时间:2022-07-23 13:59:41
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇海洋能论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
摘要:山东半岛蓝色经济区发展迅速,在全国的海洋经济中地位日益显著,对于山东省海洋经济发展的起到了重要的支撑作用。山东半岛蓝色经济区的海洋经济发展成效显著,但也受到海洋生态环境恶化、海洋资源利用低效、海洋产业结构失衡和海洋科技创新不足等因素的制约,须进一步探索其突破路径。
关键词:山东半岛蓝色经济区;海洋经济;制约因素;路径
1.山东半岛蓝色经济区的界定
蓝色经济区是指依托海洋资源,而且海洋产业在经济区内属于支柱性产业的地理区域,这是一种复合型的功能区,其中包含了自然生态、社会经济、科技文化等多方面的因素。
山东半岛蓝色经济区是海陆一体化开发和城乡一体化发展的先行区,全国海洋科技产业发展的先导区,具有较强综合竞争力的经济功能区。山东半岛蓝色经济区包括山东省15万余平方公里海域,以及青岛、烟台、威海、日照、潍坊、滨州、东营7个省辖市、沿海岸线的37个县市区,海岸线3121公里。
2.山东半岛蓝色经济区海洋经济发展的成效
(1)海洋经济实力显著提升。2012年,山东省海洋生产总值占全省GDP18.9%(9460亿元);水产品总产量以828.4万吨蝉联全国第一;涉及到海洋资源开发利用的海洋渔业、海洋盐业、海洋工程建筑业、海洋电力业的增加值在全国范围内都是第一位的。
(2)海洋生态环境保护强化。山东省现有88处各类海洋和渔业保护区已经建成,并且分别在日照、牟平和长岛建成了可持续发展先进示范区,三个示范区在全国范围内也是第一的。此外,由于山东省近年的努力,在海域的综合治理、生态修复与生态保护等方面也取得了明显的成效。
(3)海陆基础设施不断完善。山东省是我国北方唯一拥有青岛港、日照港、烟台港三个亿吨大港的省份。山东半岛蓝色经济区沿海港口有184个深水泊位,达到了7.3亿吨的总吞吐量,在全国沿海港口吞吐量中的占比达到了15%。同时,山东省也在不断加快建设沿海公路、铁路、航空等交通网络和管道网络的建设,不断完善水利、能源和通信等基础设施的建设。
(4)海洋旅游产业合作加强。山东省建设了一批具有海洋文化特色的旅游景区,建设了青岛、烟台、威海三地滨海休闲旅游度假的精品线路,打造了海洋旅游产业合作开发的山东蓝色旅游品牌。
(5)海洋科技引领作用明显。山东省海洋科研实力在全国居于第一位,全省共拥有1万多名海洋科技人员,占全国同类人员的50%以上;拥有10个国家级科技兴海示范基地,20多艘各类海洋科学考察船,科技进步对海洋经济的贡献率在60%以上。
3.山东半岛蓝色经济区发展的制约因素
(1)海洋生态环境恶化。海洋生态环境的恶化,成为严重阻碍山东半岛蓝色经济区海洋产业可持续发展的不利因素,黄海、渤海,包括胶州湾在内的一系列污染问题严重,使得海洋生态环境显得十分脆弱。其中污染情况较为严重的地方主要集中在港口、海湾、河口及靠近城市的区域,城市生产生活污水的随意排放、近海养殖废水的不合理处置、海洋石油开采或者泄露带来的污染和自然灾害造成的污染是破坏海洋生态环境的几大主要污染来源。
(2)海洋资源利用低效。山东半岛蓝色经济区发展的侧重点主要集中在渔业和养殖业为标志的第一产业上,而涉及到海洋资源开采的采矿业、渔业资源深度开发的水产品加工业和海岛旅游业方面开发利用程度比较低,对海洋资源的深度挖掘开发和综合利用显得不足,这也就造成了当前出现的过度开发与资源闲置并存矛盾、海洋能源利用不足(多限于潮汐能和风能的利用)等方面的问题。
(3)海洋产业结构失衡。山东半岛蓝色经济区的产业结构从整体层面上来说是不合理的,其中渔业和养殖业为主的传统第一产业占了超过百分之六十的比重,但是在第二、三产业方面发展不足,而且发展过程缓慢,新兴产业占比较小,高新技术产业、新兴产业(主要是第二产业)成长不足,使海洋产业发展后劲不足,导致海洋渔业资源的相对匮乏。
(4)海洋科技创新不足。由于海洋水产养殖是经济区主要的产业,所以当前的产业科技创新也主要集中在海洋水产养殖方面。这也导致了经济区内在海洋相关产业中所涉及的电子、生物技术、机械、工程、自动化、化学、激光等领域少有科技创新的出现,而且海洋科技成果转化为生产力,促进经济发展的程度较低,速度较慢,科研与市场脱节的状况比较明显。
4.山东半岛蓝色经济区海洋经济发展的路径选择
(1)加强海洋生态环保。制定与海洋环保法、海洋渔业法等相配套的法律法规,完善海域有偿使用、海域污染排放、海域权属管理等制度;实施海陆统筹、河海兼顾、一体化治理的联动治理机制;建立禁渔期、禁渔区和保护区,实行休渔制度,压缩近海捕捞力量,发展外海及远洋捕捞渔业,保护近海渔业资源的再生能力。
(2)高效利用海洋资源。加快海洋生物医药、海洋功能食品、海洋化工、海洋新材料等领域的深度开发,并促进其成果转化;挖掘山东省丰富的海洋景观资源和人文资源,开发青岛、烟台、威海等地的生态旅游、休闲旅游、渔村、渔业等特色旅游;积极开发海洋风能、太阳能、海洋能、核电建设等新能源,加大海洋能源的开发力度,努力构筑安全稳定的能源供应体系。
(3)优化海洋产业结构。调整主导海洋产业,在新兴海洋产业方面加大培植和扶持力度,做大做强海洋绿色工业,如海洋精细化工、海洋生物制药等相关产业;打造港口物流产业群、临海重化工业产业群和新兴海洋产业群三大主要产业群;强力打造相关产业基地,如海洋生物产业基地、海洋装备制造业基地和海洋水产品精深加工基地,提升经济区的国际竞争力;打造全国重要的海洋工程建筑业基地、现代海洋化工产业基地和海洋油气、矿产开发加工基地;在海洋运输物流业和海洋文化旅游业方面加大发展和投资的力度,建立和完善现代海洋运输体系,打造以青岛为发展龙头,强势打造东北亚国际物流中心,建设国际知名的滨海旅游胜地。
(4)强化海洋科技创新。山东省拥有雄厚的海洋科技力量,优势明显,因此应该加大政策和资金扶持力度,使得这种优势最大化,从而推动一批具有自主知识产权的海洋科技成果形成,推动海洋石油核心技术、制造大型海洋装备方面的技术、海洋生物制药等相关重大课题的产业化和商品化。此外,还应该加强涉海院校建设,完善相关海洋学科建设,建立起学科门类齐全的教育教学体系,以海洋相关学科为发展的着重点,将经济区打造成全国一流的海洋教育基地;通过政策支持力度的加强,吸纳高端的海洋人才进驻经济区,同时加快专业性海洋人才市场的建设,为经济区的发展培养更多的专业人才。(作者单位:中国海洋大学管理学院)
参考文献:
[1]于鹏、董燕.浅议山东半岛蓝色经济区海洋经济的可持续性发展[J].经济纵横,2011(8).
[2]司翠.山东半岛蓝色经济区海洋产业发展研究[D].黑龙江社会科学院硕士论文,2010.
[3]陈华、.基于海洋产业发展的山东半岛蓝色经济区建设[J].理论学习,2010(2).
[4]马俊.山东半岛蓝色经济区海洋产业结构优化分析[J].经济视角,2012(4).
[5]郑贵斌.山东半岛蓝色经济区战略定位与建设思路初探[J].理论学习,2009(8).
以学生的合作探究替代教师夸夸其谈的灌输,这无疑是一个巨大的教育思想进步。然而,若远观发达国家的成功教育范例,或近看我们引以为豪的这一不小变革之现状,则忧思难排,不忍不予以探究反思,此为师道良心使然。
在合作探究的一线实践中,存在如下不足:首先表现为学习过程的形式大于实质。由于组内学生之间存在着学业水平与思维能力的差距,加之以自我为中心、孤傲、自卑等心态的影响,以及班大人众,教者无力驾驭等因素的客观存在,学生合作不足,散沙有余;学有优势者最终以一己之见掩盖众人之探究,使合作流于形式,探究浮游于表象,更有甚者,在本该合作探究的时间内,学有困者则无所事事,谈闲说笑,殊难睹视!其次,即使有较为和谐的合作探究学习过程出现,其收效也远非预期之佳。以我们的物理学科而言,内容涉及范围广,知识综合性强,仅由课内狭小空间与有限时段,根本难以达到很好的探究目的。例如:九年级物理《能源与可持续发展》一章教学中,本该学生兴趣浓厚,关注程度高,了解较全面。然而,因忙于应试而表现得木然无知,合作探亢过程中,学生既联想不到切尔诺贝利与福岛核事件,更不知酒泉风力发电瓶颈之所在,对于新能源的构想中提不出自己的观念甚至狂想。
合作探究学习方式虽然在我国强势广泛推开,但其表面的轰轰烈烈却无法实质性较好的提升学习效果,反而勾起人们对政治造势运动的联想,以及缤纷登场的示范课“秀”的臆断。究其原因,主要有三点:第一,应试教育和灌输式教学根深蒂固,使学生难以适应自主之学习,也无力广泛拓展知识面;第二,德育被应试排挤于无足轻重之位,学生心
理存障难除,既无和谐团结的集体意识,又以自我为中心,造成孤傲与自卑之群,使合作阻力重重;第三,课外没完没了的作业重荷及作业布置重应试轻综合的陋习,使学生的课内讨论由心灵封闭又陷入了课堂的封闭,不利于在浓烈的兴趣感召下大胆畅言,充分思想,百家争鸣,优势互补,合作愉悦,探究高效。
对于合作探究中存在的问题,我常常思虑,坚持寻求破解之策,经过近两年的实践,得出一种有效应对策略,即首先请教师退居幕后,让学生成为真正的登台主角,使其敢于自主学习,勇于自主学习,乐于自主学习,彻底消除对教师这付拐杖的沉重依赖。而且应创建丰富多样的课外兴趣组织,广泛引入非书本知识,开阔知识视野,增加知识容量,激发学习热情,架设校园与社会连通的桥梁,解除思维的羁绊。同时,作业必须进行创新,由应试巩固练习变为系统研究探索。比如,在《能源与可持续发展》一章中,布置学生分组写出有关能源的综合型论文,设时两周完成,并装订成册,而后进行师生互评互阅。在试验中,有些学生探讨了对太阳能的转化与存贮,有些学生大胆设想提出了与热能相应的“冰能”概念及对它的利用,也有学生提出了对海洋能源的独有之创见。学生自主合作探究的全面系统性,思维创见与兴趣的浓烈性,友好协同与互补共进性,知识的宽泛深入与巩固性,都远远超出了我的预想,并使我从中在知识和思维上不断收益。为应试作业所困的学生逃出了题海的围城,在无限的学海中尽情尽致的邀游,使减负增效由不可及变得十分现实。
合作探究本非新异之物,但在我们的应试灌输体制下却难承其任,这不但涉及到教法变革,更关乎教育思想的出新。合作探究是一体化创新社会对创新型人才培养需求的必然选择,故使合作探究发挥其在教育中举足轻重地位乃教改推向深入的至为关键一步,务必迈好!
论文摘要:减少暖通空调系统能耗意义重大,应从设计和系统运行本身充分考虑各种节能措施,以有效地达到节能环保的目的。
引言
我国幅员辽阔,地域宽广。从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇都需要采暖,采暖燃煤对大气造成严重污染。与此同时,我国大部分地区夏季炎热,空调又日益普及,建筑空调能耗正在迅速增加。据统计,空调能耗占建筑能耗的55%左右,约占社会总能耗的20%。因此空调系统的节能不容忽视,降低空调系统的能耗对减少建筑系统总能耗的意义重大,同时对缓解用电紧张局面,优化能源结构和提高能源利用率也具有十分重要的意义。
1暖通空调的作用及产生的效果
1.1暖通空调的作用
安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。其作用主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中,以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标,在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内,主要以满足生产工艺为标准。
1.2暖通空调对人体的影响
由于建筑物的密闭性逐渐增加,装修档次也越来越高,从而导致室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。如烟雾、病菌及从家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质,加上通风换气量的明显不足,空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格。
如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题,已引起人们的广泛关注。通过通风换气向室内提供大量新鲜空气,是改善空气质量的有效措施。但同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题,从而减少空调的运行耗能。
2影响暖通空调的不利因素
在房屋建筑热工设计时,为了能达到房间内有舒适的微气候,需要恰当地利用房屋围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化。除此之外,还有规划设计、太阳辐射、空气温湿度等几个方面。
2.1围护结构的作用
围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构包括屋面、外墙和窗户等;内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在北方采暖建筑中,围护结构的传热损失占总热损失的比例很大,如北京地区,通过围护结构的传热损失占全部热损失的77%,在沈阳地区,占65%左右。由此可见,改善围护结构的热工性能对暖通空调节能有着很重要的作用。
2.2规划设计的作用
建筑物的规划设计是建筑节能设计的重要指导,规划节能设计需要从地址选择、功能分区、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、体形、间距、季节性尤其冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境等方面进行规划布局。主要为优化建筑物微气候环境,重点考虑利于节能,充分重视利用太阳能及冬季主导风向、地形地貌的自然优势。节能规划设计就要分析构成环境小气候的决定因素,即辐射因素、大气环境因素和地理因素的不同影响因素,通过建筑师的规划布置,认真分析,充分论证,利用和改造不利为有利,形成良好的、利于节能的微气候环境。
3暖通空调的节能设计
空调节能系统的设计必须根据工程具体情况,对空调运行季节进行全方位、全过程的分析,找出一个合适的方案,使空调系统在不同的室外气候参数或室内状况下都可以经济、合理、正常地运行。
3.1采用合理的冷热源
对系统设计中的设备进行合理选型是影响空调节能的关键因素,合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用关系重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和澳化铿吸收式机组。比如:浪化铿机组的能效比(制冷量/消耗的热量)比较低,省电但并不节能适用于有废热和余热的地方,如热电厂等附近。 转贴于
3.2采用蓄冷系统
各地区经济发展不平衡,但程度不同地存在着电负荷峰谷差较大的实际,在用电高峰时电力供应不足,而在低谷用电时供应过剩的浪费。在实施电力峰谷电价的地区,就可以采取低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量,高电价时段再将冷量释放出去,这会对整个电力负荷的移峰补谷工作起到很好的效果,并能产生较好的经济社会效益。
3.3采用变频应用系统
变频技术在现在空调系统的使用中成为一种必然性,不仅能有效地改造空调系统的某些不足,还能较大地降低能耗、节省运行费用。采取变频技术的原因是:
3.3.1设计人员在进行设备选型时,通常会预留一定的富裕量,事实上设备很少会在全负荷下运行,甚至不可能出现全负荷运行的情况。
3.3.2建筑物由于使用环境的变化,负荷也会发生相应的变化。
3.3.3建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而产生波动。正常情况下,空调设备只能按设备的额定功率运行。当负荷降低时,设备仍以额定功率全负荷输出运行。这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术,使空调设备的输出功率随着负荷的增减而变化,就会起到明显的节能效果。根据空调负荷状况,改变水流量或风流量能有效地实现节能。变风量( VAV)空调系统是通过末端装置来补偿室内负荷的变动,调节室内送风量以维持室温。变水量系统(风机盘管)是通过水量控制的方法来调控温度的。通过对水量、风量及主机的变频控制调节,可以实现所需空调负荷的用时匹配,使其达到节能的目的。
4再生能源在暖通空调中的应用
可再生能源具有资源丰富、无污染、清洁安全、资源取之不尽可再生的优势,因此在能源日益短缺的今天,尽量利用再生能源是很有必要的。再生能源在暖通空调中的应用方式有以下几种:
a)太阳能的利用
b)自然风的利用
c)地下水的利用
d)土壤能的利用
e)风能和海洋能的利用
论文关键词:低碳经济,人才培养,学科建设
哥本哈根会议已渐行渐远,但是它所倡导的低碳生活和绿色经济的理念却深入人心。各大企业、各大高校都纷纷把低碳这一宗旨应用到生产管理和教学实践中,同时也越来越深刻地认识到引进、培养低碳人才的重要性。
一、对低碳人才重要性的认识
发展低碳经济已成为全球各国的战略性选择,无论是发达国家,还是发展中国家,都将发展低碳经济作为战略性措施,从政策上给予大力支持和推动。拿可再生能源来说,以风电发展为例,目前我国的风电装机容量已成为世界第二,每年以百分之百的速度向前发展。相比而言,我们的人才培养工作就显的相对滞后。面对低碳经济及新能源的快速发展而引发的人才需求,各高校作为人才培养的主阵地,应有所反思,在认识到低碳人才培养的重要性的基础上上,我们的人才培养工作必须具有前瞻性。
进入新世纪后,各个省份都已开始将发展低碳经济作为经济发展的重点之一,江苏、广东等省份等尤为明显,因此不仅是针对高层人才、研究开发的领军人才、技术负责人还是针对产业层面的一线技术工人低碳经济,低碳产业发展所需的各个层面人才短缺的问题日益凸显。在这种情况下,国内一些高校率先觉察到了低碳人才培养的气息,开设了相关的院系和专业,比如华北电力大学通过对现有电气、动力、机械、自动化、水电等学科的交叉融合成立了全国首家可再生能源学院,在国家低碳人才培养方面承担了重要作用。实际上再生能源不但包括风能,也包括太阳能、生物质能、海洋能、地热能、水能等,院校在学科、专业设置上要能够对低碳人才需求量作出充分的估计和具有一定的预见性。此外,低碳经济概念自身包括很多方面,需要大量不同层次的新能源、节能减排、清洁能源的人才,教育体系内部各层次人才的培养也要均衡发展。
二、在低碳人才培养中面临的主要问题
一是各高校学科配置对低碳人才培养的限制。长期以来,我国大学的院系及学科设置由教育部统一管理,与低碳经济相关的专业一直未纳入到学科体系当中,一直处于缺失状态。由于历史因素的影响,国内低碳经济及再生能源的发展速度较慢、规模较小,对人才的需求量也相对有限。教育部于2010年3月9日的“关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知”表示,为了加大互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等战略性新兴产业人才培养力度,支持与鼓励有关高校从本科教育入手,积极申报与战略性新兴产业发展人才需求相关的新专业。这表明,碳技术将成为下一个科技的制高点,低碳科技人才也将是下一个人才队伍建设和培养的重点,谁培养更多优秀实用的低碳人才,谁就掌握了新科技的话语权和定位权毕业论文开题报告。为此,有必要从现在起就要有意识地做好这方面的工作。所有这一系列举措对于推动我国高等院校进一步放开手脚培养低碳行业的人才有着重要作用。另外,要将新能源人才培养纳入到国家的教育规划中,不仅包括本科、研究生教育,更要包括职业技术教育。教育要紧跟国家的宏观发展战略,站在国家宏观经济发展战略下思考。
二是随着产业的深入发展,企业人才短缺的问题凸现,高等院校人才培养跟不上低碳产业的发展步伐。尽管我们的产业发展很快,但是我们的创新能力不足,缺乏对关键核心技术的掌握。前不久,在四川内举行了两场与低碳产业有关的论坛,两场论坛除了研讨低碳产业如何推进当地经济发展外,一个重要的呼声是,加强低碳人才培养,推进产业发展渗透。由用工市场反馈的信息显示,去年底以来低碳经济,与低碳相关的行业如太阳能光伏电站、太阳能电池生产厂家等企业,招工数量大量增加,但实际供应量却很少。其中乐山职业技术学院是四川为数不多的专门开设有低碳专业课程的高校,2008年被乐山市授予“乐山硅材料产业技能型人才培养基地”。每年毕业100余名学生,早早就被企业抢购一空,学校打算在师资、教学仪器和实习实训设备上加大投入,扩大该专业的在校生规模。
三是国家、企业、学校在低碳的“产学研”合作方面还有很长的路要走。目前就我们国家的情况来看,关于低碳的“产学研”合作还处于探索阶段,相关的法律法规还没有成文,这也在一定程度上妨碍了低碳人才的开发与培养。“产学研”合作的摘要求,提高对市场的反应能力,从而促进学科发展。另一方面企业能够将科研成果迅速市场化从而带来效益,促进产业的发展。通过产学研合作,企业和院校的人才形成一种互通的良性合作,既能弥补企业人才不足,同时也能弥补院校教师技术方面的不足。
三、在低碳人才培养中必须处理好的几个问题
第一,大学与企业联合开展低碳学科教育是培养实用型低碳人才的一条重要出路。企业应该加强对员工的培训,使员工能够适应低碳时代的需要。因为低碳人才的培养应该是面向市场的,要了解企业的需求,才能有的放矢地进行相关技能的教授,这其间企业的参与不可或缺。企业要解决人才不足的问题,可以通过培训来进行企业自身员工的培养,也可以请高校代为培养,这是目前较为普遍的做法。目前,高校和企业都在重视研究开发,怎样让两者相互衔接起来、发挥各自的优势是一个亟待解决的问题。如何更好地衔接、如何更好地实现技术与市场的整合是一个长期处于研究和探索中的现实问题。我们要积极寻找大学与行业结合的更多动力因素,加强双方合作的需求强度与弹性,树立“战略联盟”意识,突破以往产学结合的固式,从战略层面出发,以协议的形式缔结资源共享、风险共担、利益分享的产学研联盟,取得高校、企业共赢的结果。
第二,在人才战略方面,高等院校及相关科研院所之间的科研合作是非常有必要的。技高一筹的跨国公司早已起步进行这样的尝试,跨国化工巨头巴斯夫早在1997年5月便成立了中德研究发展基金,基金主要用于支持巴斯夫与中国的高等院校及相关科研院所之间的科研合作,其发展基金迄今为止投资总额超过5000万人民币低碳经济,培养了大批具备低碳理念和技能的专业人才。在国内,力诺瑞特新能源有限公司与清华大学合作成立了“清华力诺能源光电子研究所”,共同研究太阳能中的高温利用技术,现在首批技术成果“钛金管”已经面世;与上海交通大学合作的太阳能采暖、制冷技术已经成熟,即将实行产业化推广;与山东建筑大学合作建立了太阳能检测实验室,并合作办学,培养太阳能与建筑一体化技术人才。
第三,随着低碳人才需求的日益旺盛,低碳人才的培训机构在市场上也是不可或缺的。中国能源管理培训网便是其中的一家。随着低碳经济的兴盛,培训网的学员也在成倍地增加。实际上许多人才只要在理念与知识结构上稍加补充就能成为低碳人才,而这其间继续教育可以发挥重要的作用。另外,一些院校开设的环境教育课程仅局限于城市、资源、生态及相关专业,具有很强的专业性和理论性,其他专业很少或没有开设环境教育课程,各高校及培训机构应该在这方面有所完善毕业论文开题报告。
第四,教育在低碳人才培养方面应该未雨绸缪。针对教育部提出的积极申报与国家低碳领域相关的学科专业,各高校应依据自身的基础条件,结合自身办学条件,充分整合资源,在发挥原有各专业的学科基础上而调整。现在国家提出来产业结构调整一方面是原有产业的提升,更重要的是相关低碳产业的培育,专业的设置要根据低碳产业的发展需要,培养适应低碳产业发展需要的人才。例如各高校可以结合实际开展“低碳校园科技创新教育”等活动,如学校水处理与循环系统改造,太阳能热水系统和学校照明系统改造等。通过专题讲座、论坛、参观、讨论等形式的教育,让师生了解当前严峻的生态形势与发展趋势,理解构建低碳校园的意义,建立低碳的生活理念。
第五,在人才培养上,尤其是高校的人才培养,不能按照以前的方式进行,要创造新的培养模式。首先在教学模式上,要培养学生开放式的创新思维和创新能力。常规能源的技术发展相对已发展的较为成熟,而节能减排技术、清洁技术等还在不断发展的过程中,要鼓励学生在该领域不断的探索,勇于创新,着力于学生创新能力的培养。当然低碳经济,产业的发展需要创新,同时也需要大量的技术人才,在职业技术教育上要加强学生与实践的结合,鼓励学生走近企业,更多的接触实践,积极参与到实践活动中,走进企业中进行学习。营造创新能力培养的良好环境,在理论基础上,不拘泥于传统的技术,通过技术创新促进未来产业的发展。
第六,发展低碳经济是个全新的理念和发展模式,需要加强低碳领域人才培养和机构建设,特别要提高企业决策者的低碳意识和理念。另外要吸引相关技术和管理人才,培养和建立一支高水平的低碳研究队伍。抢占未来低碳产业的制高点主要取决于两个方面:一是创新能力,即不断提高新能源开发利用的科技含量和效率;二是鼓励新能源发展的系列配套措施,包括财力投入、CDM人才培养、税收政策等各个方面。
目前国内大学在低碳人才培养上已经取得了一定的进步。北京大学今年新增能源与资源工程专业,强调能源-资源的一体化进行人才培养;继清华大学、对外经济贸易大学成立低碳研究所后,北京交大首家“低碳研究与教育中心”于2010年4月成立,该中心旗下有低碳教育、低碳物流、新能源及可再生资源、节能环保等在研项目近30项,它将促进我国高校在低碳技术及经济领域的跨学科研究,并开发有关低碳的课本教材、培养新低碳科技人才。
低碳人才培养的意义在于当这些具有良好环境意识和知识的青年学生走向社会并成为未来的领导者时,他们对环境的关心、对可持续发展战略的追求以及对环境保护的贡献,必将在很大程度上推动中国的可持续发展。
参考文献:
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关键词:教学案例;效率评价;DEAP软件
在大学教育由精英教育进入大众化教育阶段后,重理论、轻实践的传统教学方式弊病日益显现。在数学教学中,剥离了实际背景的概念和理论导致教学内容过于抽象,造成了很多学生“学不会、用不了”的尴尬局面。同时,计算机技术在数学教育领域中的应用远没有在其他领域中活跃。因此解决目前数学教育中存在问题的着眼点可以有两方面:一是深化教学内容的改革,理论联系实际,案例设计应具有实际背景;二是借助计算机软件,解决实际问题带来的复杂运算,推动数学教育源于实践再回到实践。借助它可以指导学生为解决实际问题而温习旧知识,学习新知识,通过创造性的研究形成一个能够解决实际问题的完整方案。这样一个过程有利于培养学生创造性思维和运用计算机的能力,有利于充分调动学生的学习主动性和参与性,也有利于让学生真正从实际运用中掌握和体现自己所学的知识。
案例的编制与更新是案例教学成功的保障。一个好的案例应该能反映最新的研究动向与研究方法,这样才能让同学学到最新的知识,培养最有用的能力。一个好的案例应该能有效地帮助教师在课堂教学中循序渐进的开展研究性教学,更好地活跃学生的思维,丰富学生的知识,培养学生的创新能力,使学生能够从案例教学中获得一种身临其境的研究经历和感悟。
在陆域资源日益不足的今天,开发海洋正在逐渐
成为人类可持续发展的重要途径,急需大批人才从事海洋方面的研究,但目前能为数学专业学生所用的以海洋经济为背景的教学案例几乎没有,笔者结合自己的研究,提出了一个将数学、经济学与计算机软件相结合的关于海洋经济效率评价的教学案例,并对其教学实践进行了总结,以开拓与丰富用数学研究海洋的教学案例,藉此引导更多数学专业学生投身于海洋方面的研究。
1 案例设计的指导思想
我们认为目前的大学教育模式没有能够将大学生的创新潜力诱导、发挥出来,存在一定程度上的误导和压制。因此在教学中有必要通过设计适当的案例,将基于讲授的教学模式改变到基于项目的研究性教学模式上来,让学生在教师指导和帮助下主动的学习,提高能力和素质。
基于这样的考虑,根据我校海洋研究的特色和信息与计算科学专业学生数学基础较好的特点,结合该专业很大一部分同学对于经济研究的兴趣,我们因势利导,依托“经济数学与建模”课程设计教学案例,努力使其既能激发同学的学习主动性,提高学生的研究能力,又有利于形成我校信息与计算科学专业数学、经济学与海洋研究相结合的专业教学特色。
已有的研究实践表明,系统评价技术是立足于运
基金项目:上海海洋大学2009年度人文社会科学课题(A-0211-09-0300);上海海洋大学2009年度校级重点建设课程项目(A-2600-10-0066);上海海洋大学2010年度重点建设高水平综合教育选修课程项目(沪海洋教[2010]14号)。
作者简介:郑奕,男,教授,研究方向为应用数学与资源经济管理。
用各种数学模型对复杂的经济、技术和社会问题进行分析与评价的新兴交叉学科。因此我们选取以评价技术为核心组织案例教学,籍此将数学、经济学和计算机知识相联系,构成一个知识交叉的平台供学生一展身手。
鉴于实际问题的复杂性和现代计算手段的改进,评价技术的研究正在不断的深入,评价方法也越来越多。在众多的评价方法中,数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)方法作为一种较新的分析工具,经过30多年的发展已成为决策分析与技术评价领域的一种常用而且重要的研究手段,其在资源优化配置、产业结构分析与可持续发展评价等方面都已有较成功的运用[1],而且它既能用于数据较少的单个投入产出系统的评价,也能用于多投入多产出系统的评价,对所能获得数据的要求较低。故我们在案例设计中,着重向同学推荐数据包络分析技术以及相应的计算软件――DEAP软件,并以海洋经济系统的综合评价为背景,设计具体案例组织教学,目的是使我校信息与计算科学专业的学生能充分发挥数学基础较好的特长,提高分析海洋信息的能力。并以此激发同学进一步投身海洋研究的热情,既为国家海洋经济建设培养急需的优秀人才,为专业特色的创建提供一个抓手,也可以提高学生利用数学工具解决实际问题的水平,拓宽学生的知识面,增加学生的就业机会。
2 案例教学的组织实施
在这个案例教学中,我们首先在课堂教学中介绍案例可以用到的理论方法与软件,以及案例的实际背景和有关数据资料,在此基础上引导同学对评价方法进行思考与讨论,在随后的课堂教学中进一步给出我们自己实际研究这个问题的过程、以及相应的分析方法和分析结果供学生参考,使学生能够了解问题研究的完整过程,以利于提高自身的研究能力。具体实施过程概述如下。
2.1 方法与软件
由Charnes、Cooper和Rhodes在1978年首先提出的DEA方法在本质上是一种以线性规划理论为依据的求解最优解的方法,它能在给定一系列的限制条件下,找到最优的生产边界。DEA方法假设有N个决策单元(decision making unit,DMU),在每个决策单元中含有K种投入和M种产出。DEA理论认为:N个决策单元在规模收益不变(constant returns for scale,CRS)的条件下,对第i个决策单元(i为1, 2,…,N)可建立线性规划模型如下:
Max,λФ
s.t. Фyi + Yλ≥0
xi-Xλ≥0
λ≥0 ---------(1)
这里λ是一个N×1的常向量,Ф代表了在投入条件给定的情形下,第i个决策单元在产出方面所能得到的最大的增长比例,1≤Ф
当决策单元N个数较大时,DEA模型的求解比较困难。为此新英格兰大学经济系Tim Coelli教授研制开发了DEAP软件2.1版。该软件可用于分析多投入和多产出情形下的包络边界。它既可以在规模收益不变条件下,也可以在规模收益增加或减少的条件下求解投入方向或产出方向的最优值。DEAP软件包含了可执行文件、启动文件、数据文件、命令文件和输出文件等5个文件,其启动文件是一个含有用户可以修改但也可以不必变化的关键参数值的文件,而数据文件和命令文件则是用户在运行该软件前必须首先建立的两个文件,输出文件是该软件在运行时自己创立的,其将所有的运算结果都自动储存在该文件中。DEAP软件运行于Windows环境中,是一款适用范围较广且比较容易上手的软件,学生可以在较短的时间内快速掌握,比较适合在案例教学中使用,可以让同学有更多的时间着重于案例问题本身的思考。
2.2 背景与资料
一般认为,按国民经济三次产业分类标准划分海洋产业,可把海洋产业划分为海洋第一产业、海洋第二产业和海洋第三产业。海洋第一产业是指生产活动以直接利用海洋生物资源为特征的产业,包括海洋捕捞、海水养殖和海涂围垦。海洋第二产业是指生产活动以对海洋资源的加工和再加工为特征的产业,包括海洋工业和海洋建筑业,即海水制盐、船舶制造、深海采矿、海洋能源开发、海水综合利用和海洋工程。海洋第三产业是指生产活动以提供非物质财富为特征的产业,包括海洋运输、滨海旅游、海洋科技教育和贸易及海洋综合服务业[3]。
在教学案例中,我们根据《中国海洋统计年鉴》[3]整理得到2007年我国沿海地区经济的有关投入产出指标如表1,我们要求学生利用这些数据,通过数据包络分析方法评价沿海地区的地区经济与海洋经济的投入产出效率,分析地区经济与海洋经济间是否存在一定的联系。在此基础上,可以进一步采用其他评价方法对研究结果进行验证,并给出加快沿海经济可持续发展的政策建议。同时,鼓励学生课外延伸阅读DEA及其他评价理论,利用该案例的研究方法对自己感兴趣领域的问题进行评价研究,并给出相应的分析过程与研究结果。
2.3 结果与分析
对本问题的评价可以有多种方法,学生可在已有知识的基础上,选择层次分析评价法、因子分析评价法等。但我们在案例教学中作为一种推荐的方法,要
求同学认识并掌握用DEA法进行评价,并鼓励同学在此基础上,将DEA法的评价结果与自己所知道的其他方法进行比较,以分析各种方法的长处与不足。作为对学生的启迪与一个范例,在案例教学中提供了我们用DEA法对这个问题进行评价与分析的主要过程。
我们以地区生产总值为产出指标,以全社会固定资产投资、各地区年底就业人员数、单位地区生产总值能耗、单位地区生产总值电耗和用水总量为投入指标,根据数据包络分析(DEA)理论,使用DEAP软件计算全国沿海11省市地区经济的投入产出效率,可得计算结果为表2第二行“地区经济投入产出效率”中的值。
为进行比较,进一步分析海洋经济的投入产出效率。以海洋生产总值为产出指标,以涉海就业人员总数和至2007年底确权海域面积为投入指标,同样根据数据包络分析法由DEAP软件可计算全国沿海11省市海洋经济的投入产出效率。计算结果为表2最后一行“海洋经济投入产出效率”中的值。
下面根据计算结果对所给案例进行分析。
根据表2的计算结果,可将沿海各省市地区经济的投入产出效率和海洋经济的投入产出效率由高到低进行排名,结果如表3所示。
由表3可见,我国沿海11省市中,地区经济投入产出效率排名列前六位的,海洋经济的投入产出效率也大都位于前六位内。说明地区经济的产出效率与海洋经济的产出效率存在相互联系,可以初步推断地区经济与海洋经济的发展具有相互促进作用。
以长三角两省一市为例进行具体分析。由表2可见,上海、江苏和浙江地区经济的产出相对效率相差并不大,但其海洋经济的产出相对效率相差却比较大,尤其是浙江,海洋经济产出效率较低。进一步分析浙江海洋产业的结构可以发现:原因主要是由于浙江海洋产业中第一产业的比重较大,其产值占海洋产业的产值达到7.4%,由于海洋渔业资源的枯竭和国家对于渔业资源的保护政策,使海洋捕捞的效率较低因而拖累了整个海洋产业效率。相反,海洋经济投入产出效率最高的上海,其海洋第一产业的产值仅占海洋产业总产值0.1%,故其对海洋产业效率的影响就比较小。表3中另一个较显著的例外河北也存在同样的情况,由于其海洋产业中第一产业的比重不大,仅1.9%,因此其海洋投入产出效率的排名较靠前。
这些分析表明,海洋经济发展的效率除了受地区经济的影响之外,还与海洋产业结构有关。因此沿海各地在发展海洋经济中,注意调整海洋产业结构,提高本地区海洋产业的效率。
基于上述研究,可以初步得出结论:1)地区经济优势是海洋经济进一步快速发展的重要保障;2)积极改善海洋产业结构,加快海洋经济发展,有利于促进沿海地区经济的可持续发展。
3 案例教学实践的思考
通过案例教学实践,我们发现选择与使用适当的案例是教学成功的重要保障,而一个好的教学案例应该具备以下四个要素。
3.1 真实性
教学案例不应该是从书斋里闭门造车生产出来的,也不能是从抽象的、概括化的理论中演绎虚构出来的,而是来源于实际研究。一个好的教学案例往往是教师通过自己的研究对某个具体问题的来龙去脉有比较透彻的理解,总结其精华形成的。这样的案例教学可以给人一种身临其境的感受,学生研究这样的教学案例也就会有真实的体会。如本案例就是来源于教师自身海洋经济研究的实践,教师在这方面有一定的研究积累,对问题的产生、背景与意义有较深刻的认识,能在课堂上引导学生在案例研究中重新体验研究的整个过程,给学生一种享受解决实际问题过程的乐趣。
3.2 普遍性
教学案例所讨论的理论与方法应该具有普遍性,即应该有较广泛的应用。这样才容易在学生心中产生共鸣,产生进一步求知的欲望。如本案例讨论的综合评价技术,经过近40年的实践与理论研究,已经在很多领域得到了推广与使用。特别是案例中重点推荐的DEA方法,在银行管理、金融分析、财务管理以及物流与供应链管理等多方面都有广泛的应用,目前可以检索到的有关DEA方法的国内外学术论文已有近万篇,学生很容易找到其感兴趣的应用案例进行延伸阅读,有利于引导学生将所学的理论与方法和自己感兴趣的实际问题相结合,培养其发现问题、解决问题的能力。
3.3 开放性
教学案例应该是一个开放的体系,在教学中应该有可以引发争议的空间,这样便于讨论,不能过于封闭简单,不能只有一个成功的经验或具体的做法,让人觉得无话可说。教学案例可以建立在较复杂问题的情境上,可以有多种选择需要进行判断,做出决策。本案例选择海洋经济系统进行评价,就是考虑到作为这样一个复杂系统,即使仅从数学的角度来分析也可以有多种评价方法,如层次分析法、模糊数学法、灰色系统理论法、主成分分析法、因子分析法、聚类分析法、判别分析法和本文介绍的基于DEAP软件的DEA法等,而且不同方法的评价结果会有所不同,有引发争议并进行进一步思考的空间。
3.4 针对性
教学案例要有针对性。这一方面是指案例的编制要符合当前研究实践的需要,注意能够利用特有的优势,发挥特定专业学生的特长,有利于专业特色的形成;另一方面要求案例的编制要针对学生的发展方向,提出学生关心的、想了解的问题,使学生通过对案例的分析研究可以学以致用,激发他们的学习兴趣。本案例的编制就是鉴于当前海洋研究已逐渐成为一个新的研究热点,而我校作为一所海洋大学在海洋研究方面已有一定的积累,因此结合
我校信息与计算专业的同学有较好的数学基础与软件知识的实际,通过案例教学将数学、计算机与海洋研究相结合有利于促进我校该专业的专业特色的形成。同时,鉴于该专业许多学生对经济研究感兴趣,该案例选择了与海洋经济方面的研究相结合,使同学通过这个案例的研究,掌握数学方法及相应软件在经济研究中的应用,有利于同学在自己感兴趣的具体问题中以用促学。
4 结语
尽管案例是案例教学成功的重要保障,但案例本身不能构成一门课,教师和学生在一起才能构成一门课。因此在案例教学中应强调讨论和分析是为了培养学生解决问题的具体思维方法和综合能力,而不仅仅是为了探讨出该案例的标准答案。就是说,案例是工具,而利用案例为抓手培养学生的创新能力才是教学的目的。
参考文献:
[1] 马占新. 数据包络模型与方法[M]. 北京:科学出版社,2010:2.
[2] Coelli T.J. Recent developments in frontier modeling and efficiency measurement[J]. Australian Journal of Agriculture Economics,1995,39(3):219-245.
[3] 国家海洋局. 中国海洋统计年鉴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)
论文摘 要 低碳经济时代,新能源产业是一项重要的发展。发达国家不仅在国家战略层面上重视新能源产业的发展,还制定相关的法律法规和政策,为新能源产业的市场化与产业化创造了有利的发展空间。我国必须研习发达国家新能源产业发展策略,根据我国的具体国情,使得我国新能源产业的可持续发展。
新能源指“刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能与生物质能等”。新能源产业主要是源于新能源的发现和应用。金融危机后,为了使政府能够尽快的走出经济衰退,美国、欧盟等出台了一系列的政策措施,制度了相关发展策略,加快发展新能源产业等新兴产业。中国也在积极的推进发展新能源产业,其中上海世博会投入使用的新能源汽车就是其中一项新的发展成果。
一、目前发达国家新能源产业的发展策略
1.美国:积极参与减排,大力培育节能环保产业
在全球气候变化谈判中,美国等发达国家号召加进中国和印度等大国。新能源产业要获得巨大的市场,只有世界各国尤其是能源消费大国参与其中,才能够凸显美国在新能源产业上的技术优势,否则这将造成美国制造业竞争能力进一步下降由于能源成本的上升。因此,积极推进温室气体减排,也是为美国新能源技术与产业的发展创造国际市场。
新能源产业的发展会替代传统的化石能源市场,这是新能源产业与其他新兴产业不同之处。奥巴马上台后,采取了与布什政府不同的能源政策,大力推进新能源产业的发展。奥巴马强调要在新能源、环保政策方面有所贡献,强调绿色能源与低碳经济。在全球气候变化行动中的态度积极,表示美国政府将在未来10年投入1500亿美元资助替代能源的研究,以期减少50亿吨二氧化碳的排放。同时,奥巴马承诺要通过新的立法,使美国温室气体排放量在2050年之前比1990年减少80%,并拿抵税额度来鼓励消费者购买节能型汽车。
2.欧盟:以法律法规保障产业发展,建设统一的区域能源市场
为了实现减排和环保目标,欧盟委员会制定了一系列法律法规。例如,以《报废电子电器设备指令》(WEEE)和《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》(ROHS)为代表的环保指令,这些法规既维护了欧盟境内居民健康安全,同时也是一种与反倾销等措施相比更为严格的贸易壁垒。最近,欧盟还通过了一项新的家电更高能效的等级标准,并首次对电视机制定最低能效标准,这些措施有利于促进新能源产业的发展。
由于国土和人口的原因,欧盟各国新能源产业的市场需求非常有限,发展新能源产业和节能环保产业最可行的做法是建设统一的能源市场,为产业的健康有序发展创造有利的市场条件。此外,在《欧盟能源政策绿皮书》中,为了实现可持续、有竞争力和供应安全的目标,提出建立内部天然气和电力市场,加强对欧盟能源市场的监管,各成员国之间开放能源市场,制定能源技术战略计划并统一对外能源政策。因此,建设统一的区域能源市场,也是欧盟在特殊环境背景下发展新能源产业的必然选择。
二、我国目前新能源产业发展现状
金融危机后,我国虽然提倡大力发展新能源,但是在如何有效发展的过程中出现了很多问题。与发达国家新能源产业在国家战略层面的考虑不同,我们的新能源产业发展陷入一方面欠缺长远考虑,一方面又急于求成的局面,显露了一些不利于长远发展的问题。
1.发展目标不明确,创新和核心技术掌握不足
从国家制定的有关新能源的政策来看,只是从宏观上强调要重视发展新能源,而没有具体的确定新能源替代传统能源的转型战略问题,没有列出明确的目标。可以说,我们在新能源发展战略层面考虑不足。另外,中国在新能源产业的技术发展规划滞后,产业的发展落后于欧美发达国家。再加上不完善的新能源技术标准、资源评价、产品检测和认证等体系,仍然采用发达国家早已不使用的技术,较低的技术水平和核心技术掌握不足使得我国新能源产业在发展之初就遭遇困境,在很大程度上降低了新能源产品的市场竞争力。而如果要想在新能源研究领域有所突破,就必须制定明确的发展目标,重视创新和核心技术。
2.缺乏完善的新能源政策体系
相关政策之间缺乏协调,稳定性差,新能源发展的政策体系还不够完善,支持新能源持续发展的长效机制还未形成。发达国家为了促进新能源产业的发展会实施一些激励政策,例如政府补贴、融资支持、税收优惠及贷款支持等。我国目前由于缺乏切实可行的发展新能源产业的激励政策,导致即使新能源技术成果转化的社会效益显著,但是由于经济效益低,从而大大降低企业与政府投资新能源的热情,阻碍了新能源产业的发展。
3.市场保障机制尚待完善
我国新能源发展由于缺乏明确的发展目标,创新和核心技术掌握不足,没有形成连续稳定的市场需求。一方面,厂商与消费者之间信息不对称,产品宣传力度不够,导致百姓对新能源产品的价值、性能认知浅薄;另一方面,产品质量、性能良莠不齐,这也减弱了消费者使用新能源产品的信心。健全的市场保障机制对行业的发展,尤其对尚处于初级阶段的新能源产业的发展,起着及其巨大的作用,继续完善市场保障机制是必要的。
三、我国新能源产业发展的对策建议
1.尽快出台有利于新能源产业发展的相关法律法规
法律的保障实施是每一个新行业发展所必需的,制定相关的质量标准和行业法规,规范市场竞争秩序,加大对新能源产品的市场监管,这样才能推动新能源产业的健康发展。与发达国家相比,我们国家在新能源的法律保障方面做得不够完善。
2.政府应制定和完善一系列有利于新能源发展的政策
新能源行业是个刚刚起步的新兴行业,整个产业规模小,获益能力差,其成长和发展壮大往往需要政府的政策引导和扶持。制定有利于我国新能源发展的政策,应该依据“新兴能源产业发展规划”,新能源技术类型和特点,获利能力和应用前景,从多方面研究和制定相应政策。另外,政府要增加和及时落实对新能源技术开发的资金支持,出台新能源发展的激励政策,加强宣传,增强整个社会对对新能源的关注度,调动各方面的投资热情,提升资金使用效果。
3.加强基础研究,产学研结合,推动企业创新
我国的新能源技术研究具有世界水平的研究成果并不多。而且我们国家在新能源领域的研究一直以来是跟着发达国家,产品和设备生产都与国外先进水平有很大的落差。所以在这种背景下,我们一方面要加强基础研究,注重产学研结合,积极创造条件吸引国外高端研究人才;另一方面要学习国外先进技术,掌握核心技术,并推动企业进行创新。对于中国想要长远发展新能源产业,解决能源问题,这是必须重视的。政府应营造良好的科研环境,在办好科研创新机制、保护知识产权等方面做更多努力。
参考文献
[1]石定环.我国新能源的发展历程及现状.中国制造业信息化.2008(16).
[2]王飞.新能源产业发展的研究评述.电子工业专用设备.2010(06).
[3]史丹.发达国家新能源产业发展的新态势.人大建设.2010(04).
关键词:给排水,设计,建筑节能,节水
1.给水工程设计
1.1给水供应系统没有固定的形式,设计时根据用户的要求结合室外给水系统的实际情况经技术经济比较或采用综合评判法确定合理最优的供水方式。
1.2高层建筑内为解决上部供水不足一般需要增设加压设备,目前一般采用无负压供水和变频供水设备加压供水,加压设备一般采用自动化系统智能控制以减少管理费用。
1.3建筑内部生活用热水多采用电热水器、燃气热水器、太阳能热水器及锅炉集中供热等方式供给,电热水器及太阳能供应系统在住宅设计中较多采用,所以在设计时应预留安装热水供应设施的接口,预留热水管道。
1.4生活热水管道热力膨胀引起管道伸长及断裂生活热水管道安装施工时的温度与正常运行时的温度相差较大,往往是施工时为常温,运行时输送热水,温度的变化会引起管道伸长、缩短,产生热膨胀与冷收缩。为此,常采用管道上分段设置固定支座或留一定量的缓冲拉应力变形空间,常见的是在两个固定支座之间设置补偿器或采用自然补偿的办法解决。
1.5适当增设单体建筑室外及室内控制阀门,使管道检修的影响降到最低;避免因局部管道破裂造成更大损失。
1.6给水管道压力超过0.3-0.4Mpa,且管径≤20mm及管路较长时,管道会由于水流高速运动与管道系统产生共振引发管道啸叫及振动。综合防治措施为适当加大管径、采用曲绕橡胶接头、支架与管道接触处加橡胶垫以及加装减压阀等。设计中为避免噪音问题应合理选择管径,控制管道内液体流速。
2.消防系统的设计
2.1消防水池设计问题
应科学、合理地进行消防水量的设计计算。在消防水池储水量的设计上应明确的一点时建筑内部最大可能同时动作的消防灭火系统并不一定是建筑内所有的消防灭火系统全部动作,在计算消防用水量时,应结合概率进行科学的测算评估;以便经济、合理、科学的利用建筑消防水量。
2.2高层建筑中室内消火栓的减压问题
《高层民用建筑设计防火规范》规定消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa,当大于1.00MPa时,应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时,应采取减压措施。。建筑设计中一般在系统静压大于0.3-0.4Mpa的位置设置减压稳压消火栓,在静水压力小于此值的场所设置普通室内消火栓。尽量减少减压孔板的使用,以保证系统的安全使用和正常运行。
2.3消防水泵的问题
设计中参考NFPA20的规定可以解决消防系统中超压和泄压问题。NFPA20对消防水泵的性能规定如下:水泵出流量为选定工作点的流量的150%时,其扬程不小于选定的工作点的扬程的65%,关闭水泵时的扬程不大于选定工作点扬程的140%。其实际时规定了水泵的性能曲线为一条平滑的曲线。
2.4室内消火栓布置的原则
①保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内的任何部位。②消火栓的间距不能太小。③消防电梯前室的消火栓不能计入室内消火栓总数内。④应根据防火分区布置消火栓。
3.排水系统的设计
3.1对于多层住宅,目前设计多采用底层污水单独出户,避免因堵塞造成的一层泛水的难堪局面,减少邻里矛盾。二层以上采用排水伸顶通气立管。
3.2建筑设计中应考虑屋面雨水及空调冷凝水的排放,设置空调搁板及冷凝水排水管,这样不仅可以使建筑物外墙美观,而且避免了空调冷凝水随意流放,影响楼下行人。排水管应设专用管道并散流至附近雨水口,不宜直接接入雨水井。
3.3地漏是排水管道系统中的一个重要附件,功能是排除地面积水,设置在经常有水溅落的卫生器具附近地面、地面有水需要排除的场所或地面需要清洗的场所。住宅可以用作洗衣机排水口,设计选用高水封防臭型底楼(水封高度≥50mm)。
3.4室内排水管最小管径:一般讲,污水池、小便器(槽)等器具的最小排出管径为DN32~50,而含有粪便污水的最小管径为DN100。经过观察研究后发现这些规定只适用与楼面排水不适于地面排水。原因如下:DN32~50的管径太小,容易堵塞,不宜疏通,设计中地面排水最小管径一般控制为DN75以上。
3.5立管排水:对于建筑底层设置架空层、商场或商铺的情况,上部排水管必须在底层进行转换,以不影响底层的适用功能。
3.6排水管道噪音问题:排水管道的水流呈不充盈和重力流状态,噪音难免,且受管道材质影响。建筑排水立管应选用螺旋消音型UPVC 管材或芯层发泡型UPVC管。
3.7室内排水管没有设置伸缩节及废水有续排放室内排水管道在夏季管外环境与管内温差过大而结露,应进行保温。
3.8聚氯乙烯排水管受环境温度和污水温度变化的伸缩长度是相同条件下钢管伸缩长度的5-7倍,管道应该长度比例设置伸缩节。
3.9坐便器排水口的设置问题:在设计中应要求甲方确定洁具型号及设施安装的具体结构位置,以便在设计中确定排水口的位置。设计中座便器排水口距装修后墙面300mm左右比较适宜。
4.节水节能技术
4.1合理设计建筑给水系统。主要可以通过下列方法实现:充分利用市政管网的压力,直接供水;合理进行竖向分区,平衡用水点的水压;采用并联给水泵分区,尽量减少减压阀的设置;推荐支管减压作为节能节水的措施,减小用水点的出水压力;合理设置生活水池的位置,尽量减小设置深度,以减少水泵的提升高度;优先考虑无负压供水。
4.2推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等,不应采用无控制长流水的小便槽。
4.3具备条件的,应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源)用于建筑物的热水供应。
4.4排水和雨水
①排水应尽量采用重力排水的方式。②污废水管道的敷设应就近排放,并应避免压力提升。③中水的利用。④利用空调凝结水排水。⑤蒸汽凝结水的回收利用。。⑥雨水的收集和综合利用。
4.5冷却水。冷却水宜循环利用,提高水的重复利用率。
4.6建筑中水的回用,主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路喷洒等。推荐的中水处理工艺为:原水-机械格栅-毛发过滤器-调节池-生物处理-沉淀-过滤-活性炭吸附-消毒-中水池-中水泵-中水供水管道系统-用水点。
5.结束语
住宅建筑的给排水管道系统看似简单,但确与我们的生活息息相关,关系到了人民的生命安全、身心健康,应引起员高度重视。要正确的选择系统的形式、节水节能且噪音低的卫生设备、合适的管材及附件,以满足人们对居室内环境的要求。
在21世纪,建筑给排水将担负新的历史重任,面临新的挑战。。建筑给排水将更突出以人为本的原则,并将重点调整到民用建筑与工业建筑并重,公共建筑与居住建筑并重,冷水供应与热水供应并重,供水的水量、水压与水质并重等方向上来,走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。
参考文献
[1]中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施*给水排水.2009.
[2]中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇*给水排水.2007.
[3]中国市政工程东北设计院.给水排水设计手册.中国建筑工业出版社,2000.
1、优化能源结构,提高能源效率
进入新世纪,现代社会的发展面临着化石资源短缺与环境污染两个严重的问题。一方面,化石资源不可再生,其储量有限,日趋耗尽。石油短缺和价格上涨已经成为制约全球经济发展的因素之一。另一方面,化石资源的工业化利用,造成了严重的环境污染,引起了全球气候变暖、灾害性天气频发等严重问题,由此所造成的全球经济损失每年达数千亿美元之巨。严重的资源、能源与环境危机引起了全球性关注和思考,即人类如何减少或摆脱对化石资源的依赖。有学者甚至提出了所谓“后化石经济时代”的概念,即随着化石资源的枯竭,人类社会不得不进入“后化石经济时代”,最终也必然会进入“无化石经济时代”.在后化石经济时代,人类必须改变目前依赖于化石能源的高消耗、高污染的经济发展模式,寻求化石资源的替代,建立低排放、低消耗、附加值高的低碳经济发展模式。然而,发展低碳经济受到不同国家的地理、能源结构和环境资源的影响。对我国而言,煤炭是主要能源,在发展低碳经济时与西方国家主要采用石油的做法和形式不同,技术和实现的途径也有差异。
首先,应降低煤在我国能源结构中的比例,提高煤炭净化比重。传统工业的发展离不开化石燃料所提供的巨大能源,能源结构的高碳化是传统工业化的必然结果。当地球温室效应不断影响和威胁人类赖以生存的自然生态系统时,人类对工业文明所依赖化石能源基础的反思和改造也是顺理成章的。高碳工业发展难以为继,不仅仅是不可再生的化石能源资源的储量已经有限,更重要的是大量的CO,排放将影响人类的生存环境。发展低碳工业已刻不容缓。但是,从高碳工业向低碳工业的转型是一个漫长的历史过程,因为,高碳工业的体系是庞大而又稳固的,传统工业对化石能源的依赖是不可能在短期改变的。即使是在资本和科技积累基础非常雄厚的工业化发达国家,目前也无法摆脱对矿物燃料的依赖。由于石油和天然气的单位热量消耗的碳排放量较煤炭低10%~30%,因此,对我国而言,加速国家能源消费从传统煤炭矿种为主向现代石油和天然气矿种为主的结构转变是必然选择?.这不仅是减少国家碳排放的有效途径,也是国家工业化和城市化发展的正常趋势。虽然国际油价的波动会给我国通过扩大进口方式改善国家能源消费结构带来很大风险,但与其他减排方式相比,这种政策成功的风险成本依然是最小的。作为我国最大的能源矿种,煤炭在我国能源消费的主导地位还将持续相当长的时期。因此,大力实施煤炭净化技术及加强相关基础设施的建设将成为我国未来能源消费结构改善的一个基本任务。
其次,要提高能源效率,重点改善城市的能源消费结构和效率。以较少的能源消耗,创造更多的物质财富,不仅对保障能源供给、推进技术进步、提高经济效益有直接影响,而且也是减少CO,排放的重要手段。世界主要国家都将提高能源效率作为应对气候变化能源战略的核心目标之一。发达国家的能源战略都将各种新能源的采用,低碳燃料的研发,传统化石燃料的清洁以及先进的发电技术等作为实现低碳经济的关键领域。我国也应注重纤维素、乙醇和氢燃料等车用燃料生产技术,清洁煤、核能、太阳能和风能等先进发电技术,先进节能技术,碳捕获和贮存,可再生能源等能源新技术的开发。近年来,我国能源强度有所下降,但相对于发达国家,我国能源强度的下降仍然有很大的空间。
目前我国的综合能源效率约33%,比发达国家低近10%.电力、钢铁、有色冶金、石化、建材、化工、轻工、纺织八个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%.钢、水泥、纸和纸板的单位产品综合能耗比国际先进水平分别高21%,45%和120%.机动车油耗水平比欧洲高25%,比日本高20%.我国单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2~3倍。我国矿产资源总回收率为30%,比世界先进水平低20%.此外,应根据国家现代化进程的发展需求,将国家能源消费结构的变化与城市化燃料供应的改善紧密结合起来。因此,增大石油和天然气消费的目标投向应是最大限度地提高各类城市的气化水平和高质量燃料供应。在城市及区域交通方面,应更多地鼓励建立高效和快捷的共用交通运输系统。
再次,要全力发展低碳和无碳能源,促进能源供应的多样化。尽管能源结构的调整可以大量减少温室气体的排放,但这种减排的潜力并不是无限的。第一,如果能源总量仍然大幅度增长而结构调整不能满足能源供给需求,则化石能源的消费总量仍可能增加;第二,在一定的技术经济条件下,结构调整受到功能与成本的约束。第三,能源替代也受到资源禀赋的约束。例如,交通运输业(除铁路外)的主要能源形式是液态的石油或天然气制品,其对能源或天然气的需求是功能性或刚性的,虽然石油和天然气可以替代煤炭发电,但煤却很难代替石油制品作飞机、汽车的液体燃料;中国的化石能源储量以煤为主,油气资源相对欠缺,决定了中国化石能源生产和消费以煤为主的格局。因此,从保证能源安全和保护环境的角度看,发展低碳和无碳能源,促进能源供应的多样化,是减少煤炭消费、降低对进口石油依赖度的必然选择。我国应逐步降低煤炭终端消费比例,大力发展洁净煤技术,避免和减少能源开发利用引起的环境污染,推进技术进步,促进能源效率的提高,加速发展天然气,适当发展核电,积极发展水电,深入开发风能、太阳能、水能、地热能和生物质能等可再生能源,减少煤炭在能源消费结构中的比重,将是发展低碳经济的重要方向。
2、建设低碳城市。推广节能减排
截至2006年年底,我国城市总数已达661个,城镇人口5.7亿人。专家预测,到2020年,中国的城市化率将达到58%~60%,城市人口将达到8~9亿。随着城市化进程的加快,大量农村人口拥入城市,城市能源消费量将大幅增加。2008年,中国的能源消费总量达28.5亿t标准煤;煤炭消费量达27.4亿t;原油消费量达3.6亿t.与此同时,2008年中国的SO:排放量达2321.2万t、COD排放量达1270万t、废水排放量达512亿t、工业固体废弃物量达1940万t.而这些消耗和废物的产生,主要发生在城市地区。中国城市的代谢量统计表明:城市消耗的钢铁占全国的86%,铝材占全国的88%,铜材占全国的92%,水泥占全国的75%,能源占全国的80%;城市排放的CO:占全国的90%,SO:占全国的98%,COD占全国的85%.显而易见,城市是我国环境的主要污染源。而要解决城市环境问题,必须走低碳经济发展的道路。那么,中国城市走低碳经济发展模式需要解决哪些方面的问题呢?
首先,应转变发展模式,走城市低碳新路。按照“低碳”的要求,城市应形成以创新为主要驱动力的低碳经济发展模式,坚持把节能减排作为低碳经济约束性指标,在煤炭、石油、冶金、建材、化工、交通等六大高耗能行业强制推行低碳经济技术,按照“减量化、再利用、资源化”原则大力发展循环经济,走城市可持续发展之路。同时,城市发展模式还应以集群经济为核心推进产业结构创新,以循环经济为核心推进节能减排创新,以知识经济为核心推进内涵发展创新。再者,要从基底上改变城市能源供给,加速从“碳基能源”向“低碳能源”和“氢基能源”转变,以彻底实现城市的低碳和零碳发展。当然,对于我国这样一个以煤炭消费为主的能源消费结构,要在短时间内实现这一转变是相当困难的。
但即便如此,我们也必须加快研发煤炭制取氢气技术、氢气储存与运输技术、碳中和技术、碳捕获和埋存技术等,实现煤的清洁、安全、高效利用。另外,要充分利用水能、风能、太阳能、潮汐能、核能等清洁、可再生能源发电,逐步提高新能源在城市能源结构中的比例,力求实现2020年我国城市可再生能源比例达到l5%的目标。
其次,应注重开发“城市矿山”问题。所谓“城市矿山”是指城市中各种可以回收利用的废弃电器、电子产品以及其他废弃物资。“城市矿山”的资源单位含量往往比自然界中矿山的资源单位含量更为丰富。研究数据显示,一般的金矿开采1t金砂仅能提炼出5g黄金,而从1t废旧手机中,可以提炼400g金、2.3kg银、172g铜;从1t废旧个人电脑中,则可提炼出300g黄金、1kg银、150g铜等稀有贵重金属。自然界的矿产资源总有枯竭之时,而“城市矿山”却可以循环利用。以天津市子牙循环经济产业区为例:这里一年回收加工的原材料铜50万t、铝25万t、铁30万t、橡塑材料30万t,其他材料15万t,成为名副其实的“城市矿山”.据报道,广东省汕头市贵屿镇,多年来大力发展废弃塑料、五金、电器电子产品回收利用产业,成为全国起步较早、规模较大的废弃电器、电子产品拆解加工基地。目前全镇总人口13.9万人,仅发展废弃电器、电子产品拆解加工一项就可以保障6万多人就业和10万多人的生活出路。由此可见,开发“城市矿山”不仅可以大大减少因开采原生自然资源和冶炼矿石时所需要的能源消耗,还能减轻CO等温室气体排放。
所以,在正确的政策引导下,开发“城市矿山”必将再次,要开发低碳居住空间,提供低碳化的城市公共交通系统。低碳城市的建设离不开低碳建筑这个单元,发展低碳建筑要从设计和运行两方面人手。在建筑设计上引入低碳理念,如充分利用太阳能、选用隔热保温的建筑材料、合理设计通风和采光系统、选用节能型取暖和制冷系统。在运行过程中,倡导居住空间的低碳装饰、选用低碳装饰材料,避免过度装修,在家庭推广使用节能灯和节能家用电器,鼓励使用高效节能厨房系统,从各个环节上做到“节能减排”,有效降低每个家庭的碳排放量。城市交通工具是温室气体主要排放者,发展低碳交通是未来的方向。一是大力发展以步行和自行车为主的慢速交通系统。例如,可推行城市自行车租借系统,让自行车租借点遍布城市各个角落,在城市交通系统中设立自行车专用道等。二是鼓励大中城市发展公共交通系统和快速轨道交通系统。如轻轨和地铁系统,这些是低碳交通的标志,尽管轻轨和地铁系统的基础设施建设需要巨额投资,以高碳排放为代价,但从该系统低碳运行几十年或上百年的角度看,仍属城市低碳交通。三是限制城市私家汽车作为城市交通工具。例如,可在市区推行单双号汽车上路规则。这不仅可以改善城市空气质量,还能减轻城市交通压力。此外,城市交通应该倡导发展混合燃料汽车、电动汽车、氢气动力车、生物乙醇燃料汽车、太阳能汽车等低碳排放的交通工具,以实现城市运行的低碳化目标。
最后,要强化资源型城市的经济转型。所谓资源型城市的经济转型是指,资源型城市在面对环境污染治理和经济转型的问题上,要实现三个转变:即从重经济增长轻环境保护转变为保护环境与经济增长并重,在保护环境中求发展;从环境保护滞后于经济发展转变为环境保护和经济发展同步,做到不欠新账,多还旧账,改变先污染后治理、边治理边破坏的状况;从主要运用行政办法保护环境转变为综合运用法律、经济、技术和必要的行政办法解决环境问题,摒弃以牺牲环境为代价换取经济增长的做法,实现经济社会与环境保护统筹协调发展。在我国,资源型城市的经济转型已经演变为一个综合性的命题,其间折射出的问题也远非环保的话题所能涵盖。但如果没有强有力的环保措施作为手段,没有一个长效机制作为支撑,经济转型似成为城市发展低碳经济的重点领域之一。乎很难达到预期的效果。资源型城市经济转型问题,既是一个带有普遍性的问题,也是一个世界性难题。早在20世纪70年代,法国的洛林、德国的鲁尔、加拿大的蒙特利尔等城市就开始了转型的尝试,有成功的经验,也有失败的教训。长期以来,作为基础能源和重要原材料的供应地,资源型城市为我国经济社会发展做出了突出贡献。但是,由于缺乏统筹规划和资源衰减等原因,这些城市在发展过程中积累了许多矛盾和问题,主要表现为经济结构失衡、失业和贫困人口较多、接续替代产业发展乏力、生态环境破坏严重、维护社会稳定压力较大等。对此,国务院在2007年底出台了《关于促进资源型城市可持续发展的若干意见》,要求在2010年前,资源枯竭城市存在的突出矛盾和问题得到基本解决。大多数资源型城市基本建立资源开发补偿机制和衰退产业援助机制,经济社会可持续发展能力显著增强。2015年前,在全国范围内普遍建立健全资源开发补偿机制和衰退产业援助机制,使资源型城市经济社会步人可持续发展轨道。
3、强化科技创新,推进低碳技术
所谓低碳技术(Low—Carbon Technologies),也称为清洁能源技术,主要是指提高能源效率来稳定或减少能源需求,同时减少对煤炭等化石燃料依赖程度的主导技术,涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部门以及在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、CO,捕获与埋存等领域开发的、能有效控制温室气体排放的新技术。低碳技术既是提升一国未来经济社会综合竞争力的关键,也是摒弃一国高碳发展老路和老的高碳技术模式,实现一国经济跨越式发展的途径。在发展低碳技术方面,发达国家已先行一步,并取得了卓越成就。我国与其相比,差距明显:以高能效技术来看,目前发达国家的综合能效,也就是一次能源投入经济体的转换效率已达到45%,而我国只能达到35%,最近两年虽然有了很大的提高,但整体来看还是很落后,而且发展十分不平衡。
如果分领域来看,电力行业中煤电的整体煤气化联合循环技术(IGCC)、高参数超临界机组技术、热电多联产技术等,我国已经初步掌握,而且近两年进步很快,但仍不太成熟,产业化还有一定问题。可再生能源和新能源技术方面,大型风力发电设备、高性价比太阳能光伏电池技术、燃料电池技术、生物质能技术及氢能技术等,与欧洲、美国、Et本等发达国家相比,也还有不小差距。在交通领域,例如汽车的燃油经济性问题、混合动力汽车的相关技术等,我们虽然掌握一些,但短时间还无法达到产业化的水平。对于冶金、化工、建筑等领域的节能和提高能效技术,我们在系统控制方面,还无法达到发达国家的水平。IPCC(Intergovernmental Panelon Climate Change,即政府问气候变化专门委员会)报告指出,未来全球能源基础设施投资预计到2030年将超过20万亿美元。国际能源机构估算,2001~2030年,中国能源部门需要投资2.3万亿美元,其中80%用于电力投资,约为1.84万亿美元。对于如此大规模的能源基础设施建设,如果只使用当前的非低碳技术,对减少温室气体排放明显是不适合的。因为用落后技术建成的固定资产不可能在短期内推掉重建,如此将形成一个能源基础设施在其生命周期内的资金和技术锁定(1ockin)效应,因此造成的高排放问题将很难解决。所以,加快发展低碳技术步伐,既是我国发展低碳经济的战略性要求,更是我国社会经济发展的现实要求。
在目前境况下,我国获得低碳技术有两个途径:一是通过清洁发展机制(CDM)引进发达国家的成熟技术,这种方式的优点在于成本低廉,但往往不能获得国外的核心技术。
所谓清洁发展机制(CleanDevelopmentMechanism,CDM)是指发达国家通过提供资金和技术给发展中国家,在发展中国家实施具有减少温室气体排放效果的项目,项目产生的温室气体减排量转让给发达国家。通俗地讲,就是发达国家帮助发展中国家每减少一吨CO,排放,其在国内就可相应多排放一吨CO,即多获得一吨CO排放权。由于在发达国家减排CO,的成本,平均要比发展中国家高出5~20倍,所以一些发达国家及其企业在强制减排的压力下,更愿意利用相对低成本的资金和技术,帮助发展中国家减排而获得相应的排放指标。这里需要说明的是,CDM是按照《京都议定书》的规定,由发达国家与发展中国家合作减少温室气体排放的市场机制,它的一个重要目标就是要促进发达国家向发展中国家转让低碳技术。但从这几年实施的情况看,CDM执行得更多的是资金的转让,也可以说是单纯的CO,排放权的买卖,技术的输出转让则很少。究其原因,是因为发达国家担心转让先进技术会影响其国内产业和产品的国际竞争力。因此在多年的气候谈判中,虽然发达国家在相关的公约和协议中都声称转让技术,但总是以各种借口拖延这项义务的履行。虽然缔约方会议已经就技术转让问题做出过大量决定,但真正实现发达国家向发展中国家转让先进技术以减排温室气体的案例,还没有在缔约方会议上展示过。很明显,想通过第一种途径全面推进我国低碳技术进步是很难的。
第二种途径是自主研发,即通过原始创新和集成创新,重点攻关中短期内可以获得较大效益的低碳技术,尤其是针对提高重化工行业能耗的新技术,并由此建立起自己的低碳技术创新体系。对我国而言,发展低碳经济和低碳能源技术的实质是可再生能源的开发和化石能源的洁净、高效利用。也就是说,我国目前发展低碳能源技术的重点应当是煤炭的洁净高效转化利用和节能减排技术。这是因为,我国经济发展目前尚处于工业化、城市化和现代化的起步阶段,经济尚没有摆脱消耗大量资源的粗放模式,重化工业比重较大、能源结构以煤为主、人口增长等因素决定我们国家在短时间内不可能根本扭转温室气体排放增长的势头,过早、过急或过激地减排将会严重影响我国社会经济的持续增长,会迟滞我国小康战略目标的实现,因此我国应当探索一条既能满足众多人口基本物质需求,又不会对资源环境造成严重破坏的新型发展道路。
这要求我们既不能向外转移负担,也不应在人均资源占有和排放水平上与发达国家攀比,同时还要防止发达国家及其跨国公司把高耗能项目向我国大量转移。而要做到这些,唯一的办法就是建立适合自己发展方式的低碳技术创新体系,而且这个创新体系还应当是自主研发和国外引进的结合体。有了这样的创新体系,我们才可以理直气壮地和发达国家站在同一起跑线上,主动参与竞争,而不是被动等待技术转让。当然,建立这样的创新体系不是一件容易的事。在其内涵上,一是要加大科技投入,增强自主创新能力,重点着眼于中长期战略技术的储备;二是要整合市场现有的低碳技术,加速科技成果的转化和应用;三是要加大低碳技术的研发力度,大力开发低碳技术和低碳产品,如太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能利用技术以及CO收集储存技术、超低CO:炼钢技术等;四是要加快核能、水电等低碳特征能源的开发利用,协调推进传统产业技术升级与污染减排,持续提高生态系统碳汇功能;五是要以现有的新能源技术创新与产业发展平台为依托,加强国际问交流与合作,促进发达国家对中国的技术转让。
在其外部环节上,一是要建立完整、有效的政策支持体系。尽管我国相关的主管部门曾制定并出台了一些与低碳技术研发有关的优惠政策,但是随着体制改革的发展,论文格式管理机构的变化及政策规定的不完善,一些鼓励政策名存实亡,部分政策因难以执行而未执行,所以,重新构建和完善政策法规体系势在必行;二是要建立由政府主导的科研投入机制。
目前,我国低碳技术项目特别是大规模的示范项目的投资主要依靠政府I临时拨款和政策贷款,以及国际机构的捐款和贷款,还没有形成稳定的政府投入机制。同时,金融系统对低碳技术项目支持不够,多数银行不选择对低碳技术项目融资,即使部分银行实施融资,其信贷放款数量也非常有限,难以满足低碳技术发展的资金需求;三是要推进国际合作,要积极参与国际上关于低碳能源和低碳能源技术的交流,尤其是要加强与发达国家在低碳能源技术和碳捕获与埋存技术方面的交流合作。低碳能源和低碳能源技术对于全世界都是一个新的课题,当前正在推动示范和制定标准及规则,为了争取我们的话语权,中国政府应采取积极态度,主动参与。同时,要鼓励中国企业积极参与全球碳市场交易,力争在国际碳交易市场中取得竞争优势。而且,还要充分利用好我们的广阔市场,引导风险投资,将国外的先进理念、技术和资金引到中国来,共同示范,共享成果,争取双赢,为我国能源技术发展开创新的道路创造条件。
总之,中国应从战略高度看待低碳技术发展的历史性机遇,按照技术可行、经济合理的原则,研究提出我国低碳发展的技术路线图。要从体制上增强自主研发能力,加快现有低碳技术推广和应用,以及关键低碳技术的自主创新;在充分利用国外成果和借鉴国际经验的基础上,实现高起点跨越式的低碳技术发展。
4、优化产业结构,推进清洁生产
中国工业低碳化所面临的首要问题,是如何处理低碳同当前经济社会发展之间的关系,这种困境和英美等发达国家完全不同。发达国家由于传统工业已经萎缩,走低碳经济道路也相对容易。作为一个还处于工业化和城市化进程中的经济体来说,中国才刚刚进入新一轮经济增长阶段,随着消费结构升级拉动,以机械制造、钢铁、建材、能源为代表的具有重工业化特征的行业相继进入快速增长通道。而今后20年,更是我国基本完成工业化中期任务并进入后工业化阶段的重要时期,以机械、钢铁、石化为核心的重化产业群和以“住行”为特征的汽车工业、船舶工业的发展仍将成为进一步促进增长的至关重要的因素。所以,无论工业或能源结构调整还是技术进步都不会是一蹴而就的,我们必须未雨绸缪,早做准备。
第一,要调整工业结构,推进高碳产业向低碳逐步转型。同等规模或总量的经济,同样的技术水平,如果产业结构不同,则碳排放量可能相去甚远。例如,在三次产业中,第二产业的能耗强度就远高于第一产业和第三产业。据中国科学院统计,我国近五年第一产业的平均能耗强度为0.34t/万元增加值,第二产业为1.73t/万元增加值,第三产业为0.41t/万元增加值。即第二产业的能耗强度为第一产业的5倍多,为第三产业的4倍多;工业部门的能源消费量占全部消费量的78%,其中电力、交通、建筑、冶金、化工、石油和石化等行业的能源消费量占全部消费量的50%以上。也就是说,重化工业的能源强度远高于一般制造业;而且在同一行业中,技术水平越低则能源强度越高。由此可见,产业结构影响能源消耗总量和经济能耗强度,第二产业是节能减排的重点行业。所以,为了降低经济的能耗强度和碳排放强度,我国需要加快产业结构的优化升级,严格限制高耗能产业的发展,淘汰落后产能,从结构上实现经济的低碳、高效发展。具体来说:一是要大力推进清洁能源产业化。要以生物质能、核能、风能、氢能、太阳能、燃料电池等为主要方向,积极发展清洁及可再生能源,加大产业化力度。二是要积极发展低碳装备制造业。要提升内燃机、环保成套设备、风力发电、大型变压器、轨道交通配套装备、船舶制造等装备制造业的研发设计、工艺装备、系统集成化水平,积极发展小排量、混合动力等节能环保型汽车,加快低碳装备制造业和节能汽车产业发展步伐。三是要大力发展高新技术产业。众所周知,知识密集型和技术密集型产业属于低碳行业,如信息产业的能耗和物耗十分有限,对环境的影响也微乎其微。IT产业是低碳经济中最具发展潜力的产业,不论是硬件,还是软件都具有能耗低、污染小的特点。例如,就硬件产业而言,电脑芯片越来越微型化,而其功能则日益强大,制作过程所消耗的能量和对环境的影响是十分有限的,而其蕴含的知识产权和技术的附加价值却非常高。软件产业更是智力密集型和技术密集型产业,互联网作为一个人类虚拟空间不断扩展的载体,以大容量、高速度的方式提供了功能强大的信息交互平台,是一种低耗能、零污染的低碳产业。
推进工业结构转型还应注意以下几点:
一是要在淘汰落后技术的同时发展资源回收利用的“静脉”产业。国内外单位GDP能耗差距较大的主要原因之一是企业的生产规模和技术水平相差比较大。2008年,我国先进企业宝钢的吨钢CO排放量为2lt/吨钢,重点钢铁企业为235t/吨钢,一般企业为278t/吨钢,而一些小钢厂排放指标更高。同样的情况也表现于小火电、小水泥、小炼油等行业。因此,淘汰落后技术,以大规模生产替代小规模生产是产业结构调整的一项重要举措。同时,发展资源回收利用的“静脉”产业,也是大幅度减少资源、能源消耗的有力措施。例如,提高废钢回炼率,使回收的废钢直接短流程电炉炼钢,可以显著节能。铜、铝等回收利用的节能效果更为显著。再如,汽车轮胎(特别是大型载重轮胎)的翻新,可以节约70%左右的橡胶资源。此外,我国每年产生10×10.t左右的工业废渣,其中钢渣、粉煤灰、电石渣、煤矸石、磷渣等都可以用作建筑材料,可以节约出生产建材的部分能耗;脱硫粉煤灰等含有较多的CaSO,可以作为很好的盐碱地土壤改良剂使用。
二是不要为减排而调低第二产业比重。产业结构是与一定的经济和社会发展阶段相适应的。处于工业化进程中的发展中国家,工业在国民经济中的比例会在相当长的时期内占据主导地位,只有在充分工业化之后,才可能由服务业来主导国民经济。现阶段,我国发展低碳经济也不能全部抛弃工业中的“高碳”成分,而是要在降低其碳排放量中即低碳化过程中推进其优化和发展。很明显,那些“升三降二”的“后工业化观点”是不对的,因为后工业化社会不会自发进入低碳经济状态,所以产业结构中第三产业比重的增加并不一定对应单位GDP能耗的减少。发达国家第二产业比重一般在70%左右,但人均CO排放为l1.09t/a,而发展中国家人均CO排放仅为1.95t/a.2008年发达国家人均排放温室气体达到16.1tCO,当量,是中国的34倍。这说明后工业化社会可以预期有低物质化进程,但不会自然导向低能耗化进程,即进入后工业化社会以后,虽然万元GDP的物质资源(原生矿物等)消耗可望减少,但能源需求将会持续增长。因此,我们不能依靠第三产业比重的增加来达到降低CO,排放的目的,而且,我国产业结构中的工业比重不能降低只能提高。
三是要提高高碳产业准人的市场门槛。随着国外低碳经济的发展,一些发达国家会通过“碳交易”把碳密集产业和高能耗项目向发展中国家转移。未来数年,发达国家的钢铁产业、石化产业、建材产业、造纸产业、印染产业等高碳产业都会向发展中国家转移。而这些投资规模很大的项目,20~30年内很难淘汰或搬走。其结果是:一旦《京都议定书》规定的“不履行”承诺到期,发展中国家就会被这些搬不走的高碳项目投资锁定。如果强行将其淘汰或搬走,到时也会对我们的就业、再就业和经济发展造成巨大冲击。因此,优化产业结构,提高高碳产业准入的市场门槛,积极发展低碳产业对中国未来经济发展具有举足轻重的战略意义。
第二,要降低农业对化石能源的依赖,走低碳农业的新路子。现代农业是建立在化石能源基础之上的“石油农业”,化肥和农药是现代农业发展的支柱,曾经为解决人类粮食问题做出过巨大贡献,但是,化肥和农药的高能耗、高污染的弊端已经被认识,它不仅影响土壤的有机构成,其作用下的农作物的农药残留也危及人类食品安全,而且化肥和农药的生产过程,本身也消耗大量的化石能源、产生大量的CO:的排放。因此,如何用生态农业和农业循环经济取代“高碳”的现代农业,是我国实现经济低碳发展的又一必然选择。
发展低碳农业的路径:一是大幅度地减少化肥和农药使用量。降低农业生产过程对化石能源的依赖,走有机生态农业之路。如用粪肥和堆肥作为化肥的替代品,提高土壤有机质含量;通过秸秆还田,增加土壤养分,减少径流,增加入渗,通过作物残茬及覆盖在地表的秸秆可防止风蚀和水蚀,提高土壤生产力。采用深耕作物与中耕作物轮作,引入蚯蚓、微生物共同熟化探层土壤,扩大作物根系营养能力。二是充分利用农业的剩余能量。如农作物收割后的秸秆是农业中的剩余能量,其中70%以上的纤维素、本质素等得不到利用,而且燃烧释放出的有害气体严重污染大气。为了充分合理利用作物秸秆资源,防止环境污染,亟需探索出综合利用作物秸秆资源的新途径。如用作饲料、肥料、培养料;也可采用秸秆气化技术,在高温、高压、厌氧条件下经热解气化成可燃性气体。也可利用秸秆发酵生产乙醇燃料。三是推广太阳能和沼气技术,在农村普及太阳能集热器是发展低碳农业的有效途径。在规模化畜牧业养殖中,可利用畜牧粪便开发沼气,获得生物质能。[ LunWenData.Com]
第三,要大力发展现代服务业,减少国民经济发展对工业增长的过度依赖。现代服务业是一个能耗低、污染小、就业容量大的低碳产业,它包括金融、保险、物流、咨询、广告、旅游、新闻、出版、医疗、家政、教育、文化、科学研究、技术服务等。众所周知,发达国家的现代服务业在GDP所占比重高达60%~70%,如2003年英国能源白皮书《我们未来的能源一创建低碳经济》揭示,英国近30年中经济规模增加l倍,但能耗总量只增加了10%.这一方面得益于能源利用效率的提高,另一方面则得益于产业结构的调整和现代服务业的发展。中国的现代服务业拥有很大的提升空间,我们不仅要关注“中国制造”,更应该关注“中国创造”.先进制造业是一个完整的体系,包括“设计一制造一品牌”三个环节。其前端的产品技术设计和开发是知识密集型,属创造范畴;其后端的品牌与产品的物流和销售网络平台的搭建密切相关,属服务范畴;也就是说,其前后端都属于高附加价值的低碳环节,位于中间的“制造”正好是能耗高、物耗高、污染大、排放大的高碳环节。然而,我国目前许多产品的前后端环节都掌握在国外跨国公司手中,中国仅仅拥有中间的制造环节。而要改变这种窘境,通过产业结构优化推进现代服务业发展是有效途径。所以,我们应在保持一、二、三产业协调发展的前提下,优先发展电子信息(软件)、金融、保险、旅游、房地产等低碳产业和服务业;努力完善商业连锁、电子商务、教育培训等产业集群;积极推进产品设计、公关咨询、营销策划、文化传媒和时尚消费等创意产业,大力支持以创意设计工作室、创意产业园和文化创意体验区为载体的创意产业发展;加快高新技术在交通、环境、贸易、文化等服务领域的应用与推广,增强服务业的竞争能力。
5、开发碳汇潜力,推进生物固碳
所谓碳汇(Carbon Sink)主要是指森林吸收并储存CO:的多少,或者说是森林吸收并储存CO:的能力。碳源(Carbon Source)是指产生CO,之源。它既来自自然界,也来自人类生产和生活过程。碳源与碳汇是两个相对的概念,即碳源是指自然界中向大气释放碳的母体,碳汇是指自然界中碳的寄存体。减少碳源一般通过CO:减排来实现,增加碳汇则主要采用固碳技术。所谓固碳(Sequestration)也叫碳封存(Carbon Sequestration),指的是增加除大气之外的碳库的碳含量的措施,包括物理固碳和生物固碳。物理固碳(Physical Sequestration)是将CO2长期储存在开采过的油气井、煤层和深海里。生物固碳(Biological Sequestration)是利用植物的光合作用,通过控制碳通量以提高生态系统的碳吸收和碳储存能力,所以其是固定大气中CO:最便宜且副作用最少的方法。生物固碳技术主要包括三个方面:
一是保护现有碳库,即通过生态系统管理技术,加强农业和林业的管理,从而保持生态系统的长期固碳能力;二是扩大碳库来增加固碳,主要是改变土地利用方式,并通过选种、育种和种植技术,增加植物的生产力,增加固碳能力;三是可持续地生产生物产品,如用生物质能替代化石能源等。下面介绍几种主要的生物固碳方法。
一是森林固碳。森林碳汇是指森林植物通过光合作用将大气中的CO:吸收并固定在植被与土壤当中,从而减少大气中CO浓度的过程。森林是陆地生态系统中最大的碳库,陆地碳汇中约有一半储存在森林生态系统中。国际社会对森林吸收CO的汇聚作用越来越重视。《波恩政治协议》、《马拉喀什协定》将造林、再造林等林业活动纳入《京都议定书》确立的清洁发展机制,鼓励各国通过绿化、造林来抵消一部分工业源CO的排放,并将造林、再造林作为清洁发展机制项目。发达国家也可以通过在发展中国家实施林业碳汇项目抵消其部分温室气体排放量。因此,植树造林的功能并不是简单的绿化生态环境,而是成为发展低碳经济的重要组成部分,成为生物固碳、扩大碳汇、减缓温室效应、减少CO:排放最经济和最有效途径之一。中国地域辽阔,气候差异显著,单位面积的生物产量差异甚大。在北方干旱和半干旱地区,由于缺水,每公顷山地的森林生物量只有6t碳;而在南方水热条件较好的山地,每公顷森林的生物量高达71t.中国的陆地面积960万km,百分之一的森林覆盖率大约有10万km,约1000万hm.也就是说,中国增加1%的森林覆盖率,便可以从大气中吸收固碳0.6~7.1亿t.我们假定,中国在未来50年间将森林覆盖率从目前的14%增加到20%,从总量上看,增加6000万hm森林,总固碳量约3.6~4.2亿t,相当于50年期间每年固碳0.07~0.08亿t.
中国当前的人均碳排放水平约为0.8t,全国约10亿t.这样,当前排放水平的1%~8%可以通过森林碳汇而得到削减。尽管从字面上看,中国的森林碳汇潜力巨大,但相对于中国的碳排放总量,仍显有限。因此,中国应改进森林管理,提高单位面积生物产量,扩大造林面积,大力增加森林碳汇,争取到2020年森林面积比2005年增加4000万hm,森林蓄积量比2005年增加13亿m.二是草地固碳。草地作为陆地植被巨大的碳库,在减少和固定CO过程中具有重要功能。在各种陆地生态系统中,气候变化将首先对草地生态系统产生影响。天然草地覆盖了几乎20%的陆地面积,通过提高草地管理水平来增加草地生态系统的碳储量,是一种低成本的固碳途径。
中国是世界第二大草地国,拥有草地面积达392.8万km,占国土面积的40%(农业部,2006),其中温带草原、高寒草原、荒漠草原和南方草山草坡各占30%、35%、17%和19%,其面积总量是农田的4倍。目前我国北方广大草地正在受到严峻的退化和沙化的威胁,其地上生物量和土壤碳储量都会因之而受到影响,全国20世纪80年代中期的退化草场面积为8666.7万hm,至90年代中期已达到1.33亿hm,几乎占到可利用草场面积的50%(中国农科院,2008)。草地退化的原因有干旱、生态环境恶化、过度放牧、开荒等原因。由于草地为我国第一大陆地生态系统,其植被碳储量约占我国陆地生态系统总植被碳储量的16.7%,而且其固碳减排成本最低。因此,通过合理放牧、灌溉、施肥和品种改良等措施合理管理好草地,对我国草地固碳量的增加、生物量碳的累积和土壤碳储量的提高都有很大意义。
三是农地固碳。耕作土壤是有着巨大固碳潜力的碳库,应该通过各种技术来增加其固碳量。国际农业已经走向固碳农业,国际粮农组织、美国、欧盟等纷纷发起研究农业土壤固碳途径,开发固碳农业技术体系,加强评估国家农业固碳能力与固碳效益,以争取最大利益。欧美国家由于畜牧业和农业的生产量稳定和管理技术的发展,农业温室气体排放总量下降。但发展中国家由于仍然是耕作农业,施肥强度高,农业温室气体排放量仍将增加,控制农业温室气体排放面临严峻挑战。
我国目前的农田面积为9500万hm,其中稻田占10%.从1980年到2004年,全国耕地土壤有机质从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潜力。假设采取合适的管理措施,如侵蚀控制、轮作施肥、保护性耕作、秸秆还田、施用有机肥等,有望在30年内使土壤有机质提高30%~40%,仅耕地一项的固碳,就相当于美国和加拿大两国的总和。根据目前的野外定位研究成果,在施用有机肥的情况下,除东北部分地方外,我国土壤有机质均会增加,平均增加幅度为8.52g/m·a~59.78g/ma.农作物秸秆还田,可以增加土壤有机质含量,平均增加幅度为45.24g/ma.免耕和少耕可以分别增加土壤有机碳34.81g/m·a和208.74g/1TI·a.因此,我国农田生态系统土壤的固碳潜力是巨大的。
四是退化土地的恢复固碳。退化土地是指那些严重退化而不能再恢复到其原来景观的土地,如严重侵蚀的土地、工业污染(如重金属以及有机物等污染)的土地、矿山废弃地、盐化、碱化和沙化土地等,同时,有人认为水土流失面积和城市建设用地也属其中。由于严重的破坏,这些土地已不包括在其原来所属的农地、林地或草地范畴中。据中国科学院资料,目前我国沙漠化土地面积为283万km,荒漠化速度为2640km/a;水土流失面积共达367万km,占国土面积的38.2%,其中水蚀面积达188万km;矿山废弃地也已达到198万hm,而且呈逐年增加趋势。虽然科学家们指出,在可接受的投资费用前提下,只有20%~40%的退化土地可以得到恢复,但由于我国退化土地的面积较大,因此对其进行合理的治理仍然可以获得可观的碳收益,这也是发展中国家提高碳储量的一个途径,但需要相当大的资金投入来获得这些收益。
我国对退化土地恢复的途径主要包括:一是侵蚀控制。控制水土流失可以减少我国的土壤碳储量损失,提高土壤肥力和土地生产力,并使植物碳储量也得到增加;二是城市绿地。我国的城市绿化工作发展很快,自1996年以来,增加速度更快,面积每年比上一年净增3.8万hm,到2008年底,全国城市绿地总面积已达到122.8万hm.因此,增加城市绿地也是生物固碳的重要途径;三是农地转化。农地转化是指将不适于耕作的农地,如风沙区和水土流失严重的坡耕地退耕还林还草,以防止土壤碳进一步损失,并使植物生物量碳储量增加。目前,我国退耕还林(草)计划正逐步实施,这部分土地在未来吸收大气CO,方面的潜力估计会有一定增加。
五是湿地固碳。湿地(Wetlands)是一种比较活跃的生态系统类型,它与陆地、大气圈、水圈作用的绝大部分生物地球化学通量有关。由于水分过于饱和的厌氧的生态特性,湿地积累了大量的无机碳和有机碳。湿地中的微生物活动相对较弱,植物残体分解释放CO的过程十分缓慢,因此形成了富含有机质的湿地土壤和泥炭层,起到固定碳作用。湿地是全球最大的碳库,储存在泥炭中的碳占地球陆地碳总储量的l5%.据穆尔等估算,全球沼泽湿地一年约有3.7亿t碳积累。我国泥炭地储存着15.03亿t有机碳,其吸碳能力远远超过森林。我国青藏高原高寒湿地、东北湿地以及分布在几大流域的湿地是巨大的碳库,纳入陆地生态系统碳管理框架具有重要战略意义。湿地同时也是温室气体的重要释放源。如果湿地遭到破坏,湿地的固碳功能将减弱,同时湿地中的碳就会氧化分解,湿地就会由“碳汇”变成“碳源”,加剧全球变暖的进程。当前我国符合《京都议定书》的生态系统碳汇占工业CO,总排放量的4%~6%,到2020年这个碳汇可提高2~4倍,占工业CO,总排放量的7%~8%.因此,增强湿地碳吸收与碳管理可在一定程度上减轻我国所面临的温室气体减排压力,为加快我国的工业化进程争取空间和时间。
我国增加湿地碳汇的途径主要有:一是建立湿地公园和湿地自然保护区。建立自然保护区能够减少人类活动对湿地的干扰和破坏,是保护湿地及其赖以生存的野生动植物的基本手段。而建立城市湿地公园既可以平抑城市碳源,又能改善城市生态环境和增加旅游收人,可谓环境与经济双赢。二是湿地恢复,包括湿地生物、湿地水质和水量,湿地面积及调蓄洪水功能的恢复。近年来,由于水资源的过度开发利用,我国许多湿地因来水量减少而干涸,许多重要湿地调蓄洪水功能几近丧失,许多湿地生物物种濒临绝境。因此,对湿地采取恢复措施和综合治理迫在眉睫。三是建立人工湿地处理污水机制。人工湿地在低成本治理污水方面显示出极大的优势,具有广阔的发展前景。中国在人工湿地处理污水方面还相对滞后,需要加大技术研发和资金投入的力度。四是开展湿地保护的国际合作。通过国际间合作,不仅可以增加湿地保护的资金投入,还能学习国外许多关于湿地保护的先进技术和管理方法,并以此促进我国湿地保护事业的发展。
6、推进低碳制度创新。加强法律体系建设
推动低碳经济发展的重要驱动因素是制度的创新和政策法律体系的支持。而推进低碳制度创新的关键是要转变经济发展模式,即转变传统的高消耗、高排放、高污染的经济增长方式,代之以高能源效率和清洁能源的低碳经济模式。所谓低碳经济模式是指以低能耗、低排放、低污染为基础,以技术创新和制度创新为核心,以提高能源利用效率和创建清洁能源结构为目标的经济发展模式。这种发展模式是人类社会工业文明之后的又一进步,是涉及生产模式、生活方式、价值观念和国家权益的一场深刻变革,是科学发展的必然选择。就制度层面而言,低碳经济的发展需要政府、企业、各类社会组织及公民个人的参与,其中,政府主导十分关键。从我国现实情况来看,推进低碳制度创新应综合运用如下几类措施:
首先,要制定国家低碳经济发展战略。应结合我国建设资源节约型、环境友好型社会和节能减排的工作需求,尽快开始研究制定国家低碳经济发展战略,尽快研究制定适合我国低碳经济发展的碳排放强度评价体系和碳排放可量化标准,指导和引领政府、企业、居民的低碳行动方向和行为方式。具体说来,中国特色低碳道路的战略取向应包括以下几个方面:一是要在可持续发展的框架下,把“低碳化”作为国家社会经济发展的战略目标之一,并把相关目标整合到各项规划和政策中去;二是要权衡经济发展与气候保护的近期和远期目标,处理好利用战略机遇以实现重化工业阶段的跨越与低碳转型的关系,同时充分考虑碳减排、能源安全、环境保护的协同效应,有效降低减排成本;三是要加强部门、地区间的合作,吸引各利益相关方的,泛参与,发挥社会各方面的积极性,特别是通过新的国际合作模式和体制创新,共同促进生产模式、消费模式和全球资源资产配置方式的转变;四是积极参与国际气候体制谈判和低碳规则制定,为我国的工业化进程争取更大的发展空间。
其次,要建立发展低碳经济的长效机制。建立发展低碳经济的长效机制和科学的制度安排,是推动社会经济朝着低碳方向转型的必然要求。具体而言,主要应从以下方面人手:一是建立低碳领域的技术创新机制。伴随《京都议定书》的执行,相应的减排技术产业及其市场将逐步形成。清洁能源技术和高效能源技术将逐渐成为这一市场上最具竞争力的技术,谁在这个领域的技术创新中取得突破,谁就能够抢先占领这一市场,谁就能在激烈的国际竞争中占据优势。因此,注重低碳技术创新机制建设和清洁发展机制的整体战略部署,不仅是国内低碳发展的迫切需要,也是国际低碳技术合作的要求。二是从制度上为企业节能减排创造条件。企业是节能减排与发展低碳经济的主体,如果仅凭市场运作,没有政策机制对其节能的设备投资、技术进步、减排成本,以及管理机制改进等方面进行鼓励和现实补助,企业在大规模应用减排手段上将缺乏长期的积极性。因此,政府在为企业提供完整的碳排放信息和稳定的减排支持环境的同时,还应建立税收优惠、融资优惠等激励机制,刺激和引导企业增加对低碳技术的研究和开发投入,或者通过对研发资金的重新分配,来推动低碳技术的发展。三是建立具有中国特色的碳交易制度。为实现低碳制度创新,中国应建立全国范围的以碳基金、生态补偿基金为主要内容的碳平衡交易制度。碳平衡交易制度应以区域公平为原则,按照比例付出或获取相应的碳基金,用于生态补偿和生态建设。即碳排放量高的生态受益区在享受生态效益的同时,拿出一部分经济效益,对生态保护区(削除碳的省份)进行补偿。这实际上是将碳源排放空间作为一种稀缺资源,碳汇吸收能力作为一种收益手段,利用我国区域间碳源和碳汇拥有量的差异,通过有效的交换形式,形成合理交易价格,使生态服务从无偿走向有偿。建立碳平衡交易制度,更重要的是要考虑中国自身的情况和经济发展水平,要充分考虑东部沿海地区对西部内陆地区的带动作用。因此,我国应成立碳平衡交易领导小组,负责碳交易的战略和规划工作、低碳经济发展的立项和管理工作、碳交易的执行规划,以及协调各省(自治区、直辖市)在碳交易过程中的组织、管理、仲裁和督察,确保碳交易工作的有序运转。
再次,要建立适合我国发展低碳经济的政策法规体系。法规体系是政策措施的体现,也是社会行为准则的规范。发展低碳经济,建立有利于低碳经济发展的政策法律体系和市场环境必不可少。就我国目前的情况而言,建立政策法规体系应重点推进以下方面的工作:
一是政策支持。近年来,我国政府提出了加快建设资源节约型、环境友好型社会的重大战略构想,不断强化应对气候变化的措施,先后制定了一系列促进节能减排的政策,在客观上为低碳经济的发展起到了推进作用。但同低碳制度的创新要求相比,这些政策措施还远远不够,应在以下方面着力强化:其一,应进一步强化清洁、低碳能源开发和利用的鼓励政策,通过经济、法律等途径引导和激励国内外各类经济主体参与开发利用可再生能源,促进能源的清洁发展;其二,应大力推动中国可再生能源发展的机制建设,培育持续稳定增长的可再生能源市场,改善健全可再生能源发展的市场环境与制度创新;其三,应加快推进中国能源体制改革,建立有助于实现能源结构调整和可持续发展的价格体系。例如,能源补贴是发展中国家宏观经济政策的一个重要方面,是低碳经济发展必须正确面对的。由于能源在经济中的重要地位和行业本身的特殊性,政府对能源干预较多,通常以补贴形式出现。对于发展中国家,经济转型过渡性的能源消费补贴是合理的,有时候也是必需的。但是,能源补贴对碳排放的影响不能低估。一方面,在能源补贴方式上,发展中国家主要采用压低能源价格的消费者补贴,这种价格管制式的补贴方式通常没有特定目标群体,因而降低了能源产品的终端价格,导致比没有补贴时更多的能源消费和更大的排放。另一方面,价格管制意味着生产侧补贴,而生产侧补贴不仅鼓励和放大了石油、电力的无效消费,加大。『能源稀缺和价格压力,以及加重了环境污染,同时也意味着大多数的能源补贴将进入富人口袋。再者,低能源价格还会通过国际分工和国际贸易造成对外国消费者的间接能源补贴。因此,中国低碳经济制度创新应包括改革能源补贴方式,以及在低碳经济发展中考虑取消能源补贴会对经济、社会和环境产生什么影响,特别是考虑取消能源补贴对贫困人群的影响。
二是立法保障。近年来,我国先后制定了《节约能源法》、《清洁生产促进法》、《可再生能源法》、《循环经济促进法》以及《气候变化国家评估报告》等法律法规,这些法规总结了国内外发展循环经济的有益经验,以“减量化、再利用、资源化”为主线,为促进循环经济发展做出了一系列制度安排。这对促进我国循环经济的发展,保护和改善环境,实现可持续发展,增强全社会环境意识,推进资源节约型、环境友好型社会建设,都将发挥积极作用。
同时,也对我国提高能源利用效率、节约能源资源、控制温室气体排放以及增强应对气候变化能力提供了有力保障。但是,我们还必须清醒地认识到这些立法只是阶段性成果,离创建低碳制度的立法要求还相差甚远。当前,我国应该大力加强能源立法工作,建立健全能源法律体系,促进能源发展战略的实施,确立能源中长期规划的法律地位。接下来,应尽快出台《推进低碳经济发展的指导意见》,从法律上促进太阳能、风能、水能、生物能和地热的进一步开发,实施强制性的最低能耗标准和节能认证,推行能效标识制度。与此同时,还应抓紧修订《环境保护法》、《环境影响评价法》、《大气污染防治法》、《矿产资源法》、《煤炭法》、《电力法》等环境和资源领域的专门法律;同时还要抓紧制定和修订节约用电管理办法、节约石油管理办法、建筑节能管理条例以及各种废弃物回收利用的相关法律,加快资源回收利用体系的建立,以完整的法律体系和完备的法律形式保障低碳经济的有效推行。
三是加强法的实施。如何保证法律能够得到有效实施是推进低碳经济政策法规体系建设的重要环节。从政府的角度看,一方面是要综合采取激励性和约束性的手段,引导、支持企业在低碳经济领域积极投资,参与开发清洁能源;同时加强监督检查,完善准入制度,对名录中需要淘汰的落后企业和技术坚决取缔,维护法律的权威;另一方面是要积极稳妥地推进能源资源价格改革,形成能够反映能源资源稀缺程度、市场供求关系和污染治理成本的价格形成机制。从企业来说,一方面是要注重研发先进能源技术,创造有竞争优势的产品,大力提高常规能源、新能源和可再生能源开发利用技术的自主创新能力;另一方面是要及时掌握和善于利用法律政策中的激励措施,灵活运用金融、税收、投资倾斜、项目扶持等优惠措施抢占先机。总体而言,推进低碳经济的相关政策法规应该逐步纳入国家的规划和政策体系中,循序渐进,使基础设施的正常更新能够承受,避免对经济带来较大的冲击。