城市碳循环范文
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篇1
关键词 低碳模式;低碳均衡;循环经济;综合集成
中图分类号 F061.3 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)03-0001-08 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.03.001
可持续发展(Sustainable Development)理念自1972年首次提出以来,已深入到人类发展的各个层面,特别是以可持续发展为根本目标的循环经济(Circular Economy)模式的兴起,极大地推动了 “经济-社会-生态”的可持续发展。然而,在循环经济发展进程中,始终面临一系列重大的环境问题,其中最根本、最棘手的就是如何解决因化石能源无度利用导致温室气体过度排放而引发的全球气候变暖问题。2003年,英国政府在其能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》中首次提出“低碳经济”的概念,引起全球广泛关注[1];2007年,美国出台《低碳经济法案》,表明未来低碳经济将成为其重要的战略选择[2];2007年,主席提出中国将“发展低碳经济”、研发和推广“低碳能源技术”、“增加碳汇”、“促进碳吸收技术发展”;2008年,日本以《构建低碳社会的12方略》为基础着手实施“低碳社会行动计划”[3]。《斯特恩报告》指出,“现在全球以每年1%的GDP投入碳减排,将可避免未来因环境恶化造成的每年5%-20%的GDP损失”[4],向低碳经济转型已成为可持续发展框架下世界未来的发展方向。本文将通过判明循环经济的低碳价值,阐述循环经济的理论困境,结合我国循环经济的现实困境,提出循环经济的低碳模式,并运用系统综合集成思想,构建低碳模式基本框架和实现途径。
1 循环经济的低碳价值
据《中华人民共和国循环经济促进法》,循环经济是 “在生产、流通和消费等过程中进行的减量化、再利用、资源化活动的总称”,循环经济本质上是一种生态经济,蕴含了节能减碳的价值品质。然而,在目前技术水平约束下,循环经济在能源环节中面临巨大瓶颈,作为特殊资源的化石能源无法完全实现“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环利用。要突破该瓶颈,在理论和现实意义上都要求发展循环经济的低碳模式。
1.1 循环经济指标分析
评价指标体系涵盖了循环经济发展的基本框架内容,是衡量其发展状况的重要工具。分析其指标体系,可从深层次上判明循环经济 “减碳”的价值品质。根据《中华人民共和国循环经济促进法》,我国循环经济宏观评价指标由能源利用指标、水资源利用指标、矿产资源利用指标和废弃物再生利用指标四大部分构成,如表1所示。1.1.1 能源利用指标分析
能源利用指标用来衡量循环经济发展过程中的能源利用效率和能源结构状况,包括:能耗强度高耗能产品单位能耗、供电标准煤耗和能源加工转换总效率四类指标。其中前三者是逆向指标,能源加工转换总效率为正向指标;前三者的值越小、后者的指标值越大均表明能源利用效率越高,能源消耗量越小,温室气体排放量也越少。
1.1.2 水资源利用指标分析
水资源利用指标用来衡量水资源的利用效率,包括:农业灌溉水平有效利用系数、工业用水重复利用率和工业增加值取水量三类指标。其中前两种是正向指标,后者是逆向指标,前者的值越高或后者的指标值越低说明水资源利用效率越高,水资源的新开采量就越小,社会总能耗就越小,温室气体的排放量相应就越少。
1.1.3 矿产资源利用指标分析
矿产资源利用指标用来衡量矿产资源的利用效率和回收效率,包括:重要矿产资源回收回采率和金属再生利用率。前者是正向指标,后者是逆向指标,其指标值越优说明矿产资源利用效率越高,矿产资源的新开采量就越小,社会总能耗就越小,温室气体的排放量相应就越少。
徐玖平等:发展循环经济的低碳综合集成模式中国人口•资源与环境 2010年 第3期1.1.4 废弃物再生利用指标分析
废弃物再生利用指标用来衡量废弃物的利用效率和处理效率,包括:工业固体废物产生量、工业固体废物堆存和处置量、工业固体废物综合利用率、废金属再生利用率、城市生活垃圾清运量、CO2排放量。前五类指标其值越高说明废弃物利用效率越高,新资源的开采量就越小,社会总能耗就越小,温室气体的排放量相应就越少。
上述分析表明,在循环经济的主要指标具有明显的低碳意义,体现着循环经济追求提高能源利用效率和降低能源消耗总量的减量化发展原则。表 2 显示了循环经济指标在节能减碳方面的低碳价值及其所具备的化石能源利用减量化、温室气体排放减量化的内涵和品质。
1.2 循环经济面临困境
循环经济遵循“资源-产品-废弃物-再生资源”的闭合流程,主张最大限度地利用资源,并将对环境的破坏降到最低程度,有利于社会经济的可持续发展。然而,在循环经济现有框架下,以人类现有的技术而言,作为特殊资源的化石能源无法完全实现“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环利用(如图1所示)。
在正常情况下,自然界的碳循环是平衡的,在漫长的农业社会温室气体(CO2)浓度一直稳定在280PPM,但工业革命以来,温室气体浓度一直处在快速上升的趋势[5];诺贝尔奖获得者斯凡特•阿累利乌斯认为,化石能源(高碳能源)的燃烧使用将不可避免地增加大气中CO2的浓度[6],预计到2050年,温室气体浓度将达到550PPM[7],这将导致全球气候变暖,冰川融化、海平面上升,病毒增加、物种减少、灾害性气候频繁等,极大地扰乱自然生态系统内部的平衡。
为维持生物圈的碳平衡、抑制全球气候变暖,循环经济亟需通过模式创新降低生态系统碳循环中的人为碳通量,通过减排CO2、减少碳源、增加碳汇,改善生态系统的自我调节能力。在实践上,我国发展循环经济在能源和环境方面还存在以下三个方面难以克服的问题。
1.2.1 节能减排问题凸显
我国正处于工业化、城市化、现代化快速发展时期,能源消费持续增长,“节能降耗与发展排放”问题突出。2003年我国的单位GDP能耗为美国的4.3倍,日本的11.5倍[8],单位GDP水耗是发达国家的5.1-35.8倍[9],目前,由于经济规模的逐年增加以及煤炭主导的能源结构,我国温室气体排放总量已居世界第二位,与世界其他国家相比(如表3所示),我国单位GDP的碳排放强度很高,并呈快速增长趋势,预计2020年将超过美国,成为世界第一大CO2 排放国[10]。在循环经济发展进程中,我国节能减排形势严峻,任重道远。
1.2.2 能源结构严重高碳
在目前我国的能源结构中,煤炭仍然占最主要部分,我国一次能源生产和消费结构中,煤炭比重分别高达76%和68.9%,是世界上煤炭比重最高的国家,相对而言石油和天然气比例较低,人均石油开采储量仅为世界平均值的11%左右[11]。我国能源结构 “富煤、贫油、少气”的特征,决定了化石能源消费比重大,清洁能源比例较低,CO2排放强度高,导致在经济发展过程中“高碳”特征异常突出。
1.2.3 产业模式极不合理
我国经济在高增长过程中形成了“高速发展、高碳排放”的发展路径,由于产业结构失衡,能源结构单一,三大产业发展模式高碳问题异常突出,高能耗的工业在三大产业中的比重过高,尤其是电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等“高能耗、强排放、重污染”的行业在我国第二产业中比例过高,而低能耗的生态农业、现代服务业发展滞后,导致经济发展“持续高碳”。
综上所述,面对温室气体过量排放、全球气候变暖的困境,结合我国循环经济的现实瓶颈,亟需创新循环经济的低碳模式,通过构建“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡,实现可持续发展。
2 低碳模式结构特征
循环经济的低碳模式是以“社会-经济-生态”复杂巨系统为背景,以提高碳生产率实现可持续发展为目标的特殊循环经济模式,其本质是一种经济控制模式,按照减量化原则,通过源头控制减少CO2排放,即减碳,通过末端控制,即固碳,来实现温室气体的减量化排放,重构人类的经济社会系统,使“社会-经济-生态”在低碳目标下具有耦合结构,形成其特有的结构特征。循环经济低碳模式结构如图2所示。
2.1 系统整体特性
低碳模式是由经济、社会、生态系统按一定系统规则、秩序构成的开放的复杂巨系统,其在系统要素、层次、目标、运行等方面都具有复杂、有序、多元、耦合、动态的整体特性。
2.1.1 系统要素互为基础
开放性。开放性体现在以系统与外界环境的物质、能量交换为基础,以各个子系统间碳减排为手段,以提高炭生产力为目标的相互作用的过程。低碳模式不断从外界汲取负熵流,在系统内部,社会、经济和生态系统互为背景,通过碳减排,达到“社会-经济-生态”低碳动态均衡,实现可持续发展的目标。
2.1.2 系统层次有序众多
高维性。低碳模式是由低碳经济、低碳社会和低碳生态等子系统构成的复杂巨系统,而每一个子系统又包括其各自的子系统,由于低碳系统组织在作用、结构与功能上表现出等级秩序性,以上这些系统还可以继续划分系统等级,如此逐层分解,形成了低碳模式系统的庞大的层次结构。
2.1.3 系统目标复杂多元
复杂性。低碳模式是 “经济-社会-生态”三维一体的多目标复合系统和有机整 体,发展低碳模式就是要从系统整体的角度着眼,综合协调和控制循环经济系统整体和部分的关系,统筹整体功能和局部利益,实现以人为中心的社会、经济系统与自然生态系统之间的动态均衡。
2.1.4 系统运行动态演化
涌现性。在低碳模式内部,经济、社会和生态各子系统之间通过吸收、反馈、协同、耦合等系统运动,在动态中实现系统的优化和创新,从而使系统内部组织和结构,经历从简单到复杂、从独立到融合、从封闭到开放、从无序到有序的演化,涌现出各子系统所不具备的整体效应即:“经济-社会-生态”的低碳均衡动态发展。
2.2 立体模式结构
低碳模式以自然生态系统系统为背景,以社会经济系统为核心,通过调整能源结构、产业结构,发展节能减排技术、优化消费习惯达到减少碳源的目的,从而根本上改变对化石能源的高消费造成的高碳排放;同时,通过技术创新,发展碳中和技术、碳封存技术,积极发展炭汇林,建立炭汇交易机制,减少环境中CO2的存量,使得碳排放和碳吸收达到动态平衡,实现“经济-社会-生态”可持续发展。低碳模式的框架结构如图3所示。
2.2.1 多跨度时间结构
低碳模式可分为四个相互影响时间跨度,较长周期跨度制约着较短周期跨度的发展,同时较短周期跨度的变化累积形成较长周期跨度的动态演进。低碳模式时间结构如图4所示。
(1)短时间跨度-企业层面低碳经济。一般为5年以内,在此期间,系统的外部环境作用相对较稳定,其核心环节是通过实施碳减排技术,减少CO2排放量承担起企业的生态责任。
(2)中时间跨度-产业层面的低碳发展。一般为20年以内,在此期间,经济发展会显著改造系统内外部环境,其核心问题是实现产业范围内的结构调整,通过能源结构和产业结构优化配置,实现产业的低碳发展。
(3)长时间跨度-社会层面的低碳社会。一般为50年以内,在此期间,系统内外部环境的变化甚至超出人类的认知水平,其核心问题是在全社会进行低碳模式的系统改造,“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”理念深入人心,人类全面、稳步、有序地步入低碳时代。
(4)超长时间跨度-全局层面的低碳生态。一般为100年以内,在此期间,系统内外部环境的变化已深刻影响系统每个组元的运行,其核心问题是构建低碳生态系统,实现低碳排放甚至零碳排放,使得整个生态系统具有自然条件下的碳平衡,全面缓解全球气候变暖的压力。
2.2.2 多层次空间结构
低碳模式可分为逐次扩大的四个层次,形成 “企业-产业-社会-生态”的整体空间结构。
(1)小空间跨度。关注企业层面的低碳模式,在企业内通过推行碳减排技术和能源替代策略,减少生产和服务中化石能源使用量,实现CO2排放最小化。
(2)中空间跨度。关注产业层面的低碳经济,通过优化产业结构,调整能源结构,推行碳减排和固碳技术,提高炭生产率,在同样经济产出水平下,减少CO2的排放量,实现经济系统的低碳化。
(3)大空间跨度。关注社会层面的低碳发展,最大限度高效地利用能源,减少CO2排放,实现人类生产和生活过程中各个环节的低碳化,构建低碳社会体系。
(4)超大空间跨度。关注整个生态系统的低碳发展,通过降低人类活动对生态系统中CO2的排放量,使得整个地球生态系统恢复至正常的CO2水平,从而达到缓解全球气候变暖的目的。
综上分析,低碳模式要求人、经济、社会和生态等子系统,在时间和空间的微观、中观、宏观和超级四个尺度动态、立体地实现“经济-社会-生态”可持续发展的目标。
2.3 动态运行模式
低碳模式,在运行模式结构上分为三个层次:低碳高效经济系统、低碳和谐社会系统、低碳均衡生态系统;通过生态控制理论,在经济系统高效运行前提下,通过调整能源结构和产业结构,控制碳源,减少碳排放;在社会系统和谐稳定的基础上,改变人们的高碳消费习惯,减缓高碳生产的动力,控制碳源;在生态系统,通过保护与发展森林、草地、湿地等微系统,增加碳汇,恢复生态系统自然的碳循环平衡;通过低碳模式的耦合作用,实现“经济-社会-生态”的低碳动态均衡和可持续发展。
2.3.1 低碳高效经济系统
低碳经济系统是一个多层次、多角度的耦合体,由若干清洁生产企业、循环关联产业、生态工业园区和多条生态工业链组成,涵盖了经济系统中的生产、物流、消费、能力支撑各个层面。企业、产业和园区之间,通过节能减排,调整生产结构和能源利用结构,使系统中的化石能源都得到充分的利用,同时开发清洁能源,减少CO2排放实现整个经济系统的低碳化和高效化。
2.3.2 低碳和谐社会系统
低碳社会系统是将低碳理念注入社会生活各层面,以政府服务体系、法律法规体系、技术创新体系、信息服务体系、文化道德体系、约束激励机制等为支持,把低碳经济的理念渗透到社会各个领域,形成良好的发展低碳经济的社会氛围和舆论环境,通过发展绿色住宅、建立生态社区、构建低碳消费等措施,全面减少社会层面的碳排放,最终实现和谐文明的低碳社会。
2.3.3 低碳均衡生态系统
低碳生态就是在经济领域实现低碳转型的基础上,通过构建低碳社会,实现人类社会经济系统的低碳均衡,从根本上减少人类活动造成的CO2过量排放的问题,从而实现生态系统自然碳循环的动态平衡,消除温室气体过度排放造成的全球气候变暖问题,解除由此带来的生存危机。
3 低碳模式集成体系
低碳模式在深刻反思人与自然关系的基础上,继承与发展农业文明和工业文明的优秀思想,通过构筑“人类社会-生态环境”系统的低碳动态均衡,以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为发展特征,实现人类生存发展模式的根本性转变,彰显生态文明的价值品质。低碳模式的发展体系以生态伦理理论、生态经济理论、生态控制理论和循环经济为理论基础,通过系统集成耦合产生低碳模式的理论体系;通过产业模式和能源结构优化调整,以低碳技术为发展手段,在低碳政策保障体系的框架下,追求人类社会与自然环境的低碳动态均衡,实现“社会-经济-生态”的可持续发展。低碳模式综合集成体系如图5所示。
3.1 理论集成
低碳模式通过构建“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡,实现“社会-经济-生态”可持续发展,是人与自然的统一整体。低碳模式是在生态伦理指导下,实现生态文明的社会经济发展范式。低碳模式将 “天人合一”的思想具体为“人类社会-自然生态”系统的低碳动态均衡。在低碳发展框架下,通过继承已有思想,融入低碳理念,耦合形成低碳模式理论体系和理论创新。低碳模式理论集成体系如图6所示。
3.1.1 理论体系
生态伦理、生态经济和循环经济构成了低碳模式的理论基础。生态伦理为低碳模式提供发展哲学,生态经济为低碳模式提供发展框架,循环经济为低碳模式提供发展路径。低碳模式通过继承与发展现有的文明成果,立足“社会-经济-生态”巨系统,以系统低碳均衡为价值判断,从资源、产业、社会和生态四个层面演绎出完整的低碳模式理论体系。
低碳资源理论是以资源能源为对象,阐述在低碳模式框架下,关于资源减量化循环化利用、优化能源结构、发展清洁低碳能源及其开发利用技术的相关理论;低碳产业理论是以产业经济为对象,阐述在发展低碳经济过程中,关于利用低碳技术进行企业清洁生产,产业优化布局的相关理论;低碳社会理论是以社会系统为对象,阐述在追求低碳和谐社会过程中,关于如何贯彻低碳理念,优化社会消费方式,构建低碳社会的相关理论;低碳生态理论是以生态系统为对象,阐述在实现低碳生态均衡过程中,关于如何保护生态环境、增加碳汇、维护自然系统碳循环平衡、实现“社会-经济-生态”系统低碳动态均衡,构建低碳生态的相关理论。
在低碳模式理论体系中,低碳资源是基础,为实现低碳均衡提供资源利用的理论技术;低碳产业是核心,为低碳经济的重点经济环节提供相关理论技术;低碳社会是保障,为发展低碳经济、构建低碳社会、实现低碳均衡提供社会制度保障的相关理论;低碳生态是目标,通过低碳资源理论、低碳产业理论和低碳社会理论刻画人类社会的低碳发展路径,实现“人类社会-自然生态”系统的低碳动态均衡,最终走向可持续发展。
3.1.2 理论创新
低碳模式作为可持续发展框架下,继承生态经济和循环经济思想的全新的发展模式,在理论创新方面具有全新的理论品质。低碳模式理论体系通过继承与发展,从发展哲学和发展范式两个层面成了新的理论品质。
在发展哲学层面,低碳模式以低碳理念为核心创新了低碳世界观、低碳伦理观和低碳价值观。低碳世界观是在继承“天人合一”世界观的基础上,用“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡的观点重新审视人与自然的关系,指导人类实践活动;低碳伦理观是在生态伦理思想的基础上,站在生态文明的高度,反思人与自然关系,以“人类属于地球,而地球绝不属于人类”的价值判断,重新定位人类在“人类社会-自然环境”巨系统中的坐标;低碳价值观以低碳世界观和低碳伦理观为基础,以“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡为处理人与自然关系的价值判断标准,重塑人类社会在“高发展-高排放”困境中的价值体系,以低碳价值作为作为人类生产、消费的价值取向。
在发展范式层面,低碳模式以低碳发展为导向创新了低碳发展观和低碳经济观。低碳发展观是在低碳世界观的基础上,面对全球气候变暖的生存危机,以实现低碳均衡作为可持续发展框架下“最根本、最现实、最紧迫”的发展目标,通过“社会-经济-生态”巨系统低碳动态均衡,最终实现人与自然的和谐发展。低碳经济观是在低碳发展观的基础上,针对社会经济“高发展、高排放”的高碳瓶颈,在低碳技术和低碳制度支撑下,以能源结构调整和产业结构优化为手段,通过清洁生产机制,追求经济发展路径由高碳经济向“高发展、低排放”的低碳经济转向,实现低碳均衡前提下社会经济的高效能、高效率和高效益。
3.2 现实框架
低碳模式为解决循环经济碳减排压力,应对气候变化提供了有效的发展路径。低碳模式是针对化石能源利用高碳排放问题,以提高碳生产率构建低碳均衡实现可持续发展为目标,以能源消费和废弃物减量化排放为原则,以“低能耗、低排放、低污染”和“高效能、高效率、高效益”为基本特征,以能源结构调整、产业模式优化和技术体系创新为主要手段,以节能减排为发展方式,以低碳政策体系为重要保障的特殊的循环经济模式。实施低碳模式是一项复杂的系统工程,是解决我国经济社会“高速发展”与“高碳排放”之间矛盾的有效手段,是构筑低碳均衡,最终实现“社会-经济-生态”可持续发展的有效途径。
3.2.1 以能源问题为突破实现持续发展目标
低碳模式以持续发展为目标。低碳模式是以低能耗、低污染、低排放为特征的新经济发展模式。低碳能源是低碳模式的基本保证,清洁生产是低碳模式的关键环节,循环利用是低碳经济的有效方法。低碳模式通过进行一场深刻的能源经济革命,推进现代经济发展由以碳基能源为基础的不可持续发展经济,向以低碳与无碳能源经济为基础的可持续发展经济的根本转变,加速能源消费结构由高碳型黑色结构,向低碳与无碳型绿色结构的根本转变。低碳模式在本质上是可持续发展模式,持续发展是低碳模式的根本方向,低碳模式是最具操作性的、可量化的持续发展模式。
3.2.2 以节能减排为方式彰显循环经济本质
低碳模式以循环经济为本质。节能减排是应对温室气体减排国际压力、能源供需矛盾和生态日益恶化问题的主要手段,是实现低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益发展目标的着力点。低碳模式是发展循环经济的必然选择、最佳体现与首选途径,同时又向循环经济发展提出了新要求:在循环经济的“3R”原则中,“减量化”首先应该通过节能减排实现化石能源利用少量化和碳排放最小化、无碳化。发展循环经济内在要求发展低碳模式,循环经济是低碳模式的本质,低碳化发展是循环经济发展的重要特征。
3.2.3 以低碳能源为重点推动能源结构调整
低碳模式以能源结构调整为手段。低碳发展是指在保证经济社会健康、快速和可持续发展的条件下最大限度减少温室气体的排放。低碳约束将制约经济发展方向的选择,决定经济社会向低温室气体排放的方向演化发展。在保持现有经济发展速度和质量不变甚至更优的条件下,以低碳能源为重点改善能源结构,通过限制高碳能源在社会能源构成中的比例,积极开发低碳能源,合理调整能源结构,优化能源利用方式,提高能源利用效率,可以实现碳排放总量和单位排放量的减少。因此,为了实现温室气体排放降低和经济规模持续增长的双重目标,以低碳能源为重点推动能源结构调整是低碳发展的有效途径。
3.2.4 以低碳产业为支撑实施产业优化模式
低碳模式以产业优化模式为途径。产业结构将制约经济发展的路径模式,决定社会经济温室气体排放的强度。在国民经济中,三大产业生产特征不同,其能耗和碳排放量也不同。低碳模式是以低能耗、低污染、低排放为特征的循环经济模式,要实现社会经济低碳转向,须调整三大产业在国民经济中的比例,通过加快淘汰高耗能、高污染的制造业落后生产能力,发掘服务业领域节能减排的巨大潜力,减少碳源;发展生态农业,提高森林覆盖率,增加碳汇,吸收CO2,增加碳汇;必须以低碳产业为支撑,转变经济增长方式,实现社会经济从“高增长,高排放”的高碳增长模式向“高增长、低排放”的低碳增长模式转变,实现产业模式优化。
3.2.5 以低碳技术为主体构筑创新技术体系
低碳模式以低碳技术创新为方法。低碳或无碳技术的研发规模和速度决定未来温室气体排放减少的规模,低碳技术主要包括三类:温室气体的捕集技术、温室气体的埋存技术和低碳或零碳新能源技术。低碳技术将成为未来国家核心竞争力的重要标志,我国应以新能源技术创新与产业发展平台为依托,从组织体系、对象体系、投入体系、服务体系四个层面,构建以政府为引导、市场为导向、企业为主体、投入为基础、服务为保障、高等学校和科研机构共同参与、产学研结合的低碳技术创新体系。
3.2.6 以政策体系为保障开展低碳模式示范
低碳模式以政策法规体系为保障。低碳政策保障体系是实现低碳能源结构调整、推行低碳产业优化模式、构建低碳技术创新体系的重要支撑平台,低碳模式的发展须依靠政策保障来降低其成本。我国应主要从低碳政策体系、低碳市场体系和低碳考核体系三个方面构建低碳模式政策保障体系,在此基础上,创建“政府推动、市场主导、企业主体、全民参与”的低碳模式试点机制,有重点、有针对地从区域(城市)和产业(企业)两个层面系统性、有步骤的开展示范;积极打造以“高速增长、低碳排放”为特征的“低碳模式示范工程”,充分发挥其“以点带线、以线促面”的试点示范作用,促进社会经济实现低碳发展。
4 结 语
低碳模式在深刻反思人与自然关系的基础上,继承与发展农业文明和工业文明的优秀思想,通过构筑“人类社会-生态环境”系统的低碳动态均衡,实现人类生存发展模式的根本性转变,彰显生态文明的价值品质。低碳模式是针对循环经济发展过程中化石能源利用高碳排放问题,以提高碳生产率实现可持续发展为发展目标,以能源消费和废弃物减量化排放为发展原则,以“低能耗、低排放、低污染”和“高效能、高效率、高效益”为基本特征,以能源结构调整、产业模式优化和技术体系创新为主要手段,以节能减排为发展方式,以低碳政策体系为重要保障的特殊循环经济模式。实施低碳模式是一项复杂的系统工程,其通过构筑低碳均衡达到“社会-经济-生态”的可持续发展。
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(Engineering Research Center of Low Carbon Technology and Economy, Sichuan University, ChengduSichuan610064, China)
篇2
循环经济,有广义和狭义两个概念。目前,最权威、简洁的定义普遍认同2009年生效的《中华人民共和国循环经济促进法》中的提法:“循环经济,是指在生产、流通和消费等过程中的减量化、再利用和资源化活动的总称” 。循环经济以资源的高效和循环利用为核心,以减量化、再利用和资源化为原则,以低投入、低消耗、低排放、高效益为特征,是综合反映可持续发展理念的典型经济模式,属于资源节约型和环境友好型的经济形态。
绿色经济,是一种形象而生动的对经济发展方式的描述方式,以市场为导向、以传统产业经济为基础、以经济与环境的和谐为目的而发展起来的一种新的经济形式,是产业经济为适应人类环保与健康需要而产生并表现出来的一种发展状态。绿色经济遵循“开发需求、降低成本、加大动力、协调一致、宏观有控”等五项准则,以经济与环境的和谐共生为目标,将环保技术、清洁生产工艺等众多有益于环境的技术转化为生产力,并通过有益于环境或与环境无对抗的经济行为,实现经济的可持续增长,避免为了短期利益而造成资源浪费、环境污染、生态破坏而最终损害人类总体福利的非人本主义的经济速度的增长。
低碳经济,强调以较少的温室气体排放(或称“碳足迹”)而获得较大的经济产出。自从IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)第四份气候变化评估报告和《斯特恩气候变化报告》发表之后,低碳经济开始受到广泛关注。然而,究竟什么是低碳经济,尚没有严格的定义。目前被广泛引用的英国环境专家鲁宾斯德的阐述:低碳经济是一种正在兴起的经济模式,其核心是在市场机制基础上,通过制度框架和政策措施的制定和创新,推动提高能效技术、节约能源技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发和运用,促进整个社会经济朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式转型,其核心内容包括:低碳产品、低碳技术、低碳能源的开发和利用。低碳技术涉及到电力、交通、建设、冶金、化工、石化等多个行业,主要包括可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气勘探与开发利用、二氧化碳捕获买存、低碳建筑技术、有效利用温室气体排放的技术等。
两型经济,是国家提出“建设资源节约型、环境友好型”社会情况下,实施综合配套改革中经济领域对应提出的一个新概念,以资源的高效利用和循环利用为支撑,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,是具有较高生态效率的经济发展模式。在武汉城市圈和长株潭城市群这两个国家级“两型”社会综合改革实验区中提得较多、其核心即以“资源节约型、环境友好型”为标准,主要通过淘汰落后产能、传统产业改造升级、发展高科技和环保、节能型产业等途径予以体现。
从以上四者的定义可以看出,无论是循环经济、低碳经济,还是绿色经济、两型经济,基本实质内涵是相同的,其典型特征是共同的,即“节能与减排”;其发展目标是共同的,即实现“人与自然的和谐共生共存”;其衡量标准是共同的,即“低投入、低能耗、低排放、高效益”,只不过,四者在定义来源、侧重内容、应用背景等几个方面有所不同。循环经济起源于日本与德国的“垃圾经济模式”,强调的是资源的循环利用。低碳经济起源于欧美等国,重视全球气候变化的研究。绿色经济起源于环保组织的呼吁,侧重对生态保护的重视。两型经济则发端于国内“两型社会”的建设,强调的是资源节约和环境的协调。因此,四者从本质上是没有多少区别的,均是世界面临共同挑战、为了共同目标而需求的新的经济模式的不同称谓而已。为便于政策的延续性与稳定性,建议相关政府部门统一使用“循环经济”提法,以使政策更加集中,地方执行部门和公众也易于接受。当然,从城市的区域化管理角度讲,低碳城市目前已成为一些发达国家的发展重点,很多国际大都市把发展低碳城市作为目标,低碳城市既是循环经济的重要空间载体,发展循环经济最终也是要实现城市的清洁发展、高效发展、低碳发展和可持续发展,因此可延续发展循环经济为重要手段的提法,以建设低碳城市为城市管理者的追求目标来倡导。
二、把握重点,理清循环经济发展思路
(一)发展循环经济的三个重点环节:投资、生产、消费
循环经济是一种广域性、全民性、全程性的开放式(从参与和受益角度)、闭合型(从物质、能量流角度)经济模式,它强调应从投资、生产、消费三个环节统筹考虑。在投资环节,应强调“环评”、“能评”的准入审核把关,应坚决遏制“高能耗、高污染、低效益”的项目在宏观经济低迷时,特别是产业的国际化梯度转移中,以各种名目“死灰复燃”,防止“两高一低”产业从发达国家向发展中国家转移、从发达城市向中西部城市转移、从城市向偏远农村转移。在新引进项目时,在“环评”、“能评”之外,还应综合评估土地利用强度、技术先进程度、市场饱和程度、资源依赖利用强度、产业耦合配套程度等,切忌急功近利。在生产环节,应强调产业项目的集中布点、集中截污、集约集群,防止“村村点火、户户冒烟”,应认真贯彻落实《清洁生产促进法》,积极推行ISO14000环境管理标准,建立重点企业的能耗与排放的实时监控平台,建立清洁生产审核的监管长效机制。在消费环节,应倡导绿色消费的“节约、健康、环保”消费理念,引导消费者对资源和物品的“重复使用,多次利用”,注重消费过程中废弃物的 “分类回收,循环再生”,倡导“绿色生活,环保购买”的新生活,这其中,作为最大的消费群体之一,政府及相关国有大中型企业事业单位,应实施强制性的“绿色采购”制度,积极引导培育循环型产品市场。
(二)发展循环经济的三个重要载体:企业、园区和社会
发展循环经济应有步骤、分层次地实施,一般而言,应先后实现企业的“小循环”、园区的“中循环”、社会的“大循环”,企业是经济的载体、市场的细胞。企业的“小循环”最具代表性的是美国杜邦化学公司模式,在企业层面推行清洁生产,建设产品和服务中物料和能源的消耗量,对产生的废气、废水和废料、废热进行循环利用,实现污染物产生的最小化和经济效益最大化。园区的“中循环”最具代表性的是丹麦卡伦堡生态工业园,把上游生产过程的副产品或废物料用作下游生产过程的原料,形成企业间的工业代谢和共生耦合关系。社会的“大循环”最具代表性的是日本立法追求的“循环社会”。日本于2001年起先后颁布《家电再生利用法》、《汽车再生利用法》、《日本循环型社会形成推进基本法》等法律,全面约束和规范政府、社会、企业和园区的行为,使整个日本社会朝循环型社会发展。目前,我国可从国情出发,先从循环型工业园区、社区、循环型区县市试点做起。
(三)发展循环经济的三个基本原则:减量化、再利用和资源化
在国外,循环经济又被称为“3R经济”,即减量化Reduce、再利用Reuse和资源化Recycle,“3R”即循环经济的基本原则。减量化原则要求在生产、流通和消费过程中减少资源消耗和废物产生,从源头节约资源,实现“零排放”。当前,减量化在各地方政府中重视较多的是“节能”,更具体点讲是“节电”,当然这是发展循环经济首要要抓的,但绝不是唯一的,还应高度注重节材、节地、节水、节时等。在工业化、城市化不断加速的今天,建筑与制造、交通领域的节材显得尤为重要,耐久性、简约性、通用性应成为社会各界共识;季节性、流域性、水质型缺水应引起南方传统意义的所谓“丰水型城市”的高度警惕;节时也应引入工业制造与政府管理之中,从某种意义上讲这对只争朝夕的发展中国家是最重要的节约观念;另外在目前国内激烈的区域经济竞争中,一些好的大型项目基于利益动机,为早日多圈地、圈好地,动辄向急于引资的地方政府要地几百几千亩,地方政府迫于“招商引资”压力,也往往以“要多少给多少、低于成本价甚至零地价”的政策来吸引和留住大企业大项目,既给耕地保护和征地拆迁带来巨大压力,更易造成生态破坏和环境污染。再利用原则要求制造产业和包装容器能够以初始的形式被反复利用,要求制造商尽量延长产品的使用寿命,呼吁抵制一次性用品,大力发展再制造业。当前,在消费领域应注重抵制一次性用品,如从2009年起,长沙市政府规定宾馆、酒店不主动提供一次性“七小件”用品,就是很好的做法;在生产领域主要是鼓励发展再制造业,废旧零部件再制造不仅能节约资源、减少排放,其产品性能也不逊于新产品,而成本只为新品的50%,节能60%,节材70%。我国设备总资产已达几万亿元,若其中10%的报废设备能够利用再制造技术形成新产品,将产生十分可观的经济和社会效益。目前,发改委和工信部等部门已开始在汽车零部件、机电产品等领域开展再制造企业和园区试点。资源化原则要求生产出来的物品在完成其使用功能后能重新变成可利用的资源,而不是不可恢复的垃圾。在德国和日本,按循环经济的要求,生产和消费者应该分担解决废弃制品的处理责任。
(四)发展循环经济的三个重要主体:政府、市场和公众
发展循环经济依赖于政府――国家行政及法律机制、企业――市场竞争及淘汰机制、公众――社会参与机制,对应的是应建立发展循环经济的规制性政策、市场性政策和参与性政策。现代政府应作为发展循环经济义不容辞的主要责任主体,因为循环经济的跨区域性、外部性、战略性,易被短期利益和地方利益目标所压制,只有政府站在全局、战略、民生的高度,充分发挥指导、引导、规范、服务和协调作用,循环经济才能从无到有、由小变大。当前,各地要抓紧时间制定好“十二五循环经济发展规划”,要充分利用好“绿色GDP”及财税补贴奖励等政策大力予以扶持。市场机制主要利用制度经济学原理,将“外部性内部化”,使生产过程中的资源浪费与节约、环境的保护与破坏均形成有边界、可核算的成本与效益,刺激企业注重发展循环经济,如模拟CDM(联合国清洁发展机制)开展地方区域性排污权交易、对排污企业的罚款、对非环保产品的市场限入等,通过不断扩大“不节能、不环保”型生产者的责任,刻意扩大“节能环保”型生产者的利益,从而逐步形成有利于发展循环经济的市场内生机制。在许多城市,循环型的节能、环保高科技企业还可结合本地资源及市场优势作为战略性优势产业来予以培育,这是符合当前中央经济工作指导精神的。社会参与机制主要是,一方面应通过立法明确公民在循环经济中的责任与义务,一方面应通过宣传教育推动公民在循环经济中参与与监督作用。当前,应借鉴国外做法,重视在中小学教育与社区宣传中增加发展循环经济内容,重视引导和培育“环保NGO(民间非营利性组织)”的发展。总之,要分层次、有步骤地推进,逐步形成“政府主导、市场推进、公众参与”的循环经济综合发展机制与浓厚氛围。
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（一）什么是案例教学
案例教学又称案例研究，是一种有效培养综合素质高、实践运用能力强的高级应用型人才的教学方法。由于该教学法在实施过程中把现实中的问题带到课堂，把枯燥的理论阐述变成解决问题的研究讨论，把教师的单向讲授变成师生间的教学相长，把个人解读变成集思广益，可以有效地培养学生收集处理信息的能力和全方位思考、综合分析、解决实际问题的能力，现已被广泛运用于教育、医学、法学、经济、工程技术等领域的教学与实践。
（二）工程经济学课程开展案例教学和实践环节的必要性
工程经济学教学目标是理解经济学基本概念，会用经济学的基本原理和基本方法，在日常生活中做基本经济判断。掌握不同类型、不同性质的工程项目在各种经济政策环境下的经济评价。以往的工程经济课教学中，实践性教学环节比较薄弱，理论教学结束以后通常没有设置专门的实践环节。学生缺少体验实际工程项目的过程，得不到实际操作能力的锻炼，很难全面系统地理解工程经济学的基本知识并将其灵活运用到实际生活和工程实践中。学生只有在获取经济评价基本理论知识后进行实践，即通过经济评价实训环节，进行真实演练，才能真正掌握对不同类型工程项目的经济评价。这样，学生在学校时就可具备适应社会所必要的心理素质和知识结构，获得综合职业素养培养与职业技能培训，实现将学校所学的基本理论与工作生活的实际应用无缝对接，让高职生走上工作岗位后很快就能适应并胜任岗位要求。另外，工程经济学是高职工程管理专业和工程造价专业开设的为数不多的经济类课程，还要承担起培养学生人文素质、哲学思维和经济效益观念的重任。经济方面的理论观点和话题往往是仁者见仁，智者见智，没有标准答案，存在很大的争议性，提倡百家争鸣。这就要求教师在经济类课程的教学中不搞一言堂，应启发和引导学生积极思考、敢于质疑、自由发言。鉴于上述原因，在工程经济学课程中推行案例教学和开展实训环节势在必行。
高职工程经济学课程案例教学和实训环节的组织与实施
工程经济学课程中的案例教学及实训环节，是对生活中有代表性的经济问题及对工程项目客观、真实的情形进行调查、收集和加工，整理成满足教学目标的案例和实训项目展开的。学生运用已掌握的基本理论知识和分析方法，通过思考、讨论、查找资料、动手演练，阐述各自的观点和解决方法，最后经归纳总结，全面系统理解基本理论，掌握工程经济分析的全过程。
（一）教学案例与实训课题的选择与制作
案例教学以典型案例为教学工具，实训环节以工程项目资料为演练对象。开展案例教学和实训演练之前，先依据教学内容选择合适分析对象、收集相关资料，根据教学目标将资料编制成工程经济评价案例及实训任务书。案例与课题的选择与设计要满足以下要求。代表性（典型性）工程经济案例应当能代表某种性质或类别的工程项目，具有同类项目的共性，能实现某个教学目标。一个恰当的案例，不仅应当有利于学生理解课程教学内容和教学目标，还应当引导学生去思考和分析解决现实中遇到的类似问题，使理论与实践相结合。高度的仿真性案例的内容（包括附图、附表）要基本真实或接近客观实际。所给的信息或资料是隐含的、比较零乱的。这样，学生有身临其境的感觉，可增加学习的乐趣，增强观察、分析和判别信息真假虚实的能力。同时，案例的内容应尽可能地有探讨的余地，否则，学生会觉得太简单无趣，不值得思考。若教师有参与实际工程项目研究以及工程项目经济决策等实践工作的机会，在保护好服务单位信息的基础上，可以将实际项目资料整理、修改，制作成教学案例或实训课题。综合性学生对知识的理解和掌握是一个循序渐进的过程，在前期的理论模块学习时，各章节知识点往往比较零散无序且不够全面系统。这就需要通过后期的实践应用模块对各章节的知识点进行串联，将其融合成有关联的、系统的知识。因此，案例和课题应当具有综合性的特点。时效性经济评价与国家现行的法律、行业规范、经济政策等紧密结合。这就要求所选择的案例应当与时俱进，根据国家政策、法规的变化不断更新，以反映最新的政策、规范和制度。
（二）工程经济学课程案例教学与实训环节的实施
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[关键词]西北；非资源型中等城市；天水；循环经济；发展对策
[作者简介]张小军，甘肃林业职业技术学院基础部讲师，教研室主任，中国政法大学经济法专业硕士研究生，甘肃天水741020
[中图分类号]F290 [文献标识码]A
[文章编号]1672-2728(2009)04-0083-04
发展循环经济是西北非资源型中等城市全面协调可持续发展的必然战略选择，是落实科学发展观，转变经济增长方式，走新型工业化道路，全面建设小康社会的重要战略举措。下面以甘肃省天水市为例，简要分析西北非资源型中等城市发展循环经济的对策措施。
一、天水市发展循环经济的经济优势与制约因素
甘肃省天水市作为西北内陆非资源型中等城市，发展循环经济既有明显的经济优势，又有一定的制约因素，因而，天水市发展循环经济压力与动力同在，挑战与机遇并存。
(一)经济优势
一是相对区位优势。天水地处陕、甘、川交界地带和西安至兰州两大城市的中点，对周边地区有一定的辐射力、带动力，区位优势明显。二是加工工业优势。天水市已形成以加工制造业为主体，电子电器、机械制造、轻工纺织三大行业为主导，门类较多、技术装备较好、具有一定实力和特色的区域工业体系。三是旅游资源优势。历史文化源远流长，以麦积山石窟为代表的景区景点数量繁多、布局集中、文化品位较高，发展旅游业具有得天独厚的优势。一四是农林产业优势。天水是西北农作物生长最适宜的地区之一，也是我国北方最佳水果和蔬菜生产基地之一，发展种植业和农林产品深加工业前景广阔。五是劳动力优势。天水市是甘肃省人口最多的城市，城乡剩余劳动力多，为发展劳动密集型产业、第三产业、开展劳务输出奠定了基础。
(二)制约因素
一是人多地少矛盾日益尖锐。环境容量和经济容量都已严重超载，全市人均耕地面积逐年减少，人口、经济和环境的矛盾日益突出。二是水资源贫乏，水土资源不平衡。人均水资源量为全国人均水资源量的1／5，为全省人均水资源量的2／5。水资源量与人口、耕地的区域分布极不适应。三是农村面大，农业基础脆弱。农业产值占国民生产总值的三分之一，农业仍以种养业为主，农业产业化进程缓慢；农产品商品率低，农业基础脆弱。四是区域工业结构不合理，生产力水平低，科技含量不高。属于资源、新产品在外，生产加工在内，不能建立较完善的生产链，下游产品比重大，行业门类较多，但规模小而分散；区域工业关联度差。五是基础设施建设滞后。交通、通讯、环保、给排水等设施建设滞后，城市化水平低，对农村经济的辐射带动能力弱。六是金属矿产资源和能源矿产资源贫乏。储量很少，品种单一，不产煤等能源矿产资源，导致大量依赖省内外的供应，制约经济发展。
二、天水市发展循环经济的对策概述
循环经济涉及经济、社会、生态三个方面的和谐统一，追求的是人地和谐、共同发展的发展观。作为西北非资源型中等城市，天水市发展循环经济应当参考借鉴国内外、省内外的先进经验，结合市情，从微观、中观、宏观层面上全盘考虑，从总体对策和具体对策两个方面进行分析。总体对策是指贯穿于循环经济的宏观、中观和微观发展方式中的需要共同遵循和体现的对策；具体对策是指分别体现在循环经济的宏观、中观和微观发展方面的对策，它们涉及到企业、行业、区域和社会等各个方面。总体对策和具体对策共同构成一个完整的对策体系，对天水市发展循环经济提供较为全面的对策分析。逐步建立促进天水市循环经济发展的规划计划体系、产业支持体系、技术支撑体系、评价指标体系、激励机制体系和创新制度体系；大力发展企业、产业、区域和社会(层面)的循环经济。形成政府推动、企业实施、行业促进、区域发展、全社会共同参与的工作机制。为初步建立资源消耗低、环境污染少、经济效益好的资源节约型、环境友好型社会奠定基础。
三、天水市发展循环经济的总体对策分析
天水市发展循环经济的总体对策可划分为以下六大体系，形成一个完整的总体对策体系。
一是规划计划体系。编制和实施计划规划对实现城市战略目标，弥补市场失灵，有效配置公共资源，具有十分重要的意义。政府应根据本地实际，突出区域特色，发挥资源优势，制定循环经济发展中长期战略目标和分阶段推进计划，把发展循环经济作为编制有关规划的重要指导原则。
二是产业支持体系。产业政策不仅是促进产业结构调整的有效手段，更是政府规范和引导产业发展的重要依据。政府应强化产业政策的规范和引导，促进产业结构调整和产业结构升级，构建区域循环经济产业体系。
三是技术支撑体系。推动循环经济发展离不开先进适用的科学技术的支撑。政府应建立循环经济技术创新体系，发展与之相关联的信息技术，建立技术咨询服务体系、技术产权激励制度，制定和完善促进循环经济的标准体系。
四是评价指标体系。循环经济评价指标既是建立循环经济统计制度的基础，又是政府、园区、企业制定循环经济发展规划和加强管理的依据。政府应根据国家循环经济评价指标体系建立适合本市客观实际的科学的循环经济评价指标体系，并把主要指标逐步纳入国民经济和社会发展计划。
五是激励机制体系。促进循环经济的发展，必须依法建立合理的激励机制，形成有利于促进循环经济发展的体制条件和政策环境。通过实行投资倾斜、利用价格杠杆和完善财税优惠等综合政策手段，调节和影响各类市场主体的行为，调动各行各业各类主体发展循环经济的积极性。
六是创新制度体系。制度创新体系是循环经济模式、机制实现的保障。应建立完善依法推进循环经济制度、生产者责任延伸制度、绿色优先准入制度、污染物总量控制制度、排污权交易制度、生态环境补偿制度、绿色产品标识制度、政府绿色采购制度、绿色押金税费制度、环境信息公开制度和循环经济考核奖励制度。
四、天水市发展循环经济的具体对策分析
天水市发展循环经济的具体对策分析宜从三个大层面、四个小层面着手。三个大层面即宏观(社会)、中观(产业、区域)、微观(企业)层面；四个小层面即对企业、产业、区域和社会层面，而且产业和区域两个小层面的对策应属于大中观层面的循环经济发展对策。四个小层面是对三个大层面
发展对策的进一步分解和落实，它们共同构成天水市发展循环经济的具体对策，形成政府推动、企业实施、行业促进、区域发展、全社会共同参与的工作机制。根据国家循环经济试点工作经验和各地发展循环经济的实践，这也符合今后一个时期国家循环经济发展工作的重点。一是着力推进企业实施清洁生产；二是着力推进产业园区循环经济体系建设；三是着力推进重点领域资源循环利用体系建设；四是着力构建社会循环经济体系。
(一)企业(层面)循环经济的对策分析
企业循环经济是单个企业内部的循环经济，它以企业个体为行为载体呈点状展开。企业循环经济是区域以至全社会循环经济的基础和重要细胞。杜邦化学公司是世界公认的实行单个企业循环经济的典型代表。企业循环经济是“小尺度循环经济发展模式”。天水市是西北地区的重要工业城市，是国家老工业基地之一。工业企业较多，其加工制造业及农产品加工业具有较强的企业循环经济发展潜力。应树立绿色发展观和绿色经营管理观，强化决策的“绿色”意识，制定和实施绿色技术创新战略、绿色市场战略、绿色产品战略、绿色生产战略、绿色营销战略、绿色文化战略，树立企业良好的绿色形象。
(二)产业(层面)循环经济的对策分析
产业循环经济和区域循环经济可看作中尺度循环经济。由于产业之间存在着物流、能量流、信息流、资金流、技术流的联系，因此，发展产业循环经济，一是要加大对传统产业的改造力度，促进产业之间的关联度；二是要大力发展新兴产业，促进新兴产业对经济的贡献力度。日本围绕循环经济大力发展静脉产业，即环保产业取得了较高的收益。天水市应从工业、农业和服务业三个不同的维度去建构循环经济的产业体系。
1，工业循环经济对策
(1)构建装备制造业生态工业园区。生态工业园区是按照工业生态学的原理，通过企业间的物质集成、能量集成和信息集成，形成企业间的工业代谢和共生关系的一个区域系统。天水市装备制造业是甘肃省“十一五”期间做大做强的特色优势产业之一，主要由机械行业、电器行业和电子行业构成，但目前生产集中度低、专业化程度不高、产业链条短，可因地制宜，探索适合装备制造业的循环经济模式，构建生态工业园区。
(2)构建农产品加工业生态工业园区。天水市果品和蔬菜产量大、品质优，野生植物资源丰富，发展种植业和农林产品深加工业前景广阔。可探索农产品原料―加工产品―废弃物―再利用―新产品的循环经济链条，构建农产品加工业生态工业园区。在条件成熟的基础上，天水市生态工业园区应积极创建国家生态工业示范园区和IS014000国家示范区。
2，农业循环经济对策
(1)发展多层次的农业循环经济。天水市应多层次发展农业循环经济：一是农产品生产层次―清洁生产；二是产业内部层次―物能交换；三是产业间层次―废弃物资源化；四是农产品消费过程层次―物质能量循环；五是社会循环过程―农业生态产业链网。
(2)大力发展沼气产业。天水市是一个以农业为主的城市，农业资源丰富，人口超载，土地压力很大，宜发展水土保持型生态农业，建设小流域生态经济。天水市在发展循环农业方面是走在全国前列的，初步形成了“畜禽养殖一粪便一沼气(粪便生化物)一有机肥一无公害农产品”生态循环链；形成了“五配套”(沼气+改厕+畜禽圈+水窖+果园)，“四位一体”(沼气池+日光温室+改圈+改厕)等模式，应大力推广，探索更多的沼气产业发展模式。
(3)大力发展农业循环经济技术。主要包括：立体种养技术、有机物质多层次利用技术(畜禽粪便综合利用、秸杆综合利用)、生物防治病虫草害技术、再生能源开发技术、生物措施与工程措施配合的生态治理技术和种植业清洁生产技术等。并探索防控农业面源污染的循环经济模式。
3，服务业循环经济对策
服务业循环经济是城市循环经济系统的重要组成部分，它的发展将有力地支持农业循环经济、工业循环经济的有效运行。实际上，循环经济的各个产业都需要服务业循环经济来连接和维系。
(1)发展绿色服务业。天水市的服务业发展相对滞后，能源、水资源等消耗量较大，污染较重。应优化城市产业结构，以宾馆、餐饮业、信息业、商贸业和旅游业等为重点领域，加快发展绿色服务业。
(2)大力发展生态旅游业。天水市旅游资源不仅数量丰富，而且质量较优，自然风光优美，俗称“陇上小江南”，应积极培育生态旅游业，大力发展自然生态旅游和人文生态旅游，使其发展成为新的支柱产业。
(3)积极创建IS014000国家示范风景区。为促进麦积山风景名胜区的可持续发展，应积极创建IS014000国家示范区，导入IS014001环境管理体系，使景区的环境保护更趋科学化、规范化、合理化。
(三)区域(层面)循环经济的对策分析
区域循环经济是在企业、园区、产业循环经济的基础上，在区域内更高层次、更大范围实施的循环经济，是社会循环经济的基础。天水市发展区域循环经济，一是大力发展县域生态示范区。生态示范区是国际上探索可持续发展的主要途径，目前天水市只有清水县被列为全国生态示范区。二是创建生态县、生态市。生态县、生态市和生态省建设是生态示范区建设的延续与提升，是更高层次的区域经济社会可持续发展策略的载体。三是大力建设生态型城镇。生态型城镇建设需要搞好：规划设计、环境设计、住区设计、产业设计和景观设计。四是建设生态村落。村落基本上是依附于自然生态系统之上的，因此生态村落建设的主要任务是保护和维系良性循环的生态系统。五是建设绿色社区。社区是建设和发展循环型城市的重要实践平台，既要建设硬件设施，又要建设软件设施。
(四)社会(层面)循环经济的对策分析
社会循环经济，是循环经济在社会层面上的大循环――生产与消费之间的循环经济。即通过废旧物资的回收、再生利用体系，实现消费过程中和过程后物质和能量的循环。就是要建立起与发展循环经济相适应的“循环型社会”。循环型社会发展模式是宜居城市的理想类型，这恰好与天水市建设西部最佳宜居环境城市的目标不谋而合。天水市社会(层面)循环经济发展对策应包括发展两种产业、发展两种循环经济和发展一种文化。
1，发展两种产业(静脉产业和环保产业)
静脉产业主要包括废弃物回收、再资源化、最终处置和再生资源销售四种，是未来我国最有发展潜力的行业之一。2005年，天水市固体废物产生总量37.62万吨，目前形成了多种类、多层次的资源回收科用网络体系。发展静脉产业，应科学规划，规范管理；培育市场，政府采购；加大投资，技术支持；政策扶持，全民参与。发展环保产业是保护资源环境的重要技术支撑，是发展循环经济的重要物质基础。目前，天水市的环保产业刚刚起步，大力发展环保产业，应纳入计划规划，调整产业结构，培育科技队伍，加大资金投入，完善考核激励，加大宣传力度。
2，发展两种循环经济(能源循环经济和水循环经济)
天水市的能源资源大量依赖省内外的供应，为有效应对能源危机，应大力发展能源循环经济。发展途径及措施有：制定发展战略；调整能源结构，大力开发绿色能源和可再生能源；依靠科技进步，提高利用效率；加强体制创新，倡导大力节能。天水市是一座缺水城市，按现有供水量计算，2010年和2020年全市缺水量将分别达到11776万m3和32857万m3。水循环经济是缓解水资源日益短缺以及遏制水环境恶化的根本手段。应制定综合规划，推进体制机制创新，开发节水技术，提高重复利用率，收集雨水和中水回用。
3，发展一种文化(绿色文化)
循环型社会的建设需要先进的社会文化的推动，需要新理念的指导。绿色文化是从城市的不同层面培养的先进社会文化。大力发展绿色文化，应通过科普教育、法制教育、社会教育和学校教育发展绿色教育，倡导绿色消费和公众参与，引导绿色生产，逐步建立起公众参与、公众受益、公众监督下’的生态文明。
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关键词：循环经济 生态城市 制约条件 建议
中图分类号： F037 文献标识码： A 文章编号：
经济的不断发展，我国的城市化进程也在不断加快，城市不断增多的人口与日益减少的资源之间就存在一定的矛盾，同时，在城市的发展过程中又不得不注重其环境的发展，所以既要合理利用资源又要进行生态城市的建设，就必须利用循环经济理论，最终促进城市的建设。
1、建立循环经济生态城市的制约条件及步骤
1.1 生态城市的内涵
生态城市是代表一定地域空间内人与自然系统和谐、持续发展的城市类型的高级阶段、高级形式。具体的说，生态城市是全球或区域生态系统中，分享公平承载系统份额的可持续发展子系统，它是基于生态学原则建立的自然和谐、社会公平和经济高效的复合系统，更是具有自身人文特色的自然与人工协调、人与人之间和谐的理想人居环境。一个城市不管贫穷或富有，只要能高效利用资源，在系统内部及外部建立和谐的生态关系，城市拥有充沛的活力，这个城市就处于健康状态，即生态城市。由于生态城市建设和发展要充分融合社会、文化、经济等诸多因素，以达到人与人、人与自然、自然与自然的充分和谐，因此，根据现代化进程，生态城市可以被分为工业型生态城市、人文型生态城市。
1.2 建立循环经济生态城市的制约条件
国内外研究认为，生态城市应是资源高效利用、环境和谐、发展持续的社会——自然——经济以及人与自然和谐统一的人类居住区，而良好的生态城市规划是生态城市建设的重要保障。1984年，联合国在其“人与生物圈”（MBA）报告中提出了生态城市规划的五大原则，其实也就是建立循环经济生态城市的五大条件：第一，生态保护战略。就是把整个生态城市建立成为田园城市、花园城市、森林城市、理想城市、健康城市、无污染城市、绿色城市和风景城市的综合体。第二，生态基础设施。生态基础设施可以包括污染净化处理设备、能源基础设施、资源基础设施、交通基础设施、市政服务体系、社会基础设施等。第三，居民的生活标准。作为生态城市的居民希望有良好的自然生态系统、较低的环境污染、良好的城市绿化、完善的资源利用体系、舒适清洁的环境、齐全的区域生态格局、良好的城市生态基础、可恢复的生态系统。第四，文化历史的保护。就是要建立一个高素质的社会人文生态文明体系，把古老的文化和现代文明结合起来。第五，将自然融入城市。在发展高效增长的城市经济体系中，优化投入产出的生产系统，布置合理的经济产业格局，发展绿色产业体系，不会因为城市发展而破坏环境。
1.3 建立循环经济生态城市的步骤
目前，在实际建设中，人们大多偏重于自然生态系统和整齐划一的城市规划，没有以循环经济模式来估量生态城市的系统，即包含基础设施、农业、工业、人文、消费等各方面的设置。要建立好一座循环经济生态城市，应遵循的原则和步骤是：首先，减少进入生产和消费体系的物质消耗量；其次，通过精良的售后服务等手段延长产品的使用时间和服务时间；最后，通过工业净化等人为或自然净化的手段来将废弃物重新变成资源后再次循环利用。经过循环经济的实施，就可以将工业废料或半成品用于农业，把净化后的城市废水用于农业灌溉，把种养的动植物作为工业原料、消费产品，从而将工业、农业、消费连接成为大的循环圈。
2、对建设循环经济生态城市的几点建议
2.1 加快产业结构调整，推进垃圾处理等环保产业的发展（1）发展生态农业。要积极开发生态种植业、生态畜牧业，合理使用化肥、农药，使农业废物无害化、资源化，减少农业的白色污染，还原土地原始状态，形成生态大农业的良性循环。
（2）发展生态工业。工业发展要坚持不污染环境、不破坏资源、不搞低水平重复建设原则。在产业方向上，关、停、并、转一些有污染的工业企业，对新上工业项目特别是化工项目，实行集中布点或将其放在非城区的下风方向，避免空气污染物对城市的排放，保持城市使用清洁能源，恒久保持清洁生产，以符合国家的需求。
（3）发展生态旅游业。良好的环境和自然生态是实现旅游业可持续发展的基本条件。
（4）发展环保产业。促进环保产业的发展是发展循环经济的具体途径，2002年l0月，国家环境保护总局向社会公布了处理城市垃圾的《国家行动方案》，在方案中规定，今后中国的城市垃圾将进行填埋处理，并把垃圾填埋产生的气体收集起来发电。未来5年内，中国将建30家垃圾气体回收填埋场，计划到2015年，建立300家这样的垃圾处理场，年处理垃圾l亿吨。利用垃圾等废弃物发电不仅无污染而且能解决大部分城市的供电不足，是循环经济理论的较好运用。
2.2 制定相应的财政税收政策，从宏观上支持环保产业发展
环境优美、宜人是循环经济生态城市的标志，良好的城市环境能带来良好的投资环境。为了鼓励个人、企业和城市建设者们提高环境保护的综合能力，应加大立法步伐，合理的制定相应的财政税收政策，从宏观上支持环保产业发展。对个人，应赋予原先“谁污染，谁付费”条例新的内容，提高个人污染的罚款力度；对企业作到优惠政策引导，从价格、税收、资金、水电等方面优惠那些通过资源综合利用而生产出来的产品；对于城市建设者而言，城市基础设施建设是生态城市发展的关键，提高城市污水处理能力和处理深度，鼓励节约用水，为此城市污水处理过程中如涉及到筹建污水处理厂以及铺设相应的管网项目，应尽量参考国际惯例将厂、网分开，污水处理厂的投资、建设和运营全部进入市场，而污水管网投资则仍主要由政府承担。
2.3 树立绿色消费观念，建立新的循环经济伦理体系
绿色消费应包括绿色产品、物资的回收利用、能源的有效使用、对生存环境和物种的保护等。其不仅应涵盖生产过程，还应和人们生活消费过程息息相关。要树立绿色消费观和价值观，建立新的循环经济伦理体系，必须从两个方面着手：一是在法律上，政府通过颁布一系列的法令、法规来强制规范人们的行为，如加大罚款力度和强制实施IS014000等措施；二是在日常生活中，通过加强“道德”、“意识”方面的宣传和社会舆论来自觉规范人们的行为，使人们充分意识到环境和资源对可持续发展的制约，以及循环经济模式对中国可持续发展的重要性。目前，中国大多数消费者已经逐步认识到，环境的破坏，必将危及到人类的生存，所以带有“环保标志”的产品和绿色食品特别畅销。
总的来说，只有利用好了循环经济理论，才能够使相关的资源得到合理的利用，促进人类和环境的和谐发展，有利于社会的可持续发展，最终促使我国国家的不断发展。
参考文献
篇6
[关键词]高职 低碳式可循环 展示设计
[作者简介]熊涛涛（1976- ），男，湖北松滋人，深圳职业技术学院艺术设计学院，副教授，研究方向为低碳式可循环展示设计及中美艺术设计教育比较；陈峥强（1977- ），男，广东汕头人，深圳职业技术学院艺术设计学院，讲师，研究方向为展示设计教育；李春林（1977- ），男，湖北荆州人，深圳职业技术学院艺术设计学院，讲师，研究方向为低碳式可循环展示设计。（广东 深圳 518055）
[基金项目]本文系广东省教育厅2010年度广东省高等教育教学成果奖培育项目“低碳式可循环展示设计实务”的阶段性研究成果。
[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2013）29
随着我国会展经济呈井喷式发展，社会对展示设计类人才的需求大大增加。鉴于此，全国各类高校的大部分艺术设计专业（包括平面设计、视觉传达设计等）及商科专业（广告营销、会展管理等）均开设了相关专业方向或展示设计课程。会展业蓬勃发展，但问题也随之而来。大部分的展览特殊装修（相对于标准展位而言，以下简称“特装”）采用一次性消费和装修垃圾焚烧的处理模式，造成了资源的极大浪费与环境污染。而坚持可持续的发展观，建设生态文明，是未来十年乃至以后我国会展业发展的核心。国家需要大批可持续设计人才，高职艺术设计教育迫切需要引入可持续设计理念进行课程改革。自2006年起，以笔者所在展示设计专业教师及行业企业专家团队组成联合课题组，针对上述行业问题进行了深入调研，同时引进、吸收国际最新可持续设计教育理念，将“低碳式可循环”渗透至“展示设计”课程的每一个教学环节中，经过数年的教学实践积累了些经验，希望能为高职“展示设计”及相关课程教改提供一些借鉴。
一、课程建设概况
（一）低碳式可循环展示设计项目化课程体系设置
按照输入可持续设计理念课程教学输出可持续设计成果的模式，使学生建立可持续设计的观念并在其设计实践和职业生涯中自觉使用。应着重建立以“低碳式可循环”和“创新型设计类项目”双输入，“展示设计实务”和“展示系统设计”两门课程前后呼应的课程体系，整个教学过程中贯穿“低碳式可循环展示设计”的理念和教学原则。
对高职类展示设计专业学生的培养应采用由低至高进阶式进行。课程的设置按“展示设计基础”“展示设计实务”“展示系统设计”的顺序进行，通过一年级的课程使学生建立展示设计基础。在二年级上学期开设“展示设计实务”课程，该课程的教学应强调双输入，一是引入低碳式可循环设计理念，一是引入实际设计项目，并将可循环展览作为教学原则和项目设计标准。下学期开设“展示系统设计”课程，该课程是前导课程“展示设计实务”的循环、进阶、升华。“设计实务”的课程项目应紧紧围绕展览会特装展台设计，而“系统设计”的课程项目则相对多样化、系统综合化。三年级通过顶岗实习，学生在对口实习企业深入体验实际项目的操作流程，学习如何面对现实与设计理想间的冲突。而在毕业设计阶段，学生可以根据前面所有学习阶段的综合体会和反思，选择以低碳式可循环展示设计项目作为毕业设计选题。
针对其他非展示设计相关专业的需求，由于其课程设置（课时量）和专业程度所限，则可以精简到只引入其中的一门“展示设计实务”课程，并适当简化其课程教学要求，但同样可以引入低碳式可循环设计理念，高度仿真实际设计项目需求，将可循环展览作为教学原则和项目设计标准，也可以快速输出低碳式可循环展示设计成果，培养可持续设计人才。
（二）低碳式可循环展示设计理念输入
首先紧扣可持续设计策略，然后从可循环展览的三个方、六个设计原理及五类示范工程①开始输入，具体如下：在课堂多案例实证研究的基础上，通过与普通一次性展览的比较，首先阐明可循环展览的定义和典型特征，进而提出可循环展览的三个方（可循环展览宏观策略/产业轮、中观系统/流程轮、微观设计轮）、六个设计原理（非物质设计原则、EVIS形象识别系统原则、设计风格分类/建筑结构选型原则、建筑骨架与表皮分离/可更换表皮的展示设计原则、非标非特/一变多的展示设计原则、全生命周期设计原则）及五类示范工程（大型展品、中型展品、小型展品、综合展品特装类、综合展品非标非特类）。这些内容属于可循环展览设计方法论和系统论的初步理论总结，构成了可循环展览设计的工作指南，课堂上引入这些内容能够较明晰地输入低碳式可循环展示设计理念。
（三）创新型设计类项目化课程库、教学资源库和课程运行保障体系建设
1.建立创新型设计类项目化课程库，可围绕以下五类项目进行。建立项目化课程库（以下简称“课题库”），能够为学生提供更为丰富的实践课题。这五类课程库如下：（1）校内项目：所在学校长期固定参与校外展览会的展台设计项目、校园展览等，这些身边的项目师生均力所能及。（2）企业委托项目：企业可循环展览实务或系统设计项目。多以横向课题形式将设计项目引入课程，这些项目以学院和教师为主体，学生利用课程作业解决项目的部分问题。（3）大师工作室项目：在校内建设数个大师创意工作室，以他们为主体引入设计界前沿高端项目，师生参与其中进行配合学习。（4）政府大型会展项目：地方政府长期规律性举办的会展节事类项目内所包含的设计类子项目。由于长期以来形成的政府和高校间关系的惯性作用，政府惯于将部分子项目交给高校来完成，客观上给师生提供了发挥才能的舞台。（5）纵向科研课题研究项目，将设计研究型的项目引入课程，这类项目也是以学院和教师为主体，学生利用课程作业解决项目的部分问题。
2.建立创新型设计类项目化课程教学资源库，亦围绕以下五类项目进行。每通过课程教学完成一个项目（或项目的一部分），均应适时总结，该总结应强调项目类型、项目时间、项目概况（强调项目要求转化为课程目标的具体情况）、设计重点和难点（课程教学知识点）、设计工作流程和方法（课程教学进度组织）、所采用的可持续设计策略等要素。这样就形成了有参考价值的创新型设计类项目化课程教学资源库，可供后面的师生借鉴学习。
3.课程运行保障体系。经过数年的低碳式可循环展示设计课程教学实践，结合理论研究的不断深入、项目化课程的不断积累，形成了一套“教学辅升”的课程运行保障体系。（1）教、学、辅、升的课程运行保障体系：校内外教师团队将项目需求提炼为可执行的教学任务后（将普通项目转化为创新型设计类项目），将之输入课堂，学生通过项目化课程学习设计原理并强化各项设计技能，校内外教师团队全程辅导与评估，最为关键的是通过展示设计工学坊②将课程教学成果转化提升为项目可实施成果。（2）校内外教师团队：课题组在课程别邀请项目方（甲方）参与教学工作，进一步模拟真实的工作环境，让学生有机会与项目方面对面地交流，听取项目要求和来自甲方的建议。通过反复交流，学生不断修改自己的设计方案，力图让学生领悟到展示设计不仅仅是单纯进行空间或平面的设计效果表现，创作的思路应与甲方的要求配合一致，满足功能的同时，还要考虑到整体环境、预算等多方面的综合因素。学生在工作中经过历练和磨合，强化了对设计流程的理解以及对设计结果的预判。多次与甲方的沟通和交流，让学生有机会理清自己的设计思路，领悟沟通技巧，提高表达与思辨的能力。同时，深入的实战练习进一步强化了学生从不同角度入手的展示创作和方案表现的能力，为后续课程的学习打下了坚实的基础。（3）项目评估制度的建立。课程安排了与项目方的见面会，依此建立起由项目方、教学团队以及学生项目组成员参与的三方评估机制，在课程的三个重要阶段（课题开题、中期检查、课题验收）全程参与考核。在进程之中，根据项目进度，项目小组进行不少于三次的项目研讨和交流会，来自项目方、教学团队以及学生自评与互评的意见和建议构成了主要的评价来源，建立了多位一体的形成性项目考核体系。这样的体系，能够保障项目获得创新的解决方案、学生学到系统的知识、教师取得瞩目的成果、展示设计工学坊正常运作。
（三）指导学生获得可预期的课程教学成果
1.成绩优秀校内获奖励。学生优质完成项目化课程后，除了能够获得优异成绩外，还能获得项目方授予的证书。学生获得了校方和企业（代表着行业和社会）的双重认可，既可提高其自信心也为其日后就业积累了成功案例。
2.校外大赛获奖。学生完成的优质低碳式可循环展示设计项目化课程成果，或因其校内外教师团队指导的多元性，或因其纵向课题设计研究的前瞻性，或因其横向课题设计实务的现实意义，在校外举办的各类设计大赛中更易获得奖项。
3.学生主创或参与的实际项目被采用并实施。当前，许多政府大型会展项目积极与高校进行深层次合作，客观上为学生主创或参与设计的“低碳式可循环”作品被采用创造了极佳的条件。另外，围绕高校自身的会展项目（如校园节事、招聘会等），应该鼓励学生积极参与设计与制作环节，自己动手、以小见大、举一反三。除此之外，还有众多地方企业的实际项目需求，则由学院或课题组以横向课题的形式将之引入课堂。
4.学生自主创新创业。当前国家大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作。将“提高自主创新能力，建设创新型国家”“促进以创业带动就业”和“大力推进生态文明建设”这些国家战略结合起来看，在大学生这批最具创新、创业潜力的群体中，传播“以可持续设计策略及方法指引，进行自主创新创业，推动生态文明建设”的火种是当务之急；再辅以高校创新创业教育工作、创业基地孵化、自主创业政策扶持；抓住政府企事业单位优先采用、采购循环经济产品，全社会舆论倡导消费低碳环保产品的契机，大学生以此类项目自主创新创业的成功几率非常高。
二、项目化课程教学组织风险与对策
项目化课程选择的误区：不是所有的项目都能够进课堂，尤其是那些过于注重短期商业利益（知识面不够）、过于强调机械性重复操作（趣味性不够）的项目必须要学会拒绝。所以选择与那些有一定实力、愿意对教育事业进行公益性和持续性的投入（包括经费、场地等各种投入方式）、能够提供中长期预研类设计项目的行业领军企业合作，是项目化课程成功与否的基础和关键。
课题组坚持以课程教学为主、设计创收为辅，遵循艺术设计教育规律选择合适的项目。综观世界范围内的设计教育，不应该也不可能让学生承载过多的商业设计项目压力。所以即使是非常务实的实务型项目，课题组也会根据课程教学需要进行再设计，将之转化为创新型设计类项目化课程。在课程项目时间、设计任务与技能训练强度、课程作业验收标准方面综合考虑，循序渐进，使学生乐于学习、学以致用、学有所成。
通过建立稳定的课程项目库、校内外专家教授联合授课、校内展示设计工学坊转化课程成果等有效方法，最终得到让每个学生都受益、每个学生都有成就感的课程教学成果。
[注释]
①熊涛涛，李春林，谢卉，等.可循环展览的设计工作指南及其系统理论研究[J].美与时代，2012（12）：55.
②熊涛涛.高职艺术设计专业自办工学坊运作模式的探索[J].职业技术教育，2008（23）：9.
[参考文献]
篇7
【关键词】 循环流化床锅炉 设计意图 管理模式 施工质量控制
引言
在CFB锅炉建设中，从锅炉长期运行着手，理解设计意图，制定相应的施工方案，使锅炉达到最好的运行性能是大多数电力建设单位所迫切需要的。循环流化床锅炉迅速发展，炉型具有多样性，并且蒸发量在不断变大，各种炉型均有自身的特点，只有在有限的时间里理解和惨透锅炉的特点，并针对其特点制定相应的施工方案，才能使锅炉达到最优良的运行性能。
我公司经历安装了河北正定热电厂三台80t/h、石家庄热电厂两台哈锅220t/h和四台东锅410t/h、保定热电厂两台450t/h的循环流化床锅炉，并且均已经达标投产。因设计和制造问题，流化床锅炉运行中存在许多的问题，安装初期，因施工经验不足和对流化床锅炉的认识不足，走过了一些弯路，经过几年的流化床锅炉安装摸索，逐渐形成了一套较为成熟的CFBB施工管理经验。因施工经验的不足，最早安装的正定热电厂的3台蒸发量80t/hCFBB运行中出现了不少的问题，经过长时间的摸索、改造现已运行正常，安全运行已达到510天以上。经过施工摸索，运用新的管理模式之后，现在石电和保电的6台锅炉均是一次点火成功，运行良好，打破了现在国内流化床锅炉的运行纪录，得到了省局领导和业主的肯定。
现状分析
1.1大型CFBB的发展
流化床燃烧（FBC）技术已在电力工业及工业锅炉等方面得到应用。它具有能燃用劣质燃料，能实现经济的床内脱硫等优点。是高效，低污染利用煤炭资源的新技术，是当前国际上开发研究清洁燃煤新技术的最活跃的课题之一。我国自60年代开始发展FBC技术，是以利用劣质燃料特别是利用矸石煤等，为主要目的，设备容量较小，现有2000多台鼓泡沸腾炉流化床锅炉在运行，是世上流化床锅炉台数最多的国家，这种锅炉飞灰扬折损失大，燃烧的效率不高，且不易实现大型化等缺点，最近10年内便纷纷上马循环流化床锅炉，
1.2CFBB的设计意图及优缺点
1CFBB的设计意图
工业发达的国家，如美、德、英、日和瑞典等国，研制流化的主要目的是能经济地解决燃煤的环境保护问题。它可燃用高硫煤，而排入大气的SO2和NOx并不增加多少。CFBB正在成为煤粉锅炉的替代产品，这是因为锅炉燃用高硫煤时，必须按日益提高环境保护要求规定，加装昂贵的烟气脱硫装置，但安装脱硫装置费用昂贵，占电厂总投资的比重较大，所以发展床内脱硫的循环流化床锅炉势在必行。我国从70年代开始发展流化床锅炉至今，CFBB发展较为缓慢，中国加入WTO之后，人们对环保的要求日益提高，尤其是市区内的热电联产机组，循环流化床已成为摆脱化石燃料面临困境的一条途境。
1.2.2循环流化床锅炉（CFBB）的主要优点
a、燃料适性好，几乎可以燃用各种优劣质燃料。
b、燃烧效率高，对无烟煤可达97％，对其它煤种可达98％－99．5％。可与煤粉炉相竞争。
c、床内直接加石灰等脱硫剂的脱硫效率高。当CA／S＝1．5～2．0时，脱硫效率可达85％～90％。
d、两段低温燃烧，NOx排放量小。（＜100～200PPM）。
e、负荷调节范围大，其负荷调节范围为（25～100）％。
f、飞灰和炉渣的含碳量低，通常低于（4～5）％，有利灰和炉渣的综合利用。
g、 给煤电数量少，为流化床锅炉的大型化创造了有利的条件。
f、 无埋管磨损，消除了鼓泡床锅炉埋管受热面的磨损问题。
1.2.3CFBB的主要缺点
a、炉膛高大，炉本体钢材耗量大，制造成本高。
b、分离循环系统比较复杂，布风板阻力及系统阻力大，自身耗电量大。
c、床内速度高，粒子浓度大；由于分段燃烧，缺氧还原区的存在，致使受热面与吊挂管磨损与腐蚀严重。
d 、旋风分离器的数量与尺寸，限制了循环流化床锅炉的大型化发展。
应当说明，以上观点均系对国际上当今流行的循环流化床锅炉种类而言。从国内已投运的循环流化床锅炉情况来看情况与此不完全相同。
1.3CFBB与普通煤粉炉的结构区别
1.3.1共性
在发展初期，大多数的循环流化床锅炉是在煤粉炉的基础上改造而成的。经过几代的发展，循环流化床锅炉已经发展成为具有自身特点的、环保节能型炉种。循环流化床锅炉和普通煤粉炉的共性是均具有膨胀性。
1.3.2区别
目前国内运行的大型循环流床锅炉形式多样，下面以FW型循环流化床锅炉为例介绍其不同点：
1、汽包2、屏式过热器3、回料阀4、布风板 1、汽包 2、屏式过热器
5、点火风道 6、旋风分离器 7、过热器 3、炉膛过热器4、 过热器
图一 DG410(450)/9.81-9型循环 图二 普通煤粉炉示意图
流化床锅炉示意图（FW型）
1.3.2.1布风装置应用
布风装置是流化床锅炉运行的心脏，布风装置的安装是否合理直接决定了流化床内物料的流化质量。FW型流化床锅炉采用的布风装置为风帽型， 流化床布风装置主要由布风板、风室、风帽和冷渣管组成。布风装置的主要作用有：
（1）支撑床料；
（2）使空气均匀分布在整个炉膛截面上，并提供足够的动压头，使床料和物料均匀地流化，避免勾流、腾涌、气泡尺寸大、流化死区等不良现象出现，并防止物料泄漏；
（3）使基本烧透、流化性较差并沉积的大颗粒及时排除，避免流化分层，维护机组运行的安全性；
布风板施工的关键是控制风帽的尺寸和角度使其配风合理。
1.3.2.2粒子分离器的应用
粒子分离器是循环流化床锅炉的关键部件之一。它的性能直接影响了锅炉的安全和经济运行CFBB的燃烧室内气动力性、传热性、循环倍率、燃烧效率、锅炉出力、蒸汽参数、石灰石脱硫的效率等均与分离器有关，分离器安装的优良是流化床锅炉施工质量的关键。FW型锅炉采用旋风分离器，其利用旋转气流对粒子产生离心力使其从气流中分离，故施工的关键因素是控制好旋风分离器的圆度尺寸。
1.3.2.3回料装置应用
回料装置也是CFB锅炉所特有的部件，其作用是：
（1）使再循环物料顺利地返回炉膛；
（2）提供旋风分离器的负压和炉膛下燃烧室正压之间的密封；
回料装置设计安装不当，会造成大量的积灰或是密封压力不够，炉膛向回料阀返灰。
1.3.3.4耐磨耐火材料的大量应用
耐磨耐火材料的大量应用也是流化床锅炉的突出特点，施工部位大致分为承压部件和非承压部件：
（1）承压部件设计为燃烧室和分离器等敷管炉墙部位，其耐磨耐火材料同时还具有低绝热性，目的是锅炉的热传导不会受到影响。防磨区域设计为密集销钉＋耐磨耐火可塑料。
（2）非承压部件未被循环水冷却，直接接触高温烟气，设计耐火材料为两层：保温层＋耐磨层。
2 根据结构特点，制定CFB关键部位施工方案
有以上条件可知循环流化床锅炉设计的根本目的是实现床内脱硫，燃烧经济，其实现的根本途径是：旋风分离器、“J”阀、布风板和点火风道等设备。这些设备均是煤粉炉所不具备的，所以如何组织好施工，使这些大型设备在组装和吊装时不发生变形是我们技术控制的关键。
2.1水冷布风板的施工过程控制
2.1.1施工前准备
结合流化床锅炉的特点，由专业工地专责工程师牵头进行施工前图纸会审，分析施工特点、步骤、施工方案并制定相应的措施。到货的设备进行检查，对锅炉受热面管道进行组装前的通球试验，清理联箱，杜绝管道与设备之间的强应力连接，正确存放设备，防止设备变型。水冷布风装置的施工分为：水冷风室施工和布风板施工
2.1.2水冷风室的施工方案
前墙水冷壁管的一部分弯曲延伸构成了布风板的水冷壁管，在水冷壁之间焊上鳍片密封，形成通常意义上的花板。在鳍片上开孔，安装风帽。风帽与鳍片相交接处的上、下两侧均焊上加强板，使风帽严格固定并使风箱保持良好的气密性。
水冷风室在水冷壁吊装之前提前吊装就为。吊装时采用组合式吊装方案。利用300T和100T履带吊配合完成吊装工作，并用手拉葫芦接钩就位，对口安装，在前水冷壁组合安装完毕之后与前水冷壁对接。
为了保证水冷风室的气密性，在工作条件下不变形，水冷风室应做好各部位的密封施工，密封焊接的施工人员必须经过培训，并应取得国家劳动部门颁发的特种工作业证书方可施工。
2.1.3布风板施工
布风板施工包括：布风板安装就位和风帽的安装两部分组成，风帽应在风室和水冷壁组装完毕之后进行。风帽的安装质量的好坏将直接影响锅炉今后运行的性能，风帽的安装必需派专人进行监督、指导，风帽的角度必须严格按图纸施工。不得任意修改风帽的角度。保定热电厂9＃炉在点火之后，在前墙处发生了积灰现象，分析之后发现布风板风帽设计不均匀，离前、后墙500mm的距离没有设计风帽，经过设计变更之后加装水平向风帽，问题的到解决。
1 2
1、风帽边缘缺陷 2、加装风帽后
图3 风帽缺陷安装完后的实物图
2.1.4水冷布风板风帽的安装误差
风帽安装 标高
主要
mm
±3
按《验标》锅炉篇附录Ⅰ第2条规定
中心位置误差
主要
mm
±5
拉线检查
不垂直度
主要
mm
符合设计要求
喷口角度
主要
符合设计要求
用样板检测
透气性检查
符合设计要求
焊接
主要
符合《验标》焊接篇
2.2分离器和回料阀施工方案及过程控制
考虑到CFBB的特殊结构，回料阀必须进行提前就位，旋风分离器施工的优良直接影响到了，耐磨耐火可塑料的施工，进而也会影响到今后锅炉运行的质量。针对设计意图，为保证分离器安装圆度，分离器安装为直段管屏和锥段管屏分散吊挂在板梁之间空中进行对口。
2.2.1施工前准备
设备在进到现场是必须经过清点与编号，依据厂家图纸及到货设备清册进行设备清点与编号，对管箱和管子进行外观检查，如发现磨损、裂纹、腐蚀、重皮、沙眼、错口、折口等缺陷应做好记录，并上报质检人员，能处理的予以处理。
2.2.2施工过程控制
2.2.2.1施工程序步骤
设备吹管施工面清理回料阀就位旋风分离器吊装就位分离器高空组装回料阀组装就位
2.2.2.2施工过程控制
回料阀和分离器管段采用300t履带吊进行吊装。吊装完毕之后找出锅炉标高基准点进行划线，找出分离器的上联箱标高，在k2板梁和k3板梁上找出锅炉中心线，并作好标记。根据锅炉中心点找出两个分离器的中心点。以中心点为基准点垂线坠，找出上联箱的圆度，并对上联箱进行对口组合。为了保证分离器的圆度特制作了四套圆形槽钢对口设备（如图4所示），分离器圆形管排用四套圆形槽钢固定，找准圆度之后进行对口。圆形槽钢的固定点如下图4。最后组装分离器和回料阀。加装吊杆，对标高进行微调，使其符合锅炉设计的要求。
图4 圆形槽钢及固定点
2.2.3分离器和回料阀安装误差
2.2.3.1分离器安装误差
旋风分离器安装 联箱标高偏差（上）
主要
mm
±3（优良）
按《验标》锅炉篇附录Ⅰ第2条规定
联箱标高偏差（下）
主要
mm
±10
按《验标》锅炉篇附录Ⅰ第2条规定
联箱纵横水平度偏差
主要
mm
≤3
按《验标》锅炉篇附录Ⅰ第3条规定
联箱纵横中心线与锅炉中心线距离偏差
主要
mm
±3（优良）
以锅炉中心线为测量基准，按《验标》锅炉篇附录Ⅰ第1条规定，拉线吊线锤，分别检测与联箱纵横中心线两端的距离
联箱内部清洁
主要
无杂物（尘土、锈皮、积水、金属余等）
封闭前，用灯光、反射镜检查
吊挂装置安装
主要
符合《验标》炉3-1规定
2.2.3.2分离器安装误差
回料管安装 标高误差
mm
±10
按《验标》锅炉篇附录Ⅰ第2条规定在每一个组件测两点以上（两端必测）
垂直度检查
mm
符合设计及制造标准
≤10
用线坠和钢板尺检测
管道纵横位置误差
mm
±15
以锅炉构架中心线为基准，用钢尺检测
2.3耐磨耐火材料施工过程控制
流化床锅炉关键的技术问题是耐火材料的施工。耐火材料施工量大、施工难度大，以及材料的性能配比掌握较为困难，为了进一步提高材料的强度，减少人工，在保证质量的情况下提高施工速度，专门成立耐火料成立攻关小组，其意义就是要进一步去研究、解决各种耐火料配比性能以及在烘炉过程中如何去控制流化床锅炉防磨区可塑料的施工工艺等。
2.3.1材料性能检测
耐磨耐火材料到达施工现场后，首先对材料进行抽检，检测到货材料的物理性能(包括耐磨性、耐热性、耐蚀性、导热性、稳定性、热胀性、收缩率、抗压抗折性和容重等)。不合格产品严禁使用，严格把握材料质量关。
2.3.2材料的堆放
现场材料堆放必须采取防雨措施，并摆放正确的材料名称标示牌。
2.3.3作业程序步骤
2.3.3.1耐火材料施工过程控制
销钉补焊施工面清理涂刷沥青漆耐火材料施工养护
2.3.3.2材料拌制
耐火耐磨材料搅拌使用强制性搅拌机进行拌制，搅拌机内不得有杂物。材料施工过工程中必须经过称重，搅拌时每盘料所加的结合剂用量杯称量。搅拌过程中严格填写《施工工艺卡片》详细记录施工的材料名称、施工部位、施工时间、环境温度、材料用量、施工人员等以备以后查询。
2.3.3.3文明施工过程控制
施工现场必须文明整洁，严格按照国际《职业安全卫生管理条例》进行，对现场材料随时清理，做到“活完场地清”及时进行现场检查。
3 结论
理解透彻锅炉的设计意图之后，根据CFB锅炉与普通炉的结构区别，在煤粉炉的施工基础之上改进相应的施工方案即节省了人力有保证了施工质量。几年来，由于各有关单位的大力支持和协助，在循环流化床锅炉施工中遇到的一系列技术问题已经得到或正在进行解决。实践证明循环流化锅炉对燃料和负荷的适应能力以及对污染的控制性能都是十分好的。同时它又具有较高的燃烧效率，又便于向大型化发展和综合利用，因此不久的将来必会得到迅速的发展。
参考文献
［1］成纪长， 贾哲育，循环流化床锅炉优点分折，山西省电力勘测设计院 ，中国能源
篇8
一、“双段双循环”人才培养模式的内涵
“双段双循环”人才培养模式的涵义就是，理论教学与实践教学在符合学生认知规律的基础上，由浅入深，由被动的接受知识到主动学习应用，由专业基础到专业技能实行两个阶段循环。
第一阶段即初级阶段：人文学科、公共课和专业基础课理论教学同实践教学有机地穿行。本阶段先进行专业初步实践，使学生明确自己的专业方向和工作类别，对建筑工程有一个感性认识。在理论教学过程中，以必须够用为度，主要学习基本知识和基本概念；在实践教学过程中，主要进行基本技能训练，目的是巩固所学知识，为后续专业技术课打基础，并通过课程设计等实践环节，培养学生应用能力，实现“理论－实践”的第一个辨证性循环。
第二阶段即高级阶段：理论教学同实践教学在专业知识、专业技能上实现高一级的结合循环，实现“再理论―再实践”的第二个辩证性循环。本阶段突出专业能力、技术应用能力的进一步重点培养，有意识地突出专业课－顶岗实习的循环锻炼。
“双段双循环”教学模式以培养应用技术能力为主线，有针对性地应用了当前生产中采用的新技术、新工艺、新规范，相对减少了理论教学时数，增加了实践教学时数。如2006级教学计划中使理论教学与实践教学时间比调整为58.4：41.6。此教学模式成功做到了在整个教学过程中理论教学与实践教学的相互渗透与穿插。整个教学过程中，以教学为中心，教学、生产、科研紧密结合，克服了理论教学同实践教学相脱节的弊端，减弱了以往各学科各自强调的学科系统性。
二、“双段双循环”人才培养模式的特点
培养建筑工程技术一线的高级技术应用型人才，提高其专业应用能力；明确了在培养过程中起关键作用的主干课程；结合社会需求及工程实际构建理论教学体系和与之并重的实践教学体系；建立工程实践环境，培养学生实践能力；建立密切的产学合作机制，拓宽产学合作人才培养途径；加强学生素质培养，促进全面发展，更好的适应社会需求。
三、改革课程设置，构建与人才培养模式相适应的理论教学体系
建筑工程技术专业为培养技术应用型人才，适应“双段双循环”人才培养模式的需要，改革课程设置与教学体系，积极构建与之相适应的理论教学体系：
1.专业基础课强调应用，即以“必需、够用为度”与应用密切结合。例如，将《高等数学与工程数学》分成《高等数学》、《线性代数》和《概率论与数理统计》三门课；《建筑制图》增设微机绘图知识，讲清投影变换、制图要求、标准，计算机辅助轴测投影和阴影透视等。
2.《建筑材料》和《土力学与地基基础》两门课的理论和试验分开，增加试验学时数，试验课单独考核和评定成绩。
3.加强针对性，变单纯授课为传授知识与能力培养并重。重点讲“是什么”、“怎么用”以及独立运用和图释各种相关手册、图表（标准、规范、法规）等，注重专业应用。
4.针对毕业生岗位实际，将《建筑施工、组织管理与预算》分成《建筑施工技术》和《建筑施工组织管理与预算》两门课程，学时由90个增加到120个；同时增加《室内给排水》、《热工理论及基础与采暖工程》和《建筑电气》三门专业课的课程设计，以提高学生在施工企业第一线的专业能力。
5.适时开设选修课程。在增设了《建设监理概论》等选修课的同时，注意培养和提高学生的文字表达、资料整理能力，并介绍国内外在建设工程上的新材料、新技术、新工艺，拓宽学生的知识面。
6.注重计算机应用能力的培养。学生在校期间从学习《计算机文化基础》、《VB程序设计》、《结构计算与程序设计》等课程到在课程设计、毕业设计中应用计算机进行结构设计、绘图、CAD应用等，确保其计算机的学习应用三年不断线。
四、改革实践应用，构建与人才培养模式相适应的实践教学体系
实践教学环节主要包括习题课、课堂讨论、上机操作、实验、课程设计、顶岗实习等，占教学活动总学时的41.6%。实践教学体系的改革，突出了专业技术应用能力的培养，在教学体系上形成了工程实践训练三年不断线的实践教学体系。
1.建筑材料实验课。适当增加学时，充实实验内容，减少演示性实验项目。实验均要结合生产实践、科研开设，以充分体现专科特色。实验课单独评定成绩。
2.专业初步实习。专业初步实习包括认识实习和工种实习，认识实习参观已建成和在建的各种典型建筑工程项目；工种实习进行钢筋、模板、砌筑等工种的操作能力的实际训练。
3.结合假期社会实践，增设4～6周的假期生产实习。尝试在2004级教学计划中去掉了毕业设计，在第六学期学生到建筑施工现场进行毕业顶岗实习，并进行毕业答辩。这也是在毕业生实习、求职和就业等环节所作的一些有益而成功的探索。
篇9
关键词：碳循环 二氧化碳 食物链 大气 海洋 陆地 生态环境
中图分类号：X14 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（a）-0132-01
地球在浩瀚的历史长河中，不断地有生物从中演化而出，同时，也有生物在消亡。灭亡的生物经过了微生物的作用，被分解为有机物，以另一种形式重新进入到了环境之中。而这就是碳元素在生物与环境之间的一种循环方式。在地球上，一切的生命形式都会根据其周围的空气、水、土壤和火这四个基本要素做出微妙的调整；即根据这些要素的组成，相互间的影响和相互间的转化进行一定的调整；事实上，这些调整也恰恰说明了在我们所追溯的几亿年的历史中，生物链从未间断过，相应的碳循环自然也不会中断。在了解碳循环在生态系统中作用形式时我们先要知道什么是生物圈，什么是生态系统。
自然界是生物与生物、生物与环境之间相互作用、相互依存所形成的统一体，这种统一体成为生态系统。
在生态系统中，由食物关系把多种生物连接起来，一种生物成为另一种生物之食；另一种生物又成为第三种生物之食……自然界中各种动物、植物和微生物之间由于摄食的关系（包括捕食和寄生）所形成的一种联系，被称为食物链。例如，在湖泊中，小鱼吃浮游生物，大鱼吃小鱼，鱼死后的尸体又被微生物分解成为无机物，重新供浮游生物利用，这就是水生生态系统的一个实例，也是水生生态系统的一种食物链。又如，草原上的青草—野兔—狼—尸体—无机物—青草，这是草原的食物链。食物链自然是不会只存在于草原中的，更不会是如此简单的链条。生态系统中许多食物链是彼此联系的，因为，各种生物之间的食物关系并不是一种直线关系，一种消费者往往不只吃一种食物，而同一种食物又可能被不同的消费者所食用，它们可以相互交错，形成一种食物网。通过候鸟的迁徙，还能形成洲食物网链。碳循环在地球环境中的作用大致可分为海、陆、空三个大的方面。
1 海洋中的碳循环
海洋中的碳循环是全球碳循环的重要组成部分，是影响全球变化的关键控制环节。海洋作为一个巨大的碳库，具有吸收和贮存大气CO2的能力，影响着大气CO2的收支平衡，研究碳在海洋中的转移和归宿，对于预测未来大气中CO2含量乃至全球气候变化具有重要意义。首先举一个很小的例子来说，德国莱布尼茨海洋学研究所发表公报说，最新研究发现，海星等棘皮动物在海洋碳循环中起着重要作用，它们能够在形成外骨骼的过程中直接从海水中吸收碳。棘皮动物是生活在海底的无脊椎动物，分为海星纲、海胆纲、蛇尾纲、海参纲和海百合纲等5类，其身影遍布各大洋。根据最新的研究发现，棘皮动物会吸收海水中的碳，以无机盐的形式（例如碳酸钙）形成外骨骼。它们死亡后，体内大部分含碳物质会留在海底，从而减少了从海洋进入大气层的碳。通过这种途径，棘皮动物大约每年吸收1亿吨的碳。
根据检测海洋之中的碳含量远远地大于大气之中的，只要海洋之中很小的变化就会对大气中的二氧化碳浓度产生很大的影响。例如，储存在海洋中的碳只要释放2%，就能使大气中的二氧化碳含量增加一倍。由此可见海洋的威力。在地球上的水域被称之为水圈，它绝大部分都属于海洋。在地球上97%的水都在海里面。其中太平洋所占的海水面积可达所有海水的一半以上（51.6%），大西洋占23.6%，印度洋占21.2%，其他的所有海洋加起来只占3.6%。我们的海洋的平均深度为3.86km，太平洋平均要比大西洋和印度洋深大约300m。这颗行星60%的表面都是深度在1.6km以上的海洋。莫利普·鲍尔指出，我们这颗行星不该叫做地球，而该叫做水球。由此可见整个地球上的水资源是多么的丰富，根据这一条件我们便可以推断出，在整个水圈之中，必定是要存在着很多的生物种类的。根据一项估计，海洋里可能生活着多达3000万种动物，大多数尚未被发现。那么在如此广袤的海洋中，碳循环是如何作用的呢？很简单，只要有丰富的有机质物质来抚育食物链，碳循环就可以发生。就拿湖泊中的碳循环来说，进入湖泊的碳，部分被出湖河流带至其他区域，部分被储存在湖底，部分通过水-气界面与大气进行交换，对大气碳的含量造成影响，这种影响就是属于间接影响。在水中的碳有一部分会以有机物的形式表现出来。这些有机物在水体的碳循环中起着重要的作用。也就是食物链中的能量传递，将这种能量的传递推向各种水体都是可以适用的。再比如说海洋中：在看似平静的海面之下，却是另一个世界。一头刚刚沉到海底的死鲸，便会有多达390种海洋生物前来吞噬它的尸体。而这些吞噬者又会以另一种方式被其它的水中生物吞噬，直到最后转化为无生命的有机物质，成为在海洋中占有一定地位的珊瑚礁等物种的补品。
2 陆地与天空中的碳循环
篇10
关键词：碳循环；低碳经济；农户行为；农地管理
中图分类号：F830 文献标识码：A 文章编号：1674-2265（2013）04-0022-05
一、引言
低碳经济，其内涵主要描述的是在人类经济社会可持续发展理念变革背景下，通过科学技术和经济社会制度创新、产业转型和新能源开发利用等多种手段和工具，在经济社会生活中最大可能地减少消耗煤炭、石油等高碳石化能源数量，减少大气温室排放效用，从而达到生态环境保护和经济社会持续发展、人类社会福利持续提高的新型经济社会发展形态。目前，我国经济社会发展正处于快速工业化、城镇化阶段，根据有关学者的测算，2030年我国的城镇化水平将达到60%左右，2050年达到70%左右（汪冬梅，2005）。根据国际经验，我国未来工业化和城镇化引起的能源消耗，以及由能源消耗引起的碳排放量将居于全球前列（余猛、吕斌，2010）。
人类的各种经济活动都离不开一定的国土空间。因此，本文将从国土空间利用视角出发，研究目前社会经济条件下的国土空间利用总体控制以及具体的农户家庭资源配置和农地利用行为，探讨提高我国政府农地利用政策管理效率的调整方向，为解决我国碳减排承诺与工业化、城镇化经济社会发展之间的矛盾寻找有效路径。
二、低碳经济与农地利用
碳循环可以区分为碳源和碳汇两个方面，其中碳源是碳排放过程，碳汇是碳存储过程，这两个过程具有相反的运动方向，共同构成封闭循环过程。按照该理论，如果要实现控制全球气候变暖趋势的目标，需要在一国国民经济循环中考虑碳循环因素，要求两种循环达到某种科学意义的均衡。在此均衡路径上，要求在国民财富形成与积累过程中维持碳源与碳汇达到一种动态均衡，只有在这种状态中，才能既控制碳源排放引起的温室效应，又不断增加国民财富和社会福利。上述两种循环的均衡构成了当代以低碳经济视角研究经济社会发展的重要内容和基本前提。
尚处于发展中国家的现状要求我国未来经济社会发展实现更高程度的工业化和城镇化，而工业化和城镇化中，建设用地上涉及的经济投入、基础设施建设以及由此引起的巨大高碳石化能源消耗无疑将构成我国现在和未来碳循环中碳源的主要组成部分，而农用土地上与人类活动息息相关的森林、草地系统则在碳循环中发挥着重要的碳汇作用。另外，与森林、草地系统相比，农田系统是在人类干预下地球碳库中最活跃的部分，在碳循环中发挥着多重角色：一方面农作物的短生命周期决定了农地与林草地的碳汇功能有强弱之分；另一方面，农田的不当利用不但不能起到碳储存的作用，反而可能会增加碳排放（徐玖平、何源，2010）。在工业化、城镇化发展必然要进行大量碳排放、放大碳源功能条件下，重视农用地碳汇功能，不断提高其碳储存能力，是解决问题的基本思路。
无论是工业化、城镇化，还是农用地农业利用，都要在一定的国土空间范围内进行，研究我国国土空间的分布状态对于问题分析具有基础意义。我国国土面积约960万平方公里，国土组成中复杂的地质、地貌条件和区域水热组合条件共同构成了我国土地资源系统的多样性特征。而且，西高东低的整体地势特点必然使我国土地资源系统呈现出山地丘陵居多而平地少的地貌特征。据统计，平地、丘陵、山地三种形态的土地资源分别占我国国土面积的33.6%、20%、46.4%。根据2006年的调查数据，我国农用地、建设用地和未利用土地面积分别为98.58 亿亩、4.85亿亩、39.17 亿亩，占我国全部土地面积的比例分别为69.1%、3.4%、27.5%。其中按照土地二级分类的方法，98.58 亿亩农业用地具体分布状况为：耕地18.27 亿亩、园地1.77亿亩、林地35.42 亿亩、牧草地39.29 亿亩、其他农用地3.83 亿亩。
假设我国国土面积中未利用土地处于碳循环平衡状态，农用地和建设用地则成为影响我国经济社会发展过程中碳循环平衡的两种重要土地形态。进一步分析，在农用地中，草地和林地占到我国全部农用地面积的75%，为叙述方便，本文将剩余农用地中的耕地、园地和其他农业用地统称为耕地，其面积占比为25%。如上文所述，耕地利用中的碳循环发生机制是复杂多变的，其碳源、碳汇功能是否能够平衡关键在于耕地利用的方式，而耕地利用方式主要取决于农户家庭的具体经营行为（凯萨琳・B，2003）。总体而言，从低碳经济视角考察国土空间利用方式，强化控制建设用地面积，尽量降低碳源排放水平，引导农户低碳排放的农用地利用行为，不断扩大森林、草地面积，改变耕地利用中的不当碳排放经营方式，对于我国实现未来经济社会可持续发展具有重要意义。
三、低碳经济与农户行为
（一）低碳经济与农户家庭收入
如前文所述，农地利用在整个地球碳循环中发挥着重要的碳汇作用，在我国目前农地利用制度条件下，农户家庭是农地利用的主体，因此发挥农地碳汇作用离不开对农户家庭的具体经济行为分析。西方经济学通过对欠发达国家农村农户家庭经济行为的大量研究，形成了具有重要分析价值的农业家庭收入模型（Agriculture Household Models，AHM），该模型不是将农业人口个体，而是把农户家庭作为一个独立的生产和消费决策单位，运用收入内生和预期效用最大化两种基本经济学分析方法，对农户家庭在外部因素扰动下的行为进行了比较详尽的理论分析（泰勒，2003）。我国目前的经济结构正处于二元经济向一元经济结构转型阶段，AHM模型虽然能够为分析我国农户经济行为提供启发性的思路，但其严格的假设条件并不符合我国目前的实际情况。
从收入角度分析，农户家庭的收入离不开土地、资本、技术和劳动力等要素的投入，直接与农户家庭组织上述要素的经济行为密切相关，因此，从收入角度分析农户的家庭经济行为也是一种可行的研究路径。总体上，我国的农户家庭收入可以分为农业经营收入、外出务工收入和政府补贴收入三大部分，其中农业经营收入显然离不开农户家庭对农地资源的利用。在理论上，根据舒尔茨理性小农行为假设，目前我国农户家庭在经济活动中会主动按照经济理性原则高效率地配置资源禀赋以实现收入最大化（孙文凯等，2007；任旭峰、李晓平，2011）。
根据低碳经济条件和前文分析，农地资源依然是当前我国农户家庭收入函数中重要的影响变量。由于在地球碳循环中的不同作用，低碳经济条件要求构成农地资源系统的林草地和耕地必须占有一定合适比例的国土空间，二者缺一不可。但是，林草地和耕地经营对于农户家庭而言，是两种具有不同物质产出的经济行为，其对农户家庭的收入影响机制和效果是不同的，而正是这种不同的影响机制为政府农地利用管理调控提供了必要的弹性空间。因此从农户家庭收入最大化视角，分析低碳经济转变对农户不同农地利用行为施加的影响，对于政府农地利用管理政策的制定和调整具有基础性理论支撑作用。
（二）收入最大化条件下的农户家庭行为
由于在地球碳循环中的不同作用，林草地和耕地必须占有一定比例的国土空间，二者缺一不可。为问题分析需要，可以将目前我国农户家庭农业经营收入进一步细分为林草地经营收入和耕地利用收入两种类型，同时假设农户家庭经营林草地和耕地将获得不同的政府补贴，将政府补贴看作是两种收入的函数（斯托尔特等，2005）。根据上述分析可以得到以下农户家庭收入函数：
[y=y1+y2+y3+y4+y5] （1）
在公式（1）中，[y]代表农户家庭整体收入，[y1]代表农户家庭林草地经营收入、[y2]代表耕地利用收入、[y3]代表外出务工收入、[y4]代表农户家庭林草地经营获得的政府补贴收入、[y5]代表农户家庭耕地利用获得的政府补贴收入。因为我国目前的农户家庭经营建立在小规模经营基础上，因此可以进一步假设农户家庭的林草地经营和耕地利用皆不需要大的资本性投入，即两种经营方式不受资本方面的限制；同时假设林草地产品和耕地利用产品的市场结构是完全竞争的，产品价格外部给定，且林草地规模和耕地利用规模窄幅变动。农户家庭在林草地经营、耕地经营和外出务工中分配自己的劳动力资源以获得收入最大化。根据以上分析，可以得到：
公式（2）中[p1]、[p2]分别代表林草地产品价格、耕地产品价格，[q]代表产出量，[w]为工资收入，[l1]、[l2]、[l3]分别代表林草地经营、耕地利用、外出务工的农户家庭劳动力资源投入，[la1]、[la2]分别代表林草地经营和耕地利用需要的土地资源数量，[k1]、[k2]代表林草地经营和耕地利用需要的资本资源数量，[s1]、[s2]分别代表林草地经营和耕地利用获得的政府补贴收入。根据公式（2）构建拉格朗日函数如下：
该收入最大化条件表明，在农户家庭自由配置劳动力资源条件下，通过合理的劳动力资源匹配能够实现自身的收入最大化。同时也应当注意，我国二元经济结构正在向一元经济结构转型，行业比较利益落差会在很长一段时间内继续存在，因此农户家庭外出务工投入的劳动力边际收入贡献将大于劳动力投入林草地经营和耕地利用获得的边际收入贡献。在此背景下，政府应当根据林草地经营和耕地利用产品价格的变动趋势，运用财政补贴手段增强农户家庭林草地经营和耕地利用劳动力资源投入对收入的边际贡献效应，才能刺激低碳经济条件下农户家庭劳动力资源对林草地经营和耕地利用的投入，从而保证农地利用在地球碳循环中发挥积极主动的碳汇作用。
（三）农地利用规模变动条件下的农户家庭行为
考虑农户家庭林草地和耕地规模因不同经济因素导致的动态变化情况，放松前文农户家庭收入函数中关于土地资源投入数量固定的条件，在农用地总体规模固定情况下，林草地经营与耕地利用变动必然会引起农户家庭经营行为的改变，从而对整体碳循环系统造成非预期的扰动。在上述放松条件下，农户家庭收入函数将加入新的变量和新的约束条件，公式表示如下：
同样利用构建拉格朗日函数的方法求解农户家庭收入最大化函数，可以得到放松条件下的农户家庭收入最大化条件：
继续使用公式（5）中符号的意义，同时令[MRLa1]、[MRLa2]分别代表林草地经营用地和耕地利用用地对农户家庭收入的边际贡献[?ql1，la1，k1?la1]、[?ql2，la2，k2?la2]，令公式（8）说明，政府根据林草地经营和耕地利用不同产品的价格变动趋势、不同劳动力资源和不同农地利用的边际收入贡献等因素调整财政补贴水平，仍旧能够保证农户低碳经济条件下实现家庭收入最大化的条件。
四、政策建议
寻求碳循环与经济社会发展两者之间的平衡是我国发展低碳经济、实现可持续发展的内在要求。政府农地利用管理政策的制定和调整将影响我国国民经济中各种不同的经济活动，而不同经济活动对地球碳循环系统和经济社会发展的效用是不同的。针对各种类型经济活动的不同碳循环效应状况和现实经济条件下农户具体的经营行为，积极地进行农地利用管理政策调整，引导科学合理的农地利用方式，对于我国发展低碳可持续经济是必要的。
（一）科学进行国土空间主体功能区规划，严格控制农用地转用
从我国整个土地分类和低碳经济发展要求的视角分析，建设用地上进行的经济社会活动与碳循环中的碳源循环极具有正向相关关系，而农用地上的经济社会活动则与地球碳循环中的碳汇循环极具有正向关系，二者之间相互制衡，共同构成我国经济社会发展中的碳循环均衡过程。一定水平的碳循环均衡必然要求一定规模的建设用地和农用地规模与之相适应，因此在总体上，我国政府应当根据国民经济社会发展的速度和水平，按照低碳经济的发展要求和政府的减排承诺，测算建设用地和农用地上所开展经济活动对碳循环均衡造成的扰动，科学合理地进行国土空间利用全国层面和区域范围内的主体功能区规划，并以此科学规划为纲对我国土地管理政策进行总体动态调整。在建设用地对国民经济增长的边际贡献效应远远大于农用地利用的边际贡献效应的现实背景下，宏观上严格控制农用地向建设用地的转用，使二者保持适应低碳可持续经济发展要求的规模。为保护农用地规模，逐步扩大林草地占全部国土面积的比例，除严格执行现有的耕地占用占补平衡制度、新增建设用地有偿使用费和强制国有建设用地出让收入按比例投入农地建设制度以及农地征收补偿制度外，在条件成熟时，可以根据建设用地上开展经济活动形成的不同碳排放量，实行标准定价基础上的差异化价格，并将该部分超出利益用于对农地科学利用的奖励，以达到经济社会可持续发展过程中的碳循环均衡。
（二）通过政府财政补贴，引导农户家庭加大农地投入
农地合理利用能够充分发挥地球碳循环中的碳汇极作用，抵消建设用地上所开展经济活动中形成的碳源极作用，达到低碳经济社会发展模式下的碳排放量控制目标。通过上文分析，我国目前的经济发展阶段决定了二元经济特征将在很长的一段时间内继续存在，这种经济发展特征决定了农户家庭外出务工的收入效应将在很长时间内高于林草地经营和耕地利用对农户家庭收入的边际贡献效应。因此，为达到低碳经济发展模式下的农地合理利用，政府有必要对农户家庭农地利用实施财政补贴。只有对农户家庭农地经营行为实施政府补贴，提高其边际收入贡献效应，才能在总体上引导农户家庭加大农地利用和保护投入，科学合理地利用农地。另外，政府在实施财政补贴时，应与农地管理政策的整体目标相适应，一方面刺激农户家庭在农用地上科学地进行林草地经营，充分发挥林草地的碳汇极作用，另一方面应当通过政府补贴引导农户家庭进行低碳排放的耕地利用，尽量减少耕地利用过程中的碳排放量。同时，为提高政府补贴对农地合理利用管理的调节作用，应当将影响政府补贴的基础变量确定为林草地和耕地利用的实际数量，以提高农地利用管理政策调整的动态弹性和政策的实施效果。
（三）规范农户农地利用行为，保持各类型农地比例适当
从林草地经营和耕地利用角度分析，由于二者投入形成的最终产品不同，必然会存在对农户家庭收入边际贡献率不同的可能性。特别是在林草地经营边际收入贡献率低于耕地利用边际收入贡献率的情况下，如果不通过价格干预或财政补贴手段的调节，在农地利用总体规模内，大量的林草地可能转变为耕地，反之亦然，从而在总体上可能会形成破坏碳汇功能极发挥作用的不当国土空间利用行为。因此，政府需要积极跟踪林草地经营和农地经营产品价格变动，根据该变动价格测算二者对农户家庭收入的边际贡献水平，从而通过财政补贴、价格控制等手段建立科学的价格补偿机制。运用该机制引导、规范农户合理利用农地，使各个农地利用类型保持经济社会低碳发展要求的适当比例。另外，应当尊重自然规律，严格限制在不适宜耕地利用区域内进行的毁林开荒行为，对已经毁林开荒的区域应当投入必要的财力尽快予以恢复，扩大林草地覆盖面积。
（四）加大研究力度，提高农地利用管理政策调整的灵活性
随着我国经济社会的不断发展，人类各种经济社会活动的广度和深度都在延伸，动态变动的经济社会结构决定了我国国土空间中各种类型的土地利用规模都处在动态变化之中。在国土空间利用宏观控制层面上，需要进行大量的实证调查，掌握各类土地规模的变动情况。为达到该目标，需要加大国土使用动态变化研究投入，为研究提供必要的技术手段和保障，例如通过卫星遥感等现代科技手段及时了解各类国土空间利用的动态变动数据等。另外，政府制定和调整农地利用政策，提高政策的实施效应和效果，增加政策调整的灵活性，需要及时跟踪了解各类经济数据的变动情况，这些数据的获得需要政府多个部门提供大量的实际材料。总之，只有持续加大研究投入和力度，切实掌握部分关键经济变量的变动规律，提高政府农地利用管理政策调整的科学性和灵活性，才有可能保证实现低碳经济条件下的经济社会可持续发展目标。
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