发布时间:2023-12-21 11:34:30
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一、环境可再生资源开发与利用的现状
资源是人类在地球上赖以生存的必要保证。人类为了满足日益高涨的生活需求,不断地加强对资源开发利用的强度,甚至采用了掠夺式的开发手段。资源的枯竭已经使人类的生存面临着严重的威胁。如何合理地开发和利用资源已经是人类必须认真对待的一个重要而迫切的问题。进入21世纪,人类所面临的最大挑战是如何实现社会和经济的可持续发展。中国目前正在实施国民经济和社会发展的第十二个五年计划,进入全面建设小康社会和和谐社会的新阶段,向21世纪中叶基本实现现代化的目标迈进,但面对我国严峻的资源现状,如何实现人口、资源、环境的协调发展已经成为确保我国经济和社会可持续发展以及实现全面小康社会和和谐社会的关键。
因此,如何选择一种更加合理、健康、节能的生活方式和社会经济发展模式,用尽量少的资源消耗去获得更为丰富多样的社会需求满足,并且从体制建设上保障可再生资源综合利用,已经成为我们必须面对和解决的现实问题。
废弃物资源在物质性能上的可再生性,是其可再生利用的根本。利用循环再生原料是人类社会工业技术进步的结果,也是保证自然资源的合理开发利用,保持资源循环利用的必要手段和发展循环经济的内在要求。循环经济理念是在科学发展观的基本思想指导下,为促进环境保护和资源合理利用而发展起来的,其核心就是资源的循环利用。
因此,对于可再生资源的开发和利用,应从循环经济的角度去认识,不但要认识到可再生资源开发与利用的必要性和重要意义,还要对可再生资源开发与利用具体方法有足够的了解,做到从根本上提高可再生资源开发与利用的成效,满足可再生资源开发与利用的实际需求。
二、环境可再生资源开发与利用的必要性和重要意义
从环境可再生资源的开发与利用的过程来看,可再生资源主要是对废弃物资的循环和再利用,不但实现了节约的目标,也发挥了废弃物资的重要作用,实现了废弃物资变废为宝的目的。因此,从提高经济发展质量,满足环境保护要求的角度出发,环境可再生资源开发与利用是十分必要的,其必要性和意义主要表现在以下几个方面。
1.1 环境可再生资源开发与利用是提高物资利用率的必要手段
在生产生活中,废弃物资的产生是不可避免的,考虑到物资的自身特点,有些物资虽然处于废弃状态,但是具有一定的回收和再利用价值,只要加以正确的开发和回收,并辅以一定的科技手段,就会将废弃物资进行回收利用,提高其利用率。所以,对于废弃物资而言,可再生资源开发与利用是提高物资利用率的必要手段,对废弃物资利用具有重要意义。
1.2 环境可再生资源开发与利用是满足循环经济发展的必要措施
通过环境可再生资源的开发与利用,废旧物资找到了合理利用的方式,不但减少了物资重新生产的成本,也对现有的资源进行了综合利用,实现了物资的循环利用。所以,从目前环境可再生资源的开发与利用来看,出于提高循环经济发展质量的目的,环境可在生资源的开发与利用是满足循环经济发展的必要措施和重要方法。
1.3 环境可再生资源开发与利用对降低经济发展成本具有重要意义
通过对可再生资源的开发与利用,总体物资成本得到了有效降低,不但满足了经济发展的现实需要,还减少了环境的污染和能源的消耗。因此,对于环境可再生资源的开发与利用而言,其意义在于有效降低经济发展的成本,降低环境污染,提高经济发展质量,为此,应对环境可再生资源的开发与利用的意义有正确认识。
三、环境可再生资源开发与利用的具体方式分析
考虑到环境可再生资源开发与利用的必要性和重要意义,在环境可再生资源的开发与利用过程中,应对可再生资源的开发与利用的方式有足够的了解,并根据可再生资源的特点,制定具体的开发与利用方式,提高可再生资源的开发与利用质量,满足可再生资源的开发与利用要求。目前来看环境可再生资源的开发与利用可以采取以下措施。
1.1 做好物资回收工作
从目前环境可再生资源的开发与利用来看,主要都集中在废旧物资的回收和再利用上。在这一过程中,要想取得可再生资源开发和利用的预期效果,就要从物资回收环节入手,严格执行物资回收程序,加强废旧物资的回收工作,将废旧物资按照种类进行回收,减少开发与利用的难度,提高开发与利用的质量,满足开发与利用的实际需要。
1.2 细分资源的种类
在对环境可再生资源的开发与利用过程中,为了减少开发与利用的难度,提高开发与利用的综合效果,需要对资源的种类进行细分,按照可再生资源的类别做好分类工作,促进可再生资源开发与利用质量的提高。为此,在环境可再生资源的开发与利用中,应将资源的分类当做重要工作之一,制定具体的回收种类划分标准,提高回收的准确率。
1.3 注重高科技手段的引进
为了保证环境可再生资源的开发与利用取得积极效果,应根据实际开发与利用过程,引进高科技手段,提高可再生资源的开发效果,使一些重要原料和成分能够从废旧物资中提取出来,满足可再生资源的开发与利用的需要。从目前环境可再生资源的开发与利用来看,高科技手段的引进是十分必要的,对提高可再生资源的开发与利用质量有着重要意义。
1.4 注重实效性
从目前环境可再生资源的开发与利用来看,在实际过程中应制定具体的工作目标,以追求实效性为主要目的,完善可再生资源的开发与利用手段,提高开发与利用的整体效果,注重整个开发与利用过程的实效性,使整个可再生资源的开发与利用取得积极效果。为此,应根据环境可再生资源的开发与利用制定具体的实效性目标,促进可再生资源的开发和利用取得积极效果。
结束语
综合上述,在循环经济发展思路的指导下,从提高环境保护效果和经济发展质量的角度出发,做好环境可再生资源的开发和利用具有重要的现实意义。为此,必须认真分析环境可再生资源开发与利用的必要性,并对具体做法有全面的了解,促进环境可再生资源的开发与利用取得积极效果。
1可持续发展在当前民用建筑设计中的应用
1.1开发和利用可再生资源
对可再生资源的开发和利用,可以有效的控制人们对不可再生资源的浪费,避免过多的消耗而造成对环境的影响,对可再生资源的开发和利用,这是对资源的有效利用。
1.1.1太阳能
太阳能是我国建筑中,使用最普遍的一种可在再生资源,不管是否开发、利用,它都在时时的消耗和再生,所以太阳能的使用是当前最广泛的,也是使用技术最好的。现在的居民楼使用太阳能热水器,有些民用建筑中,还会使用太阳能收集器,为家里供应热水,也可以提供电能、热能,节省了大量的不可再生资源。有些农业生产基地,也会使用太阳能这种技术,为植物生长创造有利的生活条件,为人们的生活创造了更加优质的生活质量。
1.1.2风能
风能是这几年新型的节能资源,风是再生的,主要是用于大型的发电,不用燃料。我国的发电还是需要大量的煤炭来助燃供电,这对煤炭的消耗是巨大的,不符合现在的发展战略,所以对风能的利用技术也是越来越注重,开始在一些路灯上使用,以供照明。
1.2利用技术高效利用资源
1.2.1结合日照特点
居住环境是否舒适,光照是一项重要的依据,所以在建设的时候,一定要了解好当地的日照特点来确定建筑物,充分利用日照的特点,提高建筑物位置的密度,减少建筑物的总占地面积,这样可以有效的节省土地资源[1]。
1.2.2结合地形特点
在建设居住建筑物时,一定要结合地形的特点,顺势地形结构,降低建筑物对地形的破坏,保护当地的环境,保护植被,防止地表水土流失,危害建筑的稳定性和居住环境。对当地环境的有效保护和改善,对气候是有利的。
1.2.3结合风流特点
现在为了提高建筑物的经济利益,建筑物之间的密度都是很小的。在考虑建筑物光照的情况下,也得考虑风的特点[2]。居住环境通风条件好,可以提高居住环境的质量,为人们提供优质的居住环境。为了拥有更好的通风条件,建筑在建设时,一定要考虑到建筑物的通风能力。
1.2.4结合生态特点
现在人们对经济的追求,忽略了对生态环境的关注,但是生态环境的质量对于人类来说是至关重要的,所以在建筑时,一定要科学、合理的结合当地的环境,来创建建筑,不管是建筑的内外部,还是建筑的设计、材料,都要重视可持续发展的理论,创建可持续发展的建筑物。
1.3加强对节能技术的应用
1.3.1墙体保温技术
随着科技的发展,人们的居住环境越来越好,技术的应用也是越来越成熟。现在墙体保温技术应用最广的是外墙外保温技术,它可以有效的保护墙体结构,同时创造冬暖夏凉的居住环境,保温时间也是均衡的,而且减少对温度的流失。但是在构造外墙外保温技术时,一定要用节能、可再生、高效的材料,这样可以有效的提高保温功能,降低经济成本。
1.3.2门窗节省技术
门窗的质量对于建筑物来说是重要的,但是它的耗能也是整个建筑物中最大的,为了降低门窗的耗能,增加建筑的质量,使用的材料一定是耗能低的材料,制作门窗后,可以提高建筑物的气密性,防止产生不必要的消耗。现在使用比较多的门窗是新型的钢门窗,是现在最新的,也是最好的门窗。
1.3.3屋面节能技术
屋面的材料也是需要有特殊特点的,符合人们的生活的条件。屋面的材料必须要有保温的能力、不吸水、成本低、使用方便、可再生资源制作等特点,这是人们屋面使用最好的材料,也是最节能的。屋面还要注意隔热的功能,如果可以绿化就更好。
2可持续发展在当前民用建筑设计的注意事项
2.1建筑环境
在建设居住地时,一定要根据当地的环境和地形。有些人们生活的环境是有当地的小气候的,比如温度比较高又潮湿的地方,一般建筑物会是两层。下面一层是不能居住的,因为潮湿的缘故,人们会居住在二楼。还有些地方的温度过高或者过低,房屋建设就会比较高,这样在夏季隔温比较好,但是对于冬天,保温性也是不错的,不够过冷的地方墙体也是比较厚的,这样也是利用保温的。所以在建设居住的地方时,一定要了解当地的环境,这样才能创造更好的居住环境。
2.2施工技术
可持续发展就是节约不可再生资源,提高资源的利用率,可以持续的发展。在建筑业中,可以提高对建筑的施工技术,来提高资源的利用率,比如保温等情况,通过施工技术就可以达到,那就不会对资源造成消耗。也可以使用新型的节能的可再生的原材料,这样即可以建造出舒适的环境,有可以达到节能的目的,贯穿可持续发展的思想,顺应时代的发展。
2.3协调人、自然和建筑的关系
如何更好的在建筑行业贯穿可持续发展的思想,只能将人、自然、建筑三位的关系进行合理的协调,创造美好的生态系统。如何协调这三位的关系,是建筑行业整体面对的难题。不过协调这三位的关系,最终的目前就是提供资源的利用率,节约可再生资源,摆脱对可再生资源的依赖,不再用后代的资源来满足现在的需求,而是为后代创造更加美好的未来。
3结束语
综上所述,可持续发展的思想在建筑业中开始应用,顺应着时代的变化,提高对可再生资源生产技术,充分应用可再生资源,摆脱对不可再生资源的依赖,节约资源,提高建筑技术,充分使用资源,改善生存的环境,创造优质的生活。
参考文献
[摘要]目前激烈的自然资源贸易竞争正影响着进口国政府和出口国政府的经济发展,各国政府也都努力解决贸易政策制定上的难题,从而缓解贸易摩擦。本文通过分析自然资源贸易的常规做法,对各国自然资源贸易摩擦的表现形式和主要原因进行探索。为了减少贸易摩擦,在国际市场中提升中国自然资源产品出口的竞争力,并为政府和企业提供相应的策略参考。
[
关键词 ]贸易摩擦;贸易竞争;自然资源
就目前世界各国家的发展状况而言,每一个国家经济的发展过程,都在消耗着大量的资源。经济全球化的迅速发展推进了许多国家工业化、城市化进程的同时,也使其需要更多的自然资源,因此,在国家的经济发展中日益凸显出自然资源更为重要。资源的不可再生是有限的,人们应当树立忧患意识,重视日益耗竭的资源和短缺的物质。本文所涉及的资源贸易主要指不可再生资源贸易。自然资源是保障国家长久发展的基本条件,也是世界各国可持续发展所关注的核心。而日益受到污染的自然系统,也面临着其生产能力的退化直至衰退,由此引发的贸易摩擦和贸易竞争就更为激烈。通过对自然资源贸易制定合理的多边贸易规则和进行有效的全球贸易治理,减少国际自然资源贸易摩擦。我国经济的高速发展使自然资源消耗过多会导致到我国自然资源基础的衰退,因此未来资源安全的走向是我们需要迫切解决的问题。
一、国际自然资源贸易的规模及地理方向
自然资源贸易主要包括可再生资源贸易和不可再生资源贸易。可再生资源贸易是指:森林资源、鱼类资源以及生物质能、风能、水能、潮汐能等各种可再生能源贸易。不可再生资源贸易是指:石油、天然气以及各种矿产品贸易等,可再生资源贸易和不可再生资源贸易特点有大的区别,而不可再生资源贸易对于国家经济的影响作用更大,因此本文主要是对不可再生资源贸易进行探究,而不会对可再生资源贸易进行探讨。
二、中国自然资源贸易的基本特点
2.1贸易规模扩大
据统计,中国自然资源进口值的世界份额正处于稳定上升阶段,位居世界第三位,仅次于美国和日本。在中国的然资源进口值中矿产品和能源进口世界份额占中国进口总额的比重都较为重大,其中矿产品进口贸易值居世界首位,能源进口贸易值位居世界第四位。中国进口的大类商品主要有石油、煤炭、液化气和铁矿砂。据有关部门统计,中国煤炭进口值比重较大,使得中国首次成为煤炭净进口国。中国石油进口量也有较大的突破,中国原油进口依存度增长较为明显。中国铁矿砂进口量再创佳绩,进口量同比增长率有所提高,对外依存度上升幅度较大,并且占世界铁矿石进口贸易总量比重值也在逐年增长。
2.2来源地和市场高度集中
中国的巨大关联经济风险是由资源进口来源地高度集中、资源对外依存度大等特征带来的,因此中国需要认识到达到双方利益、风险共享的发展原则,从而促进对中国境外资源规模的扩大利用。因此中国当前的首要任务应当充分发挥巨额外汇储备的作用,并通过加强资源外交,达到资源进口的多元化,从而达到资源进口的增加,减少贸易顺差。
2.3以国企为主
中国自然资源贸易过程中,国有经济占比尤为明显。在煤炭进口量中,国有企业与民营企业保持相对平衡状态,但仍以国有企业煤炭进口为主。中国国有企业进口原油占同期中国原油进口总量的比重正持续上升,并且中国国有企业出口焦炭占同期中国焦炭出口总量的比重也在大幅上升。这充分表明了我国自然资源贸易主要以国有企业为主,主要依靠国有企业来对自然资源贸易进行发展。
三、中国自然资源贸易存在的问题
3.1议价能力需要提高
中国的自然资源贸易过程中始终面临出出口国面对不同地区时采取的不同价格的计算公式,每当自然资源购进时需要多付出部分差价。这种亚洲溢价问题在削弱亚洲经济体系经济竞争力的同时,也严重损害了亚洲经济体系的经济效益,而亚洲溢价问题并不仅仅体现在石油贸易方面,各国自然资源贸易的过程中,都会受到亚洲溢价问题的严重影响,而这种现象出现的原因是由于亚洲自然资源不完善的定价机制。因此,中国作为自然资源进口大国,在自然资源进口贸易的国际议价能力有待提高。
3.2出口秩序混乱
目前中国自然资源出口价格低,导致了出口秩序混乱。中国出口产品中占主导地位的曾是资源型初级产品,其中中国最主要的外汇收入来源于煤炭、石油、黑色金属、有色金属、电力等资源。但由于中国资源出口规模不断扩张,出口创汇压力下降,政府对于经济增长和业绩提升的需求,导致官员鼓励地方开矿,造成矿产资源大量出口,并使得中国矿产资源以过低的价格卖到国际市场。中国出口秩序的混乱,是导致中国资源储量消耗过快的主要原因。
3.3遭遇贸易摩擦
随着中国社会经济的不断发展,世界贸易中的重要地位不断提升,也导致了贸易摩擦的加大。对于中国的自然资源贸易摩擦不仅停留在准入向准出转移,更倾向于对中国出口自然资源类产品进行高额反倾销税的征收。全球范围内贸易保护主义将有效解决在经济不景气下一些国家失业率高的问题。世界贸易组织在裁决过程中,明确分析了中国原材料实施出口税和制定出口配额限额,是严重违背国际贸易规则的行为,中国应当充分认识到问题的严重性,并加以改正。
四、中国自然资源贸易的应对措施
4.1制定合理产业政策
自然资源贸易摩擦的根本原因在于产业政策的不合理,而通过制定合理的产业政策能够有效增加产品附加值,让竞争力较弱的产业国家在短期内迅速发展起来,通过一定的优惠与补贴来实现,达到提高商品的出口竞争力。因此,应加大力度引进国外先进技术和设备,扩大生产型产品的进口。
4.2开拓多元化市场
通过开拓多元化市场,实现规避国际贸易摩擦。中国对于日益枯竭的自然资源应当采取相应的保护性开发和利用的措施,做到行之有效。实现政策的一贯性就是要对出口部分和国内下游企业的供应进行数量上的限制,同时也要重视对国内市场的开发。
4.3合理利用多边贸易规则
中国应当合理利用多边贸易规则和处理自然资源贸易摩擦,理性客观的看待和处理。维护中国国家利益是首要的,有节有理的解决资源贸易摩擦和经济利益冲突。无论是国际规则还是各国实践,我们都应当树立正确的意识去解决问题,保障国家的长久发展,维护国家的利益。
参考文献
[1]马风涛,段治平.国际资源贸易理论与政策的研究述评[J].山东科技大学学报(社会科学版),2013(04):69-76.
一、引言
汽车作为现代重化工业技术体系的代表产品,不仅是不可再生石油资源的主要消耗者,而且也是造成城市空气污染的主要祸首。汽车所排放的尾气中含有大量NOX(氮氧化物)、CO(一氧化碳)、PM(颗粒物)和HC(碳氢化合物)等有害物质,对城市大气环境造成了严重的污染和破坏。解决汽车的环境污染和石油的短缺问题需要寻找可替代石油燃料的洁净能源或改变传统的内燃机技术。然而,由于方法众多,每一种方法都存在各自的优缺点,众说纷纭,争执不下。究竟哪一种新能源适合我国汽车未来能源的发展方向呢?
我们认为,内燃机技术以及汽车产业在产业技术体系中占有核心地位,从整个产业技术体系的发展战略角度出发,分析现有的汽车各种替代能源的优缺点,分阶段实施汽车新能源的发展战略,对于我国实现产业技术的跨越发展具有十分重要的现实意义。
二、汽车代用能源的分类及特点
目前,可代替传统汽油和柴油的汽车代用能源有许多种,可将其归纳为三类:第一类是不可再生能源,包括液化石油气、天然气、煤基液体燃料、甲醇;第二类是可再生能源,包括乙醇、生物柴油、太阳能;第三类是性质不确定能源,其性质的归属取决于生产该能源的原料,包括燃料电池、电能和氢能。
1.不可再生能源
(1)液化石油气(LPG)。LPG分为石油炼制过程中的副产品和油田伴生气两种。
LPG的优点:①能效高。与汽油相比,LPG辛烷值较高;②减少污染。LPG可降低CO2排放25%、CH80%、SO270.5%、SO99.99%、Pb100%、CO89.72%、颗粒物41.67%、噪音40%;不需改变内燃机;石油废弃物利用,有一定的经济价值。
LPG的缺点:能量密度低;车用LPG的质量要求较高,需要提纯处理;存在一定的爆燃危险性,安全性较差;仍然以石油资源为依托,属于不可再生资源。
(2)天然气(NG)。汽车使用的天然气按储存方式主要分:压缩天然气(CNG )、液化天然气(LNG)和吸附天然气(ANG)三种。
①压缩天然气(CNG)。CNG是将常态下的天然气以20MPa以上压力压缩在高压罐内供汽车使用。
CNG的优点:污染排放低。天然气汽车尾气中NOX及CO2排放量很低,且无PM固体微粒排放;工艺简单。供汽车使用的CNG是用压缩机将天然气压缩储存,燃烧时通过减压装置减压释放,工艺比较简单;天然气储量相对丰富。我国目前天然气资源量约为54万亿立方米,探明的天然气地质储量为3.9万亿立方米,资源探明率为7.2%。并且,天然气的勘探潜力很大,储量较石油丰富。
CNG的缺点:存储体积较大,能量密度低;汽车充气时间较长,一次行驶里程短;储气钢瓶因压力大,有一定的危险性;车用充气源受天然气管网限制;属不可再生资源。
②液化天然气(LNG)。LNG是将天然气在-161℃的低温下液化,并进行净化处理而成。
LNG的优点:更洁净环保。LNG燃尽后无灰渣和焦油,主要排放物是二氧化碳和水蒸气,NO2、CO2等有害物质的含量极少;能量密度大。LNG液化后的体积仅是原气态体积的1/625,能量密度高于CNG三倍多;安全性能好。LNG无需高压,不易自燃自爆,安全性能好;车用充气源不受天然气管网限制;具有循环利用能源效应。LNG在汽化至常态过程中将释放出大量的冷能,可回收用于汽车空调或汽车冷藏。
LNG的缺点:生产与运输成本较高。LNG是在低温下液化、缩小体后装入特殊运输设备运送到目的地,并再次气化后方可使用。因此,LNG在中短途运输方面成本过高。属不可再生资源。
③吸附天然气(ANG)。吸附储气的原理是在储气容器中以特殊方法装填超级活性炭作为吸附剂。利用吸附剂表面分子与气体之间的作用力吸附气体分子。
ANG的优点:储存压力低。ANG的压力一般只有4~6MPa,有利于安全;不必使用笨重的钢瓶,减少储气设备重量。
ANG缺点:能量密度低;ANG技术难度较大,目前还处于研究阶段。
(3)煤基液体燃料。煤基液体燃料是将煤炭通过直接或间接方法液化成液体燃料油,俗称“煤变油”。
煤基液体燃料的优点:我国富煤少油,利用煤变油技术可缓解石油紧张。
煤基液体燃料的缺点:煤变成液态燃料单位成本高;煤转化成液态燃料的生产过程中要消耗大量的能源;煤变油技术仅是将一种不可再生能源转化为另一种形式,不符合能源发展方向;煤变成液体燃料只是将煤炭转变为汽油、柴油,依然不能降低环境污染。
(4)甲醇。甲醇是一种含氧化合物,溶解性强,可与汽油、柴油溶解混合为新型燃料。甲醇可从煤、天然气和油页岩中制取。
甲醇的优点:甲醇作为燃料具有辛烷值高、汽化潜热大、热值较低等特点;作为车用燃料,甲醇的CO、HC和NOx排放较汽油和柴油低,几乎无碳烟排放;溶解性好,可与汽油、柴油混合使用。
甲醇的缺点:对环境即有正面影响也有负面影响。甲醇汽油可以减少尾气中CO、CH、NOx排放,但尾气中总醛排放增加;甲醇具有毒性。人摄入5~10毫升就会发生急性中毒,30毫升即可致死;甲醇对金属有腐蚀作用,对橡胶皮革有溶胀作用;制取甲醇要消耗不可再生资源。
2.可再生能源
(1)乙醇。乙醇是玉米、小麦、薯类、高粱、甘蔗、甜菜等经发酵、蒸馏、脱水后再在其中加入变性剂而成。车用乙醇汽油是将燃料乙醇和组分汽油按一定比例混配而成。
乙醇的优点:减少污染。使用乙醇汽油的汽车尾气中CO降低30%,NOX减少10%,苯系物质、氮氧化物、酮类等污染物浓度明显降低;属可再生能源。
乙醇的缺点:乙醇需要与汽油混合使用,不能成为汽油的完全替代品;燃烧乙醇会产生悬浮颗粒,不是完全的绿色燃料;消耗大量土地资源。
(2)生物柴油。生物柴油是采用动物或植物油脂与甲醇(或乙醇)经酯交换反应而得到的脂肪酸甲(乙)酯,是一种可以替代石油柴油的可再生清洁燃料。
生物柴油的优点:环保特性优良。根据美国科学家的研究结果,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,二氧化碳排放要比柴油减少60%;车辆成本低。使用生物柴油的汽车与普通柴油车相同,车辆无须任何修改;安全性好。生物柴油的闪火点较高,毒性较低;是一种环境友好的可再生燃料。
生物柴油的缺点:燃烧效果差。生物柴油的粘度约为#2石化柴油的12倍,影响喷射时程,导致喷射效果不佳。由于生物柴油的低挥发性,造成燃烧不完全,影响汽车燃烧效率;制取生物柴油的成本较高;消耗大量耕地资源。
(3)太阳能。太阳能资源丰富,随处可得,无需运输,对环境无任何污染,是未来汽车能源的发展方向。
目前,制约太阳能汽车发展的主要障碍:一是汽车的动力常受时间、地点、季节、气候影响;二是太阳能的采集与转换效率难以满足汽车高速行驶所需要的足够动力;三是太阳能电池板造价昂贵。
3.性质不确定能源
(1)燃料电池。燃料电池是直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的一种装置。燃料电池常用的燃料有氢、天然气、甲醇等,常用的氧化剂有氧气、空气。
燃料电池的优点:洁净、污染低。纯氢和氧结合的燃料电池,可实现零放排。以甲醇、天然气为燃料的燃料电池汽车造成的大气污染仅为内燃机汽车的5%;燃料电池能量转换效率较高;噪音低。燃料电池属于静态能量转换装置,除了空气压缩机和冷却系统以外无其他运动部件,噪音小;燃料多样化。燃料电池所使用的燃料可以是氢、甲醇、天然气,也可以是丙烷、汽油、柴油、煤以及可再生能源;利用生物制氢、水制氢的燃料电池可实现能源再生化。
燃料电池的缺点:成本高。质子交换膜电池中的膜材料和催化剂均十分昂贵;燃料的质量不过关。质子交换膜燃料电池必须使用没污染的氢燃料,而目前纯净氢的制取技术还存在困难。
(2)电能。以电能为动力的汽车分为三种:纯电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(FCV)和混合动力电动汽车(HEV)。纯电动汽车是指以车载蓄电池为电源,用电动机驱动的车(本文中的电动汽车指的是纯电动汽车)。
电能是一种洁净能源,电动汽车完全可以实现零排放、无污染,但是,目前的电能还不属于可再生能源,主要是因为电能还有相当一部分是通过煤炭、石油等化石类能源转换而来。
电动汽车的优点:洁净无污染。目前,只有电动汽车完全符合零排放,而且电动汽车噪音很低;电能是取之不尽、用之不竭的能源。如果用再生能源(太阳能、水能、风能、生物质能、潮汐)发电,电能可永续使用;电能的利用技术成熟。人类利用电能已有很长一段历史,遍布全国的电网可为电动汽车的充电带来极大的方便;电动汽车结构简单,维修方便。
电动汽车的不足:电池性能还无法满足电动汽车产业化的要求。目前,电动汽车的蓄电池主要有:铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池等。铅酸蓄电池比能量低,质量和体积太大,一次充电行驶里程较短,且寿命短,污染严重;镍镉蓄电池中的重金属镉对环境有污染;镍氢蓄电池有高温使用电荷量急剧下降的缺点;锂离子的问题是安全性和稳定性,此外,大功率锂电池存在技术难度;价格昂贵。蓄电池的价格是目前制约电动汽车产业化的障碍;电池充电时间长,蓄电能力有限;动力性差;电能还没有解决完全可再生和无污染问题。电能的生产还大量依赖煤炭、石油等不可再生资源,此外,汽车废弃蓄电池还有污染问题。
(3)氢能。氢是自然界存在最普遍的元素,在自然界中多以化合物形态出现,主要贮存于水,特别是海水中富含大量的氢,石油、天然气、煤炭、动植物体也含氢。氢的发热值是所有燃料中最高的,而且燃点高,燃烧速度快,是十分优质的二次能源。以氢气为能源驱动汽车,主要有三种方法:汽车携带贮氢罐,以氢气在发动机中直接燃烧产生动力;汽车电池放电电解出氢作燃料;以氢作燃料电池的燃料,用电力驱动汽车。
氢能的优点:氢是洁净能源。氢燃烧非常清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生其他对环境有害的污染物质;氢是高效燃料。每公斤氢燃烧产生的能量为33.6kW・h,是汽油的2.8倍;不需要对现有的技术装备作重大的改造。现在的内燃机稍加改装即可使用氢。
氢能的缺点:廉价的制氢方法是氢能利用的一大障碍。目前,氢的制取需要大量能量,而且制氢效率很低;氢的安全性能差。氢气是一种无色无臭的气体,而且着火界限宽、着火能低、燃烧速度快,容易引发火灾及爆炸。此外,氢特别容易泄漏,加油站、管道和纯化工厂很难完全消除泄漏隐患。
三、发展我国汽车新能源的思路
汽车产业在整个工业体系中占有核心地位,汽车新能源的发展战略不仅关系到汽车产业的可持续发展,而且对于整个工业的发展方向具有举足轻重的作用,因此,我们还需要从产业技术体系角度考虑汽车新能源的发展战略。
产业技术体系是指在工业生产部门各个产业领域所使用的各种产业技术,因其生产过程中的必然联系而构成的统一的有机整体。产业技术体系中的产业技术因其在生产部门生产过程中的影响范围和程度不同而分为源技术、主干技术、旁支技术三个层次。其中,源技术是最核心的、最具影响力的技术,它决定整个工业部门产业技术体系的性质和本质特征,决定了工业部门内部其他产业部门核心技术的产生、变革和地位。而主干技术是在源技术之下,直接与源技术配套的工业部门内部各产业技术,它们只是对一个或几个工业部门有重大作用。而旁支技术则是为主干技术服务的、处于次要地位的各产业技术。
人类历史上的历次产业技术革命都因产业技术体系中的源技术发生重大变革,推动产业技术体系中各层次的产业技术逐步改变,最终导致整个产业技术体系发生变革。第一次工业技术革命正是因蒸汽机的出现,导致人类生产的重心从农业转向工业;第二次工业技术革命由于内燃机和电力技术的发明,使人类生产走上了重化工业道路,也导致今天的资源危机和环境恶化;以微电子、新材料、新能源、生物工程、航天技术、海洋技术等为代表的第三次工业技术革命,并没有改变第二次工业技术革命所奠定的重化工业技术体系性质,却使消耗不可再生资源、污染环境的重化工业技术体系加速发展。今天,人类经济社会面临的生存危机,在本质上是产业技术体系性质造成的,是迄今为止历次产业技术革命都在产业技术开发与应用上忽视了人与自然的关系,从而导致产业技术体系各层次的产业技术都消耗不可再生资源、排放污染环境的废弃物造成的。
当前的产业技术体系还属于重化工业技术体系。重化工业技术体系中的源技术――电力技术和内燃机具有消耗不可再生资源、破坏环境的性质,带动了汽车、钢铁、能源、化工、机械加工等主干技术以及旁支技术也具有同样的性质。因此,要实现人与自然和谐相处,必须从根本上针对重化工业技术体系的源技术――电力技术和内燃机进行革命。
传统的内燃机是直接建立在石油、天然气等不可再生能源结构上的工业动力,是现代大工业各种产品生产的母机。汽车发动机是内燃机最突出的代表。汽车不仅是不可再生资源主要消耗者,也是城市环境恶化的主要元凶,此外,汽车产业更是在整个产业技术体系中关联最多的产业。因此,汽车洁净能源的开发应朝着改变传统的内燃机技术,使其由消耗不可再生资源、污染环境向使用可再生资源、对环境无害的方向发展,以推动整个产业技术体系向生态化变革,从而实现可持续发展的目标。因此,未来汽车的新能源应具备如下条件:
第一,新能源必须是可再生资源。不可再生资源终究会枯竭,用较丰富资源替代紧张资源只能作为短期权宜之计。
第二,新能源必须是洁净的。新能源不应对环境产生任何污染,应完全实现零排放。
第三,新能源有利于变革传统的内燃机技术。变革传统的消耗不可再生资源的内燃机技术不仅对于汽车产业发展有利,也会推动整个产业技术体系向可持续发展的方向努力。
四、我国汽车新能源的发展战略
综上所述,我们认为电能是汽车未来最佳的能源。但是,用电动机取代目前广为使用的传统内燃机不是一蹴而就的事情,因此,汽车新能源的发展战略还需要分阶段实施。
1.用电动机取代使用化石类能源的传统内燃机可作为远期终极目标
选择电能作为汽车未来能源的理由是:第一,电能是完全洁净的能源,电动汽车完全可以实现零排放;第二,电能完全有可能转变为可再生能源。尽管目前电能还不是可再生能源,但是随着太阳能发电、风能发电、生物质能发电、潮汐发电等的普及,电能会迅速转变成可再生能源;第三,有利于产业技术体系变革。传统内燃机被电动机取代,将导致化工、石油、煤炭等行业逐步萎缩,而太阳能发电、风力发电、生物质能发电以及潮汐发电等产业将得到大力发展。层层推进,可推动整体产业技术体系发生变革,有望改变重化工业技术体系消耗不可再生资源、污染环境的本质。
2.发展燃料电池汽车是中期目标
将燃料电池汽车作为中期发展目标的理由是:第一,燃料电池汽车技术已相当成熟,极有可能先于电动汽车进入市场。近几年,世界各大汽车公司都纷纷推出以氢或甲醇为燃料的燃料电池汽车;第二,燃料电池汽车有利于环境保护和节省能源。氢燃料电池可实现零排放,即使使用其他燃料(如甲醇)的燃料电池汽车也是常规汽车排放的30%。另外,燃料电池能效高有利于节省能源;第三,燃料电池完全可能实现由不可再生能源向可再生能源的转化。水解氢燃料电池可以实现资源的循环使用,因为氢与氧的燃烧产物就是水,水可以循环使用,取之不尽,用之不竭。另外,可利用太阳能、风能、潮汐能等可再生能源制氢,实现能源可再生化。目前,制约燃料电池成为可再生能源的是水解氢的制取技术,但是,甲醇等燃料电池技术的使用与推广,可为氢燃料电池的发展奠定良好的基础。第四,燃料电池汽车发动机是传统内燃机的变革,可为电动机最终取代传统内燃机提供经验。
尽管,目前的甲醇燃料电池、通过煤或天然气制取氢的燃料电池与我们所倡导的能源的可再生化发展方向违背。但是,只要太阳能、风能、潮汐能发电技术、水解氢技术一旦成熟,燃料电池实现可再生能源的目标就十分容易。因此,我们将燃料电池作为中期发展目标。
3.液化天然气汽车可作为短期发展目标
液化天然气(LNG)属不可再生资源,不符合能源的发展方向,也与我们的倡导的终极目标相悖。我们将其作为短期发展目标的理由是:第一,液化天然气有助于解决汽车尾气的严重污染问题。液化天然气与汽油、柴油相比,更洁净环保;第二,液化天然气有助于解决目前的石油紧张问题。我国的天然气储量较石油丰富,而且天然气的探明储量在不断增加。此外,使用液化天然气不受天然气管网限制,可充分利用世界天然气资源,这对于我国的能源安全有利;第三,液化天然气使用技术与现存的内燃机技术衔接较好。
但是,天然气资源是不可再生资源,长期过量开发与使用将会导致与石油资源一样的命运。因此,发展液化天然气汽车只可作为短期发展战略。
参考文献:
[1]赵学伟:关于我国发展燃气汽车的几点思考[J].国际石油经济,2005(7):46
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[3]李昌珠蒋丽娟程树棋:生物柴油研究现状与商业化应用前景.中国生物质能技术研讨会论文集[C].南京:太阳能学会生物质能专业委员会,2002
[5]赵儒煜杨振凯:从破坏到共生――东北产业技术体系变革道路研究[M].长春:吉林大学出版社,2004年12月第一版.第80页
中图分类号:F206 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2007)07-0024-02
1 经济学角度上认识水资源
在资源经济学分析框架里,经济学家们往往依赖于工程技术人员的计算,定义“可再生资源”和“不可再生资源”。例如根据历史统计资料,建立所考虑的资源的“年获取量”与“总存量”之间的函数关系,如果获取量保持不变但总存量随时间逐渐递减,就说该资源是“不可再生”的。否则,就是“可再生”的。于是得到诸如水、空气、鱼群、森林这类资源,为“可再生资源”,而诸如矿产、能源、资本品此类为“不可再生资源”。然后,再根据资源的可再生性与不可再生性,提供不同的分析方法和定价准则。
但是这样一种基于工程学的资源分类方法,不仅不符合经济学原则,而且不适应目前我们遇到的资源经济学问题。事实上,中国目前面临的水资源问题表明:水,正在从“可再生资源”转化为“不可再生资源”。 说起来,地球的储水量是很丰富的,共有14.5亿立方千米之多。但是其中海水却占了97.2%,陆地淡水仅占2.8%,而与人类生活最密切的江河、淡水湖和浅层地下水等淡水,又仅占淡水储量的0.34%。更令人担忧的是,这数量极有限的淡水,正越来越多地受到污染。据科学界估计,全世界有半数以上的国家和地区缺乏饮用水,特别是经济欠发达的第三世界国家,目前已有70%,即17亿人喝不上清洁水,世界已有将近80%人口受到水荒的威胁。我国人均淡水为世界人均水平的四分之一,属于缺水国家。
2 水资源的稀缺性及特点
我国水资源总量为2.81亿立方米,在世界上仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国和印尼而居第6位。绝对量虽算丰富,但由于人口多,人均水资源占有量却大大低于世界平均水平,仅列世界第88位。而且随着人口的迅速增长,人均水资源每年在递减。从淡水资源看,世界人均占有量为12900立方米,我国仅2695立方米,还不到世界人均占有量的四分之一。
同时,我国的水资源污染也十分严重,并已成为世界上肝癌死亡率最高的国家,其中一个原因就是农村被污染的水资源。目前,全国已有300多个城市缺水,已有29%的人正在饮用不良水,其中已有7000万人正在饮用高氟水。除了健康问题,水资源短缺和水污染还让中国经济付出代价。来自政府的信息表明,水资源短缺每年给中国工业带来的损失达250亿美元,给农业造成的损失达190亿美元。中科院的一位教授计算过,若把污染的代价算在内,中国1980年到2000年的GDP年均增长率应该为6.8%,而不是官方公布的9.6%。
为何水资源变得如此岌岌可危?我国水资源有以下三个特点:①全国降水在空间和时间的分布上极不平衡,南方水多,北方水少,差别悬殊,历史上水旱灾害极为频繁,北方有的地区人均占有水资源相当于世界上最干旱的国家,水丰富的南方却常常发生季节性干旱;②缺乏科学的用水定额和管理,生产耗水量大,水的浪费相当普遍,全国工业用水重复利用率仅有45%,万元工业产值耗水量远远高于工业发达国家,农业灌溉有效利用率一般只有25%至40%;③水资源的再生性不是永远都有保障的,特别是地下水,地下水的再生性是有条件的,地面塌陷、地下水污染等等,这些问题可能会使可再生的资源变为不可再生。我国目前污水排放量大,但处理率很低,全国年排污水363亿吨,其中80%未经处理,使江河湖海和地下水严重污染,水质性缺水现象越来越严重。
3 水资源危机的成因
在了解了我国水资源的现状之后,我们用经济学理论从更深层次来思考产生水资源危机的成因。价格理论告诉我们,当某种资源的价格严重低于一般均衡水平时,便会发生资源的浪费。只要资源浪费的速率足够高,这种资源就会从“可再生的”转化为“不可再生的”。在农业时代,我们知道,“免费”程度最高的物品,典型如“空气”,价格长期保持为零。可是,在工业时代,当汽车和其他类型的污染达到足够高的速率之后,在任何都市地区,新鲜空气都不再是免费的了,它正在被耗尽。
另外,如果某种资源的产权是公有的,那么,只要维护公有产权的费用足够高并且私人在这一公共领域内“追租”的费用足够低,就总会发生类似“公地悲剧”的那种掠夺效应,最终,足以把该资源的经济价值完全耗尽。眼下正发生在我们周围的一种“公地悲剧”,是私人停车位对小区人行道和绿地的随意侵占,而只有极少数的小区管理者懂得把停车位的价格(即土地资源的“获取”价格)提高到足以抑制“公地悲剧”的水平。象现在的大专院校里,这样的“公地悲剧”就相当严重,由于不用按月交水费,很多学生在洗衣服、拖地时都长时间打开水笼头,浪费现象十分严重。
4 解决措施
综上所述,解决水资源的关键问题就在于怎样管理。从一个大的范围来看,是不会存在任何资源的危机问题的。因为按照经济学的道理,任何一种产品都是可替代的,水也不例外,也就是说,可以用节水的技术、工艺以及各式各样的方法来代替水;而且,在经济学上讲,向来是物以稀为贵的,贵了以后就不缺了,所以经济学里不存在缺的问题,只有贵贱的问题。水不够就应该涨价,通过价格调节使其达到供需均衡,价格一涨,自然供应增加,需求减少,人们就会想办法节约用水。过去在计划经济体制下,缺什么就搞什么,缺水就修水坝,建引水工程,各式各样的办法,而不问其代价有多高,用同样的代价有没有其他更好、更便宜的解决办法,同样能达到目的。现在市场经济比计划经济的高明就在于它不是单纯地说缺什么就搞什么,因为这样往往导致不经济的做法。
但是经济学的方法往往离不开价格,可能大家会顾虑,水价上升以后低收入的人承受不起。对于这个问题,我们也可以用别的办法来解决它。比如说,现在城市里有低保政策,有最低生活保障,那么就可以在水价提高的同时增加低保水平。因为水价的补贴是穷人富人一块儿受到好处,而富人没有必要补贴他,所以应该把水价提起来,另外单独通过其他政策保障来优惠穷人。
传统水经济,是主要是围绕水资源的自然资源属性和资产属性而建立的经济系统,已经不适应我国现代社会的发展,其特点可以概括为七个“强调”和七个“忽视”:强调由自然资源属性所体现的经济价值,忽视其环境和生态资源价值;强调直接效益和直接费用,忽视间接效益和间接费用;强调利用,忽视开发和节约;强调占用,忽视保值增值;强调自然资源产权,忽视环境资源产权;强调产品价值,忽视资源价值(产权价值);强调政府在资源配置中的作用,忽视市场的作用。
面对“水荒”,我们的政府应当拓宽思路,不能局限于传统的计划经济思维方式。下面针对我国目前的水资源状况,提出如下几点建议:①坚持可持续发展的观点,坚持人口、资源、环境协调发展.目前,必须转变治水思路,从传统水利向现代水利转变,向可持续发展水利转变,坚持人与自然和谐相处,坚持水利发展与国民经济和社会发展紧密结合,在工程建设时就考虑环境治理保护问题,在水资源治理、开发和利用的同时,注重资源的优化配置和节约保护问题.加强水资源统一管理,实行水资源城乡一体化管理,保证水资源持续利用;②积极稳步推进工程管理单位改革.在事业费逐步削减的情况下,必须探讨适应市场经济体制要求的新的管理运行机制,对水管单位分类改革,供水、水电等水管单位要逐步走向市场,当然,其前提条件是水价改革,使之能完全达到成本水价,从而使水管单位具有自我造血能力;③对水权改革进行探讨.在国家对水资源拥有所有权的前提下,可以逐步放开使用经营权,可以先进行试点,选择部分地区,允许进行水权交易,就如同现在推行的小型水利工程产权制度改革一样.
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
1 什么是低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计
1.1 低碳节能建筑设计
低碳节能建筑是指高能效,低耗能,低排放,低污染的建筑建筑体系,那么低碳节能建筑设计就是指在低能耗,低污染的环保理念下所作出的设计作品,在现代的家居设计中,低碳节能的建筑设计理念随处可见,不少消费者在选择建筑设计的时候都倾向于低碳节能的设计,可见,现代化的建筑设计是有很大市场的。
1.2 绿色建筑生态节能设计
我们都知道,世界上的资源分为两大类,一类是可再生资源,一类是不可再生资源,随着世界人口的不断增多,能源的巨大消耗成了全世界都在关注的问题,一方面,人们在可再生资源上大做文章,希望能够用可再生资源代替不可再生资源,另一方面,在不可再生资源的节能上也在不断的努力,而作为建筑行业的新的设计理念-绿色建筑,成了近几年的热门话题,绿色建筑就是指在设计,建造,利用,维修等方面减少能源的消耗,达到合理的重复利用能源,为人们打造健康的高品质生活。
2 两种节能设计对人们生活的影响
两种节能设计理念的提出,得到了人们的欢迎。确实,在现代化的生活理念的影响下,人们更多的关注生活的品质以及个人生活环境和整个生态环境的相互作用。
首先,节能设计能够大大降低能源的消耗,为我国实现节能减排做出贡献。
其次,节能设计能够给人们创造一个更加舒适安全的生活环境,满足人们高质量的生活要求。
最后,节能设计对我国能耗最大的行业,建筑业的长远发展提供的了有利的技术支持。
3 实现低碳节能建筑设计和绿色建筑生态节能设计的基本策略
3.1 低碳节能建筑设计的基本策略
3.1.1 节能与节水
一个建筑的主要部分就是维护结构,而维护结构设计的好坏,直接决定了这个建筑是否实现了低碳节能。首先,一个建筑的墙体非常重要,一般来讲,如果在墙体的衔接处的防水工作做得非常完善的话,那么墙体的保暖性就好,进而热能的消耗就会降低,因此,在现代化的建筑设计上,新型的环保节能的材料的运用非常必要。
3.1.2 运用空心砖
实际上,很多地区的建筑设计都已经在用空心砖,空心砖本身的特点就是质量轻,但是称重的效果好,在建筑中利用,不仅可以增加建筑中的空气流通,还能实现低碳环保,很多人在担心,采用空心砖的建筑会不会保暖效果不好,这种担心大可不必,因为空心砖正是因为自身的空洞,反倒加快了空气的流通,增强了建筑的稳定性。
3.1.3 对现有的建筑进行低碳节能的改造
上文我们提到过,低碳节能的建筑设计不仅仅集中在新建筑的设计上,还应该包括对旧有的建筑的节能的改造,例如,在北方的冬天,通常会实施采暖,但是由于我国的建筑本身存在保温层的厚度不够的问题,因此大量的暖气在进入建筑后会流失,造成了不必要的浪费,更是加剧了能源的消耗,因此,在对旧有的建筑进行改造时,主要的方法就是将保温层加厚,减少暖气的流失,实现低碳节能的生活理念。
3.2 绿色建筑生态节能设计的基本策略
3.2.1 利用可再生资源
在能源消耗迅速的今天,如何能够实现绿色节能的建筑理念就成了一个重要的话题,因此,可再生资源的充分利用就被提上了日程。当不可再生资源越来越少时,我们确实需要思考,如何才能降低不可再生资源的消耗速度,所以,科学合理的利用可再生资源,不仅能够解决不可再生资源的紧缺问题,还能够保证人们生活的可持续发展,所以,在能源消耗巨大的建筑行业,我们要更加提倡可再生资源的利用。
3.2.2 将建筑与绿化完美结合
绿色植物一直是人们所喜爱的东西,并且,绿色植物在给人们生活带来美感的同时,还可以给人们的生活提供一个健康的环境,因此,很多现代的建筑在设计上越来越多的提倡将绿化和建筑结合,一般来讲,绿化主要包括屋顶绿化,外墙绿化和室内绿化,只是在高层的写字楼中可以看见,所以,我们提倡绿色与建筑相结合,一个舒适的生活环境,实现绿色节能的建筑理念。
3.2.3 保温层的改善
保温层即我们通常所说的维护结构,实现绿色节能,维护结构也是一个方面,当然,这也是我国在建筑设计中存在的一个普遍的问题。根据国际上的标准,越是寒冷的地方,维护结构的保温效果要求就越高,即要求维护结构的传热系数越低,从实际来看,我国的问题就在于,传热系数过高,有相当一部分的热能白白消耗掉了,所以,维护结构的改善成为重中之重。我们应该根据不同地区的气候情况选择不同的建筑材料,例如,在我国北方地区,冬天天气干燥寒冷,对于建筑材料的要求就是保温的性能要好,在干燥的气候中不发生断裂,而在像夏天的炎热的季节中,能够在保证室内的透气性的同时更好地抵挡阳光的辐射。所以,在维护结构的改善上,新型材料的运用是重点。
3.2.4 建筑保温方案
通过对建筑进行保温设计是减小建筑能源耗散的主要措施。为了达到建筑的低碳理念,常见的建筑绿色设计的保温方案如下:
过程与方法:通过对数据说明、文字分析、阅读材料等的学习,说出我国自然资源的基本国情,明白我国资源的优势和不足;通过辩论或案例分析等形式,说明节约和保护自然资源的重要性和必要性。
情感、态度与价值观:树立珍惜、合理利用并倡导节约资源的新观念,在教学中认识我国的资源现状,树立正确的人口观、资源观、环境观;形成资源保护意识。
二、教学重难点
重点:合理利用、保护和节约自然环境的重要性及具体做法;我国自然资源总量丰富、人均不足的现状及其在利用自然资源方面存在的问题。
难点:对自然资源的归类分析;对具体案例的分析评价;树立正确的资源观、环境观、可持续发展观念。
三、教学过程
导入:课前观赏FLASH动画视频“拯救地球”,学生进入学习情境。
教师板图中国轮廓图。
介绍:我是来自大连的张老师,从辽东半岛的最南端,飞跃长江、黄河来到了珠江三角洲美丽的城市中山和同学们共上这一节课,这是一种缘分。希望通过这节课的交流和学习相互留下最美好的回忆。
导言:课前同学们观赏了视频片段,看完后有什么感受,请谈一谈。
学生:人类应该和动物做朋友,不应该残杀它们;保护地球人人有责。
教师:地球是人类的母亲,她敞开胸怀,无私地为我们奉献着一切。相信《鲁滨逊漂流记》这部小说,大家并不陌生。在一次海难中,鲁滨逊漂流到一个孤岛上。在孤立无援的情况下,他是如何解决吃、穿、住等问题并最终生存下来的?
学生:(略)
教师:鲁滨逊在求生时,所利用的土地、木材、淡水等物质就叫作自然资源。自然资源是我们吃、穿、住、行的主要源泉,是人类文明和社会发展的物质基础。这节课我们就来学习第一节“自然资源总量丰富,人均不足”。
教师活动:展示本节课的学习内容。
设计意图:利用鲁滨逊漂流记的故事导入新课,学生对此比较熟悉,便于学生理解自然资源的概念,简单明了,给学生耳目一新的感觉。
自然资源概况
判断下列四种物质(阳光、森林、衣服、铁矿石)中哪些属于自然资源?
学生:衣服不属于自然资源,因为它不是从自然界直接获得的。
教师:从自然界直接获得的物质都是自然资源吗?闪电是不是?
学生:目前技术条件下闪电还不能被人类利用,不属于自然资源。
教师总结:自然资源应该具有这样两个特点:自然属性,直接从自然界中获得;物质属性,有利用的价值。二者缺一不可。
过渡:大千世界,自然资源种类繁多,根据性质不同,这些物质都可以分为哪些类型?
课件展示:学生观察水循环动态示意图,了解人类可利用水资源的获得途径和示意图反映了水资源具有什么特点?
教师:这种在短时间内可以更新、再生,或者能够循环使用的物质,属于哪种资源?
学生:可再生资源。(学生再举出几个例子)
教师:出示“英国石油公司日前发表一份报告,称全世界拥有的石油储量只够用40年”相关资料,提问:石油属于哪种资源?
学生:非可再生资源。其特点是用一点就少一点,用完就没有了。(学生举例归纳出矿产都属于非可再生资源)
教师:展示几种自然资源让学生判断,加深其对概念的理解。
教师:可再生资源利用合理,便可以实现永续利用。而非可再生资源,总有枯竭的一天。面对这种状况人类又该如何应对?
学生:利用新的物质来代替。
教师:这些物质称为“新能源”或“新材料”。现在科学家正致力于相关研究,并取得了一定的成就。下面请观看一段视频短片。
学生:观看“新能源的开发和利用”的视频。
教师板图“中国太阳年辐射总量的分布”。
教师:太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。从我国的太阳年辐射总量分布图中可以看出,我国的太阳能资源比较丰富,为我国开发和利用这种资源提供了广阔的前景。
设计意图:什么是自然资源,自然资源包括哪些基本的种类?这两个问题如果教师处理不当的话,很容易使学生造成对概念的模糊。因此可从定义入手,让学生理解自然资源的两个属性,再进行区别比较,这样学生很容易辨别。可再生资源可以水循环示意图进行演示,帮助学生理解其与非可再生资源的本质区别。在此基础上可拓展新能源的开发利用知识,让学生懂得人类是可以通过自身努力,来改变目前部分资源枯竭的问题。
我国自然资源特点及其利用
过渡:我国“地大物博”、“人口众多”。在这个泱泱大国中自然资源又有什么特点?下面让我们通过一组数据来分析和总结。
教师活动:展示我国国土面积、土地总面积、森林总面积、耕地总面积同世界其它几个国家的柱状图比较。
学生概括:我国自然资源总量丰富。
教师:我国自然资源不但总量大,而且种类也很多。(以矿产资源为例,指导学生看书了解)
教师活动:展示我国同世界其它几个国家的土地、森林、耕地等自然资源人均占有量的柱状图比较和在世界国家的排位。
学生概括:我国自然资源人均占有量不足。
教师:为什么我国很多种自然资源总量位居世界前列,但是人均占有量却不足?
一、当前中国采矿业的现状
我国幅员辽阔,矿产资源丰富,品种也十分齐全,矿藏资源总量在全球也排位前列,同时也是矿产资源大国之一,尽管如此,因为我国人口众多,所以人均矿产资源还是比较低的。伴随着的经济快速发展,我国对于矿产资源的需求也在飞速增长,不过,我国当前的采矿技术还处在相对落后的阶段,采矿时的安全事故也是频发。不但造成财产的大量流失,人员也有较大伤亡。虽然我们的矿产丰富,不过开发利用效率非常低,这也造成了极大浪费,这些不利因素都制约了我国采矿业的发展。根据当前的采矿工程状况来看,如何采用有效的方法来使采矿工程科学、合理的发展已经成为了我国采矿工程科学的核心研究课题。再有就是怎样有效地利用现代采矿技术与先进的设备相结合来提高采矿工程的效率,也是如何提高矿产资源的利用率。所以,当前采矿业的相关研究人员要不断研发先进的采矿技术与方法,这样才能提高采矿工程的效率以及推动其发展。采矿业是一项利在当代,功在千秋的旷日持久的行业,很多行业中的人员都依靠自身经验判断和决定如何实施工程,而不是凭借精密的仪器来计算。跟随社会的发展,时代的进步,各种精密仪器和先进的设备都逐步引入到采矿业中来,这给采矿业带来了前所未有的便利条件。
二、对采矿业中存在的问题进行分析
1.采矿过程中所存在的技术问题。近几年虽然随着我国经济的快速发展,采矿业作业技术也取得了一定的进步,但是与国外一些发达国家相比仍然处于落后状态。由于采矿技术落后,使得我国矿产资源有了很大的浪费。我国的矿产业,不但在理论上没有取得创新,在实际的采矿技术上也没有取得突破性的发展,依然还是利用传统的技术进行开采。我国的矿产开发现在处于粗放节段,对于矿物质的开采仍然是小规模的生产开采模式。
2.采矿过程中所存在的安全问题。一提到采矿工程,人们的第一反应就是工程技术难度大,且复杂,同时其安全隐患也是人们所担心的。煤矿井是采矿工程中必须搭建的,并且是在地下进行开采工作,这一工作性质就决定了采矿工程在很大程度上受到自然条件的影响,且自然条件对于采矿业具有十分强大的约束力。人们针对不同的矿产资源所处的地质条件决定采取不同的开采技术手段,但是依旧会有很多意想不到的自然灾害所发生,例如人们所熟知的矿井透水、矿井坍塌以及矿井内部火灾等等,这些自然灾害都会给矿业工作人员带来很大的安全隐患。
3.国家关于采矿工业的政策问题。在我国国情的影响下,由于采矿工业受到了人们的高度关注,因此有很多企业都投身于采矿行业,而采矿工业也会给投资者带来巨大的经济效益。我国已经就采矿业颁布了众多的政策和相关法规,但是由于我国采矿业还相对落后,在政策和法规方面仍有漏洞存在,一些企业就会利用政策和法规的不完善处进行谋私,取得更多的经济利润。这些企业为了满足自身的利益,就很容易忽略采矿作业人员的人身安全问题。我国也针对此类现象进行过整改,但是此等事件却是频频发生。因此我国在采矿业方面的相关法规和政策还应该借鉴国外一些先进国家,继续不断的完善和加强,从而确保每一个采矿企业都能够在确保采矿人员人身安全的情况下进行作业。
三、新模式应用于采矿工程中的探讨
1.新模式应用的必要性
社会在不断的发展与进步,随着我国改革开放的日益扩大,全球所出现的问题,在我国也慢慢的显现出来。在全球经济不断提成的同时,资源的价格也在不断的上涨,不可再生资源的供给问题已经引起了全球人们的共同关注,人们开始对于不可再生资源进行担忧。让我们从实际出发,我国的政策是到2020年我国的国内生产总值要翻两番,根据我国目前资源使用量进行推算的话,在2020年资源的使用量将会增长一倍,从而致使我国的不可再生资源出现严重的紧缺现象,与此同时增加了全球不可再生资源的供给压力。也许在不久我们科技发展飞速,人们已经不在需要不可再生资源了,那么我们所担心的问题就不再重要,但是客观地看,我国的技术并未达到如此先进的地步,因此不可再生资源的紧张仍然是我们需要面对并且急需解决的问题。
2.新模式应用在采矿工程中
由于人们生活的需要,我国对于不可再生资源的开采仍在不断的进行着,为了缓解不可再生资源的减少速度,我们需要采用何种采矿模式是人们所需要解决的问题,也是全世界所面临和需要解决的共同问题。我国不可再生资源正在逐步的减少,为了控制其减少的速度我们只能靠控制其使用量来减慢其减少速度,但是对资源使用量减少的同时也会使得我国的发展速度减慢甚至会原地踏步,停滞不前。如何做才能够一举两得是我们所需要思考的问题。现阶段我们可以采取的唯一办法就是针对能源的需求以及矿资源的不同特点,从采矿工业进行着手,针对类别和方法进行探讨研究。在国家制定相关政策和法规缓解此问题的同时,我们应该利用新的采矿模式来减缓可持续发展道路中遇到的困难。
现阶段针对我国开采业越来越大,越来越多的现象,我们可以停止一些采矿企业,使其进行改造,向环保和可持续发展方向转型。然后依据我国矿业的实际需求量进行开采,并限制每家开采企业的开采量。目前我国科技发展的状态,已经可以利用一些技术来替代矿产资源的损耗,例如我国可以利用太阳能来取代多种矿资源,从来而减少矿业的开采。
目前已经有很多国家利用风能和水能进行发电,从而减少了煤矿业的开采,并为后代争取了一定的时间,使他们能够有更多的时间来解决这个全球性的问题。当然这个问题不是靠某一个国家就能够解决的,只有全球人们联合起来才能够有效的进行缓解,如果某些国家仍对不可再生资源进行开采的话,那么留给后代解决问题的时间就越来越少,不可再生资源也会越来越紧缺。
四、结束语
采用正确的采矿工作模式,对于采矿管理中所却在的缺陷不断的完善,研究出一条采矿模式的最好管理路径,建立起良好的管理体系,需找出可持续发展的平衡点,使得不可再生资源得到合理的利用,是人们在日后工作中急需要解决的问题。
参考文献
一些概念照本宣科很抽象,可带领学生到室外实地考察,先观察地理事物的外部特征,再综合、分析,抓住事物的本质特征,形成概念的内涵。如学习亚热带常绿阔叶林这一概念时,带学生观察校园里的樟树、山茶树、广玉兰树等,并与梧桐树、柳树、水杉树比较,了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭园形,并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树,由这些树木构成的森林即是亚热带常绿阔叶林。再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树?学生马上会回答:梧桐树、枫树是落叶阔叶树;马尾松常绿而不是阔叶。这样,学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比较全面的认识。
2.抓关键词
表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词,分析疑难点。如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念,学生对“物质”并不难理解,“宇宙间”却难以确定。我指出,地球也存在于宇宙空间,是天体。但是,在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质,不能说是天体。地球大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线,学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星,或是降落到地面的流星体残骸即殒星就不是天体。
3.归纳法
对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼,分层次、多角度去理解。如自然资源的概念,完整的表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换,就是下列的两个属性:
两个属性缺一不可。这样一转换,自然资源的内涵就一目了然。
4.类比法
明确了单个概念的内涵和外延后,为了能达到准确运用的目的,还必须搞清概念间的几种关系。
①近似概念
如天气和气候,国土和国土资源,热带雨林和热带季雨林,水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念,很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分,找出相同点和不同点,才能确定适用范围。例如降水和降雨,都表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水,而降雨即从云中降落到地面的滴状液态水。可见,降雨只是降水的一部分,仅指液态水即雨水。所以,在描述气候特征时,如亚热带季风气候年降水量1000mm左右,用的是“降水量”;河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨,两者不可调换。
②矛盾概念
外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用,寒流与暖流,重工业与轻工业等。这类概念也必须从内涵入手,找出差异再分析外延上的相反性,确定“矛盾”所在,才能正确区分。如可再生资源和非可再生资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源;在人类历史时期内不能重新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度,也是导致外延相反的主要原因。根据这一标准分析,矿产资源是非可再生资源,生物资源、土地资源、水资源、气候资源等都是可再生资源。
③包含关系的概念
地理环境、社会环境、城市环境三个概念,都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境;社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境;城市环境是人类对自然环境干预最强烈的地区,人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中,内涵最丰富的是城市环境,外延最大的是地理环境。
所以,要区分这类概念,应在确定内涵的基础上,根据内涵大外延小,内涵小外延大的原则来分析彼此间的包含与被包含的关系。
中图分类号:F124.5文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)21-0184-04
资源,是生产资料和生活资料的天然来源,如地下资源、水利资源、旅游资源等。人类生存需要大量的资源。资源可以分为可再生资源(又叫可更新资源)和不可再生资源(即不可更新资源,也叫非再生资源)。可再生资源,指通过天然作用或人工经营,在合理开发条件下,消耗速度和恢复速度达到平衡,能够为人类反复利用的各种自然资源,如气候资源(包括风能、波动能、潮汐能、地热能、太阳能等)、土壤资源、水资源、动植物(即生物资源。濒临灭绝或已经灭绝的动植物属于由可再生资源向不可再生资源转化或已经转化成不可再生资源的资源)等。前三者是可以循环再现和不断更新的资源。但土壤资源等有可能退化或被污染致使使用价值降低。换言之,可再生资源指在短时期内可以再生,或是可以循环使用的自然资源。可再生资源,在理论上虽然是天量,但根据现有的技术条件,在不太长的时期内成为资源主体还不现实的数量比较大。因此可以说,人类面临可再生资源紧缺的问题。
不可再生资源,是在人类开发利用后,在相当长的时间内不可能再生的自然资源,主要指自然界的各种矿物、岩石和化石原料,如煤炭、石油、天然气、金属矿物、非金属矿物等。此类资源是地球在长期演化过程中,在一定阶段、一定地区、一定条件下,经历漫长的地质时期形成的。与人类社会的发展相比,其形成非常缓慢,或者几乎不能再生。因此一并归为不可再生资源。人类对不可再生资源的开发和利用,只会消耗,而不可能保持其原有储量或再生。其中,一些资源可以重新利用,如金、银、铜、铁、铅、锌等。另一些是不能重复利用的资源,如化石燃料,当它们作为能源利用而被燃烧后,尽管能量可以由一种形式转换为另一种形式,但作为原有的物质形态已经不复存在,其形式已经发生变化。近年来,可燃冰(指天然气水合物结晶,外形象冰,是在海水低温和高压条件下形成的,可以燃烧)开采、利用被摆上台面,但也面临巨大风险。可以说它的开采、利用是以损伤地球为代价的,与呵护地球背道而驰,是不得已而为之。
可持续发展需要可再生资源。可再生资源种类繁多,分类方法多样,农作物的重要副产品秸秆是其一。地球上第一大取之不尽、用之不竭的可再生资源非农作物秸秆莫属。科学地处理好农作物秸秆对于维持可持续发展具有十分重要的意义。中国拥有农作物秸秆量居世界首位,年产约为6亿吨(估算农作物秸秆数量的方法有多种。有些估算结果:农作物秸秆数量达10亿吨。甚至有人认为,18亿亩耕地就有18亿吨秸秆)。作为一种资源,农作物秸秆含有丰富的营养和可利用的化学成分,可用作肥料、饲料、燃料以及工副业生产的原材料(简称“四料”)等。“炊烟袅袅”一词形象地说明了自古以来农民是以秸秆为燃料。随着社会的发展和生活水平的提高,农民生活用能结构发生了改变,燃料及原料用秸秆数量大幅度减少。化肥的大量使用,也降低了秸秆沤肥还田率。传统的秸秆利用方式逐渐被人们放弃。现代的科学的秸秆利用方式和意识尚未完全建立起来。农作物秸秆可以分为三种:麦秸;稻草;其他秸杆(包括:玉米秸秆、高粱秸秆、花生藤、山芋藤和棉花秸秆等)。其由宝变废是近年来出现的新问题,也必将随着经济、社会的发展得到圆满解决。
一、农作物秸秆处理问题的焦点及其他
中国每年通过机械化还田和堆沤腐熟还田利用农作物秸秆2亿吨左右,另外有少量用于气化和加工等,累计约有4亿吨秸秆初步实现了综合利用。约有2亿吨剩余秸秆被当成了废料。部分农民采取了最简单的处理方式――焚烧,造成了较多的大气污染、土壤矿化、火灾事故等社会、经济和生态问题,引起了全社会的广泛关注。
2008年5月4日,扬州市政府针对农作物秸秆焚烧污染环境、影响城乡居民生活质量这一问题,出台了《关于农作物秸秆禁烧及综合利用工作的意见》,就城区周边地带秸秆禁烧工作作了明确部署。《意见》要求:5个区14个乡镇两个街办105个村共11万亩麦田(笔者注:11万亩仅占全市麦田的1/24左右)实行秸秆禁烧及综合利用。采取四项具体保障措施:一是切实加强组织领导,成立由分管市长任组长,市农机局、农业局、环保局、科技局、财政局、公安局、水利局、监察局等部门负责人为成员的领导小组,具体负责秸秆禁烧的相关技术、培训、推广工作。二是建立明确的目标责任制,与各区政府签订目标责任状,层层落实责任,要求逐级包干到乡、到村、到组、到农户、到田头。对秸秆禁烧行动领导不力的人员要及时通报批评,造成重大损失的要追究其失职、渎职责任。三是大力推广秸秆还田技术,通过宣传、示范、培训等多种形式,使农民群众真正认识、理解秸秆还田的好处,加快秸秆还田技术实施步伐。四是加大奖惩力度,积极开展秸秆还田机械费用补贴试点工作,对每亩耕地给予10元的补贴和奖励,同时加强检查和惩罚,凡发现或举报查实乡镇有三处秸秆焚烧点的,扣除市奖励资金1万元,直至扣完。全国许多地方都采取了诸如此类的禁烧秸秆的行政措施。此类“广谱”性质的系列措施关于农民对秸秆还田的认识、理解的评判还不够全面。农民并不是没有“真正认识、理解秸秆还田的好处”。须知,“种一亩地纯收入不过百来块钱,而秸秆还田中,粉碎秸秆的费用就要几十块钱”(引自2010年11月5日《扬州广播电视报》A12版俞晖文)(笔者注:秸秆粉碎的要求不一、收费不一。此为一说,仅供参考)。
下面是某县级区领导在地级市秸秆禁烧工作会议上的表态发言:尊敬的各位领导、同志们:我区地处上风口,是本市的门户城区,地理区位敏感而特殊,秸秆禁烧工作的成效将直接影响生态环境和城市形象。抓好秸秆禁烧工作,是我区义不容辞的责任和义务。我们将把这项工作作为一项政治任务和阶段性中心工作,再接再厉,全力以赴,确保圆满完成今年的禁烧任务,为促进资源节约、保护生态环境、保障城乡居民正常生产生活秩序,作出应有的贡献。我区秸秆禁烧工作主要涉及5个镇农作物面积约3万亩。今年,我们将重点抓好以下几个方面工作:抓宣传,营造浓厚氛围。继续坚持过去一些好的经验和做法,抓住宣传的关键,重点围绕“不能烧、不烧给补助、烧了就罚款”三个方面,进行针对性宣传。广泛开展面上宣传,进一步创新形式和载体,采取群众喜闻乐见的方式,利用广播、报纸、宣传车、标语等形式开展宣传,通过组织全区中小学校开设禁烧环保课、发动师生入村到户开展“小手拉大手”活动等形式广泛宣传,争取在短时间内营造浓厚的禁烧氛围,做到秸秆禁烧和综合利用知识家喻户晓,人人皆知。加强点对点宣传,将禁烧奖补政策直接与农户承诺相挂钩……由此可见禁烧的行政成本之高,禁烧是权宜之计。以城区为中心、“禁”字当头、“罚”字随后的一系列措施,效果如何呢?
2009年“三夏”,江苏省秸秆禁烧工作收效明显。禁烧令的严格执行,让不少麦秸堆放在田间地头、河塘池沟。一位乡镇干部说了一句形象的话:禁烧后,“天蓝了,秆烂了,渠堵了,水臭了”。在镇江市丹徒区高资镇巫岗村,百亩耕地的田埂上横七竖八地堆放着大大小小的麦秸堆。村民巫老汉家一根麦秸都没有焚烧,全堆在田头。接着翻田嫌秸秆碍事,就花了大半天时间,全丢到附近旱沟去了。旱沟,是村里汛期排涝所用的“救急沟”。大家都丢,旱沟很快就被填满。一些村民就直接扔进附近水沟和小河。村民小组长巫冬林说:我们知道秸秆抛河塘会污染水源,抛灌溉渠会影响农业生产用水,但我们也没办法,往下怎么处理我们也管不了。即便我们想管,也有心无力,没钱没手段。禁烧算任务,不完成处罚很重,而后期处置不在政府下达的任务范围;完成好没奖,不完成也没事。类似情况不光在镇江发生,省内许多地方都陆续曝光了秸秆“流浪”事件,乡村干部也在为处置“无主”秸秆发愁。焚烧与禁烧近年来成了农作物秸秆处理问题的焦点。农户焚烧带来危害,政府随之下大气力禁烧,这足以说明问题的严重性和解决问题的迫切性。问题的表象是焚烧与禁烧,但其实质是还未全面步入科学处理农作物秸秆的轨道。
如前所说,禁烧是阶段性工作,落实时往往演变成具体时限为收割之前和之时的“名副其实”的禁烧――秸秆随便堆放并未违反阶段性禁烧的规定。风头过去以后,农民觉得碍事的时候还是偷偷地分期分批地烧了。这种风头过后的焚烧只是把对空气的污染进行了稀释。由此还引发了许多新的矛盾和问题,如,有农民把自家的秸秆转移到公用隙地上去,过了严查时再趁天黑时烧,以至乡村干部无法确认是谁家的秸秆、是谁点的火、应该罚谁等等。
二、农作物秸秆的“四料”价值及其他
农作物秸秆含有大量的氮、磷、钾等有机成分,每100 公斤鲜秸秆含氮0.48 公斤、含磷0.38 公斤、含钾1.67 公斤,分别相当于2.4 公斤氮肥、3.8 公斤磷肥、3.4 公斤钾肥。如果把500 公斤农作物秸秆还田,就相当于给土壤施入标准化肥50 公斤以上,土壤有机质含量可以提高0.03%左右,并且增强了土壤的透水性、透气性、蓄水保墒能力,使土壤团粒结构发生变化,保持疏松状态,因而有效缓解了土壤板结的问题。利用秸秆生产的生物肥料,肥效更高。每亩土地施放250公斤秸秆生物肥,其肥效相当于100 公斤碳酸氢铵、50 公斤过磷酸钙、20 公斤硫酸钾,是无公害农业的重要肥料源,而且还具有良好的生态效益。因此,秸秆作为肥料施入农田,是补充和平衡土壤养分、改良土壤的有效方法,对于促进土地良性循环、提高耕地基础地力和农业的可持续发展具有重要意义。
农作物秸秆转化为肥料有直接利用和加工利用两种方式。前者指秸秆直接还田,就是在作物收获时将秸秆抛洒在田间,或粉碎或整株,或覆盖或深埋,也可以在作物苗期或果园将秸秆均匀覆盖在地表。这方面主要是运用秸秆还田机械,开展农机服务产业化经营。后者指秸秆间接还田,如,以腐熟的秸秆为主,加入畜禽粪和多种微量元素、活性剂,粉碎加工成颗粒状生物有机肥。可用作绿色食品专用肥,也可作优质粮生产用肥,不仅增产,而且大大改善粮、果、蔬的品质。设备投资少,见效快,适合较大规模集中生产。
改革开放前,扬州地区(即今地级扬州市,人口近500万,土地面积6 638平方公里)冬春季以稻草为直接、主要的牛饲料,把稻草、山芋藤等粉碎成糠作为较为直接的猪饲料。目前农作物秸秆作为饲料,除了直接饲喂外,还有多种提高秸秆饲料价值的加工方式。利用秸秆饲料生产线,把秸秆加工成颗粒或块状干饲料,具有熟香味,可以提高采食率。这种方法把散放堆弃的秸秆加工成可长途运输、长期贮存的商品,实现秸秆饲料的商品化生产和异地消化利用,甚至出口创汇,使秸秆增值、农民增收。这种商品化大规模生产方式已经成为秸秆综合利用的新途径。
时兴的农作物秸秆的燃料利用主要有生产沼气和秸秆气化两种方式。可以一家一户单独生产与使用,也可以以村为单位集中生产和供气,是有前途的秸秆利用新技术。秸秆做培养基栽培食用菌可以在简易房屋内或大棚内进行,投资少,见效快,技术简便,经济效益非常高,与生产有机肥相比,能进一步提高秸秆的利用价值,适合一家一户或规模化生产。利用农作物秸秆造纸,生产纤维密度板、植物地膜、餐饮具、包装材料、育苗钵等工业产品以及用秸秆制造洒精、淀粉等化工原料,都是工厂化利用秸秆的技术途径,规模可大可小,成为农村经济新的增长点。
三、农民焚烧农作物秸秆的主要原因及其他
农作物秸秆及时还田能抢农时、培肥地力,提高产量和品质,对抗旱保墒、节约生产成本、保护环境有奇效。但是,农民的态度不够积极甚至是消极。我们来算这样一笔详细账:夏收夏种时间短,秸秆过长还田不能及时腐烂。如用收割机将麦秸秆切碎,每亩要多增5元成本;再用大马力拖拉机翻耕,每亩又多付15元。每亩多了20元,多数农户不愿这样“负”出。而且,不少收割机还没有连带粉碎秸秆的功能。目前,我省秸秆综合利用的方法无外乎:秸秆气化炉、机械还田、生物肥料、板材加工、食用菌基料、快速腐熟还田、堆沤还田、编织草绳等。这些技术虽好,但实际操作难。一是技术成熟的少,能推广的更少;二是收集处理既困难又费时,回收运输成本高;三是秸秆综合利用机械不足,购置、运行成本高。
在时间就是金钱的今天,费时费事就等于是增加支出。5月底到6月中旬的双抢(抢收割抢插秧)时节,自古以来是农人一年中最忙碌的时段。这时候挂在农民嘴边上的几句话是:“季节不饶人”,“芒种到夏至,老少一起忙”,提醒自己要及时插秧。青壮年大多在城里做工,种田的主要劳动力是妇女和老人,他们力图省工省力,往往选择用焚烧的方式处理麦秸。《扬州日报》载文说,江苏厚德(合资企业)花150元收购一亩田的秸杆,农民不乐意。有关人员认为农民不明事理。而实际情况是,农民认为这是给厚德打工,按特殊要求处理一亩田的秸杆,属于秸秆初加工,150元的工资太低。把秸秆粉碎颗粒4公斤放进一个四方形铁质气化炉里,点燃灶头,绿色火苗立刻窜起来。这种申请了15项国家专利的秸秆气化炉,远比液化气省钱(这里没有包括相关支出,而相关支出如果算在内农民要花更多的钱)、热量大,但每台售价980元,而且每个村还必须建一个颗粒燃料生产站。投入远大于产出,对多数村来说,推广这项技术有很大难度或者说若干年内不可行。
科学利用好农作物秸秆资源,对于保护环境、促进农业可持续发展、建设节约型社会、推进新农村建设具有十分重要的意义。对其意义,作为个体的农民认识有待于提高,而各级政府则要加大投入,以全量、适时科学处理秸秆为己任。
四、扬州市农作物秸秆处理方式的有益探索及其他
扬州市是农业大市,每年小麦种植面积260多万亩,水稻栽培面积310多万亩。稻草年产量170多万吨,麦秸年产量80多万吨,其他秸秆100多万吨,合计350万吨以上。
近年来,扬州市农作物秸秆用作燃料的数量逐年减少,还田和用于其他方面的数量也很小,秸秆“出”和“用”的矛盾越来越突出。秸秆就地焚烧带来了较大的危害:一是浪费资源。全市一年堆放在田头和随意烧掉的稻麦秸秆一度占到总量的50%左右,用于还田的农作物秸秆仅占到15%左右。二是污染环境。秸秆焚烧产生的烟雾中含有大量的一氧化碳、二氧化硫、氢氧化物等有害物质,对人体呼吸道有严重的刺激作用,容易诱发多种呼吸系统疾病,甚至破坏人的神经系统。三是危害安全。农民在铁路、高速公路沿线和县、乡道路沿线的田块焚烧秸秆,产生大量浓烟,造成道路通行能见度降低,极易引发交通事故。
扬州市从20世纪80年代初开始,围绕秸秆禁烧和综合利用,先后推广了沤制草塘泥、制作塘肥(这是传统的造肥方式)、秸秆生产沼气、秸秆栽培食用菌、留高茬还田、墒沟埋草、过腹还田等多种方法,也取得一定成效。由于这些做法还田秸秆数量少、效率低,费工费时,难以大面积推广应用。从20世纪90年代开始,在全省率先研究探索稻麦秸秆机械化全量还田技术和超高茬麦田套稻技术,并把秸秆机械化还田技术和水稻机插秧技术有机集成,实现了秸秆就地、简便、大量还田。经过几年的示范推广,取得了显著的经济、社会和生态效益。
稻麦秸秆机械化全量还田技术,是以大中型收割机、拖拉机、灭茬耕整机机组实现的一系列技术的综合,可一次完成稻麦秸秆切碎、灭茬、施耕、混合和覆盖,达到秸秆翻埋数量大、效率高、质量好,能满足不同后续作业的农艺要求,作业成本仅为人工还田的1/4,而工效可比人工还田提高数十倍。经测定,每亩田块全年还草900~1 000公斤,相当于施尿素14公斤,节约投入成本45元,还草田块二至三年后有机质增加16%~20%,速效钾增加15%,种植的水稻、小麦亩增产8%~10%。
超高茬麦田套稻技术,是指在麦子灌浆中后期,将处理后的稻种直接撒播在麦田,与麦子形成一定的共生期,收麦时超高茬留30cm左右自然竖立,多余麦秸秆就地散开或浅埋,任其自然腐烂,实现麦秆自然还田。该技术不耕地、不整地、不育秧、不栽秧,省工省本省秧田。据测定,采用超高茬麦田套稻技术,每亩增收节支150元左右。
扬州市近几年的示范推广实践证明,稻麦秸秆机械化全量还田技术和超高茬麦田套稻技术既能解决焚烧秸秆带来的污染和危害,又可以改良土壤,培肥地力,促进粮食增产、农业增效和农民增收,是目前解决秸秆焚烧问题最直接、最简便、最有效的措施。这些有益探索对全省乃至全国都有现实意义。但全面推广这种技术也有一定难度:不少农户承包地极其有限,不十分需要大中型、集成的机械和综合性技术,他们习惯于自由地选择一种种植和耕作方式,而现在种植和耕作方式有多种。研发方、主管方在总结稻麦秸秆机械化全量还田技术和稻麦套种技术时正面地讲其利。接受、使用此类技术的农户的看法就有些不一样了。水稻旱直播发芽率低,抗御自然灾害能力低,杂草多要多用除草剂,产量也低一些。德国农业科学家发现:凡在黑夜翻耕的土壤中,仅有2%的野草种子日后会发芽,如果在白天翻耕发芽率则高达80%。因此德国西部的农民选择黑夜耕地。可见适度翻耕以减少野草进而少用除草剂才是上策,秧田育秧而后移栽入大田比较受欢迎。
五、农作物秸秆还田的深远意义及其他
古代五行中含有“土”。倡导的农业八字宪法中包括“土”。社会学家对乡镇企业发展、小城镇建设和农村环境保护提出过许多值得我们深思的对策和建议。美国学者King写过一本题为《五千年的奇迹》的书。书中说:中国农业的最大特点,是它的土地耕种了五千年,活力没有遇到破坏,这是人类的奇迹。“活力没有遇到破坏”源于:千百年来农民一直使用农家肥。二十多年前,看了这本书的教授发出感慨:“这是我们祖先留下的福泽。现在的问题是:我们能不能再给子孙后代五千年这样的环境。” 资料显示,中国十年减少耕地1.2亿亩,占6%。现有耕地中有一部分是复垦而来的,多为劣质土地,而搞建设用去的大多是优质耕地。全国一半以上耕地营养不良。大量使用化肥、农药、除草剂是耕地质量和农产品质量下降的原因之一。土壤质量始终维持在良好状态是社会主义新农村“村容整洁”的根基,利在当代,福在后人。庄稼一枝花,全靠肥当家。农业“八字宪法”的第二个字是“肥”。过去,庄稼所依靠的农家肥主要有三种:河塘淤泥、人及畜禽粪便、农作物秸杆。现在使用的主要肥料是化肥,三种农家宝成了农村环境污染、脏乱差的重头。城郊结合部的土地被征用的担忧时刻存在,农民不怕土地板结、土壤退化。
中国图书分类号:F250文献标识码:A
The thing flows in the process the renewable resources recycling and the use
SunQiuju
(Beijing Wuzi University)
Abstract: My enterprise regenerates the resources is the enterprise produced in the processing manufacture process, still had the use value to discharge the thing. Enterprise renewable resources type many, the place is dispersible, therefore, to regenerated there sources the recycling and the use set the special request. This article from our country renewable resources concept, the type and the thing flows the characteristic analysis to obtain, and proposes our country enterprise in this foundation to the renewable resources recycling use way
Key words: The thing flows the renewable resources recycling use
一、企业再生资源的概念、种类和物流特点
1. 企业再生资源的概念、种类
钢铁冶炼工业的主体再生资源是废金属和废渣:废金属主要是通过企业内部物流,更新进入生产工艺过程中;废渣主要是进行厂内处理(如水淬),进入全社会废弃物物流,或由其他行业实行再生加工利用。
煤炭工业的主体再生资源是煤矸石:煤矸石的物流特点是装运量大,占地面积大,物流成本高,回收利用的关键是降低成本,创造经济效益。
电力工业的主体再生资源是粉煤灰:粉煤灰形态特殊,污染严重,一般不能利用社会回收物流来利用,电力企业内部一般很难消化。这类资源常采用专用物流管道排放或输送到利用粉煤灰的其他企业,形成稳定的、专用的物流线。
机械加工业的主体再生资源是金属废屑、边角头残余和机械加工废品等。这些资源往往经过压块的流通加工后再运输,利用社会公共物流设施送至需要单位。也有的企业内部设熔炼设备,再生成原状态后再重新使用。
粮食加工业的主体再生资源是谷、壳和糠等。这些资源的利用主要是企业再生加工成饲料和其他产品,也可以利用社会物流运输出厂,供其他企业使用。
化工工业的主体再生资源。主要有化工原料、材料、化肥、日用、化工、化工产品及这些企业生产的排放物(电石废渣、废油脂、废碱、废酸等)。这些资源主要是企业内部综合利用或提供给相关企业。
畜物屠宰业的主体再生资源。主要有废毛、畜此、角壳、骨等。这些资源主要是参与社会物流综合加工利用。
2.再生资源物流的特点
再生资源物流种类繁多。再生资源种类繁多。是由于它的产生渠道多,方式复杂,这就决定了再生资源物流方式的多样性企业再生资源种类繁多,是由以下三个因素决定的:①生产企业都有可能产生再生资源,企业类型不同产生的再生资源不同。②几乎每个生产企业的每一个工序,每个阶段的生产过程都会产生再生资源。③社会各行业,几乎所有人类的成果,最终都可能产生再生资源。
企业再生资源的物流数量大。许多种类再生资源有单独处理数量较大的特点。这就决定了再生资源物流需要消耗较大的物化劳动及活劳动,需要有一个庞大的物流系统来支撑。
企业再生资源物流的粗放运作。企业再生资源中除少数特别有价值外,绝大多数价值低、数量大。一般经过一次生产或消费之后,主要使用价值已耗尽。因而在纯度、精度、质量、外观等方面都不是很好,这就决定了采取粗放运作的物流方式处理企业再生资源是很必要的。
企业再生资源物流的路程较短。企业再生资源物流的路程一般都较短,这是由于企业在处理再生资源时,承受的物流费用较高。企业一般都尽可能在企业内部解决或由相关企业消化。
二、企业几种主要再生资源的回收利用
1.废钢铁的回收和利用
废钢铁是企业再生资源的重要一部分。废钢铁虽然是生产建设和人民生活中产生的废料。但是它又是生产建设的重要材料。随着企业生产和基本建设规模的不断扩大,
企业回收废钢的经济意义。企业产生的废钢铁在不断增加,非常有必要很好地回收和利用,使之转化为新的生产要素。回收的废钢铁,通过直接回炉冶炼,旧物换新,加工改制,可以扩大社会的钢铁资源。
节省矿产资源和能源。钢铁是工业原材料的重要组成部分,是生产劳动工具的主要原材料,在工业原料中占有十分突出的地位。废钢铁的回收和利用,还可以节省大量的建设资金,运输能力等。
可以节省企业生产运作资金。企业加大对废钢铁的回收和利用,不仅可为国家扩大资源,节省大量的能源,同时,还可以节省企业的生产运作资金。企业充分利用社会回收网络,充分利用废旧钢铁,要比直接购进原钢铁材料要经济得多。
企业废钢铁的回收利用途径。企业废钢铁的回收渠道主要有三个方面:①企业生产性回收。②机械加工生产企业和基本建设单位的废钢铁的回收。③社会回收。企业对废钢铁的加工利用方法:①企业对废钢铁的回收加工。企业对废钢铁的回收加工主要经过气割、剪切、破碎、打包压块、分选等过程。②企业对废钢铁的再利用。企业回收的废钢铁用于社会再利用。废钢铁的用途很广,它是炼钢、铸造、制造中农具及小五金产品的重要原料。
2.企业对废纸、纸板的回收利用
企业废纸、纸板资源较分散,回收难度较大。废纸、纸板的回收利用的一个明显的特点是,必须建立一个稳定的废纸收集系统。有足够的废纸、纸板的回收力度,才能批量供给再生加工。
3.废玻璃瓶、废玻璃的回收利用
废玻璃瓶的回送复用。回收复用运输并不用专门安排运力,而是一个配送回程的“捎脚”运输。企业废玻璃的原厂复用。玻璃生产企业的碎玻璃原厂复用,是将各生产工序产生的碎玻璃都回运到配料端。这是一种经济可行的再生资源物流方式。
作者单位:北京物资学院物流学院
参考资料:
一些概念照本宣科很抽象,可带领学生到室外实地考察,先观察地理事物的外部特征,再综合、分析,抓 住事物的本质特征,形成概念的内涵。如学习亚热带常绿阔叶林这一概念时,带学生观察校园里的樟树、山茶 树、广玉兰树等,并与梧桐树、柳树、水杉树比较,了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭园形, 并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树,由这些树木构成的森 林即是亚热带常绿阔叶林。再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树?学生马上会回答:梧 桐树、枫树是落叶阔叶树;马尾松常绿而不是阔叶。这样,学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比 较全面的认识。
2.抓关键词
表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词,分析疑难点。 如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念,学生对“物质”并不难理解,“宇宙间”却难以确定。我指出, 地球也存在于宇宙空间,是天体。但是,在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质,不能说是天体。地球 大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线,学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星 、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星,或是降落到地面的流星 体残骸即殒星就不是天体。
3.归纳法
对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼,分层次、多角度去理解。如自然资源的概念,完整的 表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换,就是下 列的两个属性:
自然属性:客观性,天然存在,没有经过人类加工
经济属性:有用性,在当今技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。这样一转换,自然资源 的内涵就一目了然。
4.类比法
明确了单个概念的内涵和外延后,为了能达到准确运用的目的,还必须搞清概念间的几种关系。
①近似概念
如天气和气候,国土和国土资源,热带雨林和热带季雨林,水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念 ,很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分,找出相同点和不同点,才能确定适用范围。例如降水和降雨,都 表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水,而降雨即从 云中降落到地面的滴状液态水。可见,降雨只是降水的一部分,仅指液态水即雨水。所以,在描述气候特征时 ,如亚热带季风气候年降水量1000mm左右,用的是“降水量”;河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨, 两者不可调换。
②矛盾概念
外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用,寒流与暖流,重工业与轻工业等。这类概念也必须 从内涵入手,找出差异再分析外延上的相反性,确定“矛盾”所在,才能正确区分。如可再生资源和非可再生 资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源;在人类历史时期内不能重 新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度,也是导致外延 相反的主要原因。根据这一标准分析,矿产资源是非可再生资源,生物资源、土地资源、水资源、气候资源等 都是可再生资源。
③包含关系的概念
地理环境、社会环境、城市环境三个概念,都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境; 社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境;城市环境是人类对自然环境干 预最强烈的地区,人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中,内涵最丰富的是城市环境, 外延最大的是地理环境。它们外延上的关系可用下图表示:
附图{图}所以,要区分这类概念,应在确定内涵的基础上,根据内涵大外延小,内涵小外延大的原则来分 析彼此间的包含与被包含的关系。
21世纪后,人类对于环境的可持续性有了全新的认识。节能、环保理念被反复提出,也得到了政府的认可和支持。但是,从当前人类的环境来看,重大污染问题不断发生,不断的升级,节能需求的实现迫在眉睫。因此,文章以节能为基础,提出机械制造与自动化的节能设计理念,希望能够在该领域提出切实可行的建议,也为我国的节能、环保之路略尽绵力。
1机械制造及其自动化的发展
1.1当下发展状况
机械制造业及其自动化是我国目前工业发展的重要支柱,该领域在我国的发展,已经达到较高的水平。但从一些调查数据来看,该技术在国内的生产效率,却遇到了瓶颈。换言之,就是技术生产力已经达到极致,新型技术仍旧没有引入,工艺也处于亟待优化阶段。而处于这样的时期,意味着我国已经进入到“不进则退”的境遇。该背景下,若无法短时间内采用先进的技术,便必须进行生产工艺和各环节的逐步优化,只有这样才能够保证持续生产力的提升。否则我国机械制造及自动化领域,将可能被发达国家快速拉开更大的距离。
1.2发展趋势及主流技术
随着全球经济一体化的实现,先进技术得到了有效的沟通和交互。将当前需求结合发展模式来看,机械制造及自动化,主要呈现出四大趋势:①高度信息化管理。以信息技术替代传统人力,实现高效的、灵活的管理模式,从而最大化实现成本的节约;②微电子化发展。不断降低生产元器件体积,对空间成本进行有效的压缩。微电子是机械制造业实现高效率机电一体化的管理的根本,同时也是当前背景下,提升生产效率的关键模式;③实现节能生产模式。节能可以压缩生产成本,深度控制原材料的损耗。同时,实现环保的机械制造,基于以绿色为主题的环保理念的要求,势必能够有效促进生产产品的销售;④智能化。基于信息技术对生产自动管理,替代人力对生产的干预,从而实现高效率的生产。从技术层面来看,机械制造及其自动化,当前主要采取的技术模式如下:①数字化技术。数字化同样是以信息化为基础,不过较比于前文所述,当前采取的技术模式还未实现理想化。数字化可以实现参数控制,从而实现管理的优化;②机电一体化技术。进行集成化管理,较大程度上优化资源,实现单载体多模块的应用;③节能环保技术。该技术已经提出便得到领域的广泛认可,其优势在于通过降低能耗节约成本。而且节能环保技术是一种多环节优化的总称,可以作用在各个生产环节上。
2节能设计的特点
文章所探讨的节能设计,并非当前意识上的节能环保设计。但建立在其基础上。可以理解为构建以节能环保技术为基础,提出新型技术模式和管理理念,最大化实现机械制造及其自动化的管理优化。节能设计的特点分析如下:
2.1环保、低公害、清洁
环保是人类进入21世纪的一大议题。严格意义上来讲,只有环保的机械生产,才是符合现代人类发展需求的模式。因此,节能设计中必须要考虑环保、低公害,并尽可能使用清洁能源,减少空气污染等环境污染问题。事实上,机械制造的环保,主要取决于能源的使用和生产废料的处理。如果能够尽可能的使用清洁能源,如乙醇等,便会大幅度降低环境污染。而对于生产废料的处理,当前较为有效的方式,无疑是实现材料的循环使用性。由此既保证的环境污染程度的降低,同时也能够节约生产成本。
2.2使用环保型材料
环保型材料主要包括以下几种:①材质自身的环保,即使成为生产废料,也不会对环境构成污染影响;②材质的重复性价值较高,可以回收利用。可回收材料无论环保性,还是成本控制,都有着较为明显的优势;③可再生资源。事实上,大部分可再生资源大多都包含上述两项的优势。不过,从其本身的资源保护和消耗、以及人类可持续发展观的角度上来看,可再生资源的利用价值,显然要高于不可再生资源。
2.3合理的制作工艺流程
优化工艺流程可以:①减少生产环节,降低能源消耗,实现不可再生资源的节约;②采取工艺升级,例如锻压改为温压,从而直接实现节能需求;③降低原料的成本损耗,从工艺上优化生产。事实上,工艺优化是自人类生产加工领域出现以来,一直追求的完善生产模式。而随着技术的不断进步,相信工艺流程的管理将得到较大的提升和优化。
3结束语
随着我国机械制造与自动化的不断提升,其自身发展及对环境的影响,也得到了越来越多的重视。而节能作为人类发展的必要途径,在该领域不仅关系到生产成本的管控,也与环境保护息息相关。因此,文章从节能角度出发,探讨其在该领域的具体方式方法,希望能够借此对机械制造与自动化的发展,提供些许可行的建议。
作者:喻待红 单位:邵阳学院
参考文献: