當代低碳技術經濟的構想

時間:2022-11-26 05:00:42

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當代低碳技術經濟的構想

本文作者:安文邵敏工作單位:河海大學

0引言

討論全球氣候變化問題[1]的京都議定書締約方會議和哥本哈根世界峰會召開以來[2],世界實體經濟的低碳化正在壓過全球金融危機,成為人們尋求危中之機的最重要方向[3],科技教育界也迅速將熱點轉向低碳技術經濟。河海大學已將低碳技術經濟管理作為重點學科培育,建立了低碳技術經濟研究所,正在申報低碳技術經濟管理省級重點實驗室。本文對建設低碳技術經濟實驗室的必要性、基本內容和主要措施的認識,加以敘述。

1建設低碳技術經濟實驗室的必要性

1.1低碳經濟時代正在到來(1)全人類應對全球氣候變暖的挑戰。人類生存過程,就是消費能源資源、向自然排放CO2等危害環境物質的過程。在正常情況下,自然界碳排放和吸收的循環是平衡的,但工業革命以來,隨著世界工業經濟發展、人口劇增、消費欲望無限上升和無節制追求生活方式升級,人類大量燃燒煤炭、石油、天然氣等化石燃料,破壞森林、濕地和水體等碳吸收轉化載體,打破了生物圈碳循環平衡,導致溫室效應,威脅人類生存[4]。2007年,聯合國政府間氣候變化專門委員會IPCC(IntergovernmentalPanelonClimateChange)發表的第4份全球氣候評估報告指出:全球氣候變暖已是毫無爭議的事實,人類活動導致全球氣候變化的可能性是90%[5]。日益清晰的全球氣候變化威脅使人類在控制溫室氣體排放、應對氣候變化領域形成廣泛共識。1997年12月,149個國家和地區代表通過了《京都議定書》,目前已有190多個國家加入,是人類歷史上首次以法規形式協調世界各國共同努力抑制全球變暖,并首先限制發達國家CO2排放量的國際法案。2007年12月,IPCC大會產生了“巴厘島路線圖”,確認了“共同但有區別的責任”原則,核心就是進一步加強《聯合國氣候變化公約》和《京都議定書》的全面、有效和持續實施,重點解決減緩、適應、技術、資金問題[6]。(2)發達國家搶抓低碳經濟機遇。歷史經驗表明,當前金融危機像以往一樣,都孕育催生結構升級和產業變革的新機遇[7]。奧巴馬在2009年世界地球日上的講話稱:我們已不再是在保護環境和刺激經濟中做出抉擇,而是在繁榮與衰退中進行取舍。哪個國家在清潔新能源技術上領先,哪個國家就將引領2l世紀的全球經濟[8]。隨著坎昆會議標志的后《京都議定書》階段到來,發達國家正憑借其在新能源和節能環保領域的領先優勢,推動“碳關稅”等世界經濟新門檻和秩序的形成,將通過影響國際貿易與投資引發新技術革命,推動產業結構調整,引起以低碳產業興起為重點的世界經濟增長格局的新變化,導致一場涉及能源結構、產業結構、生產工藝、國際標準、消費文化、居民意識的全面社會變革[9]。在經濟全球化的大背景下,這種變革必然導致世界各國經濟角色的重新洗牌。那些低碳理念先進、低碳技術領先、低碳產業體系健全的國家,將在新國際經濟秩序中獲得制定標準、搶占市場等發展先機[10]。2009年全球低碳市場價值為3萬億英鎊,到2015年可能增加50%[11]。因此,發展低碳經濟不僅能構建下一輪國際競爭的長期戰略優勢,還有效刺激本國經濟,增加國內就業,應對目前經濟危機可一舉多得。從近期看,也有相當的戰略價值。(3)我國對國際社會的莊重承諾。我國GDP超過日本居世界第二,但我國人口是日本10倍,人均GDP僅為其1/10,而單位GDP的能耗和排污更是其十幾倍、幾十倍。這不僅使我國承受著巨大的國際壓力,而且自身可持續發展也面臨著艱巨挑戰[12]。我國政府莊重承諾,以2005年為基數,到2020年碳減排40%~45%,意味著今后相當長時期,我國將貫徹科學發展觀要求,大力發展新能源、節能環保等戰略性新興產業,從根本上改造高能耗和高污染的傳統產業,走人與自然和諧共生發展的低碳經濟之路。1.2低碳技術經濟正在成為當代人才的通識由世界銀行前首席經濟學家尼古拉斯•斯特恩牽頭的《斯特恩報告》指出:全球如果每年在低碳經濟上投入GDP的1%,可以避免將來每年GDP5%~20%的損失。相反,如果繼續以高碳方式增加GDP,那么現在每年獲得1%GDP,將來每年得付出GDP5%~20%,仍無法逆轉的地球生態災難[13]。在這種“鎖定效應”的警示下,教育界有識之士認識到,當代教育培養的任何學科的科技人才,必須以具備主動減少碳源、增加碳匯、降低生態系統碳循環中的人為碳通量、抑制全球氣候變暖,維持生物圈碳平衡,促進世界向低碳經濟轉型的意識和技能。在世界各國高等院校人才培養科學通識教育中,低碳技術經濟地位凸顯。教育部批準清華大學等開設了新專業,河海大學也設置了面向本科各專業的低碳技術經濟講座和研究生培養方向,低碳技術經濟教育將是大學生科技教育的重要內容。1.3建設低碳技術經濟實驗室是創新人文社科實踐教育可行路徑自然科學技術素質不高導致人才綜合素質偏低,歷來是我國人文社科人才培養的瓶頸,這與其基本沿襲“一本教材、一塊黑(彩)板、一支粉筆、一張考卷”的傳統教學方式有很大關系[14]。近年來,人們認識到理論與實踐、教學與實驗相結合,是培養復合型高素質人文社科人才的重要途徑,但對如何建設較偏重于工業工程技術的低碳技術經濟實驗室,目前仍在摸索中。作為新興學科,低碳技術經濟學理論的成熟性需要經歷實踐的推動及檢驗;作為人文社會科學的分支,低碳技術經濟學在高校實驗手段卻又幾乎為零。低碳(LowCarbon,LC)意即較低或更低的(CO2)等溫室氣體排放。低碳技術(LowCarbonTechnology,LCT)相對那些產生較高碳排放的傳統技術而言,是指能源供給側的光伏、風能、水電、核電和生物質能等清潔能源技術,以及能源需求側的替代傳統能源或節能減排的生產、流通、服務、消費和廢棄物處理等能源使用方式。同樣,狹義的低碳經濟(LowCarbonEconomy,LCE)相對低碳社會(LowCarbonSociety,LCS)而言,特指能源供給側的低碳化,即通過利用新能源和提高能效等方式,在保持經濟增長的同時,實現溫室氣體減排;LCS強調能源需求側的低碳化,指人們通過轉變理念和行為方式,杜絕浪費,減少能源需求,實現生活消費的低碳化。而廣義低碳經濟則既強調低碳生產、又強調低碳消費,是狹義“LCE”和“LCS”的融合,要求政府以低碳社會為建設藍圖和管理標本,企業以LCS為發展模式,市民以低碳生活為消費理念和行為特征,因而是針對碳基城市化的不可持續性提出的城市化發展的新載體和新途徑[15]。我們認為,LCT經濟學研究對象既不是純低碳技術,也不是純低碳經濟,而是一門把低碳技術與低碳經濟結合起來,應用自然科學和經濟學基本原理,研究低碳技術領域經濟問題和經濟規律、低碳技術進步與經濟增長之間相互關系、低碳技術領域內資源最佳配置,尋找低碳技術與經濟的最佳結合方案,以求可持續發展的科學。其中,LCT是能源供給側的光伏、風能、水電、核電和生物質能等清潔能源技術,以及能源需求側的生產、流通、服務、消費和廢棄物處理等節能減排技術的交叉與集成;而LCE則研究微觀和宏觀層面低碳領域技術與經濟資源最佳配置問題。因此,建設低碳技術經濟實驗室,開展低碳技術經濟科學實驗,為培養復合型高素質人文社科人才提供了理論與實踐、教學與實驗相結合的重要載體。

2低碳技術經濟實驗室教學的基本內容及方法

2.1低碳技術經濟實驗室教學的基本內容低碳技術經濟實驗教學體系由以下5模塊構成。(1)低碳技術。能源供給側的光伏、風能、水電、核電和生物質能等清潔能源技術,能源需求側的生產、流通、服務、消費和廢棄物處理等節能減排技術,以及兩者的交叉與集成。(2)低碳經濟理論。含科學發展觀與和諧發展理論、生態環境科學、低碳技術經濟學、城市化與現代化、不同發展階段的低碳經濟和低碳社會及低碳城市化、低碳能源技術經濟、低碳產業技術經濟、低碳流通技術經濟、低碳消費技術經濟、低碳經濟技術發展路徑選擇、低碳區域和社區、低碳宣傳教育與科普、低碳經濟國際比較研究和學術信息交流、國內外低碳城市化理論與實踐借鑒等。(3)低碳經濟政策。含低碳經濟發展戰略規劃、低碳經濟發展產業政策、低碳經濟發展區域政策、低碳科技創新政策、流通和消費及財稅金融低碳政策等,以及低碳技術經濟衡量和考核指標體系研究。(4)低碳產業發展。含低碳能源(水、核、風、光和生物質能發電及智能電網)、低碳光源(LED、無極燈等)、低碳制造業、低碳農業、低碳服務業、低碳公共事業、節能減排裝備及工程、低碳交易(CDM和EMC等)的產業布局及規模化和集群化發展。(5)低碳計量方法學。基于IPCC框架溫室氣體排放和存儲測量的T1、T2和T3方法學模式研究開發等。2.2低碳技術經濟實驗室教學的主要方法低碳技術經濟實驗室教學的主要方法[16],是基于上述5大模塊的看、聽、寫、說、做和走等6環節。(1)看。將每個模塊制成40幅平面模板及相應的多媒體課件共200幅,方便學生觀摩,對低碳技術經濟產生感性認識。(2)聽。將“低碳技術經濟實驗”課劃分為低碳技術、低碳經濟理論、低碳經濟政策、低碳產業發展和碳計量方法學等5個單元,每單元平均講授4課時,著重結合實體教具和多媒體仿真課件講解5大模塊基本原理及科普常識,使學生基本掌握低碳技術經濟理論知識。(3)寫。“低碳技術經濟實驗”課每單元均布置單元設計或小論文寫作。這其實是一個教學互動過程,在反饋前一環節教學效果,鞏固看、聽所得學識的同時,鼓勵學生運用所學理論觀察、分析和解決1、2個實際問題,引發下一階段創造和創新的興趣。(4)做。這一環節強調培養學生創造和創新興趣以及實際動手能力。在專家和實驗師指導下,可以讓學生設計制作低碳能源(水、核、風、光和生物質能發電及智能電網)、低碳光源(LED、無極燈)等模型或小型實用產品,也可運用系統仿真軟件設計供應側、需求側或兩者綜合的低碳技術經濟項目實施方案,還可直接為低碳生產企業加工或組裝低碳產品。這一創造和創新過程應鼓勵學生發揮創意和動手能力,有意識地孵化實用新型專利,甚至申報發明專利,激勵學生與教師聯合申報低碳技術經濟科研項目,引導學生將這一階段的收獲與畢業論文或設計有機結合起來,取得更大成就。(5)走。在初步掌握低碳技術經濟理論,并有一定實踐經驗的基礎上,安排學生進入低碳生產企業或低碳工程項目等現場實習,實現從理論學習和科學實驗向實際工作的飛躍,有針對性地為低經濟發展培養、輸送復合型高素質低碳技術經濟人才。這個環節同時又為低碳技術經濟實驗室在校生的看、聽、寫、說、做提供了良性循環、不斷提升的堅實基礎。

3建設低碳技術經濟實驗室的主要措施

建設低碳技術經濟實驗室,除硬件設施投入外,軟件環境建設主要措施可概括為“一個目標,兩個平臺,三支隊伍”。3.1始終把握低碳技術經濟實驗室建設的科學和教育目標本實驗室建設科學目的或擬解決的主要問題在于:以《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006~2020)》和《高等學校中長期科學和技術發展規劃》為指導,緊密圍繞國際科技發展前沿和國家重大需求,貫徹落實科學發展觀和實現節能減排戰略目標,突出本校學科特色建設并強化新興和交叉學科領域布局,填補低碳技術經濟實驗室空白,加強高校自主創新能力,提高人文社科專業學生低碳技術經濟素質,加快低碳技術經濟管理高層次人才培養,滿足調整經濟結構、實施節能減排和發展新興產業戰略對該領域高層次人才的迫切需求,研究、應用和推廣具有中國特色的低碳經濟技術范式,尤其是低碳城市化路徑,促進經濟發展方式轉變和經濟社會可持續發展。3.2構建低碳技術經濟實驗教學和科研公共平臺實驗教學平臺以本科生實驗教學為主,覆蓋面廣,涉及專業多,通用性強,主要為本科生服務,面向全校開放;科研公共平臺主要針對低碳技術經濟研究方向而建立的專業性較強的實驗室,以研究生等高層次人才培養為主,主要為復合型人才培養服務[17]。2個平臺將采用適合不同階段學生學習的兩系列三層次實驗課程體系。兩系列是指技術類和專業基礎類兩個實驗課程體系。實驗技術類實驗課程體系包括基本實驗技術層、儀器設備使用和操作技術層、專業能力培養實驗技術層3個層次,主要對學生進行諸如實驗室使用規則、儀器設備使用方法,實驗基本技術以及專業技術等技能培訓,使學生掌握標準的基本實驗技能,為將來進入專業基礎實驗課程學習奠定基礎。專業基礎實驗課程體系包括驗證基礎層、探究綜合層和設計研究層3個層次,主要對學生進行理解能力、綜合應用能力、創新思維及能力以的培養。2個系列根據“厚基礎、寬口徑、重能力”的指導思想,遵循認知規律,依據由淺入深,由易到難的原則,遵照由提高動手能力到培養創新思維的宗旨,起到相輔相成作用:技術實驗課程體系的建立不僅為專業基礎實驗課程的實施奠定基礎,而且也是提高學生動手能力、掌握一技之長的有效途徑;專業基礎實驗課程體系不僅可幫助學生更直觀地理解抽象理論,而且還可培養學生綜合應用能力、創新意識和能力。2個平臺建設貫徹資源共享原則。教學實驗室應以功能為主建設,按功能相似原則使用,不僅避免類似功能實驗室重復建設,而且使實驗中心涵蓋的實驗功能多樣化。在此基礎上搭建科研公用平臺,形成完整的實驗室共享平臺,充分地利用資源。3.3抓好實驗管理、實驗教師和實驗技師三支隊伍實驗管理隊伍主要由教學實驗中心領導班子、實驗室主任構成,基本職責是實驗教學管理和設備管理,如實驗教學目標計劃制定、實驗教學課程建設、實驗教學實施過程管理以及實驗室設備等硬環境建設和技術服務等。實驗教師隊伍由理論課教師和實驗室教師組成。理論課教師主要完成驗證性實驗的教學任務;實驗室教師主要完成實驗技術培訓。設計性、綜合性實驗由理論教師和實驗室教師共同完成。實驗技師隊伍主要由實驗技術人員組成,主要負責實驗教學服務和保障以及技術支持等工作。實驗教學水平的高低,關鍵取決于“三支隊伍”建設的成效,抓好高水平的三支隊伍是低碳技術經濟實驗室建設的核心工作。應確立以學術帶頭人為核心、以學術團隊為骨干、以實驗技術人員為支撐,結構合理、骨干穩定、素質較高、專兼職結合、適應學科發展的創新型實驗隊伍建設目標。當前迫切需要加強低碳技術經濟實驗室實驗技師隊伍建設,他們既要熟悉基本實驗技術,又要掌握現代低碳技術科學前沿的實驗技術;既要了解不同專業的基本實驗技術,又要掌握某專業某領域先進的實驗技術。應制定一系列方針政策加強實驗隊伍建設,如聘用高水平教授為學術帶頭人,設置實驗教師崗位,吸引博士、碩士充實實驗教師隊伍,現有人員赴國內外大學進修學習等,建立一支教學理念先進,具有深厚理論功底,嫻熟掌握實驗技術,一專多能的高素質實驗師資隊伍。

4結語

鑒于低碳技術經濟實驗教學對培養低碳技術經濟管理高層次人才、提高文科學生低碳技術經濟素質和加快低碳技術經濟學科建設的重要作用,低碳技術經濟實驗室建設得到河海大學領導的高度重視,加上我院原有省級經濟管理重點實驗室的基礎,經過長期努力,一定能將上述實驗室創新愿景轉變為現實。