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碳循环特点十篇

时间：2024-04-09 17:57:31

碳循环特点

碳循环特点篇1

循环经济是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律,重构经济系统,使其和谐地纳入自然生态系统的物质能量循环利用过程,以产品清洁生产、资源循环利用和废物高效回收为特征的生态经济发展形态,它要求按照自然生态系统的循环模式,将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用一绿色工业一资源再生”的封闭型物质能量循环的反馈式流程,保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃,从而将经济活动对自然环境的影响破坏减少到最低程度。因此,循环经济是在实现人类社会可持续发展进程中解决资源环境制约问题的最佳途径,是实施可持续发展战略的必然选择和重要保证。在现实操作中,循环经济需遵循减量化原则、再利用原则和资源化原则。减量化原则,以资源投入最小化为目标,要求用较少的原料和能源投入来达到既定的生产目的或消费目的,在经济活动的源头就注意节约资源和减少污染。在生产中,针对产业链的输入端――资源,通过产品清洁生产而非末端技术治理,最大限度地减少对不可再生资源的耗竭性开采和利用,以替代性的可再生资源为经济活动的投放主体,以期尽可能减少进入生产、消费过程的物质流和能源流,对废弃物的产生、排放实行总量控制。减量化原则常常表现为要求产品体积小型化和产品质量轻型化。此外,也要求产品的包装简化以及产品功能的增大化,以达到减少废弃物排放量的目的。再利用原则,要求产品在完成其使用功能后尽可能重新变成可以重复利用的资源而不是有害的垃圾。它要求从原料制成成品,经过市场直到最后消费变成废物,又被引入新的“生产一消费一生产”的循环系统。资源化原则以废物利用最大化为目标。要求产品和包装器具能够以初始的形式被多次和反复使用,而不是一次性消费。使用完毕就丢弃。同时要求系列产品和相关产品零部件及包装物兼容配套,产品更新换代零部件及包装物不淘汰,可为新一代产品和相关产品再次使用。上述原则构成了循环经济的基本思路,但它们的重要性并不是并列的,只有减量化原则才具有循环经济第一法则的意义。

低碳经济是一种以能源的清洁开发与高效利用为基础,以低能耗、低排放为基本经济特征,顺应可持续发展理念和控制温室气体排放要求的社会经济发展模式。低碳经济作为新的经济发展形态本质上就是可持续发展经济。低碳经济的核心是低碳产业、低碳能源、低碳技术和低碳消费,是通过实体经济的技术创新、组织创新、发展模式转型来减少对化石燃料的依赖,以降低温室气体排放量、适应和减缓地球气候变暖。其特点是通过不断增加对气候变化科技研发的投入,提高能源利用效率,开发清洁能源技术,优化产业结构,发展循环经济,重构经济社会可持续发展的微观基础。它是继农业革命、工业革命、信息革命之后,世界经济形态新出现的革命浪潮,即低碳革命。低碳经济已成为由工业文明向生态文明过渡的主要特征,成为未来社会经济发展和人民生活质量改善的主流模式。

从上述分析看。两者从概念、发展模式、发展侧重点等方面存在不同之处,主要体现在以下几个方面:

(一)提出的背景不同

低碳经济的概念是英国率先提出的。2003年英国发表题为《我们未来的能源――创建低碳经济》的白皮书,把低碳经济作为国家长期坚持的基本原则,并出台一系列鼓励的配套经济政策。其主要是为减少温室气体排放、共同保护全球气候的背景下提出的。循环经济是由美国经济学家肯尼思?鲍尔丁在上世纪60年代提出的。当时,许多国家和地区经济实现高速发展,但资源环境问题成为全球关注的问题。为了有效应对,西方工业国家开始探索废弃物减量化、源头削减和废弃物再利用的发展模式,改变了传统的末端治理方式,致力形成“资源一产品一消费一再生资源”的物质能量多次循环的模式。

(二)针对的重点不同

低碳经济主要针对的是能源领域和应对全球气候变暖,重点是从建立低碳经济结构、减少碳能源消费人手,进而建立起全社会减少温室气体排放,应对全球气候变暖的应对机制和发展模式。循环经济既是一种发展模式,也是一种生产方式,是在满足成本效益原则的前提下,利用生态学原理,对经济活动中的有限资源不断地进行循环利用,高效率或无浪费地使用资源的一种生产方式。

在产业导向方面,低碳经济侧重强调建立少消耗化石能源特别是煤炭、石油的产业体系,而循环经济强调无论什么样的产业结构均对废弃物循环使用,。

在技术运用方面,低碳经济通过新能源技术、替代化石能源等措施可以实现,循环经济不仅需要循环技术,在现阶段由于成本效益的原因,要对采用这种技术后的成本效益进行比较。

在地区布局上,循环经济强调工业共生和代谢生态链关系,要求上下游企业实现地域上的相对集中,形成循环利用链。把废弃物的排放单位和利用单位在空间上有效集中,可以产生较大的聚集效益。低碳经济并不一定强调这种地域上的集聚,它强调的是产业结构问题,要求产业发展的能源消耗是低碳能源,较多考虑能源供给与利用的优化。寻找替代能源,使用清洁能源成为发展低碳经济的重要措施。

(三)实施的方式不同

低碳经济和循环经济均强调要建立全社会的发展模式,如果在全社会倡导少消费化石能源,就是建立低碳社会的概念:如果在全社会各个环节推广循环经济生产方式、消费方式,就是建立循环社会的概念。

(四)实施的进展不同

循环经济提出后,得到世界各国的响应,1996年德国颁布了《循环经济与废物管理法》;2001年4月,日本开始实行八项循环法律,其中《推进建立循环型社会基本法》是世界上第一部循环经济法;美国、法国、英国、新加坡、韩国等发达国家也提出了推进循环经济发展计划与单项法律。我国循环经济发展方兴未艾。国家发展改革委组织了全国的循环经济试点工作,各地也在建立不同层次的循环经济试点,循环经济正从试点向制度层面上逐步推进。

低碳经济由英国率先提出后也得到国际社会的呼应。2007年12月。联合国气候变化大会正式制定了应对气候变化的“巴厘岛路线图”,要求发达国家在2020年前将温室气体减排25%-40%,该“路线图”对全球迈向低碳经济具有里程碑的意义。近年来。随着我国深入贯彻落实科学发展观的成功实践以及应对全球气候变化问题的持续升温,低碳经济在我国逐步兴起。

低碳经济和循环经济均成为国际合作机制的内容。欧盟将低碳经济作为国际合作的核心要素,鼓励发展应对气候变化的国际合作。目前,国际上碳交易和碳排放权市场已呈现蓬勃发展之态势。循环经济的国际合作也在持续推进,特别是以循环技术的联

合开发和示范推广为重点,国际性和区域性的合作研发、技术援助已形成相当规模。

二、低碳经济是循环经济的重要组成部分和深化

循环经济的基本理念可以概括为“四个更”:循环经济是追求更大经济效益,更少资源消耗,更低环境污染和更多劳动就业的先进经济模式。这“四个更”是循环经济原理的精神实质,是推行循环经济的出发点和落脚点,符合科学发展观的本质要求。

低碳经济要解决高能耗、高污染、高排放的问题,循环经济要解决资源有限和需求无限的矛盾、经济发展和环境保护的矛盾,两者的目标是一致的,都可以实现“四个更”的愿景。发展循环经济是在更大、更广范围内解决能源资源的浪费、环境污染与生态破坏等问题:而低碳经济是集中缓解C02排放大幅度增长对地球和人类社会造成的灾难和严重影响。

展低碳经济可以探索出低能耗、低排放、低污染的模式和路子,达到节能减排的要求,这对发展循环经济,推进完善能源资源节约和环境污染治理的模式和路子有重要的启示和促进作用。

从高碳经济转向低碳经济,既是发展低碳经济的关键所在,又是循环经济要解决的突出难题,还能促进循环经济向纵深加快发展:发展低碳经济有利于循环经济产业链的完善和延伸。循环经济的“4R”原则(减量化、再循环、再利用、再思考)完全可以成为发展低碳经济的重要工具。所以,低碳经济是循环经济的重要组成部分和深化。

从以上分析可以看出。无论是循环经济还是低碳经济,基本实质内涵是相同的,其针对问题均是相对于传统的“高投入、高消耗、高污染、低效益”的落后经济发展模式:其典型特征是共同的,即“节能与减排”:其发展目标是共同的,即实现“人与自然的和谐共生共存”:其衡量标准是共同的,即“低投入、低能耗、低排放、高效益”。因此。两者从本质上是没有多少区别的。均是世界面临共同挑战、为了共同目。标而寻求新的经济模式的不同称谓而已。鉴于从发展的历史看,循环经济这一称谓已有几十年的历史。在各_国已有广泛认同和发展经验;从制度层面看,我国已颁布《循环经济促进法》及大量政策规章;从覆盖范围看,“循环经济”相对较广,特别是“低碳”经济重点关注碳减排,过于狭窄:因此,有些专家建议为便于政策的延续性与稳定性,避免陷于语义混杂、热衷时髦、难以理解、政出多门等不必要的词语困境,相关政府部门统一使用“循环经济”提法,以使政策更加集中,地方执行部门和公众也易于接受。当然,从城市的区域化管理角度讲。低碳城市目前已成为一些发达国家的发展重点,很多国际大都市把发展低碳城市作为目标。低碳城市既是循环经济的重要空间载体,发展循环经济最终也是要实现城市的清洁发展、高效发展、低碳发展和可持续发展。因此,可延续发展循环经济为重要手段的提法,以建设低碳城市为城市管理者的追求目标来倡导。

三、对低碳经济与循环经济不可厚此薄彼

碳循环特点篇2

关键词碳循环模型建构教学活动

中图分类号 G633.9B 文献标志码

1 教材分析

“生态系统的物质循环”是人教版高中生物教材《必修3・稳态与环境》第五章第三节的内容，在《普通高中生物学课程标准（实验）》具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“分析生态系统中的物质循环的基本规律及其应用”。由此可见，学生对本节内容的掌握需达到应用水平。第一部分内容包括物质循环的物质、范围、循环以及特点；第二部分内容包括碳循环的过程、特c及温室效应；第三部分内容包括能量流动和物质循环的区别与联系；第四部分内容是探究“土壤微生物的分解作用”。对第四部分内容，教师可以安排在课后的兴趣小组活动中完成。本节内容是在初中阶段生态系统的知识和高中阶段种群、群落等知识基础上，侧重于宏观方面探讨生态系统的功能；以生态系统的结构、能量流动、光合作用、细胞呼吸等为基础，具有承上启下的作用。教学重点是分析生态系统中的物质循环；教学难点是正确认识物质循环的概念，说明能量流动和物质循环的关系。本节内容主要阐述物质循环是生态系统的重要功能，就理解生命活动的本质和规律而言，具有不可取代的价值，具有独特的地位。这部分知识与目前的低碳生活、环境污染等现实联系紧密，对学生建立环保意识有主要作用。

2 教学目标

2.1 知识目标

理解生态系统物质循环的概念；识记、应用碳循环的过程；比较得出能量流动与物质循环的关系。

2.2 能力目标

以碳循环为例，分析生态系统的物质循环；学习模型的建构；学习探究性实验设计的一般方法和步骤。

2.3 情感、态度与价值观目标

关注碳循环平衡失调与温室效应的关系；培养环境保护意识、低碳生活的意识；在合作过程中，学会交流，尊重他人，强化团队意识。

3 教学过程

3.1 情境导入，激趣课堂

教师播放视频“全球变暖后北极熊疯了”，以北极熊因为太热而剃毛的视频引发学生思考：为什么北极熊要剃毛？全球气候变暖的主要原因是什么？温室效应的主角是谁？温室效应增强与人类哪些活动有关？

学生通过合作总结出：因为气候变暖所以要剃毛；温室效应是全球气候变暖的主要原因；二氧化碳是温室效应的主角；大量化石燃料的燃烧、植被的破坏等人类活动增强温室效应。教师强调：大量化石燃料的燃烧，千百万年积存的碳元素在短时间内释放出来。

教师引导学生讨论：温室效应对生物圈可能造成什么影响？（加快极地和高山冰川的融化，海平面上升，全球气温升高等）在此基础上，教师展示图瓦卢的图片，明确其将成为全球第一个因海平面上升而举国迁移的国家，50年内其将全部消失。

小组合作、讨论：如何缓解温室效应？学习小组通过讨论得出两条措施：减少化石燃料的燃烧，选用替代能源等；保护森林、草原等生态系统，同时大力植物造林等。

通过上述措施可以缓解温室效应，如果要更加深入解决问题，学生必须对二氧化碳在生物群落和无机环境中的相关知识，有更加深入的掌握，从而进入以碳为例的生态系统的物质循环的学习。既然是生态系统的物质循环，那么一定在生态系统的成分之间完成，因为结构和功能密不可分，物质循环是生态系统的功能之一。师生一起回忆生态系统的成分。

3.2 合作分享，自主建构

美国学者爱德加戴尔提出，学习效果要达到50%以上，都是通过团队学习、主动学习和参与式学习等方式获得。教师仅仅做为指导者，把课堂还给学生，使其成为课堂的主人，教师仅是指导，从而给学生充分的“表演空间”。

教师明确了物质循环是在生态系统的各成分之间循环的基础上，组织学生活动，引导学生分组用准备好的材料构建模型，最后各组学生展示结果。学生分成5或6人一组为宜，人数太多容易引起部分学生注意力分散；要明确组长，使其有效带领组员进行有效活动。教师必须在活动时明确任务，使活动真实有效。教师可以预先打印组号和名单，制作好会牌，粘贴在讨论桌上。

活动一：

学生讨论碳究竟是如何进、出无机环境、生产者、消费者、分解者各种生态系统成分的？（以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物、这些产物的去向怎样等）。

第一、二组从无机环境的角度来考虑，第三、四组从生产者（比如绿色植物）的角度来考虑，第五、六组从消费者（比如牛）的角度来考虑，第七、八组从分解者（比如蚯蚓或者腐生性的细菌和真菌）的角度来考虑。

各小组依据提示，进行讨论，得出相关结论。小组代表展示小组结论，从而明确每一种生态系统成分在物质循环中的作用。

要突破碳循环，教师应该围绕两个核心问题展开：① 能够利用大气中的二氧化碳的途径有哪些？② 大气中的二氧化碳来源有哪些？为了解决以上两个问题，教师可以把问题细化为以下问题：

碳通过什么生理过程从无机环境进入生物群落？

碳以什么形式从无机环境进入生物群落？

碳在生物群落内部以什么形式传递？通过什么渠道进行传递？

碳通过什么生理过程从生物群落返还无机环境？

碳以什么形式从生物群落进入无机环境？

碳在无机环境与生物群落之间主要是以什么形式进行循环？

教师呈现以上问题，在学生讨论结果的基础上，再用问题串的形式启发学生进一步的思考和总结，引领学生思维的发展。教师也可通过抢答的形式，增强学生的竞争意识。

活动二：

每组准备小白板一块，红黑色马克笔各一支，板擦一块。小白板上放好生产者、消费者、分解者、大气中的CO2库（无机环境）等磁性贴（放在顶端，横排）。

小组活动：用文字和黑色箭头在白板上构建生态系统的碳循环模型，并注明碳元素的转移方向及过程名称。

白板布置如图1所示，学生分组活动，自由安排四个磁性贴的位置。

学生展示白板并解释如此安排的理由，其他小组可以进一步补充完善。师生互动突破碳循环：先看双箭头，“多进一出”为大气中的二氧化碳，“一进多出”为生产者和消费者；再看单箭头“多进一出”为分解者。在碳循环模型构建过程中，教师还要强调化石燃烧的问题以及各级消费者的图解。最后，师生归纳碳循环模型图（图2），并生成板书。

本部分内容并不晦涩难懂，教师可平铺直叙的讲授，甚至让学生自学，也能达成知识目标。但是教师通过探究问题以及活动创设课堂情境，使学生深入思考，让学生动起来，使课堂“活”起来，增强了课堂的有效性。

3.3 依据活动，演绎概念

依据以上学生活动，教师请学生思考回答下列问题：这里的生态系统指的是什么生态系统？这里的物质是指什么？物质在哪两者之间循环？

教师提示：在农田中大量使用DDT有机农药后，为什么会殃及南极的企鹅？学生总结此地球上最大的生态系统是生物圈，从而明确物质循环的特点之一是全球性。因此生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环。关于物质，教师应强调：生态系统物质循环的“物质”是指组成生物体的基本元素，而非其组成的化合物；在物质循环过程中，伴随着复杂的物质和能量的转化。通过碳循环的模型建构过程，学生很容易明确物质在生物群落和无机环境之间循环往复，从而明确物质循环的另一个特点是循环性。

在完成以上的三个问题后，生态系统的概念很自然地就由学生演绎成功。这样由学生自主构建知识，依据活动从而演绎概念的方法，避免了教师直接给出概念，靠死记硬背掌握概念的内涵和外延，易遗忘且难以理解其实质的不足。

3.4 依托模型，列表辨析

活动三：在白板上已构建的生态系统碳循环模型上，用红色箭头画出能量流动模型。

学生展示白板，并解释如此安排的理由，其他小组可以进一步补充完善。师生共同总结物质循环与能量流动的关系模型，并列表（表1）完成辨析。

教师需要强调能量流动和物质循环是生态系统动态变化过程的两个方面，生态系统的各种成分，正是通过能量流动和物质循环，才能够紧密的联系在一起，形成一个统一的整体，再次强调结构和功能间的关系。

4 小结

教师由碳循环的特点联系到现实生活中的流行语――低碳生活，播放CCTV公益广告《选择低碳绿色生活》，引导学生关注社会，关注雾霾，关注环保热点，提高学生的环保意识，对学生进行生态文明建设的教育，让学生从自身做起，明确一些环保措施。

5 课堂拓展

教师要求学生根据所学的碳循环的相关知识，继续探究氮循环、磷循环、硫循环、水循环的相关知识，调查身边造成温室效应、水质富营养化、酸雨等的具体事例，并寻找可行的缓解的方法。学生可选择其一写一份调查报告。

教师提出问题树叶每年都会掉，但是没有看见树叶堆积如山的场面呢？树叶到哪儿去了？是分解者的分解作用，是气候的作用，还是土壤中的化学物质的作用？……究竟是什么在起作用呢？学生可以依据探究实验的一般步骤设计实验，然后进行实验。

6 教学反思

本节内容的学习以活动贯穿课堂。对于教学重点“分析生态系统的物质循环”的突破，以碳循环为例，教师采用“图形分析、模型构建”的方式进行学习。对于教学难点“说明物|循环与能量流动的关系”采用列表辨析法，对于教学难点“正确认识物质循环的概念”，采用依据相关活动，以学生自主演绎、教师点拨的方法，突破难点。

碳循环特点篇3

为了完成打造生态试验区的目标，基于昆山本土特质和条件，结合节能减排技术，我们理解的昆山节能馆应该是这样一座建筑

第一、在建筑外观上建筑形体传递循环理念。展馆形象由循环形体发展而来，本身具有强烈的环保主义特点，是名副其实的低碳展示平台。

第二，在建筑功能上：建筑为最好的展览效果服务。根据现代展览的人性化，数字化展厅需要，通过设计实现利于展示的光环境控制，自由的空间组织，优化的人行流线。

第三，在低碳技术上：本建筑为低碳展馆，通过反复的专业论证，采用最适合、最先进的节能减排设计和设备，使本建筑成为低碳示范建筑，本身就是最大、最说明问题的“展项”。

低碳科技馆建筑的体型由循环概念以及参观流线而来，由科普广场的坡面高点盘旋而上，体型收束为一个面向湖面的巨大玻璃窗，建筑屋顶结合坡面设计为屋顶花园以及室外咖啡座，面对湖面最佳景观。低碳科技馆内部形成顺向流动的空间，建立内部秩序，即一个一体化设计的展示空间和会议办公空间，在整体考虑的思路下，设计重点处理上下的功能关系和内外的视野关系。

结合布展的需要进行建筑设计，本设计将大部分的展示空间置于建筑北侧，并设计了数个光线可控的多媒体展示厅以契合现代的展览方式。参观流线循环上升，沿流线布展使展览参观过程自然、连续、一气呵成。

碳循环特点篇4

新奥煤基低碳循环生态产业示范基地一期年产60万吨甲醇项目是新奥第一个投资建设的大型煤基清洁能源项目,总投资超过24亿元,是当时国内最大的单套气化、合成装置项目。项目自2006年6月开始全面建设,经过800多名员工以及参建队伍的共同努力,2009年7月24日凌晨2:30分,生产出合格甲醇。60万吨甲醇项目的投产,标志着煤基清洁能源生产进入规模化阶段。经过半年的试运行,项目于2010年3月底完成装置技术性能考核。

目前,新奥达旗60万吨甲醇项目立足国内,逐步扩大销售规模,逐步确立了行业领先地位,未来几年将着眼全球市场,通过战略联盟与合作,为集团战略发展做出贡献。新奥达旗60万吨甲醇项目的战略目标是确立以能源开发和利用方式的创新为基础,生产煤基清洁能源,拓展煤化工产品组合,成为成本和技术领先的能源化工行业标杆企业。

新奥以达旗60万吨甲醇项目全面达产为目标,保障原料煤自主供应,构建具有区域优势的市场网络,形成技术领先和低成本的核心竞争力,持续提高盈利水平,积极推进煤基低碳能源循环生态产业示范基地建设,形成煤基能源化工产业的清洁生产模式。为实现这一目标:新奥达旗60万吨甲醇项目一方面强化运营管理,提高企业盈利能力,强化合作管理,确保安全运营,提升项目的运营管理水平,形成大型煤化工企业的精益管理模式,确保安全、稳定、满负荷运行,同时依托自有煤炭资源,建立甲醇低成本竞争优势,提高盈利水平;强化市场分析,完善市场规划,优化客户结构,建立具有区域优势的甲醇市场网络,并形成覆盖甲醇和煤炭市场的物流体系,确保产品稳定供应,提高甲醇、煤炭贸易的综合盈利能力;积极推进技术创新,核心技术研发与产业化实现新突破。以加快关键技术研发为目标,优化技术发展策略,聚焦支撑集团战略的五大核心技术,并分别实现重要突破,积极推进煤基低碳能源循环生态产业示范基地建设。探索先进的建设和运营模式,加快自有技术的产业化进程,构建战略联盟平台,推进重点工程建设。

碳循环特点篇5

【关键词】低碳经济；绿色造纸；科技创新；循环经济；低碳节能

在低碳经济的背景下，中国造纸业无疑要对产业模式进行变革升级，提高资源、能源的利用率，在提升产能和效益的同时增强竞争力，从而完成从传统造纸业向现代绿色产业的转变。一些具有战略前瞻性的国内大型制浆造纸企业，也已开始从低碳经济的视角，积极寻求可循环经济发展和减排节能的有效途径，尝试破解一直困扰造纸业的提高产能和降低污染的环保悖论，真正走上可持续发展的道路，金东纸业就是其中的先行者之一。

《造纸工业发展“十二五”规划》中指出，按照《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》的要求，深入贯彻落实科学发展观，走新型工业化道路，加快转变发展方式，以结构调整为主线，以建设科技创新型、资源节约型、环境友好型现代造纸工业为目标，充分发挥造纸工业绿色、低碳、循环的特点，提升自主创新能力，节约资源，保护环境，提高增长的质量和效益，推动产业优化升级，增强国际竞争力，在造纸大国向现代造纸强国转变中迈出实质性步伐。

1 低碳经济在纸业

自“低碳经济”在2010年全国“两会”上被提升至国家战略开始，其涟漪效应开始显现并逐步扩大。从昔日的京都议定书，到哥本哈根世界气候峰会；从《循环经济促进法》的正式施行，再到2010年两会的重要提案―“低碳经济”。“低碳经济”不仅逐渐渗透到人们生活的方方面面，也日益成为党和国家制定相关策略方针的重要参照之一。因此，以低能耗、低污染、低排放为特征的“低碳经济”已逐渐成为一种经济模式，不同程度地在社会的各个方面发挥着不可或缺的作用。

“低碳经济”是以“低能耗、低污染、低排放”为特征的绿色经济，其实质是提高能源的利用率，大力发展清洁能源和可再生能源，促进产品的低碳开发。核心是技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变，而这种根本性转变，需要全社会、全人类的努力。企业作为国家发展经济的细胞，在发展低碳经济的过程中扮演着重要的角色，也成为技术创新和制度创新的主要实践者。

对于中国造纸业，低碳发展已成为绿色发展的重要途径。造纸工业曾是传统制造业中能耗较大、环境污染较重的一类，但当前国际上，已普遍认可现代化的造纸产业是符合循环经济和低碳经济理念的可持续发展产业。现代造纸业具有的行业优势，使得低碳经济生存土壤很广阔。“造纸行业以生物质纤维资源为主要原料，是典型的低碳经济产业，并且其生产过程中能自己产生能源。”中国造纸业的现代化不仅需要国家淘汰落后产能、“林纸一体化”等政策的不断推进，而且需要造纸企业自身不断创新和实践，提高造纸业的技术水平，进而实现清洁生产和造纸业的低碳发展。《造纸工业发展“十二五”规划》中明确指出，要充分发挥造纸工业绿色、低碳、循环的特点，提升自主创新能力，节约资源，保护环境，提高增长的质量和效益。

长期以来，造纸产业饱受传统的“两高一资”的困扰（即“高耗能”、“高污染”和“资源性”）。近几年，以金东纸业等为代表的大型现代化造纸企业，秉承“低碳造纸、循环造纸、绿色造纸”的理念，引领造纸行业走出了一条清洁生产、可持续发展的绿色循环经济型的低碳发展“纸”路。

2 金东发展“低碳经济”的实践

作为APP旗下的最大造纸企业――金东纸业，秉承集团永续经营的理念，不断实践着循环经济和绿色造纸，一直坚持以发展“低碳造纸、循环造纸”、实现可持续发展为目标，紧紧依靠科技进步，强力推进清洁生产，大力发展循环经济，走出了一条结构不断优化、能源消耗持续下降、污染排放不断减少、经济效益不断攀升的“高效、绿色、循环、低碳”发展之路。

金东纸业在自身的经济活动中，严格执行国家环保政策，加强污染预防，以积极进取的精神，不断改进管理和推进技术进步，在同行业中率先于2000年通过了ISO14001环境管理体系认证。并通过开展清洁生产、循环经济活动，实现各个环节的“节能、降耗、减污、增效”的目的。同时不断提高排放废水、废气、废渣的综合回用率，逐年降低各类废弃物的产生量，减少乃至将污染物消除在生产过程中，从而实现污染于生产全过程的控制，使自己的经济活动对自然环境的影响降低到最小程度，经济系统和谐的纳入自然生态经济系统的物质循环过程中。目前各类污染物的排放远低于国家规定的排放标准，单位产品综合能耗、水耗、单位工业产值主要污染物排放量，均处于国际同行业先进水平。吨纸排水量为5.9吨，仅占国家排放标准的29.5%（国家排放标准为20吨）；目前吨纸COD排放量也仅为0.29吨，仅占国家允许排放量的18%。

金东纸业在环保建设中所做的努力得到了中国各级政府的充分肯定， 2004年获得了国家环保最高荣誉――“国家环境友好企业”称号；2006年金东纸业被评为“2006中国企业社会责任调查最具社会责任感”前50家优秀企业，并获得江苏省特别单项奖“循环经济贡献奖”；2007年，获得镇江市“清洁生产审核示范企业”；2011年获中国造纸协会授予“中国造纸工业环境友好企业”，同年获“江苏省循环经济示范企业”；2013年获“江苏省首批清洁生产先进企业”和国家工业和信息化部评选为“清洁生产示范企业”光荣称号。

2.1 “碳足迹评估”升级纸业环保新坐标

2009年金东纸业（江苏）股份有限公司顺利完成英国碳信托有限公司在中国推行的碳先锋试点项目，成为首家遵循国际领先的PAS2050标准完成产品碳足迹测算的中国企业，这是金东纸业继2008年参与APP（中国）集团“碳足迹”评估后，在碳排放管理方面的又一里程碑。实际上，APP（中国）在所谓的“低碳时代”来临之前，就已经在国内制浆造纸业演绎了“低碳先峰”的角色。

碳足迹评估是企业应对低碳时代多个步骤中的第一步，只有全面了解单位产品排放二氧化碳的水平，才能在企业中建立减排标杆，并为接下来设计减排项目提供依据。在全球，作为一项抵御气候变暖的自觉行为，越来越多的公司将“碳足迹”评估作为其履行社会责任的一部分，目前已有可口可乐、金佰利等20多家跨国公司进行了“碳足迹”评估。应该说，金东纸业的“碳足迹”评估，不但可有效为企业节能减排和降低经营成本，也为造纸行业持续推进节能减排工作提供了参照基准。

2.2 科技创新发展低碳经济

提高水的重复利用率是造纸工业实施循环经济、低碳经济的重要内容。要大力推行工业用水重复利用技术。发展低碳经济，科技创新是根本。造纸业作为我国的传统产业，只有科技创新，才能保持与低碳经济同步，并从中获得巨大收益。

2.2.1 微米级过滤回收白水技术

采用多盘精细网面过滤技术，利用圆盘两侧压力差原理，通过圆盘外侧过滤毛布去除纸机多圆盘白水回收机回收超清白水中的1um以上悬浮杂质，去除1um粒径以上杂质后避免堵塞高压喷嘴，其过滤水可直接用于纸机网、压部高压喷淋，提高白水回用纸机用途，减少纸机清水耗用。该技术为白水深度处理技术，在传统白水回收粗放式回用模式基础上进行改进，有针对性的去除白水中可以堵塞高压喷嘴1um粒径杂质，以增加白水回收利用点，扩大回收白水使用量。

2.2.2 砂滤深度回收超清白水技术

采用连续流砂净化过滤技术，按水量需求组合成套过滤器，通过石英砂的过滤作用，去除纸机多圆盘白水回收机回收白水中的纤维等悬浮杂质，提升白水品质，可直接用于纸机网部喷淋，提高白水回用纸机用途，减少纸机清水耗用。通过该技术与传统白水回收系统结合，可以有效提升回收白水品质，提高白水回用使用量，减少清水耗用。

2.3 放流水逆渗透回用技术

将逆渗透膜分离技术引入到造纸废水的深度处理领域。处理后的水回用于电厂锅炉超纯水制造和其它工艺用水。该工艺选择抗污染复合膜，纳滤膜元件具有高通量、高截留率和耐污染等特点，利用纳滤膜对经超滤处理后的放流水进处理，深度回用水的收率可达70%以上。该项目于2009年获得造纸工业废水回收利用方法国家专利，并于2011年通过江苏省质监局组织的“江苏省造纸业排放水回用循环经济标准化试点项目”审核验收，这是全国造纸行业首个建成验收的循环经济标准化试点项目。

3 “低碳产品”研发

随着社会的发展“低碳意识”将在商业利益领域成为发展趋势，金东瞄准这一发展趋势，不断加大对环保型、节能型产品的研究与开发，努力实践造纸业的可持续发展。

3.1 环保型商业用铜版纸

传统铜版纸使用的胶粘剂在很大程度上依赖于石油产品相关的产物，而石化产品正面临着日益枯竭的资源问题。因此，研究用天然生物聚合物取代石化产品用于工业生产的趋势应运而生。环保型商业用铜版纸实现了多项核心技术和关键技术的突破，形成“可降解的胶粘剂及应用其的涂料和涂布纸”、“淀粉胶粘剂、其制备方法及应用”、“生物胶乳、其制备方法及其应用”等3项发明专利。

3.2 “无荧光”单面铜版纸

随着人们环保意识的加强，食品质量安全成为社会关注的焦点，产品要实现由内而外的全面绿色，对包装纸提出了更高的环保要求。经过金东研发人员的努力，开发出了无荧光单面铜版纸，该产品荧光剂含量远远低于国家食品级标准GB/T5009.78--2003的规定。无荧光单铜现已广泛应用于香烟包装、食品、糖果包装等领域。

3.3 高效节能铜版纸

为了顺应时展的需要，满足不断增长的用纸需求，金东纸业一直以来在生产过程中对如何提高生产效率，降低生产耗能方面孜孜以求。经过研发、生产等各部门充分反复研讨、规划、准备，通过调整工艺配方，克服重重困难，终于通过利用白水循环优化，采取良好的打浆处理工艺等手段，研发出金东纸业独有的双面高效节能铜版纸，并荣获2011年度国家火炬计划产业化项目。该产品平整细腻度、强度等性质基本维持在与常规纸张相近水平，在各类杂志、产品目录以及广告单页等产品的印刷上表现非常出色，能达到较高的色彩和层次表现力，实现高质量的信息传递，这也使得造纸行业朝高技术含量、高质量、节能环保方向迈出了关键的一步。

4 “低碳节能“环保实践

作为国家“十一五”千家重点耗能企业和“十二五”万家节能低碳企业，金东纸业（江苏）股份有限公司每年投入近亿元开展节能改造项目，大力实施国家推广的十大重点节能工程项目，取得了良好的经济与环境效益。

4.1 实施节能改造工程

“十二五”以来，已投入1.5亿元，先后实施电机变频改造、锅炉烟气余热、造纸干燥段余热的回收利用、生产工艺能量系统优化等10多个重点节能项目，年节能量达3.2万吨标煤。

4.2 大力推进科技创新节能

先后与北京大学、华南理工大学等科研院校合作，开展了锅炉底灰利用、能量系统诊断与优化、中浓磨浆等一系列研究与成果应用。在节能减排方面获得发明专利4项、实用新型专利4件。与太古电力合作，应用DCM技术实时调配生产线大型电机负荷分配，一期工程实施后每年节降电费600万元。

4.3 大力推进节能管理

建立建全节能管理网络，夯实能源计量、实施能耗考核和能效对标。开展员工脑力风暴活动和提案活动，每年收到员工合理化建议近2万条。开展技改小组活动350多个，有力提升了员工的节能降耗意识，每年公司对各项活动的奖励及经费发放近150万元。

5 造纸污泥资源化无害化

造纸污泥是制浆造纸过程当中废水处理的终端产物，由于造纸污泥存在污泥量大，成分复杂，含水量高，处理的难度大等问题，随着国家环保政策进一步严格，污泥本地化综合处置已成为造纸企业目前急需解决的问题。为使造纸污泥资源化、无害化，改变污泥的废弃物性质，使得污泥变废为宝，金东科研人员经过市场广泛的调研，决定采用将污泥生产包装用纸盖板方案，即采用将污泥回收并添加适当填料生产纸盖板的技术对污泥进行回收利用，在减少外运处置的同时也实现了污泥的资源化利用。

通过引进污泥综合利用项目实施，可以有效减少我司污泥委外综合处理量，实现造纸污泥的可资源化利用，同时进一步达成减排目标。

6 结束语

向低碳经济转型已经成为世界经济发展的大趋势，在“低碳经济”的发展过程中，倡导以低能耗、低污染、低二氧化碳排放为特征的“低碳生产”。随着低碳经济浪潮的兴起，造纸行业的变革无疑影响着全行业低碳发展水平的提升，这不是一两家企业可以推动的，需要全行业携手与共，共同协作发展，从而推动整个造纸产业由“高碳”向“低碳”时代迈进，金东作为造纸行业的标杆企业，已走在了低碳发展“纸”路的最前沿，作为可持续发展的践行者，通过实施清洁生产、循环经济，探寻可持续发展的低碳之路，来实现行业、产业与环境、社会的协调发展。

发展绿色纸业，既是绿色环境的要求，也是我们纸业生存和发展的需要！

【参考文献】

[1]国家发展改革委讯，发展循环经济的战略意义及相关措施[R].2004-11-26.

[2]国家发展改革委，工业和信息化部，国家林业局.造纸工业发展“十二五”规划[R].

碳循环特点篇6

循环经济术语在我国的使用几乎与国际同步。“十一五”规划明确指出：要大力发展循环经济，加快建设资源节约型、环境友好型社会，促进经济发展与人口、资源、环境相协调。2005年7月国务院《关于加快发展循环经济的若干意见》；10月，经国务院批准，国家发改委等六部门启动第一批循环经济试点，围绕实现经济增长方式的根本性转变，以减少资源消耗、降低废物排放和提高资源生产率为目标，以技术创新和制度创新为动力，加快技术进步，加强监督管理，完善政策措施，为建立比较完善的循环经济法律法规体系、政策支持体系、技术创新体系和有效的激励约束机制，制定循环经济发展中长期战略目标和分阶段推进计划奠定基础。在钢铁、有色、化工、建材等重点行业探索循环经济发展模式，树立一批循环经济的典型企业；完善再生资源回收利用体系，建立资源循环利用机制；在开发区和产业园区，按循环经济模式规划、建设、改造产业园区，形成一批循环经济产业示范园区；探索形成若干发展循环经济的示范城市。2008年启动循环经济第二批试点。《循环经济促进法》在2009年1月1日正式施行，标志循环经济发展步入法制化轨道。循环经济的核心是资源的循环利用和高效利用，理念是物尽其用、变废为宝、化害为利，目的是提高资源的利用效率和效益，统计指标是资源生产率。简单说，循环经济是从资源利用效率的角度评价经济发展的资源成本。

低碳经济是一个比较新的概念，在国外2003年才提出，使用的概念较多，也没有形成共同的认识；更主要的是，发达国家进入了产业结构和能源结构的优化阶段，碳生产率水平明显高于发展中国家，他们的发展可以摆脱对高碳能源生产和消费的依赖；他们是在解决了局部环境问题(如噪声)、区域性环境污染(如河流污染和城市污染)后，才将重点转到全球环境保护这个议题上。国内提出低碳经济的时间更短，虽然媒体和专家的讨论很多。但基本是仁者见仁智者见智。对于大多数人来说还不知所云。虽然基本国情和发展阶段决定了我国不得不使用高碳能源，但部分地区资源耗竭的现实也说明我国不能再走粗放式的发展道路了。低碳经济的核心是节能提高能源效率、提高可再生能源的比重，减少温室气体排放；口号为地球是我们的唯一家园，保护全球环境是人类的共同责任；统计指标是碳生产率(排放1吨二氧化碳产出的CDP)。因此，低碳经济是从保护全球环境的角度评价经济发展的环境代价。

总之，可以将发展循环经济和低碳经济，纳入资源节约型和环境友好型社会建设的范畴。循环经济和低碳经济既相互联系，又相互促进。发展循环经济的结果可以提高资源(包括能源)效率，也减少废物(包括二氧化碳等温室气体)排放；反过来也是一样。因此，发展循环经济和低碳经济并行不悖，均是我国建设两型社会的重要内容。

二、循环经济和低碳经济殊途同归

循环经济思想的形成，与可持续发展一样，有一个内涵不断深化、认识不断升华、重点与时俱进的过程。第一次产业革命前，人类干预自然界的能力较低，生态破坏和环境污染只是局部性的、小规模的和不明显的。工业革命以来，随着社会生产力的迅速发展，人口的急剧增长，人类社会活动的规模不断扩大，人类向自然索取的能力越来越大，自然资源消耗速度加快，废弃物排放明显增加，环境污染问题越来越严重，对社会经济发展构成较大威胁。

人类对于自然资源耗竭的担心出现在许多著作中。美国经济学家鲍尔丁1965年和1966年发表《地球是一艘宇宙飞船》和《未来宇宙飞船地球经济学》两文，强调人类要由“牧童经济”向“飞船经济”转变，否则地球这一封闭系统内的不可再生资源将消耗殆尽。1972年，罗马俱乐部发表《增长的极限》报告，提出：“如果让世界人口、工业化、污染、粮食生产和资源消耗的现在趋势继续下去，增长极限将在未来一百年的有朝一日发生。”这份报告被认为是第一次系统地考察了经济增长与人口、资源、生态环境和技术进步之间的关系，特别是自然资源供给与环境容量无法满足外延式增长的观点，迄今对人类依然有着警示作用。

从20世纪60年代起，环境污染成为国际社会关注的一个焦点。1962年，美国生物学家卡逊发表《寂静的春天》一书。用触目惊心的案例、生动的语言阐述了大量使用杀虫剂对人与环境的危害，指出生物界和人类所面临的化学品危险，敲响了工业社会环境危机的警钟。1970年4月22日，美国举行要求保护环境的大规模游行，这一天后来被确定为“地球日”。1972年联合国发表了《人类环境宣言》，郑重声明只有一个地球，人类在开发利用自然的同时，也要承担维护自然的义务。这次会议成为人类社会迈向可持续发展的第一个里程碑。人类通过对工业发展负面影响的反思，追求发展与环境的协调，先采取“末端治理”与控制措施，又转向污染预防和清洁生产。可以说，资源的高效、循环利用和从源头预防环境污染，是循环经济理论产生的最直接原因。

发展阶段也决定了原料来源需要改变。西方国家在工业化过程中消耗了大量自然资源，矿产资源所剩不多。客观上要求降低经济发展中的实物流量，开展废物的回收和再生利用，以较少的资源消耗支撑经济的可持续发展。固体废物快速增长也要新的管理战略，这是日本建立循环型社会的出发点。由于大量的垃圾需要处置，日本垃圾填埋场的使用年限急剧下降，新建垃圾场又要占地，一些地区已经出现没有地方填埋垃圾的情况。另一方面，经过长期的积累，垃圾中含大量废旧物资。如报废交通工具、废旧电子电器产品等，在一些地方“堆积成山”。其实，这是放错地方的、并可回收利用的资源：也正是有了这些不断增多的废物，才使资源再生产业发展成为可能。废物回收和循环利用，既可以减少原料投入和废物产生，又可以减少垃圾填埋占用土地，可以收到一举多得之效。发达国家通过废物的再生利用，再投入少量的资源生产新的产品，单位GDP的资源消耗强度也大幅度下降，矿产资源等不可再生资源消费增长速率远低于GDP的增长速率，出现所谓的“脱钩”现象。

与此大致类似，低碳经济概念的形成和提出背景，可以归结为以下三个方面。

其一，应对气候变化是低碳经济提出的最直接和最根本原因。由于人为排放的二氧化碳等温室气体，引起全球气候变暖，反过来又影响到人类的生存和发展。随着技术水平的提高和研究的深入，人们对大气中二氧化碳(CO2)等温室气体浓度升高带来的全球气候变化、气候变化对人体健康可能产生的不利影响等问题的认识日益深化。1988年由世界气象组织(WMO)和联合国环境署(UNEP)共同成立的气候变化政府间专门委员会(IPCC)，从科学证据、适应与减缓、政策措施等方面进行全面评估，2007年第4次评估报告。报告指出：20世纪后半叶北半球平均气温是过去1300年中最暖的：在过去100年中世界平均气温上升了0.74℃，平均海面上升了17厘米。如果不能扭转这种趋势，21世纪末气温将上升4℃，海面将上升60厘米。于是，降低生产和生活活动中温室气体的排放强度、提高碳的生产率，成为一种新的世界发展潮流和人类的努力方向。

其二，发达国家迈过了以使用高碳能源为主要动力的发展阶段。保持其现有福利水平，可以不依赖高碳能源、特别是煤炭的生产和消费了。从化石能源排放的二氧化碳看，如果消费1吨标准煤排放的二氧化碳为1个单位(约2.6吨二氧化碳)，则1吨标准煤的石油排放的二氧化碳约为0.7个单位，1吨标准煤的天然气排放的二氧化碳为0.4个单位。即相对于煤炭，石油天然气是低碳能源。钢铁、水泥等是需要消耗煤炭、石油等高碳能源的产品，又是工业化和城市化所必需的。因为没有钢铁和水泥等物质和原材料投入，就建不了高楼大厦，建不了铁路、桥梁等基础设施，生产不了以小汽车为代表的工业品，也就实现不了工业化和城市化。相反，以银行、保险等为代表的生产型服务业，能源消耗强度要低得多。发达国家在后工业化阶段，生产的目的主要是满足人们的生活需求，吃饭、住房等可以不依赖高碳能源的生产和消费了。一般的，发达国家工业化时的经济是以高能耗、高碳排放为主要特征的“高碳经济”；世界上还没有哪一个国家是依赖低碳能源实现工业化的。换句话说，人类的工业文明是建立在二氧化碳等温室气体大量排放基础之上的，生态文明尚在探索中。发展中国家则处于完全不同的发展阶段，不仅要生活，更要生产；提高人民生活水平是一项历史任务，是第一要务。因此，发展低碳经济对发展中国家而言是一个巨大的挑战。

其三，煤炭、石油等能源危机是发展低碳经济的内在要求。低碳经济，最早出现在2003年英国能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》中。作为第一次工业革命的先驱和资源并不丰富的岛屿国家，英国已认识到能源可持续利用对于经济乃至整个国家发展的重要性。英国的能源生产和消费正从自给自足走向主要依靠进口。按目前的趋势，有关预测认为2020年英国80％的能源将依赖进口。从世界储量看，化石能源还可以开采利用较长时间。但也应看到，人类使用化石能源的成本越来越高，技术要求越来越强。如果说气候变化还存在不确定性的话，煤炭、石油、天然气等化石能源的不可再生性则没有争议。而不可再生能源总有用光的一天。这一点。可从发达国家把应对气候变化的重点放在节能、开发利用可再生能源、电动汽车等领域的技术开发上得到验证。于是，“小的就是美的”、“我们不是给后代留下资源，而是从子孙手中借用了地球资源”、“不仅要满足当代人的需求，还要使我们的子孙后代能够满足他们的发展需求”等可持续发展理念，成为全人类的共识和追求；研究开发第三代核电技术、节能技术、太阳能风能等可再生能源的开发利用技术、氢能技术、电动汽车等，成为发达国家加大投入的领域。

总之，无论是循环经济还是低碳经济，都是国际社会转变生产方式和生活模式的战略选择。

三、循环经济的实践及其中的经济学原理

按《中华人民共和国循环经济促进法》的界定，循环经济是指在生产、流通和消费过程中所进行的减量化、再利用、资源化(所谓的3R原则)活动的总称。

《循环经济促进法》中界定的减量化，包括源头减量和末端减量两个方面。我国当前大力推进的节能减排，包括了这两个方面。实际上，减量化既有绝对减量，也有相对减量，核心是效率问题。准确地说，我们追求的是用同样的资源能源生产出更多的产品；或者说，生产同样的产品要消耗更少的资源能源。减量化的做法和例子很多。例如，小汽车原来用几吨钢板，现在的汽车变轻了。我国实施的十大节能工程，推广的节能减排技术，都可以起到减少资源消耗、减少废物排放的目的。这也是科技进步和社会发展的必然结果。在讨论循环经济的概念和法律时，对是否将减量化纳入循环经济，国内有不少争论。焦点在于，实现减量化有不同途径。此外，减量化也有个度，不能走极端。例如偷工减料，不仅不能鼓励还要坚决反对。

按照《循环经济促进法》界定的再利用，包含四个层次：一是用旧的东西直接利用，相当于二手货，换言之，发展二手货市场是发展循环经济的一个重要途径：二是修修补补再利用，与过去工厂的修旧利废大致相当；三是用坏的东西，换一些零件还可以利用；四是用坏的东西，其中的零件还可以利用。中国劳动人民有勤俭节约的传统。再利用的例子举不胜举。当然，并不是所有的再利用活动都是值得鼓励的。例如，“黑心棉”、一次性注射器、“五大总成”的拼装车，以及有毒有害物质等，都不能循环利用。换句话说，再制造产品、资源再生产品等必须符合国家质量标准和安全标准，否则就会出问题，这也是需要政府管理循环经济的一个重要原因。

资源化实质是将废弃物用作资源，或者说。废弃物的资源化利用。《循环经济促进法》在对主要活动的解释中，把资源化与再利用放到了一起。事实上这两者是有差别的，差别在于物质的形态。准确地说，再利用基本没有改变原来的物品形态，而资源化的产品基本上看不到原来的物品形态了。资源化的做法和例子众多。我国在建国后就开展的资源综合利用中，矿产资源的综合利用、粉煤灰利用、煤矸石发电等，均属于资源化利用的范畴。又如，国内不少地方进行的垃圾发电，通过国际合作将减排温室气体额度卖给西方国家的企业(所谓的CDM项目)，获得资金或技术，既减少了废弃物排放产生了环境效益，又解决了就业产生了经济效益和社会效益，因而属于利国利民的、“一举多得”的好事，是值得大力提倡和推进的。

需要强调的是，废弃物的资源化利用需要一定条件，否则就难以实现资源化利用。如果我们“霸王硬开弓”。单纯追求废弃物的资源化，就会出现有“循环”没“经济”的结果。比如，“垃圾是放错地方的资源”，这种说法得到有关专家的大力推崇。但深究一下，就会发现不少问题。比如说，为什么我国的不少城市还出现“垃圾围城”现象?为什么外国还没有将这些资源用起来?因为价值规律在起作用。如果利用这些资源的企业不能产生经济效益，还要连续投入，这样的事情是没有企业愿意干的。更广泛地，如果循环经济不能产生经济效益，是难以持续发展下去的。

另一方面，不是所有的废弃物都能资源化的。例如，英国“疯牛病”的出现与不适当的同源废物循环利用有关。这一点需要我们特别注意。如果说一些废弃物，如油漆等不能资源化利用仅仅是资源利用效率不高的话，一些废弃物的资源化，如牛、鸡等内脏等会影响到食物链，并通过食物链影响到人类本身。一旦出现这样的问题，结果是难以想象的，2003年“非典”的爆发已经说明了这一点。

对于减量化、再利用、资源化原则的每一个活动，在提高资源利用效率和效益上的贡献是有层次的。以减量化为例，第一个层次是结构调整和优化。第二个层次是减少工艺过程。第三个层次是“将合适的材料用到合适的地方”，换句话说是物尽其用。

循环经济与低碳经济，虽然提法不同，但有很多相通的地方，追求的是资源的高效利用和环境友好。目的是提高资源(温室气体排放权也可以看成资源)利用的效率和效益。我们借用了子孙的资源，要为我们的子孙留有资源和发展空间，实现可持续发展。

碳循环特点篇7

陆地生态系统碳循环已成为地球系统科学和全球变化科学的前沿问题，是人类调节全球变暖进程和维持可持续发展的基础［1］。碳循环模型是模拟生态系统，估计和预测不同尺度碳收支格局和变率的重要手段［2］。随着碳循环研究的深入和计算机技术的进步，碳循环模型也在不断发展，主要包括经验模型、过程模型和遥感参数模型。不同的碳循环模型在操作系统、软件需求、编写语言、数据格式等方面存在着较大差异，传统单机的碳循环模型研究将模型、数据和人力资源部署在本地机器上［3］，使得模型的共享和重用难度较大；同时，随着碳循环研究向区域化和全球化转变，模型的数据量呈指数增长［4］，需要消耗大量时间与计算资源［5］。从而使碳循环模型的应用仅限于专业研究人员，制约了碳循环模型的发展和推广应用。网络处理服务（WebProcessingService，WPS）是开放地理信息联盟（OpenGeospatialConsorti－um，OGC）于2007年制定的用于和共享处理服务的标准［6］，其定义的通用接口（GetCapabili－ties、DescribeProcess、Execute，如图1）通过网络为客户端提供一系列GIS操作的服务调用接口，允许客户端XML／GML通信编码方式执行程序，从而实现从简单空间分析操作到复杂全球气候变化模型计算的多种功能［7］，使人们可以、发现和调用地理空间相关的处理服务，实现分布式模型的共享与整合［3］。WPS标准可整合WMS（WebMapService，网络地图服务）、WCS（WebCoverageService，网络栅格服务）和WFS（WebFeatureService，网络要素服务）等分布式数据资源，支持服务之间或服务与应用（如GIS软件和科学工作流）的组合与编排，实现模型的耦合、比较验证和整合［8］。该标准已在地理学［9］、环境科学［10］、水文学［11］、遥感科学［12］等领域得到应用，推动了相关领域模型的发展、共享与重用。因此，利用WPS标准构建碳循环模型服务平台，克服传统的碳循环模型中数据处理量大、运算复杂、互操作性差、难以推广等问题，实现模型的跨平台使用、共享、重用与组合，促进碳循环模型的发展和应用，具有重要意义。本研究旨在遵循OGCWPS标准，设计并建立一个碳循环模型服务平台，探讨碳循环模型服务的具体实现方法，实现碳循环模型服务的、共享与重用、模型服务的管理以及结果可视化等功能；以遥感参数模型VPM（VegetationPhotosynthesisModel，植被光合模型）服务链为应用实例，详细介绍了碳循环模型WPS服务封装，与调用的具体流程，展示了该服务平台的作用和特点，为进一步增加模型服务种类、完善平台建设等工作提供基础。

2模型服务平台的整体架构设计

碳循环模型服务平台是对各类碳循环模型相关的数据资源和模型程序进行存储、管理、查询和调用的计算机应用系统，实现碳循环模型运行环境，由传统单机模式向网络服务模式的转变，为科研人员和公众提供站点、区域到全国尺度的碳循环在线模拟。其主要功能包括碳循环异构数据的存储、、调用与在线处理，多种模型的统一管理、标准化封装和在线运行，各类数据和模型服务的注册、管理与查询，模拟结果的可视化、分析与下载。为了实现上述功能，本研究以OGCWPS标准设计面向服务架构（ServiceOrientedArchitecture，SOA）的碳循环模型服务平台，该架构具有松耦合特征，资源通过标准化服务的方式集成［13］，便于平台扩展、维护与升级。平台由3个层次组成（图2），包括数据层、服务层和应用层。（1）数据层：将具有多源、异构、海量特点的碳循环数据与多种碳循环模型进行统一管理，由文件数据、数据库、模型库，以及数据和模型的元数据库组成，为服务层提供数据和模型程序并存储其元数据信息。其中，数据包含通量数据、气象数据、遥感数据、GIS数据等；站点尺度上有光合呼吸模型、区域尺度上有VPM模型、全国尺度上有CEVSA模型。数据和模型可部署在本地或局域网中，也可来自远程服务器，空间数据可通过WMS／WCS／WFS方式获取。（2）服务层：是碳循环模型服务平台的主体，接收应用层的请求，使用数据层的数据和模型资源，运行各类服务并返回计算结果，起承上启下的作用。主要包括与数据层相对应的多种碳循环模型计算服务（如光合呼吸计算服务、区域GPP计算服务等）和相关的数据管理和分析服务（如数据查询、下载服务、空间数据处理服务、遥感植被指数计算服务等）及平台的服务注册中心。服务层提供数据服务和模型服务的、共享和调用功能，平台服务注册中心用来注册、管理和维护各类服务的元数据信息，提供服务查找和发现功能。（3）应用层：是整个平台的功能体现，既包括平台的基本功能，如数据查询下载，服务注册管理、调用及模拟结果可视化与下载，也包括多种服务组合方式实现的多尺度碳循环模拟的专业领域应用。用户可通过各种客户端（浏览器、应用软件或程序）调用数据、模型和服务资源，实现数据层与服务层的有机整合。本研究主要使用浏览器客户端实现上述功能，用户可通过网页输入信息，浏览器依据Web协议提交后台处理。

3碳循环模型服务平台实现

碳循环模型服务平台的实现，主要包括软硬件环境搭建，数据库的建立与维护，数据处理与模型程序的开发，数据和模型服务的封装，服务的调用、组合和重用，服务注册管理系统的建立，用户界面的设计和编写等。其中各类数据和模型服务的开发、封装、调用和组合是平台实现的核心。

3．1软件环境的搭建平台基于Linux操作系统设计与开发，数据和模型服务采用分布式存储，所用软件均为开源。其中，模型程序编写语言为Python；数据库使用MySQL；模型服务封装使用PyWPS，空间分析服务源于GIS软件GRASS，数据服务利用Mapserver，所有服务通过Apache服务器部署；空间结果可视化使用OpenLayers包，异步交互由Jquery框架实现。

3．2平台服务的实现

3．2．1碳循环模型（算法）的WPS实现（1）模型开发模型开发通常采用两种方式：由上至下和由下至上。其中，由上至下方式是预先设计好服务接口，再编写底层程序；由下至上方式是先根据需求编写程序，再生成接口描述信息。通常后者更加快速简单，但前者从整体上进行协调和规划，可更好地控制模型的开发过程。碳循环模型复杂并具有空间特性，其接口设计是关键环节，故本研究采用由上至下方式，根据碳循环模型的结构和功能预先定义接口，开发模型程序。由于Python语言具有简单易用、类库丰富、扩展性强等特点，GDAL（GeospatialDataAbstractionLibrary）工具包便于空间数据的栅格运算等处理，因此，本研究采用Py－thon和GDAL开发碳循环模型。（2）模型的WPS封装模型服务的和调用需遵循统一标准，本研究采用OGCWPS标准对碳循环模型进行封装，实现模型的共享、重用和组合。PyWPS（PythonWebProcessingService）是WPS1．0．0版本的开源执行框架，使用面向对象语言Python编写，目前，已经到

3．2版本，易于在Linux操作系统上安装，已在多个项目中成功应用［14］。PyWPS中每个WPS服务表示为一个WPSProcess类，WPSPro－cess类在初始化时定义服务的标识符、名称、摘要等参数，调用GetCapabilities接口时返回所有可用WPS服务的属性信息；类中服务的输入和输出根据服务接口和其数据类型设定，调用DescribeProcess时返回指定服务的输入输出接口类型和描述；WP－SProcess类的execute（）方法根据接口信息得到输入参数，执行后台模型程序，返回输出结果。通过上述流程，PyWPS遵循WPS标准完成对模型程序的WPS封装。

3．2．2基于开源GIS软件的空间分析服务碳循环模型具有地理空间特性，在数据处理、模型运算和结果分析阶段需要使用空间分析功能，因此，本平台提供一系列空间分析服务。开源地理信息系统软件GRASS（GeographicResourceAnal－ysisSupportSystem）拥有超过350个功能模块，可以管理、处理、分析与可视化地理空间数据，易被其他应用程序调用，在全世界被广泛应用。本研究将基本功能模块进行组合后，封装为WPS服务，空间插值、缓冲区分析、视野分析、流域累计等一系列空间分析服务。图3表示的是基于GRASS的缓冲区分析服务实现的流程，将GRASS缓冲区分析与数据读写等模块组合后进行WPS封装，调用时WPS服务获取客户端传入的GML输入数据与相应的WMS地图服务，交给后台模块分析，结果GML文件通过WPS服务的输出接口返回客户端。通过调用GRASS平台的一系列空间分析服务或服务组合，可进行碳模型数据预处理和结果分析。在GRASS模块的组合封装过程中，需考虑服务粒度平衡的问题。服务粒度过小会降低服务使用的便利性，如将每个模块都封装成WPS服务，执行一个空间分析功能可能要调用数个WPS服务；而过于复杂的模块组合，会严重影响到服务的重用性。因此，在空间分析服务封装过程中，要权衡服务的便利性和重用性。

3．2．3服务管理、应用与组合（1）服务管理与注册服务注册中心是平台对数据服务和模型服务进行管理的子系统，用于存储、调用和维护各类服务，对服务库进行组织、管理和操作。注册中心记录服务的元数据信息（包括服务的标识符、功能描述、输入输出接口及地址等），采用数据库方式对服务进行统一管理，具有添加、删除、修改等静态服务管理功能和查询、调用、分析等动态服务应用功能。平台的各类服务，利用WPS的GetCapabilities和DescribeProcess方法动态地添加到服务注册中心。（2）服务应用服务的与调用需要Web服务器和客户端的支持。客户端是用户请求数据和调用碳循环模型服务的人机交互界面，用户可以通过不同客户端向服务器请求GetCapabilities、DescribeProcess和Execute方法来查询服务列表、查看服务接口信息并传递参数执行处理服务。用户界面的主体是模型运算过程的可视化，鉴于碳循环模型的地理空间特性，WebGIS是实现模型服务可视化的最佳解决方案。OpenLayers是实现WebGIS的JavaScript程序包，可将OGC服务的地图数据加载到基于浏览器的OpenLayers客户端中显示。Mapserv－er是空间数据和交互式地图的开源平台，支持多种OGC标准，通过配置Mapfile文件，允许用户和使用数据，可作为WMS／WCS／WFS服务器。因此，本研究以OpenLayers为WebGIS界面，Mapserver为地图服务器；在Apache服务器中配置PyWPS，实现WPS模型服务的、共享和重用；以浏览器为客户端，使用脚本语言JavaScript，设计用户界面与服务器进行交互，调用WPS服务，为缺乏服务调用知识背景的用户提供简单、直观、方便的服务使用途径。浏览器客户端向WPS服务器请求DescribeProcess方法解析输入接口，再请求Execute方法传递数据并执行模型服务；根据空间结果数据属性自动配置Mapfile文件，通过Maps－erver为WMS服务；WMS加载于OpenLayers中，完成结果可视化。用户体验度直接影响碳循环模型服务平台的可用性。由于碳循环模型具有数据量大、计算复杂的特点，运行时间较长。以浏览器为客户端时，同步调用方式会影响用户体验，降低服务可用性。异步调用可无需等待被调服务的返回值就让浏览器上的操作继续进行，WPS支持服务异步调用［15］。AJAX（AsynchronousJavaScriptAndXML，异步JavaScript和XML）技术可通过在后台与服务器，进行少量数据交换使网页实现异步更新，因此，本研究利用其实现浏览器对服务的异步调用。执行时应用Jquery的AJAX库，包括请求地址、请求方式、预期返回的数据类型、发送到服务器的数据和请求成功后的回调函数。通过异步调用方式，减少了浏览器和服务器间的交换数据，解决响应超时问题，使该平台的用户体验度得到了提高。碳循环模型服务运行时间较长，所以在异步调用中，要同时对服务状态进行监控。本研究在程序封装时添加状态信息，作为服务器的响应传到客户端，当状态改变时浏览器进行异步更新，满足状态监控的需求。（3）服务组合和其他客户端调用服务实际应用时，通常调用不止一个服务，如模型数据处理服务和模型计算服务，因此服务组合是碳循环模型服务平台的重要功能。服务组合能促进服务重用，通过服务组合可产生新的服务，使平台功能得以灵活扩展。

用户可根据科学问题，将小粒度服务组合成服务链，赋予其科学含义。用户不需了解服务的具体结构，只关注服务的编排组合，实现所需功能。服务组合能够扩展碳循环模型服务平台的应用范围，有效降低平台使用的复杂性。除该平台所应用的浏览器客户端外，还有许多应用程序支持服务调用。网络服务是自包含、自描述、模块化的，应用程序不需要了解其具体内容，就可以使用其提供的功能［16］。例如，科学工作流是用来实现服务组合和编排的一种有效的平台。目前，比较典型的科学工作流系统，包括Kepler，Taverna和Triana等，都支持对服务的调用［17］，在这些工作流管理系统中可以方便地完成各种服务的组合，满足更为复杂的科研需求，图4显示的是利用Taver－na对模型服务平台中的服务进行调用的例子。用户还可在自己编写的程序中嵌入服务调用，实现4平台的应用实例———VPM模型服务链

4．1模型与数据准备VPM模型是估算GPP（GrossPrimaryPro－ductivity，总初级生产力）的遥感参数模型［18］，是构建碳循环模型服务平台的重要组成部分。其主要特点是将冠层分为两部分：光合有效植被（主要为绿色的叶子）和非光合有效植被（主要是衰老叶、枝和树干）。由于非光合有效植被对冠层FPAR的估算影响较大，因此，VPM模型将FPAR分为两个组成部分，即光合有效植被吸收的PAR（FPARPAV）和非光合有效植被吸收的PAR（FPARNPV）。其模型形式如下：GPP＝εg×FPARPAV×PAR（1）εg＝ε0×Tscalar×Wscalar×Pscalar（2）式中ε0为最大光能利用率，FPARPAV为光合有效植被吸收PAR的比率，Tscalar、Wscalar、Pscalar分别表示温度、水分、物候对植被光能利用率的影响系数，Tscalar应用TEM（TerrestrialEcosystemModel）模型中的方程计算；Wscalar通过水分指数LSWI求得；Pscalar在叶子未完全展开前等于（1＋LSWI）／2，而完全展开后其取值为1。FPARPAV通过与植被指数EVI的线性关系估算。模型的详细描述参见文献［18］。图5表示的是VPM模型的计算流程，原始数据包括遥感数据和气象站点观测数据，其中遥感数据来自MOD09A1－500m8天合成地表反射率产品，气象数据来自全国气象台站，植被分类数据是MODIS全球土地覆盖数据产品（2000年）。VPM模型具有数据多源、步骤复杂、运算量大等特点，将VPM模型及相关的数据处理方法封装为WPS服务能够降低使用难度，提高使用效率。

4．2模型服务链根据VPM模型的计算流程，将模型运算过程分解为3个原子服务———遥感数据处理服务、气象数据空间插值服务和GPP计算服务。3个原子服务形成VPM模型从数据预处理到结果运算的完整服务链。同时，各原子服务可被其他服务链或应用程序调用，体现服务的可重用性和灵活性。遥感数据处理服务和气象数据空间插值服务应用于数据预处理阶段。遥感数据处理服务采用由上至下方式，应用Python和GDAL从底层开发，空间插值服务基于GRASS软件，对GRASS的空间插值算法（如反距离权重等）模块进行开发封装。通过调用遥感数据处理服务和气象数据空间插值服务进行数据预处理，获得VPM模型GPP计算服务的输入数据，包括遥感数据EVI、LSWI和空间气象数据PAR和Ta。各原子服务的接口设计是进行开发和封装的关键。其中，遥感数据处理服务的输入接口为原始遥感数据文件，输出接口为结果栅格数据的WMS地址；气象数据空间插值服务的输入接口为记录气象站点位置和属性值的矢量数据文件，输出接口为结果栅格数据的WMS地址；GPP计算服务的输入接口为各输入数据的WMS地址，输出接口为结果栅格数据的WMS地址。为了使用户界面的输入简单、清晰、易懂，根据VPM模型空间输入数据的特点（每八天一幅），本研究为GPP计算服务设置两个参数year和eight，分别代表数据年份和其所属的第几个八天。后台根据客户端传入的参数查找相应数据对应的WMS地址，作为服务输入。各根据接口定义，使用Python和GDAL编写VPM模型算法；通过PyWPS完成模型WPS封装、模型服务部署和网络；利用OpenLayers和Mapserver进行浏览器客户端用户界面设计和制作，如图6，界面中包括设置模型参数、模型运算与结果下载按钮、图层和图例，以及WebGIS窗口，用户通过此界面设置模型参数运行模型，采用AJAX实现的异步方式进行模型调用和状态监控，模型结果和图例会动态可视化在界面中，提供结果下载功能；模型结果可作为空间分析服务的输入，对其进行深入的分析研究。

碳循环特点篇8

关键词:循环经济;绿色经济;生态经济;低碳经济

随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制,可持续发展的生态环境和气候变化问题是人类社会面临的最大挑战。循环经济、绿色经济、生态经济和低碳经济应运而生。

一、来源及含义

(一)循环经济的来源及含义

20世纪60年代环境保护思潮和运动崛起的时代产生。“循环经济”一词是美国经济学家波尔丁在20世纪60年代受当时发射宇宙飞船的启发来分析地球经济的发展提出生态经济时谈到的。

“循环经济”一词并非国际通用术语,在学术界尚存争议,从各种文献对它界定的共同性来看,就是指通过资源循环利用使社会生产投入自然资源最少、向环境中排放的废弃物最少、对环境的危害或破坏最小的经济发展模式。

(二)绿色经济的来源及含义

“绿色经济”是由经济学家皮尔斯于1989年出版的《绿色经济蓝皮书》中首先提出来的。在经济学界,绿色生产、绿色消费、绿色分配、绿色技术此起彼伏,使绿色经济成为经济学界研究和讨论的热点命题。但直到目前对绿色经济的内涵、外延以及特征等方面都没有达成统一的认识,相关理论正处于不断探讨和完善之中。

绿色经济的“绿色”,不是人们感知意义上的颜色,而是一种象征性用语。一般认为绿色经济是指人们在社会经济活动中,通过正确处理人与自然及人与人之间的关系,高效地、文明地实现对自然资源的永续利用,使生态环境持续改善和生活质量持续提高的一种生产方式或经济发展形态。

(三)生态经济的来源及含义

20世纪60年代末,美国经济学家鲍尔丁在他的论文《一门科学——生态经济学》中首次使用了“生态经济学”这一术语,成为生态经济学学科的最早倡导者。他在该书中倡导用市场经济体制控制人口的增长、环境污染和协调消费品的分配、资源的开发利用。此后,生态经济学在西方逐渐成为一个引人注目的研究领域。

毫无疑问,生态经济学就是以生态经济为研究对象的。应该指出的是,尽管国内外的生态经济学家对生态经济进行了卓有成效的研究,但是,他们在许多方面还没有达成共识。两种比较有代表性的观点是:第一,生态经济是指在生态系统承载能力范围内,运用生态经济学原理和系统工程方法改变生产和消费方式,挖掘一切可以利用的资源潜力,发展一些经济发达、生态高效的产业,建设体制合理、社会和谐的文化以及生态健康、景观适宜的环境。生态经济是实现经济腾飞与环境保护、物质文明与精神文明、自然生态与人类生态的高度统一和可持续发展的经济。第二,生态经济是让整个产品的生产、使用和废弃的全过程像生态系统一样形成全封闭循环,最终达到资源的零输入和废弃物的零排放,使生产系统自持,也就是真正的可持续发展,是理想化阶段,在知识经济的后期才有可能做到。目前,各个国家生态经济的发展仅仅是经济活动的生态化趋势。

(四)低碳经济的来源及含义

低碳经济的发展理念最早起源于西方国家。早在2003年,英国颁布的《能源白皮书》,使之成为世界上最早提出“低碳经济”的国家。

低碳经济是碳生产力(单位碳排放的经济产出)达到一定水平的经济形态,它的着眼点是未来几十年的国际竞争力和低碳技术产品市场,目标是低碳高增长。低碳发展通过技术跨越式发展和制度约束得以实现,表现为能源效率的提高、能源结构的优化以及消费行为的理性。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳经济实质是高能源利用效率和清洁能源结构问题,核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。

循环经济、绿色经济、生态经济和低碳经济都是20世纪后半期产生的新经济思想,是对人类和自然关系的重新认识和总结的结果,也是人类在社会经济高速发展中陷入资源危机、环境危机、生存危机深刻反省自身发展模式与改进的产物,因此它们有许多相同之处,当然也各具特色。

二、相同的理念、支撑点和追求

(一)新的价值观念和消费观念

新的价值观念包括:在考虑自然资源时,不仅视为可利用的资源,而且是需要维持良性循环的生态系统;在考虑科学技术时,不仅考虑其对自然的开发能力,而且要充分考虑到它对生态系统的维系和修复能力,使之成为有益于环境的技术;在考虑人自身发展时,不仅考虑人对自然的改造能力,而且更重视人与自然和谐相处的能力,促进人的全面发展。

新的消费观念摈弃过渡浪费和奢侈之风,提倡绿色消费,也就是物质的适度消费、层次消费。是一种与自然生态相平衡的、节约型的低消耗物质资料、产品、劳务和注重保健、环保的消费模式。在日常生活中,鼓励多次性、耐用性消费,减少一次性消费。而且是一种对环境不构成破坏或威胁的持续消费方式和消费习惯。在消费的同时还考虑到废弃物的资源化,建立循环生产和消费的观念。

(二)支撑点是绿色科技和生态经济伦理

循环经济、绿色经济、生态经济和低碳经济都是以绿色科技和生态经济伦理为支撑点。

绿色科技是指科学技术的生态化,因而又称之为生态科技,主要是针对科学技术的功能及社会作用而言的,它涉及到科技伦理和科技价值问题。绿色科学技术或者生态科学技术是建立在人与自然和谐共处的基础上的,目的是促使人与自然协同演进、共同发展,是在生态自然观指导下,受生态意识支配和生态伦理、生态价值约束的科学技术,这种有利于促进人与自然和谐与统一的科学技术越是发展,人与自然间的关系越融洽,经济发展、社会进步和生态环境优化也就越有保障。自然性和人类性是绿色科技的显著特征。

生态经济伦理是适应当代人类发展的生态经济的新时代需要而产生的一种新经济伦理。生态经济伦理的深刻内涵是:生态经济伦理强调环境忧患意识的重要性;生态经济伦理追求平衡、和谐的道德境界;生态经济伦理的根本价值观是可持续发展。

(三)追求环境友好和可持续发展

循环经济、绿色经济、生态经济和低碳经济都追求人类的可持续发展和环境友好的实现,要求人类在考虑生产和消费时不能把自身置于这个大系统之外,而是将自己作为这个大系统的一部分来研究符合客观规律的经济原则。要充分考虑自然生态系统的承载能力,尽可能地节约自然资源,不断提高自然资源的利用效率。对物质转化的全过程采取战略性、综合性、预防性措施,降低经济活动对资源环境的过度使用及对人类所造成的负面影响,从生产的源头和全过程充分利用资源,使每个企业在生产过程中少投入、少排放、高利用,达到废物最小化、资源化、无害化。并且用生态链条把工业与农业、生产与消费、城区与郊区、行业与行业有机结合起来,从自然-经济大系统出发,使人类经济社会的循环与自然循环更好地融合起来。

三、不同的侧重点、突破口和核心

(一)研究的侧重点不同

循环经济侧重于整个社会的物质循环,强调在经济活动中如何利用“3r”原则以实现资源节约和环境保护,提倡在生产、流通、消费全过程的资源节约和充分利用;绿色经济关爱生命,鼓励创造,突出以科技进步为手段实现绿色生产、绿色流通、绿色分配,兼顾物质需求和精神上的满足;生态经济则吸收了生态学的相关理论,核心是经济与生态的协调,注重经济系统与生态系统的有机结合,以太阳能或氢能为基础,要求产品生产、消费和废弃的全过程密闭循环,需要长期的努力和坚持。而低碳经济是针对碳排放量来讲的,提高能源利用效率和采用清洁能源,以期降低二氧化碳的排放量缓和温室气候,使在较高的经济发展水平上,碳排放量比较低的经济形态。

(二)解决危机的突破口不同

循环经济、绿色经济、生态经济和低碳都是以人为本,解决人类生存危机,但是它们解决问题的突破口各异。循环经济是通过资源的有效利用和生存环境的改善来体现的;绿色经济实施绿色分配,如保证最低收入人群的基本生活消费和费用支出;生态经济则将人类看成是具有最高级智慧的生物,通过人类与环境的相互创造、依存和协同进化的关系达到人类经济系统的可持续发展;低碳经济通过减少碳排放量,使得地球大气层中的温室气体(co2)浓度不再发生深刻的变化,保护人类生存的自然生态系统和气候条件。

(三)核心不同

循环经济的核心是物质的循环,使各种物质循环利用起来,以提高资源效率和环境效率。绿色经济以人为本,以发展经济、全面提高人民生活福利水平为核心,保障人与自然、人与环境的和谐共存,人与人之间的社会公平最大化的可持续发展,使社会系统的最大公平目标得以实现。生态经济学研究现状,以农业生态经济学为基础,以可持续发展经济学为核心。低碳经济是以低能耗、低污染为基础的经济,其核心是能源技术创新、制度创新和人类消费发展观念的根本性转变。

循环经济、绿色经济、生态经济和低碳经济将引起现代经济发展的全方位的深刻变革。这场变革对发展中国家而言,不可能一蹴而就,它将是一个漫长的过程。因为支撑这场变革的重要条件:绿色科技的进步,市场机制的建立,价值观念、消费模式的改变,生态经济伦理形成都需要时间。我国也面临着从传统的资源依赖过量消耗型、粗放经营的经济增长方式向资源节用循环型、集约经营的经济增长方式转变。我们应理性地对待,清醒地认识我国当前的国情,克服盲目地不切实际地攀高。因此,我国经济发展的关键在于加速经济转型。也就是说,要遵循经济发展的规律,走出一条有中国特色的资源节约型的发展道路。

参考文献:

1、王育德,步秀君,贾东水.绿色经济论[j].经济论坛,2004(16).

2、钟建平.生态伦理与绿色经济[j].丽水师范专科学校学报,2003(6).

3、韩锦芳.试论绿色经济的发展[j].山西能源与节能,2005(4).

4、王育德,步秀君,贾东水.绿色经济论[j].经济论坛,2004(16).

5、李彦龙.哲学视野中的生态经济[d].中共中央党校,2004.

碳循环特点篇9

关键词低碳经济;概念;关系;威胁

中图分类号 F205 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)10-0123-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.10.021

发展低碳经济是21世纪人类面临的最大挑战,现已成为国内外的热点话题之一。国内提出低碳经济的时间不长,距2007年9月总书记在亚太经合组织会议上首次提出中国要“发展低碳经济”不足3年。据调查,目前许多人不晓得什么是低碳经济,不甚了解我国发展低碳经济的重大意义,有些“知者”对现阶段我国要不要发展低碳经济心存疑惑,对如何发展低碳经济,特别是如何转变传统观念、树立低碳发展现念心中无数。思想支配行动,理论指导实践。结合中国国情,借鉴国际经验,有针对性地研究、探讨、分析、解决在发展低碳经济上具有基本性、现实性、普遍性的认识问题,对于提高人们参与发展低碳经济的积极性、主动性和创造性,实现能源消费方式、经济发展方式、人类生活方式的全新变革和从以碳基燃料为特征的工业文明向以清洁能源为特征的生态文明的巨大飞跃,战胜21世纪人类面临的全球气候变化、能源资源紧缺、生态环境恶化新挑战,具有重要的现实意义和深远的历史意义。

1 低碳经济概念

低碳经济概念是低碳经济知识体系中最基本、最重要的知识点之一,是专家学者开展低碳经济基本理论研究的重要基点,是开展低碳经济社会宣传必不可少的重要内容。

何谓低碳经济?国内外学术界存在不同的观点,迄今尚没有比较一致的严格定义。经济、社会环境方面的专家和学者从不同角度、不同层面对低碳经济概念及其内涵作了广义或者狭义,宽泛或者较为严格的定义及阐述。

低碳经济概念最早正式出现,是在2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》中,即:低碳经济是通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染,获得更多的经济产出,通过创造更高的生活标准和更好的生活质量的途径和机会,为发展、应用和输出先进技术创造了机会,同时创造新的商机和更多的就业机会。按照广泛认同的英国鲁宾斯德的解释,低碳经济是一种正在兴起的经济模式,其核心是在市场机制基础上,通过制度框架和政策措施的制定和创新,推动提高能效技术、节约能源技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发和运用,促进整个社会经济朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式转型。低碳经济是一种后工业化社会出现的经济形态,其核心是低温室气体排放(Low Greenhouse Gas Emission Economy),或低化石能源的经济(Low Fossil Fuel Economy),是能够满足能源、环境和气候变化挑战的前提下实现可持续发展的唯一途径(CCICED,2008)。低碳经济是以低耗能、低排放、低污染为基础的经济模式,其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构,核心是技术创新、制度创新和发展观的转变[1]。低碳经济是一种以低能耗、低污染为基础的绿色经济,是一场依靠技术创新与政策措施来实施的新能源革命,其基础是建立低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构,要求建立同低碳发展相适应的生产方式、消费模式以及鼓励低碳发展的政策法规体系与市场机制,其实质是提高能源效率和清洁能源的比例,核心是能源技术创新和制度创新,目标是减缓气候变化和促进人类的可持续发展[2]。低碳经济,简言之就是通过提高能源效率、大规模应用可再生能源与新能源、以及开发利用去碳技术(如碳捕集与封存技术,CCS)的一种新的经济形态。低碳经济相对于农业经济、工业经济等来说,是一种经济形态,主要特征表现在两个方面:一是碳生产率即每单位碳排放所创造的GDP或附加值比较高;二是社会人文发展水平、生活质量比较高[3]。低碳经济狭义解释,就是建立一个比较少地依赖化石能源、减少温室气体排放的经济体系;低碳经济更深层次理解,是一个国家发展战略问题,它要求改变现行的高碳型经济增长方式,以获得更可靠的生态安全保障和更高层次的国家核心竞争力[4]低碳经济作为一种理念或口号,追求在生产或生活中能源利用效率更高,新能源和可再生能源在能源生产和消费中的比例更大,二氧化碳等温室气体的人为排放强度更小;作为一种新的发展模式,是要摒弃20世纪工业化过程中化石能源消费高,温室气体排放强度大的增长模式,通过节能减排技术创新、产业结构优化升级、制度安排和创新,以及发展观价值观的根本转变等途径,形成以低能耗、低碳排放为基础的经济增长模式[5]。低碳经济是指兼顾经济稳定增长的同时实现温室气体排放的低增长或负增长。其内涵包括建立低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构,建立与低碳发展相适应的生产、生活方式和消费模式,实施刺激低碳发展的国际国内政策、法律体系和市场机制。其核心基础是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。低碳经济是最近国际社会应对人类大量消耗化石能源、大量排放二氧化碳引起全球灾难性变化而提出的新概念,其实质是指社会经济体系的构建和发展能够实现低碳排放[6]。综上所述,关于低碳经济的性质,有机会说、经济模式说、经济形态说、经济体系说、能源革命说等不同提法;普遍认为低碳经济是一种正在兴起新经济模式。

刘晔等:低碳经济认识探析中国人口•资源与环境 2010年第10期笔者认为,关于低碳经济概念的界定,宜明确发展低碳经济的主体、客体、目标和途径等重大问题,并且予以定性。发展低碳经济的主体是政府、企业、科研机构、社会组织和人民群众。其中,政府处于核心地位,起着领导决策、组织协调、指导督促检查、国家干预等主导作用;企业是发展低碳经济的主力军,在推动提高能效技术、节约能源技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发和运用,实现低碳技术创新、低碳产业创新、低碳管理经营创新等方面,负有主要的经济责任和社会责任;科研机构是开发研究和攻克低碳科技难关的“领军人物”;社会组织是政府、企业、人民群众之间联系的桥梁和纽带;人民群众是发展低碳经济的社会基础和基本力量,其参与发展低碳经济的程度及生活消费方式状况,对低碳经济的发展有着不可估量的巨大影响。发展低碳经济,需要动员国家力量,动员整个社会所能动员的所有力量。从上下层面讲包含中央、地方、单位(如企业)等各个层次的力量;从来源主体讲,包含政党、人大、政府、司法、社会组织等各种主体的能力;从所覆盖的领域讲,包含政治、经济、社会、科技、外交等方面所产生的力度[7]。21世纪人类面临的全球气候变化、能源资源紧缺、生态环境恶化三大新挑战,是发展低碳经济的客体。发展低碳经济的总目标是建立低能耗、低碳排放、低污染、高碳生产率、高社会人文水平和社会生活质量的能源生产方式、能源消费方式、经济发展模式和生活消费方式,保障国家能源安全,推动经济社会可持续发展,建设资源节约型、环境友好型社会。发展低碳经济的路径选择是引导需求――选择合理的生产方式和消费模式,降低能源服务需求;优化结构――优化生产结构和服务方式,提高能源利用效率、降低碳排放;提高技术效率――加快技术研发、促进终端用能技术水平改进;改善能源供应――建立高效、清洁、低碳的能源供应体系,推动能源转换部门技术进步。鉴于生活消费方式转变的早晚及实现作用程度很可能对低碳经济的发展产生巨大甚至决定性的影响,所以笔者认为广义的低碳经济可定义为:低碳经济是国家为应对气候变化、能源紧缺和生态环境恶化挑战,实现温室气体排放的低增长或负增长、能源的可持续利用和生态环境的改善,建设资源节约型环境友好型社会,通过引导需求、优化结构、提高技术效率、改善能源供应、实施激励政策、完善市场机制、转变消费观念和消费方式,促进社会经济朝向高能效、低能耗、低碳排放模式转型和生活消费朝向低碳、节约、文明方式转变的一种新的经济发展模式和生活消费方式。

2 低碳经济与循环经济的关系

循环经济是21世纪新的经济发展模式,是实现资源消耗减量化和利用高效化、废物资源化和无害化、经济活动生态化和循环化的有效途径。低碳经济是继知识经济、循环经济之后,人类经济发展方式、能源消费方式、社会生活方式的新变革,是人类关注经济社会可持续发展的新领域。探析并明确低碳经济与循环经济的关系,对于借鉴发展循环经济的理论研究成果和实践经验,加快推进低碳经济的理论创新和实践创新,具有重要意义。

低碳经济与循环经济的关系,是既有根本区别,又有密切联系,共存于人类建设资源节约、环境友好、生态文明、社会和谐社会这一伟大实践中的辩证统一关系。其主要区别体现在六个方面。一是产生的环境背景不同。低碳经济产生于碳基能源大量开发利用,温室气体大量排放,全球气候变化,生态环境恶化的环境背景;循环经济产生于资源能源紧缺,生产生活废物大量排泄,大气、水体和土壤大量污染的环境背景。二是观念理念不同。低碳经济要求转变过度依赖化石燃料、环境无价、高能耗、高排放等传统的能源消费观念理念,树立可持续的能源发展、环境成本、提高能效、清洁能源、节约合理用能、控排减排公共负产品二氧化碳、碳中和、低碳生活等新的现代能源生产消费观念理念;循环经济要求转变过度依赖资源投入、高投入、高排泄、高废弃、重产品交换价值生产优先等传统的资源利用和商品生产观念理念,树立节约资源、循环高效利用资源、清洁生产、控排减排生产生活废物、变废为宝、服务优先等新的资源利用和商品消费观念理念。三是基本要求不同。低碳经济以提高能源的利用效率、节能减排、有效利用新能源和可再生能源、提高碳生产率、减缓全球气候变化、遏制全球生态环境恶化为基本要求;循环经济以减小资源消耗和废物产生的减量化、废物的再利用和资源化、提高资源生产率、缓解资源约束矛盾、减轻环境污染为基本要求。四是主要特征不同。低碳经济以低能耗、高能效、低温室气体排放为主要特征;循环经济以资源低耗、废物低产生、废物再利用和资源化为主要特征。五是核心与关键不同。低碳经济的核心是提高能效、发展清洁能源、减少二氧化碳排放,其关键是开发研究推广应用煤炭的清洁高效利用技术、联合循环发电技术和联产技术、可再生能源技术、节能技术、交通部门和商用/民用部门先进用能技术、碳捕获和存储(CCS)技术;循环经济以资源的高效利用和循环利用为核心,其关键是开发研究推广应用资源节约综合利用技术、清洁生产技术、废物回收利用技术和污染治理技术。六是评价角度不同。低碳经济是从保护全球环境的角度,评价经济发展的环境代价;而循环经济是从资源利用效率的角度,评价资源利用的经济成本。

低碳经济与循环经济的密切联系有五个重要标志。一是国家战略的趋同性。《中华人民共和国循环经济促进法》于2009年1月1日起施行。该法第一章总则第三条明确规定:“发展循环经济是国家经济社会发展的一项重大战略”。虽然低碳经济目前在我国没有在法律上将其规定为国家战略,但是从国际看,发展低碳经济、提高能源利用效率、实施控污减排和有效地开发利用新能源和可再生能源,是世界各国面向未来的共同战略选择;从国内看,我国正处在加速推进工业化的发展阶段,面临着促进经济发展和节约资源、保护环境的双重压力,中国政府已经把节能减排、开发利用新能源和可再生能源,作为实现可持续发展的一项重要战略任务,并且正视和关注全球气候变化这一国际热点问题,从战略高度把积极、主动应对气候变化作为提升中国未来国际竞争力、保证经济社会可持续发展的外部要求和内在动力。将发展低碳经济在最高的法律层面上升为国家战略,是大势所趋、不可逆转。二是发展宗旨的一致性。发展低碳经济和发展循环经济,其目的都是实现经济增长模式的全新变革,提高能源资源利用效率,保护和改善环境,实现可持续发展,建设资源节约型环境友好型社会。三是发展内容的相互包容性。这里有两层含义,一层含义是发展循环经济包括发展低碳经济的内容。从资源与能源的属种关系看,能源是人类赖以生存和发展的最重要资源。循环经济是资源高效利用循环利用的经济,低碳经济是高效利用碳基能源大力发展可再生能源和新能源的经济。从《循环经济促进法》规定看,该法共7章58条,其中有6章16条从综合管理和资源的减量化、再利用和资源化角度,在低碳经济的主体要求、制度规范、节能、开发利用生物质能源、激励措施和法律责任等6个方面做出具体规定。如,鼓励和引导公民使用节能产品,实行能耗重点监督、能源效率标识制度,企业使用高效节油产品,建筑物采用节能技术工艺,农业机械节能,国家机关带头使用节能产品、设备和措施,服务性企业采用节能产品,开发利用沼气等生物质能源,运用税收等措施鼓励进口节能技术、设备和产品,限制耗能高、污染重的产品出口,将节能项目列为重点投资领域和给予优先贷款等信贷支持,政府优先采购节能产品,对违法企业责令限期改正、没收违法所得、罚款、吊销营业执照、承担赔偿责任等。另一层含义是,发展低碳经济包含发展循环经济的内容。比如,为节能和提高能效,淘汰落后的耗能过高的用能产品和设备,并将其再利用和资源化,这既是发展低碳经济的重要步骤,同时也是发展循环经济的具体措施。四是发展成果的相互促进性。发展低碳经济,减缓全球气候变化、促进全球生态环境的基本平衡,必将在最大的范围内为区域城市、生态工业园区和企业发展提供良好的外部大生态环境;发展循环经济,能源资源的高效利用和六大体系――企业内部生产工艺的内循环体系、企业之间生态链产业化的循环体系、生产与消费之间的社会循环体系、循环经济的科技支撑体系、政策法规体系和评价指标体系的建立和完善,必将推动低碳经济的政策创新、技术创新、产业创新和经营创新。五是消费模式的共同性。低碳经济和循环经济都倡导绿色消费。绿色消费是指把人类的生活消费建立在节约能源资源、增强环境支撑能力及生态环境良性循环的基础上,纳入到生态系统之中,接受生态系统对人类生活消费的约束。两种经济都提倡历行节约节俭、反对铺张浪费,都主张绿色、文明、健康、务实的消费观念和生活方式。

3 减缓气候变化威胁

发展低碳经济、减缓气候变化威胁这一国际社会的共识,源于对全球气候变化情况及其原因的科学认识,源于对气候变化给人类发展带来各种灾难的清醒认识,源于发展低碳经济对减缓气候变化巨大作用的深刻认识。

政府间气候变化专门委员会(IPCC)汇集世界各地专家定期评估全球气候变化及其影响。IPCC(2007)报告警告,多种因素的叠加将使全球变暖很快突破2℃这个临界点;如今全球气温比工业革命前约高0.8℃,同时还在以每10年0.2℃的速度上升,加上大气中现有CO2带来的0.6℃长期变暖效应,还有北冰洋和南极冰原消融将吸收而非反射太阳辐射,这也会导致再升温0.3℃。报告最具决定性的结论是,数字模拟和归因技术证明,最近50年来大部分全球平均温度的升高,很可能是由于过多人为温室气体浓度增加导致的。报告认为,自1750年以来,由于人类活动,全球大气中CO2、CH4和N2O的浓度已明显增加,1970-2004年这34年间增加了70%。其中CO2的排放增加了大约80%。报告还认为,目前全球CO2的排放量一年超过230亿t,和1800年相比增加30%,并警告说,如果到2030年全球能源结构仍以化石燃料为主导,按照CO2当量计算,全球温室气体排放量在2000-2030年间将会增加25%-90%。世界气象组织温室气体公报《2007年全球大气观测中的温室气体状态》告示:2005年、2006年和2007年全球大气中CO2的浓度分别为379 ppm、381.2 ppm、和383.1 ppm,过去10年平均年度绝对增加2.0 ppm[8]。全球CO2浓度的增加主要是由于碳基化石燃料的使用。根据世界资源研究所(WRI)的温室气体历史累积排放统计,1850-2005年世界各国CO2累积排放11 143.3亿t。其中美国3 282.6亿t、占世界29.25%,欧盟27国3 019.4亿t、占世界的26.91%,中国929.5亿吨、占世界的8.28%,居世界第三位[9]。世界气象组织估计,如果按目前排放量继续等值排放,大气中CO2等温室气体体积浓度将近乎直线增长,2050年为450 ppm,2100年将增加到520 ppm。在这一令人担忧的增长趋势下,21世纪的地球将会继续变暖。其影响将是全方位、大尺度、多层次、长期性,甚至是不可逆的,不仅人类赖以生存的自然生态系统将遭到直接损害,人类自身的生命健康,财产安全和经济基础也将受到直接和潜在的威胁。

气候变化带来生态灾害。IPCC (2007)认为,如果全球平均温度增幅超过1.5-2.5℃(与1980-1999年相比),所评估的20%-30%的物种可能面临增大的灭绝风险;未来10年内在拉丁美洲、亚洲和非洲至少有2.07亿人将缺少引用水;到21世纪中期,在亚洲,还会有另外1.3亿人受到饥饿威胁。联合国开发计划署(UNDP)在《人类发展报告2007/2008――应对气候变化:分化世界中的人类团结》中指出,海平面上升对全球经济社会发展会产生巨大的影响;根据推断,冰盖融化,海平面上升1米(概率约为70%-80%),会影响陆地面积的0.3%,人口的1.3%,GDP的1.3%,城镇区面积的1.0%,农业区面积的0.4%,湿地区面积的1.9%。气候变化带来粮食减产灾难。根据中国农业和气候科学家的最新研究,气候变化可能导致中国三大主要粮食作物(水稻、小麦和玉米)产量持续下降,受气温升高、农业用水减少和耕地面积下降等因素的综合作用,2050年中国的粮食总生产水平可能下降14%-23%[10]。根据历年《中国统计年鉴》数据整理计算,20世纪50年代以来的各年代和21世纪2001-2006六年间,我国因水灾、旱灾导致的成灾面积(成灾面积指因水、旱灾导致的减产量达到平常年总产量的30%以上的灾害波及范围)和粮食减产数量,基本上呈逐年递增态势。其中,成灾面积分别为:20世纪50年代912.9万hm2/年,20世纪60年代1 588.0万hm2/年,20世纪70年代974.3万hm2/年,20世纪80年代1 729.0万hm2/年,20世纪90年代2 254.8万hm2/年,2001-2006年1 992.1万hm2/年;因自然灾害各年代年均粮食减产数量和其占同年代年均粮食总产量的比重分别为:20世纪50年代379.5万t/年、2.1%,20世纪60年代612.3万t/年、3.5%,20世纪70年代662.7万t/年、2.4%,20世纪80年代1 595.1万t/年、4.2%,20世纪90年代3 290.9万t/年、7.0%,2001-2006年3 404.3万t/年、7.4%[10]。气候变化影响水资源利用。中国《气候变化国家评估报告》(2006)预测未来50-100年,中国北方地区的部分省份年均径流量将减少2%-10%,而南方地区平均增幅却达24%;2050年西部冰川面积将比20世纪中叶减少27%。UNDP的报告指出,青藏高原面积相当于整个西欧,并且拥有4.5万多座冰川,正在以每年131.4 km2的速度融化;依照目前的速度,中国2/3的冰川――包括天山――将在2060年之前消失,到2100年将完全融化。中国国土资源部地质调查局遥感监测发现,近30年来青藏高原的冰川总面积已经减少了1/10以上。预计到2050年冰川面积将减少到现有面积的72%,到2090年将减少一半,国际冰雪委员会的数据显示,喜马拉雅冰川的收缩速度比任何地方的冰川都要快,可能在2035年之前完全消失。这个地区一直被称为“亚洲水塔”,冰川融化将影响到亚洲地区的24亿人口,占目前全球人口的40%。《中国应对气候变化国家方案》指出,过去近50年西北冰川面积减少了21%,冻土层最多减薄了4-5 m。冰川融水将使河川径流季节调节能力大大降低,加大中国水资源供应的不稳定性和供需矛盾。气候变化严重威胁海岸带和低洼地区的人居环境和社会经济。预计未来随着海平面继续上升,海岸侵蚀加重,成潮海水入侵加剧,沿海淹没范围扩大,黄河三角洲、长江三角洲、珠江三角洲经济增长将减缓甚至衰退[6]。气候变化对卫生等社会公共领域影响巨大,气候变化将增加疾病发生和传播的机会。气候变化将带来福利灾难。《斯特恩报告》预测表明,如果不采取任何行动的话,气候变化将造成全球人均福利至少削减5%,综合环境健康等“非市场”因素、温室气体排放对气候系统增强的反馈效用和气候影响的不对称性等各种因素,任由气候变化而不采取任何行动将可能造成人均福利比目前水平降低20%[9]。

为减缓气候变化对我国的威胁,中国政府高度重视应对气候变化工作。2007年5月,国务院制定下发《中国应对气候变化国家方案》[国发(2007)17号]和《中国应对气候变化科技专项行动》(2007)。2008年6月,中共中央总书记在中共中央政治局第6次集体学习中强调,必须以对中华民族和全人类长远发展高度负责的精神,充分认识应对气候变化的重要性和紧迫性,全面加强应对气候变化能力建设。大力落实控制温室气体排放的措施,强化能源节约和高效利用积极发展循环经济和低碳经济;大力增强适应气候变化能力,继续开展生态保护重点工程建设,加强气候变化综合影响评估;大力发挥科技进步和创新的作用,加快减缓和适应气候变化领域重大技术的研发和示范,加强气候变化领域国际科技合作;大力健全应对气候变化的体制机制,完善应对气候变化的法规,推进能源管理体制和价格改革,完善监测预警应急机制、决策协调机制和全社会广泛参与应对气候变化的行动机制。通过加快产业结构调整,推动技术进步,淘汰落后产能,提高能效,1991-2005年,中国累计节约能源8亿tce,相当于减排18亿t CO2,2007年每单位GDP能耗比2006年下降了3.27%;通过发展低碳能源和可再生能源,2005年中国可再生能源利用量占能源消费总量的7.5%,相当于减排3.8亿t CO2;通过开展植树造林和加强森林管理,1980-2005期间累计吸收46.8亿t CO2,减少毁林排放4.3亿t CO2;通过实行计划生育,1970年以来至今,中国累计少生3亿多人,按世界人均排放水平计算,每年少排12亿t CO2[9]。

发展低碳经济以应对气候变化,既要发挥政府的主导作用,也要动员社会大众积极参与应对气候变化。社会大众拥有改变未来的力量,所以应鼓励和引导社会大众转变传统消费观念,告别铺张浪费陋习,摒弃炫耀消费、奢侈消费、过度消费的生活方式,树立新的消费观念,践行健康、文明、节约、节俭的生活方式。这是减缓气候变化威胁的一项近效性、长效型和实效性都很强的十分重要措施。因为社会大众是社会产品的最终消费者,其衣、食、住、行、医疗、教育、娱乐、通讯等社会生活,一时一刻、时时处处都离不开碳基能源消费和二氧化碳温室气体排放。从个人、一时、一事微观层面看,坚持传统不良生活方式,浪费能源增加碳排放数量似乎很小,甚至可以“忽略不计”,但是从社会大众、一定时期、各类生活活动的宏观层面看,浪费能源增加碳排放总量却是极大,甚至难以估量。还因为社会大众是社会生产的引导者和推动者,其选择高碳还是低碳的产品和生活方式的广度、深度和持续度,直接影响甚至决定社会生产、产品、技术、产业的发展方向和发展进程。各级政府、各有关部门和社会组织应把气候变化作为各种科普和提高全民素质活动的重要内容。针对城乡、不同地区、不同系统、不同人群的特点,充分利用各种新闻媒体,采取灵活多样、喜闻乐见、通俗易懂的形式,因地制宜地开展气候变化的宣传和科普活动,宣传与转变社会大众消费观念和生活方式关系密切的基本的低碳知识和低碳生活方式,宣传我国在应对气候变化、减缓气候变化威胁方面做出的战略决策和采取的重大措施行动。推动广大人民群众认识日常生活的碳足迹(Carbon footprint, 维基百科释义:碳足迹是一个人,或一个产品或装置在其整个生命周期中所释放的温室气体总量),并认识到人们生活中的每一刻都在向环境容量中增添碳足迹,环境容量的有限性要求人们减少碳足迹和用植树造林增加碳汇等方式增加碳补偿,进行碳中和,减少自己的碳足迹。在提高认识的基础上,从日常生活的各个方面,如购置衣物、调整饮食结构、使用节能建材和器材、选择出行和旅游方式、节能使用彩电、冰箱、洗衣机、空调等家用电器和通讯工具、就近享受医疗教育服务、不使用一次性筷子、水杯、塑料袋等一次性消费品,从自身做起,从现在做起,从点滴小事做起,养成良好的节约能源减少碳排放的生活习惯和使用低碳节能清洁环保产品的消费习惯。

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碳循环特点篇10

【关键词】尿素合成；工艺水溶液全循环法；二氧化碳汽提法；氨汽提法；比较分析

尿素是固体氮肥中含氮量最高的肥料，其发展速度已超过了其他氮肥品种。我国尿素装置主要有水溶液全循环法、二氧化碳汽提法和氨汽提法三种生产工艺。本文在此简要进行分析。

一、三种尿素合成工艺技术及优缺点

1.水溶液全循环法

1.1水溶液全循环法工艺特点及优缺点

该法合成塔操作压力19.6MPa，温度188℃，NH3/CO2分子比为4.0，CO2转化率约64%。出合成塔溶液经中、低压分解，二段蒸发造粒得尿素产品。由于中压分解压力低，分解气的热量除在一段蒸发加热器下段回收少部分冷凝热外，其余大部分热量由于冷凝温度低，只有用冷却水移走。因此该法蒸汽消耗高，每吨尿素耗蒸汽约1.7吨。

该法无高压分解回收流程，为此高压设备少，投资费用低，但公用工程总体水平消耗较高，且装置规模较小。近年来，国内的中、小尿素装置进行了一系列技改，从降低蒸汽消耗方面做了大量努力，取得了一定的效果，使蒸汽消耗有所下降。

2. 二氧化碳汽提法

2.1二氧化碳汽提法的工艺特点及优缺点

二氧化碳汽提法的特点是在最佳氨碳比的条件下，使合成压力降到最低。同时，在合成压力下进行CO2汽提和冷凝，产生的冷凝热可副产蒸汽作为蒸汽喷射器的动力蒸汽及系统保温。

2.2二氧化碳汽提法工艺优缺点

汽提法工艺的出现，突破了传统水溶液全循环法的未反应物回收方式，使尿素生产的辅助能耗大幅度降低。二氧化碳汽提法克服了传统水溶液全循环工艺的一些缺点，同时减少了设备，简化了流程。另外，池式冷凝器与传统的降膜式冷凝器比较，合成塔容积减少了40%；因而减少了尿素装置框架的高度；同时增大了传热系数及传热温差，减少了传热面积；增大了操作弹性。

3.氨汽提法

3.1工艺特点及优缺点

氨汽提法根据不同的生产装置，其流程有一定的区别。主要流程由几部分组成：1、尿素合成与高压回收；2、中压提纯与氨回收；3、低压提纯与回收；4、真空预浓缩；5、真空浓缩；6、造粒；7、工艺水处理；8、蒸汽管网；9、冲洗管网。

工艺特点：1、高NH3/CO2比，高转化率。NH3/CO2为3.5，H2O/CO2为0.67，操作压力15.6MPa(G)，操作温度188℃，CO2单程转化率65%。采用降膜式汽提塔，操作温度207℃，塔内过剩的氨自汽提，甲铵分解率增高，从而减少了中压系统负荷。2、高压圈内高压设备水平布置。主要是采用了甲铵喷射泵，使高压设备水平布置，节省了框架高度。3、热利用率高，能耗低。（1）气体塔操作温度高，汽提效率高；（2）充分利用甲铵生成热。设置2台甲铵冷凝器，分级回收热量，副产蒸汽供本装置使用；（3）用汽提塔蒸汽冷凝液的热量作为中压分解部分热源；（4）用低压分解气预热原料液氨；（5）用解吸塔底部出液预热高压甲铵液；（6）用中压分解气进行尿液预浓缩。4、操作弹性大，易于操作控制。5、年运转率高。6、爆炸危险性小。防腐空气量少，中低压系统排除的混合气中氧含量低，避免生成爆炸性混合气体。

二、三种尿素合成工艺技术的对比分析

1.转化率和氨碳比

三种工艺中，氨气提法的合成转化率（65%）要高于CO2汽提工艺，期操作压力和温度都比CO2汽提工艺要高。同时，因为氨汽提工艺氨碳比较高。水溶热全循环尿素法装置，转化率也比较高，尿素装置的后工序负荷较大，综合能耗偏高。为此在目前工业应用中，很多化肥企业都采用改进型CO2汽提工艺。

2.工艺布置

CO2汽提工艺的高压框架高达62m，占地面积较小，而氨汽提工艺和水溶液全循环工艺则只需平面布置，优点是操作和检修方便，缺点是占地面积较大。

3.能耗对比

3.1蒸汽消耗：CO2汽提法的蒸汽消耗低于氨汽提工艺；氨汽提工艺甲铵合成的回收效率低于CO2汽提法，综合能耗低于水溶液全循环。CO2汽提750kg/tur；NH3汽提850kg/tur；水溶液钱循环1350kg/tur。

3.2电耗：因为CO2汽提工艺的循环量比较小，合成操作压力较低，电耗比氨汽提工艺低；氨气提法工艺电耗低于水溶液全循环；

3.3氨耗：CO2汽提、氨汽提相当，为570―573kg/tur；水溶液全循环为575―578kg/tur；

3.4冷却水消耗：系统正常运转时，CO2汽提工艺和氨汽提工艺的冷却水消耗相当。

4.加氧量

改进型CO2汽提工艺加入系统的氧的体积分数达到0.6%就能保证尿素装置正常运行；虽然氨汽提工艺的加氧的体积分数只有0.35%-0.45%。但是从实践看，CO2氨汽提塔腐蚀严重，塔底必须增加一台空压机来补充加氧量小带来的不足，而水溶液全循环尿素工艺中的加氧的体积分数是0.5%。