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所謂的“四位一體”能源生態模式是在有限的土地上,科學、高效地利用時間、空間等資源,從而實現農業生態系統內部的能量多級利用,資源再利用化。具體的解釋就是以地上資源為基礎,以太陽能為動力,以沼氣建設為紐帶, 在農戶庭院或田園,將沼氣池、廁所、豬舍和日光溫室有機結合在一起,構成“四位一體”能源生態綜合利用體系, 通過自然調控與人工調控相結合,使四者形成優勢互補,既以太陽能、沼氣為能源,以沼渣、沼液為肥源,實現種植業、養殖業相結合,實現農業生產良性循環的一種生產模式。從近幾年來發展北方農村能源生態模式的實踐來看, “四位一體”能源生態模式是一種資源高效利用,綜合效益明顯的生態農業模式。也印證了農民“種10畝田,不如建一處“四位一體”的生態小家園”的說法。
1 “四位一體”能源生態模式有如下功能
1.1 增溫保溫功能
“四位一體” 生態模式為冬季沼氣厭氧發酵、畜禽生長和蔬菜生長提供了適宜的溫度條件。該模式能充分利用太陽能:由復合墻體砌筑而成的溫室墻體積累了太陽照射的熱量,采光、集熱、保溫效果好,模式內、外溫差達到30度以上;塑膜覆蓋的圈舍在太陽能溫棚內,圈舍溫度提高3-5℃,比敞圈飼養生豬高出20多度,圈舍的封閉效應,改善了北方生豬生長條件,為生豬提供適宜的生長條件,縮短了生豬育肥期;沼氣池由于太陽能溫室而增溫、保溫,避免了寒冷冬季產氣難、池子易凍裂的技術問題,產氣量提高20%-30%;在棚內利用沼氣點燃沼氣燈,又可使棚內增溫2-3℃左右。
1.2 提供兩種肥料:有機肥和二氧化碳“氣肥”
有機肥以沼肥為主。沼肥是沼氣燃燒后由厭氧發酵殘留在沼氣池底部的物質,富含氮、磷、鉀和微量元素,都是農作物生長所需要的,是無公害優質綠色有機肥料,可使土壤增加肥效60%以上,沼肥以沼液、沼渣為主,沼渣是作為固體肥料施于作物上,也是良好的土壤改良劑,可起到培肥地力作用;沼液則通過節水灌溉系統施肥,調節作物生長代謝,促進生長平衡,增強葉片間的光合作用;二氧化碳“氣肥”。溫棚內點燃沼氣燈,以沼氣燈作為施氣工具,利用沼氣燃燒,排放二氧化碳;豬呼出的二氧化碳、沼肥繼續分解產生的二氧化碳三者相加產生的二氧化碳均有助于太陽能溫棚內二氧化碳的濃度提高,二氧化碳含量是大氣中二氧化碳含量的2倍到4倍,可向大棚內的農作物提供生長所需的氣肥,也稱二氧化碳氣肥技術,既增強作物的光合作用,有助于農作物的生長,增產又優質。兩種肥料均可使作物增產達20%以上。
1.3 增強養殖、種植功能
敞圈養殖生豬,一年可養一茬,“四位一體”模式產生的封閉效應適宜豬的生長,育肥期縮短,出欄快,每年可以養2-3茬豬,節省飼料又降低養豬成本。另外作物進行光合作用釋放出的氧氣也有利于豬的生長發育,沼氣燃燒發酵產生的沼液也是一種很好的飼料添加劑,沼液喂豬豬增重較為明顯,還解決了豬飼料營養不完全的問題。由于溫度適宜,在模式內種植作物,各種蔬菜、瓜果可達三茬,比普通溫室增產3000公斤以上,且是施用沼肥,生產出來的蔬菜是無公害的綠色食品,市場競爭能力增強,增產又增收。
1.4 提高作物防治病蟲害能力
沼氣燈除增溫、增氣、增光外,還有一個功能:誘蟲。許多害蟲對紫外光線有較大的趨光性,利用沼氣燈的波長誘殺害蟲可減少作物的病蟲害;沼液除用于做肥料外,其有效成分能達到藥物的功效,無污染、無殘毒、無抗藥性,對蟲害有抑制作用,防治效果明顯,特別是對蚜蟲、紅蜘蛛等蟲害的防治效果達90%以上,是天然的“生物農藥”。利用“四位一體” 模式種植作物可減少農藥使用次數,有利于無公害蔬菜的生產。
“四位一體”模式實現了在同一塊土地上,產氣、積肥、種植、養殖的多級能源利用,將生產和生活進行了很好的結合,讓農民在“模式”里就能完成蔬菜生產、畜禽養殖、洗澡、上廁所等生產、生活活動,可謂是“做飯不燒柴和炭,點燈不用油和電,煙熏火燎不再見,文明生活真方便。”
2 “四位一體”生態模式是最佳生態模式
2.1 “四位一體”生態模式產生良好的經濟效益
一座占地一畝的能源生態模式大棚建設投入當年即可收回,并略有節余。農藥和化肥使用量減少可節支約400元,大棚做飯、照明節約1600元,種植的蔬菜作物產量、高品質好,增加收入10000元左右,養殖畜禽可增加經濟收入20000元左右,年純利比普通大棚增收近2倍。
2.2 “四位一體”生態模式有利于節約能源
在大棚內建沼氣池解決了居家照明、燒水、做飯等生活燃料問題,節電、節煤的同時,節省了大量的秸稈資源用于其他方面的利用;產生的二氧化碳氣肥提高棚溫、增加光照時間,促進作物和畜禽快速生長;農藥、化肥的使用量減少,降低生產成本,減輕了農業污染,提高了土壤有機質含量,農作物產量和品質進一步提高,保持了農業生態系統穩定性。
2.3 “四位一體”生態模式優化農村生活環境
沼氣是農民家庭生活的一種清潔、高效的可再生能源。“四位一體”通過沼氣轉化了大量的人畜糞便,阻斷了污染源和病菌的傳播渠道,凈化了室內外衛生,改善人居環境,沼氣的使用還減少了直接燃燒秸稈產生的有害氣體的排放量,解決了環境污染問題,優化農村生活環境。
關鍵詞:建筑材料;循環利用
中圖分類號:G267 文獻標識碼:A 文章編號:
一、傳統建筑材料的可循環利用
傳統建筑材料主要包括燒制品(磚、瓦類)、沙石、灰(石灰、石膏、菱苦土、水泥)、混凝土、木材、竹材等。在拆除舊建筑時,不僅會產生大量的磚頭和混凝土廢塊、木材及金屬廢料等廢棄物,而且無論是新建或是拆毀時都會留下建筑殘骸,如果能將其大部分作為建材使用,即“建筑廢棄物”成為“建筑副產品”,這將是認識上的一次飛躍。這樣既節約建筑材料資源,減少對建筑室內外環境造成的污染及建筑垃圾的浪費,又傳達了原建筑的歷史信息,從而延續城市文脈。值得注意的是,傳統建筑材料的可循環利用特別適用于當前我國歷史建筑的改造及修繕。
其中,木材作為一種典型傳統材料,其生長受自然環境的影響,大量砍伐破壞生態環境,為維護生態平衡保護生態資源,各國開始控制木材濫伐。如今,從老房子中拆下的零散厚木板條,間隔地排布在新建筑正立面之上。而那些舊木壁板、門框子,木地板材及主要結構木料已成為新博物館建筑的生動要素,與藝術家的作品一同構成了展區中的拼貼藝術。這種新與舊合而為一,體現著建筑師對傳統材料再利用的熱衷與建筑歷史的傳承。
相對而言,混凝土材料再利用技術發展緩慢。雖然很久以來,西方國家已研究將廢棄混凝土壓碎成礫石用于鋪筑公路,卻是以消耗大量燃料為代價。目前,德國一種創新技術叫做“元素回收”,保留了整個“Plattenbau”建筑板材并將其用于新的住宅建筑中。如何實現“Plat-tenbau”資源的合理再利用已得到高度重視。致力于此項技術研究的德國建筑師HerveBiele,經過三年的努力,于2005年完成了他的第一個作品,從而證明了“Plattenbau”板材再利用的可行性。新建筑是一座面積為2280平方英尺的兩層高平頂式住宅。建造過程中,首先選定附近一個即將摧毀的“Plattenbau”建筑,將其中一些建筑板材取出,切割成一定規格后運往基地,隨后僅用七天時間進行裝配,形成新建筑的主體。研究表明,這種“Plattenbau”板材再利用具有安全、經濟、生態及美學價值。首先,在新建住宅中,對“Plattenbau”要素的循環使用可比一個全新的建造節省30%~40%的費用;其次,在材料置換過程中,“Plattenbau”板材能夠被切割成任意尺度以滿足新建筑的自由變化形式,亦可將原建筑材料的外表面覆以新的裝飾,而獲得新的建筑形態;第三,由于原“Plattenbau”中混凝土質量非常好,隨著時間的推移混凝土不斷硬化,而其本質將保持不變,使得新住宅建筑具有耐久性與低造價的特征。如今,混凝土循環利用理念在德國政府的支持下得以實現,但仍需要盡快地普及與推廣,同時“Plattenbau”建筑材料又是一種有限的資源,需要給予重視并得到節約使用。
二、一般廢棄物在建筑中的再利用
1.用于建筑結構構件
集裝箱是商品運輸的最常用容器,也經常被大量廢棄在港口等處。近來國外一些建筑師對此卻頗有興趣,試圖利用這些大箱子來營造建筑。
實例分析1:“320工作室”
西雅圖的兩位年輕建筑師羅伯特·亨布爾和喬爾·伊根曾利用一個巨大的集裝箱改造出一個獨特的周末作室,其面積達30m2,合320平方英尺,故定名為“320工作室”(圖2-9)。集裝箱原來的邊角都用鑄鐵包裹,4個角都有鋼梁,具有足夠的強度,設計者進行切割和拼合,可以安置一張雙人床和一個衛生間。內部墻體用鋼釘和泡沫絕緣板制作,打開或滑動時可形成一邊的落地窗和另一邊的滑動玻璃門。整個空間置于林地中,很像是一個別致的小亭榭。
設計中,一個“最大限度的改造”想法出現了。在對原印刷品廠房一層及地下室的修復中,建筑師將原有的橡木梁及柱子之間插入了一個可變換的模件系統——磁道上的運貨集裝箱,從而滿足了新的功能及審美的要求。同時,在結構設計及概念上,對各自獨立分隔的私人工作室及公共畫廊空間,起到和諧作用。
同時,在集裝箱的再利用設計中,建筑師保留了原箱子中符合航海標準的膠合板地板及內部灰色漆,但將其端頭置換為玻璃,并將整個集裝箱安置在鋼輥上。這種卷軸系統,是在原有地板之上的混凝土中安裝軌道,仿佛是用作運輸巨大的雕塑品進入建筑。集裝箱的波狀表面經切割成細長片并彎曲形成其內部的長凳,從頂部傾瀉下的2英寸厚透明合成樹脂板材垂至工作臺及長凳。建筑師并沒有為每一個組件安裝昂貴的噴灑器,而是在整個空間中安裝了一個標準的噴灑器格柵,各組件均裝有電纜及數據線。整個設計理念表達了藝術家對空間創造的激情。更勝一籌的是,建筑師通過可移動的材料組件的使用,重新定義了建筑所特有的體量、平面與空間布局。
2.用作建筑裝飾材料
另一方面,將廢棄之物用作建筑室內外裝飾材料的作法,如今已在國外建筑界悄然興起。例如,在美國賓夕法尼亞的一個活動中心設計中,建筑師BohlinCywinskiJackson創新地使用了可循環利用的廢棄橡膠輪胎用作建筑北立面的墻面板。通過形式、材料與能源的合理使用,該建筑體現出對環境認知的重要性。在輪廓鮮明的斯堪的納維亞的樸素環境之中,顯示著她那微妙的心思與巧妙的工藝。在建筑北立面,逐漸彎曲的長長墻面上,覆蓋著由廢棄輪胎制成的細長片狀“墻面板”。這些汽車輪胎是從河岸、停車場及其它地方撿來,經切割成為與輪胎寬度相同的條形“板材”,它們,垂直固定并相互連接地排布,形成了一種耐用、防水的建筑表皮。然而,由于輪胎各自不同的胎面花紋,為其粗糙的表面質地增添了多樣性。更重要的是,這種對廢棄材料的再利用方式,實現了具有環保意義的創造性設計。
三、新型可循環建筑材料
“Recycle”指一個物品被再次用作該物品或適應性再利用為其它產品的可能性。可高效循環使用的產品將減少原材料的用量、能源消耗及建筑垃圾的浪費。然而,簡單地要求所有的建造材料均為可循環利用材料,并不如人們所期待的那樣高效。事實上,在材料再利用的過程中往往需要消耗大量能量。通常來說,一個耗能量低、可循環比例高或具有顯著環境效益的產品,是可持續設計的完整選擇。例如,鋁材的生產是一個高能耗的過程,而其循環再利用可節省高達95%的耗能量;與鋁相比玻璃的生產是廉價的,其循環再利用僅節省5%的耗能量19,相對而言,鋁的循環利用更有意義(圖2-16)。那么其它建筑材料又是如何呢?如今常用的新型可循環建筑材料有可循環紙材、可循環建筑鋼、鋁材料、預制建筑等。
四結束語:
建筑材料資源的可循環利用還涉及處理成本、機械設備、工藝流程等技術經濟問題。目前,與新材料相比,再生及循環使用的材料有價格高、現場通用性差等問題,綜合利用時有一些不足之處。但是,一定要從環境保護及資源利用效率的角度出發,進行成本效益的綜合分析,并確定可循環利用經濟效益的評價方式,中國在建筑材料資源的可循環利用領域將呈現更好的前景與空間。
參考文獻:
【關鍵詞】物質循環 綜合效益 循環經濟 系統
一、引言
我們要建設資源節約型社會,必然離不開循環經濟,而這種全新的發展形式,是建立在資源再循環與高效利用的基礎上,來對環境、社會與經濟發展之間的不平衡進行有效調整的。因此,循環經濟的發展將會成為經濟發展的必然之勢。另一方面,針對資源再循環的高效利用,在投入與產出的比較上,有著非常強的選擇性。循環利用行為還存在一定的問題,有一定的不足:缺少循環利用程度的評判標準、循環路徑延伸、循環過度與不足現象突出。而且,市場經濟中,環境、社會與經濟之間的矛盾對循環經濟行為的影響案例比較少,如廢棄物的循環利用,是由經濟可循環度決定的,由于內外部條件,循環經濟的發展受到了制約,循環利用受到經濟環境、政策、技術的影響,所表現出的循環行為也是有限度的。
有些循環利用,比如水污染的治理再利用,成本比較大,投入也比較大,與新物質的使用比較,沒有優勢,其循環行為的發生也就沒有必要。由此可以看出,一種資源或廢棄物再循環、再利用還是需要一定的投入的,當原始產品高于再利用產品的使用成本時,兩者都是有市場的,而且回收中心的規模效益也會隨之增加。循環經濟中的部分經濟效益來源,是由在經濟社會的發展中,社會、生態的因素,成本和收益組成,也產生社會效益和環境效益。在這種基礎之上,集經濟、環境、社會效益的綜合效益最大化是循環經濟發展的最優循環程度,因此,循環不完全或過量,都不能實現最優的綜合效益。由此可知,研究意義上的最優循環度,就是對最適合的循環形式、最便捷的循環途徑進行最佳選擇,以實現循環經濟快速而健康的發展。
二、衡量循環經濟的循環度指標及影響因素
1.循環度是指對廢舊資源或物質的再循環、再利用程度。其程度有其最大值,但是循環度的最大值,并不能保證是最優循環程度。所以,能保證綜合效益最大化才能達到最優循環度,這同樣也是它的限制條件,只有這樣才能促進循環經濟的進一步發展。
2.循環強度全面反映了循環經濟的發展方向,增強了總體利用率。在發掘和利用物質資源時,只有對有用的資源加以充分開發和利用,這樣總體利用率才能提高,比如,鐵礦石的發掘和開采過程中,不僅嚴重影響生產安全,而且還大規模的污染環境,由此可以看出,形成良好的經濟、環境,社會效益同樣和進行商業開發密不可分。因此,循環度的衡量指標,仍然是總體利用率。
(1)循環時間是指持續循環利用的時間長度。資源利用得越持久,其使用價值就越能發揮得淋漓盡致,人們對資源的需求也能有效降低,便于實現可持續發展的目標,對節約能源大有益處。因此,對于新投入的社會生產消費系統,應當看到此產品的相關價值,它必須有成為資源的潛質,因此,如果產品的更新周期越長,消耗的時間也較長,這樣就能很好地促進循環經濟的發展。
(2)循環尺度,是對循環度進行衡量的重要標準。一般地,可以從兩個方面進行資源的循環再利用:縱向循環與橫向循環再利用。橫向循環可以實現資源的多種用途,充分擴大資源的循環范圍。不同的循環方向有著不同的作用,而縱向循環又充分體現了縱向循環次數、階段、級別等。因縱向循環次數的增多,參與循環階段的增加,循環級別才有所提高,循環經濟的目標才能快速實現。
3.影響循環經濟循環度的主要因素明顯在于循環對象的內在特質。由此總結得出,循環度是受到內、外部兩方面影響因素的限制。
(1)循環對象的內在特質是指資源的含量標準。例如:煤層氣和天然氣,雖然有著不同的形成環境,但其內在特質是相同的,循環方向也是一致的。而關于廢舊資源的含量標準,對其被循環利用的可能性起到決定的作用,在對資源循環利用的過程中有時會更多地考慮到廢舊資源。如地下水開采,在煤炭開采過程當中就會遇到,因其水質不同,致使其用途不同,之所以使用途徑不同,是因為,其資源含量水平不同,極不經濟的方法,就是將水全部處理成飲用水的標準。因此,循環程度不同,就會產生不同的環境效益和經濟效益,由此得出,其循環度的基本決定因素是內在性質或資源含量水平。
(2)物質資源合理地集中流動,政策是發展循環經濟的重要保障。發展循環經濟過程當中的支持性因素便是外部因素。而外部因素則主要源自技術、政策、物流及所處的經濟氛圍。政策的扶持與鼓勵是循環經濟發展的重要外在因素。相關政策的施行,能夠為企業帶來一定的經濟效益,使企業有動力去擴大物質或資源的循環度,可以提高企業的積極性,促進循環經濟的發展;但是如果企業不提高物質的循環度,不發展循環經濟,企業將會增加生產成本,因此,政策確保了企業的綜合效益,促進了循環經濟的快速發展。
目前,我國廢物回收再利用已經形成了一定的規模,廢物資源化已經成為環保產業的重要內容。如何更好地利用被廢棄的資源?如何完善我國資源回收利用體系?對此,《中國經濟和信息化》記者專訪了中國循環經濟產業研究中心執行主任、清華大學環境學院副教授溫宗國。
CEI:現在都在提倡發展循環經濟,目前我國的廢物循環利用的現狀如何?哪些領域的廢物循環利用做得比較好?
溫宗國:近年來我國廢物資源化產業呈現快速發展態勢。據統計,資源循環利用產業產值每年增速達到10%20%,約占節能環保產業總產值的60%以上。預計伴隨我國廢物資源化處理規模與再生產品價值的進一步提高,2015年廢物資源化年產值將達到約2萬億元,回收的再生資源量將達到2.2億噸。目前,我國已有許多規模化的廢物資源化骨干企業和大型基地,再生產品得到了廣泛應用。例如,我國已成功突破了廢輪胎資源化的高值利用技術鏈條,實現了再生產品的標準化和規模化生產,并被應用到北京奧運會、上海世博會及天津濱海新區等標志性工程建設。但同時,廢物資源化產業仍處于發展階段,我國廢物資源化關鍵技術與成套裝備尚無法滿足廢物資源化產業健康快速發展的需求,再生資源產業集中度低,產品附加值處于低端。“十一五”期間,我國廢舊金屬再生利用、廢舊機電產品再制造、廢舊高分子材料回收利用、城市垃圾資源化等領域的重大成套裝備研發取得較大進展,在這些領域的廢物循環利用做得都比較好。
CEI:在你看來,我國產業廢物循環利用的優勢和不足主要在哪些方面?
溫宗國:目前我國產業廢物循環利用的主要優勢是:廢物回收量大,有價成分含量高,就業人口比較多。例如,在再生資源回收利用方面,伴隨著我國城市化進程加速,廢舊機電產品、廢棄電子電器產品、廢舊輪胎與廢橡膠等社會消費品進入報廢高峰期,每年回收量達到2億噸以上,這些廢物都富含有資源,資源回收潛力大。此外,廢物回收利用具有良好的社會基礎,從業人口數有幾千萬。
不足之處主要是:產業廢物成分復雜,再生利用率,再生附加值價值低,二次污染嚴重。盡管社會廢物回收率與處置率達到了較高水平,但尚未實現有序回收與合理利用,基本依靠手工拆解和分選其中的價值較高的成分,大量伴生組分形成新的污染物排放。這同時也使得廢物綜合利用率僅約40%,城市垃圾資源化不到10%,許多再生產品以建材等低端產品為主,產品附加值不高。
CEI:推進資源再生回收利用的產業化,發力的重點應在哪些方面?
溫宗國:我國應當重點尋求收運系統的突破。當前,再生資源回收利用的收運系統運營粗放、整體水平較低,缺乏先進的信息統計、廢物物流定位跟蹤、優化調配管理、實時檢測監測、收運分揀過程的高效預處理等集成技術。我國目前廢物收運效率不高,流向無序,許多正規企業收不到產業廢物和再生資源。我國應加大廢物循環利用的立法工作、制度建設和產業政策制定,確保廢物流向環境友好、資源利用效率高的企業。例如,盡快實施生產者責任延伸制度、制定再生產品的標準和廢物資源化特許經營權、合同循環服務制度等。與此同時,我們還應該推動若干廢物資源化關鍵技術與重大裝備研發,引領和支撐廢物資源化產業健康快速發展。例如,我國資源循環利用關鍵技術與重大裝備對外依賴性大,許多方面都需要依靠從國外引進技術。
CEI:國外在再生資源利用產業和循環經濟產業的發展上,對我國有何借鑒意義?
溫宗國:在國家戰略上,當前世界主要發達國家紛紛選擇了綠色發展戰略,把發展綠色產業作為刺激經濟復蘇、實現經濟轉型的重要抓手。我國對廢物資源化的產業內涵在戰略上并沒有得到明確,過度依賴傳統產業發展模式,缺乏有效產業政策與市場調控手段。美國廢物資源化產業每年產值達到2400億美元,回收利用社會廢物再生資源達到1.25億噸,規模與我國基本相同,但單位廢物資源化產值是我國的4倍。我國在政策上引導企業強化有價成分提取利用,提高資源轉化效率,推動再生產品高值加工,重視二次污染控制,使得產業發展朝著清潔化、高值化、規模化發展。
國外在加強管理和制度建設方面也有許多經驗值得我們借鑒。美國提倡“生產者責任延伸制度”,由企業回收廢舊產品并利用“再制造”的綠色新技術,將廢舊產品中可以再用的零部件用在新產品的制造中,節約了大量資源,減少了大量污染。自上世紀90年代后,德國開始重視有利用價值物質的循環再利用,出臺了一批法律法規,把廢物的循環再利用納入了法制管理的軌道,從法律層面上確定了對資源循環利用、綜合利用的要求。
CEI:目前已出臺了哪些關于資源再生利用的政策?在你看來,哪些地方還需政策的進一步深化和扶持?
關鍵詞:環境保護;可再生資源;開發;利用
收稿日期:20130523
作者簡介:蔡回鵬(1980—),男,貴州仁懷人,助理工程師,主要從事環境工程方面的研究工作。中圖分類號:TD8 文獻標識碼:A
文章編號:16749944(2013)07023002
1 引言
隨著國家可持續發展戰略的制定,環境可再生資源的開發與利用成為經濟發展的重要手段之一,為經濟持續發展提供了有力的支持。從目前多個產業來看,環境可再生資源的開發與利用對于轉變經濟發展方式,提供環境保護質量有著重要意義。隨著對環境可再生資源的開發與利用認識的逐步加深,如何對環境可再生資源進行開發和利用已經成為了未來重要的發展方向。所以,從提高環境保護質量,促進經濟發展的角度來看,應對環境可再生資源開發與利用的現狀進行全面了解,并分析其意義和必要性,同時對其具體方式有一定的認識,滿足其實際發展需要。
2 環境可再生資源開發與利用的現狀
資源是人類在地球上賴以生存的必要保證。人類為了滿足日益高漲的生活需求,不斷地加強對資源開發利用的強度,甚至采用了掠奪式的開發手段。資源的枯竭已經使人類的生存面臨著嚴重的威脅。如何合理地開發和利用資源已經是人類必須認真對待的一個重要而迫切的問題。
進入21世紀,人類所面臨的最大挑戰是如何實現社會和經濟的可持續發展。中國目前正在實施國民經濟和社會發展的第十二個五年計劃,進入全面建設小康社會和和諧社會的新階段,向2l世紀中葉基本實現現代化的目標邁進,但面對我國嚴峻的資源現狀,如何實現人口、資源、環境的協調發展已經成為確保我國經濟和社會可持續發展以及實現全面小康社會和和諧社會的關鍵。
因此,如何選擇一種更加合理、健康、節能的生活方式和社會經濟發展模式,用盡量少的資源消耗去獲得更為豐富多樣的社會需求滿足,并且從體制建設上保障可再生資源綜合利用,已經成為我們必須面對和解決的現實問題。
可再生資源即我們通常所說的廢棄物資源,其基本定義是:在社會的生產、流通、消費過程中產生的不再具有原使用價值并以各種形態存在,但可以通過某些回收加工途徑使其重新獲得使用價值的各種廢棄物的總稱(包括工業生產中的廢水、廢氣、廢渣、粉塵等,農業生產的副產品,如農作物秸稈等以及生產生活中的廢棄物如廢鋼鐵、廢紙、廢塑料等)。這里的再生,實際上是指廢棄物資源的再生利用。廢棄物資源在物質性能上的可再生性,是其可再生利用的根本。利用循環再生原料是人類社會工業技術進步的結果,也是保證自然資源的合理開發利用,保持資源循環利用的必要手段和發展循環經濟的內在要求。循環經濟理念是在科學發展觀的基本思想指導下,為促進環境保護和資源合理利用而發展起來的,其核心就是資源的循環利用。
因此,對于可再生資源的開發和利用,應從循環經濟的角度去認識,不但要認識到可再生資源開發與利用的必要性和重要意義,還要對可再生資源開發與利用具體方法有足夠的了解,做到從根本上提高可再生資源開發與利用的成效,滿足可再生資源開發與利用的實際需求。
3 環境可再生資源開發與利用的必要性和重要意義
從環境可再生資源的開發與利用的過程來看,可再生資源主要是對廢棄物資的循環和再利用,不但實現了節約的目標,也發揮了廢棄物資的重要作用,實現了廢棄物資變廢為寶的目的。因此,從提高經濟發展質量,滿足環境保護要求的角度出發,環境可再生資源開發與利用是十分必要的,其必要性和意義主要表現在以下幾個方面。
3.1 環境可再生資源開發與利用是提高物資利用率的必要手段
在生產生活中,廢棄物資的產生是不可避免的,考慮到物資的自身特點,有些物資雖然處于廢棄狀態,但是具有一定的回收和再利用價值,只要加以正確的開發和回收,并輔以一定的科技手段,就會將廢棄物資進行回收利用,提高其利用率。所以,對于廢棄物資而言,可再生資源開發與利用是提高物資利用率的必要手段,對廢棄物資利用具有重要意義。
3.2 環境可再生資源開發與利用是滿足循環經濟發展的必要措施
通過環境可再生資源的開發與利用,廢舊物資找到了合理利用的方式,不但減少了物資重新生產的成本,也對現有的資源進行了綜合利用,實現了物資的循環利用。所以,從目前環境可再生資源的開發與利用來看,出于提高循環經濟發展質量的目的,環境可在生資源的開發與利用是滿足循環經濟發展的必要措施和重要方法。
3.3 環境可再生資源開發與利用對于提高經濟發展質量具有重要意義
在經濟發展中,物資成本是總體成本的重要組成部分,關系到整體經濟發展的綜合效益。只有有效降低物資成本,才能提高經濟發展質量,滿足循環經濟發展需求。基于這一認識,在循環經濟發展過程中,本著提高經濟發展質量的目的,應重點做好環境可再生資源開發與利用工作,促進循環經濟的持續發展,滿足經濟發展需要。
3.4 環境可再生資源開發與利用對降低經濟發展成本具有重要意義
通過對可再生資源的開發與利用,總體物資成本得到了有效降低,使循環經濟的效益得到全面的發揮和體現,不但滿足了經濟發展的現實需要,還減少了環境的污染和能源的消耗。因此,對于環境可再生資源的開發與利用而言,其意義在于有效降低經濟發展的成本,降低環境污染,提高經濟發展質量,為此,應對環境可再生資源的開發與利用的意義有正確認識。
4 環境可再生資源開發與利用的具體方式分析
考慮到環境可再生資源開發與利用的必要性和重要意義,在環境可再生資源的開發與利用過程中,應對可再生資源的開發與利用的方式有足夠的了解,并根據可再生資源的特點,制定具體的開發與利用方式,提高可再生資源的開發與利用質量,滿足可再生資源的開發與利用要求。目前來看環境可再生資源的開發與利用可以采取以下措施。
4.1 做好物資回收工作
從目前環境可再生資源的開發與利用來看,主要都集中在廢舊物資的回收和再利用上。在這一過程中,要想取得可再生資源開發和利用的預期效果,就要從物資回收環節入手,嚴格執行物資回收程序,加強廢舊物資的回收工作,將廢舊物資按照種類進行回收,減少開發與利用的難度,提高開發與利用的質量,滿足開發與利用的實際需要。
4.2 細分資源的種類
在對環境可再生資源的開發與利用過程中,為了減少開發與利用的難度,提高開發與利用的綜合效果,需要對資源的種類進行細分,按照可再生資源的類別做好分類工作,促進可再生資源開發與利用質量的提高。為此,在環境可再生資源的開發與利用中,應將資源的分類當做重要工作之一,制定具體的回收種類劃分標準,提高回收的準確率。
4.3 注重高科技手段的引進
為了保證環境可再生資源的開發與利用取得積極效果,應根據實際開發與利用過程,引進高科技手段,提高可再生資源的開發效果,使一些重要原料和成分能夠從廢舊物資中提取出來,滿足可再生資源的開發與利用的需要。從目前環境可再生資源的開發與利用來看,高科技手段的引進是十分必要的,對提高可再生資源的開發與利用質量有著重要意義。
4.4 注重實效性
從目前環境可再生資源的開發與利用來看,在實際過程中應制定具體的工作目標,以追求實效性為主要目的,完善可再生資源的開發與利用手段,提高開發與利用的整體效果,注重整個開發與利用過程的實效性,使整個可再生資源的開發與利用取得積極效果。為此,應根據環境可再生資源的開發與利用制定具體的實效性目標,促進可再生資源的開發和利用取得積極效果。
5 結語
由本文的分析可知,在循環經濟發展思路的指導下,從提高環境保護效果和經濟發展質量的角度出發,做好環境可再生資源的開發和利用具有重要的現實意義。為此,必須認真分析環境可再生資源開發與利用的必要性,并對具體做法有全面的了解,促進環境可再生資源的開發與利用取得積極效果。
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關鍵詞 循環經濟;時間維度;物質流時滯;物質流特征;3R原則
中圖分類號 F062.1 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2010)09-0013-05 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.09.003
物質流分析方法近年來在循環經濟研究領域發展迅速,已經成為循環經濟的核心調控手段之一,得到了世界各國的廣泛的應用[1-6]。目前物質流分析理論的研究主要強調環境系統與經濟系統之間的基本關系,構建了“經濟與生態關系圖”或“物質流動關系圖”等基本關系模型[7],強調物質流動的循環性與必然性,但忽視了物質流動的時間屬性。陸鐘武提出了“具有時間概念的產品生命周期物流分析法”[8],但該方法主要集中于對金屬元素和金屬產品的流動分析,對循環經濟物質流,尤其是對物質流總量特征的研究還鮮有涉及。
本文將在引入時間維度和界定物質流時滯概念的基礎上,分析環境系統與經濟系統之間的物質流動界面,建立中短期時間尺度下的循環經濟物質流單循環模型,在此基礎上,對大時間尺度下的循環經濟物質流總量特征與動態變化做出進一步的剖析,展示出在不同社會經濟發展階段內,資源投入量與廢棄物排放量之間的數量匹配、時間匹配與變化規律。
1 物質流時滯概念
時間是物質運動的基本屬性,也是衡量物質流動速度的基本維度。物質在不同的時間點會表現出不同的形態和性質,在不同的時間段會表現出不同的運動規律和特征。因而,忽略時間屬性來研究循環經濟物質流的特征是不全面的。時滯本身表示一個時間區間,由于質量守恒定律不具有明顯的時間概念,表現出的是一種在長期內恒定的物質數量關系。當引入時間維度時,就會出現以下問題:
首先,質量守恒定律決定了長期內經濟系統的物質流入量一定等于物質流出量,但是資源投入時間與廢棄物產生時間之間具有一定的時間間隔,主要是因為現實經濟中生產和消費都存在一個物質的積累過程,即經濟系統對物質具有一定的容納量。如果將長期劃分為不同的時間窗口,則物質流時滯將會對資源輸入物質量與廢棄物排放物質量的時間與空間分布和數量對比產生較大的影響。
其次,在一定的時間區間內,資源投入的物質形態、形狀、化學成分、物理性質等都會發生不斷的變化,同樣的資源形式會形成迥然不同的廢棄物形式,不同的資源形式也會形成相同的廢棄物形式,考慮時間維度就可以將形式不同但屬于同一類產品或行業的資源投入與廢棄物排放進行匹配,準確描述行業或產品的物質流單循環過程。
再者,存在時間維度,才能存在速度概念,所以引入時間維度后,就可以衡量物質流動的速度,就可以將經濟與生態的關系模型從物質靜態描述模型轉化為物質動態循環模型。
最后,經濟系統從最初發展的低資源投入和低(零)廢棄物產生,發展到循環經濟的高級階段,其物質流動特征仍然是低資源投入和低(零)廢棄物產生。雖然在不同的時點具有相近的物質流動特征表現,但線性經濟已向循環經濟轉變,工業社會已向服務社會轉變,期間物質流動量的大幅波動與變化特征被省略掉了,而研究期間的總量特征與動態變化規律會更適用于經濟發展的實際情況。
為了能更清楚的從時間維度對循環經濟物質流進行分析,我們借鑒控制系統理論與經濟學中的時滯概念,形成“物質流時滯”概念,并將其概念界定為:指從某一定數量的特定資源開始進入經濟系統,到最終以工業廢棄物或生活廢棄物等形式離開經濟系統之間的時間間隔。若將經濟系統分為生產階段和消費階段,則物質流時滯可以進一步分解為生產階段物質流時滯和消費階段物質流時滯,分別代表各自階段的物質投入與物質流出時間間隔。
高?昂等:基于時間維度的循環經濟物質流特征研究
中國人口•資源與環境 2010年 第9期2 中短期時間尺度下的物質流單循環模型及其分析2.1 環境與經濟系統的物質交換界面
人類經濟活動對自然環境造成的影響主要在于進入經濟系統的自然資源輸入量和廢棄物排放量,是一個將原料、能源轉化為產品和廢物的代謝與流動過程。環境系統與經濟系統的物質流入流出關系形成了兩個界面。資源流動是界面1的物質流動方式,廢棄物流動是界面2的物質流動方式。環境與經濟系統之間的物質交換能夠可持續的核心條件在于:一是經濟系統的資源投入需求是否超過環境系統的資源提供能力極限,這種極限體現在資源供給總量和供給速率上,不同的資源特性會制約和形成不同的資源極限。二是經濟系統的廢棄物排放需求是否超過環境系統對廢棄物的接納承載能力極限,即生態閾值。生態閾值也具有總量制約和速率變化的動態特征。環境經濟系統之間的物質交換界面如圖1所示。
2.2 中短期時間尺度下的循環經濟物質流單循環模型
從資源投入、生產加工、消費,直至形成廢棄物,經回收后又重新返回生產階段,這個物質循環過程一般都會在中短期時間尺度內完成,圖2展示的就是一個中短期時間尺度下的循環經濟物質流單循環模型。這一模型可以完整地考察和跟蹤循環經濟整個物質流動過程。
模型中所涉及的符號及說明如表1所示:
2.3 模型物質流平衡關系及其分析
模型的物質流等式關系如下:
對于整個物質流動系統:I+Q=S+B+D(1)
對于生產過程:I+q1+q2= S+O+B1+B2+D1+D2(2)
圖1 環境經濟系統之間的物質交換界面
Fig.1 Material exchange interface between environmental
system and economic system
圖2 中短期時間尺度下的物質流單循環模型
Fig.2 Single circular model of material flow within short and medium time period
對于消費過程:O=B3+B4+D3+D4(3)
B=B1+B2+B3+B4 (4)
D=D1+D2+D3+D4 (5)
Q=q1+q2 (6)
Y=Y1+Y2(7)
經濟系統要實現可持續發展,核心條件之一是廢棄物排放物質量不能超過生態閾值。根據上述質量平衡等式(1),只要減少資源投入物質量(I+Q),(S+B+D)的總量也必然會下降,要實現廢棄物(D)的減少,除了提高S和B之外,最根本的途徑就是降低等式左邊的(I+Q),這體現出循環經濟中的減量化原則。
將等式(1)兩邊同時除以(I+Q),得到等式(8):
1=S/(I+Q)+B/(I+Q)+D /(I+Q) (8)
其中:S/(I +Q)代表經濟系統對物質的容納量比率,即物質累積率。B/(I+Q)代表整個生產消費過程中的物質循環利用率,D/(I+Q)是整個生產消費過程中的物質廢棄率。這個等式說明,在資源投入物質量一定的前提下,我們可以從提高經濟系統對物質的容納量比率、提高物質的循環利用率等兩種措施來有效減少廢棄物的產生,這體現出循環經濟中的再循環原則(RECYCLE)。
將等式(4)和等式(5)代入等式(8),得到等式(9):
表1 物質流單循環模型中符號與含義
Tab.1 Meaning of symbols in the model
符號Symbol含義Meaning符號Symbol含義MeaningY產品生產的年份B在生產和消費等階段能夠循環利用的物質量Y單循環生產與消費階段的物質流時滯B1第Y+Y1年從產品制造階 段的廢料中回收的重新作為原料投入生產的有用物質量Y1生產階段物質流時滯B2第Y+Y1年從產品制造階段產生的殘次 品中返回同階段生產工藝流程、能夠重新作為中間品利用的有用物質量Y2消費階段物質流時滯B3第Y+Y1+Y2年從產品消費階段產生的殘余物中能回收重新作為原料投入生產的有用物質量Q第Y年回收利用的來自第(Y-Y)年生產并經消費使用后形成的循環利用物質量B4第Y+Y1+Y2年從產品消費階段產生的殘余物中,能回收作為中間品在相應生產工藝流程中重新利用的有用物質量q1第Y年從Q中可以作為原料循環利用的有用物質量D在生產和消費等階段無法循環利用,只能作為廢棄物向環境系統排放的物質量q2第Y年從Q中可以作為中間品循環利用的有用物質量D1第Y+Y1年從產品制造階段的廢料中無法回收作為原料二次投入生產利用的廢棄物質量I第Y年新的資源投入物質量D2第Y+Y1年從產品制造階段的殘次品中無法返回同階段重新利用的廢棄物質量S第Y年生產過程中的物質累積量D3指第Y+Y1+Y2年從產品消費階段產生的殘余物中不能回收作為原料投入生產的廢棄物質量O第Y+Y1年生產過程的產出物質中進入消費過程的物質D4指第Y+Y1+Y2年從產品消費階段產生的殘余物中,不能回收作為中間品重新 在相應生產工藝流程中重新利用的廢棄物質量
1=S/(I+Q)+(B1+B2)/(I+Q)+(B3+B4)/(I+Q)+(D1+ D2)/(I+Q)+(D3+D4)/(I+Q)(9)
經過整理,等式(9)就體現出了物質流時滯的概念,增加了時間維度。其中:(B1+B2)/(I+Q)代表第Y+Y1年循環利用率,(B3+B4)/(I+Q)代表第Y+Y1+Y2年循環利用率,(D1+D2)/(I+Q)代表第Y+Y1年廢棄物排放率,(D3+D4)/(I+Q)第Y+Y1+Y2年棄物排放率。由等式可知,提高物質循環利用率的途徑包括提高第Y+Y1年和第Y+Y1+Y2年兩個時點的循環利用效率。降低廢棄物排放率包括降低第Y+Y1年和第Y+Y1+Y2年兩個時點的廢棄物排放率。地域差異、行業差異、產品差異和技術差異等因素均可能顯著影響第Y+Y1年和第Y+Y1+Y2年兩個時點的循環利用率和廢棄物排放率。
將等式(9)中的第Y+Y1年和第Y+Y1+Y2年循環利用率的分項式重新組合,就可以得到兩個新的分項式:(B1+B3)/(I+Q)+(B2+B4)/(I+Q)。這兩個分項式分別代表兩種內容的循環利用率,即作為原料的循環利用率和作為中間品的循環利用率。對中間品的再循環與再利用,可以較快的提高物質的循環效率,所以應優先提高中間品的循環利用率。
將等式(9)的分項式重新組合,就可以得到等式(10):
1=(B1+ B2+B3+B4)/(I+Q)+(D1+D2+D3+D4)/(I+Q)+ S/(I+Q)(10)
這個等式描述從第Y年到第Y+Y1+Y2年期間的循環利用率、廢棄物排放率和物質累積率,體現出帶有物質流時滯效應的循環經濟物質流單循環過程。在實際經濟活動中,產品的消費使用時間一般會遠大于生產時間(Y1
3 大時間尺度下的物質流總量特征與動態變化分析無數個物質流單循環過程的相互疊加、相互嵌套與相互影響,構成了實際經濟系統在微觀層面錯綜復雜的物質流動關系。在大時間尺度下對循環經濟系統的物質流總量特征與動態變化做進一步的剖析,就可以展示出在時滯影響下的不同 社會經濟發展階段內,資源投入量與廢棄物排放量之間的數量匹配、時間匹配與變化規律。根據資源投入量與廢棄物排放量的趨勢變化,可以將社會經濟發展分為三個發展階段。
3.1 發展階段一:資源投入總量快速增長
這一階段資源投入量快速增長,遠遠大于廢棄物排放量的增長速度,資源投入量快速增長,廢棄物排放量緩慢增長。經濟的初始啟動與初期發展必然要求一定數量的各種資源投入,經濟規模的快速擴大猶如少年之成長,物質流入量遠大于物質流出量,流入與流出量之間的差就是經濟系統對物質的容納量。容納量的物質形式通常包括:道路、建筑、水壩、運輸工具(船舶、飛機、汽車)、機器設備等人造資本和消費性耐用商品,如冰箱、電視和家電等。容納量的增長表現為樓房的增加、道路的擴展、機器設備擴充等,通過期末與期初的物質存量差可以計算當期物質量的變化。在這一階段,經濟規模的迅速擴大使GDP高速增長,資源投入量遠遠大于廢棄物排放量。此時的廢棄物排放量在自然環境的生態閾值之下,環保問題是微不足道的。此階段基本對應著人類社會的農業經濟發展階段,物質流總量特征表現為高資源投入、高廢棄物排放,廢棄物排放量在生態閾值之下。
3.2 發展階段二:資源投入總量與廢棄物排放總量共同快速增長這一階段資源投入量與廢棄物排放量共同快速增長,GDP雖然保持快速增長,但能源供給和環境污染問題已經開始鉗制經濟系統的發展。在生產要素投入技術結構與技術水平的約束下,經濟規模的不斷擴大主要依賴于資源投入量繼續快速增加,經濟系統對物質的容納量快速增加。在資源低價格機制、商品邊際效用的不斷下降等因素影響下,資源浪費與社會廢棄物的數量 迅速增加。這一階段治理污染的主要手段就是末端治理。這種治理思路形成了治理污染成本居高不下,污染只是在時間和空間上發生轉移,人類居住環境日益惡化,自然系統和經濟系統的矛盾日益尖銳。此階段基本對應著人類社會的工業經濟發展階段,物質流總量特征表現為高資源投入、高廢棄物排放,廢棄物排放量已經超過生態閾值。
3.3 發展階段三:資源投入總量與廢棄物排放總量共同下降傳統粗方式發展模式使自然系統和經濟系統的矛盾日益尖銳,正是人類對自然生態系統與經濟系統之間關系的重新審視,才及時調整了人類經濟的發展方向與模式。這一階段的基本特征是GDP保持可持續增長,隨著各種污染治理思路與循環經濟發展政策的實施,資源投入量與廢棄物排放量均呈現絕對量的減量化趨勢,并最終實現物質流入量與流出量的最小化,廢棄物排放量也逐漸從最高點H回歸至自然環境的生態閾值之下。這一階段治理污染的思路主要是依據循環經濟的3R原則,在微觀層面體現為企業的清潔生產,中觀層面體現為建設生態工業園區和生態農村,在宏觀層面體現為建設循環型社會。此階段基本對應著人類社會的后工業化與循環經濟發展階段,物質流總量特征表現為低資源投入、低廢棄物排放,廢棄物排放量低于生態閾值(見圖3)。
圖3 大時間尺度下的物質流總量變化趨勢圖
Fig.3 The trend of development of material flow within long time period
4 結論與討論
4.1 研究物質流時滯具有重要的經濟意義和生態意義
通過對不同行業和產品時滯的綜合測算,得出實際的物質流時滯,在此基礎上形成政策性物質流時滯,制定相關經濟政策,就可以提高政策的前瞻性,有效實現經濟發展與環境保護的雙重目標。例如德國政府在2009年一季度推出汽車置換計劃:如果車主主動報廢車齡超過9年的舊車,購買小排量環保型汽車,政府將給予其2500歐元的補貼。德國政府測算制定的汽車產品政策性物質流時滯為9年,短于汽車產品的真實物質流時滯。時滯的縮短不僅有效的降低了汽車行業的能源消耗與廢氣污染量,提高了汽車行業的環保水平,而且在與經濟補貼舉措結合后,起到了強大的綠色消費引導與經濟刺激作用。截至2009年3月底,德國申請補貼者已達到120萬,汽車新增數量達到40.1萬輛,同比增加40%,為1992年以來最高水平[9]。
4.2 時間維度下對3R原則應用的再認識
由于物質流時滯的存在,資源投入無論是相對減量化還是絕對減量化,都會在一定時間跨度后產生相對減量化或者絕對減量化廢棄物,因而必須長期堅持執行減量化原則,這是長期根本解決廢棄物大量排放的治本之策。
“非耐用產品”的物質流時滯較短,應強調循環經濟的再循環原則。通過提高技術創新和組織創新能力,鼓勵采用新的生產工藝和流程,提高經濟系統內部的科學管理水平,從而提高物質循環利用比率。“耐用產品”的物質流時滯較長,更應適用再利用原則。通過利用環境稅費、補貼等經濟手段,引導消費者的消費意愿,強化節約意識,形成健康文明、節約資源的消費模式,盡可能的延長商品的使用時間,推遲形成廢棄物的時間。
4.3 提高兩個時點和兩種內容的循環利用率,降低兩個時點和兩種內容的廢棄物排放率綜合考慮地域、行業、產品和技術等因素,有針對性的提高第Y+Y1年和第Y+Y1+Y2年兩個時點的循環利用效率,降低這兩個時點的廢棄物排放比率。提高對中間品和固體廢棄物零部件的再循環與再利用,單個企業無法自我循環利用的廢棄物,可以通過上下游的生態鏈關系,作為其他企業的原材料和中間品,抑或是開發出新的使用方向。例如廢舊輪胎的翻新使用,或者作為修建公路原料和公園長凳使用等。
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auto.省略/news/2009-04-09/0811480139.shtml
Analysis on Characteristics of Material Flow Within Circular Economy Systems
Based on Time Dimension
GAO Ang1 ZHANG Daohong2
(1. School of Economics and Management, Northwest University, Xi'an Shaanxi 710127, China)
(2. The Standing Committee of Shaanxi Provincial People's Congress, Xi'anShaanxi 710168, China)
關鍵詞:高校教材 循環經濟 解析
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2011)01-127-02
按傳統的概念,教材或教科書就是指課本(紙質課本)。在現代教學理論中,教材是指廣義的教材,《中國大百科全書》(教育卷)關于教材的定義是這樣給出的:教材一般有兩種解釋:(1)根據一定學科的任務編選和組織具有一定范圍和深度的知識和技能體系。它一般用教科書的形式來具體反映。(2)教師指導學生學習的一切教學材料。它包括教科書、講義、講授提綱、參考書刊、輔導材料以及教學輔助教材(如圖表、教學影片、唱片、錄音和錄像磁帶等)。教科書、講義和講授提綱是教材整體中的主體部分。本文所解析的僅指高校教材而言,不包括中小學教材。又僅限于傳統的紙質教材,不及其他。學習經濟學,懂得經濟事務,是現代教育人的一個標志。
一、高校教材征訂發放的經濟行為
從經濟學的角度看,在我國高校的諸多經濟活動中,教材的使用是一個重要和主要的物質消耗活動,基于校園循環經濟視角下的高校教材的使用,就是要研究怎樣在高校教材的使用過程中,努力遵循循環經濟的理念和原則,推動教材的減量化、再利用和資源化。據教育部《2008年全國教育事業發展統計公報》全國各類高等教育總規模達到2907萬人,這是人數相當大的群體,甚至超過某些小國總人口的數量。又據國家出版總署公布的數據,2008年全國共出版大專及大專以上課本34896種,3.0690億冊,總定價79.6048億元,與上年相比種數增長4.09%,總印數增長14.23%,總定價增長15.94%。可見高校教材市場真的很大,其征訂和發行確實是一門了不得的“事業”,因為高校教材的征訂發放既不是免費的,又不屬于商業行為,不能贏利。
在經濟理論中,供給是由需求決定的,有效需求決定高校教材的實際供給數量。但多少年來,我國實行的高度行政壟斷的教材征訂發放體制,課前到書,人手一冊,不管你想要不想要,不論你家庭是否貧困,一視同仁。從這點看比較符合經濟學原理,因為經濟學一般并不研究道德,因為道德要求的是多為他人著想,而經濟學理論的前提是假設人都是自利的,都是追求利益最大化的。
雖然每年發的教材很多,但是相當一部分教材上過課之后就放在一邊,教材的真正利用率約60%左右。一些專業課的教材或有保存價值,而不少公共課和選修課的教材,也就是上課時翻翻,一旦考完試,嶄新的書本就被束之高閣,只等到畢業當作廢紙賣掉。有一個同學說:“我是屬于比較愛書的人,小學的作業本都舍不得扔掉,但即使是這樣,我還是覺得現在至少有30%的教材是不值得保存的,完全可以重復利用。”因此,每到畢業季節,全國許多高校校園內由同學們自發形成的二手書市場,往往是各高校一道獨特的、亮麗的風景線。許多畢業生將自己用過的教材、教輔資料折價賣給低年級同學,一本原價一二十元的書,三五元就可以買到了。近年來一些高校的學生還開辟了網上二手書市,將各種求購或出售二手教材的信息貼到校園論壇里,很受歡迎。采訪中許多學生告訴記者,高校年復一年的畢業生,都為一摞摞教材發愁,內容不過時且形式很整潔的教材,走出校門可能就用不著了,當廢紙賣掉太可惜。
根據筆者的多年調查,每年的5-6月份,即高校學生畢業前夕,很多高校都會出現大量處理舊書、生活日用品的市場,季節性比較明顯。但教材的循環使用卻難能見到。和國外相比,我國學校教材循環使用的步伐很緩慢、覆蓋面小、循環使用的層次較低。教材的循環使用在相當多的高校中存在“只聞其聲,未見其人。”因此,2006年1月教育部在的《關于建設節約型學校的通知》中指出:“學校承擔著育人和科研的任務,且涉及的師生眾多,抓好節約型學校建設不僅對建設節約型社會具有重要的現實意義,更具有深遠的歷史意義。”這就是說高校教材的循環使用不存在技術上的困難,而主要是觀念上的轉變,這是阻礙教材循環使用的主要原因。
二、高校教材的循環經濟研究大有可為
經濟學是研究節省的,即是關于稀缺資源的各種利用法的選擇。稀缺性是經濟學的根本,如果所有物品都像空氣一樣,自由免費取得,那就沒有必要節省資源,也沒有經濟問題。
高校教材循環利用蘊藏著巨大的節約空間。如前所述,高校教材大約有1/3完全可以循環使用,中國的統編教材(主要指“公共基礎課”和“兩課”),恐怕是世界上讀者最多的教材。筆者從來不敢說它不重要,但重要并不等于不能循環使用。保守測算,全國僅一屆高校畢業生一年就可節約4億元左右。在大力提倡建設節約型社會的大背景下,許多學生和專家呼吁有關方面采取措施,對高校學生教材進行循環利用。黨的十六屆三中全會明確提出:“堅持以人為本,樹立全面、協調、可持續的發展觀”的要求。2004年4月總書記在江蘇考察工作時曾指出:各地區在推進發展的過程中,要抓好資源的節約和綜合利用,大力發展循環經濟,抓好生態環境保護和建設,構建資源節約型國民經濟體系和資源節約型社會。循環經濟與科學的發展觀相適應,也是實現可持續發展的根本途徑。循環經濟本質上是一種生態經濟,其基本思想是以“減量――利用――循環”為行為準則,有效循環利用資源,提高資源利用率,實現經濟可持續發展與環境有效保護的雙贏目標。循環經濟是善待地球、友好地球的可持續發展的新模式。
高校教材循環利用節約的不僅是巨額的書本費,它所帶來的資源連鎖節約效應更是可觀。廣西政協委員龍鼎復曾算過一筆賬,目前生產1噸文化紙,需100噸凈水、100度電、3立方米木材、1.2噸煤、300公斤化工原料,再加上印刷銷售等環節的耗費,可以想見,如果每年節約數以億計的高校教材,同時節約下來的資源數量又是何等驚人。目前,我國的森林面積為13370萬公頃,居世界第6位,但人均擁有量不到世界水平的1/6;覆蓋率是16.55%,低于世界25%的平均水平和保持生態平衡的25%~30%的比例,而且分布不均,質量較差。
循環經濟的實施具體到高校校園,對于整個社會來講,可以算作微觀層面。高校雖不是企業,卻有大量的消費活動,存在大量的校園經濟。若以循環經濟的視角看高校發展,就可理解為高校在自己的全部運作環節上以循環經濟理念為指導,培育和提升高校的可持續發展能力,具體將涉及到高校的教學、管理、后勤服務等方面的建設和改革。筆者認為,發展循環經濟對高校提出了新的要求,進行面向循環經濟的探討,具有重要的現實意義和實踐意義。
三、高校教材循環經濟的博弈
雖然教材循環利用節約空間巨大,但是推行起來未必順利,根本原因在于這種做法必將牽動多方利益。眾所周知。每年全國的教材用量特別大,這對出版社來說蘊藏著巨大的利潤。事實上,現在出版社靠教材吃飯的現象很普遍,尤其是大學出版社。如果推行教材重復利用,那無疑動了出版社生存之本,出版社肯定不會愿意。對學校來說,教材涉及的利潤雖然不多,但也是公開的秘密。而且,學校還需要花費人力做這件事,這對他們來說,積極性也不一定高。因此,推行教材的循環使用不是一朝一夕的事,需要全社會的共同努力。
當前來看,落實教材的循環使用不應只是空洞的口號,要落實到具體行動。從建設節約型社會的角度來說,課本循環使用顯然是值得提倡的。而且,從國外來看,在美國、英國、德國和澳大利亞等發達國家,教科書循環使用已經不是新鮮事。經過多年摸索,他們在舊課本回收、發放、保證衛生等方面已積累了許多經驗。從我國實際國情來說,無論是從觀念層面,還是從操作層面,都是一個復雜的問題。
目前也有部分高校開始嘗試教材的循環使用。如新華網重慶2006年10月24日電,重慶三峽學院為了節約資源,減少浪費,培養學生良好的行為習慣,學院本學期開始,在民族學系試行教材循環使用制度。從2005至2006學年上學期開始,三峽學院民族學系的高年級學生在老師的協調下,以教材原價格的50%向低年級學生轉讓教材。教材循環使用制度的試行得到了學生的積極響應。民族學系有90%以上的大一新生通過此辦法得到了滿意的教材。獲得教材的同學表示:通過這種方式不僅在經濟上很劃算,還能在書本上看到學長們的重要記錄,事半功倍。轉讓教材的同學也表示:用過的書當廢品論斤賣掉太可惜,實際上浪費了不少資源,教材循環使用制度的建立是一件好事。三峽學院一位負責人表示,教材循環制度在民族學系試行一段時間后,將總結完善后向全校推廣,讓更多的學生融入到倡導節約新風的隊伍中來,不斷增強節約意識。
另據荊楚網消息:2008年6月,湖北工業大學由教務處和校學生會聯合開辦的“愛心綠色書屋”正式掛牌。在全校范圍內以原價格兩折,回收來年可能要用到的教材,然后分門別類整理出目錄,掛在校園網上,供需要的學生查詢購買。“愛心綠色書屋”開辦不到兩月,就回收5000余冊近700種舊教材。綠色書屋的書籍除了低價(加一角錢的整理費)賣給需要的學生外,還贈書給貧困生。2009年9月7日,學校聯合書商資助了第一批貧困生44名。在該校的教材計劃表上,筆者看到了2010年新學期接受第二批資助的學生名單,教材總價從200元到500元不等,平均相當于學生一個月的生活費。
湖北工業大學的“愛心綠色書屋”讓舊教材重復利用,最大限度的使學生受益。這種做法既減輕了學生買新教材的經濟負擔,又提供了學生勤工儉學的崗位,還倡導了循環利用書本的科學理念,可謂一舉多得。該校郭志慶老師說,該計劃今后將每年堅持向品學兼優的家庭經濟貧困全日制本科生和高職學生免費資助教材。使用舊教材是教材循環利用的一種方式,接受采訪的同學們都贊同教材重復利用。采訪中有位學生算了一筆賬:一學期要用教材10本,每本原價20元,一人一個學期教材購置費200元,一個年級4000人,總計80萬元。如果使用舊教材,每本以原價兩折計算,總計16萬元,可以節約64萬元。
筆者在此探討高校內教材的“小循環”,不涉及出版社、書商等。可行性在于,現在很多高校已實行自愿訂購教材,這是實現教材循環使用的基礎。可采取以下幾種辦法實現教材的循環利用:一是在大學城附近招商建立舊書店。據了解,很多可大學附近都有舊書店,買書的人絡繹不絕,二手教材供不應求。一本九成新原價16元的書,只賣2元。二是在高校里設舊教材書店。收購舊教材、舊書同時也經銷新書。三是開辟校園網上舊物交易。通過網上海報欄或二手書交易市場,開展網上求購或拍賣互通有無。四是建立校園舊書市。由圖書館、校團委或教材科專人負責組織,指定固定場所、固定周末時間,自由交易,長期堅持。五是圖書館議價收購。通過議價收購,規定教材屬于學校,由圖書館統一保管,學生使用時到圖書館借閱,如有污損或遺失,則要支付賠償金,這樣既可減輕學生負擔,又可大大提高教材的利用率。六是設立教材舊書服務部。教材科可以聘人專門從事這項業務,也可安排在資源開發部門管理。隨時掌握各個學科教材的使用和變動情況,通過市場運作,滿足學生需求。在收購過程中,可以對二手教材的書品提出要求,這樣也可促使學生在用書的時候倍加小心,養成勤做筆記的好習慣。同時,也體現了教材科為學生服務觀念意識的提升。上述方式,可以解決多數學生把書當廢紙賣掉,而很多學生卻淘不到想要的二手教材的矛盾。
四、結語
2010年4月在北京召開的“2010年貝邇中國可持續發展創新課程研討會暨第八屆中國貝邇年會”上,教育部與環境保護部正在協商建設綠色大學。綠色是可持續發展的替代詞,所謂綠色大學就是用可持續發展理念作指導,立足學校長遠發展來組織和實施學校。高等院校應以創建綠色大學為目標,開展綠色教育,發展綠色科技。培養大學生樹立節能環保觀念和意識為核心,以貫徹可持續發展理念的科學研究和技術創新為基礎,以建設環境友好和生態文明的校園為示范,傳播綠色文化,構建綠色消費,把生態文明理念融入到教育教學全過程;優化資源配置,完善管理制度,提高辦學質量,把高等院校建設成為環保教育的先導區、推動科技創新的引導區、生態文明建設的示范區。
但就目前情況看,我國的教育資源節約意識還相當淡薄。不僅是教材,其他的很多教育資源都沒有得到充分利用。在教材管理方面還存在許多有待改進之處,教材的重復使用也許是一個小問題,但教育節約意識卻關系到教育的長遠發展,對此,我們應該更多地予以反思:如果越來越多的教育資源真正得到充分發掘和利用,那么受益的將不僅僅是教育本身。因此,用經濟學來思考問題不僅符合當前利益,也符合長遠利益。高校作為走在時代前列的、培養人才的科研教學機構理當先行,為建設節約型社會作出貢獻。
[本論文為溫州市科技計劃項目(R20090094)的階段性成果。]
一、引 言
當前面對日益嚴重的全球氣候問題,堅持可持續性發展已經成為所有煤炭企業的共識。循環經濟突破了傳統觀念的束縛,旨在對有限的資源進行高效的重復循環利用。是把經濟發展建立在維護自然生態系統良性運行的基礎上,注重減少資源消耗、降低廢棄物排放和提高資源使用率,最大限度地實現資源的有效利用。我國早在2004年的中央經濟工作會議上就已經提出發展循環經濟這一概念,并一直以來都在大力提倡和推行。而煤炭行業循環經濟就是通過對煤炭資源的循環利用來推動煤炭產業的優化配置,加快煤炭工業迅速發展的新型經濟形態。
二、我國煤炭行業的發展現狀
煤炭是我國的基礎能源,也是消耗量以及污染量最大的資源之一。近年來,受國民經濟快速發展的推動,我國煤炭產量和消費量呈現快速增長的勢頭。據統計2010年我國煤炭產量高達32.4億噸,但煤炭產業市場集中度較低,現正處于整合階段。
我國煤炭業發展至今基本呈現出六個方面的現狀特征,分別是:煤炭產業是我國的傳統產業;由于資源賦存依賴性強,在我國的分布不均衡;總體上煤炭資源利用方式粗放、生態環境破壞嚴重;煤炭業屬于一個高危行業;煤炭業的進入壁壘較為復雜;開采技術決定煤炭產品生產效率與效益而非煤炭產品質量。
三、我國煤炭行業發展存在的主要問題
1、產業結構不合理
據了解,雖然經過多年的治理整頓,目前全國煤炭企業數量仍在2萬個左右,小煤礦數量和產量規模仍占相當大的比重。而與此同時,一些非法開采和技術落后,缺乏安全生產條件的小煤礦大量無序開采,造成煤炭資源浪費、環境破壞和過度競爭,給煤炭市場帶來更多的不確定和不穩定因素,制約了煤炭行業生產力水平的提高,進而延緩了煤炭行業結構調整與優化的進程。
2、體制和機制存在障礙
目前,煤炭行業管理分散到多個本文由收集整理部門,缺乏綜合管理與統一協調機制,政出多門,企業難以適從,這些狀況不利于煤炭行業的整體發展。當前煤炭價格市場化改革還面臨著許多機制和體制的障礙。煤炭企業的歷史遺留問題多、負擔重、發展后勁不足。歷史上形成的企業辦社會負擔沉重,分離難度大。煤炭稅費負擔重的狀況也沒有改變。
3、新舊問題交織
煤炭行業在經過了前些年特殊困難后,又經歷了近幾年的超常規發展,在這樣的背景下,新舊矛盾交織在一起,使問題變得更加復雜和突出,主要有以下幾點:一是無序生產問題更加嚴重;二是盲目投資問題嚴重;三是煤炭開局繼續向生態環境脆弱的晉、陜、內蒙古地區集中,區域生態環境問題和煤炭運輸瓶頸制約矛盾越發突出。
4、產能過剩越來越明顯
煤炭固定投資經歷五年多的快速增長,煤礦建設規模不斷擴大,產能迅速增加。有關部門統計,目前全國在建煤礦項目為1563個,總規模6.53億噸,加上改擴建和資源整合,總產能合計約8.3億噸,這已經超過煤炭工業“十一五”規劃確定的5.8億噸的建設規模,現有煤礦生產能力和在建規模合計已達30億噸,遠遠超過到2010年煤炭需求約25億噸的規劃目標,煤炭產能過剩壓力越來越明顯。
四、煤炭行業發展循環經濟的必要性
發展循環經濟已成為我國國民經濟發展的一項基本國策。循環經濟以資源節約和循環利用為宗旨, 其實質就是把清潔生產和廢棄物的綜合利用融為一體的經濟, 其基本特征是低開采、高利用、低排放。循環經濟能夠使物質和能量在整個經濟活動中得到合理和持續的利用, 使整個經濟系統以及生產和消費過程基本上不產生或者只產生很少的廢物, 從而最大限度的提高資源和環境的配置效率, 根本解決環境與經濟發展之間的沖突, 實現社會經濟的可持續發展。作為國民經濟發展基礎的煤礦資源不僅是不可再生的, 而且礦山開發引起的環境污染、固體廢棄物等問題突出。作為傳統的工業, 煤礦資源開發發展循環經濟具有重要意義。
五、煤炭行業發展循環經濟的對策建議
1、中央財政應支持循環經濟的發展和重大科研項目的技術攻關
對一些重大項目可以考慮給予直接投資或資金補助、貸款貼息的支持,引導各類金融機構對有利于促進循環經濟發展的重點項目給予貸款支持。積極引進國外先進技術,促進我國煤炭循環經濟產業鏈的發展;要研究開發循環經濟產業鏈發展所必需的技術,建立起技術支撐體系。
2、調整和完善稅收政策,支持資源節約和環境保護
近年來,國家推出許多資源利用的優惠政策,包括使用新型綠色材料有稅收優惠等,對煤炭行業實行循環經濟提供了一定政策保障。在現有的政策執行的基礎上,在法律法規的范圍之內,應加大對煤炭行業實行循環經濟的政策優惠便利措施。
3、盡快出臺符合我國國情的資源開發和環境保護方面的法律法規和產業政策
要通過法律法規形式,明確劃定礦區環境治理恢復的時間界限,應分計劃經濟期與市場經濟期;法律出臺前期與法律出臺后期,明確采礦權人責任;通過提取煤炭資源補償基金等形式,為煤炭企業實行循環經濟提供經濟保障。
4、實行嚴格的管理體系,促進煤炭行業清潔生產
通過實施is014000環境管理體系認證,為實現煤炭行業循環經濟提供保障。通過嚴格的環境管理體系認證程序,可以控制煤炭行業對環境的污染,同時提高行業的市場競爭力,并能夠促進循環經濟的發展。作為煤炭生產企業,要減少能源消耗和減少污染,就必須從源頭上進行控制,如提高煤炭回采率;井下產生的矸石盡量不出井,回填采空區;礦井水的井下循環利用等一系列措施,這樣既可以減少能源和資源消耗,也減少了對外界環境的二次污染。
關鍵詞:循環經濟 城市 水資源
中圖分類號:F062
文獻標識碼:A
文章編號:1007-3973(2012)003-141-03
1 引言
2011年8月31日,國務院辦公廳印發了《“十二五”節能減排綜合性工作方案》,提出要實施節能重點工程、污染物減排重點工程和循環經濟重點工程三大節能減排重點工程。
其中,關于循環經濟重點工程,提出了推薦節水型社會建設的要求,內容包括確定水效率控制紅線,實施用水總量控制和定額管理,制定區域、行業和產品用水效率指標體系。推廣普及高效節水灌溉技術。加快重點用水行業節水技術改造,提高工業用水循環利用率。加強城鄉生活節水,推廣應用節水器具。推進再生水、礦井水、海水等非傳統水資源利用。建設海水淡化及綜合利用示范工程,創建示范城市,到2015年,實現單位工業增加值用水量下降30%。
循環經濟作為當前解決水資源日益緊張問題的重要手段,在城市水資源中的應用已經得到了廣泛的關注。
2 循環經濟的概念
循環經濟以資源的高效利用和循環利用為目標,以達到減少生產流程的物質量,以不同方式循環使用廢棄資源,減輕環境污染的目的,遵循“減量化(Reduce)、再使用(Reuse)、再循環(Recycle)”的原則。減量化原則,是指減少生產和消費過程中的物質和能源的流量,高效利用資源,以預防的方式避免廢棄物的產生;再使用原則,是指在生產和消費過程中盡可能多次或以多種方式使用資源和物品,避免其過早地成為廢棄物;再循環原則,是指把廢棄物再次變成資源加以充分利用,減少廢棄物最終處理量。循環經濟研究的內容包括物質流、能量流、信息流等,其中物質流是載體,信息流是媒體,能量流是核心,共同構成了循環經濟的三大要素流。其特征是低開采,高利用,低排放。
循環經濟的特征主要包括以下幾方面:
(1)循環經濟將傳統的“資源產品廢棄物”的單向直線過程轉變為“資源產品再生資源”的閉環式經濟系統,改變了傳統的思維方式、生產方式和生活方式。
(2)循環經濟是友好型經濟,充分體現了自然資源與環境的價值,促進整個社會減緩資源與環境財產的損耗,確立了新型的資源供應渠道。
(3)循環經濟帶來新的經濟增長點,具有較強的生命力。
3 城市水資源利用現狀
我國人均水資源占有量僅為世界平均水平的四分之一,是世界上最缺水的國家之一。并且,多數經濟發達的工業集中地區和人口稠密地區的居民生活用水、城市工業生產用水十分緊張。
《2008年中國水資源公報》顯示:2008年全國總用水量5910億m3,其中生活用水占12.3%,工業用水占23.7%。與2007年比較,全國總用水量增加91億m3,其中生活用水增加19億m3,工業用水減少7億m3。全國人均用水量為446m3,萬元國內生產總值(當年價格)用水量為193m3。城鎮人均生活用水量(含公共用水)為每日212L,萬元工業增加值(當年價)用水量為108m3。
隨著經濟的發展,水資源在工業以及生活中的應用更加廣泛,而水資源的儲備也日益減少。我國多個湖泊面積的日益減少更是說明了我國水資源情況日益嚴重。以上這些用水量,均已在極大的程度上超過了發達國家用水。面對我國水資源緊張的現實狀況,循環經濟利用于水資源的改革得到越來越廣泛的關注。4 循環經濟應用于水資源的必要性
4.1 發展循環經濟是水資源保護的重要途徑
目前我國的城市用水包括工業用水、生活用水、景觀用水等。隨著經濟的發展,水資源的消耗量日益增加。然而,與之相反的是,我國的湖泊面積一直在縮小,淡水資源越來越緊缺。目前,業界已經有比較多的關于海水淡化的研究,但是海水淡化的工藝仍然不夠成熟,目前尚未大面積利用。水資源問題仍然是一個非常值得關注的問題。
循環經濟就是進行“資源—產品—再生資源”的物質反復循環流動過程。對于水資源以及水資源利用后形成的污染物,通過循環經濟的方式將其轉化為再生資源,“變廢為寶”。這不僅實現了循環經濟,而且也實現了水環境的保護。
4.2 發展循環經濟是減輕環境污染的有效手段
隨著工業的發展,水環境日況愈下。近年來越來越頻繁的水資源污染問題,對人們的身體健康的危害也日益凸顯,使得我們不得不正視水環境污染問題。
循環通過物質的循環利用,實現了將物質的利用價值發揮到極致的目的,做到了物盡其用的原則,在一定程度上減少了工業廢料的排放。同時,循環經濟的使用減輕了環境治理的成本,凸顯了其經濟效益。與循環經濟相適應的清潔生產等現代新興工業手段,都將工業生產對自然資源的需求以及對生態環境的影響降到最低。循環經濟是減輕環境污染的有效途徑。
4.3 發展循環經濟是實現經濟效益最大化的有效方法
我國作為發展中國家,對于經濟效益的追求是必然的。然而,追求經濟效益的最大化不僅需要關注經濟效益,更重要的還需要關注環境效益和社會效益,只有將三者合理有機地結合起來,才可以實現真正意義上的經濟效益的最大化。