhǔn)開始執(zhí)行進(jìn)入第二階段限值，即開始執(zhí)行國Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)。中國要健全農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排技術(shù)法規(guī)，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的能耗檢測，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣鑒定管理，切實(shí)將國Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行到位。嚴(yán)格《國家支持推廣的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品目錄》準(zhǔn)入條件，限制高能耗、高污染產(chǎn)品進(jìn)入目錄。
3.大力推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械化節(jié)能減排技術(shù)，提高資源綜合利用水平加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合，制定科學(xué)合理、相互適應(yīng)的農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械作業(yè)規(guī)范。在農(nóng)作物的耕作、種植、植保、收獲以及農(nóng)產(chǎn)品初加工等環(huán)節(jié)，積極推廣節(jié)油、節(jié)種、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥等節(jié)約型農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)和機(jī)具。發(fā)展基于GPS的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，加快多功能、智能化、經(jīng)濟(jì)型機(jī)具的推廣應(yīng)用。要全面實(shí)施《保護(hù)性耕作工程建設(shè)規(guī)劃》和保護(hù)性耕作技術(shù)推廣項(xiàng)目，推廣免耕、少耕的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕作制度，減少機(jī)械進(jìn)地次數(shù)，降低能源消耗。爭取實(shí)施機(jī)械化秸稈還田作業(yè)補(bǔ)貼，大力推廣農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)秸稈的資源化、能源化、清潔化利用，避免秸稈焚燒現(xiàn)象發(fā)生。將農(nóng)業(yè)機(jī)械化節(jié)能減排技術(shù)納入全國農(nóng)業(yè)機(jī)械化教育培訓(xùn)大行動和陽光工程農(nóng)業(yè)機(jī)械培訓(xùn)的重要內(nèi)容，培養(yǎng)懂技術(shù)、會操作、善維護(hù)的新型農(nóng)業(yè)機(jī)械駕駛操作人員。
關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；低碳；制造理論；技術(shù)
引言
由于社會快速發(fā)展，以往為了發(fā)展國家經(jīng)濟(jì)，大量開采資源和能源，導(dǎo)致嚴(yán)重破壞能源資源，出現(xiàn)生態(tài)環(huán)境破壞等問題，現(xiàn)階段已經(jīng)具備比較先進(jìn)的低碳理論，為了健康持續(xù)發(fā)展國家經(jīng)濟(jì)，需要不斷研究低碳理論和技術(shù)。
1低碳制造理論的基本概述
1.1低碳制造理論技術(shù)內(nèi)涵
從本質(zhì)上來說，低碳制造技術(shù)就是以最大化利用資源以及最小消耗能源為依據(jù)的現(xiàn)代制造方式，可以進(jìn)行低碳生產(chǎn)，并且保證能夠達(dá)到相互統(tǒng)一保護(hù)生態(tài)環(huán)境和機(jī)械生產(chǎn)的作用，實(shí)際生產(chǎn)過程中，為了滿足以上目標(biāo)需要在每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都采取有效的措施，尤其是生產(chǎn)制造、物流運(yùn)輸、機(jī)械生產(chǎn)以及資源利用等階段，以便于能夠達(dá)到增加節(jié)能減排作用，提高資源利用率。在傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)中逐漸發(fā)展形成低碳機(jī)械制造技術(shù)，此外還可以有機(jī)結(jié)合制造技術(shù)、環(huán)保觀念、降耗技術(shù)、節(jié)能技術(shù)等，建立低碳制造技術(shù)，從機(jī)械制造方面來說，低碳制造技術(shù)具備一定作用，能夠在一定程度上優(yōu)化和改進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)。經(jīng)過不斷發(fā)展和進(jìn)步，已經(jīng)具備先進(jìn)的低碳制造技術(shù)，存在更加豐富的內(nèi)涵，現(xiàn)階段，主要包括以下幾方面低碳制造技術(shù)。
1）應(yīng)用清潔能源技術(shù)。
目前，應(yīng)用清潔能源技術(shù)主要有潮汐發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)技術(shù)、水能技術(shù)、沼氣能技術(shù)、太陽能技術(shù)、風(fēng)能技術(shù)等，合理利用上述技術(shù)，不但可以降低消耗傳統(tǒng)煤炭、石油能源的產(chǎn)量，還能夠有效降低排放污染的含量，達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的[1]。
2）低碳設(shè)計(jì)制造技術(shù)。
低碳設(shè)計(jì)制造技術(shù)主要基礎(chǔ)就是生產(chǎn)流程、制作設(shè)計(jì)方法、模型設(shè)計(jì)等，能夠涉及很多領(lǐng)域。現(xiàn)階段，主要包括以下幾方面低碳制造技術(shù)，低碳制造設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫、低碳制造設(shè)計(jì)優(yōu)化模型、低碳制造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、低碳制造設(shè)計(jì)評價基礎(chǔ)與流程、低碳制造設(shè)計(jì)方法和原則。
3）低碳制造技術(shù)。
對發(fā)展低碳戰(zhàn)略方面來說，最關(guān)鍵的就是制造技術(shù)，低碳制造技術(shù)是面對實(shí)際機(jī)械生產(chǎn)的。在現(xiàn)階段低碳制造技術(shù)主要有制造過程低碳技術(shù)、制造工藝低碳化、車間低碳技術(shù)優(yōu)化等，實(shí)際應(yīng)用低碳制造技術(shù)主要就是處理廢棄物、循環(huán)利用廢棄物，處理報(bào)廢品、廢棄以及油污[2]。
1.2低碳機(jī)械制造體系
低碳機(jī)械制造能夠被當(dāng)做在生產(chǎn)過程和系統(tǒng)資源，釋放二氧化碳的濃度比較低?，F(xiàn)階段，使用產(chǎn)品、物流運(yùn)輸、資源利用、生產(chǎn)制造等方面應(yīng)用低碳機(jī)械制造技術(shù)。實(shí)際生產(chǎn)過程中，依據(jù)相關(guān)方式來提高利用資源的效率，在生產(chǎn)制造、物流運(yùn)輸進(jìn)行節(jié)能減排，從而達(dá)到機(jī)械制造目標(biāo)。低碳機(jī)械制造體系包括原材料的開發(fā)、生產(chǎn)過程低碳能源和低碳化、低碳設(shè)計(jì)技術(shù)等三方面構(gòu)成。其中由生態(tài)化設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)以及輕量化設(shè)計(jì)構(gòu)成低碳產(chǎn)品，低碳生產(chǎn)過程由生產(chǎn)管理、加工工藝、加工設(shè)備構(gòu)成，原材料和低碳能源包括能源和原材料[3]。
2機(jī)械制造中低碳制造技術(shù)的應(yīng)用
2.1輕量化設(shè)計(jì)
輕量化設(shè)計(jì)基本原則實(shí)際上就是在具備一定產(chǎn)品使用性能基礎(chǔ)上，保證降低產(chǎn)品重量。輕量化設(shè)計(jì)是集性能、成本、配套設(shè)備、總量的一種綜合設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，輕量化設(shè)計(jì)主要就是能夠降低產(chǎn)品加工生產(chǎn)過程中材料的消耗，以便于整體增加利用能源的效率，達(dá)到有效控制產(chǎn)品碳排放量的目的。輕量化設(shè)計(jì)在物流運(yùn)輸工程中降低污染排放以及能源消耗，例如，運(yùn)輸車尾氣。德國奧迪公司首先合理應(yīng)用鋼的強(qiáng)度和鋁的輕質(zhì)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠降低車身重量，達(dá)到降低設(shè)計(jì)制造的能源消耗，起到保護(hù)環(huán)境的目的[4]
2.2模塊化設(shè)計(jì)
模塊化設(shè)計(jì)基本原則實(shí)際上就是依據(jù)不同需求來優(yōu)化組合功能模塊。模塊化設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品屬于實(shí)用的、前沿的一種設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品方式，現(xiàn)階段，由于不斷發(fā)展綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)在航空航天、機(jī)械、軍事、電子等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用低碳制造技術(shù)。模塊化設(shè)計(jì)核心實(shí)際上就是依據(jù)不同系統(tǒng)功能把系統(tǒng)分為不同步模塊，然后優(yōu)化設(shè)計(jì)組合不同需求模塊，形成不同的產(chǎn)品。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時候會出現(xiàn)一定非功能單元。實(shí)際應(yīng)用生產(chǎn)的時候如果利用相同標(biāo)準(zhǔn)來衡量非功能單元，會在一定程度上浪費(fèi)能源和資源，極大程度影響產(chǎn)品使用功能。以此衡量優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品的時候應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)能夠保證在正常產(chǎn)品功能前提下，盡可能降低資源浪費(fèi)和能源浪費(fèi)。模塊化劃分機(jī)械產(chǎn)品，利用功能模塊來制造機(jī)械產(chǎn)品，達(dá)到降低成本的目的，以便于及時改變低碳制造技術(shù)問題[5]。
2.3生態(tài)化設(shè)計(jì)
生態(tài)化設(shè)計(jì)基本原則實(shí)際上就是設(shè)計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)品時，應(yīng)該充分分析資源循環(huán)再利用和環(huán)境影響的相關(guān)問題?，F(xiàn)階段，國內(nèi)不斷發(fā)展綠色生態(tài)文明，已經(jīng)廣泛應(yīng)用生態(tài)化設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的時候，不可以僅僅考慮片面利益，也應(yīng)該分析環(huán)境影響。在選擇設(shè)計(jì)原材料的時候，應(yīng)該充分了解、使用綠色環(huán)保、可降解、可再生的材料。此外，也要增加利用效率和降低環(huán)境污染。生態(tài)設(shè)計(jì)中應(yīng)該包括廢物利用和回收，盡可能重新制造能夠被翻新、降解的產(chǎn)品。生態(tài)化設(shè)計(jì)可以降低產(chǎn)品報(bào)廢、生產(chǎn)以后環(huán)境污染問題，具備一定應(yīng)用價值。
參考文獻(xiàn)
[1]劉獻(xiàn)禮,陳濤.機(jī)械制造中的低碳制造理論與技術(shù)[J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào),2011,16(1):1-8.
[2]陸明.機(jī)械制造中的低碳制造理論與技術(shù)應(yīng)用[J].才智,2011(29):38.
[3]李大涌.機(jī)械制造中的低碳制造理論與技術(shù)應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2014(17):41.
[4]王琴,王天宇.機(jī)械制造中的低碳制造理論與技術(shù)[J].農(nóng)家科技（下旬刊）,2014(11):228.
關(guān)鍵詞：低碳城市，低碳社會，低碳產(chǎn)業(yè)，發(fā)展模式
一、低碳城市在中國發(fā)展的重要意義
隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化的速度越來越快，而低碳城市的理念越來越受到政府的重視，當(dāng)前世界上一半以上的人口居住在城市里面，而且在未來的數(shù)十年里，城市人口會越來越多，而城市的人均能耗是農(nóng)村地區(qū)的四到五倍，根據(jù)近幾年來環(huán)保部門的測試和總結(jié)數(shù)據(jù)，有超過百分之八十的溫室氣體是從城市里產(chǎn)生的。
快速的發(fā)展的城市，也帶來了一系列的問題，而這些問題在改革開放幾十的年的中國表現(xiàn)得尤為明顯，所以，越來越多的專家學(xué)者開始考慮這些因素，首先，城市化的快速發(fā)展使得城市所消耗的能源越來越多，在這其中，工業(yè)生產(chǎn)、房屋建筑和交通是城市耗能的主要增長點(diǎn)。
我們都知道，隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，重工業(yè)不斷離開城市中心，遷往農(nóng)村地區(qū)，但是，城市的繁榮仍然使得能源的消耗越來越多，與發(fā)達(dá)國家的城市能耗相比，中國城市的住宅能耗平均高出國外四到五倍，每平方米建筑用鋼比國外用鋼多出百分五十左右，而城市機(jī)動車數(shù)量也在快速增加，每年近千萬人從農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市將導(dǎo)致城市能源消耗總量不斷增加。
二、我國低碳城市發(fā)展戰(zhàn)略模式設(shè)計(jì)
低碳城市建設(shè)的指導(dǎo)思想是：以貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會為方針，以低碳經(jīng)濟(jì)為發(fā)展方向，以實(shí)現(xiàn)高效利用、清潔發(fā)展為目標(biāo)．堅(jiān)持政府推動、規(guī)劃先行，示范帶動、公眾參與。重點(diǎn)推進(jìn)、循序漸進(jìn)的原則，探索一條符合實(shí)際情況的低碳發(fā)展之路。低碳城市的建設(shè)是人與自然和諧發(fā)展的具體體現(xiàn)，是城市化發(fā)展的重要內(nèi)容，是建設(shè)綠色生態(tài)城市的進(jìn)一步延伸。
低碳城市的發(fā)展需要相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略和治理模式。其發(fā)展戰(zhàn)略模式可以用“田”字形來說明，它包含了4個參與主體，即政府、市場、企業(yè)及公眾。低碳城市的發(fā)展戰(zhàn)略模式是一個動態(tài)的、循環(huán)往復(fù)和不斷完善的過程，是若干子系統(tǒng)的綜合體現(xiàn)，其基本著眼點(diǎn)是城市的遠(yuǎn)期利益。
1 政府
談到低碳生態(tài)技術(shù)在城市中的應(yīng)用，政府有著其獨(dú)特的作用，制定低碳城市發(fā)展規(guī)劃。建立監(jiān)管機(jī)制政府要通過政策引導(dǎo)等方式解決公共問題，使低碳城市發(fā)展戰(zhàn)略有效、持續(xù)地發(fā)揮作用，形成良性的反饋循環(huán)。
(1)制定低碳城市發(fā)展規(guī)劃
政府要以最大限度地減少碳排放作為發(fā)展規(guī)劃的原則與標(biāo)準(zhǔn)，并按照“低消耗、低排放、低污染、高收益”的總體要求，立足當(dāng)前，面向未來，統(tǒng)籌兼顧，綜合布局，更好地指導(dǎo)低碳城市規(guī)劃的設(shè)計(jì)。具體包含很多內(nèi)容，如綠色建筑、零排放交通、節(jié)能減排等。
(2)政府在低碳城市的建設(shè)中起指導(dǎo)和引導(dǎo)的作用
在低碳城市發(fā)展戰(zhàn)略模式中，政府依托現(xiàn)有的政策體系和手段，同當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)和公眾合作、相互影響，形成低碳發(fā)展的長效機(jī)制，通過把政策轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟(jì)信號．引導(dǎo)企業(yè)和公眾積極融入低碳城市發(fā)展的框架中來。
2 公眾
低碳消費(fèi)公眾是城市的主體，也是低碳城市建設(shè)的主體核心和使其可持續(xù)發(fā)展的動力。他們的生活習(xí)慣和消費(fèi)方式將直接決定低碳城市建設(shè)的成功與否。作為公眾必須：
(1)養(yǎng)成良好的低碳消費(fèi)方式和消費(fèi)習(xí)慣
低碳消費(fèi)的實(shí)現(xiàn)，離不開低碳消費(fèi)意識的確立，所以要轉(zhuǎn)變消費(fèi)觀念，深化低碳理念，形成低碳生活方式。公眾在生活和工作中所耗用的能量要力盡最低，從而降低碳的排放量，減緩生態(tài)環(huán)境的惡化，如在選購消費(fèi)品的時候，要考慮產(chǎn)品本身的能耗和污染性，在追求物美價廉的同時，還要追求節(jié)能環(huán)保。
(2)參與低碳決策
公眾要立志成為低碳生活的踐行者，不斷提升自己的低碳意識，在自身的權(quán)益受到危害時，向消者協(xié)會投訴，并且通過網(wǎng)絡(luò)向消費(fèi)者協(xié)會或者政府提出自己的建議。政府將群眾的意見收集整理，在制定決策時參考，并不斷地完善與補(bǔ)充決策。使決策更加科學(xué)、合理。
3 企業(yè)
生產(chǎn)低碳產(chǎn)品企業(yè)是連接政府和市場的紐帶，在建設(shè)低碳城市的過程中，企業(yè)的作用是必不可少的――企業(yè)是市場的微觀主體，政府和市場都要通過企業(yè)來實(shí)現(xiàn)各自的作用。
(1)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，企業(yè)要從自身發(fā)展的長遠(yuǎn)角度出發(fā)，充分認(rèn)識到提高自主創(chuàng)新能力的重要性和緊迫性，切實(shí)加強(qiáng)技術(shù)開發(fā)和引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和創(chuàng)新。低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和低碳城市的建設(shè)都離不開
技術(shù)的支撐，企業(yè)通過產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合開發(fā)，加大投入，建立低碳經(jīng)濟(jì)技術(shù)支撐體系。在保證企業(yè)不斷創(chuàng)新和高效發(fā)展的同時，形成對外技術(shù)輸出和裝備優(yōu)勢。
(2)生產(chǎn)低碳產(chǎn)品
以市場為主導(dǎo)，以資源為基礎(chǔ)，堅(jiān)持按照經(jīng)濟(jì)規(guī)律辦事。企業(yè)要進(jìn)行深入細(xì)致的市場調(diào)研，突出特點(diǎn)，把握市場的發(fā)展方向，順應(yīng)時代潮流，加大產(chǎn)品設(shè)計(jì)含量，提高產(chǎn)品的附加值；引人工業(yè)設(shè)計(jì)。延展工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，構(gòu)建產(chǎn)品完整生命周期的產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)整個產(chǎn)業(yè)集群的升級；通過生產(chǎn)工藝的改造以及先進(jìn)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)的引進(jìn)，生產(chǎn)高效低碳產(chǎn)品，積極引導(dǎo)低碳消費(fèi)，滿足市場和大眾的需求。
三、結(jié)語
綜上所述，低碳已經(jīng)成為一種生活理念，而這個理念的基礎(chǔ)就是低碳能源系統(tǒng)、低碳技術(shù)體系和低碳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，要求建立與低碳發(fā)展相適應(yīng)的生產(chǎn)方式、生活模式和鼓勵低碳發(fā)展的相關(guān)政策、法律體系和市場機(jī)制，其核心是技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新。
關(guān)鍵詞：機(jī)械制造 低碳技術(shù) 加工工藝 切削工藝
一、低碳制造理論與技術(shù)在機(jī)械制造中運(yùn)用的必要性及具體內(nèi)容
1、低碳技術(shù)的必要性
如今，我國機(jī)械制造行業(yè)中普遍存在著高排放、污染嚴(yán)重、材料利用率低、耗能高等問題，這直接阻礙了我國機(jī)械制造行業(yè)的健康發(fā)展，與綠色生產(chǎn)的價值理念背道而馳了，與我國提出的有關(guān)節(jié)能減排放慢的新要求、新標(biāo)準(zhǔn)完全不符合。
隨著全球范圍內(nèi)的環(huán)保意識不斷加強(qiáng)，一系列有關(guān)環(huán)境保護(hù)的協(xié)議都相繼頒布，其中二氧化碳的排放問題尤為突出。我國也會一個資源貧國，即使有的機(jī)械產(chǎn)品原材料含量豐富，但是由于存在開采技術(shù)上的限制，提高了制造成本，這就需要合理利用資源，實(shí)現(xiàn)資源的最大利用化。低碳技術(shù)在機(jī)械制造中的大力推廣，能實(shí)現(xiàn)能耗低、排放低、污染低的目標(biāo)，這也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步的必然趨勢。因此，我國的機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)該結(jié)合自身的實(shí)際生產(chǎn)情況，努力研發(fā)出一套科學(xué)完善的低碳技術(shù)，以獲得最大的利益。
2、低碳技術(shù)在機(jī)械制造中的具體內(nèi)容
低碳制造理論與技術(shù)滲透到機(jī)械制造加工的每一個環(huán)節(jié)中，主要包括材料利用、制造生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)?。在機(jī)械產(chǎn)品的每一個制作環(huán)節(jié)中，都應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能、降耗、減排，實(shí)現(xiàn)資源的最大利用率，最終符合低碳生產(chǎn)的基本要求。低碳制造基本理論與技術(shù)又分成低碳設(shè)計(jì)、低碳加工、處理廢棄物、利用綠色能源等。只要嚴(yán)把每一個關(guān)口，才能真正地實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的低碳生產(chǎn)。
二、在機(jī)械制造過程中低碳制造的基本理論與技術(shù)
現(xiàn)有的低碳制造中的基本理論與技術(shù)要付諸于機(jī)械制造的實(shí)踐中，再通過驗(yàn)證才能證明其的實(shí)用性?，F(xiàn)總結(jié)成以下三個方面：
1、模塊化設(shè)計(jì)
機(jī)械制造中，模塊化的設(shè)計(jì)是一種比較前沿、先進(jìn)的方法，按照機(jī)械產(chǎn)品不同的功能能把系統(tǒng)分成多個存在差異的模塊，再將這些小的模塊漸漸優(yōu)化，并進(jìn)行合理的整合搭配，最終就能得到規(guī)格和品種都各不相同的產(chǎn)品。如果用一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來衡量機(jī)械產(chǎn)品每一個結(jié)構(gòu)單元，這就會導(dǎo)致能源和機(jī)械資源的大量浪費(fèi)，對于機(jī)械的維護(hù)和運(yùn)行也會造成嚴(yán)重的阻礙。因此，機(jī)械工程師應(yīng)該根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品中的每個結(jié)構(gòu)的不同功能合理地劃分成若干個模塊，并分配各自的任務(wù)和職責(zé)，然后再對每一個模塊合理正確的評估，全面了解機(jī)械制造過程中的資源和能源的消耗情況，并制定相應(yīng)的控制措施來降低能耗。此外，還要重點(diǎn)審查機(jī)械制造中的低碳制造基本理論與技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用，總結(jié)歸納出一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)的低碳制造理論與技術(shù)的打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，及時做好低碳技術(shù)的調(diào)整和改革。
2、生態(tài)化設(shè)計(jì)
我國在建設(shè)生態(tài)文明時，提出應(yīng)當(dāng)將社會文明、精神文明以及物質(zhì)文明等三個方面共同建設(shè)、和諧發(fā)展，因此，大部分的機(jī)械制造單位就開始著手于轉(zhuǎn)變機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)理念，由最初的盲目開拓新的機(jī)械制造項(xiàng)目和追求機(jī)械生產(chǎn)總值轉(zhuǎn)變成在制造機(jī)械產(chǎn)品中，要綜合考慮到環(huán)境資源的成本，緩解生態(tài)環(huán)境的壓力，注重對生態(tài)環(huán)境的有利保護(hù)，引入先進(jìn)的低碳制造理論與技術(shù)，降低能耗，這樣既能提高機(jī)械制造的生產(chǎn)成本，又能實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型社會和科學(xué)發(fā)展觀的目標(biāo)。在此背景的驅(qū)動下，生態(tài)化設(shè)計(jì)的理念就迅速問世，它不但可以滿足消費(fèi)者對機(jī)械產(chǎn)品在使用性能方面的要求，還能保護(hù)生態(tài)環(huán)境，使得多方面的利益共同發(fā)展。一般來說，在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的制造時，難免會有一些廢氣、廢渣和廢水等污染物的排放，這種工業(yè)“三廢”的肆意排放將會嚴(yán)重的破壞生物的多樣性和生態(tài)平衡。但是，機(jī)械產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計(jì)具有能源利用率較高、技術(shù)含量高、污染環(huán)境少以及經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn)，這就能在生產(chǎn)中有效地減少了廢棄物的排放，并減少了物耗和能耗。在設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品時，要努力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，要實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級利用和循環(huán)利用，盡最大可能地減少資源的浪費(fèi)，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
3、輕量化設(shè)計(jì)
輕量化設(shè)計(jì)包括了對機(jī)械產(chǎn)品的重量、成本、性能以及配套的設(shè)備等多方面因素的有效控制。它的主要優(yōu)點(diǎn)就是能夠減少資源和原材料在實(shí)際的生產(chǎn)過程中的碳排放量，同時還能有效降低機(jī)械生產(chǎn)中的物資能耗以及污染物的排放量，并且還能減輕噪聲污染，提高了物資的利用率。例如：德國奧迪汽車公司在生產(chǎn)新型汽車過程中，充分采用新工藝、新技術(shù)，同時將鋼材的強(qiáng)度和鋁合金材料的輕質(zhì)的各自優(yōu)勢結(jié)合起來，這樣就大大減輕了汽車的自身重量，還能降低汽車的油耗以及尾氣的排放，給公司帶了十分大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
三、機(jī)械制造中的低碳工藝技術(shù)
近幾年來，我國的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展迅速，大量的不可再生資源被消耗，這就給今后的制造業(yè)帶了擔(dān)憂和困擾，為了貫徹可持續(xù)科學(xué)發(fā)展觀，機(jī)械加工企業(yè)就要不斷地研發(fā)低碳節(jié)能的原材料和加工工藝，以達(dá)到節(jié)能減排、提高資源利用率、減少環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本的目標(biāo)。筆者結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，歸納總結(jié)出下述幾點(diǎn)低碳加工工藝技術(shù)：
1、低碳機(jī)床加工工藝
（1）高速復(fù)合機(jī)床加工工藝
因?yàn)楫?dāng)機(jī)床在工作時，其進(jìn)給速度和切削速度都非?？?，而且換刀的時間也比較短，這就能同時符合低碳化、精度高以及效率高的基本要求。只需加工一次就可以獲取到質(zhì)量比較高的加工表面，明顯地使加工的質(zhì)量和效率得到大大提高，能符合機(jī)械制造中的低投資、大批量和多品種的基本要求。
（2）干加工機(jī)床
當(dāng)機(jī)床進(jìn)行干切削加工時，將會有很多切削熱生成，這會直接影響到加工的精度和機(jī)床的外形，所以，選擇了科學(xué)合理的加工手段的機(jī)床就可以消除機(jī)床的熱變形，進(jìn)而確保機(jī)械產(chǎn)品的精確度。其中，對這種類型的機(jī)床有著幾個要求：第一，在進(jìn)行機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，必須要徹底的熱對稱，且還需同時配備冷卻系統(tǒng)和熱循環(huán)系統(tǒng)；第二，要使排屑順暢，在設(shè)計(jì)機(jī)床時，盡可能地使機(jī)床呈V字形、傾斜式或軸式，并且在底座的設(shè)計(jì)時，要充分考慮到鐵屑是否能順利排出；第三，在進(jìn)行床身的蓋板設(shè)計(jì)時，就能使用雙層壁結(jié)構(gòu)能起到隔熱的效果。
2、低碳切削加工工藝
（1）高速干切削加工工藝
高速干切削可以使加工速度提高、加工時間縮短，并能將在切削時產(chǎn)生的大部分的熱量帶走，有助于減少使用切削液。其次，這還可以使機(jī)械產(chǎn)品的表面質(zhì)量和加工精度得到有效提高，減少甚至消除了磨削的現(xiàn)象發(fā)生。該切削工藝具有高加工質(zhì)量、高生產(chǎn)效率以及對環(huán)境無污染的優(yōu)點(diǎn)，有著較大的發(fā)展空間，這是未來機(jī)床切削工藝的必然發(fā)展趨勢，逐步推動著低碳工藝的發(fā)展。
（2）風(fēng)冷卻切削工藝
把供給的空氣經(jīng)過除濕器將水分除干后，再接著進(jìn)入到冷卻器中，直到溫度最終到達(dá)零下30℃，最后通過絕熱管從封嘴處把冷風(fēng)傳入到切削位置處。該切削工藝能使切削的溫度有效地降低，還能使刀具的使用周期和耐磨性有效提升，不僅僅能提高機(jī)械產(chǎn)品的表面加工質(zhì)量，還能實(shí)現(xiàn)零排放，對環(huán)境的保護(hù)十分有利。
（3）優(yōu)質(zhì)表面清潔技術(shù)
隨著機(jī)械產(chǎn)品的用途更加廣泛，對產(chǎn)品表面的耐磨性提出了愈來愈高的要求，其優(yōu)質(zhì)的表面清潔技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，即自泳涂裝。該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：是一個水分散體系，不含有任何有機(jī)溶劑，節(jié)約材料、能源，均勻涂膜，有較強(qiáng)的耐腐蝕性等。該工藝屬于綠色生產(chǎn)，對環(huán)境沒有任何污染，目前，它應(yīng)用得十分廣泛，取得了較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
（4）先進(jìn)的刀具技術(shù)
要使切削工藝技術(shù)能提高，首先就必要提高刀具技術(shù)，這就涉及到了刀具的結(jié)構(gòu)和刀具的材料等技術(shù)，這能分別提高產(chǎn)品的加工精度和刀具的使用性能，在設(shè)計(jì)刀具的結(jié)構(gòu)和集合參數(shù)過程中，還要充分考慮到在切削過程中對排屑和斷屑的基本要求，如今，刀具三維曲面斷屑槽研究和設(shè)計(jì)制造技術(shù)比較成熟，可以有效地控制切屑的流動方向和切屑的折斷能力。
四、總結(jié)
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是全人類的共同愿望，能源問題是21世紀(jì)的主要問題，各種能源問題和環(huán)境問題的頻發(fā)不斷刺激著人們的神經(jīng)，讓人們深刻地認(rèn)識到低碳技術(shù)的重要性。雖然機(jī)械制造行業(yè)在我國蓬勃發(fā)展，其生產(chǎn)總值不斷攀升，但是低碳技術(shù)的應(yīng)用卻十分混亂，一方面由于我國監(jiān)管部門的監(jiān)管力度不足，另一方面由于我國的整體科技水平低下。因此，我國應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管力度和研發(fā)力度，確保低碳制造理論與技術(shù)能有效地運(yùn)用到機(jī)械制造中。
參考文獻(xiàn)：
[1]陸明. 機(jī)械制造中的低碳制造理論與技術(shù)應(yīng)用[J]. 才智. 2011（29）.
[2]劉獻(xiàn)禮，陳濤. 機(jī)械制造中的低碳制造理論與技術(shù)[J]. 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011（01）.
[3]趙志鋒. 我國機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 湖南農(nóng)機(jī). 2011（05）.
[4]王哲. 我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展問題與對策研究[J]. 山東省農(nóng)業(yè)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào). 2009（02）.
[5]李樂心. 我國機(jī)械制造業(yè)中低碳模式探討[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2010（17）.
[6]譚旋. 機(jī)械制造企業(yè)的低碳制造模式初探[J]. 上海企業(yè). 2010（04）.
[7]趙志明. 機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展及其智能化技術(shù)發(fā)展趨勢[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011（03）.
上海虹橋商務(wù)區(qū)作為市委、市政府確定的六大重點(diǎn)功能區(qū)域之一，是上海創(chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體。自2006年虹橋綜合交通樞紐建設(shè)伊始，上海市科委就鼓勵先進(jìn)科學(xué)技術(shù)在特大型交通樞紐使用，為樞紐建設(shè)單位——上海申虹投資發(fā)展有限公司（以下簡稱“上海申虹”）與科研機(jī)構(gòu)牽線搭橋，圍繞工程建設(shè)和后續(xù)運(yùn)營中的技術(shù)難題，開展課題研究和技術(shù)攻關(guān)，相關(guān)科研成果在樞紐建設(shè)中得到充分展示和應(yīng)用。
2010年，虹橋綜合交通樞紐投入使用后，上海申虹積極響應(yīng)市委、市政府關(guān)于將虹橋商務(wù)區(qū)建設(shè)成為上海首個低碳實(shí)踐區(qū)的要求，以系統(tǒng)性和前瞻性為特點(diǎn)，深入研究低碳關(guān)鍵技術(shù)在虹橋商務(wù)區(qū)的集成與示范。為此，上海市科委繼續(xù)支持相關(guān)科研工作，緊緊圍繞虹橋商務(wù)區(qū)六大低碳實(shí)施工程，牽頭組織以低碳能源、低碳建筑等為專題的課題研究工作。經(jīng)過三年研究實(shí)踐，虹橋商務(wù)區(qū)積極探索城市功能區(qū)低碳發(fā)展的新途徑、新舉措、新路子，各項(xiàng)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)已在商務(wù)區(qū)內(nèi)獲得實(shí)踐，取得良好的示范效應(yīng)。
一是推動區(qū)域供能關(guān)鍵技術(shù)的集成研究和示范。在建的“虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)（一期）區(qū)域供能項(xiàng)目”是分布式供能系統(tǒng)技術(shù)在商務(wù)區(qū)實(shí)踐應(yīng)用。經(jīng)相關(guān)研究表明，采用此項(xiàng)技術(shù)能源利用效率可由傳統(tǒng)供能系統(tǒng)的35%提高到80%左右，核心區(qū)一期年節(jié)約標(biāo)煤近4000噸，年減排二氧化碳超1.5萬噸。目前南北兩個能源中心已基本完成土建工程，進(jìn)入安裝調(diào)試設(shè)備階段，建成后將成為國內(nèi)規(guī)模最大的分布式供能項(xiàng)目。同時，虹橋商務(wù)區(qū)積極與相關(guān)科研單位合作，采用信息化手段監(jiān)控整個商務(wù)區(qū)能源消耗，今后將運(yùn)用更先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)對商務(wù)區(qū)能源生產(chǎn)、使用過程進(jìn)行管理和評估，形成商務(wù)區(qū)智能能源網(wǎng)應(yīng)用
示范。
二是推動區(qū)域建筑的低碳綠色開發(fā)建設(shè)。建科院、華東院等多個子課題的研究表明建筑能耗是區(qū)域碳排放的主要源頭，因此商務(wù)區(qū)內(nèi)新建建筑運(yùn)用了樓宇太陽能一體化應(yīng)用、水循環(huán)系統(tǒng)等科研成果，采取各種節(jié)能手段和措施，所有建筑達(dá)到國家綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，其中二星級以上綠色建筑占比達(dá)95%，三星級綠色建筑占比達(dá)50%。例如，2011年投入使用的“虹橋商務(wù)區(qū)公共事務(wù)中心大樓”是商務(wù)區(qū)首個獲頒綠色三星的建筑。年初結(jié)構(gòu)封頂?shù)摹昂鐦蚓G谷”東區(qū)項(xiàng)目是國內(nèi)首創(chuàng)整體綠色三星總部街區(qū)，全部7幢辦公樓均通過綠色建筑評審，大樓的采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和照明總能耗減少六成以上。
三是推動景觀綠化、水體利用等低碳環(huán)境建設(shè)。植物園、市政設(shè)計(jì)院等單位就商務(wù)區(qū)高效景觀植物配置模式、生態(tài)水系修復(fù)等課題進(jìn)行研究，專門選取了種類豐富、固碳能力強(qiáng)的綠化植被，提供給商務(wù)區(qū)內(nèi)華翔、天麓等四個大型公園建設(shè)參考，并引導(dǎo)企業(yè)實(shí)施垂直綠化等立體綠化方案，形成公園綠地、濱江綠帶和道路綠帶等形式多樣的綠化系統(tǒng)，從而大大提升二氧化碳吸收能力。商務(wù)區(qū)新角浦河道示范段應(yīng)用了“零能耗”生態(tài)水系修復(fù)技術(shù)，使水質(zhì)達(dá)到Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。
此外，LED綠色照明技術(shù)、綠色交通方案、世博能源科技轉(zhuǎn)移等各類科研成果在商務(wù)區(qū)內(nèi)都實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化運(yùn)用，獲得良好示范效應(yīng)。這一系列成果以系統(tǒng)性、前瞻性為特點(diǎn)，深入研究低碳關(guān)鍵技術(shù)在虹橋商務(wù)區(qū)的集成與示范，通過虹橋商務(wù)區(qū)低碳建設(shè)為切入口，探索上海發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的路徑和實(shí)施導(dǎo)則，更好促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對上海“十二五”科技促進(jìn)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時也填補(bǔ)了國內(nèi)大規(guī)模商務(wù)建筑群低碳技術(shù)集成系統(tǒng)應(yīng)用的空白，全面加強(qiáng)和提高了低碳建設(shè)的社會經(jīng)濟(jì)效益，為上海乃至全國低碳發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。（來源：上海市科委）
【關(guān)鍵詞】氣候變化 低碳 環(huán)保
隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人口的急劇增多，人類欲望的無限增長，生產(chǎn)和生活得不到節(jié)制，世界氣候面臨越來越嚴(yán)重的問題，已經(jīng)嚴(yán)重危害到人類的生存環(huán)境和健康安全[1]。中國是發(fā)展中國家，發(fā)展經(jīng)濟(jì)必然避免不了環(huán)境上的污染，但是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展還是需要民族思想意識的提高和個人文化素質(zhì)的提高。企業(yè)和工廠在降低能源消耗和低碳的同時，還要加大力度對環(huán)境進(jìn)行整改、嚴(yán)格遵守法律法規(guī)、調(diào)節(jié)市場需求，進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，開發(fā)和掌握具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵能源技術(shù)，建立低碳節(jié)能環(huán)保技術(shù)專利資源共享的新條件。
1我國氣候現(xiàn)狀
中國氣候變暖已經(jīng)造成較為嚴(yán)重的影響，海平面上升，海平面上升勢必會影響沿海城市的發(fā)展，給城市帶來壓力，進(jìn)而影響內(nèi)陸環(huán)境。氣候變暖的主要原因是溫室氣體的大量排放，溫室氣體不僅僅是CO2，還有CH4，NOX以及其他碳?xì)浠衔?。其中，溫室氣體的主要成分是CO2，約占63%，可以在大氣中存在數(shù)十年而不被自然分解。
隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，無論天然氣、煤炭，還是石油，中國過去20年間的CO2排放速度高于全球平均水平，同期中國的CO2排放量占全球溫室氣體排放總量的57%左右，約占CO2排放量的75%。石油化工工業(yè)作為中國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)能源量最大，也是能源消耗量最大的，相應(yīng)的排放CO2也最多。CO2是主要溫室氣體，大量溫室氣體排放導(dǎo)致全球氣候變化，嚴(yán)重影響地球環(huán)境，引起全人類的關(guān)注。
2氣候變化呼喚低碳節(jié)能環(huán)保專利技術(shù)共享
2.1低碳節(jié)能環(huán)保專利技術(shù)共享
發(fā)展低碳環(huán)保經(jīng)濟(jì)，不僅要從節(jié)能減排開始行動，同時還要加大力度推廣新能源的開發(fā)利用。低碳節(jié)能環(huán)保專利是氣候變化相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)讓機(jī)制的重要組成部分，為鼓勵科技創(chuàng)新，加強(qiáng)技術(shù)轉(zhuǎn)讓和發(fā)展將會是未來氣候變化框架公約的有效實(shí)施核心理念，聯(lián)合國氣候變化框架公約和京都議定書都有規(guī)定技術(shù)轉(zhuǎn)讓的目的和義務(wù)。發(fā)明專利及其授權(quán)應(yīng)尊重并體現(xiàn)生態(tài)保護(hù)的要求。
根據(jù)國家知識產(chǎn)權(quán)局專利統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球共公開了11萬余項(xiàng)低碳環(huán)保技術(shù)專利申請。其中全球低碳技術(shù)專利申請數(shù)量激增。太陽能、先進(jìn)交通工具、建筑和工業(yè)節(jié)能相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域是申請最多的三個領(lǐng)域。新能源開發(fā)利用對傳統(tǒng)能源的代替使用將會大量減少對工業(yè)化所需要的資本，緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展中能源短缺的不足和環(huán)境污染等所出現(xiàn)的問題[2]。專利技術(shù)與生態(tài)保護(hù)是相輔相成的，二者從根本目標(biāo)指向上都是滿足和服務(wù)于人類的利益需求。
2.2出臺應(yīng)對氣候變化的相關(guān)專利技術(shù)政策與條款
據(jù)聯(lián)合國網(wǎng)站消息，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》秘書處最新發(fā)表新聞公共指出，全球各地城市在該機(jī)構(gòu)設(shè)立的“非國家行動方氣候行動去”網(wǎng)站上登出所采取的解決氣候變化方面的行動達(dá)到500項(xiàng)。依靠低碳技術(shù)，促進(jìn)綠色發(fā)展，不僅是國際社會的共識，也是我國應(yīng)提高的行動意識。我國早在1994年制定的《中國21世紀(jì)議程》中，指出將應(yīng)對氣候變化，保護(hù)氣候作為中國可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域之一。規(guī)定碳排放交易條款，應(yīng)鼓勵工業(yè)生產(chǎn)使用允許減少溫室氣體的發(fā)放的專利新技術(shù)，不符合條件的可以通過碳排放交易獲取相關(guān)排放許可權(quán)限，同時對這類碳排放交易免除稅收。衡量技術(shù)實(shí)力的一方面，更關(guān)鍵的是在低碳方面的核心技術(shù)發(fā)明專利，專利技術(shù)大部分都由國外專利權(quán)人所掌控，世界各國還未達(dá)成共同減排環(huán)保的目標(biāo)，這即是現(xiàn)在最重要的目標(biāo)，在減緩全球氣候變化的共同目標(biāo)下，如何將低碳節(jié)能環(huán)?，F(xiàn)有技術(shù)和未來新技術(shù)的規(guī)則，成為發(fā)展中國家所關(guān)注的焦點(diǎn)，同時盡快緩解全需求氣候變暖的關(guān)鍵所在。國際環(huán)境條約為環(huán)保專利共享計(jì)劃提供了法律依據(jù)。
環(huán)境破換型技術(shù)的禁止授權(quán)條款，專利法應(yīng)明確規(guī)定，如果一項(xiàng)發(fā)明傷害到環(huán)境方面，就不能被授予專利，排放溫室氣體超過規(guī)定量的標(biāo)準(zhǔn)，不能夠及時采取措施彌補(bǔ)，應(yīng)該取消專利權(quán)或拒接授予專利權(quán)。同時也應(yīng)有積極向上的另外一面，鼓勵建立氣候友好型技術(shù)的專利獎勵制度，主要可通過低碳環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品開發(fā)者的技術(shù)入股，專利入股政策，以激勵科技創(chuàng)造發(fā)明[3]。這種方式能夠使發(fā)明者獲得更大的利益，大幅度提高發(fā)明者進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的積極性，有利于促進(jìn)氣候友好型技術(shù)的研發(fā)。此外，應(yīng)出臺企業(yè)低碳節(jié)能環(huán)保技術(shù)研發(fā)與推廣的購入地稅等政策，是一種有效的經(jīng)濟(jì)刺激型專利政策工具。
3結(jié)語
低碳環(huán)保節(jié)能專利技術(shù)的共享是緩解大氣污染的對策之一，是建設(shè)美麗世界的明智之舉，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會效益共贏的有效途徑，在世界企業(yè)所擁有低碳環(huán)保節(jié)能技術(shù)專利制造者，希望研究更加合理的鼓勵制度，研究很可行的分享方案，更好的激勵企業(yè)、高校等研發(fā)、貢獻(xiàn)分享新能源，為低碳環(huán)保節(jié)能出一份力量。低碳節(jié)能環(huán)保是我國可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略，是我國的基本國策。地球的環(huán)境正在逐漸惡化，人類生長的家園正在被破壞，人類不能無動于衷，在地球千瘡百孔之前我們應(yīng)該為改善地球環(huán)境做出貢獻(xiàn)。各國都在采取積極有效的措施改善環(huán)境，減少污染，最重要緊迫的就問題就是能源問題，從現(xiàn)在起每個人都從我做起，節(jié)約能源，低碳環(huán)保，為保護(hù)環(huán)境貢獻(xiàn)一份力量。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐亞文，童海超.論知識產(chǎn)權(quán)法的環(huán)境保護(hù)義務(wù)[J].中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2012，01（03）：40-44.
【關(guān)鍵詞】低碳建筑設(shè)計(jì)理念技術(shù)
中圖分類號：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
對現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)而言，低碳節(jié)能環(huán)保是其設(shè)計(jì)的重要理念之一，隨著環(huán)保意識的不斷加強(qiáng)，人們對建筑設(shè)計(jì)也提出了更高的要求，這也是建筑行業(yè)在可持續(xù)發(fā)展道路中的必然探索，是建筑行業(yè)發(fā)展的大勢所趨。所以，應(yīng)該對低碳概念在建筑設(shè)計(jì)中的作用和地位有一個充分的認(rèn)識，采取有效的應(yīng)對方法，從而使人們對低碳生活進(jìn)行關(guān)注、理解及體驗(yàn)。
低碳節(jié)能建筑的優(yōu)勢
低碳節(jié)能建筑能耗顯著降低
據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑在建造和使用過程中可消耗50％的能源，并產(chǎn)生34％的環(huán)境污染物。節(jié)能建筑則大大減少了能耗，和既有建筑相比，它的耗能可降低70％~80％，在丹麥、瑞士、瑞典等國家，甚至提出了零能耗、零污染、零排放的建筑理念。
低碳節(jié)能建筑產(chǎn)生出新的建筑美學(xué)
一般的建筑采用的是商品化的生產(chǎn)技術(shù)， 建造過程的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化， 造成了大江南北建筑風(fēng)貌大同小異、干城一面，而節(jié)能建筑強(qiáng)調(diào)的是突出本地的文化、本地的原材料，尊重本地的自然、本地的氣候條件，這樣在風(fēng)格上完全是本地化的，并由此產(chǎn)生了新的建筑美學(xué)。節(jié)能建筑向大自然的索取最小，這樣的建筑，讓人在體驗(yàn)新建筑美感的同時，能更好地享受健康舒適的生活。
節(jié)能建筑環(huán)保理念貫穿始終
傳統(tǒng)建筑多是在建造過程或使用過程中，考慮到環(huán)境問題，而節(jié)能建筑強(qiáng)調(diào)的是從原材料的開采、加工、運(yùn)輸、使用，直至建筑物的廢棄、拆除的全過程，節(jié)能、環(huán)保理念貫徹始終，強(qiáng)調(diào)建筑要對全人類、對地球負(fù)責(zé)。
低碳建筑設(shè)計(jì)理念
1、節(jié)能
采用節(jié)能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，減少采暖和空調(diào)的使用。根據(jù)自然通風(fēng)的原理設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，使建筑能夠有效地利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向。最大限度地利用自然的采光通風(fēng)。如，建筑在立面上的開窗形式，應(yīng)盡量滿足自然采光和通風(fēng)的要求；同時，設(shè)計(jì)中要貫穿可持續(xù)發(fā)展的理論，如使用各種自動遮陽、雙層幕墻、可調(diào)節(jié)建筑外立面的設(shè)計(jì)等。通過各種手段，既保證有非?，F(xiàn)代化的建筑形象，又能夠達(dá)到比較節(jié)能和舒適的目的。建筑要采用適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局。
采光設(shè)計(jì)的低碳理念
現(xiàn)代建筑要實(shí)現(xiàn)低碳化，就需要首先從采光方面進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)。這就是說，現(xiàn)代建筑應(yīng)該在自然采光方面做好低碳化設(shè)計(jì)。一般來說，自然采光設(shè)計(jì)分為主動式采光設(shè)計(jì)和被動式采光設(shè)計(jì)。我國目前的建筑采光設(shè)計(jì)往往采用的是被動式采光設(shè)計(jì)，主要是利用白天陽光進(jìn)行設(shè)計(jì)，而沒有考慮晴天和直射陽光情況，顯然是對自然光能的極大浪費(fèi)。那么，我們就需要改變這種傳統(tǒng)的看似高明的采光方式，而是使用主動式采光設(shè)計(jì)，可以減少人工照明用電，采用鏡面反射采光等技術(shù)和方法來為建筑進(jìn)行主動式采光。當(dāng)然，在進(jìn)行主動式采光的過程中，應(yīng)該首先進(jìn)行認(rèn)真的評估和設(shè)計(jì)，不僅要達(dá)到節(jié)能減排的效果，更要讓使用者享受到自然采光照明的良好效果。
通風(fēng)設(shè)計(jì)的低碳理念
一般來說，我國用于現(xiàn)代建筑方面的自然通風(fēng)方式主要有：風(fēng)壓作用通風(fēng)、熱壓作用通風(fēng)和熱壓與風(fēng)壓的綜合作用通風(fēng)等三種類型。那么，我們在進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)的時候，應(yīng)該采取不同的建筑設(shè)計(jì)使自然通風(fēng)方式發(fā)揮最大效果。我們可以采取單側(cè)通風(fēng)、穿堂風(fēng)、煙囪效應(yīng)及反煙囪效應(yīng)的多種途徑來進(jìn)行建筑物的通風(fēng)設(shè)計(jì)，讓自然通風(fēng)能夠在精心的設(shè)計(jì)之下，實(shí)現(xiàn)兩種不同的功能。這就是說建筑物的通風(fēng)應(yīng)該是健康而舒適的，要符合室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而且是在任何氣候條件下都可以實(shí)現(xiàn)。同時，自然通風(fēng)應(yīng)該是熱舒適通風(fēng)，能夠增加人體散熱和減少皮膚出汗引起的不舒適，從而達(dá)到降溫的效果，還應(yīng)該考慮到噪音減少的通風(fēng)目標(biāo)。
低碳建筑設(shè)計(jì)技術(shù)
1、探索低碳背景下的新型低碳技術(shù)
當(dāng)前，我們對于現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的低碳設(shè)計(jì)，主要是從新型建筑支撐包括結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)材料選用進(jìn)行新型技術(shù)探索。具體來說，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面，主要是以低碳經(jīng)濟(jì)與技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行突破，徹底降低空調(diào)的冷熱負(fù)荷，盡量減少因設(shè)備空置運(yùn)轉(zhuǎn)或無效操作引起的能源浪費(fèi)。比如說，我國浙江寧波就建設(shè)了我國第一幢零碳排放節(jié)能大樓，其中主要采用了恰當(dāng)?shù)哪茉纯刂萍夹g(shù)，主要是利用陽光、地?zé)岷陀晁瓤稍偕Y源來進(jìn)行自給自足地用電和用水，而且還不會產(chǎn)生任何對環(huán)境污染的能源耗費(fèi)，又能減少建設(shè)成本。因此，當(dāng)前，我國現(xiàn)代建筑應(yīng)該充分利用好各種自然資源和可再生能源，提高建筑對于能源的使用率。
2、節(jié)能建筑常用的低碳技術(shù)
（1）太陽能
太陽能在建筑上的應(yīng)用分為兩大分支：光伏發(fā)電和太陽能熱水系統(tǒng)。前者是利用半導(dǎo)體界面將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N新技術(shù)?？梢耘c建筑一體化設(shè)計(jì)，將光伏電池板作為建筑元素與樓頂、墻面、陽臺和窗戶有機(jī)的結(jié)合。國內(nèi)，除了成都、重慶等幾個光照率較低的地區(qū)，其他區(qū)域光伏發(fā)電都可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用；后者是光熱直接利用，現(xiàn)在的主要利用方式是太陽能熱水器。
（2）風(fēng)能
傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)，室內(nèi)是密閉的，對空調(diào)有依賴性。節(jié)能建筑則是充分利用自然風(fēng)，讓房間清新如田野。節(jié)能建筑的自然通風(fēng)存在著兩種形式：一種是完全靠自然風(fēng)的流動來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣流動，保持空氣的清新度；另一種是借助無動力屋頂通風(fēng)設(shè)備來調(diào)節(jié)風(fēng)流和風(fēng)速。后一種利用形式中無動力通風(fēng)設(shè)備不需要維修，能長期的保持良好的工作狀態(tài)。由于沒有使用馬達(dá)動力，因此實(shí)現(xiàn)了免電力免成本運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時基本上沒有噪音。除了自然通風(fēng)外，節(jié)能建筑還可以利用樓宇小風(fēng)電來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，該技術(shù)已在上海等地的高層建筑中試用。其原理相當(dāng)于安裝了小型風(fēng)電機(jī)。
采用主動式與被動式低碳建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合的模式
在低碳建設(shè)設(shè)計(jì)階段，我們應(yīng)該優(yōu)化組合各種建筑節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品，建筑立面選擇素混凝土，水泥就地取材和攪拌成混凝土品，提倡種植屋面，實(shí)現(xiàn)“低碳建筑”減少二氧化碳排放的要求。這就是所謂的主動低碳建筑設(shè)計(jì)。那么，我們還可以進(jìn)行被動式低碳建筑設(shè)計(jì)。這就是說要充分利用各種新能源與新材料，使用中空玻璃或保溫屋面來提高能源利用的效率，從而為人們的居住環(huán)境提供一個保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源和減排二氧化碳的健康環(huán)境。
總結(jié)
現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)離不開低碳節(jié)能設(shè)計(jì)理念，低碳節(jié)能理念也是貫穿于建筑設(shè)計(jì)的整個環(huán)節(jié)中，對建筑設(shè)計(jì)的方方面面都有所涉及，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時，應(yīng)該從資源再利用及節(jié)能降耗等方面綜合進(jìn)行設(shè)計(jì)，全面的考慮建筑的低碳節(jié)能設(shè)計(jì)問題，讓人民充分的認(rèn)識到低碳節(jié)能理念的真正意義，從而提高對低碳節(jié)能理念的理解和關(guān)注，最終為人們創(chuàng)造出一個良好的低碳節(jié)能生活氛圍。
參考文獻(xiàn)
[1]夏云?！渡鷳B(tài)與可持續(xù)建筑》，中國建筑工業(yè)出版社，2001 年。
[2]李啟明，歐曉星。低碳建筑概念及其發(fā)展分析.建筑經(jīng)濟(jì)，2010（2）：41-43
關(guān)鍵詞：低碳節(jié)能；建筑設(shè)計(jì)；方法技術(shù)
引言
2009年“哥本哈根世界氣候大會”制定了2012-2020年的全球減排路線圖，世界各國更加高度重視對發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展關(guān)系。建筑行業(yè)作為影響環(huán)境的重要因素，對全球碳排放量控制起到至關(guān)重要的作用。有資料表明：建筑行業(yè)每年能耗占全球總能耗的40%。根據(jù)對我國建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查分析，單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國家的2-3倍，而高能耗建筑在既有建筑中的比例甚至高達(dá)95%。目前，低碳節(jié)能建筑已成為世界建筑設(shè)計(jì)思潮的重要組成部分和發(fā)展方向，也必將成為中國建筑業(yè)健康發(fā)展的必然趨勢。
一、 新舊兩版綠色建筑評價國家標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整
對比住房城鄉(xiāng)建設(shè)部2014年2015年實(shí)施的新版《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378-2014）和原《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378-2006），主要調(diào)整重點(diǎn)如下：1）新標(biāo)準(zhǔn)由原標(biāo)準(zhǔn)的部分適用建筑類型進(jìn)一步擴(kuò)展至民用建筑各主要類型，評價對象范圍得到擴(kuò)展；2）新標(biāo)準(zhǔn)將評價分為設(shè)計(jì)評價和運(yùn)行評價，并在運(yùn)行評價中增加了“施工管理”、“運(yùn)營管理”，使得評價階段更加明確；3）在評價指標(biāo)體系指標(biāo)大類方面增加了“施工管理”，更好地實(shí)現(xiàn)對建筑全生命期的覆蓋，評價方法更加科學(xué)合理，以及評價指標(biāo)體系更加完善等多個方面。
各地方為配合國家新標(biāo)準(zhǔn)的順利實(shí)施，相繼出臺了相關(guān)的執(zhí)行細(xì)則和管理辦法，并明確對建設(shè)高星級綠色建筑的支持政策以及財(cái)政獎勵補(bǔ)助政策等，以大力引導(dǎo)各地綠色建筑建設(shè)向高水平方向發(fā)展。
二、 低碳節(jié)能理念與建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)系
我國綠色建筑發(fā)展和評價的核心，是要求在建筑全壽命周期內(nèi)最大限度的節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和保護(hù)環(huán)境（即“四節(jié)一環(huán)保”），同時滿足建筑功能的要求?，F(xiàn)階段我國低碳建筑設(shè)計(jì)的研究領(lǐng)域主要包括四個方面：一是建筑低碳材料應(yīng)用；二是建筑節(jié)能技術(shù)研發(fā)；三是建筑全周期管理；四是既有建筑改造。
2.1低碳建材
低碳建材是指可用于降低建筑物能耗的建筑材料。與傳統(tǒng)建材相比，它們具有低能耗、低排放、低污染等特點(diǎn)，尤以可再循環(huán)材料為最佳。主要包括：鋼材、鋁合金、高性能混凝土、生態(tài)納米烏金石、以及一些有色金屬等。
目前，我國建筑材料的年消耗量占全國各種材料消耗量的比重很大，如水泥和玻璃的70%、木材的40%、鋼材的25%。廣泛使用低碳建材可以很大程度緩解工業(yè)產(chǎn)業(yè)的二氧化碳排放量。新型低碳建筑材料和產(chǎn)品的推廣與應(yīng)用，必將成為建材業(yè)乃至建筑業(yè)未來的發(fā)展趨勢。
2.2建筑節(jié)能
據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，建筑運(yùn)行過程能耗約占整個建筑生命期能耗的75%-85%，其中暖通空調(diào)的能耗約占建筑運(yùn)行過程能耗的65%，而且伴隨著人們對建筑環(huán)境舒適度要求的不斷提高，該方面的能耗勢必增大。因此，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)是有效的降低暖通空調(diào)的能耗。
可以通過如增大建筑體量、簡化建筑體型、增加建筑層數(shù)、組合建筑體型等具體設(shè)計(jì)策略，優(yōu)化控制建筑體型系數(shù)。通過多種復(fù)合節(jié)能墻體、新型幕墻結(jié)構(gòu)、節(jié)能屋面（如保濕屋面、種植屋面、蓄水屋面、通風(fēng)屋面等）、以及高效節(jié)能的樓地面等建筑構(gòu)造，改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果。通過采用國標(biāo)能效等級標(biāo)準(zhǔn)、綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)、蒸發(fā)冷卻技術(shù)等技術(shù)手段，提高建筑暖通空調(diào)節(jié)能實(shí)效。
2.3全周期管理
從能源與環(huán)境的角度，建筑全生命周期是指從建筑材料與構(gòu)件的生產(chǎn)和制作、建筑施工、運(yùn)行維護(hù)、直到建筑拆除（建筑垃圾的再利用）的完整過程。
在建筑全生命周期管理中，可以通過建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)集成管理。BIM技術(shù)可以為設(shè)計(jì)者、承造商、業(yè)主、管理者之間搭建可視化的溝通平臺，提供實(shí)時準(zhǔn)確工程項(xiàng)目信息。它不僅可在建造前期對各專業(yè)進(jìn)行碰撞實(shí)驗(yàn)，便于協(xié)調(diào)優(yōu)化完善方案；還可以模擬實(shí)際施工，從而來確定合理的施工方案；還可以最大限度實(shí)現(xiàn)建造成本控制；在后期運(yùn)營階段可以模擬日常緊急情況以及運(yùn)行成本控制等。
2.4既有建筑改造
按照《民用建筑設(shè)計(jì)通則》的規(guī)定，一般性建筑的耐久年限為50年到100年。然而，現(xiàn)實(shí)生活中卻與之有相當(dāng)大的距離。有專家學(xué)者指出：“我國是每年新建建筑量最大的國家，卻只能持續(xù)25-30年。”相較之下，英國建筑的平均壽命達(dá)到132年，美國是74年。對既有建筑改造是合理延長建筑使用壽命的有效辦法，可以避免大量社會資源的浪費(fèi)和對自然環(huán)境的破壞。
數(shù)據(jù)顯示，我國目前有超過400億平方米的既有建筑，其中絕大多數(shù)屬于高能耗建筑，迫切需要進(jìn)行節(jié)能改造。
結(jié)語
從低碳經(jīng)濟(jì)模式到低碳生活理念，從低碳城市建設(shè)到低碳建筑設(shè)計(jì)，社會大眾的環(huán)保意識和能源節(jié)約意識也逐漸上升到了一個新的高度。隨著低碳建筑研究的不斷深入，新的設(shè)計(jì)手法、建筑材料和施工工藝的日益豐富。不管是從宏觀方面分析，還是充微觀層次分析，都要求決策者和設(shè)計(jì)者必須將低碳節(jié)能理念融入到建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作中，進(jìn)而進(jìn)一步推動我國綠色建筑和生態(tài)文明建設(shè)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉扶英.綠色建筑設(shè)計(jì)策略[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013
[2]全國干部培訓(xùn)教材編審指導(dǎo)委員會.生態(tài)文明建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展[M].北京：人民出版社：黨建讀物出版社，2013
關(guān)鍵詞：探礦工程技術(shù)；低碳經(jīng)濟(jì)；可持續(xù)發(fā)展
中圖分類號： F407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
前言
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的根本途徑之一就是通過技術(shù)創(chuàng)新、開發(fā)新能源、轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等來最大程度的減少溫室氣體的排放。隨著科技的進(jìn)步，太陽能、核能、生物能源在不斷的擴(kuò)大應(yīng)用的范圍。所以在新時期要加大提高探礦工程的技術(shù)，減少在探礦過程中對生態(tài)環(huán)境造成的破壞，大力提倡低碳經(jīng)濟(jì)。
我國在礦產(chǎn)資源消耗中發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)
目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處于能源需求快速增長的階段，經(jīng)濟(jì)的主要推動力就是依賴資源的消耗，怎么樣保證經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中不以破壞生態(tài)環(huán)境為代價，是一個很重要而且需要亟待要解決的問題。我國煤炭資源相對豐富，先天性的資源條件決定了我國能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，而煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳是其他礦產(chǎn)資源燃燒產(chǎn)生的將近一倍。作為發(fā)展中國家，我國現(xiàn)在礦產(chǎn)資源的開采技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家還有很大的差距，發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，先污染后治理的成本要比在發(fā)展中保護(hù)環(huán)境的成本要多很多倍，其實(shí)我國經(jīng)濟(jì)雖然在蓬勃的發(fā)展，但是去掉環(huán)境污染的代價，可能損失的不是一個小數(shù)目，每年我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的代價都要花費(fèi)300億左右，是個很巨大的支出。因此，在我國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)還有很長一段時間的路要走，國家要加強(qiáng)能源部門的調(diào)控，主動為發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)保駕護(hù)航。
二、探礦工程技術(shù)與低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)系
到目前為止，探礦工程技術(shù)仍然是唯一能從地下取出實(shí)物巖礦樣品的勘查技術(shù)方法，其與低碳生活的關(guān)系，首先表現(xiàn)在通過鉆探的方法，尋找除煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源以外的新型潔凈能源，如核能、地?zé)崮艿?，這些新能源的開發(fā)利用從2個方面有利于低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一是部分替代了傳統(tǒng)能源為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展直接提供動力源泉(如核能、地?zé)崮?，二是這些新能源在使用過程中基本不會產(chǎn)生環(huán)境污染，有利于環(huán)境保護(hù)；
探礦工程技術(shù)直接服務(wù)于低碳經(jīng)濟(jì)，這是該項(xiàng)技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大的一個重要方面，碳儲存井的鉆鑿及封存、礦井瓦斯抽采、地?zé)崮艿目碧介_發(fā)利用等；
探礦工程技術(shù)本身的發(fā)展，技術(shù)水平的提高以及新技術(shù)的應(yīng)用有利于資源勘探開發(fā)效率的提高及環(huán)境保護(hù)。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)離不開碳匯和碳儲等技術(shù)手段。
三、探礦工程技術(shù)與碳儲
碳儲存或者固碳是一種用于對捕獲的二氧化碳進(jìn)行安全儲存的技術(shù)，防止其再泄露到大氣中。地質(zhì)固碳是在碳捕獲后，把其儲存在地下深層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中。用于碳儲存的大多數(shù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)是深的鹽井或者枯竭的石油和天然氣儲層。碳儲存好的地質(zhì)結(jié)構(gòu)需要上面覆蓋無孔巖石層的多孔巖石層。壓縮后的二氧化碳通過鉆探到巖層的深井注入巖層中。在地下800～1000 m的深度以及高壓下，二氧化碳就變成液態(tài)，因此其可以在多孔巖石層中流動。在其流動過程中，因受浮力影響，趨向于向上流動，這樣在多孔巖石層上覆蓋的無孔巖石層對這些碳儲存起著非常重要的作用。
用于碳儲存的另一個地質(zhì)結(jié)構(gòu)是煤層。煤層可以吸收二氧化碳，使其免于排放到大氣中。深的鹽層也可用于碳儲存。鹽層是富含鹽水的多孔巖石層，它們含有的礦物質(zhì)可與注入的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，形成固態(tài)碳酸鹽，以此來儲存二氧化碳。
碳儲存要求鉆掘碳儲存井，需要鉆探技術(shù)作為支撐。礦井瓦斯抽采不但避免了儲存于煤層中的甲烷氣體直接排人大氣中，而且可以變廢為寶。煤礦瓦斯抽排井是以鉆井方法在煤礦地面和井下工作場所之間建造的一種用于輸送井下抽采的瓦斯，并集中回收利用的特殊工程通道。近年來煤礦瓦斯抽排井在煤礦安全生產(chǎn)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，目前瓦斯抽排井的鉆孔直徑一般為600～1200 nllll，鉆孔深度在300～1000 m不等。
四、發(fā)展新型的低碳產(chǎn)業(yè)鏈措施
（一）立法機(jī)關(guān)和政府機(jī)關(guān)要加強(qiáng)低碳環(huán)境方面的法治建設(shè)
一個好的政策，有時候需要法律予以規(guī)范和保證，有法可依是法治國家建設(shè)的前提，因此，立法機(jī)關(guān)要注重環(huán)境方面的立法，對那些環(huán)境污染嚴(yán)重，溫室氣體排放過高的企業(yè)予以整頓。從法律制度上推動低碳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
（二）大力發(fā)展藻類產(chǎn)業(yè)
藻類是二氧化碳的天敵，對二氧化碳消耗最快。藻類作為一種浮游植物，每100ml的藻液要消耗18g左右的二氧化碳，二氧化碳在被藻類液吸收后，在光合作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)樵孱惖募?xì)胞壁，因此，我們要大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)藻類和能源藻類，把二氧化碳變廢為寶。
（三）相關(guān)的部門要加大工業(yè)的設(shè)計(jì)
工業(yè)設(shè)計(jì)是一個文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代社會好多綠色產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)業(yè)都是來自工業(yè)設(shè)計(jì)，因此，國家要重視工業(yè)設(shè)計(jì)，大力的發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)，重視產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級，淘汰那些舊的落后的能源消耗技術(shù)，開發(fā)新的節(jié)約型能源消耗技術(shù)，與此同時還要減少對礦產(chǎn)資源的消耗，建設(shè)資源節(jié)約型與環(huán)境友好型的社會。
五、探礦工程技術(shù)與能源勘探
目前我國能源供需矛盾日漸突出，能源供不應(yīng)求的情況時有發(fā)生，能源自給率已下降到93％左右。近幾年石油對外依存度更是超過了50％ 。彌補(bǔ)能源缺口，一是靠勘探開發(fā)新油田、新氣田及新煤礦；二是在老能源基地深部及周圍勘探尋找新的能源儲量，并提高開采技術(shù)水平，提高現(xiàn)有能源基地產(chǎn)量。傳統(tǒng)的煤炭、石油、天然氣三大能源都需用到鉆探方法進(jìn)行勘探。
但是傳統(tǒng)礦物能源都是不可再生的，總有一天會枯竭。因此，不斷尋找新能源并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍才是根本的解決辦法。在眾多勘探技術(shù)方法中，鉆探技術(shù)仍然是唯一能從地下取出實(shí)物巖礦樣品的勘查技術(shù)方法 。水力發(fā)電壩址的工程地質(zhì)勘查需要鉆探工程技術(shù)的支持；在水電站的建設(shè)過程中也涉及大量的巖土鉆掘工程量。
地?zé)崮茏鳛橐环N可再生的新能源，除了少數(shù)可直接利用的地表溫泉外，多數(shù)需要大量的鉆探工作量進(jìn)行勘探開發(fā)。以河南省為例，其地?zé)豳Y源熱儲面積占全省國土面積的25．2％ ，已探明的經(jīng)濟(jì)型地?zé)豳Y源總量折合1．15 X 10mt標(biāo)準(zhǔn)煤 。已鉆鑿的地?zé)峋當(dāng)?shù)有73口，井深在1000～3000 m之間。河南省地?zé)豳Y源主要用于生活、溫泉洗浴、房產(chǎn)開發(fā)、酒店及休閑娛樂等方面，截止2010年，全省地?zé)豳Y源開采量為67364．63萬IN ／a。干熱巖熱能的勘探開發(fā)是鉆探技術(shù)重要服務(wù)領(lǐng)域，干熱巖儲存熱能的開發(fā)利用主要用于發(fā)電，其基本原理是通過深井將高壓水注入地下2000～6000m的巖石，使其滲透進(jìn)入巖層縫隙并吸收地?zé)崮芰浚辉偻ㄟ^另一個深井(相距200～600 m左右)將巖石裂隙中的高溫水、氣提取到地面；取出的水、氣溫度可達(dá)150～200 qC，通過熱交換及地面循環(huán)裝置用于發(fā)電；冷卻后的水再次通過高壓泵注入地下熱交換系統(tǒng)循環(huán)使用。
結(jié)束語
提高探礦工程技術(shù)不是一朝一夕的事情，需要各個方面的共同努力，作為社會中的一份子，我們都要為發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)做點(diǎn)力所能及的事情，因?yàn)樗P(guān)系到我們未來的生活，同時也是新時期建設(shè)和諧社會的需要。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張金昌.探礦工程技術(shù)與低碳經(jīng)濟(jì)[J].探礦工程-巖土鉆掘工程,2010(12).
[2] 葉建良,王達(dá).重新構(gòu)建探礦工程技術(shù)管理體系迎接新世紀(jì)的到來[J].探礦工程,2000(1).
