碳循环的实质十篇
时间：2024-04-09 17:57:32
碳循环的实质篇1
关键词：碳循环，STS，物质及转化，含碳物质，二氧化碳
不久前，H老师开设了一堂题为《自然界中氧和碳的循环》的公开课，课上得很成功，例行的课后评价也不错。就在教研组会议即将结束时，A老师提出：是否可在“小结”时强调一下，碳循环中的“碳”是指碳元素。一石激起千层浪，这时组内的老师明显地分成两部分而激烈争论起来，K老师等五人明显地反对此结论，而Y老师等五人明显支持这个结论。争论的双方引经据典，争论得不可开交。碳循环中的“碳”到底指什么呢？笔者从以下几个角度认定：参加碳循环的是含碳物质，碳循环中的“碳”是指CO2。
1、从科学、技术、社会的关系（STS）的观点看，科学知识源于人类需要而产生，是人们艰苦探究的结果。人类社会的生存与发展离不开吃饭与穿衣，而粮食、棉布等离不开光合作用，光合作用离不开CO2。倘若大气中没有CO2，人类就将无法生存，更谈不上发展。当然，大气中CO2的含量也不是越多越好。大气中CO2含量太高，会使地表不易散热，引发温室效应与气候异常STS，影响人们的生活和生产，甚至直接影响人类生存。因此，研究碳循环的目的之一就是研究CO2的含量与变化原因及应对办法。尽管其它物质（如CO、C）中也含有碳元素，但它们不能直接转化成有机物。即从STS的观点看，对人类生存最密切相关的是CO2这种物质。
2、本课的教学目的决定了碳循环是含碳物质间的循环。八年级下册第二章“空气与生命”是从空气与生命的关系引入的，也是从空气和生命的角度整合教学内容（包括光合作用，呼吸作用与碳循环的关系）的。因此，这一节的教学目标确定为“了解自然界中的氧循环和碳循环，从而认识自然界中的物质是循环与转化”的。由此可见，从本节课的教学目的来看，碳循环指的是含碳物质间的循环，而不是组成物质的碳元素的循环。
3、从实现“低碳化”的方法看，碳循环是含碳物质间的循环。
人类以碳水化合物为食，人类身体本身也含有碳元素，它们不存在“低碳化”的问题。所谓“低碳化”并不是指降低某物体中碳元素的含量而是指降低大气中过高的CO2含量。解决大气中CO2含量过高的主要办法是：（1）植树造林。（2）减少含碳矿石燃料燃烧。方法（1）的原理是利用光合作用吸收CO2，从而降低空气中CO2的含量论文格式范文。按质量守恒定律，在CO2转换成有机物的过程中，碳元素的种类及质量 不发生任何变化，不存在碳元素循环问题。方法（2）的原理是通过减少含碳物质的燃烧,降低 大气中的CO2含量。因为在燃烧过程中，单质碳或化合态的碳会变成CO2。可见，在这些变化中改变的是含碳物质，而不是碳元素。因此，从实现“低碳化”的主要方法来看，碳循环是指含碳物质（主要是CO2）的循环而非碳元素的循环。
4、碳循环本身决定的是含碳物质间的循环。
循环是一种周而复始的运动。它是指从起点出发，经过一系列复杂的变化，又重新回原来的原点的过程。碳循环是指以CO2为原料，经过一系列的变化再变成CO2的一种过程。实现碳循环三条主要途径是：
可见，在碳循环的三条主要途径中，无论发生什么变化，碳元素始终不变；而从起点经变化再回到原点的是含碳物质CO2。因此，碳循环本身告诉我们：参加碳循环的主要是含碳物质CO2，碳元素是恒定而不是循环。
综上所述，碳循环是含碳物质间的循环。从碳循环的途径看，只有CO2 才能参与碳循环，其它含碳物质几乎不能参与碳循环。因此， 碳循环中的“碳”不是指碳元素而是指含碳物质CO2。教研组内面红耳赤的争论也就划上了句号。归纳起来，碳循环就是含碳物质CO2在一定条件下发生的物质间的转换。正是这种物质间的转换和变化，实现了能量的固定、转化及利用，实现物质间的动态平衡。也正是这种物质间的转换和变化，使得我们知道了节约水电的意义不仅仅是省下几个铜板，而是“节能减排”与“低碳生活”的具体要求。碳循环是物质的运动形式之一STS，是对“运动是物质的性质之一”的哲学观点的一种诠释。
反思A老师等人的错误原因是既与教材编排有关，也与他们太过相信书本有关。《科学》（八下）确实没有明确的碳循环的概念，更没有指出碳循环中的“碳”是指什么。教材作出这样的编排可能是“留白”艺术的体现，诱导教师在思考与探究过程中理解概念的本质，而不是照本宣科。虽然《科学》教学参考书（八下）第55页第二段有：“碳元素的循环虽然简单，但很重要。”这句话，虽然《科学》教科书第六册第51页提到“组成生物体的一些基本化学元素，如碳------等，在生物与无机环境之间可以地出现和循环”。但我们更相信事实与逻辑思考。
现代科技已测定：大气中CO2的含量约占0.03%。如果没有补充，CO2将在25~30年的时间内被植物消耗殆尽。然而空气中的CO2始终没有明显的减少，这就是碳循环的作用。随着工业和交通运输业的发展，人们对含碳能源物质的需求日益增多，大量燃烧含碳矿物燃料的结果是使大气中CO2的含量明显升高。利用碳循环降低CO2含量是人们最好的选择。于是，植树造林、利用太阳能及开发新能源、节约衣物等行动就成为“低碳生活”的必然选择。
在生物圈中，碳循环与氧循环有着密切的联系。空气中的氧可以渗透到生物圈是各个角落，动植物的呼吸作用、地壳表面物质腐败氧化等过程不断消耗大气中的氧。但与此同时，绿色植物的光合作用却大量吸收着大气中的二氧化碳，并将生成的氧气释放到大气中。如此生生不息，构成了生物圈的氧循环，并保持了大气中氧含量的恒定，维持了整个生物圈中的碳——氧平衡，人类才得以生存。
含碳物质CO2是循环的，其它物质也有许多是循环的。《科学》八上教材中提到：水是循环的。水循环的形式有：海——陆循环、陆——陆循环及海——海循环等三种基本类型。由于水循环的存在，江河中、海洋中的水每隔一定周期就“焕然一新”。另外，大气也是循环的，大气环流就是大气循环的最好证明。正因为大气环流的存在，身处北纬30°的我们就感到夏天特别热而湿润、冬天特别冷而干燥。正因为生物圈的许多物质是循环的，地球上的人类就应联合起来，抵制破坏环境的行为。否则地球上将找不出一方净土，人类也将无法生存。
唯物主义者认为：世界是由物质组成的，物质是真实存在的，由物质组成的生命也是循环的。植物春天发芽、秋冬萧杀，经历着生与死的循环。人类与其它动物一样，历经出生、生长和发育、生殖、衰老和死亡，经历着生与死的循环论文格式范文。所不同的是，生物体的循环总是伴随着生命现象，它比非生物体的物质循环更复杂。生物体的循环总能使下一代更适应环境，是螺旋式上升的循环。社会是由人类构成的，人类社会也有许多现象是循环的。据说，当节俭的钱钟书（北大学者）穿着几十年前的服饰在路上迎客时，回头率超过60%。作为社会的一部分的教育STS，其课程设置也颇有循环的味道。中国古代孔夫子的“礼”、“乐”、“射”、“御”“书”、“数”等六艺教育是大综合。一百多年前，科学的进步将综合理科分为理、化、生等分科教育。哪曾想社会的发展，又将分科的理、化、生教学合并为现在的综合理科（科学）教育。合—分—合，走的也不是一条循环之路吗？其实，社会形态也是循环的。社会已经过了生产力极低的原始社会，又历经了奴隶社会、封建社会、资本主义社会，最终又将走向生产力极高的共产主义社会。当然，这种循环不是简单的回归，而是螺旋式上升到更高层次。
学生的学习也颇有循环的味道。通过课堂教学，学生可掌握乃至生成一些知识。但遗忘规律告诉我们，一周左右的时间就会使许多学生掌握 的知识趋于零。经过及时的“温故”，既 能使学生重新掌握这些知识，又能使学生“知新”。这就提醒我们教育工作者，在课堂教学中有适量的“循环”，才能使学生避免遗忘。只有不断的“循环”，才能使学生不断的纠错中学得更深刻、更有效。当然，教学中的“循环”应避免“炒冷饭”，否则很难“知新”。
关于《自然界中氧和碳的循环》这节公开课的讨论已经结束，对于碳循环中“碳”是什么的争论也已尘埃落定。碳循环证明了含碳物质是运动的，碳循环中的“碳”是指CO2而非碳元素。水循环等证明了还有许多物质是运动的，生命 的循环证明生命也是运动的。学习过程的循环，证明了人的认识是螺旋式上升的。总之，物质与认识在运动和变化过程中都会出现循环，循环的不仅仅是物质。
俞百炎
碳循环的实质篇2
内容摘要:低碳生活作为一种全新的生活方式被大力提倡,这种生活与之前倡导的作为循环经济一部分的“循环消费”既有联系、又有区别。二者提出时的背景及所针对的问题有所不同,其涵盖内容、特点与实施路径也不尽相同,但是低碳生活与循环消费又互相促进、属于殊途同归的环保生活。
关键词:低碳生活 循环消费 异同
伴随着哥本哈根全球气候大会的余温,“低碳经济”已经成为热点。“低碳生活”作为一种全新的生活方式也被大力提倡。这种“低碳生活”与作为循环经济一部分的“循环消费”有什么联系,二者的区别何在,这是本文研究的内容。笔者认为:二者是存在交集的两个圆,各有侧重又有不同,属于殊途同归的环保生活。
低碳生活与循环消费的提出
(一)低碳生活的提出与内涵释义
“低碳生活”是在全球气候变暖对人类生存和发展构成严峻挑战的背景下提出的,它强调的是通过多种途径节约化石能源的消耗,减少二氧化碳排放。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题不断加剧,大气中二氧化碳(CO2)浓度升高,全球变暖,对人类生存和发展构成了严峻挑战。为谋求可持续发展、节约能源、减少二氧化碳排放,“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、”低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。
“低碳生活方式”的最早提出,据笔者对现有可查的资料分析:应为2004年日本发起的“面向2050年的日本低碳社会情景”研究计划。该计划是为在2050年实现低碳社会提出具体的对策,其中包括制度上的变革、技术的发展以及生活方式的转变等,这一计划首次将实行低碳生活方式纳入建设低碳社会的视野中,超越了以往更关注减少能源消耗的取向。2008年6月5日,联合国环境规划署发表了一份报告,对个人采取“低碳生活方式”提出了多项建议,倡导个人“低碳生活”。在我国, 2007年,国家主席在出席亚太经合组织(APEC)会议时明确主张发展低碳经济。但“低碳生活”作为一种全新的生活方式进入公众的视野,则是在2009年11月,我国政府提出2020年碳排放目标和12月哥本哈根联合国气候变化大会的召开出现的。河北省保定市作为世界自然基金会“中国低碳城市发展项目”的首批试点城市之一,还印制了低碳城市家庭行为手册,告诉普通公民生活中应该注意什么,怎样减少碳的排放。“低碳生活”正走近普通百姓家庭,并悄然改变着人们的消费理念。
所谓低碳生活是指生活作息时减少所耗用能量,从而减低碳特别是二氧化碳的排放。其方法除了种树发挥碳汇功能外,还提倡购买运输里程很短的商品、坚持爬楼梯等,在不改变生活质量的前提下从节电、节油、节气和回收等环节来改变生活细节,减少碳的排放。这意味着引导公众反思那些习以为常的消费模式和生活方式,认识到原有的消费和生活方式浪费能源、增排污染,从而充分发掘服务业和消费生活领域节能减排的巨大潜力。低碳生活的实质是把人们的观念从消费主义的过度消费,重新引回到节约的传统美德,并赋予了节约更新鲜的内涵。
(二)循环消费提出的背景与概念解析
“循环消费”是在人类大量生产、大量消费、大量废弃的消费模式导致了严峻的环境问题背景下提出的。它的侧重点则是通过减少资源消耗、消费品的循环利用及有效回收实现资源化的方式,最有效地利用消费资源和保护生态环境。随着人口的持续增加,经济规模的不断扩大,传统的生产模式和消费模式带来了严重的资源短缺和环境污染,迫使人类开始反思自然资源供给和环境容量的有限性。1962年,美国经济学家鲍尔丁从经济的角度首次提出了循环经济的概念,他将人类生活的地球比做太空中的宇宙飞船,提出如果不合理地开发自然资源,当超过地球承载能力时就会走向毁灭,只有循环利用资源,才能持续发展下去。自20世纪90年代以来,西方国家开始提出发展循环经济,提倡循环消费。
所谓循环消费是指走出“拼命消费、过度消费”的误区,提倡适度消费、层次消费,在消费过程中尽量延长消费品服务的时间强度,消费结束时考虑是否还有实用价值,最后做好废弃物的资源化。循环消费是现代国际社会推进循环经济发展的一种实践模式。它强调人们在消费活动中要按照消费经济规律、社会规律、生态规律和技术规律的客观要求,最有效地利用消费资源和保护生态环境,凸显出“消费品――消费――废弃物――再生资源――再生消费品”的物质消费增长方式,以实现消费资源的最优消耗和循环利用,保证废弃物的最小排放和对环境的最少污染,从而以最小成本获得最大的经济效益、消费效益、社会效益和环境效益,促进循环经济的运行与发展。
低碳生活与循环消费的内容、特点与实施路径比较分析
从涵盖内容来说,低碳生活与循环消费有所交叉,但循环消费的内容更广泛。从实施的路径来说,低碳生活的实施更丰富具体,强调全民参与;而循环消费除了积极采取措施调动全民参与外,还包括了政府的政策引导、经济杠杆的驱动、法律的约束与规范以及技术的支撑等宏观的内容。
(一)低碳生活与循环消费的内容、特点比较
作为一个全新的概念,一种全新的生活方式,低碳生活尚未在学界形成约定俗成的内容,且由于涉及很多生活细节,其内容具体而丰富。比如在联合国环境规划署倡导个人“低碳生活方式”的建议就包括:每天使用传统的发条闹钟,取代电子闹钟;在午休和下班后关掉电脑和平板显示器;一旦不用电灯、空调,随手关掉;手机一旦充电完成,立即拔掉充电插头;选择晾晒衣物,避免使用滚筒式干衣机;用在附近公园中的慢跑取代在跑步机上的45分钟锻炼;用节能灯替换60瓦的灯泡;不开汽车改骑自行车等等。
在我国还有热心网友对冰箱、空调、微波炉、计算机、燃气的节能使用和出行等方面提供了具体可行的方法,倡导低碳生活。此外,低碳生活还因不同国家人们的文化传统及生活习惯不同而存在较大差异。人们的碳消耗量、消费结构不同,具体到减碳、低碳生活的方法上就会有很大不同。例如以中国传统文化来解释这一理念的主要内涵,可将其简化为“勤、俭”二字。而对于崇尚过度消费的国家来说,就应该是戒除那些浪费能源、增排污染的嗜好。
同样地,作为一个经济概念,循环消费也是一种全新的生活方式,一种新的价值观和美德。它的内容包括提倡消费者在消费选择时选择未被污染或有助于公众健康的绿色产品,优先选购简约包装和包装废弃物易于环保处理的商品;在消费过程中鼓励自带购物袋,对于可重复使用的包装和商品,多次利用,尽量不用一次性塑料袋、塑料盒、筷子、纸杯等;在消费过程结束后,自觉将包装废弃物、生活垃圾进行分类,不造成环境污染。其特点是通过资源利用的合理化、消费品的再利用、废弃物的再循环,达到人口、经济、社会与生态的和谐统一,使人们在优美适宜的消费环境中生存与发展,全面提高人们的生活质量。循环消费不仅包括节约能源、减少二氧化碳排放,还包括通过延长消费资源服务时间和强度,促进资源重复利用和回收,实现再循环,改善消费环境和生态环境,建成资源节约型、环境友好型社会。可见,低碳生活和循环消费在内容上虽有交叉,但循环消费涵盖的内容更广。
(二)低碳生活与循环消费的实施路径比较
倡导低碳生活,反映了人类因气候变化而对未来产生的担忧。从现在的高碳生活转向低碳生活,首先要求每个消费者和政府部门身体力行,不断创新挖潜,从生活细节中降低碳排放。如改变以高能耗为代价的便利消费嗜好,尽量使用节能、节电、节气的家用电器和交通工具;不使用一次性消费品;还包括改变饮食习惯、倡导低碳饮食。其次,作为耗能大户的商场、酒店、宾馆等,改变通过“便利”实现“盈利”的营销模式,实施低碳运营模式,尽量选用节能、减碳的产品,降低能耗,实现经济利益和生态效益的双赢。据制冷技术专家估算,超市电耗70%用于冷柜,而敞开式冷柜电耗比玻璃门冰柜高出20%。由此推算,一家中型超市敞开式冷柜一年多耗约4.8万度电,相当于多耗约19吨标煤,多排放约48吨二氧化碳,多耗约19万升净水。当然,推行低碳生活,也需要政府营造一个助推的制度环境。如提供一些实现低碳生活的信息服务,通过减免税费、提供财政补贴和建立刚性制度等措施引导消费者节能减排,抑制消费主体的高碳消费方式,推进节能措施在政府、企业、社会层面的有效落实,使全社会形成良好的生活方式。可以说,低碳生活的实施,主角是每一个能源使用单位和每个消费者,提供服务与保障的是政府。
贯彻落实循环消费,使这种观念和生活方式深入人心,需要利用政治、经济、科技、文化等多种手段,多管齐下,各方联动,才能普遍实行,发挥其应有的作用。首先,加强宣传,使消费者转变观念,自觉节约资源、回收利用废弃物、保护环境,使“循环消费”从专业群体走出来,成为寻常百姓的消费观念、生活方式和思维方式。其次,建立完善的绿色消费、资源循环再生利用方面的政策和法律法规,建立健全各类废物回收制度。明确消费者在垃圾分类、废弃物处理方面的责任和义务,规定消费者应尽量购买绿色产品。在法律的强制约束下,改变人们的非持续性消费行为。第三,充分发挥政府宏观调控的作用,制订鼓励循环消费的经济政策,以税收等经济杠杆激励和约束消费者的行为。此外,政府还应发挥桥梁纽带的作用,搭建废旧物资交流的平台。如建立社区“跳蚤市场”,利用网络、报纸等开办闲置生活物品交流平台,建立城乡之间废旧物资交易市场等。最后,加强科学研究,建立技术创新体系和综合评价指标体系。尽快找到减少垃圾排放和对各种有害物质无害化处理的新工艺、新技术,同时加强对关系循环消费发展的信息技术、资源重复利用技术、能源综合利用技术、替代技术、环境监测技术以及运输技术等的研究。同时建立综合评价指标体系,其中包括经济增长、资源消耗、环境质量、废弃物回收利用率、无害化处理率、新技术应用程度等,为循环消费提供度量衡。在实施循环消费方面政府起主导作用,而参与者除了全体消费者外也包括政府,同时技术部门的保障也是必不可少的。
低碳生活与循环消费的共性分析
人类践行低碳生活,改变高能耗、高污染、高排放的生活消费方式,减少二氧化碳排放,种植碳汇林,可以缓解温室效应和全球气候变暖状况。而循环消费所谋求的消费资源与环境有限性之间的矛盾也会大大缓解,二者相互促进。另一方面,不管是低碳生活还是循环消费,作为一种新的环保生活方式和生活理念,其出发点均为倡导全社会关注环境问题,形成合理的消费方式,目的和归宿都是改善环境状况,达到人、自然、社会的和谐统一。
(一)低碳生活与循环消费互相促进
低碳生活是循环消费的必然要求。发展循环消费是在更大、更广范围内解决消费模式中存在的能源资源浪费、环境污染与生态破坏等问题,要实现消费资源的减量化、再利用和资源化,必然要求节约能源资源,这无形中达到了低碳生活所谋求的减少碳排放的目的,可以有效缓解CO2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。据统计2008年6月至2009年6月,全国开始实施“限塑令”一年间,全国超市塑料袋用量减少400亿只。而据中国科技部《全民节能减排手册》计算,全国减少10%的塑料袋,可节省生产塑料袋的能耗约1.2万吨标煤,减排31万吨二氧化碳。
低碳生活促进循环消费。导致气候变化的过量碳排放是在人类生产和消费过程中产生的,要减少碳排放就要相应优化和约束某些消费和生产活动。这与循环消费要解决资源有限和需求无限的矛盾、经济发展和环境保护矛盾的目标是一致的。推行低碳生活,采取有效措施,引导消费者主动或被动地从高碳生活转向低碳生活,既是发展低碳生活的关键所在,也解决了循环消费的突出难题。而发展低碳生活所提倡低能耗、低排放、低污染的消费模式,既能达到节能减排的要求,也对推进完善能源资源节约和环境污染治理的循环消费模式有重要的启示和促进作用。因此,低碳生活的顺利推行,会有效促进循环消费向纵深发展。
(二)低碳生活与循环消费都可促进环保生活方式实现
作为一种全新的环保生活方式和生活理念,不管是低碳生活从减少二氧化碳排放的视角,还是循环消费倡导的消费品资源化、减量化、再利用,二者的出发点均为改变不注意节约、过度消费、奢侈消费的习惯,倡导全社会形成合理的消费方式,目的和归宿都是为了改善环境状况,还人类一个空气清新、气候适宜、碧水蓝天的生活环境,达到人、自然、社会的和谐统一。
当然,还应该充分认识到,通过几年的努力,我国循环消费已经逐步展开,循环消费政策法规正在逐步完善,各地实施循环消费也取得了初步成效。如为配合2008年6月1日起《塑料购物袋国家强制性标准》的执行,河北省工商部门开展了为期3个月的限制生产销售使用超薄塑料购物袋专项整治行动,重点查处生产非法塑料购物袋的小作坊、黑窝点,从源头上限制了塑料袋的生产,促进了消费者循环消费。上海市已免费为市民改造老式抽水马桶5万套,三年已节水210万m3。另据新华社报道:为满足群众梯次消费、引导循环消费,天津市人民政府办公厅转发了天津市商务委《关于加快天津市旧货市场体系建设的指导意见》,根据该意见,天津开办便民利民周末“跳蚤”市场。2009 年,天津开展1-2 家“跳蚤”市场试点,探索运营管理经验,2010年逐步推广。低碳生活作为一个刚刚进入公众视野的时尚词汇,还不被大多数消费者所了解,因此不能把低碳生活和循环消费对立起来,更不能把循环消费发展半途而废,只提低碳生活,因为两者都可以实现环保。
综上,正确认识低碳生活和循环消费的关系,既要看到它们在涵盖内容与实施路径上的不同,又要认识到它们之间相互促进、殊途同归的密切联系。因此,应该从基本国情出发,认真总结经验,坚定不移地在全社会积极倡导和发展循环生产和循环消费,包括推广可再生能源,倡导低碳生活,这是现实而又可行的选择,也是发展低碳生活的基本路径。
参考文献:
1.余颂.试论循环消费评价指标体系的构建[J].消费经济,2009(1)
碳循环的实质篇3
关键词：低碳城市；生态城市；城市规划；建设；基本原理
随着全球气候暖化趋势，大城市成了能源消耗、温室气体排放的“大户”。据统计，大城市能耗占全世界能耗总量的75%，温室气体排放量占全世界温室气体排放总量的80%。城市化进程与二氧化碳排放量关系密切。目前，全球正处于快速城市化与资源危机并存的阶段，为寻找出路和解决危机问题，低碳城市发展理念应运而生。所谓低碳城市，是指以低碳技术为核心，低碳产业和低碳消费为重点，低能耗、低排放、低污染为特征的新型城市发展模式。本文概述低碳城市规划建设的基本特征与基本原理，为城市的低碳转型发展提供借鉴，并为城市低碳规划建设的有序性提出建议。
一、低碳城市的概念与含义
“低碳”一词首先出现在“低碳经济”概念中。低碳经济的核心思想是以更少的能源消耗获得更多的经济产出。城市作为碳减排的关键，低碳城市的概念就应运而生。根据世界自然基金会的定义，低碳城市是指城市在经济高速发展的前提下，保持能源消耗和二氧化碳排放处于较低的水平。2008年初，世界自然基金会(WWF)与当时的国家建设部取上海市和河北省保定市为试点，推出“低碳城市”发展示范项目。由此，低碳城市规划建设在我国正式起步。
认识低碳城市的概念，首先要认识到低碳城市实际也是属于生态城市的范畴。追求低碳城市建设，实际上也是在追求生态城市的建设。低碳城市是实现生态城市过程中的初级阶段，是以减少碳排放为主要切入点的生态城市类型。由此，低碳城市的概念可以这样理解：将低碳目标与生态理念相融合，实现“人―城市―自然环境”和谐共生的复合人居系统，从而形成低碳型生态城市。可见，低碳城市有两层含义：一是城市本身是低碳的，城市的规划、交通、建筑尽量朝低碳的方向发展，城市居民有很明晰的低碳理念；二是需要对粗放的、高能耗的产业结构进行调整。
二、低碳城市规划的基本特征
构建低碳城市，必须制定全方位的政策和规划，重视产业结构的低碳化改造；倡导绿色建筑，设定节能标准，实施太阳能屋顶计划；通过定量分析，合理设计遮阳、建筑朝向、绿化带分布，控制热岛效应，实现最佳的自然通风效果；重视交通规划，降低交通过程的碳排放，在城市规划阶段采取预留公交、自行车空间，限制私家车的使用；等等。认识低碳城市规划的基本特征，首先必须弄清低碳城市的基本特征，然后才能按照低碳城市规划原理去规划设计，自觉地建设低碳生态城市。
（一）可操作性。低碳城市的“低碳”，是为人们改善城市生态环境质量的行为指明了方向，提供了切入点，也相对容易量化衡量，因而也较容易把握和实现。低碳城市规划和建设的具体方法和技术体系，至少有三点：一是低碳城市发展指标体系；二是低碳经济技术和低碳能源技术；三是生态技术。
（二）高效性。城市作为高度集聚性的人类聚居地，人们的生存途径不同、生活水准不同，欲望也不同，故生存竞争激烈，行为效率也就高了。低碳城市的高效性表现在城市的生产、运行和维护成本的能耗趋于最小化，城市物质与能量得到最高效的利用，城市生态系统的可持续性将大大提高。低碳城市规划内容的高效性主要应体现在城市能源系统的高效率，城市转换系统的高效益和城市流转系统的高效率。
（三）循环性。“循环性”是具有强大生命力的自然生态系统内在运行机制。低碳城市的循环性特征体现在城市各个系统和各个层面的良性循环，其中主要有以下几点：①通过自身生态系统的完善，对改善整个自然生态系统循环起积极的作用；②城市循环的内容全面、完整，具有一定的系统性；③城市各个系统以及整体的城市系统的循环速率比较合理、且保持整个城市循环系统平衡；④循环机制明确，模式正确；⑤能识别、能解决阻碍城市系统良性循环中出现的问题。低碳城市规划设计就是遵循这几种特征的特性，利用科学的手段，通过原理设计，使其更加系统性，从而达到良性循环。
（四）和谐性。低碳城市的和谐性，一方面反映在人与自然的关系上，人贴近自然，自然融于城市，城市结合自然发展；另一方面，低碳城市的和谐性更主要的是体现在人与人的关系上，低碳城市不是仅用自然绿色点缀人居环境，而是关心人、陶冶人、人与人关系和谐的社会。这种和谐性正是低碳生态城市核心特征之一，也是低碳城市规划所要达到的真正目的之一。
三、低碳城市规划的基本原理
低碳城市规划的基本原理是指导低碳城市规划的理论基础和核心思想，对于低碳城市的规划建设具有重要的意义。
（一）良性循环原理
良性循环原理的核心是指低碳城市要充分考虑各系统关系及城市与区域关系，从而实现城市发展的趋优性。
（1）系统性原理。城市环境已经属于自然环境加人工环境的环境系统，城市环境系统所具有的自然性、人工性、开放性、相依性等特点，使其成为生态系统中最为复杂的类型之一，从而决定其必须考虑系统的良性运转。一方面，规划建设内容的系统性与完整性。低碳城市的规划建设不仅是物质空间的建设，而且还应注重人的环境素质的培养，致力于经济环境与社会环境的建设、城市生态支持系统的建设和长远的发展框架建设等。另一方面，规划建设需要完善城市低碳生态系统功能。低碳城市规划建设应当运用生态学的生态系统基本功能的理论，从生物生产、物质循环、能量流动、信息传递等系统功能的角度着手，进行低碳生态城市的规划建设的组织实施。低碳系统功能的正常发挥是实现低碳生态系统与外界协调平衡的必要条件，而从低碳系统的角度进行低碳城市规划建设，将有助于实现城市系统高效、循环的“自运营”，减轻城市建设与发展对区域的生态的负担，将城市建设成为与自然生态系统和谐共生的人居系统。
（2）区域性原理。城市的发展是在一定区域背景下展开的，城市与其赖以生存的区域，是唇齿相依的关系。低碳城市是一定区域社会、经济、自然的综合体。城市要实现有机的生态发展，区域原理可对此发挥有益的作用。首先，必须在城市和区域之间构筑有机、紧密的经济、社会和生态联系网络，形成复合系统。通过统一规划和建设，使水资源、市政、教育、医疗等资源能与城乡共同使用，使资源在城市和农村间复合循环利用，同时协调城乡基础设施投资，保证城乡更大范围的支持和覆盖；整合城乡发展，保持城市生态平衡，使城市与区域成为一个有机的、统一的共生体。其次，低碳城市的规划建设还要注意区域差别。中国的土地辽阔，地形复杂，地方的特点和历史传承等决定了低碳城市发展模式的多样性。因此，低碳城市规划与建设应尊重和保留历史的记忆，继承和发扬传统文化，根植于所在地域，适应地域自然，使用当地材料、植物和建材等。
（二）生态调控原理。低碳城市作为生态城市的先行者，其规划建设需要以生态学原理为理论基础，对低碳城市进行符合生态学原理―自然原理的调控。一是城市空间结构模式要结合自然。城市空间结构是城市建设的框架，决定了城市的空间分布格局及城市形态。低碳城市的空间结构要充分地结合自然，与自然环境和谐共生，包括地形地貌、地质、气象、水文等。二是基础设施建设要结合自然。低碳城市的生态调控须构建城市生态安全格局，促进生态服务功能的基础设施建设，充分利用河流、水系、森林、防护林带、公园等要素形成绿色基础设施的基本空间格局，从而保证城市生态系统与自然环境之间生物要素的流通。三是空间设计结合自然。低碳城市空间设计主要是通过空间要素的生态化规划布局达到系统自我循环和自我调节，减少对环境的消耗和污染，实现生态环境和人居环境的改善。
（三）层次原理。城市生态系统是一个庞大的网络，具有复杂的结构。实现低碳城市需要区别各层次的共性和差异，层层推进，一环扣一环。层次原理的特征之一是通过改善纵向状态促使途径趋适。低碳城市规划作为指导和协调多部门利益、优化土地资源配置、合理组织城市空间环境的战略部署，必须在区域规划、总体规划、分区规划、控制性详细规划、城市设计、修建性详细规划、专项规划以及建筑设计和施工等层面都贯彻低碳化、生态化的基本概念，并使层次之间关系协调、层次递进。
当前，我国与人居环境发展密切相关的国情包括：资源短缺、人多地少和经济在发展中。其中，资源短缺、人多地少决定了我国的城市建设只能走资源合理利用、土地节约的道路；经济在发展中决定了我国的国策就是要以经济建设为中心不能动摇。中国的经济及大多数城市的能源70％以上来自煤碳，对城市生态环境带来极大的影响，相当一部分的生态空间也受到蚕食和冲击。中国在未来几十年间，将出现工业化和城市化的高潮，城市环境也将面临严峻的考验。面对实情，我们应深入贯彻科学发展观，大力发展循环经济，立即着手开发新能源，遏制污染，发展低碳经济，建设低碳生态城市。
四.结语
总之，低碳城市是城市建设规划的一个新趋势。低碳城市的规划建设，不仅是顺应当今世界低碳经济发展潮流、积极应对全球气候变化的正确战略选择，也是深入贯彻落实科学发展观、加快生态文明建设、应对复杂多变国际环境、实现经济社会可持续发展、提升国际竞争力的重大战略举措，意义重大，刻不容缓。未来在低碳城市规划建设上，需要实现工业布局低碳化、循环化，构建绿色交通体系，发展绿色建筑，倡导绿色消费。为引导低碳城市的规划建设，特别需要尽快建立一个量化的低碳城市评价指标体系或衡量指标。
参考文献：
[1]巧灵，胡忆东，丘永东. 国际低碳城市规划的理论、实践和研究展望[J].规划师，2011(5).
[2]袁贺，杨. 中国低碳城市规划研究进展与实践解析[J].规划师，2011(5).
[3]钱紫华， 曹春霞. 低碳城市规划的研究回顾与思考[J]重庆建筑，2011(4)
碳循环的实质篇4
碳纤维原丝的生产成本及质量影响因素很多，如溶剂的浓度、温度及碳纤维原丝聚合物质量指标等，本文主要就上油对碳纤维原丝的成本及质量影响进行探讨分析，并对上油控制改进进行分析。
关键词：碳纤维原丝；生产成本；质量；控制
1 引言
碳纤维原丝生产中，上油对碳纤维原丝生产成本和质量具有关键性的影响。碳纤维生产过程中纺丝的根数很多，上油均一度控制要求严格，当前上油均一度控制在0.5%～1.8%之间，如果含油过高，碳纤维原丝在碳化时容易产生过多的粉末，从而造成碳化炉中相关设备的堵塞，同时影响碳纤维的强度，达不到使用要求；而如果含油量过低，则使碳纤维原丝生产的可纺性降低，影响碳纤维原丝的产量，造成生产控制成本高，因此在生产过程中对碳纤维原丝上油设备及控制工艺的研究及改进成为关注重点，在此对不同的上油控制方式对碳纤维原丝生产成本及质量的影响进行分析。
2 采用特制的上油辊上油工艺控制方式对碳纤维原丝生产成本及质量的影响
2.1 上油辊的生产工艺及设备简单介绍
目前的上油控制系统采用一个多孔的上油辊，碳纤维原丝在上油辊的下方通过，油剂首先进入上油辊内然后从上油辊的孔中流出，这样碳纤维原丝经过上油辊的时候油剂就附着在上面，没有附着在碳纤维原丝上的油剂流入油剂槽中，通过油剂循环泵对油剂进行循环，保持油剂的温度防止油剂变质。油剂槽内油剂的量通过控制油剂加入计量泵进行控制，上油辊的速度通过变频器控制，油剂的量也会因为上油辊的速度变化而变化，具体控制及工艺图见图1。其中P817N2为上油辊。
2.2 生产工艺及控制对碳纤维生产成本及质量的影响分析
生产的碳纤维原丝产品含油及相关检验指标如表1所示。
通过检验数据表格分析来看，这种工艺及控制生产出的碳纤维原丝的CV值，强度并不理想。因此本文对生产工艺及控制进行研究分析，发现这种生产工艺的缺点如下：
（1）上油控制工艺虽然上油能比较均匀，但是生产过程中由于上油辊不光滑导致碳纤维原丝缠辊的现象严重，严重影响了碳纤维原丝的产量。
（2）在生产开始时升头比较困难，因为碳纤维原丝需要从上油辊的底部通过，而底部还有上油槽，这样大大降低升头速度，浪费大量的原液，造成很大浪费，增加了生产成本。
（3）缠辊后处理难度较大，影响高速运行时间，进而影响了生产成本，同时由于缠辊断丝，导致碳纤维原丝的整体强度降低。
（4） 由于油剂槽深度过深，油剂容易变质，增加原材料使用成本，进而增加碳纤维原丝的生产运行成本。
（5）由于碳纤维原丝通过的上油辊的光滑度要求很高，加工工艺很难，如果加工则成本过高，如果不光滑碳纤维原丝经过时会产生毛丝，而毛丝影响了碳纤维的强度，使碳纤维质量受到影响。
鉴于以上各种缺点，本文对这种工艺进行了改进优化研究。首先对设备进行精加工，缠辊的现象少了，提高了高速生产时间，减少了因为缠辊降速对生产产量的影响，产量得到了提高。其次在减少升头时间、降低原液损耗率方面研究改进方式，想达到上述目标，需要改变上油辊的位置，但是这种生产工艺需要上油辊浸在上油槽内，所以上油辊及上油槽之间的距离很难有所改变。第三在减少油剂变质的可能性方面，采取减小上油槽深度的方式，可是同样的问题是上油辊至少三分之一以上要浸在上油槽中，因此油剂的循环量还是没有多大的改变，成本指标还是很高，油剂成本占碳纤维原丝总生产成本的12.7%。
3 取消上油辊的上油工艺控制对碳纤维原丝生产成本及质量的影响分析
碳纤维原丝在上油槽上行走，然后经过纺丝导辊进入烘干，经过上油槽的碳纤维原丝完全浸在上油槽里的油剂中，实现碳纤维原丝与油剂的充分接触，达到碳纤维原丝均匀上油的目的。上油槽的液位通过溢流的方式实现液位平衡，平衡液位以外的油剂进入到油剂槽下面的循环槽内，通过油剂泵对油剂进行循环，保持油剂的温度防止油剂变质，化验室定期检验油剂槽中油剂的浓度，在油剂罐中配制生产需要的油剂的浓度，上油槽中油剂的浓度通过循环泵不断调整，因为碳纤维原丝经过油剂槽时将油剂槽的浓度渐渐稀释，通过循环泵不断地循环保持上油槽中油剂浓度的稳定。这种工艺控制方式只有一个油剂循环泵，不用变频控制，油剂浓度控制通过油剂和水量的配比控制即可，控制工艺简单，运行也比较稳定。具体见图2。
3.1 上油控制方式对碳纤维原丝生产成本及质量的影响
碳纤维原丝产品含油及相关检验指标如表2。
此种控制方式不会导致缠辊，进而不会因此影响纺丝的速度，另外此种控制方式不会增加升头带丝的时间，减少了损耗，增加了产量，减少了生产成本。但是这种控制方式增加了油剂的使用量，所以增加了原材料消耗成本，增加了生产成本，经过计算综合成本有所降低，碳纤维原丝综合生产成本降低了0.7%。这种控制工艺也提高了碳纤维原丝的质量，因为这种工艺不会刮丝，这就杜绝了在此处产生毛丝的可能性，毛丝的减少增加了碳纤维原丝碳化强度，提高了碳纤维的质量。
3.2 需要改进的地方
油剂成本在整个碳纤维原丝生产成本中占15%，为了进一步降低成本，需要减少上油过程中油剂的循环使用量。
4 改进后的上油控制系统
4.1 上油控制工艺对碳纤维原丝生产成本及质量的影响
碳纤维多根原丝经过上油槽进行上油，经过导丝辊将上油后的碳纤维原丝导入纺丝线烘干系统，上油槽的液位通过溢流保持平衡，通过实时检测回流循环油剂的浓度控制上油浓度，保证油剂均一稳定，同时通过循环泵循环油剂槽中的油剂，油剂配制主要通过油剂罐进行，增加油剂控制调节阀控制油剂的加入量，油剂加入量的多少根据回流循环管上的油剂浓度确定。在没有改造油剂槽上油之前，油剂使用及循环量需要2.5吨，而通过增加油剂罐进行实时控制后，油剂使用循环量减少到1.3吨，由于是实时添加，取消了回流循环槽，同时补加油剂的量只是碳纤维原丝带走的油剂量，补加量大大减少，减少了油剂循环使用量，减少了油剂变质，这样达到了碳纤维原丝生产上的成本，改变上油工艺控制后，油剂使用成本降到了7.5%。上油工艺控制如图3。
碳纤维原丝产品含油及相关检验指标见表3。
4.2 改进工艺的优点
此工艺控制含油量及相关化验指标并没有影响，油剂循环使用量却只使用了原来的一半，而且还减少了工人劳动量，主要表现在：
（1）每次停车或者油剂变质时不需要将循环槽内的油剂人工清除，浪费较小，减少了碳纤维原始生产成本及员工的劳动工作量。原来停车或油剂变质时需要两个人向10个大桶内盛装上油槽及油剂循环槽内的油剂，需要大概1～2个小时清理干净。
（2）不存在混合不均匀点，对油剂浓度的均匀性没有影响，提高了碳纤维原丝的生产质量。
（3）能及时控制油剂的浓度，提高上油的均匀度，提高了碳纤维原丝的质量。
碳循环的实质篇5
1.循环经济在国民经济中的现状。
1.1大部分人对循环经济的认识存在一定的不足。还只是将循环经济停留在保护环境，实现资源的循环利用粗浅的认识上，而没有认识到循环经济的深层含义。循环经济作为在物质的循环、再生、利用的基础上衍生出的一种经济模式，最终目的是达到资源的低消耗、低排放，提高资源利用的效率，实现经济、环境的可持续发展。
1.2还未将循环经济放入实际的应用中。某些经济学者或专家则认为循环经济是需要等到我国国民经济有了一个全面的提升之后再考虑的问题。没有清楚认识到循环经济对于提高我国国民经济的重要意义。
1.3高能耗的经济架构制约循环经济的发展。我国虽然地大物博，各类能源的储量比较丰富，但是我国也是能源消耗的大国，这种经济增长伴随着能源巨大消耗的增长模式，已经在一定程度上制约了国民经济的发展。
2.低碳经济在国民经济中的现状。
2.1低碳经济的实行缺乏相应的技术支持。想要发展低碳经济，就必须改进以往一些落后的企业生产工艺，而技术含量较低的生产工艺很难起到减少温室气体排放的作用。在针对新能源的开发上，我国在这方面的起步相对于其他的西方发达国家较晚，技术也不成熟，所以在开发新能源的问题上就需要投入更多的人力、物力、财力，势必一定程度上影响经济的增长。在我国低碳技术的开发研究方面由于缺乏完善的政策支持体系，一些想要在低碳技术方面进行开发研究的相关机构或者企业无法得到资金的支持，研究的进度被限制。
2.2我国的经济架构局面难以在短期内实现扭转，低碳经济难以实现。目前我国经济增长中第二产业的增长，主要还是依靠一些能源消耗比较高的产业，使得我国能源消耗的数据一直降不下来。主要原因就是我国目前存在的一些中小型的企业，生产工艺技术含量不高，机械装备水平低，能源的利用率低下，很大程度上制约我国低碳经济的发展。
2.3没有完善的机制约束高碳量排放企业。由于我国在针对温室气体排放方面没有健全的法律法规，无法约束部分企业真正做好低碳工作。加上低碳市场的开发还不成熟，有的消费者缺乏一定的低碳意识，加上低碳产品相对与其他产品价格上没有优势，部分消费者宁愿选择普通产品，导致低碳产品的市场开拓进度变缓。
二、循环经济低碳经济对促进国民经济增长的关键地位
1.循环经济的优势：节约国民经济资源的消耗。
1.1将循环经济和传统经济比较，传统经济是创造的财富和消耗的资源与产生的废弃物一同增加。循环经济的优势就是最大程度的减少不必要的资源消耗，获取最大的经济效益，让整个经济处于一种健康发展的状态中。这就是循环经济中的减量化原则，在一定程度上延长了资源消耗的时间，推动国民经济的有效发展。
1.2循环经济中，另一个特点就是利用各种高科技技术实现资源的多次反复利用，推动国民经济的可持续发展。
1.3循环经济的资源化实现资源的再生利用。资源化的特点就是对我国日益严重的垃圾的处理问题能够有效解决。减少了垃圾处理的资金投入，能够促进我国国民经济健康发展。
2.低碳经济的特点：促进国民经济的绿色发展。
2.1低碳经济将环境保护作为重点方向，能有效的完成国家对于节能减排的要求。在促进环境绿色发展的同时，也将我国的国民经济带入一个稳定发展的形势中。
2.2低碳经济还能够有效促进我国经济结构的转变，将以往的先发展后治理的经济增长模式完全改变，提高了能源利用率，在企业中可以更好的实现企业经济效益的增长，从而推动国民经济的增长。
2.3低碳经济对于新能源技术的开发具有重大意义。通过对天然气的高效开发与利用，越来越多人认识到新能源不仅使用安全，而且绿色环保、经济实惠，大大提高了人们的生活质量。在这种优势的带动下，对低碳领域的开发也越来越深入，带动了相关领域的发展，提高了生产效率，进而促进了国民经济的增长。
三、国民经济视角下提高循环经济低碳经济地位的具体措施
在一定层面上，想要更好的推动国民经济的增长，单单依靠某一经济的改变是存在一定缺陷的。所以需要将循环经济与低碳经济两者结合起来，共同探讨改进的措施，才能真正推动国民经济增长。
1.制定循环经济低碳经济协调发展的国家战略。两者之间的相互结合协调发展，在一定程度上能够转变我国现有的经济架构，实现国民经济的可持续发展。在可持续发展的形势下，将资源循环利用和低碳环保理念放入我国建设资源节约型、环境友好型社会的发展内容中，在对不管是国家整体的规划还是城市的规划中都要体现出循环与低碳的内容，认真落实到实处。制定短期与长期的经济发展目标，在短期的发展目标中既要结合我国国情又要符合社会发展趋势，在长期的发展目标中将循环经济低碳经济合理规划到我国以工业架构为主的经济模式向低碳环保的经济模式过渡阶段中，两个时期都要充分考虑经济、环境两者之间的关系，防止关系偏移的出现。积极与国际社会接轨，吸收一些较好的经验与技术，缩短我国在这方面的研究时间。
2.调动各行各业参与循环经济低碳经济协调发展模式建设。循环经济低碳经济的发展，涉及到的层面包括法律、经济、技术，还包括整个国民群众的参与。政府应采取主导作用，首先将一些有实力的企业作为循环经济低碳经济协调发展模式的试点企业，在企业的试点过程中，逐渐完善行业内部的环境监测标准、各类能源消耗标准、清洁生产评价标准、污染标准、废弃物治理标准等。在整个市场中实行时利用市场对这种新型经济模式进行改进和引导。政府部门可以借鉴外国经验，再结合我国国情不断完善循环经济低碳经济的发展模式，利用媒体监督，有关部门的管理，建立举报制度，让一切违反政策的不法行为受到法律的制裁。
四、结语
碳循环的实质篇6
关 键 字：中小型循环流化床锅炉 飞灰含碳量偏高
0 循环流化床锅炉发展概况
循环流化床燃烧技术是国内外公认的一种洁净煤燃烧技术。循环流化床锅炉具有煤种适应性广、燃烧效率高、环境性能好、符合调节范围大和灰渣综合利用等优点，近十年来在工业锅炉、电站锅炉、旧锅炉改造和燃烧各种固体废弃物等领域得到迅速的发展。我国是以煤为主要一次能源的国家，燃用的煤种最为齐全。近十几年来，我国循环流化床技术发展迅速。
1981年国家计委下达了“煤的流化床燃烧技术研究”课题，清华大学与中国科学院工程热物理研究所分别率先开展了循环流化床燃烧技术的研究，标志着我国循环流化床锅炉的研究和产品开发技术正式启动。到2005年4月为止，我国运行的循环流化床锅炉CFBB已超过100台，已经投运的最大机组是安装在四川内江、从奥斯龙公司进口的410t/h（100WM）循环流化床高压电站锅炉，由于运行台数较少，各方面的经验还有待积累。
另外，我国正在引进一台Alstom公司的1025t/h的常压循环流化床锅炉及相应的关键配套设备，在四川白马电厂建立300MW循环流化床示范工程；国家电力公司热工研究院夜设计了300MW循环流化床锅炉方案标志着我国循环流化床锅炉将朝着大型化方向发展。现在，我国已成为世界上CFB机组数量最多、总装机容量最大和发展速度最快的国家。
1 循环流化床锅炉目前存在的问题
但是这种超常规的循环流化床锅炉的发展速度使循环流化床锅炉运行出现了一些问题。诸如：①炉膛、分离器以及回送装置及其之间的膨胀和密封问题。特别是锅炉经过一段时间运行后，由于选型不当和材质不合格，加上锅炉的频繁起停，导致一些部位出现颗粒向炉外泄漏现象。②由于设计和施工工艺不当导致的磨损问题。炉膛、分离器以及返料装置内由于大量颗粒的循环流动，容易出现材料的磨损、破坏问题。一些施工单位对循环流化床内某些局部部位处理不当，出现凸台、接缝等，导致从这些部位开始磨损，然后磨损扩大，导致炉墙损坏。③炉膛温度偏高以及石灰石选择不合理导致的脱硫效率降低问题。早期设计及运行的循环流化床锅炉片面追求锅炉出力，对脱硫问题重视不够，炉膛温度居高不下，石灰石种类和粒度的选择没有经过仔细的试验研究，导致现有循环流化床锅炉脱硫效率不高，许多锅炉脱硫系统没有投入运行，缺乏实践经验的积累。④灰渣综合利用率低的问题。一般认为，循环流化床锅炉的灰渣利于综合利用，而且利用价值很高，但由于各种原因，我国循环流化床锅炉的灰渣未能得到充分利用，或者只进行了一些低值，需要进一步做工作。⑤飞灰含碳量高的问题。这些问题的存在影响了循环流化床锅炉的连续、安全、经济运行，还带来了维修工作量大、运行费用高等问题。就中小型循环流化床锅炉来说，飞灰含碳量高是一个比较普遍的问题。
2 飞灰含碳量的影响因素及应采取的措施
影响循环流化床锅炉飞灰含碳量的主要因素如下：
1、 燃料特性的影响。循环流化床锅炉煤种适应性广，但对于已经设计成型的循环流化床锅炉，只能燃烧特定的煤种（即设计煤种）时才能达到较高的燃烧效率。由于煤的结构特性、挥发份含量、发热量、水分、灰份的影响，循环流化床锅炉的燃烧效率有很大差别。我国主要按煤的干燥无灰基挥发分含量对煤进行分类，按照挥发分含量由低到高的顺序将煤分成无烟煤、贫煤、烟煤和褐煤等。挥发分含量的大小实际上反映了煤形成过程中碳化程度的高低，与煤的年龄密切相关。不同煤种本身的物理组成和化学特性决定了它们在燃烧后的飞灰具有不同的形态和特性。东南大学收集了山西大同烟煤、广西合山劣质烟煤和福建龙岩无烟煤等几种典型煤种在电站锅炉中燃烧生成的飞灰，制成样品，用扫描电镜进行了微结构分析。收到基灰发分含量为10%的广西合山劣质烟煤所生成的飞灰大部分是较密实的灰块，表面不光滑，没有熔融的玻璃体形态存在，大部分粒子的孔隙率都较小，仅有少数球状空心煤胞出现，但孔隙率也不大，壁面较厚，表面粗糙。该飞灰形态表明，该煤种燃尽率不高，取样分析其飞灰含碳量为10%左右。福建龙岩无烟煤挥发分含量较低，只有4%左右，属典型难燃煤种，表现为着火延迟、燃尽困难。虽然发热值高，燃烧时火焰温度可达1500℃以上，但燃尽率低，生成的球状煤胞中绝大多数为无孔或少孔，虽然也出现多孔薄壁球状煤胞，但数量极少。无孔或少孔的球状煤胞表面很光滑，有熔融的玻璃体形态存在，对燃尽是极为不利的。从煤粉锅炉种采取飞灰样，分析其含碳量在10%以上。山西大同烟煤飞灰中虽然也发现有极少部分少孔的密实球状煤胞，但绝大部分为多孔的疏松空心煤胞和骨质状疏松结构煤胞，这两种煤胞的孔隙率很大，这样就形成了很大的反映表面积，对煤粉的燃尽十分有利，因而这种烟煤的飞灰含碳量很低。
2、 入炉煤的粒径和水分的影响。颗粒过大，一方面床层流化不好，另一方面，碳粒总表面积减少，煤粒的扩散阻力大，导致反应面积小，延长了颗粒燃尽的时间，颗粒中心的碳粒无法燃尽而出现黑芯，降低了燃烧效率，同时造成循环灰量不足，稀相区燃烧不充分，出力下降。另外，大块沉积，流化不畅，局部结焦的可能性增大，排渣困难。颗粒过小，床层膨胀高，易燃烧，但是易造成烟气夹带，不能被分离器捕捉分离而逃逸出去的细颗粒多，对燃尽不利，飞灰含碳量高。通过实验发现：颗粒太小，由于煤粉在炉内停留时间过短，燃不尽，飞灰含碳量就大。相对而言，燃用优质煤，煤颗粒可粗些；燃用劣质煤，煤颗粒要细些。所以对于不同的煤质要调整二级破碎机的破碎能力来调整煤的粒度。煤中水分过大不仅降低床温，同时易造成输煤系统的堵塞，故对于水分高的煤进行掺烧。
3、 过量空气系数的影响。一次风作用是保证锅炉密相区料层的流化与燃烧，二次风则是补充密相区出口和稀相区的氧浓度。调整好一二次风的配比，有效地降低飞灰、灰渣含碳量，是保证锅炉经济燃烧的主要手段。运行中适当提高过量空气系数，增加燃烧区的氧浓度，有助于提高燃烧效率。但炉膛出口过量空气系数超过一定数值，将造成床温下降，炉膛温度下降，总燃烧效率将下降，风机电耗增大。所以在符合变化不大时，一次风量尽量稳定在一个较合适的数值上，少作调整，主要靠调整二次风比例来控制密相区出口和稀相区的氧浓度。一二次风的配比，与锅炉负荷、煤种等有关，通过进行燃烧调整试验可建立锅炉不同负荷与一二次风量配比的经验曲线或表格，供运行调整时参考。
4、 燃烧温度的影响。和煤粉锅炉炉膛温度高达1400~1500℃相比，循环流化床运行温度通常控制在850~900℃之间，属低温燃烧，在此条件下煤粒的本正燃烧速率低得多，加上流化床内颗粒粒径比煤粉炉内煤粉粗得多，所需的燃尽时间长得多。提高燃烧温度，飞灰含碳量低；相反，燃烧温度低，飞灰含碳量高。
5、 分离器分离效率的影响。分离器分离效率高，切割粒径小，飞灰含碳量低；相反，分离器分离效率低，切割粒径大，飞灰含碳量高。经过20年的发展，目前我国循环流化床锅炉使用的高效分离器有三种：上排气高温旋风分离器、下排气中温旋风分离器和水冷方形分离器。
6、 飞灰再循环倍率的影响。飞灰再循环的合理选取要根据锅炉炉型、锅炉容量大小、对受热面和耐火内衬的磨损、燃煤种类、脱硫剂的利用率和负荷调节范围来确定。
7、 锅炉蒸发量的影响。锅炉蒸发量大，相应的燃烧室温度高，一次通过燃烧室燃烧的粒子（分离器收集不下来的粒子）燃烧时间长，燃尽度较高，飞灰含碳量低；相反，飞灰含碳量高。
8、 除尘灰再循环燃烧的影响。对难燃尽的无烟煤，采取分离灰循环燃烧之后，飞灰含碳量仍比较高。为了进一步降低飞灰含碳量，一个比较有效的措施是采用除尘灰再循环燃烧。德国一台循环流化床锅炉，当分离灰再循环倍率为10~15时，飞灰含碳量仍有23%左右。为了降低飞灰含碳量，采用了除尘灰再循环燃烧。当除尘灰再循环倍率为0.3时，飞灰含碳量降低到了10%左右；除尘灰再循环倍率为0.6时，飞灰含碳量降低到了4%。
3 结论
降低飞灰含碳量的措施有多种，应根据实际情况选择最经济最实用的措施。我厂四台循环流化床锅炉也存在飞灰含碳量高的问题，我们会借鉴前人的经验，尝试一些措施以降低飞灰含碳量。
参考文献
[1] 路春美等，循环流化床锅炉设备与运行[M]，中国电力出版社，2003
碳循环的实质篇7
关键词：低碳经济 循环经济
新世纪以来，世界各国为了应对日益严重的环境污染问题以及气候变化危机，先后都掀起了发展循环经济以及低碳经济的浪潮。我国的低碳经济发展还处于探索之中，因此，为了更好地推动低碳经济和循环经济的协同发展，必须正确把握好两者之间的异同和关系。
发展循环经济并建立循环型社会，才能最终实现可持续发展这个最终目标，随着社会的不断发展，越来越多的国家已经逐步认识到这一点，并且也越来越重视循环经济。目前我国仍旧是发展中国家，距离发达国家还有很大的差距，并且我国高速发展的经济是以破坏环境为代价的，因此，由于环境以及生态资源的破坏造成的GDP损失已经成为我国前所未有的挑战。
在我国，目前每年的GDP损失由于环境污染以及生态破坏造成的大约各占2.1-2.7%和5-13%。通过如此高的经济损失我们可以看出，中国的经济增长不仅牺牲了环境，更是靠环境要素资本支撑和推动的，这样的结果之后导致增加经济增长过程中的成本。因此，为了彻底解决这个问题必须对发展循环经济提供法律制度的保障。
1 循环经济立法的必要性分析
为了实现社会的可持续发展，我们必须对循环经济进行立法以使得循环经济有法可依。将可持续发展的理念定为人类社会发展新战略的是在1992年6月的里约热内卢召开的世界环境和发展大会上。环境保护立马在新战略的指导下也产生了很多的新理念，将过去为了防止环境污染和其他公害转变为以人为中心的自然―经济―社会的循环经济活动模式。
目前，随着环境污染以及生态破坏的不断加剧，人们已经清晰地认识到它已经成为威胁人类生存发展的世界性问题，越来越多的国际社会关注环境和生态问题。对于我国，正处于经济发展的高速时期，为了提高资源的使用效益，必须采用持续的使用方式，并且将经济发展保持在环境资源的承载能力之内。此外，还应当通过改善传统的生产和消费模式以控制环境污染和改善环境质量。
此外，确保环境安全以及社会的稳定是循环经济立法的又一个重要目的。随着我国每年进口原油数量的不断增加以及水资源紧缺和超负荷开采矿藏等，都造成了环境的严重超载，目前我国存在的资源枯竭型城市就有数十个。对于环境和生态问题，虽然我们做了很大的努力去控制破坏的发展，但是仅仅是局部改善了生态破坏以及环境污染的问题，整体态势仍旧处于持续恶化的趋势。因此，我们必须转变传统的经济发展模式，通过循环经济的发展模式有效地实现在保证经济增长的同时还能够保证环境安全和社会稳定。
2 现行环境法下的循环经济法律状况分析
自1979年以来，我国在环境资源保护立法方面做了很多的努力，全国人大制订了19部法律，国务院颁布了30多部行政法规，环保总局等制定了70多件部门规章，地方政府也制订了900余件法规和规章，同时还有400多个全国性的环保技术标准。如果从解释论角度来看，现行法对此并没有规定，因此，不论是否合理仅仅局限于学理的探讨，在实践中是行不通的。
宪法作为各种环境法律、法规以及制度的基础，在宪法第9、10、22和26条都对我国环境保护的基本政策和原则作了一系列的规定。其中第9条的第2款则对环境资源进行了直接规定：国家保障自然资源的合理利用，保护珍贵的动物和植物。禁止任何组织或者个人利用任何手段侵占或者破坏自然资源。这些条文虽然是环境立法的基础，但没有将发展循环经济纳入其中。
1989年我国颁布并实施了《中华人民共和国环境保护法》，它属于综合性的环境基本法层面。法律开头明确规定：为保护和改善生活环境与生态环境，防治污染和其他公害，保障人体健康，促进社会主义现代业化建设的发展，制定本法。但是它没有确立发展循环经济和建立循环型社会的思想，仅是在法律的个别条文中提到了提高资源利用率的问题。因此，在综合环境基本法层面上，对于循环经济还没有相应的规定。因此，我国的循环经济立法从我国目前的环境法体系来看，还处于空白状态。对于循环经济，这些法律并没有做出直接规定，循环经济的效果只是个别法律起了附带作用，不仅不全面、不系统，也是不科学，并且在实践中是无法被认可的。
3 循环经济立法的构想――中国环境法修改的任务
我国目前还没有循环经济立法的实践，但是我国面对国际以及国内新形势的需要，迫切需要改变我国传统的经济发展模式以发展循环经济。我国的循环经济立法相对于日本而言还处于萌芽阶段，对于循环经济的规定几乎为零并没有可操作性，因此，对于我国修改环境法而言可谓是任重而道远。笔者认为，从长远考虑，为了确立循环经济立法的基本原则并贯彻循环经济的理念，应当制定一个环境法整体的修改框架和规划。
应当遵照我国环境法的基本精神，将建立循环型社会作为其基本原则。将基本原则提升到建立循环型社会的高度具有以下作用：第一，保证环境发展优于经济发展，有效防止经济的发展以破坏环境为代价。在这一方面，环境法能够遵循客观规律调节环境社会的活动，并具有普遍效率，同时还能调节和引导被调节主体的环境决策和行动符合环境法的价值目标，因此，它具有一般属性；第二，给环境立法体系提供了一个总方向，从而在考虑各个法律制定与修改时都不会偏离；第三，国家以及各级政府在制定计划以及综合性推进建立循环社会政策实施的目标；第四，通过在全社会普及环境法知识，让企业和公众都有建立循环型社会的参与意识，并自觉地循环利用社会资源、保护环境并相互监督。
目前社会上，只要一提到低碳经济，很多人普遍认为低碳经济就是要节能减排，最终实现经济的低碳化。这种理解，不仅将低碳经济看成是一种约束经济发展的负面要素，更重要的是没有理解低碳经济的实质。我们以人类活动引发的碳排放作为基准，低碳第一次使得生态经济成为可能，由于低碳将会是新经济发展的核心模式，并在新经济中起到引领以及制高点的重要位置，因此，我们称当前的世界经济处于一个重要的转型期。低碳不是低碳经济的核心，其核心而是经济，建设性是其本质。低碳经济不仅意味着新格局的产生，更意味着构建全新的经济模式。低碳经济不仅是一种新经济的发展机会，更是一种长远、生态以及持续发展的经济模式。
要在新经济模式的框架中取得制高点，就必须参与低碳经济，甚至引领低碳经济的发展。在低碳要求下，现有的经济模式必须围绕新的模式进行调整。在这一格局下，必将并且已经产生了一系列新的产业和商机，其中既有被催生的全新产业，也有对已有产业的低碳化调整（如清洁发展机制，CO2的捕集与封存；建筑改造；核电），更重要的是，低碳经济的格局下，围绕与低碳发展直接相关的低碳咨询管理、低碳工艺和流程设计、低碳开发和建设……都将产生一系列新的经济增长点。据汇丰银行全球研究所的最新评估报告显示，与气候变化相关的行业在2008年的全球收益提高了75%，达到5300亿美元，预计到2020年可超过2万亿美元。据路透社报道，汇丰的报告发现，气候领域已经超越了全球航空业及国防工业的规模，而目前，美国、日本、法国、德国和西班牙5国在气候变化领域的总体收入占全球总收入的76%。
4 政治角力
所以，发达国家竭尽全力地抢占低碳经济的制高点，一方面是率先取得标准制定的话语权，提出有利于自身的碳核算和减排标准。目前世界上仅有的数个影响力较大的碳标准与核算准则都是在发达国家主导下制定的，如《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）、联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）、国际标准化组织环境管理技术委员会（ISO/TC207）等。另一方面发达国家又拼命维护自己的排放指标，以维持其经济地位和获利潜力。譬如美国，仅以全球3～4%的人口比例占有着全球四分之一的排放量，它目前提出了2020年温室气体排放量在2005年的基础上减少17%的承诺，这使其拥有的排放指标远远高于全球人均水平。如果发展中国家在低碳经济方面缺乏技术与资金支持，又无力发展高新技术产业，未来所处的发展地位将不堪设想。实际上这是争夺生存权与发展权的一场激烈的较量。在这场激烈斗争中，大家面临着一个共同的利益，即人类生存安全，否则也不会出现这种协商机制。但是，在这场利益争夺中，各国都必须为维护自己的利益进行斗争。所以不夸张地说，哥本哈根会议就是一场战争。
在哥本哈根会议上，发达国家与主要的发展中国家尤其是中国的一大争议焦点就是MRV（可测量，可报告，可核证）原则，在涉及可测量、可报告与可核证原则上，中国显然还有漫长的路要走。围绕这个原则，奥巴马提出的条件可以归纳为“减排、透明性和融资”，他要求，所有主要经济体必须继续有力地坚持国内减排行动，并且必须建立一个可以监督各国承诺执行情况的机制，只有在他提到的这一条件满足后，美国才会遵守在融资方面的承诺。这一要求直接将透明公开的碳减排测量推到了中国面前，成为中国难以回避的一座大山。众所周知，哥本哈根会议最后未能达成令人满意的协议，中美之间的关系也因此急转直下，最近中美一系列冲突可以说都是以哥本哈根为起点的。倘若冲突进一步发展，围绕低碳而进行的贸易战将极有可能展开，高污高排产品将被发达国家拒绝或征高碳税，出口商品将强制性地要求贴上碳标签（法国目前已经开始推行碳标签的实施）。正是由于这种压力，低碳经济迫在眉睫，势在必行。
推动低碳经济和循环经济协同发展，由于两者都是通过制度和政策措施制定和创新来推动经济模式的转变，过去的经济发展方式是高投入、高消耗、高排放和低效益，转变为现在的低投入、低排放、低消耗和高效益的经济发展模式，因此，低碳经济和循环经济两者的根本宗旨一致，具有异曲同工、殊途同归的效果。可以将循环经济和低碳经济纳入“两型”社会建设的范畴，这是由于两者都是资源节约型和环境友好型经济。由于两者相互联系，相互促进，同时体现了以人为本、全面发展的科学发展观的内涵和要求，因此，在实践中，我们应当同等的重视两者的发展并采取有效措施推动两者协同发展，从而为加快经济发展方式的转型以及经济的社会科学发展奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]毛如柏，冯之浚.论循环经济[M].经济科学出版社，2003年10月版.
碳循环的实质篇8
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。
碳循环的实质篇9
关键词：褐煤 循环流化床锅炉 灰渣含碳量 节约能源 经济效益。
1 概述
四平昊华化工有限公司在2008年8月上一台ZG-75
-3.82/循环流化床锅炉，配6000KW背压式汽轮发电机组。该炉于2009年12月正式投入运行，燃用煤种为金宝屯和黑山头混合烟煤，平均发热量为13790KJ/kg（3300千卡/公斤），灰分含量平均为33%。投入运行以来主要问题是排渣含碳量高，在10-12%左右。无论怎样调整燃烧过程中的风煤配比，其灰渣含碳量无明显变化。灰渣含碳量的升高直接导致蒸汽成本的升高且造成能源的严重浪费。如何解决循环流化床锅炉灰渣含碳量高及能源浪费的问题？我们把重点工作放在煤种的研讨方面。通过查阅有关循环流化床锅炉燃烧技术资料和煤种特征，我们决定调换煤种，由原来的混合烟煤改为燃用内蒙古褐煤。经过一年时间的运行考核其灰渣含碳量由原来的10-12%降低为5%。取得了较好的经济效益。75吨炉全年耗煤量约为12.8万吨。选用的褐煤平均灰分含量为17%。总灰量：128000吨×17%=21760吨。静电除尘器捕捉的飞灰量为总灰量的10%，即：2176吨灰。节煤量：21760吨灰-2176吨飞灰=19584吨灰×5%=979吨煤，节约资金：979吨煤×345元/吨=33.77万元。
2 煤粒在循环流化床锅炉停留的过程
煤粒在循环流化床锅炉停留的过程可以分为三类：一类是不能逃逸出炉膛的大颗粒；二类是逃逸出炉膛且能被旋风分离器分离的中等粒径颗粒，三类逃逸出炉膛且不能被旋风分离器捕捉的细小颗粒。我公司运行的75吨循环流化床锅炉要求入炉煤的粒度为0-10mm其输煤系统采用一次筛分一次破碎方式，由于破碎前原煤粒度不规范（50%以上的煤的粒度大于60mm）加之滚筛结构特点沿圆柱形滚筛筛分时片状超标颗粒经常存在，这也是导致底渣含碳量升高的原因之一。煤粒在循环流化床锅炉中燃烧主要依次经历加热干燥，析出水分，挥发份析出和着火燃烧，碳粒膨胀和一次破碎，焦炭着火燃烧和二次破碎及磨碎等过程。由于褐煤的性质：碳化程度低，地下生成时间短，质地较软，挥发份含量在40%以上，易于着火燃烧，固定碳含量在35%左右，全水分含量高，灰分含量平均为17%。内蒙古褐煤（通辽北，朱斯花，霍林河，伊图塔等），且热裂解特性较烟煤强烈，大颗粒受热后爆裂成小颗粒，可弥补筛分和破碎设备之不足。因褐煤的挥发份含量高，能迅速着火，对固定碳的加热及快速燃烧直至燃烬起决定性作用，也正适合煤粒在循环流化床锅炉中的燃烧过程。
3 固定碳的燃烧过程
固定碳的燃烧过程是在煤的挥发份析出后才开始燃烧，与挥发份的着火基本是重叠进行，就是说煤在进入锅炉燃烧室初期以煤的挥发份析出与燃烧为主，后期以固定碳燃烬为主，两者的持续时间受煤质和运行条件的影响很大，一般讲煤中挥发份从开始析出至结束时间在10秒钟以内，其燃烧时间小于1秒钟，而固定碳的燃烬时间受煤质和粒度等影响因素较大。在循环流化床锅炉中，固定碳燃烧的化学反应方程式如下：
上述反应式说明：反应时间越长，反应的温度越高，与适量的氧气供给是固定碳完全燃烧的必要条件。固定碳燃烧时氧气必须扩散到固定碳颗粒的表面发生氧化反应，生成CO2和CO。煤的挥发份析出后，固定碳呈多孔颗粒形成不同尺寸和形状的内孔，这些内孔面积要比固定碳表面的面积大几个数量级。有时氧气还会扩散，与内孔表面的碳发生氧化反应，固定碳的氧化反应是一个比较复杂的过程，即在较短的时间内完成动力扩散及过度燃烧，最终实现固定碳完全燃烬的目的。
4 煤的成灰特性
煤粒的灰质特性决定于煤粒在循环流化床锅炉燃烧过程中的膨胀、破碎和磨损过程，即热破碎过程。它即与煤粒本身的特征：包括煤种、粒度和煤的组成成分有关，还与循环流化床锅炉运行操作条件有关，如：床温、风量、加热速率等。煤的破碎特征直接决定了床内固体颗粒浓度以及颗粒扬析夹带过程，炉内的传热过程以及颗粒的燃烧过程，从而对炉内热负荷的分布有极为重要的影响。煤粒在流化床内的破碎特征是指煤粒在进入高温流化床后其粒度发生急剧减小的一种性质。热破碎和磨损是导致煤粒在流化床中尺寸减小的两种途径。热破碎又分为两类：第一类破碎是由于煤粒在高温流化床内挥发份快速析出而在煤粒内迅速急剧，导致颗粒内部形成压力梯度而引起的破碎；第二类破碎是析出挥发份之后，由于高温热应力的作用，削弱了煤粒内部各因素之间结合的化学键力，导致各种不规则形状晶粒之间的联结骨架被烧掉。颗粒在流化床中的急剧碰撞运动的作用下引起的破碎。煤粒进入高温流化床后，受到炽热的床料加热，首先是水分的蒸发，然后当煤粒温度达到热解温度时，煤粒发生脱挥发份反应，由于热解的作用，煤粒的物理化学性质发生急剧的变化。对含有高挥发份的褐煤，热解期间将伴随一个短时发生的拟塑性阶段，即煤粒在热解期间，经历了固体转化为热塑性体，又由热塑性体转化为固体的过程。对于大颗粒煤粒由于温度的不均匀性，颗粒表面部分最早经历这一转化过程，即在颗粒内部转化为热塑性体时，煤粒外表面可能已经固化，因此热解的进行以及热解产物的滞留作用，即所产生的挥发份在煤粒内的聚集，导致煤粒内部存在明显的压力梯度。当其压力超过一定值后，已经固化的煤粒表面层就会崩裂，破碎。这也是褐煤特性决定的。
因此，我公司75吨炉循环流化床锅炉在改换煤种后，在降低炉底渣含碳量方面取得明显经济效益，同时也建议推广所有使用循环流化床锅炉的用户在燃煤方面选用褐煤。
参考文献：
[1]万里.为循环流化床锅炉运行“把关”[J].价值工程，2011（12）.
碳循环的实质篇10
一、碳循环是经济社会运行的重要基础
从物质及能量循环的角度来看，以碳循环为表现形式的物质转化过程是经济社会运行及发展的必然现象。
1、碳排放及消减是经济社会活动的必然结果。人类在生产及生活的各种活动中，如生命存续、燃料使用、作物栽培、产品制造等环节，都会发生碳的排放和消减。碳的排放和消减虽然无形，但却是生产、生活活动发生作用的重要渠道，是生产、生活活动的重要特征之一。因此，碳排放及消减是人类生产、生活活动中始终伴随的一种现象。
2、碳平衡是动态的平衡过程。从短期角度来看，产生于生产及生活活动过程中的碳排放，由于人类活动不具有绝对的数量规律性，因而碳排放与消减不会处于绝对平衡的状态；从中长期的角度来看，如果人类的生产及生活活动方式没有发生较大的变化，那么这种碳排放和消减将在平衡点上上下浮动，即处于一个动态的平衡过程之中。
3、“碳循环”是实现碳平衡的渠道。碳循环系统包括产生与消减两个过程，其一是以生产―消费循环为特征的经济社会过程，这个过程不断产生温室气体，有逐步拉大碳存量的趋势；其二是以森林吸收、碳捕捉等手段构成的碳消减过程，该过程对消减温室气体起正面作用，有逐步减小碳存量的趋势（见表1）。
经济社会系统中的碳存量如何变化，取决于碳排放与碳消减之间的相互作用，如果经济社会系统中的碳排放量超过碳循环中的吸收量，则碳存量不断扩大，导致温室效应不断加剧。当前，我正处于工业化、城镇化快速发展的历史时期，碳排放量较大，超过了自然及人工手段之下的碳吸收量，因此应通过产业手段及技术手段，消减碳排放量与加大碳消减量并重，逐步缩小两者之间的差距，推动碳排放均衡的形成。
二、碳经济是碳循环运转的制度性纽带
保持碳循环有序运转，是扭转碳排放与消减失衡、推动碳平衡形成的根本途径。由于碳循环中的排放与消减相互独立，缺乏天然的制衡机制，因此只有在排放与消减之间形成制度性纽带，才能促进碳循环的两个部分相互发生作用，进而保持均衡运转。在市场机制下，以价格手段为作用渠道的碳经济可以实现制度纽带这一功能。
1、“碳经济”突出了碳排放与消减中的成本和收益。从概念的属性来看，“碳经济”属于效益型概念，它表现了在温室气体的排放和消减过程中的成本与收益问题，因而“碳经济”必然注重于“碳”的排放和消减在经济运行中发挥的联系和纽带作用。相比之下，“低碳经济”更侧重于表现通过一定的手段消减碳存量以及最终实现碳排放较少的状态，其主要阐述的是提高应对气候变化、增强时候变化适应能力的手段和途径。
2、市场机制是碳循环有序运转的制度环境。在碳排放量与消减量失衡的情况下，只有通过市场手段才能将排放的一端与消减的一端有效联系起来，进而刺激碳排放量的缩减以及碳吸收量的增加；如果脱离了市场机制，则碳循环的两个部分在整体上缺乏系统性的信号与控制手段，不利于排放与消减的协调控制。
3、价格是碳循环运行的内在主线。通过价格手段来统一碳排放与碳消减，可以使碳存量在两个不同方向上的作用力有一个共同回归的方向，碳存量扩张了，则排放价格趋高，若碳存量有下降趋势，则排放价格趋低。因此，排放价格有自动保持均衡的内在动力，并将始终围绕着均衡排放价格，在价格调节的作用之下，促使碳存量保持一个动态均衡的状态。
三、发挥碳经济导向作用，构建低碳经济体系
对现有经济社会进行低碳化改造，打造低碳经济体系，是发展碳经济、实现碳平衡的必经阶段，也是当前工业化和城镇化快速发展阶段所必然面临的紧要任务。推动低碳经济体系的确立，须重点加强两大创新和四大支撑体系的建设。
1、制度创新。在政策措施、法律体系、市场机制等方面都要进行系统的规划与设计，引导经营活动以节能、减碳、低碳的方式开展，建立能够推动技术创新有效发展的社会氛围及制度环境，以符合社会发展规模的方式去引导节能、减碳、低碳企业或技术的进一步发展。
2、技术创新。在应对气候变化领域内，我在关键性技术上不具有优势，因而在大力推动技术进步的同时，应注重引进先进家的核心技术，尤其是在技术的选择上应综合考虑技术成熟度、经济性、能源安全和温室气体排放等因素。
3、法规体系。法规体系是政策措施的体现，也是社会行为准则的规范；法规体系的建立，并不是一步到位的过程，而是通过循序渐进的方式不断前进，最终实现母法抓大、子法抓小的法律法规体系。
4、税收制度。税收是一项重要的经济激励手段，在经济体系中尚未对碳进行评价时，税收是体现碳经济的重要手段；碳经济的原则已内在地包含了税收“征收多少”的问题。在应对气候日趋重要的背景下，应尽快制定相关的税收制度，以让市场进行更加合理的调节。
5、科技研发。技术创新是在碳经济时代走入低碳经济社会的重要手段，科技研发的选择与运用必须要符合低碳经济发展的需求，政府应综合考量既有成果与当今技术发展趋势，将低碳技术研发转化为支持低碳经济发展的重要推动力。
6、交易平台。交易平台虽然不会对减碳起到实质性的效果，但可明显提升碳的经济效率，进而让碳排放这个资源达到最大化的经济效率；交易平台是制度创新中的一项重要环节，在既定碳排放量的情况下，可以实现最大幅度的经济增长。
四、当前应加强开展的基础性工作
构建低碳经济体系，不仅需要继续强化碳排放减量以及碳汇收益的利益导向，推动碳排放与碳消减之间在利益关系上产生关联，系统性地控制碳存量，还需要发挥政府在解决市场失灵上的积极作用，通过加大投入、制定政策导向等方式，促进低碳经济发展，为碳经济的形成打下坚实基础。
1、强化碳排放减量的利益导向。加强目前的能源结构调整、能效提高、产业结构升级等工作力度，通过金融、税收优惠、财政补贴、排放限额等正面、负面激励措施的作用，引导企业通过技术手段或其他手段，不断降低生产过程中的碳排放量，树立碳排放的成本观念。推行产品生产过程中的碳排放等级认证制度，通过向碳排放强度低或者节能产品加大补贴力度等方式，以减缓碳排放的强度。
2、推动自愿减排基础上的碳排放交易。碳循环的有效运行需要建立在非自愿减排的基础上，只有非自愿减排才能产生碳排放的购买方，才能阻止碳排放负外部效应的无节制扩大。为保障我的发展需要，我目前在采取自愿减排的前提下，为促进碳排放的适度、适量，推动基于自愿减排基础上的碳排放交易，也是必须的，通过这种运作形式，不仅可以积累非自愿减排情形下的碳循环实施、碳排放交易经验，也可以适度控制碳排放总量，并将有益于企业投入这一领域的技术创新和研发，促进技术进步。
3、推动生态服务有偿化。加快各地区的碳排放与碳消减的数量统计和分析工作，使生态受益地区在享受生态效益的同时，分割享受生态效益所产生的部分经济效益，对生态保护区进行经济补偿，促进生态服务由无偿化向有偿化转变。通过家统筹等方式，加快地区间基于碳排放与碳消减的差异所带来的经济利益再分配步伐，促进地区间经济发展平衡、社会发展公平。
4、促进低碳技术进步。明确低碳技术重点突破领域，特别是在共性技术领域，应加大政府投入力度，加快技术进步步伐，降低低碳技术产业化及应用成本，推动低碳经济发展。当前，这些领域包括：节能和提高能效技术，可再生能源和新能源技术，主要行业CO2和甲烷等温室气体的排放控制与处置利用技术，生物与工程固碳技术，煤炭、石油和天然气清洁高效开发和利用技术，先进煤电、核电等重大能源装备制造技术，CO2捕集利用与封存技术，农业和土地利用方式控制温室气体排放技术等。
5、建设低碳技术示范基地。只有走产业化道路，在形成较大规模低碳产业的基础上，才能形成产业基础上的技术创新体系，推动低碳产业和低碳技术进一步持续发展，形成良性循环。借鉴上海开展低碳实践区等经验，有条件的地区可以根据自身产业发展基础和科技、教育等相关要素禀赋条件，制定优惠的投资税收金融价格政策，吸引社会资本、外资参与开展低碳技术示范基地建设，从中摸索出推动低碳产业发展、促进低碳技术进步的市场化道路，为低碳产业的全面发展积累宝贵经验。
6、将碳减排量纳入社会考核体系。对于地方政府，应明确将碳减排量纳入政府考核目标之中，强化政府在调控碳排放上的管理责任，督促政府加强在促进低碳经济发展、加强节能减排等方面的工作力度；对于企业主体，要督促企业制定减排计划，鼓励企业积极投入低碳技术的开发、设备制造和低碳能源的生产，并将企业自愿减排量纳入社会公益范畴。对碳减排成效大、技术进步显著的企业，应给予公共物品购买、项目建设、以奖代补等多种方式的激励。
【参考文献】
[1] 郑爽：全球碳市场动态[J].气候变化研究进展，2006（6）．
[2] 务院新闻办公室：中应对气候变化的政策与行动(白皮书)［Z］．2008．