時間:2022-07-23 13:59:41
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇海洋能論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
摘要:山東半島藍色經濟區發展迅速,在全國的海洋經濟中地位日益顯著,對于山東省海洋經濟發展的起到了重要的支撐作用。山東半島藍色經濟區的海洋經濟發展成效顯著,但也受到海洋生態環境惡化、海洋資源利用低效、海洋產業結構失衡和海洋科技創新不足等因素的制約,須進一步探索其突破路徑。
關鍵詞:山東半島藍色經濟區;海洋經濟;制約因素;路徑
1.山東半島藍色經濟區的界定
藍色經濟區是指依托海洋資源,而且海洋產業在經濟區內屬于支柱性產業的地理區域,這是一種復合型的功能區,其中包含了自然生態、社會經濟、科技文化等多方面的因素。
山東半島藍色經濟區是海陸一體化開發和城鄉一體化發展的先行區,全國海洋科技產業發展的先導區,具有較強綜合競爭力的經濟功能區。山東半島藍色經濟區包括山東省15萬余平方公里海域,以及青島、煙臺、威海、日照、濰坊、濱州、東營7個省轄市、沿海岸線的37個縣市區,海岸線3121公里。
2.山東半島藍色經濟區海洋經濟發展的成效
(1)海洋經濟實力顯著提升。2012年,山東省海洋生產總值占全省GDP18.9%(9460億元);水產品總產量以828.4萬噸蟬聯全國第一;涉及到海洋資源開發利用的海洋漁業、海洋鹽業、海洋工程建筑業、海洋電力業的增加值在全國范圍內都是第一位的。
(2)海洋生態環境保護強化。山東省現有88處各類海洋和漁業保護區已經建成,并且分別在日照、牟平和長島建成了可持續發展先進示范區,三個示范區在全國范圍內也是第一的。此外,由于山東省近年的努力,在海域的綜合治理、生態修復與生態保護等方面也取得了明顯的成效。
(3)海陸基礎設施不斷完善。山東省是我國北方唯一擁有青島港、日照港、煙臺港三個億噸大港的省份。山東半島藍色經濟區沿海港口有184個深水泊位,達到了7.3億噸的總吞吐量,在全國沿海港口吞吐量中的占比達到了15%。同時,山東省也在不斷加快建設沿海公路、鐵路、航空等交通網絡和管道網絡的建設,不斷完善水利、能源和通信等基礎設施的建設。
(4)海洋旅游產業合作加強。山東省建設了一批具有海洋文化特色的旅游景區,建設了青島、煙臺、威海三地濱海休閑旅游度假的精品線路,打造了海洋旅游產業合作開發的山東藍色旅游品牌。
(5)海洋科技引領作用明顯。山東省海洋科研實力在全國居于第一位,全省共擁有1萬多名海洋科技人員,占全國同類人員的50%以上;擁有10個國家級科技興海示范基地,20多艘各類海洋科學考察船,科技進步對海洋經濟的貢獻率在60%以上。
3.山東半島藍色經濟區發展的制約因素
(1)海洋生態環境惡化。海洋生態環境的惡化,成為嚴重阻礙山東半島藍色經濟區海洋產業可持續發展的不利因素,黃海、渤海,包括膠州灣在內的一系列污染問題嚴重,使得海洋生態環境顯得十分脆弱。其中污染情況較為嚴重的地方主要集中在港口、海灣、河口及靠近城市的區域,城市生產生活污水的隨意排放、近海養殖廢水的不合理處置、海洋石油開采或者泄露帶來的污染和自然災害造成的污染是破壞海洋生態環境的幾大主要污染來源。
(2)海洋資源利用低效。山東半島藍色經濟區發展的側重點主要集中在漁業和養殖業為標志的第一產業上,而涉及到海洋資源開采的采礦業、漁業資源深度開發的水產品加工業和海島旅游業方面開發利用程度比較低,對海洋資源的深度挖掘開發和綜合利用顯得不足,這也就造成了當前出現的過度開發與資源閑置并存矛盾、海洋能源利用不足(多限于潮汐能和風能的利用)等方面的問題。
(3)海洋產業結構失衡。山東半島藍色經濟區的產業結構從整體層面上來說是不合理的,其中漁業和養殖業為主的傳統第一產業占了超過百分之六十的比重,但是在第二、三產業方面發展不足,而且發展過程緩慢,新興產業占比較小,高新技術產業、新興產業(主要是第二產業)成長不足,使海洋產業發展后勁不足,導致海洋漁業資源的相對匱乏。
(4)海洋科技創新不足。由于海洋水產養殖是經濟區主要的產業,所以當前的產業科技創新也主要集中在海洋水產養殖方面。這也導致了經濟區內在海洋相關產業中所涉及的電子、生物技術、機械、工程、自動化、化學、激光等領域少有科技創新的出現,而且海洋科技成果轉化為生產力,促進經濟發展的程度較低,速度較慢,科研與市場脫節的狀況比較明顯。
4.山東半島藍色經濟區海洋經濟發展的路徑選擇
(1)加強海洋生態環保。制定與海洋環保法、海洋漁業法等相配套的法律法規,完善海域有償使用、海域污染排放、海域權屬管理等制度;實施海陸統籌、河海兼顧、一體化治理的聯動治理機制;建立禁漁期、禁漁區和保護區,實行休漁制度,壓縮近海捕撈力量,發展外海及遠洋捕撈漁業,保護近海漁業資源的再生能力。
(2)高效利用海洋資源。加快海洋生物醫藥、海洋功能食品、海洋化工、海洋新材料等領域的深度開發,并促進其成果轉化;挖掘山東省豐富的海洋景觀資源和人文資源,開發青島、煙臺、威海等地的生態旅游、休閑旅游、漁村、漁業等特色旅游;積極開發海洋風能、太陽能、海洋能、核電建設等新能源,加大海洋能源的開發力度,努力構筑安全穩定的能源供應體系。
(3)優化海洋產業結構。調整主導海洋產業,在新興海洋產業方面加大培植和扶持力度,做大做強海洋綠色工業,如海洋精細化工、海洋生物制藥等相關產業;打造港口物流產業群、臨海重化工業產業群和新興海洋產業群三大主要產業群;強力打造相關產業基地,如海洋生物產業基地、海洋裝備制造業基地和海洋水產品精深加工基地,提升經濟區的國際競爭力;打造全國重要的海洋工程建筑業基地、現代海洋化工產業基地和海洋油氣、礦產開發加工基地;在海洋運輸物流業和海洋文化旅游業方面加大發展和投資的力度,建立和完善現代海洋運輸體系,打造以青島為發展龍頭,強勢打造東北亞國際物流中心,建設國際知名的濱海旅游勝地。
(4)強化海洋科技創新。山東省擁有雄厚的海洋科技力量,優勢明顯,因此應該加大政策和資金扶持力度,使得這種優勢最大化,從而推動一批具有自主知識產權的海洋科技成果形成,推動海洋石油核心技術、制造大型海洋裝備方面的技術、海洋生物制藥等相關重大課題的產業化和商品化。此外,還應該加強涉海院校建設,完善相關海洋學科建設,建立起學科門類齊全的教育教學體系,以海洋相關學科為發展的著重點,將經濟區打造成全國一流的海洋教育基地;通過政策支持力度的加強,吸納高端的海洋人才進駐經濟區,同時加快專業性海洋人才市場的建設,為經濟區的發展培養更多的專業人才。(作者單位:中國海洋大學管理學院)
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以學生的合作探究替代教師夸夸其談的灌輸,這無疑是一個巨大的教育思想進步。然而,若遠觀發達國家的成功教育范例,或近看我們引以為豪的這一不小變革之現狀,則憂思難排,不忍不予以探究反思,此為師道良心使然。
在合作探究的一線實踐中,存在如下不足:首先表現為學習過程的形式大于實質。由于組內學生之間存在著學業水平與思維能力的差距,加之以自我為中心、孤傲、自卑等心態的影響,以及班大人眾,教者無力駕馭等因素的客觀存在,學生合作不足,散沙有余;學有優勢者最終以一己之見掩蓋眾人之探究,使合作流于形式,探究浮游于表象,更有甚者,在本該合作探究的時間內,學有困者則無所事事,談閑說笑,殊難睹視!其次,即使有較為和諧的合作探究學習過程出現,其收效也遠非預期之佳。以我們的物理學科而言,內容涉及范圍廣,知識綜合性強,僅由課內狹小空間與有限時段,根本難以達到很好的探究目的。例如:九年級物理《能源與可持續發展》一章教學中,本該學生興趣濃厚,關注程度高,了解較全面。然而,因忙于應試而表現得木然無知,合作探亢過程中,學生既聯想不到切爾諾貝利與福島核事件,更不知酒泉風力發電瓶頸之所在,對于新能源的構想中提不出自己的觀念甚至狂想。
合作探究學習方式雖然在我國強勢廣泛推開,但其表面的轟轟烈烈卻無法實質性較好的提升學習效果,反而勾起人們對政治造勢運動的聯想,以及繽紛登場的示范課“秀”的臆斷。究其原因,主要有三點:第一,應試教育和灌輸式教學根深蒂固,使學生難以適應自主之學習,也無力廣泛拓展知識面;第二,德育被應試排擠于無足輕重之位,學生心
理存障難除,既無和諧團結的集體意識,又以自我為中心,造成孤傲與自卑之群,使合作阻力重重;第三,課外沒完沒了的作業重荷及作業布置重應試輕綜合的陋習,使學生的課內討論由心靈封閉又陷入了課堂的封閉,不利于在濃烈的興趣感召下大膽暢言,充分思想,百家爭鳴,優勢互補,合作愉悅,探究高效。
對于合作探究中存在的問題,我常常思慮,堅持尋求破解之策,經過近兩年的實踐,得出一種有效應對策略,即首先請教師退居幕后,讓學生成為真正的登臺主角,使其敢于自主學習,勇于自主學習,樂于自主學習,徹底消除對教師這付拐杖的沉重依賴。而且應創建豐富多樣的課外興趣組織,廣泛引入非書本知識,開闊知識視野,增加知識容量,激發學習熱情,架設校園與社會連通的橋梁,解除思維的羈絆。同時,作業必須進行創新,由應試鞏固練習變為系統研究探索。比如,在《能源與可持續發展》一章中,布置學生分組寫出有關能源的綜合型論文,設時兩周完成,并裝訂成冊,而后進行師生互評互閱。在試驗中,有些學生探討了對太陽能的轉化與存貯,有些學生大膽設想提出了與熱能相應的“冰能”概念及對它的利用,也有學生提出了對海洋能源的獨有之創見。學生自主合作探究的全面系統性,思維創見與興趣的濃烈性,友好協同與互補共進性,知識的寬泛深入與鞏固性,都遠遠超出了我的預想,并使我從中在知識和思維上不斷收益。為應試作業所困的學生逃出了題海的圍城,在無限的學海中盡情盡致的邀游,使減負增效由不可及變得十分現實。
合作探究本非新異之物,但在我們的應試灌輸體制下卻難承其任,這不但涉及到教法變革,更關乎教育思想的出新。合作探究是一體化創新社會對創新型人才培養需求的必然選擇,故使合作探究發揮其在教育中舉足輕重地位乃教改推向深入的至為關鍵一步,務必邁好!
論文摘要:減少暖通空調系統能耗意義重大,應從設計和系統運行本身充分考慮各種節能措施,以有效地達到節能環保的目的。
引言
我國幅員遼闊,地域寬廣。從北到南分為嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區和溫和地區。我國嚴寒地區、寒冷地區以及夏熱冬冷地區的部分城鎮都需要采暖,采暖燃煤對大氣造成嚴重污染。與此同時,我國大部分地區夏季炎熱,空調又日益普及,建筑空調能耗正在迅速增加。據統計,空調能耗占建筑能耗的55%左右,約占社會總能耗的20%。因此空調系統的節能不容忽視,降低空調系統的能耗對減少建筑系統總能耗的意義重大,同時對緩解用電緊張局面,優化能源結構和提高能源利用率也具有十分重要的意義。
1暖通空調的作用及產生的效果
1.1暖通空調的作用
安裝暖通空調是為室內提供舒適的工作和生活環境。其作用主要包括控制空氣溫度、濕度、氣流速度和潔凈度等。在正常的舒適性空調中,以能夠使人體保持熱平衡而滿足舒適感為目標,在恒溫恒濕或有清潔要求的工藝性空調室內,主要以滿足生產工藝為標準。
1.2暖通空調對人體的影響
由于建筑物的密閉性逐漸增加,裝修檔次也越來越高,從而導致室內污染物的滯留量增加及延長停留時間。如煙霧、病菌及從家具、墻面、地毯和油性漆中散發出的多種致病化學物質,加上通風換氣量的明顯不足,空氣在室內循環造成室內空氣品質嚴重不合格。
如何才能有效地解決空調房間存在的空氣品質問題,已引起人們的廣泛關注。通過通風換氣向室內提供大量新鮮空氣,是改善空氣質量的有效措施。但同時意味著增加新風負荷。利用增加新風量和排風進行熱交換可以解決這一問題,從而減少空調的運行耗能。
2影響暖通空調的不利因素
在房屋建筑熱工設計時,為了能達到房間內有舒適的微氣候,需要恰當地利用房屋圍護結構的熱工特性以抵御室外氣候的變化。除此之外,還有規劃設計、太陽輻射、空氣溫濕度等幾個方面。
2.1圍護結構的作用
圍護結構包括外圍護結構和內圍護結構。外圍護結構包括屋面、外墻和窗戶等;內圍護結構系指室內地面、天棚、內隔墻等。在北方采暖建筑中,圍護結構的傳熱損失占總熱損失的比例很大,如北京地區,通過圍護結構的傳熱損失占全部熱損失的77%,在沈陽地區,占65%左右。由此可見,改善圍護結構的熱工性能對暖通空調節能有著很重要的作用。
2.2規劃設計的作用
建筑物的規劃設計是建筑節能設計的重要指導,規劃節能設計需要從地址選擇、功能分區、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、體形、間距、季節性尤其冬季主導風向、太陽輻射、建筑外部空間環境等方面進行規劃布局。主要為優化建筑物微氣候環境,重點考慮利于節能,充分重視利用太陽能及冬季主導風向、地形地貌的自然優勢。節能規劃設計就要分析構成環境小氣候的決定因素,即輻射因素、大氣環境因素和地理因素的不同影響因素,通過建筑師的規劃布置,認真分析,充分論證,利用和改造不利為有利,形成良好的、利于節能的微氣候環境。
3暖通空調的節能設計
空調節能系統的設計必須根據工程具體情況,對空調運行季節進行全方位、全過程的分析,找出一個合適的方案,使空調系統在不同的室外氣候參數或室內狀況下都可以經濟、合理、正常地運行。
3.1采用合理的冷熱源
對系統設計中的設備進行合理選型是影響空調節能的關鍵因素,合理配置中央空調系統的冷熱源對節能和能源合理利用關系重要。中央空調系統常用的冷熱源配置方式有水冷冷水機組加鍋爐、熱泵型機組和澳化鏗吸收式機組。比如:浪化鏗機組的能效比(制冷量/消耗的熱量)比較低,省電但并不節能適用于有廢熱和余熱的地方,如熱電廠等附近。 轉貼于
3.2采用蓄冷系統
各地區經濟發展不平衡,但程度不同地存在著電負荷峰谷差較大的實際,在用電高峰時電力供應不足,而在低谷用電時供應過剩的浪費。在實施電力峰谷電價的地區,就可以采取低電價時段采用冰蓄冷系統將水制成冰來儲存冷量,高電價時段再將冷量釋放出去,這會對整個電力負荷的移峰補谷工作起到很好的效果,并能產生較好的經濟社會效益。
3.3采用變頻應用系統
變頻技術在現在空調系統的使用中成為一種必然性,不僅能有效地改造空調系統的某些不足,還能較大地降低能耗、節省運行費用。采取變頻技術的原因是:
3.3.1設計人員在進行設備選型時,通常會預留一定的富裕量,事實上設備很少會在全負荷下運行,甚至不可能出現全負荷運行的情況。
3.3.2建筑物由于使用環境的變化,負荷也會發生相應的變化。
3.3.3建筑物的實際負荷會隨著室外氣候的變化而產生波動。正常情況下,空調設備只能按設備的額定功率運行。當負荷降低時,設備仍以額定功率全負荷輸出運行。這就必然造成能量的浪費。如果使用變頻技術,使空調設備的輸出功率隨著負荷的增減而變化,就會起到明顯的節能效果。根據空調負荷狀況,改變水流量或風流量能有效地實現節能。變風量( VAV)空調系統是通過末端裝置來補償室內負荷的變動,調節室內送風量以維持室溫。變水量系統(風機盤管)是通過水量控制的方法來調控溫度的。通過對水量、風量及主機的變頻控制調節,可以實現所需空調負荷的用時匹配,使其達到節能的目的。
4再生能源在暖通空調中的應用
可再生能源具有資源豐富、無污染、清潔安全、資源取之不盡可再生的優勢,因此在能源日益短缺的今天,盡量利用再生能源是很有必要的。再生能源在暖通空調中的應用方式有以下幾種:
a)太陽能的利用
b)自然風的利用
c)地下水的利用
d)土壤能的利用
e)風能和海洋能的利用
論文關鍵詞:低碳經濟,人才培養,學科建設
哥本哈根會議已漸行漸遠,但是它所倡導的低碳生活和綠色經濟的理念卻深入人心。各大企業、各大高校都紛紛把低碳這一宗旨應用到生產管理和教學實踐中,同時也越來越深刻地認識到引進、培養低碳人才的重要性。
一、對低碳人才重要性的認識
發展低碳經濟已成為全球各國的戰略性選擇,無論是發達國家,還是發展中國家,都將發展低碳經濟作為戰略性措施,從政策上給予大力支持和推動。拿可再生能源來說,以風電發展為例,目前我國的風電裝機容量已成為世界第二,每年以百分之百的速度向前發展。相比而言,我們的人才培養工作就顯的相對滯后。面對低碳經濟及新能源的快速發展而引發的人才需求,各高校作為人才培養的主陣地,應有所反思,在認識到低碳人才培養的重要性的基礎上上,我們的人才培養工作必須具有前瞻性。
進入新世紀后,各個省份都已開始將發展低碳經濟作為經濟發展的重點之一,江蘇、廣東等省份等尤為明顯,因此不僅是針對高層人才、研究開發的領軍人才、技術負責人還是針對產業層面的一線技術工人低碳經濟,低碳產業發展所需的各個層面人才短缺的問題日益凸顯。在這種情況下,國內一些高校率先覺察到了低碳人才培養的氣息,開設了相關的院系和專業,比如華北電力大學通過對現有電氣、動力、機械、自動化、水電等學科的交叉融合成立了全國首家可再生能源學院,在國家低碳人才培養方面承擔了重要作用。實際上再生能源不但包括風能,也包括太陽能、生物質能、海洋能、地熱能、水能等,院校在學科、專業設置上要能夠對低碳人才需求量作出充分的估計和具有一定的預見性。此外,低碳經濟概念自身包括很多方面,需要大量不同層次的新能源、節能減排、清潔能源的人才,教育體系內部各層次人才的培養也要均衡發展。
二、在低碳人才培養中面臨的主要問題
一是各高校學科配置對低碳人才培養的限制。長期以來,我國大學的院系及學科設置由教育部統一管理,與低碳經濟相關的專業一直未納入到學科體系當中,一直處于缺失狀態。由于歷史因素的影響,國內低碳經濟及再生能源的發展速度較慢、規模較小,對人才的需求量也相對有限。教育部于2010年3月9日的“關于戰略性新興產業相關專業申報和審批工作的通知”表示,為了加大互聯網、綠色經濟、低碳經濟、環保技術、生物醫藥等戰略性新興產業人才培養力度,支持與鼓勵有關高校從本科教育入手,積極申報與戰略性新興產業發展人才需求相關的新專業。這表明,碳技術將成為下一個科技的制高點,低碳科技人才也將是下一個人才隊伍建設和培養的重點,誰培養更多優秀實用的低碳人才,誰就掌握了新科技的話語權和定位權畢業論文開題報告。為此,有必要從現在起就要有意識地做好這方面的工作。所有這一系列舉措對于推動我國高等院校進一步放開手腳培養低碳行業的人才有著重要作用。另外,要將新能源人才培養納入到國家的教育規劃中,不僅包括本科、研究生教育,更要包括職業技術教育。教育要緊跟國家的宏觀發展戰略,站在國家宏觀經濟發展戰略下思考。
二是隨著產業的深入發展,企業人才短缺的問題凸現,高等院校人才培養跟不上低碳產業的發展步伐。盡管我們的產業發展很快,但是我們的創新能力不足,缺乏對關鍵核心技術的掌握。前不久,在四川內舉行了兩場與低碳產業有關的論壇,兩場論壇除了研討低碳產業如何推進當地經濟發展外,一個重要的呼聲是,加強低碳人才培養,推進產業發展滲透。由用工市場反饋的信息顯示,去年底以來低碳經濟,與低碳相關的行業如太陽能光伏電站、太陽能電池生產廠家等企業,招工數量大量增加,但實際供應量卻很少。其中樂山職業技術學院是四川為數不多的專門開設有低碳專業課程的高校,2008年被樂山市授予“樂山硅材料產業技能型人才培養基地”。每年畢業100余名學生,早早就被企業搶購一空,學校打算在師資、教學儀器和實習實訓設備上加大投入,擴大該專業的在校生規模。
三是國家、企業、學校在低碳的“產學研”合作方面還有很長的路要走。目前就我們國家的情況來看,關于低碳的“產學研”合作還處于探索階段,相關的法律法規還沒有成文,這也在一定程度上妨礙了低碳人才的開發與培養。“產學研”合作的摘要求,提高對市場的反應能力,從而促進學科發展。另一方面企業能夠將科研成果迅速市場化從而帶來效益,促進產業的發展。通過產學研合作,企業和院校的人才形成一種互通的良性合作,既能彌補企業人才不足,同時也能彌補院校教師技術方面的不足。
三、在低碳人才培養中必須處理好的幾個問題
第一,大學與企業聯合開展低碳學科教育是培養實用型低碳人才的一條重要出路。企業應該加強對員工的培訓,使員工能夠適應低碳時代的需要。因為低碳人才的培養應該是面向市場的,要了解企業的需求,才能有的放矢地進行相關技能的教授,這其間企業的參與不可或缺。企業要解決人才不足的問題,可以通過培訓來進行企業自身員工的培養,也可以請高校代為培養,這是目前較為普遍的做法。目前,高校和企業都在重視研究開發,怎樣讓兩者相互銜接起來、發揮各自的優勢是一個亟待解決的問題。如何更好地銜接、如何更好地實現技術與市場的整合是一個長期處于研究和探索中的現實問題。我們要積極尋找大學與行業結合的更多動力因素,加強雙方合作的需求強度與彈性,樹立“戰略聯盟”意識,突破以往產學結合的固式,從戰略層面出發,以協議的形式締結資源共享、風險共擔、利益分享的產學研聯盟,取得高校、企業共贏的結果。
第二,在人才戰略方面,高等院校及相關科研院所之間的科研合作是非常有必要的。技高一籌的跨國公司早已起步進行這樣的嘗試,跨國化工巨頭巴斯夫早在1997年5月便成立了中德研究發展基金,基金主要用于支持巴斯夫與中國的高等院校及相關科研院所之間的科研合作,其發展基金迄今為止投資總額超過5000萬人民幣低碳經濟,培養了大批具備低碳理念和技能的專業人才。在國內,力諾瑞特新能源有限公司與清華大學合作成立了“清華力諾能源光電子研究所”,共同研究太陽能中的高溫利用技術,現在首批技術成果“鈦金管”已經面世;與上海交通大學合作的太陽能采暖、制冷技術已經成熟,即將實行產業化推廣;與山東建筑大學合作建立了太陽能檢測實驗室,并合作辦學,培養太陽能與建筑一體化技術人才。
第三,隨著低碳人才需求的日益旺盛,低碳人才的培訓機構在市場上也是不可或缺的。中國能源管理培訓網便是其中的一家。隨著低碳經濟的興盛,培訓網的學員也在成倍地增加。實際上許多人才只要在理念與知識結構上稍加補充就能成為低碳人才,而這其間繼續教育可以發揮重要的作用。另外,一些院校開設的環境教育課程僅局限于城市、資源、生態及相關專業,具有很強的專業性和理論性,其他專業很少或沒有開設環境教育課程,各高校及培訓機構應該在這方面有所完善畢業論文開題報告。
第四,教育在低碳人才培養方面應該未雨綢繆。針對教育部提出的積極申報與國家低碳領域相關的學科專業,各高校應依據自身的基礎條件,結合自身辦學條件,充分整合資源,在發揮原有各專業的學科基礎上而調整。現在國家提出來產業結構調整一方面是原有產業的提升,更重要的是相關低碳產業的培育,專業的設置要根據低碳產業的發展需要,培養適應低碳產業發展需要的人才。例如各高校可以結合實際開展“低碳校園科技創新教育”等活動,如學校水處理與循環系統改造,太陽能熱水系統和學校照明系統改造等。通過專題講座、論壇、參觀、討論等形式的教育,讓師生了解當前嚴峻的生態形勢與發展趨勢,理解構建低碳校園的意義,建立低碳的生活理念。
第五,在人才培養上,尤其是高校的人才培養,不能按照以前的方式進行,要創造新的培養模式。首先在教學模式上,要培養學生開放式的創新思維和創新能力。常規能源的技術發展相對已發展的較為成熟,而節能減排技術、清潔技術等還在不斷發展的過程中,要鼓勵學生在該領域不斷的探索,勇于創新,著力于學生創新能力的培養。當然低碳經濟,產業的發展需要創新,同時也需要大量的技術人才,在職業技術教育上要加強學生與實踐的結合,鼓勵學生走近企業,更多的接觸實踐,積極參與到實踐活動中,走進企業中進行學習。營造創新能力培養的良好環境,在理論基礎上,不拘泥于傳統的技術,通過技術創新促進未來產業的發展。
第六,發展低碳經濟是個全新的理念和發展模式,需要加強低碳領域人才培養和機構建設,特別要提高企業決策者的低碳意識和理念。另外要吸引相關技術和管理人才,培養和建立一支高水平的低碳研究隊伍。搶占未來低碳產業的制高點主要取決于兩個方面:一是創新能力,即不斷提高新能源開發利用的科技含量和效率;二是鼓勵新能源發展的系列配套措施,包括財力投入、CDM人才培養、稅收政策等各個方面。
目前國內大學在低碳人才培養上已經取得了一定的進步。北京大學今年新增能源與資源工程專業,強調能源-資源的一體化進行人才培養;繼清華大學、對外經濟貿易大學成立低碳研究所后,北京交大首家“低碳研究與教育中心”于2010年4月成立,該中心旗下有低碳教育、低碳物流、新能源及可再生資源、節能環保等在研項目近30項,它將促進我國高校在低碳技術及經濟領域的跨學科研究,并開發有關低碳的課本教材、培養新低碳科技人才。
低碳人才培養的意義在于當這些具有良好環境意識和知識的青年學生走向社會并成為未來的領導者時,他們對環境的關心、對可持續發展戰略的追求以及對環境保護的貢獻,必將在很大程度上推動中國的可持續發展。
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關鍵詞:教學案例;效率評價;DEAP軟件
在大學教育由精英教育進入大眾化教育階段后,重理論、輕實踐的傳統教學方式弊病日益顯現。在數學教學中,剝離了實際背景的概念和理論導致教學內容過于抽象,造成了很多學生“學不會、用不了”的尷尬局面。同時,計算機技術在數學教育領域中的應用遠沒有在其他領域中活躍。因此解決目前數學教育中存在問題的著眼點可以有兩方面:一是深化教學內容的改革,理論聯系實際,案例設計應具有實際背景;二是借助計算機軟件,解決實際問題帶來的復雜運算,推動數學教育源于實踐再回到實踐。借助它可以指導學生為解決實際問題而溫習舊知識,學習新知識,通過創造性的研究形成一個能夠解決實際問題的完整方案。這樣一個過程有利于培養學生創造性思維和運用計算機的能力,有利于充分調動學生的學習主動性和參與性,也有利于讓學生真正從實際運用中掌握和體現自己所學的知識。
案例的編制與更新是案例教學成功的保障。一個好的案例應該能反映最新的研究動向與研究方法,這樣才能讓同學學到最新的知識,培養最有用的能力。一個好的案例應該能有效地幫助教師在課堂教學中循序漸進的開展研究性教學,更好地活躍學生的思維,豐富學生的知識,培養學生的創新能力,使學生能夠從案例教學中獲得一種身臨其境的研究經歷和感悟。
在陸域資源日益不足的今天,開發海洋正在逐漸
成為人類可持續發展的重要途徑,急需大批人才從事海洋方面的研究,但目前能為數學專業學生所用的以海洋經濟為背景的教學案例幾乎沒有,筆者結合自己的研究,提出了一個將數學、經濟學與計算機軟件相結合的關于海洋經濟效率評價的教學案例,并對其教學實踐進行了總結,以開拓與豐富用數學研究海洋的教學案例,藉此引導更多數學專業學生投身于海洋方面的研究。
1 案例設計的指導思想
我們認為目前的大學教育模式沒有能夠將大學生的創新潛力誘導、發揮出來,存在一定程度上的誤導和壓制。因此在教學中有必要通過設計適當的案例,將基于講授的教學模式改變到基于項目的研究性教學模式上來,讓學生在教師指導和幫助下主動的學習,提高能力和素質。
基于這樣的考慮,根據我校海洋研究的特色和信息與計算科學專業學生數學基礎較好的特點,結合該專業很大一部分同學對于經濟研究的興趣,我們因勢利導,依托“經濟數學與建模”課程設計教學案例,努力使其既能激發同學的學習主動性,提高學生的研究能力,又有利于形成我校信息與計算科學專業數學、經濟學與海洋研究相結合的專業教學特色。
已有的研究實踐表明,系統評價技術是立足于運
基金項目:上海海洋大學2009年度人文社會科學課題(A-0211-09-0300);上海海洋大學2009年度校級重點建設課程項目(A-2600-10-0066);上海海洋大學2010年度重點建設高水平綜合教育選修課程項目(滬海洋教[2010]14號)。
作者簡介:鄭奕,男,教授,研究方向為應用數學與資源經濟管理。
用各種數學模型對復雜的經濟、技術和社會問題進行分析與評價的新興交叉學科。因此我們選取以評價技術為核心組織案例教學,籍此將數學、經濟學和計算機知識相聯系,構成一個知識交叉的平臺供學生一展身手。
鑒于實際問題的復雜性和現代計算手段的改進,評價技術的研究正在不斷的深入,評價方法也越來越多。在眾多的評價方法中,數據包絡分析(data envelopment analysis,DEA)方法作為一種較新的分析工具,經過30多年的發展已成為決策分析與技術評價領域的一種常用而且重要的研究手段,其在資源優化配置、產業結構分析與可持續發展評價等方面都已有較成功的運用[1],而且它既能用于數據較少的單個投入產出系統的評價,也能用于多投入多產出系統的評價,對所能獲得數據的要求較低。故我們在案例設計中,著重向同學推薦數據包絡分析技術以及相應的計算軟件――DEAP軟件,并以海洋經濟系統的綜合評價為背景,設計具體案例組織教學,目的是使我校信息與計算科學專業的學生能充分發揮數學基礎較好的特長,提高分析海洋信息的能力。并以此激發同學進一步投身海洋研究的熱情,既為國家海洋經濟建設培養急需的優秀人才,為專業特色的創建提供一個抓手,也可以提高學生利用數學工具解決實際問題的水平,拓寬學生的知識面,增加學生的就業機會。
2 案例教學的組織實施
在這個案例教學中,我們首先在課堂教學中介紹案例可以用到的理論方法與軟件,以及案例的實際背景和有關數據資料,在此基礎上引導同學對評價方法進行思考與討論,在隨后的課堂教學中進一步給出我們自己實際研究這個問題的過程、以及相應的分析方法和分析結果供學生參考,使學生能夠了解問題研究的完整過程,以利于提高自身的研究能力。具體實施過程概述如下。
2.1 方法與軟件
由Charnes、Cooper和Rhodes在1978年首先提出的DEA方法在本質上是一種以線性規劃理論為依據的求解最優解的方法,它能在給定一系列的限制條件下,找到最優的生產邊界。DEA方法假設有N個決策單元(decision making unit,DMU),在每個決策單元中含有K種投入和M種產出。DEA理論認為:N個決策單元在規模收益不變(constant returns for scale,CRS)的條件下,對第i個決策單元(i為1, 2,…,N)可建立線性規劃模型如下:
Max,λФ
s.t. Фyi + Yλ≥0
xi-Xλ≥0
λ≥0 ---------(1)
這里λ是一個N×1的常向量,Ф代表了在投入條件給定的情形下,第i個決策單元在產出方面所能得到的最大的增長比例,1≤Ф
當決策單元N個數較大時,DEA模型的求解比較困難。為此新英格蘭大學經濟系Tim Coelli教授研制開發了DEAP軟件2.1版。該軟件可用于分析多投入和多產出情形下的包絡邊界。它既可以在規模收益不變條件下,也可以在規模收益增加或減少的條件下求解投入方向或產出方向的最優值。DEAP軟件包含了可執行文件、啟動文件、數據文件、命令文件和輸出文件等5個文件,其啟動文件是一個含有用戶可以修改但也可以不必變化的關鍵參數值的文件,而數據文件和命令文件則是用戶在運行該軟件前必須首先建立的兩個文件,輸出文件是該軟件在運行時自己創立的,其將所有的運算結果都自動儲存在該文件中。DEAP軟件運行于Windows環境中,是一款適用范圍較廣且比較容易上手的軟件,學生可以在較短的時間內快速掌握,比較適合在案例教學中使用,可以讓同學有更多的時間著重于案例問題本身的思考。
2.2 背景與資料
一般認為,按國民經濟三次產業分類標準劃分海洋產業,可把海洋產業劃分為海洋第一產業、海洋第二產業和海洋第三產業。海洋第一產業是指生產活動以直接利用海洋生物資源為特征的產業,包括海洋捕撈、海水養殖和海涂圍墾。海洋第二產業是指生產活動以對海洋資源的加工和再加工為特征的產業,包括海洋工業和海洋建筑業,即海水制鹽、船舶制造、深海采礦、海洋能源開發、海水綜合利用和海洋工程。海洋第三產業是指生產活動以提供非物質財富為特征的產業,包括海洋運輸、濱海旅游、海洋科技教育和貿易及海洋綜合服務業[3]。
在教學案例中,我們根據《中國海洋統計年鑒》[3]整理得到2007年我國沿海地區經濟的有關投入產出指標如表1,我們要求學生利用這些數據,通過數據包絡分析方法評價沿海地區的地區經濟與海洋經濟的投入產出效率,分析地區經濟與海洋經濟間是否存在一定的聯系。在此基礎上,可以進一步采用其他評價方法對研究結果進行驗證,并給出加快沿海經濟可持續發展的政策建議。同時,鼓勵學生課外延伸閱讀DEA及其他評價理論,利用該案例的研究方法對自己感興趣領域的問題進行評價研究,并給出相應的分析過程與研究結果。
2.3 結果與分析
對本問題的評價可以有多種方法,學生可在已有知識的基礎上,選擇層次分析評價法、因子分析評價法等。但我們在案例教學中作為一種推薦的方法,要
求同學認識并掌握用DEA法進行評價,并鼓勵同學在此基礎上,將DEA法的評價結果與自己所知道的其他方法進行比較,以分析各種方法的長處與不足。作為對學生的啟迪與一個范例,在案例教學中提供了我們用DEA法對這個問題進行評價與分析的主要過程。
我們以地區生產總值為產出指標,以全社會固定資產投資、各地區年底就業人員數、單位地區生產總值能耗、單位地區生產總值電耗和用水總量為投入指標,根據數據包絡分析(DEA)理論,使用DEAP軟件計算全國沿海11省市地區經濟的投入產出效率,可得計算結果為表2第二行“地區經濟投入產出效率”中的值。
為進行比較,進一步分析海洋經濟的投入產出效率。以海洋生產總值為產出指標,以涉海就業人員總數和至2007年底確權海域面積為投入指標,同樣根據數據包絡分析法由DEAP軟件可計算全國沿海11省市海洋經濟的投入產出效率。計算結果為表2最后一行“海洋經濟投入產出效率”中的值。
下面根據計算結果對所給案例進行分析。
根據表2的計算結果,可將沿海各省市地區經濟的投入產出效率和海洋經濟的投入產出效率由高到低進行排名,結果如表3所示。
由表3可見,我國沿海11省市中,地區經濟投入產出效率排名列前六位的,海洋經濟的投入產出效率也大都位于前六位內。說明地區經濟的產出效率與海洋經濟的產出效率存在相互聯系,可以初步推斷地區經濟與海洋經濟的發展具有相互促進作用。
以長三角兩省一市為例進行具體分析。由表2可見,上海、江蘇和浙江地區經濟的產出相對效率相差并不大,但其海洋經濟的產出相對效率相差卻比較大,尤其是浙江,海洋經濟產出效率較低。進一步分析浙江海洋產業的結構可以發現:原因主要是由于浙江海洋產業中第一產業的比重較大,其產值占海洋產業的產值達到7.4%,由于海洋漁業資源的枯竭和國家對于漁業資源的保護政策,使海洋捕撈的效率較低因而拖累了整個海洋產業效率。相反,海洋經濟投入產出效率最高的上海,其海洋第一產業的產值僅占海洋產業總產值0.1%,故其對海洋產業效率的影響就比較小。表3中另一個較顯著的例外河北也存在同樣的情況,由于其海洋產業中第一產業的比重不大,僅1.9%,因此其海洋投入產出效率的排名較靠前。
這些分析表明,海洋經濟發展的效率除了受地區經濟的影響之外,還與海洋產業結構有關。因此沿海各地在發展海洋經濟中,注意調整海洋產業結構,提高本地區海洋產業的效率。
基于上述研究,可以初步得出結論:1)地區經濟優勢是海洋經濟進一步快速發展的重要保障;2)積極改善海洋產業結構,加快海洋經濟發展,有利于促進沿海地區經濟的可持續發展。
3 案例教學實踐的思考
通過案例教學實踐,我們發現選擇與使用適當的案例是教學成功的重要保障,而一個好的教學案例應該具備以下四個要素。
3.1 真實性
教學案例不應該是從書齋里閉門造車生產出來的,也不能是從抽象的、概括化的理論中演繹虛構出來的,而是來源于實際研究。一個好的教學案例往往是教師通過自己的研究對某個具體問題的來龍去脈有比較透徹的理解,總結其精華形成的。這樣的案例教學可以給人一種身臨其境的感受,學生研究這樣的教學案例也就會有真實的體會。如本案例就是來源于教師自身海洋經濟研究的實踐,教師在這方面有一定的研究積累,對問題的產生、背景與意義有較深刻的認識,能在課堂上引導學生在案例研究中重新體驗研究的整個過程,給學生一種享受解決實際問題過程的樂趣。
3.2 普遍性
教學案例所討論的理論與方法應該具有普遍性,即應該有較廣泛的應用。這樣才容易在學生心中產生共鳴,產生進一步求知的欲望。如本案例討論的綜合評價技術,經過近40年的實踐與理論研究,已經在很多領域得到了推廣與使用。特別是案例中重點推薦的DEA方法,在銀行管理、金融分析、財務管理以及物流與供應鏈管理等多方面都有廣泛的應用,目前可以檢索到的有關DEA方法的國內外學術論文已有近萬篇,學生很容易找到其感興趣的應用案例進行延伸閱讀,有利于引導學生將所學的理論與方法和自己感興趣的實際問題相結合,培養其發現問題、解決問題的能力。
3.3 開放性
教學案例應該是一個開放的體系,在教學中應該有可以引發爭議的空間,這樣便于討論,不能過于封閉簡單,不能只有一個成功的經驗或具體的做法,讓人覺得無話可說。教學案例可以建立在較復雜問題的情境上,可以有多種選擇需要進行判斷,做出決策。本案例選擇海洋經濟系統進行評價,就是考慮到作為這樣一個復雜系統,即使僅從數學的角度來分析也可以有多種評價方法,如層次分析法、模糊數學法、灰色系統理論法、主成分分析法、因子分析法、聚類分析法、判別分析法和本文介紹的基于DEAP軟件的DEA法等,而且不同方法的評價結果會有所不同,有引發爭議并進行進一步思考的空間。
3.4 針對性
教學案例要有針對性。這一方面是指案例的編制要符合當前研究實踐的需要,注意能夠利用特有的優勢,發揮特定專業學生的特長,有利于專業特色的形成;另一方面要求案例的編制要針對學生的發展方向,提出學生關心的、想了解的問題,使學生通過對案例的分析研究可以學以致用,激發他們的學習興趣。本案例的編制就是鑒于當前海洋研究已逐漸成為一個新的研究熱點,而我校作為一所海洋大學在海洋研究方面已有一定的積累,因此結合
我校信息與計算專業的同學有較好的數學基礎與軟件知識的實際,通過案例教學將數學、計算機與海洋研究相結合有利于促進我校該專業的專業特色的形成。同時,鑒于該專業許多學生對經濟研究感興趣,該案例選擇了與海洋經濟方面的研究相結合,使同學通過這個案例的研究,掌握數學方法及相應軟件在經濟研究中的應用,有利于同學在自己感興趣的具體問題中以用促學。
4 結語
盡管案例是案例教學成功的重要保障,但案例本身不能構成一門課,教師和學生在一起才能構成一門課。因此在案例教學中應強調討論和分析是為了培養學生解決問題的具體思維方法和綜合能力,而不僅僅是為了探討出該案例的標準答案。就是說,案例是工具,而利用案例為抓手培養學生的創新能力才是教學的目的。
參考文獻:
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[3] 國家海洋局. 中國海洋統計年鑒2008[M]. 北京:海洋出版社,2009:31-110.
Preparation for a Teaching Case Based on the DEAP Software
ZHENG Yi
(College of Information Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)
論文摘 要 低碳經濟時代,新能源產業是一項重要的發展。發達國家不僅在國家戰略層面上重視新能源產業的發展,還制定相關的法律法規和政策,為新能源產業的市場化與產業化創造了有利的發展空間。我國必須研習發達國家新能源產業發展策略,根據我國的具體國情,使得我國新能源產業的可持續發展。
新能源指“剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源,如太陽能、地熱能、風能、海洋能與生物質能等”。新能源產業主要是源于新能源的發現和應用。金融危機后,為了使政府能夠盡快的走出經濟衰退,美國、歐盟等出臺了一系列的政策措施,制度了相關發展策略,加快發展新能源產業等新興產業。中國也在積極的推進發展新能源產業,其中上海世博會投入使用的新能源汽車就是其中一項新的發展成果。
一、目前發達國家新能源產業的發展策略
1.美國:積極參與減排,大力培育節能環保產業
在全球氣候變化談判中,美國等發達國家號召加進中國和印度等大國。新能源產業要獲得巨大的市場,只有世界各國尤其是能源消費大國參與其中,才能夠凸顯美國在新能源產業上的技術優勢,否則這將造成美國制造業競爭能力進一步下降由于能源成本的上升。因此,積極推進溫室氣體減排,也是為美國新能源技術與產業的發展創造國際市場。
新能源產業的發展會替代傳統的化石能源市場,這是新能源產業與其他新興產業不同之處。奧巴馬上臺后,采取了與布什政府不同的能源政策,大力推進新能源產業的發展。奧巴馬強調要在新能源、環保政策方面有所貢獻,強調綠色能源與低碳經濟。在全球氣候變化行動中的態度積極,表示美國政府將在未來10年投入1500億美元資助替代能源的研究,以期減少50億噸二氧化碳的排放。同時,奧巴馬承諾要通過新的立法,使美國溫室氣體排放量在2050年之前比1990年減少80%,并拿抵稅額度來鼓勵消費者購買節能型汽車。
2.歐盟:以法律法規保障產業發展,建設統一的區域能源市場
為了實現減排和環保目標,歐盟委員會制定了一系列法律法規。例如,以《報廢電子電器設備指令》(WEEE)和《關于在電子電氣設備中限制使用某些有害物質指令》(ROHS)為代表的環保指令,這些法規既維護了歐盟境內居民健康安全,同時也是一種與反傾銷等措施相比更為嚴格的貿易壁壘。最近,歐盟還通過了一項新的家電更高能效的等級標準,并首次對電視機制定最低能效標準,這些措施有利于促進新能源產業的發展。
由于國土和人口的原因,歐盟各國新能源產業的市場需求非常有限,發展新能源產業和節能環保產業最可行的做法是建設統一的能源市場,為產業的健康有序發展創造有利的市場條件。此外,在《歐盟能源政策綠皮書》中,為了實現可持續、有競爭力和供應安全的目標,提出建立內部天然氣和電力市場,加強對歐盟能源市場的監管,各成員國之間開放能源市場,制定能源技術戰略計劃并統一對外能源政策。因此,建設統一的區域能源市場,也是歐盟在特殊環境背景下發展新能源產業的必然選擇。
二、我國目前新能源產業發展現狀
金融危機后,我國雖然提倡大力發展新能源,但是在如何有效發展的過程中出現了很多問題。與發達國家新能源產業在國家戰略層面的考慮不同,我們的新能源產業發展陷入一方面欠缺長遠考慮,一方面又急于求成的局面,顯露了一些不利于長遠發展的問題。
1.發展目標不明確,創新和核心技術掌握不足
從國家制定的有關新能源的政策來看,只是從宏觀上強調要重視發展新能源,而沒有具體的確定新能源替代傳統能源的轉型戰略問題,沒有列出明確的目標。可以說,我們在新能源發展戰略層面考慮不足。另外,中國在新能源產業的技術發展規劃滯后,產業的發展落后于歐美發達國家。再加上不完善的新能源技術標準、資源評價、產品檢測和認證等體系,仍然采用發達國家早已不使用的技術,較低的技術水平和核心技術掌握不足使得我國新能源產業在發展之初就遭遇困境,在很大程度上降低了新能源產品的市場競爭力。而如果要想在新能源研究領域有所突破,就必須制定明確的發展目標,重視創新和核心技術。
2.缺乏完善的新能源政策體系
相關政策之間缺乏協調,穩定性差,新能源發展的政策體系還不夠完善,支持新能源持續發展的長效機制還未形成。發達國家為了促進新能源產業的發展會實施一些激勵政策,例如政府補貼、融資支持、稅收優惠及貸款支持等。我國目前由于缺乏切實可行的發展新能源產業的激勵政策,導致即使新能源技術成果轉化的社會效益顯著,但是由于經濟效益低,從而大大降低企業與政府投資新能源的熱情,阻礙了新能源產業的發展。
3.市場保障機制尚待完善
我國新能源發展由于缺乏明確的發展目標,創新和核心技術掌握不足,沒有形成連續穩定的市場需求。一方面,廠商與消費者之間信息不對稱,產品宣傳力度不夠,導致百姓對新能源產品的價值、性能認知淺薄;另一方面,產品質量、性能良莠不齊,這也減弱了消費者使用新能源產品的信心。健全的市場保障機制對行業的發展,尤其對尚處于初級階段的新能源產業的發展,起著及其巨大的作用,繼續完善市場保障機制是必要的。
三、我國新能源產業發展的對策建議
1.盡快出臺有利于新能源產業發展的相關法律法規
法律的保障實施是每一個新行業發展所必需的,制定相關的質量標準和行業法規,規范市場競爭秩序,加大對新能源產品的市場監管,這樣才能推動新能源產業的健康發展。與發達國家相比,我們國家在新能源的法律保障方面做得不夠完善。
2.政府應制定和完善一系列有利于新能源發展的政策
新能源行業是個剛剛起步的新興行業,整個產業規模小,獲益能力差,其成長和發展壯大往往需要政府的政策引導和扶持。制定有利于我國新能源發展的政策,應該依據“新興能源產業發展規劃”,新能源技術類型和特點,獲利能力和應用前景,從多方面研究和制定相應政策。另外,政府要增加和及時落實對新能源技術開發的資金支持,出臺新能源發展的激勵政策,加強宣傳,增強整個社會對對新能源的關注度,調動各方面的投資熱情,提升資金使用效果。
3.加強基礎研究,產學研結合,推動企業創新
我國的新能源技術研究具有世界水平的研究成果并不多。而且我們國家在新能源領域的研究一直以來是跟著發達國家,產品和設備生產都與國外先進水平有很大的落差。所以在這種背景下,我們一方面要加強基礎研究,注重產學研結合,積極創造條件吸引國外高端研究人才;另一方面要學習國外先進技術,掌握核心技術,并推動企業進行創新。對于中國想要長遠發展新能源產業,解決能源問題,這是必須重視的。政府應營造良好的科研環境,在辦好科研創新機制、保護知識產權等方面做更多努力。
參考文獻
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關鍵詞:給排水,設計,建筑節能,節水
1.給水工程設計
1.1給水供應系統沒有固定的形式,設計時根據用戶的要求結合室外給水系統的實際情況經技術經濟比較或采用綜合評判法確定合理最優的供水方式。
1.2高層建筑內為解決上部供水不足一般需要增設加壓設備,目前一般采用無負壓供水和變頻供水設備加壓供水,加壓設備一般采用自動化系統智能控制以減少管理費用。
1.3建筑內部生活用熱水多采用電熱水器、燃氣熱水器、太陽能熱水器及鍋爐集中供熱等方式供給,電熱水器及太陽能供應系統在住宅設計中較多采用,所以在設計時應預留安裝熱水供應設施的接口,預留熱水管道。
1.4生活熱水管道熱力膨脹引起管道伸長及斷裂生活熱水管道安裝施工時的溫度與正常運行時的溫度相差較大,往往是施工時為常溫,運行時輸送熱水,溫度的變化會引起管道伸長、縮短,產生熱膨脹與冷收縮。為此,常采用管道上分段設置固定支座或留一定量的緩沖拉應力變形空間,常見的是在兩個固定支座之間設置補償器或采用自然補償的辦法解決。
1.5適當增設單體建筑室外及室內控制閥門,使管道檢修的影響降到最低;避免因局部管道破裂造成更大損失。
1.6給水管道壓力超過0.3-0.4Mpa,且管徑≤20mm及管路較長時,管道會由于水流高速運動與管道系統產生共振引發管道嘯叫及振動。綜合防治措施為適當加大管徑、采用曲繞橡膠接頭、支架與管道接觸處加橡膠墊以及加裝減壓閥等。設計中為避免噪音問題應合理選擇管徑,控制管道內液體流速。
2.消防系統的設計
2.1消防水池設計問題
應科學、合理地進行消防水量的設計計算。在消防水池儲水量的設計上應明確的一點時建筑內部最大可能同時動作的消防滅火系統并不一定是建筑內所有的消防滅火系統全部動作,在計算消防用水量時,應結合概率進行科學的測算評估;以便經濟、合理、科學的利用建筑消防水量。
2.2高層建筑中室內消火栓的減壓問題
《高層民用建筑設計防火規范》規定消火栓栓口的靜水壓力不應大于1.00MPa,當大于1.00MPa時,應采取分區給水系統。消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時,應采取減壓措施。。建筑設計中一般在系統靜壓大于0.3-0.4Mpa的位置設置減壓穩壓消火栓,在靜水壓力小于此值的場所設置普通室內消火栓。盡量減少減壓孔板的使用,以保證系統的安全使用和正常運行。
2.3消防水泵的問題
設計中參考NFPA20的規定可以解決消防系統中超壓和泄壓問題。NFPA20對消防水泵的性能規定如下:水泵出流量為選定工作點的流量的150%時,其揚程不小于選定的工作點的揚程的65%,關閉水泵時的揚程不大于選定工作點揚程的140%。其實際時規定了水泵的性能曲線為一條平滑的曲線。
2.4室內消火栓布置的原則
①保證有兩支水槍的充實水柱同時到達室內的任何部位。②消火栓的間距不能太小。③消防電梯前室的消火栓不能計入室內消火栓總數內。④應根據防火分區布置消火栓。
3.排水系統的設計
3.1對于多層住宅,目前設計多采用底層污水單獨出戶,避免因堵塞造成的一層泛水的難堪局面,減少鄰里矛盾。二層以上采用排水伸頂通氣立管。
3.2建筑設計中應考慮屋面雨水及空調冷凝水的排放,設置空調擱板及冷凝水排水管,這樣不僅可以使建筑物外墻美觀,而且避免了空調冷凝水隨意流放,影響樓下行人。排水管應設專用管道并散流至附近雨水口,不宜直接接入雨水井。
3.3地漏是排水管道系統中的一個重要附件,功能是排除地面積水,設置在經常有水濺落的衛生器具附近地面、地面有水需要排除的場所或地面需要清洗的場所。住宅可以用作洗衣機排水口,設計選用高水封防臭型底樓(水封高度≥50mm)。
3.4室內排水管最小管徑:一般講,污水池、小便器(槽)等器具的最小排出管徑為DN32~50,而含有糞便污水的最小管徑為DN100。經過觀察研究后發現這些規定只適用與樓面排水不適于地面排水。原因如下:DN32~50的管徑太小,容易堵塞,不宜疏通,設計中地面排水最小管徑一般控制為DN75以上。
3.5立管排水:對于建筑底層設置架空層、商場或商鋪的情況,上部排水管必須在底層進行轉換,以不影響底層的適用功能。
3.6排水管道噪音問題:排水管道的水流呈不充盈和重力流狀態,噪音難免,且受管道材質影響。建筑排水立管應選用螺旋消音型UPVC 管材或芯層發泡型UPVC管。
3.7室內排水管沒有設置伸縮節及廢水有續排放室內排水管道在夏季管外環境與管內溫差過大而結露,應進行保溫。
3.8聚氯乙烯排水管受環境溫度和污水溫度變化的伸縮長度是相同條件下鋼管伸縮長度的5-7倍,管道應該長度比例設置伸縮節。
3.9坐便器排水口的設置問題:在設計中應要求甲方確定潔具型號及設施安裝的具體結構位置,以便在設計中確定排水口的位置。設計中座便器排水口距裝修后墻面300mm左右比較適宜。
4.節水節能技術
4.1合理設計建筑給水系統。主要可以通過下列方法實現:充分利用市政管網的壓力,直接供水;合理進行豎向分區,平衡用水點的水壓;采用并聯給水泵分區,盡量減少減壓閥的設置;推薦支管減壓作為節能節水的措施,減小用水點的出水壓力;合理設置生活水池的位置,盡量減小設置深度,以減少水泵的提升高度;優先考慮無負壓供水。
4.2推廣采用節水的衛生器具。如限制衛生器具的流出水頭、紅外線感應龍頭和便器等,不應采用無控制長流水的小便槽。
4.3具備條件的,應當至少選擇一種可再生能源(指風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源)用于建筑物的熱水供應。
4.4排水和雨水
①排水應盡量采用重力排水的方式。②污廢水管道的敷設應就近排放,并應避免壓力提升。③中水的利用。④利用空調凝結水排水。⑤蒸汽凝結水的回收利用。。⑥雨水的收集和綜合利用。
4.5冷卻水。冷卻水宜循環利用,提高水的重復利用率。
4.6建筑中水的回用,主要包括廁所沖洗、園林灌溉和道路噴灑等。推薦的中水處理工藝為:原水-機械格柵-毛發過濾器-調節池-生物處理-沉淀-過濾-活性炭吸附-消毒-中水池-中水泵-中水供水管道系統-用水點。
5.結束語
住宅建筑的給排水管道系統看似簡單,但確與我們的生活息息相關,關系到了人民的生命安全、身心健康,應引起員高度重視。要正確的選擇系統的形式、節水節能且噪音低的衛生設備、合適的管材及附件,以滿足人們對居室內環境的要求。
在21世紀,建筑給排水將擔負新的歷史重任,面臨新的挑戰。。建筑給排水將更突出以人為本的原則,并將重點調整到民用建筑與工業建筑并重,公共建筑與居住建筑并重,冷水供應與熱水供應并重,供水的水量、水壓與水質并重等方向上來,走上全面、均衡、務實、安全的發展之路。
參考文獻
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[2]中國建筑標準設計研究院.全國民用建筑工程設計技術措施節能專篇*給水排水.2007.
[3]中國市政工程東北設計院.給水排水設計手冊.中國建筑工業出版社,2000.
1、優化能源結構,提高能源效率
進入新世紀,現代社會的發展面臨著化石資源短缺與環境污染兩個嚴重的問題。一方面,化石資源不可再生,其儲量有限,日趨耗盡。石油短缺和價格上漲已經成為制約全球經濟發展的因素之一。另一方面,化石資源的工業化利用,造成了嚴重的環境污染,引起了全球氣候變暖、災害性天氣頻發等嚴重問題,由此所造成的全球經濟損失每年達數千億美元之巨。嚴重的資源、能源與環境危機引起了全球性關注和思考,即人類如何減少或擺脫對化石資源的依賴。有學者甚至提出了所謂“后化石經濟時代”的概念,即隨著化石資源的枯竭,人類社會不得不進入“后化石經濟時代”,最終也必然會進入“無化石經濟時代”.在后化石經濟時代,人類必須改變目前依賴于化石能源的高消耗、高污染的經濟發展模式,尋求化石資源的替代,建立低排放、低消耗、附加值高的低碳經濟發展模式。然而,發展低碳經濟受到不同國家的地理、能源結構和環境資源的影響。對我國而言,煤炭是主要能源,在發展低碳經濟時與西方國家主要采用石油的做法和形式不同,技術和實現的途徑也有差異。
首先,應降低煤在我國能源結構中的比例,提高煤炭凈化比重。傳統工業的發展離不開化石燃料所提供的巨大能源,能源結構的高碳化是傳統工業化的必然結果。當地球溫室效應不斷影響和威脅人類賴以生存的自然生態系統時,人類對工業文明所依賴化石能源基礎的反思和改造也是順理成章的。高碳工業發展難以為繼,不僅僅是不可再生的化石能源資源的儲量已經有限,更重要的是大量的CO,排放將影響人類的生存環境。發展低碳工業已刻不容緩。但是,從高碳工業向低碳工業的轉型是一個漫長的歷史過程,因為,高碳工業的體系是龐大而又穩固的,傳統工業對化石能源的依賴是不可能在短期改變的。即使是在資本和科技積累基礎非常雄厚的工業化發達國家,目前也無法擺脫對礦物燃料的依賴。由于石油和天然氣的單位熱量消耗的碳排放量較煤炭低10%~30%,因此,對我國而言,加速國家能源消費從傳統煤炭礦種為主向現代石油和天然氣礦種為主的結構轉變是必然選擇?.這不僅是減少國家碳排放的有效途徑,也是國家工業化和城市化發展的正常趨勢。雖然國際油價的波動會給我國通過擴大進口方式改善國家能源消費結構帶來很大風險,但與其他減排方式相比,這種政策成功的風險成本依然是最小的。作為我國最大的能源礦種,煤炭在我國能源消費的主導地位還將持續相當長的時期。因此,大力實施煤炭凈化技術及加強相關基礎設施的建設將成為我國未來能源消費結構改善的一個基本任務。
其次,要提高能源效率,重點改善城市的能源消費結構和效率。以較少的能源消耗,創造更多的物質財富,不僅對保障能源供給、推進技術進步、提高經濟效益有直接影響,而且也是減少CO,排放的重要手段。世界主要國家都將提高能源效率作為應對氣候變化能源戰略的核心目標之一。發達國家的能源戰略都將各種新能源的采用,低碳燃料的研發,傳統化石燃料的清潔以及先進的發電技術等作為實現低碳經濟的關鍵領域。我國也應注重纖維素、乙醇和氫燃料等車用燃料生產技術,清潔煤、核能、太陽能和風能等先進發電技術,先進節能技術,碳捕獲和貯存,可再生能源等能源新技術的開發。近年來,我國能源強度有所下降,但相對于發達國家,我國能源強度的下降仍然有很大的空間。
目前我國的綜合能源效率約33%,比發達國家低近10%.電力、鋼鐵、有色冶金、石化、建材、化工、輕工、紡織八個行業主要產品單位能耗平均比國際先進水平高40%.鋼、水泥、紙和紙板的單位產品綜合能耗比國際先進水平分別高21%,45%和120%.機動車油耗水平比歐洲高25%,比日本高20%.我國單位建筑面積采暖能耗相當于氣候條件相近發達國家的2~3倍。我國礦產資源總回收率為30%,比世界先進水平低20%.此外,應根據國家現代化進程的發展需求,將國家能源消費結構的變化與城市化燃料供應的改善緊密結合起來。因此,增大石油和天然氣消費的目標投向應是最大限度地提高各類城市的氣化水平和高質量燃料供應。在城市及區域交通方面,應更多地鼓勵建立高效和快捷的共用交通運輸系統。
再次,要全力發展低碳和無碳能源,促進能源供應的多樣化。盡管能源結構的調整可以大量減少溫室氣體的排放,但這種減排的潛力并不是無限的。第一,如果能源總量仍然大幅度增長而結構調整不能滿足能源供給需求,則化石能源的消費總量仍可能增加;第二,在一定的技術經濟條件下,結構調整受到功能與成本的約束。第三,能源替代也受到資源稟賦的約束。例如,交通運輸業(除鐵路外)的主要能源形式是液態的石油或天然氣制品,其對能源或天然氣的需求是功能性或剛性的,雖然石油和天然氣可以替代煤炭發電,但煤卻很難代替石油制品作飛機、汽車的液體燃料;中國的化石能源儲量以煤為主,油氣資源相對欠缺,決定了中國化石能源生產和消費以煤為主的格局。因此,從保證能源安全和保護環境的角度看,發展低碳和無碳能源,促進能源供應的多樣化,是減少煤炭消費、降低對進口石油依賴度的必然選擇。我國應逐步降低煤炭終端消費比例,大力發展潔凈煤技術,避免和減少能源開發利用引起的環境污染,推進技術進步,促進能源效率的提高,加速發展天然氣,適當發展核電,積極發展水電,深入開發風能、太陽能、水能、地熱能和生物質能等可再生能源,減少煤炭在能源消費結構中的比重,將是發展低碳經濟的重要方向。
2、建設低碳城市。推廣節能減排
截至2006年年底,我國城市總數已達661個,城鎮人口5.7億人。專家預測,到2020年,中國的城市化率將達到58%~60%,城市人口將達到8~9億。隨著城市化進程的加快,大量農村人口擁入城市,城市能源消費量將大幅增加。2008年,中國的能源消費總量達28.5億t標準煤;煤炭消費量達27.4億t;原油消費量達3.6億t.與此同時,2008年中國的SO:排放量達2321.2萬t、COD排放量達1270萬t、廢水排放量達512億t、工業固體廢棄物量達1940萬t.而這些消耗和廢物的產生,主要發生在城市地區。中國城市的代謝量統計表明:城市消耗的鋼鐵占全國的86%,鋁材占全國的88%,銅材占全國的92%,水泥占全國的75%,能源占全國的80%;城市排放的CO:占全國的90%,SO:占全國的98%,COD占全國的85%.顯而易見,城市是我國環境的主要污染源。而要解決城市環境問題,必須走低碳經濟發展的道路。那么,中國城市走低碳經濟發展模式需要解決哪些方面的問題呢?
首先,應轉變發展模式,走城市低碳新路。按照“低碳”的要求,城市應形成以創新為主要驅動力的低碳經濟發展模式,堅持把節能減排作為低碳經濟約束性指標,在煤炭、石油、冶金、建材、化工、交通等六大高耗能行業強制推行低碳經濟技術,按照“減量化、再利用、資源化”原則大力發展循環經濟,走城市可持續發展之路。同時,城市發展模式還應以集群經濟為核心推進產業結構創新,以循環經濟為核心推進節能減排創新,以知識經濟為核心推進內涵發展創新。再者,要從基底上改變城市能源供給,加速從“碳基能源”向“低碳能源”和“氫基能源”轉變,以徹底實現城市的低碳和零碳發展。當然,對于我國這樣一個以煤炭消費為主的能源消費結構,要在短時間內實現這一轉變是相當困難的。
但即便如此,我們也必須加快研發煤炭制取氫氣技術、氫氣儲存與運輸技術、碳中和技術、碳捕獲和埋存技術等,實現煤的清潔、安全、高效利用。另外,要充分利用水能、風能、太陽能、潮汐能、核能等清潔、可再生能源發電,逐步提高新能源在城市能源結構中的比例,力求實現2020年我國城市可再生能源比例達到l5%的目標。
其次,應注重開發“城市礦山”問題。所謂“城市礦山”是指城市中各種可以回收利用的廢棄電器、電子產品以及其他廢棄物資。“城市礦山”的資源單位含量往往比自然界中礦山的資源單位含量更為豐富。研究數據顯示,一般的金礦開采1t金砂僅能提煉出5g黃金,而從1t廢舊手機中,可以提煉400g金、2.3kg銀、172g銅;從1t廢舊個人電腦中,則可提煉出300g黃金、1kg銀、150g銅等稀有貴重金屬。自然界的礦產資源總有枯竭之時,而“城市礦山”卻可以循環利用。以天津市子牙循環經濟產業區為例:這里一年回收加工的原材料銅50萬t、鋁25萬t、鐵30萬t、橡塑材料30萬t,其他材料15萬t,成為名副其實的“城市礦山”.據報道,廣東省汕頭市貴嶼鎮,多年來大力發展廢棄塑料、五金、電器電子產品回收利用產業,成為全國起步較早、規模較大的廢棄電器、電子產品拆解加工基地。目前全鎮總人口13.9萬人,僅發展廢棄電器、電子產品拆解加工一項就可以保障6萬多人就業和10萬多人的生活出路。由此可見,開發“城市礦山”不僅可以大大減少因開采原生自然資源和冶煉礦石時所需要的能源消耗,還能減輕CO等溫室氣體排放。
所以,在正確的政策引導下,開發“城市礦山”必將再次,要開發低碳居住空間,提供低碳化的城市公共交通系統。低碳城市的建設離不開低碳建筑這個單元,發展低碳建筑要從設計和運行兩方面人手。在建筑設計上引入低碳理念,如充分利用太陽能、選用隔熱保溫的建筑材料、合理設計通風和采光系統、選用節能型取暖和制冷系統。在運行過程中,倡導居住空間的低碳裝飾、選用低碳裝飾材料,避免過度裝修,在家庭推廣使用節能燈和節能家用電器,鼓勵使用高效節能廚房系統,從各個環節上做到“節能減排”,有效降低每個家庭的碳排放量。城市交通工具是溫室氣體主要排放者,發展低碳交通是未來的方向。一是大力發展以步行和自行車為主的慢速交通系統。例如,可推行城市自行車租借系統,讓自行車租借點遍布城市各個角落,在城市交通系統中設立自行車專用道等。二是鼓勵大中城市發展公共交通系統和快速軌道交通系統。如輕軌和地鐵系統,這些是低碳交通的標志,盡管輕軌和地鐵系統的基礎設施建設需要巨額投資,以高碳排放為代價,但從該系統低碳運行幾十年或上百年的角度看,仍屬城市低碳交通。三是限制城市私家汽車作為城市交通工具。例如,可在市區推行單雙號汽車上路規則。這不僅可以改善城市空氣質量,還能減輕城市交通壓力。此外,城市交通應該倡導發展混合燃料汽車、電動汽車、氫氣動力車、生物乙醇燃料汽車、太陽能汽車等低碳排放的交通工具,以實現城市運行的低碳化目標。
最后,要強化資源型城市的經濟轉型。所謂資源型城市的經濟轉型是指,資源型城市在面對環境污染治理和經濟轉型的問題上,要實現三個轉變:即從重經濟增長輕環境保護轉變為保護環境與經濟增長并重,在保護環境中求發展;從環境保護滯后于經濟發展轉變為環境保護和經濟發展同步,做到不欠新賬,多還舊賬,改變先污染后治理、邊治理邊破壞的狀況;從主要運用行政辦法保護環境轉變為綜合運用法律、經濟、技術和必要的行政辦法解決環境問題,摒棄以犧牲環境為代價換取經濟增長的做法,實現經濟社會與環境保護統籌協調發展。在我國,資源型城市的經濟轉型已經演變為一個綜合性的命題,其間折射出的問題也遠非環保的話題所能涵蓋。但如果沒有強有力的環保措施作為手段,沒有一個長效機制作為支撐,經濟轉型似成為城市發展低碳經濟的重點領域之一。乎很難達到預期的效果。資源型城市經濟轉型問題,既是一個帶有普遍性的問題,也是一個世界性難題。早在20世紀70年代,法國的洛林、德國的魯爾、加拿大的蒙特利爾等城市就開始了轉型的嘗試,有成功的經驗,也有失敗的教訓。長期以來,作為基礎能源和重要原材料的供應地,資源型城市為我國經濟社會發展做出了突出貢獻。但是,由于缺乏統籌規劃和資源衰減等原因,這些城市在發展過程中積累了許多矛盾和問題,主要表現為經濟結構失衡、失業和貧困人口較多、接續替代產業發展乏力、生態環境破壞嚴重、維護社會穩定壓力較大等。對此,國務院在2007年底出臺了《關于促進資源型城市可持續發展的若干意見》,要求在2010年前,資源枯竭城市存在的突出矛盾和問題得到基本解決。大多數資源型城市基本建立資源開發補償機制和衰退產業援助機制,經濟社會可持續發展能力顯著增強。2015年前,在全國范圍內普遍建立健全資源開發補償機制和衰退產業援助機制,使資源型城市經濟社會步人可持續發展軌道。
3、強化科技創新,推進低碳技術
所謂低碳技術(Low—Carbon Technologies),也稱為清潔能源技術,主要是指提高能源效率來穩定或減少能源需求,同時減少對煤炭等化石燃料依賴程度的主導技術,涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部門以及在可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發、CO,捕獲與埋存等領域開發的、能有效控制溫室氣體排放的新技術。低碳技術既是提升一國未來經濟社會綜合競爭力的關鍵,也是摒棄一國高碳發展老路和老的高碳技術模式,實現一國經濟跨越式發展的途徑。在發展低碳技術方面,發達國家已先行一步,并取得了卓越成就。我國與其相比,差距明顯:以高能效技術來看,目前發達國家的綜合能效,也就是一次能源投入經濟體的轉換效率已達到45%,而我國只能達到35%,最近兩年雖然有了很大的提高,但整體來看還是很落后,而且發展十分不平衡。
如果分領域來看,電力行業中煤電的整體煤氣化聯合循環技術(IGCC)、高參數超臨界機組技術、熱電多聯產技術等,我國已經初步掌握,而且近兩年進步很快,但仍不太成熟,產業化還有一定問題。可再生能源和新能源技術方面,大型風力發電設備、高性價比太陽能光伏電池技術、燃料電池技術、生物質能技術及氫能技術等,與歐洲、美國、Et本等發達國家相比,也還有不小差距。在交通領域,例如汽車的燃油經濟性問題、混合動力汽車的相關技術等,我們雖然掌握一些,但短時間還無法達到產業化的水平。對于冶金、化工、建筑等領域的節能和提高能效技術,我們在系統控制方面,還無法達到發達國家的水平。IPCC(Intergovernmental Panelon Climate Change,即政府問氣候變化專門委員會)報告指出,未來全球能源基礎設施投資預計到2030年將超過20萬億美元。國際能源機構估算,2001~2030年,中國能源部門需要投資2.3萬億美元,其中80%用于電力投資,約為1.84萬億美元。對于如此大規模的能源基礎設施建設,如果只使用當前的非低碳技術,對減少溫室氣體排放明顯是不適合的。因為用落后技術建成的固定資產不可能在短期內推掉重建,如此將形成一個能源基礎設施在其生命周期內的資金和技術鎖定(1ockin)效應,因此造成的高排放問題將很難解決。所以,加快發展低碳技術步伐,既是我國發展低碳經濟的戰略性要求,更是我國社會經濟發展的現實要求。
在目前境況下,我國獲得低碳技術有兩個途徑:一是通過清潔發展機制(CDM)引進發達國家的成熟技術,這種方式的優點在于成本低廉,但往往不能獲得國外的核心技術。
所謂清潔發展機制(CleanDevelopmentMechanism,CDM)是指發達國家通過提供資金和技術給發展中國家,在發展中國家實施具有減少溫室氣體排放效果的項目,項目產生的溫室氣體減排量轉讓給發達國家。通俗地講,就是發達國家幫助發展中國家每減少一噸CO,排放,其在國內就可相應多排放一噸CO,即多獲得一噸CO排放權。由于在發達國家減排CO,的成本,平均要比發展中國家高出5~20倍,所以一些發達國家及其企業在強制減排的壓力下,更愿意利用相對低成本的資金和技術,幫助發展中國家減排而獲得相應的排放指標。這里需要說明的是,CDM是按照《京都議定書》的規定,由發達國家與發展中國家合作減少溫室氣體排放的市場機制,它的一個重要目標就是要促進發達國家向發展中國家轉讓低碳技術。但從這幾年實施的情況看,CDM執行得更多的是資金的轉讓,也可以說是單純的CO,排放權的買賣,技術的輸出轉讓則很少。究其原因,是因為發達國家擔心轉讓先進技術會影響其國內產業和產品的國際競爭力。因此在多年的氣候談判中,雖然發達國家在相關的公約和協議中都聲稱轉讓技術,但總是以各種借口拖延這項義務的履行。雖然締約方會議已經就技術轉讓問題做出過大量決定,但真正實現發達國家向發展中國家轉讓先進技術以減排溫室氣體的案例,還沒有在締約方會議上展示過。很明顯,想通過第一種途徑全面推進我國低碳技術進步是很難的。
第二種途徑是自主研發,即通過原始創新和集成創新,重點攻關中短期內可以獲得較大效益的低碳技術,尤其是針對提高重化工行業能耗的新技術,并由此建立起自己的低碳技術創新體系。對我國而言,發展低碳經濟和低碳能源技術的實質是可再生能源的開發和化石能源的潔凈、高效利用。也就是說,我國目前發展低碳能源技術的重點應當是煤炭的潔凈高效轉化利用和節能減排技術。這是因為,我國經濟發展目前尚處于工業化、城市化和現代化的起步階段,經濟尚沒有擺脫消耗大量資源的粗放模式,重化工業比重較大、能源結構以煤為主、人口增長等因素決定我們國家在短時間內不可能根本扭轉溫室氣體排放增長的勢頭,過早、過急或過激地減排將會嚴重影響我國社會經濟的持續增長,會遲滯我國小康戰略目標的實現,因此我國應當探索一條既能滿足眾多人口基本物質需求,又不會對資源環境造成嚴重破壞的新型發展道路。
這要求我們既不能向外轉移負擔,也不應在人均資源占有和排放水平上與發達國家攀比,同時還要防止發達國家及其跨國公司把高耗能項目向我國大量轉移。而要做到這些,唯一的辦法就是建立適合自己發展方式的低碳技術創新體系,而且這個創新體系還應當是自主研發和國外引進的結合體。有了這樣的創新體系,我們才可以理直氣壯地和發達國家站在同一起跑線上,主動參與競爭,而不是被動等待技術轉讓。當然,建立這樣的創新體系不是一件容易的事。在其內涵上,一是要加大科技投入,增強自主創新能力,重點著眼于中長期戰略技術的儲備;二是要整合市場現有的低碳技術,加速科技成果的轉化和應用;三是要加大低碳技術的研發力度,大力開發低碳技術和低碳產品,如太陽能、生物質能、風能、海洋能、地熱能利用技術以及CO收集儲存技術、超低CO:煉鋼技術等;四是要加快核能、水電等低碳特征能源的開發利用,協調推進傳統產業技術升級與污染減排,持續提高生態系統碳匯功能;五是要以現有的新能源技術創新與產業發展平臺為依托,加強國際問交流與合作,促進發達國家對中國的技術轉讓。
在其外部環節上,一是要建立完整、有效的政策支持體系。盡管我國相關的主管部門曾制定并出臺了一些與低碳技術研發有關的優惠政策,但是隨著體制改革的發展,論文格式管理機構的變化及政策規定的不完善,一些鼓勵政策名存實亡,部分政策因難以執行而未執行,所以,重新構建和完善政策法規體系勢在必行;二是要建立由政府主導的科研投入機制。
目前,我國低碳技術項目特別是大規模的示范項目的投資主要依靠政府I臨時撥款和政策貸款,以及國際機構的捐款和貸款,還沒有形成穩定的政府投入機制。同時,金融系統對低碳技術項目支持不夠,多數銀行不選擇對低碳技術項目融資,即使部分銀行實施融資,其信貸放款數量也非常有限,難以滿足低碳技術發展的資金需求;三是要推進國際合作,要積極參與國際上關于低碳能源和低碳能源技術的交流,尤其是要加強與發達國家在低碳能源技術和碳捕獲與埋存技術方面的交流合作。低碳能源和低碳能源技術對于全世界都是一個新的課題,當前正在推動示范和制定標準及規則,為了爭取我們的話語權,中國政府應采取積極態度,主動參與。同時,要鼓勵中國企業積極參與全球碳市場交易,力爭在國際碳交易市場中取得競爭優勢。而且,還要充分利用好我們的廣闊市場,引導風險投資,將國外的先進理念、技術和資金引到中國來,共同示范,共享成果,爭取雙贏,為我國能源技術發展開創新的道路創造條件。
總之,中國應從戰略高度看待低碳技術發展的歷史性機遇,按照技術可行、經濟合理的原則,研究提出我國低碳發展的技術路線圖。要從體制上增強自主研發能力,加快現有低碳技術推廣和應用,以及關鍵低碳技術的自主創新;在充分利用國外成果和借鑒國際經驗的基礎上,實現高起點跨越式的低碳技術發展。
4、優化產業結構,推進清潔生產
中國工業低碳化所面臨的首要問題,是如何處理低碳同當前經濟社會發展之間的關系,這種困境和英美等發達國家完全不同。發達國家由于傳統工業已經萎縮,走低碳經濟道路也相對容易。作為一個還處于工業化和城市化進程中的經濟體來說,中國才剛剛進入新一輪經濟增長階段,隨著消費結構升級拉動,以機械制造、鋼鐵、建材、能源為代表的具有重工業化特征的行業相繼進入快速增長通道。而今后20年,更是我國基本完成工業化中期任務并進入后工業化階段的重要時期,以機械、鋼鐵、石化為核心的重化產業群和以“住行”為特征的汽車工業、船舶工業的發展仍將成為進一步促進增長的至關重要的因素。所以,無論工業或能源結構調整還是技術進步都不會是一蹴而就的,我們必須未雨綢繆,早做準備。
第一,要調整工業結構,推進高碳產業向低碳逐步轉型。同等規模或總量的經濟,同樣的技術水平,如果產業結構不同,則碳排放量可能相去甚遠。例如,在三次產業中,第二產業的能耗強度就遠高于第一產業和第三產業。據中國科學院統計,我國近五年第一產業的平均能耗強度為0.34t/萬元增加值,第二產業為1.73t/萬元增加值,第三產業為0.41t/萬元增加值。即第二產業的能耗強度為第一產業的5倍多,為第三產業的4倍多;工業部門的能源消費量占全部消費量的78%,其中電力、交通、建筑、冶金、化工、石油和石化等行業的能源消費量占全部消費量的50%以上。也就是說,重化工業的能源強度遠高于一般制造業;而且在同一行業中,技術水平越低則能源強度越高。由此可見,產業結構影響能源消耗總量和經濟能耗強度,第二產業是節能減排的重點行業。所以,為了降低經濟的能耗強度和碳排放強度,我國需要加快產業結構的優化升級,嚴格限制高耗能產業的發展,淘汰落后產能,從結構上實現經濟的低碳、高效發展。具體來說:一是要大力推進清潔能源產業化。要以生物質能、核能、風能、氫能、太陽能、燃料電池等為主要方向,積極發展清潔及可再生能源,加大產業化力度。二是要積極發展低碳裝備制造業。要提升內燃機、環保成套設備、風力發電、大型變壓器、軌道交通配套裝備、船舶制造等裝備制造業的研發設計、工藝裝備、系統集成化水平,積極發展小排量、混合動力等節能環保型汽車,加快低碳裝備制造業和節能汽車產業發展步伐。三是要大力發展高新技術產業。眾所周知,知識密集型和技術密集型產業屬于低碳行業,如信息產業的能耗和物耗十分有限,對環境的影響也微乎其微。IT產業是低碳經濟中最具發展潛力的產業,不論是硬件,還是軟件都具有能耗低、污染小的特點。例如,就硬件產業而言,電腦芯片越來越微型化,而其功能則日益強大,制作過程所消耗的能量和對環境的影響是十分有限的,而其蘊含的知識產權和技術的附加價值卻非常高。軟件產業更是智力密集型和技術密集型產業,互聯網作為一個人類虛擬空間不斷擴展的載體,以大容量、高速度的方式提供了功能強大的信息交互平臺,是一種低耗能、零污染的低碳產業。
推進工業結構轉型還應注意以下幾點:
一是要在淘汰落后技術的同時發展資源回收利用的“靜脈”產業。國內外單位GDP能耗差距較大的主要原因之一是企業的生產規模和技術水平相差比較大。2008年,我國先進企業寶鋼的噸鋼CO排放量為2lt/噸鋼,重點鋼鐵企業為235t/噸鋼,一般企業為278t/噸鋼,而一些小鋼廠排放指標更高。同樣的情況也表現于小火電、小水泥、小煉油等行業。因此,淘汰落后技術,以大規模生產替代小規模生產是產業結構調整的一項重要舉措。同時,發展資源回收利用的“靜脈”產業,也是大幅度減少資源、能源消耗的有力措施。例如,提高廢鋼回煉率,使回收的廢鋼直接短流程電爐煉鋼,可以顯著節能。銅、鋁等回收利用的節能效果更為顯著。再如,汽車輪胎(特別是大型載重輪胎)的翻新,可以節約70%左右的橡膠資源。此外,我國每年產生10×10.t左右的工業廢渣,其中鋼渣、粉煤灰、電石渣、煤矸石、磷渣等都可以用作建筑材料,可以節約出生產建材的部分能耗;脫硫粉煤灰等含有較多的CaSO,可以作為很好的鹽堿地土壤改良劑使用。
二是不要為減排而調低第二產業比重。產業結構是與一定的經濟和社會發展階段相適應的。處于工業化進程中的發展中國家,工業在國民經濟中的比例會在相當長的時期內占據主導地位,只有在充分工業化之后,才可能由服務業來主導國民經濟。現階段,我國發展低碳經濟也不能全部拋棄工業中的“高碳”成分,而是要在降低其碳排放量中即低碳化過程中推進其優化和發展。很明顯,那些“升三降二”的“后工業化觀點”是不對的,因為后工業化社會不會自發進入低碳經濟狀態,所以產業結構中第三產業比重的增加并不一定對應單位GDP能耗的減少。發達國家第二產業比重一般在70%左右,但人均CO排放為l1.09t/a,而發展中國家人均CO排放僅為1.95t/a.2008年發達國家人均排放溫室氣體達到16.1tCO,當量,是中國的34倍。這說明后工業化社會可以預期有低物質化進程,但不會自然導向低能耗化進程,即進入后工業化社會以后,雖然萬元GDP的物質資源(原生礦物等)消耗可望減少,但能源需求將會持續增長。因此,我們不能依靠第三產業比重的增加來達到降低CO,排放的目的,而且,我國產業結構中的工業比重不能降低只能提高。
三是要提高高碳產業準人的市場門檻。隨著國外低碳經濟的發展,一些發達國家會通過“碳交易”把碳密集產業和高能耗項目向發展中國家轉移。未來數年,發達國家的鋼鐵產業、石化產業、建材產業、造紙產業、印染產業等高碳產業都會向發展中國家轉移。而這些投資規模很大的項目,20~30年內很難淘汰或搬走。其結果是:一旦《京都議定書》規定的“不履行”承諾到期,發展中國家就會被這些搬不走的高碳項目投資鎖定。如果強行將其淘汰或搬走,到時也會對我們的就業、再就業和經濟發展造成巨大沖擊。因此,優化產業結構,提高高碳產業準入的市場門檻,積極發展低碳產業對中國未來經濟發展具有舉足輕重的戰略意義。
第二,要降低農業對化石能源的依賴,走低碳農業的新路子。現代農業是建立在化石能源基礎之上的“石油農業”,化肥和農藥是現代農業發展的支柱,曾經為解決人類糧食問題做出過巨大貢獻,但是,化肥和農藥的高能耗、高污染的弊端已經被認識,它不僅影響土壤的有機構成,其作用下的農作物的農藥殘留也危及人類食品安全,而且化肥和農藥的生產過程,本身也消耗大量的化石能源、產生大量的CO:的排放。因此,如何用生態農業和農業循環經濟取代“高碳”的現代農業,是我國實現經濟低碳發展的又一必然選擇。
發展低碳農業的路徑:一是大幅度地減少化肥和農藥使用量。降低農業生產過程對化石能源的依賴,走有機生態農業之路。如用糞肥和堆肥作為化肥的替代品,提高土壤有機質含量;通過秸稈還田,增加土壤養分,減少徑流,增加入滲,通過作物殘茬及覆蓋在地表的秸稈可防止風蝕和水蝕,提高土壤生產力。采用深耕作物與中耕作物輪作,引入蚯蚓、微生物共同熟化探層土壤,擴大作物根系營養能力。二是充分利用農業的剩余能量。如農作物收割后的秸稈是農業中的剩余能量,其中70%以上的纖維素、本質素等得不到利用,而且燃燒釋放出的有害氣體嚴重污染大氣。為了充分合理利用作物秸稈資源,防止環境污染,亟需探索出綜合利用作物秸稈資源的新途徑。如用作飼料、肥料、培養料;也可采用秸稈氣化技術,在高溫、高壓、厭氧條件下經熱解氣化成可燃性氣體。也可利用秸稈發酵生產乙醇燃料。三是推廣太陽能和沼氣技術,在農村普及太陽能集熱器是發展低碳農業的有效途徑。在規模化畜牧業養殖中,可利用畜牧糞便開發沼氣,獲得生物質能。[ LunWenData.Com]
第三,要大力發展現代服務業,減少國民經濟發展對工業增長的過度依賴。現代服務業是一個能耗低、污染小、就業容量大的低碳產業,它包括金融、保險、物流、咨詢、廣告、旅游、新聞、出版、醫療、家政、教育、文化、科學研究、技術服務等。眾所周知,發達國家的現代服務業在GDP所占比重高達60%~70%,如2003年英國能源白皮書《我們未來的能源一創建低碳經濟》揭示,英國近30年中經濟規模增加l倍,但能耗總量只增加了10%.這一方面得益于能源利用效率的提高,另一方面則得益于產業結構的調整和現代服務業的發展。中國的現代服務業擁有很大的提升空間,我們不僅要關注“中國制造”,更應該關注“中國創造”.先進制造業是一個完整的體系,包括“設計一制造一品牌”三個環節。其前端的產品技術設計和開發是知識密集型,屬創造范疇;其后端的品牌與產品的物流和銷售網絡平臺的搭建密切相關,屬服務范疇;也就是說,其前后端都屬于高附加價值的低碳環節,位于中間的“制造”正好是能耗高、物耗高、污染大、排放大的高碳環節。然而,我國目前許多產品的前后端環節都掌握在國外跨國公司手中,中國僅僅擁有中間的制造環節。而要改變這種窘境,通過產業結構優化推進現代服務業發展是有效途徑。所以,我們應在保持一、二、三產業協調發展的前提下,優先發展電子信息(軟件)、金融、保險、旅游、房地產等低碳產業和服務業;努力完善商業連鎖、電子商務、教育培訓等產業集群;積極推進產品設計、公關咨詢、營銷策劃、文化傳媒和時尚消費等創意產業,大力支持以創意設計工作室、創意產業園和文化創意體驗區為載體的創意產業發展;加快高新技術在交通、環境、貿易、文化等服務領域的應用與推廣,增強服務業的競爭能力。
5、開發碳匯潛力,推進生物固碳
所謂碳匯(Carbon Sink)主要是指森林吸收并儲存CO:的多少,或者說是森林吸收并儲存CO:的能力。碳源(Carbon Source)是指產生CO,之源。它既來自自然界,也來自人類生產和生活過程。碳源與碳匯是兩個相對的概念,即碳源是指自然界中向大氣釋放碳的母體,碳匯是指自然界中碳的寄存體。減少碳源一般通過CO:減排來實現,增加碳匯則主要采用固碳技術。所謂固碳(Sequestration)也叫碳封存(Carbon Sequestration),指的是增加除大氣之外的碳庫的碳含量的措施,包括物理固碳和生物固碳。物理固碳(Physical Sequestration)是將CO2長期儲存在開采過的油氣井、煤層和深海里。生物固碳(Biological Sequestration)是利用植物的光合作用,通過控制碳通量以提高生態系統的碳吸收和碳儲存能力,所以其是固定大氣中CO:最便宜且副作用最少的方法。生物固碳技術主要包括三個方面:
一是保護現有碳庫,即通過生態系統管理技術,加強農業和林業的管理,從而保持生態系統的長期固碳能力;二是擴大碳庫來增加固碳,主要是改變土地利用方式,并通過選種、育種和種植技術,增加植物的生產力,增加固碳能力;三是可持續地生產生物產品,如用生物質能替代化石能源等。下面介紹幾種主要的生物固碳方法。
一是森林固碳。森林碳匯是指森林植物通過光合作用將大氣中的CO:吸收并固定在植被與土壤當中,從而減少大氣中CO濃度的過程。森林是陸地生態系統中最大的碳庫,陸地碳匯中約有一半儲存在森林生態系統中。國際社會對森林吸收CO的匯聚作用越來越重視。《波恩政治協議》、《馬拉喀什協定》將造林、再造林等林業活動納入《京都議定書》確立的清潔發展機制,鼓勵各國通過綠化、造林來抵消一部分工業源CO的排放,并將造林、再造林作為清潔發展機制項目。發達國家也可以通過在發展中國家實施林業碳匯項目抵消其部分溫室氣體排放量。因此,植樹造林的功能并不是簡單的綠化生態環境,而是成為發展低碳經濟的重要組成部分,成為生物固碳、擴大碳匯、減緩溫室效應、減少CO:排放最經濟和最有效途徑之一。中國地域遼闊,氣候差異顯著,單位面積的生物產量差異甚大。在北方干旱和半干旱地區,由于缺水,每公頃山地的森林生物量只有6t碳;而在南方水熱條件較好的山地,每公頃森林的生物量高達71t.中國的陸地面積960萬km,百分之一的森林覆蓋率大約有10萬km,約1000萬hm.也就是說,中國增加1%的森林覆蓋率,便可以從大氣中吸收固碳0.6~7.1億t.我們假定,中國在未來50年間將森林覆蓋率從目前的14%增加到20%,從總量上看,增加6000萬hm森林,總固碳量約3.6~4.2億t,相當于50年期間每年固碳0.07~0.08億t.
中國當前的人均碳排放水平約為0.8t,全國約10億t.這樣,當前排放水平的1%~8%可以通過森林碳匯而得到削減。盡管從字面上看,中國的森林碳匯潛力巨大,但相對于中國的碳排放總量,仍顯有限。因此,中國應改進森林管理,提高單位面積生物產量,擴大造林面積,大力增加森林碳匯,爭取到2020年森林面積比2005年增加4000萬hm,森林蓄積量比2005年增加13億m.二是草地固碳。草地作為陸地植被巨大的碳庫,在減少和固定CO過程中具有重要功能。在各種陸地生態系統中,氣候變化將首先對草地生態系統產生影響。天然草地覆蓋了幾乎20%的陸地面積,通過提高草地管理水平來增加草地生態系統的碳儲量,是一種低成本的固碳途徑。
中國是世界第二大草地國,擁有草地面積達392.8萬km,占國土面積的40%(農業部,2006),其中溫帶草原、高寒草原、荒漠草原和南方草山草坡各占30%、35%、17%和19%,其面積總量是農田的4倍。目前我國北方廣大草地正在受到嚴峻的退化和沙化的威脅,其地上生物量和土壤碳儲量都會因之而受到影響,全國20世紀80年代中期的退化草場面積為8666.7萬hm,至90年代中期已達到1.33億hm,幾乎占到可利用草場面積的50%(中國農科院,2008)。草地退化的原因有干旱、生態環境惡化、過度放牧、開荒等原因。由于草地為我國第一大陸地生態系統,其植被碳儲量約占我國陸地生態系統總植被碳儲量的16.7%,而且其固碳減排成本最低。因此,通過合理放牧、灌溉、施肥和品種改良等措施合理管理好草地,對我國草地固碳量的增加、生物量碳的累積和土壤碳儲量的提高都有很大意義。
三是農地固碳。耕作土壤是有著巨大固碳潛力的碳庫,應該通過各種技術來增加其固碳量。國際農業已經走向固碳農業,國際糧農組織、美國、歐盟等紛紛發起研究農業土壤固碳途徑,開發固碳農業技術體系,加強評估國家農業固碳能力與固碳效益,以爭取最大利益。歐美國家由于畜牧業和農業的生產量穩定和管理技術的發展,農業溫室氣體排放總量下降。但發展中國家由于仍然是耕作農業,施肥強度高,農業溫室氣體排放量仍將增加,控制農業溫室氣體排放面臨嚴峻挑戰。
我國目前的農田面積為9500萬hm,其中稻田占10%.從1980年到2004年,全國耕地土壤有機質從1.8%提高到了2.01%,平均每年提高0.014%,但仍具有很大的固碳潛力。假設采取合適的管理措施,如侵蝕控制、輪作施肥、保護性耕作、秸稈還田、施用有機肥等,有望在30年內使土壤有機質提高30%~40%,僅耕地一項的固碳,就相當于美國和加拿大兩國的總和。根據目前的野外定位研究成果,在施用有機肥的情況下,除東北部分地方外,我國土壤有機質均會增加,平均增加幅度為8.52g/m·a~59.78g/ma.農作物秸稈還田,可以增加土壤有機質含量,平均增加幅度為45.24g/ma.免耕和少耕可以分別增加土壤有機碳34.81g/m·a和208.74g/1TI·a.因此,我國農田生態系統土壤的固碳潛力是巨大的。
四是退化土地的恢復固碳。退化土地是指那些嚴重退化而不能再恢復到其原來景觀的土地,如嚴重侵蝕的土地、工業污染(如重金屬以及有機物等污染)的土地、礦山廢棄地、鹽化、堿化和沙化土地等,同時,有人認為水土流失面積和城市建設用地也屬其中。由于嚴重的破壞,這些土地已不包括在其原來所屬的農地、林地或草地范疇中。據中國科學院資料,目前我國沙漠化土地面積為283萬km,荒漠化速度為2640km/a;水土流失面積共達367萬km,占國土面積的38.2%,其中水蝕面積達188萬km;礦山廢棄地也已達到198萬hm,而且呈逐年增加趨勢。雖然科學家們指出,在可接受的投資費用前提下,只有20%~40%的退化土地可以得到恢復,但由于我國退化土地的面積較大,因此對其進行合理的治理仍然可以獲得可觀的碳收益,這也是發展中國家提高碳儲量的一個途徑,但需要相當大的資金投入來獲得這些收益。
我國對退化土地恢復的途徑主要包括:一是侵蝕控制。控制水土流失可以減少我國的土壤碳儲量損失,提高土壤肥力和土地生產力,并使植物碳儲量也得到增加;二是城市綠地。我國的城市綠化工作發展很快,自1996年以來,增加速度更快,面積每年比上一年凈增3.8萬hm,到2008年底,全國城市綠地總面積已達到122.8萬hm.因此,增加城市綠地也是生物固碳的重要途徑;三是農地轉化。農地轉化是指將不適于耕作的農地,如風沙區和水土流失嚴重的坡耕地退耕還林還草,以防止土壤碳進一步損失,并使植物生物量碳儲量增加。目前,我國退耕還林(草)計劃正逐步實施,這部分土地在未來吸收大氣CO,方面的潛力估計會有一定增加。
五是濕地固碳。濕地(Wetlands)是一種比較活躍的生態系統類型,它與陸地、大氣圈、水圈作用的絕大部分生物地球化學通量有關。由于水分過于飽和的厭氧的生態特性,濕地積累了大量的無機碳和有機碳。濕地中的微生物活動相對較弱,植物殘體分解釋放CO的過程十分緩慢,因此形成了富含有機質的濕地土壤和泥炭層,起到固定碳作用。濕地是全球最大的碳庫,儲存在泥炭中的碳占地球陸地碳總儲量的l5%.據穆爾等估算,全球沼澤濕地一年約有3.7億t碳積累。我國泥炭地儲存著15.03億t有機碳,其吸碳能力遠遠超過森林。我國青藏高原高寒濕地、東北濕地以及分布在幾大流域的濕地是巨大的碳庫,納入陸地生態系統碳管理框架具有重要戰略意義。濕地同時也是溫室氣體的重要釋放源。如果濕地遭到破壞,濕地的固碳功能將減弱,同時濕地中的碳就會氧化分解,濕地就會由“碳匯”變成“碳源”,加劇全球變暖的進程。當前我國符合《京都議定書》的生態系統碳匯占工業CO,總排放量的4%~6%,到2020年這個碳匯可提高2~4倍,占工業CO,總排放量的7%~8%.因此,增強濕地碳吸收與碳管理可在一定程度上減輕我國所面臨的溫室氣體減排壓力,為加快我國的工業化進程爭取空間和時間。
我國增加濕地碳匯的途徑主要有:一是建立濕地公園和濕地自然保護區。建立自然保護區能夠減少人類活動對濕地的干擾和破壞,是保護濕地及其賴以生存的野生動植物的基本手段。而建立城市濕地公園既可以平抑城市碳源,又能改善城市生態環境和增加旅游收人,可謂環境與經濟雙贏。二是濕地恢復,包括濕地生物、濕地水質和水量,濕地面積及調蓄洪水功能的恢復。近年來,由于水資源的過度開發利用,我國許多濕地因來水量減少而干涸,許多重要濕地調蓄洪水功能幾近喪失,許多濕地生物物種瀕臨絕境。因此,對濕地采取恢復措施和綜合治理迫在眉睫。三是建立人工濕地處理污水機制。人工濕地在低成本治理污水方面顯示出極大的優勢,具有廣闊的發展前景。中國在人工濕地處理污水方面還相對滯后,需要加大技術研發和資金投入的力度。四是開展濕地保護的國際合作。通過國際間合作,不僅可以增加濕地保護的資金投入,還能學習國外許多關于濕地保護的先進技術和管理方法,并以此促進我國濕地保護事業的發展。
6、推進低碳制度創新。加強法律體系建設
推動低碳經濟發展的重要驅動因素是制度的創新和政策法律體系的支持。而推進低碳制度創新的關鍵是要轉變經濟發展模式,即轉變傳統的高消耗、高排放、高污染的經濟增長方式,代之以高能源效率和清潔能源的低碳經濟模式。所謂低碳經濟模式是指以低能耗、低排放、低污染為基礎,以技術創新和制度創新為核心,以提高能源利用效率和創建清潔能源結構為目標的經濟發展模式。這種發展模式是人類社會工業文明之后的又一進步,是涉及生產模式、生活方式、價值觀念和國家權益的一場深刻變革,是科學發展的必然選擇。就制度層面而言,低碳經濟的發展需要政府、企業、各類社會組織及公民個人的參與,其中,政府主導十分關鍵。從我國現實情況來看,推進低碳制度創新應綜合運用如下幾類措施:
首先,要制定國家低碳經濟發展戰略。應結合我國建設資源節約型、環境友好型社會和節能減排的工作需求,盡快開始研究制定國家低碳經濟發展戰略,盡快研究制定適合我國低碳經濟發展的碳排放強度評價體系和碳排放可量化標準,指導和引領政府、企業、居民的低碳行動方向和行為方式。具體說來,中國特色低碳道路的戰略取向應包括以下幾個方面:一是要在可持續發展的框架下,把“低碳化”作為國家社會經濟發展的戰略目標之一,并把相關目標整合到各項規劃和政策中去;二是要權衡經濟發展與氣候保護的近期和遠期目標,處理好利用戰略機遇以實現重化工業階段的跨越與低碳轉型的關系,同時充分考慮碳減排、能源安全、環境保護的協同效應,有效降低減排成本;三是要加強部門、地區間的合作,吸引各利益相關方的,泛參與,發揮社會各方面的積極性,特別是通過新的國際合作模式和體制創新,共同促進生產模式、消費模式和全球資源資產配置方式的轉變;四是積極參與國際氣候體制談判和低碳規則制定,為我國的工業化進程爭取更大的發展空間。
其次,要建立發展低碳經濟的長效機制。建立發展低碳經濟的長效機制和科學的制度安排,是推動社會經濟朝著低碳方向轉型的必然要求。具體而言,主要應從以下方面人手:一是建立低碳領域的技術創新機制。伴隨《京都議定書》的執行,相應的減排技術產業及其市場將逐步形成。清潔能源技術和高效能源技術將逐漸成為這一市場上最具競爭力的技術,誰在這個領域的技術創新中取得突破,誰就能夠搶先占領這一市場,誰就能在激烈的國際競爭中占據優勢。因此,注重低碳技術創新機制建設和清潔發展機制的整體戰略部署,不僅是國內低碳發展的迫切需要,也是國際低碳技術合作的要求。二是從制度上為企業節能減排創造條件。企業是節能減排與發展低碳經濟的主體,如果僅憑市場運作,沒有政策機制對其節能的設備投資、技術進步、減排成本,以及管理機制改進等方面進行鼓勵和現實補助,企業在大規模應用減排手段上將缺乏長期的積極性。因此,政府在為企業提供完整的碳排放信息和穩定的減排支持環境的同時,還應建立稅收優惠、融資優惠等激勵機制,刺激和引導企業增加對低碳技術的研究和開發投入,或者通過對研發資金的重新分配,來推動低碳技術的發展。三是建立具有中國特色的碳交易制度。為實現低碳制度創新,中國應建立全國范圍的以碳基金、生態補償基金為主要內容的碳平衡交易制度。碳平衡交易制度應以區域公平為原則,按照比例付出或獲取相應的碳基金,用于生態補償和生態建設。即碳排放量高的生態受益區在享受生態效益的同時,拿出一部分經濟效益,對生態保護區(削除碳的省份)進行補償。這實際上是將碳源排放空間作為一種稀缺資源,碳匯吸收能力作為一種收益手段,利用我國區域間碳源和碳匯擁有量的差異,通過有效的交換形式,形成合理交易價格,使生態服務從無償走向有償。建立碳平衡交易制度,更重要的是要考慮中國自身的情況和經濟發展水平,要充分考慮東部沿海地區對西部內陸地區的帶動作用。因此,我國應成立碳平衡交易領導小組,負責碳交易的戰略和規劃工作、低碳經濟發展的立項和管理工作、碳交易的執行規劃,以及協調各省(自治區、直轄市)在碳交易過程中的組織、管理、仲裁和督察,確保碳交易工作的有序運轉。
再次,要建立適合我國發展低碳經濟的政策法規體系。法規體系是政策措施的體現,也是社會行為準則的規范。發展低碳經濟,建立有利于低碳經濟發展的政策法律體系和市場環境必不可少。就我國目前的情況而言,建立政策法規體系應重點推進以下方面的工作:
一是政策支持。近年來,我國政府提出了加快建設資源節約型、環境友好型社會的重大戰略構想,不斷強化應對氣候變化的措施,先后制定了一系列促進節能減排的政策,在客觀上為低碳經濟的發展起到了推進作用。但同低碳制度的創新要求相比,這些政策措施還遠遠不夠,應在以下方面著力強化:其一,應進一步強化清潔、低碳能源開發和利用的鼓勵政策,通過經濟、法律等途徑引導和激勵國內外各類經濟主體參與開發利用可再生能源,促進能源的清潔發展;其二,應大力推動中國可再生能源發展的機制建設,培育持續穩定增長的可再生能源市場,改善健全可再生能源發展的市場環境與制度創新;其三,應加快推進中國能源體制改革,建立有助于實現能源結構調整和可持續發展的價格體系。例如,能源補貼是發展中國家宏觀經濟政策的一個重要方面,是低碳經濟發展必須正確面對的。由于能源在經濟中的重要地位和行業本身的特殊性,政府對能源干預較多,通常以補貼形式出現。對于發展中國家,經濟轉型過渡性的能源消費補貼是合理的,有時候也是必需的。但是,能源補貼對碳排放的影響不能低估。一方面,在能源補貼方式上,發展中國家主要采用壓低能源價格的消費者補貼,這種價格管制式的補貼方式通常沒有特定目標群體,因而降低了能源產品的終端價格,導致比沒有補貼時更多的能源消費和更大的排放。另一方面,價格管制意味著生產側補貼,而生產側補貼不僅鼓勵和放大了石油、電力的無效消費,加大。『能源稀缺和價格壓力,以及加重了環境污染,同時也意味著大多數的能源補貼將進入富人口袋。再者,低能源價格還會通過國際分工和國際貿易造成對外國消費者的間接能源補貼。因此,中國低碳經濟制度創新應包括改革能源補貼方式,以及在低碳經濟發展中考慮取消能源補貼會對經濟、社會和環境產生什么影響,特別是考慮取消能源補貼對貧困人群的影響。
二是立法保障。近年來,我國先后制定了《節約能源法》、《清潔生產促進法》、《可再生能源法》、《循環經濟促進法》以及《氣候變化國家評估報告》等法律法規,這些法規總結了國內外發展循環經濟的有益經驗,以“減量化、再利用、資源化”為主線,為促進循環經濟發展做出了一系列制度安排。這對促進我國循環經濟的發展,保護和改善環境,實現可持續發展,增強全社會環境意識,推進資源節約型、環境友好型社會建設,都將發揮積極作用。
同時,也對我國提高能源利用效率、節約能源資源、控制溫室氣體排放以及增強應對氣候變化能力提供了有力保障。但是,我們還必須清醒地認識到這些立法只是階段性成果,離創建低碳制度的立法要求還相差甚遠。當前,我國應該大力加強能源立法工作,建立健全能源法律體系,促進能源發展戰略的實施,確立能源中長期規劃的法律地位。接下來,應盡快出臺《推進低碳經濟發展的指導意見》,從法律上促進太陽能、風能、水能、生物能和地熱的進一步開發,實施強制性的最低能耗標準和節能認證,推行能效標識制度。與此同時,還應抓緊修訂《環境保護法》、《環境影響評價法》、《大氣污染防治法》、《礦產資源法》、《煤炭法》、《電力法》等環境和資源領域的專門法律;同時還要抓緊制定和修訂節約用電管理辦法、節約石油管理辦法、建筑節能管理條例以及各種廢棄物回收利用的相關法律,加快資源回收利用體系的建立,以完整的法律體系和完備的法律形式保障低碳經濟的有效推行。
三是加強法的實施。如何保證法律能夠得到有效實施是推進低碳經濟政策法規體系建設的重要環節。從政府的角度看,一方面是要綜合采取激勵性和約束性的手段,引導、支持企業在低碳經濟領域積極投資,參與開發清潔能源;同時加強監督檢查,完善準入制度,對名錄中需要淘汰的落后企業和技術堅決取締,維護法律的權威;另一方面是要積極穩妥地推進能源資源價格改革,形成能夠反映能源資源稀缺程度、市場供求關系和污染治理成本的價格形成機制。從企業來說,一方面是要注重研發先進能源技術,創造有競爭優勢的產品,大力提高常規能源、新能源和可再生能源開發利用技術的自主創新能力;另一方面是要及時掌握和善于利用法律政策中的激勵措施,靈活運用金融、稅收、投資傾斜、項目扶持等優惠措施搶占先機。總體而言,推進低碳經濟的相關政策法規應該逐步納入國家的規劃和政策體系中,循序漸進,使基礎設施的正常更新能夠承受,避免對經濟帶來較大的沖擊。