化学与能源开发论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇化学与能源开发论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

    论文摘要:农村作为社会的结构,总是随着农村社会经济,农业生产和人们生活的需要,以能源为动力作为物质基础的。因此,开展以农村为主的农村能源综合建设,特别是把农村节能工作列入到规划中,加强节能管理和提高能源的利用率,使万元产值能耗达到同行业的先进水平,是一项非常重要的工作。农村能源的综合建设,一定要全面贯彻落实国家的能源建设方针:“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益”、“开发与节约并重”。充分依靠科技进步,把农村能源产业发展和服务体系建设作为重要的工作内容。特别是对新能源的开发利用抓紧抓实,因为它是一项功在当代,利在千秋的大事。具有十分重要的生态效益、经济效益和社会效益。因此,农村能源建设是一项伟大的事业,具有光辉的发展前景。 

搞好农村能源综合建设:一是建立建全组织机构;二是加强对农村能源综合建设的领导;三是加大对农村能源建设的资金投入;四是充分依靠科技进步;五是加强农村能源产业和服务体系建设,适应市场经济的需求;六是加大对科技、管理和服务人才的培训;七是不断地深化改革,端正指导思想,加强法制建设方向;八是抓点带面不断开拓新领域,使新能源和农村能源的建设工作向高层次发展。 

 

1 农村能源环境保护与农村能源建设 

农村环境问题,是当今农村发展面临的重大问题,环境质量的恶化,对农业生物、农业生产和农村居民构成了严重的威胁。环境问题可分为生态破坏和环境污染两大类,农村地区能源的开发利用与这两类环境问题都有密切的关系。能源不但给农村提供了动力,而且带来了生活的文明和社会的进步,但也影响了农村的环境。如新柴的消耗量方面,19世纪以前,由于需求量不大,砍伐情况并不严重,保持了生态的平衡,没有产生污染现象。而在最近的百多年来,由于人口的急剧增加,使得生物质能源供不应求,使生态和污染方面都出现了问题。由于矿物能源的大量开发和使用,也为农村带来了严重的能源环境问题。由于能源废弃物的大量排放,对农村和能源经济的发展以及人们的健康等都造成严重的危害和重大的损失。 

 

2 矿物能源的开发利用对农村环境的重要影响 

矿物能源的开发,包含了开采、贮运、加工、转换到消费。在这全过程中,都会对环境造成污染和危害。如煤在开采过程中,首先是开采占地,它破坏了地表的生态系统,影响了农业生产。另外井工开采易造成地表的沉降或裂缝并改变水体形态及渗漏而影响农田灌溉,同时也破坏了地下水资源。另一方面开采时的排污以液体、气体、固体同时存在,如酸性矿井水、泥浆、瓦斯、煤矸石等。在运输和贮存过程中,特别经数次堆放,会造成自燃、流失等大气污染,在煤炭的燃烧利用过程中,又会排放大量的二氧化碳、二氧化硫、粉尘和灰渣,造成了严重的环境污染等。又如水陆石油的开发会造成海水域的严重污染,影响水产业的发展和造成农田的污染。石油在燃烧时也会排放大量的有害气体,对环境造成一定的影响。 

3 可再生能源的开发利用对环境造成的影响 

(1)生物质能源开发利用对环境的影响是:采伐对环境的影响,如导致资源的枯竭,植被破坏,水土流失和破坏生态平衡;秸杆等大量燃烧,导致土壤肥力减退、农业减产等。如木柴在燃烧时会排出一氧化碳、二氧化碳,不充分时会排放大量尘烟和颗粒造成严重的大气污染。 

(2)自然能源开发利用对环境的影响是:自然能源如水能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、海洋能等。由于不同的能源各自的物理化学性质开发利用的方式不同,也会造成不同程度的环境影响,如水能在开发利用发电时造成的河川自然环境和生态系统变化的影响。库区大面积淹没及周围生态、自然环境、地表、土质、农业生物等影响。地热能的开发利用,在用地热发电时,由于开发利用过程中废热污染和排放的硫化氢、二氧化碳、甲烷、汞等。特别是其中的硫化氢在高浓度时会致人死亡。利用潮汐能发电时会造成海域的污染等。在太阳能大规模集中开发利用的地区,可能会造成太阳能的回流,影响局部环境的变化,如气候变化和生态失衡。太阳能电池在生产过程中,需要采用大量的有毒和可燃性气体,如三氢四磷、四硫化硅等。会对居民带来危害。开发利用风能发电时,会造成噪声的危害等。 

因此,在开发利用自然能源时,必须充分考虑对局部环境的危害,并制订出预防措施。 

 

4 几个重要的能源环境问题 

(1)气候变化。近百年来,地球气候已发生明显变化,主要是全球变暖,其原因就是温室效应。而二氧化碳是引起温室效应的主要气体。温室效应带来的对环境的影响主要是极地冰雪的部分融化、海水变暖和膨胀,海平面上升使沿海居民的安全受到危协。另外带来的是干旱和沙漠化的扩大、旱涝频率上升和虫害增加等。 

(2)酸雨的出现。 

(3)主要是大气中的二氧化硫和氮氧化合物造成的。酸雨的出现,造成土壤酸化,肥力减退,农作物减产,森林衰亡,植被枯死,水体酸化和水产的影响等。 

(4)臭氧层破坏。主要原因是氟里昂的大量使用,矿物能源的消费和生产化肥产生的氧化氮造成的可导致过量辐射的影响。 

(5)烟雾。烟雾是燃烧含碳量高的燃料造成的烟雾污染,主要是煤的矿物能源消费排放的影响污染物占百分之八十,烟雾能反射和吸收太阳辐射,严重时会影响农作物的生长造成减产,也直接危害人的身体健康。 

 

参考文献： 

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    近年来,国内外着名高校均对提高研究生创新能力开展了研究。复旦大学张建林针对创新能力的不同类型和创新能力难以提升的原因,探讨了创新能力培养机制改革问题。[3]万军民借鉴美国培养研究生的经验,分析了我国高校研究生创新能力培养的影响因素,构建了我国高校协作式研究生创新能力的培养体系。[4]美国耶鲁大学在培养学生的创新性教育方面注重学生的独立思考,鼓励学生具有批判性思维,学会解决问题。剑桥大学在办学理念上强调理性训练和人格塑造,注重原创性研究,反对教育的功利主义;培养过程中注重“议”“写”环节的训练;校园氛围上重视文化融合与思想交流。柏林自由大学建立以集群发展中心、研究生中心和国际交流中心为核心的创新型联系网络,三个中心都鼓励创新性研究,加强与外国学者和科学家的合作,培养创新型学术人才。哈佛大学注重教育的个性化,通过个性化的教育培养创造型人才所必备的创造性人格;麻省理工学院等则注重在启发式教学、跨学科学习、开放自主培养等方面为研究生创新能力的培养建立独具特色的培养模式。日本的研究生教育提倡学生独立学习,导师的作用体现在对学生的引导及为其创造宽松的研究环境方面,并且在指导过程中使学生逐渐学会自主学习,在自由民主的学术氛围中激发学生的创造力。[4]针对化学工程与技术学科研究生教育,探索研究生培养制度创新和模式创新,形成有利于化学工程与技术学科研究生创新能力培养的机制和模式,是我国化学工程与技术高层次专门人才和创新型人才培养的需要。

    二、加强化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施

    (一)加强研究生导师队伍建设,是培养研究生创新能力的前提

    在以“创新和服务”为主题的第三届中外大学校长论坛上,来自全球的140多位校长普遍认为:教师是创新型大学的基础。加强化学工程与技术学科研究生能力的培养,研究生导师首先需要以培养创新型人才为己任,在人才培养中真正发挥“导”的作用,这就要求研究生导师自觉提高专业水平和专业素养。只有导师具备扎实的专业功底和广阔的学术视角,能够站在化学工程与技术学科发展的前沿,关注社会发展对学科发展和人才培养的新要求,才能真正引导学生在科研工作的过程中创新性思维,激发学生科研的兴趣,营造有利于学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境和氛围。据有关统计,诺贝尔奖显示出明显的“集中性”特征,全世界约4%的科研机构占了22%的诺贝尔奖的获奖份额。如德国马普学会有17个获奖者,英国贝尔实验室有11个获奖者,日本东京大学有10位获奖者,英国卡文迪许实验室有7位获奖者。另一方面,诺贝尔奖获得者具有“传承性”。如1909年德国的奥斯特瓦尔德,他的学生能斯脱,能斯脱的学生米里肯,米里肯的学生安德森,安德森的学生格拉塞都是诺贝尔奖获得者。诺贝尔奖获得的集中性和传承性说明,科研的创新一方面需要一种好的氛围,另一方面导师处于科学前沿至关重要。我校化学工程与技术学科研究生的科研成果显示,研究生在国际化学工程与技术领域前三位期刊上发表的优秀论文,60%以上出自同一科研团队。这些数据表明,导师能够把握学术前沿,并能及时将学生们带入前沿,在学科前沿从事自己的科学研究,是培养研究生创新能力的前提。若研究生导师自身道德修养、探索创新能力、对专业知识的精通和把握难以发挥楷模和导向作用,则培养有创新能力的研究生就是一句空话。

    (二)打造针对化学工程与技术学科专业特点的研究生立体化创新性培养平台,是培养研究生创新能力的重要条件

    为研究生学术工作搭建交流的立体化平台,开拓研究视野,是培养研究生的创新能力的重要保障。我校化学工程泰山学者实验室针对化学工程与技术学科研究生的专业特点,为研究生学术交流搭建了包括研究生学术报告轮讲平台、国内外学术会议平台、校企合作工程化实施平台在内的立体化平台,积极拓展教育研究和创新能力培养的环境。研究生学术报告轮讲平台包括研究生每月一次的学术专题汇报,报告内容可以是自己的科研内容,也可以是对当今世界最新的研究进展的追踪;一年一度的齐鲁研究生学术论坛-化学与化工技术发展分论坛则是整个齐鲁大地化学工程与技术研究生的华山论剑;每月一期的研究生论坛则是邀请外校、外国的教师以及学术名流来校开展专题讲座;鼓励研究生参加化学工程与技术领域各种国际或国内的学会和年会;根据项目合作与人才培养需要,直接从具有科研创新实力和先进生产能力企业聘请高级研究人员任教,把最先进的应用技术传授给学生,并不定期地带学生走进大型化工企业学习,强化工程能力的培养。上述立体化研究生创新平台建设,一方面使学生能够把握各自领域和相关领域的最新进展,拓宽研究生的研究视野,挖掘研究生的学习潜力和研究能力,为研究生创新能力的培养提供了学术平台保障。

    (三)结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节

    培养化学工程与技术学科研究生的创新能力,研究生的选题首先必须符合本学科的发展规律及趋势。只有符合本学科的发展规律与趋势,课题才具有研究的可行性和研究的持续性。其次,课题的选择应符合国家和社会发展需求和趋势,脱离社会发展需求和趋势的学术研究和学术前沿,缺乏生命之源。再者,课题的选取应契合本人兴趣,有了兴趣,学生对课题的研究才会有内在的动力。导师给学生自由,允许提出不同观点与问题,也是培养研究生创新能力的一个重要环节。最后,课题的选取不能脱离现有研究环境与条件。如果研究生所在实验室没有相应的设备及资料条件,题目再好,也无法开展相关研究。针对上述原则,我校化学工程泰山学者实验室针对新能源开发、二氧化碳减排、烟气除尘、污水处理等国家和社会发展的重大需求,引导研究生在流态化工程和颗粒学技术开展研究,包括大型多射流流化床的流型转变规律、流化床生物燃料电池、新型膜流化床、硼氢化钠水解制氢以及化学链燃烧等研究方向,并取得了创新性研究成果。例如,学生将传统的流化床反应器与微生物燃料电池相结合,提出流化床微生物燃料电池新型反应器,在处理高浓度有机废水的同时实现电能的回收。该研究方向申请两项中国发明专利,其中一项已获授权,并在国内外着名期刊上发表研究论文6篇,获得一项山东省研究生科技创新成果三等奖。再如,学生将二氧化碳化学链燃烧技术与煤气化技术相结合,开发煤炭/化学链载氧体气化技术,该技术可在煤气化同时实现二氧化碳的捕集,减少二氧化碳排放。目前已经在该领域申请国家发明专利6项,其中两项已获授权。研究生在国内外着名期刊14篇。由此可见,结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节。

篇(3)

【Abstract】With the rapid development of the coking industry， the demand of coke is increasing in China， the coke oven gas chemical industry as a secondary use of energy， has a profound impact on the development of today's society. With the development of advanced science and technology， the technology of coke oven gas is becoming more and more mature. Under the EPC mode， the operation process is effectively controlled， the coke oven gas turbine cogeneration project can be successfully completed. This paper discusses on this， hope that the content and results of this study can be used to improve our energy efficiency.

【关键词】焦炉煤气；燃气轮机；热电联产；EPC项目管理

【Keywords】 coke oven gas； gas turbine； combined heat and power； EPC project management

【中图分类号】F426.4 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0082-02

1 引言

随着社会节约资源和保护环境意识的提高，焦炉煤炭的应用越来越广泛。其中，焦炉煤气燃气轮机的发电功能被各大钢铁企业的热电联产中视为清洁能源，不仅可以加大发电效率，还解决了原料来源不同等问题。另外，在施工方面，EPC项目管理，可以有效控制工厂的加工时间与运行成本。论文将针对焦炉煤气的燃气轮机进行热电联产方面的项目研究，从EPC项目管理模式特征入手，结合焦炉煤气燃气利用途径，对煤气燃气轮机热电联产的相关概念及项目特点进行分析，提出焦炉煤气燃气轮机热电联产EPC项目实施建议，为我国的焦化工程发展提供参考。

2 EPC项目管理模式特征

EPC项目模式最早是被西方工程广泛应用，被称为建筑工程管理模式和设计的完美结合，具有缩短工期，降低投资成本的优势。另外，EPC的独特之处在于依靠高专业分包商使其程序得到规范性控制，为下一步的施工奠定良好基础。除此之外，EPC模式还具有系统性和有效性，依靠广泛的通用技术。EPC模式具有协调性，未预料到的问题由分包商逐步解决，双重协调反馈，保证工程设计和管理上的有效衔接，确认各个部门的流程规范与技术标准。根据合同内容抽调工作人员组成管理组，对整体施工实现领导、指导、监督、控制作用。

3 焦炉煤气利用途径

焦炉煤气是几种烟煤配置而成的，在炼焦炉中经过高温干馏后产出的可燃性气体，这种气体成分主要包含氢气和甲烷。该气体具有杂质少，毒性小的特点。对焦炉煤气的利用主要是对物理热和化学热的利用。另外，焦炉煤炭燃烧释放的可燃性气体也可用作燃料，产物乙醇还可以用作化工产品的原料，生产铁还原剂，制作高纯度氢气等。焦炉煤气的利用途径有很多，结合自身优势，以标准的流程和科学施工管理，面对有限的资源不仅要具有节约意识，从而研究出更多不同的利用途径。例如，焦炉煤炭用于化学上的合成甲醇、生产化肥等，在物理方面，焦炉煤气利用燃气轮机发电等，具有较高的经济性。

4 煤气燃气轮机热电联产概述

4.1燃气轮机热电联产基本概念

燃气轮机是靠不断的燃烧材料产生热能，利用热能进行旋转做功的热气发电机，其燃烧材料以可燃性气体为主，焦炉煤气燃烧可产生可燃气体，作为燃气轮机热电联产的发生条件[1]。其工作流程是压气机做轴流运动，增大表面压强，从外部吸收可燃气体，进行压缩处理后压去燃烧空间。与此同时，可燃物被喷出燃烧空间外与高温环境气体结合，受控方式下继续燃烧。生成烟雾颗粒进入动力涡轮内做功，产生动能推动叶片高速运转，接着部分能量驱动空气压缩机，另外一部分能量用来驱动机械设备，烟雾颗粒被排入大气通常被二次利用，如此循环工作。这同样是燃气轮机热电联产的工作原理。

4.2 焦炉煤气燃气轮机热电联产项目特点

就我国的可利用资源及潜在可利用资源在不断减少的形势而言，焦炉煤炭在能源开发的研究中，具有非常大的利用价值。目前，煤炭作为不可再生资源，在焦化煤气中的非燃料利用率是最大的，焦化多用于我国煤炭化工转化工程。工作原理上分析，燃气轮机是以持续旋转的方式做功产生动能和热能，热值较低的燃气也可利用，燃气轮机产生的余温温度较高，可加以利用再次回收，热能换成蒸汽，驱动继续发电，发电效率可达到50%[2]。采用燃气轮机的热电联合供应，机组效率会增大到75%，因此，利用燃气轮机较为合适。

5 焦炉煤气燃气轮机热电联产EPC项目实施

5.1 实施特点

焦t煤气燃气轮机热电联产EPC项目实施特点需要从两个角度分析。第一，站在业主的角度，即使是焦化企业，对燃气轮机热电联产项目的概念也并非有全面的了解，工程的具体实施与执行具有行业和专业技能的限制，对业主而言工程施工具有复杂性，且缺乏详尽的了解。第二，站在从业者的角度上分析，焦炉煤气燃气轮机热电联产EPC项目是业主实现节约资源成本的主要途径，弥补了专业性不强及经验不足的缺陷。需要注意的是，由于EPC项目主要用于成套设备为主的项目，EPC项目实施的合同中，需要明确好施工设备与其他设备的安全可靠性。招标EPC项通常注重两点，一点是技术性，另外一点是价格。

5.2 项目案例

A公司是煤炭深加工的新型化工企业，总投资达到亿元。主要产品中包括焦炉煤炭，采用的是现今的物理炼焦工艺及设备。随着资源综合利用的倡导宣传深入企业，A公司选用了高强度燃气轮机组。但是面临的问题是，业主无相应的燃气轮机发电项目的实施经验。为了保证项目按期顺利完成，管理者采用焦炉煤气燃气轮机热电联产EPC方式进行实施。承包商以上级企业为主导，采用矩阵式结构。按照EPC项目合同的有关条例，从公司抽调相关人员形成管理小组，以工作组为单位进行施工，项目经理对施工活动全面负责，克服了项目经验不足的缺陷。

5.3 管理建议

作为焦炉煤气燃气轮机热电联产EPC项目实施的管理者，首先要明确各个阶段的工程量，根据不同工程设计做好专业与行业的分工，实现标准工程概预算及工程进程的控制与管理。将设计风险、技艺风险、设备材料供货风险、施工调试风险等考虑在内，加强施工设计、采购、施工、实验与验收过程中的监督。做到技术工艺上精良，工程造价经济。使各个部门明确统一施工目标，互相协助，从业主的利益出发，保证工程质量的前提下加快工程进度。

6 结论

焦炉煤气燃气轮机热电联产采用EPC模式，既可以实现资源的综合利用，又能保证工程的质量与工期，降低工程造价。燃气轮机热电联产EPC项目的顺利实施，不仅需要业主各方面的配合，更需要管理者专业的管理能力。本文分析了焦炉煤炭在燃气轮机热电联产中的有效应用，从从业者和受业者双方的视角挖掘需求，结合其项目特点，介绍了EPC模式下的施工优势。希望本次研究对我国的焦炉煤炭热电联产项目的成功实施提供借鉴。

【参考文献】

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论文关键词： 环境工程　特色培养　石油石化　工程实践

论文摘要：本文通过分析目前环境工程专业建设中存在的问题，提出环境工程特色人才培养模式建立的重要性。然后结合中国石油大学（华东）的实际情况，从培养目标、培养方案、培养模式等方面探讨了可供参考的特色人才培养方式，强调培养方案的实施应从加强基础、优化课程设置以及实践教学等方面入手。我们也看到本校通过合理的人才培养模式培养了一大批高素质的服务于石油石化行业的特色人才，在环境工程毕业生就业方面取得了可喜的成绩。

一、引言

近几年由于我国资源能源日益短缺以及污染问题不断加剧，国家提出可持续发展战略及能源行业的发展战略，导致环境工程专业人才的旺盛需求。因此各高等院校纷纷针对各自行业优势设置了环境工程专业。中国石油大学（华东）是中石油、中石化、中海油、中国化工和教育部共建的唯一一所重点大学，半个世纪以来在石油石化行业中形成了较强的地位和行业优势，因此也形成了具有特色的环境工程专业。

二、环境工程专业教育现状

中国的环境工程教育始于20世纪70年代末，由于环境工程高等教育的师资和办学基础条件方面的不同，各高校之间存在很大的差距。环境工程专业的历史发展历程，从一定程度上也决定了专业的教学计划设置上会出现不平衡的现象。比如一些院校由于脱胎于原化工、建材等行业，在课程设置上既开设了化学工程、建筑材料类等课程，又开设水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置等环境类课程，课程间的重复现象很多，实验室建设也容易出现重复建设的现象。而且要在有限的教学时间里完成这众多的专业课程，自然是任务繁重、学时紧张，难免是“学习面宽、深度一般”。进而无暇顾及学生实践能力的培养和训练，最终造成毕业生的实践技能不能满足企业的用人要求，这成为环境工程专业教学的一大困惑。各高校应尽快探索出一种适合本校的环境工程专业特色人才培养模式。

三、人才培养

（一）人才培养目标

环境工程专业从根本上讲是一个多学科交叉的新兴学科，加之各个高等院校的发展方向与原始基础的不同，从而决定了环境工程专业在各个高等院校的专业建设、人才培养模式及培养的环境人才上有较大差别，因此应根据自身特点，结合市场对人才的需求，培养特色型环境治理的技术人才。

中国石油大学（华东）充分利用自身的有利资源，坚持环境工程专业与实际生产过程紧密结合，主要培养以石油石化行业和社会环保部门为主要服务对象，具有工程实践能力和创新能力的专业人才。

（二）培养方案的制定

在不同行业环境治理人才的需求下，高校应按照“在宽口径专业内设置柔性专业方向”的原则，制定合适的培养方案，培养带有自身特色的专业技术人才。

本校根据石油石化行业对人才素质的需求，探索和优化环境工程专业人才培养方案、理论课程体系与实践课程体系，形成“重视基础、强化实践、突出特色”三大原则为基础的环境工程专业培养方案。本专业从培养能够从事环境工程有关的宽口径“复合型”高级工程技术人才的目标定位出发，针对专业方向需要，培养方案精心安排了专业选修课程。在培养方案及专业选修课的设置方面，既要面向社会环保部门，又要突出石油石化领域环境工程的行业特色。

（三）培养方案的实施

1.加强基础。学生应比较扎实地掌握环境工程学科的基础理论、基本知识和技能。了解该学科前沿及发展趋势，培养环境工程理论分析，实验研究和解决工程实际问题的初步能力。

本校环境工程专业一向重视基础教育，先后建成了《水处理工程》《环境监测》《物理化学》等校级及国家级精品课程。在本科教学评估中，基础教育环节得到了评估组专家的一致好评。

2.依托优势学科，优化课程设置。课程体系在人才培养计划中占有极其重要的地位。专业课程设置既要服从专业人才培养规格的总体要求，又要考虑学校自身的优势学科，培养具有特色专业知识的人才，增强市场竞争力。

本专业依托“环境化工”学科博士点、“环境科学与工程”学科硕士点、重质油国家重点实验室、国家工科基础课程化学教学基地、中国石油天然气集团公司环境工程研究开发中心，加强学科建设，建成了一支师资力量雄厚的教学队伍，承担并完成了一批国家自然科学基金、国家863项目和中石油创新基金等省部级科研课题，形成了较强的学科优势。

在专业基础课程和专业课程的课堂教学、实验教学、课程设计、综合大实验以及在毕业设计中，教学内容涵盖了石油勘探过程、石油开发过程和石油加工过程等背景知识和对环境工程技术的需求。同时，教师及时地将科研项目中的成功案例编写进教材或讲义中、将科研成果带进课堂教学，提高了教学水平。

3.培养工程实践能力。实践和实践教学是获取新知识的源泉，是知识与能力、理论与实践、学与用相结合的关键，是训练技能、培养创新意识的重要手段，在环境工程专业教学体系中占有重要位置。

本校依托校内外各类实践、实习基地等培养工程实践能力的教学实验资源，根据本专业的培养方案，以培养德才兼备型人才为目标，以重视理论基础、强化实践能力和突出石油特色为原则，以石油石化和地方环保为背景构建产学研相结合培养模式，创造了培养工程实践能力的条件。

（1）“211工程”建设和中国石油天然气集团公司环境工程研究开发中心为培养工程实践能力提供了良好的实验资源。自启动“211工程”建设和中国石油天然气集团公司环境工程研究开发中心建设以来，充分利用学校为环境工程专业实验室累计投入近500万元的建设经费，创建了独具工程或接近工程特点的实验条件和研究场所，总面积约达1300平方米。其中最具特色的有：①水处理工程实验室，包括石油石化污水处理及回用的实验装置等，可进行油田开发、石油炼制过程中排放污水的处理及资源化利用的实验与研究；②恶臭污染控制实验室，包括多组分动态配气系统、动态嗅觉检测仪、恶臭污染评估及控制系统；③环境微生物实验室，针对油田开发过程中落地油污染土壤的问题，筛选高效石油降解菌群，构建石油污染土壤微生物修复技术；④环境监测实验室，包括炼化废水中难降解有机污染物分析监测技术、石油污染土壤中石油组分监测技术、石油炼化企业中挥发性有机污染物监测分析的实验与研究；⑤固体废物资源化利用实验室，可进行油田开发及石油炼制过程中产生的“三泥”进行控制及资源化利用的实验与研究。所有这些实验室及设备，工程实践性强，可达到与生产企业的情况接近或一致，为保障训练学生工程实践能力提供了实验平台。

（2）完整的工程实践能力培养体系。通过学校、企业、科研院所和相关部门的紧密结合，根据石油石化行业对环境工程专业人才素质的要求，创新和优化环境工程专业人才培养实践课程和环节的结构体系，做到了“工程实践四年不断线”。

一年级学生进入基础性实验室，结合无机及分析化学、有机化学等课程的学习，在公共基础实验平台开展实验技能训练；二年级学生进入专业基础实验室，开展环境化学等专业基础实验技能训练，鼓励学生参加实验技能竞赛，提高学生的实验和实践技能；三年级学生进入学科专业实验室和研究性实验室，并开展课程设计等综合实验，通过认识实习提高实践能力；四年级学生进入专业课学习，通过专业综合大实验、校外生产实习、理论联系实践的毕业设计等环节，提高学生工程实践能力。

总之，实现了四年内工程实践能力培养专业实践训练不间断、应用能力培养不断线，依托中国石油大学半个世纪以来在石油石化行业中形成的地位优势，使本专业的工程实践能力培养与石油石化企业紧密结合，形成了有效的工程实践训练的产学研链。

（3）创建了因材施教的平台，实现因材施教的教育原则。在专业教学过程中，根据学生的实际情况，创建了因材施教的平台，具体措施是：对于成绩优秀的学生，实行优异生导师制，安排硕士生导师进行指导，让学生参与科研过程，激发学习兴趣；对于动手能力强的学生，安排其进入实验室，参与实验室的建设，为学生提供培养实践动手能力的机会；对于创新能力强的学生，鼓励并引导其参加国家大学生创新试验计划等竞赛活动，指导其进行发明创新，并申请专利。对于基础较差的学生，安排专业教师在课程教学过程中，实行一帮一制度，力求做到学困生不掉队。通过上述措施，实现了因材施教的办学理念，获得了良好的教学效果。近几年来，共有55人次获得科技奖励，有十几名学生获得了社会实践方面的奖励。

（四）培养模式

根据本专业的培养方案，建立石大科技集团炼油厂、胜利油田稠油厂、胜利油田东辛采油厂、齐鲁石化公司、中国石化青岛炼化公司等认识实习和生产实习基地，并在实习过程中聘请石油石化行业专家作专题讲座。全国大学生化学实验大赛、国家大学生创新实验等成为大学生科技创新活动的重要平台，构成了有效地产、学、研相结合培养学生工程实践能力模式。

四、特色人才培养的成效

无论是过去计划分配，还是现在的自主择业，本校环境工程专业毕业生就业率达到90%以上，主要就业方向为石油、化工企业环境管理部门、环保企业以及政府事业和研究机构，有些已成为该行业的环境工程领域中高级专家和技术骨干，就业形势较为乐观。

“环境工程”作为环境科学与工程领域的一个重要本科专业，与目前我校许多石油主干专业相比，它面向石油石化行业以外的社会环保部门和研究单位就业适应的面要宽得多，尤其是随着我国可持续发展战略、节能减排战略的实施，对环境工程专业的毕业生需求量不断扩大。不仅如此，在石油石化领域，随着我国石油石化工业现代化进程的加快，尤其是随着“绿色油田”的建设与发展，大量的环境保护和节能减排技术在石油钻井、采油、油气集输、油气加工等领域获得了十分深入而广泛的应用，并且已经获得了巨大的经济效益。因此，迫切需要本专业毕业生能将环境工程方面的专业知识与石油石化行业的应用相结合，使本学科培养的毕业生在知识结构上既兼顾面向社会，又具有自己的“油味”特色。本专业的这种“双重面向”特色化建设，对于提升本学科毕业生的就业适应面和竞争力具有重要的现实意义，也是我校作为石油高等学府对于石油工业发展所肩负的责任。

五、专业需求及前景

随着中国资源与能源短缺问题的加剧，社会经济发展导致的人们对生活环境要求的提高，解决人与环境之间矛盾问题包括环境治理行业将会逐步实现快速发展，特别是国家能源战略的重大调整，如倡导节能减排、新能源开发，进一步推动了对环境工程专业领域的人才需求。

与环境工程专业密切相关联的产业是被称之为“朝阳产业”的“环保产业”。随着我国政府GDP中用于环保比例的逐渐增加以及减排目标要求的提高，国家、社会投入到环保产业的资金将逐渐增加，企业投入到污染源治理的费用也将逐步增加，因此污染治理这个行业必不可少，环保产业的发展将进入快速增长阶段。

环境工程专业10年以前就被提出是“未来人力资源短缺十大职业之一”。目前的调查结果表明，与往年相比，2010年环境工程专业毕业生的就业形势明显乐观，目前民营环保企业和国有大中型企业环保部门开始招聘环境工程专业毕业生。随着经济的发展和环保投入的增加，环境工程专业学生的需求将出现上升的势头。可以预见，在未来较长一段时间内，对环境工程专业的人才需求将会不断增加，专业发展前景广阔。

参考文献：

[1]彭永臻，曾薇.环境工程专业课程体系改革[J].中国大学教学，2007，（6）：36-37.

[2]谭文轶.对地方高等院校新建专业应用型人才培养的思考——以环境工程专业为例[J].江苏科技信息，2008，（10）.

[3]吴烈善.高校环境工程专业就业形式和人才培养定位浅析[J].广西大学学报（自然科学版），2007，（S1）.

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第一，培养学生的创新意识和创新能力。

在实验教学中，教师要改革教学方法，着重培养学生的创新精神，要不断鼓励学生通过实验比较、类化等探索手段，提出种种假设和猜想，激活创新欲望，积极开展“开发性”、“自主性”或“探究性”实验。一些教师认为实验的纪律是严肃的，不允许学生任意改革操作程序。事实上，有些实验可以有许多不同的方法，这就要求我们引导学生在保证安全的基础上，发挥自己的想象力，对实验方法进行改进，或进行新的设计，培养学生的创造力，同时辅以兴趣小组等形式开展自主实验、小创造、小发明、小论文、实验竞赛、自制家庭实验用具等活动，有意识地培养他们的创新意识和创意能力。

第二，发挥实验室作用，开放实验室，利用实验室培养学生动手能力和创新精神。

对于以实验为基础的学科来说，学生实验对学生的全面发展尤为重要。不仅要让学生了解实验的必要性，更要注重启发他们对实验的改进，学生亲自动手做实验，可以满足学生好奇心理，增强学习兴趣，从而以极大的主动性来学习自然科学知识，探究实验的奥秘。同时学生亲自动手做实验，能够得到各种方法的训练。在实验中，学生经过归纳、演练、判断、推理等多种方法分析问题和解决问题，能够使自己的各种能力，比如实际操作能力、收集信息和处理信息的能力得以提高。例如，学生在学完二氧化氮的性质后，知道它与水反应生成的一氧化氮又被氧化成二氧化氮再溶解的实验中，会反复出现气体由无色再到红棕色的过程，很想亲手证实一下，我就让他们利用课余时间到实验室将二氧化氮收集到烧瓶里，倒立在盛水的水槽中，可以看到烧瓶中水面上升，再用玻璃管注入空气（含氧气）就可看到颜色的反复变化。这样满足了学生的好奇心，还训练了动手能力，加深了对知识的理解，拓宽了知识面。

第三，利用实验可以加强对学生人格、科学态度的培养和思想教育。

实验中蕴含的素质教育内容可以培养学生的人格、科学态度和思想道德。例如实验室中悬挂科学家画像，介绍著名科学家刻苦钻研的科学精神和崇高品格，培养学生勤奋、进取、坚毅的优良品质和积极、健康的人生观，培养学生树立为科学、为人民的奉献精神和价值观。

借助实验可以加强对学生爱护公物、尊重他人、乐于协作、注意安全、整洁有序的品德教育，大力纠正学生在实验中浪费药品、乱放乱倒等不良实验习惯；利用现实生活中的酸雨现象、温室效应、能源开发与环境污染的实例可加强学生的环保意识，培养学生对科学技术的正确态度，使他们学会关心环境、学会生存，并以此激发学生对家乡、对民族、对人类的高度责任感，树立正确的世界观。

实验本身就是一个严格的科学过程，要想成功，必须实事求是，来不得半点虚假。实验过程又是一个复杂多变的过程，在实验过程中可能出现一些预想不到的现象或相反的结果。因此要求学生要有敢于挑战困难的勇气，敢于战胜困难的毅力和心理准备。实验能培养学生严谨的科学态度和坚忍不拔的意志品质，这是新世纪人才不可缺少的重要素质。

第四，组织开展课外兴趣活动，可以发展学生智力。

开展课外活动，是发展学生智力，对学生进行因材施教的主要阵地。学生的课外活动是课堂教学的延伸和发展，是科学教学全过程的一个重要部分。在科学技术迅速发展的今天，开展课外活动已成为培养和发展学生智力的一条重要途径。为此，我们采用了很多方法。例如：学完乙醇的性质后，为增强学生的学习兴趣，我们在课外活动中增加了一个趣味实验――《不怕烧的手帕》，具体过程为：95%酒精与水按2:1的体积比充分混合，将干净、完整无缺的小手帕浸泡在混合液中，取出小手帕，不要拧干，一位学生用坩锅钳将其两角夹住提起摊开，不要有折叠的地方，另一位学生从手帕的下面开始点火，我们可观察到手帕熊熊燃烧，待火焰熄灭后，检查手帕完整无损。手帕着火燃烧后居然会“安然无恙”，这一实验现象的产生是因为手帕已经被酒精溶液中所含的水润湿，而达不到手帕的着火温度，燃烧只是酒精。学生们通过实验亲手证实了其中的道理，这不仅提高了学生们对本学科的学习兴趣，还发展了学生的智力，对所学的知识印象非常深刻。

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关键词：理工科院校；特色人才；双学位；辅修课程

Abstract：The lack of hard and soft facilities involving legal education in science and technology universities has to face greater challenges in the wave of developing the education of law.These universities must fix their training objectives properly.Only when they effectively exert their characteristics and combine legal science and some related superior subjects with the purpose of resources integration can they train the talents to better meet the social demands.Based on this view，our university adopts such specific measures as training legal talents in the direction of special law，strengthening the development of double degrees and opening subsidiary courses of law，the purpose of which is to reach the aim of training legal talents with special characteristics.

Key words：science and technology universities；talents with special characteristics；double degrees；subsidiary courses

随着社会主义市场经济体制的建立、依法治国方略的提出以及世界贸易组织的加入，国家对法学人才的需求在质和量上都非常强烈，加速法学人才的培养实乃当务之急。截止到2006年底，全国有法学专业的本科院校已超过600所，虽然能够很好地满足社会对法学人才的需求，但也不可避免地产生了盲目发展、学生质量下降、毕业生就业压力大等诸多难题。面对这些困境，理工科院校的法学教育由于自身软硬件设施的先天不足，必将面临更大的挑战。从这个意义上说，理工科院校的法学教育必须求变，注重将法学与本校其他优势学科的结合，注重现代法律特色人才的培养。

一、问题提出

任何一个有意义论点的提出必须进行必要性和可行性论证，才具有现实意义和生命力。理工科院校的法学人才培养必须寻求特色发展之路，这不仅是必要的，而且是可行的。

一方面，理工科院校的法学教育与政法院校和综合性大学相比，在师资队伍、图书资料、教学管理经验、人文环境资源等方面存在严重不足。其法学专业制定的培养方案和采用的教育教学模式几乎完全沿用了传统的法学基础教育，因而其培养的学生既不具备法律优势，也不具有专业技术优势。

另一方面，培养具有理工科背景的法学特色人才是社会发展的必然要求。近年来，我国的法律服务行业发生了重大变化，社会的发展和新行业的出现使得法律的服务面不断拓宽，新业务不断涌现，法律服务业的分工越来越细化、专业化。法律服务已经从原来单纯的诉讼拓展到经济管理、知识产权、信息技术、建筑行业、能源、生化等诸多领域，而且，越是市场经济中的新兴行业，越是需要特别的法律服务。因此，为了适应社会对特殊法律人才的要求，理工科院校可以充分发挥自己得天独厚的学科优势，使法学与这些学科形成相互渗透的良性互动，从而培养出更能适应社会发展需要的特色人才[1]。由此可见，以理工科为主的大学更具有培养法学特色人才的先天优势，可以从不同学科的结合点和交汇点上确定数个专业方向，办出自己的特色。这样既可发挥自己的特长，确立自己合理的位置；又可避免因一哄而上造成的教育资源浪费，有利于形成适应科学技术和社会发展需要的新兴学科[2]。

就笔者所在学校而言，在坚持教育部确定的法学专业16门核心课程为主的前提下，根据自己的教学条件和学生的实际情况，增加一些必修课和选修课，突出“大化工、大建筑”方面的学科优势，实现法学与这些优势学科的融合，拓宽学生的视野和知识面，努力培养高素质的复合型法学特色人才。

二、目标定位

高等院校法学人才的培养目标大致包括学历教育说、精英教育说、通识教育说、职业教育说和基础教育说等，具体到理工科院校，我们认为法学教育应该是通识教育。随着政治、经济、文化和社会的“四位一体”式发展，金融、房地产、知识产权、高科技开发、能源、建筑、生化等领域法律业务和涉外法律业务都需要跨专业的法律人才，对此，理工科院校有其自身优势。基于此，理工科院校法学教育的目标应首先定位为通识教育，以普通法学教育培养目标为基础，同时结合自身优势学科的特色，将法学与这些优势学科紧密地联系起来，从而拓展满足社会需求的法学新兴领域。

确立这样的目标定位，既是对目前理工科院校法学教育面临困境的有效回避，也是对现有优势资源的充分利用。

首先，理工科院校开办法学专业确实面临很多现实困境，例如，领导重视程度不够，教学师资队伍不足，图书资料缺乏等，其培养能力实难与政法院校和综合性大学法学院抗衡，因此，理工科院校必须面对自己的现状，正确对自己的法学教育进行目标定位，才会在激烈的竞争中培养出社会认可的法学特色人才[3]。

其次，理工科院校的法学教育必须与其优势学科相结合才能谋求生存与发展。随着科技的发展，专业分工越来越细化，与此相关的立法和司法活动也越来越频繁。因此，具备法学和相关专业双重背景的学生，将在这些特定的领域发挥不可替代的作用。这是理工科院校培养法学特色人才得天独厚的优势，也最能体现这类院校法学教育的特色和价值。开设特色课程，编撰特色教材，实行多学科联合授课，将主流教学与特色教学结合起来，做到既强化学生专业基础课的教学与实践能力的训练，又兼顾到学生掌握其他方面的知识，从而使之成为具有多元知识结构和多重能力的复合型法学特色人才[4]，这是理工科院校切实可行的法学人才培养目标定位。 转贴于

三、实现路径

理论的证成需要实践的支撑，因此，理工科院校法学特色人才的培养必须寻求符合自己发展的实现路径。

1.探索特别法方向的学科内涵

理工科院校的法学院必须积极加强与相关学院的交流与合作，利用优势学科资源，拓展法学新兴领域，努力寻求法学人才培养新的“增长点”。例如，当今社会已经充分认识到开发利用新能源和可再生能源的重大战略意义，但是，与开发利用新能源和可再生能源相关的很多法律问题目前还处于空白状态。又如，新能源开发利用中的安全机制立法问题。如果我们对这些领域提前介入和投入，我们培养的学生极有可能在该领域居于领先地位。因此，我们在课程设置的时候，就可以有选择地开设能源法的相关课程，如能源法基本理论问题、对相关能源法的文本解读、能源法的国际比较等。同时，还应鼓励老师积极从事与该领域相关的教学与研究，积极寻求与能源学院的交流与合作，实现资源共享，优势互补。又如，笔者所在学校的建筑学科有悠久的办学历史和较强的专业实力，我们应鼓励法学教师积极探索建筑领域的相关法律问题，如建筑设计企业的知识产权保护、建筑施工过程中的法律问题、工程招标过程中的法律问题、联合承包过程中的法律问题、竣工交付后的法律问题、相关建筑法律法规存在的问题及改进、监理的法律责任、建筑施工安全生产管理的法律规定等，这些皆可成为特别法方向的学科内涵。

2.加强双学位建设

双学位是指在校本科生修读主修专业获取学士学位的同时，又修读其他专业而获取的学位。这种人才培养模式的探索与实践，既顺应了经济社会发展对特色人才的需要，又满足了学生个体自我发展的内在要求，还可以发挥各高校的学科优势，形成自己的办学特色，甚至还可以整合高校之间的资源，实现资源共享、资源利用的最大化。

鉴此，笔者所在学院也积极开展法学双学位建设。在全校范围内，面对所有专业开设法学双学位课程，选择双学位课程的对象是大学三年级的学生，学制采取“2+2”模式，即学生在三、四年级学习主修专业课程的同时，利用晚上和周末时间学习法学专业课程。采取这种模式的原因是：首先，大学一、二年级的学生公共课程的学习任务较重；其次，很多主修专业的课程大三才开设，如果从一、二年级就选修法学双学位课程，将无法使法学与其专业结合起来，从而有悖于我们开设双学位的宗旨。

3.开设辅修课程

经过调研发现，很多学生对法律有浓厚的兴趣，但出于经济、时间等方面的考虑，他们无意获取法学双学位。在这种情况下，为了满足学生的求知欲望，为了使他们掌握自己所需要的法律知识，学校可以有针对性地开设一些辅修课程，这种做法不仅可以拓展学生的知识面，而且可以增强其择业竞争力，特别是为非法学专业学生报考法律硕士研究生、国家公务员以及国家司法考试提供法学专业知识储备。

必须强调的是，我们在探索和实践理工科院校法学特色人才培养的过程中也面临很多问题，突出表现在以下两个方面：

首先，师资瓶颈。培养法学特色人才的重要路径之一是特别法方向的人才培养，这种模式对师资力量提出了更高要求，它不能简单地等同于对纯法学专业学生的培养，更需要将法学与工科背景有机地结合在一起。以建设工程监理为例，教师在授课时不仅要熟知建设监理相关的法律法规，还需要掌握与建设工程监理相关的专业知识，如建筑工程施工、建筑安装工程施工、公路工程建设、桥梁工程建设、铁路、水运工程施工等。可以设想，如果授课老师只是了解相关的法律法规，而对建设工程的专业知识一无所知，那么，他在授课的过程中肯定无法将法律知识与专业知识有机地结合在一起，这样的课堂气氛与效果离预期就会相距甚远。

其次，对双学位教育缺乏质量监控机制。由于国家对高校双学位本科教育工作没有明确规范，更谈不上对其进行有效监管。很多学校只是对取得双学位所需要的条件、程序等进行原则性规定，缺乏进行质量监控的有关制度。除此之外，双学位本科教育缺乏对学生学习的必要指导。双学位专业的开设确实为学生的自主发展和提高提供了更多的选择空间，但是，学生所在院系和提供双学位专业的院系很少对学生的学习加以有效指导，结果导致一些学生在修读双学位时存在一定的盲目性。

针对以上存在的问题，应当采取积极妥善的办法予以解决。

首先，就特别法方向人才培养的师资瓶颈而言，应该努力改善现有的师资结构，使更多的老师胜任法学特色人才的培养。一方面，鼓励动员教师在可能的情况下进行专业转向，另一方面，在人才引进时，应尽量考虑其专业背景，尤其是优先考虑具有相关学科背景的法律人才。同时，应积极加强与相关学院的联系，整合已有资源，实现互补。

其次，就双学位教育质量监控机制的缺失而言，应该着重加强制度建设，进行规范管理。科学的管理办法是实施法学双学位教育的基本条件，在申请条件、学制、课程设置、教学安排、选课、成绩考核、实践教学、毕业资格、论文答辩等方面都应做出详细的规定。例如，单独制定双学位教学计划、实行与法学专业的学生合班上课和单独开课的双轨模式、强化学生的认知实习和毕业实习等，甚至可以酝酿对双学位教育实行学分制改革。在学习过程中，随时帮助学生对学习计划加以调整，以便学生顺利完成主修专业和双学位专业的学习。

参考文献

[1]任立新.应用型人才为主的法学教育观：理工科院校法律人才培养的目标模式[J].社会科学论坛：学术研究卷，2005(3)：80-82.

[2]郭成伟.法学教育的现状与未来[M].北京：中国法制出版社，2000：40.

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关键词:低碳经济;温室气体;低碳农业;节能减排

中图分类号:S-0 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-06-0001-4

目前全球正经历一场以变暖为主要特征的气候变化,人类的活动在某种程度上加剧了温室效应。农业生产在全球温室气体循环中占有重要地位,农业既是碳汇也是温室气体的排放源。一方面,农业的温室气体排放量是全球温室气体排放的第二大重要来源,另一方面,由于温室效应而引起的气候变化又严重影响到农业生产。因此,发展低碳农业具有重要的特殊意义。

1 低碳经济与低碳农业

1.1 低碳经济

“低碳经济”这一名词最早见诸于政府文件是2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,它以能效技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发和应用为核心,以减少化石燃料消耗和温室气体排放为标志,促进产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变,最终使经济社会与生态环境相互和谐,可持续发展。

2006年,前世界银行首席经济学家尼古拉斯・斯特恩呼吁全世界向低碳型经济模式转化。2007年7月,美国参议院提出了《低碳经济法案》,表明低碳经济的发展道路将有望成为美国未来的重要战略选择和指导方向。2007年12月,“巴厘岛路线图”要求发达国家在2020年前将温室气体减排25%、40%,为全球进一步迈向低碳经济起到了积极的作用,具有里程碑式的意义。联合国环境规划署将2008年“世界环境日”的主题定为“转变传统观念,推行低碳经济”,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。

1.2 低碳农业

低碳农业是一种比广义的生态农业概念更广泛的概念,不仅要像生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产,而且在农业能源消耗越来越多,种植、运输、加工等过程中,电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下,还要更注重整体农业能耗和排放的降低。在农业生产和生活中,无论是节地、节水、节肥、节种,还是节电、节油、节柴(节煤)、节粮,只要是可以降低农业生产成本,保护农业生态环境,增强土壤的固碳能力,减少温室气体排放,都属于低碳农业最有效、最现实的形式。

1.3 北京市发展低碳农业的意义

北京市发展低碳农业是在应对未来农业的巨大挑战、实现农业可持续发展的一项重要的举措,其宗旨是在保护生态环境的前提下实现农业的高值化,提高农业的生产能力、产业化规模、竞争力和比较优势效益。发展低碳农业不但可以增加碳汇:还可以节约能源,并推广新能源;减少温室气体的排放;提高废弃物和化肥农药的利用率,减少农民的经济投入,获取更大收益。低碳农业是资源节约型农业――尽可能节约各种资源消耗,减少人力、物力、财力的投入;低碳农业是综合效益型农业――以最少的物质投入,获取全社会最大的产出收益;低碳农业是生态安全型农业――采取各种措施,将农业产前、产中、产后全过程中可能对社会带来的破坏降到最低。简而言之,发展低碳农业经济是应对全球气候变化、减少温室气体排放的迫切要求。

2 北京市发展低碳农业的途径

气候变化引起的水资源短缺和燃料价格的波动都将直接影响到粮食的生产状况和耕作的稳定性。在农业用地中会释放出大量的温室气体,超过全世界人为排放温室气体总量的30%以上,相当于150亿吨CO2。发展低碳农业该采取哪些模式,下面从循环经济的角度来阐述低碳农业上的发展思路。

2.1 减量化原则――发展节约型农业

九节即节地、节水、节肥、节药、节种、节电、节油、节柴(节煤)、节粮,一减就是减少从事“一产”的农民。抓好“九节一减”,不但可以降低农业生产成本和经营成本,而且可以在源头上减轻农民的负担,而更为有效的是可以促进农民增收,治理农业生产中所产生的面源污染,达到保护农业生态环境的目的;还可以增强土壤的固碳能力,减少温室气体的排放。通过转变农业的增长方式,化解农业生产中所面对的风险,发展低碳农业、循环农业,应对气候变化对农业生产所造成的影响。

2.2 再循环原则――大力发展循环农业

在新形式下,依靠水土为中心的传统农业种植模式将接近或达到土地承载能力的临界状态,这就需要我们不断寻求新的种植模式。微生物的利用被称为白色农业。它把传统农业的动植物资源利用拓展到微生物资源利用领域,创建以微生物产业为中心的新型工业化农业。目前农村微生物运用最广泛的是沼气,而且效果显著。沼气的残留物――沼液可以代替农药、沼渣可以代替化肥,是发展有机农产品的重要条件。将农业生产中产生的各种废弃物化害为利、变废为宝,进行循环、深度利用。充分利用太阳能和其他新兴能源代替传统化石燃料。

2.3 再利用原则――发展农产品的加工业

对农产品进行深加工,提高农产品的经济附加值,创造更好的效益。将各种农产品加工后所生成的副产品和有机废弃物循环利用,进行系列开发和深度加工,有些所产生的经济效益甚至会超过主产品的效益。既做到了节约能源资源,又减少了对生态环境的破坏和污染,有效的减少了温室气体排放。

2.4 可控性原则

可控性原则包含以下几个方面:保护生态环境;开发安全优质农产品;优化配置农村产业结构。其中有机农产品在生产过程中不施用任何化学合成物质,绿色农产品禁止施用高毒高残留的化肥和农药,减少化学合成物的使用,施用有机肥。大力发展有机农业,如果可以全面覆盖的话,这一领域几乎能够达到碳中和状态。在生产中减少温室气体排放、强化固碳,还可以带来生物多样性进展以及生态环境的改善。

2.5 生物质能源利用原则

重点示范推广生物质燃气中降低焦油污染技术、低温沼气发酵技术、生物质燃料高效利用技术以及沼渣、沼液资源化利用等技术,重点开展利用太阳能光热转换系统、生物质燃料加温等资源替代型技术(产品)试验示范,推广沼渣、沼液定量施肥技术,提高农村生物质资源综合开发利用水平。在有条件的农村地区开展生物质集中气化供气技术、户用炉具多元燃料、生物质成型燃料与能耗成本控制技术、生物质燃气标准化技术、生物质固体成型成套设备与配套炉具开发与应用等。

3 北京市发展低碳农业潜力分析

现代农业提供大量产品,同时也成为面污染源和排放源。高碳排放石油农业不可持续。京郊农业耗能高于全国,单位面积化肥用量为世界平均(109.8kg/hm2)5.5倍,意味着排放强度比全国成倍高出。尽管每公顷产值高出38%,但是农业能源效率仍低于全国平均。作为首都,必须做出低碳经济建设的榜样,向世界显示中国减排的决心和行动的落实。

表1 北京市农业每公顷能耗和产值与全国平均比较

地区 耕地

(万) 农机动力(kw) 农用电(kwh) 化肥

(kg) 猪牛羊肉(kg) 农业地区产值(元/公顷)

全国 12173.5 6.285 4525.5 419.6 433.5 23079.0

北京 23.22 12.95 17715.0 602.9 1486.5 31936.5

3.1 地理条件

北京市地处华北平原西北边缘,地形多样,各种地貌类型较为齐全,气候属暖温带半湿润大陆性季风气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春、秋短促,年平均气温10-12℃。雨热同期,无霜期较长,光照充足,有利于农业的综合发展。山区占全市总面积的62%,平原约占38%。耕地面积23.2万公顷,全市境内多年平均降水量为600mm,由境内降水而形成的多年平均地表径流量为23 亿m3。有效灌溉面积17.2万公顷,农业用水12亿m3。全市人口1695万多,其中农业人口约占15%。由于特殊的地理位置,全市农业以都市农业为主,生产蔬菜、瓜果、花卉等。

3.2 水和生态资源

北京市拥有密云水库和官厅水库两大淡水湖泊,是重要湿地,其巨大的生态功能对维护首都生态安全具有举足轻重的意义。北京市总面积16400km2,流经市域的河流有永定河、潮白河、北运河、拒马河和枸河。全市年平均降水量为626mm,年内多暴雨集中,汛期6-9月份降雨量占年降水量70-80%以上。北京因水而建都。北京的地表水和地下水主要靠降雨补给。北京水资源的特点:(1)北京属干旱少雨气候,水资源严重不足;(2)年际及季节变化大,年降水量1406-290mm之间,年内降水多集中在6-8月,形成地表径流,不易补充、涵养地下水;(3)北京有蓟运河、潮白河、北运河、永定河、大清河五大水系。共有大小河流100余条,全长2700多千米。有大小湖泊、水库120余座。2008年节水19559t,节水措施245项。生态旅游资源的开发将是北京市利用生态资源取得经济收益的重要途径。

3.3 林业自然资源

北京山地原始植被类型为暖温带落叶阔叶林,因长期受人为影响原始植被类型已不多见,长期大量的人为活动使次生植被在该地区占主导地位,林业在发展低碳经济,应对全球气候变化中的独特作用是显而易见的,而且得到国际公认。森林在发展低碳经济、减缓全球气候变暖的作用主要是要增强森林的碳汇功能,减少和控制森林成为温室气体的排放源。北京市林地面积641368.3公顷,森里覆盖率36.5%,全市林木绿化率52.1%。良好的森林覆盖率为农业温室气体减排提供了良好的生态基础。

图1 森林面积结构

3.4 农业生产条件较好

伴随着农业科技的大力推广和农业产业化经营速度加快,农业的现代化水平和农村基础设施建设的不断完善,传统农业迅速向现代农业转变,生态农业、绿色农业、无公害农业、农业产业化等环境友好型、资源节约型的现代农业成为目前农业发展的重要增长点。建成了多个农产品标准化生产综合示范区。拥有多个使用沼气作为能源的示范乡镇,多数村庄广泛应用沼气作为生产生活的主要能源,为发展低碳农业创造了良好的前提条件。

3.5 秸秆利用效率得到进一步提高

秸秆是一种很好的清洁可再生能源,可用于生物质能源开发,每2t秸秆的热值就相当于1t标准煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量约达1%。在生物质的再生利用过程中,排放的CO2与生物质再生时吸收的CO2达到碳平衡,具有CO2零排放的作用,市场前景非常广阔。除秸秆用作燃料、秸秆还田,秸秆饲用之外,秸秆还用来碳化、秸秆发电等。秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。随着《可再生能源法》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等的出台,秸秆发电备受关注,目前秸秆发电呈快速增长趋势。

3.6 农业生态环境得到根本改善,水土流失得到有效控制

北京市开展了农业面源污染综合治理示范研究,初步建立了农业环境监(检)测体系,使农业生态环境大大改善;退耕还林,实施坡改梯工程,水土流失情况明显缓解,截止2008年,全市近40万公顷的水土流失面积得到初步治理。水土流失恶化的趋势初步得到遏制。

3.7 农业节能减排新技术广泛应用与农业生产

由于近年来对循环农业的广泛关注,农业的节能减排技术已经广泛存在于全市广阔农村的生产生活中。农业部举办了“节能减排农村行”,该活动在北京顺利进行,该项目的成功开展为应对世界能源短缺,节约资源,减少温室气体排放,改善农村环境,实现我国农业和农村的可持续节发展做出了很好的示范作用。

免耕技术的推广可以从根本上减少温室气体的排放,而且使产量得以提高,增加农民收入,保护了土壤和水资源。此外,育种技术、测土配方施肥技术、畜禽健康养殖技术、绿肥饲用技术、病虫害防治技术等一系列节能减排技术的实施,使温室气体的排放得到一定的减弱,保农业生产生态环境,实现了经济与环境的双赢。

4 推进北京市低碳农业发展的建议

4.1 大力宣传,编制全市整体规划

低碳农业是一个新兴的农业种植模式和技术体系,对于广大的农民而言,需要改变过去传统的农业思想。因此,需要通过各种媒体,并定期举办培训、讲座等形式,转变公众和社会观念,提高广大农民群众对低碳农业的认识和理解。编制农业总体规划,减少社会生产和生活活中的碳生产率。要做到以下几点:将低碳农业的经营模式纳入北京市农业发展的总体规划,进行全面安排部署;将低碳农业的研发技术纳入北京市的年度科技攻关计划;制定农村新能源发展利用纲要,使农业生产的碳排放量由高向低转变;制定专项规划,提出低碳农业的发展目标、重点和相关措施等,并研究低碳农业的统计方法和考核指标;在北京近郊、远郊平原和山区等不同类型地区分别建立若干低碳都市型农业示范区。

4.2 发挥碳汇潜力,加强碳汇研究

通过土地利用方式的调整和森林覆盖面积的扩大,将大气温室气体储存于生物碳库中是积极有效的减排方式。有研究表明,每增加1%的森林覆盖率,可以使大气中吸收固定0.6-7.1亿吨碳。提高北京市森林覆盖率,确保全市森林覆盖率每年在前一年的基础上都能有所提高,增强北京市森林生态系统整体的碳汇功能,发挥森林的减排潜力。同时,加强农业方面的碳汇研究,系统收集整理有关畜禽牲畜数量、稻田耕作面积、化肥农药使用量、秸秆利用率、耕地面积变化情况等相关资料和数据,为深入研究打下坚实基础。

4.3 推广低碳农业技术,建立农业示范区

在农业生产过程中,大力推广应用垄作免耕技术、沼气工程、绿肥饲用技术、秸秆综合利用技术、节水灌溉技术、农业机械节能减排技术等各种节能减排技术,从而减少温室气体的排放,使生态环境得到改善。并在此基础上,选择与乡村自然条件和生产条件相符合的低碳农业经营模式,建立低碳农业示范园区,示范企业、农户,充分发挥的传、帮、带作用,为节能减排技术的推广提供样板和相关技术支持体系。

4.4 改善农业的能源利用结构,整合能源服务体系

目前对农业和农村节能减排的所产生的问题及其所暗含的潜力重视不足,进展缓慢。主要表现在:种植业能源浪费问题突出,养殖业污染需要治理的空间范围广,农村生活垃圾和废弃物的治理刚刚起步。因此,必须积极转变思维,构建合理的农村能源服务体系,大力开发农村生物质能源,发展新思维。充分利用农村太阳能、风能、地热能等可再生能源和生物质能源,提高可再生能源和生物质能在广大农村能源利用中的比例。北京市建设中的秸秆综合利用、沼气等发展已具一定规模。突破沼气越冬保温与储气难关,加强大型沼气站管理,实现大部人畜粪便和秸秆沼气转化利用。

4.5 提高资源利用效率,优化配置资源

依照相关统计数据,全市农村化肥、农药利用率不足35%,低于很多发达国家的利用效率(很多达到50%以上)。由于多数农户盲目追求高产出,偏施、过量施用化肥现象普遍发生,导致化肥利用逐年下降。化肥是高耗能产品,每生产1t氮肥平均要消耗1.4t煤炭。如果能把化肥利用率提高10个百分点,就相当于减少了1/4的化肥使用量。因此,要发展低碳型农业技术,就必须合理施用化肥和农药。广泛开展测土配方施肥技术,合理使用农药,推广低容量喷雾技术,建立病虫害防治专业组织,运用多种技术,减少农药使用量。提倡和鼓励使用缓释化肥,改进施肥技术,提高化肥利用率和减少氧化亚氮的排放。

4.6 开展清洁发展机制项目研究,加强国际交流

清洁发展机制,简称CDM(Clean Development Mechanism),是《京都议定书》中引入的三个灵活履约机制之一。我国将能够提供给世界清洁发展机制所需的一半项目,这也将给中国带来巨大的经济效益。因此,积极开展CDM项目研究,扩大开发运用CDM项目的内容和范围,同时,加强技术合作与转让,推动发达国家向发展中国家转让减少温室气体排放的资金和技术。要积极参与国际上低碳能源技术的交流,通过气候变化国际合作的新机制,学习先进的低碳技术,使我国农业领域的低碳技术和相关设备、产品达到国际先进水平。

4.7 制定和实施农业减排增汇的生态补偿政策

发展低碳农业,提高农业的节能水平,必须依托相关的政策保障措施。很多发达国家已制定了详尽的法律法规,如德国就有对施用有机肥的农户进行补贴的政策。目前低碳农业的发展急需制定相应的优惠政策与奖励办法,出台一系列相关政策等。改善农业的生态补偿机制,鼓励农业废弃物能源化、资源化利用,鼓励发展循环农业和生物质经济等。依托北京市科技资源,提升观光农业品位,发展创意农业,提高农产品安全、营养和加工水平,增加农产品附加值以大幅度降低单位产值排放强度。

5 结语

伴随着我国农业向现代化的不断推进,建立生态高值农业和生物产业体系不仅能推动农业向生态环保、高效多元化发展,而且能促进农业产业链的不断延伸。与此同时,还可以促进农业产业科学技术和生产能力的升级,不断满足我国对农产品的总量需求和质量需求,全面实现农产品优质化、营养化、功能化,以及农业生态系统的持续良性循环 。这种全新的农业模式促进了“低碳农业经济”的发展,是一种全新的的绿色农业经济。我国未来农业现代化如果建立在低碳经济的发展模式之上,将是农业发展模式的重大创新,必将引领全世界农业发展水平的进步。

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