当代低碳技术经济的构想

本文作者：安文邵敏工作单位：河海大学

0引言

讨论全球气候变化问题［1］的京都议定书缔约方会议和哥本哈根世界峰会召开以来［2］，世界实体经济的低碳化正在压过全球金融危机，成为人们寻求危中之机的最重要方向［3］，科技教育界也迅速将热点转向低碳技术经济。河海大学已将低碳技术经济管理作为重点学科培育，建立了低碳技术经济研究所，正在申报低碳技术经济管理省级重点实验室。本文对建设低碳技术经济实验室的必要性、基本内容和主要措施的认识，加以叙述。

1建设低碳技术经济实验室的必要性

1．1低碳经济時代正在到来(1)全人类应对全球气候变暖的挑战。人类生存过程，就是消费能源资源、向自然排放CO2等危害环境物质的过程。在正常情况下，自然界碳排放和吸收的循环是平衡的，但工业革命以来，随着世界工业经济发展、人口剧增、消费欲望无限上升和无节制追求生活方式升级，人类大量燃烧煤炭、石油、天然气等化石燃料，破坏森林、湿地和水体等碳吸收转化载体，打破了生物圈碳循环平衡，导致温室效应，威胁人类生存［4］。2007年，联合国政府间气候变化专门委员会IPCC(IntergovernmentalPanelonClimateChange)发表的第4份全球气候评估报告指出:全球气候变暖已是毫无争议的事实，人类活动导致全球气候变化的可能性是90%［5］。日益清晰的全球气候变化威胁使人类在控制温室气体排放、应对气候变化领域形成广泛共识。1997年12月，149个国家和地区代表通过了《京都议定书》，目前已有190多个国家加入，是人类历史上首次以法规形式协调世界各国共同努力抑制全球变暖，并首先限制发达国家CO2排放量的国际法案。2007年12月，IPCC大会产生了“巴厘岛路线图”，确认了“共同但有区别的责任”原则，核心就是进一步加强《联合国气候变化公约》和《京都议定书》的全面、有效和持续实施，重点解决减缓、适应、技术、资金问题［6］。(2)发达国家抢抓低碳经济机遇。历史经验表明，当前金融危机像以往一样，都孕育催生结构升级和产业变革的新机遇［7］。奥巴马在2009年世界地球日上的讲话称:我们已不再是在保护环境和刺激经济中做出抉择，而是在繁荣与衰退中进行取舍。哪个国家在清洁新能源技术上领先，哪个国家就将引领2l世纪的全球经济［8］。随着坎昆会议标志的后《京都议定书》阶段到来，发达国家正凭借其在新能源和节能环保领域的领先优势，推动“碳关税”等世界经济新门槛和秩序的形成，将通过影响国际贸易与投资引发新技术革命，推动产业结构调整，引起以低碳产业兴起为重点的世界经济增长格局的新变化，导致一场涉及能源结构、产业结构、生产工艺、国际标准、消费文化、居民意识的全面社会变革［9］。在经济全球化的大背景下，这种变革必然导致世界各国经济角色的重新洗牌。那些低碳理念先进、低碳技术领先、低碳产业体系健全的国家，将在新国际经济秩序中获得制定标准、抢占市场等发展先机［10］。2009年全球低碳市场价值为3万亿英镑，到2015年可能增加50%［11］。因此，发展低碳经济不仅能构建下一轮国际竞争的长期战略优势，还有效刺激本国经济，增加国内就业，应对目前经济危机可一举多得。从近期看，也有相当的战略价值。(3)我国对国际社会的庄重承诺。我国GDP超过日本居世界第二，但我国人口是日本10倍，人均GDP仅为其1/10，而单位GDP的能耗和排污更是其十几倍、几十倍。这不仅使我国承受着巨大的国际压力，而且自身可持续发展也面临着艰巨挑战［12］。我国政府庄重承诺，以2005年为基数，到2020年碳减排40%～45%，意味着今后相当长時期，我国将贯彻科学发展观要求，大力发展新能源、节能环保等战略性新兴产业，从根本上改造高能耗和高污染的传统产业，走人与自然和谐共生发展的低碳经济之路。1．2低碳技术经济正在成为当代人才的通识由世界银行前首席经济学家尼古拉斯•斯特恩牵头的《斯特恩报告》指出:全球如果每年在低碳经济上投入GDP的1%，可以避免将来每年GDP5%～20%的损失。相反，如果继续以高碳方式增加GDP，那么现在每年获得1%GDP，将来每年得付出GDP5%～20%，仍无法逆转的地球生态灾难［13］。在这种“锁定效应”的警示下，教育界有识之士认识到，当代教育培养的任何学科的科技人才，必须以具备主动减少碳源、增加碳汇、降低生态系统碳循环中的人为碳通量、抑制全球气候变暖，维持生物圈碳平衡，促进世界向低碳经济转型的意识和技能。在世界各国高等院校人才培养科学通识教育中，低碳技术经济地位凸显。教育部批准清华大学等开设了新专业，河海大学也设置了面向本科各专业的低碳技术经济讲座和研究生培养方向，低碳技术经济教育将是大学生科技教育的重要内容。1．3建设低碳技术经济实验室是创新人文社科实践教育可行路径自然科学技术素质不高导致人才综合素质偏低，历来是我国人文社科人才培养的瓶颈，这与其基本沿袭“一本教材、一块黑(彩)板、一支粉笔、一张考卷”的传统教学方式有很大关系［14］。近年来，人们认识到理论与实践、教学与实验相结合，是培养复合型高素质人文社科人才的重要途径，但对如何建设较偏重于工业工程技术的低碳技术经济实验室，目前仍在摸索中。作为新兴学科，低碳技术经济学理论的成熟性需要经历实践的推动及检验;作为人文社会科学的分支，低碳技术经济学在高校实验手段却又几乎为零。低碳(LowCarbon，LC)意即较低或更低的(CO2)等温室气体排放。低碳技术(LowCarbonTechnology，LCT)相对那些产生较高碳排放的传统技术而言，是指能源供给侧的光伏、风能、水电、核电和生物质能等清洁能源技术，以及能源需求侧的替代传统能源或节能减排的生产、流通、服务、消费和废弃物处理等能源使用方式。同样，狭义的低碳经济(LowCarbonEconomy，LCE)相对低碳社会(LowCarbonSociety，LCS)而言，特指能源供给侧的低碳化，即通过利用新能源和提高能效等方式，在保持经济增长的同时，实现温室气体减排;LCS强调能源需求侧的低碳化，指人们通过转变理念和行为方式，杜绝浪费，减少能源需求，实现生活消费的低碳化。而广义低碳经济则既强调低碳生产、又强调低碳消费，是狭义“LCE”和“LCS”的融合，要求政府以低碳社会为建设蓝图和管理标本，企业以LCS为发展模式，市民以低碳生活为消费理念和行为特征，因而是针对碳基城市化的不可持续性提出的城市化发展的新载体和新途径［15］。我们认为，LCT经济学研究对象既不是纯低碳技术，也不是纯低碳经济，而是一门把低碳技术与低碳经济结合起来，应用自然科学和经济学基本原理，研究低碳技术领域经济问题和经济规律、低碳技术进步与经济增长之间相互关系、低碳技术领域内资源最佳配置，寻找低碳技术与经济的最佳结合方案，以求可持续发展的科学。其中，LCT是能源供给侧的光伏、风能、水电、核电和生物质能等清洁能源技术，以及能源需求侧的生产、流通、服务、消费和废弃物处理等节能减排技术的交叉与集成;而LCE则研究微观和宏观层面低碳领域技术与经济资源最佳配置问题。因此，建设低碳技术经济实验室，开展低碳技术经济科学实验，为培养复合型高素质人文社科人才提供了理论与实践、教学与实验相结合的重要载体。

2低碳技术经济实验室教学的基本内容及方法

2．1低碳技术经济实验室教学的基本内容低碳技术经济实验教学体系由以下5模块构成。(1)低碳技术。能源供给侧的光伏、风能、水电、核电和生物质能等清洁能源技术，能源需求侧的生产、流通、服务、消费和废弃物处理等节能减排技术，以及两者的交叉与集成。(2)低碳经济理论。含科学发展观与和谐发展理论、生态环境科学、低碳技术经济学、城市化与现代化、不同发展阶段的低碳经济和低碳社会及低碳城市化、低碳能源技术经济、低碳产业技术经济、低碳流通技术经济、低碳消费技术经济、低碳经济技术发展路径选择、低碳区域和社区、低碳宣传教育与科普、低碳经济国际比较研究和学术信息交流、国内外低碳城市化理论与实践借鉴等。(3)低碳经济政策。含低碳经济发展战略规划、低碳经济发展产业政策、低碳经济发展区域政策、低碳科技创新政策、流通和消费及财税金融低碳政策等，以及低碳技术经济衡量和考核指标体系研究。(4)低碳产业发展。含低碳能源(水、核、风、光和生物质能发电及智能电网)、低碳光源(LED、无极灯等)、低碳制造业、低碳农业、低碳服务业、低碳公共事业、节能减排装备及工程、低碳交易(CDM和EMC等)的产业布局及规模化和集群化发展。(5)低碳计量方法学。基于IPCC框架温室气体排放和存储测量的T1、T2和T3方法学模式研究开发等。2．2低碳技术经济实验室教学的主要方法低碳技术经济实验室教学的主要方法［16］，是基于上述5大模块的看、听、写、说、做和走等6环节。(1)看。将每个模块制成40幅平面模板及相应的多媒体课件共200幅，方便学生观摩，对低碳技术经济产生感性认识。(2)听。将“低碳技术经济实验”课划分为低碳技术、低碳经济理论、低碳经济政策、低碳产业发展和碳计量方法学等5个单元，每单元平均讲授4课时，着重结合实体教具和多媒体仿真课件讲解5大模块基本原理及科普常识，使学生基本掌握低碳技术经济理论知识。(3)写。“低碳技术经济实验”课每单元均布置单元设计或小论文写作。这其实是一个教学互动过程，在反馈前一环节教学效果，巩固看、听所得学识的同时，鼓励学生运用所学理论观察、分析和解决1、2个实际问题，引发下一阶段创造和创新的兴趣。(4)做。这一环节强调培养学生创造和创新兴趣以及实际动手能力。在专家和实验师指导下，可以让学生设计制作低碳能源(水、核、风、光和生物质能发电及智能电网)、低碳光源(LED、无极灯)等模型或小型实用产品，也可运用系统仿真软件设计供应侧、需求侧或两者综合的低碳技术经济项目实施方案，还可直接为低碳生产企业加工或组装低碳产品。这一创造和创新过程应鼓励学生发挥创意和动手能力，有意识地孵化实用新型专利，甚至申报发明专利，激励学生与教师联合申报低碳技术经济科研项目，引导学生将这一阶段的收获与毕业论文或设计有机结合起来，取得更大成就。(5)走。在初步掌握低碳技术经济理论，并有一定实践经验的基础上，安排学生进入低碳生产企业或低碳工程项目等现场实习，实现从理论学习和科学实验向实际工作的飞跃，有针对性地为低经济发展培养、输送复合型高素质低碳技术经济人才。这个环节同时又为低碳技术经济实验室在校生的看、听、写、说、做提供了良性循环、不断提升的坚实基础。

3建设低碳技术经济实验室的主要措施

建设低碳技术经济实验室，除硬件设施投入外，软件环境建设主要措施可概括为“一个目标，两个平台，三支队伍”。3．1始终把握低碳技术经济实验室建设的科学和教育目标本实验室建设科学目的或拟解决的主要问题在于:以《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～2020)》和《高等学校中长期科学和技术发展规划》为指导，紧密围绕国际科技发展前沿和国家重大需求，贯彻落实科学发展观和实现节能减排战略目标，突出本校学科特色建设并强化新兴和交叉学科领域布局，填补低碳技术经济实验室空白，加强高校自主创新能力，提高人文社科专业学生低碳技术经济素质，加快低碳技术经济管理高层次人才培养，满足调整经济结构、实施节能减排和发展新兴产业战略对该领域高层次人才的迫切需求，研究、应用和推广具有中国特色的低碳经济技术范式，尤其是低碳城市化路径，促进经济发展方式转变和经济社会可持续发展。3．2构建低碳技术经济实验教学和科研公共平台实验教学平台以本科生实验教学为主，覆盖面广，涉及专业多，通用性强，主要为本科生服务，面向全校开放;科研公共平台主要针对低碳技术经济研究方向而建立的专业性较强的实验室，以研究生等高层次人才培养为主，主要为复合型人才培养服务［17］。2个平台将采用适合不同阶段学生学习的两系列三层次实验课程体系。两系列是指技术类和专业基础类两个实验课程体系。实验技术类实验课程体系包括基本实验技术层、仪器设备使用和操作技术层、专业能力培养实验技术层3个层次，主要对学生进行诸如实验室使用规则、仪器设备使用方法，实验基本技术以及专业技术等技能培训，使学生掌握标准的基本实验技能，为将来进入专业基础实验课程学习奠定基础。专业基础实验课程体系包括验证基础层、探究综合层和设计研究层3个层次，主要对学生进行理解能力、综合应用能力、创新思维及能力以的培养。2个系列根据“厚基础、宽口径、重能力”的指导思想，遵循认知规律，依据由浅入深，由易到难的原则，遵照由提高动手能力到培养创新思维的宗旨，起到相辅相成作用:技术实验课程体系的建立不仅为专业基础实验课程的实施奠定基础，而且也是提高学生动手能力、掌握一技之长的有效途径;专业基础实验课程体系不仅可帮助学生更直观地理解抽象理论，而且还可培养学生综合应用能力、创新意识和能力。2个平台建设贯彻资源共享原则。教学实验室应以功能为主建设，按功能相似原则使用，不仅避免类似功能实验室重复建设，而且使实验中心涵盖的实验功能多样化。在此基础上搭建科研公用平台，形成完整的实验室共享平台，充分地利用资源。3．3抓好实验管理、实验教师和实验技师三支队伍实验管理队伍主要由教学实验中心领导班子、实验室主任构成，基本职责是实验教学管理和设备管理，如实验教学目标计划制定、实验教学课程建设、实验教学实施过程管理以及实验室设备等硬环境建设和技术服务等。实验教师队伍由理论课教师和实验室教师组成。理论课教师主要完成验证性实验的教学任务;实验室教师主要完成实验技术培训。设计性、综合性实验由理论教师和实验室教师共同完成。实验技师队伍主要由实验技术人员组成，主要负责实验教学服务和保障以及技术支持等工作。实验教学水平的高低，关键取决于“三支队伍”建设的成效，抓好高水平的三支队伍是低碳技术经济实验室建设的核心工作。应确立以学术带头人为核心、以学术团队为骨干、以实验技术人员为支撑，结构合理、骨干稳定、素质较高、专兼职结合、适应学科发展的创新型实验队伍建设目标。当前迫切需要加强低碳技术经济实验室实验技师队伍建设，他们既要熟悉基本实验技术，又要掌握现代低碳技术科学前沿的实验技术;既要了解不同专业的基本实验技术，又要掌握某专业某领域先进的实验技术。应制定一系列方针政策加强实验队伍建设，如聘用高水平教授为学术带头人，设置实验教师岗位，吸引博士、硕士充实实验教师队伍，现有人员赴国内外大学进修学习等，建立一支教学理念先进，具有深厚理论功底，娴熟掌握实验技术，一专多能的高素质实验师资队伍。

4结语

鉴于低碳技术经济实验教学对培养低碳技术经济管理高层次人才、提高文科学生低碳技术经济素质和加快低碳技术经济学科建设的重要作用，低碳技术经济实验室建设得到河海大学领导的高度重视，加上我院原有省级经济管理重点实验室的基础，经过长期努力，一定能将上述实验室创新愿景转变为现实。