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關(guān)鍵詞:燃燒學(xué);課程建設(shè);能源與環(huán)境系統(tǒng)工程
作者簡介:鄧文義(1982-),男,浙江溫州人,東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,講師;蘇亞欣(1972-),男,河北高陽人,東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,副教授。(上海?201620)
中圖分類號:G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)27-0070-02
“燃燒學(xué)”是研究燃燒現(xiàn)象、實踐和理論的學(xué)科,內(nèi)容涉及化學(xué)、熱力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)和流體力學(xué)等問題的復(fù)雜過程。人類的物質(zhì)文明史與燃燒技術(shù)的發(fā)展密不可分,火的歷史也就是人類社會進(jìn)步的歷史。隨著科技的發(fā)展,人類對能源的需求是空前的。目前,全世界所消耗的能源中有超過80%是來自煤、石油和天然氣等不可再生燃料的燃燒,對不可再生的礦物質(zhì)燃料的嚴(yán)重依賴使人類進(jìn)入了空前的能源危機(jī)。與此同時,環(huán)境保護(hù)又與能源利用息息相關(guān)。在我國,以煤為代表的礦物質(zhì)燃料燃燒所排放的大量的SO2、NOx、CO2等有害氣體對環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。“燃燒學(xué)”是研究燃料燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的一門學(xué)科,它在燃料清潔燃燒、能源高效利用和燃燒污染物控制等方面都扮演著越來越重要的角色。
東華大學(xué)(以下簡稱“我?!保崮芄こ虒I(yè)由1951年設(shè)立的熱工教研室發(fā)展而來,1984年開始招收碩士研究生,2003年獲得碩士學(xué)位授予權(quán)。2008年開始招收能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)本科。2010年獲得熱能工程碩士學(xué)位授予權(quán)和動力工程及工程熱物理一級學(xué)科碩士點。“燃燒學(xué)”課程是能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的專業(yè)必修課程,為我校最新的專業(yè)課之一,至今僅有兩年的授課經(jīng)歷。因此,很多與“燃燒學(xué)”相關(guān)的教學(xué)資源都剛剛經(jīng)歷從無到有的過程。從2008年招收能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)開始,到2011年開始第一次給本科生上“燃燒學(xué)”課程,經(jīng)歷了多年的與“燃燒學(xué)”課程相關(guān)的課程資料和實驗教材的積累和建設(shè)。在該課程多年的建設(shè)中,教師隊伍結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、教學(xué)內(nèi)容建設(shè)的先進(jìn)性和科學(xué)性、教學(xué)方法和手段的多樣化、相關(guān)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)共享、教材建設(shè)的持續(xù)性等方面都取得了實質(zhì)性的進(jìn)展與成效。
一、課程建設(shè)的總體思路
確立先進(jìn)的教學(xué)思想是開展“燃燒學(xué)”課程建設(shè)的重要前奏,即教學(xué)思想要與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、社會發(fā)展、學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的全面提高相一致。“燃燒學(xué)”課程建設(shè)的指導(dǎo)思想,一方面是提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力;另一方面是深化學(xué)生對燃燒基本理論的認(rèn)識,為以后學(xué)習(xí)更深層次的燃燒學(xué)理論打下堅實的基礎(chǔ)。“燃燒學(xué)”是一門與時俱進(jìn)的學(xué)科,隨著對燃燒研究的深入,對燃燒機(jī)理的認(rèn)識也日益深入甚至發(fā)生變化。這就要求在教學(xué)過程中不斷完善“燃燒學(xué)”教學(xué)大綱,不斷補充或更新教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)而不斷地豐富和完善“燃燒學(xué)”課程的多媒體教學(xué)課件。此外,還建立了該課程的教學(xué)網(wǎng)站,通過網(wǎng)站為學(xué)生提供豐富的“燃燒學(xué)”網(wǎng)絡(luò)資源,同時為師生之間的網(wǎng)絡(luò)互動提供了良好的平臺,大大加強了師生之間的聯(lián)系。此外,網(wǎng)絡(luò)平臺還為學(xué)生提供了大量的課外學(xué)習(xí)資料,幫助學(xué)生更好地理解燃燒學(xué)理論,從而提高本課程的教學(xué)質(zhì)量。本文將從教材選擇、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫建設(shè)和考核方式等六個方面來介紹“燃燒學(xué)”課程建設(shè)的具體內(nèi)容。
二、課程建設(shè)的具體內(nèi)容
1.教材選擇
根據(jù)國內(nèi)外大學(xué)“燃燒學(xué)”課程的調(diào)研情況,長期以來,國內(nèi)大部分高校的“燃燒學(xué)”課程教學(xué)比較偏重于燃燒設(shè)備和燃燒工程應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容,側(cè)重于工程實踐型人才的培養(yǎng)。和國內(nèi)高校不同,國外的知名高?!叭紵龑W(xué)”課程則偏重于燃燒機(jī)理的解釋和原理的推導(dǎo),尤其側(cè)重于燃燒火焰機(jī)理方面的研究。近年來,國內(nèi)將本科教育改革定位為“通識教育基礎(chǔ)上的寬口徑專業(yè)教育”的高校越來越多。隨之而來的是,國內(nèi)一些著名高校在“燃燒學(xué)”教學(xué)過程中也逐漸加強對燃燒基本理論的教育,著重提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。如清華大學(xué)就率先采用國際上通用的“燃燒學(xué)”教材,在國內(nèi)“燃燒學(xué)”教學(xué)改革方面首開先河。
東華大學(xué)作為“211工程”全國重點大學(xué),推行的教育理念是“一切以學(xué)生的全面發(fā)展與成才為中心”,在大學(xué)本科教育中實行“建立在通識教育基礎(chǔ)上,寬口徑、柔性化的專業(yè)教育”。在這種背景下,能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)“燃燒學(xué)”課程使用的教材是由美國賓夕法尼亞大學(xué)Stephen R.Turns教授編寫,清華大學(xué)姚強教授等翻譯并由清華大學(xué)出版社于2009年4月出版的《燃燒學(xué)導(dǎo)論:概念與應(yīng)用(第2版)》。該書在國外知名學(xué)府的“燃燒學(xué)“課程中被廣泛采用,它采用深入淺出的語言來講解燃燒基本理論及其應(yīng)用,書本的內(nèi)容體現(xiàn)了燃燒科學(xué)在近年來的研究發(fā)展?fàn)顩r和趨勢。書本中還配有大量的例題以方便學(xué)生掌握,同時課后還有大量的思考題和習(xí)題提供給學(xué)生作為課后訓(xùn)練。該書還配有一張光盤,光盤中提供了用于燃燒計算的軟件程序,從而進(jìn)一步提高學(xué)生解決問題的能力。
1、山西能源學(xué)院(Shanxi Institute of Energy)簡稱”山能“,位于山西省晉中市高校園區(qū),是國家教育部批準(zhǔn),山西省人民政府舉辦,山西省教育廳管理的一所應(yīng)用型普通本科高校。學(xué)院以煤炭、電力、新能源類專業(yè)為主體,主要培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實,專業(yè)技能突出,實踐動手能力強,直接為能源企業(yè)服務(wù),為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展服務(wù)的工程技術(shù)人才和管理人才;
2、學(xué)院前身為山西煤炭管理干部學(xué)院,始建于1984年。2013年,山西省人民政府決定籌建山西能源學(xué)院,建設(shè)一所“以工為主、能源見長、特色鮮明、規(guī)模適當(dāng)”的能源類應(yīng)用技術(shù)型普通本科學(xué)校。
3、2016年3月22日,教育部正式致函山西省人民政府,正式同意設(shè)立”山西能源學(xué)院“。首批設(shè)置本科專業(yè)6個,即采礦工程、化學(xué)工程與工藝、安全工程、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化、電氣工程及其自動化、資源勘查工程。
4、并增設(shè)了采礦工程、安全工程、測繪工程、機(jī)器人工程、財務(wù)管理、能源經(jīng)濟(jì)、車輛工程、金融工程、油氣儲運工程、能源化學(xué)工程、環(huán)保設(shè)備工程、資源勘查工程、機(jī)械電子工程、能源與動力工程、化學(xué)工程與工藝、城市地下空間工程、地下水科學(xué)與工程、新能源材料與器件、新能源科學(xué)與工程、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程、電氣工程及其自動化、信息管理與信息系統(tǒng)、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程24個本科專業(yè),能源與動力工程、電氣工程及其自動化、新能源材料與器件為二本A類專業(yè)。
(來源:文章屋網(wǎng) )
關(guān)鍵詞:歷史文化街區(qū)、基礎(chǔ)設(shè)施、生活品質(zhì)、傳統(tǒng)風(fēng)貌
中圖分類號:TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
前言:杭州作為全國第一批公布的歷史文化名城,擁有秀麗的西湖山水、豐富的文物古跡和悠久的歷史人文,歷史文化街區(qū)就是其中非常重要的組成部分。杭州市市政府十分重視歷史文化街區(qū)的保護(hù)工作。到目前為止,共公布了二十六處歷史文化街區(qū)(歷史地段),總占地面積約530公頃。并每年劃撥專項保護(hù)資金進(jìn)行整治改造。
在歷史文化街區(qū)保護(hù)工作開展的過程中,我們發(fā)現(xiàn)街區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的滯后嚴(yán)重影響了居民的生活質(zhì)量,無法滿足居民日益提高的現(xiàn)代生活的需要。而歷史文化街區(qū)內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施不同于普通街道、市政基礎(chǔ)設(shè)施的改造,既要提高居民的生活品質(zhì),又要傳承杭城傳統(tǒng)居住風(fēng)貌。如何使歷史文化街區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施改造符合歷史文化街區(qū)傳統(tǒng)風(fēng)貌的保護(hù)要求,是我們亟需探討的課題。
一、歷史文化街區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施存在的問題現(xiàn)狀
1、道路交通系統(tǒng)無法滿足新時期交通需要
歷史文化街區(qū)內(nèi)的道路格局、街巷格局是長期以來歷史演變形成的,具有一定的空間特色和文化特色(如圖1)。但隨著社會的發(fā)展,尤其是工業(yè)革命后交通工具的更新加快,原有的街道尺寸、道路材料等都無法滿足現(xiàn)在的交通需要。此外,一些歷史文化街區(qū)內(nèi)河道污染嚴(yán)重,橋梁普遍都有破損情況。以北山路歷史文化街區(qū)為例,整治改造之前,北山街交通流量過大,節(jié)假日嚴(yán)重?fù)矶?;北山街兩端的斷橋與岳廟人車爭道嚴(yán)重,交通混亂;北山街全線快速流動的車流嚴(yán)重干擾觀光游覽次序,游人缺乏停留空間和安全感,難以停留觀賞。
這些問題并不能通過簡單的拓寬馬路方式來解決,歷史文化街區(qū)的保護(hù)不僅要保護(hù)有價值的歷史建筑和文物建筑,還要保護(hù)原有的街巷格局,周邊的歷史環(huán)境,才能完整保護(hù)歷史文化街區(qū)的風(fēng)貌,傳承歷史的記憶。
2、給、排水系統(tǒng)超負(fù)荷
(1)給排水管道老化
歷史文化街區(qū)內(nèi)的給排水系統(tǒng)普遍存在管道老化的問題。早期的管道基本采用鑄鐵和鍍鋅的管材,由于使用時間長,設(shè)施老化,管道銹蝕情況嚴(yán)重,存在水垢厚等問題。
(2)供水量不足
由于歷史文化街區(qū)內(nèi)人口的增多,用水量增大以及原有管道管徑過細(xì)、過水?dāng)嗝嫣〉葐栴},原有水壓和供水量無法滿足現(xiàn)在的居住生活需要。其次,一些蓄水設(shè)施陳舊、不衛(wèi)生,如北山街棲霞嶺一帶還在使用山上的老式蓄水池和自建水箱,造成生活用水的二次污染;此外,由于還未安裝一戶一表,計量設(shè)備的落后也增加了供水管理的難度。
(3)雨水、排污系統(tǒng)落后
歷史文化街區(qū)內(nèi)排水系統(tǒng)落后,目前還是實行雨污合流形式,一方面增加了城市污水系統(tǒng)的處理量,另一方面這種方式經(jīng)常引發(fā)管道堵塞,既不衛(wèi)生也不環(huán)保。
3、能源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)不完善
能源系統(tǒng)方面,大部分歷史文化街區(qū)的總用戶量還達(dá)不到一定標(biāo)準(zhǔn),管道鋪設(shè)工程尚未開展,因此許多居民還是普遍使用煤餅爐或瓶裝煤氣。煤餅爐煙熏火燎污染環(huán)境且居民生活不便,并存在嚴(yán)重消防隱患。瓶裝煤氣需經(jīng)常更換,居住在歷史文化街區(qū)的老年人占多數(shù),同樣使用不便且容易應(yīng)使用過失造成火災(zāi)。
通信系統(tǒng)方面,首先,歷史文化街區(qū)內(nèi)普遍存在電線架空布置、縱橫交錯、雜亂牽拉現(xiàn)象,一些居民還將衣服等物晾曬于電線之上(如圖2),不僅破壞街區(qū)的環(huán)境風(fēng)貌,也是嚴(yán)重的安全隱患;其次,原有的供電線路老化,缺少漏電保護(hù)裝置,且電線私拉亂接現(xiàn)象嚴(yán)重,既存在人生安全隱患、又有火險隱患。
環(huán)境系統(tǒng)方面主要存在公共環(huán)衛(wèi)設(shè)施嚴(yán)重不足的現(xiàn)象,大部分歷史文化街區(qū)都存在垃圾清理不及時,衛(wèi)生條件惡劣,生活垃圾遍布的現(xiàn)象。這些不但影響了居民的正常生活,也直接破壞了街區(qū)的歷史風(fēng)貌和景觀。此外,公共綠地的缺乏,也導(dǎo)致街區(qū)的綠化指標(biāo)不符合要求,居民生活環(huán)境沒能跟上城市發(fā)展的整體水平。
4、防災(zāi)系統(tǒng)存在安全隱患
首先在消防通道上,歷史文化街區(qū)的道路格局無法滿足現(xiàn)行的消防通道尺寸要求,如河坊街歷史文化街區(qū)的改造,由于老的街巷尺寸難以達(dá)到消防通道最小值的要求,因此遲遲不能得到消防部門的許可。
其次,歷史文化街區(qū)內(nèi)大多都是木、磚木結(jié)構(gòu)的房屋,本身就容易引發(fā)火災(zāi)。而現(xiàn)狀中許多建筑缺乏消防栓、滅火器等消防設(shè)施的配備,加上電線等設(shè)施的老化,增加了消防隱患。
許多歷史街區(qū)均臨湖、臨河、或處城市低洼地段,遇洪水、暴雨、泥石流等突發(fā)災(zāi)害性天氣,往往受災(zāi)最為嚴(yán)重。所以改造歷史文化街區(qū)所涉及到的河道、水渠、閘門、泵房等泄洪排澇系統(tǒng)設(shè)施也是保護(hù)工作之一。
二、歷史文化街區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施改造的思索
1、基礎(chǔ)設(shè)施的改造應(yīng)符合歷史街區(qū)保護(hù)的總體要求
歷史文化街區(qū)內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施改造要以保護(hù)歷史文化街區(qū)風(fēng)貌完整性為前提。針對每一處歷史文化街區(qū)的風(fēng)貌特色制定相應(yīng)的改造方案,設(shè)施改造時應(yīng)避免對歷史文化街區(qū)內(nèi)建筑、周邊環(huán)境的破壞,不僅提高居民的生活品質(zhì),還要保護(hù)好歷史文化街區(qū)的風(fēng)貌。
2、歷史文化街區(qū)內(nèi)道路系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行合理定位和組織
歷史文化街區(qū)內(nèi)道路的改造應(yīng)以“限制為主、導(dǎo)堵結(jié)合、依靠周邊、內(nèi)部改善”為原則,對街區(qū)內(nèi)道路系統(tǒng)進(jìn)行合理定位,重新組織,減輕街區(qū)內(nèi)道路負(fù)荷,逐步恢復(fù)原有道路的歷史文化特色。
以小河直街歷史文化街區(qū)的改造工程為例,由于街區(qū)本身空間就?。ㄈ鐖D3),老街小巷根本不能適應(yīng)現(xiàn)代的交通工具,因此規(guī)劃中不考慮機(jī)動車進(jìn)入街區(qū)內(nèi)部,而是通過湖墅北路、小河路與橋路的繞行來解決日常生活和旅游的通行需要。
再來看看北山路歷史文化街區(qū)保護(hù)整治工程,為保護(hù)北山街的空間結(jié)構(gòu)和歷史風(fēng)貌,整治工程不改變現(xiàn)有路網(wǎng)格局與路幅,路面保持民國進(jìn)時期的瀝青路面。為近期解決北山街區(qū)交通問題,通過分時管理,白天限制車流,讓道于人,疏導(dǎo)車流,緩解交通壓力;夜間路邊開放停車,服務(wù)于消費者與商家。此外,根據(jù)相關(guān)規(guī)劃,寶石山下還將建設(shè)遂道,分流過境車輛,緩解交通壓力。歷史文化街區(qū)內(nèi)對外優(yōu)先發(fā)展化共交通,對內(nèi)疏導(dǎo)登山與景點之間的道路,達(dá)到空間通達(dá)順暢。
此類改造模式都很好的結(jié)合了歷史文化街區(qū)的實際情況,改善了街區(qū)內(nèi)的混亂的交通狀況,同時,保護(hù)了街區(qū)的整體格局和風(fēng)貌環(huán)境。
3、改善歷史文化街區(qū)內(nèi)的水務(wù)管網(wǎng)系統(tǒng)和能源系統(tǒng)
對歷史文化街區(qū)內(nèi)原有的供水、排水管道系統(tǒng)進(jìn)行更換和改造,根據(jù)用水量預(yù)測及街區(qū)內(nèi)的道路規(guī)劃,合理布置區(qū)塊內(nèi)供水管網(wǎng)系統(tǒng);采用雨污分流的排水體制,增加必要的污水管和雨水管,并對雨水、污水管道進(jìn)行合理布置。此外,還應(yīng)對水箱、水表等設(shè)施進(jìn)行改造,取消原有水箱,實行一戶一表制。
能源系統(tǒng)方面,應(yīng)視實際情況進(jìn)行合理安排,敷設(shè)煤氣或燃起管道等,限制煤爐的使用,確實改善居民的生活條件。
4、改造歷史文化街區(qū)內(nèi)的通信、電網(wǎng)管線
(1)整理現(xiàn)有通信線、電力管線,電力架改為地埋電纜,推行管線“上改下”的清理方式,對管線建設(shè)經(jīng)營實施“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一經(jīng)營、統(tǒng)一管理”,有效實行通信管線集約化建設(shè);對室內(nèi)線路應(yīng)包絕緣套管,減少線路火災(zāi)。
(2)根據(jù)歷史文化街區(qū)內(nèi)電力負(fù)荷,合理進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè),增加電信、電力管線設(shè)施,增設(shè)變電站、變電器等,滿足街區(qū)內(nèi)居民生活的需要。
5、加強街區(qū)內(nèi)的環(huán)境系統(tǒng)建設(shè)
在歷史文化街區(qū)內(nèi)成立環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu),建立健全管理制度,統(tǒng)一布局垃圾站,逐步推行垃圾袋裝化,加強環(huán)境管理。作為旅游開發(fā)的歷史文化街區(qū)還應(yīng)在游人集中活動的公共場所增設(shè)垃圾箱、公共廁所等市政服務(wù)設(shè)施,垃圾箱、公共廁所等市政服務(wù)設(shè)施的造型應(yīng)與歷史文化街區(qū)的整體風(fēng)貌相協(xié)調(diào)。
6、建立合適的歷史文化街區(qū)消防系統(tǒng)
由于歷史文化街區(qū)內(nèi)火災(zāi)隱患較多,應(yīng)從多方面進(jìn)行消防設(shè)防。一方面在歷史街區(qū)周邊道路等交通環(huán)線設(shè)置消防車輛的主要通道,在街區(qū)內(nèi)部尋找合適處留出2米的消防應(yīng)急通道,利于救火與疏散;另一方面可考慮采用適應(yīng)于窄小傳統(tǒng)街巷的小型消防車,增設(shè)消防栓,滅火器等消防設(shè)施,建立智能化的火災(zāi)預(yù)警和防護(hù)系統(tǒng),減少消防隱患。
7、改善街區(qū)周邊水環(huán)境系統(tǒng)
歷史文化街區(qū)周邊水環(huán)境系統(tǒng)直接影響保護(hù)效果。應(yīng)從截污系統(tǒng)、泄洪系統(tǒng)、排澇系統(tǒng)三方面加強建設(shè)。除了在污水排放源頭設(shè)置污水處理設(shè)施外,還可以考慮建設(shè)截污繞行污水管道已保證保護(hù)區(qū)內(nèi)水體質(zhì)量;定期對河道、水渠清淤排污,保證水網(wǎng)水流暢通,上游下游分別設(shè)置蓄洪泄洪閘門,科學(xué)控制水位,合理蓄洪泄洪,既保證景觀又保證防洪;低洼地區(qū),合理范圍內(nèi)建設(shè)排水泵站,保證汛期及時排澇,防止保護(hù)區(qū)水淹造成不可彌補的損失。
三、總結(jié)
歷史街區(qū)保護(hù)工程是一項綜合性系統(tǒng)工程,有諸多問題值得進(jìn)一步探討,也有待于實踐中去進(jìn)一步總結(jié)。相信在市委、市政府的正確領(lǐng)導(dǎo)下,在社會各界的積極探索下,歷史街區(qū)保護(hù)工程一定會走向一條正確的道路,改善街區(qū)的居住環(huán)境,提高居民的生活品質(zhì),構(gòu)建和諧社會,建設(shè)美麗杭州。
作者介紹:
能源環(huán)境學(xué)是講述能源與環(huán)境關(guān)系的一門新興學(xué)科。課程內(nèi)容包括幾個方面:首先是能源的轉(zhuǎn)換、利用;其次是由于能源利用過程當(dāng)中引起的環(huán)境問題,以及如何協(xié)調(diào)能源利用、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的辯證關(guān)系[1]。本文針對能源環(huán)境學(xué)中的能源部分教學(xué),進(jìn)行了一些思考。能源是比較集中的含能體或能量過程。我國是煤能源占主導(dǎo)地位,油氣資源不夠豐富的國家。我國能源消耗總量居世界前列,但人均能源消耗量很低,加之經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低,單位GDP能耗較高,因此節(jié)能減排的形式嚴(yán)峻。
一、能源轉(zhuǎn)換利用的教學(xué)
機(jī)械能、熱能、化學(xué)能、電能、核能、太陽能、風(fēng)能、潮汐能這些能源的形式,相互之間是可以轉(zhuǎn)換的。其中,將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能是目前獲得機(jī)械能的最主要的方式。將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置稱為熱機(jī)。因為熱機(jī)可以為各種機(jī)械提供動力,故通常又將其稱為動力機(jī)械。蒸汽輪機(jī),簡稱汽輪機(jī),是將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的熱機(jī)。對于汽輪機(jī)的講解,我們一般采用“模型教學(xué)”的方法,結(jié)合汽輪機(jī)模型,加深同學(xué)對汽輪機(jī)的直觀了解。在此基礎(chǔ)上,再對汽輪機(jī)的工作原理進(jìn)行講解。另外,通過對燃煤電廠的講解,讓學(xué)生了解從煤的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)換成熱能,以蒸汽的形式進(jìn)行流動,再將蒸汽通過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)換成動能,帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。整個過程通過豐富的圖片和真實的現(xiàn)場將全過程展示給學(xué)生,一方面?zhèn)魇趯I(yè)知識,另一方面也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓他們感覺到能源工程的魅力。
二、能源系統(tǒng)工程教育
首先,能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)教育在于培養(yǎng)學(xué)生的能源利用視野,突出能源與環(huán)境,發(fā)展與節(jié)能等的辨證關(guān)系,著力拓寬學(xué)生的能源利用全球視野,使其關(guān)注新能源的利用?,F(xiàn)在比較有前景的新能源有風(fēng)能、太陽能、核能和生物質(zhì)能。其中,太陽能是一種優(yōu)質(zhì)的新能源,太陽輻射到地球表面的能量遠(yuǎn)大于人類所需,而且太陽能清潔,無污染,對環(huán)境友好。但是從能源的轉(zhuǎn)換、利用的角度看,太陽能的能流密度比較低。跟常規(guī)能源,如煤、石油、天然氣等相比,太陽能的利用還有待進(jìn)一步研究開發(fā)。風(fēng)能同樣是清潔能源,但是風(fēng)能受氣候的影響比較大,不能夠提供穩(wěn)定、有效的高品質(zhì)能量;核能是一種快速發(fā)展的戰(zhàn)略性新能源,通過核裂變,核反應(yīng)堆可以提供巨量能量,但是,核材料特別是核廢料對環(huán)境的影響卻有待進(jìn)一步評估,而且核能裝備投資大,技術(shù)要求特別高。因此,在常規(guī)能源日益枯竭的情況下,我們需要拓寬視野,緊跟新能源技術(shù)的研究。
其次,需要培養(yǎng)學(xué)生綜合利用能源的意識和節(jié)約能源的觀念。近年來,隨著新能源技術(shù)的發(fā)展,生物質(zhì)能源技術(shù)有了很大提高,而其中沼氣的綜合利用是能源技術(shù)的一個重要方向,特別是隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,集約化農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖的形成,大量的沼氣發(fā)酵而成。而養(yǎng)殖場,比如養(yǎng)豬場,在飼養(yǎng)種豬時,豬圈需要維持一定的溫度,如果通過其它的能源方式,比如燃燒液化石油氣來為豬圈取暖,則需耗費大量液化石油氣,而同時,豬場發(fā)酵而成的沼氣則白白浪費。這正需要我們進(jìn)行綜合處理,以達(dá)到綜合利用的目的。當(dāng)然,沼氣的著火點、火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊扰c液化石油氣不同,如果需要利用原有的加熱設(shè)備,則需要進(jìn)行改造。而沼氣的產(chǎn)生,也具有季節(jié)性,春、夏季節(jié)的沼氣產(chǎn)生量要比秋、冬季節(jié)要大;沼氣的產(chǎn)生量也同時受豬場在圈生豬頭數(shù)的影響。而秋冬的采暖負(fù)荷又較春夏要大,所以,在采用燃燒沼氣的方法進(jìn)行豬圈采暖時,需要綜合考慮如何設(shè)計采暖設(shè)備,有兩種方式:一、燃燒沼氣,產(chǎn)生熱風(fēng),同時輔以LPG(液化石油氣)空氣加熱器;二、用沼氣鍋爐,產(chǎn)生熱水,將熱水通過風(fēng)機(jī)盤管,產(chǎn)生熱風(fēng),同時輔以小型LPG鍋爐,進(jìn)行容量調(diào)節(jié)。在綜合利用能源的技術(shù)選擇中,應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生對于能源利用與環(huán)境保護(hù)的綜合考慮。近年來,隨著我國對能源立法的重視,多部能源相關(guān)法律產(chǎn)生,其中《能源法》,《節(jié)能環(huán)保法》等對我們專業(yè)的指導(dǎo)性明顯?!赌茉捶ā泛汀豆?jié)能環(huán)保法》當(dāng)中,都對大型工礦企業(yè)的節(jié)電、節(jié)水、節(jié)汽提出了明確的要求。因而,我們對一些大型的企業(yè)進(jìn)行了水平衡、熱平衡測試,通過對設(shè)備、流程等的改造,以找出節(jié)約能源的途徑。水平衡就是通過對企業(yè)進(jìn)水、出水計量,水管道、用水設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)水平衡計算。對工業(yè)水、純水、自來水、蒸汽等分別進(jìn)行水平衡計算,找出漏水點以及耗水量異常的設(shè)備,進(jìn)行相應(yīng)改造。同時,對于污水的排放量以及污水的排放去向進(jìn)行測量和查找。同時,根據(jù)《能源法》和《節(jié)能環(huán)保法》的要求,對企業(yè)進(jìn)行相應(yīng)的熱平衡,對于用熱設(shè)備進(jìn)行衡算,找出漏熱點以及耗熱量異?;蛘卟环蠂曳煞ㄒ?guī)的高耗能設(shè)備進(jìn)行改造。而各地方法規(guī)同樣也是需要對學(xué)生進(jìn)行宣講,讓他們牢固樹立節(jié)約能源的意識,這不僅是專業(yè)的素養(yǎng),同時,也是國家、地方法律、法規(guī)對我們的要求。具體到我們能源行業(yè),就是,在法律的框架下,綜合利用能源,節(jié)約能源。我們要以法制的觀念去看待節(jié)能的事業(yè),培養(yǎng)學(xué)生懂“能源法”,利用“能源法”,來為我們的可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。
再次,需培養(yǎng)學(xué)生能源利用的倫理道德觀念[2]。值得注意的是,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對能源資源的需求量越來越大。但是,按照目前的開采速度,全球的煤的剩余可開采儲量只能維持240多年,石油和天然氣可供開采的年限僅分別為40年和50年[3]。而隨著大量的礦物燃料的使用,我國的大氣環(huán)境受到了嚴(yán)重的污染,空氣中的CO,NO,NO2,SO2等在很多城市嚴(yán)重超標(biāo)。而空調(diào)、冰箱等制冷設(shè)備中大量使用對臭氧層有害的氟里昂工質(zhì),使得臭氧層空洞越來越大。
關(guān)鍵詞:武漢城市圈;生態(tài)城市;生態(tài)環(huán)境;生態(tài)經(jīng)濟(jì);生態(tài)社會;系統(tǒng)戰(zhàn)略
生態(tài)城市是聯(lián)合國教科文組織發(fā)起的“人與生物圈(MAB)”計劃研究過程中提出的一個概念,是城市生態(tài)化
發(fā)展的結(jié)果,是社會和諧、經(jīng)濟(jì)高效、生態(tài)良性循環(huán)的人類居住形式,是自然、城市與人融合為一個有機(jī)整體所形成的互惠共生結(jié)構(gòu)。
“武漢城市圈”由武漢市及其100公里半徑內(nèi)的黃石、鄂州、黃岡、孝感、天門、潛江、仙桃、咸寧8個中小城市組成,是湖北省乃至長江中游最大、最密集的城市群。9市山水相連,唇齒相依。潛江、仙桃、孝感、天門和武漢共享漢水,武漢與咸寧、鄂州、黃岡和黃石同飲長江水。生態(tài)城市圈的建設(shè)是一個系統(tǒng)工程,主要包括生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和生態(tài)社會系統(tǒng),其中,生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)是基礎(chǔ),生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是核心,生態(tài)社會系統(tǒng)是保障。各子系統(tǒng)之間既相互制約,又相互補充。所以,要把武漢建設(shè)成為國家級生態(tài)城市圈,必須實施系統(tǒng)戰(zhàn)略。
一、修復(fù)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),營造可持續(xù)發(fā)展的自然環(huán)境
從2007年武漢城市圈生態(tài)環(huán)境狀況看,生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)平均為61.66,生態(tài)環(huán)境狀況良,但內(nèi)湖水質(zhì)堪憂,武漢、黃石、鄂州3個城市內(nèi)湖和納污河渠的水質(zhì)全部為劣Ⅴ類,局部地區(qū)污染和生態(tài)破壞依然嚴(yán)重。要修復(fù)武漢城市圈的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),必須創(chuàng)新機(jī)制。
(一)建立統(tǒng)一的政策標(biāo)準(zhǔn)體系,創(chuàng)新城市圈生態(tài)環(huán)境修復(fù)的協(xié)調(diào)機(jī)制
在政策和規(guī)章設(shè)計上,以財稅刺激為基礎(chǔ),以利益誘導(dǎo)為方向,以市場機(jī)制為主導(dǎo),以行政調(diào)節(jié)為輔,設(shè)計開發(fā)以法律手段為依據(jù)的經(jīng)濟(jì)手段,在目標(biāo)上把生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)一起來,制度上把政府行為與市場激勵機(jī)制統(tǒng)一起來,措施上把過程扶持與結(jié)果激勵統(tǒng)一起來,方法上把制度創(chuàng)新與微觀剖析結(jié)合起來。重點形成生態(tài)補償政策與補償制度機(jī)制、生態(tài)投融資政策、生態(tài)經(jīng)營管理和產(chǎn)業(yè)化政策、財政支持政策與財政轉(zhuǎn)移支付制度、稅費政策、利益分配和保障政策、生態(tài)移民政策等。充分運用生態(tài)建設(shè)政策和規(guī)章的激勵功能、約束功能、信息導(dǎo)向功能、倫理教化功能、保障支持功能,通過優(yōu)化政策手段組合,構(gòu)建協(xié)調(diào)和諧的生態(tài)政策體系,加快推進(jìn)生態(tài)建設(shè)進(jìn)程。在制定一系列生態(tài)建設(shè)的政策和規(guī)章后,還需要從成本-效果分析、心理分析、歷史沿革、文化、行為等多方面,進(jìn)行多因子的關(guān)性分析,最后得出政策體系的實施效果,并從中發(fā)現(xiàn)存在問題,及時進(jìn)行調(diào)整和完善。最重要的是要在運行協(xié)調(diào)機(jī)制、利益協(xié)調(diào)機(jī)制和領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)機(jī)制上取得突破。統(tǒng)一制定城市圈生態(tài)環(huán)境綜合整治方案,實現(xiàn)圈內(nèi)共保,上下游共治。建立污染源監(jiān)控、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污染事故應(yīng)急處置三位一體的區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全保障系統(tǒng)。
(二)建立有效的監(jiān)督管理體系,創(chuàng)新城市圈生態(tài)環(huán)境修復(fù)的管理機(jī)制
加強生態(tài)法制建設(shè),完善生態(tài)立法、規(guī)范生態(tài)執(zhí)法、嚴(yán)格生態(tài)司法,使生態(tài)建設(shè)有序邁進(jìn)。建立和完善排污權(quán)的交易制度,解決企業(yè)排污的成本外部性的內(nèi)部化問題。切實貫徹“誰開發(fā)誰保護(hù),誰收益誰補償”的原則。建立“武漢城市圈環(huán)保督察中心”,同時建設(shè)環(huán)境監(jiān)控信息共享平臺,實行城鄉(xiāng)生態(tài)建設(shè)和環(huán)保一體化管理;推行企業(yè)違法排污公開道歉、企業(yè)環(huán)境信息公開等制度,并建立環(huán)境獎勵基金,鼓勵群眾舉報。實施污染物排放總量初始權(quán)有償分配、排污許可、排污權(quán)交易等制度,建設(shè)武漢城市圈“污染物排放交易市場”,并創(chuàng)新排污權(quán)征收使用管理模式。推進(jìn)環(huán)境污染責(zé)任保險制度,重污染企業(yè)必須購買“環(huán)境污染責(zé)任保險”。
(三)建立生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃體系,創(chuàng)新城市圈生態(tài)環(huán)境修復(fù)的規(guī)劃機(jī)制
城市圈的生態(tài)城市總體規(guī)劃應(yīng)把生態(tài)建設(shè)、生態(tài)恢復(fù)、生態(tài)平衡作為強制性內(nèi)容。生態(tài)城市建設(shè)規(guī)劃一旦批準(zhǔn),必須具有法律的權(quán)威性,任何改變都必須嚴(yán)格地按照程序進(jìn)行。生態(tài)城市總體規(guī)劃必須具備科學(xué)性、綜合性、預(yù)見性和可操作性。如城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃不僅在總量上增加多少綠地(例如每年新增200平方米),還要有系統(tǒng)地營造大、中、小尺度的綠化景觀。
(四)建立廣泛的公眾參與體系,創(chuàng)新城市圈生態(tài)環(huán)境修復(fù)的社會機(jī)制
建設(shè)生態(tài)文明需要全社會的廣泛參與,公眾參與生態(tài)城市建設(shè)是法律賦予公民的權(quán)利,對生態(tài)城市的建設(shè)具有知情權(quán)、議政權(quán)、索賠權(quán)。公眾參與應(yīng)體現(xiàn)在環(huán)境決策參與、環(huán)境監(jiān)督參與、環(huán)境投資參與和個人環(huán)境行為等方面。應(yīng)該建立相應(yīng)的制度,保證民眾參與生態(tài)城市建設(shè)的廣泛性。制度首先要明確民眾參與生態(tài)城市建設(shè)的應(yīng)有法律地位,保證其行為的代表性、合法性;其次制定科學(xué)的決策程序,防止少數(shù)人說了算,保證民眾代表的否決權(quán);建立具有廣泛民意基礎(chǔ)的有官員、專家、各界代表參加的城市規(guī)劃建設(shè)決策委員會,保證決策過程中民眾的參與和過程節(jié)點控制。
二、建立生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),打造健康發(fā)展的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)
在加快工業(yè)化與城鎮(zhèn)化進(jìn)程中,武漢城市圈要吸取沿海地區(qū)城市圈資源與環(huán)境嚴(yán)重透支的教訓(xùn),改變以犧牲環(huán)境和資源為代價的粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式。實行生態(tài)經(jīng)濟(jì)化,經(jīng)濟(jì)生態(tài)化。所謂生態(tài)經(jīng)濟(jì)化,就是通過市場化的手段,使生態(tài)資源轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)資源,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,從而致富百姓。而經(jīng)濟(jì)生態(tài)化,就是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)建設(shè)良性循環(huán),最終實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。
(一)加快發(fā)展一批綠色產(chǎn)業(yè)
重點推進(jìn)生態(tài)工業(yè),大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),積極發(fā)展生態(tài)旅游,加快生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)一體化建設(shè)。合理布局整體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)城市間轉(zhuǎn)移,延伸循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)城市圈節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群化、規(guī)模化發(fā)展,建設(shè)全國重要的環(huán)保產(chǎn)業(yè)基地。推動區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,針對武漢市化工企業(yè)搬遷趨勢,統(tǒng)籌規(guī)劃功能分區(qū),實現(xiàn)圈內(nèi)化工產(chǎn)業(yè)區(qū)的再分布和再重組。推動集群發(fā)展,推動金融體制創(chuàng)新,建立健全資金籌措、產(chǎn)權(quán)交易、生態(tài)補償?shù)葯C(jī)制。充分利用得天獨厚的資源優(yōu)勢,大力發(fā)展清潔能源、生物醫(yī)藥、綠色食品、環(huán)保產(chǎn)業(yè)等綠色產(chǎn)業(yè)。在城市圈內(nèi)全面實行增值稅轉(zhuǎn)型以及資源稅試點。對圈內(nèi)的國有企業(yè)改革、高新技術(shù)發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等爭取比照執(zhí)行振興東北等老工業(yè)基地政策。
(二)精心培育一批綠色企業(yè)
逐步轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式,集中精心發(fā)展和培養(yǎng)科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的企業(yè),初步形成城市圈內(nèi)優(yōu)勢高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群,逐步顯現(xiàn)產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)。積極引導(dǎo)和扶持有品牌優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿Φ钠髽I(yè),按照生產(chǎn)經(jīng)營生態(tài)化、產(chǎn)品綠色化的方向和目標(biāo),采用綠色技術(shù)、進(jìn)行綠色管理、開發(fā)綠色產(chǎn)品、開展綠色營銷,實現(xiàn)企業(yè)的“綠色再造”和“綠色轉(zhuǎn)型”。
(三)繼續(xù)開發(fā)一批綠色產(chǎn)品
在茶葉、黃花、魔芋、食用菌、山野菜和無公害蔬菜等特色領(lǐng)域,加大骨干產(chǎn)品的開發(fā)力度,健全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),確保綠色食品的天然、營養(yǎng)、保健品質(zhì)。目前,應(yīng)進(jìn)一步加強黃陂、新洲兩縣,蔡甸、江夏、東西湖、漢南四區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)示范區(qū)工程的建設(shè),扶持農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè),培育無公害、綠色、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品品牌。
(四)力爭獲得一批綠色認(rèn)證
爭取創(chuàng)造條件獲得ISO14000國際環(huán)境管理體系認(rèn)證和國際國內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)第三方認(rèn)證,加大企業(yè)邁向國際市場的步伐。
(五)建立綠色技術(shù)支撐體系
積極引導(dǎo)企業(yè)采用綠色生產(chǎn)技術(shù),引進(jìn)與轉(zhuǎn)化一批先進(jìn)的“綠色生產(chǎn)”技術(shù),創(chuàng)建更多的現(xiàn)代生態(tài)園區(qū),大力發(fā)展綠色生產(chǎn)。
(六)推行循環(huán)經(jīng)濟(jì)
通過財稅、金融、價格等手段,構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的激勵與約束機(jī)制,組建循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)基金,改革資源性產(chǎn)品價格形成機(jī)制,促進(jìn)城市圈內(nèi)各地按照資源稟賦和產(chǎn)業(yè)特色建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園、生態(tài)工業(yè)園、循環(huán)農(nóng)業(yè)示范區(qū),逐步構(gòu)建起“生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)部-消費領(lǐng)域內(nèi)部-生產(chǎn)領(lǐng)域和消費領(lǐng)域之間”不同層次的循環(huán)體系和產(chǎn)業(yè)鏈。推動鋼材循環(huán)消費,汽車零部件與再制造產(chǎn)業(yè)鏈、石油化工及鹽化工產(chǎn)業(yè)鏈等一批重大項目的建設(shè),加快鋼渣綜合利用、粉煤灰綜合利用、重金屬廢物回收利用等循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。要加快建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)評估體系,試行生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度,加快企業(yè)環(huán)境成本內(nèi)部化進(jìn)程,堅持走新型工業(yè)化道路。
三、導(dǎo)入生態(tài)社會系統(tǒng),建造和諧發(fā)展的宜居城市
(一)樹立綠色意識
通過增強全民的生態(tài)憂患意識、參與意識和責(zé)任意識,樹立全民的生態(tài)文明觀、道德觀和價值觀,增強人們對自然生態(tài)環(huán)境行為的自律,形成人與自然和諧相處的生產(chǎn)方式和生活方式。摒棄人類自我中心思想,尊重自然。讓人們意識到地球資源是有限的,破壞環(huán)境就意味人類的自我毀滅。綠色生活體現(xiàn)著一個人的文明與素養(yǎng),每個人都應(yīng)當(dāng)選擇有利于保護(hù)環(huán)境的生活方式――綠色消費來實現(xiàn)這種“綠色生活”。只有這樣,人類文明才能生生不息,人與自然才能實現(xiàn)雙贏式發(fā)展。
(二)倡導(dǎo)綠色文化
綠色文化是一種人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的文化,它走出人類中心主義,反映了綠色城市社會生活民主化、多樣性及豐富性的特點。比如“節(jié)約”如今已不再是吝嗇的象征,而是一種新時尚,是光榮與文明的象征;揮霍也不再是體面與榮耀的代名詞,而是可恥。對發(fā)展綠色武漢而言,一方面要保持傳統(tǒng)文化精華的傳承與動態(tài)發(fā)展的統(tǒng)一,另一方面要保持一種比較完整的具有文化特色的文化生態(tài)。樹立“兩型社會”新理念;從崇奢生活方式中解放出來,倡行“兩型社會”新風(fēng)尚?!皟尚蜕鐣毙嘛L(fēng)尚,可從構(gòu)建“兩型”家庭、社區(qū)、單位、城市啟動。
(三)引導(dǎo)綠色消費
綠色消費是指以綠色、自然、和諧、健康為宗旨的,有益于人類健康和環(huán)境保護(hù)的新型消費模式。綠色消費從內(nèi)容上來看,包括對綠色產(chǎn)品的消費以及物資的回收利用、資源的有效配置與利用、對生存環(huán)境和物種的保護(hù)等,其涵蓋的范圍擴(kuò)展到生產(chǎn)行為、消費行為的方方面面。綠色消費行為遵循5R原則,即節(jié)約資源,減少污染(Reduce);綠色生活,環(huán)保選購(Reevaluate);重復(fù)使用,多次利用(Reuse);分類回收,循環(huán)再生(Recycle);保護(hù)自然,萬物共存(Rescue)。實現(xiàn)消費方式的生態(tài)化,政府要為綠色消費保駕護(hù)航:加強對非綠色產(chǎn)品生產(chǎn)的限制,對不益于消費者身心健康,社會可持續(xù)發(fā)展的非綠色產(chǎn)品采取更嚴(yán)格的限制,如向其征收消費稅、環(huán)境稅等稅賦增加其生產(chǎn)成本,進(jìn)而控制該種企業(yè)的發(fā)展。還應(yīng)重視完善促進(jìn)綠色消費的激勵機(jī)制,通過一系列措施使消費者外溢的收益內(nèi)化,進(jìn)而為消費者提供更強的購買動力。對生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的企業(yè)給予相應(yīng)的宏觀政策支持,鼓勵該種企業(yè)的發(fā)展。在金融上提供一定的貸款利率優(yōu)惠;在稅收上給予企業(yè)適當(dāng)?shù)亩愂諟p免和財政補貼,降低其生產(chǎn)成本,提高綠色產(chǎn)品的市場競爭力。
參考文獻(xiàn):
1、2007年湖北省環(huán)境狀況公報[EB/OL].hbepb.省略/show.aspx?id=13009,2008-05-14.
關(guān)鍵詞 工程共性問題 工業(yè)工程 選修課
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
Study on Public Elective Courses of Industrial Engineering
and Management for Engineering Majors
WU Xiaodong,HUANG Jianfeng
(School of Mechanical and Electronic Engineering,
Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming, 52500)
Abstract On the background of students’ individual developments and learning cycle of CDIO and large-scale engineering, universities and colleges need to offer public elective courses. Based on analyzing common problems of engineering and interpreting Industrial Engineering (IE, a general engineering technology), part of whose character is management, some courses of IE are regarded as public elective courses for engineering majors. The courses are “Safety Engineering”, “Human Factors Engineering”, “Quality Engineering”, “and Fundament of Management”, “Production Planning and Control, Project Management”. The courses’ fitness, content, teaching method and examining method are also discussed.
Key words common problems of engineering; IE; elective course
0 引言
大工程觀模式和CDIO模式是美國典型的高等工程教育模式,卓越工程師教育培養(yǎng)計劃是中國教育部2010年6月提出的高等工程教育改革項目。大工程觀注重學(xué)生工程實踐培養(yǎng),充分發(fā)揮學(xué)生個性;注重工程與自然、社會的關(guān)系。①CDIO是構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行的英文單詞縮寫,其注重大工程觀的理念、綜合素質(zhì)的培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)的密切聯(lián)系。②
卓越工程師培養(yǎng)計劃注重高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)、注重學(xué)生工程實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)、注重按通用標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)需求培養(yǎng)學(xué)生,注重人文社科素質(zhì)培養(yǎng)。③在大工程觀、CDIO工程教育和卓越工程師培養(yǎng)計劃等工程教育理念引導(dǎo)下,以及學(xué)生個性化發(fā)展要求的背景下,許多高校開設(shè)公共選修課供學(xué)生選修。高校往往沒有科學(xué)規(guī)劃公共選修課程設(shè)置,也沒有科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生選課,結(jié)果是學(xué)校隨機(jī)設(shè)置課程和學(xué)生隨意選課。④
本文分析工程共性問題,基于具有管理屬性的通用工程技術(shù)――工業(yè)工程,提出面向工程類專業(yè)的工業(yè)工程與管理類公選課。
1 工程活動的共性問題
產(chǎn)品、工程項目的Conceive(構(gòu)思)、Design(設(shè)計)、Implement(實施)和(Operate)運行過程中需要解決以下一些工程共性問題。
安全問題。產(chǎn)品(設(shè)施)日常使用、產(chǎn)品生產(chǎn)制造(設(shè)施建造)過程中的安全問題。
人與機(jī)器(物品)、物理環(huán)境的關(guān)系問題。人在使用各種物品(產(chǎn)品、工具、生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)施、軟件)中的交互問題,人的物理作業(yè)環(huán)境問題,人的作業(yè)工效問題。
產(chǎn)品生產(chǎn)(設(shè)施建造)的組織實施問題。產(chǎn)品的生產(chǎn)、實施建造過程中需要對生產(chǎn)數(shù)量、進(jìn)度進(jìn)行安排,涉及對原料、零部件、設(shè)備、人員等資源的計劃調(diào)度、控制。
產(chǎn)品生產(chǎn)(設(shè)施建造、軟件開發(fā))的質(zhì)量問題。任何產(chǎn)品、設(shè)施、軟件、工程活動等都需要在設(shè)計、制造(建造)、安裝、售后工程服務(wù)中去保證其質(zhì)量。
工程的經(jīng)濟(jì)問題。從經(jīng)濟(jì)效益角度對產(chǎn)品、工程項目和工程技術(shù)方案進(jìn)行評價,以便對產(chǎn)品、工程項目、工程技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化或選優(yōu)。
工程活動的一般管理問題。工程活動需要管理,工程技術(shù)人員往往從事工程管理工作,工程技術(shù)人員往往也是被管理的對象。
2 兼具管理屬性的通用工程技術(shù)――工業(yè)工程
根據(jù)美國工業(yè)工程師協(xié)會的權(quán)威定義,工業(yè)工程(Industrial Engineering,IE)是對人、物、設(shè)備、能源和信息組成的集成系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、改善和實施的通用性工程技術(shù)。⑤
在美國等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家,工業(yè)工程是與機(jī)械工程等幾大工程學(xué)科并列的工程學(xué)科,其注重人的因素,強調(diào)以人為中心;是技術(shù)與管理的交叉學(xué)科,具有工程屬性和管理特征。⑥
現(xiàn)代工業(yè)工程的主要方法論和技術(shù)體系主要概括為三大類:⑦第一類為設(shè)計改善類,包括工作研究、現(xiàn)代制造系統(tǒng)、設(shè)施規(guī)劃和人因工程;第二類為控制管理類,包括生產(chǎn)計劃與控制、質(zhì)量管理、安全工程與安全生產(chǎn)、項目管理;第三類為分析評價類,主要是工程經(jīng)濟(jì)分析。
3 面向大工程觀和工程共性問題的公共選修課程
針對大工程觀和CDIO工程教育模式的要求,基于工程共性問題和通用工程技術(shù)――工業(yè)工程與管理,我們選取部分工業(yè)工程與管理的專業(yè)課程為工程類專業(yè)公共選修課程。
3.1 安全工程學(xué)
“安全工程學(xué)”適用于所有工程類專業(yè)學(xué)生。講授事故的因果理論,危險源的辨識、控制和評價技術(shù),機(jī)械類設(shè)備、電氣、危險化學(xué)品的危險源及其傷害事故與安全技術(shù),安全心理學(xué)的基本理論,安全管理學(xué)的基本理論與方法。課程旨在為學(xué)生提供安全工程學(xué)的理論與方法,使其具備從事產(chǎn)品安全性設(shè)計、包裝、使用、生產(chǎn)制造或建造的基本能力與素質(zhì)。
3.2 人―機(jī)―環(huán)境系統(tǒng)工程
“人―機(jī)―環(huán)境系統(tǒng)工程”適用于所有工程類專業(yè)。該課程講授人機(jī)交互界面設(shè)計(硬件、軟件的顯示裝置、控制裝置設(shè)計)、物理環(huán)境(照明、色彩、聲音、振動、微氣候、空氣)對人的作業(yè)的影響與改善,作業(yè)場所與設(shè)施布局設(shè)計,人操作機(jī)器時的體力與腦力勞動規(guī)律,職業(yè)病預(yù)防等等。課程旨在使學(xué)生能綜合利用人機(jī)工程學(xué)的理論與方法,具備設(shè)計安全、健康、舒適、高效的產(chǎn)品,以及保證人能安全、健康、舒適、高效地從事產(chǎn)品生產(chǎn)制造(或建造)的基本能力與素質(zhì)。
3.3 管理學(xué)基礎(chǔ)
“管理學(xué)基礎(chǔ)”適用于所有工程類專業(yè)。課程講授管理的含義,計劃、決策、組織、領(lǐng)導(dǎo)、控制等管理職能,以及人力資源管理、溝通、戰(zhàn)略管理、技術(shù)創(chuàng)新管理等與工程活動密切的管理專題。課程旨在為學(xué)生提供管理學(xué)的基本理論與方法,使其具備從事工程技術(shù)活動決策、計劃、組織、領(lǐng)導(dǎo)、控制,以及與他人溝通交流合作的基本能力與素質(zhì)。
3.4 工程經(jīng)濟(jì)學(xué)
“工程經(jīng)濟(jì)學(xué)”適用于所有工程類專業(yè)。課程講授工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的含義、資金的時間價值、工程投資方案的經(jīng)濟(jì)評價方法、工程技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)效益比較、設(shè)備壽命和更新的經(jīng)濟(jì)效益分析、技術(shù)創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)分析、公共工程項目的經(jīng)濟(jì)評價、工程經(jīng)濟(jì)的不確定性和風(fēng)險分析、價值工程等。課程旨在為學(xué)生提供工程經(jīng)濟(jì)的基本理論與方法,使其具備評價和比選工程活動、工程項目、工程技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)效益的基本能力和素質(zhì)。
3.5 質(zhì)量工程學(xué)
“質(zhì)量管理學(xué)”適用于所有工程類專業(yè)。該課程講授質(zhì)量的含義、設(shè)計質(zhì)量方法(正交試驗設(shè)計、質(zhì)量功能展開、質(zhì)量穩(wěn)健設(shè)計)、制造的統(tǒng)計質(zhì)量控制理論與方法、六西格瑪質(zhì)量管理、質(zhì)量檢驗與抽樣技術(shù)、ISO9000族與質(zhì)量體系、質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)性分析、可靠性工程、全面質(zhì)量管理。課程旨在為學(xué)生提供質(zhì)量管理的技術(shù)方法,使其具備保證產(chǎn)品(設(shè)施)研發(fā)設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)制造(設(shè)施建造)、軟件開發(fā)設(shè)計的質(zhì)量的基本能力與素質(zhì)。
3.6 生產(chǎn)計劃與控制
生產(chǎn)類型按照工藝特性分為離散型生產(chǎn)(離散裝配)、連續(xù)型生產(chǎn)(流程式生產(chǎn))、項目型生產(chǎn)(固定式建造),“生產(chǎn)計劃與控制”適用于離散型和連續(xù)型生產(chǎn)的工程類專業(yè)。該課程講授產(chǎn)能規(guī)劃、產(chǎn)品需求管理、生產(chǎn)計劃大綱、主生產(chǎn)計劃、物料需求計劃、能力需求計劃、制造資源計劃、企業(yè)資源計劃、車間作業(yè)計劃與調(diào)度、庫存優(yōu)化與控制。課程旨在為學(xué)生提供生產(chǎn)計劃體系及其控制的知識和方法,從而使其具備物料、設(shè)備等資源的計劃調(diào)度的基本能力和素質(zhì),也為學(xué)生從事相應(yīng)行業(yè)的企業(yè)資源計劃系統(tǒng)開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
3.7 項目管理
“項目管理”適用于項目型生產(chǎn)(建造)和以項目形式進(jìn)行工程服務(wù)活動(軟件工程等)的工程類專業(yè)。該課程講授項目的含義、項目過程及其管理過程、項目目標(biāo)與范圍管理、項目組織管理、項目采購管理、項目成本管理、項目時間管理、項目質(zhì)量管理、項目風(fēng)險管理、項目綜合管理。課程旨在為學(xué)生提供現(xiàn)代項目管理的原理、方法和工具,從而使其具備從事項目管理的基本能力和素質(zhì)。
4 工業(yè)工程與管理類公共選修課的教學(xué)手段
在任課教師選拔方面,教師需要有比較豐富的工程實踐經(jīng)驗和案例教學(xué)經(jīng)驗。
在課程教學(xué)中,利用工程問題引導(dǎo)理論,將工程實際項目、工程案例有機(jī)融于理論知識分析中;鼓勵師生互動式講授,鼓勵學(xué)生之間相互討論,按照“學(xué)然后知不足,知不足而奮發(fā)”的規(guī)律去激勵學(xué)生奮發(fā)和探索的精神;教師應(yīng)該及時總結(jié)歸納提煉授課內(nèi)容以幫助學(xué)生消化所學(xué)知識。教師在授課中應(yīng)該按照“知識廣而不過深”的原則教學(xué),重在開拓學(xué)生視野和拓展知識面,處理好課堂講授與課外、工作自學(xué)的關(guān)系。
課程考核方面,采用期末考核與平時考核相結(jié)合的方式,推薦采用小型課程設(shè)計的形式實施期末考核,盡量不要采用“背書”式的閉卷試題考試和“抄書”式的開卷試題考試。
5 結(jié)束語
高校應(yīng)該對人才培養(yǎng)中的知識、能力、素質(zhì)要求進(jìn)行分析,有針對性地科學(xué)規(guī)劃公共選修課程,并對授課、課程考核進(jìn)行適度的規(guī)范管理,以提高公共選修課程的教學(xué)效果。
基金項目:廣東省高等教育教改項目“基于CDIO的‘三位一體’工業(yè)工程專業(yè)實驗改革研究”(GDJG20141218)成果
注釋
① 趙婷婷,買楠楠.基于大工程觀的美國高等教育課程設(shè)置特點分析[J].高等教育研究,2004.25(6).
② 王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究,2009(5):86-87.
③ 張安富,劉興風(fēng).實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的思考[J].高等工程教育,2010(4):56-59.
④⑤余瓊.普通高校公共選修課存在的問題及對策[J].廣西民族學(xué)院學(xué)報,2005(6):134-136.
[內(nèi)容摘要] 生態(tài)市是高度和諧的有機(jī)體,是整體協(xié)調(diào)的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),是高效低耗的知識經(jīng)濟(jì)體系,是多樣化的個性化地域空間,是人類居住區(qū)發(fā)展的高級階段、高級形式。生態(tài)市建設(shè)是以生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)原理為指導(dǎo),以區(qū)域可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),以創(chuàng)建工作為手段,把區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步、環(huán)境保護(hù)三者有機(jī)結(jié)合起來,總體規(guī)劃,合理布局,統(tǒng)一推進(jìn),實現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境高度和諧的可持續(xù)發(fā)展的根本途徑。
一、生態(tài)市的科學(xué)內(nèi)涵
1、生態(tài)市是一個相對開放的城鄉(xiāng)互動系統(tǒng)。從地域范圍來看,生態(tài)市不是一個封閉的系統(tǒng),而是一個空間結(jié)構(gòu)布局合理,基礎(chǔ)設(shè)施完善,人文景觀與自然環(huán)境融合,城市與鄉(xiāng)村功能互補的相對開放系統(tǒng)。
2、生態(tài)市是一個社會、經(jīng)濟(jì)與自然的有機(jī)復(fù)合體。從涉及領(lǐng)域來看,生態(tài)市不僅涉及城市的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),也涉及城市的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會系統(tǒng),是一個以人的行為為主導(dǎo)、以自然環(huán)境系統(tǒng)為依托、資源和能源流動為命脈、以社會體制為經(jīng)絡(luò)的“社會 ― 經(jīng)濟(jì) ― 自然”的復(fù)合系統(tǒng)。
3、生態(tài)市是一個生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)平衡演進(jìn)的統(tǒng)一體。從生態(tài)環(huán)境方面來看,生態(tài)市的自然資源與環(huán)境得到合理利用;生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、功能穩(wěn)定、達(dá)到動態(tài)平衡演進(jìn);良好的環(huán)境質(zhì)量和充足的環(huán)境容量能夠消納人類活動所產(chǎn)生的各種污染物和廢棄物。
4、生態(tài)市是一個生態(tài)化產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)的產(chǎn)業(yè)域。從城市經(jīng)濟(jì)方面來看,生態(tài)市具有合理的生態(tài)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)力布局體系,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境效益高效而統(tǒng)一運行。太陽能、水力、風(fēng)能、地?zé)豳Y源等成為生態(tài)市的主要綠色能源,智力成為環(huán)境資源開發(fā)的指導(dǎo)方向,不可再生資源得到有效地保護(hù)和循環(huán)利用。
5、生態(tài)市是一個實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的社會生活空間。從社會方面來看,生態(tài)市的人們有自覺的生態(tài)意識和環(huán)境價值觀。生活質(zhì)量、人口素質(zhì)及健康水平與社會進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)。生活環(huán)境方便舒適、社會秩序安定、社會政治開放民主、社會保障體系健全、人與自然和諧發(fā)展。
生態(tài)市建設(shè)雖然追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步和生態(tài)保護(hù)的統(tǒng)一,但就其核心和動力而言,仍然是經(jīng)濟(jì)發(fā)展。當(dāng)然,我們所說的是在清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)之間,任何片面追求某一方面的做法都將偏離生態(tài)市的主題。所以,正確處理經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的辯證關(guān)系是在生態(tài)市建設(shè)中必須認(rèn)真解決的問題。
二、生態(tài)市建設(shè)的對策建議
1、思想認(rèn)識要到位
21世紀(jì)將是生態(tài)經(jīng)濟(jì)的時代。在當(dāng)今時代,想使經(jīng)濟(jì)快速、高效、健康發(fā)展,唯一正確的選擇就是生態(tài)經(jīng)濟(jì)。因此,要牢固樹立生態(tài)市建設(shè)是歷史必然、現(xiàn)實選擇的信念,破除生態(tài)市建設(shè)可有可無、趕時髦等錯誤觀念,是生態(tài)市建設(shè)成為我們堅定不移的信念。
在實際工作中,各地應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H,協(xié)調(diào)好一、二、三產(chǎn)業(yè)關(guān)系和短、中、長期發(fā)展關(guān)系,把經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)、生態(tài)建設(shè)高度有機(jī)地統(tǒng)一起來,真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。而實現(xiàn)這一目標(biāo)的途徑就是生態(tài)市建設(shè)。
2、加速產(chǎn)業(yè)生態(tài)化和環(huán)保產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
由“先污染后治理”的被動環(huán)保,到“邊污染邊治理”的次優(yōu)環(huán)保,再到把清潔生產(chǎn)貫穿于整個產(chǎn)業(yè)鏈的循環(huán)經(jīng)濟(jì),這是一個質(zhì)的飛躍,它消除了環(huán)境與發(fā)展的沖突。國內(nèi)外的經(jīng)濟(jì)發(fā)展實踐表明,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本思路就是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)在要求對產(chǎn)業(yè)進(jìn)行調(diào)整和改造。
一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的生態(tài)化。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,當(dāng)然要全力承接全球性的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移浪潮,實現(xiàn)工業(yè)化的跨越式發(fā)展。但另一方面,必須按照清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),使產(chǎn)業(yè)成為名副其實的生態(tài)經(jīng)濟(jì)。在橡膠、化工、造紙、食品等污染較重的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中,應(yīng)當(dāng)大力推進(jìn)清潔生產(chǎn),將現(xiàn)有的“資源――產(chǎn)品――廢物排放”的開放式經(jīng)濟(jì)流程轉(zhuǎn)化為“資源――產(chǎn)品――再生資源”的閉環(huán)式經(jīng)濟(jì)流程,實現(xiàn)資源的減量化、廢棄物的資源化。嚴(yán)格按照生態(tài)園的要求建設(shè)各類工業(yè)園區(qū)。無論是產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,還是項目引進(jìn),都要遵循生態(tài)系統(tǒng)規(guī)律,形成由若干相互消費“廢物”和共用基礎(chǔ)設(shè)施的產(chǎn)業(yè)共生體系,提高園區(qū)內(nèi)部資源、能源的利用效率,變廢物為資源,向園區(qū)外部排放廢物最小化,達(dá)到園區(qū)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的同步優(yōu)化。
二是環(huán)保行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化。被稱之為“朝陽產(chǎn)業(yè)”的環(huán)保產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。預(yù)計到2010年,中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)到8800億元,約占同期年GDP的3.4%。膠南的環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量低、資金嚴(yán)重缺乏、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)松散、運行機(jī)制不暢,其根本原因在于尚未真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。所以,當(dāng)務(wù)之急就是按照市場導(dǎo)向,建立多元投融資體制,完善服務(wù)體系,盡快建立與市場經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)化運作機(jī)制。目前,環(huán)保產(chǎn)業(yè)化視情況不同可采用官建民營、民辦官督、合股建設(shè)幾種模式。
3、建立健全與生態(tài)市相適應(yīng)的政府管理體制
一是廉潔、高效、透明的政府體制是生態(tài)市建設(shè)的保證。首先,政府要建立合作、協(xié)商、包容、透明、信息共享的開放機(jī)制,在政府與民眾、企業(yè)之間形成合作互動、平等交流的新型關(guān)系,調(diào)動各個方面的積極性,共同建設(shè)生態(tài)市。其次,要強化生態(tài)市建設(shè)的管理職能。提升和強化城建環(huán)保主管部門的職能和地位,賦予他們參與生態(tài)市建設(shè)規(guī)劃、決策、實施、資源調(diào)配的權(quán)力。加強環(huán)境監(jiān)護(hù)專業(yè)隊伍建設(shè),提高人員素質(zhì)。成立專家智囊團(tuán),建立環(huán)境首席專家制度。
二是建立健全科學(xué)的政績考核制度。政績考核是領(lǐng)導(dǎo)干部的行為導(dǎo)向器。生態(tài)市建設(shè)作為一個系統(tǒng)工程,包含經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、社會進(jìn)步三個基本方面。在政績考核中要統(tǒng)籌兼顧,合理安排三個方面的權(quán)重比例、綠色GDP和包括資源、人才、環(huán)境、社會的總資本等指標(biāo),體現(xiàn)政績考核體系的科學(xué)性、可行性、有效性,使政績考核真正成為生態(tài)市建設(shè)的助推器。
三是建立一整套嚴(yán)密、可操作的執(zhí)法監(jiān)督機(jī)制。除市委市政府督查室發(fā)揮督查職能,還要建立健全一套完整、嚴(yán)密、可操作的適應(yīng)生態(tài)市建設(shè)的有效執(zhí)法監(jiān)督體系,建設(shè)一支素質(zhì)高、責(zé)任心強、公正廉潔的執(zhí)法隊伍,使生態(tài)市建設(shè)真正納入法律化、制度化軌道。
4、積極營造全民知曉、從我做起的濃厚生態(tài)文化氛圍
一是充分利用各種渠道和方式,不斷增強公民的生態(tài)環(huán)保意識。生態(tài)文明對應(yīng)生態(tài)經(jīng)濟(jì)。要把生態(tài)文明納入社會主義精神文明建設(shè)全過程中,不斷提高民眾的生態(tài)環(huán)保意識和環(huán)保道德水平,使人們認(rèn)識到自己應(yīng)負(fù)的環(huán)保責(zé)任,改變消費方式,維持生態(tài)市系統(tǒng)的高質(zhì)量運行。要開展豐富多彩的生態(tài)環(huán)保教育活動,弘揚中華民族“天人合一”等體現(xiàn)人與人、人與自然和諧相處的優(yōu)秀文化傳統(tǒng),使生態(tài)環(huán)保意識深入人心。
二是從細(xì)微之處做起,培養(yǎng)科學(xué)的生活和工作方式。生態(tài)市建設(shè)離不開民眾的參與,為此,要從細(xì)微之處做起,倡導(dǎo)多使用公交車,限制摩托車;倡導(dǎo)以自行車作為上下班的交通工具或以步行代車,少用私家車;倡導(dǎo)使用布袋子、菜籃子、飯盒子,拒絕“白色污染”;倡導(dǎo)“綠色旅館”、“綠色飯店”,禁止一次性用品;倡導(dǎo)“綠色食品”、“有機(jī)食品”,拒絕污染食品;倡導(dǎo)“綠色生活”、“綠色家庭”,拒絕非科學(xué)生活;倡導(dǎo)使用清潔能源,拒絕高耗、污染能源;倡導(dǎo)垃圾分類固定放置,禁止垃圾混放隨手亂丟。
作者簡介:朱莉,博士,講師,主要研究方向為物流管理、網(wǎng)絡(luò)均衡優(yōu)化。
基金項目:國家自然科學(xué)基金項目“基于超網(wǎng)絡(luò)的災(zāi)害下城市群應(yīng)急資源調(diào)配優(yōu)化研究”(編號:71101073);南京信息工程大學(xué)氣候變化與公共政策研究院開放課題“跨區(qū)域性氣象災(zāi)害應(yīng)急管理機(jī)制研究”(編號:12QHB011);南京信息工程大學(xué)教學(xué)建設(shè)與改革提升工程項目“基于綠色物流的零空載技術(shù)研究”(編號:201210300006);南京信息工程大學(xué)資助管理與創(chuàng)業(yè)教育研究基金項目“創(chuàng)業(yè)視角下的大學(xué)生勤工助學(xué)功能及其引導(dǎo)策略研究”(編號:cyzd12002);江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項目。
摘要低碳經(jīng)濟(jì)社會中,物流活動需重視碳排放的控制,科學(xué)設(shè)計出支持低碳理念的物流優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)對有效降低能源消耗具有重要意義。本文采用網(wǎng)絡(luò)均衡理論為研究方法,首先構(gòu)造一個以物流交易量為網(wǎng)絡(luò)流、包含“生產(chǎn)商、分銷商和零售商”的典型三層物流運作網(wǎng)絡(luò),再基于此結(jié)構(gòu)在各層物流決策者之間構(gòu)造一個以碳排放強度為網(wǎng)絡(luò)流的虛擬碳排放網(wǎng)絡(luò),用這兩個網(wǎng)絡(luò)間的相互關(guān)聯(lián)反映物流交易和碳排放之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系;接著,對這兩個相互作用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量建模,把經(jīng)濟(jì)與環(huán)境間的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)化成由這兩個相互影響網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)均衡問題,分析各層決策者綜合考慮碳排放量最低的利潤優(yōu)化行為,并將優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化成等價的變分不等式形式;最后,設(shè)計仿真算例進(jìn)行數(shù)值求解和仿真分析,通過討論不同參數(shù)下低碳物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化決策過程,得到結(jié)論:合理征收碳稅是一種值得推崇的、有效的碳減排手段;物流網(wǎng)絡(luò)中運輸距離和運輸頻率的優(yōu)化均會對降低碳排放產(chǎn)生積極影響。
關(guān)鍵詞低碳物流;網(wǎng)絡(luò)均衡;碳排放;碳稅;變分不等式
中圖分類號F205文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1002-2104(2013)07-0077-07doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2013.07.012
隨著全球人口的持續(xù)增長和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,工業(yè)化進(jìn)程大量消耗的能源導(dǎo)致大氣中溫室氣體濃度不斷增強,引起全球氣候的顯著變暖,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為世界各國的迫切需要與普遍共識[1]。低碳社會的實現(xiàn)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,除了技術(shù)、法律、政策等因素外,也離不開物流系統(tǒng)的支撐和保障,因為物流系統(tǒng)中包含著大量的運輸、裝卸、搬運、流通加工以及最源頭處產(chǎn)品的生產(chǎn)供應(yīng)活動,每一項活動都會產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的能源消耗和環(huán)境污染。所以,在提倡低碳經(jīng)濟(jì)的當(dāng)今社會應(yīng)充分重視將碳排放理念融入到物流活動中,科學(xué)設(shè)計出支持低碳的物流優(yōu)化網(wǎng)絡(luò),這對減少碳排放、節(jié)省能源消耗具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
國內(nèi)外有關(guān)低碳物流的研究大致分為三個方面:探討低碳物流的定義、提出低碳物流的實施對策、構(gòu)建低碳物流的定量模型[2-3]。而定量分析低碳物流又主要涉及碳足跡的計算和物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建模。本文研究屬于低碳物流優(yōu)化設(shè)計范疇,相關(guān)工作主要集中在物流選址、運輸、配送等方面[3]673:Pan等人[4]指出通過供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)整合可以有效降低碳排放量,并分析了碳排放與運輸成本之間的關(guān)系。Wang等人[5]在對物流總成本和環(huán)境影響兩者權(quán)衡的基礎(chǔ)上構(gòu)建了一個多目標(biāo)物流網(wǎng)絡(luò)選定址和運輸優(yōu)化模型。楊濤[6]提出了一個考慮不同運輸方式碳排量、服務(wù)時間、運輸費用的三層物流網(wǎng)絡(luò)模型,用來解決低碳經(jīng)濟(jì)下的選址和運輸配送優(yōu)化問題。Elhedhli和Merrick[7]采用一個凹函數(shù)來刻畫碳排放量和車輛重量之間的關(guān)系,并通過模型驗證了考慮碳排放成本會導(dǎo)致供應(yīng)鏈最優(yōu)配置的變化。Abdallah等人[8]建立了一個混合整數(shù)規(guī)劃模型,以分析低碳采購下整個供應(yīng)鏈碳排放量達(dá)到最小時的選址和運輸配置。王玨青和許茂[9]綜合考慮車輛行駛路程、運輸途中載貨量以及碳排放量,并通過建立基于最小碳排放的廣義旅行商模型來尋找低碳目標(biāo)下的最優(yōu)配送路徑。
以上相關(guān)工作,基本都是從運營角度探討考慮低碳理念時物流網(wǎng)絡(luò)怎樣優(yōu)化設(shè)計,側(cè)重于研究通過如何改善物流管理來有效降低能量消耗、減少二氧化碳等溫室氣體的排放量,而很少涉及碳排放因素對物流網(wǎng)絡(luò)配置的反向制約。事實上,在以減少溫室氣體排放為目標(biāo)的低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,碳排放量限制也顯著影響著物流網(wǎng)絡(luò)中的產(chǎn)品交易數(shù)量和交易方式[10]。如何具體處理碳排放與物流交易之間的相互作用,如何用定量的方法厘清經(jīng)濟(jì)與環(huán)境這兩個系統(tǒng)之間的相互影響關(guān)系,如何構(gòu)建面向經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)的現(xiàn)代物流服務(wù)體系,都是社會發(fā)展中至關(guān)重要而尚未解決的理論問題,直接影響到物流行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
本文選擇以網(wǎng)絡(luò)均衡理論作為新的研究視角,構(gòu)造結(jié)構(gòu)對應(yīng)的兩個網(wǎng)絡(luò)從機(jī)理上分析物流交易與碳排放之間的內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián),將經(jīng)濟(jì)與環(huán)境間的協(xié)調(diào)問題轉(zhuǎn)化成由這兩個網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)絡(luò)均衡問題。首先構(gòu)造一個典型的含“生產(chǎn)商、分銷商和零售商”的三層物流交易網(wǎng)絡(luò),再在物流交易者之間構(gòu)造一個以碳排放強度為網(wǎng)絡(luò)流的虛擬碳排放網(wǎng)絡(luò);對由這兩個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量建模,分析低碳經(jīng)濟(jì)下各交易者的最優(yōu)行為,并將優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化成等價的變分不等式進(jìn)行求解;設(shè)計數(shù)值算例來討論低碳物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中關(guān)鍵因素的影響,為更好地促進(jìn)低碳社會建設(shè)提供有益思考。
朱莉:低碳經(jīng)濟(jì)下物流優(yōu)化設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)均衡分析中國人口?資源與環(huán)境2013年第7期1低碳物流運作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)均衡理論起源于對運輸網(wǎng)絡(luò)的研究,近些年已被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、供應(yīng)鏈運營等學(xué)科領(lǐng)域。如供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡的概念最早由美國學(xué)者Nagurney等人提出,他們通過考慮網(wǎng)絡(luò)中各層市場成員個體獨立行為與其他成員決策的相互影響,建立一套反映產(chǎn)品交易網(wǎng)絡(luò)中生產(chǎn)商間競爭狀況、零售商間競爭狀況、終端市場上消費者購買行為的網(wǎng)絡(luò)均衡模型[11]。隨后,Nagurney、Cruz和Wakolbinger利用網(wǎng)絡(luò)均衡模型來分別分析了全球供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)與社會網(wǎng)絡(luò)、國際金融網(wǎng)絡(luò)與社會網(wǎng)絡(luò)之間的相互關(guān)聯(lián)關(guān)系[12-13]。王眾托院士也關(guān)注網(wǎng)絡(luò)均衡理論并對其應(yīng)用進(jìn)行述評,出版了國內(nèi)相關(guān)的第一本著作[14],指出網(wǎng)絡(luò)均衡模型尤其適用于描述和表示網(wǎng)絡(luò)之間的相互作用和影響。
論文摘要:從建筑物對生態(tài)系統(tǒng)和人類的影響角度出發(fā),探討了住區(qū)建設(shè)的綠色生態(tài)意識,以國外生態(tài)建筑實例為理論依據(jù),闡述了綠色生態(tài)住區(qū)的開發(fā)與建設(shè)在中國的重要性。
1綠色生態(tài)住區(qū)的產(chǎn)生
1.1綠色生態(tài)住區(qū)的概念綠色生態(tài)住區(qū)指從規(guī)劃用地、建筑設(shè)計造型、運營到物業(yè)管理等方面在開發(fā)與建設(shè)中,以生態(tài)設(shè)計原則為指導(dǎo),遵循“生態(tài)美學(xué)”、“以人為本”的創(chuàng)新意識,協(xié)調(diào)人、自然、建筑和社會生態(tài)環(huán)境的審美關(guān)系,以綠色經(jīng)濟(jì)為基石、綠色技術(shù)做支撐,綠色環(huán)境為標(biāo)志,從而體現(xiàn)住區(qū)人格化、自然化和生態(tài)化設(shè)計理念。并以“人性化”為出發(fā)點進(jìn)行管理的新型住區(qū)。
1.2住宅建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展。人類不加節(jié)制地開發(fā)與建設(shè),不斷的向環(huán)境排放污染物質(zhì),全球范圍內(nèi)都不同程度地出現(xiàn)了臭氧層空洞,溫室效應(yīng)等的環(huán)境污染問題。于是我們意識到可持續(xù)性發(fā)展的重要性,繼而出現(xiàn)了綠色生態(tài)建筑的理論體系,它是可持續(xù)發(fā)展設(shè)計理念的集中體現(xiàn),也是人類居住文明發(fā)展的必然趨勢,尤其是在近兒年,綠色住區(qū)的研究也已成為可持續(xù)發(fā)展研究的主題之一。
1.3綠色生態(tài)建筑在國外發(fā)展的情況。在二十世紀(jì)八九十年代,很多國家和地區(qū)就開始了生態(tài)住宅的系統(tǒng)研究和推進(jìn)。近年來更加重視,不僅加強了政策支持力度,在節(jié)約、再利用和再循環(huán)等方面均有新進(jìn)展,尤其是歐洲生態(tài)住宅區(qū)的建設(shè)已經(jīng)有十多年的歷史,各國都形成了各自的特點。德國多數(shù)大城市普遍有出售綠色建材的商店。奧地利維也納“波德城”:低能耗住宅區(qū),由6層至7層的住宅樓組成。向陽面有寬大的窗戶和陽臺,背陽面只有射擊孔大小的窗戶;平面設(shè)計狹長,正面寬度較小,使樓房的外表面積和空間容積比較小;使用熱泵從住宅的廢氣中回收熱能來加熱日常生活用水,從而滿足所需熱能的大約50%,太陽能集熱器能滿足日常生活用水所需能量的另外的30%0
2住區(qū)建筑的綠色生態(tài)設(shè)計
2.1住區(qū)建筑的綠色生態(tài)設(shè)計。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展理論與生態(tài)學(xué)原理,結(jié)合住宅建設(shè)特點,綠色生態(tài)住宅建設(shè)要綜合運用生態(tài)學(xué)原理和遵循生態(tài)平衡及可持續(xù)發(fā)展原則,綜合系統(tǒng)效率最優(yōu)先原則,設(shè)計、組織建筑內(nèi)外各種物質(zhì)因素,使物質(zhì)、能源在建筑系統(tǒng)內(nèi)有秩序地循環(huán)轉(zhuǎn)換,獲得一種高效低能、無廢無污染、生態(tài)平衡的居住環(huán)境。它包括能源系統(tǒng)、水環(huán)境系統(tǒng)、氣環(huán)境系統(tǒng)、綠化系統(tǒng)等方面。
2.2綠色生態(tài)住區(qū)所需的經(jīng)濟(jì)環(huán)境。生態(tài)環(huán)境是一個宏觀與微觀相結(jié)合的系統(tǒng)工程,城市規(guī)劃與建設(shè)投資對整體生態(tài)環(huán)節(jié)的創(chuàng)造極為重要,實施過程中的高科技含量是以營利為目的開發(fā)商無法實現(xiàn)的。據(jù)有關(guān)資料顯示,在“三年一中變”中,廣州市每年投人140多億,以使城市面貌發(fā)生很大的改觀,但要是藍(lán)天更多,珠江水更清,空氣變干凈,還需要雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)支撐。再看著市場的需求反應(yīng)。從廣州“恩格爾”系數(shù)42%而言,廣州人已進(jìn)入小康水平,市民的購房欲望與能力正逐漸同步,而具備優(yōu)良自然環(huán)境又兼現(xiàn)代交通大網(wǎng)絡(luò)的廣州南部區(qū)域,極有可能成為城市未來中心居住區(qū),實際上,目前每10個購房者中就有三個人在番禺買房,郊區(qū)化居住日勢不可擋,前不久,林樹森市長一句“5年后番禺樓市升值50%”的話無疑給這塊天生麗質(zhì)的寶地又加了一把油。
3綠色生態(tài)住區(qū)的系統(tǒng)特性分析與環(huán)境效益
綠色生態(tài)住區(qū)的特性歸納起來有以下幾點:第一,盡可能節(jié)約資源與不可再生能源的消耗,體現(xiàn)3R原則,即再利用、再節(jié)約、再循環(huán)。對于環(huán)境來說,在不影響建筑與小區(qū)的結(jié)構(gòu)和功能的條件下,材料與能源的使用是越小越好。這需要在設(shè)計和建造過程中考慮簡化建筑立面的造型;使用隔熱性強,密閉性好的材料;利用可更新的能源;循環(huán)利用資源;節(jié)約水資源,大力提倡對可更新新能源的使用等。第二,保護(hù)生態(tài)系統(tǒng),堅持人與自然的和諧共生。第三,對人的健康無害、使人感到舒適健康,主要體現(xiàn)在材料的選擇使用上,必須選擇綠色建材或低污染、無毒的建材。 轉(zhuǎn)貼于
根據(jù)住區(qū)環(huán)境效益表現(xiàn)為環(huán)境設(shè)計的生態(tài)效益、社會效益及其經(jīng)濟(jì)效益諸多方面的綜合效益。生態(tài)效益,綠色生態(tài)住區(qū)環(huán)境設(shè)計的生態(tài)效益可表現(xiàn)在綠色空間設(shè)計、水資源系統(tǒng)設(shè)計、能源系統(tǒng)設(shè)計、廢棄物處理、住區(qū)道路與居住環(huán)境設(shè)計諸多方面。即要考慮居住者使用功能和健康等因子、以及建筑造型的特點,又要結(jié)合綠色生態(tài)住區(qū)環(huán)境的可行性。綠色生態(tài)住區(qū)環(huán)境設(shè)計的社會效益,顯而易見的是環(huán)境的綠化,目前,我國許多開發(fā)商,都將住宅小區(qū)開發(fā)的綠化率作為小區(qū)的重要環(huán)境指標(biāo)之一,相同地段的住宅小區(qū)周邊綠化環(huán)境佳,其銷售價或租金要明顯高于周邊環(huán)境欠佳的住宅小區(qū)。綠色生態(tài)住區(qū)環(huán)境設(shè)計的生態(tài)效益和社會效益,同時體現(xiàn)出環(huán)境的經(jīng)濟(jì)效益。
4現(xiàn)階段對城市住宅建設(shè)存在的誤區(qū)
目前在住宅小區(qū)建設(shè)中,發(fā)展商為了吸引消費者的眼球,在小區(qū)人造景觀方面,違反生態(tài)規(guī)律,跨越了人體生理衛(wèi)生健康需求的生理愉悅層次,只著重色彩鮮艷、奇異美觀心理愉J悅效果。但是,由于消費者的現(xiàn)代生活方式體驗還處于初級階段,未能深刻地體會人造景觀的生理愉悅和心靈愉悅的關(guān)系。普遍表現(xiàn)在幾個方面:廣植花草植物,廣造模紋花壇,“好看不中用”;過分迷戀熱帶海濱植物;盲目移植珍奇古怪樹種,喬灌木植物成為美化樓盤的裝飾物;植物種植位置分配不合理,很少種植吸收有毒氣體的植物;重視形態(tài),忽略生態(tài),把植物作為景觀擺設(shè);刻意營造豪華水景園林,運行成本高變早溪;漠視硬質(zhì)“弊端”,熱島效應(yīng)明顯。作為直接影響健康的人居環(huán)境中,空氣的質(zhì)量是生態(tài)健康最重要的因素,而且疫病傳播與居住環(huán)境有著密切關(guān)系,人類對建筑的形式、通風(fēng)、采光、空調(diào)、給水、排水、綠化與景觀等方面的健康學(xué)指標(biāo)有了越來越高的要求。從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看,綠色生態(tài)住區(qū)在我國尚屬于起步階段,關(guān)于其整體研究仍需深入。
5綠色生態(tài)住區(qū)在我國的發(fā)展
5.1提高人們對住區(qū)建設(shè)的綠色生態(tài)意識人們對舒適環(huán)境的追求是永無止境的。隨著地球環(huán)境溫暖化進(jìn)程的加速和全球異常氣候出現(xiàn)期的縮短,我國經(jīng)濟(jì)快速增長的反面就是付出了資源枯竭、生態(tài)破壞的高昂代價,反思此前的建筑發(fā)展歷程,建筑本身所需材料而言,基本的材料,如:磚、水泥、沙石等都是以犧牲環(huán)境的代價換來的。而綠色生態(tài)住區(qū)建設(shè)理念的提出,是人類自身的生存需求而采取的一種對環(huán)境壓力與經(jīng)濟(jì)增長驅(qū)動力相互制衡的發(fā)展模式。因此,在住宅開發(fā)建設(shè)中推行綠色生態(tài)住區(qū)提高到與人類可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)的高度,是十分重要和迫切的。
5.2相應(yīng)政策支持由于綠色生態(tài)住區(qū)前提投人相對要高且回報較慢,如果沒有相關(guān)稅收、補助金或材料使用的限制,在全國大幅度地推行會有困難。雖然建設(shè)部在2001年4月推出了嚏綠色生態(tài)住區(qū)建設(shè)要點與技術(shù)導(dǎo)則》,指明了綠色生態(tài)住區(qū)開發(fā)中各個系統(tǒng)的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn),但在建設(shè)規(guī)劃許可證、施工許可證的頒發(fā)等一系列環(huán)節(jié)給予的支持還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。只有政策上給于開發(fā)者適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠,才能使更多開發(fā)商投人到這一新興產(chǎn)業(yè)中來。