碳循环的特点篇1

【关键词】尿素合成；工艺水溶液全循环法；二氧化碳汽提法；氨汽提法；比较分析

尿素是固体氮肥中含氮量最高的肥料，其发展速度已超过了其他氮肥品种。我国尿素装置主要有水溶液全循环法、二氧化碳汽提法和氨汽提法三种生产工艺。本文在此简要进行分析。

一、三种尿素合成工艺技术及优缺点

1.水溶液全循环法

1.1水溶液全循环法工艺特点及优缺点

该法合成塔操作压力19.6MPa，温度188℃，NH3/CO2分子比为4.0，CO2转化率约64%。出合成塔溶液经中、低压分解，二段蒸发造粒得尿素产品。由于中压分解压力低，分解气的热量除在一段蒸发加热器下段回收少部分冷凝热外，其余大部分热量由于冷凝温度低，只有用冷却水移走。因此该法蒸汽消耗高，每吨尿素耗蒸汽约1.7吨。

该法无高压分解回收流程，为此高压设备少，投资费用低，但公用工程总体水平消耗较高，且装置规模较小。近年来，国内的中、小尿素装置进行了一系列技改，从降低蒸汽消耗方面做了大量努力，取得了一定的效果，使蒸汽消耗有所下降。

2.二氧化碳汽提法

2.1二氧化碳汽提法的工艺特点及优缺点

二氧化碳汽提法的特点是在最佳氨碳比的条件下，使合成压力降到最低。同时，在合成压力下进行CO2汽提和冷凝，产生的冷凝热可副产蒸汽作为蒸汽喷射器的动力蒸汽及系统保温。

2.2二氧化碳汽提法工艺优缺点

汽提法工艺的出现，突破了传统水溶液全循环法的未反应物回收方式，使尿素生产的辅助能耗大幅度降低。二氧化碳汽提法克服了传统水溶液全循环工艺的一些缺点，同时减少了设备，简化了流程。另外，池式冷凝器与传统的降膜式冷凝器比较，合成塔容积减少了40%；因而减少了尿素装置框架的高度；同时增大了传热系数及传热温差，减少了传热面积；增大了操作弹性。

3.氨汽提法

3.1工艺特点及优缺点

氨汽提法根据不同的生产装置，其流程有一定的区别。主要流程由几部分组成：1、尿素合成与高压回收；2、中压提纯与氨回收；3、低压提纯与回收；4、真空预浓缩；5、真空浓缩；6、造粒；7、工艺水处理；8、蒸汽管网；9、冲洗管网。

工艺特点：1、高NH3/CO2比，高转化率。NH3/CO2为3.5，H2O/CO2为0.67，操作压力15.6MPa(G)，操作温度188℃，CO2单程转化率65%。采用降膜式汽提塔，操作温度207℃，塔内过剩的氨自汽提，甲铵分解率增高，从而减少了中压系统负荷。2、高压圈内高压设备水平布置。主要是采用了甲铵喷射泵，使高压设备水平布置，节省了框架高度。3、热利用率高，能耗低。（1）气体塔操作温度高，汽提效率高；（2）充分利用甲铵生成热。设置2台甲铵冷凝器，分级回收热量，副产蒸汽供本装置使用；（3）用汽提塔蒸汽冷凝液的热量作为中压分解部分热源；（4）用低压分解气预热原料液氨；（5）用解吸塔底部出液预热高压甲铵液；（6）用中压分解气进行尿液预浓缩。4、操作弹性大，易于操作控制。5、年运转率高。6、爆炸危险性小。防腐空气量少，中低压系统排除的混合气中氧含量低，避免生成爆炸性混合气体。

二、三种尿素合成工艺技术的对比分析

1.转化率和氨碳比

三种工艺中，氨气提法的合成转化率（65%）要高于CO2汽提工艺，期操作压力和温度都比CO2汽提工艺要高。同时，因为氨汽提工艺氨碳比较高。水溶热全循环尿素法装置，转化率也比较高，尿素装置的后工序负荷较大，综合能耗偏高。为此在目前工业应用中，很多化肥企业都采用改进型CO2汽提工艺。

2.工艺布置

CO2汽提工艺的高压框架高达62m，占地面积较小，而氨汽提工艺和水溶液全循环工艺则只需平面布置，优点是操作和检修方便，缺点是占地面积较大。

3.能耗对比

3.1蒸汽消耗：CO2汽提法的蒸汽消耗低于氨汽提工艺；氨汽提工艺甲铵合成的回收效率低于CO2汽提法，综合能耗低于水溶液全循环。CO2汽提750kg/tur；NH3汽提850kg/tur；水溶液钱循环1350kg/tur。

3.2电耗：因为CO2汽提工艺的循环量比较小，合成操作压力较低，电耗比氨汽提工艺低；氨气提法工艺电耗低于水溶液全循环；

3.3氨耗：CO2汽提、氨汽提相当，为570―573kg/tur；水溶液全循环为575―578kg/tur；

3.4冷却水消耗：系统正常运转时，CO2汽提工艺和氨汽提工艺的冷却水消耗相当。

4.加氧量

改进型CO2汽提工艺加入系统的氧的体积分数达到0.6%就能保证尿素装置正常运行；虽然氨汽提工艺的加氧的体积分数只有0.35%-0.45%。但是从实践看，CO2氨汽提塔腐蚀严重，塔底必须增加一台空压机来补充加氧量小带来的不足，而水溶液全循环尿素工艺中的加氧的体积分数是0.5%。

5.设备及材料的腐蚀

氨汽提尿素工艺中采用了高氨碳比和较高的合成压力及温度，因此对材质要求最高，其腐蚀性最强，CO2汽提次之，水溶液全循环法较低。CO2汽提工艺的尿塔使用寿命一般在20年，而氨汽提工艺的汽提塔使用寿命在15年左右。水溶液全循环工艺除尿素合成塔外，中压分解系统的设备也易发生腐蚀。

6.操作弹性

CO2汽提工艺的操作弹性负荷可在60％上运行。氨汽提工艺和水溶液全循环尿素工艺的操作弹性可在40％负荷上运行，这使得尿素装置的开车平稳，但需要较长的时间，工艺操作回路多，在气温高的生产工况下，中压系统操作不稳定，易引起停车。

三、结语

改进型二氧化碳汽提工艺由于设备台数少，较氨汽提工艺投资节省15％，很多化肥厂趋向于采用改进型二氧化碳汽提工艺。

参考文献

[1]汪冬兵.国内尿素高压设备的主要问题及原因分析[J].大氮肥.2003年01期.

碳循环的特点篇2

陆地生态系统碳循环已成为地球系统科学和全球变化科学的前沿问题，是人类调节全球变暖进程和维持可持续发展的基础［1］。碳循环模型是模拟生态系统，估计和预测不同尺度碳收支格局和变率的重要手段［2］。随着碳循环研究的深入和计算机技术的进步，碳循环模型也在不断发展，主要包括经验模型、过程模型和遥感参数模型。不同的碳循环模型在操作系统、软件需求、编写语言、数据格式等方面存在着较大差异，传统单机的碳循环模型研究将模型、数据和人力资源部署在本地机器上［3］，使得模型的共享和重用难度较大；同时，随着碳循环研究向区域化和全球化转变，模型的数据量呈指数增长［4］，需要消耗大量时间与计算资源［5］。从而使碳循环模型的应用仅限于专业研究人员，制约了碳循环模型的发展和推广应用。网络处理服务（WebProcessingService，WPS）是开放地理信息联盟（OpenGeospatialConsorti－um，OGC）于2007年制定的用于和共享处理服务的标准［6］，其定义的整理接口（GetCapabili－ties、DescribeProcess、Execute，如图1）通过网络为客户端提供一系列GIS操作的服务调用接口，允许客户端XML／GML通信编码方式执行程序，从而实现从简单空间分析操作到复杂全球气候变化模型计算的多种功能［7］，使人们可以、发现和调用地理空间相关的处理服务，实现分布式模型的共享与整合［3］。WPS标准可整合WMS（WebMapService，网络地图服务）、WCS（WebCoverageService，网络栅格服务）和WFS（WebFeatureService，网络要素服务）等分布式数据资源，支持服务之间或服务与应用（如GIS软件和科学工作流）的组合与编排，实现模型的耦合、比较验证和整合［8］。该标准已在地理学［9］、环境科学［10］、水文学［11］、遥感科学［12］等领域得到应用，推动了相关领域模型的发展、共享与重用。因此，利用WPS标准构建碳循环模型服务平台，克服传统的碳循环模型中数据处理量大、运算复杂、互操作性差、难以推广等问题，实现模型的跨平台使用、共享、重用与组合，促进碳循环模型的发展和应用，具有重要意义。本研究旨在遵循OGCWPS标准，设计并建立一个碳循环模型服务平台，探讨碳循环模型服务的具体实现方法，实现碳循环模型服务的、共享与重用、模型服务的管理以及结果可视化等功能；以遥感参数模型VPM（VegetationPhotosynthesisModel，植被光合模型）服务链为应用实例，详细介绍了碳循环模型WPS服务封装，与调用的具体流程，展示了该服务平台的作用和特点，为进一步增加模型服务种类、完善平台建设等工作提供基础。

2模型服务平台的整体架构设计

碳循环模型服务平台是对各类碳循环模型相关的数据资源和模型程序进行存储、管理、查询和调用的计算机应用系统，实现碳循环模型运行环境，由传统单机模式向网络服务模式的转变，为科研人员和公众提供站点、区域到全国尺度的碳循环在线模拟。其主要功能包括碳循环异构数据的存储、、调用与在线处理，多种模型的统一管理、标准化封装和在线运行，各类数据和模型服务的注册、管理与查询，模拟结果的可视化、分析与下载。为了实现上述功能，本研究以OGCWPS标准设计面向服务架构（ServiceOrientedArchitecture，SOA）的碳循环模型服务平台，该架构具有松耦合特征，资源通过标准化服务的方式集成［13］，便于平台扩展、维护与升级。平台由3个层次组成（图2），包括数据层、服务层和应用层。（1）数据层：将具有多源、异构、海量特点的碳循环数据与多种碳循环模型进行统一管理，由文件数据、数据库、模型库，以及数据和模型的元数据库组成，为服务层提供数据和模型程序并存储其元数据信息。其中，数据包含通量数据、气象数据、遥感数据、GIS数据等；站点尺度上有光合呼吸模型、区域尺度上有VPM模型、全国尺度上有CEVSA模型。数据和模型可部署在本地或局域网中，也可来自远程服务器，空间数据可通过WMS／WCS／WFS方式获取。（2）服务层：是碳循环模型服务平台的主体，接收应用层的请求，使用数据层的数据和模型资源，运行各类服务并返回计算结果，起承上启下的作用。主要包括与数据层相对应的多种碳循环模型计算服务（如光合呼吸计算服务、区域GPP计算服务等）和相关的数据管理和分析服务（如数据查询、下载服务、空间数据处理服务、遥感植被指数计算服务等）及平台的服务注册中心。服务层提供数据服务和模型服务的、共享和调用功能，平台服务注册中心用来注册、管理和维护各类服务的元数据信息，提供服务查找和发现功能。（3）应用层：是整个平台的功能体现，既包括平台的基本功能，如数据查询下载，服务注册管理、调用及模拟结果可视化与下载，也包括多种服务组合方式实现的多尺度碳循环模拟的专业领域应用。用户可通过各种客户端（浏览器、应用软件或程序）调用数据、模型和服务资源，实现数据层与服务层的有机整合。本研究主要使用浏览器客户端实现上述功能，用户可通过网页输入信息，浏览器依据Web协议提交后台处理。

3碳循环模型服务平台实现

碳循环模型服务平台的实现，主要包括软硬件环境搭建，数据库的建立与维护，数据处理与模型程序的开发，数据和模型服务的封装，服务的调用、组合和重用，服务注册管理系统的建立，用户界面的设计和编写等。其中各类数据和模型服务的开发、封装、调用和组合是平台实现的核心。

3．1软件环境的搭建平台基于Linux操作系统设计与开发，数据和模型服务采用分布式存储，所用软件均为开源。其中，模型程序编写语言为Python；数据库使用MySQL；模型服务封装使用PyWPS，空间分析服务源于GIS软件GRASS，数据服务利用Mapserver，所有服务通过Apache服务器部署；空间结果可视化使用OpenLayers包，异步交互由Jquery框架实现。

3．2平台服务的实现

3．2．1碳循环模型（算法）的WPS实现（1）模型开发模型开发通常采用两种方式：由上至下和由下至上。其中，由上至下方式是预先设计好服务接口，再编写底层程序；由下至上方式是先根据需求编写程序，再生成接口描述信息。通常后者更加快速简单，但前者从整体上进行协调和规划，可更好地控制模型的开发过程。碳循环模型复杂并具有空间特性，其接口设计是关键环节，故本研究采用由上至下方式，根据碳循环模型的结构和功能预先定义接口，开发模型程序。由于Python语言具有简单易用、类库丰富、扩展性强等特点，GDAL（GeospatialDataAbstractionLibrary）工具包便于空间数据的栅格运算等处理，因此，本研究采用Py－thon和GDAL开发碳循环模型。（2）模型的WPS封装模型服务的和调用需遵循统一标准，本研究采用OGCWPS标准对碳循环模型进行封装，实现模型的共享、重用和组合。PyWPS（PythonWebProcessingService）是WPS1．0．0版本的开源执行框架，使用面向对象语言Python编写，目前，已经到

3．2版本，易于在Linux操作系统上安装，已在多个项目中成功应用［14］。PyWPS中每个WPS服务表示为一个WPSProcess类，WPSPro－cess类在初始化时定义服务的标识符、名称、摘要等参数，调用GetCapabilities接口时返回所有可用WPS服务的属性信息；类中服务的输入和输出根据服务接口和其数据类型设定，调用DescribeProcess时返回指定服务的输入输出接口类型和描述；WP－SProcess类的execute（）方法根据接口信息得到输入参数，执行后台模型程序，返回输出结果。通过上述流程，PyWPS遵循WPS标准完成对模型程序的WPS封装。

3．2．2基于开源GIS软件的空间分析服务碳循环模型具有地理空间特性，在数据处理、模型运算和结果分析阶段需要使用空间分析功能，因此，本平台提供一系列空间分析服务。开源地理信息系统软件GRASS（GeographicResourceAnal－ysisSupportSystem）拥有超过350个功能模块，可以管理、处理、分析与可视化地理空间数据，易被其他应用程序调用，在全世界被广泛应用。本研究将基本功能模块进行组合后，封装为WPS服务，空间插值、缓冲区分析、视野分析、流域累计等一系列空间分析服务。图3表示的是基于GRASS的缓冲区分析服务实现的流程，将GRASS缓冲区分析与数据读写等模块组合后进行WPS封装，调用时WPS服务获取客户端传入的GML输入数据与相应的WMS地图服务，交给后台模块分析，结果GML文件通过WPS服务的输出接口返回客户端。通过调用GRASS平台的一系列空间分析服务或服务组合，可进行碳模型数据预处理和结果分析。在GRASS模块的组合封装过程中，需考虑服务粒度平衡的问题。服务粒度过小会降低服务使用的便利性，如将每个模块都封装成WPS服务，执行一个空间分析功能可能要调用数个WPS服务；而过于复杂的模块组合，会严重影响到服务的重用性。因此，在空间分析服务封装过程中，要权衡服务的便利性和重用性。

3．2．3服务管理、应用与组合（1）服务管理与注册服务注册中心是平台对数据服务和模型服务进行管理的子系统，用于存储、调用和维护各类服务，对服务库进行组织、管理和操作。注册中心记录服务的元数据信息（包括服务的标识符、功能描述、输入输出接口及地址等），采用数据库方式对服务进行统一管理，具有添加、删除、修改等静态服务管理功能和查询、调用、分析等动态服务应用功能。平台的各类服务，利用WPS的GetCapabilities和DescribeProcess方法动态地添加到服务注册中心。（2）服务应用服务的与调用需要Web服务器和客户端的支持。客户端是用户请求数据和调用碳循环模型服务的人机交互界面，用户可以通过不同客户端向服务器请求GetCapabilities、DescribeProcess和Execute方法来查询服务列表、查看服务接口信息并传递参数执行处理服务。用户界面的主体是模型运算过程的可视化，鉴于碳循环模型的地理空间特性，WebGIS是实现模型服务可视化的最佳解决方案。OpenLayers是实现WebGIS的JavaScript程序包，可将OGC服务的地图数据加载到基于浏览器的OpenLayers客户端中显示。Mapserv－er是空间数据和交互式地图的开源平台，支持多种OGC标准，通过配置Mapfile文件，允许用户和使用数据，可作为WMS／WCS／WFS服务器。因此，本研究以OpenLayers为WebGIS界面，Mapserver为地图服务器；在Apache服务器中配置PyWPS，实现WPS模型服务的、共享和重用；以浏览器为客户端，使用脚本语言JavaScript，设计用户界面与服务器进行交互，调用WPS服务，为缺乏服务调用知识背景的用户提供简单、直观、方便的服务使用途径。浏览器客户端向WPS服务器请求DescribeProcess方法解析输入接口，再请求Execute方法传递数据并执行模型服务；根据空间结果数据属性自动配置Mapfile文件，通过Maps－erver为WMS服务；WMS加载于OpenLayers中，完成结果可视化。用户体验度直接影响碳循环模型服务平台的可用性。由于碳循环模型具有数据量大、计算复杂的特点，运行时间较长。以浏览器为客户端时，同步调用方式会影响用户体验，降低服务可用性。异步调用可无需等待被调服务的返回值就让浏览器上的操作继续进行，WPS支持服务异步调用［15］。AJAX（AsynchronousJavaScriptAndXML，异步JavaScript和XML）技术可通过在后台与服务器，进行少量数据交换使网页实现异步更新，因此，本研究利用其实现浏览器对服务的异步调用。执行时应用Jquery的AJAX库，包括请求地址、请求方式、预期返回的数据类型、发送到服务器的数据和请求成功后的回调函数。通过异步调用方式，减少了浏览器和服务器间的交换数据，解决响应超时问题，使该平台的用户体验度得到了提高。碳循环模型服务运行时间较长，所以在异步调用中，要同时对服务状态进行监控。本研究在程序封装时添加状态信息，作为服务器的响应传到客户端，当状态改变时浏览器进行异步更新，满足状态监控的需求。（3）服务组合和其他客户端调用服务实际应用时，通常调用不止一个服务，如模型数据处理服务和模型计算服务，因此服务组合是碳循环模型服务平台的重要功能。服务组合能促进服务重用，通过服务组合可产生新的服务，使平台功能得以灵活扩展。

用户可根据科学问题，将小粒度服务组合成服务链，赋予其科学含义。用户不需了解服务的具体结构，只关注服务的编排组合，实现所需功能。服务组合能够扩展碳循环模型服务平台的应用范围，有效降低平台使用的复杂性。除该平台所应用的浏览器客户端外，还有许多应用程序支持服务调用。网络服务是自包含、自描述、模块化的，应用程序不需要了解其具体内容，就可以使用其提供的功能［16］。例如，科学工作流是用来实现服务组合和编排的一种有效的平台。目前，比较典型的科学工作流系统，包括Kepler，Taverna和Triana等，都支持对服务的调用［17］，在这些工作流管理系统中可以方便地完成各种服务的组合，满足更为复杂的科研需求，图4显示的是利用Taver－na对模型服务平台中的服务进行调用的例子。用户还可在自己编写的程序中嵌入服务调用，实现4平台的应用实例———VPM模型服务链

4．1模型与数据准备VPM模型是估算GPP（GrossPrimaryPro－ductivity，总初级生产力）的遥感参数模型［18］，是构建碳循环模型服务平台的重要组成部分。其主要特点是将冠层分为两部分：光合有效植被（主要为绿色的叶子）和非光合有效植被（主要是衰老叶、枝和树干）。由于非光合有效植被对冠层FPAR的估算影响较大，因此，VPM模型将FPAR分为两个组成部分，即光合有效植被吸收的PAR（FPARPAV）和非光合有效植被吸收的PAR（FPARNPV）。其模型形式如下：GPP＝εg×FPARPAV×PAR（1）εg＝ε0×Tscalar×Wscalar×Pscalar（2）式中ε0为最大光能利用率，FPARPAV为光合有效植被吸收PAR的比率，Tscalar、Wscalar、Pscalar分别表示温度、水分、物候对植被光能利用率的影响系数，Tscalar应用TEM（TerrestrialEcosystemModel）模型中的方程计算；Wscalar通过水分指数LSWI求得；Pscalar在叶子未完全展开前等于（1＋LSWI）／2，而完全展开后其取值为1。FPARPAV通过与植被指数EVI的线性关系估算。模型的详细描述参见文献［18］。图5表示的是VPM模型的计算流程，原始数据包括遥感数据和气象站点观测数据，其中遥感数据来自MOD09A1－500m8天合成地表反射率产品，气象数据来自全国气象台站，植被分类数据是MODIS全球土地覆盖数据产品（2000年）。VPM模型具有数据多源、步骤复杂、运算量大等特点，将VPM模型及相关的数据处理方法封装为WPS服务能够降低使用难度，提高使用效率。

4．2模型服务链根据VPM模型的计算流程，将模型运算过程分解为3个原子服务———遥感数据处理服务、气象数据空间插值服务和GPP计算服务。3个原子服务形成VPM模型从数据预处理到结果运算的完整服务链。同时，各原子服务可被其他服务链或应用程序调用，体现服务的可重用性和灵活性。遥感数据处理服务和气象数据空间插值服务应用于数据预处理阶段。遥感数据处理服务采用由上至下方式，应用Python和GDAL从底层开发，空间插值服务基于GRASS软件，对GRASS的空间插值算法（如反距离权重等）模块进行开发封装。通过调用遥感数据处理服务和气象数据空间插值服务进行数据预处理，获得VPM模型GPP计算服务的输入数据，包括遥感数据EVI、LSWI和空间气象数据PAR和Ta。各原子服务的接口设计是进行开发和封装的关键。其中，遥感数据处理服务的输入接口为原始遥感数据文件，输出接口为结果栅格数据的WMS地址；气象数据空间插值服务的输入接口为记录气象站点位置和属性值的矢量数据文件，输出接口为结果栅格数据的WMS地址；GPP计算服务的输入接口为各输入数据的WMS地址，输出接口为结果栅格数据的WMS地址。为了使用户界面的输入简单、清晰、易懂，根据VPM模型空间输入数据的特点（每八天一幅），本研究为GPP计算服务设置两个参数year和eight，分别代表数据年份和其所属的第几个八天。后台根据客户端传入的参数查找相应数据对应的WMS地址，作为服务输入。各根据接口定义，使用Python和GDAL编写VPM模型算法；通过PyWPS完成模型WPS封装、模型服务部署和网络；利用OpenLayers和Mapserver进行浏览器客户端用户界面设计和制作，如图6，界面中包括设置模型参数、模型运算与结果下载按钮、图层和图例，以及WebGIS窗口，用户通过此界面设置模型参数运行模型，采用AJAX实现的异步方式进行模型调用和状态监控，模型结果和图例会动态可视化在界面中，提供结果下载功能；模型结果可作为空间分析服务的输入，对其进行深入的分析研究。

碳循环的特点篇3

新奥煤基低碳循环生态产业示范基地一期年产60万吨甲醇项目是新奥第一个投资建设的大型煤基清洁能源项目,总投资超过24亿元,是当时国内最大的单套气化、合成装置项目。项目自2006年6月开始全面建设,经过800多名员工以及参建队伍的共同努力,2009年7月24日凌晨2:30分,生产出合格甲醇。60万吨甲醇项目的投产,标志着煤基清洁能源生产进入规模化阶段。经过半年的试运行,项目于2010年3月底完成装置技术性能考核。

目前,新奥达旗60万吨甲醇项目立足国内,逐步扩大销售规模,逐步确立了行业领先地位,未来几年将着眼全球市场,通过战略联盟与合作,为集团战略发展做出贡献。新奥达旗60万吨甲醇项目的战略目标是确立以能源开发和利用方式的创新为基础,生产煤基清洁能源,拓展煤化工产品组合,成为成本和技术领先的能源化工行业标杆企业。

新奥以达旗60万吨甲醇项目全面达产为目标,保障原料煤自主供应,构建具有区域优势的市场网络,形成技术领先和低成本的核心竞争力,持续提高盈利水平,积极推进煤基低碳能源循环生态产业示范基地建设,形成煤基能源化工产业的清洁生产模式。为实现这一目标:新奥达旗60万吨甲醇项目一方面强化运营管理,提高企业盈利能力,强化合作管理,确保安全运营,提升项目的运营管理水平,形成大型煤化工企业的精益管理模式,确保安全、稳定、满负荷运行,同时依托自有煤炭资源,建立甲醇低成本竞争优势,提高盈利水平;强化市场分析,完善市场规划,优化客户结构,建立具有区域优势的甲醇市场网络,并形成覆盖甲醇和煤炭市场的物流体系,确保产品稳定供应,提高甲醇、煤炭贸易的综合盈利能力;积极推进技术创新,核心技术研发与产业化实现新突破。以加快关键技术研发为目标,优化技术发展策略,聚焦支撑集团战略的五大核心技术,并分别实现重要突破,积极推进煤基低碳能源循环生态产业示范基地建设。探索先进的建设和运营模式,加快自有技术的产业化进程,构建战略联盟平台,推进重点工程建设。

碳循环的特点篇4

关键词:循环经济;绿色经济;生态经济;低碳经济

随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制,可持续发展的生态环境和气候变化问题是人类社会面临的最大挑战。循环经济、绿色经济、生态经济和低碳经济应运而生。

一、来源及含义

(一)循环经济的来源及含义

20世纪60年代环境保护思潮和运动崛起的时代产生。“循环经济”一词是美国经济学家波尔丁在20世纪60年代受当时发射宇宙飞船的启发来分析地球经济的发展提出生态经济时谈到的。

“循环经济”一词并非国际整理术语,在学术界尚存争议,从各种文献对它界定的共同性来看,就是指通过资源循环利用使社会生产投入自然资源最少、向环境中排放的废弃物最少、对环境的危害或破坏最小的经济发展模式。

(二)绿色经济的来源及含义

“绿色经济”是由经济学家皮尔斯于1989年出版的《绿色经济蓝皮书》中首先提出来的。在经济学界,绿色生产、绿色消费、绿色分配、绿色技术此起彼伏,使绿色经济成为经济学界研究和讨论的热点命题。但直到目前对绿色经济的内涵、外延以及特征等方面都没有达成统一的认识,相关理论正处于不断探讨和完善之中。

绿色经济的“绿色”,不是人们感知意义上的颜色,而是一种象征性用语。一般认为绿色经济是指人们在社会经济活动中,通过正确处理人与自然及人与人之间的关系,高效地、文明地实现对自然资源的永续利用,使生态环境持续改善和生活质量持续提高的一种生产方式或经济发展形态。

(三)生态经济的来源及含义

20世纪60年代末,美国经济学家鲍尔丁在他的论文《一门科学——生态经济学》中首次使用了“生态经济学”这一术语,成为生态经济学学科的最早倡导者。他在该书中倡导用市场经济体制控制人口的增长、环境污染和协调消费品的分配、资源的开发利用。此后,生态经济学在西方逐渐成为一个引人注目的研究领域。

毫无疑问,生态经济学就是以生态经济为研究对象的。应该指出的是,尽管国内外的生态经济学家对生态经济进行了卓有成效的研究,但是,他们在许多方面还没有达成共识。两种比较有代表性的观点是:第一,生态经济是指在生态系统承载能力范围内,运用生态经济学原理和系统工程方法改变生产和消费方式,挖掘一切可以利用的资源潜力,发展一些经济发达、生态高效的产业,建设体制合理、社会和谐的文化以及生态健康、景观适宜的环境。生态经济是实现经济腾飞与环境保护、物质文明与精神文明、自然生态与人类生态的高度统一和可持续发展的经济。第二,生态经济是让整个产品的生产、使用和废弃的全过程像生态系统一样形成全封闭循环,最终达到资源的零输入和废弃物的零排放,使生产系统自持,也就是真正的可持续发展,是理想化阶段,在知识经济的后期才有可能做到。目前,各个国家生态经济的发展仅仅是经济活动的生态化趋势。

(四)低碳经济的来源及含义

低碳经济的发展理念最早起源于西方国家。早在2003年,英国颁布的《能源白皮书》,使之成为世界上最早提出“低碳经济”的国家。

低碳经济是碳生产力(单位碳排放的经济产出)达到一定水平的经济形态,它的着眼点是未来几十年的国际竞争力和低碳技术产品市场,目标是低碳高增长。低碳发展通过技术跨越式发展和制度约束得以实现,表现为能源效率的提高、能源结构的优化以及消费行为的理性。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳经济实质是高能源利用效率和清洁能源结构问题,核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。

循环经济、绿色经济、生态经济和低碳经济都是20世纪后半期产生的新经济思想,是对人类和自然关系的重新认识和总结的结果,也是人类在社会经济高速发展中陷入资源危机、环境危机、生存危机深刻反省自身发展模式与改进的产物,因此它们有许多相同之处,当然也各具特色。

二、相同的理念、支撑点和追求

(一)新的价值观念和消费观念

新的价值观念包括:在考虑自然资源时,不仅视为可利用的资源,而且是需要维持良性循环的生态系统;在考虑科学技术时,不仅考虑其对自然的开发能力,而且要充分考虑到它对生态系统的维系和修复能力,使之成为有益于环境的技术;在考虑人自身发展时,不仅考虑人对自然的改造能力,而且更重视人与自然和谐相处的能力,促进人的全面发展。

新的消费观念摈弃过渡浪费和奢侈之风,提倡绿色消费,也就是物质的适度消费、层次消费。是一种与自然生态相平衡的、节约型的低消耗物质资料、产品、劳务和注重保健、环保的消费模式。在日常生活中,鼓励多次性、耐用性消费,减少一次性消费。而且是一种对环境不构成破坏或威胁的持续消费方式和消费习惯。在消费的同时还考虑到废弃物的资源化,建立循环生产和消费的观念。

(二)支撑点是绿色科技和生态经济伦理

循环经济、绿色经济、生态经济和低碳经济都是以绿色科技和生态经济伦理为支撑点。

绿色科技是指科学技术的生态化,因而又称之为生态科技,主要是针对科学技术的功能及社会作用而言的,它涉及到科技伦理和科技价值问题。绿色科学技术或者生态科学技术是建立在人与自然和谐共处的基础上的,目的是促使人与自然协同演进、共同发展,是在生态自然观指导下,受生态意识支配和生态伦理、生态价值约束的科学技术,这种有利于促进人与自然和谐与统一的科学技术越是发展,人与自然间的关系越融洽,经济发展、社会进步和生态环境优化也就越有保障。自然性和人类性是绿色科技的显著特征。

生态经济伦理是适应当代人类发展的生态经济的新时代需要而产生的一种新经济伦理。生态经济伦理的深刻内涵是:生态经济伦理强调环境忧患意识的重要性;生态经济伦理追求平衡、和谐的道德境界;生态经济伦理的根本价值观是可持续发展。

(三)追求环境友好和可持续发展

循环经济、绿色经济、生态经济和低碳经济都追求人类的可持续发展和环境友好的实现,要求人类在考虑生产和消费时不能把自身置于这个大系统之外,而是将自己作为这个大系统的一部分来研究符合客观规律的经济原则。要充分考虑自然生态系统的承载能力,尽可能地节约自然资源,不断提高自然资源的利用效率。对物质转化的全过程采取战略性、综合性、预防性措施,降低经济活动对资源环境的过度使用及对人类所造成的负面影响,从生产的源头和全过程充分利用资源,使每个企业在生产过程中少投入、少排放、高利用,达到废物最小化、资源化、无害化。并且用生态链条把工业与农业、生产与消费、城区与郊区、行业与行业有机结合起来,从自然-经济大系统出发,使人类经济社会的循环与自然循环更好地融合起来。

三、不同的侧重点、突破口和核心

(一)研究的侧重点不同

循环经济侧重于整个社会的物质循环,强调在经济活动中如何利用“3r”原则以实现资源节约和环境保护,提倡在生产、流通、消费全过程的资源节约和充分利用;绿色经济关爱生命,鼓励创造,突出以科技进步为手段实现绿色生产、绿色流通、绿色分配,兼顾物质需求和精神上的满足;生态经济则吸收了生态学的相关理论,核心是经济与生态的协调,注重经济系统与生态系统的有机结合,以太阳能或氢能为基础,要求产品生产、消费和废弃的全过程密闭循环,需要长期的努力和坚持。而低碳经济是针对碳排放量来讲的,提高能源利用效率和采用清洁能源,以期降低二氧化碳的排放量缓和温室气候,使在较高的经济发展水平上,碳排放量比较低的经济形态。

(二)解决危机的突破口不同

循环经济、绿色经济、生态经济和低碳都是以人为本,解决人类生存危机,但是它们解决问题的突破口各异。循环经济是通过资源的有效利用和生存环境的改善来体现的;绿色经济实施绿色分配,如保证最低收入人群的基本生活消费和费用支出;生态经济则将人类看成是具有最高级智慧的生物,通过人类与环境的相互创造、依存和协同进化的关系达到人类经济系统的可持续发展;低碳经济通过减少碳排放量,使得地球大气层中的温室气体(co2)浓度不再发生深刻的变化,保护人类生存的自然生态系统和气候条件。

(三)核心不同

循环经济的核心是物质的循环,使各种物质循环利用起来,以提高资源效率和环境效率。绿色经济以人为本,以发展经济、全面提高人民生活福利水平为核心,保障人与自然、人与环境的和谐共存,人与人之间的社会公平最大化的可持续发展,使社会系统的最大公平目标得以实现。生态经济学研究现状,以农业生态经济学为基础,以可持续发展经济学为核心。低碳经济是以低能耗、低污染为基础的经济,其核心是能源技术创新、制度创新和人类消费发展观念的根本性转变。

循环经济、绿色经济、生态经济和低碳经济将引起现代经济发展的全方位的深刻变革。这场变革对发展中国家而言,不可能一蹴而就,它将是一个漫长的过程。因为支撑这场变革的重要条件:绿色科技的进步,市场机制的建立,价值观念、消费模式的改变,生态经济伦理形成都需要时间。我国也面临着从传统的资源依赖过量消耗型、粗放经营的经济增长方式向资源节用循环型、集约经营的经济增长方式转变。我们应理性地对待,清醒地认识我国当前的国情,克服盲目地不切实际地攀高。因此,我国经济发展的关键在于加速经济转型。也就是说,要遵循经济发展的规律,走出一条有中国特色的资源节约型的发展道路。

参考文献:

1、王育德,步秀君,贾东水.绿色经济论[j].经济论坛,2004(16).

2、钟建平.生态伦理与绿色经济[j].丽水师范专科学校学报,2003(6).

3、韩锦芳.试论绿色经济的发展[j].山西能源与节能,2005(4).

4、王育德,步秀君,贾东水.绿色经济论[j].经济论坛,2004(16).

5、李彦龙.哲学视野中的生态经济[d].中共中央党校,2004.

碳循环的特点篇5

为了完成打造生态试验区的目标，基于昆山本土特质和条件，结合节能减排技术，我们理解的昆山节能馆应该是这样一座建筑

第一、在建筑外观上建筑形体传递循环理念。展馆形象由循环形体发展而来，本身具有强烈的环保主义特点，是名副其实的低碳展示平台。

第二，在建筑功能上：建筑为最好的展览效果服务。根据现代展览的人性化，数字化展厅需要，通过设计实现利于展示的光环境控制，自由的空间组织，优化的人行流线。

第三，在低碳技术上：本建筑为低碳展馆，通过反复的专业论证，采用最适合、最先进的节能减排设计和设备，使本建筑成为低碳示范建筑，本身就是最大、最说明问题的“展项”。

低碳科技馆建筑的体型由循环概念以及参观流线而来，由科普广场的坡面高点盘旋而上，体型收束为一个面向湖面的巨大玻璃窗，建筑屋顶结合坡面设计为屋顶花园以及室外咖啡座，面对湖面最佳景观。低碳科技馆内部形成顺向流动的空间，建立内部秩序，即一个一体化设计的展示空间和会议办公空间，在整体考虑的思路下，设计重点处理上下的功能关系和内外的视野关系。

结合布展的需要进行建筑设计，本设计将大部分的展示空间置于建筑北侧，并设计了数个光线可控的多媒体展示厅以契合现代的展览方式。参观流线循环上升，沿流线布展使展览参观过程自然、连续、一气呵成。