基礎設施論文范文

時間:2023-04-10 05:20:26

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基礎設施論文

篇1

基礎設施產業外來直接投資的興起與以下幾個因素密切相關。

首先,加強基礎設施產業建設投資(尤其是在該產業比較薄弱的發展中國家和新興市場)十分必要。基礎設施產業是決定一個經濟體競爭力的主要因素,其質量是吸引外來直接投資的重要決定性因素,也是促進本國經濟發展和融入全球經濟的關鍵。新興市場工業化、城市化以及國際化發展迅猛,對基礎設施服務的需求也急劇增加。對于工業化、城市化和信息化一日千里的發展中國家而言,改善基礎設施條件是實現千年發展目標(MDGs)的關鍵。

其次,基礎設施投資具有高度資本密集性和復雜性的典型特征,資金短缺和效率低下的發展中國家和新興市場疲于應付。越來越多的發展中國家20世紀90年代在基礎設施產業對外開放,吸引大量外資流入。盡管這樣,這些國家仍然存在巨大的資金缺口。非洲每年基礎設施投資需求高達400億美元,而1996-2006年跨國公司累計直接投資協議金額僅為450億美元(WIR2008,UNCTAD)。

第三,基礎設施產業的對外開放。面對基礎設施產業巨大的市場和投資需求,一些國家需要更大程度上吸引跨國公司等私人資本。UNCTAD下屬的全球投資促進機構協會的一項調查表明,70%的投資促進機構正積極尋求基礎設施的外來投資。為此,這些國家在基礎設施產業進行自由化改革和放松外資收購管制,邀請跨國公司參與基礎設施項目。為利用這些制度變化以及當地經濟增長帶來的獲取市場和實現規模經濟的機會,發達國家和地區的基礎設施產業跨國公司充分利用在網絡設計和運營、工程能力、環境保護知識、項目管理能力和默會知識、實踐技能以及盈利模式和財務實力等方面的專業技能紛紛進入外國基礎設施產業。

二、全球基礎設施產業外來直接投資現狀

(一)外來直接投資規模快速擴張

1990-2006年全球基礎設施產業的外來直接投資金額增長了31倍,達到7860億美元,發展中國家基礎設施產業的外來直接投資金額增長了29倍,達到1990億美元(WIR2008,UNCTAD)。全球內向直接投資存量中基礎設施產業所占比重從1990年的2%快速擴張到2006年的接近10%。其間大多數基礎設施產業外來直接投資金額持續增長,電力和通信產業增長最為顯著,交通和水務產業則增長較少。其中1996-2006年跨國公司在該產業的私人股權投資累計高達2460億美元。

(二)跨國公司直接投資來源集中但有所分化

發達國家的跨國公司仍然支配著全球基礎設施產業的國際化投資(WIR2008,UNCTAD)。2006年基礎設施產業全球100強跨國公司中,53家來自歐盟(53家公司海外資產和總資產分別占據全球100強的76.7%、63.7%),14家來自美國(14家公司海外資產和總資產分別占據全球100強的7.4%、23.4%),而其中22家總部設立在發展中國家或者轉型經濟體(海外資產和總資產分別占據全球100強的11.6%、8.6%)。欠發達國家在基礎設施產業投資國際化過程中總體上仍處于被“邊緣化”的地位。1996—2006年期間欠發達國家在發展中國家基礎設施產業私人股權投資中所占比例略高于5%,2006年則僅占2%。但是來自亞洲地區的跨國公司參與顯著增加,其中絕大多數來自香港(5家)、馬來西亞(3家)、新加坡(3家)。尤其是在發展中國家基礎設施產業中,來自南方國家的跨國公司發揮著更加突出的作用。在亞洲和大洋洲,1996-2006年來自發展中國家的協議投資幾乎占據50%,在通信和交通產業占據大多數比例。非洲40%的基礎設施產業協議投資金額來自發展中國家,其中通信產業58%的協議投資金額來自發展中國家。但是拉美和加勒比海國家來自發展中國家投資者的參與則非常有限(僅占16%的私人協議投資額)。

(三)跨國公司的參與形式多樣但因產業而異

跨國公司采用直接投資、特許經營、私有化和綠地投資、管理與租賃協議等多種形式參與基礎設施產業直接投資,但是不同產業的主要參與形式各有不同(WIR2008,UNCTAD)。在跨國公司進入發展中國家和轉型經濟體基礎設施產業過程中,通信產業絕大多數情況下采取直接投資。在電力行業,最常使用特許經營(占62%),交通(超過80%)和水務產業(占70%)絕大多數情況下也都采用特許經營。其次是私有化和綠地投資(占36%)。水務產業使用管理和租賃協議的情況也相對較多(占25%)。

(四)不同國家和產業開放程度各異

發達國家和相對較為發達的發展中國家與轉型經濟體由于擁有更加發達的制度和管制能力,尤其是近二十年來基礎設施產業對外更加開放。例如,1996-2000年拉美和加勒比海國家吸收了該產業跨國公司私人股權投資的67%,而2000年以來非洲和亞洲的份額增長則相對更快(WIR2008,UNCTAD)。產業方面,那些相對容易放松管制和引入競爭的基礎設施產業一般對跨國公司的參與更加開放。例如,移動通信產業最為開放,水務開放程度最低。2006年發達國家基礎設施產業跨國公司100強中,65家來自電力和通信產業,只有5家來自水務產業;發展中國家和轉型經濟體基礎設施產業跨國公司50強中,30家來自電力和通信產業,只有2家來自水務產業。

三、基礎設施產業外來直接投資對東道國的影響

(一)產業促進效應

基礎設施產業的外來直接投資通過技術擴散、產業競爭、產業合作和服務供應幾種途徑產生產業影響。

1技術擴散效應

直接投資是向接受投資的國家傳授資本經營技能和技術知識等經營資源的綜合行為。基礎設施產業的跨國公司主要通過技術擴散向東道國輸入硬件(例如水凈化專業設備)和軟件技術(例如組織和管理實踐)。東道國政府一般選擇信譽好、實力強的外國投資者參與基礎設施建設,有利于引進先進的管理、技術,提高建設效率、降低成本和價格,并為國內企業提供比較、學習和借鑒的機會。例如,通信產業國際經營者的進入降低了信息通訊技術的獲取和使用門檻。跨國公司通過經營國際經濟合作2009年第8期流程再工程化設計,改善采購和分包實踐,改進客戶記錄和搜集方法等帶來軟件技術。技術擴散的主要路徑包括合資企業、人員流動和示范效應。在中國電力行業,外來跨國公司在大型合資項目的參與中涉及到與中方系統而廣泛的項目管理合作。不過這種技術擴散的效果還取決于國內企業是否具有強大的吸收能力這一關鍵因素。

2產業競爭效應

跨國公司通過產業競爭促進效益。基礎設施產業競爭程度越強,跨國公司的參與越是可能提高效益(WIR2008,UNCTAD)。在許多國家,由于通信產業的技術變革和產業改革,競爭性的市場結構已經形成。在烏干達,本國企業和跨國公司之間的競爭導致通信價格的下降和移動電話普及率的提升。國別研究也表明,私有化和競爭之間相互促進:競爭促進私有化的收益,反之亦然。不過,在本質上仍然是自然壟斷性質的水務產業,跨國公司的進入會導致國家壟斷轉變為私有的外資壟斷,這將限制競爭從而改進效益的空間(WIR2008,UNC—TAD)。在其他基礎設施產業,跨國公司參與在提升競爭和效益的同時,也限制了國內企業的進入和排斥了現有企業。一些發展中國家的經驗表明,在競爭性相對更強的電力和通信領域,跨國公司進入在某些方面存在反競爭行為。

3產業合作效應

東道國基礎設施產業除了通過公司變革,還可以與跨國公司進行產業合作提升效益。在有些收入水平較高或者規模較大、國內企業競爭能力較強的發展中國家,通過部分私有化允許外來跨國公司持有少數股權,這種合作利于提升競爭力和效益(WIR2008,UNCTAD)。例如摩洛哥電信通過這樣的方式變得更有競爭力。在中國,外來跨國公司主要通過與國有企業合資參與基礎設施投資,相關企業績效得到很大提升。在印度,塔塔電力等私有電力企業利用私有化契機,通過與外來跨國公司合資進入電力產業。基礎設施產業全球100強跨國公司中來自發展中國家或者地區的參與者更有能力與外來跨國公司進行合作。尤其是在通信和交通產業,因為這兩個產業中來自發展中國家或地區的參與者已經成為主要參與者甚至全球領導者。

4服務供應效應

跨國公司還影響到東道國基礎設施產業服務供應和價格。跨國公司參與一般會增加東道國基礎設施服務的供應和質量,但是價格影響則情況各異(WIR2008,UNCTAD)。有些情況下定價超出窮人的支付能力,因此,跨國公司參與帶來的產業影響改進未必會轉化為所有社會成員福利的增加(表現為更多的選擇和更強的購買力),尤其是對窮人和居住在農村、邊遠和經濟落后地區的人來說。在通信領域尤其是移動通信領域,跨國公司在改善供應、擴大服務覆蓋率、降低價格和增強可獲得性方面的影響最為明顯。隨著跨國公司引入新的商業模式,許多發展中國家經歷過一場“移動革命”,低收入群體也能享受到移動服務。跨國公司進入交通領域極大程度地改善了主要港口的服務質量從而增強了發展中國家與全球經濟的聯系。

但是,在電力和水務產業,跨國公司的影響則較為復雜。跨國公司參與對電價、水價及其可獲得性的影響取決于政治、社會、契約問題以及生產率和效益改進等因素(WIR2008,UNC—TAD)。如果政府沒有對使用者進行補貼,增加供應、提升生產效率和效益并不足以在維持收支平衡情況下保持低價。一些發展中國家的經驗也表明,增加私人部門(包括跨國公司)在電力行業的投資會增加電力供應、增強網絡連結性,從而穩定改善電力供應的可靠性和服務質量。考慮到相關因素,電力價格因為跨國公司的進入優勢會有所下降,但是價格變化趨勢并不確定。盡管有證據表明在良好設計的框架下供水服務會得到顯著改善,但是跨國公司在水務領域的參與對使用者可獲得性的影響并不令人滿意(WIR2008,UNC,TAD)。

5總體產業影響

相關研究表明,基礎設施產業的外來直接投資有助于改進產業的生產效率、可靠性和質量(WIR2008,UNCTAD)。外來直接投資者的參與就使得通信和交通產業服務價格下降和數量增加。例如增加通信和交通產業服務供應和降低相應服務的價格。但是在特定產業,這些積極效應還取決于特定的政策因素。尤其是在電力和水務產業,如果跨國公司效率的改善(供應增加和質量提高)不足以在彌補成本的同時維持低價而且政府不對使用者提供補貼,一部分人尤其是窮人的用水、用電就會受到影響。而且技術擴散的效應取決于東道國的學習吸收能力,產業競爭過程中可能排斥競爭,產業合作可能使得小國家基礎設施產業被外國控制。因此,電力和水務等特定領域如何發揮外來直接投資的積極的產業影響,還需要當地政府從社會學的視角制訂和執行重要的政策措施。這給國家經濟安全問題的產生埋下伏筆,也給有關國家的行政當局帶來嚴峻挑戰,后面就將討論這兩個問題。

(二)國家經濟安全問題

國家經濟安全是一種國家經濟不受內外環境干擾、威脅、破壞而維持正常運轉的一種狀態。它既包括一國抗擊各種風險的能力,也包含該國為確保經濟持續發展而確立的戰略目標以及為此而采取的策略與措施(趙英,2007)。近年來,國際化取向的國家經濟安全問題備受重視。盡管全球總體傾向于對外來直接投資保持開放姿態,2007年與對外直接投資潛在相關的政策改革中的74%目的在于增強東道國對外來直接投資的吸引力(WIR2008,UNCTAD)。但是全球針對不斷增長的保護主義的關注和爭論也日益增加,過去幾年中對外來直接投資不太友好的政策變革逐漸增長。美國對與國家安全可能相關的直接投資項目采取更加嚴格的限制措施。獨聯體國家和俄羅斯聯邦盡管整體上對外來直接投資日益開放,但是仍然限制外來直接投資在采掘業和其他戰略產業的投資行為。俄羅斯聯邦2007年通過戰略產業法律,規定外國投資者在這些產業只能擁有少數股權。在哈薩克斯坦,新通過的自然資源法賦予政府在相關協議損害國家在石油、金屬和礦產業的經濟利益情況下單方面修改協議的權力。在南美洲,采礦業比較開放,但是石油、天然氣行業仍受高度管制。

基礎設施產業外來直接投資積極效應的不確定性使得各國擔心國家經濟安全受到威脅。例如,中國水資源稀缺正在加劇,外資進入中國城市水務項目日漸增多,其中全球最大三家水務公司(法國威立雅、蘇伊士里昂水務集團、泰晤士水務公司)無一例外都把中國作為其全球市場的重要部分,其獲利動機遲早會與中國市場的價格承受水平發生沖突。一些國家對允許外資企業控制某些基礎設施產業項目(包括電力生產和輸送、港口經營和通信)日益謹慎(WIR2008,UNCTAD)。出于國家安全或者公共利益的考慮,一些國家正大量引入新的限制措施。UNCTAD下屬的全球投資促進機構協會的一項調查表明,有24%的投資促進機構沒有積極尋求基礎設施的外來投資。而那些積極尋求外資投入的領域主要集中于電力生產、網絡服務和機場,而不是電力分銷和傳輸領域。欠發達國家的交通產業則更傾向于吸引來自發展中國家跨國公司的參與。這在相當程度上反映出這些國家或者地區對于國家經濟安全問題的考慮。

基礎設施產業國家經濟安全問題的產生主要同其產業屬性密切相關。其一,基礎設施服務經常涉及到建造有形的網絡,本質上具有寡頭或者壟斷的屬性,外資的進入和控制容易引起壟斷嫌疑和激起反壟斷訴求與調查。其二,基礎設施產業提供的服務具有公共產品的特征,許多國家將進入基礎設施服務領域視為一大社會和政治問題。外資的進入和控制可能降低公共服務產品的可獲得性和提高服務價格,損害到部分社會成員和組織的利益,容易引起國家經濟安全方面的爭議。

(三)政策挑戰

盡管外來直接投資有助于改進基礎設施產業的生產效率、可靠性和質量,但是這種效果在很大程度上取決于東道國是否具備完善的管制環境(WIR2008,UNCTAD)。為利用好跨國公司參與基礎設施建設帶來的積極影響,東道國政府在說服外商投資本國、營造管制環境、制定政策和施政方面卻面臨諸多嚴峻挑戰。

1說服外資參與充滿挑戰

許多國家積極吸引外資發展本國的基礎設施,但是如何說服外資企業參與投資則充滿挑戰。來自發達國家和大型新興經濟體日益增長的需求導致潛在投資者要求更高的回報率。欠發國際經濟合作2009年第8期達的低收入國家由于市場較小,在吸引跨國公司參與基礎設施投資和最大化跨國公司參與的收益方面力不從心、不具優勢。這在需要大規模資本投資、盈虧平衡困難和社會問題眾多的情況下更是一個需要特別關注的問題。不僅如此,項目失敗和各種投資爭議還使得海外投資者(尤其是發達國家投資者)對基礎設施項目的投資更加謹慎。這樣一來,跨國公司在發展中國家尤其是低收入國家基礎設施產業的直接投資面臨巨大風險。對相關仲裁決議的回顧顯示,不足50%的補償有利于提出申訴的跨國公司,而且所補償的損失遠低于投資者所主張的賠償金額。盡管這些跨國公司的母國和國際組織擁有各種有助于在短期內動員向發展中國家和轉型經濟體基礎設施領域進行投資的風險管理措施,但是目前的很多風險模型并不能適應低收入國家的實際情況。例如,當地貨幣融資需要一個有效的貨幣互換市場,而當地恰恰缺乏這種市場。

2缺乏完善的制度和管制框架帶來風險

不管如何確定私人投資和公共投資比例,完善的制度和執行機制對于確保基礎設施服務的效率和公平都很關鍵(WIR2008,UNCTAD)。加強對外來投資者保護和是降低他們的風險往往以政府管制靈活性下降為代價。如果沒有完善的制度和管制框架,對外資開放基礎設施產業失敗的風險就會增加。而且一旦自由化,則很難逆轉。理想狀態下,開放前就應該進行競爭性重組、引入管制政策和建立獨立的管制機構,這樣有助于明確潛在投資者的競爭規則、使得政府從容應對特定的項目管理。而實際上,很多國家尤其是新興市場經濟體的開放往往走在廣泛變革的前面,結果往往不甚理想。直到建立起有效的管制框架,發展中國家才可能改善公共部門開放的效應。

3政府官員承受更強的壓力

制定和執行能夠駕馭跨國公司在基礎設施產業潛在作用的政策需要具備高超的技能(WIR2008,UNCTAD)。例如,東道國需要考慮何時和在多大規模上引入跨國公司參與基礎設施建設和管理最為合適。由于不同的國家政策優先考慮的因素有所不同,私人和公共投資之間的最優比例情況各異。東道國政府需要對不同項目的競爭性需求進行優先選擇,為選中的項目確定明確而符合實際的目標,并將這些目標整合進入更高層次的發展戰略之中。政府還需要找到一些確保跨國公司參與的項目帶來預期發展效應的方式。這意味著從中央到地方的政府部門需要掌握必要的引導、談判、管制和監督項目方面的制度性技能。

吸引跨國公司參與基礎設施服務的提供增加了政府官員的責任和壓力。基礎設施產業的投資需要密集的雙方談判,形成的協議要反映各個項目的特定要求和協議各方的意愿。因此,培養政府官員具備確定跨國公司參與的最優水平和形式以及談判和監督項目執行的能力就非常重要。但是,跨國公司和東道國政府之間往往在信息和經驗方面存在不對稱性,政府官員在協議談判過程中,可資利用的資源和能力不及外來跨國公司。大多數跨國公司傾向于使用國際法律公司和其他在項目融資交易方面擁有專長的專家,但是這在發展中國家幾不可能。

三、我國基礎設施產業外來直接投資現狀

(一)政策條件

1983年起我國開始利用外資進行城市基礎設施建設。1986年國務院頒布了《關于中外合資建設碼頭優惠待遇的暫行規定》,中國港口建設最早開始向外資開放。1991年頒布實施的《中華人民共和國外商投資企業和外國企業所得稅法》促進了我國基礎設施產業外來直接投資的發展。該法第七條第三款規定:設在沿海經濟開放區和經濟特區、經濟技術開發區所在城市的老市區或者設在國務院規定的其他地區的外商投資企業,屬于能源、交通、港口、碼頭或者國家鼓勵的其他項目的,可以減按15%的稅率征收企業所得稅。其《實施細則》第七十三條第一款第一項規定:在沿海經濟開放區和經濟特區、經濟技術開發區所在城市的老市區設立的從事能源、交通、港口建設的項目的生產性外資企業,可以減按15%的稅率征收企業所得稅。《實施細則》第七十三條第一款第二項規定:從事港口、碼頭建設的中外合資經營企業,可以減按15%的稅率征收企業所得稅。《實施細則》第七十五條第一款第一項規定:從事港口碼頭建設的中外合資經營企業,經營期在十五年以上的,經企業申請,所在地的省、自治區、直轄市稅務機關批準,從開始獲利的年度起,第一年至第五年免征企業所得稅,第六年至第十年減半征收企業所得稅。而《國務院關于擴大外商投資企業從事能源交通基礎設施項目稅收優惠規定適用范圍的通知》(國發(1999)13號)則規定:自1999年1月1日起,將外資稅法實施細則關于從事能源、交通基礎設施建設的生產性外商投資企業,減按15%征收企業所得稅的規定擴大到全國。2004年1月1日我國正式實施的《港口法》將港口的建設和經營列為鼓勵外商投資的項目,并且在投資比例方面取消了限制。

(二)主要方式

改革開放初期我國基礎設施產業利用外資的主要形式是借用國外貸款,包括借用外國政府貸款、國際金融組織貸款和國際商業貸款。隨著改革開放的深入廣泛推進,外商開始直接投資于我國城市基礎設施建設。外商直接投資我國城市基礎設施的最早形式是中外合資經營、中外合作經營。例如,和黃集團1993年持股50%與上海港務局合資組建了總投資達56億人民幣的上海集裝箱碼頭有限公司。隨后又持股73%與深圳鹽田港集團合資成立鹽田國際集裝箱碼頭公司,開創了外方控股中國大陸港口的先河。而近年來BOT(Build-Oper-ation-Transfer)、TOT(Trans-1et-Operation-Transfer)等新型直接投資模式則屢見不鮮。

(三)主要問題

1投資規模不足

整體上看,我國吸引的外資中超過50%集中于加工工業,近30%用于房地產,投資于基礎設施領域的比例很低。僅從基礎設施內部的投資比例來看,近年來外商直接投資比例不足5%。這往往與以下因素有關:外商投資者往往固守中國資金短缺的傳統觀念提出很高的、不合理的預期投資回報率要求;外商出于對中國政治政策環境穩定性的偏見性的誤解(例如外商對我國尚未完成市場化、法制化和民主化的經濟、法律政治環境缺乏足夠的信心)而實施項目繁多、復雜的審慎調查工作,往往貽誤很多在華投資的良機;國內對于外商直接投資城市公共基礎設施心理上存在排斥和擔憂。

2產業分布不合理

外商直接投資主要流向發達地區的通信、電力、供水、供熱等公用事業,而對垃圾污水處理、道路橋梁、公共交通等(尤其是中西部地區的)方面投資嚴重欠缺。這可能同各產業間的投資收益率差異以及相關產業價格和投融資體制改革進程不同步直接相關。

3地區分布不協調

全國外資中86%均集中于東部沿海,城市基礎設施行業也基本是這個比例。外商直接投資明顯側重在沿海經濟發達地區。上海、江蘇、遼寧、廣東等沿海省市有不少外企直接投資城市基礎設施,而大量內地省市幾乎沒有利用外資,西部地區微乎其微。這可能同內地市場發展程度不足、收益風險較大、外資缺乏了解直接相關。

四、政策啟示

為充分利用基礎設施產業外來直接投資對于緩解資金壓力、促進經濟增長、增加就業、增進社會福利和提高國際競爭力的積極作用并削弱消極影響,我國需要從國家經濟安全和完善投資環境方面制定有效的政策措施。

首先,高度重視基礎設施產業安全。產業安全是國家經濟安全的基礎,而基礎設施產業安全則是產業安全的基礎。對于日益擴大開放的中國而言,必須高度重視基礎設施產業的安全問題。盡管直到2007年基礎產業和基礎設施投資的資金來源主要來自我國國有投資,但逐步多樣化的投資主體和資金來源意味著產業安全和國家經濟安全威脅仍然存在。在基礎設施產業安全問題上,我國需要牢牢把握兩點:不能為了解決資金、技術不足的矛盾而放棄對基礎設施項目的控制權;不能因為沒有失去對基礎設施產業的控制權而對產業安全威脅置若罔聞。因為外資對于產業安全的威脅不完全基于對股權比例的表面控制,更多的會是基于技術和管理優勢的經營行為操控所帶來的實質性威脅。出于產業安全的考慮,在我國管制環境尚待完善、欠缺管制經驗的情況下,在吸引外資企業參與基礎設施產業方面最好繼續堅持小規模進行而不是大張旗鼓,而且最好在較少引起安全爭議的基礎設施產業(例如電力和交通)開始擴大外資引進規模。即使在這樣的前提下,也要高度重視管制外資經營行為的制度建設。

其次,高度重視完善投資環境。有效優化和改善投資環境是發揮基礎設施產業外來直接投資積極效應最可持續的路徑。具體包括:

做好說服外商投資于我國基礎設施產業的引導工作。隨著內外資政策的逐步統一和國民待遇原則的普遍適用,僅靠優惠的稅收和關稅政策吸引外資不可持續。為說服外商,需要做好三項引導工作。一是引導外商投資者提出合理的預期投資回報,因為在新的經濟形勢下,我國基礎設施供需瓶頸已經得到很大緩解,投資回報已經趨于正常水平,過高追求投資回報率可能喪失在華擴大市場份額的先機和優勢。二是引導外商投資者合理評估投資風險,提出合理可行的融資方案,減少項目繁多、復雜的審慎調查工作,適應中國快速成長的市場環境建立精明、強干、決策和執行迅速的項目管理團隊。因為中國市場規模巨大、成長速度快速、人民幣值穩定偏強、外匯儲備豐富、社會穩定,盲目夸大政治和國家風險就會喪失投資信心和諸多重大的市場機會。三是引導外商投資者負起社會責任,因為我國吸引外資正從注重數量向注重質量轉化、從以高回報率為條件向以互惠互利、權力義務平等、合理回報率為條件轉化。

立足于中國經濟持續穩定發展帶來的持續市場需求,營造穩定、透明、公正、法治的管制環境。一是鑒于基礎設施產業的特殊性,我國需要制定國家級的外商直接投資基礎設施產業的管理辦法或者規定,就基礎設施項目的服務功能優化、監督和管理、風險分擔、審批程序簡化和審批時間縮短、國家經濟安全影響評估和控制、誠信履約控制等共性問題實行統一指導、規范管理。二是重視建立信用調查評估渠道。一方面,培育和發展符合國際慣例和我國實際的信用評估中介機構,借助這些專業機構做好針對外商投資者的信用評估和調查。另一方面,實施獨立會計師事務所制度,規范信息披露,妥當提供符合國家公認會計準則和外商投資需要的系統的財務信息及其會計報表,配合外商投資者及其貸款銀行的信用調查。

篇2

政府擔保給公共基礎設施投資提供保障的同時也為政府帶來了或有負債。在融資時,公共基礎設施項目的風險分配原則是項目參與者的相互合作作為基礎和紐帶,按照最小成本進行風險控制一方的協議來進行風險分配,市場風險由項目公司承擔,非市場風險由政府部門進行承擔,主要通過簽訂經營方面的特許經營范圍、特許經營期限、投資回報率、經營收入、沖突解決機制等項目后勤支持、法律一致性等特許權協議擔保條款體現,并改變了政府對項目其它參與方的作用見圖1所示。在圖1中虛線表示政府提供擔保的作用。項目總價值是由經濟價值和社會價值共同構成的,政府希望以最大的程度來提高項目的社會價值,而項目經營者則關心的是如何獲得經濟價值,將自身收益最大化是理性投資者的最終目標。

二、公共基礎設施政府擔保的期權特征分析

假設公共基礎設施項目的價值為V,非政府投資者投資價值為E,非政府投資主體的預期回報率為er。若綜合考慮項目在運營過程中面臨的各種市場風險因素的影響,保證投資者在特許經營期內獲得不低于*I的運營收入,此時可以根據B-S期權理論可以得出,當政府以向投資者提供擔保來進行融資時,投資者相當于在建設基礎設施項目時獲得了一個看漲期權的投資收益。其中T為特許經營期,E為T時刻期權的執行價格。但如果公投資者在共基礎設施項目進行投資經營期間不進行分紅,那就在特許經營期T的期末,政府所擔保的期權收益價值為*G(T)max(0,IE)。

若考慮到在共基礎設施項目運營過程中所面臨的各種非市場分析因素的影響,保證投資者在特許經營期內獲得的運營收入不低于R,特許期內投資者實際獲得的項目運營收入用V表示,TV表示V在特許經營期結束時刻的價值。G隨著TV與TR之間大小關系的變化而取值不同:當TTVR時,投資者的收益是獲得項目實際收入,此時政府擔保的價值為零(G0);當TTVR時,政府需要針對項目擔保收入和實際收入之間的差額部分給予投資者一定的補償,此時擔保的價值大于零,即TTGRV。綜合上述兩種情況,若政府提供擔保,則項目的運營收入始終為max,TTRV,政府擔保的價值為max0,TTGRV,因此,政府擔保其實是以V為基礎資產,R為執行價格,T為到期日的歐式看跌期權。

三、結語

篇3

關鍵詞基礎設施建設小城鎮經濟建設

鐘管鎮位于浙江省德清縣東北部,是工農業總產值占全縣首位的幾個鎮之一。東鄰本縣新市鎮,西、北都與湖州市接壤,駐地距浙江最大的經濟中心杭州僅40公里,離全國最大的經濟中心上海僅185公里,交通方便,區位優勢突出,鐘管鎮轄區面積39平方公里。90年代前,鎮內突出的問題是“三亂兩多一少”,即車輛亂停亂行,攤棚亂搭亂擺,垃圾亂倒亂堆;居民亂建亂圍多,道路彎彎曲曲多;基礎服務設施少。

早在1997年被列為首批浙江省小城鎮綜合改革試點鎮以來,鐘管鎮政府深感建設好鐘管鎮是一項不可推卸的歷史責任。按照“科學規劃、合理布局、綜合開發、配套建設”的方針,在近十年時間里,率領全鎮人民抓住機遇,開拓進取,強化管理,把一個臟亂小鎮引上了健康發展的軌道。并先后獲得了浙江省東海文化明珠鄉鎮、省級教育強鎮、省級村鎮建設現代示范鎮、省級綠色小城鎮、省級文明鎮等稱號。同時,到2005年,該鎮已擠身全省社會經濟百強鄉鎮之列,綜合指數得分排名也已上升到36位。

交通是城鎮的命脈,道路是城鎮的骨架。自97年以來,鐘管鎮道路建設投資資金數千萬元,新增或改造城市道路面積128000平方米,道路總長度10.5千米,人均道路面積由3.6平方米提高到11.5平方米,建成了南湖路、振興路、公園路、文昌路、以及環城東路、西路、南路、北路等多條城鎮道路,打通了城鎮交通“卡口”,建成了南湖橋、鐘管橋、鎮南橋、橫塘橋、龍千長橋、南湖二橋、鐘二橋、西二橋等多座橋梁。大大改善了城鎮的內外交通狀況,同時鎮區新開辟的南湖路、公園路、振興路等農民街吸引了大批農村居民進鎮落戶,加快了鄉村城市化進程。

在進行道路建設的同時,全鎮先后征用土地42.5畝,拆遷建筑物10多處,挖填土方量5000多立方米,投資一百多萬元,建成了一座占地2.81公頃,居全縣首位的農民公園;征用土地2000多畝,投資6000萬元,建立了一個現有大、中、小企業40余家(其中國家級企業集團1家,市級企業集團5家)的工業園區,年工業產值達36億元;先后鋪設了8000多米下水道,建花壇二十個,綠化256000平方米,架路燈700盞,解決了鐘管其它一些配套基礎建設問題;接下去準備征用土地150畝,拆遷房屋32座,投資五千萬元,開發建設一個近70000平方米的居住小區,可使近1200名居民喜遷新居。目前,鐘管鎮基礎設施完善、功能齊全、布局合理、文明衛生、環境優美,一個欣欣向榮的現代化新型農村城鎮正逐步形式。

是什么原因使鐘管鎮建設能在這么短的時間里發生如此大的變化呢?

——抓隹難得機遇,立足長遠求發展。自1997年以來,浙江省省長、副省長,省城鄉建設廳廳長,湖州市市長等有關領導多次來鐘管視察指導。鐘管人民把機遇看作是干事業的起點,看成把決心和實干結合的一次機會。自1997年以來,鎮領導連雙休日都不放過,除了其它必要工作外,幾乎天都是圍繞怎樣把鐘管建設得更好而作宣傳、跑資金、搞協調。原先,縣政府只計劃在鐘管修建一條僅3米寬的砂石路,只是解決了起碼的通車問題,而鐘管鎮基礎設施和市場滯后的問題仍尤為突出。鐘管人看在眼里急在心里,他們決定緊緊抓住修建縣城至鐘管公路這一難得的歷史機遇,請求批準把經過鐘管的過鏡段公路修建成一條路街合一的新街道——現取名南湖路,同時重點開發街道左右兩側村莊,使這一片沉睡千年的窮土地變成各方商家都關注的黃金寶地。后來,又把南湖路向南延伸至鎮南的青墩工業區,大大改善了工業區的交通問題。這一抓住機遇,立足長遠修建南湖路的方案,對改善鐘管鎮舊貌起到了關鍵性作用。

——抓住規劃龍頭,科學布局合理。規劃是建設的龍頭,是管理的依據。要搞好村鎮建設,首先就要抓住這個龍頭。過去,鐘管人建房,多是這兒一間,那兒兩戶,既浪費了大量土地,又增加了基礎設施投入,很難推進農村城市化進程。為此,鐘管鎮政府在城鎮建設中,改革過去傳統的建設方式,實行“統一規劃、統一征地、綜合開發、配套建設”。現在,鐘管鎮已請省、市規劃院編制完成了《鐘管鎮城鎮體系規劃》、《鐘管鎮總體規劃》、《鐘管鎮新區開發詳細規劃》等,城鎮的主要地段及每個村莊都編制了相應的詳細規劃。建設完全是按照“規劃一張圖、審批一支筆、建設一盤棋、管理一個法”來操作的,真正做到了高起點,高標準,即布局合理、節約用地,又有利生產、方便生活,努力成為浙江省小城鎮建設的一面旗幟。

篇4

關鍵詞:大運河;國土安全;生態基礎設施;南水北調

Abstract:Ecologicalinfrastrueture(EI)isthecrilicalnaturalsystemsthatprovidenature''''sservicetocitiesandtheirresidents,whichiscomposedofnotonlythetraditionallyrecognizedgreensystems,butalsosuburbanforests,farmlandandnaturalhabitatsthatareconnectedasanintegralinfrastructure.Justlikeacivicinfrastructurethatiscriticaltothesustainabledevelopmentofacityandaregion,soistheecologicalinfrastructuretothesustainableenvironmentoftheregionandthecity.TheconstructionoftheElmustbebuiltacrossadministrativeboundariesandmustbestrategicallyallocatedforthenextcenturiestocome.Therefore,theplanningandconstructionmustbetakenaslong-termstrategyattheregionalandnationalscales.Thespeedyurbanizationprocess,andtheenormouslandscapechangeprojectssuchasthewaterdivertingprojectsfromthesouthtothenorth,offergreatopportunitiestotheformationoftheregionalEl.ThispaperproposestheplanningandestablishmentofaregionalecologicalinfrastructurealongtheGreatCanaltosupportthesustainabilityoftheeastChina,meanwhileprovidesopportunitiesforlocalandregionalrecreation,andprotectsahistoricalheritagecorridor.Step-by-stepapproachesarealsosuggestedfortheplanninganddesignoftheGreatCanalecologicalinfrastructure.

Keywords:ecologicalinfrastructure;greatcanal;ecologicalplanning;south~northwaterdivert

1關于區域生態基礎設施實踐與理論

生態基礎設施(EcologicalInfrastructure,簡稱EI),本質上講是城市所依賴的自然系統,是城市及其居民能持續地獲得自然服務的基礎(NaturesServices),這些生態服務包括提供新鮮空氣、食物、體育、休閑娛樂、安全庇護以及審美和教育等等。它不僅包括習慣的城市綠地系統的概念,而且更廣泛地包含一切能提供上述自然服務的城市綠地系統、森林生態系統、農田系統及自然保護地系統。

1.1早期規劃實踐和理論中體現出來的生態基礎設施建設思想

早在100多年前(1879—1895),Olmsted和Eliot就將公園、林蔭道與查爾斯河谷以及沼澤、荒地連系起來,規劃了至今成為波斯頓驕傲的“藍寶石項鏈”(KmeraldNecklace)。在1883年,景觀設計師克里夫蘭得(Cleveland)為美國明尼蘇達的明尼阿波利斯做規劃,當時明尼阿波利斯還是一個小鎮,克里夫蘭得讓市長和決策者在郊區購買大面積的土地,用以建立一個公園系統。在土地還遠未被開發時,就非常廉價地買到了大塊土地。這一行動是為50~100年之后的城市所規劃的。如今100多年過去了,城市已經擴大了幾倍,但這些廉價購得的土地卻成為城市中寶貴的綠地系統。這樣一個綠地系統的形成,不光是要一個好的概念,同時需要城市決策者提前50-100年進行投資。在同時代,當堪薩斯(Kansas)和克里夫蘭(Cleveland)都還是小鎮時,就用便宜的地價在其郊外購置大量土地,結合區域的河流水系規劃建設并一直保護了一個綠地系統。這一當時尚在郊區的綠地系統而今已成為城市的一個有機部分了,成為居民身心再生的場所。

所以,如同城市的市政基礎設施一樣,城市的生態基礎設施需要有前瞻性,更需要突破城市規劃的既定邊界。唯其如此,則需要從戰略高度規劃城市發展所賴以持續的生態基礎設施。而中國快速的城市化進程為明智而又有良知的城市決策者提供了一個造福子孫的極好機遇。

1.2綠道和遺產廊道與生態基礎設施

綠道(Greenway)是指不同寬度的綠色廊道構成的網絡。根據功能,主要可分為三類:生態綠道,休閑綠道和歷史遺產廊道。綠道主要指自然形成,或歷史本來存在,如河流、山谷構成的廊道,也包括完全人工的,如城市林蔭道,運河廊道當然也包括在內。

早在1960年代,Lewis的“環境走廊(EnvironmentalCorridors)”概念對于類似思想的發展具有重要意義。他認識到水系在生物等資源上的特殊生態意義,將水系作為城市和區域綠色通道的基本框架。McHarg在此后不久提出了“設計遵從自然”的生態規劃思想,將區域和自然生態環境的關系推到了一個新的層次。

隨著對大尺度景觀的重視,綠道規劃逐步成為開放空間規劃的一個有效的、社會期望的方法。通過系統的線路選擇和連接,區域生物多樣性保護地和廊道成為區域的綜合性的綠道骨架,在景觀生態學等相關學科不斷發展的情況下,人們也漸漸認識到綠道對于物種的保護作用。許多科學家認為生境的破碎化,是對生物多樣性的最大威脅。島嶼生態學理論認為,加強生境島嶼之間的生物運動可以降低由于生境碎裂化帶來的物種滅絕的可能性,因此廊道連接各生境島嶼對野生生物保護具有重要的作用。生態學家提出建立景觀廊道線狀聯系,可以將孤立的生境斑塊連接起來,提供物種、群落和生態過程的連續性。

1995年,Bueno等進行了南佛羅里達地區區域生態綠道研究,從而重新建立了聯系不同區域的大尺度生態框架。由于區域的自然景觀已隨農業和城市化的擴張而日益破碎化,區域性綠道(RegionalGreenway)的提出是為了在破碎化的景觀之間建立生態聯系通道。這樣一條區域生態廊道可以從自然和文化兩方面聯系原來破碎的景觀,從而使之成為巨大的資源。原本為農業和城市發展而興建的水利工程如運河、排水溝、水庫和防洪設施等,經過生態恢復和管理可以作為區域生態網絡提供生態服務,同時也可作為一種文化載體發揮其價值。

值得一提的還有建立在遺產保護區域化和綠道概念基礎上的遺產廊道概念,它針對包含獨特文化資源的線形景觀提出,包括運河、鐵路線都屬于記載人類早期運動路線的遺產廊道。遺產廊道的目標是包括遺產保護、休閑、教育、生態功能在內的多贏戰略。在遺產廊道的綠地系統規劃中應注意連續性、多樣性和關鍵區等。

經過長期發展,綠道由最初的單一目標(美化、休閑)規劃已經發展成為包括棲息地的保護、歷史文物的保護、教育、解釋等在內的多目標規劃。綠道規劃的核心思想與生態基礎設施實際上已經極為類似。

1.3生態足跡、生態服務和生態基礎設施

生態足跡是由MathisWackernagel和WilliamE.Rees提出的。生態足跡是無限期地用以維持一定人口和物質水平所需要的土地(水面)面積。在一定的人口或經濟條件下,生態足跡能夠用有一定生產力的土地面積來評價資源消耗和廢物降解的程度。它拓寬了人們對城市與區域關系的認識,指明城市必須依托于更大范圍的區域而持續。

Costanza等學者提出了生態系統服務(ecosystemservice)的概念。生態系統服務功能是指生態系統與生態過程所形成與維持的人類賴以生存的自然環境條件與功能。生態系統為人類提供了食物、醫藥及其他工農業生產的原料,更重要的是支撐與維持了地球的生命支持系統,維持生命的地球化學循環與水文循環,維持物種與遺傳多樣性,凈化環境,維持大氣化學的平衡與穩定,提供啟智的機會等。區域和城市生態系統的生存與發展取決于其生命支持系統的活力,這個系統的活力取決于其關鍵性結構,也就是生態基礎設施的承載能力及生態服務功能的強弱。

1.4景觀安全格局和中國城市生態基礎設施建設戰略

在有限的土地資源條件下,高效是實現可持續發展的關鍵。關于如何高效地進行生態基礎設施規劃與建設,俞孔堅提出景觀生態安全格局(SecurityPatterns)的理論與方法。該理論把景觀過程(包括城市的擴張,物種的空間運動,水和風的流動,災害過程的擴散等)作為通過克服空間阻力來實現景觀控制和覆蓋的過程。要有效地實現控制和覆蓋,必須占領具有戰略意義的關鍵性的空間位置和聯系。這種戰略位置和聯系所形成的格局就是景觀生態安全格局,它們對維護和控制生態過程具有異常重要的意義。根據景觀過程之動態和趨勢,判別和設計生態安全格局。景觀生態安全格局理論在區域EI建設中的意義在于它為在有限的國土面積上,以最經濟和高效的景觀格局,維護生態過程的健康與安全,控制災害性過程,為實現人居環境的可持續性提供了可能,而不同安全水平的存在更滿足了建設前瞻性和高效的生態基礎設施的要求。在此基礎上,提出中國城市的生態基礎設施建設的主要戰略,包括維護和強化整體山水格局的連續性、保護和建立多樣化的鄉土生境系統、維護和恢復河道和海岸的自然形態、保護和恢復濕地系統、將城郊防護林體系與城市綠地系統相結合、建立非機動車綠色通道、建立綠色文化遺產廊道、開放專用綠地,完善城市綠地系統、溶解公園成為城市的綠色基質、保護和利用高產農田作為城市的有機組成部分、建立鄉土植物苗圃等。

2國土安全與中國東部生態基礎設施戰略

2.1大運河是中國東部區域生態基礎設施建設的關鍵

中國的城鎮化進程正呈燎原之勢,在未來近十多年時間內,中國的城市化水平將從目前的36%達到65%。快速城市化給中國大地帶來了前所未有的生態壓力。人口負重與土地資源的貧乏,使中國的城鎮化進程危機四伏,區域可持續發展問題突出,已經引起學術界和政府的空前重視。中國東部城市化水平遠高于西部是中國城市化的特點之一。城市化速度過快使得自然條件限制和歷史遺留問題造成的危機更為明朗化,生態環境問題層出不窮,嚴重威脅著中國東部區域的可持續發展前景。總的來說,東部地區面臨的問題主要體現在:

(1)人口密度高,城鎮密集,資源需求與資源承載力矛盾突出;

(2)水資源污染和浪費嚴重。污染問題不僅存在于城鎮地區,新興的農村工業化過程使得局部農村區域的污染甚至超過了城市。

這兩個問題的本質就是對生態基礎設施缺乏保護,同時現有生態基礎設施也缺乏效率和前瞻性。京杭大運河是中國東部溝通南北的重要水系,其本身在長期參與和影響河域的生態演化進程的情況下,已經成為中國東部區域生態基礎設施的重要組成部分。同時其流域所面臨的快速城市化影響下的景觀生態問題在東部地區也有著廣泛的代表性。因此,以京杭大運河為骨架建立區域生態基礎設施,對中國東部區域國土的生態安全和可持續發展具有關鍵意義。

2.2以南水北調工程為契機,建設中國東部區域生態基礎設施

中國的京杭大運河已有兩千多年的歷史,完全通航也有七百多年歷史。在長期的歷史發展中,運河對區域景觀和城市的發展形成了深刻的影響。例如在揚州城市水系的形成中,京杭大運河就是最重要的主導因素。而在蘇、杭城市環境形成和發展中,大運河也起了非常重要的作用。

京杭大運河跨京、津、冀、魯、皖、蘇、浙七個省市,穿越兩個中國最富活力的經濟帶(沿海經濟帶和長江經濟帶)和經濟圈(長江三角洲經濟圈和環渤海灣經濟圈),在中國“開”字形區域發展戰略格局中占據著十分重要的地位。近年以來,隨著快速的城市化和南水北調東線工程的規劃建設,運河廊道區域正面臨著一系列威脅和挑戰,區域可持續發展問題日益突出。

在此新的歷史條件下,維護景觀和區域尺度上生態過程的健康與安全,使運河生態網絡成為高效的、能夠持續地提供多種生態服務(包括輸水、物種棲息、遺產保護、休閑和防洪等)的區域生態基礎設施,已迫在眉睫。為了緩解中國南北水資源分配不均所帶來的發展困境,國家已經制定了南水北調戰略的多套方案。然而,國際上的大型調水工程大多毀譽參半,對生態環境的影響是其主要負面意見所在。如俄羅斯北水南調等工程一方面滿足了有關地區工農業用水,緩解了里誨水位下降,但也影響了調出地區的水量、水溫、積水、含鹽量等,帶來巨大的環境負面效應;而巴基斯坦的調水工程直接造成輸水管兩岸數百米寬的地帶沼澤化,使耕地銳減。

在我國人口、資源與環境問題越來越嚴峻的情況下,南水北調不應僅僅成為一項單純的調水工程,而應成為工程所在區域可持續發展戰略的有機組成部分。南水北調各線路的生態環境影響正在成為一個學術研究熱點。

正是在上述背景下,特別是在南水北調工程契機下,本論文提出在區域尺度上建立以京杭大運河為骨干的生態基礎設施,并提出應盡快對此進行長期的科學研究和監測。

3京杭大運河的區域生態戰略意義

3.1作為對區域生態結構有著廣泛影響的半自然生態系統

以大運河為走廊、運河支流為廊道、以與運河毗鄰的湖泊和濕地及城鎮為斑塊,以周邊農田為基質形成區域尺度上的景觀生態系統,簡稱大運河景觀生態系統,是一個獨特的、有著廣泛影響的半自然生態系統。運河廊道長期橫跨南北多種不同類型的自然、半自然、人工生態系統,通過長期的能量、物質、信息的流動和循環,河域本身形成了復雜、影響廣泛的生態系統,形成了自身的生態調節能力。現在,其整體結構和功能雖然在人工、自然等多種外來因素的干擾下部分已處在癱瘓狀態,但臺兒莊以南部分仍然發揮著包括航運在內的多種作用。其整體在系統的生態修復之后仍然有可能恢復其區域生態功能。

3.2作為運河區域城鄉EI的重要組成部分

運河廊道是運河區域多個城市環境形成的主要因素或主要因素之一,灌溉是運河歷史上除去運輸以外的最大功能。歷代修運河,“貢賦通漕”之外,兼利灌溉都是另一個重要理由。其木斷流的部分,至今仍是區域農業安全的重要基礎。運河不但是中國東部區域城市和鄉村重要的自然條件,而且發揮著重要的生態服務功能,是河域城市和鄉村EI的重要組成部分。

3.3豐富的濕地生態系統存留

濕地是人類及眾多動植物的重要生存環境之一,它具有極為豐富的生物多樣性和多項生態服務功能,被譽為“自然之腎”。運河河道大多依據天然河道修筑,雖然這些天然河流在航運功能要求下大多渠化,但經過長期的生態變遷以后,仍然存留了大量的沼澤、泥地。歷代為蓄瀉洪水,同時也沿河修建了大量的人工池塘或修建、利用湖泊作為蓄瀉之用,這些湖泊、池塘或存或廢,都發揮著重要的濕地生態系統功能。

3.4極為重要的遺產廊道

遺產廊道是美國在遺產保護區域化和綠道概念發展成熟基礎上提出來的概念。由于京杭大運河所包含的豐富的文化資源在中國歷史上的特殊地位,它實際上就是一條極為重要的遺產廊道。

所以,從區域景觀生態角度出發,在南水北凋重大工程,遺產保護及區域城市化與區域可持續發展背景下,建立大運河區域生態基礎設施,有著重要的戰略意義。

4建立大運河EI的問題背景

4.1快速城市化背景下的問題

景觀生態學認為區域由多個景觀所構成,而每一景觀都是由基質、廊道、斑塊組成的異質空間鑲嵌體。運河流經的中國東部區域是城市化進程最快的地區之一。從景觀生態學的

角度看,快速城市化進程對于運河區域可持續發展問題的影響主要體現為區域景觀生態問題。主要概括如下:

(1)快速城市化進程帶來的基質數量和質量的變化。京杭大運河區域的基質主要是農田,包括黃淮海平原主產小麥的耕地和長江三角洲主產稻米的耕地。城市化所蠶蝕的土地大多為城市周圍地勢平坦、交通方便、水源充足、土壤肥沃的農田,直接影響了基質的數量和質量,對運河區域的景觀生態造成破壞性影響。

(2)對運河及其支流廊道的功能和結構的影響。河流廊道是廊道的重要形式,是聯接城鄉并為其提供生態系統服務的關鍵通道。在區域景觀生態格局中起著重要作用。快速城市化進程對運河廊道結構和功能的影響是多方面的:

(a)出于美化或治理目的的建設性破壞。城市美化在西方曾有過慘痛的教訓,在今天的中國仍然陰魂不散,對中國大地的生態安全構成嚴重威脅。人們出于美化或治理目的對運河加以整治,但往往只把河道作為對象,進行大規模的人工化整飭,堤岸的自然形態因此消失,其后果是對鄉土生境的破壞,造成物種地方性與多樣性的喪失,破壞生態效應的發揮。

(b)污染嚴重。污染嚴重是東部地區可持續發展面臨的最主要問題之一。水型型缺水已經造成水鄉無水喝的尷尬局面。運河區域的水污染的主要問題來自于沿河城鎮不斷增加的排污,這正是快速城市化的后果。污染破壞了水質,直接導致運河廊道生態功能的喪失和癱瘓。同時威脅到運河區域生態網絡的健康性與完整性。

(c)毀林開墾,水土流失加大。毀林開墾是城市化侵占農田的后果。水土流失則是困擾中國河流的三大問題之一。水土流失對河流廊道的功能和結構都造成重要影響。

此外還有快速城市化帶來的建筑開挖、表土擾動、硬質界面增大,航運通行、灌溉、供水等壓力過大等,這些都影響到運河廊道的生態功能和結構。

(3)快速、無序的城市化導致區域景觀格局急劇變化。運河區域的城市化多是在沿河城鎮出于本身發展或各省區小于本地區發展、而不是整個區域的宏觀背景所制定的政策主導下進行的。加之很多規劃編制仍在傳統的規劃方法下進行,很少或根本沒有考慮生態問題。城鎮斑塊不斷擴張,農田、林地、濕地等自然斑塊不斷縮減,直至破碎化。區域景觀格局的安全存在嚴重問題。

(4)快速城市化嚴重威脅遺產廊道的保護。城市的迅速擴張正在破壞運河的歷史環境。一方面運河區域的各個歷史文化遺產受到威脅,另一方面,運河遺產廊道作為一個人類與自然結合的工程遺產整體上受到嚴重威脅,在現有的文物保護單位、歷史文化保護區、歷史文化名城保護架構下沒有得到適宜的保護,其真實性(authenticity)和完體性(integrity)都受到損害。

(5)快速城市化和經濟的迅速發展帶來居民休閑需求。在經濟和城市化快速發展的背景下,城鄉居民的身心再生要求是區域發展面臨的重要挑戰之一。早在1860年中期,Olmosted就把公園、河谷、荒地、沼澤連接起來,規劃成令波士頓人感到驕傲的“藍寶石項鏈”。1883年,Cleveland為Minneapolis做規劃時,就主張購買大片土地作為公園綠地系統作為未來居民休閑場所。經過長期發展,證明這一主張十分英明。京航大運河區域有著豐富的自然、文化資源和風景審美資源,如何整合這些豐富資源,滿足城鄉居民的身心再生要求并具有一定前瞻性,也是運河區域可持續發展的一個重要課題。

4.2南水北調工程帶來的區域生態問題

南水北調工程的規劃建設又使得運河河道被以新的方式、賦予了新的功能——輸水功能。運河廊道的景觀屬性也因此面臨新的改變。其結構和功能都將重新調整,從而對區域生態產生重大影響。

(1)南水北調是繼京杭大運河開鑿以來又一次對以運河為骨架和主體形成的、包括支流

和湖泊、池塘、沼澤等濕地在內的運河區域生態網絡施加的人工干擾。南水北調作為大規模的跨流域調水工程,將是人工因素對區域生態系統的又一次大規模干擾過程。這一干擾在景觀和區域尺度L的模擬和研究,對于區域可持續發展來說,無疑有著極為重要的理論價值。

(2)南水北調將在區域尺度上改變運河區域生態網絡的功能和結構。調水改變河道的功能,進而影響到整個網絡。水作為核心生態因子又影響和改變整個區域生態格局和過程。其影響的過程可歸納為:調水+改變原來的水文情勢+自然環境變化+社會經濟變化[o,。

這些都將對區域可持續發展造成重大影響。

(3)南水北調是對大運河區域生態系統的巨大挑戰,更是重要機遇。大規模調水形成的人工干擾,有機會使得已經成為生態基礎設施的部分變得更加高效和具有前瞻性,并同時有機會對斷流和生態功能癱瘓區域進行系統的生態系統修復,保護運河遺產廊道,從而實現區域可持續發展。

5建立大運河區域生態基礎設施的技術途徑

基于以上討論,提出制定以大運河景觀生態系統為骨架的區域生態基礎設施建設對策,并提出具體實施戰略與實施導則。導則分別在兩個層次上進行:

第一個層次是區域景觀格局的構建(oonfiguration),包括對景觀元素的空間位置、形狀、尺度和連續性等進行戰略性規劃;

第二個層次是景觀元素的設計導則,包括如運河道整理斷面及護岸設計導則、湖泊及濕地邊界處理導則,城市邊緣與水系邊界設計導則,林帶及斑塊構成導則,文化遺產廊道設計導則。

參照Steinitz的景觀設計框架,建立大運河區域生態基礎設施的技術途徑可分為六個步驟(表1):

(1)景觀呈述:通過采集大量數據(借助遙感和GIS技術),歸類整理,并用圖、表和文字的方式進行表達大運河區域景觀生態狀況。

(2)過程分析:對上述成果根據研究的需要重點分析,并形成新的信息來源。

(3)評價:基于判斷矩陣的綜合比價和評判。

(4)改變方案:在上述研究基礎上預測在一定干擾下的景觀生態狀況,使用預測模型(ProlectionModels)和干預模型(InterventionModels)。

(5)影響評價:在上述干擾和預測模型基礎上,進行影響評價。

(6)決策:在上述步驟基礎上,用決策模型(DecisionModel)來進行決策。

6結論

以京杭大運河為骨架和主體形成的包括支流和湖泊、池塘、沼澤等濕地在內的運河區域生態網絡長期參與和影響河域的生態演化進程,已經成為河域REI的重要組成部分,具有重要的景觀生態學及區域生態戰略意義。

但在經濟高速增長、快速城市化和南水北調工程建設背景下,這一生態網絡面臨著巨大的挑戰和廣闊的機遇。在這樣巨大的機遇和挑戰面前,建立大運河區域生態基礎設施,對中國東部廣大地區獲得健康的生態服務、對中國東部城市帶的可持續發展、對遺產廊道本身的保護和滿足未來居民的休閑和教育需求,都具有非常重要的戰略意義。這一區域生態基礎設施的建立,需要借助一整套科學而系統的方法,多學科合作,當然還要借助國家政策和行政手段。

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篇5

1.初中化學實驗設計類型依據不同的標準,可以對實驗設計進行不同的劃分。根據初中化學實驗內容的不同,可以將初中化學實驗設計分成以下類型:制備實驗、性質實驗、化學原理的驗證、混合物成分的分析、濃度測定、定性與定量結合的實驗等。

2.化學實驗方案的內容實驗設計的成果就是實驗方案。雖然具體的實驗設計的目的、內容和形式不盡相同,但就一個相對完整的實驗方案來說,一般包括:實驗名稱(課題);實驗目的;實驗原理;實驗用品(試劑、儀器、裝置設備)及規格;實驗裝置圖、實驗步驟和操作方法;注意事項;實驗現象及結果處理;問題和討論等。

3.實驗方案選擇的基本標準同一個實驗課題,每個人的設計和操作過程可能不一樣,結果自然也不會完全相同。根據初中化學實驗設計原則和教學實際,實驗方案選擇的基本標準是:原理正確有科學依據;裝置簡單,在實際中具有可操作性且操作方便;實驗步驟少,需要時間短;藥品用量少、無毒且廉價易得;實驗現象要明顯;反應條件要簡單(最好在常溫下進行);盡量不用也不產生污染環境的物質,即符合“綠色化學”的要求;制備實驗產率高;性質實驗誤差小;實驗安全無危險;設計要嚴謹等。

二、中學化學實驗設計與創新的一般原則

無論哪一類中學化學實驗設計與創新,一般都應遵循以下原則:

1.科學性原則科學性是指實驗原理、實驗程序和操作方法必須與科學理論和實驗方法論相一致。科學性是化學實驗設計與創新的首要原則。例如:實驗室制取氫氣,就不能選用硝酸與金屬鋅反應,因為這個反應很難制得純凈的氫氣。

2.目標性原則目標性是指實驗設計或創新要根據一定的教學目標有所側重與突破。同一個實驗,教學目標(如教師演示與學生操作,為了突出環保或趣味性)不同,設計所用的原理、用品、方法、裝置、步驟等是有一定區別的。

3.安全性原則安全性是指化學實驗設計時盡量避免使用有毒、有害的化學試劑,以及反應產生有毒害的物質,或者具有一定危險性的實驗裝置與操作。“如果必須使用的,應該在所設計的實驗方案中詳細寫明注意事項,以防止造成環境污染和人身傷害。”[4]安全是中學化學實驗教學的第一要務,設計時必須要特別引起重視!

4.新穎性原則新穎性是指實驗設計時在思路、操作方法、器材用品、裝置等方面要有新的突破,使新設計的實驗對教學與研究更加適用或具有指導的意義。

5.可行性原則可行性是指設計實驗時所運用的實驗原理在實施時切實可行,所選用的化學試劑、實驗儀器、設備和方法在現有的條件下能夠得到滿足。例如:實驗室大量制取二氧化碳,不能為了創新而選用碳酸鈉代替碳酸鈣(或石灰石)與鹽酸反應,或者用硫酸替代鹽酸與碳酸鈣(或石灰石)反應。因為前者反應太劇烈,后者反應不完全,很快就停止了。

6.簡約性原則簡約性是指盡量采用簡單的實驗裝置、較少的實驗步驟和試劑,在較短的時間內完成實驗。復雜的裝置與步驟以及時間太長的實驗都會轉移中學生的注意力,容易導致他們產生畏難情緒和疲勞感,影響對實驗過程的觀察、分析與思考。

7.綠色化原則綠色化是指從化學反應的原料、反應的條件、反應的產物和實驗的操作等化學實驗的全過程上進行控制,盡可能地減少甚至消除有毒、有害的化學物質對環境的影響。綠色化學是21世紀化學科學的一個重要發展方向。

8.啟迪性原則啟迪性是指實驗設計與創新對學生的學習起開導作用,能夠啟發學生的思維,促進學生對化學原理及知識的探討和認識,優化學習過程,從而提高教學效益。這是中學化學實驗設計與創新的出發點和歸宿。

三、實驗創新設計的視角

初中化學實驗創新設計是在義務教育化學課程標準的指導下,對現行教材中所涉及的實驗進行改進、優化、增設或創新等,以提高化學實驗在初中化學教學中的效益。在初中化學教學中進行實驗創新設計是提高化學教學有效性的需要,也是義務教育化學課程標準的要求。化學實驗創新設計要與時俱進,必須符合現代化學教育發展的理念,在滿足探究性的條件下,可以從以下視角進行:

1.實驗過程綠色化“綠色化學的理念是在化學反應過程以及化工生產中,不再使用有毒有害物質,不再產生廢物,不再處理廢物,它是一門從源頭上阻止污染的化學。”[5]化學實驗在設計上要體現綠色化,盡可能做到原料(反應物)的綠色化,化學反應的綠色化(采用原子經濟性反應),生成物的綠色化以及催化劑、溶劑的綠色化。例如:在涉及氧氣的制取實驗時采用雙氧水分解來制取,二氧化錳要回收等。

2.實驗裝置微型化“所謂微型化學實驗,就是以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗方法與技術。”[6]雖然它的化學試劑用量一般只為常規實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一,卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環境污染等目的。例如:在“探究微粒的運動實驗”中,可以用試管代替燒杯進行微型化實驗。在一個單孔橡皮塞上插入一根玻璃導管接近試管底,試管內壁貼一張滴加無色酚酞試液的濾紙,從導管口滴上兩滴濃氨水到試管底部,用透明膠封導管口,可以看到,試管里滴有無色酚酞試液的濾紙由下往上慢慢變紅了。

3.實驗設計環保化“最佳的環境保護方法是在源頭上防止污染的產生,而不是污染產生后再去處理。”[7]實驗設計中我們應該采取一些有效措施使化學實驗對實驗場所和環境的污染降低到最低限度。這些措施主要是:實驗裝置密閉化,避免敞口操作,防止有關物質散佚到周圍環境中;采取收集辦法,回收有關物質;對有毒物質進行無毒害處理;加強實驗場所的通風或采取其他的防護措施等。例如:一氧化碳還原性實驗,對多余的一氧化碳可以回收,也可以燃燒進行無毒害處理等。

4.實驗操作安全化保證實驗安全,是化學實驗教學的原則要求。有一些實驗,由于物質化學性質的特殊性,給實驗增加了難度甚至危險性。在點燃氫氣的導管和氫氣發生器之間,用一個小塑料瓶裝上大約四分之三的水制成一個“安全裝置”連接起來,這樣,即使點燃不純凈的氫氣,爆炸也只是在“安全裝置”中發生,氫氣很少威力小,氫氣發生裝置不會發生爆炸,因此不會發生安全事故。

5.實驗趣味化化學實驗具有動機功能,增加化學實驗的趣味性,可以激發學生的化學學習興趣。例如:在研究燃燒與滅火的條件時,增加演示“燒不壞的手帕”[8]實驗,可以激發學生的興趣。在此基礎上讓學生繼續進行實驗,探討手帕燒壞的條件,則能夠使學生深化對有關知識的認識。

6.利用儀器功能轉化儀器本身沒有限定它只能用于什么而不能用于什么,只是主要適用于什么。“反思儀器的別樣用途,可以幫助我們加深對實驗儀器和實驗原理的認識,進行化學實驗的創新。”[9]例如:漏斗可以充當集氣與尾氣吸收裝置,在鈉與水反應氣體產物的驗證實驗中,將漏斗置于水中,倒扣在鈉塊上,產生的少量氣體可順利地富集到試管中。

7.利用學科知識遷移我們往往習慣于使用教材的實驗儀器和裝置,很少重視儀器的笨拙和實驗時的效率,這種視經典為權威的思想往往就是教師缺乏創新的癥結所在。實際上,科學的實驗方法就是應該不斷地發現問題,傳統裝置的不當之處無疑給我們提供了實驗創新的課題。例如:學習“質量守恒定律”內容時,在使用托盤天平稱量氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應前后的質量時,在18×200的中型試管里裝入大約1mL稀鹽酸與酚酞的混合溶液,球形滴管吸入NaOH溶液后,將球形滴管放在試管口,把上述帶有球形滴管的試管放入盛水的100mL量筒中,讓學生通過觀察比較反應前后試管浸在液面中的高度即可(試管作上標記)。改進后的實驗操作起來方便有趣,不用天平而是利用物理上的浮力知識,體現了學科之間的聯系,有利于學生知識的遷移。

8.實驗裝置簡單化教材所選用的實驗方案未必都是最好的,有時候會產生現象不明顯、實驗不容易成功、結果不準確等問題,影響了實驗教學的效果。例如:測定“空氣中氧氣的體積分數”實驗,由于教材提供的實驗裝置密封性和燃燒匙放入不易控制,加上導氣管內尚留有空氣導致誤差因素較多,有時氧氣顯示超過五分之一,讓教師無法自圓其說。可做如下改進:將小顆白磷放在1.5cm×2.5cm的薄銅片上,置于硬質大試管中部,塞緊橡皮塞,用酒精燈對準銅片加熱使白磷充分燃燒,待試管冷卻后浸入水中,在水面下拿掉橡皮塞,待液面上升穩定后再塞上橡皮塞,拿出水面觀察。改進后的實驗所用儀器少,誤差因素少,結果比較準確。

9.儀器、藥品生活化采用學生熟悉的身邊物品或一些廢品作為化學實驗的藥品,就會使學生產生一種親切感,覺得化學并不神秘,就在自己身邊,有利于調動學生的學習積極性,激發他們進行實驗探究的興趣。例如:用蛋殼代替碳酸鈣制取二氧化碳;測試肥皂水、食鹽水、泥水、蔗糖水、洗發水、食醋、蘇打水的pH值等。許多生活用品甚至廢棄物品也可以用做化學實驗的儀器,這種“物盡其用”的實驗活動能夠充分拓展學生的思維空間,使他們更加關注身邊的化學現象,增強愛護環境、節約資源的意識,更好地學以致用。例如:用小氣球收集氣體,礦泉水瓶做容器,廢棄的醫用注射器做量筒、集氣瓶等。

篇6

關鍵詞:機械設計;教學;改革機械設計課程

在工科類大學中是一門必修的專業基礎類課程,該課程強調了培養學生的個人操作能力,并對學生在今后的工作作用極大。因此機械設計課是工科學生的一門極為重要的課程,學生的個人實踐能力和創造精神均可以在該課程中得以提高。但是,在當今我國的機械課程教學當中,仍存在有不少的問題,針對性的解決這些問題,是讓機械設計課程更上一層樓的關鍵。

1實驗項目在機械設計課程中暴露的問題

1.1實驗過于偏重驗證性

我國機械設計課程的教材中雖設計有多項實驗,例如帶傳送實驗、機械運動的圖像繪畫、機械的參數測量等。但是這些實驗絕大部分都是作為驗證性試驗出現在課本之上,且具有很強的理論性。學生認為課本上的這些設計實驗往往對自己今后的工作并沒有什么太大的用處,因此,當前高校的機械設計教材中的實驗部分很難引起學生的學習熱情,學生也很難將這些知識與自己今后的工作相結合。

1.2實驗內容缺乏綜合性

高校中的機械設計課程設計實驗,往往在單個的實驗中缺乏對機械設計理論知識的綜合運用,每個實驗設計均是圍繞了單一的理論知識點,沒有進行綜合性的理論知識運用。單純注重實驗對理論基礎知識的驗證,無法有效增強學生的創新能力,只會讓學生在實驗當中枯燥地證實教材中的相關理論。

1.3實驗類項目在機械設計課程的評定之中分數比例較低

在對學生進行機械設計課程能力的綜合評定時,各大高校往往都較為重視學生理論知識的掌握,但往往忽略了最為重要的學生的實踐操作能力的培養。實驗課程在學生成績的評定之中,往往得分只占其中的三成左右,絕大多數得分均在于理論知識的書面表達。這樣偏重記憶的教學方式,背離了機械實驗課程重視實驗的初衷,無法真正做到培養學生的自主創新意識,也不能起到增強學生職業技能的作用。并且受到這種“重視理論,輕視操作”的思想的影響,很多學生在實驗課上往往不愿意親自動手做實驗,更加無法增強機械設計課程中學生的個人技能的使用能力。

2機械設計課程中對于實驗教學的改革對策

2.1實驗課程中教學方式的改革

改變現有的以老師作為機械設計實驗中核心的教學方法,使用開放式的機械設計實驗教學,讓學生作為課堂的主導。老師利用學生已經掌握的機械設計的相關理論知識,提出相應的實驗設計要求,讓學生自行查閱相關檔案,并獨立設計實驗模型。老師根據學生的完成進度,進行發問,并提出相關的修改意見和評價。這樣既可以杜絕學生之間驗證性機械設計實驗的實驗報告抄襲的現象發生,同時也可以有效增強學生自主動手能力和實踐能力。例如,實驗課上,老師公布實驗課題為“水平結構的運動數據的綜合測試試驗”,要求學生利用當前所學的機械設計相關理論知識,自行設計一套傳動系統,如曲柄的滑塊結構。在設計好這個結構之后,故意改變該結構中的一個參數,查看該參數的變化對整個實驗數據會產生怎樣的影響。例如改變曲柄的長短的影響,連桿長短的影響。并讓學生記錄于自己的實驗報告之中,并淺談在該實驗中如何選擇最佳的參數,并通過相關的理論驗證自己的觀點。這樣的實驗設計,既鍛煉了學生的動手操作能力,又可以讓學生的技能水平有所提升,增強了學生對于機械設計實驗的重視程度和學習熱情。

2.2考核辦法的改革

當下我國的機械設計課程的考核辦法依舊是“重視理論而輕視實踐”,造成了機械設計課程就好像高中的物理一樣。只要學生會相應的計算方法,就可以取得好成績,這往往與機械設計課程的教學初衷背道而馳。所以,需要改進當下機械設計課程的考核辦法,讓機械課程的教學目的回歸正軌。例如,在考核標準中,應讓學生在規定時間內,按照老師提供的要求,獨立完成一套機械設計項目,如連桿機構等。根據老師提供的相關要求作出相應的實驗實物和實驗報告,并根據該實驗提出相關課題,讓學生通過理論知識進行有關的闡述,這個考核占學生總成績的60%。另外,平時的課堂表現占學生總成績的20%,期末成績占學生總成績的20%。這樣設計的好處在于學生在掌握理論知識的同時,也要注重個人的動手操作,讓機械設計課程的教學初衷得以實現。真正讓學生做到重視實驗的目的,也為學生今后的職業技能打下了良好的基礎。

2.3補充

機械實驗課程在進行相關的改革之后,伴隨著而來的是對教學工作者的要求提高。相關教師要對改革后的機械設計課程有更高的重視,領會新教材的創新內涵,將自己的教學重心從理論教學逐步偏向實驗指導。

3結束語

當前我國的機械設計課程在教學過程當中,依舊過于保守,并且不利于學生在進入社會工作后的發展。學生無法在該課程之中培養自己的個人技能素養,針對這一些問題,有關教育工作者必須要嚴肅重視起來。實驗的課程改革,相關的考核辦法,都需要進行更詳細的打磨。這一切的目的,都是為了將學生的能力培養做到最好,完成這一目的,需要所有教育工作者不懈的努力。

作者:趙迎珍 單位:西安航空職業技術學院

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篇7

為減化計算起見,一般可以直接利用鐵塔計算程序算得的基礎作用力(直角坐標系)進行基礎受力分析,其結果是等效的:此時基礎呈偏心受壓或偏心受拉工作狀態,對基礎的作用這種偏心力是有利的(產生負彎矩),可以等效的反映出整個基礎受力的合理性和優越性,其與直柱式基礎受力機理的對比分析如圖1所示直柱式基礎受力機理:地基下壓穩定計算:地基最大壓應力。從直柱式基礎與斜柱式基礎的受力原理來看,斜柱式基礎更趨近于實際受力情況,更加合理化,更加適應中山地區的淤泥地質。

二、實際工程中的應用

1工程名稱:110kV柴朗線10#-15#改造工程;

2工程位置:本工程位于中山市火炬開發區;

3工程簡介:本工程是為了新建廣州至珠海城際輕軌的建設而進行的升高改造,本工程新建鐵塔兩基:N11A、N12A;基礎全部采用灌注樁基礎。但是由于現場青苗賠償等問題無法施工,使得N12A鐵塔需要沿大號方向移位102m,移位后基礎位于山腳下方。

4基礎設計:基礎位于山腳下,現場初步勘測,由于樁機等大型施工機械無法進場施工,暫定基礎采用大板基礎或人工掏挖基礎(需根據地質勘測報告確定)。

5地質勘測:Ⅰ腿淤泥:4.3m、強風化2.0m、中風化5.0m;Ⅱ腿淤泥:5.0m、強風化1.4m、中風化5.0m;Ⅲ腿淤泥:5.1m、強風化1.2m、中風化5.0m;Ⅳ腿淤泥:4.2m、強風化2.3m、中風化5.0m;

6基礎設計存在問題:N21A鐵塔基礎作用力為T=90t、N=120t、HX=25t、HY=10t。根據原設計的初步假想,采用大板基礎或人工掏挖基礎;但根據地質報告情況,此處鐵塔基礎位于山腳下,地質按一定坡度進行分布,如果采用大板基礎,基礎底板需置于持力層,此處選擇在強風化層,但是考慮到地質按照一定坡度分布,如果僅置于強風化層的表面,則基礎抗側滑強度不足,但如果基礎底板置于強風化層下方,則基礎埋深在5m以上,由于無法進大型施工機械,且需進行鋼板樁護基,無形中增加了施工危險及施工成本;即便是修通道路進入大型施工機械,則成本比原設計所用灌注樁基礎要大很多。根據地質情況也無法采用采用人工掏挖基礎,因為上半部分為淤積地質。采用人工掏挖基礎危險系數相應增大很多,淤泥下方為強風化、中風化采用人工掏挖基礎也不現實。

7基礎設計處理方法:由于電力工程《架空送電線路基礎設計技術規定》仍然采用安全系數法,故此處設計僅需滿足設計中所要求的下壓、上拔、傾覆演算的要求即可,經過現場多次勘查,結合地質報告,最后征得施工部門意見確定此基礎設計的條件如下:基礎埋深要小大于2.5m(基礎維護可以采用松樁處理);如果需采用灌注樁基礎,則灌注樁基礎深度不能深于中風化(不能采用沖鉆,因為此合同為總包合同,如果超出原合同部分則由施工部門自行承擔)。基礎材料用量、地基處理措施等費用不能超出原設計范圍。根據以上條件,結合本基礎所處地基情況,以及原設計所用費用經綜合考慮,采用斜柱基礎與灌注樁基礎相結合的方式,基礎側向位移采用松樁擋土墻處理方法。根據斜柱基礎與大板基礎的對比知道,基礎作用力相同的情況下斜柱基礎受力形式更加好,且節約材料用量。數學模型的建立,本工程所用基礎由于沒有具體的數學模型,所以參考承臺灌注樁基礎,基礎下壓由斜柱基礎底板承擔,基礎上拔由斜柱基礎和基礎下灌注樁部分(僅考慮自重部分)承擔,基礎水平作用力由斜柱基礎和基礎下灌注樁部分共同承擔;考慮到基礎所處地質情況結合鉆探資料,基礎側位移需做擋土墻,而此條線路改造根據火炬開發區的規劃及供電局的規劃,此段線路需要近期改造拆除(施工圖已出),所以此次改造為臨時改造方案,故擋土墻處理采用松樁擋土墻。斜柱基礎下方仍采用松樁地基處理。最終設計的基礎形式如圖2所示。上部斜柱基礎埋深1.5m,下部灌注樁基礎在基礎底部以下4.7m,入中風化巖層0.5m以上。

8設計中需思考的問題:本工程是為了解決復雜地質情況下施工工藝問題而進行的基礎變更,基礎采用的是斜柱基礎與灌注樁基礎相結合的處理方式,在上拔演算中由于數學模型建立方面缺乏經驗,此次上拔演算中未考慮到灌注樁基礎摩擦力。雖然本工程已經竣工運行將近兩年多時間,但是卻給我們設計人員一個提示,就是我們在新型設計方面還存在一定的不足,還需要繼續學習實踐,搜集更多的同行所做的優秀設計作品,為我們以后的設計打下良好的基礎。

篇8

1.1糞便污水主要來源于城市公廁、小區及企業等的化糞池。糞水中含有大量衛生用品、化纖織物、木頭、塑料等雜物。若使用格柵除污機攔截,會出現纏繞等問題,且格柵不能完全密閉,產生的臭氣對周邊環境造成影響。

1.2由于大多數糞便中,新鮮糞便的含量不高,含水率較大。若直接采用厭氧消化工藝,會導致處理池容積過大,能耗高,沼氣量低等問題。

1.3糞便污水中含有大量的泥沙和污泥,需要進行必要的污泥處理。

2糞便處理工藝設計

2.1糞便處理模式。該糞便處理站處理規模為200t/d。糞便處理采用固液分離,絮凝脫水、整體除臭工藝。即糞便首先進行固液分離處理,處理后的糞便過濾液通過調節池,均勻的供給到絮凝脫水設備,通過絮凝脫水設備將水渣分離。其中脫水后的上濾液進行后續上濾液處理;固液分離中產生的垃圾雜物以及絮凝脫水后的糞渣進行焚燒處理。在糞便處理的整個過程中增加除臭設備,以減小處理過程中對周邊環境的影響。

2.2固液分離、絮凝脫水階段

2.2.1固液分離階段。糞便通過吸糞車運送到糞便處理站后,進入固液分離裝置進行初步分離處理。主要作用是去除糞便中的大塊沉淀物和大于20mm的漂浮懸浮物以及90%以上的大于0.5mm的砂。吸糞車與固液分離裝置采用快速接頭密閉對接,糞便污水在抽吸泵的負壓下快速進入固液分離裝置,可避免卸糞過程中糞液泄露,對周圍環境產生影響。

2.2.2調節池。調節池為地下封閉鋼筋混凝土池子,具有水力和水質調節作用。經固液分離后的糞便污水進入糞便調節池。在調節池中設置攪拌裝置,對糞便廢物進行攪拌,防止表面結痂,中間懸浮,池底沉淀固化,避免對后續工藝及設備的運行產生不利的影響。同時,一些有機物在調節池中可進行缺氧水解反應。

2.2.3絮凝脫水階段。糞便經過調節池,進入絮凝脫水階段。在絮凝脫水階段,污泥脫水機采用螺壓式濃縮、脫水一體機。在污水處理過程中,絮凝脫水的主要設備為脫水機,如帶壓式脫水機、板框式脫水機、螺壓式脫水機等。其中帶壓式脫水機、板框式脫水機是污水處理中應用較為廣泛的兩種脫水機。但是,兩種脫水機均是開放式操作,密封性較差,易產生惡臭,需大量抽風換氣,不適宜糞便脫水。而螺壓式脫水機具有低轉速、全封閉、可連續運行等特點。因此該項目中采用螺壓式濃縮脫水一體機,共兩臺,單臺處理能力8~12m3/h。糞便污水通過調節池的提升泵,進入螺壓式污泥濃縮脫水機。同時投加混凝劑,對污泥進行調質和絮凝。絮凝脫水后液體的固懸物含量大幅下降,COD含量也有大幅下降。同時,此次設計中,在接糞管及污泥脫水機中均設有沖洗裝置,對快速接口和脫水機的濾網內、外側進行清洗,避免糞便固化、遺撒、堵塞濾網。

2.2.4整體除臭。該項目中,采用生物濾床和植物液霧化吸收的技術,降解糞便處理廠臭氣對大氣的二次污染,保證處理廠不對工作人員及周圍居民造成影響,各項環境污染控制指標符合國家有關標準。

2.3后續上濾液處理。絮凝脫水后的上濾液需要進一步處理。上濾液采用厭氧生化與MBR工藝相結合,處理后排入市政污水管網。

2.3.1厭氧生化處理。厭氧生化處理采用UASB工藝。在處理糞便上濾液方面,歐美等國家采用了UASB工藝,并且取得了良好的效果。我國也有工程實例,如北京小張家口糞便消納站等也采用了UASB工藝。UASB可以提高厭氧反應器的負荷及處理效率,且占地較小。而且污泥停留時間的延長、污泥濃度的提高,使厭氧系統更具有穩定性,有效增強了對不良因素有毒物質的適應性。此次設計中,UASB工藝采用兩相厭氧設計。

2.3.2MBR工藝。常規的MBR工藝中一般采用微生物懸浮生長,微生物的濃度約10-15kg/m3,使得膜分離裝置的污染概率增加,膜表面易結垢。此次設計中,采用固化微生物技術,將游離的微生物限定在一定空間內(填料內),使其保持活性,可反復利用。固定化微生物處理技術在糞便上濾液處理中得到了一定的應用且效果良好。

2.4雜物及糞渣處理。目前,國內對于糞便處理過程中的雜物及糞渣采用的幾種處理方法:a.經過粗過濾產生的大塊沉積物、大粒徑懸浮物及砂石,送垃圾填埋場填埋處理;b.經絮凝脫水階段后,產生的糞渣可送至化肥廠制成有機肥料,使得資源有效利用。也可以進行堆肥處理;c.條件允許的情況下,可將糞便處理過程中產生的雜物、糞渣進行焚燒處理,進而實現資源轉換為能源利用。該項目由于緊鄰當地垃圾焚燒發電廠,因此可將糞便處理過程中產生的雜物、糞渣,送至垃圾焚燒發電廠,焚燒處理。既降低了建設運行成本,又可以轉換為能源再次利用。

3結論

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1.設計中缺乏人文性的內容

這主要體現在在教學目標中學生情感、態度、價值觀的培養中,很多時候初數學教師認為,數學課的教學就是從知識性出發,由知識過渡到具體的應用——做題。因此在以往數學課主要的任務就是做題、解題。當然這樣設計本身是沒有問題的,但是其中缺少了人文方面的一些影響,課堂的形式必將會過于的單一。

2.理論依據和指導思想的缺乏

在很多時候在數學教師進行教學設計的時候,最為困難的一個關鍵環節就是尋找某節課的理論依據和指導思想。一般教師,就是直接的在課標中找到一段話將這個環節應付過去,至于這些話的含義教師很少的過多的探究和思考。將這部分的設計最為一種形式和模式來看,實際上這部分是對一節課宏觀、整體上的一種升華和知識、技能的提煉,這也是教師其基本素質中一個主要的考察標準之一—教育學理論知識的掌握與應用能力。

二、初中數學課程教學如何有效進行有效教學設計

1.關注學生,從導入環節入手充分注意激發學生的學習興趣

實際上導入環節的作用很重要,這個環節是新知識學習的準備階段,也是將學生注意力引入到課堂知識學習的重要環。在這個環節中實際上是可以滲透一些人文思想的,例如在進行正負數的加減運算方面的知識的學習中,就可以將我國關于經濟增長、物價下降等方面和正負數運算有關的內容引入到課堂教學中,由此來滲透一些關于人文化方面的知識,以培養學生關心國家經濟社會發展現狀的思想、態度。當然這樣的應用還有很多,這需要我們教師在具體教學設計的環導入環節的設計方面多花一點心思,盡量的實現一些育人與情感教育方面的知識。

2.教師應該多學習教育理論知識并鉆研課標

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1.學生學習掌握物理知識的需要

在初中學習階段,學生智力水平和學習方法正處在一個不斷完善的階段,物理的學習對他們來說幾乎是一個全新的知識接受過程,在這種情況知識學習中興趣與厭惡是并存的,如果一個開始在知識點的學習上學生能夠有一定的興趣,學生的主動學習欲望就強一些,否則就會差一些。但是無論學生的主動學習如何,教師在教學過程中一定要做到啟發、引導學生樹立良好的物理學習觀念,增強物理學習的趣味性,積極帶領學生走上物理學習的正軌。在這一過程中教師的答疑解惑是必不可少的,而學習在學生的過程中所遇到的問題大多數是由于知識點的過渡引起的,如在人教版2.3節《平面成像》的學習過程中,如果教師沒有將平面成像的原理與后面一節《光的折射》原理結合起來,那么學生對于后面光的折射知識的學習就會顯得非常吃力。要想解決這一問題,就要在教學設計上增加知識過渡教學的分量。

2.學生形成物理知識體系的需要

物理學是建立在自然現象基礎上的一門科學。初中物理教學主要是為了揭示物質運動變化現象的主要表現,總結和發展發現物質結構、狀態、運動變化的過程和規律。在這一個過程中如何讓學生在形成物理知識體系,是教師的一個責任。初中物理教學中知識體系的構建決非是短時間內就能成功的。初中物理教師不能簡單的認為知識體系的構建就是學完章節后將知識用框架和表格形式羅列出來,進行比較,這樣只能在知識的表面形成體系,而深層次的知識體系構建必須滲透到平時的教學活動之中。而要想在深層次的知識上建立系統的體系,就要教師在知識的連接點上下足功夫,而知識的連接點的教學,與物理過渡教學是一致的,因此知識點過渡教學研究也是形成物理知識體系的需要。

二、初中物理知識點過渡教學的方法

新課程改革給初中物理課堂教學提出了新的要求,提高學生主動參與、內心體驗為目標“以學生為本、以學生發展為本”是以后初中物理教學的發展趨勢。在這一過程中必須重視知識形成和應用的過程;在教學設計上各個知識點的設計必須流暢自然,才能順利的達到預期教學目標。教師在課堂教學在啟發、帶領學生學習知識點時,應該要做到正確把握授課時各知識點的自然過渡,構建一個流暢的初中物理學習的課堂,具體的方法有以下幾點。

1.語言解說過渡

語言解說過渡的知識點過渡方式是當前應用的最為廣泛的一種方式,這一種方式教學設計簡單,學生接受起來也比較容易,受到學生們的歡迎。語言解說過渡也就是教師與語言表達的方式將各個知識點的聯系與區別表現出來,學生通過教師的講解掌握知識點之間的關系,捋順知識點的學習。例如《力的圖示》這一節時,教師在在講完力的三要素以后,就要過渡到力的圖示這一部分內容學習上,在這兩個知識點的過渡中教師可以用這樣的語言表達方式向學生講解.我們知道力有大小、方向、作用點這三要素。物體受了某一個力的作用,比如有人用30牛頓的力沿與水平方向成30度角斜向上拉物體,物體就受到了一個向上拉的力,還受到水平面上的一個摩擦力。這樣說比較抽象,如果我們用作圖的方法把這個力畫出來就十分清晰了。下面我們就學習力的圖示法。通過教師的這種語言敘述,使兩個知識點得到自然的過渡。

2.實驗操作過渡

實驗操作過渡也是初中物理教學中常用的知識過渡方法,這是因為試驗是學習物理的基本方式,新課程改革中明確的提出了增加試驗課程的比重的要求。這是因為物理學中,許多規律是通過實驗得出,學生也只有在試驗的過程中也能更好的理解理解各個知識點。在課堂教學中,教師在一個知識點講解結束而轉移到另一知識點的研究時往往是通過實驗過渡的,這種實驗過渡大多數是演示實驗,也就是通過教師在課堂做一些試驗,讓學生理解各種物理現象,也可以是學生實驗。在這兩種實現方式之間最好應用學生實現,因為學生自己動手得出的試驗結果比老師的演示效果要好的多。例如在初中第二冊物理第一章《動能和勢能》一節中,動能與勢能知識點的過度上,就可以通過設計一些恰如其分的小實驗過渡。

3.生活現象和各種媒體過渡

初中物理學中很多知識都是與生活中個中關系密切相關的,因此教師在知識點過度上可以多多利用物理學知識點與生活現象之間的聯系,將所要傳授的知識點,利用生活中的各種生活現象向學生進行說明、解釋,讓他們從生活現象中逐漸理解和掌握物理學的知識點,學生在生活現象中連續的、扎實的實現不同知識點掌握的目的。利用生活現象進行知識點的過渡,可以采用真實的生活現象,也可以采用多媒體的方式,如利用Photoshop、視頻等方式,教師在課堂上可以多采取這些方式,既能引起學生的興趣,有能實現知識點過渡的目的。

三、初中物理知識點過渡教學設計

1、“關鍵詞”的知識過渡教學設計

在物理知識點的學習過程中,都可以總結出一個關鍵詞,這些關鍵詞可以說是各個知識點的核心內容,教師可以利用這些關鍵詞,以此為主線進行教學設計。如在《宇宙和微觀世界》一課的教學設計中,“物質”是貫徹這一節課程始終的一個核心內容,在教學設計上就以“物質”為關鍵詞進行教學設計。在具體知識點的教學安排中設計如下的設計思路:宇宙是由由物質組成的→物質是由分子組成的→物質存在的形式(固態、液態、氣態的微觀模型)的順序,這樣就能夠將整堂課的知識點銜接起來,構建一個“流暢”的課堂環境。如在物質是由分子組成的→物質存在的形式(固態、液態、氣態的微觀模型)這兩個知識點之間過渡時,用這樣的“宇宙是由物質組成的,而這些物質在我們周圍又以什么形式存在的?各種物質之間為什么形態和性質有很大的差別,原因是什么?”在這種關鍵詞中過渡到《固態、液態、氣態的微觀模型》。

2、從生活現象到物理規律,再到理解應用物理知識教學設計

物理學的很多知識都是是人們在現實生活中經常遇到的物理現象,如汽化現象、結冰現象等等,在教授這些與現實生活密切相關的物理知識的時候,在教學設計流程中應該更多的考慮社會生活中這些物理規律的表現。現行的初中物理教科書在課程編排上大多是是按照:物理現象→探究→結論→物理概念(規律)→物理知識的理解應用這樣的編寫規律進行編寫的。這樣的知識內容設計適合學生主動參與、內心體驗、認知的物理學中的各種規律和現象,物理教師在教學設計上也應該按照編排特點進行。在課堂上要采取各種方法引導學生在物理現象中總結出規律,跟據這些物理學規律在生活中的表現,學會如何在生活中運用學到的各種物理學知識。這樣的知識過渡設計一般比較自然,條理清晰,學生掌握起來比較容易。如:《速度》、《二力平衡》、《密度》、《壓強》等都可以采用這種知識過渡方式進行教學設計。

3、用前面一個知識點分析現象引出或得到下一個知識點

由于初中物理這個知識點具有連貫性的特征,上一個知識點的學習是下一個知識點的基礎,因此教師在教學設計上可以利用用前面一個知識點分析現象引出或得到下一個知識點,在課堂教學的開始階段先簡單介紹一下前面一節課的主要內容,利用上一節的內容引出本屆課的主要內容和需要解決的問題。如在上《力》時,要從“力的示意圖”轉到“力是物體間的相互作用”可用通過學生畫出(1)手提水時,水桶的受力示意圖;(2)手感到被水桶向下拉的力的示意圖。引導學生分析理解,學生會很自然領悟“物體間力的作用是相互的”的物理含義,從而達到教學目的。1這種教學設計,學生技能對前面的知識點有一個復習和再學習的過程,又能夠通過前面的知識點加深對后面知識點的理解。