可再生能源开发论文范文
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篇1
论文摘要:目前,我国新农村建设的步伐越来越快,然而农村能源问题长期困扰着我国农村的可持续发展。能源的短缺和我国农村经济发展、环境保护的矛盾日益突出。本文分析了我国农村能源现状,并提出发展农村可再生能源的必然性及重要意义,最后,根据农村可再生能源建设过程中的一些问题和不足,给出了促进农村可再生能源建设的措施和对策。
一、我国农村能源的现状和问题
农村能源与农业生产和农民生活紧密相关,农村能源的发展状况对于经济和社会发展,具有举足轻重的作用,也是农村可持续发展能力的一个重要标志。我国农村地区人口众多,经济不发达,人均商品能源的消费水平很低。目前我国农村能源存在的问题归纳起来主要有以下几方面:
(一)农村能源利用效率低,能源浪费和短缺并存
我国在过去一段时间积极开展农村节能工作,但农村能源利用效率不高的问题还很严重。乡镇工业单位产值能耗比国有工业高出一倍以上。农村生活用能中,薪柴和秸秆等传统的生物质能的使用绝大部分采取传统炉具直接燃烧的方式,能源的有效转换率仅为10%—20%。
(二)农村能源消费对生态与环境的压力大
农村能源对生态与环境的压力来自开采和使用两个方面。目前煤炭在农村能源中占有很大比例,而农村一些小煤矿的开发不当给当地造成环境破坏的情况屡屡发生。薪柴作为农村生活用能最主要的来源,目前仍占20%左右,其过度采集是导致森林植被破坏的原因之一。在使用能源方面,燃煤烧柴释放出大量温室气体和污染物,也使得农村环境污染问题越发严重。
(三)农村能源可持续发展机制仍不完善
解决农村能源问题必须加快农村能源可持续发展建设的步伐。中国在建立农村能源可持续发展机制方面,进行了大量的工作,但仍然存在很多问题。从政府到农民和相关企业,能源意识不强,造成了农村能源利用的低效和浪费。农村能源宏观管理体系不健全、管理混乱的问题,仍然比较严重。有利于农村能源可持续发展的多元融资机制还没有形成,农村能源建设的投入严重不足。
二、可再生能源在新农村发展中的作用
我国的可再生能源资源绝大部分资源分布在农村。大力发展农村可再生能源不对新农村建设具有重要意义。
(一)改善农村能源结构,保护森林植被
改善生态环境,制止森林过度采伐,必须解决农林区的烧柴问题。各地要根据农林区烧柴的需要,大力发展薪炭林,加快沼气、风力、太阳能、地热、煤炭、作物秸秆等其他能源的开发利用,普及改灶节柴、改煤节柴技术。从而保护农村资源,解决农村生活用能问题,改善农村生态环境严峻形势,保障退耕还林还草战略的顺利实施实施。
(二)改善农村生活环境,提高农民的生活质量
我国农村商品能源地供给一直比较低,农民的很多家用电器因为电力供应不足而闲置,从而不利于各种科技信息在农村的传播和农村精神文明建设。发展农村可再生能源有利于提高农村能源的自供率,农村能源供应的可靠性和稳定性,促进农村精神文明建设。
(三)发展生态农业,实现农业生产的可持续发展
生态农业建设已成为各地实现农业可持续发展的必然选择。大力发展的农村可再生能源技术,如沼气发酵技术作为生物质能开发利用的一种主要技术,在我国己得到较为广泛的开发利用,取得了很好的经济、社会和环境效益。沼气作为一种可再生洁净能源,不仅可以燃烧,而且可以用于照明;沼肥可以回田,增加土壤肥力;沼液可以浸种,还可以预防虫害。因而,可再生能源建设有利于农业生产的可持续发展。
三、农村可再生能源发展存在的问题及对策分析
(一)我国农村可再生能源建设存在的问题
1、可再生能源利用技术更新缓慢,开发规模偏小
生物质能源利用来说,绝大部分秸秆、薪柴仍以直接燃烧为主,生物质汽化、炭化技术尚在部分农村试点应用,粪便资源大部分直接作肥料,用作沼气开发的数量,仅占可利用总量的很小一部分,太阳能利用虽己市场化,但还需进一步加强市场推广开发利用,地热能应用技术处于试点阶段。
2、技术开发体系与服务网络尚未形成。
从事农村能源工作人数少,缺少专业科技队伍,可再生能源技术在农村的推广困难,好的可再生能源项目由于技术难以消化而难以进行实施;技术推广服务网络尚未形成,可再生能源资源一般较为分散,必须就地开发,就地使用,必须有技术服务、物资器材供应功能齐全、覆盖面广的专业服务网络。
3、可再生能源开发尚未纳入法制管理轨道,缺乏相应的保障激励政策。
农村能源机构所遵循的总体方针和相关政策、规划、计划都属于指导性质,缺乏相应的法规条例的强制作用,主管部门没有强制监督依据,其发展只能更多地取决于各方面的认识,因而发展缓慢;对可再生能源建设的战略地位缺乏足够认识,保障措施力度不够,致使丰富的可再生能源资源效益没有得到充分发挥;农村能源产品的生产经营比较混乱,质量低劣的农村能源产品充斥市场,损害了消费者利益。对可再生能源技术推广工程、产品质量监督检测缺乏手段和法规依据,从而不能实施有效的监督管理,影响了可再生能源事业的健康发展。
(二)加快开发利用农村可再生能源的措施
我国农村地区可再生能源资源丰富,开发利用农村可再生能源是一项很有前景的事业。为了有效地促进可再生能源在农村的推广应用,加快农村可再生能源建设步伐,应该采取以下措施:
1、制定经济激励政策
激励性政策就是政府提供经济上的扶持。政府采取财政和金融等经济刺激措施是实现规划目标的关键性措施之一,也是促进农村可再生能源发展的重要政策手段。特别是在可再生能源技术在农村推广的初期,由于农民现阶段的支付能力相对较弱,新技术的价格与农民的承受力还存在一定的差距,而且可再生能源项目的投资回收期一般较长,农民难以接受,政府部门要完成推广目标,必须采取相应经济激励措施。
2、建立技术保障和服务体系
农村可再生能源开发涉及面广,任务繁重,是为农民办好事、办实事的复杂的系统工程。要抓好这项工作,必须建立和加强市、县、乡可再生能源建设管理机构,形成一个比较系统的管理体系。可再生能源资源由于资源分散,不便于大规模集中开发,一般是上门服务,就地建设,就地开发,就地使用。项目的实施必须有覆盖面广,功能齐全的服务网络支撑。因此,乡镇农村能源服务站的建立健全,在技术推广服务中至关重要。服务站负责组织农村能源建设工程施工,物质、器材和产品的就地供应,产品工程的安装和维护等,更重要的一个职责就是对民间技术队伍的管理。
3、建立发展基金
资金匮乏,是阻碍农村可再生能源开发的一个主要因素。地方组织要多渠道筹集农村可再生能源建设资金。提倡建立专项资金,其目的是把有限的分散的资金集中起来,然后以低息贷款和分期偿还的方式用于支持和促进农村可再生能源技术应用和可再生能源建设项目的开展。
4、加强国际合作
随着我国加入WTO,可再生能源的国际合作的空间也会越来越广阔。我国政府要制定相关优惠政策、鼓励外商以各种方式参与我国农村可再生能源开发,从资金、技术和人万方面争取国际的合作与援助,从而推动我国农村可再生能源产业的发展。同时,积极引进一些国家已经达到相当成熟的可再生能源技术,节省我国技术研发时间,降低技术成本,以加快我国农村可再生能源开发利用步伐。
参考文献
[1]邓可蕴等,中国农村能源综合建设理论与实践,中国环境科学出版社
篇2
论文摘要:低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式,大力发展低碳经济将是我国实现可持续发展的必然选择。面对全球气候变暖和能源短缺等问题,发展低碳经济成为世界各国应对危机的重要战略选择。文章从构建区域低碳经济模式的本质要求出发,相应地找出我国区域低碳经济发展面临的主要问题,进而探寻区域低碳经济发展的路径与对策,从而为相关的宏观管理决策提供参考与借鉴。
低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式,它的实质是高能源利用效率和清洁能源结构问题,核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。低碳经济是全球生态、经济、政治利益的整合,已上升到国家和区域发展战略的高度。目前,我国的区域经济发展战略是实施西部大开发、振兴东北地区等老工业基地、促进中部地区崛起、鼓励东部地区率先发展。同时,节能减排在区域经济发展与转型中越来越受到重视,经济开发要以保护自然生态为前提,区域发展要以环境的可容量为基础。因此,根据区域实际,探索具有区域特色的低碳经济发展路径,对于推动区域的可持续发展具有重要意义。
一、构建区域低碳经济模式的本质要求
在全球气候变化的大背景下,各个国家都提出了自己的减排目标,在节能减排过程中,区域行动是非常必要的,由于不同地区经济发展水平、产业结构、资源禀赋、能源利用水平及能源结构等方面存在明显差异,各区域的能源消耗、碳排放也显示出不同的区域特点,基于区域层面来探索低碳经济发展路径至关重要。
我国正处在建设资源节约型和环境友好型社会的关键时期,受我国能源短缺和环境污染的制约,发展低碳经济必须结合区域情况,改变经济增长结构,减少经济增长对能源消耗的依赖,减少温室气体排放量,促进区域经济持续高效发展。低碳经济的发展依赖于产业结构和能源结构的调整、低碳技术创新的支撑以及相关政策法规的扶持。
二、区域低碳经济发展面临的主要问题
(一)产业结构调整力度仍不理想
区域经济中仍存在一产过重、二产脆弱、三产滞后现象,目前,我国正处于城市化和工业化进程中的重化工业主导阶段,能源消耗处于上升期,碳排放强度高。高能耗的工业特别是重化工业比重偏高,低能耗的第三产业和服务业比重偏低。其中,电力热力、金属、化工、采掘以及非金属行业是二氧化碳排放量最高的行业。
从区域情况来看,东北地区是我国最主要的重工业基地,东北重工业几乎占全国的一半以上,该地区的煤炭、石油的大规模开采也是其重工业发展的基础。中部地区工业化是为了适应东部地区经济的快速发展对能源、钢铁等基础原材料的需求,国家进一步加强了中部地带的资源开发和基础产业的发展,中国生产力布局主要集中在东中部两块地区,沿海地区在加强能源、钢铁、石油化工、机械制造、汽车、造船等重工业的同时,大力发展了电子、家电、通信等新的工业部门和行业,在出口工业品的生产方面有了大幅度的增加。
(二)能源利用效率低
当前,我国能源资源结构表现为“富煤、缺油、少气”,以煤为主的能源消费难以改变。因此,二氧化碳排放强度较高,致使经济发展中“高碳”特征非常明显。
由于我国各区域之间的资源分布、经济发展不均衡,各地区碳排放的差异较大。降低单位GDP能源消耗即能源强度,是需要重点解决的问题之一。能源强度的变化直接影响该地区二氧化碳的排放。从能源消费强度来看,我国不同省区能源强度差异较大。能源强度排在前三位的均处于西部地区,分别是宁夏、贵州和青海;能源强度低、能源利用效率较高的则分别是北京、浙江、广东省均处于东部地区。
(三)技术创新步伐缓慢
作为发展中国家,我国经济由“高碳”向“低碳”转变的最大制约,是整体科技水平落后、技术研发能力有限。我国东部地区基础创新实力雄厚,科技、人才资源较有优势,而其他三个地区与东部相比创新能力较弱。重点是能源开发利用,第二产业等领域技术更新缓慢,产能落后,使得整个产业体系薄弱,加上传统落后工艺在重点行业领域比重较高,落后工艺技术的大量存在和先进技术的严重缺失,使得未来几十年内,基础建设以及工业生产将维持高排放的特点,这也加大了减排压力,增加了低碳模式的实现成本,因此,发展低碳经济对技术创新提出了更高、更明确的要求。
(四)政策法规尚不完善
《可再生能源法》、《中华人民共和国循环经济促进法》、《煤炭法》、《电力法》、《节约能源法》、《清洁生产促进法》等一系列发展可再生能源产业与低碳经济需要的法律法规的出台保证了低碳经济发展的法制环境,但是低碳经济发展的政策法律体系并不完善,同时现有的立法规定不够详细,缺乏足够的操作性,加之由于中央到地方政策执行链条过长,执行效果不易控制,因而导致执行效果不佳。
三、区域低碳经济发展的路径与策略
(一)优化产业结构,构建低碳产业体系
第一,发展低碳农业,转变发展方式,走有机、生态、高效农业的新路子。降低对化石能源的依赖,大幅度地减少化肥和农药使用量,充分利用农业的剩余能量。因地制宜,优化区域布局,提高农业产业化水平,建设专业化、规模化、有特色的农产品生产基地。
第二,促进工业低碳化,根据区域发展实际,发展特色产业集群,打造并拉长产业链,加快构造节能环保型产业体系。东部地区应侧重于发展高新技术产业,运用新兴技术进行传统产业改造,走新型工业化发展道路,不断降低经济发展的能耗水平,切实推进低碳经济发展。电力、热力以及采掘、化工、金属冶炼、非金属制造等重工业行业要重点治理,限制高碳产业准入,积极发展低碳产业。
第三,积极发展服务业。通过服务业的发展,可以卓有成效地拉动国内多数欠发达地区实现城市经济跨越式发展。从不同侧面去分析,低碳经济既是产业机构优化升级的要求,也是转变经济增长方式的重要标准。通过服务业的战略发展作为拉动经济增长的新思路,也可以从一定层面缓解了中西部欠发达地区工业化前期工业增长与排放正相关的矛盾。
第四,构建低碳产业体系。低碳产业体系包括火电减排、新能源汽车、节能建筑、工业节能与减排、循环经济、资源回收、环保设备、节能材料等等。
(二)推进节能减排,提高能源利用效
第一,源头控制。推进节能减排重要的就是减少二氧化碳排放量,因此,要改善能源的供应结构,减少煤炭在能源消费结构中的比重,大力发展水能、风能、太阳能、生物质能等可再生能源,从源头上解决能源环境问题。在消费前对煤炭进行低碳化和无碳化处理,减少燃烧过程中碳的排放。
第二,过程控制。即在生产消费过程中,利用一系列技术手段,如引进先进技术、更新和改造落后生产工具等,提高能源利用效率,以达到高效能、低排放的目的。
第三,事后控制。捕获、封存和积极利用排放的碳元素,即开发以降低大气中碳含量为根本特征的二氧化碳的捕集、封存及利用技术,以及促进资源的循环利用等。同时,还要大量植树造林,增加碳汇。
(三)加快低碳技术创新
技术创新是低碳经济发展的核心动力,能否顺利实现低碳经济在很大程度上取决于低碳技术创新。
低碳技术创新的途径主要有两种:一是技术引进;二是自主研发。技术研发面临各种各样的困难,例如,高效能源利用技术,清洁能源技术,特别是其中的核心和关键技术,都需要很长的研发周期。因此,技术转让是目前发展低碳产业更适宜的方式。目前,国际社会为促进温室气体减排技术的研究、开发、示范推广而订立了国际技术协议,通过促进技术进步或者实施技术管制和激励,达到温室气体减排的最终目标。
在引进先进技术的基础上,应加大科技研发投入,增强区域自主创新能力,建立低碳技术研发中心,从根本上改变低碳技术落后的现状。
(四)制定完善的低碳经济发展政策
为保障低碳经济在产业结构调整、能源利用以及技术创新上的实现,必须要有强有力的政策支撑。
在产业结构调整上,制定专项规划,提出低碳经济的统计和考核指标,制定重点行业和部门的低碳发展规划,限制高碳产业准入,控制高耗能、高排放行业过快增长,加快淘汰落后生产能力。
在能源效率上,要加强包括《可再生能源法》在内的各种法律法规的实施,同时要制定和完善可再生能源总体规划及风能、太阳能、地热能等专项规划,完善“配额制”和“固定电价”等相关政策制度,以求改善可再生能源的利用状况,加强可再生能源的供应。
在技术创新上,制定合理有效的技术引进政策,同时政府应在财政税收、金融制度上加大支持力度,如对可再生能源开发利用、技术研发和设备生产等给予税收优惠支持,进一步完善投资环境,鼓励企业走低碳发展之路。利用财政转移支付、减免税收等有效手段加强技术研发平台建设,促进具有低碳经济特征的前沿技术的研发与创新,抢占科技制高点,在节能和清洁能源、可再生能源、碳捕集和封存、清洁汽车等低碳技术领域取得重大技术突破,促进具有低碳经济特征的新兴产业群的发展,并成为区域经济新的增长点。
篇3
关键词:新能源产业;人才瓶颈;校企合作;一体化教学改革;转型人才
中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)30-0019-02
新能源又被称为非常规能源,是指传统能源之外的能源形式,包括刚开始开发利用或正在积极研究推广的太阳能、地热能、风能、海洋能、生物能和核聚变能等。近年来我国在可再生能源开发、风力发电高速发展、氢能开发技术、光热能利用等方面都居世界领先地位,尤其是河北省在太阳能、风能、生物质能利用方面走在全国前列,拥有广阔的发展前景。
一、河北省新能源产业现状
在新能源建设方面,太阳能和风能成为河北省新能源产业的两大支柱。目前,河北省在保定、邢台、廊坊等地建设了太阳能产业基地。以保定为例,保定以太阳能光电为核心,形成了光电、风电、新型储能、高效节能、输变电与电力自动化五大产业集群,成为我国首个国家级新能源与能源设备产业基地。
在风能方面,河北省风力发电产业历经多年探索,自2007年开始步入发展新阶段。以张家口坝上地区获批国家首个百万千瓦风电示范基地为标志,众多装机超过10万千瓦的风电场项目纷纷开工建设,张家口、承德、黄骅等地风电开发呈现“雁阵齐飞”的发展势头。2010年底,张家口市张北县风电装机规模突破百万千瓦大关,并网发电近80万千瓦,成为河北省首个百万千瓦风电基地。到2011年4月,河北承德市风电累容量计装机已达到116.49万千瓦,成为全国风电装机最多的地区之一。
另外在锂电方面,河北邢台的神州巨电在新能源汽车动力电池与储能两大方面的许多技术和生产能力一直领先行业发展,并成为制定国家锂电池产业七个方面行业标准中三个标准的起草委员会成员之一。产品广泛应用于军事领域、公交电动大巴、电动汽车、应急电源、储能电源等新的绿色动力能源,各种移动通讯基站和电网电站等节能环保的电源领域。
二、河北省新能源的人才瓶颈问题
虽然河北省新能源产业发展迅速,然而推动新能源行业前进的人才供给却显得捉襟见肘。高素质专业人才和核心技术的缺失,已严重阻碍了当前新能源产业的健康发展。
目前在河北省,华北电力大学已经率先成立了可再生能源学院,2006年开始招收国内第一个风能与动力工程专业,聘请了黄其励院士、徐建中院士等15位国内外知名学者担任兼职教授或客座教授,指导和直接参与学院的重大问题决策、科学研究和教学工作。在保定“中国电谷”新能源与可再生能源产业化基地上建立了新能源“学生创新与实训基地”,选派学生进点锻炼,调动学生科学就业创业的积极性。在职业教育方面,2007年,保定市成立了新能源与能源设备产业职业教育专业集团。这些都给新兴的能源企业提供了大量的人才补给,不过由于这些学校的专业起步较晚,不仅是保定市,全国的其他大学也是如此的情况,导致了这类的人才数量不多,而且目前这部分的岗位市场需求较大,很多企业根本就招不来人才,有的企业甚至是对低碳行业的人才表现出求贤若渴。
我国高校在新能源专业设置和专业人才培养方面还落后于发达国家。为了促进可再生能源技术进步和产业化发展,许多国家十分重视可再生能源人才培养、研究开发、产业体系建设,建立了专门的研发机构,支持开展可再生能源科学研究、技术开发和产业服务等工作。以美国为例,美国能源部掌管世界上最大的能源实验室系统,共有28个下属实验室,在2010年的预算中有首付金额为1.15亿美元的能源部预算,能源部在这款项中拨出8000万美元,用作博士和博士后奖学金、新设立的能源研究研究生项目以及大学生研究项目;另外的3500万美元主要用于社区学院的种子技术培训项目、中小学学生和教师的培训。
与传统火力发电的集中模式所不同,新能源分布式的特点,表现出对人才多方位的、多层次的需求。以核电为例,人才的缺乏不仅体现在技术领域,还体现在相关的工程管理、金融、财务、商务谈判等方面。因此教育部门必须未雨绸缪,要将新能源人才培养纳入到国家的教育规划中,其中不仅包括本科、研究生教育,更要包括职业技术教育,专业调整也要同时考虑人才的多层次,既需要搞科研、开发的领军研究人才,又需要搞产业的技能人才。
三、河北省新能源产业人才培养建议
为了解决新能源产业人才瓶颈问题,新能源企业可以适当从国外引进响应行业的专家参与到企业的技术研发和经营管理中。但是,新能源产业的长期发展还需要河北省企业、政府、科研机构、高校等多方的共同合作。一方面,企业可以从高校引进人才,另一方面,企业为高校学生提供实习机会,加快人才培养速度。
(一)企业人才培养方面
1.健全新能源产业人才培养制度。企业要充分发挥高技能人才的示范带头作用。企业一方面可以通过工作岗位上的“传、帮、带”提高中青年技术工人的技能水平和职业能力。另一方面可以聘请高校或科研机构的专家对员工进行培训,或鼓励员工参加进修、同行技术交流等活动提高人才的职业能力和创新能力。
2.完善新能源产业人才评价制度。要制定统一标准,按照公开透明的原则,通过现场考核、工作业绩等各种方式对新能源产业人才在执行操作规程、解决生产问题和完成任务等方面的能力进行评价,也可以通过书面考核,对人才在掌握相关知识方面进行考察。对于做出突出贡献的人才,可以突破学历等方面的限制,给予提升和奖励。
3.完善激励机制,鼓励创新。对于新能源这个新能源产业来说,创新是产业发展的突破口,因此要完善企业的激励制度,对于关键技术的高技能人才,要提高他们在工资福利等方面的待遇,要制定完善与能力业绩挂钩的企业工资制度和岗位津贴制度。有了动力企业才能留住人才,并且促进人才自身的发展,提高企业的竞争力。
(二)高校人才培养方面
1.深化校企合作。理论和实践脱节一直是目前高校存在的重要问题,虽然目前高校已经采取了一定的校企合作,但远远不能满足目前新能源产业的发展需求。目前高校需要进一步创新合作模式,开展全方位、深层次、多形式的合作。
校企合作主要体现在三个方面。一是在专业建设、课程设置、培养计划和学生实训方面与企业深入合作,共同确定人才培养方式和方向,保证为企业提供可用的人才。二是为了弥补目前很多高校教师源于高校,缺乏实践能力的问题,与企业共建学生实习基地,聘请企业专业技术人员和高级技师、技师担任指导教师。三是高校应参与企业研发项目,弥补目前企业人才不足,而高校人员资金缺乏和项目缺乏问题,不断提升合作层次,提高合作的实际效果。
2.利用高校资源培养转型人才。譬如传统的发电企业,已经拥有很多具备传统发电专业知识和管理知识的从业人员,在企业进行新能源产业拓展时,可以结合高校对这些人员进行专项培训,实现人才的增值利用。
3.推进一体化教学改革。应加强双师型教师队伍建设,积极从企业引进人才。应支持骨干教师以脱产、半脱产的方式到企业参加生产实践,参与企业技术改革等活动。使教师有能力在教学中打破理论课与实践课地点分离的传统授课模式,提高教学质量和效果。
四、结语
新能源专业人才的培养应立足我国国情,紧密结合我国新能源发展规划,树立超前意识,制定好新能源专门人才培训规划,指导各类学校新兴学科的发展。开设新能源专业院校要制定科学的招生计划和人才培养目标,通过校企合作等多种途径,努力培养适销对路的优秀人才。
参考文献
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[6] 王伟东,艾建军.新能源产业人才培养问题与对策[J].中国电力教育,2011,(12).
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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。
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篇5
关键词:低碳经济;温室气体;低碳农业;节能减排
中图分类号:S-0 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-06-0001-4
目前全球正经历一场以变暖为主要特征的气候变化,人类的活动在某种程度上加剧了温室效应。农业生产在全球温室气体循环中占有重要地位,农业既是碳汇也是温室气体的排放源。一方面,农业的温室气体排放量是全球温室气体排放的第二大重要来源,另一方面,由于温室效应而引起的气候变化又严重影响到农业生产。因此,发展低碳农业具有重要的特殊意义。
1 低碳经济与低碳农业
1.1 低碳经济
“低碳经济”这一名词最早见诸于政府文件是2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,它以能效技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发和应用为核心,以减少化石燃料消耗和温室气体排放为标志,促进产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变,最终使经济社会与生态环境相互和谐,可持续发展。
2006年,前世界银行首席经济学家尼古拉斯・斯特恩呼吁全世界向低碳型经济模式转化。2007年7月,美国参议院提出了《低碳经济法案》,表明低碳经济的发展道路将有望成为美国未来的重要战略选择和指导方向。2007年12月,“巴厘岛路线图”要求发达国家在2020年前将温室气体减排25%、40%,为全球进一步迈向低碳经济起到了积极的作用,具有里程碑式的意义。联合国环境规划署将2008年“世界环境日”的主题定为“转变传统观念,推行低碳经济”,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。
1.2 低碳农业
低碳农业是一种比广义的生态农业概念更广泛的概念,不仅要像生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产,而且在农业能源消耗越来越多,种植、运输、加工等过程中,电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下,还要更注重整体农业能耗和排放的降低。在农业生产和生活中,无论是节地、节水、节肥、节种,还是节电、节油、节柴(节煤)、节粮,只要是可以降低农业生产成本,保护农业生态环境,增强土壤的固碳能力,减少温室气体排放,都属于低碳农业最有效、最现实的形式。
1.3 北京市发展低碳农业的意义
北京市发展低碳农业是在应对未来农业的巨大挑战、实现农业可持续发展的一项重要的举措,其宗旨是在保护生态环境的前提下实现农业的高值化,提高农业的生产能力、产业化规模、竞争力和比较优势效益。发展低碳农业不但可以增加碳汇:还可以节约能源,并推广新能源;减少温室气体的排放;提高废弃物和化肥农药的利用率,减少农民的经济投入,获取更大收益。低碳农业是资源节约型农业――尽可能节约各种资源消耗,减少人力、物力、财力的投入;低碳农业是综合效益型农业――以最少的物质投入,获取全社会最大的产出收益;低碳农业是生态安全型农业――采取各种措施,将农业产前、产中、产后全过程中可能对社会带来的破坏降到最低。简而言之,发展低碳农业经济是应对全球气候变化、减少温室气体排放的迫切要求。
2 北京市发展低碳农业的途径
气候变化引起的水资源短缺和燃料价格的波动都将直接影响到粮食的生产状况和耕作的稳定性。在农业用地中会释放出大量的温室气体,超过全世界人为排放温室气体总量的30%以上,相当于150亿吨CO2。发展低碳农业该采取哪些模式,下面从循环经济的角度来阐述低碳农业上的发展思路。
2.1 减量化原则――发展节约型农业
九节即节地、节水、节肥、节药、节种、节电、节油、节柴(节煤)、节粮,一减就是减少从事“一产”的农民。抓好“九节一减”,不但可以降低农业生产成本和经营成本,而且可以在源头上减轻农民的负担,而更为有效的是可以促进农民增收,治理农业生产中所产生的面源污染,达到保护农业生态环境的目的;还可以增强土壤的固碳能力,减少温室气体的排放。通过转变农业的增长方式,化解农业生产中所面对的风险,发展低碳农业、循环农业,应对气候变化对农业生产所造成的影响。
2.2 再循环原则――大力发展循环农业
在新形式下,依靠水土为中心的传统农业种植模式将接近或达到土地承载能力的临界状态,这就需要我们不断寻求新的种植模式。微生物的利用被称为白色农业。它把传统农业的动植物资源利用拓展到微生物资源利用领域,创建以微生物产业为中心的新型工业化农业。目前农村微生物运用最广泛的是沼气,而且效果显著。沼气的残留物――沼液可以代替农药、沼渣可以代替化肥,是发展有机农产品的重要条件。将农业生产中产生的各种废弃物化害为利、变废为宝,进行循环、深度利用。充分利用太阳能和其他新兴能源代替传统化石燃料。
2.3 再利用原则――发展农产品的加工业
对农产品进行深加工,提高农产品的经济附加值,创造更好的效益。将各种农产品加工后所生成的副产品和有机废弃物循环利用,进行系列开发和深度加工,有些所产生的经济效益甚至会超过主产品的效益。既做到了节约能源资源,又减少了对生态环境的破坏和污染,有效的减少了温室气体排放。
2.4 可控性原则
可控性原则包含以下几个方面:保护生态环境;开发安全优质农产品;优化配置农村产业结构。其中有机农产品在生产过程中不施用任何化学合成物质,绿色农产品禁止施用高毒高残留的化肥和农药,减少化学合成物的使用,施用有机肥。大力发展有机农业,如果可以全面覆盖的话,这一领域几乎能够达到碳中和状态。在生产中减少温室气体排放、强化固碳,还可以带来生物多样性进展以及生态环境的改善。
2.5 生物质能源利用原则
重点示范推广生物质燃气中降低焦油污染技术、低温沼气发酵技术、生物质燃料高效利用技术以及沼渣、沼液资源化利用等技术,重点开展利用太阳能光热转换系统、生物质燃料加温等资源替代型技术(产品)试验示范,推广沼渣、沼液定量施肥技术,提高农村生物质资源综合开发利用水平。在有条件的农村地区开展生物质集中气化供气技术、户用炉具多元燃料、生物质成型燃料与能耗成本控制技术、生物质燃气标准化技术、生物质固体成型成套设备与配套炉具开发与应用等。
3 北京市发展低碳农业潜力分析
现代农业提供大量产品,同时也成为面污染源和排放源。高碳排放石油农业不可持续。京郊农业耗能高于全国,单位面积化肥用量为世界平均(109.8kg/hm2)5.5倍,意味着排放强度比全国成倍高出。尽管每公顷产值高出38%,但是农业能源效率仍低于全国平均。作为首都,必须做出低碳经济建设的榜样,向世界显示中国减排的决心和行动的落实。
表1 北京市农业每公顷能耗和产值与全国平均比较
地区 耕地
(万) 农机动力(kw) 农用电(kwh) 化肥
(kg) 猪牛羊肉(kg) 农业地区产值(元/公顷)
全国 12173.5 6.285 4525.5 419.6 433.5 23079.0
北京 23.22 12.95 17715.0 602.9 1486.5 31936.5
3.1 地理条件
北京市地处华北平原西北边缘,地形多样,各种地貌类型较为齐全,气候属暖温带半湿润大陆性季风气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春、秋短促,年平均气温10-12℃。雨热同期,无霜期较长,光照充足,有利于农业的综合发展。山区占全市总面积的62%,平原约占38%。耕地面积23.2万公顷,全市境内多年平均降水量为600mm,由境内降水而形成的多年平均地表径流量为23 亿m3。有效灌溉面积17.2万公顷,农业用水12亿m3。全市人口1695万多,其中农业人口约占15%。由于特殊的地理位置,全市农业以都市农业为主,生产蔬菜、瓜果、花卉等。
3.2 水和生态资源
北京市拥有密云水库和官厅水库两大淡水湖泊,是重要湿地,其巨大的生态功能对维护首都生态安全具有举足轻重的意义。北京市总面积16400km2,流经市域的河流有永定河、潮白河、北运河、拒马河和枸河。全市年平均降水量为626mm,年内多暴雨集中,汛期6-9月份降雨量占年降水量70-80%以上。北京因水而建都。北京的地表水和地下水主要靠降雨补给。北京水资源的特点:(1)北京属干旱少雨气候,水资源严重不足;(2)年际及季节变化大,年降水量1406-290mm之间,年内降水多集中在6-8月,形成地表径流,不易补充、涵养地下水;(3)北京有蓟运河、潮白河、北运河、永定河、大清河五大水系。共有大小河流100余条,全长2700多千米。有大小湖泊、水库120余座。2008年节水19559t,节水措施245项。生态旅游资源的开发将是北京市利用生态资源取得经济收益的重要途径。
3.3 林业自然资源
北京山地原始植被类型为暖温带落叶阔叶林,因长期受人为影响原始植被类型已不多见,长期大量的人为活动使次生植被在该地区占主导地位,林业在发展低碳经济,应对全球气候变化中的独特作用是显而易见的,而且得到国际公认。森林在发展低碳经济、减缓全球气候变暖的作用主要是要增强森林的碳汇功能,减少和控制森林成为温室气体的排放源。北京市林地面积641368.3公顷,森里覆盖率36.5%,全市林木绿化率52.1%。良好的森林覆盖率为农业温室气体减排提供了良好的生态基础。
图1 森林面积结构
3.4 农业生产条件较好
伴随着农业科技的大力推广和农业产业化经营速度加快,农业的现代化水平和农村基础设施建设的不断完善,传统农业迅速向现代农业转变,生态农业、绿色农业、无公害农业、农业产业化等环境友好型、资源节约型的现代农业成为目前农业发展的重要增长点。建成了多个农产品标准化生产综合示范区。拥有多个使用沼气作为能源的示范乡镇,多数村庄广泛应用沼气作为生产生活的主要能源,为发展低碳农业创造了良好的前提条件。
3.5 秸秆利用效率得到进一步提高
秸秆是一种很好的清洁可再生能源,可用于生物质能源开发,每2t秸秆的热值就相当于1t标准煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量约达1%。在生物质的再生利用过程中,排放的CO2与生物质再生时吸收的CO2达到碳平衡,具有CO2零排放的作用,市场前景非常广阔。除秸秆用作燃料、秸秆还田,秸秆饲用之外,秸秆还用来碳化、秸秆发电等。秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。随着《可再生能源法》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等的出台,秸秆发电备受关注,目前秸秆发电呈快速增长趋势。
3.6 农业生态环境得到根本改善,水土流失得到有效控制
北京市开展了农业面源污染综合治理示范研究,初步建立了农业环境监(检)测体系,使农业生态环境大大改善;退耕还林,实施坡改梯工程,水土流失情况明显缓解,截止2008年,全市近40万公顷的水土流失面积得到初步治理。水土流失恶化的趋势初步得到遏制。
3.7 农业节能减排新技术广泛应用与农业生产
由于近年来对循环农业的广泛关注,农业的节能减排技术已经广泛存在于全市广阔农村的生产生活中。农业部举办了“节能减排农村行”,该活动在北京顺利进行,该项目的成功开展为应对世界能源短缺,节约资源,减少温室气体排放,改善农村环境,实现我国农业和农村的可持续节发展做出了很好的示范作用。
免耕技术的推广可以从根本上减少温室气体的排放,而且使产量得以提高,增加农民收入,保护了土壤和水资源。此外,育种技术、测土配方施肥技术、畜禽健康养殖技术、绿肥饲用技术、病虫害防治技术等一系列节能减排技术的实施,使温室气体的排放得到一定的减弱,保农业生产生态环境,实现了经济与环境的双赢。
4 推进北京市低碳农业发展的建议
4.1 大力宣传,编制全市整体规划
低碳农业是一个新兴的农业种植模式和技术体系,对于广大的农民而言,需要改变过去传统的农业思想。因此,需要通过各种媒体,并定期举办培训、讲座等形式,转变公众和社会观念,提高广大农民群众对低碳农业的认识和理解。编制农业总体规划,减少社会生产和生活活中的碳生产率。要做到以下几点:将低碳农业的经营模式纳入北京市农业发展的总体规划,进行全面安排部署;将低碳农业的研发技术纳入北京市的年度科技攻关计划;制定农村新能源发展利用纲要,使农业生产的碳排放量由高向低转变;制定专项规划,提出低碳农业的发展目标、重点和相关措施等,并研究低碳农业的统计方法和考核指标;在北京近郊、远郊平原和山区等不同类型地区分别建立若干低碳都市型农业示范区。
4.2 发挥碳汇潜力,加强碳汇研究
通过土地利用方式的调整和森林覆盖面积的扩大,将大气温室气体储存于生物碳库中是积极有效的减排方式。有研究表明,每增加1%的森林覆盖率,可以使大气中吸收固定0.6-7.1亿吨碳。提高北京市森林覆盖率,确保全市森林覆盖率每年在前一年的基础上都能有所提高,增强北京市森林生态系统整体的碳汇功能,发挥森林的减排潜力。同时,加强农业方面的碳汇研究,系统收集整理有关畜禽牲畜数量、稻田耕作面积、化肥农药使用量、秸秆利用率、耕地面积变化情况等相关资料和数据,为深入研究打下坚实基础。
4.3 推广低碳农业技术,建立农业示范区
在农业生产过程中,大力推广应用垄作免耕技术、沼气工程、绿肥饲用技术、秸秆综合利用技术、节水灌溉技术、农业机械节能减排技术等各种节能减排技术,从而减少温室气体的排放,使生态环境得到改善。并在此基础上,选择与乡村自然条件和生产条件相符合的低碳农业经营模式,建立低碳农业示范园区,示范企业、农户,充分发挥的传、帮、带作用,为节能减排技术的推广提供样板和相关技术支持体系。
4.4 改善农业的能源利用结构,整合能源服务体系
目前对农业和农村节能减排的所产生的问题及其所暗含的潜力重视不足,进展缓慢。主要表现在:种植业能源浪费问题突出,养殖业污染需要治理的空间范围广,农村生活垃圾和废弃物的治理刚刚起步。因此,必须积极转变思维,构建合理的农村能源服务体系,大力开发农村生物质能源,发展新思维。充分利用农村太阳能、风能、地热能等可再生能源和生物质能源,提高可再生能源和生物质能在广大农村能源利用中的比例。北京市建设中的秸秆综合利用、沼气等发展已具一定规模。突破沼气越冬保温与储气难关,加强大型沼气站管理,实现大部人畜粪便和秸秆沼气转化利用。
4.5 提高资源利用效率,优化配置资源
依照相关统计数据,全市农村化肥、农药利用率不足35%,低于很多发达国家的利用效率(很多达到50%以上)。由于多数农户盲目追求高产出,偏施、过量施用化肥现象普遍发生,导致化肥利用逐年下降。化肥是高耗能产品,每生产1t氮肥平均要消耗1.4t煤炭。如果能把化肥利用率提高10个百分点,就相当于减少了1/4的化肥使用量。因此,要发展低碳型农业技术,就必须合理施用化肥和农药。广泛开展测土配方施肥技术,合理使用农药,推广低容量喷雾技术,建立病虫害防治专业组织,运用多种技术,减少农药使用量。提倡和鼓励使用缓释化肥,改进施肥技术,提高化肥利用率和减少氧化亚氮的排放。
4.6 开展清洁发展机制项目研究,加强国际交流
清洁发展机制,简称CDM(Clean Development Mechanism),是《京都议定书》中引入的三个灵活履约机制之一。我国将能够提供给世界清洁发展机制所需的一半项目,这也将给中国带来巨大的经济效益。因此,积极开展CDM项目研究,扩大开发运用CDM项目的内容和范围,同时,加强技术合作与转让,推动发达国家向发展中国家转让减少温室气体排放的资金和技术。要积极参与国际上低碳能源技术的交流,通过气候变化国际合作的新机制,学习先进的低碳技术,使我国农业领域的低碳技术和相关设备、产品达到国际先进水平。
4.7 制定和实施农业减排增汇的生态补偿政策
发展低碳农业,提高农业的节能水平,必须依托相关的政策保障措施。很多发达国家已制定了详尽的法律法规,如德国就有对施用有机肥的农户进行补贴的政策。目前低碳农业的发展急需制定相应的优惠政策与奖励办法,出台一系列相关政策等。改善农业的生态补偿机制,鼓励农业废弃物能源化、资源化利用,鼓励发展循环农业和生物质经济等。依托北京市科技资源,提升观光农业品位,发展创意农业,提高农产品安全、营养和加工水平,增加农产品附加值以大幅度降低单位产值排放强度。
5 结语
伴随着我国农业向现代化的不断推进,建立生态高值农业和生物产业体系不仅能推动农业向生态环保、高效多元化发展,而且能促进农业产业链的不断延伸。与此同时,还可以促进农业产业科学技术和生产能力的升级,不断满足我国对农产品的总量需求和质量需求,全面实现农产品优质化、营养化、功能化,以及农业生态系统的持续良性循环 。这种全新的农业模式促进了“低碳农业经济”的发展,是一种全新的的绿色农业经济。我国未来农业现代化如果建立在低碳经济的发展模式之上,将是农业发展模式的重大创新,必将引领全世界农业发展水平的进步。
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基金项目:北京市基于新农村建设的循环农业技术集成与示范(Z090605006009018)。
篇6
关键词:建筑产业;低碳经济; 技术创新;低碳技术创新
中图分类号:F407.9 文献标识码:A 文章编号:1001-8409(2012)11-0090-04
A Literature Review of Low Carbon Technology Innovation Management in Construction Industry
LAI Xiao-dong, SHI Qian
(School of Economics and Management, Tongji University, Shanghai 200092)
Abstract: This paper examines the literatures research status with the topics regard to low carbon technology innovation management in construction industry of China based on the national requirements on greenhouse gas control and energy conservation and emission reduction target. It presents an overall review for the journal literatures in China with a methodology by classifying the literatures based on five aspects of low carbon technology development roadmap, research theory, low carbon building assessment and energy efficiency with technology progress. To a further step, it has given a brief summary with some recommendations and directions of low carbon technology management with the purpose of aiding the construction industry strategic development.
Key words: construction industry;low carbon economy;technology innovation;low carbon technology innovation
1 引言
建筑产业高投入、高能耗与低增值性的行业特征与现行能源危机的矛盾日益突出。研究表明,全球房地产及相关领域造成了70%的温室效应,建筑施工、使用以及建材生产过程都是温室气体的主要排放源。据统计,目前中国建筑能耗约占全社会总能耗的三分之一左右,且随着城镇化的快速发展,这个比例将继续扩大。在高能耗行业中,建筑业成为能耗之首,建筑业已经成为发展低碳经济的关键领域 [1]。国家“十二五”规划明确提出, 要 “加快低碳技术研发应用,控制工业、建筑、交通和农业等领域温室气体排放。探索建立低碳产品标准、标识和认证制度,建立完善温室气体排放统计核算制度,逐步建立碳排放交易市场。推进低碳试点示范”。“抑制高耗能产业过快增长,突出抓好工业、建筑、交通、公共机构等领域节能,加强重点用能单位节能管理”。
本文选取高能耗建筑产业,对国内外有关低碳技术和绿色、低碳建筑有关文献进行梳理。从低碳技术的技术路线、研究理论、绿色建筑、低碳建筑、生态建筑、能源效率等几方面进行分析。让相关从业者或研究人员对与建筑产业相关的低碳技术创新有个全面了解,以便更好地推进低碳经济发展和助力“十二五”规划节能减排目标的实现。
2 低碳技术路线图的研究
2.1 低碳技术路线图的发展
什么是低碳技术?国外主流的观点是,以可再生能源技术为主体的低碳技术相对于传统化石能源技术而言,是一种突破性创新。“新的能源技术是对能源生产技术的革命性变化”,而现有的技术(传统能源技术)“具有严重缺陷,无助于稳定全球气候” [2]。低碳技术创新是一个通过技术范式的转变来实现对原有技术经济系统进行解锁的过程。他指出“真正的革命性创新起于毫末,但最终将通过技术与社会系统的共同进化为自己创造出一个新的社会经济系统”。低碳技术可分为3个类型:一类是减碳技术,是指高能耗、高排放领域的节能减排技术等。另一类是无碳技术,如核能、太阳能、风能、生物质能等。第三类是去碳技术,如碳捕获与埋存技术等[3]。
文献研究发现,有关低碳技术、低碳产业的技术路线图研究主要采用两种思路:即以情景分析为核心和以技术预见为核心,这两种制定低碳技术路线图思路的主要区别在于关键技术选择方法不同。情景分析法主要通过模拟政策措施和技术发展情景对未来能源消费和温室气体排放所产生的影响,进而发现关键问题,对技术发展路径提出建议,如文献[4];而技术预见则在综合考虑保障能源安全的需求和实现经济社会可持续发展要求的前提下,以技术预见结果为主要依据,得到的关键技术发展目标和实现路径,如文献[5]、[6]。
2.2 主要国家的低碳技术路线
低碳技术种类繁多,各国家和地区对低碳技术的侧重点并不相同。欧盟注重走清洁能源技术优先发展的低碳技术路线[7],日本侧重于节能技术[8],美国则选择了全面发展的低碳技术发展路线[9](见表1)。
国家技术前瞻课题组就低碳发展的关键技术和大规模应用时间做了预测,其中建筑节能和能耗输配系统被列为关键技术之一[6]。吴昌华(2010)针对中国低碳创新的技术发展路线图进行分析,分析了各产业技术发展存在的障碍和成本,提出了一个低碳技术创新链条概念解决模型。并指出目前建筑产业技术创新路线的研究仍然停留在建筑节能、能效提高和新能源开发的第一阶段,未来新概念低碳建筑还处于探索阶段[10]。能源与环境的巨大压力已经不允许中国走传统的经济发展模式,必须转型走低碳节能和开发可再生能源的低碳发展之路[11],有学者采用情景模拟对我国低碳经济技术路线图进行分析,透过对28种低碳技术的模拟分析,认为我国2050年实现减排任务是有可能的 [12]。
由上分析,以低碳技术路线图作为脉络发展低碳经济在国内外都受到推崇。清晰的能源技术战略、产业结构规划和明确的减排目标和任务是应对全球气候变化和实现低碳经济的一个前提。从文献的研究看来,未来的低碳技术创新趋势应该是走“减碳”、“碳中和”、最后到“负碳”的技术发展路线。
3 低碳技术研究理论
学界较著名且具有标志性意义的低碳技术体系研究理论包括史帝芬·巴克乐的稳定楔理论、麦肯锡的全球温室气体减排成本曲线和乌恩鲁的碳锁定理论等。
稳定楔理论[13]是目前被公认的处理气候变化问题的最佳策略之一。其创立者史帝芬·巴克乐和罗伯特·索克罗从各种可能的气候变化减缓技术中筛选出了15种关键技术,将其命名为“稳定楔”,认为这15种技术的应用可以像楔子一样,在稳定全球大气二氧化碳浓度的过程中发挥重要作用。并把15种“稳定楔”技术分为5类,即:①提高能源效率,加强管理的技术;②燃料使用的转换与CO2的捕获及储存技术;③核能发电技术;④可再生能源及燃料技术;⑤森林和耕地对CO2的吸收作用技术。稳定楔理论第一次全面审视了人类现有技术与碳排放之间的相互关系,按照不同技术的碳排放贡献及其减排潜力对各种可能的气候变化减缓技术进行了筛选,为人类的减排行动指出了重要方向。
温室气体减排成本曲线是麦肯锡在全球10个领军企业和组织支持下开发出的一个全球温室气体减排数据库[14]。该数据库包括了至2030年的时间范围内,对10个经济部门和全世界21个地区的200多种温室气体减排潜力和成本的深入评估。该成本报告不仅包括了对低碳技术发展的最新评估和宏观经济评价、对不同地区和行业减排潜力、投资和融资需求均做了详细的评估及成本估算,同时采用情景模拟动态性地阐述了如何才能实现减排,包括对建筑产业的分析。
与“稳定楔”理论不同的是,麦肯锡评估报告不仅注意了各种气候变化减缓技术减排潜力,而且分析了各种减缓技术的应用成本与投资需求。这对政府和投资决策者具有极重要的参考价值。
碳锁定理论是由格利高里·乌恩鲁最早提出来的,他在《能源政策》陆续发表了三篇重要论文[15~17]
等。其中,《理解碳锁定》一文系统地提出了碳锁定概念。他认为,对化石能源系统高度依赖的技术自工业革命以来一直存在,并与政治、经济、社会结合成一个“技术-制度综合体”,并不断为这种技术寻找正当性,为其广泛商业化应用铺设道路。形成了一种共生的系统内在惯性,导致技术锁定和路径依赖,阻碍替代技术的发展,即“碳锁定”。其来源主要来自技术、机构、产业、社会和制度等五个方面。
碳锁定理论对于低碳技术创新研究有重要意义。特别是对于高能耗产业,研究指出,受益于长期递增报酬的以碳为基础的能源系统可能会产生“锁定效应”,进而妨碍低碳、可再生能源等低碳技术的创新。同时,受益于现有制度的参与者将试图维持该种制度,这就进一步强化了现存技术系统的锁定。目前工业化国家以碳为基础的能源和运输系统形成了锁定的技术—制度复合体,相应地也是碳锁定。
文献[18]认为,由于内部惯性,解除碳锁定需要外生事件的冲击。如相关技术的危机、政府规制、技术突破、消费偏好的改变、“缝隙”市场和科学发现等6大方面。长远来看,可再生能源如生物能源和碳封存技术可有效解决高能耗产业的碳锁定僵局[19]。
4 低碳建筑、绿色建筑评估
4.1 生态建筑、绿色建筑、可持续建筑和低碳建筑演变
早在19世纪,“生态建筑”就出现在西方建筑理论与实践中。“绿色建筑”则起源于20世纪60年代、70年代或更早
[20]。90年代可持续发展理论一经提出,即被融入了绿色建筑理论中,以1993年国际建协在芝加哥通过的《芝加哥宣言》和美国出版的《可持续发展设计指导原则》一书列出的“可持续建筑设计细则”为标志,形成了现代真正意义上的绿色建筑理论体系。2003年英国首次提出低碳概念[21]。低碳建筑随之出现,学界开始从能源、环境、经济和政治等方面对低碳建筑和低碳技术进行研究[22~24]。
国内对建筑业创新研究也经历了生态、绿色、可持续和低碳建筑的演变过程。笔者在中国知网(CNKI)数据库以“生态建筑、绿色建筑、可持续建筑、低碳建筑”为“标题”关键词分别检索,其时间序列统计见表2。经分析发现,以“低碳建筑”为主题的研究文献起步较晚,内容多集中在建筑设计、施工技术、建筑机械、智能建筑技术、建筑材料、绿色建筑和节能技术创新等方面。对表2数据基础进一步分析发现,以低碳技术为主题的文献只有17篇,发表时间集中在近2年(发表在国际期刊的未作统计)。说明有关低碳建筑的研究在我国尚处于起步阶段。
4.2 绿色建筑、低碳建筑实现路径和评估体系
在绿色低碳建筑的实现途径方面,文献[25]指出, 很多大型建筑公司采用技术创新是基于成本竞争和服务考虑,而未考虑经济的可持续发展。绿色建筑的发展需要从个人、组织和制度上解决目前存在的社会和心理障碍,如“总框架、目标人群、教育、结构调整、激励改革和风险补偿、绿色建筑标准的改进和税制改革”等七大方面来解决。建筑技术研发创新也可通过跨学科的研究努力来进行[26]。文献[27]研究发现,要有效解决建筑产业的脱碳,减少碳排放问题,最好的途径是推行低能耗、零排放的新标准综合建筑。低碳技术集成系统(如环境控制、LED节能、节能技术集成网络等)的应用可有效减少建筑能耗,减少国家对能源的过度需求[28]。如文献[29]基于英国建筑产业评估状况,指出建筑高能耗产生原因之一是缺乏有效的整合和技术集成,解决方案是要建立合作伙伴关系的专家团队,采用垂直整合设计、价值管理、全寿命周期管理、教育培训、信息传递和研发工具政策支持、文化教育的改革以实现低碳或零碳建筑,环境政策的制定要与建筑产业的改革密切结合起来。
也有学者从建筑产品创新、设计创新、新型建筑技术应用等方面论证建筑产业的低碳可行性。文献[30]以山西建筑产业为例,指出“产业节能和减排弹性脱钩是降低二氧化碳排放、实现经济发展与碳排放脱钩的因素,政府应大力支持技术创新”。好的绿色建筑项目是组织管理和效率管理的典范[31],地方政府在绿色建筑的推行中扮演极其重要的角色[32]。低碳建筑的实现要解决一系列的问题,如设定碳排放基准线,促进行为节能和行为减排,分析可行资源,建立高效的系统调适和运行管理体系,才能有效实现低碳节能的目标[33]。
国内外比较知名的绿色建筑评价体系有美国的LEED,英国的BREEAM、加拿大的SRTool、澳大利亚绿色之星、德国的DGNB、日本的CASBEE评估体系等和中国的绿色建筑评估体系。这些绿色建筑评价体系是基于全寿命周期为主轴构建指标,内容多集中在绿色节能和绿色宜居等方面。权重则根据评价的侧重点有所不同,但对碳排放和设计中创新的评价指标很少,目前只有LEED和“绿色之星”体系中有单列指标对建筑的技术创新进行评估。
对建筑评估体系的研究也主要集中在绿色建筑等方面[34,35]。有学者在现有绿色评估体系的基础上提出了低碳建筑评估内容[36], 全国工商联房地产商会联合的《中国绿色低碳住宅区减碳技术评估框架体系》(讨论稿)[37]为我国低碳建筑社区减碳技术提供了一个比较明确的方向,但在国家统一的低碳建筑评估体系未权威公布之前,有关低碳建筑评估体系仍然需要进一步论证和探讨。
5 技术进步与建筑能源效率提高的研究
5.1 建筑产业技术创新与能效提高
随着能源问题与环境问题的日益突出,能源效率越来越受到国际社会的重视。有学者把能源效率称为“第五类能源” [38]。国际性的能源强度比较越来越受到关注,因为国际性比较可以帮助了解各国能源强度降低的潜力。文献[39]认为建筑节能和能效提高在设计阶段就要考虑尽可能地减少设备或设施的使用,这也是节省成本,提高能效的有效途径。科技创新与建筑的能效关系密切,要辅之以必要的政策支持[40]。
5.2 建筑产业供应链技术创新与能效提高
作为耗能大户的建筑产业,其供应链的碳排放控制研究也日益受到学界关注,文献[41]对建筑产业上游钢铁行业的能源效率及节能减排潜能做实证分析发现,只有技术创新,提高行业技术水平,才能真正提高我国钢铁行业的节能减排率。利用科技进步调整产业结构,将显著降低我国钢铁行业能耗和CO2排放量;我国钢铁和水泥企业碳减排潜力还有很大空间[42,43]。 建筑材料产业采用精益生产的模式可以有效降低成本,减少浪费和能耗[44];文献[45]通过对我国6大产业的能源消耗、经济增长和能源效率的实证研究发现,从能源效率的长期或短期分析结果看来, 建筑业的能源效率都是最低的,加快产业结构和提升技术进步势在必行。
6 结论与展望
低碳技术创新研究是一个跨学科、跨专业的系统研究,而作为集成多技术的建筑产业的低碳、控碳技术的创新管理更是一个复杂系统。建筑产业低碳技术创新管理涉及社会、经济、能源和环境等多方面要素,目前的文献研究仍然有一定的局限性,缺少一个从系统的、全面的角度来分析整个建筑行业的特征和在当今高能耗产业“碳锁定”状态下如何从技术、政策和操作层面来实现低碳建筑产业的革新,即从技术创新的本身规律上来解决当前能源紧张和碳排放问题,以综合集成、多维度和多种技术系统集成管理的创新研究显得尤为必要,以控碳技术、提高能效为绩效指标的评估机制和管理模式也是未来建筑产业低碳技术创新管理的方向。
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篇7
关键词:建筑能耗;建筑节能;建筑节能技术;发展
中图分类号:TS958 文献标识码: A
1建筑能耗的含义及特点
1.1建筑能耗的含义
从广义上,建筑能耗包括建筑全生命周期内发生的建造能耗和使用能耗两个方面。建造能耗属于生产能耗,系一次性消耗,其中包括建筑材料和设备生产能耗、建筑施工和安装能耗;建筑使用能耗属于民用生活领域,系多年长期消耗,其中又包括建筑采暖、空调、照明、热水供应等能耗。
从狭义上,建筑能耗是在建筑正常使用期限内,为了维持建筑正常功能所消耗的能耗。
能耗的范围应当与国际口径接轨,
1.2建筑能耗的特点
目前我国建筑耗能存在以下几个特点
:l)高耗能建筑以空前规模建造,我国新建建筑规模大,造成建筑用能急剧增长,环境受到破坏,必将影响到国民经济的持续发展。
2)我国节能建筑能耗标准同西方发达国家的差距逐步加大。发达国家每隔几年就修订一次标准,每次修订均提高了节能要求。我国在对节能建筑的认证和标识上也有了相应的标准,如各地出台的地方性建筑节能设计标准和住宅性能评定指标体系,对节能建筑也出台相应的优惠政策。但是我国节能建筑能耗标准普遍偏低,建筑不仅耗能高,而且能源利用率很低,即使我们完全执行了现行的建筑节能标准,与发达国家仍有相当差距。
3)我国区域环境跨度较大,从我国所处的气候
环境来讲,冬冷夏热的问题较为明显。我国与世界上同纬度地区相比,一月份的平均气温偏低,而七月份的平均气温却偏高,这样就增加了冬季采暖和夏季空调制冷的能耗量。
2建筑节能及建筑节能技术
2.1建筑节能,
建筑节能也有广义和狭义之分。广义的建筑节能不仅涉及到建筑设计方案、能源、生活质量等问题,还考虑了整个建筑对资源、环境、气候、地理条件、维护管理、经济等方面的影响,即考虑建筑物整个寿命周期内的能源流动情况,是将建筑物的节能作为了一个系统工程。对广义建筑节能的综合评价有经济评价法和系统评价法。
狭义的建筑节能通常对建筑构部件的组合、加工、建造及建筑的使用过程中的能耗关注较多,尤其是建筑运转过程中的能耗,侧重于某个建筑物本身所采取的措施和手段。对狭义建筑节能的评价一般采用能量评价法。
随着我国经济的快速发展,城市化进程的加快,建筑业也呈现出前所未有的繁荣景象,其发展速度超过了中国历史上任何一个时期。由于建筑物是一个高耗能的产品,建设速度加快和片面追求高利润导致社会环境质量下降,资源严重消耗。因此,我们必须思考在无限的需求愿望和有限的资源供给之间寻找一个适当的结合点,把推广和使用能维护生态平衡,提高能源、资源利用效率,减少环境影响的建筑节能技术作为根本目标。
2.2建筑节能技术
《中国节能技术政策大纲》(2006)指出,节能技术是指提高能源开发利用效率和效益、减少对环境影响、遏制能源资源浪费的技术。节能技术包括了能源资源优化开发利用技术,单项节能改造技术与节能技术的系统集成,节能型的生产工艺、高性能用能设备、可直接或间接减少能源消耗的新材料开发应用技术,以及节约能源、提高用能效率的管理技术等。建筑节能技术是一种以建筑节能科学为基础,同时需以不影响人们感觉舒适度为前提的包含了建筑、施工、采暖、通风、空调、照明、电器、建材、热工、能源、环境、检测、计算机应用、管理等多个领域的综合性技术。杨西伟指出,目前我国建筑物的建筑节能技术主要集中在三个方面,即建筑护结构节能技术、建筑供热制冷系统及建筑设备节能技术和可再生能源在建筑中应用技术。其中建筑护结构节能技术的主要内容有:外墙保温隔热技术、门窗节能技术、屋面节能技术和地面、楼板及楼梯间隔墙技术、建筑遮阳技术等等;建筑供热制冷系统和建筑设备节能主要内容有:热电冷联产技术、供热系统温控与热计量技术、空调蓄冷技术、空调系统变频控制技术、热回收技术;可再生能源在建筑中应用技术主要内容有:太阳能(包括光热、光电)利用技术、浅层地源热泵(包括土壤源、地下水源、海水源、淡水源、污水源)和太阳能、热泵技术在建筑上的应用。
3我国建筑能耗及建筑节能的发展
据有关研究,温室气体的过渡排放是引起地球气候变暖的主要原因,近年来世界气候的异常变化及各种毁灭性灾害天气带来的灾难性后果,危及人类及生物的生存,而据统计建筑用能排放的CO2占到全球排放总量的1/3,温室气体减排成为建筑节能的基本动力。为缓解地球变暖的威胁,各国于1992年在巴西里约热内卢签署了《里约环境与发展宣言》和《21世纪议程》两个纲领性文件,1997年又在日本制定了《京都议定书》。中国化石燃料燃烧产生的CO2排放量,从1990年的616.89Mt增加到2001年的831.74Mt,并仍在加速增长,现温室气体排放量居世界第2位,占世界温室气体排放总量的14%。
在中国应对气候变化的国家战略中,从十七大的政府工作报告中可以看到,建筑节能作为中国温室气体减排的重要组成部分,并将建筑节能列入国家“十一五”规划和十大节能工程,将建筑节能工作提高到了国家战略地位,足见建筑节能工作的重要性和紧迫性以及我国对建筑节能的重视。
我国的建筑节能工作从上世纪80年代展开,建筑节能工作起步较晚。主要经历3个发展阶段:1986年《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分),提出在1981年建筑节能标准上提高30%的目标,其后又根据气候状况将全国分为北方地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖三个区域,分别制定不同地区的建筑节能设计标准,并于1992年减免了固定资产投资方向调节税(5%),以此推动建筑节能工作的发展;1995年又提出节能50%的目标;2005年提出节能65%的目标。这标志着我国建筑节能事业正快速的发展。
我国目前广泛开展节能示范项目,并且取得了相当大的节能效果,起到了良好的节能示范作用。在既有建筑节能改造方面,我国引进德国在既有建筑节能改造方面的先进理念、先进技术和产品,结合项目示范工程,建立适合我国实际的既有建筑节能改造的政策法规体系和技术体系,在全国范围内推行既有建筑节能改造。在2006年与德国技术合作的“中国既有建筑节能改造”项目在唐山市启动,项目周期为5年,德国出资500万欧元,中国提供配套设备折合4000万人民币,主要技术改造包括对建筑外墙、屋顶等护结构和室内外供热(空调)系统进行保温隔热改造以及进行室温可控、热量可计量的改造。
节约能源是我国的一项基本国策,建筑节能是我国节能工作的重要组成部分,深入持久地开展建筑节能工作具有十分重大的意义。
(l)有利于缓解能源供给的紧张局面。目前我国建筑能耗已占到社会总能耗的28%左右,并有上升的趋势,建筑节能成为影响能源安全、优化能源结构、提高能源利用的关键因素。
(2)有利于改善大气环境,实现可持续发展。在提高建筑物室内舒适性的同时,提高能源利用效率,合理处理和再利用废弃物,使建筑用能的总水平不断下降,是实现我国国民经济和社会可持续发展的重要内容,也是保护资源,减少环境污染、改善大气环境的重要举措。
(3)有利于提高人民生活水平。有利于提高建筑物室内舒适性,且提高房屋使用价值。
参考文献:
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篇8
[关键词] 河南;非常规能源;丝绸之路经济带;时机;如何发展;思考
[中图分类号] F426.1 [文献标识码] A [文章编号] 1671-0037(2017)3-11-6
Reflections on the Implementation of Unconventional Energy Development in Henan
Yao Yaming Huang Zhiquan Cui Jiangli Xing Kuang Wang Hongjian
(North China University of Water Resources and Electric Power,Zhengzhou Henan 450011)
Abstract: Henan has not only wide distribution of sedimentary basin, but also complete age distribution, is not only an important production base for conventional energy, but also a province with large new energy resources. Simultaneously, it will be a promising province for the development and utilization of unconventional energy (including geothermal resources). Development and utilization of Henan unconventional energy have great significance for the optimizing energy structure, adhering to the sustainable development of resources and environment, promoting the construction of Central Plain Economic Zone and Silk Road Economic Belt, and realizing Henan leap development. Thus it is suggested to rely on the implementation of Henan unconventional energy development action plan, with the establishment of professional organizations and major project planning as guidance, to coordinate the exploration, demonstration and development work of unconventional energy; take unconventional energy collaborative innovation center as comprehensive research and development collaboration platform, to converge international and domestic unconventional energy talent and technology;take three major demonstration experimentation zones as carriers to realize breakthrough in the key technology and process. Ultimately, commercial exploitation of unconventional energy in Henan can be realized, adding fuel for the construction of beautiful central plain, and the development of Silk Road Economic Belt.
Key words: Henan;unconventional energy; Silk Road Economic Belt;opportunity;how to develop;reflection
家中原经济区、世界丝绸之路经济带建设已全面启动,作为这个区、带上具有重要地理、历史地位的河南必将迎来一个全新的发展机遇,已经在常规能源和新能源方面为国家做出贡献的河南,由于还蕴藏着更为丰富的非常规能源(含地热资源),对于其的勘探开发利用,将会成为河南实施清洁能源、美丽中原一个新的亮点。
近些年,我国能源面临着两个比较严重的问题。一是油气供需缺口大,每年需大量从海外进口石油、天然气。 2015年进口原油3.28亿吨,天然气621亿立方米,进口依存度分别达到60.6%、32.6%,特别是石油,已大大超过50%的心理防线,严重影响到国家能源战略安全;二是结构不合理,我国能源构成中,煤炭占比高达70%以上,不仅对大气环境造成污染,而且危害人们身体健康[1]。
目前,人们虽说采用了许多对策,包括节约能源和发展新型可再生能源,但是依然没有从根本上改变这种局面。如开始利用太阳能、风能、核能等可再生资源,但短期内则难以替代油气资源;发展生物质油,但存在着与人类争夺粮食的危险;进行煤化工,但是造成的环境污染亦不容小视。
当前,北美特别是美国成功开采非常规天然气,尤其是页岩气,给我们在替代能源开发方面带来新的启示。2009年美国煤层气产量就达到560亿立方米,2015年页岩气产量更是达到2 800亿立方米,从而成为世界第一大天然气生产国。页岩气的规模化开采让美国政府相比过去有了更大的战略调整空间,大大增强了美国在能源外交和应对气候变化等方面的主导权,也对全球天然气市场、能源供应格局以及地缘政治产生了重要影响。
河南是中国常规能源(石油和煤炭)生产基地,也是新型能源(生物制油)潜在大省,同时也是非常规能源(页岩气和煤层气,以及地热资源)蕴藏量巨大的地区。据专家估算,河南省页岩气资源量预计3万亿立方米以上,煤层气资源量超过1万亿立方米,在国内排名均比较靠前。
适逢国家加紧中原经济区的建设,对能源需求必将会越来越多,河南有非常好的非常规能源资源,应该成为下步勘探开发的重点区域。建议省政府启动和实施“非常规能源行动计划”,做好非常规能源的勘探、开发规划以及示范实验区建设工作,构建综合创新平台,突破一些关键技术,建立起一支具有解决理论问题和工程实践问题的综合队伍,早日形成常规能源(煤炭)、新能源(生物制油)和非常规能源(煤层气、页岩气、地热)三足鼎立的格局。非常规能源的开发将极大地促进相关产业的发展,带动装备制造业研发、生产和技术服务水平的提升,对河南人才培养和扩大就业以及进一步辐射我国中西部地区非常规能源开发起到积极推进作用,使河南成为非常规能源创新开发和技术输出的重要基地。近年来,华北水利水电大学已组织有关科研人员对国际国内非常规能源的勘探、开发进行了初步的研究,并且在相关技术方面取得了一定的突破,具有了非常规能源方面一定的人才和技术基础,希望成为非常规能源开发中的重要力量[2]。
总之,加快河南省非常规能源勘查、示范和开采步伐,对不断改善能源结构,提升河南省能源战略地位,建设美丽中原,造福全省人民具有非常重要的现实意义。
1 非常规能源开发的必要性
我国近年从海外进口原油所占比例接近60%(2015年已达60.6%),不但每年要用掉大量外汇,而且直接影响到国民经济的发展,尤其是已经严重威胁到国家的能源战略安全。即使是超级大国――美国,也不敢使能源依赖进口。
1.1 我国石油依赖度接近60%,严重威胁到国家战略安全
自1993年起,中国成为原油纯进口国;2004年,原油进口量超过日本,成为世界第二大进口国;2009年,中国进口石油约2.04亿吨,比上年增长约14%,进口依存度达到52%,首次超过舆论认为的50%心理防线;2015年,中国石油消费的进口依存度已达60.6%。据中国社科院的《2014年中国能源发展报告》预计,2020年、2030年国内所需的石油量分别为5.3亿吨和6.5亿吨。如果未来10~20年中没有大油田被发现,石油进口量还将不断提高,国内油价会受国际油价波动、地缘政治、气候变化、运输等种种因素影响,涨跌更加频繁。中国能源环境已从“比较安全”向“比较不安全”转移,国内能源供求将更多受制于国外,严重威胁到国家战略安全[3-4]。
因此,大力勘探、开发本土能源,降低对外依存度,是改善能源供应紧张局面的根本。
1.2 煤炭所占比重过大,环境污染严重
2014年,我国能源消费总量达34.8亿吨标准煤,比上年增长7.0%,煤炭占比依然高达77.8%。而我国煤炭利用中的80%是原煤直接燃烧,同年全国发电量47 000.7亿千瓦时,其中,火电发电量为38 253.2亿千瓦时,占81.39%。
目前,我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,2014年全社会烟尘和二氧化硫排放量分别为1 059万吨和2 218万吨,名列各国之首,其中因燃煤产生的排放量分别占70%和90%,由此带来了诸多严峻挑战。首先在全球气候变化加剧,国际社会碳减排压力加大的背景下,我国在应对生态环境气候改善和承担碳减排义务谈判过程中承受巨大国际舆论压力;其次,能源消费过度依赖煤炭的现状已造成国内严重的环境污染,直接影响国民经济可持续发展和人民群众的身体健康;第三,我国煤炭资源赋存条件与主要产煤国家相比相对较差,煤层埋藏深、自然灾害多,且随着开采强度、深度逐年增加,条件越来越复杂,煤矿安全生产的压力加大;高强度开发煤炭资源,富煤地区环境承载能力面临挑战,由此带来的次生灾害增多[5]。
加大非常规能源的开发利用,既有利于调整能源结构,又有利于改善生态环境。
1.3 加快非常规能源的开发利用,是建设美丽中原的迫切需要
中国常规油气资源不足,而且能源生产和消费结构不合理,开发非常规能源是改善这种局面的迫切需要。近年来,河南省在改善能源结构,提高清洁能源利用程度等方面做了一些有益的尝试,且已初见成效,但是距省委、省政府提出的建设美丽河南要求还有一定距离。而河南非常规能源在全国占有一定的比例,必将是下一步勘探开发非常规能源的重点区域。为此,我们要加快非常规能源的勘查、开采力度,加速岩气、煤层气等非常规能源以及地热资源的利用步伐,优化河南能源生产结构,早日形成常规能源、新能源和非常规能源三足鼎立的格局,实现河南非常规能源开发利用本地化,增加河南省经济总量和经济效益[6-7]。
河南非常规能源的开发利用,对改善河南省人民生活、优化环境质量、实现可持续发展起到积极作用,为实现中原经济区的宏伟目标奠定坚实的基础。
2 开发的可行性
2.1 国际上有成功开采非常规能源的先例
2.1.1 美国“页岩气革命”取得突破性进展。美国为了调整国内能源供应格局,增强能源外交和应对气候变化的主导权,近年来利用水平井加多段压裂、清水压裂和同步压裂等先进技术,对本土蕴藏丰富的页岩气进行开发,大量生产液化天然气替代原油,取得了丰硕的成果。2010年美国页岩气产量超过1 380亿立方米,占全国天然气年总产量的23%,超过俄罗斯成为全球第一大天然气生产国。2015年,美国页岩气产量更是高达2 800亿立方米,比我国常规天然气产量还多1 400亿立方米。美国页岩气开采量大幅提升,使美国对进口石油的依赖不断降低。美国能源信息署数据显示,美国石油对外依存度已从2005年的60.3%降至2013年的42%。未来十年美国计划把石油进口量再削减三分之一,届时,美国能源综合自给率将达到75%[8-9]。
2.1.2 美国、加拿大煤层气开发效益显著。煤层气作为清洁能源,开发利用得到了许多国家的青睐。美国是世界上煤层气商业化开发最早取得成功的国家,是迄今为止煤层气产量最高的国家。加拿大是目前煤层气商业化开发速度最快的国家。2009年美国煤层气年产量已达560亿立方米;截至2015年底,美国煤层气井共32 000余口,其中17 000口井在进行生产;2016年新增1 000口煤层气井,美国煤层气产业开始进入稳定的发展阶段。目前,美国煤层气年产量已占天然气年总产量的8%~10%,对美国天然气的市场供应已形成重要的补充。
尽管各国的煤层气资源条件和政策等有所差别,煤层气产业发展的状况有所不同,但国外煤层气的成功开发和快速产业化发展,尤其是美国和加拿大的经验值得借鉴。一方面表明煤层气资源的开发走产业化发展道路是可行和现实的,另一方面显示煤层气产业会随着理论创新和技术进步不断发展壮大[10-11]。
2.2 河南非常规能源资源丰富,是下一步勘探开发的重点地区
2.2.1 页岩气开发潜力较大,前景最为乐观。页岩气作为富有机质页岩地层系统中的非常规天然气,资源潜力大,开采寿命长。中国国土资源部调查的结果初步显示,中国页岩气资源量巨大,预测总量高达134.42万亿立方米,可采页岩气储量约25.1万亿立方米,将满足我国今后200年的天然气需求。到2020年,我国的页岩气产量有望达到1 000亿立方米以上,成为我国能源供应的一个重要来源。
河南页岩气预测资源量超过3万亿立方米。主要分布在太康隆起海相页岩,濮阳凹陷、周口坳陷等海陆交互过渡相页岩和南襄盆地陆相页岩层中[9,12]。
2.2.2 煤层气资源较为丰富,分布非常广泛。河南煤炭资源十分丰富,相应地煤层气资源也十分可观。据权威人士评价,河南省煤层埋深2 000米以浅的煤层气资源总量为10 427亿方,平均资源丰度为1.18亿方/平方千米。全省主要煤层含气量集中在中二叠世早期山西组二1煤,以二1煤甲烷含量最高;豫北、豫西、中部、南部煤田为中高煤层气含量区[11-14]。
2.2.3 地热资源相当可观,开发前景十分广阔。地热资源是世界上最古老的能源之一。据测算,地球内部的总热能量约为全球煤炭储量的1.7亿倍。对于地热资源丰富的河南省来说,其开发的重要意义自然不言而喻。河南省中低温地热资源非常S富,主要分布在郑州、开封、周口、新乡、鹤壁、安阳、洛阳、濮阳等地。据计算:河南省每年的地热可开采热水量资源为5.510063×108立方米,可利用热能量为1.0947881×1017焦,折合标准煤3.7415×106吨[7]。
2.3 河南已初步具有非常规能源开发利用的技术和人才基础
近年来,河南煤田地质局、河南省煤层气开发利用有限公司在煤层气资源评价、勘查选区、开采实验等方面进行了积极的探索;河南地质矿产局积极涉足页岩气勘探开发,并且积极参与国土资源部第二轮页岩气开发招投标,一举中标温县、中牟两个页岩气区块;河南省地矿局水文地质队在郑州、开封等地进行地热水开采实验,为地热资源的开采进行了很好的技术储备。
华北水利水电大学是水利部与河南省共建、以河南省管理为主的高校,是河南省重点支持建设的骨干高校之一。学校现设有54个本科专业、52个硕士学位授予点;现有3个省级一级重点学科、19个省级二级重点学科、3个专业学位类别、13个专业学位领域。学校现有国家级特色专业建设点3个、省级特色专业建设点10个、省级教学团队4个、省级精品课程14门、省级实验教学示范中心2个。学校1981年获得国家首批硕士学位授予权,并具有硕士研究生单考权资格和推荐并接受免试研究生资格、开展同等学历申请硕士学位资格及工程硕士招生培养资格。学校与中国科学院地质研究所、中国农科院农田灌溉研究所、清华大学、同济大学等20余所高等院校和科研院所联合培养博士研究生。特别是2016年年初,成为金砖国家大学联盟成员,从此开创了学校国际合作的崭新局面。
学校拥有教职工1 500余人。中国工程院院士顾金才、王浩、倪维斗、周丰峻、王光谦为我校教授、双聘院士。学校现有3个省部级重点实验室,4个院士工作站,1个院士实验室,30余个研究院所。近年来,学校先后承担了50多项国家级科研项目,作为主要参加单位参与了多项国家科技支撑计划、“863”课题的研究。近3年,学校作为主要完成单位参与完成的2项科研成果荣获国家科技进步二等奖;获得省部级科研奖励42项,其中学校作为主持单位获得的省部级奖励30项。
华北水利水电大学与国内外著名高校、科研院所和能源企业合作,就页岩气、煤层气等非常规能源以及低热资源勘查、开采、利用中的理论和实践问题进行了有效的探索,汇聚了一批专业人才,掌握了一些工艺技术。特别是近几年,开展科技援疆,为新疆非常规能源的研究、开发、利用做出了较为突出的贡献 [7,15]。
以上技术和人才储备为河南非常规能源的开采利用奠定了良好基础。
3 非常规能源开发思路
3.1 基本情况
依托华北水利水电大学学科专业优势和非常规能源团队实力,开展河南非常规能源(地热)勘探、开发、利用一体化和理论、方法、技术三创新综合配套示范工程。其目的是,为落实《河南省国民经济和社会发展第十三个五年规划》和发展清洁能源,促进循环经济,创造绿色环保,实现能源结构和供应多元格局,建设美丽中原。
总体思路是适应国家宏观经济形势和经济发展方式的深刻变化,借助国家中原经济区的良机,将河南建设成为全国特色鲜明、经济效益好、竞争力强、产业体系先进的清洁能源、循环经济、绿色环保基地。项目定位是全国非常规能源大型研发、试验、开发、利用示范区。项目目标是解决河南在开发非常规能源方面的关键技术和工艺、重大理论和实践难关,实现国内一流、世界领先的创新理论、方法、技术,实现一体化、基地化、大型化、现代化和集约化发展,达到资源节约和环境友好目的,实现经济效益和社会效益双丰收。
主要内容包括三个方面:一是河南页岩气资源评价、目标选区、开发利用的综合物探、地质理论与钻探技术研究;二是河南煤层气富集规律、压裂工艺、井上下联合开采综合方法应用研究;三是河南地热资源前景、分布规律预测与勘查开采、循环利用综合配套技术研究[13,16]。
3.2 实施的主要内容、步骤
3.2.1 成立机构。成立非常规能源开发利用研究中心。该中心以华北水利水电大学为主,以资源与环境学院、水利学院、电力学院、机械学院主要人员为基础,与省内、外有关从事非常规能源的高校、科研机构以及能源集团等大型企业共同组成。
3.2.2 创新立项。按照科技部和省科技厅有关科技项目相关规定,对河南非常规能源项目进行立项。题目:河南非常规能源(地热)勘探、开发、利用一体化和理论、方法、技术三创新综合配套示范工程。按照重大专项类别,先后在河南省、科技部和国家分别进行立项。
题目下设三个分课题:
一是河南页岩气资源评价、目标选区、开发利用的综合物探、地质理论和钻探技术研究[6-9];下设四个子课题:
① 河南主要沉积盆地(坳陷、凹陷)盆地海相、海陆过渡相、陆相页岩分布状况;② 河南页岩气资源潜力及其分布规律;③ 页岩气储集物性分析;④ 水平井钻井工艺及压裂改造技术。
二是河南煤层气富集规律、压裂工艺、井上下联合开采综合方法应用研究[6,7,11];下设四个子课题:
① 河南煤层气地质与资源综合评价;② 河南煤层气含气量、储集物性研究;③ 压裂工艺技术研究;④ 煤层气排采工艺技术研究。
三是河南地热资源前景、分布规律预测与勘查开采、循环利用综合配套技术研究[6-7];下设四个子课题:
① 河南地热形成条件、资源远景及分布规律;② 河南深部地热资源、浅层地热能和干热岩资源特点;③ 地热循环、可持续开采技术攻关研究;④ 地热开采过程中地下水的保护措施研究。
3.2.3 示范试验区工程。改变过去固守在校园或研究室内封闭式研究模式,一开始就走产、学、研、用一体化道路,分别在主要盆地(坳陷、凹陷)选择三个示范实验区,完成非常规能源(地热)勘探、开发、利用一体化和理论、方法、技术三创新综合配套研究生产[1-3,6-7]。
① 页岩气项目选择在中牟地区;② 煤层气项目选择在平顶山地区;③ 地热项目选择在洛阳地区。
3.2.4 预期成果。在预定的时间内,力争达到5项预期成果。
① 取得一项高水平的科研成果,申报国家科学技术进步二等奖及以上级别奖励;② 提出一套适合河南地质条件的非常规能源探、采、用一体化理论、方法、技术;③ 发表一批高水平学术论文(SCI10篇,EI10篇,核心期刊20篇);④ 申报一批国家专利(发明专利10项、实用新型专利10项),制定一套非常规能源行业标准,其中,页岩气、煤层气、油页岩分别1~2个标准;⑤ 打造一个在国家有重要影响力的综合科研创新团队。
3.2.5 孵化园区。先期已经完成的多项国家发明专利,其中:一种连通地面与地下开采煤层气的方法;一种循环开采地热资源的方法。计划先行将这些专利向省政府汇报,以技术入股形式M入郑州经济技术开发区,联合省内煤炭、水文等企业,在河南全面推广这些技术。
3.2.6 实施规划。按照“1133”目标进行规划实施,即成立一个研究中心,设立一个项目,建成三个示范区,分三个阶段进行。
① 一个中心:非常规能源(地热)开发利用研究中心;② 一个项目:河南非常规能源(地热)勘探、开发、炼制、利用一体化和理论、方法、技术三创新综合配套示范项目;③ 三个示范区:一是页岩气项目选择在中牟地区;二是煤层气项目选择在平顶山地区;三是地热项目选择在洛阳地区;④ 三个阶段:一是2016.1―2016.12完成机构组建、人才引进、项目立项;二是2017.1―2018.12完成项目评价、技术研发、示范工程实施、试生产;学科专业建设,人才培养,技术储备;三是2019年开始,全面开发利用,实现规模化生产,提供人才支撑和技术保障。
4 效益预测
4.1 经济效益非常突出
到2020年页岩气形成10亿立方米、煤层气形成10亿立方米、地热利用10亿方的年生产能力,并随着技术进步和工艺的进一步成熟,2020年后产量将会快速增长。按目前天然气1.5元/立方米价格计算,10亿立方米页岩气产值为15亿元,10亿立方米煤层气产值为15亿元,10亿立方米地热产值为10亿元,合计40亿元。以后,每年会逐步增加。
4.2 社会效益十分明显
第一,优化产业结构,加快新型工业化进程;第二,改善投资环境,推动区域经济发展;第三,循环综合利用,实现低碳绿色发展;第四,有利于河南省能源地质与工程技术人才培养;第五,能提供各层次大批就业岗位。
4.3 产业带动效应显著
河南省非常规能源(地热)勘探、开发、利用一体化和理论、方法、技术三创新综合配套示范工程,与战略性新兴产业关系密切,成功实施将带动中原战略性新兴产业发展,有效调整产业结构。
4.4 专业人才培养加快
通过非常规能源行动计划的实施,不仅能加快非常规能源开发所需专业人才的培养,还能带动相关产业专业技术人才需求,促进高校扩大工科人才培养规模,成为我国在非常规能源勘探开发、综合评价、工艺技术、装备制造和技术服务等方面人才培养的重要基地[10-13]。
5 问题与建议
由于河南非常规能源成藏条件、分布规律有其独特的地质特征,在开发难度上面临着比美国更加复杂的技术和环境问题,即使与四川、山西、新疆等省区相比,河南开发方面的问题也较多。因此,建议无论是在地质理论,还是开采工艺或组织管理,还是具体实施等方面都要及早筹划,统一部署。特提出以下五点建议:
5.1 建立机构,统筹能源开发
在省级层面成立非常规能源开发工作领导小组,制定科学可行的非常规能源专项规划,统一部署非常规能源的勘探、开发、利用。适时建立河南非常规能源集团,尽快使非常规能源成为河南能源的重要成员,进一步提升河南在国家能源领域的地位,为减少CO2的排放,创造绿色GDP做出贡献。
5.2 以华北水利水电大学为主成立非常规能源开发利用研究中心
依托华北水利水电大学学科人才优势,联合省内外相关院校、科研院所、能源企业,成立非常规能源开发利用研究中心。建议省政府设立专项资金予以资助,汇聚非常规能源高端领军人物和专业技术人才,开展非常规能源勘探、开发、利用的理论和实践研究。
5.3 以项目建设为依托,解决重大理论和工程问题,加快人才培养
按照科技部和省科技厅有关科技项目相关规定,对河南非常规能源(地热)勘探、开发、利用一体化和理论、方法、技术三创新综合配套示范项目按照重大专项类别,先后在省、科技部和国家分别进行立项。
通过项目的实施,达到摸清河南非常规能源(地热)的资源状况和分布规律;解决非常规能源勘探和开发的重大理论问题;加快河南非常规能源勘查、开采、利用的人才培养步伐。5.4 以三大示范实验区为载体,攻克关键技术和工艺难关
非常规能源的勘探和开发是一项长期的、复杂的、艰巨的系统工程,需要高校与科研院所、企业联合,走产、学、研、用一体化道路。建议省政府投入资金分别在中牟、平顶山、洛阳建立三个示范实验区,引进、吸收、消化、集成和创新先进技术,攻克河南非常规能源开采关键技术,编制科学开采工艺流程,制定水质、生态环境保护标准,达到规模化商业性开采的目标[14-16]。
5.5 加强国际战略合作
在省人民政府的大力支持下,利用金砖国家大学联盟成员的优势,积极与国际上在非常规能源开采领域取得重大成果的相关研究机构和能源公司建立战略性合作伙伴关系,加强人员交流和技术合作。设立非常规能源专业论坛,以促进国际交流,从智力资源和信息资源等方面保障非常规能源的高效开发利用。
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篇9
作者简介:刘朝,博士生,主要研究方向为生物质能和低碳经济。
通讯作者:赵涛,博士,教授,博导,主要研究方向为工业工程、生物质能和低碳经济。
基金项目:天津大学自主创新基金(编号:60304002)。
(天津大学管理与经济学部,天津 300072)
摘要 中国低碳经济发展涉及众多因素,区分这些因素对制定低碳政策具有重要意义。本文通过构建阻碍中国低碳经济发展影响因素的指标体系,采用图论方法建立影响因素的关联矩阵,运用布尔运算得到各影响因素的层级关系,得出低碳经济发展的主要影响因素为经济粗放式发展、居民低碳意识淡薄和缺乏低碳专业人才。根据主要影响因素从基础情景、低碳情景和受挫情景定量模拟了中国2020年低碳经济发展水平,预测结果表明,在低碳情景下2020年能源消耗总量大致是41亿吨标准煤,CO2排放量23亿吨碳当量,煤炭占一次能源需求量的60.5%,石油占18.4%,天然气占7.5%,核能占3.3%,水能占8.5%,其它新能源占2.1%。从终端能源使用部门来看,第二产业尤其是高耗能行业比重大幅下降,现代服务业比重提高,对能源需求下降起到至关重要的作用。但是随着我国经济发展和居民生活水平不断提高,居民能耗呈现不断上升的特点,因此提高居民低碳意识和倡导低碳消费有利于实现我国低碳目标。此情景模拟取得了较好的预测效果,对中国的低碳经济发展政策具有一定的借鉴意义。
关键词 低碳经济;解释结构模型;情景分析;LEAP模型;发展策略
中图分类号 F061.3 文献标识码 A文章编号 1002-2104(2011)07-0073-07doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.07.013
在全球气候变暖的背景下,以低能耗、低污染为核心理念的低碳经济成为全球热点。由国际能源署统计表明,中国已经超过美国成为二氧化碳排放总量和能源消耗量最多的国家,成为世界各国关注的焦点。进入21世纪,中国政府开始高度重视能源与环境问题,并采取了一系列措施,并承诺“到2020年,单位GDP的CO2排放比2005年降低40%-45%”。从2002年至今,能源消费弹性系数一直处在1.0-1.57之间,这说明中国经济的增长越来越依靠能源消耗的数量而不是质量,呈现资源消耗型经济的特点。毋庸置疑,发展低碳经济涉及如政策、经济、环境、技术、管理等诸多领域,对政府的决策能力是一个重大考验。换言之,明确和理顺阻碍低碳经济发展的影响因素,对于中国经济持续增长和节能减排具有重要意义。许多学者和机构已经研究了多个国家与地区低碳经济发展的影响因素。Johnston.D等[1]分析英国降低碳排放量的技术困难与挑战,并研究了英国到2050年CO2排放量降低60%的可行性;Koji Shimada等 [2]认为土地利用方式、新能源提升和生活方式在发展低碳经济中扮演越来越重要的作用,并设计情景分析方法来模拟Shiga Prefecture到2030年的碳排放和能源消耗情况;Kawase.R等[3]探讨了日本CO2排放量到2050年降低60%-80%遇到的主要问题和困难,并根据碳排放的指标分解逐一论述;Fang. Y[4]和Wang GuoHong[5]都分析了影响中国能源消耗和环境保护的各种阻碍因素,一致认为能源结构、产业发展不平衡、能源环境政策不健全是造成能耗大碳排放量多的主要原因。综上所述可以看出,影响低碳经济发展的因素有很多,如何系统地阐明中国低碳经济发展的影响因素,并理顺各因素间层次结构关系和制定相应的情景分析是本论文的研究重点。
1 研究方法与框架
本文系统地论述了影响中国低碳经济发展的10个因素,应用解释结构模型(Interpretive structural modeling, ISM)理顺各因素间结构关系,得出影响因素层级结构图,找出关键阻碍因素。最后根据关键阻碍因素制定情景参数,设定基础情景、低碳情景和受挫情景,构建LEAP模型定量模拟中国2020年能源消耗和碳排放量等指标。本文的研究框架图见图1。
2 低碳经济影响因素分析
低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,实质是能源高效利用、清洁能源开发以及低碳生活模式建立等。对于处于工业化阶段的中国而言,发展低碳经济意味着产业结构的转型、众多行业的技术创新与应用、土地利用模式改变和居民低碳意识的增强等等,涉及政府、企业、机构与个人,它的复杂性和系统性迫切需求一个高效框架阐明低碳经济影响因素间结构关系与制约作用。本文采用文献检索、专家咨询与头脑风暴相结合的方法,表1列举分析了如下10个影响中国低碳经济发展的因素。
3 ISM方法及模型应用
系统解释结构模型(ISM),是美国Warfield教授[14-15]于1973年作为分析复杂社会经济系统问题而开发出的一种系统分析方法,该方法的主要依据是有向图模型和布尔矩阵。ISM模型可将系统中各要素之间的复杂、零乱关系分解成清晰的多级递阶的结构形式,是用于分析和揭示复杂关系结构的有效方法[16-17]。影响中国低碳经济发展的10种因素有些相互交叉、互为关联,更多的则表现出因素之间互相驱动与依赖,形成十分复杂的递阶因素链,构建中国低碳经济影响因素ISM模型就能很好地解决此问题。
3.1 影响因素相互关系分析
建立ISM模型,首先要弄清各影响因素之间的逻辑关 表1 影响中国低碳经济发展的因素清单
Tab.1 List of factors which impacted development of
low-carbon economy in China
表2 关联矩阵
Tab.2 Structural self-interaction matrix
系。逻辑关系的确定主要由相关领域专家组判断各影响因素间的两两关系,得出如下关联矩阵(Structural self-interaction matrix,SSIM)。
低碳经济影响因素间(i和j)关系用V、A、X和O四个符号表示,这些符号的意义如下:
(1)“V”:如果影响因素i对因素j有直接或间接影响,但j对i无影响,则关联矩阵(i,j)处标注“V”;
(2)“A”:如果影响因素j对因素i有直接或间接影响,但i对j无影响,则关联矩阵(i,j)处标注“A”;
(3)“X”:如果影响因素i和因素j之间相互影响,则关联矩阵(i,j)处标注“X”;
(4)“O”:如果影响因素i对因素j之间不存在相互影响关系,则关联矩阵(i,j)处标注“O”;
3.2 影响因素层次结构
为了进一步理清因素间层级结构,采用图论方法表示
关联矩阵不同影响因素间存在的所有直接和间接的结构关系。最后通过布尔运算得到影响因素层次结构:设A,M分别表示初始可达矩阵和最终可达矩阵,M(A+I)r(A+I)r+1≠(A+I)r-1,经计算得r5,求得的M经变化即为图2影响中国低碳经济发展的层次结构图。
图2反映了有一定逻辑关系的影响因素链,10个影响中国低碳经济发展的因素被分配在4个层级内,表层原因主要体现在层级Ⅰ,即能源结构亟待改善(NIES)和能源利用效率低下(LEE),而中层原因则主要体现在层级Ⅱ和III上,深层原因则集中反映在层Ⅳ,即经济粗放式发展(RTED)、人口基数庞大,且居民低碳意识淡薄(PLLA)、缺乏低碳领域专业人才(LRTP)三个主要影响因素。即它们对其余7个因素直接或间接产生影响,也就是说上述三个因素的改善对中国低碳经济的发展具有重要意义,影响着中国节能减排的效果和政策措施的执行效率。
4 基于LEAP中国2050年低碳经济发展水平的情景分析
ISM模型理顺中国低碳经济发展影响因素的层级结构,针对Ⅳ层级影响因素制定政策措施就能较好地推进中国低碳经济的发展。因此,本文依据经济粗放式发展(RTED)、人口基数庞大,且居民低碳意识淡薄(PLLA)、缺乏低碳领域专业人才(LRTP)制定情景参数,利用LEAP模拟中国2020年低碳经济发展水平。
4.1 情景分析与LEAP模型
情景分析是一种多因素分析方法,结合设定的各种可能情景的发生概率,研究多种因素同时作用时可能产生的影响。在情景分析过程中要注意考虑各种因素的相关关系和相互作用[18]。LEAP( Long-range Energy Alternative Planning system)是由斯德哥尔摩环境协会与美国波士顿大学共同开发的计量经济学模型,作为一个基于情景分析的能源―环境模型工具,可以用来做能源的需求分析及其相应的环境影响分析和成本效益分析 [19]。
4.2 低碳经济发展水平评价指标选取
低碳经济发展水平评价指标的选取是一个复杂且存有争议的问题,本文在参考文献[20-21]的基础上,考虑数据获得难易程度,选取了四个指标人均GDP、能源消耗量、能源结构、CO2排放量,认为该四个指标即能代表一个国家的低碳经济发展水平。
4.3 情景分析框架图
低碳经济的发展是一个综合、复杂的系统,涉及如政策、经济、环境、技术、管理等诸多领域,还要结合本国自身国情,寻求影响中国2020年低碳经济发展水平的关键因素。本文主要依据驱动因素对能源供求和环境保护的影响,考虑未来几十年可能出现的产业结构调整、能源政策变化等不确定因素可能对能源需求产生的影响。拟采用的措施工具主要包括、集约型经济结构的转变、税收和低息贷款政策支持、低碳政策和排放标准的规范、低碳研发、碳汇建设、可再生能源配给制度、低碳生活方式转变和低碳人才体系构建等。图3即为中国2020年低碳经济情景分析框架图。
接着根据不同专家对不同领域的展望和未来40多年中国社会经济发展趋势,结合中国的发展现状,设置了三种方案。
第一种是基础情景(Base scenario,BS),这一情景的前提是中国不考虑采取低碳减排措施,始终将单纯的经济增长指标作为发展的主要驱动因素,按政府规划目标能够基本实现的发展趋势进行预测。
第二种是低碳情景(Low Carbon Scenario ,LCS ), 即在考虑到国家能源安全、自然环境压力和低碳发展要求的因素下, 国家政策鼓励节能减排并出台相应法律法规促进所能够实现的低碳排放情景。这种情景要求不以单纯的经济增长为核心目标,而是同时考虑到国内社会、经济、环境各方面的发展需求,转变经济粗放式发展(RTED)、控制人口数量且加强居民低碳意识(PLLA)和缺乏低碳领域专业人才(LRTP)三个主要驱动因素依据国内自身努力,转变经济粗放式发展、完善低碳政策框架,倡导低碳生活,通过强化技术进步,采取低能耗低温室气体排放政策,来实现一种低碳的能源与排放目标。
第三种是受挫低碳情景(Frustrated Low Carbon Scenario ,FLCS ) , 是节能减排政策执行不太顺利,同时产业结构调整也不称心的情景,导致能源效率的提高未达到理想程度,能源技术进步的推广和利用受到各种因素的限制,不够广泛等现象,阻碍中国低碳经济发展。
终端部门的划分包括农业、工业、交通运输业、商用服务业以及民用部门。终端能源消费品种包括二次能源,如汽油、柴油、液化石油、电力等,也包括工艺过程(或生活)所消费的一次能源,如原煤、原油等化石燃料、地热、水电、生物质能源等可再生能源。由于2010年统计数据还没有完全公布,又考虑到我国经济建设规划五年一个周期,故LEAP模型将基年选定为2005年,末年为2020年。
具体参数设置采用的是专家评估的方法,并利用搜集的资料和数据对量化的数据进行对比校正。人口情景主要考虑近期的几个主要规划和研究数据[22-24],其中2005年人口数据采用国家统计局的2005年全国1%人口抽样调查数据130 628万人,2010年人口总量数据采用09年数据乘以09年的人口自然增长率5.05‰,2020年数据采用国家人口和计划生育委员会2020年规划目标值,为简化计算假设2010年-2020年人口自然增长率相同。随着中国经济的高速发展和城市化进程的加速,城市人口不断增加,城镇人口比重增长率采用05-09年间平均增长率。各时期人口情景见表3。
表3 中国到2020年人口情景预测表
Tab.3 Forecast of Chinese population in 2050
表4 情景分析预测结果
Tab.4 Procasting result of scenario analysis
4.4 预测结果与分析
通过影响因素分析与LEAP模型的计算,得到了中国从2005年到2020年各时期能源需求和碳排放的不同计算结果,表4给出了三个情景的终端能源需求、CO2排放量和人均GDP。
由表4得出,2020年3种情景(BS、LCS、FLCS)的终端能源总需求分别为43.59亿t标准煤、41.55亿t标准煤和45.21亿t标准煤。由于意识到ISM分析中第Ⅳ层级影响因素,即RTED、PLLA和LRTP三个影响因素,终端部门实施有效的节能措施,低碳情景比基础情景在能源总需求方面下降了3.7亿t标准煤。受挫情景下,节能措施进展不利,低碳技术实施受阻,能源强度居高不下,与基础情景相比,终端能源需求增加了1.6亿t标准煤。
2020年3种情景(BS、LCS、FLCS)的CO2排放量分别为25.11亿t碳当量、23.31亿t碳当量和26.83亿t碳当量。低碳情景的CO2排放量和基础情景相比,在2015年之前没有明显下降,是因为低碳政策执行初期效果没有完全体现,经济结构转变需要一个调整期。2015-2020年间,随着低碳政策效果逐渐显现,CO2排放量有了显著下降,2020年末低碳情景比基础情景CO2排放量下降近10%。受挫情景由于能源结构比例调节受阻,碳排放量比基础情景增加1.7亿吨碳当量,在2020年前并没有出现CO2排放量增长速度明显放缓的迹象,无疑大大增加了中国节能减排的成本和经济转型的困难。
表5是低碳情景下2005-2020年一次能源结构表(每5年输出一次)。煤炭需求从2005年的11.57亿t标准煤快速上升,在2015年-2020年间基本达到峰值25亿t标准煤,首次占比降到接近60%,此后由于低碳策略执行得力,煤炭需求可能开始回落。石油需求也得到了较好
表5 低碳情景一次能源结构表
Tab.5 Low-carbon scenario primary energy structure
的控制,基本保持低速增长,2020年石油占能源总量的18.4%,比基础情景提高了3%。水能、天然气和核能在低碳政策的扶持下得到较大幅度提高,在2020年占比达到8.2%、7.5%和3.3%。受挫情景下,低碳策略执行不力,导致结果还不如基础情景理想,煤炭和石油仍然是中国能源结构主要部分,在2020年,煤炭占一次能源需求量的68%,石油占22%,天然气占4%,核能占1.8%,水能占3.2%,其它新能源占1%。
基础情景下煤炭需求从2005年的11.57亿t标准煤快速上升,到2020年达到27.07亿t标准煤,增长一倍多,但占一次能源需求总量的比重却由05年的73%下降到20年的64%,煤炭需求量在2005年-2015年间快速增长,但2015年后煤炭总量趋于平稳,维持在大约25亿t,随着其他能源的增长,煤炭占能源总量的比重每五年大约下降3%左右。为满足经济发展和居民所需,石油需求也大幅升高,但占一次能源需求量比重基本维持在20%-22%。水能、天然气、核能、其它新能源虽然数量增长远远落后于煤炭和石油的增幅,但占一次能源需求量的比重由05年的3.7%、2.6%、0.7%和0.3%增长到2020年的5.5%、6%、2.2%和1.1%。
5 结 论
目前,中国正处于一个资源依赖型经济向低碳经济转型的关键阶段,诸多困难与挑战摆在政府面前,本文通过分析中国低碳经济发展进程中10个影响因素,利用ISM模型明确各因素之间层次结构关系,得出影响中国低碳经济发展的关键阻碍因素是经济粗放式发展(RTED)、控制人口数量且加强居民低碳意识(PLLA)、缺乏低碳领域专业人才(LRTP),针对影响因素制定了不同的情景参数,预测至2020年的人均GDP、能源消耗量、能源结构和碳排放量。得到如下结论:
(1)理清影响因素之间的层次结构关系,对于制定中国低碳经济发展策略具有重要的意义。ISM模型的分析给出各影响因素间相互作用关系,同时有助于决策者采取优先顺序处理阻碍低碳经济发展的各项障碍。
(2)不同的经济发展道路和政策取向,对能源需求和碳排放量有很大的影响。未来的能源需求和碳排放量,极有可能是在一个较大的范围内波动。根据低碳经济发展的影响因素分析,制定不同的政策和执行力度,按照情景分析的结果,到2020年,低碳情景下的中国终端能源需求将在41亿t标煤左右,受挫情景下大概45亿t标煤,相差4亿t标煤左右,可见策略的制定和执行对能源需求影响巨大。
(3)从情景分析方案中可以看出,能源结构的优化关键年份在2015年-2020年间,低碳政策经过2010-2015年间的制定推广与实践修正,基本形成了一套行之有效地策略,效果也逐渐显现出来,兴修水利,大力开发太阳能、生物质能源等新能源,核能和风能顺利推进为改善我国能源结构发挥越来越重要的作用。所以,2015-2020年间是我国向低碳经济发生质变的阶段,措施执行的力度决定了我国经济转型成功与否。
(4)从低碳情景预测结果中可以计算出我国2020年单位GDP的CO2排放量为1.83×10-4t C/$,比2005年降低96.7%,能够顺利完成我国政府制定的“到2020年,单位GDP的二氧化碳排放比2005年降低40%~45%”目标。但进一步分析可以看出,碳排放强度的大幅度降低主要依赖于我国经济的持续高速发展,CO2排放总量增长还是很快,提高能源效率才是降低碳排放强度最有力的保证。
最后,影响因素与情景参数之间关系的定量分析值得下一步研究,如影响因素中缺乏低碳领域人才,居民低碳意识差等与情景参数中能源结构、能源效率等之间的定量分析,这有助于更加科学、准确的预测能源消耗与碳排放量,为低碳经济发展策略提供更为合理的决策依据。
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Research on Development of China’s Low-Carbon Economy in 2020
LIU Zhao ZHAO Tao
( School of Management and Economics,Tianjin University, Tianjin 300072, China)
篇10
【论文摘要】循环经济作为新的经济发展方式不仅建立在劳动价值论的荃础上,而且体现了生态价值论的荃本理念。在循环经济活动中人们以复杂劳动创造了价值,复杂劳动主要包括通过科技创新对工业工艺流程进行改造,通过系统工程协调工业布局。人们不仅在循环经济中创造了价值而且保护、节省和储存了生态价值,因为循环经济拓宽了自然资源的利用范围,提高了单位资源的产出率,降低了单位产品的资源消耗。传统工业经济发展的问题在于没有解决劳动价值和生态价值的平衡关系,对劳动价值的单一追求,意味着对生态价值的忽视,这是工业经济发展思路狭隘的致命之处。生态经济价值是循环经济富有特色的价值形态,体现了循环经济将劳动价值和生态价值兼顾和融合的特点,体现了经济发展方式的新视野即经济活动应该具有环境良好的出发点和落脚点。生态经济价值是在劳动价值与生态价值对立关系基础上实现统一关系的产物,体现了经济领域中的价值关系辩证法。
一、生态价值论:与劳动价值论共同构成经济价值理论体系
将经济与价值联系起来进行哲学思考,马克思做出了杰出贡献。马克思的劳动价值论揭示了经济与价值的关系真理。从历史的角度来说,马克思的价值论贡献是伟大的,主要在于劳动价值论。当考察当下人类遇到的环境与经济关系问题时,我们发现仅仅以劳动价值论来说明现时代的自然资源、劳动、经济、价值之间的关系是远远不够的。马克思的劳动价值论就当时的研究条件和应用条件,重点揭示了微观领域的劳动价值关系,对自然资源的经济价值作出了近似于忽略不计的处理。随着经济学的深人发展和人类经济生活的拓展,经济价值已经远远超出了劳动范畴。
马克思在其《资本论》(第一卷)中引用威廉·配弟的话说“劳动是财富之父,土地是财富之母”。马克思在这里承认了经济财富的全面价值来源在于人类劳动和土地等自然资源。遗憾的是马克思赋予了劳动以价值,却没有赋予土地等自然资源以价值,而仅仅是承认自然资源的使用价值。“一个物可以是使用价值而不是价值。在这个物并不是由于劳动而对人有用的情况下就是这样。例如,空气、处女地、天然草地、野生林等等”。使用价值与价值是不相容的关系。
由于自然物的使用价值是无法计量和难以比较的,而经济学基本上沿着数学化的方向发展。长期以来经济学的发展没有重视自然资源,不仅仅是因为其与人类劳动的区别,还因为其不容易量化和比较的特征。自然资源作为一个既没有价值当然也不能以数量进行比较的财富来源,在经济学发展的第一阶段被忽略了。
从历史的角度来说,作为后来者我们不能简单地否定前人的理论创造,也不能无视现实的要求。立足于现实,从逻辑上说,生态价值论是劳动价值论的补充,二者共同构成经济价值理论体系。我们仅仅从劳动创造价值的角度来谈自然资源的价值是不合适的,因为劳动价值论的学术前提与生态价值论是不同的。比如说,以前人们说自然资源是没有价值的,该结论显然是从劳动价值论出发的。自然资源没有价值,是违背常识的。中国的《现代汉语词典》等辞书都把马克思的劳动价值当作价值的第一含义,现在看来,这些解释都将价值的含义作了狭隘的理解。相反《牛津现代高级英汉双解词典》把价值的常识理解当作价值的第一含义。"value:qualityofbinguseful。:desir-able:有用性,重要性,价值”。从常识的角度来说,价值既包括可以数学计量的劳动价值,也应该包括不能数学计量的,如使用价值。在使用价值概念中,汉语构词是偏正结构,暗示了“使用价值也是价值”的理解。由于马克思明确划分了价值与使用价值,所以就造成了学术界对自然物价值的误解。实际上马克思谈到的价值不是“价值”,而是劳动价值,用劳动价值代替价值,有以偏概全之嫌,并且很多事情就说不通了。因为就概念来说,价值的宽泛含义显然不是劳动价值所能涵盖的。但是把马克思理解的价值表述为“劳动价值”,那么自然物的价值就容易理解了:自然物不是人类的劳动创造,没有劳动价值,但是能满足人们生活的需要,所以显然是具有价值的。既然自然物有价值,那么保护环境和节省利用自然资源就合情合理了。要不,说自然资源没有价值,那么就可以浪费自然资源了,这根本说不通。
由于概念使用和理解上的问题,我们误解了马克思,马克思的价值是指劳动价值,不是一般所指的“价值”。从逻辑上说,一般意义上的价值应该包括所有的价值形态,如使用价值、交换价值、经济价值、科学价值、审美价值、伦理价值、宗教价值,等等。这样的话,我们在劳动价值之外,就能够承认生态价值的存在了。生态价值的存在证明自然资源和环境对人类来说是有价值的。从哲学角度来说,自然资源作为客体满足人类作为主体的各种物质需要和精神需要就是自然资源的价值。自然资源和自然环境具有价值是我们保护环境的价值前提。没有对自然资源和环境价值的肯定,循环经济的保护环境初衷是不可思议的。
自然环境不仅具有价值,而且具有人类所不能创造的价值。人类凭借自己的脑力和体力,长期致力于经济财富的创造,以维持自己的生存和发展。人类创造巨额财富使得人类对自己的创富能力的认识急剧膨胀,人类获得了有史以来最积极的自信心。尽管如此,我们还是不能创造一个自然界作为自己的生存环境,人类的创作力不能代替自然界的创造作用。美国科技界启动“生物圈2号”工程,目的是再造一个人类的生态系统,可是最终失败了。“生物圈2号”工程的失败让我们懂得,目前自然界是人类不可替代的生态系统。实事求是地说,迄今为止人类所有的创造都直接或间接地体现了人类自己的欲望和要求,在很多的方面并没有考虑到自然界生态循环的规律要求,比如工业流程的孤立设计就与物质、能量的自然生态循环相违背。人类与自然不协调的经济行为破坏了人类与自然界的和谐关系及其发展。循环经济的理念告诉人们,人类应该在自然界面前谦虚一点,人类经济行为的设计应该充分考虑自然界的规律要求,人类的创造不能取代自然界的创造。人类社会不过是整个自然界系统的一个部分,这个系统的命运不是掌握在人类手中。人类对自然界的作用不管是正面的还是负面的,都要取决于自然界的选择,这就是“浪花淘尽英雄……青山依旧在”。
自然界对人类的价值体现在真、善、美多个方面。“真”的价值体现在人类科学研究、模仿自然界智慧等方面。“美”的价值就是自然界为人类提供审美对象、影响人类审美能力和艺术创造力。“善”的价值主要体现在经济、生活、宗教等方面,其中自然界的经济价值是本文的主题之一。自然界的经济价值绝不仅限于传统经济粗放利用的自然资源价值,比如森林作为木材的价值。从可持续发展的角度来说,自然界经济价值的发挥取决于生态条件的状况。直接来自于自然界的经济资源同时也是生态资源,同一资源综合地发挥着生态价值和经济价值。由于生态价值的作用,自然资源的经济价值得到了可持续的发展。
自然界对人类的价值不仅体现为自然界对当代人类的价值作用,也包括自然界对人类后代的价值作用。人类后代的命运寄托于现有的自然资源能否有效的保护,也就是说自然资源的生态功能得到有效的发挥,才能保证人类后代充分利用自然资源的其他价值。生态价值是自然资源的基础价值,自然资源的经济价值是以生态价值为基础的,生态价值的缺失将大大降低自然资源的经济价值。耕地的沙化就大大降低了粮食的产量和质量。人类的发展不仅是自身种的延续,还要有可持续发展的自然生态条件。人类的可持续发展必然建立在自然资源的可持续存在上,而自然资源的可持续存在有利于自然资源生态价值的发挥。
广义而言,生态价值不仅包括自然界对人类的生态价值,还包括人类对自然界的生态价值。自然界为人类生存发展提供了良好的生态环境,具有对人类正面的价值作用。人类的思想和行为直接或间接地对自然界—人类的生态环境具有重要影响,所以人类对自然界具有价值关系,人类保护环境、发展循环经济都体现了对自然界的良好价值。
二、循环经济:创造价值
既然生态价值论与劳动价值论共同构成经济价值理论体系,那么自然界创造的生态价值以及人类创造的劳动价值就是经济价值体系的主要构成部分,也就是说经济系统所涉及的价值类型至少包括生态价值和劳动价值。新古典经济学认为生产要素主要是三类:自然资源、资本和劳动。当然与此相应地就产生了三大价值:自然资源和环境价值、资本价值以及劳动力价值。从终极源头来说,资本价值来源于劳动创造价值。也就是说,经济活动中主要包括两类价值即劳动价值和生态价值。循环经济作为一种新型的经济运作模式,相对于传统经济模式在价值创造方面,必然具有更大的优势。那么循环经济是如何创造价值的呢?循环经济作为人类的行为选择,它创造的价值必然是人类劳动创造的价值,而不是自然界创造的价值。自然界创造的价值集中于人类经济活动开始之前。经济活动开始之后,主要是人类劳动创造价值,无论这种劳动是简单劳动还是复杂劳动。相比较而言,循环经济要比传统经济更能提高自然资源的利用率,创造更大的社会价值。循环经济创造价值的主要手段是科技进步和策略智慧。由于科技含量的提高,’循环经济创造的价值主要是由人类的复杂劳动带来的。
循环经济中的人类复杂劳动是立足于提高自然资源利用率和减少污染物排放等生态目的的劳动。具体来说,包括各经济环节的技术改造、工业流程重组、产业衔接整合以及宏观经济政策的调整。循环经济关注的重点不再是经济环节的微观部分,而是经济运行的宏观系统以及系统之间的联系和协调。为了发展循环经济,我们要改造工业流程,对工业环节进行技术改造,最终要实现经济系统与自然界生态系统的良性对接。
循环经济创造价值,“创造”一词在这里的意思决不仅仅是源头性的产生,还包括价值的储存和转移。在循环经济中,人们的劳动创造经济价值。人类节省资源和减少污染排放的行为也是劳动,创造的是生态价值。人类的循环经济行为阻碍了自‘然环境的恶化,对自然环境是有益的,这反过来又有利于人类的可持续生存和发展,具有生态价值。当然循环经济创造的价值主要还是经济价值。自然界创造的生态价值在循环经济中被节省、储存和循环,体现在不同层次的生产成品上。人类减少污染排放而产生环境价值,降低了经济发展的社会成本和环境成本。相对于传统经济粗放利用自然资源价值的方式,循环经济变相地创造了生态价值。在经济总量不变的情况下,提高了自然资源利用率,就会延长自然资源的存续和保护环境,所以说发展循环经济具有显著的生态价值。
具体来说,循环经济创造价值主要体现在以下几个方面。(1)原材料、能源开发环节。在该环节,循环经济由于置人了保护环境的理念,提高了自然资源的回采率,避免了不必要的资源浪费,同时重视开发可再生能源,而避免了由于大规模开发不可再生资源而威胁人类经济的可持续发展。把可再生资源和不可再生资源进行区别和采取不同策略,就是基于循环观念的引人和理解。实际上不可再生资源就是资源循环生成极其缓慢的资源;可再生资源就是循环生成比较快的资源,如风、太阳能等。循环生成缓慢的资源作为自然环境的一部分,具有维持环境稳定和完整的生态作用,其开采和使用应该降低,否则生态环境将面临较大威胁,人类将难以适应环境的巨大变化。相反,循环生成快的资源具有无限的可利用量,并且大规模利用不影响环境的美丽、完整和稳定,没有明显的生态负面作用,并且充分利用了不断循环产生的大量资源和能源,为大规模的经济发展提供了充足的物质条件。(2)工业“三废”的回收利用环节。适度延长工业流程,整合工业布局,对工业“三废”进行再加工和深加工,既提高了单位资源的产品产出率,又减少了污染排放,对生态环境具有增益作用。比如糖厂的甘蔗渣和甜菜渣可以用来造纸,造纸排放的废水可以用作水泥制造。(3)消费品报废后回收再利用环节。随着经济发展,报废的消费品数量日益增大,其占有的可利用资源相当可观,为了保护自然环境,加强对报废消费品中可利用资源的回收利用,具有重要的生态价值。比如报废的家用电器,其中有很多零部件具有回收利用的价值,另外像汞等有毒的物质会因为不回收而污染环境。
总之,循环经济是将经济过程的循环与生态系统的循环融合起来,协调经济循环与生态循环,减少两个循环之间的冲突,实现经济发展和环境保护“双赢”目标。
三、生态经济价值:循环经济的价值选择
循环经济是一种与生态环境相协调的经济发展模式。循环经济诞生的背景是以牺牲环境为代价的传统工业经济,从传统工业经济到循环经济经历了一个辩证的发展过程。传统工业经济以“大规模消耗自然资源、造成大规模环境污染”为主要特征,该经济模式具有显著的生态和社会负面效应,从而引发了人类对可持续发展的担心。为了确保人类的经济前景,循环经济模式应运而生。循环经济从微观上说,起步于工业流程的生态设计.如清洁生产,还有垃圾等工业排放物的再利用,但是由于经济属于宏观范畴,其涉及范围远远超过工业工程,在单一的工业工程之外,循环经济发展了不同的工业工程之间的复合设计、不同企业之间的工业工程循环设计,以及不同产业之间的循环设计,最后是经济活动与资源环境之间的复合设计和循环运作。这个从微观到宏观的过程反映了循环经济由循环工艺到循环经济的发展历史。
循环经济模式与传统经济模式区别的关键在于不同的经济价值观,即在经济活动的价值追求中体现了不同的经济目的。传统经济模式的目的是在不断降低成本的基础上生产和销售更多的商品,获取利润,积累财富。由于人们对成本的理解是狭隘的,没有考虑环境成本,所以这样建立起来的经济模式利用了甚至是浪费了大量的自然资源,破坏和污染了自然环境,总之是牺牲了人类赖以生存的资源和环境。循环经济在传统工业经济的基础上兼顾了生态环境的规律要求,体现了对自然资源的保护和节约利用,同时减少了排放物,有利于环境净化和可持续发展。
在经济价值观上,循环经济与传统工业经济的差别是明显的。传统工业经济只追求经济价值,没有考虑生态价值等其他价值的意义。循环经济不仅体现了经济价值,而且体现了生态价值,这种对多种价值的兼顾使得我们发掘出这样一种价值,即生态经济价值。所谓生态经济价值就是生态价值与经济价值融合的价值形式,是生态价值与经济价值共生、兼顾的产物。循环经济的发展意味着原有经济模式的调整,意味着过高的经济增长会出现减缓甚至是负增长,所以发展循环经济就是暂时牺牲部分经济价值,保护和发挥更大的生态环境价值。这是对过去片面强调经济价值的一种纠偏,纠偏的目的在于实现经济价值与生态价值在经济活动中的相对平衡。我们知道健康的必然是相对平衡的,相对平衡的经济活动、价值结构有利于经济长期健康地发展即可持续发展。
传统工业经济单一地体现了经济价值,循环经济不仅体现了经济价值,而且补充体现了生态价值,这是对传统经济的价值结构的有效调整。由此可提出如下问题:有没有一种经济模式单一地体现生态价值,而没有经济价值?在比较传统经济与循环经济的背景下提出这个问题是合乎逻辑的,但是从事实的角度来说没有意义。因为经济价值是所有经济活动的核心价值,取消了经济价值,也就无所谓经济活动、经济发展和经济模式了。
人类现在的经济活动之所以要兼顾生态价值和经济价值,是因为经济活动是一个系统,相比较生态系统来说,它只是一个微观的系统,该系统的健康运行要受到其环境的严重制约。经济活动的环境就是包括社会环境和生态环境在内的宏观系统。有人说,经济学家把生态环境当作经济活动的一个微观系统来研究,而生态学家则把经济活动当作生态系统的一个微观部分来研究。这话说的是对的,学科研究的视角差异必然造成世界理解的差异。简单比较生态系统和经济系统谁比谁更宏观,没有太大的意义。生态系统与经济系统的关系本来就不是宏观与微观的关系,不是一个谁包含谁的关系。生态系统与经济系统是一个交叉关系结构,两个系统有一个巨大的重合部分。如果说这两个系统没有重合的部分分别体现了生态价值和经济价值,那么这个重合的部分就体现了生态经济价值。只有这一部分才最有价值,真正体现了这两个系统关系发展的前景,体现了人类对经济发展的期望。