发布时间:2022-07-29 23:30:00
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论文摘要:介绍了我国经济发展与能源供给的矛盾,剖析了我国能源存在的主要问题,提出了大力发展可再生能源和倡导全社会节能是解决我国能源问题的有效途径。
论文关键词:能源利用率;能源结构;环境代价;可再生能源;节能
能源是经济增长的根本动力,是人类生存和发展的基础,在人类社会高度文明的今天,人们在享受经济发展、科技进步成果的同时,也不得不面对能源短缺以及过度使用能源造成的环境污染等问题。两次石油危机后能源问题已成为全球性问题,能源安全直接关系到国家安全。我国是能源生产和消费大国,能源问题尤为突出。
一、我国高速增长的经济与能源供给的矛盾
改革开放以来我国经济持续高速发展,与此同时,能源消耗急剧上升,能源与经济发展在总量与结构上的矛盾日益突出。近20年来国内生产总值翻了两番,但能源消耗也增加了一倍。“十五”期间,我国能源消耗速度超过了同期国内生产总值的增长速度。目前我国能源消耗大约占世界能源总消耗的15%左右,已成为第二大能源消费国,但我国能源资源不足以支撑如此巨大的消耗。我国能源以煤为主,水能资源和煤炭探明储量分别居世界第一、二位,但除以人口总数,二者均为世界平均水平的一半上下,我国是贫油国家,天然气的人均储量也很低。连续无节制地开采使我国的能源储备下降迅速,有资料估计,我国煤炭剩余储量可供开采不足百年,石油仅剩可供开采10几年的储量,天然气仅剩可供开采30几年的储量,我国能源安全问题面临严峻挑战。
我国是最大的发展中国家,正处于工业化、城镇化快速发展的阶段,在相当长一段时期内我国的主要任务是发展经济,摆脱贫困。随着我国经济的发展和13亿人口生活水平的提高,对能源的需求还将不可避免的增加,能源短缺将成为困扰经济发展的重大问题,能源问题若得不到很好地解决,将成为制约经济发展的瓶颈,我国经济能否实现可持续发展,在很大程度上取决于能源产业的可持续发展。
二、我国能源生产消费中的主要问题
1.能源利用率低下
目前,我国的能源利用效率仅仅有三成,比发达国家落后几十年,我国增长1万美金GDP消耗的能源是美国的4倍,日本的14倍,我国单位产值能耗是世界上最高的国家之一。冶金、建材、化工、交通运输、发电等行业是耗能大户,单位产品能耗平均高于同行业国际先进水平两成甚至更多。粗放式发展,无节制地消耗造成我国能源短缺,同时带来了大气、土壤、水资源污染等环境问题,与发达国家相比我国有相当大的节能空间。
2.能源结构不合理
由于我国煤炭资源相对丰富,我国能源消费结构很不合理,煤炭占比过大,以2006年为例,我国能源消费中煤炭占近70%,石油、天然气、水电、核电和风电共占30%,这种能源消费结构的负作用是能源利用率低,环境污染严重。而且随着经济的发展和人民生活水平的提高,我国能源需求的结构与生产结构的矛盾也在不断加大,石油在消费总量中的比重逐年提高,而生产总量受资源的限制始终未能有效地提高,石油产量的增长幅度已连续十几年低于消费需求的增长幅度,进口依赖度越来越大,2011年上半年我国原油需求量的一半以上需要靠从国外进口,这使得我国的能源安全存在很大隐患。我国要解决能源和环境问题,优化结构,大力开发清洁能源,努力提高清洁能源在中国能源结构中的比重势在必行。
3.环境代价巨大
环境问题和能源问题是一个问题的两个方面,环境问题很大程度上源于能源的过度开采和消耗。我国在经济高速增长的同时也付出了沉重的环境代价。我国以煤为主的能源消费结构在短期内很难改变,由此导致污染物排放问题也将长期困扰着我们。据统计,全国烟尘排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物的67%、二氧化碳的70%都来自于燃煤。我国酸雨区面积居世界首位,我国一半城市上空的空气质量不合格,很多地区的土壤污染、地表水污染严重,生态环境遭破坏。治理这些污染所需要的成本或可抵消这些年发展的成果,而有些环境的破坏甚至是不可逆的。
三、解决我国能源问题的路径选择
1.大力发展可再生能源
能源和环境问题是当前世界面临的两大挑战,发展低碳、高效的能源是应对挑战的唯一出路。发达国家都在积极推进各项激励政策促进可再生能源产业的发展,降低化石燃料的比重。我国水能可开发装机容量居世界之首,风能、太阳能、生物质能资源也相当丰富,发展可再生能源不仅可解决能源短缺问题和优化能源结构,还有助于建设环境友好型社会。目前我国可再生能源发展迅速,但要使我国可再生能源产业健康、可持续发展,还必须解决好以下问题。
(1)高投入、高成本的问题。可再生能源虽然社会效益、环境效益显著,但与现有常规能源相比经济效益较低,建设初期投入大,成本是可再生能源发展的经济瓶颈,只有降低成本才能使之在与常规能源的竞争中取得优势,从而得到快速发展。
(2)我国可再生能源同样存在技术瓶颈,目前生产中的很多核心技术掌握在发达国家手中,例如我国的风电设备就主要依赖进口。不掌握核心技术我们发展可再生能源就会受到制约,因此,要组织科研力量突破可再生能源开发中的技术壁垒,实现核心技术国有化,为我国可再生能源畅通无阻地发展提供技术保障。
(3)发展可再生能源需要政策支持。我国虽然已颁布了可再生能源法,以法律法规的形式规定了支持可再生能源的原则内容,但缺乏相应的配套政策措施,可操作性不强,实施起来有很大难度。我国应制定相应的财政补贴、减免税收和低息贷款等政策,运用经济杠杆鼓励投资者开发可再生能源。
(4)我国部分可再生能源产业出现重复建设,产能过剩。我国经济建设中不乏这样的现象:要发展就一拥而上,产能过剩了再一刀砍下。这种现象在可再生能源领域又不幸重演了,风电门槛低,收益大,各地争相从国外高价引进风电设备,一时间风电产能过剩。多晶硅产能过剩现象更加严重,目前我国多晶硅产能是全球多晶硅年需求量的两倍。要解决这一问题就必须建立系统协调的决策机制,规范行业秩序,严格准入制度。还应健全可再生能源的国家标准,对再生能源实现标准化、规范化管理。
2.节能是零污染的绿色能源
节约能源、提高能源效率是最廉价的、零污染的绿色能源。目前,世界各国纷纷制定节能法规政策鼓励或强制产业节能,并通过倡导改变生活方式等手段实现全社会节能。日本是一个能源和资源都很稀缺的国家,但其经济发展很迅速,这得益于对新能源的开发和对现有能源的节约。节约能源同样是我国解决能源问题的主要途径之一,转变经济发展模式,降低单位GDP能耗,提高能源利用效率,与此同时提高全民的节能环保意识,建设“节约型社会”,是我国经济可持续发展的必然选择。
(1)转变观点是前提。首先必须充分认识到我国能源短缺和环境问题的严重性,认识到过去那种高能耗、高污染、低产出的经济增长方式对我国社会与经济的危害。我国作为世界上最大的发展中国家、能源消费大国,人口众多,人均能源占有率低下,只有有效地提高能源的利用效率,才能保证我国经济持续较快地增长。要提高全民的节能环保意识,使全社会都认识到节约能源是关乎社会与经济发展和国家能源安全的大事,要高度重视,大力倡导绿色消费理念,养成低碳的生活方式,创建“节约型社会”。
(2)法律法规是保障。我国政府应结合《节能法》,制定配套的法规政策,通过建立有效的监督机制、评价机制、奖惩机制保证各项节能措施的贯彻执行。要加紧制定企业、机关、家庭节能指标,使节能工作科学化、规范化,对节能突出的部门给予奖励,并给予税收等优惠政策,对节能的重大研究项目和推广项目给予资金支持。
论文摘要:清洁技术产业是全球最具发展潜力的新兴产业之一,已经成为引领发达国家经济发展的重要力量。发展清洁技术产业对于城市经济发展方式的转变、产业结构优化升级、经济发展资源瓶颈和环境压力的缓解都具有重要意义。文章指出,借鉴美国清洁技术产业发展经验,北京应积极支持清洁技术研发和清洁技术企业发展,推动清洁技术产品、能源消费,培育北京经济新增长点。
清洁技术产业发展现状及广阔前景
清洁技术泛指能够降低现有能源和资源消耗,减少对环境的负面影响,高效使用自然资源的某类产品、工艺和服务,主要包括新能源、高效节能、环境保护与清洁生产四个方面。清洁技术产业是环保产业的高级阶段,相对于传统的环保产业而言,清洁技术产业不仅限于末端治理,更侧重于污染的源头削减及过程控制。随着节能环保问题日益受到世界各国的高度重视,清洁技术产业逐渐成为全球具有广阔市场前景的战略产业之一。
(一)清洁技术产业成为引领发达国家经济发展的新增长点
进入21世纪,全球大规模能源消耗导致传统能源供给日趋紧张,世界经济增长和城市化进程带来了巨大的环境压力,更重要的是新材料、生物技术、信息技术等高科技的进步及相互融合促进了清洁技术的逐步成熟,这些因素共同推动了清洁技术产业的快速发展。
据统计,北美清洁技术产业投资从1995年的70亿美元迅速增长到2006年的630亿美元,其中风险投资由2005年的16亿美元增加到2006年的29亿美元,年增长率高达81%。2005年,世界环保与新能源产业年产值超过了6000亿美元。目前,清洁技术产业在发达国家国民经济中占据越来越重要的份量,占其国民经济总量的比重高达8%-10%,已成为发达国家国民经济的重要支柱产业之一。
(二)新能源产业投资活跃且太阳能等产业呈高速增长态势
在清洁技术产业众多发展领域中,新能源产业投资异常活跃。尤其是自2002年以来,清洁技术产业中可再生能源的风险投资一直占到总的清洁技术产业风险投资的60%左右,是清洁技术产业接受风险投资最多的领域。摩根士丹利2007年发表的研究报告预计,风能、太阳能、地热和生物燃料等清洁能源的全球销售额在2020年可能达到5050亿美元,约相当于2005年收入的近9倍;2005年太阳能发电在整个发电市场所占份额几乎微不足道,而到2030年时可能猛增至11.2%,而同期风能的份额也将从0.9% 涨到9.6%。
(三)清洁技术产业发展进入技术成熟期且市场规模不断扩大
随着新材料技术、信息技术、生物技术等相关高科技技术的发展,发达国家清洁技术产业已经进入技术成熟期,产业发展重点已由最初的末端治理转为源头削减。目前,我国的清洁技术产业相对更多侧重于“清洁”,即大气、水、固体废弃物等的污染治理,属于传统的末端治理阶段;而发达国家则较多的侧重于“技术”,传统的环保产业和技术已经成熟,清洁技术产业发展重点集中在新能源、新材料及其技术的突破,属于源头削减阶段。
联合国工业发展组织统计,2007年清洁技术的市场总份额达到773亿美元,到2017年,其市场份额可增至2550亿美元。据英国环境、食品和农村事务部(DEFRA)估计,到2012年全球环保市场价值将达到7000亿美元,低碳市场价值5000亿美元;英国金融时报估计到2010年全球碳交易市场价值将达682亿美元。
(四)产业融合成为清洁技术产业发展的趋势
发达国家节能技术和节能产品已经渗透到工业生产、交通运输、住宅建筑、商用和民用产品等领域。同时,在许多节能技术和节能产品的研发中均涉及新能源的利用,节能与新能源的相互促进是清洁技术产业发展趋势之一。而且可再生能源本身即为清洁能源,节能与新能源的开发和利用不仅有助于能源问题的缓解,也是在源头控制环境污染的重要措施。发达国家的环境治理市场也更多的综合了环保、节能与可再生能源利用等特点,比如混合动力汽车的研究开发,不仅有助于能源节约,促进可再生能源的利用,更有利于减少污染物排放和环境保护。高效节能、可再生能源与环保产业的融合正成为清洁技术产业发展的重要趋势,充分显示出清洁技术产业未来庞大的市场规模容量和良好的市场前景。
美国推动清洁技术产业发展的经验
(一)完善的环境保护、节能与促进新能源发展的法律法规体系
加强对可再生能源利用比例的法律规定。为了促进可再生能源产业的发展和美国能源消费的独立,美国联邦政府和21个州政府都制定了强制性的全社会清洁能源利用比例,即RPS计划。比如纽约州政府2004年规定,到2013年之前,纽约州可再生能源消费占全部能源消费的比例要达到25%,并且规定现有建筑能源利用效率2010年前相对于1990年能源消费水平实现节能35%。
制订行业节能法案。美国联邦政府和各州政府基本上都制定了明确的行业节能标准,包括设备能效标准、建筑节能法案、公共建筑节能法案等。如在建筑节能领域,美国能源部通过实施建筑能源法令项目和建筑法令辅助计划规定新建项目能效标准,来促进全美建筑节能计划的实施。联邦和各州的建筑节能法案还对联邦政府以及州政府所有的公共建筑的能效标准作了特别的规定。
加强对产业标准化问题、行业规定与认证、信息公开问题等的法律规定。2005年5月,美国联邦能源管理委员会制订了太阳能光伏发电、风力发电等小规模发电装置的互连标准。同时,联邦政府和大部分的州政府还实施了信息公开制度,规定能源生产企业等必须提供每一单位能源供给中可再生能源的利用比例和造成的空气、水以及固体废弃物的污染情况,以方便消费者和全社会节能以及环境保护。
(二)全方位实施支持清洁技术产业发展的经济刺激政策
通过绿色收费筹集清洁技术产业发展资金。1998年,美国加利福尼亚州、纽约州等十四个州共同参与制订了SBC(System-Benefits Charge)计划,即对能源消费者征收额外费用来支持本州可再生能源产业的发展。到2007年底,该计划共征集了20亿美元的资金,预计到2012年之前,将征集到15亿美元的资金。基金的利用主要包括对清洁技术企业的贷款、企业技术研发支持、企业清洁项目建设和清洁技术产品的市场推广等。
大力支持清洁技术研究。美国各级政府都投入大量的财力支持公共部门和企业的清洁技术研究工作。比如加利福尼亚州通过PIER即“公共利益能源研究项目”,每年都拿出6200万美元资助企业和社会研究机构进行清洁技术领域的研究。纽约州政府通过“高级机动车辆研发计划”、“清洁能源研发税收激励计划”等一系列的经济刺激方案来促进清洁技术的研发。其中,“高级机动车辆研发计划”通过成立一个500万美元的基金会,向在纽约州从事下一代机动车电池、动力系统和轻质车身研发的公司提供资助。
以各种方式和措施促进清洁技术企业的发展。政府通过税收抵扣、税收减免、财政资助、直接贷款等多种经济刺激方式支持清洁技术产业各个领域的发展。2007年,纽约州政府仅仅支持清洁技术企业的项目就包括高级清洁煤能源工程、生物质能生产税减免、纤维乙醇试点工程等多个经济刺激计划。其中,高级清洁煤能源工程通过成立一个5000万美元的清洁煤技术发展基金推动煤燃烧过程中二氧化碳吸收的研究和应用,同时还有10亿美元的税收减免额度来促进清洁煤能源工程的开展。
支持清洁技术产品消费。除了支持清洁技术研究和直接促进清洁技术产业发展之外,美国联邦和各州政府还非常重视对社会各个方面的清洁技术产品消费的支持。如积极采用税收减免、税收抵扣、财政补贴等各种方式,促进政府、家庭、企业和行业进行清洁能源消费。以加利福尼亚州柴油机减排计划为例,该计划由加州大气资源委员会于2000年制定,希望通过一系列刺激措施帮助加州所有的柴油机于2010年以前降低75%的固体废弃物排放和有害气体排放,2020年前降低85%。
(三)通过政策引导市场力量推动清洁技术产业发展
美国政府促进清洁技术产业发展的各项政策和措施的一个很重要的特点就是注重政策措施的市场引导,充分利用市场的力量来促进产业发展。比如,加利福尼亚州通过“绿色行动倡议”鼓励社会基金投资于清洁技术产业,截止到2007年以前,加利福尼亚公共雇员退休基金(CalPERS)和加利福尼亚教师退休基金(CalSTRS)已经投资了超过10亿美元的资金到清洁技术产业中去。此外,政府资金还与风险投资公司合伙成立风险投资基金或者注资于风司,通过实现投资的企业化运作来推动清洁技术产业的发展,同时也大大提高了政府资金的利用效率。美国政府还通过允许温室气体减低额交易的方式,来实现减排的经济效率。2005年美国东北部以纽约州为首的七个州签订协议,实施地区温室气体削减计划(RGGI),规定了能源生产企业的温室气体减排额度,但是允许减排额度在市场上的自由交易,同时允许企业通过垃圾处理、沼气处理与燃烧等方式来冲抵这一额度。
(四)通过政府采购和政府节能示范推动清洁产品消费
美国政府促进清洁技术产业发展,推动可再生能源消费和环境保护的另一个重要特点是加强政府部门的示范作用。联邦及各州政府基本上都明确规定了政府公共部门的节能目标、可再生能源利用目标和公共建筑节能目标,并实施公共建筑节能与环保、政府用车节能、政府节约用水、政府部门垃圾回收利用等一系列节能环保计划。如2005年能源政策法案和2007年能源独立与安全法案规定了美国联邦政府部门详细的节能目标。同时,联邦和州以及地方政府还加强对清洁技术产品的政府采购力度。如2002年纽约市交通部采购11600个节能路灯及交通指示灯,节能90%;2004年纽约房委会在公共房产中更换了180000个节能冰箱,节能20%。2007年,美国通过能源独立和安全法案,规定联邦政府日常采购要优先考虑通过“能源之星”标准认证或联邦能源管理项目指定的节能产品和清洁技术产品。
作为科技含量高、知识密集的高科技产业,清洁技术产业发展对资源的消耗低,造成的环境污染小。清洁技术产业的快速发展有助于加快北京经济发展方式的转变,推动北京产业结构优化升级,缓解首都经济发展的资源约束与环境压力,实现首都经济的可持续发展。加快清洁技术产业发展,北京应采取以下策略:
(一)完善清洁技术产业政策体系
完善清洁技术产业税收政策,制定税收优惠政策,对清洁技术企业予以所得税、设备销售税及财产税的相应减免、税收返还和价格补贴等政策。同时适当加强对企业、家庭以及各行业清洁技术产品和清洁能源消费的财政、税收等的政策支持,促进清洁产品和清洁能源消费。
(二)创新清洁技术企业融资渠道
借鉴国外经验,探索建立清洁技术产业专项基金制度,基金应主要源于财政专项拨款、电费附加、火电厂排污收费等,基金主要用于清洁技术产业项目开发、产品推广、清洁能源及清洁产品消费激励。针对我国清洁技术产业投资主要由政府投入或企业自筹的现状,加强与国内外清洁技术领域风险投资机构、私募基金的联系与合作,推动清洁技术企业进行跨国并购或境外上市,实现清洁技术产业投资主体的多元化。
(三)提升清洁技术产业创新研发能力
加大对公共部门清洁技术研究的支持,以大学、科研院所研发资源为基础,推动清洁技术产业领域关键技术和标准的研究,如高效燃烧和锅炉节能技术、建筑节能新材料、绿色照明、热泵技术等等。同时建立和完善一系列专业性较强的清洁技术研发共性技术平台、通用设备科研平台、信息服务平台等,主要为清洁技术产业发展提供直接或间接的公共技术服务。
另外,加强清洁技术产业相关标准化研究。加快可再生能源开发、储存及应用方面的技术标准和管理标准的研究;制订高耗能产品能耗限额强制性标准;制订高耗能企业、行业可再生能源利用和环境污染的信息公开制度。
参考文献
【关键词】低碳经济 能源结构 国内生产总值 多元回归分析
一、引言
低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。这种经济模式的实质是能源高效利用、清洁能源开发以及追求绿色GDP的问题。发展低碳经济的核心是实现具有我国特色的能源结构优化。近年来,技术进步及产业结构调整使我国能源结构日趋合理,但仍需进一步改善,特别是大规模的能源浪费现象和低效率利用造成我国产业投入与产出之间存在失衡。本文运用STATA11.0软件分析1978 -2015年我国能源结构对GDP的影响程度,并提出改善我国能源结构的建议。从发展低碳经济出发,优化我国能源结构,大力发展可再生能源,保证高效、清洁的能源利用,构建能源、经济与环境之间的和谐。
二、文献综述
能源与经济之间的关系一直是国内外学者关注的重点,而本文主要探究的是能源消费对经济发展水平的单向因果关系。在此基础上有很多学者对其进行了实证研究,其中,Asafu-Adjaye (2000)以及Soytas和Sari(2003)分别采用了误差修正模型分析亚洲四国和“七国集团”的能源消费与经济增长的相互关系。他们的协整分析结果表明,在这些工业化发达国家中能源消费对促进经济增长具有显著的影响。
近年来,我国关于能源结构的探讨逐步深入。陶冶等(2009)利用熵值法分析我国能源结构与产业结构协调性的演进规律,他指出技术进步与产业调整有助于降低能源污染,并且我国能源结构在逐步趋于合理。林琳(2010)认为我国能源约束明显,供需矛盾突出,能源利用效率低,结构性污染严重,战略资源进口依赖性较严重,能源安全存在隐患,并提出发展低碳经济、改变以煤炭为主的能源结构、大力开发可再生新能源等建议。邹璇(2010)认为能源消费与生态环境、经济增长与技术进步之间存在密切关系,以煤炭为主的能源结构已不适应我国经济发展,发展替代能源,实现传统能源与新能源之间的转换是缓解我国能源供需矛盾及环境压力的重要途径。徐东等(2011)认为我国能源结构发展不平衡,对煤炭依赖程度远大于石油、天然气,能源结构均衡性较差,不能抵抗未来原煤紧缺而带来的经济风险和能源问题。可见,适当减少煤炭资源使用量,开发新能源,提高能源利用率,将能源结构调整与产业结构调整、技术进步相结合,保证较充足的能源储备量是我国未来能源产业发展的重要目标。
三、我国能源结构现状及其存在的问题
能源是人类社会赖以存在的物质条件之一,是经济发展和社会进步的重要资源,能源影响着人类生产和生活的各个层面。能源已经成为我国经济发展的命脉,每一个国家经济实力的提升都有稳定充足的能源供应做基础。我国是世界最大的发展我国家,同时也是世界第二大能源消费国,但我国存在能源结构不合理、能源利用效率低下等问题。因此,“低碳经济”这种新经济发展模式已成为社会经济发展的必然趋势。
1.我国能源结构现状
在世界能源利用的主要常规能源中,我国拥有丰富的煤炭资源,但油、气资源相对短缺。正是这种“富煤、贫油、少气”的能源禀赋特点,决定了我国能源消费结构长期以煤为主。相比一些发达国家,我国能源结构层次低下,属于“低质型”能源结构。据中国统计年鉴2016统计,我国煤炭平均消费量占总能源的71.4%,天然气占19%,石油消费量占3%。由此可以看出我国对煤炭的依赖远远大于世界其他国家,并且在相当长的时期内难以改变。能源消费结构的不合理既不符合国家节能减排的政策要求,也不利于经济可持续发展。因此寻找可再生的新能源,优化能源结构,已经成为我国能源战略的重要落脚点。
2.我国能源发展存在问题
随着我国经济的快速发展,对于能源的消费需求也是越来越大,能源的供需矛盾日益尖锐。我国能源供应紧张使得供需缺口不断扩大,燃煤的大量使用使大气受到压重污染,保护生态刻不容缓。我国的能源发展主要表现为四大问题:一是能源约束明显,供需矛盾突出。我国虽然能源蕴藏量丰富,但人均能源可采储量远低于世界平均水平。二是能源利用效率低。目前,我国经济的快速发展在很大程度上是要靠大量地消耗资源与能源来实现,而现实的能源短缺,使开发利用新能源成为我国建立可持续能源体系、实现能源永续利用的根本出路。三是结构性污染问题。解决好能源问题,在注重供求平衡的同时,也要关注由此带来的生态环境问题,大量的煤炭使用造成了严重的大气污染。四是日益依赖进口石油,能源安全存在隐患。
四、能源消费结构对经济增长的计量分析
能源是我国经济发展的命脉,人类社会对能源的需求首先表现为经济发展对能源的需求。因此,经济发展对能源的需求可以通过经济增长对能源的需求来表示,而能源促进经济发展最终也是通过促进经济增长来实现的。本文在前人研究的基础上,通过建立多元回归模型,运用STATA软件探究我国煤、石油、天然气三大能源的消费结构对经济发展的单向因果关系。
1.模型构建
多元回归分析允许我们明确地控制其他许多同时也影响因变量的因素,所以它更适合于其他条件不变情况下的分析。一般的多元回归模型可以表示为:
Y=β0+β1X1+β2X2+β3X3+......βkXk+u (1)
(1)式中,βj(j=0,1,2…k)为模型参数,X1,X2,X3,…,Xk为解释变量,y为被解释变量,u为误差项。据此,令“历年的GDP值”为Y,“煤炭比重”为X1,“石油比重”为X2,“天然气比重”为X3,得到本文研究的模型:
Y=β0+β1X1+β2X2+β3X3 (2)
2.数据来源
本文研究的对象是能源消费结构与经济水平,因此,数据来源于2016中国统计年鉴1978-2015年我国GDP水平和能源消费水平。
3.回归分析
我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋特点决定了我国能源消费结构长期以煤为主,严重偏离了以油、气为主的世界能源消费结构的主流。近年来,伴随着经济的快速发展,我国能源需求也是迅速增长。但能源供需矛盾尖锐,使得能源面临严重安全威胁。我国积极转变产业结构,调整能源消费结构,顺应时代潮流,构建低碳经济,实现可持续的发展。图1,图2,图3分别给出了我国自改革开放以来,煤炭、石油、天然气的消费比重对经济发展水平的贡献。
对比以上三图可简单的得出结论,随着技术进步和产业结构的调整,我国煤炭消费和石油消费对GDP的贡献逐渐下降,而对天然气等新能源的消费逐渐成为带动经济增长的新趋势。下面将运用STATA11软件,在95%的置信水平下对各能源消费比重与GDP水平进行回归分析,得到方差分析结果和模型检验统计量,进一步验证该结论。
在@著性水平为0.05的情况下,根据图4的回归分析结果可得出以下结论:
(1)回归方程的F统计量通过显著性检验;
(2)根据P值和t值可以看出x1,x2,x3及常数项均通过了显著性检验;
(3)R-sqared=0.9849且Adj R-squared=0.9752,接近1,表示该回归结果有很好的拟合度。
根据回归结果也可以得到回归方程为:
Y=5058466-53780.611X1-58548.9X2+26206.48X3 (3)
4.多重共线性检验
多重共线性是指线性回归模型中的解释变量之间由于存在精确相关关系或高度相关关系而使模型估计失真或难以估计准确。一般来说,利用方差膨胀因子(VIF)可以对解释变量间的多重共线性进行检验,VIF越大,显示共线性越严重。根据经验判断,当0
根据检验结果显示,VIF=7.71
5.异方差检验
经典回归中的同方差是指随着样本观察点x的变化,线性回归模型中随机误差项的方差并不改变,保持为常数;如果的方差对不同的样本观察值各不相同,则称随机误差项具有异方差。异方差检验方法包括布罗施―帕甘异方差检验法和怀特检验法,这里采用怀特检验法对是否存在异方差情况进行检验。
根据图6显示,Prob>chi2=0.0826>0.05,因此证明原假设成立,原始数据不存在异方差情况,显著性检验有意义。
6.自相关检验
如果随机误差项的各期望值之间存在着相关关系,这时,称随机误差项之间存在自相关性或序列相关。这里采用德宾―沃森统计量对是否存在自相关性进行检验。
根据图7显示,在显著水平为0.05的情况下,当k=4,n=33时,DW=0.9414915,且参照DW检验表可得,dl=1.19,du=1.7,因此,DW
7.小结
通过以上计量分析可以整体评价出,由样本得出的回归方程基本符合上述检验,且不存在多重共线性和异方差性,总体解释能力较强。
从分析结果可以看出,当其他变量保持不变时,煤炭消费比重增加会导致GDP减少;同样,石油消费比重增加也会会导致GDP减少;而天然气消费比重增加会导致GDP的增加。
资源的有限性和需求的无限性使得我国亟需转变能源消费结构,开发天然气、太阳能、风能等新型能源,在一定程度上替代传统能源,这不仅能够减少对稀缺资源的浪费,也可以降低环境污染。从长远来看,开发天然气等新能源是我国未来重点研究方向。
五、调整我国能源结构的建议
我国的能源结构特征,决定了我国目前以煤炭为主的能源消费结构短期内不会改变,但从保护生态环境,促进社会经济可持续发展的角度来考虑,就必须发展“新型能源产业”,建设“低碳经济体”,调整产业结构,降低煤炭比重。
1.创建低碳经济体
创建“低碳经济体系”,体现在能源上就是发展“绿色能源体系”,提倡清洁生产。绿色能源可概述为清洁能源和再生能源。从高碳到低碳,最后实现无碳是能源发展转换的规律。目前,能源可持续发展已经成为我国经济发展的一个重要基本方针,为了落实节能减排、发展低碳经济,我国应大力发展可再生能源。同时,也应实现技术的创新,逐步改变以煤碳为主的能源结构,发展核能、风能、太阳能等新能源和可再生能源。
2.调整产业结构
当前,我国还未完全改变“高消耗、高排放、低产出”的粗放型经济增长方式,也未完全改变能源效率低、环境污染严重的局面。能耗高的第二产业在我国产业中所占比重最高,这是造成我国GDP能耗高的主要原因之一。因此,必须调整产业构,发展具有低碳特征的产业。这样就可以在根本上减少碳的使用,从而降低碳排放量,改善污染严重的局面,逐步实现低碳经济。
3.降低煤电比重,保护生态环境
在我国电力产业的发展中,降低煤电的比重是节能减排和保护生态环境的需要。我国电力产业结构的不合理主要表现在电源结构不合理和电源布局不合理这两个方面。因此,推进节能减排,发展我国电力产业,必须调整电源生产结构,优化电源布局结构。构建以优化发展煤电为重点,大力发展水电,积极发展核电,加快发展新能源,合理布局东、中、西部电源结构的电力产业发展模式。
综上所述,优化能源结构是我国能源与环境经济协调发展的客观需要和战略要求,是事关国家前途命运的大事。优化能源结构直接关系着我国社会经济的可持续发展。
因此,国家应从实际国情出发制定一系列相关策略,转变能源管理模式,推动能源节约发展、清洁发展和安全发展。要立足依靠化石能源并大力发展新能源,有计划有步骤地优化能源结构,从而保证经济发展的需要。
六、结论
通过构建经济计量模型,用stata11软件对数据的处理结果可以看出,清洁能源对我国的经济发展具有正向影响。我国作为发展中国家,能源结构不合理导致城乡空气污染不断加剧,严重影响了部分地区的经济发展。基础能源建设是生态环境系统的重要组成部分,对提升我国综合国力发挥着重要作用。未来我国应进一步重视能源结构规划,提高现有能源利用率,合理布局能源开发区域,将产业发展、技术创新与能源利用有效结合。致力于优化能源结构,完善能源系统,确保我国能源和经济安全,为社会经济发展提供良好的外部环境。
参考文献:
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中国能源安全和产业发展也受到上述热点问题困扰。中国严重依赖西亚北非地区的能源供应,动荡引发的油价高涨也使中国面临更严重的输入性通货膨胀。中国尽管未放弃核能发展,但明显放缓了步伐。
一、当前世界能源的总体状况
能源一直是关乎世界各国经济发展和民众生活的重要议题。当前,能源消费继续强劲增长,供需矛盾进一步恶化。化石能源在世界能源总体消费中占据主体地位。目前,世界大部分能源仍掌握在西方国家手中。其他能源尤其是新能源发展迅速,但要取得实质性进展尚需时日。国际油价难以回到低位,价格波动对能源生产国和消费国都造成严峻挑战。
【2016形势与政治课论文】
1、能源供需关系总体紧张
进入21世纪后的绝大部分时间里,能源供应趋紧。在这期间,尽管在世界范围内石油供需总体上保持平衡,供略大于求,但这一平衡十分脆弱。往往由于自然灾害、气候变化、局部战争、社会动乱、恐怖活动等原因,在某些国家和地区、某些季节或某一时间段、某些石油品种出现断档,致使某些国家和地区不时发生油荒、电荒等能源供应紧张局面。
总体看,能源生产能力增长缓慢,能源消费需求却快速上升。近20年来,在世界范围内新发现的油田越来越少,特别是特大油田。世界现有的四个超级油田中,墨西哥的坎塔雷尔、科威特的布尔干、中国的大庆油田产量早已开始下降,只有沙特阿拉伯的加瓦尔油田还保持高产。未来,俄罗斯位于西西伯利亚的重要油气田的产量也会下滑(
随着世界经济持续发展,尤其是新兴经济体经济迅速增长,石油需求和消费量不断上升,上升幅度超过了产量的增长。尽管2016年经济危机爆发使石油需求自1983年以来首次出现下降,但2016年,石油消费再次转降为升。可见,石油供应的宽松是暂时的,供应紧张才是常态。
全面提速——
能源结构走向多元化
在当前国际金融风暴肆虐下,全球经济下行风险加大,外部需求大幅下降。这直接催生出我国能源发展战略与管理体制上的新变化。
调整能源结构,发展核电首当其冲。2016年11月21日,中国第9座核电站——福建福清核电站一期工程开工;12月16日,总投资近700亿元的广东阳江核电站正式动工建设;12月26日,总投资260亿元的秦山核电站扩建项目方家山核电项目开工。
至此,世界上最大的核电规划正在中国渐次展开。据了解,我国2020年前将在核电方面投下4000亿元左右的资金。
其次,2016年12月15日,总投资近400亿元的“宁东大型煤电化基地”正式启动,意味着煤炭资源整合的“前奏”响起。
第三,甘肃河西走廊、苏北沿海和内蒙古等地正在规划建设几个千万千瓦级风电基地。目前,甘肃酒泉地区千万千瓦级风电基地建设已全面启动。
值得注意的是,2016年,中国围绕油气领域的对外合作进展不断加快:中国到土库曼斯坦、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦的天然气管道开通;中俄之间也确定将修建从俄罗斯西伯利亚通往中国的油气管道。
据透露,西气东输二线工程已得到国家核准,不日将全面实施。这一总投资达930亿元的庞大工程,将与中亚天然气管道相连,是中国第一条引进境外天然气的大型管道工程,仅钢材就要400万吨,如考虑到沿线城市内管线改造与建设,共能拉动投资3000亿元。同时,库容达2680万立方米的石油储备二期工程也已规划完毕,成都千万吨级炼油厂不日也将开工建设。
张国宝表示,这些重大项目的开工建设,是应对金融危机的实际举措,也说明中国的能源战略正在一步步实现。我们要加大能源结构调整力度,淘汰落后生产能力,加大能源企业的整合重组,建设现代、高效、稳定的能源工业体系。
国家发改委能源研究所研究员周大地表示,当前形势为中国能源结构调整创造了一个好时机,将来中国的能源结构调整应该走多元化的道路。
节能降耗——
开源节流是治本之举
1月13日,纽约原油期货价格收于每桶37、59美元。有人担心,低油价可能致使对新能源的投资放缓。
能源专家指出,不可再生能源的属性决定廉价时代将一去不返,能源结构调整、节能减排势在必行。
专家表示,对于中国这个耗能大国和人均资源小国来说,开源不节流,多元化的能源战略从长远来看也只是治标之举。能源危机、气候危机,21世纪越来越明显地影响世界社会和经济的两大事件,让世界各国幡然醒悟,解决能源问题和气候问题,治本之策还在于节能降耗。
据估计,中国节能的潜力有60%在工业部门。中国石油利用的经济效率远远低于发达国家,用油设备的效率也低于国外,节油潜力很大。
随着经济社会的发展,电力在能源总体中的地位和作用越来越重要。据了解,2016年,国家将继续对传统煤电项目实施“上大压小”,计划关停小火电机组1300万千瓦。相关数据显示,到2016年10月,小火电机组累计关停3210万千瓦,已实现“十一五”规划近2/3的目标。
深刻把握国际能源格局变化新形势
能源是支撑国民经济和社会发展的重要战略物资。目前国际能源格局正在经历着一场深刻的变化。
一方面,现有的能源生产消费格局正在发生着历史性的区域变化。从消费上看,能源消费重心正在从西方发达国家向亚太地区转移,尤其是很多发展中国家的能源消费增长迅速。从生产上看,能源生产日益多元化,虽然欧佩克仍掌握着全球石油供给的主动权,但北海、非洲和墨西哥湾的石油勘探和开发也在加速进行中。即便如此,事实和研究结果仍表明国际石油生产的峰值时刻即将来临。
另一方面,新能源开发已展露黎明前的曙光,能源供给结构即将进入下一个能源替
代的发展周期。目前,在世界范围内,油砂、重油、煤层气、天然气水合物等非常规油气资源,风能、太阳能、氢能等新能源和可再生能源的开发利用等都取得不同程度的进展。其中,前一个变化来源于国际范围内区域经济增长中心的转移,而后一个变化则来源于现有主导能源供给保障程度的下降和环境保护的压力。 这样一种能源格局的变化导致各国在世界范围内对能源资源的争夺日趋激烈,同时也加快了能源领域的技术开发步伐。在这一背景下,中国作为新崛起的发展中大国,工业化、城镇化进程明显加快,能源需求进入高增长时期,而中国的能源供给结构长期以煤炭为主,不但从总量上不能满足国民经济发展的需要,而且带来严重的环境污染。根据Bp公司的能源统计数据,与世界发达国家和世界平均水平相比,我国一次能源消费结构中煤炭所占比重较世界平均水平高出41、1个百分点,石油和天然气较世界平均水平分别低15、4和20、1个百分点。由于国内优质能源石油、天然气的供给保障能力低,目前我国的原油对外依存度不断提高,已经接近50%。同时,能源消费(主要是煤炭)是导致中国空气污染的主要原因之一。我国空气中约70%的二氧化碳排放、90%的二氧化硫排放和67%的氮氧化物排放来自于燃煤。几乎所有的烟尘排放也来源于此,占到总悬浮颗粒无污染(TSp)的一半以上。
这种相对落后的能源消费结构、高度的石油对外依存度和能源消费的高污染,不但导致我国资产价值体系溃损,生产和生活成本不断上涨等一系列严重问题,而且在全球气候变化的国际谈判中遇到更大的压力,长期来看,对我国的工业化进程也会产生制约作用。因此,千方百计解决国家能源安全这一具有长期性、战略性的重大问题显得尤为紧迫。
在国际能源市场和国家能源供应保障体系中,能源企业的作用是第一位的。能源企业能不能把握住这一格局变化的历史性机遇,不但决定着企业的生死存亡,而且对一个国家的长期经济增长和国际竞争力起着重要的影响。以Bp、埃克森、壳牌等为代表的国际大石油公司凭借着资源、技术和管理等方面的优势,不但在过去的近百年中主导着国际能源市场的发展,而且近年来加快了进军新能源和可再生能源领域的步伐。
中国能源企业是国际市场的后来者,在资源获取、技术和管理等方面,与上述大公司相比都有不小的差距,如果再将企业资源投入新能源的开发有可能会更加力不从心。但是,我们也应该看到,这一格局的变化对于中国能源企业而言不仅仅是风险,更潜伏着巨大机遇。庞大的国内需求为企业提高规模经济效益,提高管理能力和加快技术进步提供了空间,新能源的开发缩小了国内能源企业与国际大公司的差距,因为这一领域处于起步阶段,技术水平差距相对较小,为我国企业在未来竞争中转被动为主动提供了一次难得的机遇。
面对机遇与挑战并存的历史时刻,被动应对只能意味着放弃发展的主动权,成为跨国能源公司的附庸甚至被淘汰出局,国家的能源安全无从谈起,经济命脉也将落入他人之手。反过来,主动应对则意味着在竞争中牢牢把握发展的机遇,将企业的竞争力建立在对环境变化的适应能力上,这样的竞争力才是有生命力的、可持续的。历史经验已经证明,能否主动、敏锐而准确地判断形势,进而作出正确的战略抉择,是抓住机遇、实现可持续发展的重要前提和基础。
作为国有重要骨干企业和国家石油公司,中国石油集团提出建设综合性国际能源公司的战略,正是对所面临的新机遇、新挑战和新要求的积极回应。这一战略决策提高了企业关注世界能源发展趋势,顺应全球石油石化行业发展规律和趋势的能力,有助于企业实现从传统石油公司向面向未来的,具有国际竞争力的新型能源公司转变,有助于为更好地保障国家能源安全,促进国民经济又好又快发展作出更大的贡献。
这一战略的巨大意义更具体地体现为:
首先,有利于提高中国石油集团的国际竞争力。建设综合性国际能源公司的战略,包含传统能源的支撑,能源供给结构变化,提高能源开发利用效率,供应能力的价值链开发,能源开发利用全球化和经营管理国际化等方面的内容。由此可见,这一战略以技术进步、管理能力的提高和价值链的构造为手段,既立足于现实,又面向未来,有助于中国石油集团克服劣势,全方位地参与国际竞争。
论文摘要:农村作为社会的结构,总是随着农村社会经济,农业生产和人们生活的需要,以能源为动力作为物质基础的。因此,开展以农村为主的农村能源综合建设,特别是把农村节能工作列入到规划中,加强节能管理和提高能源的利用率,使万元产值能耗达到同行业的先进水平,是一项非常重要的工作。农村能源的综合建设,一定要全面贯彻落实国家的能源建设方针:“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益”、“开发与节约并重”。充分依靠科技进步,把农村能源产业发展和服务体系建设作为重要的工作内容。特别是对新能源的开发利用抓紧抓实,因为它是一项功在当代,利在千秋的大事。具有十分重要的生态效益、经济效益和社会效益。因此,农村能源建设是一项伟大的事业,具有光辉的发展前景。
搞好农村能源综合建设:一是建立建全组织机构;二是加强对农村能源综合建设的领导;三是加大对农村能源建设的资金投入;四是充分依靠科技进步;五是加强农村能源产业和服务体系建设,适应市场经济的需求;六是加大对科技、管理和服务人才的培训;七是不断地深化改革,端正指导思想,加强法制建设方向;八是抓点带面不断开拓新领域,使新能源和农村能源的建设工作向高层次发展。
1 农村能源环境保护与农村能源建设
农村环境问题,是当今农村发展面临的重大问题,环境质量的恶化,对农业生物、农业生产和农村居民构成了严重的威胁。环境问题可分为生态破坏和环境污染两大类,农村地区能源的开发利用与这两类环境问题都有密切的关系。能源不但给农村提供了动力,而且带来了生活的文明和社会的进步,但也影响了农村的环境。如新柴的消耗量方面,19世纪以前,由于需求量不大,砍伐情况并不严重,保持了生态的平衡,没有产生污染现象。而在最近的百多年来,由于人口的急剧增加,使得生物质能源供不应求,使生态和污染方面都出现了问题。由于矿物能源的大量开发和使用,也为农村带来了严重的能源环境问题。由于能源废弃物的大量排放,对农村和能源经济的发展以及人们的健康等都造成严重的危害和重大的损失。
2 矿物能源的开发利用对农村环境的重要影响
矿物能源的开发,包含了开采、贮运、加工、转换到消费。在这全过程中,都会对环境造成污染和危害。如煤在开采过程中,首先是开采占地,它破坏了地表的生态系统,影响了农业生产。另外井工开采易造成地表的沉降或裂缝并改变水体形态及渗漏而影响农田灌溉,同时也破坏了地下水资源。另一方面开采时的排污以液体、气体、固体同时存在,如酸性矿井水、泥浆、瓦斯、煤矸石等。在运输和贮存过程中,特别经数次堆放,会造成自燃、流失等大气污染,在煤炭的燃烧利用过程中,又会排放大量的二氧化碳、二氧化硫、粉尘和灰渣,造成了严重的环境污染等。又如水陆石油的开发会造成海水域的严重污染,影响水产业的发展和造成农田的污染。石油在燃烧时也会排放大量的有害气体,对环境造成一定的影响。
3 可再生能源的开发利用对环境造成的影响
(1)生物质能源开发利用对环境的影响是:采伐对环境的影响,如导致资源的枯竭,植被破坏,水土流失和破坏生态平衡;秸杆等大量燃烧,导致土壤肥力减退、农业减产等。如木柴在燃烧时会排出一氧化碳、二氧化碳,不充分时会排放大量尘烟和颗粒造成严重的大气污染。
(2)自然能源开发利用对环境的影响是:自然能源如水能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、海洋能等。由于不同的能源各自的物理化学性质开发利用的方式不同,也会造成不同程度的环境影响,如水能在开发利用发电时造成的河川自然环境和生态系统变化的影响。库区大面积淹没及周围生态、自然环境、地表、土质、农业生物等影响。地热能的开发利用,在用地热发电时,由于开发利用过程中废热污染和排放的硫化氢、二氧化碳、甲烷、汞等。特别是其中的硫化氢在高浓度时会致人死亡。利用潮汐能发电时会造成海域的污染等。在太阳能大规模集中开发利用的地区,可能会造成太阳能的回流,影响局部环境的变化,如气候变化和生态失衡。太阳能电池在生产过程中,需要采用大量的有毒和可燃性气体,如三氢四磷、四硫化硅等。会对居民带来危害。开发利用风能发电时,会造成噪声的危害等。
因此,在开发利用自然能源时,必须充分考虑对局部环境的危害,并制订出预防措施。
4 几个重要的能源环境问题
(1)气候变化。近百年来,地球气候已发生明显变化,主要是全球变暖,其原因就是温室效应。而二氧化碳是引起温室效应的主要气体。温室效应带来的对环境的影响主要是极地冰雪的部分融化、海水变暖和膨胀,海平面上升使沿海居民的安全受到危协。另外带来的是干旱和沙漠化的扩大、旱涝频率上升和虫害增加等。
(2)酸雨的出现。
(3)主要是大气中的二氧化硫和氮氧化合物造成的。酸雨的出现,造成土壤酸化,肥力减退,农作物减产,森林衰亡,植被枯死,水体酸化和水产的影响等。
(4)臭氧层破坏。主要原因是氟里昂的大量使用,矿物能源的消费和生产化肥产生的氧化氮造成的可导致过量辐射的影响。
(5)烟雾。烟雾是燃烧含碳量高的燃料造成的烟雾污染,主要是煤的矿物能源消费排放的影响污染物占百分之八十,烟雾能反射和吸收太阳辐射,严重时会影响农作物的生长造成减产,也直接危害人的身体健康。
参考文献:
近5年学校获得8项国家科学技术进步奖、国家技术发明奖
2010年国家科学技术进步二等奖获奖项目
特大异型工程精密测量与重构技术研究及应用
该项目在国家“十五”科技攻关项目、北京市自然科学基金、奥运工程、故宫古建筑大修等项目的支持下,率先开展了特大异型工程精密测量与重构技术研究;提出了快速精密“按需建网”的控制测量理论与技术,研制了基于经纬仪、全站仪以及数码相机为传感器的高精度三维坐标测量系统,基于地面激光雷达的精密三维重构技术,发明了专用测量装置,制定了相关技术标准,整体技术达到国际先进水平。本项目相关成果获省部级科学技术金奖1项、一等奖3项、二等奖3项;已申请国家发明专利10项,其中授权7项,获软件著作权2项,68篇(其中EI 9篇),出版专著3部,制定行业标准3项。
本项目已在国家大剧院、“鸟巢”、水立方、国家体育馆、首都机场新航站楼、CCTV新址、探月工程50米天线、北京国贸大厦、武广客运专线、故宫古建筑大修、全国地铁建设等大中型工程中得到应用,经济效益达到7亿多元,为北京奥运会、探月工程等国家重大工程项目作出了突出贡献。
2011年国家科学技术进步二等奖获奖项目
固体废弃物循环利用新技术及其在公路工程中的应用
该项目属交通运输工程领域,针对国家节能减排的重大需求,解决了道路建设中废旧沥青混合料、废旧橡胶轮胎、钢渣、建筑垃圾等代表性固体废弃物在公路中高掺配率循环利用的关键技术难题,形成了生产线与试验示范基地,实现了固体废弃物的高效循环利用。本项目已获得授权发明专利4项、实用新型专利6项、受理发明专利申请7项,编制国标4部、行业规范4部,相关技术已在全国18个省市的32个国家和省级重点工程中成功应用。近3年来,本项目取得直接经济效益21亿元,累计经济效益33亿元,引领了交通运输、建筑、钢铁等行业的技术进步。
2012年国家科学技术进步二等奖获奖项目
地下工程开挖诱发灾害防控关键技术开发及应用
近年来,我国地下空间开发迅速发展,仅城市轨道交通行业每年新增里程就达150公里以上,市政基础设施等大型穿越工程显著增加。确保开挖、运营以及相邻构筑物的安全是地下工程建设的技术核心,本项目针对大型地下工程开挖领域的超近结构物隔离保护、风险辨识与控制、灾后结构恢复等重大技术难题,展开了长达15年的科技攻关。
在国家自然科学基金重大项目等支持下,本项目通过关键技术的开发与应用,取得了阶段性成果19项,授权专利8项(其中发明专利6项),软件著作权7项,发表相关学术论文116篇,形成地方标准2部,所取得的技术成果已经在“首都机场滑行道穿越工程”等国家重点工程中得到广泛应用。
代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心
代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心依托北京建筑大学测绘工程、地图制图与地理信息工程等学科,于2009年12月经教育部批准建设。
工程中心围绕我国代表性建筑和古建筑遗产保护与利用的迫切需求,发挥与国内古建筑数据库生产企业联合的产学研优势,通过研究开发与工程化的环境建设,构筑起代表性建筑与古建筑数据库技术的工程能力平台;建立并完善工程化产业化的体制及运行机制;建设国内领先具有国际竞争力的代表性建筑与古建筑数据库技术研发与工程化产业基地。
工程中心的主要研究方向和内容:
建筑三维空间数据获取系统与技术:研制拥有自主知识产权的三维激光扫描仪,研制以数字近景摄影测量与扫描系统为代表的数据采集设备,形成一个能够以多种手段获取代表性建筑与古建筑的各种空间几何、影像纹理、点云等多源数据的系统。
面向古建筑等大型复杂对象的逆向三维建模软件与技术:对采集的点云数据进行逆向,包括数据处理构建点云模型、根据点云模型提取构成建筑构件的结构实体几何(Constructive Solid Geometry— CSG)模型、基于点云模型构建建筑表面的三维不规则三角网(3D-TIN)模型、在CSG模型或者3D-TIN模型上加载影像纹理构成建筑的仿真模型4个步骤。
代表性建筑与古建筑数据库管理系统与技术:数据库中要包含空间数据与非空间数据,还有文学数据、历史数据、影像数据等。要设计一种能够管理、查询、显示和利用这些数据的数据模型和结构,构成代表性建筑与古建筑的数据库系统。
代表性建筑与古建筑数据库的应用技术:将数据库应用于建筑遗产生命过程分析、建筑遗产备灾数据库、数字化建筑遗产复原研究、推动建筑学的实境化教学、国际化的建筑数据交换平台等5个方面。
基于文献的历史建筑复原研究数据库:将中国历史不同时期建筑的资料与文献数据重建为历史建筑的代用数据,并使用现代信息获取、存储与可视化技术,提取各个朝代特色建筑的丰富资料成为数字化信息,进而建立一个较完善的、可共享的历史建筑档案数据库。
建筑信息存储与交换数据标准:建立富有建筑行业特色的历史建筑和特色建筑数据库,以及国内首个历史建筑和特色建筑数字档案信息交换及应用平台。
近几年,该中心获得国家科学技术进步二等奖1项,省部级奖励8项。
城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室
城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室依托北京建筑大学环境工程和市政工程、环境科学等学科建设,于2009年12月经教育部批准成立。实验室立足北京,面向全国,紧紧围绕我国城市化快速发展进程中水环境污染控制和综合治理中的突出共性问题,以城市雨水系统为切入点,以可持续水循环为引领,以建立健康的城市水环境为目标,以揭示城市水环境水量水质保障各环节的科学机理为支撑,在城市雨洪控制与利用、水质净化与环境风险评价、水资源再生利用与节水、水资源优化配置与管理领域,通过环境工程和市政工程、环境科学等学科之间的相互交叉和渗透,重点开展跨学科创新性应用基础研究。
重点实验室主要研究方向及研究内容:
城市雨洪控制利用与水环境生态修复:城市雨水系统发展战略与规划设计评估模型工具研发;城市雨水产汇流特征及其对水环境响应机理研究;城市雨水资源化利用理论与技术;城市雨水径流污染控制理论与生态处置技术研究;城市雨水管理政策与制度设计研究;城市雨水系统的信息化管理 。
污水处理及其资源化:污水处理系统的数学模拟优化与数字化智能决策控制系统 ;可持续污水生物营养物去除回收反应过程和机理;高效低耗的污水再生处理新工艺;污水生物处理系统中的内源过程机理研究;污水资源化回用的环境与健康风险评价原理与方法研究。
城市节水与水系统优化管理:城市生活公共建筑节水技术研究;城市工业再生水利用技术研究;城市规划对城市节水影响机理研究;城市工业节水潜力分析和技术集成;城市工业和公共建筑节水相关定额研究。
目前,实验室共承担科研项目200余项。其中,国家自然科学基金10项,国家重大科技专项课题/子课题6项,国家“863计划”课题1项,省部级项目30余项。近年来,实验室承担各类企业合作与社会服务项目200余项。包括:北京市东方太阳城水环境系统与雨水利用工程、数字化污水处理厂的建设研究方案、龙潭湖节水和再生水利用的研究与示范等。
现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室
该实验室依托北京建筑大学与建设综合勘察研究设计院有限公司,于2011年9月被国家测绘地理信息局批准建设。实验室凭借学校测绘科学与技术学科优势、人才培养优势和建设综合勘察研究设计院有限公司的建设行业优势,面向城市规划、建设、管理和文化遗产保护需求,通过产学研联合,实现优势互补,研究构建现代城市测绘地理信息理论方法和技术体系,为城市运行管理和文化遗产保护提供特色服务,为政府提供决策支持,为公众提供信息服务,为企业运营提供技术服务。实验室将逐步建设成为现代城市测绘地理信息领域的高水平研究平台。通过营造一个创新、开放、和谐的实验室学术环境,培养在主要研究方向上具有国际、国内先进水平的中青年优秀科学家、学术带头人和优秀创新团队,形成高层次学术交流、成果培育转化和人才培养基地。
重点实验室主要研究内容:
现代城市测绘技术体系与标准化:基础测绘方面:研究大地基准现代化、城市三维测量与建模的理论与方法;在摄影测量与遥感方面,主要研究多源对地观测数据高可靠高精度处理、高效能网络分布式光学遥感数据一体化处理、倾斜摄影与面阵摄影测量技术、多模式合成孔径雷达摄影测量、激光雷达数据处理及其与摄影测量数据融合、遥感数据智能解译等;在地理信息系统方面:主要研究地图智能综合与质量控制、地理信息自动化数据挖掘与知识发现、时空数据通用模型与一体化管理、地图数据级联更新、地理信息智能服务等。要大力推进地理信息数据处理关键技术攻关,加强测绘生产技术装备建设,建设地理信息服务体系,研究制定测绘基准框架,通用和专用标准。
城市地理信息理论、方法及应用:重点研究网格化城市管理的理论、方法和技术体系;研究城市突发事件应急指挥和城市运行保障的策略、模型、方法和技术;研究构建城市历史多源空间信息共享与服务系统平台的相关理论和技术方法;研究城市空间信息应用与共享服务模式,发展面向网格化、精细化城市运行管理服务的空间信息支撑技术,探索基于空间信息的城市建筑生命周期管理新方法。
建筑精细测量与重构重点研究城市建(构)筑物精细测量技术:为建筑施工进行精密放样、建筑运营进行质量监控和安全监测服务;文化遗产精细三维重构技术,为文化遗产数字化保护和利用服务。
近年来,学校重点实验室获得多项省部级以上科技奖励。“特大异型工程精密测量与重构技术”获得2010年国家科技进步二等奖;“三维激光扫描测量建模技术研究及在故宫古建筑测绘中的应用”获得2009年测绘科技进步奖一等奖;“国家体育场精密施工测量技术研究与实践”获得2008年测绘科技进步奖一等奖,同时荣获2008年度“全国优秀工程勘察设计金奖”。
供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室
供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室依托北京建筑大学环境与能源工程学院供热、供燃气、通风及空调工程学科,是经北京市教育委员会、北京市科学技术委员会评审和认定的首批北京市重点实验室,于2001年6月成立,2009年12月通过第二期建设项目验收,2010年9月进入第三期建设。
重点实验室主要研究方向:
燃气综合高效利用技术:包括研究燃气综合高效利用技术、天然气梯级高效利用技术、集中供热和区域供冷技术、城镇建设和新农村建设所应用的新能源和可再生能源应用等相关技术。
供热空调制冷系统与设备节能技术:包括研究供热系统量化管理节能技术、空调用冰蓄冷技术、大型公共建筑用能系统监测和优化技术、浅层地热和水源热泵技术等。
室内环境质量检测与控制技术:包括研究室内空气品质的检测方法、室内空气品质控制手段相关技术、室内空气品质改善技术。
建筑节能综合应用技术研究:包括研究降低建筑用能系统、能源输配系统能耗并提高能效技术、监测和优化管理建筑用能技术、改善建筑围护结构或建筑构件热工性能技术、实现可再生能源在建筑中的规模化应用技术、发展绿色建筑和实现建筑节能减排相关技术。
近5年来,承担科研项目125项,科研经费2,228万元。其中,国家自然科学基金4项,“863计划”子课题1项,“十一五”子课题7项,国际合作项目5项。实验室已完成的研究成果中,许多已直接应用于北京市场,内容涉及旋流式烟气除尘器、低污染催化燃烧炉、烟气热能回收器、低温空气源热泵系统、室内环境质量检测等,同时申请多项发明专利及实用新型专利。
绿色建筑与节能技术北京重点实验室
绿色建筑与节能技术实验室是2010年由北京市教育委员会、北京市科学技术委员会批准建设的北京市重点实验室。实验室的建立主要为北京市城市建设发展中所遇到的环境和资源方面的问题、可持续发展方面的问题提供科技支持。实验室以“人文北京、科技北京、绿色北京”为服务方向,将建筑学、土木工程、材料科学与工程、环境工程等多学科进行交叉与融合,结合北京的城乡建设需求,致力于基础研究、应用基础研究、关键技术研发,促进当前与未来城乡建设中以可持续发展为模式的建筑事业发展。
重点实验室主要研究方向和课题:
绿色建筑设计与施工关键技术研究:绿色建筑规划评估理论与应用;既有建筑更新改造的理论、方法与模式;新型围护结构研究;建筑风环境、光环境、水环境研究;可再生能源建筑一体化技术研究。
节能墙体关键技术研究:研究节能混凝土、砌体外墙和玻璃幕墙的设计、生产和施工的系统理论;研究混凝土、砌体外墙及玻璃幕墙节能性能的关键技术;研究节能混凝土、砌体外墙及节能玻璃幕墙的系统设计理论。
可持续性建筑材料研究:研究建筑垃圾资源化关键技术与应用研究;研究再生结构材料与再生功能材料的形成机理;研究节能环保材料设计与机理研究;研究工业废弃物在可持续性结构材料中的性能机理及应用技术。
绿色建筑能源系统研究:供热空调制冷系统与设备节能技术研究;新型高效制冷、热泵机组及系统研究;建筑能耗及环境控制系统特性评价指标研究;建筑用能管理自动控制系统研究;可再生能源开发与利用理论及技术研究;蓄能机理及建筑应用研究;太阳能、浅层地热能开发与利用关键技术及理论研究;混合能源系统的运行控制研究。
绿色建筑水循环系统:雨水收集利用关键技术与设备成套化研究;非传统水源循环途径与水资源优化配置技术研究;建筑节水与场地水资源循环利用技术;低影响开发与绿色建筑关键技术与应用研究;绿色建筑水环境生态调蓄净化技术与集成技术。
该实验室近年来获得国家科技进步奖二等奖1项,省部级科技进步奖15项,国家优质工程设计银奖1项,省部级优秀设计奖1项;编制国家、地方、行业各类技术标准4项;专利及知识产权数十项。
实验室自组建以来,在绿色医院设计研究、采光遮阳一体化建筑构件研究、高层建筑风噪机理及对策研究、节能材料制造研究等多个方向,开展了系统的研究工作,取得了一定的阶段性成果并进行了示范项目的成果转化实践。同时,实验室针对绿色建筑重点方向,面向北京及全国进行开放性课题资助。典型的研究课题及成果有:中国驻厄立特里亚使馆经商参处绿色建筑设计、北京腾达大厦绿色建筑优化对策研究、北京宣武医院绿色医院评价及设计研究、佛山东平新城项目绿色建筑星级认定技术咨询等。
工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心
工程结构与新材料北京高等学校工程研究中心经北京市教育委员会批准于2010年1月成立。该中心具有北京市高校唯一的“工程结构与建筑材料”工程检测资质,拥有国家设计甲级资质的北京建工建筑设计研究院和全国行业领先的北京建工京精大房工程建设监理公司。工程研究中心依托北京市建设领域龙头企业北京建工集团、北京市建筑设计研究院、北京市市政工程设计研究总院、北京市政路桥控股有限公司等4家企业,为北京的城市建设提供必要的技术支撑,旨在提升北京在工程结构节能、抗震、耐久性、环保和可持续发展结构工程材料应用方面的整体水平。
工程研究中心主要研究方向:
工程结构节能抗震新技术研究和应用:开展工程结构相关的抗震新技术和国外先进抗震技术的国产化研究,节能新型墙体的研发和应用研究。
现代大型复杂结构施工监控技术与标准化施工技术:开展大型复杂结构的施工关键技术和施工监控技术研究,高效预应力成套技术标准化施工研究。
既有工程结构的检测、鉴定与维修加固:开展工程结构的材料检测、结构检测、检测鉴定和加固新技术的研究。
建筑垃圾资源化、再生环保节能和可持续性结构材料的研究和应用:开展建筑垃圾资源化、再生结构材料关键技术和规模化生产技术研究。
环保型可持续发展城市道路工程材料:开展环保型城市道路材料的关键技术研究,积极开展热再生技术、温拌沥青混合料技术的成果转化。
工程研究中心目前承担“973计划”“863计划”、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等研究项目共计80余项,研究经费达1,000余万元。获得国家和省部级奖励11项;申请专利10余项,获批6项,其中发明专利2项。
北京市建筑安全监测工程技术研究中心
北京市建筑安全监测工程技术研究中心于2011年4月经北京市科学技术委员会正式批准设立。中心结合学校机械工程、土木工程和电气工程等学科优势,致力于该领域重大关键性、基础性和共享性技术的研究,以及相关科研成果的系统化、配套化和工程化开发,为北京乃至全国建筑安全监测提供所需高新技术和装备。
中心主要研究方向:
基于声学技术的建筑安全监测。
大型建筑运行环境状态监测。
建筑安全物联网系统工程。
特种机器人的研究在建筑安全监测中的应用。
建筑钢结构和混凝土结构安全评估及可靠性技术。
建筑装备安全监测规范与服务。
目前,中心在研国家自然科学基金项目1项,北京市自然科学基金项目2项,其他省部级以上科研项目10余项。获北京市科学技术奖一、二等奖各1项,其他省部级科技奖2项。
北京市城市交通基础设施建设工程技术研究中心
北京市城市交通基础设施建设工程技术研究中心于2012年经北京市科学技术委员会批准成立。该中心以北京建筑大学为依托,并联合北京市政工程设计研究总院和北京市政路桥建设控股(集团)有限公司,形成了集交通基础设施综合防灾减灾规划、大型交通枢纽设计、交通基础设施新材料与新技术研发等于一体的省部级科研及成果转化平台。中心整合了北京交通基础设施研究领域的优势资源,协同开展科技创新,通过产学研结合,促进成果转化,为北京建立高效、安全、环保的世界城市交通运输体系提供技术支持,并培养一批高层次人才,以满足北京交通基础设施建设需求。
中心技术研究开发主要方向:
交通枢纽规划设计:研究综合交通枢纽规划布局理论、功能设计方法及行人交通特征,解决高效交通换乘、优化枢纽内部流线等交通运行效率及紧急情况下行人疏散等安全问题。
交通基础设施综合防灾减灾:研究交通基础设施的综合防灾减灾,解决地下道路及空间火灾烟气控制、内涝防治、安全疏散、结构抗震设计及安全评价问题。
交通基础设施全寿命设计:解决交通基础设施全寿命设计相关技术难题,着重开展混凝土耐久性及工程应用技术、交通基础设施使用性能预测、评价技术与应用和交通基础设施抗震设计新技术等相关内容的研究。
交通基础设施施工新技术:研究交通基础设施施工新技术,解决施工的空间制约、资源制约、无障碍施工等问题。
该中心近3年来获得国家科技进步奖一等奖1项、二等奖5项,省部级科技进步奖22项,国家优质工程设计银奖4项,省部级优秀设计奖16项;国家、地方、行业各类技术标准54项;专利及知识产权75项;国家级工法5项,省部级工法10项。科研成果已应用于工程约60余项,其中包括:奥林匹克公园综合交通规划、北京地铁4号线的防灾减灾设计、长安街大修改造的全寿命设计、北京市四元桥立交工程的施工新技术等。
北京建筑文化研究基地
北京建筑文化研究基地于2010年被北京市哲学社会科学规划办公室、北京市教育委员会批准建立。
基地自成立以来,紧紧围绕“三个北京”和中国特色世界城市建设,开展北京城市文化特色研究、空间哲学研究、建筑伦理研究和建筑文化遗产保护研究,共承担各级各类课题40余项。其中,国家社科基金项目2项,省部级哲学社会科学课题15项,北京市自然科学基金2项。举办国际、国内学术研讨会5次,出席国内外学术会议40余人次。出版著作20余部,150余篇。有20多篇论文被《人大复印报刊资料》全文转载,有100余篇论文被CSSCI收录。基地重视人才培养和建筑文化科普工作,2012年开始招收“设计伦理学与美学方向”硕士研究生,建设了建筑物文化特色资源库,取得了丰硕的科研成果和良好的社会效益。
基地主要研究领域:
北京城市建筑文化特色与功能研究:北京传统建筑文化的意义及功能;北京城市主要功能区的建筑文化特色;北京城市公共建筑物和公共空间的文化内涵;北京城市建筑形态的文化功能等。
建筑伦理研究:建筑、规划、工程活动的价值取向;建筑、规划、工程活动的公共参与;西方建筑思潮的伦理分析。
北京建筑文化遗产保护研究:北京城市建筑遗产的类型与特征;北京城市建筑遗产的文化功能评价;北京城市建筑文化遗产的再利用。
北京应对气候变化研究和人才培养基地
北京应对气候变化研究和人才培养基地成立于2012年3月,由北京市发展和改革委员会、北京市教育委员会联合共建。
基地的基本定位:
北京市应对气候变化智库;北京市应对气候变化信息服务中心;北京市应对气候变化战略措施研究和技术交流平台;应对气候变化专业人才培养与人力资源储备中心。
基地建设将立足北京、面向全国、放眼世界,跟踪气候变化问题的国际、国内形势及动态,汇聚国内外应对气候变化领域的精英人才和技术,集成利用北京市在相关研究领域的各类资源,开展气候变化对本市经济社会的影响及应对措施等方面研究,培养储备本市应对气候变化专业人才,努力将该基地建设成为与国际接轨、国内一流的集应对气候变化相关教学、研究与技术开发于一体的产学研综合性基地。
基地将组建与气候变化紧密相关的能源、交通、建筑、环境、生态、经济与金融、规划与管理等跨学科研究力量,紧密跟踪气候变化问题的国际国内形势及动态,系统全面地分析气候变化对北京市经济社会和环境的影响,研究本市应对气候变化的总体战略、应对机制与技术、应对计划与方案。
基地主要研究方向与内容:
开展相关发展战略和政策标准的研究;搭建北京市应对气候变化信息交流和研发网络;开展应对气候变化技术研究,包括基础研究、适应气候变化能力的研究、提升温室气体减排水平的研究、温室气体减排及相关低碳政策在短期内的经济社会影响研究等。
北京建筑大学——浙江勤业建工集团有限公司技术研发中心
为充分发挥高校科研人才优势和建筑施工企业的生产要素资源,促进工程建设领域的科技进步和科技成果的孵化与转化,建筑工程浙江省工程技术研究中心(企业技术中心)由北京建筑大学和浙江勤业建工集团有限公司(以下简称“浙江勤业集团”)共同组成并申报建设。中心于2009年获得浙江省批复(浙经信技术[2009]311号)。
研究中心的建立是本着优势互补、互惠互利、共同发展的原则,以切实发挥产学研联合作用为目标,以实现提高企业科技创新、促进高校科技成果转化为主要任务。
中心自建立以来围绕工程实际中遇到的技术难题,企业与高校联合开展了多项科研项目合作和技术攻关,主要包括:围绕土木工程施工领域的共性技术与关键技术,重点在施工新技术、新材料、新设备、新工艺等“建筑四新技术”方面开展创新研究与开发,以形成一批具有自主知识产权的一系列技术成果,并大力做好应用与推广工作。
中心的科研项目选题主要来源于三个途径:一是浙江勤业集团设立或拟定的项目,包括工程建设的行业标准、发明专利、国家级工法等;二是学校根据具体土木工程热点、难点技术而设立或拟定的项目;三是国家及地区科研主管部门的相关科研课题。浙江勤业集团与学校拟定的项目由各单位分别提交到研发中心,并由专家委员会评审通过后,方可列为正式选题并由中心负责编制项目申报指南。
北京建筑大学建筑科技大学科技园
北京建筑大学建筑科技大学科技园是依托北京建筑大学的优势学科及科技创新资源,面向首都城乡建设,集聚创新创业人才,扩散高新技术,建设知识创新和科研成果转化及产业化的中心;是为首都城市规划、建设与管理提供科技支撑和智力支撑的创新创业基地;是产学研合作引领产业结构优化升级的高新技术企业集聚区;是首都城乡建设创新创业人才培养的高地。
科技园以建筑科技为主导,围绕城乡规划、建设与管理,是重点开展建筑结构、建筑施工、建筑材料、建筑节能、建筑监理、智能建筑以及城市基础设施建设的研究、设计、实验、应用、信息等产业化基地。
关键词:理工科院校;特色人才;双学位;辅修课程
Abstract:The lack of hard and soft facilities involving legal education in science and technology universities has to face greater challenges in the wave of developing the education of law.These universities must fix their training objectives properly.Only when they effectively exert their characteristics and combine legal science and some related superior subjects with the purpose of resources integration can they train the talents to better meet the social demands.Based on this view,our university adopts such specific measures as training legal talents in the direction of special law,strengthening the development of double degrees and opening subsidiary courses of law,the purpose of which is to reach the aim of training legal talents with special characteristics.
Key words:science and technology universities;talents with special characteristics;double degrees;subsidiary courses
随着社会主义市场经济体制的建立、依法治国方略的提出以及世界贸易组织的加入,国家对法学人才的需求在质和量上都非常强烈,加速法学人才的培养实乃当务之急。截止到2006年底,全国有法学专业的本科院校已超过600所,虽然能够很好地满足社会对法学人才的需求,但也不可避免地产生了盲目发展、学生质量下降、毕业生就业压力大等诸多难题。面对这些困境,理工科院校的法学教育由于自身软硬件设施的先天不足,必将面临更大的挑战。从这个意义上说,理工科院校的法学教育必须求变,注重将法学与本校其他优势学科的结合,注重现代法律特色人才的培养。
一、问题提出
任何一个有意义论点的提出必须进行必要性和可行性论证,才具有现实意义和生命力。理工科院校的法学人才培养必须寻求特色发展之路,这不仅是必要的,而且是可行的。
一方面,理工科院校的法学教育与政法院校和综合性大学相比,在师资队伍、图书资料、教学管理经验、人文环境资源等方面存在严重不足。其法学专业制定的培养方案和采用的教育教学模式几乎完全沿用了传统的法学基础教育,因而其培养的学生既不具备法律优势,也不具有专业技术优势。
另一方面,培养具有理工科背景的法学特色人才是社会发展的必然要求。近年来,我国的法律服务行业发生了重大变化,社会的发展和新行业的出现使得法律的服务面不断拓宽,新业务不断涌现,法律服务业的分工越来越细化、专业化。法律服务已经从原来单纯的诉讼拓展到经济管理、知识产权、信息技术、建筑行业、能源、生化等诸多领域,而且,越是市场经济中的新兴行业,越是需要特别的法律服务。因此,为了适应社会对特殊法律人才的要求,理工科院校可以充分发挥自己得天独厚的学科优势,使法学与这些学科形成相互渗透的良性互动,从而培养出更能适应社会发展需要的特色人才[1]。由此可见,以理工科为主的大学更具有培养法学特色人才的先天优势,可以从不同学科的结合点和交汇点上确定数个专业方向,办出自己的特色。这样既可发挥自己的特长,确立自己合理的位置;又可避免因一哄而上造成的教育资源浪费,有利于形成适应科学技术和社会发展需要的新兴学科[2]。
就笔者所在学校而言,在坚持教育部确定的法学专业16门核心课程为主的前提下,根据自己的教学条件和学生的实际情况,增加一些必修课和选修课,突出“大化工、大建筑”方面的学科优势,实现法学与这些优势学科的融合,拓宽学生的视野和知识面,努力培养高素质的复合型法学特色人才。
二、目标定位
高等院校法学人才的培养目标大致包括学历教育说、精英教育说、通识教育说、职业教育说和基础教育说等,具体到理工科院校,我们认为法学教育应该是通识教育。随着政治、经济、文化和社会的“四位一体”式发展,金融、房地产、知识产权、高科技开发、能源、建筑、生化等领域法律业务和涉外法律业务都需要跨专业的法律人才,对此,理工科院校有其自身优势。基于此,理工科院校法学教育的目标应首先定位为通识教育,以普通法学教育培养目标为基础,同时结合自身优势学科的特色,将法学与这些优势学科紧密地联系起来,从而拓展满足社会需求的法学新兴领域。
确立这样的目标定位,既是对目前理工科院校法学教育面临困境的有效回避,也是对现有优势资源的充分利用。
首先,理工科院校开办法学专业确实面临很多现实困境,例如,领导重视程度不够,教学师资队伍不足,图书资料缺乏等,其培养能力实难与政法院校和综合性大学法学院抗衡,因此,理工科院校必须面对自己的现状,正确对自己的法学教育进行目标定位,才会在激烈的竞争中培养出社会认可的法学特色人才[3]。
其次,理工科院校的法学教育必须与其优势学科相结合才能谋求生存与发展。随着科技的发展,专业分工越来越细化,与此相关的立法和司法活动也越来越频繁。因此,具备法学和相关专业双重背景的学生,将在这些特定的领域发挥不可替代的作用。这是理工科院校培养法学特色人才得天独厚的优势,也最能体现这类院校法学教育的特色和价值。开设特色课程,编撰特色教材,实行多学科联合授课,将主流教学与特色教学结合起来,做到既强化学生专业基础课的教学与实践能力的训练,又兼顾到学生掌握其他方面的知识,从而使之成为具有多元知识结构和多重能力的复合型法学特色人才[4],这是理工科院校切实可行的法学人才培养目标定位。 转贴于
三、实现路径
理论的证成需要实践的支撑,因此,理工科院校法学特色人才的培养必须寻求符合自己发展的实现路径。
1.探索特别法方向的学科内涵
理工科院校的法学院必须积极加强与相关学院的交流与合作,利用优势学科资源,拓展法学新兴领域,努力寻求法学人才培养新的“增长点”。例如,当今社会已经充分认识到开发利用新能源和可再生能源的重大战略意义,但是,与开发利用新能源和可再生能源相关的很多法律问题目前还处于空白状态。又如,新能源开发利用中的安全机制立法问题。如果我们对这些领域提前介入和投入,我们培养的学生极有可能在该领域居于领先地位。因此,我们在课程设置的时候,就可以有选择地开设能源法的相关课程,如能源法基本理论问题、对相关能源法的文本解读、能源法的国际比较等。同时,还应鼓励老师积极从事与该领域相关的教学与研究,积极寻求与能源学院的交流与合作,实现资源共享,优势互补。又如,笔者所在学校的建筑学科有悠久的办学历史和较强的专业实力,我们应鼓励法学教师积极探索建筑领域的相关法律问题,如建筑设计企业的知识产权保护、建筑施工过程中的法律问题、工程招标过程中的法律问题、联合承包过程中的法律问题、竣工交付后的法律问题、相关建筑法律法规存在的问题及改进、监理的法律责任、建筑施工安全生产管理的法律规定等,这些皆可成为特别法方向的学科内涵。
2.加强双学位建设
双学位是指在校本科生修读主修专业获取学士学位的同时,又修读其他专业而获取的学位。这种人才培养模式的探索与实践,既顺应了经济社会发展对特色人才的需要,又满足了学生个体自我发展的内在要求,还可以发挥各高校的学科优势,形成自己的办学特色,甚至还可以整合高校之间的资源,实现资源共享、资源利用的最大化。
鉴此,笔者所在学院也积极开展法学双学位建设。在全校范围内,面对所有专业开设法学双学位课程,选择双学位课程的对象是大学三年级的学生,学制采取“2+2”模式,即学生在三、四年级学习主修专业课程的同时,利用晚上和周末时间学习法学专业课程。采取这种模式的原因是:首先,大学一、二年级的学生公共课程的学习任务较重;其次,很多主修专业的课程大三才开设,如果从一、二年级就选修法学双学位课程,将无法使法学与其专业结合起来,从而有悖于我们开设双学位的宗旨。
3.开设辅修课程
经过调研发现,很多学生对法律有浓厚的兴趣,但出于经济、时间等方面的考虑,他们无意获取法学双学位。在这种情况下,为了满足学生的求知欲望,为了使他们掌握自己所需要的法律知识,学校可以有针对性地开设一些辅修课程,这种做法不仅可以拓展学生的知识面,而且可以增强其择业竞争力,特别是为非法学专业学生报考法律硕士研究生、国家公务员以及国家司法考试提供法学专业知识储备。
必须强调的是,我们在探索和实践理工科院校法学特色人才培养的过程中也面临很多问题,突出表现在以下两个方面:
首先,师资瓶颈。培养法学特色人才的重要路径之一是特别法方向的人才培养,这种模式对师资力量提出了更高要求,它不能简单地等同于对纯法学专业学生的培养,更需要将法学与工科背景有机地结合在一起。以建设工程监理为例,教师在授课时不仅要熟知建设监理相关的法律法规,还需要掌握与建设工程监理相关的专业知识,如建筑工程施工、建筑安装工程施工、公路工程建设、桥梁工程建设、铁路、水运工程施工等。可以设想,如果授课老师只是了解相关的法律法规,而对建设工程的专业知识一无所知,那么,他在授课的过程中肯定无法将法律知识与专业知识有机地结合在一起,这样的课堂气氛与效果离预期就会相距甚远。
其次,对双学位教育缺乏质量监控机制。由于国家对高校双学位本科教育工作没有明确规范,更谈不上对其进行有效监管。很多学校只是对取得双学位所需要的条件、程序等进行原则性规定,缺乏进行质量监控的有关制度。除此之外,双学位本科教育缺乏对学生学习的必要指导。双学位专业的开设确实为学生的自主发展和提高提供了更多的选择空间,但是,学生所在院系和提供双学位专业的院系很少对学生的学习加以有效指导,结果导致一些学生在修读双学位时存在一定的盲目性。
针对以上存在的问题,应当采取积极妥善的办法予以解决。
首先,就特别法方向人才培养的师资瓶颈而言,应该努力改善现有的师资结构,使更多的老师胜任法学特色人才的培养。一方面,鼓励动员教师在可能的情况下进行专业转向,另一方面,在人才引进时,应尽量考虑其专业背景,尤其是优先考虑具有相关学科背景的法律人才。同时,应积极加强与相关学院的联系,整合已有资源,实现互补。
其次,就双学位教育质量监控机制的缺失而言,应该着重加强制度建设,进行规范管理。科学的管理办法是实施法学双学位教育的基本条件,在申请条件、学制、课程设置、教学安排、选课、成绩考核、实践教学、毕业资格、论文答辩等方面都应做出详细的规定。例如,单独制定双学位教学计划、实行与法学专业的学生合班上课和单独开课的双轨模式、强化学生的认知实习和毕业实习等,甚至可以酝酿对双学位教育实行学分制改革。在学习过程中,随时帮助学生对学习计划加以调整,以便学生顺利完成主修专业和双学位专业的学习。
参考文献
[1]任立新.应用型人才为主的法学教育观:理工科院校法律人才培养的目标模式[J].社会科学论坛:学术研究卷,2005(3):80-82.
[2]郭成伟.法学教育的现状与未来[M].北京:中国法制出版社,2000:40.
【关键词】温室大棚;太阳能光伏技术;节能环保
0.引言
我国的光伏产业目前仍处在初级阶段,但近年来太阳能产业发展非常迅猛,特别是太阳能电池产品已成功进入欧洲市场。太阳能光伏技术也越来越多的应用于各个行业,大到工业,农业,国防,通信等领域,小至家居生活,光伏技术无处不在。而农业生产中光伏技术的应用还相对较少,传统农业温室大棚的能源方式:一是供暖炉,二是电网电能。这已远远不能满足现代农业生产高效,环保节能的理念,因此将太阳能光伏技术引入温室大棚控制系统是发展现代农业推动农业科技创新的必由之路。
1.太阳能光伏技术
目前太阳能发电主要有两种形式:一种是光热转换发电,二是光伏发电(Photovoltaic Generation,PV)。太阳能光伏发电是通过太阳能电池的福特效应直接将光能转化为电能过程。优点是不需燃料,无污染,节能、安全、无噪音、容易获取。近年来,在太阳能有效利用中太阳能光伏发电式发展最快最具活力的一种。
1.1太阳能光伏系统的应用领域及特点
太阳能是一种环保清洁的能源,我国的太阳能资源非常丰富,多数地区平均日照射量在4kwh/m2以上,地区可达7kwh/m2。我国的光伏技术应用还处于初级阶段,太阳能主要应用于太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电,太阳能卫星电池,太阳能路灯等。
太阳能光伏系统的特点:
优点:
(1)普遍性:是指太阳能在地球上随处都有,没有地域限制且不用开采运输。
(2)环保性:是指太阳能无毒,无害,清洁、绿色、环保,对于环境污染日趋严重的中国,是一种宝贵的资源。
(3)充裕性:太阳能每年到达地球的辐射量非常的充裕,相当于130亿万吨煤所产生的能量。
(4)长久性:科学家根据目前太阳产生的核能速率估算,太阳能的储量足够维持上百十亿年,地球的寿命也达几十亿年,对于地球人来讲太阳能的时间是长久的,无限期的。
(5)前瞻性:对于愈来愈枯竭的地球能源,太阳能无疑是最具开发潜力的绿色环保能源之一,从能源开发的意义上来讲太阳能的开发更具有可持续性和前瞻性。
缺点:
(1)分布零散:太阳能在地球表面每年的辐射量很大,但分布广,密度小,所以利用率低。
(2)稳定性差:太阳能的强弱容易受天气因素及昼夜交替的影响,所以稳定性较差。
(3)转换效率低,应用成本高:受材料和技术水平限制,多数太阳能产品转换率低,从而增加了其应用的成本,经济性一直是困扰太阳能普及的重要因素。
1.2太阳能光伏系统性能与组成
每个太阳能基片都是一个光电二极管,光伏发电是利用半导体材料的光伏效应,将太阳能转化为电能的一种形式。而第一个使用的单晶硅光伏电池(Solar Cell),是美国人在1956年研制成功的,从此就有了光伏发电技术。
太阳能光伏发电系统分为独立(离网)太阳能光伏发电系统和并网太阳能发电系统。独立太阳能发电系统是由光伏电池板,控制器和电能存储部件及逆变器组成的发电与电能变换系统。而并网太阳能发电系统,除了上述组件外还必须有并网逆变器与国家电网并网。
(1)独立太阳能发电系统的系统如下图1示:
(2)太阳能并网发电系统如图2所示:
图2 并网太阳能发电系统结构框图
其中光伏电池板第一代产品是由硅片为基础的光电转换系统,为了提高太阳能电池光转换效率,降低光伏电池生产成本,相继出现了基于薄膜技术的第二代光伏电池产品,这种产品使用很薄的光电材料附着在非硅材料的衬底上,降低了生产成本,适合于批量生产;进而第三代太阳能电池产品也将问世,它是以先进薄膜制造技术为基础的理论极限光电转化效率可达93%。主要有量子点、多层多结、染料敏化的太阳能电池、有机聚合物电池、纳米电池等。
电能储存部件主要是指太阳能蓄电池,太阳能蓄电池一般采用铅酸电池,常用的有DC12V,DC24V,DC48V三种,在微型系统中也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。蓄电池的主要作用是在有光照时将光能由太阳能电池板转换成电能储存起来,以备使用。
太阳能控制器主要对太阳能基板输出的电能进行调节和控制,把调整后电能分为两个途径输送,一方面直接送往直流负载或交流负载,另一方面将剩余能量送往蓄电池组储存,当太阳能基板发出的电能不能满足负载需要时,太阳能控制器便将蓄电池中储存的电能量送往负载。
太阳能光伏逆变器是光伏发电系统的核心设备之一,也称为DC-AC逆变器。在太阳能光伏发电系统中,可将太阳能通过太阳电池转化为DC12V、DC24V、DC48V的直流电能,通过光伏逆变器中的功率变换及控制系统转化为符合电网电能质量要求的110V或220V交流电。太阳能逆变器可分为DC-AC和DC-DC两种,可将太阳电池性能最大限度地发挥,并为系统提供强有力的保护功能。太阳能并网逆变器是光伏发电系统与国家电网并网的核心部件。
2.太阳能光伏系统在温室大棚控制系统的设计方案
2.1太阳能光伏技术在温室大棚控制系统中应用设计的背景和可行性
日本、美国、荷兰、以色列等国外农业设施栽培综合环境控制技术较先进的几个国家, 由于其地理位置、自然环境和经济基础不同, 其发展的侧重点也不同。
目前我国农业正处于从传统型农业向优质、高效、高产为目的的现代化农业转化的新阶段。要发展具有我国特色的温室自动控制系统,充分发挥温室农业的高效性,必须综合应用各种现代化控制和管理技术,通过各项设施的有效运作给温室栽培物创造最适宜的环境条件,最大限度的减少外界不利环境和气候条件对农业生产的影响, 获得作物最佳生长条件, 从而达到增加作物产量、改善品质、延长生长季节的目的。而面对现代社会能源日益枯竭的现实状况,开发利用新型能源已成为农业生产可持续发展的基本保障方式之一。
本设计针对中国北方天气干旱、日照时间充足的特点,将太阳能光伏技术引入农业温室大棚系统设计中,不仅可以解决系统的部分能源问题,而且可以提高现代农业生产的绿色、高效、节能环保进程。目前我国有些省份已经在一些地方率先使用太阳能并网发电系统,如无锡机场800kW屋顶光伏并网系统工程,镇江、丹江两个城市的2个4KW光伏并网系统等。从系统的可行性方面来讲,首先,中国是个农业大国,这种新型能源的在现代农业生产中的推广使用,将会为国家节省大量的资源;其次,中国的光伏技术近年来发展迅猛,光伏技术日趋成熟;第三,光伏技术在农业温室控制系统的应用,将能有效推动高效环保现代农业生产。第四,温室大棚多建在光照充足的区域,屋顶平坦,便于安装且空间充裕。
2.2光伏技术在温室大棚控制系统中的设计方案
2.2.1系统总体设计思路
本系统设计是基于PLC控制的农业温室大棚控制系统,通过PLC对温室中作物生长的环境因子光照、湿度、温度、CO2浓度等进行调节和影响,从而达到不同农作物生长所要求的环境条件。系统的输入控制因素主要是传感器所测试的光照、湿度、温度及CO2浓度,通过系统运算驱动执行机构动作(喷淋系统、遮阳网、补温系统控制、CO2补气控制、补光灯控制及通风系统控制等)来达到控制的目的。温室系统控制结构如图3所示:
2.2.2 温室能源系统创新设计
传统的温室设计系统,所有的电能均由系统电网供给。本设计将传统单一的电网能源供给,变为太能阳能光伏并网发电的形式,当阳光充足时,系统的电能有光伏发电系统供给,当夜晚、阴天光照不充足时,电网中的电能通过并网逆变器和控制器自动补给系统。系统设计拟用太阳能电池板、太阳能控制器和并网逆变器组成并网太阳能发电系统。并网逆变器同时兼有控制器和系统保护的功能。因为并网太阳能发电系统中蓄电池几乎不用,所以系统没有选用蓄电池。设计思路结构图如图4所示:
图4 温室光伏发电系统与控制系统结构图
光照充足时光伏发电系统产生的电能充足,逆变器自动给温室控制系统PLC及上位机、温室系统的传感系统(温度传感器、湿度传感器、CO2浓度传感器、光照度传感器等)、温室系统执行机构(遮阳帘、天窗、风扇、补光系统等)提供电能,因为系统是按照所有执行机构同时工作时的最大功率设计的,在同一时刻不是所有机构都同时工作,此时多余的电能由并网逆变器送给输电网;当光照不充足时,并网逆变器自动转换,系统将从电网中使用电能,此时转为电网供电状态。
3.结论
经过对北京农业科技学院的农业科技园和西北农林科技大学新天地设施农业开发有新公司的农业科技园的参观考察,获悉这些大棚系统设计均采用现代化先进的控制技术,设计理念新,工艺成熟,能源多采用输电网供给模式,设计中均未将光伏技术引入农业大棚生产中,其中最大的原因是成本太高。近年来,我国太阳能电池生产日趋成熟,二代、三代产品的相继问世,是太阳能电池的生产成本大大降低,但控制器和逆变器的生产技术尚不成熟,要实现高效的转换率,控制器和逆变器仍主要依靠进口。经过对国内外温室控制系统研究分析,结合现代农业高效清洁的理念,本设计有利于推动我国农业生产对清洁、环保能源的开发和利用,符合绿色、高效农业的先进生产理念。光伏太阳能技术以其永久性、清洁性和普遍性,必将成为我国现代农业生产的必由之路。
【参考文献】
[1]张立文,张聚伟.太阳能发电技术及其应用[J].应用能源技术,2010.3.
[2]李蔚.太阳能发电技术,太阳能发电技术的应用及发展前景[J].论文荟萃,2011.4.