发布时间:2022-04-22 21:17:44
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【关键词】后京都时代 隐含碳 碳排放
一、引言
以二氧化碳为主的温室气体排放导致的全球气候变暖问题引起各个国家的广泛关注,欧美等发达国家在2009年提出碳关税概念,即对来自中国等发展中国家的高耗能产品进口征收特别的二氧化碳排放关税,我国作为出口大国,面临巨大的减排压力。
国外学者对于国际贸易和环境效应研究始于20世纪90年代,其中具有代表性的有Sanford J.Grossman & Krueger(1991),他们首次发现了环境库兹涅茨曲线的存在,创立了贸易与环境的一般均衡模型,将对外贸易的环境效应分为规模效应、结构效应和技术效应三个部分;Weber(2008)结合中国的情况,研究发现碳泄漏和碳出口是导致中国二氧化碳排放大量增加的两大原因,“污染天堂假说”适用于中国。本文选取后京都时代以来中国学者对于这一问题研究的代表性的文章进行文献综述,总结学者们对于中国经济增长、国际贸易和碳排放的研究进展,并提出其他可能的研究的方向,对这一问题进行研究展望。
二、中国国际贸易与碳排放的研究进展
(一)中国贸易与碳排放理论经验研究
从理论与经验研究来看,马艳和李真(2010)从经济学角度出发,以不平等交换的视角来分析发达国家与不发达国家之间贸易的“碳”不平等交换的问题。他们认为,国际贸易交换活动中,除了直接体现在商品价值方面的不平等交换之外,由于生产技术的差异和人为单方面制定的碳排放标准导致了“碳”的不平等交换,而不合理的国际分工和产业转移是不平等交换的重要原因。王文举和向其凤(2011)对世界主要碳排放大国2005年的国际贸易中的隐含碳排放进出口差额进行了测算,提出规模效应、结构效应、汇率效应的碳排放应该由消费者来承担,纯技术效应部分由消费者和生产者共同承担。姜鸿、梅雪松和张艺影(2012)利用中国2007年的投入产出表,测算了2006~2008年中国与美国货物贸易隐含的二氧化碳排放量,并根据欧盟排放交易体系(ETS)碳排放权价格,评估中美贸易利益。结果表明,中国无偿为美国排放了二氧化碳,考虑到碳排放权价值之后,中方贸易利益减小,中国以牺牲环境为代价的低价格出口模式不可持续,外贸政策有待调整。李丽(2014)从低碳经济对贸易规则的影响的角度出发,认为中国应该积极参与环境产品清单的谈判,并关注区域及双边贸易协定中低碳规则的发展趋势,积极参与低碳领域国际标准的制定,更大程度上为我国对外贸易发展创造良好的条件。
(二)中国国际贸易与碳排放的实证研究
从实证研究来看,李斌、彭星(2011)在规模、结构和技术效应三大效应的基础上引入全球价值链视角,运用GMM法对全球价值链视角下贸易影响中国碳排放的机理进行实证研究,结果表明,对外贸易影响中国碳排放的三大主要因素是贸易规模的扩张、技术进步及融入全球价值链,全球价值链效应对碳排放的影响作用最大;碳排放效应分析中不存在环境库兹涅茨的曲线,中国碳排放不存在“污染避难所假说”。吴献金、邓杰(2011)从规模、结构和技术三个角度,对1995~2007年期间我国省际面板数据进行实证研究,结果显示,我国存在碳排放量的环境库兹涅茨曲线,代表结构效应的资本劳动比和碳排放量存在显著的负相关关系,贸易自由化的总效应会增加我国碳排放量,“污染避难所假说”在我国成立。王正明、温桂梅(2013)以我国30个省市自治区2003~2009年的数据为基础,基于SYS-GMM方法的面板模型进行分析,结果表明,当期及滞后一期的出口加剧了国内碳排放,当期及滞后一期的进口对碳排放有积极效应;滞后二期的FDI起到优化碳环境的作用;OFDI也降低了国内的碳排放。我国应该实施绿色FDI引进战略和新型“走出去”战略,转变出口贸易结构。
(三)对外贸易中隐含碳的测算
一国在进行对外贸易时,进出口的不仅是商品本身,还包括其中隐含的碳排放。在全球都在关注和提倡“低碳”的大背景下,对外贸易隐含的碳排放是学术界和社会各界关注的焦点。近年来,如何在全球范围内分配减排任务问题受到越来越多的关注。从以网文献来看,计算生产产品的碳排放量主要使用的是投入产出模型(Input-Output Model),其中单区域投入产出模型(SRIO)的使用最为广泛。其基本假定是进口产品与国内生产技术相同,在核算上表现为进口产品与本国产品具有相同的隐含碳排放系数,基于此计算的进口隐含碳排放有可能高估或者低估进口产品的隐含碳排放。具体到计算公式上,虽然学者们采用的字母符号有所差异,但是都是依据扩展的Kaya恒等式,利用对数均值迪氏分解法,推导出碳排放的计算公式:
其中,C是碳排放总量,E表示能源消费总量,Ei为i种能源的消费量,S表示i种能源在能源消费总量中的份额,表示各类能源的排放系数,即消费单位i种能源的碳排放量。如果进口产品的排放系数采用进口来源国的技术。则可以明显提高碳排放测算的准确度,这一处理方法是多区域投入产出模型(MRIO)。多区域模型具有很多优点,但是对于数据要求较高,周新(2010)采用了多区域产出投入法,对包括中国在内的十多个国家2000年的国际贸易隐含碳排放量进行了核算,结果表明,美国贸易中隐含的碳排放量最大(464Mt),中国贸易中隐含碳排放的顺差最大(452Mt)。
在二氧化碳来源的上,由于煤炭、石油和天然气是中国广泛使用的一次能源,大多数学者使用这三种能源的消耗来计算二氧化碳的排放量。除此之外,学者杜立民(2010)①估算水泥生产排放的二氧化碳占总二氧化碳排放量的10%左右。李子豪和代迪尔(2011)根据IPCC(2006)提供的煤炭、原油、天然气、燃料油、柴油、汽油和焦炭七种燃料的净发热值和排放系数,处理后得到各种燃料的二氧化碳排放系数,从而求出二氧化碳排放总量。
(四)碳排放责任的认定
根据以往文献,在核算一个国家碳排放量上,目前存在三种标准:生产者负担原则、消费者负担核算原则和生产者消费者共同负担原则。生产者负担原则指一个国家全部的二氧化碳排放量按生产过程中的二氧化碳排放量进行核算,消费者负担原则指根据最终消费使用的各种产品和服务进行二氧化碳核算,生产者消费者共同负担原则是以前两种原则为基础,将碳排放责任在生产者和消费者之间进行分配。一直以来,国际社会以及OECD国家基本上都采用生产者负担原则作为环境政策制定的基本依据。按照生产者负担原则核算每个国家的碳排放量有利于净进口隐含碳的国家,不利于以中国为代表的发展中国家,不公平的核算方法很可能会对气候协议效力的执行产生消极影响。一些发达国家很可能因此大量从发展中国家进口高碳排放和高能耗产品,通过“碳泄漏”完成其减排任务,全球碳排放可能因此不减反增。
三、结论及研究展望
2009年12月的哥本哈根会议上,气候科学家们表示要停止增加温室气体排放,并且在2015到2020之间要减少温室气体排放。我国在面对全球碳减排的问题上面临越来越大的压力。目前世界普遍使用的碳排放生产者负担原则高估了我国的碳排放水平,导致以美国为代表的发达国家向我国“碳泄漏”的发生。为了确保我国能在一个公平合理的框架下确定其碳排放额度和排放权,在未来的国际谈判中,我国应该坚持主张碳排放生产者和消费者共同负担的原则,保护我国对外贸易的利益,同时更加有效地促进世界范围内的真正碳减排。
关于我国国际贸易和碳排放问题的研究最近几年开始增多,但是相较于西方发达国家来说,我们的研究起步较晚,还存在一些亟待解决和改进的问题。首先,是关于前文有提及的加工贸易产品的碳排放问题。加工贸易在我国国际贸易中占有很大的份额,如何建立科学合理的方式剔除进口中间产品对出口隐含碳排放的影响是需要解决的问题,目前这方面的研究成果较少。第二,我国学者对于中国对外贸易隐含碳排放进行核算时,大多是采用单区域投入产出模型,精准度更高的多区域投入产出模型使用较少,会在一定程度上影响我国的碳排放测度。第三,关于世界性气候谈判、世界性经济合作组织以及区域性经济合作组织的谈判的动向对碳排放权和减排任务方面的影响上的研究不多,准确分析国际环境的变化对我国的影响,做好充足的调研和理论准备,会让我国在参与这些协议谈判时处于更加有利的地位。第四,关于中国国际贸易和碳排放的研究主要是通过结构分析分解考察影响因素,通过建立计量经济模型进行定量考察各种类型的影响因素的研究较少,未来可以在这方面深入分析研究,为国家进出口政策的调整提供参考。
注释
①杜立民.我国二氧化碳排放的影响因素:基于省际面板数据的研究[J].南方经济,2010(11):20-33。
参考文献
[1]李丽.低碳经济对国际贸易规则的影响及中国的对策[J].国际贸易研究,2014(11).
[2]王正明,温桂梅.国际贸易和投资因素的动态碳排放效应[J].人口、资源与环境,2013(5).
[3]肖宏伟,易丹辉,周明勇.中国区域碳排放与经济增长脱钩关系研究[J].生态环境与保护,2013(3).
[4]袁鹏,程施,刘海洋.国际贸易对我国CO?排放增长的影响[J].国际贸易研究,2012(4).
[5]姜鸿,梅雪松,张艺影.基于碳排放权价值的中美贸易利益评估[J].财贸经济,2012(3).
[6]王文举,向其凤.国际贸易中的隐含碳排放核算及责任分配[J].生态环境与保护,2012(2).
[7]李子豪,代迪尔.外商直接投资与中国二氧化碳排放[J].生态环境与保护,2011(12).
[8]杜运苏.我国对外贸易中隐含碳排放的研究新进展[J].国际贸易研究,2011(12).
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[10]李斌,彭星.中国对外贸易影响环境的碳排放效应研究[J].经济与管理研究,2011(7).
[11]高秋杰,田明华、吴红梅.贸易与环境问题的研究进展与评述[J].生态环境与保护,2011(5).
[12]吴献金,邓杰.贸易自由化、经济增长对碳排放的影响[J].中国人口、资源与环境,2011(1).
[13]马艳,李真.国际贸易中的“碳”不平等交换理论与实证分析[J].国际贸易研究,2010(12).
关键词:碳排放;工业部门;面板数据
中图分类号:F062.2文献标识码:A
收稿日期:2012-12-10
作者简介:王世进(1980-),男, 河北衡水人,江苏师范大学经济学院教师, 中国矿业大学管理学院博士研究生,研究方向:低碳转型、 产业经济。
基金项目:教育部人文社科青年基金项目,项目编号:11YJC790189;江苏省研究生培养创新工程项目,项目编号:CXLX12_0972。
一、引言
我国十二五规划中表示要履行在哥本哈根气候大会上的承诺,即到2020年单位GDP二氧化碳排放量在2005年的基础上降低40%-45%,非化石能源占一次能源比重要达到15%左右,这不仅需要对处于产业始端投入的能源消耗进行压缩,更需要在经济运行过程中对产业结构、能源结构以及能源利用效率进行调整和挖掘。江苏省作为我国的经济大省,正处于工业化、城市化、现代化的快速发展阶段,能源的大量需求和快速增长的现状短期难以改变。“贫煤、少气、缺油”的资源禀赋、资源能源和市场“两头在外”的经济格局,以及以煤为主的能源消费结构,决定了江苏省在今后相当长的一段时间内仍需要保持以煤为主的能源结构。基于江苏的省情以及国家的宏观减排目标,客观科学地对二氧化碳的排放现状以及二氧化碳排放的主要影响因素进行分析,对江苏省科学有效制定实施碳减排战略具有重要意义。
目前,国内外大量文献对二氧化碳排放的影响因素进行了研究。根据研究的区域不同,可以归为以下三类。
第一类即全球范围内的碳排放。Grossman and Krueger(1995)在上世纪就率先对不同经济发展水平和收入水平的国家间的环境污染物排放差异进行研究,并认为长期环境污染与经济增长之间呈现倒U型关系,之后很多学者在此基础上结合不同地区不同时间进行研究,大多认为经济增长是造成二氧化碳排放增加的直接原因。国内学者如于峰(2005)、桂小丹和李慧明(2010)、王良举等(2011)都对世界范围内的经济发展与污染物排放之间的关系进行了详实的分析,结论都认为中长期来看两者的关系以倒U型的趋势存在,当然贸易结构、国家制度、人口增长、城市化、产业结构、能源结构等诸多因素都是构成二氧化碳以及二氧化硫等污染物排放的重要影响因素。
第二类是基于国家层面的碳排放研究。目前,有相当多的学者结合我国国情对二氧化碳排放的影响因素进行研究。刘华军等(2011)、杜立民(2011)、蒋金荷(2011)运用面板数据等计量模型实证分析后得出经济发展是我国二氧化碳排放的直接原因且符合EKC模型的结论;同时认为我国倒U型的拐点将出现在人均GDP达到3万元以上时,目前国内绝大部地区还没有达到这个水平;除人均GDP外,能源强度,产业结构以及能源消费结构都对二氧化碳排放有显著影响。郭朝先(2010)、陈诗一(2011)等通过LMDI因素分解模型对我国二氧化碳的排放因素进行分解,认为经济发展、能源结构、能源效率是影响二氧化碳排放最重要的因素,转变资本驱动型的增长模式、提高能源生产率和资本生产率、优化能源结构和产业结构是切实可行的碳减排之路。也有不少学者在国家层面下对工业部门的碳排放进行了研究,如朱平辉(2010)、潘雄锋等(2011)基于不同视角对碳排放因素进行了拟合,结果显示经济发展、能源效率是影响碳排放的重要因素。
第三类是对省市层面的碳排放进行研究。陈立泰等(2010)、王迪和聂锐(2010)、万宇艳和苏瑜(2011)等分别结合重庆、江苏、浙江、上海、山东、湖北的实际情况在不同的视角下对二氧化碳的排放进行了实证研究,并提出能源结构和产业结构演化和能源强度降低有利于减排二氧化碳。对江苏省碳排放的研究,夏自兰(2010)、王迪等(2011)、刘慧等(2011)、王圣等(2011)得出了一些有益结论并认为积极扶持新能源产业,开发清洁能源,实现煤炭清洁和高效利用是实现江苏碳减排的可行途径。
本文测算了江苏省7个地级市的二氧化碳排放量,并运用面板数据模型对其影响因素进行实证分析,以期得出一些有意义的结论,并对政府制定切实可行的碳减排政策提供一定的借鉴。
二、二氧化碳排放量测算
IPCC 提出的二氧化碳排放测算方法和我国的统计数据不能完全匹配,需要结合我国能源利用和结构特征来进行调整。为了保证对对整个工业部门二氧化碳排放的准确测算,在考虑传统化石能源二氧化碳排放的基础上,加入对水泥生产过程中二氧化碳排放的计算。本文的化石能源消耗量以及水泥产量数据来源于江苏各市的统计年鉴。
根据图1可以大致看出七个城市的工业碳排放趋势。2000年,南京的二氧化碳排放量在七市中是最高的,达到0.8亿吨;经济发达的苏州和无锡及传统的重工业和能源基地的徐州,排放量也处于领先的地位;省内其它城市的排放量都在(0.1,0.5)区间内波动。可以发现2000年全省的碳排放格局是“苏南多,苏北少;发达地区多,次发达地区少”。即苏南产出了江苏绝大部分的GDP、吸收了全省几乎全部的外商直接投资,也消耗了大部分的能源,经济发展是碳排放的一个重要原因。此外,2008年,七市中的苏州碳排放已经跃居全省之首,这与其外向型经济密切相关。在图示区间内,七个城市碳排放可以分为三个集团,南京和苏州以其绝对的领先地位处于第一集团,无锡和徐州处于第二集团,常州、南通和盐城则居于第三集团。
通过图2我们从生产力视角对江苏七市9年中工业碳排放进行解读。(1)2000年,盐城的工业碳生产力(下称碳生产力)最高,也是全省唯一一个碳生产力达到0.5的城市,意味着每吨二氧化碳的排放对应着0.5万元的工业产出,这是因为盐城的工业绝大部分是轻工业,如纺织工业、食品工业和化学工业,这些行业对能源的依赖性和碳排放总量远不如重工业严重。徐州和南京的碳生产力水平处于末位,与盐城的状况正好相反,绝大部分工业部门是由高耗能的重工业组成的,如南京的钢铁工业、炼油工业等。2008年,七市的碳生产力较2000年有了明显的提高,这与产业结构的优化、能源消费结构的优化以及能源利用效率提高有着直接的关系。(2)在2006年之前江苏固定资产投资尤其是基础设施建设的投入以年均20%以上的增速发展,但2006年在中央提出经济要又好又快发展的背景下,江苏放缓了对量和速度的追求,转向对发展质量的重视,加上在2005年江苏开始大规模使用西气东输天然气,多方面综合原因使得图中各城市2008年的碳生产力较2000年有了大幅提高。总之,由于发展水平、产业规模和产业结构的不同,省内不同城市之间的工业碳排放量存在差距,尤其是第一集团与第三集团的差距很大;同时由于产业结构的不同,第三集团的城市的碳生产力高于第一集团和第二集团的城市。但是随着经济发展的日趋合理以及工业结构、能源结构的优化,各个城市的碳生产力水平都有很大程度改善。
三、计量方法和数据说明
四、二氧化碳的排放驱动因素分析
本文分别使用了带有固定效应和随机效应的面板数据模型对(3)式进行了回归检验。结果显示,随机效应模型得到的回归系数均不显著,而采用固定效应模型估计出来的参数与预期符号方向一致(见表2)。模型1、模型2以及模型3都是在j=2的前提下完成,结果显示EKC曲线的形态是正U型的,这与预期的倒U型是不匹配的;加入PGDP的三次项(模型4、模型5)后,发现回归结果显示除产业结构STRUC的作用系数不显著外,其它变量均显著的,并且二氧化碳的排放与经济增长之间的关系呈倒N型曲线,结合AIC和SC准则,可以判定加入的三次项后的模型更能反映各解释变量对被解释变量的作用关系,所以最终选择模型5作为对二氧化碳的排放驱动因素的分析依据。通过计算得出了库兹涅茨倒N型曲线的上拐点为人均GDP66 836元,下拐点不落在本研究区间内,故不做考虑。EKC倒N型曲线说明在下拐点之前的区间内二氧化碳的排放与经济增长是负相关关系,随着PGDP的增长环境污染反而变小;两拐点之间的区间两者是呈正相关走势,即经济发展构成了污染物增加的重要原因;而在上拐点出现后的区间内两者出现了负相关,结合发达国家的经验不难发现:先进的技术、非化石能源的大规模使用、环保意识的深入人心都对经济发展水平更高时污染物排放下降有着重要作用。
通过表2可以发现:
1.根据含三次项的EKC曲线回归结果,江苏7市在PGDP达到66 836元后,PCO2会随着PGDP的增长而出现下降的趋势,即环境质量会较之前会有改善。2008年,7个城市PGDP最高的是苏州的101 494元,无锡和南京分别为69 383和58 358元,最低的是盐城为20 166元,而全省的PGDP为39 622元。从全省层面来看,江苏正处于倒N型曲线的第二个区间,即污染物排放与经济发展呈正向关系;从市级层面看,江苏经济的“三强”苏州、无锡、南京的PGDP已经达到或接近上拐点,说明江苏省城市之间的发展水平差距较大。我们假使江苏的GDP年增速为9%,在不考虑通货膨胀和人口自然增长的前提下,江苏在2014年的PGDP为66 450元,这与许广月等(2010)在考虑不同情景时得出的江苏省EKC拐点出现在2013-2020年之间的研究结论相一致。
2.高城市化水平作为工业化发展到一定阶段的产物,对PCO2有着很大程度的影响。2008年,全国的水平城市化率为33.28%,而江苏的南京、无锡、常州的城市化率都已达到70%以上,最低的徐州也有35.55%。本研究结果显示,江苏城市化水平每提高1%,PCO2的排放会增加83.68%。这是因为城市的大规模建设会带动一系列产业的发展以及人们消费习惯的改变,如城市的基础设施建设会加大对水泥、钢铁、能源的需求,城市机动车数量的增加,日用工业产品的大量使用都会间接促使PCO2排放的增加。尤其是水泥的生产,杜立民(2010)研究认为目前水泥生产过程中的二氧化碳的排放已经占整个社会总排放量的10%。所以在节能减排呼声渐高的今天,地方政府在进行经济发展和城市建设的过程中,需要考虑到城市化给环境带来的巨大压力。
3.经济对外依存度和引进外商直接投资在研究区间内是促使工业二氧化碳排放增加的显著驱动因素,在实证中EXPO和FDI两个变量对PCO2的弹性分别为0.2059和0.207。江苏省对外出口的商品包括高新技术产品、机电产品、纺织服装以及农产品,其中前两种产品的生产需要大量钢铁、能源的投入,多晶硅的生产是典型的高耗能产业,而这正是高新技术产品的核心要件。Rauscher(2001)认为国际贸易中“碳泄漏”的机理主要表现在三个方面:一是发达国家在国内征收较高的能源税,导致含碳能源价格在全球市场上的价格下降,使那些没有征收能源税的国家的贸易条件改善并增加其能源消耗;二是发达国家对生产过程中的含碳能源的使用和碳排放进行了限制,使得其国内相关产品价格上涨,进而使得没有相关限制的国家的贸易条件改善,增加能源密集型产品的生产和出口,从而导致碳排放增加;三是发达国家的一些资源密集型企业为了逃避国内的监管和惩罚,转移到那些碳减排政策不严的国家生产,进而增加东道国的碳排放。江苏省经济对外依存度的提高和接受外商直接投资的增加正好可以用上述机理来解释,虽然GDP和税收归属中国,但绝大部分的利润是被国外企业享有,最重要的是生产过程中的附属产物留在中国。所以在国家制定碳减排目标的刚性约束的背景下,地方政府需合理引导和发展对外贸易和有甄别地引进外商直接投资。
4.上海作为我国的经济中心和长三角最大的中心城市对周边地区有着极大的辐射作用,这种辐射不仅表现在人们的日常生活中,更表现在对周边地区的经济发展上。表2实证结果表明,“上海”因素是显著的,与上海的距离每增加100公里,该地区的PCO2将会增加10%。上海集聚了相当多的大型企业和科研机构,这些与世界发达国家接轨的部门有相当多的先进技术和超前管理理念,离上海越近意味着更多的发展机遇、更低的成本来承接上海的产业转移、接受全方位的辐射。孟可强(2011)等研究发现在一定距离内离核心城市越远其人均GDP越低。
五、结论与政策
本文对江苏省7个城市2000-2008年9年间的工业碳排放量进行测算,并在此基础上运用面板数据模型对影响研究人均工业碳排放的因素进行实证研究,得到以下几个主要结论。第一,江苏省经济增长与环境污染间存在着显著的倒N型库兹涅兹曲线关系,其中上拐点为66 836元,说明随着人均产出的增加,工业部门的二氧化碳排放量在增加。第二,7个样本地市发展水平差距较大,部分苏南城市已经达到或者接近倒N的上拐点,而处于苏中、苏北的城市距此拐点仍很远。苏南城市的碳排放绝对量要远大于其它城市,且苏南城市的碳生产力小于苏中、苏北城市。第三,城市化的速度具有较强的碳拉动作用。第四,经济对外依存度和外商直接投资与江苏7市的工业二氧化碳排放正相关,这体现了贸易和投资对环境影响的规模效应。第五,“上海”在本文中作为一个距离变量,与江苏7市二氧化碳排放存在着显著的正相关关系,意味着与上海越远碳排放越多。鉴此,有以下政策建议。第一,江苏省总体发展水平在全国很高,但省内南北发展差距较大,要使江苏省整体达到倒N曲线的第三阶段,亟待政府通过政策引导和支持来缩小江苏南北差距,加大苏南先进技术对苏中、苏北的转移力度,建立完善的省级层面的节能减排机制。第二,城市化的快速推进所带来的能源和工业消费的刚性需求使得江苏在短时期内控制碳排放量不具有客观可行性,而提高工业部门碳生产力才是实现经济发展与节能减排兼得的明智之举。第三,积极发展对外贸易和招商引资是江苏经济得以持续发展的重要保证,政府需要引导企业有甄别的进行招商引资,杜绝高排放的项目。第四,积极承接上海低碳产业转移。
参考文献:
[1]Grossman,G.et al.Economic growth and the Environment[J].Quarterly Journal of Economic.1995, 110(2):353-377.
[2]许广月,宋德勇.中国碳排放环境库兹涅茨曲线的实证研究——基于省域面板数据[J].中国工业经济,2010(5):37-47.
[3]Poon J.P.H.,Casas I.,He C.F.The Impact of Energy,Transport,and Trade on Air Pollution in China[J].Eurasian Geography and Economics,2006(5):1.
关键词: 绿色建筑;碳排放;量化研究
中图分类号: S73 文献标识码: A
1概述
在全球面临能源危机和气候危机的形势下,我国政府提出到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的发展战略目标。随着经济的高速增长,中国的城市建筑规模持续以5%-8%的速度增长,每年新增10亿多平方米的新建筑,城市建筑排放已经成为中国碳排放的主要来源之一,针对绿色建筑有技术评价而无碳排放评价的问题,对绿色建筑的减碳进行量化研究是很有必要的。通过对绿色星级建筑全生命周期中主要阶段的重要低碳技术策略的总结,以二氧化碳排放量为指标,对这些技术的效用进行量化分析,从而实现绿色星级建筑技术策略“低碳实效”的显性化。该研究对我国绿色建筑碳排放进行测算,为建筑业低碳化发展提供决策依据具有很强的指导和参考作用,同时为实现我国全局性的“节能减排”目标具有重要意义。
2绿色建筑碳排放因素分析
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
基于低碳节能建筑的基本原理进行集成设计,要综合考虑外界环境、绿色能源、规划场地、建筑景观、室内环境、技术措施、具体构造、设备选型等因素。总之,在建筑系统中的节能要素主要包括建筑外部条件、技术设备系统、建筑主体等三方面要素。
1、低碳技术运行的外部条件
在低碳节能技术设计中,建筑物外部环境和条件不仅影响到建筑物的舒适度与能耗,但同时也可以为低碳节能技术提供能源支持,为改善室外条件,降低能源消耗发挥重要作用。
2、低碳技术设备
在建筑热环境中可采用的技术设备系统种类繁多,按照技术设备系统的特点可以分为主动式系统和被动式系统;按照技术设备所使用的能源和功用可分为采暖系统、制冷系统、电力系统、照明系统,供水系统及智能控制系统。
3、建筑结构本体
在建筑低碳设计中,一些重要的建筑部位和构建发挥了重要作用。建筑为人提供一个围护结构,直接与外界环境接触,并且其技术性能的好坏也直接影响建筑的能耗以及人们的舒适度。所以在建筑低碳设计中要充分利用好建筑要素。
3绿色建筑碳排放量化分析研究
本次绿色建筑减碳量化研究是通过进行能耗模拟分析,再通过数学模型计算转化为二氧化碳排放量的方法进行计算。
3.1绿色建筑能耗模拟
本次计算选取了具有代表性的十座绿色建筑,包括七座高层建筑和三座多层建筑,其中一星级建筑一座,二星级建筑五座,三星级建筑四座,所选取算例的计算结果基本能代表天津市绿色建筑现有的能耗水平。
表1 项目概况
类型 序号 建筑面积 建筑高度 建筑层数 绿建星级
高层建筑 1 107125 142 31 二星
2 158903 190 44 二星
3 200000 250 54 二星
4 110300 130 28 一星
5 119700 160 34 二星
6 121826 180 31 三星
7 160401 176 39 二星
多层建筑 1 5175 15 4 三星
2 3467 15 2 三星
3 14186 47.8 9 三星
(1)eQuest软件介绍
本项目的能耗模拟分析采用了eQuest软件,该软件是基于DOE-2的图形化界面软件,DOE-2是在美国能源部(U.S. Department of Energy)和电力研究院的资助下,由美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)和J.J. Hirsch及其联盟(Associates)共同开发。该软件适用于建筑设计的各个阶段,能模拟全年8760小时逐时能耗。
(2)建筑能耗模拟的基本原理
用来模拟建筑能耗的数学模型由三个部分组成:
a.输入变量,包括可控制的变量和无法控制的变量(如天气参数)
b.系统结构和特性,即对于建筑系统的物理描述(如建筑围护结构的传热特性、空调系统的特性等)
c.输出变量,系统对于输入变量的反应,通常指能耗。在输入变量和系统结构和特性这两个部分确定之后,输出变量(能耗)就可以得以确定。
建模方法从建筑系统和部件的物理描述开始,例如,建筑几何尺寸、地理位、围护结构传热特性、设备类型和运行时间表、空调系统类型、建筑运行时间表、冷热源设备等。建筑的峰值和平均能耗就可以用建立的模型进行预测和模拟。
(3)模型简化
为了便于模拟计算,对模拟进行一些简化处理,主要有以下几个方面:
① 合并参数、功能布局相同的楼层;
② 同一朝向的周边区合并成同一个区;
③ 内部区域参数、功能相同的,合并成同一个分区;
④ 保证每个朝向的窗户面积与实际相同,不用按图纸尺寸画出。
(4)模拟结果
表2 能耗模拟结果
类型 序号 单位面积能耗
高层建筑 1 123.95
2 114.23
3 119.18
4 126.28
5 121.66
6 117.1
7 128.42
多层建筑 1 69.8
2 52.4
3 117.3
3.2碳排放计算结果
对于CO2排放量的计算,根据模拟的电消耗量估算,CO2排放量=电消耗量×电排放因子。
据《2010年中国区域及省级电网平均二氧化碳排放因子》所提供的天津区域电网碳排放因子,本次选取的电力排放因子取值为0.8733kgCO2/kWh。
通过计算对比,得到高层和多层公共建筑不同星级绿色建筑单位建筑面积能耗量以及估算的二氧化碳排放量。
表3 绿色建筑二氧化碳排放量模拟结果比较
星级 单位建筑面积能耗量(KWh) 二氧化碳排放量(kg)
一星(高层) 126.28 110.28
二星(高层) 121.49 106.10
三星(高层) 117.10 102.26
三星(多层) 79.83 69.72
星级建筑平均值 109.03 95.22
3.3天津市绿色建筑与普通公共建筑碳排放数据对比分析
本次选取了部分国家办公机关办公建筑和大型公共建筑能耗,能耗数据来源于天津市公共建筑能耗监测平台对实际运行能耗数据的监测值, 本次共选取天津市一般公共建筑样本17个,大型公共建筑样本33个。通过计算,得到的公共建筑年运行二氧化碳排放量并与计算数据进行比对。
表4 不同星级绿色建筑与普通节能公共建筑相比的减碳量
星级 二氧化碳排放量
(kg/(m2.a)) 减碳量(%)
一般公共建筑 100.07 ---
大型公共建筑 155.81 ---
一星(高层) 110.28 29.22
二星(高层) 106.10 31.91
三星(高层) 102.26 34.36
三星(多层) 69.72 30.33
星级建筑平均值 95.22 30.43
4结论
本文首先通过大量的文献调研,对公共建筑能耗和二氧化碳排放方面的研究做了整理,并对数据进行了比较分析。然后通过进行能耗模拟分析,再通过数学模型计算转化为二氧化碳排放量的方法对多个不同绿建星级公共建筑进行碳排放量计算。通过与天津市典型公共建筑能耗实测数据对比,分析研究了绿色建筑与天津市完成两步节能公共建筑碳排放数据对比。通过模拟计算,得到绿色公共建筑运营阶段减碳量约为29.22%~34.36%。
参考文献:
[1] 尚春静, 张智慧. 建筑生命周期碳排放核算. 工程管理学报, 2010, 24(1):7-12.
[2] 朱, 陈莹. 住宅建筑生命周期能耗及环境排放案例. 清华大学学报, 2010, 50(3):330-334.
一、据元素质量比确定化学式
例1 某铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为7∶3,此氧化物的化学式为( )
(A)FeO(B)Fe2O3(C) Fe3O4 (D)无法确定
解析 :设此氧化物的化学式为FexOy,则根据题意知:
56x∶16y=7∶3,可得x∶y=2∶3,即该氧化物的化学式为Fe2O3,应选答案(B).
二、据化合物中某元素的质量分数确定物质的化学式
例2 某铁的氧化物中,铁元素的质量分数为70%,此氧化物的化学式为()
(A) FeO(B) Fe2O3 (C)Fe3O4 (D) 无法确定
解析 :设此氧化物的化学式为FexOy,则根据题意知:
56x/(56x+16y)=70%解得x∶y=2∶3,即该氧化物的化学式为Fe2O3,应选答案(B).
例3 X、Y两种元素组成甲、乙两种化合物,甲的化学式为XY4,其中X的质量分数为75%,乙中X的质量分数为80%,试确定乙的化学式.
解析 :设乙的化学式为XmYn,X的相对原子 质量为x,Y的相对原子质量为y,则mx/ny=80%/20% ①,因为A的化学式为XY4,则
x/4y=75%/25%,x/y=12/1②,将②代入①得m/n=1/3,则B的化学式为XY3.
三、据物质中元素的质量比和元素的相对原子质量比确定化学式
例4 在由X、Y两种元素组成的某化合物中X与Y元素的质量比为2∶3,若X与Y的相对原子质量比为2∶1,则这种化合物的化学式为 .
解析 :由化合物中元素的质量之比/化合物中原子的相对原子质量之比=原子个数比,得2∶3/2∶1=1∶3,即这种化合物的化学式为XY3,
四、据原子的结构示意图确定物质的化学式
例5 纳米技术的研究是当前世界科技研究的一个热点.1998年中国科学家合成了纳米氮化镓,已知镓和氮的原子结构示意图如下:则氮化镓的化学式为()
(A)Ga5N2 (B)Ga3N2(C)Ga2N3(D)GaN
解析 :据两种原子的结构示意图可知,镓原子最外层有3个电子,易失3个电子,化合价为+3,氮原子最外层有5个电子,易得3个电子,化合价为-3,所以该物质的化学式为GaN.
五、据化合价确定化学式
例6 X、Y、Z三种元素的化合价分别为+1、+4、-2,这三种元素形成化合物的化学式可能为( )
(A)XYZ2 (B) X4YZ3 (C) X2YZ3 (D) X3YZ3
解析 :据在化合物中元素化合价的代数和为零,可推断该物质的化学式为C
六、根据质量守恒定律确定物质的化学式
例7 在化学反应X+2O2 点燃 CO2+2H2O,确定X的化学式.
解析 :据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则X的化学式为CH4
例8 一定量的某物质在氧气中完全燃烧生成8.8克二氧化碳和5.4克水,该有机物可能是下列物质中的()
关键词:经济对外依存度;人均碳排放;Granger因果关系检验
一、引言
国际学术期刊《自然-地球科学》在2013年9月21日文章指出,2013年中国CO2排放高达100亿吨,超过了美国和欧盟的总和。然而,中国的人均碳排放量达到7.2吨,仍然不如美国的16.4吨。福建省在工业化、城镇化的快速发展阶段,短期内能源需求快速增长的现状难以改变。福建省缺煤、少油,受资源约束,福建省的能源以省外调入为主,且能源消费量增长高于经济增长, CO2排放量越来越大。Grossman在上世纪率先研究许多国家的环境污染物排放差异,结果表明长期环境污染与GDP增长之间呈倒U型关系。王琛采用倒U型的EKC模型对中国的CO2排放与GDP增长的相关性进行了分析,结果表明中国人均CO2排放与人均GDP并不服从标准的倒U型关系,而是表现为不太明显的N型趋势[1]。
相关研究表明:西方国家是隐含碳排放的净进口方,而发展中国家大多处于净出口的位置[2]。陈然的研究发现,我国对外贸易的模式不合理。产品出口主要是化石燃料,原料半成品和高能耗的金属制品,属于粗放型的经济发展方式,具有明显的高能耗、高排放的特点,产生了较高的CO2排放。我国在国际产业分工体系中充当的是终端加工制造者的角色,导致了我国以加工贸易为主的贸易方式[3]。本论文选用出口额用于分析福建省的对经济对外依存度与碳排放的关系,因为出口额更能反映国外消费产品在我国生产过程中的“碳转移”现象。
二、二氧化碳排放量测算
国际上统计的各国CO2排放只需三组数据,a)化石燃料消费量;b)化石燃料的构成比例;c)水泥生产量。即:CO2排放=能源的碳排放+水泥的碳排放化石能源CO2排放测算可以根据化石燃料的燃烧量以及建议排放系数来计算。化石燃料燃烧的CO2排放量的计算公式为:
ECO2=∑iSi×Fi×E 1
式1中,ECO2 为化石燃料的CO2排放量;E为能源的消耗总量;Si 为i种能源在能源消耗总量中的比重;Fi 为i类能源的碳排放系数。根据1994年的国家标准,水泥的碳排放系数为Fc= 0.5230tCO2/t水泥。水泥生产过程中产生的碳排放计算公式为:
EC=FC×C 2
其中Fc为水泥生产的CO2排放系数,C为水泥生产量。根据上述公式以及碳排放系数计算出福建省2004-2013年10年间二氧化碳排放量,如表1所示。
表1:福建省碳排放量
三、二氧化碳排放因素分析
(一)从福建省的能源结消费结构分析
福建省的能源消费中,低碳排放的天然气消费逐年增加,到2013年已占能源消费比重的5.5%,但无法对CO2减排做出太大贡献。从2004-2011年,煤炭消费一直是福建碳排放的主因,虽然期间有波动,总体保持在50%左右。值得注意的是,福建省的水泥产量和水泥生产过程的二氧化碳排放呈总体增加趋势,这和国家今年来房地产行业迅猛发展的引致需求有关。
(二)其他因素分析
随着福建省经济的发展,福建省人均碳排放表现出持续增长。与此同时,福建省万元GDP的碳排放量基本呈下降趋势,从2005年的0.79t/万元一直下降到2013年的0.52t/万元,这充分说明:福建省的能源利用效率在不断提高,单位GDP的能源消耗减少。从产业结构的角度看,高耗能的工业产出占GDP的比重基本保持稳定,2010年以后基本维持在43%的水平。福建省的城镇化率从2004年的47.6%逐步提高到2013年的60.8%,在城镇化的推进中,建设基础设施消耗大量水泥和其他工业产品,也使得CO2排放量增加。另外,外商直接投资FDI的增加也在一定程度上加剧了福建省的碳排放。
四、经济对外依存度与福建省碳排放关系的实证研究
研究福建省碳排放与经济对外依存度之间的关系,数据来源《2014年福建省统计年鉴》。因变量为碳排放量,关于自变量的选取,总结其他学者的研究成果,经济对外依存度采用出口总额/GDP来(EX)表示。
1.单位根检验 研究时间跨度为2004-2013年,时间序列数据可能不平稳,可能造成“伪回归”现象,为了有效的检验数据的特征,利用Dichey-Fuller(ADF)方法检验EX和TC的平稳性。由于自然对数变换能消除时间序列中存在的异方差,故取各变量的自然对数,分别记为LEX和LTC。涉及的检验均借助Eviews7完成。根据单位根检验结果得知EX和AC分别在5%、1%的显著水平下一阶差分平稳,即一阶单整。
2.协整检验 检验结果显示,在95%的可信度条件下,经济对外依存度与人均CO2排放存在1个协整方程,两者存在长期整合关系。
3.Granger因果分析检验 福建省的人均CO2排放和经济对外依存度不存在Granger因果关系[4]。
五、结论
本文对福建省的人均CO2排放和经济对外依存度之间的关系进行了协整分析和Granger因果检验,检验结果表明:福建省经济对外依存度与福建省人均碳排放在考察期间呈现增长趋势,并且两者存在长期协整关系;但无法确定两者之间的因果关系。发达国家在我国整体的“碳转移”现象,在福建省的影响并不显著。
导致这一结果的原因可能有:1.福建省的产业结构中,轻工业所占的比重较大,特别是轻纺工业;2.在福建省所有的碳排放量中,水泥生产中的二氧化碳排放量占了相当大的比例,这在福建省城镇化过程中加速基础投资建设的趋势下,短期内无法得到改善。(作者单位:福建师范大学经济学院)
参考文献:
[1] 王琛.我国碳排放与经济增长的相关性分析.综合管理,2009.
[2] Wang T., Waston J. Who Owns China’s Carbon Emissions [J].Tyndall Briefing Note,2007(23).
关键词老年;慢性阻塞性肺病;护理
随着社会加速老龄化,老年病人日益增多。慢性阻塞性肺病(COPD)是常见病和多发病,老年人发病率明显高于一般成年人,是老年人死亡的重要原因[1]。为了解急诊观察室留观的高龄老年人COPD疾病特点,掌握高龄COPD患者疾病发展规律,就我院急诊观察室半年内留观的148例老年患者患病情况进行总结分析,为高龄COPD患者的进一步防治和研究提供临床资料,并制定相应的护理措施。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2008年7月至2008年12月我院老年科住院的148例老年患者,年龄80~96岁,平均(84.03±6.67)岁;其中男性104例,女性44例。
1.2 诊断标准
按2002年中华医学会呼吸学分会慢性阻塞性肺疾病学组关于慢性阻塞性肺疾病诊治指南[2]。
2 结果
我院急诊观察室148高龄慢性阻塞性肺病患者合并疾病患病率居前5位的疾病(见表1)。
合并疾病列于前5位的依次为原发性高血压、冠心病、糖尿病、老年痴呆、慢性肾功能不全。最多的为原发性高血压,60.8%的高龄COPD患者罹患该疾病。最多者同时合并这5种疾病。
3 护理
老年患者具有多病性的特点,高龄患者尤其如此,这都加大了高龄COPD患者的护理难度。针对这些特点,我们在日常工作中形成了以下护理体会。
3.1 生活基础护理
保持室内空气新鲜流通,室温18℃~20℃,相对湿度50%~70%为宜,心肺功能差者应卧床休息,协助生活料理 ,注意保暖,防止受凉感冒,吸烟者劝戒烟。教会患者正确排痰方法,尽可能加深吸气,以增加或达到必要的吸气容量。吸气后要有短暂的闭气,以使气体在肺内得到最大的分布,稍后关闭声门,可进一步增强气道中的压力,而后增加胸内压即增高肺泡内压力,这是使呼气时产生高气流的重要措施。最后声门开放,肺内冲出的高速气流,使分泌物从口中喷出。对于感染严重,痰液黏稠不易咳出者可协助拍背,同时鼓励多饮水,使用祛痰剂或采用超声雾化吸入疗法湿化气道使痰液易于咳出。合并老年痴呆者多长期卧床,要勤于翻身拍背。
3.2 氧疗
入院后根据不同病情采用不同浓度氧气吸入,一般应以低流量氧气吸入为宜。氧疗期间,护士要随时观察患者生命体征及疗效。并做好鼻腔护理,每日更换鼻孔及氧气鼻塞,防止鼻腔粘膜损伤。病情较重者定期采血进行血氧饱和度的测定,以便及时准确调节氧流量,同时密切观察患者呼吸频率、深浅度、节律,如果出现呼吸频率减慢(
3.3 强调营养支持护理
要求饮食有利于保持二氧化碳产量尽可能达到最低值,因为产生二氧化碳增多,将增加呼吸系统的负担,已经证明消耗相同的脂肪和糖类,二氧化碳的产生量脂肪仅为糖类的70%。因此,应提倡呼吸系统疾病患者尽量减少糖类而增加脂肪的摄入,尤其是不饱和型脂肪――植物油的摄入。蛋白质摄入过多,必然相应增加热量的消耗,否则不能很好的利用。如果患者未呈明显消瘦等蛋白质衰竭迹象,每日可摄入0.8~1.0g/kg,不宜过量。高龄COPD患者合并糖尿病者较多,应注意监测血糖。
3.4 用药观察护理
急性发作期,根据药敏试验,选用有效抗生素,及时控制感染,根据病情遵医嘱给予支气管扩张剂、皮质激素、祛痰药等。高龄COPD患者肾功能不全者较多,需要密切观察患者尿量,监测肾功能。支气管扩张剂、皮质激素可以影响糖代谢,合并糖尿病者需要注意血糖,同时这些药物可能升高血压、加重心脏负担,高龄COPD患者合并高血压、冠心病者相当普遍,需要密切观察患者血压及水肿、气喘症状。总之,要避免不必要的药物不良反应发生。3.5 康复锻炼
COPD患者急性症状控制后应尽早康复锻炼。呼吸功能锻炼指导:患者住院进入临床平稳期后,应对患者及家属进行有关呼吸功能锻炼知识宣教,指导具体锻炼方法,持之以恒形成习惯。呼吸功能锻炼包括放松练习:根据病情可采取坐位或卧位调整呼吸,进行胸、腹式呼吸,缩唇呼气练习,每次10~15 min,2次/d。以呼吸体操及医疗体育为主的有氧运动等方法,可增强患者的体力康复,改善心肺功能。呼吸体操包括腹式呼吸与扩胸、弯腰、下蹲和四肢活动在内的各种体操活动, 原则先从卧位体操开始锻炼,熟练掌握后按顺序转移到坐位和立位体操[3]。
参考文献
[1] 钱小顺、李天志、王俊锋.老年人慢性阻塞性肺病的临床特点分析.中华老年多器官疾病杂志.2008.7(6):485-488.
(一)低碳经济基础理论文献
在低碳经济的基础理论研究方面,国外有学者比较了不同国家之间制造业能源强度,并研究了不同国家间的结构差别。有的学者进行了CO2排放量与其他相关因素的关系研究。国内低碳经济理论研究主要集中在界定和总结低碳经济的概念和内涵、特点、发展途径和模式等方面。低碳经济是一种经济形态,其发展过程具有阶段性的特征。中国低碳经济发展的可能性与潜力巨大,中国实现低碳经济的可能途径有调整能源结构、提高能源效率、调整产业结构、遏制奢侈浪费、发挥碳汇潜力、国际经济技术合作。中国发展低碳经济应以低碳发展为发展方向,以节能减排为发展方式,以碳中和技术为发展方法。
(二)低碳经济实证文献
在低碳经济实证研究方面,国外集中探讨低碳经济发展的具体模式,主要运用MACRO模型、投入-产出模型和Lotka-volterra模型等数量模型。如运用投入-产出法评价碳排放对不同产业的影响,以及评价印度生产部门和家庭最终消费的二氧化碳排放状况。国内低碳经济评价涉及范围比较广,涉及低碳经济评价指标体系建立、低碳城市评价、低碳省市评价、低碳区域评价、低碳企业评价等几方面。研究方法主要有DPSIR模型、层次分析法、数据包络分析法、指标值综合合成法等。
(三)石化企业绩效评价
石化企业绩效评价主要集中在循环经济、生态效率等方面。有关企业循环经济研究认为应当建立一种具有普遍共识的通用的指标体系。同时其绩效评价指标体系应包含环境运行绩效指标和安全健康绩效指标。国外低碳经济研究主要集中在实用性上,经济理论内涵和外延的研究还没有形成体系。国内对低碳经济的理论研究获得了丰富的学术成果,但低碳经济实证研究还不成熟。
二、研究设计
(一)石化企业低碳绩效评价指标体系建立
本文采取平衡记分卡法构建石化企业低碳经济绩效评价的指标体系,提取出了40个能反映经济绩效、社会效益、生态绩效和低碳水平的指标,其中,财务状况可分为盈利能力、营运能力、偿债能力和成长能力;客户状况由于可获得数据有限,只有一个满意程度作为准则层;内部业务流程状况主要体现了石化企业低碳状况的指标,分为资源利用、节能减排、低碳潜力三个准则层,下设的低碳指标包括能耗、排放和投入等,比如万元产值综合能耗、乙烯综合能耗、二氧化碳减排量、科技投入变化率等;学习与成长状况分为社会贡献状况、生产能力状况和人力资源状况。
(二)评价标准
目前现有文献中只有低碳城市方面的研究具有明确的相关评价标准,而中石化对低碳的贡献是一个城市低碳水平的重要组成部分,为了明晰中石化低
(三)样本选取和数据来源
本文的数据来源是中石化的公司年报、年鉴和社会责任报告(或可持续发展报告)中的公开数据。由于中石化的年鉴和社会责任报告公布的指标各年份有些出入,因此只选取了2008—2011年四年的数据作为数据样本。
三、实证检验分析
(一)层次分析
首先,将指标进行无量纲化处理,处理结果。其次,经过相关专家为各指标重要性打分后取均值再应用层次分析法对中石化低碳经济绩效各项指标权重进行测算,得到两两判断矩阵,层次单排序权重之后求出特征向量W。经计算,单层一致性检验和层次总排序一致性检验的各项CR值均小于0.1,计算结果表明判断矩阵通过检验,,因此可以得到各项指标的最终权值。
(二)结果分析
2008年的综合指数显示中石化处于超高碳经济阶段。净资产收益率、总资产净利润率最低,乙烯综合能耗、炼油综合能耗在四年的数据比较中都是最高,万元产值综合能耗位列第三,说明2008能耗相比较高,经济效益最差。与2009年、2010年和2011年相比,2008年的各项投入较低,基础设施也较差。
(1)2009年的综合指数代表中石化的生产水平处在高碳经济阶段。2009年在节能率、二氧化碳减排量、环保资金投入变化率、职工费用占经营费用比、勘探费用占经营费用比在四年中的取值是最高的,说明2009年中石化在环保、生产方面投入巨大,体现在节能减排成果比较突出。在中石化对环保投入明显增多的2009年,净资产收益率、总资产净利润率位属第二,说明环保投入有利于企业的经济可持续增长。
(2)2010的综合指数则处于中高碳经济阶段。2010年则在科技投入增长率、税收贡献占全国财政总收入比、天然气产量增长率、乙烯产量变化率、原油加工量变化率都有最显著的提升和增长,可见2010年中石化的增长战略是以科技促进经济和生产的发展。2010年净资产收益率、总资产净利润率位列第一,说明科技进步能很好地促进经济增长。
(3)2011年的综合指数相较2010年有所上升,但仍处于中高碳经济阶段。2011年在各方面的状况都是最好的,能耗最低,万元产值工业取水量最少,轻油收率最高,三废排放量最少,员工培训人次数、大学以上学历人数比率、科技研发人员数量比率最高,累计授权专利数量最多,原油产量增长率、综合商品率也是最高的。然而经济效益却并不是最好的,其中的原因之一是当年的科技投入和环保投入增长比较少,对经济效益的增长不利。总体来看,2011年是低碳绩效表现最佳的一年,究其原因,是由于在过去的几年中中石化在环保、节能、生产和科技方面的投入日渐加大并且逐年取得积极成效,再加上重视员工发展,提升了自身发展潜力和动力。
四、结论和建议
关键词:化学复习;审题;规范书写;科学表达;思考;反思
中考化学命题的指导思想是:以能力测试为主导,考查学生对所学的基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力。如何让学生在中考中充分发挥自己的水平,考出好成绩,笔者认为在化学复习中要培养学生“五个会”。
一、会认真审题
很多学生对化学这一学科的感觉是:不难学,但得高分不易!导致失分的一个重要原因是没有读懂题目。原本会做的题目,在还没有看清题目的情况下,就匆匆下手,从而出错,甚至答非所问。看错题的情况有下面几个方面:一是原来做过相似的,自以为是原题,殊不知后面变动了。二是主观猜测,看题只看一半就下意识地凭经验猜测要问的问题。三是只粗略浏览,丢三落四,没有看到已给出的条件,更别说隐含的条件了。四是心无成竹,没能全面理解题意,有些学生题目做了一半做不下去了再去看题,思维定式干扰了客观理解题目的要求。
认真审题是一种基本素质,是非智力因素方面的能力,需要长期反复训练才能形成,这就要求教师平时要加强审题训练,培养学生仔细读题的习惯。在平时的习题教学中,教师要教会学生抓住题目中的关键信息,引导学生敏锐地觉察题示“信号”,发现题中“隐含”条件,抓住问题的实质准确找到解题的突破口。题目中常见的关键信息有:(1)填写答案的要求:“填序号”“填名称”“填化学式”“选发生装置”“选收集装置”“正确”“不正确”等。(2)已知的物质是什么?哪些物质发生了化学反应?反应的条件是什么?(3)已知物质的量是“足量”“少量”“过量”,还是“恰好完全反应”等。同时,要求学生在做题时圈出关键信息。例如:
【练习1】含硫的煤不完全燃烧时,排放出污染环境的气体是
( )
A.只有CO B.只有SO2
C.CO和CO2 D.CO和SO2
【练习2】A、B、C、D、E为初中化学常见的物质,其中A、C为金属单质,E为非金属单质,下图是它们之间的相互转化关系。请回答:
(1)反应①的化学方程式:_________________________;基本反应类型是 。
(2)C的化学式为 ;
(3)写出物质E和B在加热条件下反应的化学方程式:_____
_______________。
(4)上图转化中产生无色气体E的化学方程式是:_________
_____________。
坚持让学生在做题时圈一圈,不但能提高学生抓住关键信息的敏锐性,而且还培养了学生认真审题的良好习惯。
二、会规范书写
规范书写被作为学生的一种能力提出来,是因为在平时练习、考试中,有些学生确实没有能力写好化学专用名词、化学用语等。化学中常用的一些表示方法,如,元素符号、离子符号、化学式、化学方程式等,有些学生不注意它们的书写要求,不能写在规范位置、写成规范大小、写成规范格式。如“钙Ca”错写为“Cu”、“Mg”错写为“mg”、“碳酸钠”的化学式错写为“NaCO3”等等。要培养学生规范书写的能力,教师本身在黑板演练时书写要规范,在检查、批阅学生作业时,对学生的书写要严格要求、高标准,并要求学生有错必改。同时,教师要设计有针对性的习题让学生及时得到充分的练习。例如:
针对学生书写元素符号时,没有按照“一大二小”的原则书写,教师可让学生在四线谱上练习书写元素符号,并有意安排易混乱的元素放在一起。
【练习1】请写出下列元素符号:
氧 碳 氦 钠 镁 汞 银 钙 铜 锌 铁 铝 氯
针对学生经常把一些化学专业名词写错字的情况,教师可以把这些专业名词总结下来,编写成如下题目让学生练习:
【练习2】以下是小林同学在作业中所写的答案,你认为他写对吗?如不对,把错字圈起来,把正确的字写在横线上。
长劲漏斗 滴管 洒精灯 铁夹台 水糟 量简 椎形瓶 蒸发血 吸咐 过虚 活性碳 碳酸纳
“百闻不如一见,百见不如一做。”学生通过自己去发现错误然后更正,比老师在课堂上不断强调要有效。
对于元素、原子、分子、离子的表示方法,部分学生总搞不清,在做题时易出现混乱的情况,于是,教师可刻意编写如下习题让学生练习,并引导学生边做边对比,通过对比让学生掌握书写的方法。
【练习3】请用恰当的化学用语填空:氧元素 氧原____
2个氧原子 氧气 氧分子 2个氧分子 显-2价的氧元素 氧离子
有心者,天不负。通过这些有针对性的练习,教师持之以恒地正确指导学生规范书写,学生规范书写的能力自然就提高了。
三、会科学表达
随着新课程的落实,近年中考比较注重考核学生的科学表达能力,如描述实验设计、操作方法、实验现象、实验结论、原因分析等。但是部分学生语言表达能力较差,特别是用化学术语表达科学实验问题,更是无法做到叙述准确、表达清楚。例如:
【2012年广东中考】22.现有以下装置、仪器和药品。请根据要求回答问题:
(2)图A的实验室制氧器装置有两处错误,请改正错误_____
_______________;________________。
(5)用图J所示矿泉水瓶可以证明CO2与NaOH溶液确实发生了反应,其现象是______________________,应做的对比实验是_____________________________________。
这道题的难度不大,但实际的得分率不高,主要原因有:学生在回答第(2)小题时漏写“口”“略”字,还有部分学生把“改正错误”的答案写成“指出错误”的答案;“在试管口加一团棉花”描述为“在试管中加一团棉花”。第(5)小题答案是:“用等体积水重复上述实验”,但很多学生没有写“等体积”,因此不得分。
所以,在化学复习中要加强学生的科学表达能力的培养,要求学生在作答时,要抓住问题的本质,对于反应条件、现象、原因、结论都要按题目的要求一一叙述到位,找准知识的归属,分清问题的类别,答出问题的关键点。例如,通过归纳对比,让学生明确准确表达的关键处。(见下表)
另外,课堂上多创造机会让学生描述实验方法、实验现象、实验结论。例如,(1)如何验证汽水中含有二氧化碳气体?(2)如何证明鸡蛋壳中含有碳酸盐?
四、会思考
只有提高学生的思维能力,才能使其将知识进行灵活运用,达到举一反三的目的。学生的思维活动是在他们感到迫切需要解决新问题时开始,因此,在化学复习中引导学生通过变式训练,采用“一题多变、多析、多问、多解”的导向法组织学生练习,鼓励学生多角度、多层次分析问题,从而激活学生的思维活动。例如:
【练习1】25℃时向一定量不饱和KNO3溶液中逐渐加入KNO3固体,则下列图像中能正确表示此过程溶质质量变化规律的是
( )
若原题改为:(1)如果将“不饱和KNO3溶液”改为“饱和KNO3溶液”,答案应选( )。
(2)什么情况下要选A?
【练习2】火星上含有丰富的二氧化碳和镁资源。科学家设想,镁可作为未来火星上的燃料,应为镁能在二氧化碳中燃烧放出大量的热,同时生成氧化镁和碳。该反应的化学方程式为_________
_____________,基本反应类型为___________________。
若原题改为:火星上含有丰富的二氧化碳和镁资源。科学家设想,镁可作为未来火星上的燃料,应为镁能在二氧化碳中燃烧放出大量的热,同时生成氧化镁和碳。
(1)该反应的化学方程式为___________________,基本反应类型为___________________。
(2)该反应中作还原剂的是___________________。
(3)你对燃烧的新认识是:___________________。
反思:___________________。
改编后的题目,可以提供给学生更多的思考空间,不仅巩固了知识点,还锻炼了学生的思维能力。
五、会反思
在教学过程中,我们常遇到如下困惑:学生练习过,教师讲评过,隔一段时间重现,仍有大部分学生无从下手;在考试中,学生常觉得许多题目似曾相识,但又想不起怎样做……诸如此类的现象很多,这些现象直接影响到学生的成绩。这些现象的出现,主要原因是学生缺少练后反思、归纳,缺乏反思意识和反思能力,因此他们很难控制自己的思维过程,这样就造成许多学生“听课就懂,考试就懵”。“学而不思则罔,思而不学则殆”,只有学会反思,一个人才能不断地矫正错误,不断地探索和走向新的境界。所以,教师在化学复习中要让学生学会反思。
例如,在学生的作业和试卷中有许多错题,教师在讲评时,如果把正确的解题方法演示一遍,许多学生不会对自己的错误解法进行反思,这就失去了一次对学生进行反思能力培养的机会。教师可以把这些错误罗列出来,然后请学生一起来分析、反思错误之处,不仅分析自己的错误还可以分析其他同学的错误。也可以让学生进行错题收集,形成一本错题记录本,复习的时候拿出来看一看,定会事半功倍。
又如,教师可在作业后设计反思栏目,让学生完成作业后填写,使学生养成反思的习惯。同时,在考试后可设计反馈表,教师和学生一起进行分析、总结。
“授之以鱼,不如授之以渔”。在中考复习中培养学生“五个会”,使学生能以严谨的态度认真审题,以科学的思维方法分析问题、解决问题,以科学的、规范的表达方式阐述自己的观点,这样,学生在中考中将会取得优异的成绩。
参考文献:
[1]何如涛.聚焦中考化学试题中的“专题化”命题设计.化学教学,2008(03).
[2]沈.关于初中化学练习教学设计的探讨.化学教学,2007(06).
[3]王后雄.新课程教学中新型化学作业模式探讨.教学与管理,2006(05).