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能源與可持續發展范文1
考點一:能源家族
知識點:1. 能源:像煤、石油、天然氣、水流等,凡是可以提供能量的物質資源都叫做能源.2. 一次能源和二次能源:化石燃料、水能、風能、太陽能等由自然界直接提供的能源叫做一次能源;由自然界的能源轉化而來的能源是二次能源.3. 常規能源和新能源:把化石燃料、水能、風能等人類早就應用的能源叫做常規能源;核能、太陽能、地熱能、潮汐能等新近才開始利用的能源叫做新能源.
例1 (2008年廣東?。╆P于能源,下列說法正確的是().
A. 煤、石油屬于可再生能源 B. 天然氣屬于可再生能源
C. 太陽能屬于不可再生能源 D. 核能屬于不可再生能源
解析: 煤、石油、天然氣、核能屬于不可再生能源,太陽能屬于可再生能源.
答案:D
考點二:核能
知識點:1. 核能:由于原子核的變化而釋放的巨大能量叫做核能,也叫原子能.2. 釋放核能的兩條途徑:重核的裂變――鏈式反應(如原子彈,核反應堆),輕核的聚變(如氫彈).
例2 (2007年威海市)今天,全世界已經建成了幾百座核電站,核電發電量接近全球發電量的五分之一,核電站能給那些水力資源、化石能源缺乏的地區提供電能,也給人類解決能源危機帶來希望.核電站利用____能發電,它的核心設備是核反應堆,核反應堆是通過可控____反應釋放能量的.
解析: 鏈式反應如果不加控制,大量原子核就會在一瞬間發生裂變,釋放出極大的能量,所以核反應堆是通過可控鏈式反應釋放能量的.
答案:核 裂變(鏈式)
考點三:太陽能
知識點:1. 太陽能的優點:① 太陽能十分巨大;② 太陽能的供應時間十分長久;③ 太陽能分布廣泛,獲取方便,無需挖掘開采和運輸;④ 太陽能安全、不污染環境.2. 直接利用太陽能的兩條途徑:① 把太陽能轉化成內能以供利用;②通過光電轉換裝置把太陽能直接轉化成電能.
例3 (2007年株洲市)目前,科學家正在研究太空電站,即地球同步軌道上的太陽能電站,其示意圖如圖1所示.下列說法中錯誤的是().
A. 太陽能來自太陽內部的核聚變
B. 太陽能收集板將太陽能轉化為電能
C. 利用微波傳輸,實現了“無纜輸電”
D. 以地面接收站為參照物,太陽能電站是運動的
解析: 以地面接收站為參照物,太陽能電站是靜止的.
答案:D
考點四:能源革命、能源與可持續發展
知識點:人類今天的文明與發展經歷了三次能源革命.第一次:人工取火,使人類由“茹毛飲血”到“刀耕火種”.第二次:蒸汽機的發明推動了化石燃料工業的興起,使人類進入工業化的社會,進入電氣時代.第三次:可控核能的應用,以核燃料為主要能源,為人類提供了更安全、更經濟、效率更高的能源.
例4 (2007年濟寧市)圖2所示的曲線,表示的是從1750年以來世界能源消耗增長和發展的趨勢,請你結合此曲線寫一條有關能源的宣傳廣告:____.
能源與可持續發展范文2
1. 電熨斗通電后,熱了起來,這里的“熱”是指________;今天天氣很熱,這里的“熱”是指________;物體吸熱,溫度升高,這里的“熱”是指________;摩擦生熱,這里的“熱”是指________.(均填“溫度”、“內能”、“熱量”或“熱現象”)
2. 很多化學反應需要在加熱的條件下進行,除了某些反應本身必須吸收熱量外,加熱的作用更多是使反應物的溫度升高,反應速度加快.從物理學的角度看,加熱是通過________的方式增加物體的內能.反應物的溫度越高,反應物分子運動越________.
3. 某單缸柴油機的轉速是1 200 r/min,在1 s內這臺柴油機要經過________個做功沖程,除做功沖程以外的其他沖程是依靠________來完成的.
4. 常見汽車的動力機械是內燃機.從能量轉化的角度來看,內燃機是把內能轉化為________能的機器.內燃機的效率較低,它在工作過程中,能量大部分以________能的形式耗散掉.
5. 在氣象日那天,某報刊登了一則氣象資料:“由于空氣污染的影響,地球上的陽光越來越少.與20世紀50年代相比,如今到達地表的太陽光平均減少了10%左右……”請你依據光的傳播知識分析,影響地表日照的原因可能是________.
6. 能量的轉化和轉移是有方向性的.例如,冬天烤火的時候,人們燃燒煤等燃料獲得________能,火爐把這些能量自動傳給周圍空氣,但這些能量________(填“能”或“不能”)自動聚集起來再次利用.
7. 給自行車打氣時,越打車胎越硬;放在烈日下的自行車,車輪可能會爆胎.對上述現象中的原因及結果進行分析,請你提出一個你認為需要研究的問題:________
二、選擇題
8. 由Q=cm(t-t0)得c= ,關于同一種物質的比熱容c,下列說法中正確的是().
A. 若吸收的熱量增大一倍,則比熱容增大一倍
B. 若質量增大一倍,則比熱容減至一半
C. 若加熱前后的溫度差增大一倍,則比熱容增大一倍
D. 無論質量多大,比熱容都一樣
9. 下列各圖中,屬于內能轉化為機械能的是().
10. 有兩個溫度和質量都相同的金屬球,先把甲球放入盛有熱水的杯中,熱平衡后水溫降低了Δt.把甲球取出,再將乙球放入杯中,熱平衡后水溫又降低了Δt,則兩球比熱容大小關系是().
A. c甲>c乙 B. c甲
11. 關于分子熱運動理論和內能,下列說法中正確的是().
A. 物體內能增大,溫度一定升高B. 物體的溫度升高,分子運動一定加劇
C. 分子之間存在引力時,就沒有斥力D. 0 ℃的冰沒有內能
12. 如圖1所示,一個大口的厚玻璃瓶內裝有少量的水,用塞子塞緊,通過塞子的孔往瓶內打氣到一定的時候,瓶塞會跳起,下列分析中正確的是().
A. 當瓶塞跳起后,瓶內空氣體積變大壓強變大
B. 瓶塞跳起是由于瓶內空氣壓強大于大氣壓強
C. 當瓶塞跳起后,瓶內空氣溫度升高
D. 實驗過程中,瓶口出現的白氣是瓶中的水汽化而成的水蒸氣
13. 一臺柴油機,一定質量的柴油完全燃燒時,放出了7.5×108 J的熱量,其中有4.5×108 J的能量以各種形式損失掉了,可知該柴油機的效率是().
A. 30% B. 40% C. 48% D. 60%
14. 如圖2所示,在試管內裝些水,用軟木塞塞住,拿到酒精燈上加熱使水沸騰起來,水蒸氣會把木塞沖出去.從能量轉化和轉移的角度可用下邊三句話來概括:① 水和水蒸氣吸熱,內能增加;② 酒精燃燒,酒精的化學能轉化成內能,傳給水和水蒸氣;③ 水蒸氣對木塞做功,內能轉化為木塞的機械能.以上三句話正確的順序是().
A. ①②③B. ②③①C. ②①③D. ③②①
15. 當今人類利用的主要能源是().
A. 水能B. 風能 C. 化石能源 D. 核能
16. 啟動核裂變反應的粒子是().
A. 中子B. 原子核 C. 質子 D. 原子
17. 節約資源是每個公民應盡的義務,日常生活中我們經常會遇見:① 用電器不使用時,及時切斷電源,減少待機時間;② 利用淘米水澆花;③ 使用一次性筷子;④ 用太陽能熱水器代替燃氣熱水器;⑤ 隨意丟棄廢舊塑料袋;⑥ 使用空調時將門窗關好.上述行為中屬于節約資源的是().
A. ①②④⑥ B. ②③④⑥ C. ①②⑤⑥ D. ①②③④
18. 現代的大型艦艇及航空母艦常以核反應堆作為動力,其目的是().
A. 利用核裂變的巨大威力 B. 利用核裂變提供的巨大能量
C. 核反應堆在使用上比化石燃料更安全 D. 利用它發射核武器
三、實驗探究題
19. 為了比較水和沙子容熱本領的大小,小明做了如圖3所示的實驗:在兩個相同的燒杯中分別裝有質量、初溫都相同的沙子和水,用兩個相同的酒精燈對其加熱,實驗數據記錄如下表:
(1) 在此實驗中,用加熱時間的長短來表示物質________.
(2) 分析上表中的實驗數據可知:質量相同的水和沙子,升高相同的溫度時,水吸收的熱量________(填“大于”、“等于”或“小于”)沙子吸收的熱量.
(3) 若加熱相同的時間,質量相同的水和沙子,________(填“沙子”或“水”)升高的溫度更高.
(4) 實驗中有些同學發現:剛開始加熱時,情況與(3)結論不符,你認為可能的原因是:________.
20. 曉麗在《物理手冊》中查到如下數據:
不同溫度和壓強下液態酒精的比熱容c/×103 J?(kg?℃)-1
(1) 圖4中能正確反映液態酒精比熱容與溫度關系的是________.
(2) 增大壓強,既能使酒精的比熱容________,又能提高酒精的________.
四、綜合應用題
21. 人類正積極開發和利用太陽能,如太陽能熱水器、太陽能電池等.小穎想測出地球表面接收到太陽能的總功率.
(1) 天氣晴朗時,小穎測得太陽能熱水器1 h內平均能使質量為36 kg的水從20 ℃升高到30 ℃,則水吸收了多少熱量?[c水=4.2×103 J/(kg?℃)]
(2) 小穎查得熱水器接收太陽能的總有效面積為1.2 m2,熱水器能把接收到的太陽能的50%轉變為水的內能,則這臺熱水器每平方米的面積上接收太陽能的平均功率是多少?
(3) 已知地球接收太陽能的總有效面積為1.3×1014 m2,則地球表面接收到太陽能的總功率為________.小穎查閱相關資料獲知,輻射到地球的太陽能總功率為1.7×1017 W,與她計算得到的功率相差較大,試分析原因是________.
一、1. 溫度 溫度 熱量 內能 2. 熱傳遞 快 3. 10 飛輪的慣性 4. 機械
內 5. 空氣中的污染物(如煙塵)使太陽光向各個方向反射的結果 6. 內 不能
7. 溫度一定時,氣體的壓強與其質量有何關系?(或體積一定的氣體,溫度越高壓強越大嗎?等)
二、8. D 9. B 10. B 11. B 12. B 13. B 14. C 15. C 16. A 17. A 18. B
三、19. (1) 吸收熱量的多少 (2) 大于 (3) 沙子 (4) 水的導熱性能好(或沙子里溫度計玻璃泡插入較淺,或沒有用攪拌棒攪拌等) 20. (1) a (2) 減小 沸點
能源與可持續發展范文3
【關鍵詞】鉆孔設備和技術;能源;資源;地質災害;基礎工程;科學鉆探
Resource, energy sources, circumstance, geologic hazards, foundation engineering, sustainable development, and the science and technology and facilities of underground drilling
Yin Qi-lei, Fan Li-ming
(College of Construction Engineering,Jilin UniversityChangchunJilin130061)
【Abstract】Great projects of resource, energy sources, circumstance, sustainable development, spaceflight, underground engineering, submarine engineering and polar region works are the aims cared by the whole human society. During those activities, the “Underground Drilling”, is used as a kind of engineering technique inevitably. At the present time, a new requirement is put forward due to the shortage of resource, exhausted energy sources, pollution of circumstance, frequent occurrence of geologic hazards, large scale of foundation engineering and so on. And, advanced drilling machines and techniques should become the objects which need to be researched and developed not only for the moment but also for a long period.
【Key words】Drilling facilities and techniques;Energy sources;Resource;Geologic hazards;Foundation engineering;Scientific drilling project
地球是我們人類可愛的家園。她的地下資源是人類賴以生存和發展的物質基礎。我們在充分利用地下資源的同時,也必須科學地開發資源,保護資源。這個步入中年,已有47億歲的地球,在人類僅有5000多年文明史別是近百年來的時間里,受到了嚴重的破壞,其資源的消耗,能源的枯竭,環境的污染,氣候的惡化,地質災害頻發等,使人類的可持續發展面臨嚴重的挑戰。
資源、環境、可持續發展,上天、入地、下海、登極的宏偉計劃,是人類社會關注并奮斗的永恒主題。人類社會在圍繞上述活動中,都必不可少地采用“地下鉆孔?”的工程手段,即通過機械設備和工具,在地球的表面包括陸地、南北極地,也包括占地球表面積70%以上的海洋,以及在外星球上進行鉆孔作業,從而實現勘探資源,獲取資源,開發利用能源,保護和治理環境,預防、監測和治理地質災害等目的,同時更深入地了解和感知地球內部的信息,科學地利用并保護地球,實現人類社會的可持續發展。
1. 地下鉆孔技術與資源和能源
礦產資源包括固體礦產資源和流體礦產資源。地球內部蘊藏的資源總量是恒定的,不可再生。人類社會高速發展,對資源量的需求和依賴也越來越大。當今世界資源緊缺,價格大幅上漲,現已有45種礦產資源供給不足,亟待資源的進一步勘探和開發。前幾十年,對易進入地區和淺表層資源勘探開發的程度較高,資源已近枯竭;而對邊遠、高原、復雜條件及深部地層資源勘探不足,有待于更大的投入和開發。礦產資源的不足,帶來了地質勘探的第二個春天?,F今世界高度重視資源的勘探與開發,我國政府也做出了加強地質工作的決定,礦業領域的改革和開放,極大地激發了人們開發礦業地熱情。投資礦業,加速勘探和開發,已成為世界(包括中國)的經濟熱點。先進的鉆孔設備,領先的鉆孔技術,應是當前較長時期內急需研究和發展的對象。發明和創造先進的鉆孔工藝方法,集成和綜合多種鉆孔工藝方法于一體,大幅度提高鉆孔速度,降低鉆孔成本,研究和開發全液壓動力頭式勘探鉆機,深孔勘探鉆機,大功率鉆機,多功能智能化鉆機等,將對人類社會的進步和可持續發展作出大的貢獻。
以石油、天然氣、煤炭、煤層氣為表征的能源勘探開發工作量劇增。圍繞能源勘探開發所需的鉆孔技術需不斷創新,鉆孔設備需求量大,國內外的鉆孔工程界都在積極努力工作,我國也在積極引進、吸收和再創新,研制開發適合國情的能源勘探開發設備,以滿足當前能源勘探開發的需求。
天然氣水合物(也稱可燃冰)的勘探和研究,又為人類獲取新能源開辟了更廣大的領域。賦存于深海海底和永凍地層中的天然氣水合物,其總量是已探明的能源――石油、天然氣、煤炭等能源總量的2倍以上,世界各國均在競相研究。隨著天然氣水合物勘探開發技術的進步和成熟,將需要大量的天然氣水合物鉆孔勘探與開采的機械裝備。
上述能源均屬于不可再生的且存在污染的傳統能源。眾所周知,地球由三個圈層組成,地球的中心既地核直徑達幾千公里,熔融狀態的物質溫度高達數萬度。由地表向下鉆孔,每公里深的溫度梯度平均為30℃,幾公里深處的地下鉆孔內的溫度可達一百多度,可直接用于發電。有資料報道,德國2006年曾施工二口用于試驗研究的地下貫通井,井深6.2公里,二口井的水平距離為12公里。由一口井向下注水,另一口井則排出近200 ℃多度高溫的蒸汽,直接用于發電。地球內部的地心熱能,潔凈無污染,是不會枯竭的永恒能源。充分利用地心熱能,是解決人類能源不足的未來希望所在。深孔、大功率的鉆孔機械加之先進的鉆孔工藝技術,取得快速的鉆井效率,實現低的施工成本和較短的施工周期,是開發地下熱能的前提條件。
水井和地熱井的鉆鑿,旨在解決我國大部分城市供水不足和利用地熱異常尋找地熱資源作為能源的地下鉆孔工程。地下賦存著豐富的水資源,即便是干旱的沙漠地區,其地下水也往往豐富異常。我國西部地區,地域廣袤,沙漠侵襲的面積大,因而人煙荒蕪。地下水的開發和利用,可使沙漠變為綠洲。多數經濟欠發達或落后的地區,其主要根源就是干旱缺水。充分開發和合理利用地下水資源,是使我國經濟和社會快速發展的一個重要前提。水井鉆機和地熱井鉆機,伴隨著鉆孔工藝技術的進步與發展,如潛孔錘反循環鉆進技術,氣舉反循環鉆進技術,噴射鉆進技術及沖洗液技術的發展,其鉆井速度將大幅提高,鉆井成本大幅降低,成井質量優,完井速度快,將會有很大的發展空間。目前國內水井、地熱井鉆鑿領域技術方法落后,鉆進效率不高,施工周期很長。國外,例如非洲干旱地區的水井工程在世界各國的支持下,水井鉆鑿均已實現了潛孔錘鉆進,鉆井速度快,一天一口井,迅速改變著非洲干旱地區的面貌。先進的水井鉆機,必須與先進的鉆孔工藝方法相結合,方能顯示出水井鉆孔機械的施工能力。在該領域要做的工作和待研發的機械裝備數量很大,工作任務重,隨著我國經濟的增長和社會的快速發展,其需求量將會迅速凸顯出來。
生態建筑、環保建筑和智能化建筑的理念已在全球興起。人類生產生活用房,既要節約能源,又要滿足環保要求。淺層地熱和地源熱泵技術的成熟和發展,已為今后將其廣泛用于房舍空調和供暖奠定了基礎。每棟房屋,利用地溫來調節室內溫度,通過地源熱泵與數十至數百個地下鉆孔進行能量交換,使房間內永遠保持理想適宜的溫度,同時又大幅度減少能源消耗,對周邊環境更是沒有污染。該項技術的重點還是大量地下淺層(100米左右)鉆孔的施工問題。對鉆孔施工機械的要求仍然是快、好、廉的原則。國內已經開始并且有計劃地對淺層地熱進行開發利用,從而使建筑物節能環保,溫暖舒適。此類鉆孔的地下施工機械,應適應城區施工作業的條件,應滿足成孔、下管(U形管)、灌注等工序的要求。截至目前,還沒有形成專門化的鉆孔工藝技術,還沒有研發出專門的機械設備施工此類鉆孔。
2. 地下鉆孔機械與環境和災害防治
人類的生產和生活活動已嚴重污染并破壞了環境。地球數十億年形成的能源被人類僅用數百年的時間將消耗殆盡,由此而形成的廢棄物質飄逸在大氣層,深入到地球表面,污染河流和海洋,使地球的氣候災害增多,地質災害頻發。地殼自身運動(板塊漂移、隆升、擠壓和褶皺等)、氣候變暖加之人類生產生活對地球的破壞,使地球環境受到嚴重威脅,已經和嚴重影響了人類的生活。對地球環境的保護,除了充分利用太陽能、風能、水能外,還要大力開發利用地熱能源。地熱能、風能、太陽能等新能源是永恒、潔凈、無污染的能源,可以與人類與時俱進,相依發展,滿足人類可持續發展的需求。地熱能源開發利用的程度如何,依賴于地下鉆孔科學技術的發展和地下鉆孔機械設備的研發水平。因此,我們應加大投入,快速研發,推向市場,勢必會改變人類的生存條件,同時也保護了地球――我們的家園。
地震、滑坡、泥石流、高邊坡塌落等地質災害頻繁發生,感知、預測、監控和治理地質災害,是人類與自然界的挑戰和較量。施工地震觀測孔、沉降測量孔、擋土樁孔、錨索孔等,以預防和治理地質災害,將地質災害的損失減到最小,是我們的奮斗目標。深入研究鉆孔科學技術,研制用于地質災害防治的地下鉆孔機械是人類社會發展所需,是人類挑戰自然界的有力武器。
3. 鉆孔機械與基礎工程
改革開放以來,我國的基礎設施和建筑工程如雨后春筍,蓬勃發展。各類基礎工程量劇增:鉆孔灌注樁、地下連續墻、深基坑支護、防滲墻、帷幕灌漿孔、非開挖管線鋪設等地下鉆孔工程量巨大,全國煞然是一個大的建設市場。
80年代鉆孔灌注樁技術日漸成熟。90年代初,江西地勘局在上海首先應用了鉆孔灌注樁技術,原上海探礦機械廠適時研發了GPS型系列工程鉆機和配套設備,其產品一舉占領全國市場的半壁江山。近些年伴隨環保對泥漿排放的高標準要求和鉆孔灌注樁干式作業法的誕生,以及為滿足快速施工作業的要求,旋挖鉆機、連續墻鉆機大批量進口,同時我國也開始了研發。從設備的全部進口到設備國產化程度的提高,我們國家走過了一個引進、消化、吸收、再創造的創新過程。我國多家大型工程機械制造企業順應時代要求,堅持自主創新,研發出多種旋挖鉆機和連續墻鉆機,其銷售遍布全國,迎來了我國地下工程施工的第二次騰飛,同時也提升了我國基礎工程施工的實力和形象,使其與國際接軌,步入了國際先進行列。上海金泰公司又瞄準了大直徑硬巖鉆孔施工設備的研發,產、學、研相結合,有機組合旋挖鉆機與大直徑潛孔錘技術,走上自主創新的研發之路,將從根本上解決大直徑樁孔嵌巖的工程難題,趕超世界先進水平。
為滿足非開挖管線鋪設的需求,近些年各類非開挖設備發展迅速:沖擊矛、夯管錘、導向鉆機等隨之出現,適應了管線鋪設工程的需求。可控沖擊矛、油壓夯管錘、硬巖導向鉆進技術等新設備和新技術仍在不斷發展中。
4. 鉆孔機械與科學鉆探
人類要探知星球,就需要能夠潛入到星球內部進行觀察的望遠鏡――科學鉆探。目前,地下鉆孔工程的發展遠落后于航天工程。陸地上最深的科學鉆孔是前蘇聯位于科拉半島的超深鉆,孔深達12.66公里,與地球的直徑相比宛如蚊蟲的叮咬;南極冰鉆孔深記錄也是前蘇聯創下的3600米,至今仍未穿透冰層。我國2000~2005年實施的亞洲第一口科學鉆探井――江??茖W鉆探工程,完全利用國產鉆孔設備、機具和鉆探技術,勝利完成了預期鉆進孔深5332米的任務,同時也實現了預期的科學目標,解讀了大陸漂移和地殼板塊碰撞理論,發現了新的礦產資源及其形成機制,通過鉆孔通道提前捕捉到了地震和海嘯的信息,為人類提前獲取地下信息、預防地質災害提供了手段。
國際大洋鉆探計劃已有十幾個國家參加,我國是成員國之一。該計劃將在全球五大洋遍布科學鉆孔,預計最大孔深超過萬米,其中海水深6000米,海底鉆孔深6000米。為探索海洋資源和相關科學信息,經濟發達國家已投巨資建造鉆探船,創新研發海上作業的鉆孔設備,研究新的鉆孔技術方法,以適應大洋鉆探的需求。隨著陸地資源的日益匱乏,開發海洋資源是必然趨勢。研究海洋鉆孔科學技術,超前進入研發階段,是搶占市場先機的有識之舉。
世界大國的星球探測計劃和我國已經開始實施的嫦娥探月計劃,最終目標都是要實現在外星球上鉆孔取心,了解外星球的內部信息,勘探外星球的資源,為人類獲取外星球的資源、建設人類的第二個家園而努力,而星球鉆孔工藝技術和機械是實現人類夢想的必不可少的工具和手段。
讓我們的地下鉆孔科學技術在人類發展史上做出更多、更大的貢獻!
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[基金項目]教育部“國家級創新人才實驗計劃項目”
能源與可持續發展范文4
可持續發展是人類的共同發展戰略。資源型區域常常會面臨資源枯竭、自然生態環境惡化等“資源詛咒”問題,其可持續發展潛力受到嚴峻挑戰,及時了解資源型區域的可持續發展能力水平對促進其走向可持續具有重要意義。本研究首先通過理論推演分析,對資源型區域可持續發展能力的內涵與外延進行了界定,提出創新支持能力與轉型支持能力是該類型區域實現可持續發展的重要子能力,并從生存支持能力、經濟支持能力、環境支持能力、社會支持能力、創新支持能力、轉型支持能力六個子能力系統方面構建了資源型區域可持續發展能力綜合評價指標體系;其次,采用全排列多邊形綜合圖示法以及距離協調度測算法,以典型資源型省域山西省為實證分析對象,對山西“資源型經濟轉型國家綜合配套改革試驗區”設立前后各兩個時點的可持續發展能力等級及其協調度變化情況進行了測度比較。結果表明:2010年“綜改區”設立后,山西省可持續發展綜合能力有了較大的提升,由2007年的IV級弱持續發展水平提升到了2014年的Ⅱ級中可持續發展水平。但環境支持能力與轉型支持能力兩個子能力系統仍處在較低水平。同時,可持續發展能力系統內六大子能力系統的協調度有了較大改善,但仍存在環境支持能力與其他各子能力系統極度不協調的現象。實證結果對山西提升可持續發展能力具有重要理論指導意義,也反映了構建的指標體系具有較好的適用性。
關鍵詞資源型區域;可持續發展能力;協調度;全排列多邊形綜合圖示法
中圖分類號F062.1
文獻標識碼A文章編號1002-2104(2017)07-0072-08DOI:10.12062/cpre.20170409
自聯合國環境與發展1992 年會議把可持續發展倡議為全人類共同的發展戰略以來,可持續發展已成為世界各國經濟發展的最佳選擇[1]。但也正如Wilbanks所指出:可持續發展的基本概念比較抽象,還不能形成較為完善的理論依據,如果把可持續發展戰略轉變為問題來分析,就要把“可持續發展”作為具體的研究對象,也就是放到較具體的地理區域上[2]。因此,可持續發展必須要落實到一個特定的“地理區域”,由此提出區域可持續發展。區域可持續發展將區域作為一個動態變化的系統,研究區域內部不斷增長的發展需求與資源環境約束之間的協調程度[3],是國家可持續發展和全球可持續發展的基礎。關于區域可持續發展問題,目前的主要研究成果可概括為兩方面內容,一是區域可持續發展水平,分析研究區域當前的可持續發展狀況。二是區域可持續發展能力,探討區域所具有的實現未來可持續發展的潛力與可能。區域可持續發展能力決定著其未來可持續發展的實現性。因此,開展區域可持續發展能力研究,具有一定的現實意義。資源型區域作為一種資源型產業占主導地位,資源型經濟特色突出,在區域分工體系中倚重于資源貿易的特殊類型的區域[4],隨著資源逐步枯竭、自然生態環境惡化等“資源詛咒”問題的出現,資源型區域的可持續發展性受到嚴峻挑戰。了解與評估資源型區域當前的可持續發展狀態與潛力就更加具有了必要性。目前研究資源型區域可持續發展能力的文獻主要集中在以下兩個方面。一是對資源型區域可持續發展能力評價指標體系進行研究。李晶[5]、奚青梅[6]等建的指標體系體現了經濟、社會、資源和環境四個維度;陳旭升[7]基于壓力-狀態-變化-政策框架模型,從人口、經濟、社會、環境四個方面建立了反映資源型城市可持續發展能力的指標體系;張秦[8]從基礎支撐能力、發展能力、協調能力、持續能力方面界定資源型區域可持續發展能力。這些研究是本文建立資源型區域可持續發展能力評價指標體系的重要參考,但現有指標體系還不能很好地反映資源型區域的特殊性。在實證評測資源型區域可持續發展能力時,已有研究也沒有進一步對可持續發展能力系統內各子能力間的協調度進行測度。區域可持續發展能力的大小是由各子系統的發展能力和各子系統間的協調性共同決定的,只有系統內各子系統相互間協調發展,區域可持續發展能力才能更高。二是通過采用不同的模型對資源型區域可持續發展能力進行評價。蘇哲[9]運用層次分析法、李丹[10]從生態足跡的角度出發、齊義軍[11]基于模糊綜合評價、朱明峰[12]借助 BP 神經網絡對資源型區域可持續發展問題進行了測度研究。多數研究采用Delphi法或層次分析(AHP)法確定各評價指標權重。運用這類方法賦權時,多將經濟因素放在首要地位,對資源環境維度的重視不夠,因此可能出現在評測結果中某些以資源環境為代價而獲得經濟快速增長的區域,其可持續發展能力被偏高估計的現象。
基于此,本文在借鑒前人研究成果基礎上,針對資源型區域發展陷入困境、急需轉型的特征,提出創新支持能力、轉型支持能力并將其納入到資源型區域可持續發展能力評價指標體系。在選擇評價模型時,出于盡量客觀的考慮,運用了全排列多邊形綜合圖示法。與傳統方法中通過專家主觀確定權重的方式相比,該方法只要參考實際數據確定指標的上限、下限和臨界值即可,大大降低了主觀性。另外,全排列多邊形綜合圖示法運用多維乘法計算綜合指數,與傳統加法相比,更加突出了整體大于或小于部分之和的系統整合原理。此外,本研究還選用距離協調度測算法對實證分析對象――山西省可持續發展能力的子能力系統間的協調度進行了進一步分析。
1資源型區域可持續發展能力評價理論分析
1.1資源型區域可持續發展能力及其協調度的概念與構成
1.1.1區域可持續發展能力
區域可持續發展能力體現著區域未來的發展潛力與可持續可能。它涉及多方面的內容,不僅與一個區域的社會發展、經濟發展水平有關,還與該區域的資源環境和生態系統支持能力相關。目前,關于區域可持續發展能力,不同學者從不同的角度給出了定義,大體可分為以下3類。其一是直接將可持續發展能力等同于可持續發展。持此觀點的主要學者有王黎明、毛漢英[13]等。他們提出,一個地區的可持續發展能力是指該地區既滿足當代人需要,又不損害后代人需求的綜合實力;其二是基于系統觀界定可持續發展能力。例如牛文元[14]提出可持續發展能力指系統在特定目標和階段內可以控制在可持續發展閾值內的概率;其三是從宏觀上認識可持續發展能力。聯合國[15]將可持續發展能力定義為一個國家以可持續發展的方式前進的能力。也有學者對區域可持續發展能力的外延分析。如中國可持續發展戰略報告課題組指出[16]:國家或地區可持續發展能力,可由生存支持能力、經濟支持能力、環境支持能力、社會支持能力、智力支持能力五個基本能力及其相互間的關系去衡量;姚曉東、曲福田[17]等也認同區域可持續能力由此五個方面能力構成。本文認為,界定區域可持續發展能力要基于區域、可持續發展和能力3個要素并可進行能力分解?;诖?,本文界定區域可持續發展能力為:一個特定的區域走向可持續發展的潛力與基礎體系。該能力是由該區域的基本生存資源、生態環境、經濟水平、社會發展等狀態所共同決定的。
1.3評價方法
1.3.1全排列多邊形綜合圖示法
全排列多邊形綜合圖示法是一種指標綜合方法。其意義是通過設定 n 個指標,以這些指標標準化后的上限值為半徑構筑一個中心 n 邊形,以這些指標的實際值的標準化值構成若干不規則n邊形,n 個指標可構成(n-1)!/2個不規則 n 邊形,這些不規則中心 n 邊形的頂點為n個指標首尾相連的一個全排列。不規則中心 n 邊形面積的均值與以標準化后的指標上限值為半徑構成的中心 n 邊形面積的比值即為綜合指數[18]。該綜合指數的大小可反映區域的可持續發展能力等級。具體評價步驟如下:
第一,采用公式(1)對指標進行標準化:
式(1)中,Uu 、Lu、Tu分別代表指標 Xu的最大值、最小值與均值,Su代表標準化后的指標值。
由式(1)可知,在進行標準化后的所有指標的取值都被壓縮在[-1,1]這個區間。當 Xu=Lu時,Su =-1;當 Xu=Uu時,Su=1;當Xu=Tu 時,Su=0。有n個指標時,可以得到一個正n邊形,該n邊形的n個頂點表示Su=1 時的值,中心點表示Su=-1時的值,各指標的標準化值則都處在中心點到頂點的線段上,而Su=0時構成的多邊形為指標的臨界區。臨界區的外部各指標經標準化后均為正,臨界區的內部各指標經標準化后均為負。
第二,通過公式(2)計算綜合指數S:
式(2)中,Si、Sj代表相應的單項指標值,i, j=1,2,…n,且Si≠Sj。
第三,設定可持續發展能力等級:
根據綜合指數S值的大小區分可持續發展能力等級。吳瓊、王如松[19]等對此進行過劃分,具體劃分標準如下:
當S≥0.75時,為Ⅰ級強可持續發展;當 0.5≤S
本文對資源型區域可持續發展能力的等級劃分標準以此進行。
1.3.2距離協調度測算
現有研究中多采用距離協調度公式來測度系統內各子能力間的協調度。這種方法通過測量各子系統間的距離,來判斷其協調程度。即,子系統間距離越大,協調度越小;距離越小,協調度越大。設子系統或系統要素M1、M2在時點t 的可持續發展能力的量度函數分別為F1(t,x)和F2(t,y),則它們之間的距離大小可用離差系數C(t)來計量。兩個子系統或要素間的離差系數C(t)越小就意味著它們之間越協調,反之亦然。離差系數公式為式(3):
式(3)中,s代表子系統或要素兩兩間的標準差,C(t)的值介于[0,1]區間上。當F1(t,x)=F2(t,y)時,C(t)=0,此時系統或要素間協調度最好;C(t)=1時,兩兩間協調度最差。
2資源型區域可持續發展能力實證分析
山西省作為全國最典型的煤炭資源型省域,依賴煤炭資源的開發形成了以煤炭、冶金、煉焦、電力為支柱產業的典型的資源型經濟體系。然而長期的資源依賴卻也帶來了一系列綜合性問題,主要表現為全省支柱產業單一粗放、生態環境破壞嚴重,居民收入水平低且收入差距大、社會事業發展滯后、社會創新動力不足、經濟發展方式落后等。全省可持續發展問題面臨嚴峻挑戰。2010年12月,國務院批準在山西全省范圍設立“國家資源型經濟轉型綜合配套改革試驗區”,以“先行先試”探索破解產業轉型、生態修復、城鄉統籌、民生改善難題,全面改進四大領域、提高區域可持續發展能力。“綜改區”設立以來,山西的資源型經濟轉型取得了一定進展,可持續發展能力得到一定提升。為進一步驗證本文構建的資源型區域可持續發展能力評價指標體系的科學性,也為了明確山西省“綜改區”設立以來的可持續能力變化情況,本文以山西省為例進行實證測度。
2.1數據來源與時間窗口
選擇山西省“綜改區”設立前后各兩個年份為實證分析的時間窗口期,分別是2007年、2010年、2012年、2014年,以這4個年份的截面數據進行分析。所有數據均來自相應年份的《中國統計年鑒》、《山西統計年鑒》、《山西省統計公報》及山西省相關政府部門官方網站。
2.2山西省可持續發展能力測度結果分析
采用全排列多邊形綜合圖示法對山西省不同發展時點(2007年、2010年、2012年、2014年)的可持續發展能力進行綜合評價,結果表明:山西省可持m發展能力綜合指數從2007年的0提高到2014年的0.745,從2007年的IV弱可持續等級躍升到了2014年的Ⅱ級中可持續發展水平,6個子能力系統的可持續表現也發生了程度不同的向好變化。具體測度結果如表2所示。
由表2可知,山西可持續發展能力的6個子能力的變化情況如下:
(1)生存支持能力。2007年和2010年的山西省生存支持能力指數值較小,均處于IV級水平。隨著“綜改區”的設立,2012年山西省生存支持能力發展指數已達到Ⅱ級中可持續發展,2014年則達到Ⅰ級強可持續發展水平。這說明山西省近幾年來在資源轉化效率、基礎設施建設等方面都取得了明顯的成效。
(2)經濟支持能力。山西省經濟支持能力指數在2007年和2010年均處于IV級水平,“綜改區”設立以后迅速發展,到2012年,達到0.527,處于Ⅱ級中可持續發展,2014年達到Ⅰ級強可持續發展水平。這說明“綜改區”設立后,山西省經濟發展呈現出好的態勢,在充分發揮自身優勢的同時,還注重了產業結構的優化調整,不斷加強第三產業的發展,為實現區域全面可持續發展奠定了較好的經濟基礎。
(3)環境支持能力。山西省環境支持能力指數整體較差,除2012年處于Ⅱ級中可持續發展水平外,其余三個年份均處于IV級弱可持續發展水平。這說明山西省在發展經濟的同時需更加注重環境的保護,加大環境保護力度。從各個指標來看,污染治理項目本年完成投資額占比以及固體廢物處理利用率都處于較低水平,SO2年平均濃度有上升的趨勢。山西省未來還需加大對污染治理以及廢物處理利用等方面的投資,增強區域環境支持能力。
(4)社會支持能力。2007年、2010年的山西省社會支持能力指數均較低,僅處于IV級弱持續發展水平,2012年也僅達到Ⅲ級水平,而在2014年則達到Ⅰ級強可持續發展水平。這說明“綜改區”設立后,山西省社會支持能力發展較快,到2014年有了明顯的提升。從各個指標來看,城鎮登記失業率保持穩定、城鄉收入比有所下降,這說明山西省社會相對穩定,而城鎮化率、人均存款額兩項指標均有明顯的上升,城鎮以及農村居民恩格爾系數均有明顯的下降,這說明人民生活質量獲得較大提升。
(5)創新支持能力。2007年和2010年的山西省創新支持能力指數較低,均處于IV級弱持續發展水平。在“綜改區”設立后,得到了穩步的提升,在2012年達到Ⅲ級可持續發展水平,2014年達到Ⅰ級強可持續發展水平。這說明山西省政府越來越重視科研創新,不斷加大科研投入,并取得了良好的成效。從具體指標來看,表示科研投入的指標R&D經費支出占比,和表示科研產出的專利申請數等均有顯著的增加,另外表示科研成果轉化率的技術市場成交額也有大幅提升。
(6)轉型支持能力。2007年山西省轉型支持能力指數處于極低的水平,2010年和2012年,處于Ⅲ級可持續水平,而到2014年處于Ⅰ級強可持續發展水平。這說明山西省的轉型取得了一定成效。從各項具體指標來看,在產業轉型方面,高新技術產業GDP占比有所上升,而采礦業增加值占工業增加值的比重有所下降,這說明山西省在調整產業結構、促進產業升級方面取得了一定的效果。在社會轉型方面,文教衛生科學事業費占財政支出的比重有所增加,新型合作醫療參合率也逐年遞增,發展與民生指數也不斷增加,這說明山西省的社會轉型能力有所提高。
總體上看,從2007年到2014年,除環境支持能力水平等級幾乎停滯無變化外,全省的生存支持能力、社會支持能力、經濟支持能力、創新支持能力、轉型支持能力5個子能力水平都呈上升趨勢,且到2014年,這5個子能力系統均達到了Ⅰ級強可持續發展能力等級??梢哉f,山西省在“綜改區”設立后,可持續發展能力得到了顯著的提升。
2.3山西省可持續發展能力協調度的測算結果及分析
根據前文提供的關于區域可持續發展協調性評價的方法,以及山西省可持m發展能力計算結果,分別計算2007年、2010年、2012年、2014年山西省可持續發展能力各子能力兩兩之間的協調度C(t),計算結果如表3所示。
2007年,區域可持續發展能力協調度水平整體較差,各子能力兩兩之間的協調度指數基本均在0.5以上。結合前文得到的各子能力具體指數可知,2007年生存支持能力、創新支持能力、轉型支持能力三者指數基本接近于0,而社會支持能力、經濟支持能力、環境支持能力三者則相對較高,由此造成了區域可持續發展能力系統極不協調的現象。同時,也反映出2007年山西省的發展重心仍在社會經濟方面,在資源有效利用、產業轉型、科技創新方面還處于極低水平。
2010年,區域可持續發展能力協調度整體上有所改善。首先,轉型支持能力與社會支持能力、經濟支持能力、環境支持能力三者之間的協調度指數均有所下降,轉型支持能力指數提升,轉型逐漸受到了政府的重視,有所發展;其次,創新支持能力與社會支持能力、經濟支持能力、環境支持能力三者之間的協調度指數也有大幅度的下降,這主要是由于創新支持能力指數有明顯的增加,政府逐漸開始加大對科技創新的投入。最后,生存支持能力與其他各子能力系統的協調度指數均降至0.5以下,生存支持能力指數相較于2007年有所提升,結合各指標具體數值看,主要是因為政府加大了對基礎設施的建設。
2012年,區域可持續發展能力協調度狀況有較大改善。除社會支持能力外,其他各子能力兩兩間的協調度指數均降到0.2以下。結合可持續發展能力具體指數可知,2012年生存支持能力(0.64)、經濟支持能力(0.53)、環境支持能力(0.62)、轉型支持能力(0.5)均達到了Ⅱ級中可持續發展水平,只有創新支持能力指數(0.45)和社會支持能力指數(0.33)還處于Ⅲ級可持續發展。這主要是因為,“綜改區”設立后,政府加大了對區域科技創新和產業轉型的相關投入,使得創新支持能力和轉型支持能力有較大提升,而區域內部人們的生活質量等方面則有待提高。
2014年區域可持續發展能力協調度狀況整體較好,只有環境支持能力與其他各子能力之間協調度相對較差。隨著“綜改區”的設立,山西省以資源型經濟轉型升級為主要目標,在產業轉型升級、區域科技創新、民生改善等方面都取得了進步,而環境“瓶頸”問題仍然突出,節能減排和環境保護任務較重。2014年,環境支持能力指數為0.149,處于IV級弱可持續發展水平。這其中,一方面可能有數據選擇的原因,另一方面,可能在于政府更加注重了經濟轉型及民生發展問題,對環境保護及污染治理方面的投入仍有待加強。
3結論及啟示
本文從分析區域可持續發展能力定義入手,界定了資源型區域可持續發展能力的內涵與外延,并基于體現資源型區域特殊性要求的考慮,構建了具有6個子能力系統,31個評價指標的資源型區域可持續發展能力綜合評價指標體系。在6個子能力系統中,生存支持能力、經濟支持能力、環境支持能力、社會支持能力具有區域可持續發展能力的一般性特點,轉型支持能力、創新支持能力則更加反映了資源型區域的特質與實現可持續的要求。
同時,為驗證構建的資源型區域可持續發展能力評價指標體系的合理性,選擇以典型資源型省域山西省為例進行了實證分析。采用的分析工具是全排列多邊形綜合圖示法。從實證結果看,“綜改區”設立前后山西省的可持續發展能力有較大的變化,“綜改區”設立后,全省的可持續發展能力有了較大提升。不僅綜合能力由2007年的IV級弱可持續發展,進入了2014年的Ⅱ級中可持續發展水平,而且6個子能力系統中除環境支持能力外的其他5個子能力的可持續等級均發生了躍升。該結果一定程度上真實反映了山西省綜合改革試驗區建設的成果,也說明本文所構建的資源型區域可持續發展能力評價體系在資源型區域可持續發展能力評價工作中具有較好適用性與科學性。
另外,本文還運用距離協調度測算法分析了可持續發展能力子能力間的協調性。從實證結果看,山西省可持續發展能力的子能力系統協調度水平也有了較大改善,在2014年,除環境支持能力外,其他子能力之間基本實現了協調發展。但從各個指標的具體數值及可持續發展能力指數看,環境支持能力還處在較低的可持續發展水平。因此,山西省要提升全省的可持續發展能力水平,則仍就需要在注重經濟發展的同時,加強生態環境保護與治污能力的提高。另外,轉型支持能力也處在較低水平,尤其表現在高新技術產業占比過于小。因此,對山西省而言不僅要完成傳統產業的升級,提高全省產業中的科技含量,更應尋找培育新興替代產業,大力引導與促進高新技術產業的發展,真正實現資源型經濟轉型,實現資源型區域的可持續發展。
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能源與可持續發展范文5
實際上,一直到2050年,傳統的石油,不管是是汽油還是柴油,仍然占據車用能源的最主要部分,所以減少燃油消耗,提高燃油經濟性,仍然是今后的重要工作。
燃油經濟性改善仍然是減少能源消耗的重要部分。相對來說,商用車擁有的改善空間更多,占了整個改善空間的三分之二,而且主要是柴油,這也給我們提出了一個思路,對于汽車,尤其是柴油乘用車的燃油經濟性的改進,我們應該加大力度,不管是在法規、政策,還是在技術開發方面。
還有一個問題是柴油和汽油比例失調。2000年到2009年車用柴油是增長了142%,而柴油保有量增長了100%,從2000年到2009年車用汽油消耗增長了81%,而汽油車保有量增長了440%。從2000年到2009年,柴油單車年消耗量增長了20%,汽油車卻降低了66%。通過這些數據可以看出,柴油車的潛力很大。
然后是生物燃料。通過我們和清華大學的研究發現,如果提前規劃,那么生物燃料在中國會發揮很大的作用。生物燃料的成本到2025年會大幅降低,市場競爭力也將增強。另外,在確保糧食安全不會影響的前提下,采用1.5到2代的生物燃料技術,到2050年能產生2.1到4.6億噸的生物質原料,如果把這些生物燃料制造成生物柴油,能夠幫助我們緩解石油消耗,以及柴油和汽油不平衡的問題。
天然氣有兩個使用途徑,一是天然氣自己本身作為供給燃料,直接到加氣站使用,還有一種是天然氣發電。直接作為燃料,加氫站是一個問題,在全國范圍內加氫站還沒有形成規模;如果用天然氣發電,那么發電廠在清潔電力方面還有工作要做。但正如不少專家說得那樣,天然氣的潛力非常大。
最后是汽車電氣化。通用在汽車電氣化方面做了非常多的努力。今后我們還將推出純電動汽車和燃料電池電動車,我們認為存目前在的主要問題,一個是基礎設施,包括充電站和加氫站的基礎設施,另外就是電動車和燃料電池電動車的綜合成本。
能源與可持續發展范文6
關鍵詞:可持續發展;能源開發;法制建設
Abstract:China’senergyandenergylegalconstructionareadvancingalongtheroadofsustainabledevelopment.TherealityofChina’senergydevelopmentrequirestheoptimizationofenergystructure,exploitationandutilizationofenergy,especiallythenewandrenewableenergy.However,bothadvantagesanddisadvantageexistintheexploitationandutilization.Toreasonablyexploitandutilizetheenergy,Chinamustpersistinsustainabledevelopmentprincipleandestablishrelevantlymaturelegalsystemthatfocusesonreasonableenergystructure,protectionandinnovationofenergytechnology,riskresolutionofenergysafety,andproperadjustmentandinterventionofenergymarket.
Keywords:sustainabledevelopment;energydevelopment;legalsystemconstruction
一、可持續發展:中國能源發展及能源法制之路
1992年6月,在巴西召開的“聯合國環境與發展會議”上,183個國家的政府首腦簽署了五個實現和貫徹可持續發展的國際文件,其中《21世紀議程》已成為可持續發展的行動綱領。但是,《21世紀議程》并未直接對能源的使用提出明確的義務要求,而只是在交通通信部分的文本中提及需要更有效更環保地使用能源(注:《21世紀議程》第7.5段建議“在人類居住的地方促進可持續性能源和交通系統”。)。為了彌補這種缺憾,在事隔十年后的2002年9月4日,可持續發展世界峰會在南非約翰內斯堡通過了《聯合國可持續發展世界峰會實施計劃》(又稱《約翰內斯堡實施計劃》),該實施計劃規定了《21世紀議程》遺漏的能源建議,將能源政策作為可持續發展議程中的核心部分,各國同意采取聯合行動“以充分增進人們獲得可靠廉價能源服務的機會以及實現在2015年前使貧困人口減少一半的目標”。為此,各國一致贊同以下六項優先性建議:①“加強使用可靠、廉價、經濟上可行、社會上可接受且無害環境的能源服務和資源”。這就要求加速研究氫燃料電池技術,廣泛使用風能和太陽能,或在山區建設適宜的小水電設施。要達到這樣的目標,各國必須“加強地區和國家合作,包括通過能力建設、財政和技術援助支持各國的努力”。②“進一步使用現代生物技術”。此項目承認將現存的農業或林業廢料用做能源財富的機會,使生物質利用商業化,并在農村地區加以使用。③“支持轉向使用較潔凈的液態和氣態燃料,這種使用被視為更加無害環境,
社會上可接受且成本效率較高”。④“為了實現第一個建議目標,制定國家能源政策和管理框架,以幫助創造能源部門所需的經濟、社會和體制條件”。⑤“加強國際和區域合作”以便實現上述目標并再次“特別注意農村和偏遠地區”。⑥“加緊協助和促使貧窮人口獲得上文所述的能源系統”(注:《約翰內斯堡實施計劃》第8(a)(b)(c)(d)(e)(f)段,參見[澳]艾德里安·J·布拉德布魯克、[美]理查德·L·奧汀格主編的《能源法與可持續發展》,曹明德、邵方、王圣禮譯,法律出版社2005年版,“原著序言Ι”第10-11頁。)。《約翰內斯堡可持續發展宣言》及《約翰內斯堡實施計劃》為世界各國的能源發展及法制建設指明了方向:應該堅持可持續發展原則,避免功利性的短期經濟目標;應該實行能源與環境、生態和經濟發展相協調的政策;應該利用經濟和技術資源使用新能源和可再生能源(如太陽能、風能、氫能等)。
1994年我國制定了《中國21世紀議程》,對社會和經濟的可持續發展以及資源的合理利用與保護確定了總的指導思想、發展模式和具體行動綱領。但是,《中國21世紀議程》只是規定對開發利用清潔能源在稅收、信貸和價格方面給予優惠(注:《中國21世紀議程》在2.16段(d)項規定:對環境污染治理、開發利用清潔能源、廢物綜合利用和自然保護等社會公益性項目,在稅收、信貸和價格等方面給以必要的優惠。),這種規定未能全面和明確地確立能源發展的戰略地位。然而,這種不明晰的狀態很快就得到了矯正,中國的能源發展必須走可持續發展之路,這主要基于中國社會的經濟發展背景和可持續發展的要義:一是中國經濟自2003年進入新一輪高速增長周期以來,再次遭遇了能源瓶頸的限制。2005年,在政府宏觀調控作用下,能源緊張的局面稍微得以緩解,但能源缺口依然存在。二是按照中國目前的發展速度,到2010年,中國石油需求量預計將達到3.5億噸,其中50%左右需要進口。到2020年,中國石油需求量預計將為5億噸,其中60%需要進口。未來中國石油對海外資源的過度依賴和國際市場極大的不可預測性,將給中國經濟安全和可持續發展帶來威脅。三是可持續發展對能源的要求。無論是經濟的發展還是社會的發展,都要以一定的自然資源和生態環境作為前提和條件。如果其發展是以消耗浪費資源和自然生態環境的破壞為代價,實際上是以犧牲他人利益和后代人的利益而求得部分人的發展,這種發展是不符合可持續發展理念的??沙掷m發展“既不是經濟發展或社會發展,也不是單指生態繼續,而是指以經濟—社會—自然為中心的復合系統,是使人類在不超越資源環境承載能力的條件下,促進經濟發展,保持資源永續利用和提高生活質量”[1]。能源是人類賴以生存和發展的不可缺少的物質基礎,如果能源的利用方式不合理,就會破壞環境和生態甚至威脅人類自身的生存。因而,可持續發展戰略要求建立可持續的能源支持系統和對環境友好的能源利用方式。國家“十一五”規劃明確了能源的可持續發展方向,著力提高能源效率、改善能源結構、強化能源儲備,積極推進可再生能源和新能源的開發利用,以達到為國家總體發展戰略服務的目的。“能源戰略的根本目標,就是要
支持和保證中國社會經濟發展目標的順利實現。一是支持年均7.5%左右的經濟增長速度和人民群眾日益增長的能源消費需求;二是能源的生產、消費與人口資源環境相協調;三是提高能源供給的安全性?!盵2]基于國家發展改革委2007年4月《能源發展“十一五”規劃》的規定:十一五期間應“貫徹落實節約優先、立足國內、多元發展、保護環境、加強國際互利合作的能源戰略,努力構筑穩定、經濟、清潔的能源體系,以能源的可持續發展支持我國經濟社會可持續發展?!笨梢?,“十一五”期間能源將依循可持續發展理念而發展,并且與我國經濟社會的可持續發展相一致。在能源建設方面,其總體安排是:有序發展煤炭;加快開發石油天然氣;在保護環境和做好移民工作的前提下積極開發水電,優化發展火電,推進核電建設;大力發展可再生能源。此種能源建設的總體安排,必須要有法制的支撐和法律的規制。因此,與之相適應的能源法制亦應“與時俱進”。
但是,與能源相關的法律如《節能法》、《煤炭法》、《電力法》等皆是在“九五”期間制定并實施的,由于當時可持續發展所需要的體制和機制條件尚不完備,因而,在法的規范和制度上未能體現可持續發展的豐富內涵?,F階段,能源法制建設應符合能源、經濟、社會和環境協調發展的目標,2005年通過的《中華人民共和國可再生能源法》盡管是在這一大背景之下制定的,體現了可持續發展理念,但是由于過于原則而不具有操作性和具體適用性。目前,國家有關部門正在加快《能源法》的研究和起草,同時在抓緊《石油天然氣法》、《國家石油儲備管理條例》研究起草的前期準備,正在修訂《煤炭法》、《電力法》、《節能法》和《節能用電管理法》等法律法規,這一系列的立法工作將有助于全面推進我國能源領域的法制建設。
二、利弊共存:能源開發利用的客觀現實
能源可按相對比較的方法來分類:①一次能源與二次能源;②可再生能源與非可再生能源;③常規能源與新能源;④燃料能源與非燃料能源;⑤清潔能源與非清潔能源[3]2-3。人們常常將新能源與可再生能源并稱,這是因為它是能源領域的新技術,“新的和可再生的”是一個完整的含義,在英文中縮寫為NRSE(即newandrenewablesourcesofenergy)[3]25。一般而言,常規能源是指技術上比較成熟且已被大規模利用的能源,而新能源通常指尚未大規模利用、正在積極研究開發的能源。因而,煤、石油、天然氣以及大中型水電被看作常規能源,而太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能以及核能、氫能等則為新能源,其中太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能為可再生能源,氫能是一種二次能源,其他則為一次能源[4]。
能源是人類社會賴以生存和社會進步的重要物質基礎,人類文明的進步實則都和能源的利用息息相關?,F代社會,為了滿足人們的生活需要和經濟社會發展的要求,任何一個國家都不得不重視能源的開發利用和新能源的探尋。在今天,失去了能源的支持,社會將是無法想像的。然而,能源的開發利用盡管可以為人們帶來諸多好處,但是也會造成諸多弊端尤其是對環境的損害。事實上,任何一種能源包括新能源與可
再生能源的開發利用,都會對環境帶來一定的負面影響,諸如酸雨污染、土地荒漠化、生物多樣性減少、溫室效應和全球氣候惡化等。
對化石燃料包括煤、石油、天然氣的開采、燃燒、耗用等,都會給環境帶來損害。煤的開采會污染水質,其燃燒會排出大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害氣體。在石油的開發利用方面,采油尤其是注水采油會導致地面沉降;采煉中“放天燈”燃燒的廢氣會帶來一定的環境影響;在儲運中的燃爆與泄漏可引起嚴重的環境污染;燃燒中的二氧化碳比煤略少,氮氧化物與煤相似,主要排放物是二氧化硫。天然氣是一種清潔能源,但也排放一定的氮氧化物(NOx)(注:大氣中的NOx幾乎有一半以上是由人為污染源所產生的。NOx污染主要來源于生產、生活中所使用的煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒,是電力、化學、國防等工業以及鍋爐和內燃機等設備所排放氣體中的有毒物質之一。),還有使用與傳輸中甲烷的損失與泄漏,其中還有一些氡隨之進入室內。水力發電盡管屬于一種可再生能源,但也可能引發自然(包括地表、水文、氣候等)、生物(野生動植物)、水體的物理化學性質、社會經濟等方面的變化。在新能源與可再生能源方面,生物質燃料在較差的爐灶中燃燒容易生成一氧化碳、煙及有機化合物;風力發電是發展最快的能源來源之一,但風力發電中使用旋轉的渦輪會殺死候鳥和本地鳥類;太陽能是一種很有效的能源手段,但太陽能電池在制造中會產生一些有害物質;在地熱利用中,溫泉水中會溶有石頭中的有害物質,地熱發電目前效率不高而且僅限于一些特殊地點,其使用也會帶出地下有害物質;而核能雖然具有比較清潔、產生溫室氣體數量少以及對生物多樣性的影響比較小等優點,但卻存在核輻射的潛在風險以及對核廢料處理的擔憂。高技術能源的研究及生產會有助于氣候環境的改良,但由于技術上的局限,尚不能充分發揮它們的作用,對20億左右至今仍無法獲得可以負擔得起現代能源的人們幫助甚微,相反,可持續發展的新形式會要求一種經濟上可行、滿足需要、自力更生和無害環境的能源(注:有關能源的利弊兩面,可以參見王革華等編著的《能源與可持續發展》,化學工業出版社2005年版,第134-137頁;[澳]艾德里安·J·布拉德布魯克、[美]理查德·L·奧汀格主編的《能源法與可持續發展》,曹明德、邵方、王圣禮譯,法律出版社2005年版,第44-51頁。)??梢姡茉吹拈_發利用,總會存在正面和負面兩個向度的影響。如何才能使能源的開發利用趨利避害,無疑是我們需要解決的重大問題。為此,一方面需要在技術層面上進行技術升級,使其盡可能最大限度地開發利用能源,并同時避免或減少不利影響的發生;另一方面需要在管理層面上強化管理質量,提高開發利用質量,并防止因能源管理不當而可能產生的危害。更為重要的是,必須借助法律的手段使能源開發利用最大限度地服務于社會、服務于經濟、服務于環境、服務于可持續發展,同時只有通過法律手段才能有效地防止因能源開發利用而可能產生的不利和損害。因此,興利除弊、趨利避害,必須要有因勢利導、健全完善的能源法制。
三、可持續發展原則的確立
與興利除弊:能源法制及其完善
為適應可持續發展的要求、解決我國社會經濟發展中的能源瓶頸,就必須要建立一套具有針對性的、切合我國現實的能源法制系統。換言之,我們只有建立了先進、完備的能源法制系統,才可能促進中國經濟社會的可持續發展,解決能源發展的現實問題,促進新能源和可再生能源的合理開發利用。基于可持續發展理念和能源現實及其未來發展走向的考量,我們應將能源法制作為一項復雜系統的工程,而不能僅從立法層面來尋求問題的解決。因此,我國當前的能源法制建設,除應加強相關法律、法規的創制與修訂外,還應綜合考慮整個能源法律系統的完善以及與相關法律或政策的配套和銜接,并應考慮能源法的貫徹實施、人們的能源法制觀念以及能源法制價值導向等等。限于篇幅,本文專就與可持續發展理念相一致的能源法制原則確立、促進能源合理開發利用的法制保障兩個方面提出建議。
1.可持續發展原則的確立
能源的發展必須基于可持續發展理念。人們一般認為,可持續發展可作為能源發展的一項倫理原則或國際法上的原則。在筆者看來,可持續發展不應僅僅作為能源發展的一項倫理原則,也不應只作為能源國際合作的一項原則,而應該作為一國國內能源法的一項基本原則而得到確立。這是因為:可持續發展奠定了解釋法律、運用法律和發展法律的基調,是所有國家的關鍵性標準[5]。這一基準對于能源法制亦同樣適用,因而,有關能源的法制亦應貫徹這一基本理念,在能源法中確立其為一項基本原則??沙掷m發展,如果只是作為一項倫理原則或國際法原則而不能作為國內能源法的一項法律原則得到確立的話,那么,可持續發展就只能是一種“軟約束”,缺乏法律的強制力。失去了法律原則和法律觀念的支撐,可持續發展就會呈現出一種“脆弱的可持續性”,最終就會演變為不可持續發展。為保障能源的可持續發展,讓政府和相關企業一起遵循,就必須將可持續發展從倫理原則轉化為法律原則。
可持續能源的倫理原則有三個:一是生態可持續性原則(或稱種際正義原則)。人類必須以一種不危及地球生態系統完整性的方式開發利用能源。二是社會及經濟平等原則(或稱代內正義原則)。個人可以在平等基礎上按適當的標準獲取能源,并應允許其滿足能源需要。三是對后代負責的原則(或稱代際正義原則)。人們必須以一種不危及后代人滿足其能源需求能力的方式開發利用能源[5]。為避免這三項原則僅局限于一種道義或停留在紙面,就需要通過立法加以明確,通過法律的規定予以具體化,從而使可持續發展的要求具有可行性和適用性。通過這些具體化的規定,諸如:能源的開發利用應與環境保護相結合,能源的使用應友好于環境;應提高能源利用效率,節約使用能源,減少浪費;應積極提倡、大力發展新能源和可再生能源;應建立若干激勵機制;應提高公眾對能源問題的認識和參與程度;應設置能源安全和風險防范機制;能源開發利用的法律責任機制,等等,從而實現可持續發展由倫理原則向法制原則的嬗變。
2.能源法制保障架構
為保障能源的穩定安全、有序健康、合理利用和可持續發展,系統而健全的能源法制必不
少。為實現“十一五”時期我國能源建設的總體安排(有序發展煤炭;加快開發石油天然氣;在保護環境和做好移民工作的前提下積極開發水電,優化發展火電,推進核電建設;大力發展可再生能源),能源法制應在如下幾個方面建立有效的趨利避害機制:
①在能源結構方面,應實行能源多元化機制?;谥袊茉磧錉顩r和資源稟賦、現有產業與技術基礎,中國能源應建立能源結構調整法制,在法制的層面上落實結構調整的方向、步驟和時段,明確各種能源開采使用的數量與程度,特別是應明確水電、核電和可再生能源開發利用的助推措施,等等,從而促成能源多元格局的形成。
②在能源技術方面,應建立技術創新和保護機制。能源的發展和新能源與可再生能源的開發利用,技術是關鍵。因而,在技術法制方面,應充分支持先進技術和新技術的研究開發、推廣應用。在這方面,我國技術法制的完善還具有相當大的發展空間,諸如技術研發優先領域的確定、技術強制標準的制定、技術研發的資助與獎勵、技術成果的轉化與采購、技術成果的保護、技術開發的合作與商業化等等。
③在能源安全方面,應建立能源安全與風險防范機制。能源安全包括兩個方面:一是能源供給安全;二是能源使用安全。在能源供給安全方面,盡管是在國家戰略高度加以考慮,但尚停留在政策層面,而法制方面的建設幾乎處于空白。只有建立一種穩定的法律機制,方能克服能源供給面臨的不穩定性和消除不可預期的風險。為保障能源的安全供給,法制應倡行:第一,節能,大力發展節能產品,降低能耗;第二,儲能,實行能源儲備制度;第三,開能,即開發替代能源,加強新能源技術開發,以替代傳統化石燃料能源等。在能源使用方面,則應建立有效的風險防范機制,確立各類主體的安全義務,通過事前預防、事中控制、事后救濟等多種途徑,防范風險的發生或使風險損害降低到最小程度。
④在政府干預方面,應建立政府適當作為機制。由于能源不僅僅是一個使個人獲益的私物,它還同時涉及公眾事務,而且還與社會經濟和環境保護問題密切相關,因而,如果采取完全放任的自由主義(或稱非干預主義),就可能產生“公共地悲劇”,能源開發利用的社會成本和環境成本將外部化。但是,如果政府進行過多干預,則能源的開發利用和發展就會失去動力,就會扭曲能源市場,同樣也是行不通的。因而,必須建立一種適當干預的機制,政府應在適當的領域以適當的方式干預能源產業和市場,諸如采取行政計劃、行政許可、行政指導、政府補貼、稅收激勵、優先采購等措施。
⑤在市場調節方面,應建立公平、有序的市場機制。能源開發利用不可能完全和永久地依靠政府和行政干預,能源的可持續發展戰略主要并最終應依靠市場。在有序競爭的作用下,市場比政府能更好地配置資源。在市場機制方面,國家應通過法制,明晰能源產品的產權、確立公平的交易機制等等。但是,由于新能源與可再生能源在開發推廣的前期,其成本高昂,往往無法與常規能源站在同一起跑線上競爭,因而為了鼓勵新能源與可再生能源的開發利用,就可以在立法上采取一些促其走向市場的舉措,如實行可再生能源
配額制、限制交易許可制等。
參考文獻:
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