時間：2023-05-30 09:12:50
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇低碳技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要：中國在資源、環境瓶頸下，沿襲西方現代化道路，前景暗淡；發展低碳經濟，是由大變強的必然選擇。市場容量大，創新能力和企業轉型能力比較強，是中國的優勢。集優勢全力爭取率先突破低碳技術，中國必有遠大的未來，不僅僅是在國際競爭中占據有利形勢。
一、低碳經濟是中國的必然選擇
低碳經濟的概念由氣候變化問題引發而來。全球氣候變暖帶來了很多負面影響，為保證人類社會的可持續發展，必須把大氣中溫室氣體的濃度控制在一定的水平，其中最關鍵的就是要減少化石能源消費過程中二氧化碳的排放。
然而，隨著世界經濟的發展，能源的需求量在一段時間內還將持續增加，二氧化碳的排放也將保持較快的增長，特別是發展中國家。如果不加以控制，2050年二氧化碳排放比現在至少要增長一倍。既要保證社會經濟較快發展，又要保護人類生存的環境，這是一個尖銳的矛盾。協調、解決這個矛盾，惟一的出路就是低碳經濟。
低碳經濟被認為是繼農業革命、工業革命、信息革命以后發展模式的巨大變革，它要求用盡量少的能源消費和二氧化碳排放，來保證經濟社會的持續發展。從這個角度來講，低碳經濟的本質要求，是提高碳的生產力――每排放單位二氧化碳。要產生更多的GDP。
經濟的發展必須有生產要素的投入，如勞動力、資本、自然資源等。自然資源過去主要指土地、能源礦產等資源，而在未來，二氧化碳的排放空間可能也將被視為一種有限的自然資源，并成為最緊缺的生產要素，因為全球要控制碳排放。在《聯合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》下，發達國家承擔了量化的減排義務。2020年它們的二氧化碳排放要比1990年減少25％～40％，2050年減少80％～95％。發展中國家現在雖然沒有減排義務，但將來也得一定程度地參與。而且按照全球的減排目標，未來必將大大壓縮發展中國家的排放空間。在這種趨勢下，大幅度提高碳的生產力，最大限度地發揮碳排放空間的價值，可能將成為發展低碳經濟的一個重要內容。
發達國家的現代化道路以高能源消費和高排放為支撐，盡管它們在上世紀70年代基本完成了現代化，步入了后工業化時期，但迄今仍然沒有遏制住二氧化碳排放量的增長。發達國家現在平均每人每年排放的二氧化碳為10噸左右，按照2050年減排80％95％的要求，人均排放量要減少到每年1噸或2噸。這樣大幅度的減少實現起來當然很難，整個社會必須要有一個根本性的革命，生產方式、生活方式，人文道德觀念等都要有新的理念，新的變化。
中國到目前為止，基本上是沿襲發達國家的現代化道路，但現在正越來越不具備繼續走下去的國內條件和國際環境。作為發展中大國，中國的人口比現今所有發達國家人口之和還多，既沒有足夠的資源，也沒有足夠的二氧化碳排放空間。中國現在碳的生產力，即排放一噸二氧化碳所產生的GDP，只相當于發達國家的1/4、1/5。如果我們不能以較快的速度提高效率，建立起低碳發展模式，一旦全球把碳排放空間作為限制，我們的發展空間就將受到威脅。中國要從大國變成強國，低碳經濟是必然選擇，是發展的核心內容。
有一種聲音認為，發達國家已經完成了現代化，并將污染轉移到了發展中國家，現在用“低碳”來要求我們，本身是不是有遏制我們發展的想法?這個問題要從兩個方面來看。一方面，在低碳經濟的發展上，必將展開激烈的國際競爭。歐盟為什么特別倡導低碳經濟?因為上世紀末本世紀初的信息革命，是美國掌握了優勢，和歐洲相比，美國在這個階段持續了比較高的增長速度。現在在低碳經濟方面，歐盟的生產模式和消費模式是領先的，低碳能源技術也具有優勢，所以它要借此來奪取競爭優勢。當然，像中國這樣的大國要崛起，對它是一個挑戰，所以它用低碳來要求中國也是遏制中國的一種手段。
另一方面，氣候變化并不是完全虛構的問題，是真的“狼來了”。IPCC(聯合國政府間氣候變化專門委員會)組織了幾千位科學家進行了論證。結論是：要想應對氣候變化，全球都得減排。同時，從中國自身的發展來說，如果不走低碳道路，不研發相應的技術，我們的資源和國內環境也支撐不了。
中國該怎么辦?對外，我們要爭取碳排放空間和相關權益――發達國家歷史上碳排放得多，現在已經現代化了，就要求我們減排，那么它們得承擔更多的減排任務，我們還得發展；對內，我們要努力向低碳轉型，趕緊備戰，扎扎實實做好應對工作，走出獨特的低碳道路。內外并舉，中國才可能真正崛起。
二、低碳技術將成為國家核心競爭力的重要標志
通過低碳道路實現現代化，在世界上并沒有先例，只能我們自己探索。因此，低碳經濟既是一個機遇，又帶給我們很大的挑戰。
中國現在還是高碳發展模式，煤炭在全國一次能源生產和消費中的比例一直徘徊在70％左右。核能、太陽能、水電等無碳、低碳能源雖然發展速度非常快(比如說，水電從1990年到2005年增長了三倍；風電2007年比2006年翻了一番，2008年可能比2007年又翻了一番)，但因為它們基數小，而隨著經濟的發展，能源需求量很大、需求增長快，所以從整體上看，它們在能源結構中所占的比重低，增長速度也比較慢――前幾年大約占6％，現在是8％左右，2010年的目標是增長到10％，2020年達到15％。不過，煤炭的比例逐漸下降，無碳、低碳能源的比例逐漸增加，這個總體趨勢不會改變。
發展低碳經濟，最主要的是兩點：第一，經濟發展模式和社會消費模式向低碳方向轉變；第二，發展低碳技術。
現在，加強能源資源節約和生態環境保護，建設資源節約型、環境友好型社會成為了我們的國策，國家投入和政策導向上，對低碳經濟也越來越重視。這為經濟發展模式向低碳轉型提供了良好的政治基礎。
發展低碳經濟，企業的行動也至關重要。在發達國家，很多企業都制定了減排目標。像美國，雖然在國際上沒有承擔減排義務，但它的不少企業自己制定了標準，采取措施盡量讓產品的二氧化碳排放量降低，而且市場上也出現了鼓勵低碳生產的趨勢。比如說沃爾瑪公司，它在采購鏈當中就要求對產品進行碳標識，哪種含碳量低就購買哪種。這種方式將對整個產業鏈產生影響，企業會更多地采用低碳技術，因為含碳量高的產品競爭力不強了。在國際貿易方面，發達國家因為承擔了減排義務，企業成本增加了，所以它們在醞釀對進口發展中國家的產品額外征收二氧化碳稅。如果征收二氧化碳稅，我們的產品成本就會升高，競爭力就會下降，但我們很多企業現在還沒有這個意識。
企業要改變生產方式，民眾也要改變消費方式。現在中國的富人比例雖然不高，但數量也不小，而富人都在瞄準美國的生活方式――大房子、大汽車、高排放。將來很可能還要通過一定的政策宣傳來引導消費觀念的轉變，讓民眾的消費方式向低碳消費、適度 消費的方向發展。
未來，低碳技術將成為國家核心競爭力的一個標志――誰掌握了先進的低碳技術，誰就擁有了核心競爭力。低碳技術的面很廣，大的技術類型包括節能技術、無碳和低碳能源技術、二氧化碳捕捉與埋存技術(把煤炭發電過程中產生的二氧化碳收集起來，封存在地下)等。有人問，將來會不會有什么技術能把煤炭變成清潔能源呢?這在科學上說是不可能的。煤的主要組成元素是碳元素，只要燃燒，碳就和氧結合，變成二氧化碳。這是化學的平衡，沒有辦法改變。現在的辦法是什么呢?第一，提高燃燒效率；第二，就是碳捕捉與埋存。低碳技術的創新和信息技術相比周期比較長，要掌握起來非常不容易，需要長期的研發、積累和沉淀，現在展望不到的技術，要在幾十年之內實現不太可能。
當然，我們也不必全然悲觀。人類可以利用、可以展望到的低碳技術，如核能、風能、太陽能、生物質能、二氧化碳捕捉埋存等相關技術，有的現在已經比較成熟，能夠幫助我們解決一些問題。有的在技術上可以實現，但應用起來成本還是太高，需要更大的創新，比如太陽能發電。常規電一度大概五毛錢，但太陽能電一度要好幾塊，所以在市場上肯定沒有競爭力，必須進行技術突破，大幅度降低成本，才能商業化。有些技術，理論上已經有了，但實現起來還有困難，比如核聚變。用氫的同位素氘和氚進行核聚變，這個原理大家都知道，而且已經可以完成不受控制的核聚變，如氫彈的爆炸。但要使核聚變在人類的控制下進行，技術上很困難，可能得到本世紀末才能大規模出現。
捷徑是不存在的。我們能做的、必須做的就是要投入大量的研究：對于現在還不可預見的技術，首先要研究它的原理；對于已經知道技術原理的，要研究用什么樣的辦法實現；對于已有基礎技術，但還沒有大規模應用的，要爭取克服關鍵技術問題，同時大幅度降低成本，改進工藝，這是當前技術創新的重點。
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未來究竟哪種無碳能源或低碳能源能成為主導性能源?現在還無法作出判斷，可能得通過能源技術之間的競爭。技術上誰先突破，并能夠被普遍應用，誰就成為主導。比如說核能，從應對氣候變化、解決資源和環境問題的角度來看，它是一種非常理想的低碳能源。現在核電采用的是核裂變，核聚變的能量比核裂變更大，如果核聚變技術問題能夠解決，成本又很低，那么它將擁有其他能源難以比擬的競爭力。因為現在風能、太陽能發電，一是成本高，二是規模都不太大。而核電比較容易形成規模效益，建一個核電站，可以達到100萬千瓦的裝機容量。但核聚變的攻關很不容易，中國、美國、歐盟、日本等合作進行的“國際熱核聚變實驗反應堆計劃”(ITER)，光實驗裝置就花了100億美元。太陽能被認為是取之不盡、用之不竭的清潔能源，如果它的發電量大，成本很快降下來，也會非常具有競爭力。但太陽能技術近期沒有很大的突破，發電上網還存在穩定性問題。風能也是如此。陸地風能比較容易獲取，但要在海上建風場還有一系列技術問題有待解決。
所以說，很多無碳、低碳能源技術都很有前景，都有各自的應用范圍和優勢，但將來哪一種能夠成為主流技術，關鍵看誰能夠率先突破。對于中國來說這里面也存在著機遇，如果我們在一些研發上搶先突破，我們就具備了最核心的競爭力。
中國現在的整體技術水平和發達國家有一定差距，那么在低碳技術的創新和競爭中，有沒有可能爭取到機會?對此，我還是比較樂觀的，因為中國在發展低碳技術方面有一些有利條件：第一，很多領域，我們在跟發達國家同步研發。企業研究機構、大學等等，現在在先進技術的研發上非常活躍，不少技術的發展、產業化相當快，有的已經在向其他發展中國家出口。第二，中國有一個獨特的有利條件，就是市場大。市場需求是驅動技術發展的一個很好的動力，市場大，研發的成本也容易分攤。現在各國都在積極進行低碳技術創新，我們可以跟國外聯合研發，或引進技術，也可能形成、互相組合、協同發展的局面。比如說核電，我們現在是把美國的先進技術引進來(美國因為各種原因，第三代核電技術還沒有應用)，然后國產化，發展得很快。現在全球核電裝機容量大概是三億多千瓦，中國到2050年有可能接近這個裝機容量。中國人口多，市場容量大，如果核電真正發展起來，形成一個工業體系，將來完全有可能再向美國、歐洲出口。
[關鍵詞]低碳技術 碳基金 節能減排
一、我國低碳技術基金設立的必要性
由于我國發展較晚，近幾年經濟又迅速騰飛，導致目前對能源消耗的需求迅速增長。我國的溫室氣體排放量已居世界第二位了。《京都議定書》規定工業化國家在2008年~2012年間必須減少至少50億噸的二氧化碳排放，相當于1990年排放水平5．2％的溫室氣體排放量。雖然協議書并未規定發展中國家的溫室氣體的減排量，但是作為一個大國，中國理應自覺為溫室氣體減排任務作出貢獻。我國近幾年經濟的發展基本都是依靠高能耗、高排放來實現的，低碳技術方面的研究是十分少的。要實現技術的轉型從高能耗、高排放改轉到低消耗、低排放，將需要一筆用于技術研發的資金。因此低碳技術投資基金的設立是必要的。
我國的能源安全問題突出。能源安全直接關系到國家經濟安全，直接影響國家經濟的發展和社會的穩定。雖然我國面積廣闊，資源豐富，能源密集，但是我國人口眾多，開采力度大，導致人均能源擁有量遠遠低于世界平均水平。隨著我國對能源需求的增加，勢必加大對能源進口的依賴，從而導致我國可能會受制于能源出口國，對我國經濟造成一定的危害。資源不可再生，但是我們可以從改良技術，提高能源利用率，減少能源需求量方面入手，來解決這個問題，因此低碳技術的研發是迫在眉睫的。
二、低碳技術投資基金的資金來源
1.最常見的一種方式是由政府和企業按比例共同出資。可以先由政府認購一定數量的份額，再由各相關企業認購剩余部分。比如原型碳基金( PCF) 傘形碳基金西班牙碳基金意大利碳基金。德國和日本碳基金也采用這個方式。他們的基金用途主要是購買《京都協議書》中規定的減排量，目的是完成本國減排目標。這種方式優點是運用靈活，籌資速度快，籌資量大。
2.由政府通過稅收方式承擔全部的出資。這種方式成立的碳基金是由政府出資并管理的，比如英國的碳基金，它成立于2001年，是由政府投資、按企業模式運作的獨立公司。它的主要資金來源是英國的氣候變化稅，相當于一種能源使用稅，主要向工業、商業和公共部門收取的。它的運作主要用于投資和技術研究兩方面。其中用于投資的項目一般額度不超過150萬英鎊，技術研究項目投資額不超過25萬英鎊。目標是尋求低碳技術商業機會以及減少二氧化碳的排放，使英國發展成為低碳經濟社會。這種方法的好處是資金來源穩定充足，同時通過價格杠桿控制對能源的過度消耗，從根本上促進節能減排。
3.企業自行募集的方式，由企業出資并采取企業方式管理。這些碳基金規模不大，主要從事清潔發展機制所產生的概念產品CERs( Certified Emissions Reductions，核證的減排量)的中間交易。這種方式的基金資金量比較小，籌集的難度比較大。
三、碳基金對低碳技術研發的資助方式
1.無償資助。這個應該是政府政府主要用于技術創新產品在研究、開發和中試階段的必要補助。這就要求研發申請的項目目前尚未有銷售或者僅有少量試銷售。無償資助的時間是有限的，資助的研發項目完成時要形成一定的生產能力，并且在項目完成時實現合理的收入。這個收入可以是銷售研發產品的收入，也可以是研發產品使用過程中產生的收入。
2.貸款貼息。這個基金支持方式是與銀行簽訂貸款合同為準。主要用于在低碳技術研發某項目到一定的程度，需要中試或者擴大規模，形成批量生產，并且已經有一定資金的項目。當申請的技術研發的項目得到擔保機構所獲得的貸款，項目符合條件時，基金重點進行貼息支持。
3.技術轉移項目。這種技術投資主要是針對由企業與技術單位共同實施的項目，從模式上重點支持以企業為核心的技術轉移，就是依賴企業原有的技術水平，投入資金，組成科研小組或者邀請科研單位開發研究。這種模式有助于進行低碳技術研究的單位形成自主的知識產權。轉移內容以改善生產流程提高生產效率和提高產品的技術含量與功能兩種方式為主。
4.重大項目。設立對重大項目的基金支持。所謂重大項目應符合一般項目的基本條件，具有較高的創新程度和技術水平、市場前景好、經濟社會效益顯著，有較大的影響力和顯示度的項目。
5.補貼資金項目。針對一些公益性的技術研究進行補助。2006年已首次支持該項目。
四、設立低碳技術研發基金的企業收益
首先通過低碳技術研發基金的技術資助項目，有助于企業的轉型，由能源消耗型企業轉化為綠色低碳型企業，緊跟世界經濟的腳步，有助于企業的可持續發展；第二，可以提升企業的知名度，樹立企業的形象，為企業的壯大發展增添了無形的力量；第三，為減緩氣候變暖，減少溫室氣體排放做貢獻，也就是為下一代的生存奠定了基礎；第四，企業參與到碳基金中來，可以通過各種項目獲得碳匯，而符合清潔發展機制的碳匯項目要求的，可以在世界范圍內尋找買家，獲得商機。
五、關于低碳技術研發基金設立的政策建議
1.要建立低碳技術研發基金，必須要更多的人了解低碳經濟。讓不論是政府還是企業，或是非政府的組織以及個人，都加入到低碳技術研發基金的設立中來，為低碳技術的發展籌資，為低碳技術的發展提供技術幫助。
2.爭取政府的支持。為了擴大低碳技術研發基金的影響力，加快低碳技術的發展，必須爭取中國政府的支持。在經濟上政府融資更為容易，資金來源更為穩定；在號召力上，政府有著不可替代的權威，可以在廣泛的范圍內普及低碳知識，這將有助于凝聚更多的力量。
3.依靠相關立法的支撐。制定減排目標，下達具體任務，使碳排放全成為稀缺品，并且制定相關法律來進行約束。限制企業的排放行為，逼迫他們重視低碳技術的研發，這樣可以反過來促進低碳研發基金的設立。
參考文獻：
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[2]付允.低碳經濟的發展模式研究.中國人口,資源與環境 2009
實現轉爐煉鋼生產的緊湊化,即工序時間的最小化、銜接最優化是最大的節能措施[1]。萊鋼煉鋼廠針對生產實際,通過鐵水預處理-轉爐-精煉-連鑄等各工序的緊湊銜接,開發出全量鐵水預處理技術、轉爐錯峰操作模式、精準智能自動吹氬模式、連鑄“三恒”穩態控制工藝等,盡可能的實現能耗、物耗最低,促進低碳經濟模式的有效運行。
1.1全量鐵水脫硫技術的實施
為滿足快節奏、滿負荷、高效優質生產,煉鋼廠老區生產線2009年開始實施全量鐵水脫硫技術,主要通過脫硫扒渣工位的復合設置、改進噴槍氣化室結構尺寸、設計最佳噴槍插入深度、開發自動噴吹下料系統、改進噴槍材質及鐵水調溫控制等實施全量鐵水預處理技術,脫硫處理率達到90%以上,入爐鐵水[S]控制在0.020%以下,鎂粒利用率40%以上,回硫量控制在0.002%以內,鎂粒消耗由原來的0.45kg/t降低到0.26kg/,t入爐鐵水溫度波動范圍控制在20℃以內,滿足了轉爐高效生產的需求。
1.2轉爐冶煉模式的改進與自動化
1.2.1錯峰操作技術的開發煉鋼廠老區生產線轉爐爐料結構主要是鐵水加礦石,礦石的加入量最高能到80kg/t鋼,鐵礦石的加入,造成噴濺嚴重。煉鋼廠在遵循煉鋼原理的基礎上,通過爐渣組分控制、熔池溫度控制、變槍位控制和變氧壓控制組合技術的應用,打破常態反應規律,使轉爐吹煉初期爐渣泡沫化高峰、吹煉初期渣中(FeO)高峰與碳氧大量反應三者的時間點和峰值發生變化和移動,并根據鐵水硅和溫度對爐渣泡沫化高峰、渣中(FeO)含量高峰以及碳氧大量反應三者的時間點和峰值的影響,開發六種轉爐“錯峰”控制標準模式,不僅穩定轉爐操作,減輕了轉爐溢渣,有效避免了粘槍粘煙道等惡性事故的發生,而且節約氧氣2m3/t鋼,提高了氧槍槍齡,鋼鐵料消耗最低達到1058kg/t鋼,為低碳煉鋼提供了強有力的技術后盾。
1.2.2“一鍵式”煉鋼的成功實施萊鋼煉鋼廠對以副槍系統為基礎的智能煉鋼技術在120t轉爐進行試驗,通過穩定原材物料條件,提高設備裝備水平,實現設備自動控制,優化完善數據檢測、采集系統,建立轉爐冶煉底吹模型,增上視頻等相關設備,2008年5月120t轉爐實現了“一鍵式”煉鋼,2008年年底實現全封閉智能煉鋼,現3座120t轉爐全封閉智能煉鋼比率達到98.5%以上,自動化程度明顯提高,提高了冶煉節奏,減少了氧氣消耗,碳溫雙命中率提高,鋼水過氧化現象減少,鋼鐵料消耗大幅度降低。
1.3精準智能吹氬模式的開發
在吹氬位安裝智能吹氬控制系統,引進智能吹氬設備,在生產實踐中摸索,開發了8種精準自動吹氬模式,通過軟件開發,實現了氬氣流量的智能、精準控制,降低了氬氣消耗0.04m3/t左右,透氣磚使用壽命提高了10爐以上,并在系統中自動生成事故分析查詢吹氬歷史記錄,為解決鑄坯質量缺陷提供了依據,降低了軋材T[O]含量,改善了軋材質量。
1.4連鑄自動化與近終型化的發展
1.4.1建立標準化操作模式,實現“三恒”穩態控制制定轉爐冶煉標準化操作指導書,落實轉爐“恒容恒熱”裝入制度和標準化操作模式,建立連鑄機“恒拉速”、“恒溫度”、“恒液面”三恒穩態控制工藝,通過西門子公司提供的OPCServer(用于過程控制的OlE)和VisualBasic語言,編制數據自動采集和發送程序,開發了“三恒”數據自動采集評價體系。按照“時間最短、溫降最小”的原則組織生產,實現了轉爐、精煉、連鑄均衡穩定精益高效生產,以“三恒”操作為基礎的穩態控制工藝提高了煉鋼各工序的配合意識,使生產工序更加緊湊,確保生產的穩定順行,有效提高了鑄坯質量,降低了工序能耗。
1.4.2以大規格超薄近終型異形坯工藝技術為代表的低碳產品的開發近終型異形坯直接軋制H型鋼具有質優、節能、環保的優勢,成為國際冶金技術的發展趨勢,萊鋼大規格超薄近終型異形坯連鑄機于2005年投產,實現了生產流程的簡單化、緊湊化、大型化和連續化,同傳統工藝相比,減少了軋制道次4~6道,提高軋材生產效率15%~20%,降低能耗13.62kgce/,t提高軋材成材率2.46%,實現了環保、節能、高效、低碳的目標。煉鋼廠先后開發了F型鋼、圓管坯等低碳產品,拓寬了萊鋼的產品結構,為低碳產品探出捷徑。
2轉爐煉鋼過程系統低溫控制技術的研究
煉鋼廠在穩定工藝操作的基礎上,實施全廠鋼水低溫運行制度,節能效果顯著。采取優化轉爐出鋼口材質及尺寸、鋼包保溫、鋯質耐火纖維在包蓋系統上的研究應用、合金在線高溫烘烤、鋼包紅凈出鋼、連鑄系統保溫等集成技術,實現了轉爐煉鋼系統溫度控制的低溫均衡可控有效,將轉爐平均出鋼溫度由實施前的1680℃降低到實施后的1655℃。轉爐出鋼溫度的降低,明顯提高轉爐爐齡,降低生產成本,節約過程能源消耗。
3二次能源的回收利用及環保配套設施的完善,成為煉鋼廠低碳經濟的推動力
3.1優化煤氣回收工藝參數,穩定煤氣回收
老區生產線在確保煤氣品質的情況下,對煤氣回收程序進行了修改和完善,設定開始和結束回收時的CO含量,確定最佳回收時間;同時控制轉爐的升、降罩的時機,采用全密閉裙罩回收,同時對系統各點的壓力分配進行調整,使每爐鋼回收時間由原來的6.5min增加到目前的8min,目前萊鋼煉鋼廠老區煤氣回收達到85m3/t以上,煤氣并網由過去的20m3/t增加到現在的近50m3/t。
3.2干法除塵適應性改造,降低煙塵含量,提高煤氣回收
煉鋼廠新區生產線干法除塵系統存在的問題制約了120t轉爐的正常生產和轉爐煤氣回收利用,也影響了環保指標達標。煉鋼廠通過對干法除塵系統備件的國產化改造,采用先進的除塵系統整體切換工藝模式,實現了干法除塵故障狀態下的快速整體切換,同時在煤氣回收系統安裝一套煤氣冷卻裝置,解決了煤氣溫度高的問題,在靜電除塵器系統后部增設一臺DN3600、高25.5m的泄爆水封,回收側煤氣管道如果爆炸,泄爆水封泄進行壓,保護回收側煤氣柜的安全。通過改造,大大降低了設備維修費用,故障停機率為零,轉爐煤氣回收達到了130m3/t鋼,煤氣含塵量<10mg/Nm3,比傳統的濕法除塵節約水耗0.09m3/,t也滿足了節能減排和環保要求。
4清潔生產審核的實施
自覺參與清潔生產審核,督促清潔生產項目的實施,煉鋼廠于2008年1月~12月開始了第二輪清潔生產審核,通過全員征集清潔生產方案、審核師咨詢、技術專家的現場指導以及進行物料平衡計算等多種途徑,共提出清潔生產方案33個,并全部實施完畢,其中無/低費方案26個、中/高費方案7個。通過清潔生產審核,33個清潔生產方案全部實施完畢,可減少煙塵排放65.5t/年,煙塵削減率7.9%,削減污染物排放產生效益為1.8萬元/年,實現了從源頭減少廢物的產生,實現由末端治理向污染預防和生產全過程控制轉變。
一、美國生物能源政策的基本情況
美國是世界第一能源消費大國和溫室氣體排放大國。據國際能源署（IEA）的統計數據，美國在2009年消費21.7億t石油總量（約合31.1億t標準煤），此項能源消費統計包括原油、核能、煤炭、天然氣和水電等再生能源。美國每天平均消耗大約1900萬桶石油，每年美國人均能源量消耗是中國人均能源消耕量的4.5倍。美國的二氧化碳排放量約占世界的1/4。美國高度重視能源安全問題，致力于發展生物能源和節能減排技術。據美國農業部預測，從2008—2035年，世界能源需求將增長36%，世界能源消耗量的增長速度將高于世界人口總量增長速度。美國有關機構通過測量整個生產生活過程中的排放數據表明：與化石燃油相比，使用玉米乙醇可減少20%左右的溫室氣體排放，而使用生物柴油、纖維素生物燃料則減少50%~60%的溫室氣體排放。基于降低美國對外國原油的依賴、縮減溫室氣體的排放、促進新能源產業發展的考慮，2007年12月美國總統簽署通過了能源獨立和安全法案（EISA），其主要內容有：提高機動車燃料經濟性標準，計劃到2020年轎車和輕型卡車平均經濟性標準應為14.88km/L，較當前水平提高40%；發展可再生能源，計劃在2022年將生物燃料產量提高到每年1360億L，取代大約900億L化石燃油，是當前水平的4倍。2009年5月初，美國總統簽署了一項關于發展先進生物燃料的總統令，美國能源部、農業部和環境保護署組成了一個跨部門的聯合工作小組，對實施和協調生物燃料發展規劃進行統一領導。值得注意的是，美國政府對每年從玉米、大豆中提煉生物質燃油（玉米乙醇和生物柴油）總量設定了567億L的限額。這是由于土地從植被覆蓋區轉為農田時，土壤中將釋放出大量的二氧化碳和其他溫室效應氣體，因此美國農業部一直在實施旨在保護國家自然資源的“土地休耕計劃”，保持玉米、大豆的產量相對穩定，防止生物燃料工業與地爭油、與民爭糧。目前，美國玉米產量的25%用于加工乙醇，大豆產量的10%用于加工生物柴油，已基本達到EISA規定的上限值，此后將主要發展其他的新型生物燃料（Otheradvancedbiofue）l為主。近年來，在不對農、林業布局作大變動的前提下，美國致力于纖維素生物質燃料（Cellulosicbiofue）l的生產，并且瞄準以水藻為原料的第二代新型生物能源的開發利用，計劃到2025年生物燃油可以替代美國原油消耗的25%。2011年8月在密蘇里州一家加油站了解到，普通的87標號汽油售價0.99美元/L，而按1∶9混合乙醇89標號的燃油售價為0.97美元/L。由于混合燃油價格便宜，吸引了不少車主購買。許多加油站還設有單獨的生物燃油加注機位，方便顧客使用。
二、美國推進農業機械節能減排的具體做法
美國農業是用現代科學技術裝備起來的高效率的大農業，具有生產手段機械化、智能化、信息化的特點。農業機械是美國現代農業的重要標志，農業生產燃油消耗份額不容忽視。據美國農業部測算，與食品有關的能源利用占國家能源總消費份額從2002年的14.4%增長到2007年的15.7%。發展低碳農業，推進農業機械節能減排，是保持美國農業經濟持續健康發展的重要舉措。近年來，在美國政府的引導下，各有關農業機械企業、院校、協會等單位和部門采取了多項對策措施，取得了一定的成效。
（一）聯邦政府積極發展生物能源，逐步實行更嚴格的排放標準聯邦政府從新能源供應和限制排放兩個環節來推進農業機械節能減排。①聯邦政府通過了EISA，安排多個撥款項目，支持開展可再生能源的研究開發，扶持發展生物燃料提煉廠。2011年4月15日，美國農業部（USDA）與能源部（USDE）發表聯合聲明，將在3~4年內為先進生物能源以及高價值生物基產品等研發項目提供3000萬美元資助。美國政府通過稅收優惠等措施，鼓勵生物燃油加工。目前，美國現有加工生產生物燃油的企業200家，年產量達到500億L，比2006年翻了一番多，實現了自給自足。預計EISA使得美國2022年在交通方面減少68萬t的二氧化碳氣體排放，相當于減少2400萬輛汽車的排放量。②針對農業機械、工程機械以及艦船、航空器等機械設備，美國環境保護署（EPA）了新的非道路機動設備柴油機的第四階段（Tier4）的強制性排放標準，設定了標準過渡期和執行期，旨在大幅度減少二氧化碳等廢棄物的排放。以75~129kW的柴油機為例，要求2012—2014年為第四階段過渡期，2015年為正式實施期，每千瓦時油耗最大的氮氧化物排放量為0.40g，非甲烷碳氫化合物排放量為0.19g，顆粒物排放量為0.02g，與第二階段（2003年）的標準相比，排放量降低了90%左右。
（二）地方政府實施農場主節能改造計劃，并對新購置農業機械予以免稅政策密蘇里州位于美國中部地區，擁有超過10萬個農場，盛產玉米、大豆、油子、大米、棉花以及牛、家禽、豬等畜產品，每年所生產的農作物與牲畜價值超過50億美元，是美國重要的農產品生產地區。密蘇里州已將玉米和大豆分別用于乙醇汽油和生物柴油的生產制造。密蘇里州正在執行一項美國能源部資助，密蘇里農業廳、密蘇里大學和EnSave公司具體實施名為MAESTRO項目（MissouriAgriculturalEnergySavingTeam-ARevolutionaryOpportuni-ty），該項目通過補貼和低息貸款的辦法，刺激農場主改造老舊的電機、泵等高能耗設備，從而達到提高能源效率15%以上的目標。具體內容包括：提供免費的技術援助，在評估農場和家庭能源消耗和編制更新改造規劃時，農場主將有可能獲得高達75%的項目評估費用補貼（評估總額不超過5000美元），和5萬美元以下的3%低息貸款。據介紹，該項目開始于2010年7月，共實施3年，目前已經有30個農場受益，每個農場每月節省能源方面的費用為500～600美元。密蘇里州政府在商品銷售環節一般都要征收7.5%左右的消費稅，但對農業機械銷售環節實施免稅的優惠政策，此舉大大鼓勵了農場主購買新型的農業機械。同時，州政府還允許農場主根據當年農作物的收成情況，自主確定農業機械的折舊率，以減少收入所得稅的支出。
（三）農業機械生產企業不斷改進技術，致力于提高燃油經濟性和機械使用效率美國約翰迪爾公司（JohnDeere）是目前世界最大的農業機械制造商和世界第二大工程機械制造商，位居世界500強前列。約翰迪爾公司從生產犁耙起步，逐步向大型農業機械領域拓展。產品包括迪爾拖拉機、聯合收割機、摘棉機、噴藥機、青貯機械、整地機、播種機和農業服務等。約翰迪爾公司非常重視中國市場，1978年援建了黑龍江農墾友誼農場，目前已在中國佳木斯、哈爾濱、天津、寧波等地建立了6家農業機械產品研發、生產和投資公司。約翰迪爾公司為適應美國新的排放標準，十分重視產品的技術創新，平均每天的研發投入超過200萬美元。在發動機創新方面的措施有：①研發新型適應生物燃油的發動機，通過生物燃油部分取代化石燃油來減少溫室氣體排放。目前約翰迪爾公司生產的發動機都能夠采用5%的生物柴油+95%的化石燃油。②通過應用新型技術，如裝備專利的風扇驅動、冷卻系統，提高了燃油效率，降低了動力消耗。約翰迪爾公司新一代的PowerTechPlus發動機相對原來的發動機，能減少2%~7%的燃油消耗。在達到美國聯邦尾氣排放標準的同時增強了動力性能，并有充足的額外功率儲備。8R/8RT型拖拉機是美國內布拉斯加州拖拉機實驗室測試過的節油性能最優的農用拖拉機。在新型技術應用方面的措施有：①廣泛采取復式作業模式，農業機械一次進地可實現多個作業項目，減少輔助作業時間，從而提高機具效率，能降低燃油消耗和廢氣排放。如7760型自走式摘棉機能一次完成田間采棉和機載打包，可以實現連續不停頓的田間采棉作業；4930型噴藥機改進了藥液加注裝置，大幅度提高藥液裝載速度（目前每3min可達4543L），實現高效噴藥作業，減少了藥液和燃油消耗；1590型免耕條播機可一次完成開溝、排種、施肥、鎮壓等多道工序，大幅度減少了燃油消耗。②廣泛運用全球定位系統（GPS），實施數據采集及田間耕作、播種、施肥、噴農藥和收獲等作業的精確定位，并自動控制農業機械的運動路徑和作業參數，以減少重復作業面積和工序，從而達到提高效率和降低燃油消耗的效果。約翰迪爾公司的大功率拖拉機、聯合收割機都安裝了GPS和車載智能操作系統，農戶可免費獲得相關的技術培訓和咨詢服務。目前美國已有50%以上的農場采用GPS輔助農業生產，有針對性地施肥、灌溉，大大提高了整片土地的生產率。
（四）農業科研院所重視發展低碳農業，大力推廣保護性耕作技術美國是世界上最早研究和推廣保護性耕作技術的國家。美國在20世紀20~30年代就利用大型機械翻耕大面積農田，一場著名的“黑風暴”從美國干旱地區刮起，席卷2/3的美國大陸，刮走地表層10~50cm厚度的肥沃土壤3.5億t，冬小麥減產51億kg。1935年美國成立了土壤保護局，從此開始研究改良傳統翻耕耕作方法，探索實行保護性耕作技術。保護性耕作的核心內容是放棄傳統深翻或輪耕作業，采用免耕少耕、秸稈覆蓋等技術，可以明顯減少土壤風蝕，增加雨水積累，從而大大緩解了傳統耕作對生態環境破壞的壓力。同時，原來農作物從耕種到收獲一般需要農業機械7次進地作業，如今只需要3次（播種、植保、收獲）就可以了，從而減少了農用燃油的消耗，也實現了農業機械節能減排目的。有報告顯示，采用傳統耕作方法種植玉米每公頃消耗燃油34.57L，而保護性耕作方法僅需18.6~24.7L。聯合國糧農組織稱這種耕作法為新的耕作革命。據美國保護性耕作組織近期報道，美國至少有50%的耕地實行各種類型的保護性耕作，其中作物殘茬覆蓋耕作占53%、免耕占44%。截至2010年年底，美國保護性耕作實施面積達到近3000萬hm2，保護性耕作作物種類包括玉米、小麥、大豆等常規作物，以及棉花、蔬菜、馬鈴薯、番茄等經濟作物，主要采用免耕、少耕、壟作免耕等技術模式。為緩解能源緊張以及適應氣候變化趨勢，美國農業部2011年組織了密蘇里州等9個州11個機構的土壤、推廣、氣候、經濟等方面的專家，斥資2000萬美元啟動美國玉米帶作物種植體系研究項目。項目的目標之一就是評估整套作物的生長管理方法對碳、氮和水分布的影響，研究建立實現減少溫室氣體排放、氮損失的新型生產模式。這些生產模式包括免耕、作物輪作、排水管理、作物覆蓋等。
（五）有關行業協會發揮組織協調的優勢，積極推動低碳農業技術的推廣應用密蘇里州農場局（MFB）是一個州級民間性質的農業協會，是美國農業協會（AFB）的一個分支機構。AFB的總部設在華盛頓，負責收集全國各州農業協會提出的意見和建議，在農業稅收、環境保護、政府投入等方面代表農戶與國會打交道，爭取有利的扶持政策。MFB成立于1950年，現有11.2萬名會員，其中50%是農民會員，包括玉米、大豆、棉花等種植戶和牛羊養殖戶。每名會員需繳納年費32美元。MFB為會員提供4方面的服務：一是代表會員的利益，參與全國性和密蘇里州農業政策的評估與制定。二是向會員提供最新的農業技術、農產品價格等信息服務和農業保險。三是通過實施項目，向會員推廣普及先進適用的農業技術。四是向年輕農場主提供學習培訓機會，使其成長為職業農民。農場局還鼓勵農場主之間開展合作互助，共同使用大型農業機械，以提高機具利用效率。在MFB的引導下，密蘇里州近20年來保護性耕作發展很快，免少耕面積占全州耕地面積的比例已由過去的20%上升到現在的80%。密蘇里州玉米種植者協會（MCGA）成立于1978年，是一個致力于增加玉米生產利潤的農民基層組織。其主要職責包括：①參與政府與玉米法案相關的工作；②發展和擴大玉米市場；③收集和玉米生產的相關信息；④與相關組織和產業建立聯盟。近年來，協會致力于生物燃料（如玉米乙醇）的研究與市場需求調研，教育農民和消費者增加對乙醇生產等農業產業的了解，向農戶推薦統一的種植品種和種植模式，推廣使用先進的玉米耕種方法和秸稈處理辦法，以保護環境和提高利潤。密蘇里州大豆協會（MSA）是一個全州范圍內的組織，旨在代表密蘇里州大豆生產者的利益。通過宣傳立法、公共政策措施和全州的教育培訓工作來增加密蘇里州種植大豆農民的盈利能力，可影響密蘇里州大豆生產的公共政策。在低碳農業技術方面，大豆協會致力于解決由大豆生產生物燃油的研究和市場需求調研，通過對農民進行培訓和對消費者進行培訓，促進基于大豆的生物燃油的應用和發展。參與和促進環境保護工作，幫助農戶采用先進的耕作方式（如免耕、秸稈覆蓋等），改良農田土壤。
三、對中國發展低碳農業機械化的啟示和建議
聯合國氣候變化框架公約的《京都議定書》自1997年12月簽署之后，控制二氧化碳等溫室氣體排放就成為了一個世界性話題。特別是2009年聯合國氣候哥本哈根大會的召開，世界對中國的節能減排更加關注。節能減排，不僅是一個關系到農戶切身利益的經濟問題，還是一個世界關注的政治問題。
（一）啟示通過對美國低碳農業機械化技術發展的了解，有兩點啟示。
1.發展低碳農業機械化，是實現中國節能減排目標的重要舉措2009年11月中國政府正式對外宣布控制溫室氣體排放的行動目標，決定到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%，并將此減排目標將作為約束性指標納入國民經濟和社會發展的中長期規劃中。在如此短時間內這樣大規模降低二氧化碳排放，需要各行各業的共同努力。中國2010年擁有各類農業機械總動力9.28億kW，農業生產燃油消耗量3674.91萬t，其中柴油3484萬t。農業現代化離不開農業機械化。當前中國農業耕種收綜合機械化水平為54.5%，還有較大的發展空間，農用燃油的消耗總量還將繼續增長，需要用最經濟的燃油消耗來達到最高效的農業機械作業。因此，農業機械行業推進節能減排的任務十分艱巨、十分迫切。
2.發展低碳農業機械化，是一項需要統籌推進的系統工程農業機械節能減排體現在農業機械科研、制造、使用、維修、培訓和管理等各個環節，需要多個部門的協調配合，加大政策支持力度，綜合應用技術、經濟、法律等手段，通過行政推動、行業引導、市場拉動等措施，發揮各個市場主體參與農業機械節能減排的積極性和主動性。
（二）建議為推進中國低碳農業機械化發展，建議采取以下措施。
1.密切跟蹤國際新能源發展態勢，鼓勵農戶使用清潔的、可再生能源應借鑒美國、歐盟、巴西等國家和地區的生物能源政策，積極推進中國生物能源的產業化進程，尤其重點發展優質木本油料作物和海藻類生物燃油。可通過補貼和稅收等政策，降低生物燃油的生產成本和使用成本，鼓勵用戶購買使用。發揮購機補貼的政策導向作用，適當提高新能源動力機械和裝備的補貼力度，在水電、風電、光能充裕地區，大力發展電力農產品加工機械、小型電能植保機械、耕整機械、設施農業裝備，建設一批布局合理的電力排灌站。
2.鼓勵農業機械生產企業技術創新，不斷提高農業機械產品的能源利用效率積極引導科研院所、大專院校和農業機械生產企業等單位，通過科技支撐計劃、行業科技計劃及地方科研專項等項目，采用先進技術、先進工藝和先進材料，加快研發擁有自主知識產權的農業機械節能減排技術和產品。應用GPS等現代信息手段，努力提高產品使用性能和產品質量，挖掘節能減排潛力，從源頭上保證農業機械節能減排效果。從2010年10月1日起，包括拖拉機、聯合收割機在內的中國非道路車輛和機械排放標準開始執行進入第二階段限值，即開始執行國Ⅱ排放標準。中國要健全農業機械節能減排技術法規，強化農業機械設備的能耗檢測，加強農業機械推廣鑒定管理，切實將國Ⅱ排放標準執行到位。嚴格《國家支持推廣的農業機械產品目錄》準入條件，限制高能耗、高污染產品進入目錄。
3.大力推廣農業機械化節能減排技術，提高資源綜合利用水平加強農機農藝結合，制定科學合理、相互適應的農藝標準和機械作業規范。在農作物的耕作、種植、植保、收獲以及農產品初加工等環節，積極推廣節油、節種、節地、節水、節肥、節藥等節約型農業機械化技術和機具。發展基于GPS的精準農業，加快多功能、智能化、經濟型機具的推廣應用。要全面實施《保護性耕作工程建設規劃》和保護性耕作技術推廣項目，推廣免耕、少耕的現代農業耕作制度，減少機械進地次數，降低能源消耗。爭取實施機械化秸稈還田作業補貼，大力推廣農作物秸稈綜合利用技術，實現秸稈的資源化、能源化、清潔化利用，避免秸稈焚燒現象發生。將農業機械化節能減排技術納入全國農業機械化教育培訓大行動和陽光工程農業機械培訓的重要內容，培養懂技術、會操作、善維護的新型農業機械駕駛操作人員。
關鍵詞：機械制造；低碳；制造理論；技術
引言
由于社會快速發展，以往為了發展國家經濟，大量開采資源和能源，導致嚴重破壞能源資源，出現生態環境破壞等問題，現階段已經具備比較先進的低碳理論，為了健康持續發展國家經濟，需要不斷研究低碳理論和技術。
1低碳制造理論的基本概述
1.1低碳制造理論技術內涵
從本質上來說，低碳制造技術就是以最大化利用資源以及最小消耗能源為依據的現代制造方式，可以進行低碳生產，并且保證能夠達到相互統一保護生態環境和機械生產的作用，實際生產過程中，為了滿足以上目標需要在每個生產環節中都采取有效的措施，尤其是生產制造、物流運輸、機械生產以及資源利用等階段，以便于能夠達到增加節能減排作用，提高資源利用率。在傳統機械制造技術中逐漸發展形成低碳機械制造技術，此外還可以有機結合制造技術、環保觀念、降耗技術、節能技術等，建立低碳制造技術，從機械制造方面來說，低碳制造技術具備一定作用，能夠在一定程度上優化和改進機械制造技術。經過不斷發展和進步，已經具備先進的低碳制造技術，存在更加豐富的內涵，現階段，主要包括以下幾方面低碳制造技術。
1）應用清潔能源技術。
目前，應用清潔能源技術主要有潮汐發電技術、生物質技術、水能技術、沼氣能技術、太陽能技術、風能技術等，合理利用上述技術，不但可以降低消耗傳統煤炭、石油能源的產量，還能夠有效降低排放污染的含量，達到保護生態環境的目的[1]。
2）低碳設計制造技術。
低碳設計制造技術主要基礎就是生產流程、制作設計方法、模型設計等，能夠涉及很多領域。現階段，主要包括以下幾方面低碳制造技術，低碳制造設計數據庫、低碳制造設計優化模型、低碳制造設計標準、低碳制造設計評價基礎與流程、低碳制造設計方法和原則。
3）低碳制造技術。
對發展低碳戰略方面來說，最關鍵的就是制造技術，低碳制造技術是面對實際機械生產的。在現階段低碳制造技術主要有制造過程低碳技術、制造工藝低碳化、車間低碳技術優化等，實際應用低碳制造技術主要就是處理廢棄物、循環利用廢棄物，處理報廢品、廢棄以及油污[2]。
1.2低碳機械制造體系
低碳機械制造能夠被當做在生產過程和系統資源，釋放二氧化碳的濃度比較低。現階段，使用產品、物流運輸、資源利用、生產制造等方面應用低碳機械制造技術。實際生產過程中，依據相關方式來提高利用資源的效率，在生產制造、物流運輸進行節能減排，從而達到機械制造目標。低碳機械制造體系包括原材料的開發、生產過程低碳能源和低碳化、低碳設計技術等三方面構成。其中由生態化設計、模塊化設計以及輕量化設計構成低碳產品，低碳生產過程由生產管理、加工工藝、加工設備構成，原材料和低碳能源包括能源和原材料[3]。
2機械制造中低碳制造技術的應用
2.1輕量化設計
輕量化設計基本原則實際上就是在具備一定產品使用性能基礎上，保證降低產品重量。輕量化設計是集性能、成本、配套設備、總量的一種綜合設計優化方案，輕量化設計主要就是能夠降低產品加工生產過程中材料的消耗，以便于整體增加利用能源的效率，達到有效控制產品碳排放量的目的。輕量化設計在物流運輸工程中降低污染排放以及能源消耗，例如，運輸車尾氣。德國奧迪公司首先合理應用鋼的強度和鋁的輕質的特點進行設計，能夠降低車身重量，達到降低設計制造的能源消耗，起到保護環境的目的[4]
2.2模塊化設計
模塊化設計基本原則實際上就是依據不同需求來優化組合功能模塊。模塊化設計機械產品屬于實用的、前沿的一種設計機械產品方式，現階段，由于不斷發展綠色環保、可持續發展，已經在航空航天、機械、軍事、電子等領域廣泛應用低碳制造技術。模塊化設計核心實際上就是依據不同系統功能把系統分為不同步模塊，然后優化設計組合不同需求模塊，形成不同的產品。機械產品設計的時候會出現一定非功能單元。實際應用生產的時候如果利用相同標準來衡量非功能單元，會在一定程度上浪費能源和資源，極大程度影響產品使用功能。以此衡量優化機械產品的時候應用模塊化設計能夠保證在正常產品功能前提下，盡可能降低資源浪費和能源浪費。模塊化劃分機械產品，利用功能模塊來制造機械產品，達到降低成本的目的，以便于及時改變低碳制造技術問題[5]。
2.3生態化設計
生態化設計基本原則實際上就是設計生產產品時，應該充分分析資源循環再利用和環境影響的相關問題。現階段，國內不斷發展綠色生態文明，已經廣泛應用生態化設計。在設計產品的時候，不可以僅僅考慮片面利益，也應該分析環境影響。在選擇設計原材料的時候，應該充分了解、使用綠色環保、可降解、可再生的材料。此外，也要增加利用效率和降低環境污染。生態設計中應該包括廢物利用和回收，盡可能重新制造能夠被翻新、降解的產品。生態化設計可以降低產品報廢、生產以后環境污染問題，具備一定應用價值。
參考文獻
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[3]李大涌.機械制造中的低碳制造理論與技術應用[J].黑龍江科技信息,2014(17):41.
[4]王琴,王天宇.機械制造中的低碳制造理論與技術[J].農家科技（下旬刊）,2014(11):228.
關鍵詞：低碳城市，低碳社會，低碳產業，發展模式
一、低碳城市在中國發展的重要意義
隨著中國經濟的不斷發展，城市化的速度越來越快，而低碳城市的理念越來越受到政府的重視，當前世界上一半以上的人口居住在城市里面，而且在未來的數十年里，城市人口會越來越多，而城市的人均能耗是農村地區的四到五倍，根據近幾年來環保部門的測試和總結數據，有超過百分之八十的溫室氣體是從城市里產生的。
快速的發展的城市，也帶來了一系列的問題，而這些問題在改革開放幾十的年的中國表現得尤為明顯，所以，越來越多的專家學者開始考慮這些因素，首先，城市化的快速發展使得城市所消耗的能源越來越多，在這其中，工業生產、房屋建筑和交通是城市耗能的主要增長點。
我們都知道，隨著城市化進程的不斷推進，重工業不斷離開城市中心，遷往農村地區，但是，城市的繁榮仍然使得能源的消耗越來越多，與發達國家的城市能耗相比，中國城市的住宅能耗平均高出國外四到五倍，每平方米建筑用鋼比國外用鋼多出百分五十左右，而城市機動車數量也在快速增加，每年近千萬人從農村轉移到城市將導致城市能源消耗總量不斷增加。
二、我國低碳城市發展戰略模式設計
低碳城市建設的指導思想是：以貫徹落實科學發展觀，加快建設資源節約型、環境友好型社會為方針，以低碳經濟為發展方向，以實現高效利用、清潔發展為目標．堅持政府推動、規劃先行，示范帶動、公眾參與。重點推進、循序漸進的原則，探索一條符合實際情況的低碳發展之路。低碳城市的建設是人與自然和諧發展的具體體現，是城市化發展的重要內容，是建設綠色生態城市的進一步延伸。
低碳城市的發展需要相應的發展戰略和治理模式。其發展戰略模式可以用“田”字形來說明，它包含了4個參與主體，即政府、市場、企業及公眾。低碳城市的發展戰略模式是一個動態的、循環往復和不斷完善的過程，是若干子系統的綜合體現，其基本著眼點是城市的遠期利益。
1 政府
談到低碳生態技術在城市中的應用，政府有著其獨特的作用，制定低碳城市發展規劃。建立監管機制政府要通過政策引導等方式解決公共問題，使低碳城市發展戰略有效、持續地發揮作用，形成良性的反饋循環。
(1)制定低碳城市發展規劃
政府要以最大限度地減少碳排放作為發展規劃的原則與標準，并按照“低消耗、低排放、低污染、高收益”的總體要求，立足當前，面向未來，統籌兼顧，綜合布局，更好地指導低碳城市規劃的設計。具體包含很多內容，如綠色建筑、零排放交通、節能減排等。
(2)政府在低碳城市的建設中起指導和引導的作用
在低碳城市發展戰略模式中，政府依托現有的政策體系和手段，同當地的企業和公眾合作、相互影響，形成低碳發展的長效機制，通過把政策轉換為經濟信號．引導企業和公眾積極融入低碳城市發展的框架中來。
2 公眾
低碳消費公眾是城市的主體，也是低碳城市建設的主體核心和使其可持續發展的動力。他們的生活習慣和消費方式將直接決定低碳城市建設的成功與否。作為公眾必須：
(1)養成良好的低碳消費方式和消費習慣
低碳消費的實現，離不開低碳消費意識的確立，所以要轉變消費觀念，深化低碳理念，形成低碳生活方式。公眾在生活和工作中所耗用的能量要力盡最低，從而降低碳的排放量，減緩生態環境的惡化，如在選購消費品的時候，要考慮產品本身的能耗和污染性，在追求物美價廉的同時，還要追求節能環保。
(2)參與低碳決策
公眾要立志成為低碳生活的踐行者，不斷提升自己的低碳意識，在自身的權益受到危害時，向消者協會投訴，并且通過網絡向消費者協會或者政府提出自己的建議。政府將群眾的意見收集整理，在制定決策時參考，并不斷地完善與補充決策。使決策更加科學、合理。
3 企業
生產低碳產品企業是連接政府和市場的紐帶，在建設低碳城市的過程中，企業的作用是必不可少的――企業是市場的微觀主體，政府和市場都要通過企業來實現各自的作用。
(1)加強技術創新
科學技術是第一生產力，企業要從自身發展的長遠角度出發，充分認識到提高自主創新能力的重要性和緊迫性，切實加強技術開發和引進技術的消化吸收和創新。低碳經濟的發展和低碳城市的建設都離不開
技術的支撐，企業通過產、學、研聯合開發，加大投入，建立低碳經濟技術支撐體系。在保證企業不斷創新和高效發展的同時，形成對外技術輸出和裝備優勢。
(2)生產低碳產品
以市場為主導，以資源為基礎，堅持按照經濟規律辦事。企業要進行深入細致的市場調研，突出特點，把握市場的發展方向，順應時代潮流，加大產品設計含量，提高產品的附加值；引人工業設計。延展工業設計產業鏈，構建產品完整生命周期的產業鏈，促進整個產業集群的升級；通過生產工藝的改造以及先進生產工藝和生產技術的引進，生產高效低碳產品，積極引導低碳消費，滿足市場和大眾的需求。
三、結語
綜上所述，低碳已經成為一種生活理念，而這個理念的基礎就是低碳能源系統、低碳技術體系和低碳產業結構，要求建立與低碳發展相適應的生產方式、生活模式和鼓勵低碳發展的相關政策、法律體系和市場機制，其核心是技術創新和制度創新。
關鍵詞：機械制造 低碳技術 加工工藝 切削工藝
一、低碳制造理論與技術在機械制造中運用的必要性及具體內容
1、低碳技術的必要性
如今，我國機械制造行業中普遍存在著高排放、污染嚴重、材料利用率低、耗能高等問題，這直接阻礙了我國機械制造行業的健康發展，與綠色生產的價值理念背道而馳了，與我國提出的有關節能減排放慢的新要求、新標準完全不符合。
隨著全球范圍內的環保意識不斷加強，一系列有關環境保護的協議都相繼頒布，其中二氧化碳的排放問題尤為突出。我國也會一個資源貧國，即使有的機械產品原材料含量豐富，但是由于存在開采技術上的限制，提高了制造成本，這就需要合理利用資源，實現資源的最大利用化。低碳技術在機械制造中的大力推廣，能實現能耗低、排放低、污染低的目標，這也是經濟發展和社會進步的必然趨勢。因此，我國的機械制造企業應該結合自身的實際生產情況，努力研發出一套科學完善的低碳技術，以獲得最大的利益。
2、低碳技術在機械制造中的具體內容
低碳制造理論與技術滲透到機械制造加工的每一個環節中，主要包括材料利用、制造生產和運輸等。在機械產品的每一個制作環節中，都應該嚴格執行節能、降耗、減排，實現資源的最大利用率，最終符合低碳生產的基本要求。低碳制造基本理論與技術又分成低碳設計、低碳加工、處理廢棄物、利用綠色能源等。只要嚴把每一個關口，才能真正地實現機械制造的低碳生產。
二、在機械制造過程中低碳制造的基本理論與技術
現有的低碳制造中的基本理論與技術要付諸于機械制造的實踐中，再通過驗證才能證明其的實用性。現總結成以下三個方面：
1、模塊化設計
機械制造中，模塊化的設計是一種比較前沿、先進的方法，按照機械產品不同的功能能把系統分成多個存在差異的模塊，再將這些小的模塊漸漸優化，并進行合理的整合搭配，最終就能得到規格和品種都各不相同的產品。如果用一個統一的標準來衡量機械產品每一個結構單元，這就會導致能源和機械資源的大量浪費，對于機械的維護和運行也會造成嚴重的阻礙。因此，機械工程師應該根據機械產品中的每個結構的不同功能合理地劃分成若干個模塊，并分配各自的任務和職責，然后再對每一個模塊合理正確的評估，全面了解機械制造過程中的資源和能源的消耗情況，并制定相應的控制措施來降低能耗。此外，還要重點審查機械制造中的低碳制造基本理論與技術的實際運用，總結歸納出一些實際經驗，為后續的低碳制造理論與技術的打下堅實的基礎，及時做好低碳技術的調整和改革。
2、生態化設計
我國在建設生態文明時，提出應當將社會文明、精神文明以及物質文明等三個方面共同建設、和諧發展，因此，大部分的機械制造單位就開始著手于轉變機械產品的生產理念，由最初的盲目開拓新的機械制造項目和追求機械生產總值轉變成在制造機械產品中，要綜合考慮到環境資源的成本，緩解生態環境的壓力，注重對生態環境的有利保護，引入先進的低碳制造理論與技術，降低能耗，這樣既能提高機械制造的生產成本，又能實現環境友好型社會和科學發展觀的目標。在此背景的驅動下，生態化設計的理念就迅速問世，它不但可以滿足消費者對機械產品在使用性能方面的要求，還能保護生態環境，使得多方面的利益共同發展。一般來說，在進行機械產品的制造時，難免會有一些廢氣、廢渣和廢水等污染物的排放，這種工業“三廢”的肆意排放將會嚴重的破壞生物的多樣性和生態平衡。但是，機械產品生態化設計具有能源利用率較高、技術含量高、污染環境少以及經濟效益好的特點，這就能在生產中有效地減少了廢棄物的排放，并減少了物耗和能耗。在設計機械產品時，要努力發展循環經濟，要實現物質的多級利用和循環利用，盡最大可能地減少資源的浪費，以實現環境效益和經濟效益的最大化。
3、輕量化設計
輕量化設計包括了對機械產品的重量、成本、性能以及配套的設備等多方面因素的有效控制。它的主要優點就是能夠減少資源和原材料在實際的生產過程中的碳排放量，同時還能有效降低機械生產中的物資能耗以及污染物的排放量，并且還能減輕噪聲污染，提高了物資的利用率。例如：德國奧迪汽車公司在生產新型汽車過程中，充分采用新工藝、新技術，同時將鋼材的強度和鋁合金材料的輕質的各自優勢結合起來，這樣就大大減輕了汽車的自身重量，還能降低汽車的油耗以及尾氣的排放，給公司帶了十分大的社會效益和經濟效益。
三、機械制造中的低碳工藝技術
近幾年來，我國的機械制造業發展迅速，大量的不可再生資源被消耗，這就給今后的制造業帶了擔憂和困擾，為了貫徹可持續科學發展觀，機械加工企業就要不斷地研發低碳節能的原材料和加工工藝，以達到節能減排、提高資源利用率、減少環境污染、降低生產成本的目標。筆者結合實際生產經驗，歸納總結出下述幾點低碳加工工藝技術：
1、低碳機床加工工藝
（1）高速復合機床加工工藝
因為當機床在工作時，其進給速度和切削速度都非常快，而且換刀的時間也比較短，這就能同時符合低碳化、精度高以及效率高的基本要求。只需加工一次就可以獲取到質量比較高的加工表面，明顯地使加工的質量和效率得到大大提高，能符合機械制造中的低投資、大批量和多品種的基本要求。
（2）干加工機床
當機床進行干切削加工時，將會有很多切削熱生成，這會直接影響到加工的精度和機床的外形，所以，選擇了科學合理的加工手段的機床就可以消除機床的熱變形，進而確保機械產品的精確度。其中，對這種類型的機床有著幾個要求：第一，在進行機床的結構設計過程中，必須要徹底的熱對稱，且還需同時配備冷卻系統和熱循環系統；第二，要使排屑順暢，在設計機床時，盡可能地使機床呈V字形、傾斜式或軸式，并且在底座的設計時，要充分考慮到鐵屑是否能順利排出；第三，在進行床身的蓋板設計時，就能使用雙層壁結構能起到隔熱的效果。
2、低碳切削加工工藝
（1）高速干切削加工工藝
高速干切削可以使加工速度提高、加工時間縮短，并能將在切削時產生的大部分的熱量帶走，有助于減少使用切削液。其次，這還可以使機械產品的表面質量和加工精度得到有效提高，減少甚至消除了磨削的現象發生。該切削工藝具有高加工質量、高生產效率以及對環境無污染的優點，有著較大的發展空間，這是未來機床切削工藝的必然發展趨勢，逐步推動著低碳工藝的發展。
（2）風冷卻切削工藝
把供給的空氣經過除濕器將水分除干后，再接著進入到冷卻器中，直到溫度最終到達零下30℃，最后通過絕熱管從封嘴處把冷風傳入到切削位置處。該切削工藝能使切削的溫度有效地降低，還能使刀具的使用周期和耐磨性有效提升，不僅僅能提高機械產品的表面加工質量，還能實現零排放，對環境的保護十分有利。
（3）優質表面清潔技術
隨著機械產品的用途更加廣泛，對產品表面的耐磨性提出了愈來愈高的要求，其優質的表面清潔技術應運而生，即自泳涂裝。該技術的主要優點是：是一個水分散體系，不含有任何有機溶劑，節約材料、能源，均勻涂膜，有較強的耐腐蝕性等。該工藝屬于綠色生產，對環境沒有任何污染，目前，它應用得十分廣泛，取得了較好的社會效益和經濟效益。
（4）先進的刀具技術
要使切削工藝技術能提高，首先就必要提高刀具技術，這就涉及到了刀具的結構和刀具的材料等技術，這能分別提高產品的加工精度和刀具的使用性能，在設計刀具的結構和集合參數過程中，還要充分考慮到在切削過程中對排屑和斷屑的基本要求，如今，刀具三維曲面斷屑槽研究和設計制造技術比較成熟，可以有效地控制切屑的流動方向和切屑的折斷能力。
四、總結
發展低碳經濟是全人類的共同愿望，能源問題是21世紀的主要問題，各種能源問題和環境問題的頻發不斷刺激著人們的神經，讓人們深刻地認識到低碳技術的重要性。雖然機械制造行業在我國蓬勃發展，其生產總值不斷攀升，但是低碳技術的應用卻十分混亂，一方面由于我國監管部門的監管力度不足，另一方面由于我國的整體科技水平低下。因此，我國應加強監管力度和研發力度，確保低碳制造理論與技術能有效地運用到機械制造中。
參考文獻：
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上海虹橋商務區作為市委、市政府確定的六大重點功能區域之一，是上海創新驅動、轉型發展的重要載體。自2006年虹橋綜合交通樞紐建設伊始，上海市科委就鼓勵先進科學技術在特大型交通樞紐使用，為樞紐建設單位——上海申虹投資發展有限公司（以下簡稱“上海申虹”）與科研機構牽線搭橋，圍繞工程建設和后續運營中的技術難題，開展課題研究和技術攻關，相關科研成果在樞紐建設中得到充分展示和應用。
2010年，虹橋綜合交通樞紐投入使用后，上海申虹積極響應市委、市政府關于將虹橋商務區建設成為上海首個低碳實踐區的要求，以系統性和前瞻性為特點，深入研究低碳關鍵技術在虹橋商務區的集成與示范。為此，上海市科委繼續支持相關科研工作，緊緊圍繞虹橋商務區六大低碳實施工程，牽頭組織以低碳能源、低碳建筑等為專題的課題研究工作。經過三年研究實踐，虹橋商務區積極探索城市功能區低碳發展的新途徑、新舉措、新路子，各項先進科學技術已在商務區內獲得實踐，取得良好的示范效應。
一是推動區域供能關鍵技術的集成研究和示范。在建的“虹橋商務區核心區（一期）區域供能項目”是分布式供能系統技術在商務區實踐應用。經相關研究表明，采用此項技術能源利用效率可由傳統供能系統的35%提高到80%左右，核心區一期年節約標煤近4000噸，年減排二氧化碳超1.5萬噸。目前南北兩個能源中心已基本完成土建工程，進入安裝調試設備階段，建成后將成為國內規模最大的分布式供能項目。同時，虹橋商務區積極與相關科研單位合作，采用信息化手段監控整個商務區能源消耗，今后將運用更先進的數字化技術對商務區能源生產、使用過程進行管理和評估，形成商務區智能能源網應用
示范。
二是推動區域建筑的低碳綠色開發建設。建科院、華東院等多個子課題的研究表明建筑能耗是區域碳排放的主要源頭，因此商務區內新建建筑運用了樓宇太陽能一體化應用、水循環系統等科研成果，采取各種節能手段和措施，所有建筑達到國家綠色建筑標準，其中二星級以上綠色建筑占比達95%，三星級綠色建筑占比達50%。例如，2011年投入使用的“虹橋商務區公共事務中心大樓”是商務區首個獲頒綠色三星的建筑。年初結構封頂的“虹橋綠谷”東區項目是國內首創整體綠色三星總部街區，全部7幢辦公樓均通過綠色建筑評審，大樓的采暖、通風、空氣調節和照明總能耗減少六成以上。
三是推動景觀綠化、水體利用等低碳環境建設。植物園、市政設計院等單位就商務區高效景觀植物配置模式、生態水系修復等課題進行研究，專門選取了種類豐富、固碳能力強的綠化植被，提供給商務區內華翔、天麓等四個大型公園建設參考，并引導企業實施垂直綠化等立體綠化方案，形成公園綠地、濱江綠帶和道路綠帶等形式多樣的綠化系統，從而大大提升二氧化碳吸收能力。商務區新角浦河道示范段應用了“零能耗”生態水系修復技術，使水質達到Ⅳ類標準。
此外，LED綠色照明技術、綠色交通方案、世博能源科技轉移等各類科研成果在商務區內都實現了轉化運用，獲得良好示范效應。這一系列成果以系統性、前瞻性為特點，深入研究低碳關鍵技術在虹橋商務區的集成與示范，通過虹橋商務區低碳建設為切入口，探索上海發展低碳經濟的路徑和實施導則，更好促進相關產業發展，對上海“十二五”科技促進轉變發展方式和經濟結構調整具有重要的現實意義。同時也填補了國內大規模商務建筑群低碳技術集成系統應用的空白，全面加強和提高了低碳建設的社會經濟效益，為上海乃至全國低碳發展做出了貢獻。（來源：上海市科委）
【關鍵詞】氣候變化 低碳 環保
隨著世界工業經濟高速發展，人口的急劇增多，人類欲望的無限增長，生產和生活得不到節制，世界氣候面臨越來越嚴重的問題，已經嚴重危害到人類的生存環境和健康安全[1]。中國是發展中國家，發展經濟必然避免不了環境上的污染，但是實現可持續發展還是需要民族思想意識的提高和個人文化素質的提高。企業和工廠在降低能源消耗和低碳的同時，還要加大力度對環境進行整改、嚴格遵守法律法規、調節市場需求，進行統一規劃，開發和掌握具有自主知識產權的關鍵能源技術，建立低碳節能環保技術專利資源共享的新條件。
1我國氣候現狀
中國氣候變暖已經造成較為嚴重的影響，海平面上升，海平面上升勢必會影響沿海城市的發展，給城市帶來壓力，進而影響內陸環境。氣候變暖的主要原因是溫室氣體的大量排放，溫室氣體不僅僅是CO2，還有CH4，NOX以及其他碳氫化合物。其中，溫室氣體的主要成分是CO2，約占63%，可以在大氣中存在數十年而不被自然分解。
隨著中國經濟的高速發展，無論天然氣、煤炭，還是石油，中國過去20年間的CO2排放速度高于全球平均水平，同期中國的CO2排放量占全球溫室氣體排放總量的57%左右，約占CO2排放量的75%。石油化工工業作為中國國民經濟的支柱產業，生產能源量最大，也是能源消耗量最大的，相應的排放CO2也最多。CO2是主要溫室氣體，大量溫室氣體排放導致全球氣候變化，嚴重影響地球環境，引起全人類的關注。
2氣候變化呼喚低碳節能環保專利技術共享
2.1低碳節能環保專利技術共享
發展低碳環保經濟，不僅要從節能減排開始行動，同時還要加大力度推廣新能源的開發利用。低碳節能環保專利是氣候變化相關技術轉讓機制的重要組成部分，為鼓勵科技創新，加強技術轉讓和發展將會是未來氣候變化框架公約的有效實施核心理念，聯合國氣候變化框架公約和京都議定書都有規定技術轉讓的目的和義務。發明專利及其授權應尊重并體現生態保護的要求。
根據國家知識產權局專利統計數據顯示，全球共公開了11萬余項低碳環保技術專利申請。其中全球低碳技術專利申請數量激增。太陽能、先進交通工具、建筑和工業節能相關技術領域是申請最多的三個領域。新能源開發利用對傳統能源的代替使用將會大量減少對工業化所需要的資本，緩解經濟發展中能源短缺的不足和環境污染等所出現的問題[2]。專利技術與生態保護是相輔相成的，二者從根本目標指向上都是滿足和服務于人類的利益需求。
2.2出臺應對氣候變化的相關專利技術政策與條款
據聯合國網站消息，《聯合國氣候變化框架公約》秘書處最新發表新聞公共指出，全球各地城市在該機構設立的“非國家行動方氣候行動去”網站上登出所采取的解決氣候變化方面的行動達到500項。依靠低碳技術，促進綠色發展，不僅是國際社會的共識，也是我國應提高的行動意識。我國早在1994年制定的《中國21世紀議程》中，指出將應對氣候變化，保護氣候作為中國可持續發展的優先領域之一。規定碳排放交易條款，應鼓勵工業生產使用允許減少溫室氣體的發放的專利新技術，不符合條件的可以通過碳排放交易獲取相關排放許可權限，同時對這類碳排放交易免除稅收。衡量技術實力的一方面，更關鍵的是在低碳方面的核心技術發明專利，專利技術大部分都由國外專利權人所掌控，世界各國還未達成共同減排環保的目標，這即是現在最重要的目標，在減緩全球氣候變化的共同目標下，如何將低碳節能環保現有技術和未來新技術的規則，成為發展中國家所關注的焦點，同時盡快緩解全需求氣候變暖的關鍵所在。國際環境條約為環保專利共享計劃提供了法律依據。
環境破換型技術的禁止授權條款，專利法應明確規定，如果一項發明傷害到環境方面，就不能被授予專利，排放溫室氣體超過規定量的標準，不能夠及時采取措施彌補，應該取消專利權或拒接授予專利權。同時也應有積極向上的另外一面，鼓勵建立氣候友好型技術的專利獎勵制度，主要可通過低碳環保節能產品開發者的技術入股，專利入股政策，以激勵科技創造發明[3]。這種方式能夠使發明者獲得更大的利益，大幅度提高發明者進行技術創新的積極性，有利于促進氣候友好型技術的研發。此外，應出臺企業低碳節能環保技術研發與推廣的購入地稅等政策，是一種有效的經濟刺激型專利政策工具。
3結語
低碳環保節能專利技術的共享是緩解大氣污染的對策之一，是建設美麗世界的明智之舉，是實現經濟效益、環境效益、社會效益共贏的有效途徑，在世界企業所擁有低碳環保節能技術專利制造者，希望研究更加合理的鼓勵制度，研究很可行的分享方案，更好的激勵企業、高校等研發、貢獻分享新能源，為低碳環保節能出一份力量。低碳節能環保是我國可持續發展的一項長遠發展戰略，是我國的基本國策。地球的環境正在逐漸惡化，人類生長的家園正在被破壞，人類不能無動于衷，在地球千瘡百孔之前我們應該為改善地球環境做出貢獻。各國都在采取積極有效的措施改善環境，減少污染，最重要緊迫的就問題就是能源問題，從現在起每個人都從我做起，節約能源，低碳環保，為保護環境貢獻一份力量。
參考文獻：
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【關鍵詞】低碳建筑設計理念技術
中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：
對現代建筑設計而言，低碳節能環保是其設計的重要理念之一，隨著環保意識的不斷加強，人們對建筑設計也提出了更高的要求，這也是建筑行業在可持續發展道路中的必然探索，是建筑行業發展的大勢所趨。所以，應該對低碳概念在建筑設計中的作用和地位有一個充分的認識，采取有效的應對方法，從而使人們對低碳生活進行關注、理解及體驗。
低碳節能建筑的優勢
低碳節能建筑能耗顯著降低
據統計，建筑在建造和使用過程中可消耗50％的能源，并產生34％的環境污染物。節能建筑則大大減少了能耗，和既有建筑相比，它的耗能可降低70％~80％，在丹麥、瑞士、瑞典等國家，甚至提出了零能耗、零污染、零排放的建筑理念。
低碳節能建筑產生出新的建筑美學
一般的建筑采用的是商品化的生產技術， 建造過程的標準化、產業化， 造成了大江南北建筑風貌大同小異、干城一面，而節能建筑強調的是突出本地的文化、本地的原材料，尊重本地的自然、本地的氣候條件，這樣在風格上完全是本地化的，并由此產生了新的建筑美學。節能建筑向大自然的索取最小，這樣的建筑，讓人在體驗新建筑美感的同時，能更好地享受健康舒適的生活。
節能建筑環保理念貫穿始終
傳統建筑多是在建造過程或使用過程中，考慮到環境問題，而節能建筑強調的是從原材料的開采、加工、運輸、使用，直至建筑物的廢棄、拆除的全過程，節能、環保理念貫徹始終，強調建筑要對全人類、對地球負責。
低碳建筑設計理念
1、節能
采用節能的建筑圍護結構，減少采暖和空調的使用。根據自然通風的原理設置空調系統，使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。最大限度地利用自然的采光通風。如，建筑在立面上的開窗形式，應盡量滿足自然采光和通風的要求；同時，設計中要貫穿可持續發展的理論，如使用各種自動遮陽、雙層幕墻、可調節建筑外立面的設計等。通過各種手段，既保證有非常現代化的建筑形象，又能夠達到比較節能和舒適的目的。建筑要采用適應當地氣候條件的平面形式及總體布局。
采光設計的低碳理念
現代建筑要實現低碳化，就需要首先從采光方面進行低碳設計。這就是說，現代建筑應該在自然采光方面做好低碳化設計。一般來說，自然采光設計分為主動式采光設計和被動式采光設計。我國目前的建筑采光設計往往采用的是被動式采光設計，主要是利用白天陽光進行設計，而沒有考慮晴天和直射陽光情況，顯然是對自然光能的極大浪費。那么，我們就需要改變這種傳統的看似高明的采光方式，而是使用主動式采光設計，可以減少人工照明用電，采用鏡面反射采光等技術和方法來為建筑進行主動式采光。當然，在進行主動式采光的過程中，應該首先進行認真的評估和設計，不僅要達到節能減排的效果，更要讓使用者享受到自然采光照明的良好效果。
通風設計的低碳理念
一般來說，我國用于現代建筑方面的自然通風方式主要有：風壓作用通風、熱壓作用通風和熱壓與風壓的綜合作用通風等三種類型。那么，我們在進行低碳設計的時候，應該采取不同的建筑設計使自然通風方式發揮最大效果。我們可以采取單側通風、穿堂風、煙囪效應及反煙囪效應的多種途徑來進行建筑物的通風設計，讓自然通風能夠在精心的設計之下，實現兩種不同的功能。這就是說建筑物的通風應該是健康而舒適的，要符合室內空氣質量標準，而且是在任何氣候條件下都可以實現。同時，自然通風應該是熱舒適通風，能夠增加人體散熱和減少皮膚出汗引起的不舒適，從而達到降溫的效果，還應該考慮到噪音減少的通風目標。
低碳建筑設計技術
1、探索低碳背景下的新型低碳技術
當前，我們對于現代建筑設計的低碳設計，主要是從新型建筑支撐包括結構選型與結構材料選用進行新型技術探索。具體來說，建筑圍護結構方面，主要是以低碳經濟與技術為基礎進行突破，徹底降低空調的冷熱負荷，盡量減少因設備空置運轉或無效操作引起的能源浪費。比如說，我國浙江寧波就建設了我國第一幢零碳排放節能大樓，其中主要采用了恰當的能源控制技術，主要是利用陽光、地熱和雨水等可再生資源來進行自給自足地用電和用水，而且還不會產生任何對環境污染的能源耗費，又能減少建設成本。因此，當前，我國現代建筑應該充分利用好各種自然資源和可再生能源，提高建筑對于能源的使用率。
2、節能建筑常用的低碳技術
（1）太陽能
太陽能在建筑上的應用分為兩大分支：光伏發電和太陽能熱水系統。前者是利用半導體界面將光能直接轉變為電能的一種新技術。可以與建筑一體化設計，將光伏電池板作為建筑元素與樓頂、墻面、陽臺和窗戶有機的結合。國內，除了成都、重慶等幾個光照率較低的地區，其他區域光伏發電都可以實現規模化應用；后者是光熱直接利用，現在的主要利用方式是太陽能熱水器。
（2）風能
傳統的建筑設計，室內是密閉的，對空調有依賴性。節能建筑則是充分利用自然風，讓房間清新如田野。節能建筑的自然通風存在著兩種形式：一種是完全靠自然風的流動來調節室內空氣流動，保持空氣的清新度；另一種是借助無動力屋頂通風設備來調節風流和風速。后一種利用形式中無動力通風設備不需要維修，能長期的保持良好的工作狀態。由于沒有使用馬達動力，因此實現了免電力免成本運轉，工作時基本上沒有噪音。除了自然通風外，節能建筑還可以利用樓宇小風電來實現節能，該技術已在上海等地的高層建筑中試用。其原理相當于安裝了小型風電機。
采用主動式與被動式低碳建筑設計相結合的模式
在低碳建設設計階段，我們應該優化組合各種建筑節能技術和產品，建筑立面選擇素混凝土，水泥就地取材和攪拌成混凝土品，提倡種植屋面，實現“低碳建筑”減少二氧化碳排放的要求。這就是所謂的主動低碳建筑設計。那么，我們還可以進行被動式低碳建筑設計。這就是說要充分利用各種新能源與新材料，使用中空玻璃或保溫屋面來提高能源利用的效率，從而為人們的居住環境提供一個保護環境、節約能源和減排二氧化碳的健康環境。
總結
現代建筑設計離不開低碳節能設計理念，低碳節能理念也是貫穿于建筑設計的整個環節中，對建筑設計的方方面面都有所涉及，因此，在進行設計時，應該從資源再利用及節能降耗等方面綜合進行設計，全面的考慮建筑的低碳節能設計問題，讓人民充分的認識到低碳節能理念的真正意義，從而提高對低碳節能理念的理解和關注，最終為人們創造出一個良好的低碳節能生活氛圍。
參考文獻
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關鍵詞：低碳節能；建筑設計；方法技術
引言
2009年“哥本哈根世界氣候大會”制定了2012-2020年的全球減排路線圖，世界各國更加高度重視對發展經濟與保護環境的可持續發展關系。建筑行業作為影響環境的重要因素，對全球碳排放量控制起到至關重要的作用。有資料表明：建筑行業每年能耗占全球總能耗的40%。根據對我國建設發展現狀調查分析，單位建筑面積能耗是發達國家的2-3倍，而高能耗建筑在既有建筑中的比例甚至高達95%。目前，低碳節能建筑已成為世界建筑設計思潮的重要組成部分和發展方向，也必將成為中國建筑業健康發展的必然趨勢。
一、 新舊兩版綠色建筑評價國家標準的調整
對比住房城鄉建設部2014年2015年實施的新版《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2014）和原《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2006），主要調整重點如下：1）新標準由原標準的部分適用建筑類型進一步擴展至民用建筑各主要類型，評價對象范圍得到擴展；2）新標準將評價分為設計評價和運行評價，并在運行評價中增加了“施工管理”、“運營管理”，使得評價階段更加明確；3）在評價指標體系指標大類方面增加了“施工管理”，更好地實現對建筑全生命期的覆蓋，評價方法更加科學合理，以及評價指標體系更加完善等多個方面。
各地方為配合國家新標準的順利實施，相繼出臺了相關的執行細則和管理辦法，并明確對建設高星級綠色建筑的支持政策以及財政獎勵補助政策等，以大力引導各地綠色建筑建設向高水平方向發展。
二、 低碳節能理念與建筑設計技術的關系
我國綠色建筑發展和評價的核心，是要求在建筑全壽命周期內最大限度的節能、節地、節水、節材和保護環境（即“四節一環保”），同時滿足建筑功能的要求。現階段我國低碳建筑設計的研究領域主要包括四個方面：一是建筑低碳材料應用；二是建筑節能技術研發；三是建筑全周期管理；四是既有建筑改造。
2.1低碳建材
低碳建材是指可用于降低建筑物能耗的建筑材料。與傳統建材相比，它們具有低能耗、低排放、低污染等特點，尤以可再循環材料為最佳。主要包括：鋼材、鋁合金、高性能混凝土、生態納米烏金石、以及一些有色金屬等。
目前，我國建筑材料的年消耗量占全國各種材料消耗量的比重很大，如水泥和玻璃的70%、木材的40%、鋼材的25%。廣泛使用低碳建材可以很大程度緩解工業產業的二氧化碳排放量。新型低碳建筑材料和產品的推廣與應用，必將成為建材業乃至建筑業未來的發展趨勢。
2.2建筑節能
據相關資料統計，建筑運行過程能耗約占整個建筑生命期能耗的75%-85%，其中暖通空調的能耗約占建筑運行過程能耗的65%，而且伴隨著人們對建筑環境舒適度要求的不斷提高，該方面的能耗勢必增大。因此，實現建筑節能的重要環節是有效的降低暖通空調的能耗。
可以通過如增大建筑體量、簡化建筑體型、增加建筑層數、組合建筑體型等具體設計策略，優化控制建筑體型系數。通過多種復合節能墻體、新型幕墻結構、節能屋面（如保濕屋面、種植屋面、蓄水屋面、通風屋面等）、以及高效節能的樓地面等建筑構造，改善建筑圍護結構的節能效果。通過采用國標能效等級標準、綜合部分負荷性能系數、蒸發冷卻技術等技術手段，提高建筑暖通空調節能實效。
2.3全周期管理
從能源與環境的角度，建筑全生命周期是指從建筑材料與構件的生產和制作、建筑施工、運行維護、直到建筑拆除（建筑垃圾的再利用）的完整過程。
在建筑全生命周期管理中，可以通過建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）技術可以實現集成管理。BIM技術可以為設計者、承造商、業主、管理者之間搭建可視化的溝通平臺，提供實時準確工程項目信息。它不僅可在建造前期對各專業進行碰撞實驗，便于協調優化完善方案；還可以模擬實際施工，從而來確定合理的施工方案；還可以最大限度實現建造成本控制；在后期運營階段可以模擬日常緊急情況以及運行成本控制等。
2.4既有建筑改造
按照《民用建筑設計通則》的規定，一般性建筑的耐久年限為50年到100年。然而，現實生活中卻與之有相當大的距離。有專家學者指出：“我國是每年新建建筑量最大的國家，卻只能持續25-30年。”相較之下，英國建筑的平均壽命達到132年，美國是74年。對既有建筑改造是合理延長建筑使用壽命的有效辦法，可以避免大量社會資源的浪費和對自然環境的破壞。
數據顯示，我國目前有超過400億平方米的既有建筑，其中絕大多數屬于高能耗建筑，迫切需要進行節能改造。
結語
從低碳經濟模式到低碳生活理念，從低碳城市建設到低碳建筑設計，社會大眾的環保意識和能源節約意識也逐漸上升到了一個新的高度。隨著低碳建筑研究的不斷深入，新的設計手法、建筑材料和施工工藝的日益豐富。不管是從宏觀方面分析，還是充微觀層次分析，都要求決策者和設計者必須將低碳節能理念融入到建筑設計創作中，進而進一步推動我國綠色建筑和生態文明建設的健康發展。
參考文獻：
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關鍵詞：探礦工程技術；低碳經濟；可持續發展
中圖分類號： F407 文獻標識碼： A 文章編號：
前言
發展低碳經濟的根本途徑之一就是通過技術創新、開發新能源、轉變產業結構等來最大程度的減少溫室氣體的排放。隨著科技的進步，太陽能、核能、生物能源在不斷的擴大應用的范圍。所以在新時期要加大提高探礦工程的技術，減少在探礦過程中對生態環境造成的破壞，大力提倡低碳經濟。
我國在礦產資源消耗中發展低碳經濟的挑戰
目前我國經濟發展正處于能源需求快速增長的階段，經濟的主要推動力就是依賴資源的消耗，怎么樣保證經濟的發展過程中不以破壞生態環境為代價，是一個很重要而且需要亟待要解決的問題。我國煤炭資源相對豐富，先天性的資源條件決定了我國能源結構以煤炭為主，而煤炭燃燒產生的二氧化碳是其他礦產資源燃燒產生的將近一倍。作為發展中國家，我國現在礦產資源的開采技術水平比發達國家還有很大的差距，發達國家的經驗告訴我們，先污染后治理的成本要比在發展中保護環境的成本要多很多倍，其實我國經濟雖然在蓬勃的發展，但是去掉環境污染的代價，可能損失的不是一個小數目，每年我國產業結構調整向低碳經濟轉變的代價都要花費300億左右，是個很巨大的支出。因此，在我國發展低碳經濟還有很長一段時間的路要走，國家要加強能源部門的調控，主動為發展低碳經濟保駕護航。
二、探礦工程技術與低碳經濟的關系
到目前為止，探礦工程技術仍然是唯一能從地下取出實物巖礦樣品的勘查技術方法，其與低碳生活的關系，首先表現在通過鉆探的方法，尋找除煤炭、石油、天然氣等傳統能源以外的新型潔凈能源，如核能、地熱能等，這些新能源的開發利用從2個方面有利于低碳經濟發展，一是部分替代了傳統能源為經濟社會發展直接提供動力源泉(如核能、地熱能)，二是這些新能源在使用過程中基本不會產生環境污染，有利于環境保護；
探礦工程技術直接服務于低碳經濟，這是該項技術服務領域不斷擴大的一個重要方面，碳儲存井的鉆鑿及封存、礦井瓦斯抽采、地熱能的勘探開發利用等；
探礦工程技術本身的發展，技術水平的提高以及新技術的應用有利于資源勘探開發效率的提高及環境保護。發展低碳經濟離不開碳匯和碳儲等技術手段。
三、探礦工程技術與碳儲
碳儲存或者固碳是一種用于對捕獲的二氧化碳進行安全儲存的技術，防止其再泄露到大氣中。地質固碳是在碳捕獲后，把其儲存在地下深層的地質結構中。用于碳儲存的大多數地質結構是深的鹽井或者枯竭的石油和天然氣儲層。碳儲存好的地質結構需要上面覆蓋無孔巖石層的多孔巖石層。壓縮后的二氧化碳通過鉆探到巖層的深井注入巖層中。在地下800～1000 m的深度以及高壓下，二氧化碳就變成液態，因此其可以在多孔巖石層中流動。在其流動過程中，因受浮力影響，趨向于向上流動，這樣在多孔巖石層上覆蓋的無孔巖石層對這些碳儲存起著非常重要的作用。
用于碳儲存的另一個地質結構是煤層。煤層可以吸收二氧化碳，使其免于排放到大氣中。深的鹽層也可用于碳儲存。鹽層是富含鹽水的多孔巖石層，它們含有的礦物質可與注入的二氧化碳發生反應，形成固態碳酸鹽，以此來儲存二氧化碳。
碳儲存要求鉆掘碳儲存井，需要鉆探技術作為支撐。礦井瓦斯抽采不但避免了儲存于煤層中的甲烷氣體直接排人大氣中，而且可以變廢為寶。煤礦瓦斯抽排井是以鉆井方法在煤礦地面和井下工作場所之間建造的一種用于輸送井下抽采的瓦斯，并集中回收利用的特殊工程通道。近年來煤礦瓦斯抽排井在煤礦安全生產中得到越來越廣泛的應用，目前瓦斯抽排井的鉆孔直徑一般為600～1200 nllll，鉆孔深度在300～1000 m不等。
四、發展新型的低碳產業鏈措施
（一）立法機關和政府機關要加強低碳環境方面的法治建設
一個好的政策，有時候需要法律予以規范和保證，有法可依是法治國家建設的前提，因此，立法機關要注重環境方面的立法，對那些環境污染嚴重，溫室氣體排放過高的企業予以整頓。從法律制度上推動低碳經濟產業鏈的發展。
（二）大力發展藻類產業
藻類是二氧化碳的天敵，對二氧化碳消耗最快。藻類作為一種浮游植物，每100ml的藻液要消耗18g左右的二氧化碳，二氧化碳在被藻類液吸收后，在光合作用下，轉變為藻類的細胞壁，因此，我們要大力發展經濟藻類和能源藻類，把二氧化碳變廢為寶。
（三）相關的部門要加大工業的設計
工業設計是一個文化創意產業，現代社會好多綠色產業和生產業都是來自工業設計，因此，國家要重視工業設計，大力的發展高科技產業，重視產業結構的調整和升級，淘汰那些舊的落后的能源消耗技術，開發新的節約型能源消耗技術，與此同時還要減少對礦產資源的消耗，建設資源節約型與環境友好型的社會。
五、探礦工程技術與能源勘探
目前我國能源供需矛盾日漸突出，能源供不應求的情況時有發生，能源自給率已下降到93％左右。近幾年石油對外依存度更是超過了50％ 。彌補能源缺口，一是靠勘探開發新油田、新氣田及新煤礦；二是在老能源基地深部及周圍勘探尋找新的能源儲量，并提高開采技術水平，提高現有能源基地產量。傳統的煤炭、石油、天然氣三大能源都需用到鉆探方法進行勘探。
但是傳統礦物能源都是不可再生的，總有一天會枯竭。因此，不斷尋找新能源并擴大其應用范圍才是根本的解決辦法。在眾多勘探技術方法中，鉆探技術仍然是唯一能從地下取出實物巖礦樣品的勘查技術方法 。水力發電壩址的工程地質勘查需要鉆探工程技術的支持；在水電站的建設過程中也涉及大量的巖土鉆掘工程量。
地熱能作為一種可再生的新能源，除了少數可直接利用的地表溫泉外，多數需要大量的鉆探工作量進行勘探開發。以河南省為例，其地熱資源熱儲面積占全省國土面積的25．2％ ，已探明的經濟型地熱資源總量折合1．15 X 10mt標準煤 。已鉆鑿的地熱井數有73口，井深在1000～3000 m之間。河南省地熱資源主要用于生活、溫泉洗浴、房產開發、酒店及休閑娛樂等方面，截止2010年，全省地熱資源開采量為67364．63萬IN ／a。干熱巖熱能的勘探開發是鉆探技術重要服務領域，干熱巖儲存熱能的開發利用主要用于發電，其基本原理是通過深井將高壓水注入地下2000～6000m的巖石，使其滲透進入巖層縫隙并吸收地熱能量；再通過另一個深井(相距200～600 m左右)將巖石裂隙中的高溫水、氣提取到地面；取出的水、氣溫度可達150～200 qC，通過熱交換及地面循環裝置用于發電；冷卻后的水再次通過高壓泵注入地下熱交換系統循環使用。
結束語
提高探礦工程技術不是一朝一夕的事情，需要各個方面的共同努力，作為社會中的一份子，我們都要為發展低碳經濟做點力所能及的事情，因為它關系到我們未來的生活，同時也是新時期建設和諧社會的需要。
參考文獻：
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[2] 葉建良,王達.重新構建探礦工程技術管理體系迎接新世紀的到來[J].探礦工程,2000(1).
