導(dǎo)語：如何才能寫好一篇碳循環(huán)的主要環(huán)節(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：探究教學(xué)模式 生態(tài)系統(tǒng) 物質(zhì)循環(huán)

教學(xué)模式是聯(lián)系教學(xué)理論與教學(xué)實踐的中心環(huán)節(jié)，是在一定教學(xué)思想和教學(xué)理論指導(dǎo)下建立起來的教學(xué)活動的基本框架結(jié)構(gòu)，它既能夠使教學(xué)理論得以具體化，又能夠使教學(xué)實踐得以概括化。探究教學(xué)是世界各國基礎(chǔ)教育課程改革的突出特點，在生物教學(xué)中，探究教學(xué)更成為其中心環(huán)節(jié)。20世紀(jì)中葉，美國著名生物學(xué)家、教育家施布瓦在《生物學(xué)教師手冊》中提出“誘發(fā)探究”的概念，將探究教學(xué)作為現(xiàn)代教學(xué)的一種學(xué)習(xí)和教學(xué)模式。我國《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》指出：“生物科學(xué)作為由眾多生物事實和理論組成的知識體系，是在人們不斷探究的過程中逐步發(fā)展起來的。”本文以人教版高中生物必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第5章第3節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”為例，談?wù)勌骄拷虒W(xué)模式在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用。

人教版高中生物必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第5章“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”包括：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和穩(wěn)定性等三個部分的內(nèi)容，其中生態(tài)系統(tǒng)的功能部分是本章的重點與難點，包括生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞等三個方面，教材用三個小節(jié)的篇幅進(jìn)行敘述。物質(zhì)循環(huán)作為生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一，出現(xiàn)在教材的第三節(jié)，是在學(xué)生掌握生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動等基礎(chǔ)知識上展開。本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)是：以碳循環(huán)為例，分析、理解生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程，掌握生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念和特點；探討溫室效應(yīng)的原因，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識；理解能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。

1.巧用導(dǎo)言，創(chuàng)設(shè)探究情境

導(dǎo)言如同戲劇中的“序幕”，能渲染氣氛、啟迪思維、創(chuàng)設(shè)情境。在課堂教學(xué)中設(shè)計一個好的導(dǎo)言，能喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，使學(xué)生進(jìn)入最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)，積極主動地投入到這一節(jié)課的學(xué)習(xí)中來。在本節(jié)課的教學(xué)中，我將兩周前制作好的放在教室靠窗邊的后書架上的一個密閉生態(tài)缸拿到講臺上進(jìn)行展示，創(chuàng)設(shè)生動具體的探究情境，通過提出一個個的探究問題，使學(xué)生的注意力迅速集中到課堂教學(xué)中來，將枯燥的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生積極參與的探究活動。

師：這是一個密閉的生態(tài)缸，里面有小魚小草，我們一直把它放在教室靠窗邊的后書架上，里面的生物都生活得很好。但是，假如我們把它搬到另一個位置，就會發(fā)現(xiàn)沒過多久里面的生物都死了，請問，我們把它搬到了什么地方？

生：沒有陽光的地方。

師：生態(tài)缸為什么要放在有陽光的地方？

生：綠色植物的光合作用需要陽光。

師：沒錯，有光綠色植物才能進(jìn)行光合作用，然后怎樣？

生：然后制造有機物、產(chǎn)生氧氣，維持生態(tài)缸里生物的生存。

師：前面我們學(xué)習(xí)了能量流動，能量流動的特點是什么？

生：能量流動的特點是單向運動、逐級遞減。

師：所以？

生：所以生態(tài)系統(tǒng)需要依靠太陽源源不斷地提供能量。

師：但是，我們制作好生態(tài)缸后就把它密閉起來，沒有加入過什么物質(zhì)。密閉的生態(tài)缸中各種生物所需的物質(zhì)如何得到補充？難道能量是不能循環(huán)利用，而物質(zhì)可以循環(huán)利用？今天我們就來研究這個問題。

所謂興趣是最好的老師，通過課堂教學(xué)導(dǎo)言的設(shè)計，創(chuàng)設(shè)了探究情境，使課堂馬上“活”了起來，這樣學(xué)生就在不知不覺中走進(jìn)了興趣盎然的探究學(xué)習(xí)。

2.善用課件，整合探究資源

戴爾的“經(jīng)驗之塔”理論指出，位于塔中部的替代經(jīng)驗，能沖破時空的限制，彌補學(xué)生直接經(jīng)驗的不足。多媒體課件的有效使用，為課堂教學(xué)中探究活動的進(jìn)行提供了可視可感的鮮活素材，易于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，同時可以使學(xué)生的認(rèn)識沿著“從生動的直觀到抽象的思維”的路線前進(jìn)。

例如碳循環(huán)是本節(jié)課的教學(xué)重點，為了幫助學(xué)生更好地理解生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程，我制作了碳循環(huán)的課件，以實物圖解形式動態(tài)演示了碳循環(huán)的具體過程，并設(shè)計了探究式導(dǎo)學(xué)案，學(xué)生4～6人一組按照導(dǎo)學(xué)案進(jìn)行層層深入的探究活動，形成關(guān)于碳循環(huán)過程的清晰概念。碳循環(huán)的形式：CO2；碳在無機環(huán)境中存在的形式：CO2（和碳酸鹽）；碳在生物體內(nèi)的存在形式：含碳有機物；碳進(jìn)入生物體的主要途徑：綠色植物的光合作用；碳在生物體之間傳遞的途徑：食物鏈（網(wǎng)）；碳進(jìn)入大氣的途徑：生物的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃燒。然后應(yīng)用課件回顧了第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的成分：非生物的物質(zhì)與能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者，并以動畫形式演示了碳在大氣與生物群落之間的循環(huán)以及在生物群落內(nèi)部的傳遞，作為學(xué)生探究活動的梳理與提升。最后形成如下知識總結(jié)：

又如能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系是本節(jié)課的教學(xué)難點。在日常的教學(xué)中，教師通常是引導(dǎo)學(xué)生以前面所學(xué)知識進(jìn)行對比形成結(jié)論。我的處理是制作了多媒體課件，以動畫形式展示了生態(tài)系統(tǒng)中大氣與生物群落之間以及生物群落內(nèi)部，物質(zhì)合成與分解（圖中實線）的同時所發(fā)生的能量（圖中虛線）儲存與釋放，組織學(xué)生進(jìn)行小組探究討論，然后通過導(dǎo)學(xué)案上設(shè)計的表格進(jìn)行歸納，很好地突破了這一難點。

3.引導(dǎo)拓展，提升探究能力

篇2

筆者有幸聽了湖州八中郎莉萍老師執(zhí)教的一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)復(fù)習(xí)課《神奇的生態(tài)瓶》。課中，郎老師引導(dǎo)學(xué)生思維的教學(xué)給筆者留下了十分深刻的印象。以下筆者從對這堂課的感受出發(fā)，談?wù)勗诳茖W(xué)復(fù)習(xí)課教學(xué)中應(yīng)該如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維。

一、思維基于知識，產(chǎn)生于問題

知識與思維的關(guān)系非常密切，“沒有知識經(jīng)驗就不會有人類的思維活動……知識經(jīng)驗是以內(nèi)容的資格參加到思維問題中去的”[2]236。可見，重視學(xué)生對于科學(xué)知識的把握是必須的，因為這是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的前提。但是，知識的把握卻又不等于思維的發(fā)展，特別是依靠機械地反復(fù)強化去鞏固記憶性知識的教學(xué)過程，并不能促進(jìn)學(xué)生分析與綜合能力的發(fā)展，因為“知識的多少不能成為衡量思維能力強弱的標(biāo)準(zhǔn)”，教學(xué)中更為重要的是需要培養(yǎng)學(xué)生“對知識的理解、運用和轉(zhuǎn)化的能力”[1]。簡言之，科學(xué)思維的培養(yǎng)需要以知識為基礎(chǔ)，但是又不可停留在具體的知識點上，而是需要通過思維在一系列知識點上不斷地深入。那么，科學(xué)課教學(xué)怎樣才能在已有的知識基礎(chǔ)上引發(fā)學(xué)生的思維呢？

“人們通常假設(shè)，人的思維和問題解決是緊密聯(lián)系的”[3]，“思維基于知識，卻又由問題產(chǎn)生，并因為問題而得到持續(xù)不斷深入的發(fā)展。思維的最終目的也不停留于知識，而在于使問題得以解決，做出有所創(chuàng)新的發(fā)現(xiàn)”[1]，而且，“教育的最終目的就是教學(xué)生解決問題”[4]。可見，有問題才有思維，有思維的課堂必然是有問題的課堂。上好復(fù)習(xí)課的關(guān)鍵就是要把機械的“重復(fù)”變成生動積極的“再現(xiàn)”和“運用”，而將“重復(fù)”變生動的路徑就是精心設(shè)計問題，引導(dǎo)學(xué)生運用知識去解決問題。

郎老師的《神奇的生態(tài)瓶》（后面簡稱《瓶》）這節(jié)課，首先體現(xiàn)了“從問題進(jìn)，又從問題出”的設(shè)計思想。她教學(xué)設(shè)計的第一個環(huán)節(jié)是“觀看視頻，引發(fā)思考”，視頻是一個自制生態(tài)瓶的過程，需要學(xué)生思考的是：生態(tài)瓶有什么作用？生態(tài)瓶中有哪些成分？要讓小魚活下去哪些成分是必須有的？她設(shè)計的最后一個環(huán)節(jié)是“再看生態(tài)瓶，引發(fā)新思考”。這樣的安排，正如杜威所言：“在每一堂課終了的時候，要檢查學(xué)生已經(jīng)完成的作業(yè)和學(xué)到的知識，在學(xué)生的思想中，對某些未來的課題，應(yīng)有針對地尋問，到底是什么，許多問題仍然是懸而未決的，這正如結(jié)構(gòu)清晰的故事或戲劇中的每一片段，都會使人期待著，渴望循著線索繼續(xù)看下去。”

其次，《瓶》這節(jié)課教學(xué)核心部分的設(shè)計思路是“鏈接問題，展開復(fù)習(xí)”，用如下三個大問題呈現(xiàn)了與生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)的三塊內(nèi)容：

問題1：你能理清種群與群落、生態(tài)系統(tǒng)與生物圈等容易混淆的概念嗎？

問題2：你知道生態(tài)瓶中的成分嗎？

問題3：什么樣的生態(tài)瓶能使小魚生活的時間最長？

問題1要解決的是生態(tài)系統(tǒng)的基本概念；問題2要解決的是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與成分；問題3要解決的是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動。然而，每一個大問題的解決都有一系列小問題作為腳手架，前面一個大問題又是后面一個大問題的腳手架。例如在問題2的解決中，在學(xué)生呈現(xiàn)生態(tài)瓶中的成分之后，郎老師不斷追問“細(xì)菌屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的什么”“可不可以說是微生物”“為什么”等。鞏固練習(xí)之后再次追問：“上題中提到微生物對自己的物質(zhì)循環(huán)起到重要的作用，是怎么回事呢？”然后出示生態(tài)瓶中的碳循環(huán)示意圖，讓學(xué)生指出分解者。有了碳循環(huán)為基礎(chǔ)，氧循環(huán)的建模迎刃而解，解決問題3所要運用的知識也已經(jīng)儲備好了。有效教學(xué)的奧秘就在于，教師清楚地知道學(xué)生的認(rèn)知水平與教學(xué)目標(biāo)之間的距離，并清楚地知道從學(xué)生現(xiàn)有水平出發(fā)，到達(dá)教學(xué)目標(biāo)之間要架設(shè)的腳手架的位置與個數(shù)。正是由于腳手架選擇的適切，整堂課中大部分學(xué)生都處在積極思考并努力解決問題的狀態(tài)中。絕大部分時間都是學(xué)生在爭著表述，而教師只是一個不斷有問題發(fā)現(xiàn)的引導(dǎo)者和傾聽者。

二、思維產(chǎn)生于問題，拓展于變式

思維產(chǎn)生于問題，但常見的問題又容易產(chǎn)生思維定勢。很多學(xué)生的答題錯誤往往不是由于知識的欠缺，而是由于思維定勢造成的，如何克服學(xué)生的思維定勢是教學(xué)中必須面對的問題。避免重復(fù)機械的題海戰(zhàn)術(shù)是克服思維定勢的一條路徑，《瓶》這節(jié)課正是呈現(xiàn)了如何在日常課堂教學(xué)中克服學(xué)生思維定勢的一條有效路徑――課堂例題教學(xué)中的充分變式?！八^‘變式’即指從不同角度、不同方面變換事物的非本質(zhì)屬性，揭示事物的本質(zhì)特性，從而更好地掌握概念?！?[2]236在問題1的解決中，郎老師準(zhǔn)備了這樣一道練習(xí)題：

杭州西溪國家濕地公園內(nèi)生活著許多水生、陸生植物和野生植物，園內(nèi)河流交匯，鳥語花香，形成了獨特的濕地景觀，該濕地公園屬于（ ）

A.種群 B.生態(tài)系統(tǒng) C.群落 D.生物圈

接著郎老師利用這個題目進(jìn)行了一系列的變式：

如果選項是A（或C），題目該如何提問？

該濕地公園內(nèi)所有的青蛙屬于 ；

該濕地公園內(nèi)所有的生物屬于 ；

該濕地公園內(nèi)所有的植物屬于 。

這是一個非常經(jīng)典的橫向變式，同一個題干不同的問題將生態(tài)系統(tǒng)的基本概念盡收其中。這不僅節(jié)約了學(xué)生讀取題干信息的大量時間，也通過變式有效提醒學(xué)生一定要審題仔細(xì)，切不可因思維定勢而盲目答題。解題教學(xué)不需要太多的題目，要的是思維含量，這應(yīng)該成為我們的共識。

變式訓(xùn)練不僅可以克服思維定勢，其中的縱向變式還可以實現(xiàn)思維的正向遷移和拓展。例如，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是重點也是難點，為了有效突破這個重難點，郎老師首先直接給出了生態(tài)瓶中的碳循環(huán)示意圖（如圖1），圖中A、B、C、D分別代表生態(tài)系統(tǒng)的成分，①～⑦代表碳元素的傳遞過程，請學(xué)生根據(jù)圖回答：

（1） B是指 ，D是指 。

（2）碳元素在無機環(huán)境與生物之間以 形式進(jìn)行循環(huán)的；碳元素通過 作用由生物進(jìn)入無機環(huán)境。碳元素從B到C是以 形式傳遞的。

（3） 從物質(zhì)循環(huán)的觀點看，生物的碳元素究其根源來自于 。

經(jīng)過這樣橫向縱向的多次變式，學(xué)生的思維得到了充分的拓展。

三、思維拓展于變式，提升于建模

教師在教學(xué)過程中有意識地適度超越學(xué)生的認(rèn)知水平，引導(dǎo)學(xué)生在其學(xué)習(xí)的過程中逐步從一個個具體的案例所呈現(xiàn)的知識技能中跳出來，掙脫具體問題的束縛，努力地“跳一跳”去把握隱藏在現(xiàn)象背后的規(guī)律性認(rèn)識，那么，學(xué)生僅僅依靠原有的認(rèn)知就不能解決問題了，這樣便引發(fā)了學(xué)生原有認(rèn)知基礎(chǔ)和當(dāng)前學(xué)習(xí)所要求的思維水平之間的不平衡，這種“不平衡狀態(tài)的產(chǎn)生醞釀了心智發(fā)展的可能”[5]，學(xué)生在解決這種不平衡的過程中，思維水平也就能夠獲得進(jìn)一步發(fā)展，從而為更好地學(xué)習(xí)新知提供了心智基礎(chǔ)。科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)要“幫助學(xué)生學(xué)習(xí)建立科學(xué)模型，由此培養(yǎng)學(xué)生的分析、概括能力和邏輯思維能力”，而學(xué)生建立模型的過程，正是把原有的認(rèn)知提高到一個新水平的思維過程。

模型，中文原意即規(guī)范。按照我國著名物理學(xué)家錢學(xué)森的觀點：“模型就是通過我們對問題的分析，利用我們考察來的機理，吸收一切主要因素，略去一切不主要因素所創(chuàng)造出來的一幅圖畫?！焙唵蔚卣f，模型是人們對認(rèn)識對象所作的一種簡化的概括性的描述，它是通過思維活動而對特定知識所作出的一種本質(zhì)性規(guī)律性的反映。

對有些科學(xué)問題的探究既無法用真實模型，也無法找到替代模型，此時，科學(xué)家們想出了用人工模擬的方法來開展研究，如生物圈Ⅱ號、探究性狀分離比的實驗?zāi)Ｐ?、探究生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的小生態(tài)瓶等?！镀俊愤@節(jié)課充分展示了建模思想，充分利用了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)模型――小生態(tài)瓶，郎老師通過問題3“什么樣的生態(tài)瓶能使小魚生活時間最長”引發(fā)了學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個思考。實際上，整節(jié)課郎老師都在通過小生態(tài)瓶幫助學(xué)生疏通思路，都是在用小生態(tài)瓶模擬真實的生態(tài)系統(tǒng)。

在復(fù)習(xí)課中，教師的任務(wù)不應(yīng)是替學(xué)生找出各部分知識的現(xiàn)成結(jié)構(gòu)，而是需要引導(dǎo)學(xué)生對前面所學(xué)的知識、規(guī)律、方法進(jìn)行歸納整理，讓學(xué)生通過自己的理解和加工建構(gòu)可用的思維模型，因為“學(xué)習(xí)是一個把新舊信息結(jié)合在一起，構(gòu)建出一個人自己獨特的知識基礎(chǔ)的過程”[6]。這也體現(xiàn)在了《瓶》這節(jié)課中：（1）以生態(tài)系統(tǒng)為核心，將生態(tài)因素、種群和生物群落等基本概念，生態(tài)系統(tǒng)的成分與結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動“分割”成三個知識塊，并有序布局；（2）連接三大知識塊相互聯(lián)系的知識線，自然形成一個生物與環(huán)境的知識網(wǎng)；（3）縱觀全局，再現(xiàn)整體，最后一個環(huán)節(jié)“再看生態(tài)瓶，引發(fā)新思考”的任務(wù)之一，就是通過三大知識塊概念之間的內(nèi)在聯(lián)系構(gòu)成生物與環(huán)境的知識網(wǎng)絡(luò)，形成思維導(dǎo)圖，建立了關(guān)于生物與環(huán)境關(guān)系的思維模型，使學(xué)生更好地理解了相關(guān)知識內(nèi)容所構(gòu)成的體系。

總之，《瓶》的教學(xué)設(shè)計理念是以學(xué)生熟悉且非常感興趣的生態(tài)瓶為切入口，以解決學(xué)生疑難問題為準(zhǔn)則，展開一系列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的問題討論，并在問題的討論和解決中理清生態(tài)系統(tǒng)基本概念、組成成分、結(jié)構(gòu)功能，感知物質(zhì)循環(huán)和能量流動的重要性，解釋生態(tài)平衡的現(xiàn)象和意義。在教學(xué)中，郎老師通過學(xué)生感興趣的問題引發(fā)思維，通過充分變式順利完成了建模，通過建模使學(xué)生的思維水平得到了有效的提升。這真正是“為思維而教”的令人難忘的一課。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郅庭瑾.為思維而教[J]. 教育研究，2007：44～46.

[2] 《心理學(xué)百科全書》編輯委員會.心理學(xué)百科全書[M]. 杭州：浙江教育出版社，1996.

[3] M.艾森克.心理學(xué)――一條整合的途徑[M]. 上海：華東師范大學(xué)出版社，2005：368.

[4] 羅伯特?加涅，阿妮塔?伍德沃克.教育心理學(xué)[M]. 南京：江蘇教育出版社，2005：337.

篇3

1.（2019湖南）“知否，知否？應(yīng)是綠肥紅瘦！”在這個美好的季節(jié)里，下列屬于生命現(xiàn)象的是（

）

A.流水潺潺

B.春雨綿綿

C.陽光燦爛

D.綠草如茵

2.（2019廣東）造礁珊瑚蟲體內(nèi)的蟲黃藻為其提供氧氣和有機物，而造礁珊瑚蟲為蟲黃藻提供二氧化碳和氮、磷等無機物。蟲黃藻和造礁珊瑚蟲之間的關(guān)系是（

）

A.共生

B.競爭

C.捕食

D.寄生

3.（2019山東）谷雨是春節(jié)最后一個節(jié)氣，諺語“谷雨前后，種瓜點豆”。這體現(xiàn)了哪些非生物因素對生物的影響（

）

A.陽光、溫度

B.土壤、水分

C.水分、溫度

D.空氣、陽光

4.（2018新疆）具有鏡花水月、蓄洪抗旱作用，被稱為“地球之腎”的是（

）

A.農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)

B.森林生態(tài)系統(tǒng)

C.濕地生態(tài)系統(tǒng)

D.湖泊生態(tài)系統(tǒng)

5.（2019江蘇）食物鏈?zhǔn)侵敢欢▍^(qū)域內(nèi)各種生物之間由于食物關(guān)系所形成的的聯(lián)系。有關(guān)食物鏈的敘述正確的是（

）

A.都是由藻類、苔蘚等低等植物開始的

B.位于食物鏈第2個環(huán)節(jié)的生物通常是植食性動物

C.食物鏈遭到破壞不可能危及生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定

D.食物鏈只表示生物之間的食物關(guān)系，

與能量流動無關(guān)

6.（2019山東）海帶細(xì)胞中碘離子的濃度遠(yuǎn)大于海水中的碘離子的濃度，起直接作用的結(jié)構(gòu)是（

）

A.細(xì)胞膜

B.細(xì)胞質(zhì)

C.細(xì)胞壁

D.細(xì)胞核

7.（2019山東）2018年10月17日河南商丘一工廠發(fā)生火災(zāi)，現(xiàn)場作業(yè)的11名工作人員經(jīng)搶救無效，不幸身亡。事后認(rèn)領(lǐng)遇難者尸體過程中，用到了DNA鑒定。DNA主要存在于細(xì)胞的哪一結(jié)構(gòu)中（

）

A.細(xì)胞壁

B.細(xì)胞膜

C.細(xì)胞質(zhì)

D.細(xì)胞核

8.（2019四川）細(xì)胞室生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，細(xì)胞的生活依靠細(xì)胞各結(jié)構(gòu)的分工合作。下列細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，錯誤的是（

）

A.細(xì)胞膜——控制物質(zhì)進(jìn)出

B.線粒體——能量轉(zhuǎn)換器

C.細(xì)胞壁——控制物質(zhì)進(jìn)出

D.葉綠體——能量轉(zhuǎn)換器

9.（2019山東）小明學(xué)習(xí)動植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)后，設(shè)計概念圖體現(xiàn)兩者之間的關(guān)系，如圖所示。則屬于甲部分的內(nèi)容是（

）

①細(xì)胞壁

②細(xì)胞膜

③細(xì)胞質(zhì)

④細(xì)胞核

⑤葉綠體

⑥線粒體

⑦液泡

A.①⑤⑥⑦

B.②③④⑤

C.③④⑤⑥

D.②③④⑥

10.下列關(guān)于細(xì)胞的說法，正確的是（

）

①細(xì)胞都是由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核組成的；②根毛細(xì)胞和人的神經(jīng)細(xì)胞中的能量轉(zhuǎn)換器都是線粒體；③細(xì)胞分化一般不會導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化；④人的成熟的紅細(xì)胞的遺傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞核中。

A.②③

B.①③

C.②④

D.③④

11.（2019山東）花生是威海常見的農(nóng)作物。下列有關(guān)花生生長發(fā)育的敘述，正確的是（

）

A.花生生命的起點為種子的萌發(fā)

B.花生生長需要根從土壤中吸收有機物

C.花生結(jié)果要先后經(jīng)歷傳粉、開花和受精的過程

D.花生受精后子房和胚珠分別發(fā)育成果實和種子

12.（2018內(nèi)蒙古）請你選出對相關(guān)植物正確的描述（

）

A.腎蕨、墻蘚、滿江紅都靠孢子繁殖

B.苔蘚植物只由一層細(xì)胞構(gòu)成，可以當(dāng)作監(jiān)測空氣污染程度的指示植物

C.銀杏和卷柏都屬于裸子植物，種子外無果皮包被

D.玉米種子的胚由胚芽、胚軸、胚根、子葉和胚乳組成

13.（2017湖南）下列關(guān)于種子植物的相關(guān)描述全部正確的是（

）

①紅豆杉被譽為植物中的“大熊貓”

②種子萌發(fā)時，首先是胚芽突破種皮

③針葉林以松、杉等植物為主

④植物缺氮時植株矮小瘦弱，葉發(fā)黃

⑤裸子植物的種子沒有胚

⑥導(dǎo)管在植物結(jié)構(gòu)層次中屬于器官

A.②③⑥

B.②④⑤

C.①⑤⑥

D.①③④

14.（2019湖南）走進(jìn)岳麓山，小萌觀察到樹干上長了很多苔蘚，以下原因分析不合理的是（

）

A.樹干背陰

B.岳麓山空氣質(zhì)量好

C.樹干濕潤

D.樹皮能提供有機物

15.（2019湖南）月球環(huán)境惡劣，是生命的禁區(qū)。但我國嫦娥四號搭載的棉花種子順利萌發(fā)，摘下了“月球第一片嫩葉”的桂冠，科學(xué)家不必為種子萌發(fā)提供（

）

A.適量的土壤

B.適宜的溫度

C.一定的水分

D.充足的空氣

16.（2019湖南）如圖一表示某淡水生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)，圖二表示圖一中某條食物鏈各生物體內(nèi)有毒物質(zhì)的相對含量，圖三表示該生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的過程。請據(jù)圖回答：

（1）請寫出圖一中具有四個營養(yǎng)級的食物鏈_______________________________________

_____________________________________________________________________________（答全才給分）。圖二中的1對應(yīng)圖一中的生物是_____________。

（2）由于生活污水和生產(chǎn)廢水未經(jīng)嚴(yán)格的處理就排放，導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)的水質(zhì)發(fā)生了惡化，水體中的生物種類和數(shù)量銳減，說明生態(tài)系統(tǒng)的______________有一定限度。

（3）圖三中字母代表生態(tài)系統(tǒng)的成分，數(shù)字代表推動碳循環(huán)的生理過程，則D和E分別代表____________________________，②③分別表示____________________________。

17.（2019江蘇）“四大家魚”混合養(yǎng)殖是世界公認(rèn)的生態(tài)養(yǎng)魚杰作。如圖是“四大家魚”混合養(yǎng)殖示意圖，據(jù)圖回答：

（1）從生態(tài)系統(tǒng)成分分析，水草屬于________，“四大家魚”屬于________，淤泥中的微生物主要屬于__________。

（2）將含草魚的一條食物鏈補充完整：___________________________________人。

（3）“四大家魚”混合養(yǎng)殖在一個池塘里，其優(yōu)勢是充分利用水域的________________，以達(dá)到高產(chǎn)的目的。

（4）若氣溫升高，藻類等植物增加，會引起植食性魚類增加，隨之又導(dǎo)致藻類等植物減少，這一事實說明生態(tài)系統(tǒng)具有_________________能力。

18.（2018四川）圖一是普通光學(xué)顯微鏡基本結(jié)構(gòu)示意圖，圖二是人血涂片在普通光學(xué)顯微鏡下血細(xì)胞分布模式圖，請分析回答下列問題：

(1)在顯微鏡下觀察人血涂片，看到數(shù)量最多的血細(xì)胞是________(請?zhí)顚憟D中的數(shù)字序號和細(xì)胞名稱)。

(2)視野中具有細(xì)胞核的血細(xì)胞是________(請?zhí)顚憟D中的數(shù)字序號和細(xì)胞名稱)。

(3)若想將圖二視野中的細(xì)胞③移動到視野中央，應(yīng)將玻片標(biāo)本向________方移動。

(4)若想將圖二中細(xì)胞③的結(jié)構(gòu)放大到最大程度，應(yīng)該選用下列哪組鏡頭組合________(請?zhí)顚懻_選項字母)。

A.

①③

B.

①④

C.

②③

D.

篇4

關(guān)鍵詞 低碳模式;低碳均衡;循環(huán)經(jīng)濟;綜合集成

中圖分類號 F061.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104(2010)03-0001-08 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.03.001

可持續(xù)發(fā)展(Sustainable Development)理念自1972年首次提出以來,已深入到人類發(fā)展的各個層面,特別是以可持續(xù)發(fā)展為根本目標(biāo)的循環(huán)經(jīng)濟(Circular Economy)模式的興起,極大地推動了 “經(jīng)濟-社會-生態(tài)”的可持續(xù)發(fā)展。然而,在循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展進(jìn)程中,始終面臨一系列重大的環(huán)境問題,其中最根本、最棘手的就是如何解決因化石能源無度利用導(dǎo)致溫室氣體過度排放而引發(fā)的全球氣候變暖問題。2003年,英國政府在其能源白皮書《我們能源的未來:創(chuàng)建低碳經(jīng)濟》中首次提出“低碳經(jīng)濟”的概念,引起全球廣泛關(guān)注[1];2007年,美國出臺《低碳經(jīng)濟法案》,表明未來低碳經(jīng)濟將成為其重要的戰(zhàn)略選擇[2];2007年,主席提出中國將“發(fā)展低碳經(jīng)濟”、研發(fā)和推廣“低碳能源技術(shù)”、“增加碳匯”、“促進(jìn)碳吸收技術(shù)發(fā)展”;2008年,日本以《構(gòu)建低碳社會的12方略》為基礎(chǔ)著手實施“低碳社會行動計劃”[3]?！端固囟鲌蟾妗分赋?“現(xiàn)在全球以每年1%的GDP投入碳減排,將可避免未來因環(huán)境惡化造成的每年5%-20%的GDP損失”[4],向低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型已成為可持續(xù)發(fā)展框架下世界未來的發(fā)展方向。本文將通過判明循環(huán)經(jīng)濟的低碳價值,闡述循環(huán)經(jīng)濟的理論困境,結(jié)合我國循環(huán)經(jīng)濟的現(xiàn)實困境,提出循環(huán)經(jīng)濟的低碳模式,并運用系統(tǒng)綜合集成思想,構(gòu)建低碳模式基本框架和實現(xiàn)途徑。

1 循環(huán)經(jīng)濟的低碳價值

據(jù)《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟促進(jìn)法》,循環(huán)經(jīng)濟是 “在生產(chǎn)、流通和消費等過程中進(jìn)行的減量化、再利用、資源化活動的總稱”,循環(huán)經(jīng)濟本質(zhì)上是一種生態(tài)經(jīng)濟,蘊含了節(jié)能減碳的價值品質(zhì)。然而,在目前技術(shù)水平約束下,循環(huán)經(jīng)濟在能源環(huán)節(jié)中面臨巨大瓶頸,作為特殊資源的化石能源無法完全實現(xiàn)“資源-產(chǎn)品-廢棄物-再生資源”的循環(huán)利用。要突破該瓶頸,在理論和現(xiàn)實意義上都要求發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的低碳模式。

1.1 循環(huán)經(jīng)濟指標(biāo)分析

評價指標(biāo)體系涵蓋了循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的基本框架內(nèi)容,是衡量其發(fā)展?fàn)顩r的重要工具。分析其指標(biāo)體系,可從深層次上判明循環(huán)經(jīng)濟 “減碳”的價值品質(zhì)。根據(jù)《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟促進(jìn)法》,我國循環(huán)經(jīng)濟宏觀評價指標(biāo)由能源利用指標(biāo)、水資源利用指標(biāo)、礦產(chǎn)資源利用指標(biāo)和廢棄物再生利用指標(biāo)四大部分構(gòu)成,如表1所示。1.1.1 能源利用指標(biāo)分析

能源利用指標(biāo)用來衡量循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展過程中的能源利用效率和能源結(jié)構(gòu)狀況,包括:能耗強度高耗能產(chǎn)品單位能耗、供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗和能源加工轉(zhuǎn)換總效率四類指標(biāo)。其中前三者是逆向指標(biāo),能源加工轉(zhuǎn)換總效率為正向指標(biāo);前三者的值越小、后者的指標(biāo)值越大均表明能源利用效率越高,能源消耗量越小,溫室氣體排放量也越少。

1.1.2 水資源利用指標(biāo)分析

水資源利用指標(biāo)用來衡量水資源的利用效率,包括:農(nóng)業(yè)灌溉水平有效利用系數(shù)、工業(yè)用水重復(fù)利用率和工業(yè)增加值取水量三類指標(biāo)。其中前兩種是正向指標(biāo),后者是逆向指標(biāo),前者的值越高或后者的指標(biāo)值越低說明水資源利用效率越高,水資源的新開采量就越小,社會總能耗就越小,溫室氣體的排放量相應(yīng)就越少。

1.1.3 礦產(chǎn)資源利用指標(biāo)分析

礦產(chǎn)資源利用指標(biāo)用來衡量礦產(chǎn)資源的利用效率和回收效率,包括:重要礦產(chǎn)資源回收回采率和金屬再生利用率。前者是正向指標(biāo),后者是逆向指標(biāo),其指標(biāo)值越優(yōu)說明礦產(chǎn)資源利用效率越高,礦產(chǎn)資源的新開采量就越小,社會總能耗就越小,溫室氣體的排放量相應(yīng)就越少。

徐玖平等:發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的低碳綜合集成模式中國人口•資源與環(huán)境 2010年 第3期1.1.4 廢棄物再生利用指標(biāo)分析

廢棄物再生利用指標(biāo)用來衡量廢棄物的利用效率和處理效率,包括:工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量、工業(yè)固體廢物堆存和處置量、工業(yè)固體廢物綜合利用率、廢金屬再生利用率、城市生活垃圾清運量、CO2排放量。前五類指標(biāo)其值越高說明廢棄物利用效率越高,新資源的開采量就越小,社會總能耗就越小,溫室氣體的排放量相應(yīng)就越少。

上述分析表明,在循環(huán)經(jīng)濟的主要指標(biāo)具有明顯的低碳意義,體現(xiàn)著循環(huán)經(jīng)濟追求提高能源利用效率和降低能源消耗總量的減量化發(fā)展原則。表 2 顯示了循環(huán)經(jīng)濟指標(biāo)在節(jié)能減碳方面的低碳價值及其所具備的化石能源利用減量化、溫室氣體排放減量化的內(nèi)涵和品質(zhì)。

1.2 循環(huán)經(jīng)濟面臨困境

循環(huán)經(jīng)濟遵循“資源-產(chǎn)品-廢棄物-再生資源”的閉合流程,主張最大限度地利用資源,并將對環(huán)境的破壞降到最低程度,有利于社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。然而,在循環(huán)經(jīng)濟現(xiàn)有框架下,以人類現(xiàn)有的技術(shù)而言,作為特殊資源的化石能源無法完全實現(xiàn)“資源-產(chǎn)品-廢棄物-再生資源”的循環(huán)利用(如圖1所示)。

在正常情況下,自然界的碳循環(huán)是平衡的,在漫長的農(nóng)業(yè)社會溫室氣體(CO2)濃度一直穩(wěn)定在280PPM,但工業(yè)革命以來,溫室氣體濃度一直處在快速上升的趨勢[5];諾貝爾獎獲得者斯凡特•阿累利烏斯認(rèn)為,化石能源(高碳能源)的燃燒使用將不可避免地增加大氣中CO2的濃度[6],預(yù)計到2050年,溫室氣體濃度將達(dá)到550PPM[7],這將導(dǎo)致全球氣候變暖,冰川融化、海平面上升,病毒增加、物種減少、災(zāi)害性氣候頻繁等,極大地擾亂自然生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的平衡。

為維持生物圈的碳平衡、抑制全球氣候變暖,循環(huán)經(jīng)濟亟需通過模式創(chuàng)新降低生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中的人為碳通量,通過減排CO2、減少碳源、增加碳匯,改善生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。在實踐上,我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟在能源和環(huán)境方面還存在以下三個方面難以克服的問題。

1.2.1 節(jié)能減排問題凸顯

我國正處于工業(yè)化、城市化、現(xiàn)代化快速發(fā)展時期,能源消費持續(xù)增長,“節(jié)能降耗與發(fā)展排放”問題突出。2003年我國的單位GDP能耗為美國的4.3倍,日本的11.5倍[8],單位GDP水耗是發(fā)達(dá)國家的5.1-35.8倍[9],目前,由于經(jīng)濟規(guī)模的逐年增加以及煤炭主導(dǎo)的能源結(jié)構(gòu),我國溫室氣體排放總量已居世界第二位,與世界其他國家相比(如表3所示),我國單位GDP的碳排放強度很高,并呈快速增長趨勢,預(yù)計2020年將超過美國,成為世界第一大CO2 排放國[10]。在循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展進(jìn)程中,我國節(jié)能減排形勢嚴(yán)峻,任重道遠(yuǎn)。

1.2.2 能源結(jié)構(gòu)嚴(yán)重高碳

在目前我國的能源結(jié)構(gòu)中,煤炭仍然占最主要部分,我國一次能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)中,煤炭比重分別高達(dá)76%和68.9%,是世界上煤炭比重最高的國家,相對而言石油和天然氣比例較低,人均石油開采儲量僅為世界平均值的11%左右[11]。我國能源結(jié)構(gòu) “富煤、貧油、少氣”的特征,決定了化石能源消費比重大,清潔能源比例較低,CO2排放強度高,導(dǎo)致在經(jīng)濟發(fā)展過程中“高碳”特征異常突出。

1.2.3 產(chǎn)業(yè)模式極不合理

我國經(jīng)濟在高增長過程中形成了“高速發(fā)展、高碳排放”的發(fā)展路徑,由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡,能源結(jié)構(gòu)單一,三大產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式高碳問題異常突出,高能耗的工業(yè)在三大產(chǎn)業(yè)中的比重過高,尤其是電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等“高能耗、強排放、重污染”的行業(yè)在我國第二產(chǎn)業(yè)中比例過高,而低能耗的生態(tài)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后,導(dǎo)致經(jīng)濟發(fā)展“持續(xù)高碳”。

綜上所述,面對溫室氣體過量排放、全球氣候變暖的困境,結(jié)合我國循環(huán)經(jīng)濟的現(xiàn)實瓶頸,亟需創(chuàng)新循環(huán)經(jīng)濟的低碳模式,通過構(gòu)建“人類社會-自然生態(tài)”系統(tǒng)低碳動態(tài)均衡,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2 低碳模式結(jié)構(gòu)特征

循環(huán)經(jīng)濟的低碳模式是以“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”復(fù)雜巨系統(tǒng)為背景,以提高碳生產(chǎn)率實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)的特殊循環(huán)經(jīng)濟模式,其本質(zhì)是一種經(jīng)濟控制模式,按照減量化原則,通過源頭控制減少CO2排放,即減碳,通過末端控制,即固碳,來實現(xiàn)溫室氣體的減量化排放,重構(gòu)人類的經(jīng)濟社會系統(tǒng),使“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”在低碳目標(biāo)下具有耦合結(jié)構(gòu),形成其特有的結(jié)構(gòu)特征。循環(huán)經(jīng)濟低碳模式結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.1 系統(tǒng)整體特性

低碳模式是由經(jīng)濟、社會、生態(tài)系統(tǒng)按一定系統(tǒng)規(guī)則、秩序構(gòu)成的開放的復(fù)雜巨系統(tǒng),其在系統(tǒng)要素、層次、目標(biāo)、運行等方面都具有復(fù)雜、有序、多元、耦合、動態(tài)的整體特性。

2.1.1 系統(tǒng)要素互為基礎(chǔ)

開放性。開放性體現(xiàn)在以系統(tǒng)與外界環(huán)境的物質(zhì)、能量交換為基礎(chǔ),以各個子系統(tǒng)間碳減排為手段,以提高炭生產(chǎn)力為目標(biāo)的相互作用的過程。低碳模式不斷從外界汲取負(fù)熵流,在系統(tǒng)內(nèi)部,社會、經(jīng)濟和生態(tài)系統(tǒng)互為背景,通過碳減排,達(dá)到“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”低碳動態(tài)均衡,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

2.1.2 系統(tǒng)層次有序眾多

高維性。低碳模式是由低碳經(jīng)濟、低碳社會和低碳生態(tài)等子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜巨系統(tǒng),而每一個子系統(tǒng)又包括其各自的子系統(tǒng),由于低碳系統(tǒng)組織在作用、結(jié)構(gòu)與功能上表現(xiàn)出等級秩序性,以上這些系統(tǒng)還可以繼續(xù)劃分系統(tǒng)等級,如此逐層分解,形成了低碳模式系統(tǒng)的龐大的層次結(jié)構(gòu)。

2.1.3 系統(tǒng)目標(biāo)復(fù)雜多元

復(fù)雜性。低碳模式是 “經(jīng)濟-社會-生態(tài)”三維一體的多目標(biāo)復(fù)合系統(tǒng)和有機整 體,發(fā)展低碳模式就是要從系統(tǒng)整體的角度著眼,綜合協(xié)調(diào)和控制循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)整體和部分的關(guān)系,統(tǒng)籌整體功能和局部利益,實現(xiàn)以人為中心的社會、經(jīng)濟系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)之間的動態(tài)均衡。

2.1.4 系統(tǒng)運行動態(tài)演化

涌現(xiàn)性。在低碳模式內(nèi)部,經(jīng)濟、社會和生態(tài)各子系統(tǒng)之間通過吸收、反饋、協(xié)同、耦合等系統(tǒng)運動,在動態(tài)中實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化和創(chuàng)新,從而使系統(tǒng)內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu),經(jīng)歷從簡單到復(fù)雜、從獨立到融合、從封閉到開放、從無序到有序的演化,涌現(xiàn)出各子系統(tǒng)所不具備的整體效應(yīng)即:“經(jīng)濟-社會-生態(tài)”的低碳均衡動態(tài)發(fā)展。

2.2 立體模式結(jié)構(gòu)

低碳模式以自然生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)為背景,以社會經(jīng)濟系統(tǒng)為核心,通過調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展節(jié)能減排技術(shù)、優(yōu)化消費習(xí)慣達(dá)到減少碳源的目的,從而根本上改變對化石能源的高消費造成的高碳排放;同時,通過技術(shù)創(chuàng)新,發(fā)展碳中和技術(shù)、碳封存技術(shù),積極發(fā)展炭匯林,建立炭匯交易機制,減少環(huán)境中CO2的存量,使得碳排放和碳吸收達(dá)到動態(tài)平衡,實現(xiàn)“經(jīng)濟-社會-生態(tài)”可持續(xù)發(fā)展。低碳模式的框架結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2.2.1 多跨度時間結(jié)構(gòu)

低碳模式可分為四個相互影響時間跨度,較長周期跨度制約著較短周期跨度的發(fā)展,同時較短周期跨度的變化累積形成較長周期跨度的動態(tài)演進(jìn)。低碳模式時間結(jié)構(gòu)如圖4所示。

(1)短時間跨度-企業(yè)層面低碳經(jīng)濟。一般為5年以內(nèi),在此期間,系統(tǒng)的外部環(huán)境作用相對較穩(wěn)定,其核心環(huán)節(jié)是通過實施碳減排技術(shù),減少CO2排放量承擔(dān)起企業(yè)的生態(tài)責(zé)任。

(2)中時間跨度-產(chǎn)業(yè)層面的低碳發(fā)展。一般為20年以內(nèi),在此期間,經(jīng)濟發(fā)展會顯著改造系統(tǒng)內(nèi)外部環(huán)境,其核心問題是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,通過能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的低碳發(fā)展。

(3)長時間跨度-社會層面的低碳社會。一般為50年以內(nèi),在此期間,系統(tǒng)內(nèi)外部環(huán)境的變化甚至超出人類的認(rèn)知水平,其核心問題是在全社會進(jìn)行低碳模式的系統(tǒng)改造,“低碳生活方式”、“低碳社會”、“低碳城市”、“低碳世界”理念深入人心,人類全面、穩(wěn)步、有序地步入低碳時代。

(4)超長時間跨度-全局層面的低碳生態(tài)。一般為100年以內(nèi),在此期間,系統(tǒng)內(nèi)外部環(huán)境的變化已深刻影響系統(tǒng)每個組元的運行,其核心問題是構(gòu)建低碳生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)低碳排放甚至零碳排放,使得整個生態(tài)系統(tǒng)具有自然條件下的碳平衡,全面緩解全球氣候變暖的壓力。

2.2.2 多層次空間結(jié)構(gòu)

低碳模式可分為逐次擴大的四個層次,形成 “企業(yè)-產(chǎn)業(yè)-社會-生態(tài)”的整體空間結(jié)構(gòu)。

(1)小空間跨度。關(guān)注企業(yè)層面的低碳模式,在企業(yè)內(nèi)通過推行碳減排技術(shù)和能源替代策略,減少生產(chǎn)和服務(wù)中化石能源使用量,實現(xiàn)CO2排放最小化。

(2)中空間跨度。關(guān)注產(chǎn)業(yè)層面的低碳經(jīng)濟,通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),調(diào)整能源結(jié)構(gòu),推行碳減排和固碳技術(shù),提高炭生產(chǎn)率,在同樣經(jīng)濟產(chǎn)出水平下,減少CO2的排放量,實現(xiàn)經(jīng)濟系統(tǒng)的低碳化。

(3)大空間跨度。關(guān)注社會層面的低碳發(fā)展,最大限度高效地利用能源,減少CO2排放,實現(xiàn)人類生產(chǎn)和生活過程中各個環(huán)節(jié)的低碳化,構(gòu)建低碳社會體系。

(4)超大空間跨度。關(guān)注整個生態(tài)系統(tǒng)的低碳發(fā)展,通過降低人類活動對生態(tài)系統(tǒng)中CO2的排放量,使得整個地球生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)至正常的CO2水平,從而達(dá)到緩解全球氣候變暖的目的。

綜上分析,低碳模式要求人、經(jīng)濟、社會和生態(tài)等子系統(tǒng),在時間和空間的微觀、中觀、宏觀和超級四個尺度動態(tài)、立體地實現(xiàn)“經(jīng)濟-社會-生態(tài)”可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

2.3 動態(tài)運行模式

低碳模式,在運行模式結(jié)構(gòu)上分為三個層次:低碳高效經(jīng)濟系統(tǒng)、低碳和諧社會系統(tǒng)、低碳均衡生態(tài)系統(tǒng);通過生態(tài)控制理論,在經(jīng)濟系統(tǒng)高效運行前提下,通過調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),控制碳源,減少碳排放;在社會系統(tǒng)和諧穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,改變?nèi)藗兊母咛枷M習(xí)慣,減緩高碳生產(chǎn)的動力,控制碳源;在生態(tài)系統(tǒng),通過保護(hù)與發(fā)展森林、草地、濕地等微系統(tǒng),增加碳匯,恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)自然的碳循環(huán)平衡;通過低碳模式的耦合作用,實現(xiàn)“經(jīng)濟-社會-生態(tài)”的低碳動態(tài)均衡和可持續(xù)發(fā)展。

2.3.1 低碳高效經(jīng)濟系統(tǒng)

低碳經(jīng)濟系統(tǒng)是一個多層次、多角度的耦合體,由若干清潔生產(chǎn)企業(yè)、循環(huán)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)工業(yè)園區(qū)和多條生態(tài)工業(yè)鏈組成,涵蓋了經(jīng)濟系統(tǒng)中的生產(chǎn)、物流、消費、能力支撐各個層面。企業(yè)、產(chǎn)業(yè)和園區(qū)之間,通過節(jié)能減排,調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和能源利用結(jié)構(gòu),使系統(tǒng)中的化石能源都得到充分的利用,同時開發(fā)清潔能源,減少CO2排放實現(xiàn)整個經(jīng)濟系統(tǒng)的低碳化和高效化。

2.3.2 低碳和諧社會系統(tǒng)

低碳社會系統(tǒng)是將低碳理念注入社會生活各層面,以政府服務(wù)體系、法律法規(guī)體系、技術(shù)創(chuàng)新體系、信息服務(wù)體系、文化道德體系、約束激勵機制等為支持,把低碳經(jīng)濟的理念滲透到社會各個領(lǐng)域,形成良好的發(fā)展低碳經(jīng)濟的社會氛圍和輿論環(huán)境,通過發(fā)展綠色住宅、建立生態(tài)社區(qū)、構(gòu)建低碳消費等措施,全面減少社會層面的碳排放,最終實現(xiàn)和諧文明的低碳社會。

2.3.3 低碳均衡生態(tài)系統(tǒng)

低碳生態(tài)就是在經(jīng)濟領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)上,通過構(gòu)建低碳社會,實現(xiàn)人類社會經(jīng)濟系統(tǒng)的低碳均衡,從根本上減少人類活動造成的CO2過量排放的問題,從而實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)自然碳循環(huán)的動態(tài)平衡,消除溫室氣體過度排放造成的全球氣候變暖問題,解除由此帶來的生存危機。

3 低碳模式集成體系

低碳模式在深刻反思人與自然關(guān)系的基礎(chǔ)上,繼承與發(fā)展農(nóng)業(yè)文明和工業(yè)文明的優(yōu)秀思想,通過構(gòu)筑“人類社會-生態(tài)環(huán)境”系統(tǒng)的低碳動態(tài)均衡,以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益為發(fā)展特征,實現(xiàn)人類生存發(fā)展模式的根本性轉(zhuǎn)變,彰顯生態(tài)文明的價值品質(zhì)。低碳模式的發(fā)展體系以生態(tài)倫理理論、生態(tài)經(jīng)濟理論、生態(tài)控制理論和循環(huán)經(jīng)濟為理論基礎(chǔ),通過系統(tǒng)集成耦合產(chǎn)生低碳模式的理論體系;通過產(chǎn)業(yè)模式和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,以低碳技術(shù)為發(fā)展手段,在低碳政策保障體系的框架下,追求人類社會與自然環(huán)境的低碳動態(tài)均衡,實現(xiàn)“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”的可持續(xù)發(fā)展。低碳模式綜合集成體系如圖5所示。

3.1 理論集成

低碳模式通過構(gòu)建“人類社會-自然生態(tài)”系統(tǒng)低碳動態(tài)均衡,實現(xiàn)“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”可持續(xù)發(fā)展,是人與自然的統(tǒng)一整體。低碳模式是在生態(tài)倫理指導(dǎo)下,實現(xiàn)生態(tài)文明的社會經(jīng)濟發(fā)展范式。低碳模式將 “天人合一”的思想具體為“人類社會-自然生態(tài)”系統(tǒng)的低碳動態(tài)均衡。在低碳發(fā)展框架下,通過繼承已有思想,融入低碳理念,耦合形成低碳模式理論體系和理論創(chuàng)新。低碳模式理論集成體系如圖6所示。

3.1.1 理論體系

生態(tài)倫理、生態(tài)經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟構(gòu)成了低碳模式的理論基礎(chǔ)。生態(tài)倫理為低碳模式提供發(fā)展哲學(xué),生態(tài)經(jīng)濟為低碳模式提供發(fā)展框架,循環(huán)經(jīng)濟為低碳模式提供發(fā)展路徑。低碳模式通過繼承與發(fā)展現(xiàn)有的文明成果,立足“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”巨系統(tǒng),以系統(tǒng)低碳均衡為價值判斷,從資源、產(chǎn)業(yè)、社會和生態(tài)四個層面演繹出完整的低碳模式理論體系。

低碳資源理論是以資源能源為對象,闡述在低碳模式框架下,關(guān)于資源減量化循環(huán)化利用、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展清潔低碳能源及其開發(fā)利用技術(shù)的相關(guān)理論;低碳產(chǎn)業(yè)理論是以產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟為對象,闡述在發(fā)展低碳經(jīng)濟過程中,關(guān)于利用低碳技術(shù)進(jìn)行企業(yè)清潔生產(chǎn),產(chǎn)業(yè)優(yōu)化布局的相關(guān)理論;低碳社會理論是以社會系統(tǒng)為對象,闡述在追求低碳和諧社會過程中,關(guān)于如何貫徹低碳理念,優(yōu)化社會消費方式,構(gòu)建低碳社會的相關(guān)理論;低碳生態(tài)理論是以生態(tài)系統(tǒng)為對象,闡述在實現(xiàn)低碳生態(tài)均衡過程中,關(guān)于如何保護(hù)生態(tài)環(huán)境、增加碳匯、維護(hù)自然系統(tǒng)碳循環(huán)平衡、實現(xiàn)“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”系統(tǒng)低碳動態(tài)均衡,構(gòu)建低碳生態(tài)的相關(guān)理論。

在低碳模式理論體系中,低碳資源是基礎(chǔ),為實現(xiàn)低碳均衡提供資源利用的理論技術(shù);低碳產(chǎn)業(yè)是核心,為低碳經(jīng)濟的重點經(jīng)濟環(huán)節(jié)提供相關(guān)理論技術(shù);低碳社會是保障,為發(fā)展低碳經(jīng)濟、構(gòu)建低碳社會、實現(xiàn)低碳均衡提供社會制度保障的相關(guān)理論;低碳生態(tài)是目標(biāo),通過低碳資源理論、低碳產(chǎn)業(yè)理論和低碳社會理論刻畫人類社會的低碳發(fā)展路徑,實現(xiàn)“人類社會-自然生態(tài)”系統(tǒng)的低碳動態(tài)均衡,最終走向可持續(xù)發(fā)展。

3.1.2 理論創(chuàng)新

低碳模式作為可持續(xù)發(fā)展框架下,繼承生態(tài)經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟思想的全新的發(fā)展模式,在理論創(chuàng)新方面具有全新的理論品質(zhì)。低碳模式理論體系通過繼承與發(fā)展,從發(fā)展哲學(xué)和發(fā)展范式兩個層面成了新的理論品質(zhì)。

在發(fā)展哲學(xué)層面,低碳模式以低碳理念為核心創(chuàng)新了低碳世界觀、低碳倫理觀和低碳價值觀。低碳世界觀是在繼承“天人合一”世界觀的基礎(chǔ)上,用“人類社會-自然生態(tài)”系統(tǒng)低碳動態(tài)均衡的觀點重新審視人與自然的關(guān)系,指導(dǎo)人類實踐活動;低碳倫理觀是在生態(tài)倫理思想的基礎(chǔ)上,站在生態(tài)文明的高度,反思人與自然關(guān)系,以“人類屬于地球,而地球絕不屬于人類”的價值判斷,重新定位人類在“人類社會-自然環(huán)境”巨系統(tǒng)中的坐標(biāo);低碳價值觀以低碳世界觀和低碳倫理觀為基礎(chǔ),以“人類社會-自然生態(tài)”系統(tǒng)低碳動態(tài)均衡為處理人與自然關(guān)系的價值判斷標(biāo)準(zhǔn),重塑人類社會在“高發(fā)展-高排放”困境中的價值體系,以低碳價值作為作為人類生產(chǎn)、消費的價值取向。

在發(fā)展范式層面,低碳模式以低碳發(fā)展為導(dǎo)向創(chuàng)新了低碳發(fā)展觀和低碳經(jīng)濟觀。低碳發(fā)展觀是在低碳世界觀的基礎(chǔ)上,面對全球氣候變暖的生存危機,以實現(xiàn)低碳均衡作為可持續(xù)發(fā)展框架下“最根本、最現(xiàn)實、最緊迫”的發(fā)展目標(biāo),通過“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”巨系統(tǒng)低碳動態(tài)均衡,最終實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。低碳經(jīng)濟觀是在低碳發(fā)展觀的基礎(chǔ)上,針對社會經(jīng)濟“高發(fā)展、高排放”的高碳瓶頸,在低碳技術(shù)和低碳制度支撐下,以能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化為手段,通過清潔生產(chǎn)機制,追求經(jīng)濟發(fā)展路徑由高碳經(jīng)濟向“高發(fā)展、低排放”的低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)向,實現(xiàn)低碳均衡前提下社會經(jīng)濟的高效能、高效率和高效益。

3.2 現(xiàn)實框架

低碳模式為解決循環(huán)經(jīng)濟碳減排壓力,應(yīng)對氣候變化提供了有效的發(fā)展路徑。低碳模式是針對化石能源利用高碳排放問題,以提高碳生產(chǎn)率構(gòu)建低碳均衡實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),以能源消費和廢棄物減量化排放為原則,以“低能耗、低排放、低污染”和“高效能、高效率、高效益”為基本特征,以能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)模式優(yōu)化和技術(shù)體系創(chuàng)新為主要手段,以節(jié)能減排為發(fā)展方式,以低碳政策體系為重要保障的特殊的循環(huán)經(jīng)濟模式。實施低碳模式是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,是解決我國經(jīng)濟社會“高速發(fā)展”與“高碳排放”之間矛盾的有效手段,是構(gòu)筑低碳均衡,最終實現(xiàn)“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

3.2.1 以能源問題為突破實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展目標(biāo)

低碳模式以持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)。低碳模式是以低能耗、低污染、低排放為特征的新經(jīng)濟發(fā)展模式。低碳能源是低碳模式的基本保證,清潔生產(chǎn)是低碳模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié),循環(huán)利用是低碳經(jīng)濟的有效方法。低碳模式通過進(jìn)行一場深刻的能源經(jīng)濟革命,推進(jìn)現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展由以碳基能源為基礎(chǔ)的不可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟,向以低碳與無碳能源經(jīng)濟為基礎(chǔ)的可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟的根本轉(zhuǎn)變,加速能源消費結(jié)構(gòu)由高碳型黑色結(jié)構(gòu),向低碳與無碳型綠色結(jié)構(gòu)的根本轉(zhuǎn)變。低碳模式在本質(zhì)上是可持續(xù)發(fā)展模式,持續(xù)發(fā)展是低碳模式的根本方向,低碳模式是最具操作性的、可量化的持續(xù)發(fā)展模式。

3.2.2 以節(jié)能減排為方式彰顯循環(huán)經(jīng)濟本質(zhì)

低碳模式以循環(huán)經(jīng)濟為本質(zhì)。節(jié)能減排是應(yīng)對溫室氣體減排國際壓力、能源供需矛盾和生態(tài)日益惡化問題的主要手段,是實現(xiàn)低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益發(fā)展目標(biāo)的著力點。低碳模式是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的必然選擇、最佳體現(xiàn)與首選途徑,同時又向循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展提出了新要求:在循環(huán)經(jīng)濟的“3R”原則中,“減量化”首先應(yīng)該通過節(jié)能減排實現(xiàn)化石能源利用少量化和碳排放最小化、無碳化。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟內(nèi)在要求發(fā)展低碳模式,循環(huán)經(jīng)濟是低碳模式的本質(zhì),低碳化發(fā)展是循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的重要特征。

3.2.3 以低碳能源為重點推動能源結(jié)構(gòu)調(diào)整

低碳模式以能源結(jié)構(gòu)調(diào)整為手段。低碳發(fā)展是指在保證經(jīng)濟社會健康、快速和可持續(xù)發(fā)展的條件下最大限度減少溫室氣體的排放。低碳約束將制約經(jīng)濟發(fā)展方向的選擇,決定經(jīng)濟社會向低溫室氣體排放的方向演化發(fā)展。在保持現(xiàn)有經(jīng)濟發(fā)展速度和質(zhì)量不變甚至更優(yōu)的條件下,以低碳能源為重點改善能源結(jié)構(gòu),通過限制高碳能源在社會能源構(gòu)成中的比例,積極開發(fā)低碳能源,合理調(diào)整能源結(jié)構(gòu),優(yōu)化能源利用方式,提高能源利用效率,可以實現(xiàn)碳排放總量和單位排放量的減少。因此,為了實現(xiàn)溫室氣體排放降低和經(jīng)濟規(guī)模持續(xù)增長的雙重目標(biāo),以低碳能源為重點推動能源結(jié)構(gòu)調(diào)整是低碳發(fā)展的有效途徑。

3.2.4 以低碳產(chǎn)業(yè)為支撐實施產(chǎn)業(yè)優(yōu)化模式

低碳模式以產(chǎn)業(yè)優(yōu)化模式為途徑。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將制約經(jīng)濟發(fā)展的路徑模式,決定社會經(jīng)濟溫室氣體排放的強度。在國民經(jīng)濟中,三大產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)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、低排放為特征的循環(huán)經(jīng)濟模式,要實現(xiàn)社會經(jīng)濟低碳轉(zhuǎn)向,須調(diào)整三大產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的比例,通過加快淘汰高耗能、高污染的制造業(yè)落后生產(chǎn)能力,發(fā)掘服務(wù)業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排的巨大潛力,減少碳源;發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),提高森林覆蓋率,增加碳匯,吸收CO2,增加碳匯;必須以低碳產(chǎn)業(yè)為支撐,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,實現(xiàn)社會經(jīng)濟從“高增長,高排放”的高碳增長模式向“高增長、低排放”的低碳增長模式轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)模式優(yōu)化。

3.2.5 以低碳技術(shù)為主體構(gòu)筑創(chuàng)新技術(shù)體系

低碳模式以低碳技術(shù)創(chuàng)新為方法。低碳或無碳技術(shù)的研發(fā)規(guī)模和速度決定未來溫室氣體排放減少的規(guī)模,低碳技術(shù)主要包括三類:溫室氣體的捕集技術(shù)、溫室氣體的埋存技術(shù)和低碳或零碳新能源技術(shù)。低碳技術(shù)將成為未來國家核心競爭力的重要標(biāo)志,我國應(yīng)以新能源技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展平臺為依托,從組織體系、對象體系、投入體系、服務(wù)體系四個層面,構(gòu)建以政府為引導(dǎo)、市場為導(dǎo)向、企業(yè)為主體、投入為基礎(chǔ)、服務(wù)為保障、高等學(xué)校和科研機構(gòu)共同參與、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的低碳技術(shù)創(chuàng)新體系。

3.2.6 以政策體系為保障開展低碳模式示范

低碳模式以政策法規(guī)體系為保障。低碳政策保障體系是實現(xiàn)低碳能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、推行低碳產(chǎn)業(yè)優(yōu)化模式、構(gòu)建低碳技術(shù)創(chuàng)新體系的重要支撐平臺,低碳模式的發(fā)展須依靠政策保障來降低其成本。我國應(yīng)主要從低碳政策體系、低碳市場體系和低碳考核體系三個方面構(gòu)建低碳模式政策保障體系,在此基礎(chǔ)上,創(chuàng)建“政府推動、市場主導(dǎo)、企業(yè)主體、全民參與”的低碳模式試點機制,有重點、有針對地從區(qū)域(城市)和產(chǎn)業(yè)(企業(yè))兩個層面系統(tǒng)性、有步驟的開展示范;積極打造以“高速增長、低碳排放”為特征的“低碳模式示范工程”,充分發(fā)揮其“以點帶線、以線促面”的試點示范作用,促進(jìn)社會經(jīng)濟實現(xiàn)低碳發(fā)展。

4 結(jié) 語

低碳模式在深刻反思人與自然關(guān)系的基礎(chǔ)上,繼承與發(fā)展農(nóng)業(yè)文明和工業(yè)文明的優(yōu)秀思想,通過構(gòu)筑“人類社會-生態(tài)環(huán)境”系統(tǒng)的低碳動態(tài)均衡,實現(xiàn)人類生存發(fā)展模式的根本性轉(zhuǎn)變,彰顯生態(tài)文明的價值品質(zhì)。低碳模式是針對循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展過程中化石能源利用高碳排放問題,以提高碳生產(chǎn)率實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為發(fā)展目標(biāo),以能源消費和廢棄物減量化排放為發(fā)展原則,以“低能耗、低排放、低污染”和“高效能、高效率、高效益”為基本特征,以能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)模式優(yōu)化和技術(shù)體系創(chuàng)新為主要手段,以節(jié)能減排為發(fā)展方式,以低碳政策體系為重要保障的特殊循環(huán)經(jīng)濟模式。實施低碳模式是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其通過構(gòu)筑低碳均衡達(dá)到“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”的可持續(xù)發(fā)展。

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(Engineering Research Center of Low Carbon Technology and Economy, Sichuan University, ChengduSichuan610064, China)

篇5

在全球變暖和國際碳減排壓力的背景下，發(fā)展低碳經(jīng)濟成為我國實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。低碳經(jīng)濟的發(fā)展涉及到社會生活的不同產(chǎn)業(yè)層面，其中，農(nóng)業(yè)活動在區(qū)域碳循環(huán)中具有重要的地位和作用，一方面，大氣中20%的co2、70%的ch4和90%的n2o來源于農(nóng)業(yè)活動及其相關(guān)過程[1]，另一方面，農(nóng)作物生長過程可以吸收大量的碳，其碳儲量達(dá)170 pg，占全球陸地碳儲量的10%以上[2]。因此，國內(nèi)外逐漸開展了關(guān)于農(nóng)業(yè)和農(nóng)田碳匯問題的研究[2-9]，但國內(nèi)外相關(guān)研究對于農(nóng)業(yè)活動是碳源或是碳匯還存在著爭議，據(jù)cole[3]估計，在未來的50～100年內(nèi)，全世界農(nóng)田可固定20～30 pg碳，另據(jù)lal[4]研究，全球耕地總的固碳潛力為0.75～1.0 pg·a-1。劉允芬[6]通過研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是碳匯而非碳源。方靜云等[10]則認(rèn)為，由于作物的收獲期較短，作物生物量的碳匯效果并不明顯。一些學(xué)者近年來開展了對我國不同區(qū)域農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳源/匯的研究，如韓冰等[9]對我國農(nóng)田土壤的固碳潛力進(jìn)行了測算，認(rèn)為我國農(nóng)業(yè)措施的固碳潛力為182.1 tg·a-1，趙榮欽等[11]研究發(fā)現(xiàn)，中國沿海地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳吸收總量為22 482.4萬t，而且碳吸收明顯大于碳排放。另外，羅懷良[12]和魯春霞等[13]也曾對我國農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)植被碳蓄積量進(jìn)行了測算，段華平[14]對我國農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的碳足跡進(jìn)行了分析。以上研究，對于了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳源/匯特征提供了較好的思路借鑒。

總體而言，以上研究側(cè)重于對中國部分區(qū)域農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳源/匯的測算，而對全國層面農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳收支及減排對策的研究還需要進(jìn)一步加強。鑒于此，筆者采用1978─2009年的數(shù)據(jù)，分析了中國農(nóng)業(yè)活動的碳收支狀況及其變化特征，并探討了不同省級區(qū)域的碳收支的差異，提出了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳減排對策和建議。

1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳收支特征

在聯(lián)合國氣候變化框架公約（unfccc）里，源（source）是指向大氣排放溫室氣體的任一活動或機制，匯（sink）是指將溫室氣體從大氣中移除的任一過程、活動或機制。固碳（carbon sequestration）是指固定并確保碳儲存以免碳排放到大氣中[15]。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，主要受人為因素控制。人類必須不斷地從事各種活動，才能使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)健康運行。為使系統(tǒng)保持平衡并維持較高的生產(chǎn)力水平，必須通過多種途徑投入人力、水以及用于各種農(nóng)業(yè)機械的化石燃料等物質(zhì)和能源，以補償產(chǎn)品輸出后所出現(xiàn)的虧損[16]，而這些過程需要有機碳的消耗，因此，從碳循環(huán)的角度而言，農(nóng)業(yè)經(jīng)營活動也是碳的輸入輸出過程。其中，農(nóng)作物光合作用固碳和人工有機肥是主要的碳輸入，而農(nóng)田化肥生產(chǎn)，農(nóng)業(yè)機械使用，農(nóng)村用電和灌溉過程等的碳排放是主要的碳輸出過程。因此，筆者就主要對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要碳收支環(huán)節(jié)進(jìn)行估算，以全面了解中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳源/匯狀況。需要說明的是，盡管肥料、農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)藥等本身不含能量，但其制造或運作過程消耗了大量間接工業(yè)輔助能[19]，而這些物質(zhì)和能量在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中參與了循環(huán)，因此在生產(chǎn)過程或耗能過程中釋放的碳也應(yīng)看作是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳排放的途徑之一。t. o. west [17] 稱之為“全碳分析”（full c cycle analysis），即包括對能源使用、電、肥料、灌溉和農(nóng)田機械的碳排放的估算。

2 研究方法

數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》1978─2009年全國各種農(nóng)作物產(chǎn)量、種植面積數(shù)據(jù)和灌溉、施肥、農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)村用電等農(nóng)業(yè)投入統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

（1）總碳排放（et）估算公式為：

et=ef+em+ep+ei

式中，ef，em，ep，ei分別為農(nóng)田化肥生產(chǎn)，農(nóng)業(yè)機械使用，農(nóng)村用電和灌溉過程帶來的碳排放。各項碳排放過程計算公式如下（其中a、b、c、d為系數(shù)，參照t.o. west[17]的轉(zhuǎn)換系數(shù)）：

ef = gf × a

em = （am × b）+（wm × c）

ep = （wp × c）

其中，gf 為化肥使用量，am為農(nóng)作物種植面積，wm為農(nóng)業(yè)機械總動力，wp為農(nóng)村用電總動力，c=0.18 kgc·kw-1，為灌溉面積，a=857.54 kgc·mg-1；b=16.47 kgc·hm-2，c=0.18 kgc·kw-1，d= 266.48 kgc·hm-2。

（2）總碳吸收（ct）估算公式為：

其中，i表示第i種農(nóng)作物類型；cd為某種作物全生育期對碳的吸收量；cf為作物合成1 g有機質(zhì)（干質(zhì)量）所需要吸收的碳，yw為經(jīng)濟產(chǎn)量，dw生物產(chǎn)量，h為經(jīng)濟系數(shù)， 三者存在數(shù)量關(guān)系： dw = yw /hi，中國主要農(nóng)作物經(jīng)濟系數(shù)和見文獻(xiàn)[11]。

3 結(jié)果與分析

3.1 1978─2009年中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放特征分析

就碳排放總量而言，自1978年以來呈明顯增加趨勢。由1978年的2 661.21萬t增加到2009年的19 344.31萬t（圖1），增長了約6.27倍，年均增長率10%。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放的各項構(gòu)成要素中，灌溉碳排放增長幅度較小，31年間僅增長了30%；農(nóng)業(yè)機械碳排放和化肥使用碳排放呈現(xiàn)穩(wěn)定的增長勢頭，而農(nóng)村用電碳排放增勢最為明顯。這說明自1978年至2009年，我國農(nóng)田基礎(chǔ)灌溉設(shè)施變化不大，農(nóng)田灌溉碳排放沒有顯著變化，而其他農(nóng)業(yè)投入如化肥、農(nóng)機使用等則持續(xù)增加，并且隨著農(nóng)業(yè)機械化程度的提高，農(nóng)村用電量顯著增加，尤其是1997年農(nóng)村用電碳排放首次超越農(nóng)業(yè)化肥使用碳排放，呈現(xiàn)出劇烈增長之勢，這些變化都與我國農(nóng)業(yè)機械化、現(xiàn)代化的發(fā)展密不可分。

3.2 1978─2009年中國農(nóng)作物碳吸收特征分析

與碳排放逐年顯著增加的趨勢不同，我國農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳吸收由1978年的 30 654.34萬t增加到2009年的66 151.95萬t，增加了115.8%，呈現(xiàn)出總體上升、穩(wěn)中有變的發(fā)展趨勢（圖2）。碳吸收總量在90年代之前增勢明顯，此后則呈現(xiàn)上升緩慢、穩(wěn)中有變的趨勢。這主要是因為1978年我國農(nóng)業(yè)政策發(fā)生了重大調(diào)整，的實施極大刺激了農(nóng)民生產(chǎn)的積極性，隨后幾年間我國農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量增勢顯著，20世紀(jì)90年代以后由于國家政策、農(nóng)業(yè)投入以及農(nóng)作物播種面積、單位面積產(chǎn)量漸趨平穩(wěn)，碳吸收總量也呈現(xiàn)平穩(wěn)發(fā)展的勢頭。

1978─2009年，由于碳排放的增長顯著，而同期農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳吸收增長平穩(wěn)，因此同期凈碳匯呈穩(wěn)中有降的發(fā)展趨勢（圖3），尤其從20世紀(jì)90年代末以來，下降趨勢明顯。

3.3 2009年中國各省區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳源/匯變化特征分析

利用2009年全國各省、直轄市以及自治區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)統(tǒng)計資料，對各省區(qū)的碳源/匯變化特征進(jìn)行橫向?qū)Ρ确治觯y(tǒng)計數(shù)據(jù)均來源于《中國統(tǒng)計年鑒》。

3.3.1 各省區(qū)碳排放變化特征分析 各省碳排放總量相比之下，江蘇、廣東2009年碳排放總量突破2 000萬t，居全國之首；而浙江、河北、山東、河南4省碳排放總量突破1 000萬t，居全國前列。這一方面是因為農(nóng)作物播種面積較大，如河南省2009年農(nóng)作物播種面積達(dá)1 418.1萬hm2，居全國之首，因此，相應(yīng)的農(nóng)業(yè)投入如化肥施用、農(nóng)田灌溉和農(nóng)機使用帶來的碳排放量較多；另一方面是農(nóng)村用電量大所致，如江蘇省2009年農(nóng)業(yè)系統(tǒng)碳排放高達(dá)2 868.5萬t，主要原因是由于其農(nóng)村用電量大，因此碳排放總量大，其他如浙江、廣東等沿海發(fā)達(dá)省也是如此。主要是由于這些地區(qū)農(nóng)業(yè)相對發(fā)達(dá)，現(xiàn)代化水平較高，因此能源消耗量大（圖4）。

轉(zhuǎn)貼于

就各省碳排放總量內(nèi)部構(gòu)成要素而言，各構(gòu)成要素對其碳排放總量的貢獻(xiàn)各不相同。上海、浙江、廣東、江蘇等發(fā)達(dá)省市，農(nóng)村用電碳排放占其碳排放總量的比例均在80%以上，其中以上海最為突出，高達(dá)94%，而西藏卻不足10%。

3.3.2 各省區(qū)碳匯變化特征分析 2009年中國各省農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)凈碳匯量及地區(qū)差異很大。就凈碳匯量而言，我國大部分省市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳收支基本持平并略有盈余，只有個別省市碳排放量大于碳吸收量，凈碳匯出現(xiàn)負(fù)值。就凈碳匯的地區(qū)差異來講，以農(nóng)業(yè)為主的中西部省市與沿海及經(jīng)濟發(fā)達(dá)省市存在較大差異。其中凈碳匯量最大的河南省總量達(dá)到6 150.5萬t，而最小的廣東省則為負(fù)624.7萬t，說明河南作為主要的農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)作物播種面積大，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳吸收總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放，因此具有很強的固碳能力。與此相反的是以廣東、浙江、上海等省市為代表的沿海發(fā)達(dá)省市，因其農(nóng)業(yè)投入高，和播種面積相近的其他省份比，其農(nóng)業(yè)碳排放遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的碳吸收量，出現(xiàn)了凈碳匯及單位面積凈碳匯均為負(fù)值的情況（圖5、圖6）。

4 中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳減排對策

4.1 推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)田灌溉效率

我國農(nóng)田水利設(shè)施不夠完善，農(nóng)田灌溉方式也依然沿用過去的隨地“漫灌”方式，造成水資源的極大浪費。對此，一方面要因地制宜，在我國水資源短缺的北方地區(qū)大力發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)、節(jié)水農(nóng)業(yè)，另一方面通過采用有效的渠道防滲技術(shù)及管道輸水等方式，減少灌溉過程的水資源流失，同時積極使用噴灌、滴灌等先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，注重農(nóng)業(yè)灌溉用水的凈化處理和回收再利用，不斷提高灌溉效率，促進(jìn)水資源的合理、有效和節(jié)約利用。

4.2 科學(xué)施肥，提高肥料利用率，增施有機肥

以往的過量粗放的化肥施用方式，一方面削弱了莊稼的生產(chǎn)能力，造成很大程度的資源、能源浪費，加劇環(huán)境污染；另一方面又破壞了土壤自身的物理性狀，導(dǎo)致土壤板結(jié)，不利于農(nóng)作物生長。因此，大力推廣測土配方施肥和科學(xué)施肥，增施有機肥、廄肥，發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)，既滿足莊稼生長的肥料需求、改善土壤性狀，又能節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境、減少農(nóng)民負(fù)擔(dān)，因而具有極大的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益。

4.3 改變傳統(tǒng)耕作方式，促進(jìn)秸稈還田，提高土壤固碳效率

我國人多地少，應(yīng)通過調(diào)整耕作制度， 采用恰當(dāng)?shù)母鞣绞剑ㄈ巛喿鳎┖捅Ｗo(hù)性耕作措施來提高土壤有機碳穩(wěn)定性，增加農(nóng)田碳匯，另外要加強對農(nóng)民的科學(xué)宣傳教育，促進(jìn)農(nóng)作物秸稈還田。通過秸稈粉碎、漚制還田，推行過腹還田、發(fā)展沼氣等各種措施，促進(jìn)秸稈科學(xué)還田[18]。既培育土壤肥力，提高土壤有機質(zhì)含量，又減少了秸稈焚燒造成的環(huán)境污染等負(fù)面效應(yīng)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的非經(jīng)濟產(chǎn)量的資源化利用。

4.4 提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，促進(jìn)農(nóng)作物生育期碳吸收

改良土壤，加強水利設(shè)施建設(shè)，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。改良作物品種，培育耐高溫、抗干旱等極端氣候及抗病蟲害的優(yōu)良品種，確保在新的生態(tài)環(huán)境下農(nóng)牧產(chǎn)量的不斷提高，擴大農(nóng)作物生育期碳的吸收和存儲。

4.5 促進(jìn)土地集約節(jié)約利用，提高單位面積生產(chǎn)率

目前，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地存在很多利用和管理問題，由于分戶經(jīng)營而帶來的戶均農(nóng)用地面積小，不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化和開展規(guī)模經(jīng)營；經(jīng)濟發(fā)展較快的地區(qū)私自改變農(nóng)用地用途或者撂荒、拋荒的問題較為普遍，土地集約化程度低，利用率不高，單位面積生產(chǎn)率較低。因此，要根據(jù)各地實情科學(xué)編制土地利用總體規(guī)劃并確保實施，推行科學(xué)決策加快農(nóng)用地流轉(zhuǎn)進(jìn)程，促進(jìn)農(nóng)村土地規(guī)?；C械化經(jīng)營；另外，通過對農(nóng)民進(jìn)行科技培訓(xùn)等多種渠道，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)化、現(xiàn)代化，以提高單位面積生產(chǎn)率。

5 結(jié)論與討論

篇6

【關(guān)鍵詞】 林木資源； 成本； 價值流； 物質(zhì)流

【中圖分類號】 F230 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1004-5937（2017）10-0029-06

一、引言

現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展給人類社會帶來的巨大經(jīng)濟利益伴隨著地球資源的過度消耗和環(huán)境的持續(xù)破壞。發(fā)展以可持續(xù)發(fā)展為理念，以清潔生產(chǎn)、資源綜合利用、生態(tài)設(shè)計和可持續(xù)消費等為戰(zhàn)略的循環(huán)經(jīng)濟成為世界繁榮經(jīng)久不衰的必經(jīng)之路。林木作為森林的主要組成部分，是可循環(huán)可再生的生物資源，被不斷地開采和加工來滿足人類物質(zhì)需求。木材本身雖具有天然的循環(huán)經(jīng)濟屬性[ 1 ]，但其在制造生產(chǎn)時存在嚴(yán)重的環(huán)境危害，因此，構(gòu)建林木資源循環(huán)方式的探索十分必要。而構(gòu)建林木資源的循環(huán)利用需對其成本效益和環(huán)境效果進(jìn)行計算和分析，作為循環(huán)經(jīng)濟改造決策的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。本文就此問題，探索林木資源價值流的核算方法，量化林木資源生產(chǎn)制造過程的成本價值走向和環(huán)境效益，為評價林木資源循環(huán)經(jīng)濟效果提供新方法。

二、文獻(xiàn)述評

林木價值的核算，最初是德國的林價算法，后逐漸發(fā)展引入“商品”概念，通過森林資源經(jīng)營方在生產(chǎn)經(jīng)營過程中所產(chǎn)生的收益、成本、費用等計算收益盈虧[ 2 ]。目前林木資源價值評估研究多是一種靜態(tài)資產(chǎn)的評估，常用方法有市場價格法、收益現(xiàn)值法和重置成本法，它們以不同的經(jīng)濟數(shù)學(xué)模型為計算基礎(chǔ)。如呂俊欽[ 3 ]針對高坌等四個林場，就不同樹齡的林木選用上述不同的方法分別核算其價值。荷蘭學(xué)者Hekkert等[ 4 ]和德國學(xué)者Boesch等[ 5 ]分別運用不同方法分析木材和紙品在本國經(jīng)濟系統(tǒng)中的流動，前者運用材料流分析中流的概念，從國家經(jīng)濟的供應(yīng)和消費著手，后者采用“投入―產(chǎn)出”核算，研究發(fā)現(xiàn)木材和紙品的完整流動會呈現(xiàn)出生產(chǎn)系統(tǒng)的線性特征。針對林木資源流的研究則多是物質(zhì)流分析，Hoglmeier等[ 6 ]將當(dāng)前木材應(yīng)用的物質(zhì)流模型（包括物質(zhì)供應(yīng)和能源生產(chǎn)）和代數(shù)優(yōu)化工具相融合，評估和優(yōu)化木材生命周期范圍內(nèi)的木材級聯(lián)利用對環(huán)境的影響。Nikodinoska等[ 7 ]研究木材生物能源價值鏈的核算集成框架，將其分為林業(yè)、物流和供熱三個子系統(tǒng)，并使用了多種方法：物質(zhì)流核算、總能源需求量、能值會計和排放會計等。而國內(nèi)研究集中在采運階段[ 8 ]。目前研究雖已建立些許方法核算林木價值，但缺乏將其與具體加工狀況和經(jīng)營活動相結(jié)合的計算，也缺乏將其物質(zhì)流動轉(zhuǎn)換為價值流轉(zhuǎn)的研究。本文探索林木資源價值流核算體系，幫助發(fā)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟潛力環(huán)節(jié)，評價林木資源循環(huán)經(jīng)濟實施效果，有望成為林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟探索的新工具。

三、林木資源價值流核算的基本框架

（一）物質(zhì)流與價值流的內(nèi)在聯(lián)系

林木資源價值流的研究其核心在于物質(zhì)流和價值流的分析與計算，兩者之間必然具備邏輯關(guān)系。森林物質(zhì)處于不斷運動和周而復(fù)始的循環(huán)之中，人類生產(chǎn)改變自然物的形成和性質(zhì)，加工成滿足人類需求的物質(zhì)產(chǎn)品，同時廢棄物返回自然界，參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，或者被回收利用，即生態(tài)物流在社會各經(jīng)濟部門之間不斷循環(huán)流動[ 9 ]。林木的光合作用消耗二氧化碳和水，形成生物質(zhì)，并以生物質(zhì)的形式被用于工業(yè)生產(chǎn)中[ 10 ]，沿著生產(chǎn)過程流動時其內(nèi)部組成要素發(fā)生形態(tài)、價值、信息等一系列的變化和轉(zhuǎn)換，但物質(zhì)內(nèi)容保持穩(wěn)定，隨著生產(chǎn)流程的逐步結(jié)轉(zhuǎn)，形成物質(zhì)流。林木資源價值流核算正是以物質(zhì)流為基礎(chǔ)，將資源輸入予以成本化，經(jīng)過各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成本費用投入，成為產(chǎn)成品獲得產(chǎn)品價值或銷售收入，資源流動期間產(chǎn)生的價值增量，形成價值流轉(zhuǎn)[ 11 ]。

（二）林木資源價值流核算框架

循環(huán)經(jīng)濟“3R”原則，即減量化、再使用和再循環(huán)原則，是指導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟實施的重要向?qū)Аτ诹帜举Y源來說，森林孕育林木生長，林木成為初始資源投入到人類生產(chǎn)，經(jīng)采伐成為原木，企業(yè)再生產(chǎn)人造板、木地板、紙制品等不同的林產(chǎn)品。林木采伐和生產(chǎn)制造是人類開發(fā)利用林木資源和影響環(huán)境的主要環(huán)節(jié)，期間耗用材料，消耗燃料、力等能源，占用人力和機器設(shè)備等，并排放大量木質(zhì)廢棄物，造成粉塵和廢渣污染，產(chǎn)生甲醛等廢氣和大量有機廢水。由此，林木資源價值流核算應(yīng)貫徹“3R”原則對廢棄物給予高度關(guān)注。

為達(dá)到核算林木資源流的成本效益和環(huán)境效果以評價林木資源循環(huán)經(jīng)濟改造效果的研究目的，林木資源價值流核算體系必須凸顯廢棄物的成本損失和環(huán)境破壞程度。本文吸收循環(huán)經(jīng)濟價值流的概念體系[ 12 ]，即資源價值的構(gòu)成，不同于傳統(tǒng)會計學(xué)將廢品損失成本包含于產(chǎn)成品的制造成本，而是單獨劃分廢棄物價值，并且針對廢棄物計算其環(huán)境損害成本，綜合核算“經(jīng)濟―環(huán)境”大系統(tǒng)的價值，如圖1所示。

基于此，林木資源價值流核算將林木資源在生產(chǎn)過程中的實物物質(zhì)流價值化，以貨幣化的信息為循環(huán)經(jīng)濟決策提供直觀信息，其基本框架是建立輸入端的資源能源成本和系統(tǒng)成本（包括人工費、設(shè)備折舊費及制造費用），輸出端劃分產(chǎn)品的資源有效利用成本和廢棄物的資源損失成本、外部環(huán)境損害成本，如圖2所示。

林木資源核算關(guān)注廢棄物成本價值，既包括資源流內(nèi)部損失成本，還納入污染物外排的環(huán)境損害價值。通過對廢棄物資源損失成本和外部環(huán)境損害成本的分析比較，可發(fā)現(xiàn)資源低效利用和污染嚴(yán)重的環(huán)節(jié)，確認(rèn)循環(huán)經(jīng)濟改造方向，有助于針對性地制定改造方案，再核算循環(huán)經(jīng)濟前后的林木資源價值流，從經(jīng)濟和環(huán)境兩個維度評價循環(huán)經(jīng)濟前后改造效果?！昂怂悒D評價―改善”循環(huán)往復(fù)，最終達(dá)到廢棄物的高度減量化、高度再使用和高度再循環(huán)，實現(xiàn)林木資源循環(huán)經(jīng)濟目標(biāo)。

四、林木資源價值流的核算方法體系

（一）確定林木資源物質(zhì)流轉(zhuǎn)路線

林木資源隨生產(chǎn)過程的流動，形成林木生物質(zhì)的工藝流路線，其對應(yīng)的價值流動則為林木資源價值流。分析林木資源在整個生產(chǎn)制造過程的流向和途徑，考慮各生產(chǎn)環(huán)節(jié)及之間的特點和目的，選擇一個或多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)合并成一個物量中心，作為核算成本的基本單元。鑒于林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的分析重點在于廢棄物的考量，故將企業(yè)視作“黑箱”，分析“黑箱”的輸入和輸出即可。采集各物量中心的工藝物質(zhì)流數(shù)據(jù)，通過生產(chǎn)現(xiàn)場的調(diào)查和各車間的生產(chǎn)報表，可收集各環(huán)節(jié)的資源輸入量、結(jié)轉(zhuǎn)至下環(huán)節(jié)的半成品或產(chǎn)成品量及廢棄物量。根據(jù)林木資源生產(chǎn)流程，分析資源流動途徑，可抽象林木資源在M成本單元的物質(zhì)流轉(zhuǎn)路線如圖3：林木資源初始投入100個數(shù)量單位，產(chǎn)出合格品75個數(shù)量單位，則廢棄物是25個數(shù)量單位，其物質(zhì)流轉(zhuǎn)平衡算式為：100=75+25。

■

（二）核算林木資源價值流

林木資源價值流計算產(chǎn)品的有效利用成本，要求廢棄物也承擔(dān)相應(yīng)的生產(chǎn)成本，體現(xiàn)在廢棄物的資源損失成本（負(fù)制品成本）和外部環(huán)境損害成本。

1.資源有效成本和資源損失成本的核算

數(shù)據(jù)采集來源于企業(yè)財務(wù)部門，將物質(zhì)流轉(zhuǎn)對應(yīng)財務(wù)數(shù)據(jù)，把生產(chǎn)過程中投入的成本費用歸集為材料成本、能源成本和系統(tǒng)成本三類，然后按正制品和負(fù)制品木材質(zhì)量的比例關(guān)系分配，發(fā)現(xiàn)和計算“隱藏”的成本損失。具體核算公式如下：

Ct=Ctm+Cte+Cts （1）

Ctm=Ctm （-1）×■ （2）

Cte=Cte （-1）×■ （3）

Cts=Cts （-1）×■ （4）

Cw=Cwm+Cwe+Cws （5）

Cwm=Ctm （-1）×■ （6）

Cwe=Cte （-1）×■ （7）

Cws=Cts （-1）×■ （8）

其中，Ct為正制品成本，Ctm、Cte和Cts分別是正制品材料成本、能源成本和系統(tǒng)成本；p是正制品木材質(zhì)量，q是負(fù)制品木材質(zhì)量；Ctm （-1）、Cte （-1）和Cts （-1）是投入的材料成本、能源成本和系統(tǒng)成本；Cw是負(fù)制品成本，Cwm、Cwe和Cws是制品材料成本、能源成本和系統(tǒng)成本。

公式（1）為正制品成本核算公式，正制品成本等于所分配的材料成本、能源成本和系統(tǒng)成本之和，根據(jù)價值分配原理，各加法項可由公式（2）、公式（3）和公式（4）計算。公式（5）為負(fù)制品成本核算公式，其構(gòu)成與正制品成本核算式相同，公式（6）、公式（7）和公式（8）為其加法項的分解式。

2.外部環(huán)境損害成本的核算

林木資源價值流的外部環(huán)境損害成本量化生產(chǎn)制造時外排廢棄物對生態(tài)環(huán)境的影響程度，在林木資源價值流核算體系中作為廢棄物價值的一部分。日本開發(fā)的損害測定型環(huán)境影響評價法（Life-cycle Impact Assessment Method Based on Endpoint Modeling，LIME）以11個環(huán)境領(lǐng)域中的1 000種環(huán)境物質(zhì)為評價對象，將不同類型的環(huán)境負(fù)荷物質(zhì)所造成的人類健康損害量在共同的端點匯集，依據(jù)結(jié)合法以及AHP法確定各端點之間的重要性清單，計算特性化系數(shù)和損害系數(shù)，最終將其轉(zhuǎn)化為貨幣價值進(jìn)行評價。

根據(jù)生產(chǎn)工藝結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)，列明廢棄物種類和數(shù)量，借鑒LIME法核算林木資源流外部環(huán)境損害成本的步驟為：（1）將廢棄物的數(shù)量單位轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化單位；（2）從LIME系數(shù)表中查單位廢棄物的環(huán)境損害系數(shù)值，即貨幣計量的LIME值（以日元表示）；（3）將標(biāo)準(zhǔn)化單位后的廢棄物數(shù)量乘以LIME值，計算該廢棄物的外部環(huán)境損害價值；（4）將各個成本單元內(nèi)所有廢棄物的外部環(huán)境損害價值加計匯總。算術(shù)公式如下：

外部環(huán)境損害成本=∑某廢棄物數(shù)量×■

（9）

核算林木資源價值流，揭示林木資源利用過程中成本的來龍去脈，可為企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟管理提供經(jīng)濟數(shù)據(jù)，為節(jié)能降耗和廢棄物資源化利用指明方向，有助于探索林木資源循環(huán)利用的途徑，符合林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展和實踐方向。

五、案例應(yīng)用

林場是培育和種植人工用材林的重要基地，是提供林木生產(chǎn)制造業(yè)原材料的供應(yīng)處。本文以某國有林場為例，應(yīng)用林木資源價值流核算方法，計算林木資源循環(huán)經(jīng)濟前后在該林場采伐及其下游生產(chǎn)制造企業(yè)的成本價值流和環(huán)境損害，對循環(huán)經(jīng)濟前后的林木資源價值流進(jìn)行對比分析。

（一）林木資源物質(zhì)流轉(zhuǎn)分析

該國有林場的林木主要為喬木林，大部分為用材林，種植杉木，森林采伐限額為1.2萬立方米/年。林場的林木經(jīng)采伐得到原木，到人造板制造和造紙企業(yè)進(jìn)行后續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)的林產(chǎn)品主要有兩類：人造板和紙產(chǎn)品。調(diào)查林場和企業(yè)的生產(chǎn)流程及技術(shù)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計綜合可得到采伐、人造板制造和造紙三個成本單元的主要輸入物質(zhì)、輸出物質(zhì)及其數(shù)量，見表1。

需注意的是，表1中人造板和紙產(chǎn)品數(shù)量為產(chǎn)品質(zhì)量，與木材質(zhì)量不能直接比較，因此需進(jìn)行耗木材量的換算。據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)[ 13 ]，人造板木材折算量（m3）=統(tǒng)計量（m3）/90%，紙產(chǎn)品木材折算量（m3）=3.5×80%×統(tǒng)計量（t），查相關(guān)密度表可知，杉木材的氣干密度為0.462g/cm3，人造板平均密度為650kg/m3，則人造板的木材折算量=1 857.58×1 000/650/90%×（0.462×1 000）/ 1 000=1 467.02t，紙產(chǎn)品的木材折算量=754.05×3.5×80%×（0.462×1 000）/1 000=975.44t。由輸入的總林木物質(zhì)量和正制品林木物質(zhì)量之差，計算負(fù)制品林木物質(zhì)量，可得到各中心林木資源流物質(zhì)量關(guān)系，繪制林木資源物質(zhì)流圖如圖4所示。

（二）林木資源價值流的核算

結(jié)合企業(yè)技術(shù)部門和財務(wù)部門數(shù)據(jù)，將上一單元結(jié)轉(zhuǎn)的成本和本單元新投入的成本按照材料成本、能源成本和系統(tǒng)成本分類歸集，即利用公式（1）―公式（8）計算林木資源的Y源有效成本和資源損失成本，如采伐中心負(fù)制品的材料成本為6 034 091.62×5 071.46/（5 071.46+3 281.38）=3 663 623.91元。根據(jù)計算結(jié)果，結(jié)合物質(zhì)流圖繪制相應(yīng)價值流圖，如圖5所示。

林木資源制造生產(chǎn)過程會產(chǎn)生如刨花、鋸屑、細(xì)木粉等木質(zhì)廢渣，外排大量的廢水和廢氣，導(dǎo)致成本增加和環(huán)境污染，林木資源價值流核算可價值化環(huán)境損害程度，提供直觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)，按照公式（9）（折現(xiàn)率為0.0601元/日元）可計算主要污染物的外部環(huán)境損害價值，如表2所示。

林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟改造針對林木資源生產(chǎn)過程中的廢棄物，尤其是木質(zhì)廢棄物和廢水，改造便利，可利用程度高。首先，對木質(zhì)廢棄物，集中收集實施生物質(zhì)發(fā)電處理，減少廢棄物排放的同時，可為生產(chǎn)提供電能，木質(zhì)材料在產(chǎn)電過程中釋放體內(nèi)儲存的CO2，屬于自然界碳循環(huán)的一部分，對環(huán)境不產(chǎn)生二次污染。其次，外排廢水?dāng)?shù)量多，有機物含量高，建立廢水處理中心集中排放達(dá)標(biāo)廢水，可降低單位成本，并且將其中1/4的廢水進(jìn)行逆滲透膜的深度處理，處理后的水可回用于造紙企業(yè)的篩選洗滌工序。

更新原物量中心的成本數(shù)據(jù)，添加新增物量中心數(shù)據(jù)，重新計算各物量中心的成本投入，根據(jù)原物量中心與新增物量中心之間的物質(zhì)流轉(zhuǎn)關(guān)系，運用林木資源價值流核算方法，將成本在各物量中心之間進(jìn)行結(jié)轉(zhuǎn)和分配，重新計算產(chǎn)品的資源有效利用成本和廢棄物資源損失成本及外部環(huán)境損害成本，計算循環(huán)經(jīng)濟后的林木資源價值流和污染物外部環(huán)境損害成本，見圖6和表3。

（三）循環(huán)經(jīng)濟前后林木資源價值流的評價

對比圖5和圖6，可知循環(huán)經(jīng)濟前林木資源生產(chǎn)制造過程廢棄物的資源損失總成本為1 210.05萬元，循環(huán)經(jīng)濟后廢棄物資源損失成本為958.37萬元，循環(huán)經(jīng)濟改造可減少20.8%的資源直接損失。由表2和表3可知循環(huán)經(jīng)濟前后廢棄物的外部環(huán)境損害成本分別為2 329 952.06元和1 726 269.08元，降低了25.9%的環(huán)境損害。綜上，對廢棄物開展生物質(zhì)發(fā)電和廢水處理的改造可以有效降低廢棄物排放量，減少能源消耗，在削減企業(yè)生產(chǎn)成本的同時，達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的，符合循環(huán)經(jīng)濟目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展方向。

六、結(jié)語

通過研究，總結(jié)林木資源價值流核算方法的主要特點及意義如下：

1.林木資源價值流核算將林木資源的實物量和價值量相結(jié)合，反映森林資源與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系。它最大的特點是以循環(huán)經(jīng)濟“減量化、再循環(huán)、再利用”為導(dǎo)向注重廢棄物價值，彌補傳統(tǒng)會計對這部分價值納入產(chǎn)品定價而不予以核算的缺陷，并將核算范圍延長到經(jīng)營活動（采伐）和生產(chǎn)制造，較全面地反映林木資源的價值途徑，有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和規(guī)劃升級。

2.林木資源價值流核算方法以資源流轉(zhuǎn)平衡原理為理論基礎(chǔ)，將輸出端價值劃分為產(chǎn)品的有效利用成本和廢棄物的資源內(nèi)部損失成本及外部環(huán)境損害成本，強調(diào)廢棄物的內(nèi)部資源消耗和環(huán)境污染程度，為循環(huán)經(jīng)濟改造方案的確定和循環(huán)經(jīng)濟改造效果的評價提供經(jīng)濟依據(jù)。

3.林木資源價值流核算還有助于發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟潛力環(huán)節(jié)，揭示資源消耗、價值增值和環(huán)境保護(hù)之間的內(nèi)在關(guān)系，對追求經(jīng)濟效益與環(huán)境效果的“雙贏”具有促進(jìn)作用，對充分發(fā)揮木材潛力、節(jié)約林木資源、維持森林資源合理開采具有重要借鑒意義。

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篇7

關(guān)鍵詞：低碳經(jīng)濟；循環(huán)農(nóng)業(yè)；發(fā)展模式

中圖分類號：F127　文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A　文章編號：1671--7740(2010)03--0035--04

中國是一個傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國，發(fā)展農(nóng)業(yè)對中國國民經(jīng)濟建設(shè)有著舉足輕重的作用。但中國現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)發(fā)展的主流依然是沿用“高碳”背景下的粗放經(jīng)營的增長方式。因此，改變這種以犧牲資源和環(huán)境為代價換取經(jīng)濟增長的方式，已勢在必行。

隨著中國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的開放度不斷提高，城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟的關(guān)聯(lián)度，甚至國內(nèi)外的經(jīng)濟的聯(lián)動性都顯著增強；氣候變化(特別是日益加劇的全球變暖)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響也越來越大。農(nóng)業(yè)、農(nóng)村發(fā)展的有利條件和積極因素在積累增多的同時；各種傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)的挑戰(zhàn)也在凸顯。主要的不利因素表現(xiàn)在：(1)以化肥、農(nóng)藥為代表的化學(xué)農(nóng)業(yè)導(dǎo)致農(nóng)村生態(tài)環(huán)境退化；(2)由于人口持續(xù)增加導(dǎo)致的土地生產(chǎn)力相對不足，可能誘發(fā)生的“糧食危機”；(3)“后京都議定書”時代，出現(xiàn)的耕地和林地碳減排利益，遲遲沒有實現(xiàn)價值并得到足夠重視。尤其值得重視的是在中國各地農(nóng)村已經(jīng)推廣多年的循環(huán)生產(chǎn)模式，已然為全球的二氧化碳減排事業(yè)做出了突出的貢獻(xiàn)，但一直沒有被有關(guān)部門和機構(gòu)發(fā)現(xiàn)和認(rèn)可。中國循環(huán)農(nóng)業(yè)在二氧化碳減排項目中所蘊含巨大商機，亟待開發(fā)；未來農(nóng)村的實施者(農(nóng)戶個體和地方政府)創(chuàng)造的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益也應(yīng)在實施之初就受到認(rèn)可和保護(hù)。

一、國外低碳經(jīng)濟研究進(jìn)展

“低碳經(jīng)濟”最早由英國提出，目的是在發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家建立相互理解的橋梁，其本質(zhì)是提高能源效率和清潔能源結(jié)構(gòu)問題，核心是能源技術(shù)創(chuàng)新和政策創(chuàng)新?！暗吞冀?jīng)濟”的概念基本上可以認(rèn)為是在氣候變化國際制度框架(包括《聯(lián)合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》)，特別是在《京都議定書》遭受空前挫折的形勢下由英國率先提出的。希望以此建立起發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家相互理解的橋梁?？上驳氖?，向低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為世界經(jīng)濟發(fā)展的大趨勢。2006年10月30日，英國了由前世界銀行首席經(jīng)濟學(xué)家尼古拉斯-斯特恩牽頭完成的《氣候變化的經(jīng)濟學(xué)》，對全球變暖可能造成的經(jīng)濟影響作出了具有里程碑意義的評估。

《氣候變化的經(jīng)濟學(xué)》的核心觀點主要有三個：一是如果各國政府在未來十年內(nèi)不采取有效行動遏制溫室效應(yīng)，那么氣候變化的總代價和風(fēng)險相當(dāng)于每年至少失去全球GDP的5％-20％。相比之下，采取行動的代價可以被控制在每年全球GDP的1％左右；二是在2050年以前，要是大氣中的溫室氣體濃度控制在550PPm以下，全球溫室氣體排放必須在今后十至二十年達(dá)到峰值，然后以每年1％―3％的速率下降；三是到2050年，全球排放必須比現(xiàn)在的水平低大約25％。即發(fā)達(dá)國家在2050年前把絕對排放量減少60％-80％，發(fā)展中國家在2050年的排放與1990年相比，增長幅度不應(yīng)超過25％。

根據(jù)IPCC的最新氣候變化評估報告，在過去的100年中，由COx等氣體造成的溫室效應(yīng)使全球平均地表氣溫上升了0.3℃-0.6℃；并有90％的可信度認(rèn)為，近五十年來的氣候變化主要是人為活動排放的CO2、CH4、N2O等溫室氣體造成的；他們預(yù)測，到2100年全球平均氣溫將升高1.0℃―3.5℃。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動與全球氣候變化息息相關(guān)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在全球溫室氣體(包括CO2、cH4、N20O)循環(huán)中占有重要地位。土壤中的有機物質(zhì)經(jīng)微生物分解，以CO2的形式釋放人大氣，CH4可在長期淹水的農(nóng)田中經(jīng)發(fā)酵作用產(chǎn)生，全球一半以上的N2O來自土壤的硝化和反硝化過程。

農(nóng)業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是一個重要的溫室氣體來源，同時又受到溫室效應(yīng)的嚴(yán)重影響。響應(yīng)“低碳經(jīng)濟”的號召，確定農(nóng)業(yè)溫室氣體的排放量并探尋減排辦法已成為世界各國的當(dāng)務(wù)之急。

二、遼寧省循環(huán)農(nóng)業(yè)模式

在中國南方地區(qū)廣泛開展的“一池三改”和“四位一體”模式早已運用純熟，其核心環(huán)節(jié)是沼氣池的溝通作用。但該技術(shù)移植北方后，受地溫和氣候影響，通常只能工作六至八個月左右，以及推廣模式僵化等影響，農(nóng)戶無法得到預(yù)期經(jīng)濟效益，極大制約了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。很多早期的推廣示范最終以失敗告終。但隨著全球的急劇變暖和沼氣池保溫技術(shù)的應(yīng)用，該技術(shù)越來越受到北方農(nóng)戶的歡迎。

由于遼寧省各地地形、氣候、資源等的差異，形成了多種不同類型的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式。成功推廣的生態(tài)農(nóng)業(yè)典型模式及配套技術(shù)有八項㈣。

這八項生態(tài)農(nóng)業(yè)典型模式及配套技術(shù)包括：小流域綜合治理利用生態(tài)農(nóng)業(yè)模式及配套技術(shù)，典型單位為本溪滿族自治縣黃堡村、建平縣章吉營子村；農(nóng)業(yè)資源保護(hù)利用生態(tài)農(nóng)業(yè)模式及配套技術(shù)，典型單位為清原滿族自治縣大北岔村、本溪滿族自治縣正溝村；生態(tài)果園建設(shè)模式及配套技術(shù)，典型單位為海城市王家堡村；農(nóng)田立體種養(yǎng)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式及配套技術(shù)，典型單位為盤山縣常家村；生態(tài)養(yǎng)殖模式及配套技術(shù)，典型單位為大洼縣西安生態(tài)養(yǎng)殖場、阜新市生態(tài)園；平原區(qū)農(nóng)牧結(jié)合生態(tài)農(nóng)業(yè)模式及配套技術(shù)，典型單位為昌圖縣尹家村；無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)模式及配套技術(shù)，典型單位為營口市老邊區(qū)前山村、海城市有機果品基地；觀光生態(tài)農(nóng)業(yè)模式及配套技術(shù)，典型單位為鳳城市大梨樹村。

其核心技術(shù)主要包括“一池三改”推廣“豬一沼一菜(果)”的生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)生產(chǎn)模式、“四位一體”為核心的循環(huán)生產(chǎn)模式。

1.“一池三改”活動，推廣“豬一沼一菜(果)”的生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)生產(chǎn)模式?！柏i一沼一果”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式基本概念：以沼氣為紐帶，帶動畜牧業(yè)、林果業(yè)等相關(guān)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式㈣。

鞍山市岫巖滿族自治縣政府從本縣實際出發(fā)，通過政策引導(dǎo)、技術(shù)支持、資金補貼等方式，通過發(fā)展大循環(huán)、村戶建 立小循環(huán)的方式，在農(nóng)村積極推廣沼氣、秸稈氣化等新技術(shù)，大力扶植循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展，推動了該縣生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)駛?cè)虢】蛋l(fā)展的“快車道”。

蚰巖縣政府積極鼓勵該縣企業(yè)發(fā)展循環(huán)產(chǎn)業(yè)，在推動企業(yè)發(fā)展壯大的同時，也使循環(huán)農(nóng)業(yè)快速推進(jìn)。岫巖縣鞍山佳林生物質(zhì)燃料制造有限公司，利用農(nóng)村的玉米秸稈、稻草、玉米芯、花生殼等農(nóng)作物、固體廢棄物為原料，經(jīng)過粉碎后加入添加劑加壓增密，生產(chǎn)新型生物質(zhì)再生能源“秸稈煤炭”，使過去農(nóng)民廢棄的農(nóng)作物重新利用，增加了企業(yè)效益，也改善了生態(tài)環(huán)境。循環(huán)產(chǎn)業(yè)效益可觀，前景喜人。

岫巖縣政府在大力發(fā)展循環(huán)產(chǎn)業(yè)的同時，還積極構(gòu)建以種植、養(yǎng)殖、加工、沼氣為鏈條的微型循環(huán)經(jīng)濟，建立“家庭綠島”式小循環(huán)，積極引導(dǎo)農(nóng)民大力發(fā)展沼氣，開展“一池三改”(建沼氣池、改廁、改灶、改廚)活動，推廣“豬一沼一菜(果)”的生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)生產(chǎn)模式?！凹彝ゾG島”建成后人畜糞成為沼氣發(fā)酵原料，沼氣解決生活用能，沼渣、沼液作為上好的有機肥用來肥田，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的生態(tài)良性循環(huán)。此外，該縣政府為了方便廣大群眾還建設(shè)了5座生物質(zhì)氣化站，以秸稈、樹枝、木屑、鋸末、稻殼等生物質(zhì)和白色垃圾為原料，幫助3 000多戶農(nóng)民用上了潔凈的新能源，既改變了農(nóng)村臟亂差的面貌，使村容村貌更整潔，又提高了農(nóng)民的生活質(zhì)量，實現(xiàn)了新農(nóng)村、新能源、新氣象的目標(biāo)。

與岫巖相似的還有沈陽市蘇家屯區(qū)“三位一體”的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式舊。

近年來，蘇家屯區(qū)加快沼氣能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以沼氣池建設(shè)為紐帶，積極發(fā)展“豬一沼一果(菜)”三位一體的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)，用沼氣代替液化氣，用處理后的沼渣、沼液代替化肥，有效地變廢為寶，提高了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，增加了農(nóng)民收入。該區(qū)的蔡家屯村有種植葡萄的歷史，過去葡萄的產(chǎn)量和質(zhì)量始終不盡如人意。2006年，這個村在區(qū)農(nóng)機部門的支持下，把沿氣應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，給葡萄上沼渣、沼液，經(jīng)過本村葡萄協(xié)會的大力推廣，葡萄種植戶真正得到了實惠。蔡家屯村共建沼氣池200多個，其中今年新建的就有100多個。農(nóng)民首先在葡萄種植上使用沼肥?，F(xiàn)在蔡家屯村葡萄種植面積200畝，注冊的“華香”牌葡萄獲得了綠色產(chǎn)品A級認(rèn)證。質(zhì)量的提升帶動了價格的提升，2009年該村的玫瑰香葡萄賣到了每公斤16元，是去年的2倍，畝效益達(dá)1.5萬元。

目前，該區(qū)已建成3500個沼氣池，每個沼氣池按年產(chǎn)4噸沼肥計算，每年將有1.4萬噸優(yōu)質(zhì)肥產(chǎn)生。今后，蘇家屯區(qū)還將在抓好沼氣池建設(shè)的同時，抓好沼肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的綜合利用，不斷改良土壤、降低生產(chǎn)成本、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，從而實現(xiàn)增加農(nóng)民收入的目標(biāo)。

2.“四位一體”的有機廢棄物資源化循環(huán)利用模式。北方“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的基本概念是：一種庭院經(jīng)濟與生態(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合的新的生產(chǎn)模式。它以生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)為原理，以土地資源為基礎(chǔ)，以太陽能為動力，以沼氣為紐帶，種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合，通過生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)，在農(nóng)戶的土地上，在全封閉的狀態(tài)下，將沼氣池、豬禽舍、廁所和日光溫室等組合在一起，所以稱為“四位一體”模式。

通常情況下，農(nóng)戶庭院既是生活系統(tǒng)，又是生產(chǎn)系統(tǒng)，如何做到生活與生產(chǎn)的有機結(jié)合是農(nóng)戶庭院循環(huán)農(nóng)業(yè)模式必須要解決的問題?！八奈灰惑w”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式正是基于此，從提高蔬菜單產(chǎn)、復(fù)種指數(shù)、畜禽轉(zhuǎn)換率和循環(huán)總量，降低飼料浪費度的角度出發(fā)，將各種設(shè)施組合成一個整體，輔以高效技術(shù)，使之成為一個穩(wěn)定高效的系統(tǒng)。同時各組分之間存在適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系和明顯的功能分工與協(xié)調(diào)機制，使“四位一體”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式能夠在系統(tǒng)內(nèi)順利完成能量、物質(zhì)、信息、價值的轉(zhuǎn)換和流通，并使系統(tǒng)的整體功能達(dá)到最高。

該模式以沼氣生產(chǎn)為中心，把種植業(yè)、畜牧業(yè)和蔬菜栽培等聯(lián)結(jié)起來，實現(xiàn)了有機物的多層次利用?！八奈灰惑w”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式巧妙地應(yīng)用了食物鏈加環(huán)原理，通過加入生產(chǎn)環(huán)(畜禽飼養(yǎng))和增益環(huán)(沼氣池厭氧發(fā)酵)將傳統(tǒng)的單一種植和高效飼養(yǎng)以及廢棄物綜合利用有機地結(jié)合起來，使該系統(tǒng)食物鏈結(jié)構(gòu)增長，對系統(tǒng)內(nèi)有機廢棄物能夠達(dá)到多次循環(huán)利用，構(gòu)成了良性循環(huán)再生路徑。在中國北方的傳統(tǒng)旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，大多是燃料、肥料、飼料俱缺的地區(qū)，農(nóng)村能源供應(yīng)不足，農(nóng)村能源消費結(jié)構(gòu)不合理。在“四位一體”循環(huán)農(nóng)業(yè)中，以沼氣池為紐帶的作用巧妙地解決了“三料”問題。該循環(huán)農(nóng)業(yè)模式充分利用了太陽能，使太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，又轉(zhuǎn)化為生物能，達(dá)到合理利用。通過沼氣發(fā)酵，以無公害、無污染的肥料施于蔬菜和農(nóng)作物，使土地增加了有機質(zhì)，達(dá)到用能與節(jié)能并進(jìn)。將沼氣池建于日光溫室地下，提高了沼氣池的溫度，使厭氣發(fā)酵可以周年進(jìn)行，遼寧南部地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)周年進(jìn)行，遼寧中部和西北部目前已經(jīng)可以解決年均供氣10個月左右。部分解決了北方冬季因溫度過低而無法實現(xiàn)發(fā)酵產(chǎn)氣的實際困難。同時，溫室為畜舍提供了良好的光照、溫度和濕度條件，畜呼吸和沼氣燃燒不僅能使溫室溫度增高，更重要的是其二氧化碳能促進(jìn)溫室內(nèi)果蔬增產(chǎn)，溫室內(nèi)果蔬光合作用所產(chǎn)生的氧氣又可供畜禽呼吸所用。人畜糞便和其它有機廢棄物進(jìn)入沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生以甲烷為主要成份的沼氣，完全可供正常五口之家的日常所需。發(fā)酵后的沼液、沼渣富含有機成分，是優(yōu)質(zhì)肥料。施用沼肥可明顯改善土壤理化性狀，提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)。利用沼液噴施蔬菜或作物葉面兼有肥效和藥效，利用其浸種可提高作物抗病性，促進(jìn)根系發(fā)育，提高產(chǎn)量舊。正是由于在“四位一體”中引入了沼氣池才得以使該系統(tǒng)生物種群增多，結(jié)構(gòu)趨于合理，使有機物得到了多層次利用，同時沼氣與沼液、沼渣的綜合利用增強了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性?！八奈灰惑w”組分之間關(guān)系協(xié)調(diào)，構(gòu)成了循環(huán)再生路徑，使該系統(tǒng)生物種群增多，食物鏈結(jié)構(gòu)延長，能流、物流循環(huán)加速。該組合充分體現(xiàn)了“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”的生態(tài)農(nóng)業(yè)基本原理。

阜新市五峰鎮(zhèn)根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥?、氣候特點和發(fā)展種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的條件與經(jīng)驗，提出了打綠色牌、念生態(tài)經(jīng)、筑產(chǎn)業(yè)鏈、發(fā)項目財，實施種、養(yǎng)、加一體化，打造循環(huán)農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源綜合利用的發(fā)展戰(zhàn)略。

五峰循環(huán)農(nóng)業(yè)的表現(xiàn)形式是相互聯(lián)系的四條產(chǎn)業(yè)鏈條：一是甜玉米種植―保鮮玉米深加工產(chǎn)業(yè)鏈條。通過擴大甜玉米種植面積，為落戶在本鎮(zhèn)的金禾公司加工保鮮玉米提供原料。二是肉牛飼養(yǎng)一肉牛屠宰加工產(chǎn)業(yè)鏈條。通過大力發(fā)展黃牛飼養(yǎng)，為落戶在本鎮(zhèn)的福元公司屠宰、初加工肉牛提供牛源。為清河門皮革加工基地提供牛皮原料。三是甜玉米種植―秸稈青貯一肉牛飼養(yǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條。通過發(fā)展甜玉米種植，對秸稈進(jìn)行青貯，為養(yǎng)牛提供飼料，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)和牧業(yè)之間的良性循環(huán)。四是養(yǎng)牛一牛糞一沼氣一照明(燃料)、沼肥產(chǎn)業(yè)鏈條。通過養(yǎng)牛用牛糞生產(chǎn)沼氣，沼氣用于照明、做燃料，沼渣做肥料還田，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)和廢棄物資源化利用。

這四條產(chǎn)業(yè)鏈既各成系統(tǒng)，又相互連結(jié)，環(huán)環(huán)緊扣，形成了一張完美的“循環(huán)經(jīng)濟流程圖”。《遼西半干旱地區(qū)循環(huán)農(nóng)業(yè)問題研究》一書中提出的循環(huán)模式，在這里得到了詮釋。這 也是低碳經(jīng)濟下集約經(jīng)營循環(huán)農(nóng)業(yè)的典范。遺憾的是他們沒有及早申報聯(lián)合國CDM項目，這一方面有信息不對稱問題；另一方面也反映出方法學(xué)研究的短板效應(yīng)。

位于阜新市太平鎮(zhèn)水泉鎮(zhèn)的遼寧烏蘭山生物技術(shù)公司，每年能處理畜禽糞便20萬噸，將糞便變成高含量有機肥還給農(nóng)業(yè)種植，是遼寧省循環(huán)經(jīng)濟試點單位。有機肥不僅解決糞便對當(dāng)?shù)乜諝狻⑺?、環(huán)境污染問題，還能使土壤有機質(zhì)含量提高0.2％以上，減輕大量施用化肥對土壤結(jié)構(gòu)的破壞程度，使土壤板結(jié)現(xiàn)象得到改善。烏蘭山生物技術(shù)公司實現(xiàn)從畜禽養(yǎng)殖―糞便處理―農(nóng)作物種植一糧食秸稈利用―飼料生產(chǎn)一畜禽養(yǎng)殖的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式㈣。

其它例證還有很多，例如：撫順縣上馬鄉(xiāng)坎木村位于大伙房水庫一級保護(hù)區(qū)內(nèi)，大伙房水庫是沈陽經(jīng)濟區(qū)重要的水源地，坎木村是生豬飼養(yǎng)基地，如何解決農(nóng)民的生存與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾?由農(nóng)戶在家里自建四位一體的沼氣池，既處理了糞便，又解決了自家的做飯問題。

遼寧綠色芳山有機食品公司在黑山縣建設(shè)了3萬畝有機花生高產(chǎn)示范基地。

凌海市雙羊鎮(zhèn)新站村投資180萬元新建了一座秸稈氣化站，可以將各種農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)清潔的高效燃?xì)猓赏耆娲夯瘹?、天然氣?/p>

到目前為止，遼寧省200個省級環(huán)境綜合整治示范村，已按計劃全面完成整治任務(wù)。三年累計建設(shè)各類畜禽污染治理工程144處。開發(fā)了畜禽糞便、農(nóng)村垃圾、污泥混合發(fā)酵“三合一”技術(shù)，一并解決農(nóng)村養(yǎng)殖、生活和中小型城鎮(zhèn)污水處理廠污泥污染問題。在農(nóng)業(yè)固體廢物循環(huán)利用方面，結(jié)合北方地區(qū)特點，建設(shè)秸稈制氣等固體廢物綜合利用系統(tǒng)，全省建成秸稈氣化站253座。各市積極推進(jìn)有機食品發(fā)展，全省建設(shè)有機食品生產(chǎn)基地200萬畝。

三、遼寧省循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展的對策與建議

1.發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟應(yīng)與發(fā)展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化相結(jié)合。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化是中國發(fā)展農(nóng)業(yè)的有效組織形式，具有組織化、規(guī)?；忍卣鳌l(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟與發(fā)展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化相結(jié)合，在“龍頭”產(chǎn)業(yè)帶動下，可有效提升農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟模式運行規(guī)?；?，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

2.發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟應(yīng)與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整相結(jié)合。我省是農(nóng)業(yè)大省，當(dāng)前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)矛盾在于耕地、水等資源相對短缺和勞動力過剩。在循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式下，應(yīng)該加快生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的開發(fā)和推廣，使農(nóng)業(yè)常規(guī)技術(shù)與生物技術(shù)、信息技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源更高層次、更高效益的開發(fā)；加快傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變，使高效農(nóng)業(yè)和高科技農(nóng)業(yè)成為新的經(jīng)濟增長點；保護(hù)和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，減少對耕地、水資源的過度使用，合理利用自然資源，特別是生物資源和可再生能源，以滿足逐年增長的國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活的需要。

3.典型示范，逐步推廣。這是中國農(nóng)村經(jīng)濟工作的經(jīng)驗和有效方法，特別適合中國農(nóng)民對待新鮮事物認(rèn)識的漸進(jìn)性特點。它是以最生動的事實教育農(nóng)民，從而對農(nóng)民產(chǎn)生強大的感染力、吸引力。并在典型示范帶動過程中，還可以形成不斷學(xué)習(xí)、模仿到創(chuàng)新的超越機制。

4.因地制宜，研發(fā)適合當(dāng)?shù)匕l(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的技術(shù)。政府應(yīng)組織有關(guān)部門和高等院校生態(tài)經(jīng)濟領(lǐng)域?qū)＜?、科研機構(gòu)組成專業(yè)研究組，設(shè)立循環(huán)經(jīng)濟應(yīng)用技術(shù)研發(fā)基金，促進(jìn)環(huán)境綜合治理等適用技術(shù)的開發(fā)與推廣應(yīng)用，緩解資源和環(huán)境的壓力。另外，政府應(yīng)加大財政投入，實施優(yōu)惠政策，積極推廣已成熟的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式，使農(nóng)民真正的接受，并擴展應(yīng)用范圍。

5.建立以有機農(nóng)業(yè)建設(shè)為基礎(chǔ)、開發(fā)有機食品(產(chǎn)品)為目的、發(fā)展有機產(chǎn)業(yè)為手段的跨越式循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式。有機農(nóng)業(yè)是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中遵循生態(tài)學(xué)原理和生態(tài)經(jīng)濟規(guī)律，不采用基因工程，不施用化肥、農(nóng)藥等化學(xué)合成物質(zhì)，利用生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)建立和恢復(fù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)。在有機農(nóng)業(yè)中通常采用的耕作措施有：種植覆蓋作物、輪作、秸稈還田、生物防治病蟲害、有機飼料喂養(yǎng)家畜等。開發(fā)有機農(nóng)業(yè)、發(fā)展有機產(chǎn)業(yè)是保護(hù)生態(tài)環(huán)境和節(jié)約稀缺資源、發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟、提高人民生活質(zhì)量以及保障人體健康的需要，是加快農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級、有效防治污染、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑，是建設(shè)生態(tài)市、發(fā)展生態(tài)環(huán)保型效益經(jīng)濟、建筑新的經(jīng)濟增長點、變生態(tài)資源優(yōu)勢為經(jīng)濟優(yōu)勢、實現(xiàn)跨越式發(fā)展、打破國際綠色壁壘的重要舉措。

篇8

關(guān)鍵詞：低碳經(jīng)濟；科技政策；體系；分析

中圖分類號：F2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1發(fā)達(dá)國家的低碳科技政策

1.1低碳財政政策助力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級

為了更好的發(fā)展低碳經(jīng)濟，發(fā)達(dá)國家針對轉(zhuǎn)型中存在的問題，制定了相對完善的鼓勵措施和政策，對高污染、高耗能的落后產(chǎn)業(yè)逼迫其進(jìn)行改造或淘汰。為了鼓勵低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級，又通過財政手段進(jìn)行激勵和促進(jìn)。在2008年，日本明確通過財政政策促進(jìn)低碳產(chǎn)業(yè)升級，實施《建成低碳社會行動計劃》。同時，為了進(jìn)一步鼓勵企業(yè)在生產(chǎn)過程使用低碳技術(shù)和節(jié)能設(shè)備，又出臺了多項優(yōu)惠激勵措施，如低碳產(chǎn)業(yè)補助金制度等。在荷蘭，政府也制定了相關(guān)的能效投資補貼政策，從而鼓勵低碳技術(shù)的開發(fā)，降低其研發(fā)成本，最高財政補貼可達(dá)到技術(shù)研發(fā)投資的四分之一。

1.2能源利用效率與開發(fā)新能源并重

低碳經(jīng)濟的發(fā)展，必須通過提高能源效率來實現(xiàn)，而能源效率的提高離不開低碳技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。因此，發(fā)達(dá)國家將低碳經(jīng)濟發(fā)展的著力點放在發(fā)展低碳技術(shù)、資源開發(fā)技術(shù)、發(fā)展新能源為其主要的科學(xué)政策對象。在2005年，英國就出臺了《減碳技術(shù)戰(zhàn)略》，達(dá)到對碳捕集利用技術(shù)等科技研發(fā)、應(yīng)用的鼓勵和引導(dǎo)作用。在2009年，英國國家戰(zhàn)略方案之一《英國低碳轉(zhuǎn)型》頒布。在美國，不僅出臺了一系列激勵措施推動美國低碳發(fā)展，“美國復(fù)興和再投資計劃”，以發(fā)展新能源為重點，國家還在低碳技術(shù)創(chuàng)新、研究、推廣等方面投入大量資金，主要用于發(fā)展可再生能源、智能電網(wǎng)、碳儲存和碳捕獲技術(shù)?？梢哉f，西方發(fā)達(dá)國家早在10年前就開始重視低碳經(jīng)濟的發(fā)展，并對此做了深入的研究和發(fā)展方案。

1.3推廣低碳生活理念，建設(shè)低碳城市

在低碳經(jīng)濟的發(fā)展中，西方國家十分注重低碳生活理念和宣傳，來引導(dǎo)國人投入到低碳社會建設(shè)中來。另一方面，很多國家為了達(dá)到建設(shè)低碳城市的目標(biāo)，在城市規(guī)劃和建設(shè)等方面，對節(jié)能減排做出較為詳細(xì)的規(guī)定，并將低碳城市建設(shè)計劃書在國家層面推出?？傊?，通過合理的引導(dǎo)，科學(xué)的規(guī)劃和詳細(xì)的規(guī)定，來促進(jìn)低碳經(jīng)濟在人民生活和城市建設(shè)中推廣和普及。

2我國發(fā)展低碳經(jīng)濟面臨的問題

2.1不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

目前，在我國工業(yè)化和城市化進(jìn)程中，原有的三大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)所占比重也發(fā)生了變化，第一產(chǎn)業(yè)所占的比重在不斷降低，而第二、第三產(chǎn)業(yè)的比重呈遞增態(tài)勢。其中第二產(chǎn)業(yè)加工產(chǎn)業(yè)，是三大產(chǎn)業(yè)的核心，也是我國經(jīng)濟發(fā)展重要支柱，其主要由采礦業(yè)、制造業(yè)、電力、建筑業(yè)等組成。這些產(chǎn)業(yè)都需要大量能源消耗，而我國仍以煤炭、石油作為能源的主要來源，導(dǎo)致排放出大量二氧化碳等溫室氣體。綜合來看，與世界發(fā)達(dá)國家相比，中國濟發(fā)展水平仍處于較低的地位。國民經(jīng)濟的發(fā)展、經(jīng)濟實力增強，如果仍然通過重工業(yè)的發(fā)展來實現(xiàn)的話，必然會導(dǎo)致高排放、高能耗居高不下，對于低碳經(jīng)濟會帶來很多不良的影響，也會對中國低碳經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重阻礙。

2.2單一的能源結(jié)構(gòu)

在中國的經(jīng)濟發(fā)展中，煤炭在能源供給中相當(dāng)大的比重。我們通過數(shù)據(jù)也可以發(fā)現(xiàn)，在中國的能源供給中，原油產(chǎn)量占能源總量的10%左右，中國原煤產(chǎn)量占能源總量的81%。我國多煤、少氣、貧油的能源組成結(jié)構(gòu)，必然會導(dǎo)致低碳經(jīng)濟發(fā)展過程對能源的利用存在不合理的現(xiàn)象。從總發(fā)電來源分析，占發(fā)電消費總量的72%是煤炭，占發(fā)電消費總量20%是石油，占發(fā)電消費總量4%是天燃?xì)?，占發(fā)電消費總量不到4%是核電、水電及其他發(fā)電。雖然我國對新能源開發(fā)一直很重視，但新能源所占的比重與發(fā)達(dá)國家相比，仍有很大差距。這一方面是新能源的利用無法跟上經(jīng)濟發(fā)展的要求；另一方面，煤炭為中國重要的能源來源，在特定的條件下，也很難短時間被替代。但煤炭又是碳排放量最高的能源之一，必然影響中國低碳經(jīng)濟的發(fā)展，影響中國實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)實現(xiàn)。

2.3節(jié)能減排的技術(shù)落后

通過分析，我們可以看到低能耗、低污染、低排放是低碳經(jīng)濟最主要的特點。而實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展的碳中性的技術(shù)，更多的需要解決如何降低經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的影響。如碳捕獲和儲存技術(shù)、節(jié)能減排技術(shù)、可再生能源技術(shù)等綜合的利用。我國仍處于工業(yè)發(fā)展的初始階段，使我國的低碳經(jīng)濟的發(fā)展受到很制約，或者處于兩難的地步。

3湖南省發(fā)展低碳經(jīng)濟科技政策體系的建立

3.1制定符合國家低碳經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略部署相關(guān)政策

湖南省正經(jīng)歷經(jīng)濟社會新常態(tài)，以及能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的嶄新時代，因此，加速綠色能源替代黑色能源勢在必行。隨著近年來，全球經(jīng)濟的發(fā)展方向已然轉(zhuǎn)向低碳經(jīng)濟，綠色發(fā)展理念逐漸深入人心。加快綠色替代和電能替代，特高壓技術(shù)、完善和推進(jìn)智慧電網(wǎng)技術(shù)、高效清潔低碳火力發(fā)電技術(shù)、可再生能源利用、先進(jìn)的其他能源開發(fā)技術(shù)等，都是低碳經(jīng)濟發(fā)展必要手段。湖南省低碳經(jīng)濟的發(fā)展，也必須圍繞國家大局，在制定相關(guān)政策和法規(guī)時，認(rèn)真領(lǐng)會國家低碳經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略部署。

3.2設(shè)置各有側(cè)重和低碳化的考核指標(biāo)

在低碳經(jīng)濟的發(fā)展過程，雖然各地方都有各自的一些政策和措施，國家層面也在大力提倡和推動低碳經(jīng)濟的發(fā)展，但仍有很多不能令人滿意的地方，在這個階段，經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的陣痛也需要地方政府加以重視，協(xié)調(diào)和解決好經(jīng)濟更好和更快之間的矛盾。比如，在政府政績考核方面，如果僅僅通過GDP來評價一個地區(qū)的經(jīng)濟增長狀況的話，必然會導(dǎo)致地區(qū)在發(fā)展過程中忽略低碳經(jīng)濟的發(fā)展，通過更多的高能耗企業(yè)來提升本地區(qū)的經(jīng)濟。這就是長遠(yuǎn)發(fā)展與短期行為之間存在的沖突，低碳經(jīng)濟也就無從談起。所以，需要制定和完善干部考核制度，根據(jù)不同地區(qū)經(jīng)濟、環(huán)境、社會狀況的不同，設(shè)置各有側(cè)重和低碳化的考核評價指標(biāo)。在這方面，可以重點考核的內(nèi)容有：環(huán)境保護(hù)、資源能耗、過剩產(chǎn)能、民生改善、社會狀況、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、科技創(chuàng)新等多個方面?？傊?，如果不能通過科學(xué)、合理的政績評價來制約，必然會導(dǎo)致地方在經(jīng)濟發(fā)展中仍以短期行為、局部利益為中心，忽視高污染、高能源產(chǎn)業(yè)帶來的負(fù)面影響，淡化環(huán)境保護(hù)和生態(tài)保護(hù)，從而導(dǎo)致國家低碳經(jīng)濟政策和戰(zhàn)略落空。

3.3能源的轉(zhuǎn)型是低碳經(jīng)濟發(fā)展關(guān)鍵環(huán)節(jié)

在低碳經(jīng)濟的發(fā)展中，能源的轉(zhuǎn)型是低碳經(jīng)濟發(fā)展關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在我國的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭為主要能源，但其所帶的環(huán)境問題也越來越嚴(yán)重?？梢哉f，不進(jìn)行能源的轉(zhuǎn)型，仍以煤炭為主要能源的話，低碳濟發(fā)展的成效會大大降低。這就需要在低碳、無碳能源上做進(jìn)一步的開發(fā)和利用。當(dāng)前，低碳能源的發(fā)展存在諸多問題，一是能源的稀缺性導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本的增加，影響企業(yè)使用的積極性。另一方面，企業(yè)節(jié)能降耗意識淡薄，在設(shè)備升級改造、新技術(shù)的開發(fā)與使用等方面都缺乏動力和壓力。這也需要政府給予積極的引導(dǎo)和鼓勵措施，強化低碳經(jīng)濟的宣傳工作，使能源轉(zhuǎn)型由政府行為轉(zhuǎn)變企業(yè)行動。

4結(jié)束語

低碳經(jīng)濟屬于高效清潔的綠色經(jīng)濟，是目前最可行、可量化的可持續(xù)發(fā)展模式，是轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的有效途徑。發(fā)展低碳經(jīng)濟是社會發(fā)展新的歷史性機遇，也是我國發(fā)展經(jīng)濟發(fā)展必須經(jīng)歷的陣痛期。湖南省要借鑒發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的經(jīng)驗，多從科學(xué)政策體系上著手研究，才能更好的促進(jìn)湖南省低碳經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇9

【關(guān)鍵詞】 低碳經(jīng)濟 造紙 節(jié)能減排 中國

依據(jù)世界氣象組織的科學(xué)調(diào)查顯示,到本世紀(jì)末二氧化碳濃度可能超過700ppm,這可能導(dǎo)致全球氣溫上升1.4℃至5.8℃,從而造成環(huán)境災(zāi)難。在這樣一個高碳的社會里,如何來計算它的低碳機會,實現(xiàn)低碳生活由此顯得至關(guān)重要。

一、低碳經(jīng)濟的內(nèi)涵

1、“低碳”的源起

事實上,低碳(low carbon),是指減少或降低以二氧化碳為主的溫室氣體排放。早在1990年,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的溫室氣體咨詢小組就指出,全球氣候正逐漸變暖,必須將平均氣溫控制在比工業(yè)化前平均氣溫高2℃的范圍內(nèi),否則將面臨生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞,農(nóng)作物減產(chǎn)、水資源短缺、海平面上升、物種滅絕等種種惡劣狀況。2℃已經(jīng)成為自然界最后的安全閥,一旦被突破,其所帶來的環(huán)境災(zāi)難難以想象。

造成全球變暖的罪魁禍?zhǔn)拙褪侨祟愖陨?其無節(jié)制享受物欲文明的生活和生產(chǎn)方式,造成了在過去的100年當(dāng)中,排放出大量的溫室氣體,使大氣中二氧化碳濃度上升了三分之一,嚴(yán)重破壞了地球臭氧層,從而導(dǎo)致全球平均氣溫節(jié)節(jié)升高。在此背景下,世界各國共同呼吁降低或控制二氧化碳排放,才有了“低碳”一說。1997年12月,149個國家和地區(qū)的代表通過了《京都協(xié)議書》,這是人類歷史上首次以法規(guī)的形式限制溫室氣體排放。中國也于1998年5月簽署并于2002年8月核準(zhǔn)了該議定書。

2、“低碳經(jīng)濟”的內(nèi)涵

“低碳經(jīng)濟”,是近年來國際社會應(yīng)對人類大量消耗化石能源、大量排放二氧化碳引起全球氣候災(zāi)害性變化而提出的新概念。它的核心是在市場機制基礎(chǔ)上,通過制度框架和政策措施的制定及創(chuàng)新,形成明確、穩(wěn)定和長期的引導(dǎo)和鼓勵,推動提高能效技術(shù)、節(jié)約能源技術(shù)、可再生能源技術(shù)和溫室氣體減排技術(shù)的開發(fā)及運用,并促進(jìn)整個社會經(jīng)濟朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式轉(zhuǎn)變。

二、我國造紙業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟的現(xiàn)實意義

1、我國造紙業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟的背景

(1)國際背景

早在1896年,瑞典物理化學(xué)家阿累利烏斯就已發(fā)出“化石燃料燃燒將會增加大氣中二氧化碳的濃度,從而導(dǎo)致全球變暖”的警告。傳統(tǒng)的造紙工業(yè)在生產(chǎn)過程中排出的廢氣和粉塵大大增加了二氧化碳的濃度,從而也為地表溫度的升高增加了可能性。全球地表溫度數(shù)據(jù)表明,20世紀(jì)地球升溫約0.5℃。大部分高溫年份都出現(xiàn)在近些年,從20世紀(jì)50年代后期開始,科學(xué)界才開始注意和研究全球氣候變化與溫室氣體的關(guān)系,到1990年代初,各國政府、科學(xué)界和工業(yè)界不得不痛苦地承認(rèn):人類向大氣中排放溫室氣體是全球溫暖化的主要原因。2007年5月,IPCC第四次評估報告提供的證據(jù)顯示,由人類活動引起的全球氣候變暖已是一個不爭的事實。近百年(1906―2005年)來,全球平均地面溫度上升了0.74℃,預(yù)計到本世紀(jì)末,全球平均地面溫度(與1980―1990年相比)可能會升高1.1℃―6.4℃。全球氣候變化影響人類生存和發(fā)展,對經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展帶來嚴(yán)重的挑戰(zhàn),深度觸及農(nóng)業(yè)和糧食安全、能源安全、生態(tài)安全、水資源安全和公共衛(wèi)生安全。

全球氣候變暖的危害極其嚴(yán)重。據(jù)IPCC的合理估計,從1990年到2100年,全球海平面將上升49厘米左右。同時,諸多研究也表明全球變暖可能使地球上有些自然干旱地區(qū)的耕地逐漸變成荒漠,從而糧食生產(chǎn)能力下降?！蹲匀弧冯s志文章宣稱,全球氣候變暖將導(dǎo)致世界上四分之一即一百多萬物種在未來50年內(nèi)滅絕。

(2)國內(nèi)背景

目前,中國是世界第二大能源生產(chǎn)國和消費國,又是世界第二大二氧化碳排放國。中國過多地依賴單一能源,其中煤炭高達(dá)70%,這一事實已使經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護(hù)亮起紅燈。尤其是當(dāng)前中國正處在工業(yè)化中期階段,重化工業(yè)特征非常明顯。這一特征意味著中國在較長時間內(nèi)不可避免地要大量消耗資源和能源。根據(jù)國際能源機構(gòu)的報告,預(yù)計到2010年,中國將可能超過美國,成為全球最大的溫室氣體排放國。

據(jù)近五年工業(yè)統(tǒng)計資料介紹,全國制漿造紙工業(yè)污水排放量約占全國污水排放總量的10%―12%,居第三位;排放污水中化學(xué)耗氧量(CODcr)約占全國排放總量的40%―45%,居第一位;同時,生產(chǎn)排放的二氧化碳也位居前列。造紙工業(yè)是中國污染環(huán)境的主要行業(yè)之一。

多年來,我國氣候發(fā)生了顯著變化。從1986年到2008年的23年全部出現(xiàn)了全國性暖冬,極端天氣、氣候事件與災(zāi)害的頻率與強度明顯增大。另據(jù)2006年年底的《氣候變化國家評估報告》預(yù)測,未來我國氣候變化的速度將進(jìn)一步加快,很可能在未來50年至80年全國平均溫度升高2℃―3℃。氣候變暖將造成嚴(yán)重的損失。據(jù)預(yù)測,到2030年,我國沿岸海平面可能的上升幅度為l0cm―16cm,導(dǎo)致海岸區(qū)洪水泛濫的機會增大;而且氣候變化將使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加,如果不采取任何措施,到2l世紀(jì)后半期,我國主要農(nóng)作物,如小麥、水稻和玉米的產(chǎn)量最多可下降37%,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也將受到氣候變化的嚴(yán)重沖擊。

從相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出1990―2003年,中國的GDP增長大約占全世界的10%,而同期能源消費增長卻占世界的27%,溫室氣體排放量增長占世界的34%。中國能源消費和溫室氣體排放的凈增長趨勢顯示,中國有必要減少溫室氣體排放。能源供給和能源安全已經(jīng)成為限制中國工業(yè)化的主要制約因素。減少溫室氣體排放在一定程度上,也有助于發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。因此,中國需要在未來20―50年間,在工業(yè)化發(fā)展和溫室氣體減排之間進(jìn)行平衡。中國的選擇只能是繼續(xù)化壓力為動力,尋求低碳經(jīng)濟發(fā)展道路。

2、我國造紙業(yè)發(fā)展過程中能源利用及其排放現(xiàn)狀

(1)紙漿等原料結(jié)構(gòu)的不合理

以安徽省濉溪縣為例,這個地區(qū)的造紙廠,全部采用草漿造紙工藝。由于長期的無序生產(chǎn),污水使莊稼根部腐爛,河里的魚蝦死光,井水要過濾5次才能飲用。這樣的生產(chǎn)、生活環(huán)境,給當(dāng)?shù)鼐用駧砹酥T多不變甚至制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

我國傳統(tǒng)造紙業(yè)以草漿為主,其比例高達(dá)80%以上。而世界造紙業(yè)發(fā)達(dá)國家木漿比例高達(dá)90%。這種不合理的原料結(jié)構(gòu)造成的嚴(yán)重污染,主要來自麥草化學(xué)制漿的排污。目前,草類制漿二氧化碳排放量占整個造紙工業(yè)排放量的60%以上,仍然是主要的污染源。只有增加優(yōu)質(zhì)長纖維的供給,提高木漿比重,淘汰落后草漿生產(chǎn)線,優(yōu)化我國造紙原料結(jié)構(gòu),才能解決我國造紙帶來的環(huán)境污染問題。

(2)造紙過程中高居不下的耗水量

傳統(tǒng)造紙工業(yè)是污染排放的重點行業(yè),也是能耗大戶,因此節(jié)能減排成為低碳經(jīng)濟下造紙行業(yè)發(fā)展的新趨勢。目前,造紙業(yè)居我國5大高耗水行業(yè)之首,其國內(nèi)紙廠噸紙水耗高達(dá)100立方米以上,是世界平均水平的10倍。隨著工業(yè)用水價格的不斷提高,節(jié)省這方面的開支對于企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展來說大有可為。國內(nèi)大型造紙企業(yè)近年來紛紛投入巨資,用于節(jié)水技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)及改造,深入挖掘節(jié)水潛力,提高水的重復(fù)利用率,均達(dá)到了國際先進(jìn)水平。但大批的小型造紙企業(yè)的耗水量仍然高居不下。

(3)污染物的產(chǎn)生和排放的處理能力有待進(jìn)一步提高

在節(jié)水的同時,如何解決污染物排放對環(huán)境的不利影響是個不容回避的問題。造紙行業(yè)是我國進(jìn)行污染排放控制的重點行業(yè)。造紙工業(yè)是山東省重要的傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一,產(chǎn)量和主要經(jīng)濟指標(biāo)連續(xù)14年居全國首位。新出臺的《指導(dǎo)意見》確定,到2011年,自制紙漿產(chǎn)能、機制紙及紙板產(chǎn)能分別控制在700萬噸和1800萬噸以內(nèi);逐步增加商品木漿和廢紙漿比重,非木漿、木漿、廢紙漿三者比重調(diào)整到15∶35∶50;逐步淘汰落后產(chǎn)能100萬噸―150萬噸,全省造紙企業(yè)平均規(guī)模達(dá)8萬噸/年以上?！吨笇?dǎo)意見》規(guī)定,到2011年,山東省造紙產(chǎn)品綜合能耗將在2008年的基礎(chǔ)上降低5%―10%,自制草漿平均綜合水耗達(dá)到50-60立方米/噸,化學(xué)機械木漿平均綜合水耗達(dá)到20―25立方米/噸。

山東省要求,沿海地區(qū)要充分利用港口優(yōu)勢,重點發(fā)展木漿和廢紙造紙,鼓勵企業(yè)加快行業(yè)兼并、聯(lián)合和重組,提高產(chǎn)業(yè)集中度;鼓勵利用木材采伐剩余物、木材加工剩余物等生產(chǎn)木漿,充分利用廢紙資源,使全省廢紙回收率由目前的35%提高至40%以上,利用率由45%提高至50%以上;鼓勵采用封閉循環(huán)用水、中段廢水處理及回用技術(shù);采用廢渣燃料化處理、固體廢物回收處理、沼氣發(fā)電等環(huán)境保護(hù)技術(shù)和手段。

三、對我國造紙業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟的建議

1、發(fā)展低碳經(jīng)濟的必然選擇:綠色技術(shù)創(chuàng)新

(1)選擇低碳環(huán)保型原材料

其一,選擇可再生木材原料。第一,可再生木材資源是今后人類應(yīng)該充分依賴的資源,木材和紙產(chǎn)品是可再生和可循環(huán)使用的產(chǎn)品,林產(chǎn)工業(yè)可以擴大生物質(zhì)能源的使用,減少對化石燃料的依賴,減少二氧化碳的排放。第二,木材和紙制品在碳循環(huán)過程中是儲碳的載體,有“碳儲存效果”。其碳儲存作用可以凈減少排放的二氧化碳。藉由植物本身的生理特性進(jìn)行光合作用吸收大氣中二氧化碳,將二氧化碳轉(zhuǎn)化有機碳成為生物量儲存于植物體中,所表現(xiàn)于外的形式則為植物的總蓄積,對木材資源的再利用,對減少大氣中二氧化碳濃度有所貢獻(xiàn)。

其二,選擇可循環(huán)生物質(zhì)燃料。第一,木材利用和林產(chǎn)工業(yè)具有“替代化石燃料的效果”。在木材的生命周期內(nèi),林地剩余材、加工剩余材、產(chǎn)品廢材及循環(huán)利用材等林產(chǎn)品,以及制漿造紙業(yè)等林產(chǎn)工業(yè)所產(chǎn)生的廢棄物,如黑液、邊皮木屑等幾乎都可有效利用為生物質(zhì)能源,替代化石燃料,從而減少造紙過程中對大氣的污染。第二,可循環(huán)燃料的選用一般認(rèn)為由生物質(zhì)(燃料)產(chǎn)生的二氧化碳是自然界可循環(huán)的,而由化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳才是大氣溫室氣體的增加量。從這個角度看,現(xiàn)代造紙工業(yè)在由生物質(zhì)能燃燒生產(chǎn)的選擇上在低碳經(jīng)濟中更具有優(yōu)勢和競爭力。

(2)開發(fā)與應(yīng)用節(jié)能的工藝與技術(shù)裝備

第一,在造紙流程中使用蒸汽動力系統(tǒng)能量梯級(多級)利用與集成技術(shù);能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)與利用環(huán)節(jié)各級能流的耦合與最優(yōu)匹配技術(shù);全廠熱、電、冷三聯(lián)供優(yōu)化耦合技術(shù),生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)。這些技術(shù)的開發(fā)與利用能大大減少造紙工業(yè)生產(chǎn)過程中的污染氣體及粉塵的排放量,提高空氣質(zhì)量。第二,使用低位能能量的利用技術(shù),低能耗打漿技術(shù)、耗原材料替代技術(shù)、強機械脫水節(jié)能集成技術(shù)、高效干燥技術(shù)、軟測量與優(yōu)化控制技術(shù)、變頻驅(qū)動技術(shù)的應(yīng)用能為現(xiàn)代造紙工業(yè)的節(jié)能減排實現(xiàn)質(zhì)的突破,減少碳排放量、改善水污染狀況。第三,開發(fā)與應(yīng)用過程余熱回收集成技術(shù),這樣能夠降低溫室氣體的排放,降低大氣中的二氧化碳濃度。最后,為了減少制漿方面的污染,擴大造紙原料資源,提高廢紙再利用率也是有效的方法之一。其中,以廢紙制漿技術(shù)為主。廢紙制漿主要難題在脫墨技術(shù),即利用脫墨劑(NaOH、Na2CO3、H2O2等)和分散劑(Na2SiO3等)破壞碳墨及顏料粒子在纖維上的粘附力。國際上造紙的廢紙用量日益增加,如美國的廢紙回收率在30%以上,日本的廢紙回收率達(dá)43%,英國的廢紙回收率達(dá)45%。美國明文規(guī)定,造紙廠原料投放量必須含25%以上的廢紙。近幾年,我國廢紙利用率也越來越高,廣東省的廢紙回收率目前已達(dá)30%以上。

(3)造紙廠管理機制革新及爭取政府扶持

造紙工業(yè)應(yīng)有統(tǒng)一的管理機構(gòu)和管理體制,嚴(yán)格控制新建廠和擴建廠。目前輕工總會、林業(yè)部、農(nóng)業(yè)部均管制漿造紙廠,應(yīng)相互配合,制定統(tǒng)一的法規(guī)。對于日產(chǎn)化學(xué)漿50噸以上的制漿造紙廠,產(chǎn)品及經(jīng)濟效益較好的,政府應(yīng)予扶持,建立堿回收和無污染漂白系統(tǒng)及“三廢”處理系統(tǒng),做到達(dá)標(biāo)排放,文明生產(chǎn)。

2、綠色技術(shù)創(chuàng)新下環(huán)境容量資源競爭

(1)綠色技術(shù)創(chuàng)新與環(huán)境容量資源競爭的三種結(jié)果(見圖1、圖2、圖3)

圖中,橫軸代表碳排放量(W),縱軸代表成本和價格(C+P),S與D線分別代表排放量的供給與需求曲線;MAC線(即D線)與MEC線分別代表邊際治理成本和邊際外部成本線。

從圖中可以看出排放權(quán)供給曲線和需求曲線的特點:由于政府發(fā)放排放許可證的目的是保護(hù)環(huán)境而不是贏利,因而排放權(quán)的總供給曲線S垂直于橫軸,表示排放許可證的發(fā)放數(shù)量不會隨價格的變化而變化,但因公眾意愿逐步減少。由于排放者對排放權(quán)的需求取決于其邊際治理成本,所以可以將圖中的邊際治理成本曲線MAC看成是總需求曲線D,它移動的幅度取決于綠色技術(shù)創(chuàng)新的速度和水平。

(2)正確處理環(huán)境容量資源競爭與排污權(quán)的關(guān)系

要正確處理環(huán)境容量資源競爭與排污權(quán)的關(guān)系,首先要改變外延式的增長方式。對于我國這樣一個發(fā)展中大國來說,經(jīng)濟發(fā)展仍然是其首要目標(biāo),外延式的增長方式尚未得到根本改變,生態(tài)環(huán)境惡化仍未得到有效控制。其次要正確處理公眾愿望與企業(yè)發(fā)展的關(guān)系。社會公眾對環(huán)境的要求越來越高,對美好環(huán)境的需求越來越強,所能容忍的碳排放量越來越少。第三要適度控制排放權(quán)證的發(fā)放,對于已經(jīng)使用的排放權(quán)要直接減少排放權(quán)總量。以上三點導(dǎo)致政府所能供給的碳排放許可證數(shù)量減少,從而排污量越來越少。

3、對造紙工業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟的認(rèn)識

(1)從低碳視角看待造紙工業(yè)的發(fā)展模式

隨著低碳經(jīng)濟的推動和發(fā)展以及我國“碳交易”模式的建立和完善,具有低碳運行特色的造紙產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢將會越來越受到重視。我們應(yīng)該用低碳經(jīng)濟的理念、站在低碳經(jīng)濟的高度去審視我國造紙產(chǎn)業(yè),賦予新的概念和認(rèn)識,構(gòu)建低碳造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,推動制定有利發(fā)展低碳造紙產(chǎn)業(yè)的“碳交易”政策法規(guī),研究造紙產(chǎn)業(yè)的低碳技術(shù)。

(2)發(fā)展低碳造紙工業(yè)的關(guān)鍵是節(jié)能減排

節(jié)能減排是當(dāng)前發(fā)展低碳經(jīng)濟的重要著手點。節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)的突破,將推動全行業(yè)的發(fā)展,受益面廣,還將帶動一批新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此,要加大對研發(fā)節(jié)能減排共性和關(guān)鍵技術(shù)的支持力度,加強產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,提高我國造紙工業(yè)節(jié)能減排技術(shù)水平,使我國造紙行業(yè)真正成為低碳行業(yè),為發(fā)展低碳經(jīng)濟作出貢獻(xiàn)。

(3)加強國際合作,實行科研國際化戰(zhàn)略

加強國際合作并實行科研國際化戰(zhàn)略目的在于加強與國際領(lǐng)先者的合作,更多地利用國際科技力量。首先,要重視與發(fā)達(dá)國家合作,發(fā)達(dá)國家特別是德國和美國,在新能源研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)走過了十多個年頭,它們有發(fā)展新能源的動力和需求,同時也掌握著世界上最為先進(jìn)的新能源技術(shù)。其次,從長遠(yuǎn)來講,也要密切與發(fā)展中國家在研究、教育和創(chuàng)新方面的合作。利用中國的研究與創(chuàng)新力量,加強國際交流與合作,為解決氣候、資源、健康、安全等全球性問題而努力?？蒲袊H化戰(zhàn)略將為中國搭建一個未來對外科技合作的平臺,為我們的科研和創(chuàng)新在國際環(huán)境中加強協(xié)調(diào)和信息交流發(fā)揮作用。

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篇10

關(guān)鍵詞：工業(yè)革命；技術(shù)創(chuàng)新；技術(shù)創(chuàng)造；社會變革

1 工業(yè)革命的概念和特征

工業(yè)革命應(yīng)該是人類歷史上具有劃時代意義的偉大革命。一百多年來，學(xué)者們就工業(yè)革命的定義爭論不休，研究的問題越來越深入。但研究者即使對一些基本問題也很少形成共識，“究竟什么是工業(yè)革命”這一問題往往人言人殊。

從學(xué)術(shù)角度分析工業(yè)革命的字面，包含“工業(yè)”和“革命”兩個部分。根據(jù)百度百科：工業(yè)（industry）是指采集原料，并把它們加工成產(chǎn)品的工作和過程。工業(yè)是社會分工發(fā)展的產(chǎn)物，經(jīng)過手工業(yè)、機器大工業(yè)、現(xiàn)代工業(yè)幾個發(fā)展階段。革命，則是指推動事物發(fā)生根本變革，引起事物從舊質(zhì)變?yōu)樾沦|(zhì)的飛躍，是一種實現(xiàn)社會變革的歷史過程。

因此，本文認(rèn)為工業(yè)革命就是造成工業(yè)過程、工業(yè)規(guī)模、工業(yè)技術(shù)等和工業(yè)息息相關(guān)的諸多領(lǐng)域均發(fā)生突變，對工業(yè)產(chǎn)生巨大影響、，引起跨越式進(jìn)步和發(fā)展的一場社會、產(chǎn)業(yè)變革。

國內(nèi)外學(xué)者把工業(yè)革命定義的研究分為社會變革學(xué)派、工業(yè)組織學(xué)派、宏觀經(jīng)濟學(xué)派、技術(shù)學(xué)派、能源學(xué)派和消費學(xué)派等，這些研究分別從不同側(cè)面去抓工業(yè)革命的特征。本文也根據(jù)這一百多年來工業(yè)革命的發(fā)展歷程和發(fā)展成果，從工業(yè)的第二產(chǎn)業(yè)的實業(yè)屬性出發(fā)，總結(jié)歸納出一些工業(yè)革命明顯應(yīng)具有的特征：

1.社會影響規(guī)模

工業(yè)革命引起社會發(fā)生廣泛的變革，影響到工業(yè)和工業(yè)相關(guān)的各行各業(yè)的發(fā)展變化，不局限于某一單一領(lǐng)域或者少數(shù)幾個領(lǐng)域；

2.市場經(jīng)濟價值

一場工業(yè)革命的發(fā)生，必然在相當(dāng)長的時間里持續(xù)影響社會生產(chǎn)總值的大幅度增長，甚至要大到難以估量的地步；

3.技術(shù)理論進(jìn)步

工業(yè)領(lǐng)域發(fā)生重大的理論突破和進(jìn)步，這些系統(tǒng)、全面的新理論、新認(rèn)識的應(yīng)用，引起工業(yè)過程發(fā)生前所未有的變化，全社會產(chǎn)生強大的變革發(fā)展的內(nèi)在動力；

4.生產(chǎn)力的發(fā)展

真正的工業(yè)革命必然帶來人類社會生產(chǎn)力的巨大的、飛躍式的發(fā)展，同時也推動生產(chǎn)關(guān)系的巨大變化；

5.歷史因果關(guān)聯(lián)

新工業(yè)革命不應(yīng)該是緩慢、漸進(jìn)、累加式的發(fā)展，幾乎沒有和歷史的漸進(jìn)性關(guān)聯(lián)，是一種在現(xiàn)有的工業(yè)發(fā)展過程中產(chǎn)生新的爆炸式增長、突變式發(fā)展。

這些都是一場工業(yè)革命應(yīng)該同時具有的特征。人類已經(jīng)經(jīng)歷過的第一次工業(yè)革命（動力機械的誕生和發(fā)展）、第二次工業(yè)革命（電的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用）都具有上述這些特征。被社會普遍接受的已經(jīng)發(fā)生甚至接近完成的“第三次工業(yè)革命”、“第四次工業(yè)革命”觀點、說法，就不太符合上述特征。

第一次工業(yè)革命引起了從手工勞動向動力機器生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的重大飛躍。這場革命的過程一直延續(xù)到今日，我們?nèi)祟愲x不開的各種機器設(shè)備，特別是動力設(shè)備，幾乎都和這場革命的開始而同時誕生，并在這100多年中不斷、循序漸進(jìn)的發(fā)展和完善。即便是剛剛退出歷史舞臺的蒸汽機車，仍在極少數(shù)的應(yīng)用場合發(fā)揮著作用。第二次工業(yè)革命則讓人開始使用“電”，這是和蒸汽機、內(nèi)燃機完全不同的一次新領(lǐng)域的突破，從電燈、電話，有線電、無線電，電腦、互聯(lián)網(wǎng)，都是“電”在發(fā)揮神奇的作用，都是人類隨著對“電”的認(rèn)識不斷深入，“電”的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展的過程。這個漸進(jìn)、發(fā)展過程中沒有哪一個階段能單獨稱其為新的“工業(yè)革命”，充其量也只能是在某個小領(lǐng)域、小行業(yè)產(chǎn)生局部的“小革命”。應(yīng)該說第一次工業(yè)革命、第二次工業(yè)革命從革命開始一直延續(xù)至今，還在不斷進(jìn)行中；能與之匹敵的新的“工業(yè)革命”還沒有開始。

2 新的工業(yè)革命的基礎(chǔ)和條件

到了今天，人類社會的生產(chǎn)力已經(jīng)高度發(fā)達(dá)，生產(chǎn)關(guān)系也達(dá)到較高水平，體現(xiàn)在經(jīng)濟繁榮、社會穩(wěn)定。通俗的說法就是到了幾乎什么需要的東西都能造出來，但是社會不知道該造什么了。到處都是“產(chǎn)能過?！?、“產(chǎn)品過剩”，整個社會消費需求乏力，人們對工業(yè)品的需求似乎都得到了滿足，沒什么大的需要了。偶爾出現(xiàn)一個新的市場，轉(zhuǎn)瞬間就又飽和或過剩了，

找不到新的需求、新的增長點，現(xiàn)有的原材料“蛋糕”、半成品“蛋糕”、產(chǎn)成品“蛋糕”有限，一些曾經(jīng)發(fā)達(dá)、現(xiàn)在落后的國家眼看吃不到、不夠吃了，競爭不過我們，則開始“耍賴”，懲罰性關(guān)稅、貿(mào)易制裁、編造謊言欺騙等手段紛紛出籠，目的就是減緩我們的發(fā)展，讓發(fā)展先進(jìn)的國家慢下來、走入歧途。我們則開始改進(jìn)“供給側(cè)”，按照西方的忽悠“去產(chǎn)能”，在提升“品質(zhì)”上下功夫，這一定就能讓社會產(chǎn)生新的需求？難道人類生產(chǎn)力發(fā)展到了一定階段就要“揮刀自宮”？真是“出頭的椽子先爛”？我們現(xiàn)在大幅度消減全世界公認(rèn)的重要戰(zhàn)略物資煤炭、鋼鐵的產(chǎn)能，努力淘汰低水平產(chǎn)能。劣質(zhì)煤停產(chǎn)，低標(biāo)號水泥停產(chǎn)，低品質(zhì)鋼材停產(chǎn)，但如果哪天都到了高水平產(chǎn)能，都提升變成優(yōu)質(zhì)煤、高標(biāo)號水泥、高品質(zhì)鋼材，再“過?！绷?，又怎么辦？生產(chǎn)出來高品質(zhì)的、超越需求的“過剩產(chǎn)品”，能保證賣掉嗎？

“引發(fā)工業(yè)革命的必要性是市場！”今天，實體經(jīng)濟發(fā)展卻遇到瓶頸，能源危機也已經(jīng)迫在眉睫。如果找不到“更大的蛋糕”，各個階級、各種利益集團(tuán)對現(xiàn)有“蛋糕”的爭奪和分配的斗爭將不斷加劇，因此人類亟需再來一場真正的工業(yè)革命。

但什么才是工業(yè)革命？工業(yè)革命從哪里開始？靠什么實現(xiàn)工業(yè)革命？有人說靠模式、有人說靠信息、有人說靠智能化。依據(jù)本文總結(jié)的工業(yè)革命的特征可以得出，能稱之為革命的，一定是大動作，一定是讓人們生產(chǎn)、生活發(fā)生巨大變化的東西，一定是在經(jīng)濟規(guī)模上占據(jù)主要地位的部分，是“基礎(chǔ)硬件”，不是“應(yīng)用軟件”。能源、動力每個人都離不開，每個國家都高度重視，第三次工業(yè)革命、新工業(yè)革命，一定還是從關(guān)乎人類生存、發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)：能源和動力開始。

如果選擇了液態(tài)空氣這種-196℃的無色液體作為工質(zhì)，自然界里常溫的空氣、河水、海水，都是相對“高溫”的物質(zhì)，都可能成為給它加熱的“熱源”和能量提供者，成為能源物質(zhì)。只要將環(huán)境的熱量傳遞給液態(tài)空氣，它就能沸騰、膨脹、做功，就不再需要消耗其他石化燃料或生物質(zhì)燃料來獲取熱量了。

我們提出一個用液態(tài)空氣作為“工質(zhì)”的系統(tǒng)方案。首先，制備液態(tài)空氣的過程是熱泵制冷輸出熱能的過程，可以用熱泵技術(shù)得到高溫?zé)崴蛘羝敵隼?，“副產(chǎn)品”就是被“冷卻”成液體的液態(tài)空氣；使用時，從液態(tài)空氣汽化開始，就從環(huán)境空氣、水、土壤中吸熱獲取能量變成勢能，形成高壓、常溫的氣體，然后適時、適量地進(jìn)入現(xiàn)有內(nèi)燃機的氣缸等膨脹做功環(huán)節(jié)，模擬實現(xiàn)原來靠燃燒釋放熱量、介質(zhì)吸熱膨脹得到的同等壓力環(huán)節(jié)，后續(xù)輸出動力的過程則完全一樣。

以汽車為例，改造前，汽車是帶著能源物質(zhì)，吸入不需要付費的環(huán)境空氣，燃燒后釋放的熱量讓反應(yīng)后的混合氣體猛烈升溫、膨脹，勢能在發(fā)動機內(nèi)轉(zhuǎn)換為動能，帶動車輛運動，做功后尚有余熱的廢氣被排放到環(huán)境中；改造后，汽車是帶著超低溫的工作介質(zhì)，通過換熱器，吸收不需要付費的常溫空氣的熱量，沸騰、汽化、氣化，升溫膨脹，最后是高壓常溫氣體推動發(fā)動機運轉(zhuǎn)，帶動車輛運動，膨脹釋放內(nèi)能后大幅度降溫的空氣則被重新排放到空氣中。這個過程已經(jīng)在實驗中得到驗證。初步估算，讓發(fā)動機輸出同樣的動力消耗的“工作介質(zhì)”體積是原來燃料消耗的2～5倍，而系統(tǒng)成本是使用燃料時的近十分之一！

創(chuàng)新使用液態(tài)空氣作為工作介質(zhì)，吸收環(huán)境熱、發(fā)動機拋棄的余熱、廢熱做功，會讓飛機發(fā)動機不再噴火、火箭發(fā)動機沒有尾焰，將使以熱量形式丟棄的能量降到最低，使能量利用率、環(huán)境熱利用率達(dá)到新高。近期英國空天飛機發(fā)動機研究工作取得較大進(jìn)展，從中央電視臺13頻道2014年12月17日相關(guān)新聞消息中看到的發(fā)動機工作動畫和同時公布的三種燃料成份，已經(jīng)明確說明液氮是除了液氫、液氧之外的第三種“燃料”介質(zhì)成份，明確說明空天飛機發(fā)動機用它確保發(fā)動機內(nèi)部工作在較低溫度，同時發(fā)動機仍然保持較高效率。

更有意思的是，如果汽車發(fā)動機的工作溫度是從常溫到低溫，塑料就可以成為發(fā)動機的原材料，重量、成本會發(fā)生怎樣的變化？原來不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的舊車，把火花塞換為噴氣塞，馬上變成“零”排放，超歐N標(biāo)準(zhǔn)；如果飛機發(fā)動機內(nèi)部工作溫度下降，我們國家在耐高溫材料、高溫散熱系統(tǒng)設(shè)計加工方面的短板就不復(fù)存在，發(fā)達(dá)國家的那部分優(yōu)勢也就體現(xiàn)不出來了，我們的大飛機發(fā)動機就可以來一次“彎道超車”，至少可以通過“抄近路”大大縮小差距。還有，如果火箭增加液態(tài)空氣“輔料”，將“火舌”帶走扔掉的熱量，變成膨脹勢能，全部噴射常溫氣流。根據(jù)能量守恒定律，熱沒有扔掉，只能轉(zhuǎn)化為動能，推力是否增加、成本是否下降、環(huán)境污染是否減少先放一邊，沒有了紅外、紫外特征，戰(zhàn)略導(dǎo)彈防御體系就變成了“睜眼瞎 ”。

我們需要重新認(rèn)識一下膨脹做功，不要把工作起點、工作溫段限制在常溫到高溫，而從超低溫到常溫、超低溫到超高溫膨脹也完全符合基本的熱力學(xué)定律。不能因為瓦特那個時候只有水能可用，沒有見過液態(tài)空氣，我們今天就也對液態(tài)空氣視而不見。使用液態(tài)空氣，就是另類的蒸汽機，雖然談不上創(chuàng)造，但肯定是創(chuàng)新！是一個能引起動力機械發(fā)生一次大的變革的應(yīng)用創(chuàng)新！

3.3 讓排放變資源，減排理論創(chuàng)新

今天，工業(yè)領(lǐng)域和人們?nèi)粘Ｉ钪卸及雅欧哦趸籍?dāng)成一件理所當(dāng)然的事，如化工廠、水泥廠、酒廠、火電廠等均是排放二氧化碳的集中“大戶”。進(jìn)行環(huán)境評價的時候，排放物里面如果沒有特殊化合物，如硫化物、氮氧化物、粉塵即達(dá)到清潔排放的標(biāo)準(zhǔn)，排放物含有二氧化碳、水蒸氣、熱量其實都是局部環(huán)境空氣的增量和干擾，也將影響局部環(huán)境指標(biāo)，本應(yīng)同樣得到處理。

每個鍋爐都有煙囪，煤炭燃燒后碳排放成為人類數(shù)千年養(yǎng)成的習(xí)慣，但是仔細(xì)分析一下，煤炭的燃燒過程是一個化學(xué)反應(yīng)過程，在生成近4倍重量二氧化碳的同時，釋放燃燒熱。排放的二氧化碳其實是比燃燒過程釋放的熱更有價值的資源，目前國內(nèi)生產(chǎn)成本價每噸150元左右，歐盟公布的成本每噸18歐元；市場批發(fā)價每噸高達(dá)500～800元，淘寶零售價更達(dá)到每噸一萬元。化學(xué)產(chǎn)物的價值比釋放的熱能價值高2～3倍，人們長期以來都是抓了燃燒熱這個“芝麻”，扔了燃燒化學(xué)產(chǎn)物這個“西瓜”?；厥盏亩趸紕t是光合作用的“三要素”之一，將收集的碳排放換個地方，噴施到農(nóng)田、森林、草原、海洋則成為“氣肥”，可以讓綠色植物大幅度、成倍增產(chǎn)！

造成這個結(jié)果也有其歷史原因，倒退幾十年，煙氣中二氧化碳幾乎無法回收，回收了也沒有什么太多用途，人類當(dāng)時也沒有減少碳排放的環(huán)境保護(hù)壓力。但是今天則完全不同了，回收煙氣二氧化碳的技術(shù)已經(jīng)成熟，回收成本低廉，回收的二氧化碳用途廣泛。人們也已經(jīng)認(rèn)識到碳排放對環(huán)境的危害，到了應(yīng)該徹底處理碳排放、必須處理碳排放問題、可以從根本上解決碳排放問題的時候了。

我們在“脫硫脫硝”的過程中，習(xí)慣采用各種化學(xué)反應(yīng)的方法，而沒有用冷凝回收的技術(shù)。超低溫技術(shù)在以前是不成熟的，人們習(xí)慣在各種“冷凝”工藝中，將“常溫”作為冷凝的的最低溫度，現(xiàn)在熱泵技術(shù)非常成熟，低溫、超低溫都可以很方便的、低成本、高效率獲得，在回收利用煙氣熱量的同時，也能實現(xiàn)煙氣中熱能回收、污染物直接“冷凝”回收，實現(xiàn)真正意義上的節(jié)能、減排、增效！

如果對我們?nèi)祟惼毡槭褂玫娜济?、燃油、燃?xì)膺^程進(jìn)行改革，讓每一臺鍋爐、每臺燃燒裝置像化工廠的反應(yīng)設(shè)備那樣工作，既利用燃燒反應(yīng)釋放的熱量，還要利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)產(chǎn)物，把化石資源的價值“吃光榨凈”，在減少環(huán)境污染物排放的同時，實現(xiàn)效益的大幅度增加，實現(xiàn)低碳、減排、增效的有機統(tǒng)一。

套用前文所述的工業(yè)革命的五個特征來衡量，“讓能量動起來”如能實現(xiàn)全社會能源消耗下降到現(xiàn)有水平的幾分之一，幾乎所有高耗能設(shè)備、生產(chǎn)系統(tǒng)都要改變用能模式，改變后的工藝、裝備可以帶來很好的經(jīng)濟效益，那么這個變革足夠廣，規(guī)模足夠大；“讓熱機冷下來”將影響幾乎所有消耗燃料的機械裝置，包括車、船、飛機等，僅僅全世界汽車保有量就達(dá)到10億，用這個理論對車輛進(jìn)行改裝就是一個巨大無比的市場，全世界都行動起來，也難以在幾十年內(nèi)改完；“讓排放變資源”則理清了碳排放、碳循環(huán)的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，讓人們從大自然獲取資源和回饋的過程變得合理、經(jīng)濟、自然。雖然這幾個理論、理念非常簡單，有“歷史因果關(guān)聯(lián)”，但帶來的影響是人們長期忽視、長期積累的問題，得到徹底的泄放處理，結(jié)果是“爆炸性”的。雖然理論沒有發(fā)展，但對成熟理論的認(rèn)識則大大加深，某種意義上返璞歸真、徹底到位。這應(yīng)該可以帶來一場新的工業(yè)革命！這場二十一世紀(jì)的工業(yè)革命，將是第一次、第二次工業(yè)革命的深化、繼續(xù)，也將是在此基礎(chǔ)上的一場徹底的工業(yè)革命

看看周圍，100年左右一成不變的東西太多了，別說工業(yè)領(lǐng)域，小到生活中常見的空調(diào)、冰箱、灶具，大到鍋爐、汽車、輪船、飛機、火箭等等，除了少數(shù)產(chǎn)品在細(xì)節(jié)上有些進(jìn)步以外，關(guān)鍵環(huán)節(jié)、高耗能環(huán)節(jié)幾乎沒有變化?；蛟S因為不知道怎么變，或許因為不想變，或許因為不敢變，今天都該變變了！我們發(fā)展的機會、空間還少嗎？

我們對誕生于100多年前的許多公理、定理已經(jīng)熟知，但往往還帶了一些前人、老師的偏見去理解和認(rèn)識，“需要對基礎(chǔ)理論進(jìn)行清醒的再認(rèn)識”；早期的一些應(yīng)用理論由于受到當(dāng)時本學(xué)科或其他學(xué)科發(fā)展的限制，存在一些“歷史局限性”造成的落后和不足，“需要對重要的應(yīng)用理論進(jìn)行大膽的再發(fā)展”；以前信息交流不暢，一個人窮其一生能精通一門學(xué)科就實屬不易，而現(xiàn)在，分分鐘就能找到其他學(xué)科的信息、理論、專家進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，技術(shù)人員應(yīng)該一專多能，“需要我們放手進(jìn)行跨學(xué)科交叉應(yīng)用創(chuàng)新”！