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英文名称:Acta Energiae Solaris Sinica
主管单位:中国科协
主办单位:中国太阳能学会
出版周期:月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:0254-0096
国内刊号:11-2082/TK
邮发代号:2-165
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1980
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
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【关键词】波浪能 综合开发利用 海岛及沿海地区
1 海洋波浪能开发前景
中国是一个人口众多的发展中国家,在改革开放政策的推动下,中国经济取得了令人瞩目的快速发展。在经济快速发展的背后是能源的巨大消耗,中国已经成为继美国、日本之后的第三大能源进口国,发展无污染的清洁能源成为迫切需求。
目前我国近海岛屿的经济来源主要在海产养殖和海洋旅游两方面,由于电力、淡水资源缺乏的原因,近海岛屿的经济发展受到很大的影响,而海洋可再生能源开发利用技术是一种改善岛屿供电、供水情况的有效途径。可以预见,随着示范工程的运行,海岛生活环境将会得到改善,制约旅游业发展的瓶颈问题将会得到一定程度解决,这势必会促进海岛旅游经济的发展。
利用海岛自身所具备的自然资源来解决海岛用电问题,可以从根本上改善岛屿居民用电、用水情况,提高居民生活条件,降低海岛对大陆输入能源的依赖度;既能解决居民用电问题,又无环境污染。
(1)伴随常规能源的日益紧张以及节能减排的迫切要求,新能源技术获得了长足的进步,大力发展海岛可再生能源可以减少海岛对传统能源的依赖度。
(2)海岛的资源有限,生态环境十分脆弱,有效地利用海岛可再生能源可以最大限度地降低人为污染和破坏,保护海岛当地环境。
(3)相比较于海底电缆输电的高成本和柴油发电的高噪声、高污染,有效地利用和开发海岛可再生能源,可以节约成本、改善环境。
(4)大力发展大陆近海海岛独立能源系统的建设,形成海岛可再生能源设备的规模化应用格局,带动相关产业的发展。
(5)远离大陆的西沙、南沙群岛、深海钻井平台的深入开发需要有充足的能源供给,海岛可再生能源发电可以为其提供完善的解决方案。
2 波浪能开发利用现状
国内外对波浪能利用的研究已有相当长时间,经历了不少艰难和曲折,英国、日本、挪威等国从20世纪70年代就开始了波浪能发电的研究。目前国内外波浪能发电装置主要分为沿岸固定式装置和离岸漂浮式装置两大类,而从目前波浪能所采用的转换原理上看大致可分为聚波蓄能式(水库式)、振荡水(浮子)柱式、摆式和筏式等。虽然世界上对波浪能发电装置的研究开发历史不短,也研制了不少试验发电装置(电站),有的容量还相当大,但是目前整个行业尚未达到高度商业化的阶段。
3.1 国外现状
在国外,波能转换技术始于20世纪60年代中期,日本的益田善雄首先开发成功航标灯用微型波力发电装置。在世界石油危机的冲击下,许多沿海工业化国家陆续开始波浪能开发研究,各类波浪发电装置波浪能转换装置的设计实验层出不穷,以英、日、挪为代表的各国专家在对众多波能转换装置进行了大量的实验室研究后,筛选出几种有前途的转换方案,各国相继建成了约20个波浪能转换装置或电站,逐步形成了小规模、商业化的运用开发。本世纪初以来,开发发电成本低、生存能力强的商业化波浪发电装置,成为当前海洋波浪能发电技术的发展方向。其中,最成功的当属爱丁堡的Pelamis Wave Powe公司研制的“Pelamis”波浪发电机。目前,在葡萄牙、苏格兰等地分别有该装置的试验基地,其中,在葡萄牙建成了世界上第一座“Pelamis”商用海浪发电站。
3.2 国内现状
中国是世界上主要的波能研究开发国家之一,波浪发电技术研究始于70年代,从80年代初开始主要对固定式和漂浮式振荡水柱波能装置以及摆式波能装置等进行研究,且获得较快发展,微型波浪发电技术已经成熟,小型岸式波浪发电技术已进入世界先进行列。但我国波浪能开发的规模远小于挪威和英国,小型波浪发电距实用化尚有一定的距离。
总结来讲,国内现有的波能转换装置通常采用岸线式或近岸式布置方式,它们对装置使用地点的要求十分苛刻,既要求该地区的近岸波浪能足够大,又要求沿岸地形适合相关土木工程建设,另外,此类装置多为固定式装置,存在抗恶劣天气能力差的缺点。这些因素也是导致我国波浪能转换装置从上世纪80年展至今,但仍未实现规模化、商业化应用的主要原因之一。综合来看,我国的波能转换装置的研制水平与国外先进水平相差较大,尚未形成可规模化、商业化应用的产品。
4 波浪能综合开发利用思路
多元化和综合利用是目前波能开发利用发展的新动向。在海岸工程领域.关于波浪能开发利用的研究和探索正在逐渐成为备受关注的课题,结合防波堤等海工和港工设施建造波力电站,可为波能利用开创了新途径,是目前波浪发电行业研究的热点之一。由于电站的土建可以结合工程进行,波浪发电的成本大为降低。电站的吸收波浪能的作用,还可减轻作用在海工建筑上的波浪冲击载荷,提高建设费效比,增加工程可靠性。对于重点发展旅游业,需要建设客滚船和游艇码头的沿海岛屿,为保护停靠船艇的安全,必须建设防波设施,研究比较把防波堤建设与组合波浪能发电系统建设,综合性策划、设计,结合起来建设,可以功能互补、减少重复、节约成本,具有多方面的重要意义。
无论是海岛的开发建设,还是海岛居民的日常生活,都需要稳定可靠的能源动力作为保障,因此,解决能源问题对于开发与发展海岛至关重要。由于其孤立的地理位置,海洋岛屿无法实现电网覆盖,岛上军民的用电紧张问题较为突出。目前,我国海岛能源利用方式以大陆供给常规能源为主,具体分为海底电缆铺设直接供电及柴油发电两种方式。
海底电缆铺设直接供电普遍应用于距离大陆较近的海岛。离大陆较远的海岛无法铺设电缆,同时海底铺设电缆还会对海底植被和生态造成一定破坏,而且建设和维护成本较高。
柴油发电适用于具有一定电力条件(输变电设备等),因距离较远等因素无法通过电缆直接供电的海岛,需要用电只好采用柴油发电的方式,但是柴油发电存在运行维护成本高、燃料运输困难、噪声和尾气排放影响当地军民生活的问题。当内燃机出现故障时,往往得不到及时维修,给当地居民生产、生活带来了极大的不便。
由于地理、气候、成本、技术等多方面因素,常规能源得不到持续供应,全国多数海岛仍处于缺电、缺水的境况,尤其是在台风频发的东南沿海。近年来,随着国家对海洋资源开发以及可再生能源利用的重视,相关学者提出了采用可再生能源作为解决海岛能源问题的方案。利用波浪能解决海岛、沿海的部分能源问题具有很强的社会和经济效益:
(1)伴随常规能源的日益紧张以及节能减排的迫切要求,新能源技术获得了长足的进步,大力发展海岛可再生能源可以减少对远程网电和海岛柴油发电对传统能源的依赖度。
海岛的资源有限,生态环境十分脆弱,有效地利用海岛可再生能源可以最大限度地降低人为污染和破坏,保护海岛当地环境。
(2)相比较于海底电缆输电的高成本和柴油发电的高噪声、高污染,有效地利用和开发海岛可再生能源,可以节约成本、改善环境。
(3)大力发展大陆近海海岛独立自然能源系统的建设,形成海岛可再生能源设备的规模化应用格局,带动相关产业的发展。
(4)远离大陆的西沙、南沙群岛的深入开发需要有充足的能源供给,海岛从可再生能源发电、海水淡化、植物培植等入手,形成独立的自然循环经济结构,可以为海岛人类生存、长期生活、支撑发展、维护权益提供完善的解决方案。
在经济效益上,目前近海岛屿的经济来源主要在海产养殖和海洋旅游两方面,由于电力、淡水资源缺乏的原因,近海岛屿的经济发展受到很大的影响,而海洋波浪能开发利用技术是一种改善岛屿供电、供水情况的有效途径。可以预见,随着示范工程的运行,海岛生活环境将会得到改善,制约旅游业发展的瓶颈问题将会得到一定程度解决,这势必会促进海岛旅游经济的发展。同时将这部分能源开发与海水淡化、海洋资源开发、海洋养殖、海岛建设、海上旅游结合起来具有重要意义。
在社会效益上,利用海岛自身所具备的自然资源来解决海岛用电问题,可以从根本上改善岛屿居民用电、用水情况,提高居民生活条件,提高当地人气,降低海岛对大陆输入能源的依赖度;既能解决居民用电问题,又无环境污染;示范工程将为解决近海岛屿供电、供水问题提供大量的实验数据,积累丰富的管理经验,为进一步推动海洋可再生能源开发利用技术的发展及其大范围推广打下坚实的基础。
参考文献:
论文内容摘要:文章在分析低碳经济深层内涵的基础上,提出应建立和完善一整套政策框架,为加快建立我国低碳经济体系提供参考。当前,碳能源大量消耗使温室气体排放量与日俱增。同时,对资源过度开采也导致生态环境剧烈恶化,迫使人类寻求新的经济发展模式以实现可持续发展。低碳经济这一概念应运而生。
低碳经济的内涵
“低碳经济”概念首先由英国政府于2003年在能源白皮书《我们未来的能源—创建低碳经济》中提出。就其内涵方面,主要包括以下几个方面:
(一)低碳经济的实质是转变现有能源消费、经济发展及人类生活方式
首先,现在各国尤其是发展中国家普遍存在的能源消费方式为一次能源占绝大比重,而可再生能源及核能使用率比较低,这样的能源消费方式加速了环境恶化,同时也带来激烈的一次性能源争夺。低碳经济推行的途径就是在原有一次能源得到高效利用的基础上,大力开发清洁能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能,并同改善环境相结合。
其次,转变经济发展方式,不仅要突出经济领域中“数量”的变化,更强调经济运行中“质量”的提升。其鲜明特征在于:顾及可持续性,顾及经济结构调整、优化和产业升级等。低碳经济模式需要通过转变经济发展方式才能得以实现。
最后,低碳经济得以广泛推广的另一重点就是转变现有的人类生活方式。人们在享受电气化、自动化、机械化技术提供便利的同时,导致人们依赖于大量消耗能源、大量排放温室气体的动力技术系统。低碳经济不能仅仅被理解为发展新能源,也不能仅着眼于制造业加快淘汰高能耗、高污染的落后生产力,还应关注人们的生活方式、消费模式。
(二)实现低碳经济的关键是低碳技术的开发利用
以低能耗、低污染为基础的低碳经济,一个重要的支撑就是低碳技术。低碳技术涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部门以及在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等领域开发的有效控制温室气体排放的低碳技术。应该说,如果缺失了低碳技术支持,想要实现低碳经济就无从谈起。
(三)低碳经济带来新的经济增长点
低碳经济意味着高投入和高成本的经济。虽然在短期之内低碳经济的经济增长效果不明显,还有可能出现高投入、低收益现象,但从长远考虑,低碳经济除了能实现可持续发展,也可以带来许多新的经济增长点。比如:碳汇交易、碳信托基金以及低碳农业、低碳工业、低碳服务业的产生,这些都是在低碳经济模式良好运行情况下产生的新的经济增长点。
我国发展低碳经济的背景
根据国际能源机构报告,2004年中国与能源相关的二氧化碳排放量已经超过欧盟;2007年超过美国,居世界第一;预计2028年将超过北美、欧盟和日本三大经济体总和;从1890年以来,中国累计的二氧化碳排放量在1990年占世界总量的5%,居世界第三位,排在美国、俄罗斯之后,2007年上升至9%,居世界第二位,仅排在美国之后。这些指标都不同程度地超过人均各类污染排放量,也已经超过世界人均水平。为此,中国从“九五”计划起就明确要加快经济增长方式的转变。但是,要走出一条投入小、消耗少、能循环、可持续、科技含量高的新型工业化道路并不容易。对于有关低碳经济理念和措施,中国一直抱着密切注视和积极探索的态度。
我国低碳经济发展对策
(一)进一步完善法律法规体系
制定能源法,按照发展低碳经济总体要求,修订电力法、煤炭法和节约能源法等。建立和完善能源法律立法效果评价机制和执行机制,以加强对低碳经济发展的规范和指导。制定法律可按不同行业,包括重工业以及家电行业,制定节能控制指标。
(二)充分利用财税政策
在政府预算中,加大对节能减排的支持力度;通过政府采购的方式,推广节能产品的使用,促使节能技术的普及;完善转移支付制度,设立中央对地方的节能专项拨款;通过科研资助对低碳技术开发给予财政支持和政策优惠,支持低碳技术研发;使用税收工具,鼓励节能产品、可再生能源产品的进口和消费,提高节能减排效率;利用财政收入切实抓好工业、交通和建筑这三大部门能效改进工作。
(三)推进相关金融创新
加快环境金融产品创新,提高环境质量,转移环境风险。应鼓励银行、基金公司等金融机构提高自身的环境责任意识,增强捕捉低碳经济下商业机会的积极性,以推动适合中国国情的环境金融产品发展。
(四)加强国际低碳经济技术交流与合作
由于低碳经济在中国的发展还处在起步阶段,仅依靠自身技术实力,中国很难真正发挥低碳经济潜力,所以应加强与发达国家和地区的技术交流合作。特别要加强与欧盟、美国的低碳合作。积极探索与西方国家之间、企业之间、学术研究机构之间,以及其他非政府组织之间的合作伙伴关系,为环境可持续发展探索新的合作模式。但应注意的是:如何选择那些对于各个国家和全球都能产生多重效益并提供最大机会的相关政策,并且不需要让各国(尤其是发展中国家)增加过多成本。
(五)增强全民低碳意识
首先,可以加强舆论宣传,吸引大众关注,鼓励人们节约资源、使用节能产品,推动全社会节能减排行动。其次,加强媒体和公众的作用,建立低碳经济信息披露制度和举报制度,引导企业逐步在公众中树立良好的“低碳经济”形象,促进政府、企业完成低碳经济目标和指标。
(六)建立广泛的碳交易机制
我国可以借鉴国际上碳交易机制,探索发展排放配额交易市场,逐步建立碳交易制度。比如:建立与国际碳排放交易市场对接的碳排放交易机制;在国内建立各省(市、区)际之间的“碳源—碳汇”交易市场;建立国内重点行业大中型企业之间的碳交易市场。通过建立国际间、国内区域间和企业间碳排放交易市场,可以达到全方位为我国实现低碳经济服务的目的。
(七)实现能源多元化
在未来一段时期内,传统能源在我国能源生产和消费中的主体地位依旧保持不变。我国不得不仍使用污染性较高的煤炭作为主要燃料。因此中国在使用燃煤的同时,必须强调使用清洁煤技术。但能源结构的调整受资源禀赋、技术状况和经济成本的约束,如果能源总量仍大幅增长,那么结构调整就有可能无法满足能源供给的需求,传统能源消费总量仍可能大幅增加,政策效果也会大打折扣。所以,能源结构调整必须与能源消费总量相适应。
参考文献:
1.国务院新闻办公室.中国应对气候变化的政策与行动[R].2008,10
关键词:油污水处理;装备;标准化;探索
党的十报告明确提出,要“提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国,高度关注海洋安全”,凸显了海洋开发与利用和海洋生态环境保护并重的战略思路和要求。我国海洋经济发展的历程也表明,在海洋油气资源的开发利用全产业过程中,海洋油污水处理装备的研发与应用同样十分重要与迫切。2011年发生的蓬莱193油田溢油事故和2010年发生的大连新港“7.16”油污染事件对海洋生态环境的影响十分严重,至今依然不能消除[1]。然而,我国油污水处理装备在产品质量、耐用程度、自动化水平、处理效率和处理效果等方面仍有不少问题亟待解决。因此,分析其在管理、研究、制造和实践应用方面落后的原因,加强海洋油污水处理装备的标准化管理是一个值得研究的课题。
1海洋油污水处理装备标准化建设总体思路
海洋油污水处理装备标准化建设工作的总体思路是:重视目标引导,强化过程动态监控和管理,节约公共资源,减少行政干预,充分动员社会资金和人才积极性,建立科学的与国际接轨的标准化管理体系,促进和保障油污水处理装备走上快速发展之路,赶超国际同类装备的先进水平。
2海洋油污水处理装备现状与革新
国内外油污水处理装备的研发和应用,基本上都经过了3个发展阶段[2]:20世纪60年代以前,属于油污水处理装备起步期,装备主要以自然分隔和分流的管道容器组合为主;60-90年代为发展阶段,从油污水处理理论到应用范围,再到装备制造工艺和新产品自动控制,都有长足的发展,不同场合和不同种类的油污水处理装备十分丰富,品种繁多;进入21世纪以来,油污水处理装备在油污水处理效果、能耗控制、新材料应用研究以及装备小型化研究等方面,进入了一个从量变到质变的发展时期,取得丰硕成果。
2.1世界海洋油污水处理装备现状
国外油田含油污水处理采用的设施主要有沉砂池、API隔油池、斜板隔油池(CPI)、自然除油罐、混凝除油罐、粗粒化罐、压力沉降罐、浮选池(柱)、压力滤罐、单阀滤罐、组合式处理装置、水力旋流分离器和精滤器等。从油污水处理过程的工作原理看,有物理法、化学法、理化法、生物法等油污水处理装备种类;从油污水处理装备应用场所看,有陆地油田地表油污水处理装备、陆地油田地下密闭式油污水处理装备、海洋固定平台油污水处理装备、水面移动平台油污水处理装备、潜航器油污水处理装备等类别;从装备工作方式和关键处理材料看,又有膜过滤式、压力分离式、沉砂分隔池式、生物降解式、水力旋流式等油污水处理装备种类。
2.2我国海洋油污水装备开发与应用现状
我国海洋油污水处理装备目前主要依靠进口。国内相关高校与研究机构也纷纷展开了油水旋流分离器的研究,如清华大学、石油大学、四川大学等高校院所。大庆石油管理局申请了两锥体结构的油水混合液预分离水力旋流器专利,胜利油田设计院申请了单锥体结构水力旋流器专利,西安交通大学发表了类似三锥体结构的旋流器的研究论文。国家海洋局东海标准计量中心牵头研制的机械压缩油水处理装置也取得了预期成果[3]。
2.3海洋油污水处理装备管理与技术革新
目前国内参与海洋油污水处理装备开发与研究的热情较高,参与的涉海单位、科研院所及高校也较多,重复研究、重复建设和低水平研究、研究成果的先进性与适用性较差等问题比较突出。同时,在项目研发管理和产品技术规程方面没有统一规划,缺少顶层设计,需要对国内海洋油污水处理装备进行政策引导、标准设置和规范研究应用体系方面的总体布局,从而引导和促进我国海洋油污水处理装备的技术革新。
3组织机构与顶层设计
海洋油污水处理装置标准化建设,要面向国际油污水处理技术前沿、面向国家能源战略需求、面向国家海洋经济主战场,要组织国家层面的海洋油污水处理领域高层次专家,研究制定国家海洋油污水处理装备开发与研究的标准化体系,从标准化建设的角度,做好顶层设计。海洋油污水处理装备标准化体系是规划、引导、管理和规范其研发行为的综合体系,使海洋油污水处理装备从社会需求开始,到项目策划、项目方案评估与论证、项目决策、项目实施和项目成果检验与应用等全过程,纳入标准化体系的制约和引导范围之内,保证各个环节处于国内领先、国际先进的水平,最终实现油污水处理装备研发成果的国际先进水平。
4建立国家海洋油气资源开发油污水处理
装备标准化体系建立海洋油污水处理装备的标准化体系,首先,需要集中国内行业专家和专门机构的力量,制定好能确切反映油污水处理装备市场需求,满足海洋资源开发过程中海洋油污水处理需要的产品标准;其次,要建立起以“管理人员、使用设备材料、生产研发方法和流程”三要素为主轴的管理标准体系;最后,充分发挥油污水处理装备标准体系的保障和促进作用,使油污水处理装备具有适应市场变化的能力,跟上时代的节拍,能够随着其相关材料、技术和方法,乃至其相关产业装备的进步或改善而升级更新,保持其总体技术的先进性。油污水处理装备标准化建设工作应该从技术标准的建设和管理标准的形成两个方面开展。
4.1技术标准
油污水处理装备的技术标准要根据当前国际、国内油污水处理装备的科学技术水平和实践经验,针对具有普遍性和重复出现的技术问题进行研究和设置。
4.1.1油污水处理装备物理形态标准
海洋油污水处理装备的物理形态,表面上无关乎开发研究的关键技术,似乎不是一个重要的问题。实际上,与其他海洋工程装备不同,由于其应用的环境条件,以及当前海洋资源开发利用的实际需求多数在海洋平台、船舶或海洋其他油气开采装置上,其外在形体的大小,往往是决定能否投入生产实践和发挥作用的最主要因素。因此,海洋油污水处理装置的物理形态控制标准与其他技术指标和标准同等重要,组织和引导涉及海洋油气开发利用的企事业单位,编制应用于海洋油气平台、海洋船舶、海洋建筑工程、海洋观测装置和海洋能源装置等不同场合和功能的海洋油污水处理装备的物理形态标准,作为研发项目立项的控制标准之一,引导油污水处理装备的小型化和集约化发展。
4.1.2材料和工艺标准
在国内技术专家充分研究掌握当前国际海洋油污水处理装备制造技术水平,特别是加强对各关键技术环节使用的技术标准和新型材料的使用研究,制定国内海洋油污水处理装备的原材料标准、零部件标准、工艺和工艺装备标准、产品成品的标准等系列标准,指导并规范国内海洋油污水处理装备研发项目、海洋油污水处理装备实际使用。
4.1.3装备环保技术标准
海洋油污水处理装备是属于海洋环保领域的海洋工程装备,其环保技术标准遵循现有《含油污水处理工程技术规范》等技术标准,还必须持续推进现有技术标准的修订。在制定油污水处理装备海洋水质、空气和海洋底质等常规污染防治标准的同时,应该把油污水处理装备的声光电等衍生污染纳入控制体系,一并建立相应的综合污染控制标准。
4.1.4装备能源消耗标准
油污水处理装备的能源消耗指标是重要控制因素,能源消耗是环境保护和节能的间接指标,是油污水处理装备研发和应用过程中必须重点考核和评估的关键环节。油污水处理装备能源消耗标准应该包括研发过程能耗指标、应用生产过程中的实际能耗指标、运行寿命期维护保养能源指标,以及技术路线的科学合理性和可更新性。
4.1.5海洋油污水装备可持续发展
为确保油污水处理装备的先进性,就必须在标准体系中规定其“与时俱进”的途径和步骤,主要从国际国内主流技术方法、主要材料的发展方向进行把握,同时也要重视信息技术与油污水处理装备研发与使用之间的跨界融合,特别是3D打印技术的现代研究成果在油污水处理装备方面的应用能力与未来趋势。
4.2管理标准
结合国家科学技术管理的特点和现状,以管理流程体系为基础,建立国家海洋油污水处理装备管理标准,是当前国家海洋油污水处理装备发展的必由之路。按照标准化管理工作的理论,在ARIS平台中实现对制度、标准内容的管理,将制度、标准与流程进行匹配,可实现“三大”标准基于流程的协同[4],从而实现海洋油污水处理装备管理的科学化、现代化、可推广复制,可持续发展。
4.2.1建立以行业协会为主的组织管理体系
在国家科技计划管理部际联席会议领导下,以国内海洋环保领域相关专家为主,成立油污水处理装备行业管理协会,其职责主要包括跟踪国家油污水处理装备发展水平,引导油污水处理装备发展方向,确认油污水处理装备科技研发工程项目的条件,进行海洋油污水处理装置研发项目和研发产品的综合评估等。行业协会面向社会涉海高校、企事业单位,面向国际国内顶尖专业人才,形成资源配置和项目建设的建议,实现海洋油污水处理装备的有组织、有计划、有目标、有创新的跨越式发展。
4.2.2国家资源综合调配制度
海洋油污水处理装备是海洋公益性需求,需要国家重点扶持,包括政策扶持、资金扶持、技术扶持。海洋油污水处理装备是国家节能环保战略的重要攻坚方向,在市场资源配置条件下,需要政府利用公共资金的杠杆作用,配合普惠性政策,吸引和鼓励社会市场资源,积极投入海洋油污水处理装备技术创新活动和成果转化应用,支持和鼓励海洋油污水装备的关键技术、关键材料,以及创新技术的研究与应用。
4.2.3行业准入制约制度
为防止低水平重复研究、重复建设,同时遏制海洋油污水处理装备过度依赖进口,扶持和推动国产油污水处理装备研发,促进新产品转型升级,加快转变发展方式,依据相关法律法规和规划政策,制定油污水处理装备投入生产实践的准入制度。准入制度应该对社会机构、从业人员资质、研发产品与目标等对象,从质量保证、安全生产、建设布局、节能降耗等方面进行规范,建立并形成进入海洋油污水处理领域的基准条件。
4.2.4建立质量担保制度
在海洋油污水处理装备管理标准的体系中,建立质量担保责任制度将是一个全新的有益的尝试。在依法治国、简政放权的大形势下,未来海洋油污水处理装备的管理将依赖于行业协会的专家决策和评估团队。强化责任意识,管控科技学术腐败,避免“官员任性”向“专家任性”转移,建立质量担保责任制度将行之有效。海洋油污水处理装备质量担保责任,针对海洋油污水处理装备研发的参与者、生产者、推广应用者和决策与评估者不履行职责,从而导致项目失败、应用效果低下、社会和国家资源浪费等不良后果而应承担的质量担保义务,并负有相应的法律责任。针对不同环节的参与者,按参与者的职责,分别承担不同的质量担保责任,建立质量担保责任清单或责任承担标准,纳入海洋油污水处理装备管理标准体系。
4.2.5建立动态监管与跟踪制度
结合科技部推出的改革方案,在海洋油污水处理装备行业协会的组织下,召集行业专家团队,组织海洋油污水处理装备研发项目评审、立项、过程管理和结题验收等工作,重点对项目研究过程进行动态跟踪管理,并对成果及应用效果进行综合评估,形成标准化管理流程和环节,适时对项目研发进行干预和控制,对项目取得的优秀成果进行及时推广和应用。
4.2.6建立目标明确和绩效导向的激励与制约制度
在海洋油污水处理装备研发与应用领域,应当紧随国家科技管理改革的步伐,同步建立海洋油污水处理装备技术进步的目标,对装备研发与应用的全过程进行公开透明的责任专家监督与社会监督的双重监督。对项目研发集体与个人、项目推荐专家与机构、项目评审专家与单位,同时建立责任追究与成果奖励的“三公”制度,强化责任制度,鼓励和激发社会资金和海内外行业优秀人才投入到海洋油污水处理装备的研发与应用领域,推动行业发展和进步。
4.2.7建立统一的评估机制
使用国家资金的项目或研发产品示范应用,要引入第三方监督和评估机制,进行项目事中监督评估和事后效果评估。第三方监督评估机构应当是具备相应职能和技术水平的社会机构,根据项目性质和内容的需要,通过委托或公开招标的方式确定。评估的内容应该由行业协会在建立海洋油污水处理装备标准体系过程中一并确立,在规定评估指标体系的同时,明确评估结果对项目相对人的制约作用,且确保有效。
5结论
依托国家领域内专家库的技术支持,通过行业协会的组织与协调,建立起包括机构、流程、质量保障、动态监管、激励制约等内容的管理标准体系,建立起包括应用性、操作性、材料与工艺、能源消耗与环保、可持续发展等内容的技术标准体系,形成要素齐备、结构严密、功能完整的海洋油污水装备标准化工作流程,提升海洋油污水处理装备的建设能力,赶超国际先进水平,促进国家海洋战略在海洋油气资源开发利用领域的快速发展。
作者:田为民 何勇 孙利 谢方洲 单位:国家海洋局东海标准计量中心
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关键词:新能源;产业发展;政策支持
根据国际能源署在《世界能源展望2008》的报告中指出,全球社会在未来的发展过程中将面临两大能源挑战,其一为保障可靠的、廉价的能源供给;二为实现向低碳、高效、环保的能源供应体系的迅速转变。依据全球经济发展的需要,我国的产业结构调整将逐步向新能源、低碳化的产业经济发展道路迈进,这是确保我国经济得以可持续发展的根本需要。但就目前我国的能源结构而言,依然以煤炭为主,约占70%左右,新能源所占的比例非常小,且由于新能源在发展过程中需求前期很大的投入,科研技术水平要求严格,这就为我国发展新能源产业带来了一定的挑战。也正是因为此,国家对新能源产业的发展提供了很多的政策支持,不仅仅是财税政策与科技技术支持政策,激励类政策、决策监管类政策、行业类政策和市场服务类政策均是为了支持我国新能源产业可持续发展的一部分,因此,如何更好的利用国家政策支持以发展新能源产业将是本论文研究的目的,也是我国新能源产业工作者关心的问题。
一、新能源产业的概况
新能源是指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,主要包括如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等,而新能源产业则主要是源于新能源的发现和应用,在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源的行为,开发新能源的单位和企业所从事的工作的一系列过程。对新能源的认识主要包括两个特点,一是新技术,二是可再生。新能源按其形成和来源分类可以分为来自太阳辐射的能量、来自地球内部的能量、天体引力能;新能源按开发利用状况分类可以分为常规能源、新能源;新能源按属性可以分为可再生能源与非可再生能源;新能源按转换传递过程可以分为一次能源,与二次能源,这些不同的分类预示着新能源有很多不一样的形式,现如今,我国对于新能源的应用比较光伏的主要有太阳能、风能与核能,对于其它如地热能、生物质能与潮汐能等都应用相对较少,这也是我国新能源产业一直处于初步阶段的原因之一。
二、新能源产业的发展现状
新能源产业是衡量一个国家和地区高新技术发展水平的重要依据,也是新一轮国际竞争的战略制高点,世界发达国家和地区都把发展新能源作为顺应科技潮流、推进产业结构调整的重要举措。加之,我国提出区域专业化、产业集聚化的方针,并大力规划、发展新能源产业,相继出台一系列扶持政策,使得新能源产业园区如雨后春笋般涌现,虽然如今的中国,新能源产业彰显了很强的活力,并且在太阳能、风能与核能领域取得了突破性的进展,但就发展现状而言,依然存在很多需要完善的地方:
总的来说新能源产业园区地区间分布不均衡;产业发展门类齐全、产业规模参差不齐;专门的新能源产业园区不足,综合性的国家级或省级园区占主导;围绕新能源产业研发、制造及新型材料的发展相对成熟,而新能源产业的应用则相对较弱等;相关政策与激励制度不完善。目前,除了我国的太阳能与水电等新能源有实力参与激烈的市场竞争外,很多新能源在开发与利用上都需要高额成本;同时,我国的新能源产业发展不具备明确的战略规划与发展目标,从而不具备稳定、连续的市场需求,这对于如今的新能源产业发展是一个阻碍。
而对于具体的新能源发展现状,我们也可以看到其中所存在的问题与发展机遇:比如,光伏发电行业正在经历因产能扩张增速远大于需求增速而导致的供给过剩, 全产业链面临价格下跌、利润水平下降的压力。从组件、电池片、硅片到多晶硅均面临利润被压缩的压力;而在风电领域,政策面对于风电制造业门槛的抬高和行业规范化治理的重视,将有利于风电行业走出无序竞争,提升行业集中度,未来行业将呈现强者恒强态势,而在新能源汽车和储能市场的量产启动可期,电池材料产业将迎来发展的春天,不仅有良好的政策环境,充电/换电模式也为新能源汽车运营提供了必要的硬件设施。而现如今的核能产业则是国家一带一路政策的典型代表,以“华龙一号”为代表的中国自主产权反应堆技术成为我国新能源产业的标杆工程。
三、新能源产业的政策支持
国家为了更好的发展新能源产业,出台了一系列的政策,其中有综合政策,也有行业政策,比如,《中华人民共和国可再生能源法》、《财政部国家税务总局关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》提出利用风力(光伏)生产的电力增值税实行即征即退50%的政策等。在2007年,新的《可再生能源法》中规定,发展新能源所需的电费将以价格补贴、研发补助、项目投资补助等形式发放,在增值税、 企业所得税进口关税等多个方面给新能源产业提供优惠;2007 年制定的《可再生能源中长期发展规划》规定,到2020年新能源发电企业发电量要达到 3%,2010年已经占到1%;使用政府定价和政府指导价两种定价机构对新能源产业提供帮助,在光伏初期项目中甚至提供4元/度的补贴。
特别是对于新能源汽车行业,国家出台了一系列的政策以支持其发展,比如,中央财政采取以奖代补方式,根据动力电池性能、销量等指标对企业给予奖励;利用中央预算内投资和配电网专项金融债等支持各地充电设施建设,鼓励地方建立以充电量为基准的奖励补贴政策,减免充电服务费用;并规定中央国家机关、新能源汽车推广应用城市的政府部门及公共机构购买新能源汽车占当年配备更新车辆总量的比例,要提高到50%以上等。
总结
我国的新能源产业拥有非常好的发展前景,而如何更有效的利用这种发展机会为国家社会主要现代化建设提供助力,则是很多行业人士必须认真考虑的问题,完善新能源定价机制,建立新能源发展基金制度;加大财税政策支持力度,降低新能源产品开发成本;注重新能源产业链互动发展,化解新能源供需价格矛盾等,这些都是有效推动我国新能源产业发展的政策建议,希望本论文的研究为我国新能源产业的发展提供参考作用。(作者单位:首都经济贸易大学)
参考文献:
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一、生态文明建设与海洋法
(一)生态文明建设与国土空间。
建设生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,努力建设美丽中国,实现中华民族持续发展。国土是生态文明建设的空间载体,必须珍惜每一寸国土。[1]党的十报告提出生态文明建设的战略任务。生态文明建设是系统工程,生态文明建设必须依托国土空间,依赖国土资源。
“国土空间”不是一个法律范畴,但其外延等同于法律上的“领土”.“领土”概念一般存在于国际法中,主要指国家所领有的土地,即在国家主权支配下的地球的特定部分,包括领陆、领水、领陆和领水下的底土,以及领陆和领水之上的领空。其中领水又包括内水和领海两个部分。领海是一国海岸或内水向外扩展到一定宽度,受国家主权支配和管辖的海水带。[2]166领海是海洋的一部分,但是它不同于公海,一个国家的领海是从属于国家海岸线的那一部分海域。[3]409,103国际法建立在国家的观念之上,而国家的基础则是主权。主权,以一系列的法律权利和义务为表现形态,建立于领土基础之上。没有国家领土,一个法律实体不能成为国家。领土是国家行使主权、行使一切管理权的空间范围,领海也是国家主权行使的空间范围。
(二)新的空间秩序。
人类的活动空间,包含着陆地、海洋、土与水的元素。任何一个基本秩序都是空间秩序。人的空间意识受制于巨大的历史变动,不同的空间对应不同的生活方式。每当历史的力量由于某种新的突破而进入人类总体意识的范围里,每当新的国家和海洋由于某种新能量的释放而出现在人们的视野中,历史存在的各种空间也会相应改变自身,从而形成政治—历史行动中的新尺度、新经济、新秩序,以及一个崭新民族的诞生,这就是空间革命。海洋蕴藏着丰富的资源,又是国际贸易的主要通道,在陆地资源日益紧张、发展空间日益受限的情况下,海洋是临海国家和地区获取更多资源和更大发展空间的主要渠道。“海洋不再是一种元素,而是变成了一种人类统治的空间。”[4]100这一发展促成了一种崭新的、超越了陆地与海洋这一古老的冲突的大空间秩序。因此,我们需要一种新的国际海洋秩序,这种秩序是生态文明不可分割的部分。新的空间革命即将来临,我国应当取得领导权[5].而构建这种新的海洋空间秩序的基础力量正是海洋法。
(三)海洋强国战略。
海洋问题是我国领土中最为敏感的一部分,牵涉的利益关系和国家最多,历史遗留问题最多,法律关系最为复杂。如,我国的200海里专属经济区一延伸出去就和邻国产生重叠,往大洋延伸的外大陆架非常少,即使有也和邻国的大陆架重叠。从地缘政治格局来看,中国处于十分不利的战略地理位置,周边缺乏战略缓冲地带。[6]十报告提出建设生态文明,构建海洋强国,正是基于对新的空间秩序和我国海洋问题复杂性的深刻认识。纵观世界历史,许多国家都曾走过因海而兴、依海而强的道路,葡萄牙、西班牙、荷兰、英国、日本、美国等国家的崛起就是如此。进入21世纪,海洋在国际政治、经济、军事、外交舞台上的地位更加凸显。
世界各国均以崭新的姿态走向世界,拥抱海洋。从我国的现实情况出发,中国特色海洋强国的内涵应该包括认知海洋、利用海洋、生态海洋、管控海洋、和谐海洋等五个方面。[7]十报告描绘的海洋强国与传统海洋强国不同。传统海洋强国是以坚船利炮为敲门砖的海洋霸权,当代海洋强国不是海洋霸权,而是符合海洋法的综合海上实力。建设现代海洋强国,更多的是依赖国际海洋秩序和海洋规则。我国海洋法立法比较滞后,基础薄弱。为了建设生态文明和海洋强国,海洋法领域保持怎样的立场和应对,海洋法如何作为,是至关重要的。
二、我国海洋法基本状况
我国是海洋大国,海岸线长达18000公里,长度居世界第四位;还有14000公里的海岛岸线,管辖海域300万平方公里,沿海滩涂面积为2万平方公里;我国大陆架面积位居世界第五,200海里专属经济区面积为世界第十。在我国辽阔的海域中,蕴藏着丰富的海水资源、海洋空间资源、海岛资源、海洋生物资源、海洋矿产资源、海洋能资源等。以海洋法的内容为标准进行梳理,我国国家级的海洋立法主要有以下几类。
(一)确立和维护国家海洋权益方面。
确立和维护国家海洋权益方面的法律、法规或政策性文件主要有《领海及毗连区法》(1992)、《关于批准〈联合国海洋法公约〉的决定》(1996)、《中国政府关于领海基线的声明》(1996)、《专属经济区和大陆架法》(1998)、《海域使用管理法》(2001)等。这一类的海洋法律主要是确认我国领海的基本范围、基本权利、管辖等基本问题。
(二)保护海洋环境方面。
保护海洋环境方面的法律、法规与规章,以《海洋环境保护法》(1982年颁布,1999年修订)为核心,具体包括《海洋石油勘探开发环境保护管理条例》(1983)、《防止船舶污染海域管理条例》(1983,已失效)、《防治海岸工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》(1990年颁布,2007年修订)、《防治陆源污染物污染损害海洋环境管理条例》(1990)、《水污染防治法》(1984年颁布,2008年修订)、《海洋倾废管理条例》(1985)、《海洋行政处罚实施办法》(2003)、《海洋石油安全生产规定》(2006)、《自然保护区条例》(1994)、《海洋自然保护区管理办法》(1995)、《大气污染防治法》(1995年颁布,2000年修订)、《放射性污染防治法》(2003)、《主要水污染物总量分配指导意见》(2006)等。
(三)海洋资源方面。
海洋资源方面的法律法规有《矿产资源法》(1986年颁布,1996年修订)、《渔业法》(1986年颁布,2004年修订)、《水法》(1988年颁布,2002年修订)、《水产资源繁殖保护条例》(1979)、《对外合作开采海洋石油资源条例》(1982年颁布,2011年修订)、《渔业资源增殖保护费征收使用办法》(1988)、《渔业行政处罚规定》(1998)、《远洋渔业管理规定》(2003)、《无居民海岛保护与利用管理规定》(2003)等。
(四)海上航运方面。
有关海上航运方面的法律、法规与规章主要有《海上交通安全法》(1983)、《海商法》(1992)、《港口法》(2003)、《海事诉讼特别程序法》(1999)、《航道管理条例》(1987年颁布,2008年修订)、《国防交通条例》(1995)、《海上交通事故调查处理条例》(1990)、《海上航行警告和航行通告管理规定》(1992)、《关于外商参与打捞中国沿海水域沉船沉物管理办法》(1992)、《船舶和海上设施检验条例》(1993)、《国际航行船舶进出中华人民共和国口岸检查办法》(1995)、《新增液化气运输船舶评审办法(试行)》(2004)、《专属经济区渔政巡航管理规定》(2005)、《关于进一步加强国内船舶运输经营资质管理的通知》(2006)等。
在地方海洋立法方面,浙江省、山东省和海南省走在前列。以浙江省为例,浙江省海洋法规主要包括《浙江省海洋环境保护条例》(2004)、《浙江省海域使用管理条例》(2012)、《浙江省渔业管理条例》(2005)、《浙江省滩涂围垦管理条例》(1996)、《浙江省海洋环境保护条例》(2004)、《浙江省海洋特别保护区管理暂行办法》(2006)、《浙江省湿地保护条例》(2012)、《浙江省矿产资源管理条例》(2004年7月修正)等。同时,浙江省还有一些有关海洋的政策性文件,比如《浙江省蓝色屏障行动方案》《关于进一步推动海水淡化产业发展的意见》《关于进一步推动“三位一体”港航信息支撑平台建设的意见》《关于进一步加强海洋灾害防治工作的意见》《关于进一步加强标准渔港管理的意见》《关于加强海洋生态保护的意见》《浙江省人民政府关于推进海洋经济加快发展的若干意见》等,初步形成了浙江省海洋环境、资源和生态保护法规体系。另外,浙江省还编制了《浙江海洋经济发展示范区规划》《浙江海洋经济强省建设规划纲要》《浙江省海洋功能区划》《浙江省滩涂围垦总体规划》《浙江省水资源保护与开发利用“十二五”规划》等海洋规划。
三、生态文明建设与我国海洋法体系完善
根据生态文明建设的总体要求,生态文明建设以国土空间为载体,包括资源节约和环境保护两个重要方面,论文格式生态文明建设以“加强生态文明制度建设”为基本途径。建设法治国家,生态文明建设也要依靠生态文明立法来保障实现。我国已经初具海洋法的体系和规模,但是相对于生态文明建设的要求还有诸多不足。为了保障生态文明的有序建设,需要完善我国的海洋法体系,主要应从以下四个方面着手。
(一)确立海洋在宪法中的地位。
部门法的法律体系是一个由法律部门分类组合而形成的体系化的有机整体。海洋法作为一个部门法,是由最高位阶的法律即宪法、海洋基本法、一般海洋单行法、海洋法规、海洋规章、地方海洋法规等所有有关海洋的法律、法规组合而成的有机整体,即由国家根本大法、海洋基本法、海洋单行法、海洋法规规章、地方海洋法规等构成。海洋法体系完善的状况,能够有效反映一国海洋法治的程度和民众的海洋意识。
《中华人民共和国宪法》第九条规定:矿藏、水流、森林、山岭、草原、荒地、滩涂等自然资源,都属国家所有。此处规定列举的自然资源没有“海洋”,只有牵强地将“矿藏”解释为包括“海底矿藏”,“滩涂”解释为包括“河岸滩涂和沿海滩涂”.海洋,如此重要的环境和资源要素,在我国宪法中却没有一席之地,宪法中“海洋”的缺失造成我国海洋立法缺乏宪法根据。在其他部门法中,部门法的基本法律立法都以宪法为根据,如在立法依据条款中规定“根据宪法,制定本法”.而我国《海洋环境保护法》这样规定:“为了保护和改善海洋环境、保护海洋资源,防治污染损害,维护生态平衡,保障人体健康,促进经济和社会的可持续发展,制定本法。”“海洋”没有入宪,不利于提高全民的海洋意识,也不利于我国海洋法律体系的完善。因此,有必要确立海洋在宪法中的地位,将《宪法》第九条第一款修改为“矿藏、水流、海洋、森林、山岭、草原、荒地、滩涂等自然资源,都属于国家所有,即全民所有;由法律规定属于集体所有的森林和山岭、草原、荒地、滩涂等除外。”由于宪法是我国的根本大法,在所有法律中位阶最高的法律,在宪法中确立“海洋”的地位,可以使我国的海洋法立法有宪法作为依据,对于完善我国海洋法体系,提升民众海洋意识和海权意识,具有至关重要的作用。
(二)制定海洋基本法。
我国的《海洋环境保护法》是有关“保护和改善海洋环境,保护海洋资源,防治污染损害,维护生态平衡”的综合性法律。从法律位阶观之,《宪法》作为我国海洋法的基本依据,在我国具有最高权威。《海洋环境保护法》只关注海洋生态保护和资源利用相关内容,将其视为我国的海洋基本法,作为我国海洋法体系中“第二层次”的法律是不适当的。其余的海洋法律,如《海域使用管理法》《海商法》等也只关涉海洋管理的某一个方面,更不可被视作我国的海洋基本法。从这个角度而言,我国的海洋基本法是缺失的。我国要建立一个层次分明、科学合理而运行有效的海洋法体系,必须改变海洋基本法缺失的状况。因此,我国有必要制定《海洋法》,作为我国海洋法体系中的第二层次的法律。构建我国海洋基本法,应该注意以下三个问题。
其一,我国海洋基本法应该以《宪法》和《联合国海洋法公约》为依据。有关领海范围、海权、海洋权属等基本问题不得与《宪法》相违背和冲突;同时,要注意与我国已加入的《联合国海洋法公约》的相关内容协调与统一。[ LunWenData.Com]
其二,我国海洋基本法应该是所有海洋单行法和法规规章的“领头羊”.《海洋法》作为我国的海洋基本法,应该规范海洋的基本权属,我国领海的基本范围,有关海洋开发、利用、保护、管理的一系列基本问题和基本准则,起到统领我国所有海洋法律、法规和规章的作用。
其三,我国海洋基本法应该注意融合海洋生态环境和海洋资源。海洋作为生态环境系统和作为资源两者是密不可分的。海洋作为自然资源的属性,可以将海洋资源纳入海洋生态环境的外延。现代环境经济学和资源生态学的发展,赋予环境以资源的使用价值和价值表现,同时要求自然资源开发必须协调自然资源的自然再生产的可持续性发展,这种“环境资源化”和“资源生态化”反映了环境与资源的趋同化,使环境与资源的概念边际变得模糊,也促进了环境保护和资源保护策略的融合,使环境保护与资源保护呈现一体化的趋势。[8]41-43我国《海洋环境保护法》第一条规定立法目的是“保护和改善海洋环境,保护海洋资源,防治污染损害,维护生态平衡,保障人体健康,促进经济和社会的可持续发展”.但是,对于海洋资源仅仅在章节中作了原则性规定,这说明我国海洋环境资源立法还没有贯彻“海洋环境资源一体”观念,这对于海洋资源的生态保护是非常不利的。
因此,我国在海洋基本法的立法过程中,应该注意融合海洋作为环境要素和资源要素这两个层面,以符合生态文明建设的要求。一方面,应该修改完善现有的《海洋环境保护法》的框架和内容,增加补充海洋资源的条款;另一方面,也应该加大海洋资源方面的单行立法,使之体系更完善、内容更全面。
(三)完善海洋单行法和法规规章。
在我国,由于海权意识比较淡薄,海洋法起步较发达国家晚。至今,我国的海洋单行法仍有许多空缺:如在很多重要的海洋权益方面尚缺乏立法;在海洋资源方面的法律也甚为缺乏;关于海洋活动的专门化法律、规章迄今甚少,尤其是关于新兴海洋产业的单行法仍付空缺。[9]这样的立法现状与生态文明建设的基本要求相距甚远,我国应该加快海洋立法,包括单行法律、法规和规章的立法。尤其是当前海洋强国战略和开发海洋资源的大背景下,更应该着手完善海洋资源单行立法,以完善整个海洋法体系。
根据我国的实际需要并参照国际先进经验,应适时出台一些海洋法律、法规和规章,如“海洋开发管理法”“海岸带管理法”“海洋警备法”“国际海底资源开发法”“海岛法”“海洋自然保护区和特别保护区管理条例”“海岸工程管理条例”“海域使用权招标拍卖办法”“海域使用权转让管理办法”“海域评估管理办法”“海洋功能区划管理规定”等。对于已经出台的法律、法规,如《领海及毗连区法》《专属经济区和大陆架法》《海域使用管理法》《涉外海洋科学研究管理规定》,应尽快制定相应的配套规章,对现行海洋法律法规进行补充和完善,使法律、法规、规章能够有效执行,提升其可操作性。完善我国海洋方面的单行法律、法规和规章,不仅可以保障生态文明建设的顺利进行,同时又可以使我国的海洋法与国际公约接轨。
(四)加强地方海洋立法。
地方海洋立法是我国海洋法的重要组成部分,地方海洋立法的健全和完善有利于保障国家相关法律法规的有效实施,地方海洋立法的创新和探索也构成对国家海洋法律的有效补充。我国地方海洋立法中有很多创新,例如《山东省海洋生态损害赔偿费和损失补偿费管理暂行办法》是我国第一个规定海洋生态损害赔偿的地方法规,这方面的专门立法在国家法中目前还是空白;又如《海南省沿海边防治安管理条例》是我国第一个以地方立法形式规范沿海边防治安管理的条例,对宣示和维护我国的海洋主权具有至关重要的作用。这些地方立法为我国海洋法律体系和海洋法律制度做出了很多首创性的贡献,同时也能够保障我国生态文明建设和海洋强国战略的实现。
今后我国应当加强对地方海洋立法实践的支持与指导,提高地方海洋立法水平,制定和实施与国家法规相配套的区域管理和地方管理法规。另外,针对一些有区域特点的海洋问题,也应该推动地方立法对海洋法的创新,如专门针对渤海湾的海洋资源开发活动可以制定“渤海开发管理法”,针对南沙海域的海洋资源开发可以制定“南沙群岛及邻近海区开发管理法”,针对不同沿海省份的海岸带管理可以制定省级海岸带管理条例等。在国家立法不全面,或者针对地方海洋问题不能细致规定的情况下,也可以制定地方海洋立法以进一步完善和充实我国的海洋法体系。
1引言
住宅和景观设计中绿色建筑节能技术具有较高的技术性、政策性和经济性,绿色建筑设计在发展的过程中出现了较多的问题。为了促进住宅和景观设计中绿色建筑节能技术的应用,首先应该做好平面设计,住宅和景观设计涉及的领域广,平面类型也多种多样,应该根据工程的具体情况制定合适的平面设计方案。随着建筑工程业的发展,建筑节能技术必将在建筑工程中得到更加广泛的应用。
2墙体保温技术及其应用
根据调查,我国以前的建筑工程大多是使用实心黏土砖作为墙体材料,“秦砖汉瓦”的传统概念给我国人民留下了深刻的印象。但是,实心黏土砖需要耗费大量的能源和土地资源,近几年我国有关部门已经认识到这个问题,并且采取了措施限制实心黏土砖的使用,从而有效更新了工程墙体施工材料。一般来说,在黏土资源比较丰富的地区进行建筑施工的时候,多孔砖应用的频率比较高。要想建筑节能,我们应该不断改进和优化砖的尺寸和形状。在进行建筑工程的过程中应该结合建筑施工地的具体地理环境和地质特点,利用易得的资源来生产一些混凝土的空心切块[1]。混凝土砖在加气后具有很好的保温性能,因此,在建筑施工中应用的范围比较广,是我国的建筑工程中的外保温、中间保温和内保温3种应用中比较广泛的墙体,具有很好的绝热性能,且应用的时间已经比较长。我国在不同的时期使用的门窗保温材料也有着一定的区别。在20世纪70年代以前,主要使用的材料是木材,在20世纪70年代主要使用的是钢材。在20世纪80年代后铝合金材质门窗则应用得比较广泛。而20世纪末至今,塑料门窗凭借其独特的优势深受人们的喜爱,尤其是在东部沿海城市和一些大中城市[2]。随着我国节能技术的快速发展,加厚混凝土屋面深受广大群众的喜爱。在建筑工程设计过程中,通过设计一些尖顶的屋面,可以更加有效地提高建筑利用效率,保证建筑结构的实用性,实现节能的目标。
3新能源、新技术的应用
目前,在我国的住宅建筑中使用较为广泛的新能源就是太阳能资源、风能、海洋能,但是垃圾、废品的回收再利用形成的能源并没有得到广泛应用。经过调查,我国最早是在20世纪70年代末进行了太阳能建筑的应用研究,在研究工作的初期就同时研究了被动式和主动式太阳房两种太阳能用房。太阳能制冷空调系统的研发工作已经开展起来,许多单位都进行了尝试实验。就我国国情来说,被动式的太阳房更加适合,所以在20世纪80年代的时候被动式太阳能的应用就受到了广泛的关注。经过近20年的研究发展,被动式太阳房取得了较大的发展,有很多被动式太阳房已经在建筑工程当中得到了应用,并且取得了理想的社会、经济效益。我国的很多建筑外窗以中空玻璃为材料,大大提高了建筑的节能效果。为了提高中空玻璃中的节能效果,有很多加工企业会在中空玻璃中充惰性气体,可以填充到中空玻璃的惰性气体有氩气、氪气和氙气等多个种类,这些气体都有性能稳定、不活泼,并且比空气导热小的特点[3]。在实际生活当中,氩气的含量最丰富,制取较为容易,因此,有较为广泛的应用,能够提高中空玻璃的制造经济性。通过上文研究可以看出,围护结构节能设计是住宅和景观设计中绿色建筑节能的重要部分,在人们生活水平提高的同时对绿色建筑节能技术的要求也越来越高。采用符合节能要求的幕墙、外墙和外窗等部件能够提高建筑的节能性能,在一定程度上延长建筑物的使用寿命,提高建筑的室内舒适性。在保证建筑的绿色特性的同时,实现建筑施工的经济效益和社会效益的统一。
4绿色建筑理念指导下的节能建筑结构设计方法
4.1科学合理地利用地下空间结构
在建筑结构设计过程中,通过科学合理利用地下空间结构,可以有效转移地上建筑设计的消极要素,为地上空间的科学规划和设计奠定坚实的基础。在居住区内进行绿色建筑施工,主要存在的噪声源就是中水处理站和泵房。因此,在设计景观的时候可以把设备转移到地下,实现很好的控制噪声源的目标。在设计居住区的时候,可以设置地下室,充分利用通风、消防和防渗水等措施来保证地下室能够更好的应用。这样,可以为住户的生活创造更加便利的条件,同时还可以地节约地上的空间。同样,在设计地下车库的时候可以充分结合车库的设计风格与建筑整体风格。这样既能够保证车库与建筑结构的和谐自然,同时还能够展现出景观的效果,节约了用地[4]。在设计中,还可以利用楼与楼之间的一些空间,建造半地下的车库。通过进行适当的绿化,可以实现节约用地和提高建筑整体绿化率的目的,美化居住区环境。
4.2设计透水地面
在设计建筑区域的时候,对于主干道和人行道以及园林用道等可以应用不同的材料,采用不同的设计方法。例如,对于主干道可以使用沥青混凝土材料,对于人行道等可以使用一些透水性比较好的材料,而对于地面的停车场则可以使用植草砖铺设。这样,可以保证建筑设计的整体生态化,打造生态停车场,还能够很好地保证建筑的透水性能。
4.3设计科学合理的道路系统
在住宅和景观设计过程中,布局道路系统的时候要对各种要素进行充分考虑,尤其是消防、生活等方面的需要。在居住区,可以有效区分车行道和园路,按照功能区进行合理的搭配。这样,可以形成有规律的环形结构,保证交通的快捷通畅,同时可以使消防隐患大大减少。在设计车行道的时候,在保证消防使用的基础上,使各条道路的宽度满足正常的需要。对于园路而言,宽度以1.5m到2.5m为宜。为了能够满足残疾人的需要,还应该设置残疾人专用道。在不一样的道路区段配置不同的装饰铺设,路面的铺设以一些常见的材质为主,例如卵石和水泥砖等。这样,既能够保证物美价廉,还实现了环保。
4.4节水节能设计
首先,可以充分利用雨水回收装置,利用一体化水处理中心来回收利用雨水。其次,可以充分利用景观水池进行雨水的调蓄,这样可以更好地控制多雨天气时地面的峰值径流,大大减小了排水的压力。对于超出调蓄和渗透能力的雨水,可以使其直接汇入市政水管网中[5]。最后,应该有效整合中水回收和雨水系统,使用一些非传统水源进行厕所的冲洗和路面浇洒。在整合两种系统的时候应该注意,中水和雨水应该区别分开,避免使用同一个清水池。在使用非传统水源的过程中,应该制定有效的安全保护措施,避免影响生态环境和危害人们的身体健康。在进行绿化浇灌的时候,应该根据植物对于水量的不同需求,选择不同的喷头。例如,乔木和灌木等树木的需水量比较大,使用涌泉式喷头的效果比较好。而在浇灌草坪和花卉的时候,则可以使用旋转式的微喷头,从而保证浇灌的时候不会影响道路的使用。
5结语
随着社会的发展,人们生活水平提高的同时对住宅及景观设计的要求也越来越高,绿色建筑节能技术的应用能够提高人们的居住环境和工作环境。希望通过本文的研究能够促进住宅及景观设计中绿色建筑节能技术的发展和应用。
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关键词 能流分析;物质流分析;能值分析;能流密度;能源消耗强度
中图分类号 X21;F224.12 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2008)05-0059-05
早期的资源代谢研究主要集中于社会经济系统的物质流分析。作为用于分析社会经 济的 物质流代谢方法,物质流核算的框架和指标也越来越完善,如Eurostat的国家层面物质流核 算指南[1]。2001年,Haberl提出,必须全面考虑社会代谢的能源和物质,以扩大 代谢方法的研究范围,并且充分开发这一方法的潜力,以实现可持续发展[2]。Hab erl还进一步指出,能流分析是实现全面了解社会经济代谢必不可少的部分,因为维持物质 不断流动的前提是获得不断的能量输入,以推动系统内物质的转移和转换[3]。
诺贝尔奖获得者Ostwald最先从能量的观点来研究社会经济系统。1992年,Giampiet ro 等评估了在社会经济代谢过程中,用于改变生态系统能量大小。考虑社会经济系统中的能量 流,可以像生态学家描述生态系统中的能量流一样来加以考虑。社会经济代谢的核算系统也 应该考虑驱动物质流动的能量流[4]。2001年,Haberl提出与物质流分析相一致 的能流核算方法,用于分析进入和离开国家经济系统的能量流动[2]。2004年,Hab erl等 提出物质和能量流分析(MEFA)框架,通过跟踪社会经济中的物质和能量流,以及评估与 这些流动相关的生态系统变化(例如土地利用),从而分析社会与自然系统之间的相互作用 [5]。2006年,黄书礼等对台湾1981-2001年间社会经济代谢进行了分析,将物质 流分析和能值分析结果进行对比研究。通过对比分析发现,单独的物质流分析不足以识别 台湾不断增长的能源使用[6]。2006年,Haberl基于社会代谢方法,探讨了社会经 济能量流的可持续性问题;与传统的能量统计(只考虑技术设备上使用的能源)相比,该方 法考虑了与人类社会相关的各种能量流,包括了人和家禽的营养能量流[7]。目前 ,大多数有关社会经济代谢的研究都忽视了能量流,因为用相同的单位来比较物质和能量是 很困难的。
能流分析是用来评估能源使用效率的方法,它对环境―经济系统中能量的投入和产出进行量 化分析,同时通过能量统计,对能源的初级输入、能源转换、最终能源使用、能源输出等过 程进行结算。在能流分析中,分析的对象主要包括生物质(燃料)、化石燃料、能源产品、 电力等。
以往能流分析将各种性质和来源根本不同的能源以能量单位表示后进行比较和数量研究,然 而不同类型的能源并不可比较和加减。以能值作为共同的度量标准,则可以将各种原本不可 相加和比较的能量,通过其能值相加和比较,使系统分析建立在太阳能值为标准的基础上 [8]。文章参考物质流分析方法,提出环境―经济系统中的能流分析框架和分析指标 , 并以能值分析中的太阳能值作为统一单位。通过对区域(城市)环境―经济系统进行能流分 析,可以为区域能流的优化管理、优化能源使用结构、污染物总量控制、节能减排等能源政 策的制定提供导向。
1 区域环境―经济系统能流分析研究框架
区域(城市)能流分析研究框架(见图1)建立的基本原理是能量守恒定律,即系统的总输 入=总输出+净累积量。区域能流分析能够进行时间序列分析和跨区域/国家的比较。
1.1 分析的主要能源类型
在能流分析中,分析的主要能源类型包括能源输入、能源转换、终端能源和有用能源、能源 输出等。
刘?伟等:区域(城市)环境―经济系统能流分析研究中国人口•资源与环境 2008年 第5期 (1)能源输入。输入经济系统的能源中最主要的一部分来自区域自然环境中的各种富含能 量的物质(生物质、化石燃料等),利用的水能、风能等,原子能转化为热,或把太阳能转 化为热及电能。此外输入经济系统的能流还包括从其他国家和地区进口的化石燃料(原料或 产品)、生物质(燃料)、电力等。
能源输入可以描述为直接能源输入或者总一次能源输入。虽然直接能源输入只包括实际进入 经济系统的能源量,但是总一次能源输入考虑了隐藏流(隐藏流是指获得直接输入但未通过 社会经济系统的能量流[9])。
(2)能源转换。能源转换是指通过计算一次能源转变为终端能源过程中的转化平衡。一般 指化石燃料、水能等一次能源直接或间接转变为电能、热能、汽油、煤油、柴油、煤气等二 次能源。例如,煤通过燃烧转换为热能,热能产生蒸汽驱动汽轮机转换为机械能,再带动发 电机转换为电能。在现代工业社会中,最重要的转化过程通常是电力和热能,以及原油提炼 和与煤相关的各种转化过程。转换后的二次能源比一次能源具有更高的终端利用效率,使用 时更方便、更清洁。在能源转换过程中,不可避免地会伴有转换损失,例如废热、摩擦损失 等。
进入社会系统中的能源通常以不同的方式转换为其他能源,最终作为终端能源,即直接用于 提供能源服务。能源输入的一部分没有用于能量供给,而是作为能源储备或富能物质存储下 来。
(3)终端能源和有用能源。终端能源是指用于生产有用能源和最终能源服务的能源。终端 能源也包括人类为了生存和活动,以及耕作动物所消耗的营养能源――生物质。能源服务是 通过使用能源而获得的非物质服务。例如,能源服务包括供暖、把人或物品由A点转移到B点 等,而不包括使用能源生产其它的能源载体,如用汽油发电等。有用能源是指在提供能源服 务中实际做功的能源,主要包括动力、热能、光、数据处理等。
终端能源和有用能源仅指系统中的能源转换,终端能源使用也直接与经济核算系统和不同部 门的活动相关。然而,与能源输入相比,终端能源和有用能源很少与社会和自然环境系统相 关,因为,从一次能源到终端能源,一次能源中的相当部分在转换过程中损失掉了,或者用 于其他非能量目的。此外,社会的能量代谢效用主要取决于能源服务。目前,对于能源服务 的数量,可以用有用能源的使用量来衡量[9]。
(4)能源输出。能源输出主要包括能源在转换、使用过程中产生的环境污染物(主要指大 气污染物、固体废弃物等)、热耗散、输出/出口到区域外部的能源,以及本地获取所产生 的隐藏流和出口能源相关的隐藏流。
1.2 分析方法
1.2.1 系统边界的确定
在区域能流分析中,首先需要确定分析系统的边界,即研究的范围。系统边界主要包括研究 的时间边界和空间边界等。在系统边界的确定中,需要注意以下几点:
(1)选取的时间范围较宽,能使得出的分析结果表征出变化趋势;
(2)选取的时间段具有连续性。除特殊原因(缺少相应的统计数据或者分析区域的空间边 界发生较大改变等),选取的分析时间段最好是连续的,以便于分析和做出预测;
(3)分析时间段内空间范围的一致性。在分析的时间范围内,分析区域的空间边界最好保 持一致,以便于数据的统计和分析;
(4)在分析时间段内,研究区域的经济增长速度较快,或者对能源的消耗较大。对这样的 时间段进行分析会更具意义。
1.2.2 数据的获取与处理
(1)数据的获取途径。按照分析的能源类型,进行数据的分类统计。数据获取途径 包括: ① 通过规范的统计年鉴(农业、林业、工业、能源、气象、水利等)、环境质量报告书或 网络统计数据库等,可以获取直接能源输入和直接能源输出等数据;② 已被学术界认可的 研究成果。如我国对太阳能值转化率的研究很少,还不足以支持能流分析。因此在能流分析 中,可以参考国外最新的太阳能值转化率;③ 国家权威机构公布的研究报告,如国家能源 报告等。
(2)数据的处理。在数据的统计分析中,需要对其进行部分筛选和处理:① 直接能源输入 和隐藏流又分为区域内和进口两部分,总一次能源输入实际上包括区域范围内的能源输入量 与进口的能源输入量,其中进口能源产生的隐藏流虽然对出口区域产生环境压力,但仍计入 进口区域的总一次能源输入中。② 通常统计机构收集和的数据都是以质量、体积(如 天然气、木材等),或热量单位来计算和统计的。因此,需要采用能值转化率将其转换为统 一单位,以便于比较分析。最后,根据收集到的分类能源统计数据,利用指标计算公式(见 表1),得出分析结果。
2 区域环境―经济系统能流分析指标
进行区域环境―经济系统的能流分析,需要构建一系列的指标。这些指标可以综合反映系统 中的能源使用结构、功能与效率等,同时也可以为系统综合分析及社会经济发展决策提供参 考。表1从经济、环境和强度效率角度构建了区域环境―经济系统能流分析的指标。
2.1 经济指标
(1)直接能源输入 指一定时期内区域一次能源生产量的总和,是观察区域能源生产水平 、规模、构成和发展速度的总量指标。一次能源生产量包括原煤、原油、天然气、水电、核 能、生物质能、太阳能、其他动力能(如风能、地热能等)。通常我们会忽略一些应该包括 的内容,例如家禽放牧等。对于进口,应该考虑所有能源物质的进口,不仅仅是能源载体;
(2)总一次能源输入 等于直接能源输入加上隐藏能流。隐藏流可以是国内/区域内的(例 如,开采一吨煤所消耗的能源等),也可以是进口的(例如,进口物质在运输过程中所消耗 的能量等);
(3)能源消费量 指一定时期内区域物质生产部门、非物质生产部门和生活消费的各种能 源的总和,是观察能源消费水平、构成和增长速度的总量指标。能源消费总量包括原煤和原 油及其制品、天然气、电力,以及生物质能和太阳能等的利用。能源消费总量分为终端能源 消费量、能源加工转换损失量和能源损失量三部分[10]。①终端能源消费量 指一 定时期 内区域生产和生活消费的各种能源在扣除了用于加工转换二次能源消费量和损失量以后的数 量。②能源加工转换损失量 指一定时期内区域投入加工转换的各种能源数量之和与产出各 种能源产品之和的差额,是观察能源在加工转换过程中损失量变化的指标。③能源损失量指一定时期内能源在输送、分配、储存过程中发生的损失,以及由客观原因造成的各种损失 量,但是不包括各种气体能源放空、放散量;
(4)能源自给率 指某一区域的本地能源输入与能源消耗总量之比。能量自给率可以用来 描 述一个国家或地区的对外交流程度和经济发展程度。能源自给率越高,说明经济发展对区域 外部能源的依赖越小;
(5)能流密度 指某一区域能流总消费量与该区域的标准生态面积之比。能流密度这一指 标 反映了被评价对象的两个特性――经济发展强度和经济发展的等级。能流密度越大,说明经 济越发达,在等级中的地位越高;
(6)净能量产出率 指系统产出能量与经济反馈(输入)能量之比。反馈能量来自人类社 会 经济,包括燃料、各种生产资料与人类劳务。净能量产出率是衡量系统产出对经济贡献大小 的指标。净能量产出率值越高,表明系统获得一定的经济能量投入,生产出来的产品能量值 (产出能量值)越高,即系统的生产效率越高。净能量产出率对能源和进出口价值评估特别 重要,可用以说明能源生产与利用的效率,显示经济活动的竞争力[8];
(7)单位产值能耗 是指某一地区一定时间内单位产值消耗的能源量。一个国家或地区的 单 位产值能耗,通常以单位国内生产总值耗能量来表示。它反映经济对能源的依赖程度,受一 系列因素的影响,包括经济结构、经济体制、技术水平、能源结构、人口等;
(8)能源生产弹性系数 是研究能源生产增长速度与国民经济增长速度之间关系的指标 [10];
(9)能源消费弹性系数 是反映能源消费增长速度与国民经济增长速度之间关系的指标 [10]。
2.2 环境指标
(1)环境负载率 是指系统中不可更新能源投入总量与可更新能源投入总量之比。环境负 载率越高,说明经济活动对环境的扰动相对也越大。
(2)环境纳污饱和度 是衡量区域环境状况的指标,它能反映区域环境容量的占有 情况。 主要受区域内向大气中排放的污染物影响。基于我国很多城市进行了环境容量核定,因此提 出该指标以衡量环境容量的占用情况[11]。
2.3 强度效率指标
(1)能源转换效率 指一定时期内能源经过加工、转换后,产出的各种能源产品的数量与 同期内投入加工转换的各种能源数量的比率。它是观察能源加工转换装置和生产工艺先进与 落后、管理水平高低等的重要指标[10];
(2)能源利用效率 是指一个体系(国家、地区等)有效利用的能量与实际消耗能量的比 率。它是反映能源消耗水平和利用效果,即能源有效利用程度的综合指标;
(3)能源消耗强度 是指某一地区的人均能源使用量,是评价人民生活水平的指标。
3 区域能流分析的实践意义
现代工业社会的发展越来越依赖能源,能源在国民经济中的地位也越来越突出,因此进行区 域(城市)能流分析具有十分重要的现实意义,具体表现在:
(1)弥补物质流分析在环境―经济系统中的研究不足。物质和能量以不同的方式交织在一 起 ,单独的物质流分析不足以识别环境―经济系统的能源使用。综合应用能流分析和物质流分 析,可以对区域的资源流动进行全面分析,从而能够更好地理解社会代谢模式。
(2)进行能流的优化管理。能流分析的核心是对社会经济活动中的能量流动进 行量化分析 ,了解和掌握整个社会经济系统中能量的流向和流量。建立在能流分析基础上的能流管理, 可以通过对能量流动方向和流量的调控,发现各种资源和不同行业的能量流动的方式和效率 。在此基础上,依靠观念创新、制度创新和科技创新,推广清洁生产,推进循环经济,制定 产业发展等一系列的方针和政策,优化区域内的能源配置,提高能源的利用效率,从而指导 区域环境―经济系统的持续发展。
(3)优化能源消费结构。根据能流分析,可以明晰各产业能源的消耗和利用、可更新能源 与不可更新能源比率等情况,从而进行能源消费结构的调整。例如,用各种可更新能源(如 风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等)替代现有的化石能源,不断提高可更 新能源的使用比例,减少环境污染[12]。
(4)为区域污染物总量控制提供基础。能源,特别是化石能源的使用会产生相当数量的污 染物。通过能流分析,可以获得污染物贡献率和区域污染物排放总量。然后根据区域整体环 境的使用功能要求及自净能力,提出污染物总量控制的管理方法。
(5)为节能减排等政策的制定提供依据。通过能流分析,可以获得当前经济系 统基准年的 能源消耗和利用效率,以及一段时间内的变化趋势等分析结果,然后据此可规划出能源污染 物削减计划,以及逐步提高能源利用效率的中期(20年后)目标和远期(50年后)目标等。
4 结 语
对环境―经济系统进行能流分析,其目标就是弄清经济社会与自然环境之间的关系,在更好 利用能源的同时保护环境。能流分析在过去20年间的发展比较缓慢,其研究框架和分析指标 有待进一步完善。论文借鉴物质流分析和能值分析,提出了区域能流分析的研究框架和分析 指标,并对以往能流分析在单位统一上存在的争议进行了处理。作为社会代谢研究不可缺少 的一部分,能流分析必将会获得快速发展。如何将能流分析与物质流分析进行整合,从而更 好地研究社会代谢,这将是一个值得深入研究的内容。
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