雙碳存在的問(wèn)題精選(九篇)

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第1篇：雙碳存在的問(wèn)題范文

關(guān)鍵詞：雙匯；品牌；品牌策略

中圖分類(lèi)號(hào)：F426.82 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2017）007-0-01

雙匯集團(tuán)作為一個(gè)快速發(fā)展的企業(yè)，面臨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇、多變的外部環(huán)境、國(guó)內(nèi)以及國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的威脅和企業(yè)如何進(jìn)一步做大做強(qiáng)等各種問(wèn)題。雙匯必須制定明確的品牌策略，以確保能夠成為一個(gè)具有長(zhǎng)久生命力良性發(fā)展的企業(yè)，一個(gè)能夠保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、取得良好經(jīng)濟(jì)效益的企業(yè)。正是在這一背景下，筆者以雙匯集團(tuán)為研究對(duì)象，在雙匯火腿腸品牌策略存在的問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出相對(duì)應(yīng)的改進(jìn)方法。

一、雙匯火腿腸品牌策略存在的問(wèn)題分析

（一）缺乏對(duì)品牌形象的塑造

雙匯火腿腸欠缺對(duì)自身品牌形象的有力塑造。一直以來(lái)，雙匯火腿腸都在使用雙匯集團(tuán)所持有的雙匯商標(biāo)，這一商標(biāo)在很大程度上是一種產(chǎn)品商標(biāo)，由該商標(biāo)所塑造的良好品牌形象較大程度上也是一種產(chǎn)品形象和生產(chǎn)企業(yè)形象。雙匯火腿腸在品牌形象的塑造上應(yīng)該突出自己的特色，推出適宜自己的廣告方案和公關(guān)推廣計(jì)劃。但實(shí)際上雙匯火腿腸僅憑借雙匯集團(tuán)對(duì)外統(tǒng)一的廣告和各種宣傳活動(dòng)維持市場(chǎng)關(guān)注度，基本上沒(méi)有針對(duì)自身的、高等級(jí)的、獨(dú)立的公關(guān)推廣和廣告。這樣的策略不可避免的致使消費(fèi)者對(duì)雙匯火腿腸的關(guān)注度忠誠(chéng)度下降，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日漸激烈的如今，浪費(fèi)了將己有的優(yōu)良品牌形象進(jìn)一步擴(kuò)展、延伸和升華的機(jī)會(huì)。

（二）宣傳力度不夠

其具體缺陷是：宣傳渠道方面，沒(méi)有考慮到企業(yè)所運(yùn)用的宣傳渠道的輻射死角。比如部分消費(fèi)者不愛(ài)看報(bào)讀書(shū)，通過(guò)報(bào)刊雜志宣傳的效果就會(huì)大打折扣；宣傳內(nèi)容方面，沒(méi)有注意到受眾的真正需要，相當(dāng)大的比例都是在宣傳雙匯集團(tuán)的發(fā)展會(huì)議和內(nèi)部事務(wù)，有關(guān)集團(tuán)本身發(fā)展的新聞宣傳過(guò)多，沒(méi)有充分宣傳企業(yè)產(chǎn)品；宣傳方法方面，沒(méi)有注意目標(biāo)消費(fèi)者在消費(fèi)水平、飲食習(xí)慣上面的差異，無(wú)論是低消費(fèi)顧客，還是高消費(fèi)顧客，采用了近乎相同的宣鞣椒ǎ沒(méi)有注重宣傳成效，只求宣傳過(guò)程；缺少宣傳手段和方法的創(chuàng)新，次次如此，年年如此，缺乏吸引力和新氣象；宣傳時(shí)間方面過(guò)于集中，要么不聲不響，要么大戰(zhàn)旗鼓各種宣傳活動(dòng)扎堆舉行風(fēng)風(fēng)火，沒(méi)有真正做到持續(xù)性的，有規(guī)律的定期舉行宣傳。

（三）危機(jī)處理欠缺

雙匯是我國(guó)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)龍頭企業(yè)，曾經(jīng)多次被評(píng)為我國(guó)名牌產(chǎn)品、國(guó)家級(jí)質(zhì)量管理卓越企業(yè)、國(guó)家質(zhì)量免檢產(chǎn)品。此次事件發(fā)生后，讓社會(huì)大眾不能接受的是，雙匯集團(tuán)的相關(guān)發(fā)言人并沒(méi)有給消費(fèi)者一個(gè)滿(mǎn)意的答復(fù)，居然還一再地為自己不負(fù)責(zé)任的行為進(jìn)行申辯，試圖把責(zé)任推到上游生豬養(yǎng)殖的源頭以及政府監(jiān)管不力，不過(guò)這一招的效果并不是很大，直到最后在面對(duì)社會(huì)公眾的更加強(qiáng)烈的質(zhì)問(wèn)和司法介入的情況下，雙匯集團(tuán)才勉強(qiáng)承認(rèn)了濟(jì)源分公司有健美豬流入的事實(shí)，然后才公開(kāi)表態(tài)，要求其牽涉到此次“瘦肉精事件”的子公司及時(shí)召回在市場(chǎng)上流通的所有肉制止品，并在政府的監(jiān)管下對(duì)問(wèn)題肉制品進(jìn)行集中無(wú)害化處理。最后使用了一招棄車(chē)保帥的作法，處罰了濟(jì)源分公司的負(fù)責(zé)人，濟(jì)源全廠(chǎng)停產(chǎn)整頓。

二、雙匯火腿腸品牌策略問(wèn)題的解決對(duì)策

（一）加強(qiáng)品牌包裝

在產(chǎn)品包裝方面，加快產(chǎn)品包裝的標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)程。雙匯火腿腸須將衛(wèi)生、安全、環(huán)保和健康的理念引入包裝的產(chǎn)品制造、原料選擇、使用和回收的全過(guò)程中，使雙匯火腿腸的包裝安全能夠有足夠科學(xué)的技術(shù)保障。為跟上視頻包裝產(chǎn)業(yè)不斷更新?lián)Q代的步伐，致力于研發(fā)綠色環(huán)保的品牌食品包裝。確保接觸材料以及肉類(lèi)產(chǎn)品符合進(jìn)口國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行限制添加使用的材料的用量，進(jìn)一步加強(qiáng)添加劑方面的管理。

（二）加強(qiáng)品牌推廣力度

“酒香也怕巷子深，好貨也得勤吃喝”。消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的印象主要來(lái)自于廣告宣傳，所以廣告宣傳在雙匯火腿腸的品牌營(yíng)運(yùn)過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用，正如著名廣告學(xué)家?jiàn)W格威所說(shuō)：“每一個(gè)廣告都應(yīng)看作是對(duì)品牌印象的長(zhǎng)期投資。”所以一定要對(duì)品牌進(jìn)行更多的廣告宣傳。

做廣告時(shí)，要了解目標(biāo)消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣和消費(fèi)心理，事先進(jìn)行充分的市場(chǎng)調(diào)研，確定目標(biāo)市場(chǎng)。繼而再通過(guò)廣告等方式來(lái)美化和宣傳自己的產(chǎn)品來(lái)吸引消費(fèi)者，看準(zhǔn)市場(chǎng)找到相應(yīng)的賣(mài)點(diǎn)。根據(jù)不同時(shí)期的市場(chǎng)，把握機(jī)會(huì)制作相對(duì)應(yīng)的廣告。除此之外廣告的投放一定要連續(xù)進(jìn)行，最不明智的就是一個(gè)廣告播放了一段時(shí)間由于效果不好就決定停播。所以，廣告一定要持續(xù)性投放，隨意的停播會(huì)引起消費(fèi)者不必要的猜測(cè)，從而給企業(yè)和品牌帶來(lái)不利影響。另外雙匯人應(yīng)致力于打造打動(dòng)人心的廣告，只有這樣才能使雙匯火腿腸更加的走近全國(guó)人民的生活中去。

（三）以質(zhì)量管理重塑優(yōu)質(zhì)品牌

雙匯作為中國(guó)肉制品行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)，率先推出賣(mài)品牌的概念，第一個(gè)在央視黃金時(shí)段放入自己的品牌廣告成為大眾最熟知的肉類(lèi)品牌。在這之后，雙匯通過(guò)多種媒介進(jìn)行廣告宣傳提高了自身的品牌曝光率，積極參與各種公益活動(dòng)并贊助各類(lèi)體育賽事，使自身的競(jìng)爭(zhēng)力得以提高。通過(guò)各種渠道的宣傳，雙匯品牌知名度的提升發(fā)生了質(zhì)的變化，以質(zhì)量提高品牌更是硬拳頭。第一，調(diào)整企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)“三個(gè)轉(zhuǎn)變”。分別是：企業(yè)定位向規(guī)?；?zhuān)業(yè)化轉(zhuǎn)變。發(fā)展模式由速度效益型向安全規(guī)模型轉(zhuǎn)變。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由高中低檔全覆蓋向中高檔轉(zhuǎn)變。第二，繼續(xù)加快和加強(qiáng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和新產(chǎn)品研發(fā)，如火腿腸制品要強(qiáng)力推進(jìn)新產(chǎn)品，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所不具備的產(chǎn)品的銷(xiāo)售，根據(jù)不同的市場(chǎng)需求加強(qiáng)推廣不同的產(chǎn)品。對(duì)接市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)終端突破等。第三，推行“日配月結(jié)”制度，加強(qiáng)采購(gòu)創(chuàng)新管理。通過(guò)控資源、整合采購(gòu)網(wǎng)絡(luò)，降成本，保供應(yīng)，應(yīng)對(duì)成本上漲壓力，防通脹。

參考文獻(xiàn)：

[1]魯津，栗雨楠.形象修復(fù)理論在企業(yè)危機(jī)傳播中的應(yīng)用――以“雙匯瘦肉精”事件為例[J].現(xiàn)代傳播：中國(guó)傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)，2011.

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第2篇：雙碳存在的問(wèn)題范文

關(guān)鍵詞：新疆；幼兒園雙語(yǔ)教學(xué)；問(wèn)題；對(duì)策

新疆是一個(gè)多民族聚居的地區(qū)，少數(shù)民族成員不僅需要保留本民族的文化和語(yǔ)言，還需要學(xué)好漢族的文化和語(yǔ)言，以便獲得更大的發(fā)展平臺(tái)。作為基礎(chǔ)教育的重要組成部分，幼兒雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)于幼兒日后的學(xué)習(xí)和發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。近年來(lái)，幼兒雙語(yǔ)教學(xué)的理念被越來(lái)越多的幼兒園和家庭所認(rèn)可，然而大多雙語(yǔ)幼兒園還缺乏理論成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)，因此對(duì)新疆幼兒園雙語(yǔ)教學(xué)存在的問(wèn)題進(jìn)行研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、雙語(yǔ)教學(xué)和幼兒園雙語(yǔ)教學(xué)的概述

國(guó)內(nèi)外學(xué)者沒(méi)有對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)的定義達(dá)成共識(shí)，在筆者看來(lái)，所謂雙語(yǔ)教學(xué)就是用兩種不同語(yǔ)言進(jìn)行學(xué)科教育的教學(xué)活動(dòng)，一般是指用母語(yǔ)進(jìn)行部分學(xué)科教學(xué)的同時(shí)，用非母語(yǔ)進(jìn)行部分或全部非語(yǔ)言學(xué)科的教學(xué)模式。

所謂學(xué)前雙語(yǔ)教學(xué)，是指少數(shù)民族（新疆主要是維吾爾族）兒童在幼兒園接受基礎(chǔ)教育，教師使用兩種語(yǔ)言工具組織教學(xué)和進(jìn)行日常生活管理。我們不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為，幼兒園雙語(yǔ)教學(xué)就是幼兒園教授兩種語(yǔ)言，或者開(kāi)設(shè)第二語(yǔ)言課程，它應(yīng)該貫穿整個(gè)幼兒園的管理、教育、環(huán)境創(chuàng)設(shè)及五大領(lǐng)域教學(xué)環(huán)境的全過(guò)程，發(fā)揮雙語(yǔ)教學(xué)在幼兒園中的作用。

二、新疆幼兒園雙語(yǔ)教學(xué)存在的問(wèn)題分析

目前，新疆幼兒園雙語(yǔ)教學(xué)中存在著很多問(wèn)題，具體說(shuō)來(lái)：（1）很多幼兒對(duì)學(xué)習(xí)漢語(yǔ)不感興趣，使用漢語(yǔ)的頻率較低。很多幼兒習(xí)慣了用維語(yǔ)來(lái)進(jìn)行日常溝通和交流，對(duì)學(xué)習(xí)漢語(yǔ)的興趣不高，對(duì)漢語(yǔ)的使用僅限于在幼兒園內(nèi)，并且是在教師的要求下，對(duì)漢語(yǔ)的實(shí)際運(yùn)用較少。（2）家長(zhǎng)對(duì)幼兒園進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)的支持力度不夠。目前，很多家長(zhǎng)還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到幼兒園雙語(yǔ)教學(xué)的重要性，平常不愿意對(duì)幼兒進(jìn)行漢語(yǔ)輔導(dǎo)，也不會(huì)給幼兒買(mǎi)漢語(yǔ)讀物和磁帶等，并且不關(guān)心幼兒在幼兒園學(xué)習(xí)漢語(yǔ)的情況，這在很大程度上影響了幼兒學(xué)習(xí)雙語(yǔ)的積極性。（3）幼兒教師自身綜合素質(zhì)有待提高。目前，新疆很多回族幼兒教師自身的漢語(yǔ)口語(yǔ)水平較差，而漢族幼兒教師又不精通維吾爾語(yǔ)，并且在課程的設(shè)置、教學(xué)方法、授課形式上存在很大的問(wèn)題，不利于幼兒理解和表達(dá)能力的提高，極大地影響了雙語(yǔ)教學(xué)的效果。

三、新疆幼兒園雙語(yǔ)教學(xué)的改進(jìn)對(duì)策

1.明確幼兒園雙語(yǔ)教學(xué)的目標(biāo)

語(yǔ)言教育要達(dá)到什么目的，取得怎樣的效果，促使幼兒的語(yǔ)言產(chǎn)生怎樣的變化，是每一位幼兒教師必須了解的問(wèn)題。在新疆幼兒園雙語(yǔ)教學(xué)中，教師要根據(jù)幼兒的特點(diǎn)實(shí)施相應(yīng)的雙語(yǔ)教學(xué)，樹(shù)立正確的雙語(yǔ)教學(xué)目標(biāo)：讓幼兒親近大自然，具備環(huán)保意識(shí)，提高自身的生活自理能力和健康水平；讓幼兒喜歡觀(guān)察周?chē)h(huán)境和生活，能夠用漢語(yǔ)語(yǔ)言和自己喜歡的方式來(lái)表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn)和體驗(yàn)；讓幼兒初步接觸多元文化，喜歡本地的語(yǔ)言和文化。

2.遵循幼兒園雙語(yǔ)教學(xué)的原則

新疆幼兒園要想做好雙語(yǔ)教學(xué)工作，必須遵循下述原則：趣味性原則，即雙語(yǔ)教學(xué)要能夠引起幼兒的興趣，多采用游戲的方式來(lái)發(fā)展語(yǔ)言；母語(yǔ)為主、雙語(yǔ)兼顧的原則，即雙語(yǔ)教學(xué)中必須堅(jiān)持把母語(yǔ)放在第一位，雙語(yǔ)并重；循序漸進(jìn)原則，即學(xué)習(xí)是循序漸進(jìn)的過(guò)程，教師要想將幼兒的瞬時(shí)記憶轉(zhuǎn)化為永久記憶，就必須根據(jù)兒童的心理特征來(lái)逐步教學(xué)；教師主導(dǎo)、幼兒主體性原則，即教師和幼兒是構(gòu)造愉快學(xué)習(xí)過(guò)程的共同體，教師要通過(guò)合理設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)來(lái)引導(dǎo)幼兒的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

3.提高幼兒園雙語(yǔ)教學(xué)的師資

幼兒園必須加強(qiáng)教師隊(duì)伍的建設(shè)，定期或者不定期選派教師參加業(yè)務(wù)培訓(xùn)、園本教研培訓(xùn)和教學(xué)技能培訓(xùn)，積極開(kāi)展教師經(jīng)驗(yàn)交流，從根本上提高幼兒教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。幼兒園應(yīng)該合理安排教師的工作，在充分考慮教師職責(zé)范圍能力的前提下，給教師更多的時(shí)間去進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和做好本職工作。對(duì)于一些臨時(shí)或緊急的任務(wù)，也應(yīng)與教師進(jìn)行必要的溝通，爭(zhēng)取大家的理解和支持，同時(shí)做好與其他任務(wù)的協(xié)調(diào)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙寄石，樓必生.學(xué)前兒童語(yǔ)言教育[M].人民教育出版社，2003.

第3篇：雙碳存在的問(wèn)題范文

一、試點(diǎn)省市碳市場(chǎng)總量和覆蓋范圍基本情況

從表1可以看出，7個(gè)試點(diǎn)地區(qū)碳市場(chǎng)年排放配額總量約為12億噸CO2，其中廣東碳市場(chǎng)排放配額總量最多，約為3.88億噸CO2；其次是湖北碳市場(chǎng)，其配額總量約為3.24億噸CO2；深圳碳市場(chǎng)排放配額總量最小，約為3000萬(wàn)噸CO2。

碳市場(chǎng)總量占各試點(diǎn)地區(qū)排放總量的比例不同，約為40―60%，這與各試點(diǎn)碳市場(chǎng)納入行業(yè)、企業(yè)及其排放特征不同密切相關(guān)。據(jù)估算，廣東、天津碳市場(chǎng)總量占比最高，約為當(dāng)?shù)嘏欧帕康?0%；湖北次之，約為湖北省排放總量的45%；深圳、北京、上海、重慶碳市場(chǎng)總量均約為當(dāng)?shù)嘏欧趴偭康?0%。

表2為試點(diǎn)省市碳市場(chǎng)覆蓋范圍。從溫室氣體種類(lèi)看，除重慶外，其他6個(gè)試點(diǎn)地區(qū)碳市場(chǎng)僅納入二氧化碳作為控排氣體；重慶卻納入了《京都議定書(shū)》規(guī)定的全部6種溫室氣體，這雖表明了重慶碳市場(chǎng)控制溫室氣體排放的決心，但也增加了碳市場(chǎng)的管控難度。

從排放源看，各試點(diǎn)省市碳市場(chǎng)均將直接排放源和間接排放源（凈購(gòu)入用于生產(chǎn)的電力或熱力蘊(yùn)涵的排放）作為管控對(duì)象；重慶碳市場(chǎng)還增加了移動(dòng)排放源，深圳碳市場(chǎng)也計(jì)劃納入移動(dòng)排放源―交通行業(yè)，而其他試點(diǎn)碳市場(chǎng)目前僅納入固定排放源。

就覆蓋行業(yè)來(lái)說(shuō)，各試點(diǎn)碳市場(chǎng)除以重工業(yè)和制造業(yè)為主外，還呈現(xiàn)出鮮明的地方特色。例如，由于北京、上海和深圳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中第三產(chǎn)業(yè)比例高，第三產(chǎn)業(yè)對(duì)GDP貢獻(xiàn)大，因此，三地的碳市場(chǎng)納入了服務(wù)業(yè)和大型公共建筑，上海碳市場(chǎng)還覆蓋了航空、機(jī)場(chǎng)和港口行業(yè)。

對(duì)于納入控排企業(yè)的排放門(mén)檻而言，各地略有不同。湖北排放門(mén)檻最高，即2010和2011年年綜合能耗在6萬(wàn)噸標(biāo)煤及以上（排放量在12萬(wàn)噸CO2及以上）的企業(yè)必須參加碳交易，這與湖北省高排放大型企業(yè)多有關(guān)；上海、廣東、天津、重慶碳市場(chǎng)的控排企業(yè)排放門(mén)檻定在特定時(shí)期排放量為2萬(wàn)噸CO2及以上；北京定在2009―2011年直接排放量為1萬(wàn)噸CO2及以上；深圳相對(duì)最低，為年排放量3000 噸CO2當(dāng)量以上的工業(yè)企業(yè)。

二、試點(diǎn)碳市場(chǎng)總量和覆蓋范圍特點(diǎn)

（一）總量目標(biāo)設(shè)定遵循“強(qiáng)度與總量雙降” 和“存量與增量雙控”原則

一般而言，碳市場(chǎng)總量與地區(qū)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)總量和消費(fèi)強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、納入行業(yè)和排放量以及地區(qū)減排目標(biāo)、GDP增速目標(biāo)密切相關(guān)。各試點(diǎn)省市在設(shè)定總量時(shí)，不僅考慮了要滿(mǎn)足碳排放強(qiáng)度逐年降低和碳排放總量增幅逐年降低的“雙降”要求，還考慮了要滿(mǎn)足試點(diǎn)省市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。與此同時(shí)，除重慶未把企業(yè)新增排放納入管控外，其他試點(diǎn)碳市場(chǎng)還考慮了排放存量和增量雙控的原則；即各試點(diǎn)碳市場(chǎng)都將某一基準(zhǔn)年之前的碳排量作為排放存量，進(jìn)行嚴(yán)格控制；將基準(zhǔn)年之后新增設(shè)施排放量作為排放增量，對(duì)排放增量采取比存量更嚴(yán)格的方式加以控制，從而實(shí)現(xiàn)碳市場(chǎng)總量控制目標(biāo)。

（二）覆蓋范圍設(shè)定基本遵循“抓大放小”原則

各試點(diǎn)碳市場(chǎng)均納入了試點(diǎn)省市的重點(diǎn)排放單位。例如，廣東、天津納入了鋼鐵、水泥、化工、電力、石化、油氣開(kāi)采等重點(diǎn)排放行業(yè)企業(yè)，其排放總量約占試點(diǎn)地區(qū)排放總量的60%左右；其他試點(diǎn)地區(qū)碳市場(chǎng)除納入上述行業(yè)企業(yè)外，還納入了服務(wù)業(yè)、制造業(yè)等當(dāng)?shù)嘏欧泡^大的行業(yè)，碳市場(chǎng)總量占試點(diǎn)地區(qū)排放總量的40%左右，基本遵循了“抓大放小”的原則。

（三）總量目標(biāo)設(shè)定方法相似

各試點(diǎn)碳市場(chǎng)均采用“自上而下”與“自下而上”相結(jié)合的方法設(shè)定碳市場(chǎng)總量?！白陨隙隆狈ㄊ前凑仗寂欧艔?qiáng)度逐年降低和碳排放總量增幅逐年降低的要求，結(jié)合各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平制定的碳市場(chǎng)總量?！白韵露稀狈ㄊ歉鶕?jù)強(qiáng)制參加碳交易的重點(diǎn)排放企事業(yè)單位的年排放量總和估算的碳市場(chǎng)總量。各試點(diǎn)碳市場(chǎng)均采用這兩種方法，并在綜合考慮地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求和溫室氣體控排目標(biāo)的基礎(chǔ)上設(shè)定了碳市場(chǎng)總量。

另外，天津、湖北、重慶碳市場(chǎng)還根據(jù)企事業(yè)單位溫室氣體歷史排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消費(fèi)等情況，利用模型測(cè)算了當(dāng)?shù)睾吞际袌?chǎng)排放總量，用于輔助設(shè)定碳市場(chǎng)總量，進(jìn)一步提高碳市場(chǎng)排放總量目標(biāo)設(shè)定的科學(xué)性和可操作性。

第4篇：雙碳存在的問(wèn)題范文

關(guān)鍵詞：金華市；文化產(chǎn)業(yè)；碳排放量

浙江省金華社科聯(lián)立項(xiàng)課題結(jié)題《文化視角下金華市發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的路徑研究》（立項(xiàng)號(hào)：金華社科聯(lián)[2013]Y199）

中圖分類(lèi)號(hào)：F293 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

原標(biāo)題：文化視角下金華市發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的實(shí)證研究

收錄日期：2013年12月9日

一、引言

能源作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的要素之一，其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的推動(dòng)作用越發(fā)明顯。改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)也帶動(dòng)了能源消費(fèi)的快速增長(zhǎng)。中國(guó)的能源消耗占世界能耗的比重越來(lái)越大。數(shù)據(jù)顯示，一次能源生產(chǎn)總量從1978年的6.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤上升到2008年的26億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；能源消費(fèi)總量從1978年的5.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤上升到2008年的28.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。2000年以來(lái)我國(guó)能源消費(fèi)更是快速增長(zhǎng)，2000～2008年年均增長(zhǎng)超過(guò)10%。因此，提倡低碳經(jīng)濟(jì)就顯得更加必要。關(guān)于低碳經(jīng)濟(jì)，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者從不同角度作了大量的研究。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者就低碳經(jīng)濟(jì)方面做了大量的研究工作。其研究視角主要集中在以下幾個(gè)方面：

第一，低碳經(jīng)濟(jì)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系。Stern（1993）利用美國(guó)1947～1990年的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)相應(yīng)變量做了因果檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)能源消費(fèi)對(duì)GDP存在單向Granger因果關(guān)系。黃棣芳（2011）利用1999～2008年的面板數(shù)據(jù)檢驗(yàn)了中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與不同的環(huán)境污染指標(biāo)的關(guān)系。李文潔（2012）利用1997～2007年間省級(jí)面板數(shù)據(jù)研究了能源開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)能源開(kāi)發(fā)強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是負(fù)相關(guān)的，而且不同地區(qū)有一定的差異。邵帥、齊中英（2008）研究了中國(guó)能源開(kāi)發(fā)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的傳導(dǎo)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)由于能源開(kāi)發(fā)對(duì)科技創(chuàng)新、人力資本投入有擠出效應(yīng)，同時(shí)還弱化了政治制度，這將阻礙經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

第二，環(huán)境污染“倒U型”庫(kù)茲涅茨曲線(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)證明。Grossman G.and Krueger A（1991）分析城市大氣質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)存在環(huán)境污染的“倒U型”庫(kù)茲涅茨曲線(xiàn)；楊桂元、李璐（2011）實(shí)證分析了中國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響因素以及我國(guó)走低碳經(jīng)濟(jì)的路徑選擇等問(wèn)題。林伯強(qiáng)、蔣竺均（2009）驗(yàn)證了在中國(guó)是否存在環(huán)境污染的“倒U型”曲線(xiàn)。

第三，碳排放的測(cè)算方法。朱勤（2011）從能源消費(fèi)碳排放系數(shù)、化石能源消費(fèi)碳排放以及二次能源消費(fèi)碳排放等方面進(jìn)行了測(cè)算；張雷（2010）等則是根據(jù)一次能源消費(fèi)總量和碳排放系數(shù)計(jì)算了碳排放量。李?。?012）則是利用某類(lèi)化石能源消費(fèi)量與該類(lèi)化石能源折算系數(shù)以及碳排放系數(shù)的乘積的總和來(lái)測(cè)算碳排放量。

第四，低碳經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、消費(fèi)結(jié)構(gòu)、企業(yè)、人口的關(guān)系。付允（2008）、楊萬(wàn)東（2010）從不同視角，定性研究了中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與低碳經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系。周建鵬等（2011）通過(guò)構(gòu)建一個(gè)代表性企業(yè)產(chǎn)品差異化生產(chǎn)函數(shù)模型，研究了政府和企業(yè)就不同環(huán)境下的低碳選擇策略問(wèn)題。李健、周慧（2012）采用灰色關(guān)聯(lián)分析法分析了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的影響。陳兆榮（2011）通過(guò)結(jié)構(gòu)變動(dòng)指數(shù)分析我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化變動(dòng)與低碳經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系。朱勤等（2011）從消費(fèi)結(jié)構(gòu)、人口變動(dòng)視角探討低碳經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，采用嶺回歸方法研究了人口、消費(fèi)及技術(shù)因素對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的影響。張偉等（2012）利用中國(guó)30個(gè)省份地區(qū)1998～2008年的面板數(shù)據(jù)分析了中國(guó)工業(yè)化水平和能源消費(fèi)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)工業(yè)化水平的提高，增加了能源消費(fèi)。

第五，研究低碳經(jīng)濟(jì)與財(cái)政分權(quán)的關(guān)系。張克中等（2011）從碳排放的角度，利用1998～2008年省級(jí)面板數(shù)據(jù)分析了財(cái)政分權(quán)與環(huán)境污染的關(guān)系，提出財(cái)政分權(quán)程度的提高不利于碳排放的減少。薛剛等（2012）利用中國(guó)1998～2009年省級(jí)面板數(shù)據(jù)分析了財(cái)政分權(quán)與污染物排放量的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證分析，發(fā)現(xiàn)財(cái)政分權(quán)指標(biāo)選擇不同，最終的結(jié)論也不盡相同。

檢索現(xiàn)有研究成果發(fā)現(xiàn)，目前關(guān)于低碳經(jīng)濟(jì)的研究更多是基于全國(guó)或較大區(qū)域，研究視角則多為碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口、消費(fèi)結(jié)構(gòu)、財(cái)政分權(quán)等的關(guān)系，研究方法多為聚類(lèi)分析、因素分解等。從文化視角研究金華市低碳經(jīng)濟(jì)路徑問(wèn)題的文獻(xiàn)很少，本文試著補(bǔ)充、完善這一領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容，我們將運(yùn)用相關(guān)年份的數(shù)據(jù)分析金華文化發(fā)展和碳排放（低碳經(jīng)濟(jì)的一個(gè)指標(biāo)）之間的關(guān)系，具有一定的理論意義。金華作為浙中地區(qū)的一個(gè)重要城市，未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，該市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)可能是其必須要考慮的因素之一。因此，降低碳排放量、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是金華經(jīng)濟(jì)快速、合意發(fā)展必然選擇。同時(shí)，金華市有著悠久的歷史文化和現(xiàn)代文化，通過(guò)研究文化發(fā)展和低碳經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)降低金華市碳排放量的途徑和方式，對(duì)金華市經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中解決資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的矛盾，建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，走可持續(xù)發(fā)展道路具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

二、數(shù)據(jù)來(lái)源及變量選擇

目前，學(xué)術(shù)界還沒(méi)有就文化發(fā)展給出一個(gè)統(tǒng)一的指標(biāo)，筆者從文化產(chǎn)業(yè)的視角來(lái)分析這個(gè)問(wèn)題，政府投入不僅構(gòu)成了文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原始基礎(chǔ)，而且在將來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，政府投入仍然是促進(jìn)文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量和保障。事物發(fā)展的規(guī)律使我們堅(jiān)信，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)力的增強(qiáng)，政府投入仍將不斷加大。根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性和目前學(xué)術(shù)界的一般處理方式，我們選取文化事業(yè)財(cái)政補(bǔ)助和文化事業(yè)基本建設(shè)投資額作為衡量文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指標(biāo)，分別記為trc和ic；對(duì)于低碳經(jīng)濟(jì)，我們用碳排放量作為指標(biāo)，目前學(xué)術(shù)界有不同的方法，由于具體計(jì)算碳排放量比較繁瑣，我們仿照王怡（2012）的做法，用煤炭、汽油、煤油、柴油和燃料油、天然氣的年消費(fèi)量進(jìn)行估算，但這些能源的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)一般是實(shí)物量，在估算碳排放量時(shí)，首先需要將這些消費(fèi)的能源根據(jù)折算系數(shù)換成以標(biāo)準(zhǔn)煤為計(jì)量基礎(chǔ)的能源消費(fèi)量，因?yàn)樘烊粴獾膯挝皇橇⒎矫?，我們也把它轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)煤?jiǎn)挝?，然后?jì)算出相應(yīng)的碳排放量，記為tp。本文的文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平數(shù)據(jù)來(lái)源于《浙江省統(tǒng)計(jì)年鑒》歷年數(shù)據(jù)和相關(guān)網(wǎng)站信息整理所得；碳排放量的數(shù)據(jù)則來(lái)源于歷年的《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，并通過(guò)整理、計(jì)算得到。

三、實(shí)證檢驗(yàn)及結(jié)果分析

（一）單位根檢驗(yàn)。根據(jù)以上選取的變量和相應(yīng)的理論分析，同時(shí)為了消除變量之間可能存在的異方差，我們構(gòu)建雙對(duì)數(shù)計(jì)量模型：

根據(jù)前面假定，ctr為文化事業(yè)財(cái)政補(bǔ)助；ci為文化事業(yè)基本建設(shè)投資額，這兩個(gè)指標(biāo)用來(lái)衡量文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展；tp為碳排放量，用來(lái)衡量低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，t表示時(shí)間。？滋t為隨機(jī)干擾項(xiàng)。

本文首先采用ADF檢驗(yàn)法檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，檢驗(yàn)結(jié)果如表1。（表1）可以看到，Log（tpt）、Log（ctrt）、Log（cit）這些變量的原始數(shù)據(jù)都沒(méi)有通過(guò)ADF檢驗(yàn)（檢驗(yàn)的結(jié)果都大于臨界值），這說(shuō)明每一個(gè)時(shí)間序列都是非平穩(wěn)性數(shù)據(jù)，若直接對(duì)這些變量做進(jìn)一步的實(shí)證分析，則沒(méi)有任何的意義。然而，對(duì)這些變量進(jìn)行一階差分后，所有變量都通過(guò)了平穩(wěn)性檢驗(yàn)（檢驗(yàn)的結(jié)果都小于臨界值）。所以，它們都滿(mǎn)足一階單整I（1）。如果變量之間滿(mǎn)足同階單整，那么我們可以繼續(xù)檢驗(yàn)它們是否存在長(zhǎng)期的均衡關(guān)系。

（二）協(xié)整分析。就協(xié)整檢驗(yàn)的方法而言，如上文所示，主要有Engfe-Granger兩步法、Johansen極大似然法、頻域非參數(shù)譜回歸法等。頻域非參數(shù)譜回歸法在這里不能使用，而恩格爾和格蘭杰的檢驗(yàn)方法主要適用于樣本容量大的情況，本文采用從2000年到2011年間的數(shù)據(jù)，樣本容量較少，所以，我們同樣不能使用這種檢驗(yàn)方法。相對(duì)于兩步法，Johnsen協(xié)整檢驗(yàn)還能檢驗(yàn)多重協(xié)整關(guān)系，而且他對(duì)樣本容量問(wèn)題的要求不是很?chē)?yán)格，所以，我們采用Johnsen協(xié)整檢驗(yàn)。（表2）

根據(jù)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的相關(guān)知識(shí)，我們知道只要統(tǒng)計(jì)量大于臨界值，則就拒絕假定。由表2的協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果可以看出，檢驗(yàn)結(jié)果在5%顯著性水平上明顯拒絕了不存在協(xié)整關(guān)系的原假設(shè)，也拒絕了存在至多1個(gè)的協(xié)整關(guān)系，接受至多存在2個(gè)協(xié)整關(guān)系的假定，說(shuō)明它們之間存在兩個(gè)協(xié)整關(guān)系，協(xié)整關(guān)系度量系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此我們可以認(rèn)為變量之間存在著穩(wěn)定的關(guān)聯(lián)關(guān)系，即碳排放量與文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展是密切相關(guān)的。

根據(jù)以上分析，我們知道金華市低碳經(jīng)濟(jì)水平和文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在著長(zhǎng)期的穩(wěn)定關(guān)系，經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整后，我們最終得到如下結(jié)果：

log（tp）=12.365-0.8754log（ctr）-1.0235log（ci）

由以上結(jié)果可以看出，金華市碳排放量和文化事業(yè)財(cái)政補(bǔ)貼以及文化事業(yè)基本投資之間存在著負(fù)相關(guān)，文化事業(yè)財(cái)政補(bǔ)貼增加1%，碳排放量將減少0.88%，文化事業(yè)基本投資沒(méi)增加1%，碳排放量將減少1.08%。

（三）格蘭杰檢驗(yàn)。根據(jù)格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)原理，運(yùn)用Eviews6.0，對(duì)金華市碳排放量與文化事業(yè)財(cái)政補(bǔ)貼和文化事業(yè)基本建設(shè)投資兩個(gè)變量之間的因果關(guān)系進(jìn)行格蘭杰因果檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示。（表3）可以看出，不管是文化事業(yè)財(cái)政補(bǔ)貼還是文化事業(yè)基本投資都拒絕了5%的原假設(shè)，這說(shuō)明文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展是碳排放量增加的Granger原因，但碳排放量并不是文化事業(yè)發(fā)展的Granger原因。

四、結(jié)論及政策建議

本文通過(guò)金華市2000～2011年的相關(guān)數(shù)據(jù)分析了碳排放量、文化事業(yè)財(cái)政補(bǔ)貼和文化事業(yè)基本投資三者的關(guān)系。檢驗(yàn)了三者之間的協(xié)整關(guān)系，得出如下結(jié)論：（1）文化事業(yè)財(cái)政補(bǔ)貼和文化事業(yè)基本投資三者之間存在著穩(wěn)定的聯(lián)系；（2）文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展是碳排放量減少的Granger原因，但碳排放量并不是文化事業(yè)發(fā)展的Granger原因。

因此，我們提出如下政策建議：（1）促進(jìn)文化產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。應(yīng)加大政府對(duì)文化產(chǎn)業(yè)部門(mén)的支持力度，從資金和政策等方面大力扶持傳統(tǒng)和現(xiàn)代文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過(guò)這些領(lǐng)域的發(fā)展來(lái)改善經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量，減少碳排放量；（2）提倡低碳理念，通過(guò)政策引導(dǎo)，形成低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長(zhǎng)效機(jī)制。低排放、低耗能和低污染的發(fā)展理念要深入人心。

主要參考文獻(xiàn)：

[1]周富華.金華市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平分析[D].浙江師范大學(xué)，2011.

[2]朱華友等.基于碳排放控制的區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型研究——以浙江省金華市為例[J].經(jīng)濟(jì)問(wèn)題探索，2011.7.

第5篇：雙碳存在的問(wèn)題范文

關(guān)鍵詞：低碳經(jīng)濟(jì)；碳排放交易；碳減排；法律問(wèn)題

中圖分類(lèi)號(hào)：D92文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673-291X（2011）01-0104-04

引言

為了應(yīng)對(duì)全球氣候變化，保護(hù)人類(lèi)共同生存的環(huán)境，國(guó)際社會(huì)已經(jīng)開(kāi)始采取共同行動(dòng)以減少二氧化碳的排放。1997年，149個(gè)國(guó)家和地區(qū)的代表在日本東京共同簽署了《京都議定書(shū)》，為各國(guó)的二氧化碳排放量規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)，并建立了三種國(guó)際合作減排機(jī)制。2003年，美國(guó)成立了全球第一家碳排放權(quán)交易交易市場(chǎng)――芝加哥氣候交易所（CCX）。2005年，歐盟也推出了碳排放權(quán)交易體系（the EU Emission Trading Scheme，EU ETS ）。之后，英國(guó)、澳大利亞等國(guó)家也相繼建立了碳排放權(quán)交易市場(chǎng)。碳排放權(quán)交易逐漸在全球范圍內(nèi)開(kāi)展起來(lái)，特別是近年來(lái)碳排放交易額呈爆發(fā)式地增長(zhǎng)。實(shí)踐證明，碳排放交易機(jī)制的建立和運(yùn)行有效地促進(jìn)了各國(guó)碳減排工作的開(kāi)展，有利于激勵(lì)企業(yè)自主地開(kāi)展低碳生產(chǎn)和消費(fèi)。中國(guó)是全球碳排放第一大國(guó)，但在碳排放交易的體系和市場(chǎng)的建設(shè)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后與前述發(fā)達(dá)國(guó)家。直到2008年9月25日，中國(guó)才成立天津排放權(quán)交易所，2009年11月17日才完成中國(guó)首筆碳排放交易。這標(biāo)志著我們也已在著手建立碳排放交易機(jī)構(gòu)并逐步開(kāi)展碳排放交易。不過(guò)，尚屬于試行階段，并未全面鋪開(kāi)或較大規(guī)模地展開(kāi)，相關(guān)法律制度仍屬空白。中國(guó)政府在哥本哈根會(huì)議上承諾，到2020年，在2005年的水平上減排40%～45%，減排壓力和任務(wù)可謂相當(dāng)繁重。建立和完善中國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)機(jī)制，已經(jīng)迫在眉睫。

一、碳排放權(quán)交易的含義

碳排放權(quán)交易也稱(chēng)溫室氣體排放權(quán)交易。在全球減排的大背景下，一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的環(huán)境部門(mén)根據(jù)其環(huán)境容量制定逐年下降的碳排放總量控制目標(biāo)，然后將碳排放總量通過(guò)一定的方式分解為若干排放額度分配給各區(qū)域以及各區(qū)域內(nèi)的企業(yè)，供其在一定的時(shí)期內(nèi)使用。若該企業(yè)在該時(shí)期內(nèi)的碳排放超出其分配的排放額度，它就必須接受?chē)?yán)厲的法律制裁。對(duì)于這個(gè)碳排放配額，企業(yè)可以完全給自己使用，也可以通過(guò)減排技術(shù)的研發(fā)和運(yùn)用等方式把碳排放配額節(jié)余下來(lái)。這種節(jié)余下來(lái)的配額，企業(yè)可以把它出售給那些需要超額排放的單位，從而獲取一定的經(jīng)濟(jì)利益。反過(guò)來(lái)，對(duì)于購(gòu)買(mǎi)到排放配額的企業(yè)，他們通過(guò)支付若干費(fèi)用而獲得一定的排放權(quán)，從而避免法律的嚴(yán)厲制裁。這種碳排放權(quán)配額或指標(biāo)的買(mǎi)賣(mài)即為碳排放交易。它可在某一個(gè)國(guó)家或區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，也可以在國(guó)家和地區(qū)之間進(jìn)行。

在碳排放交易體制下，碳排放配額或指標(biāo)成為了可以轉(zhuǎn)讓的一種法定權(quán)益。在減排政策執(zhí)行下，這種配額逐漸減少，具有很大的稀缺性。由于從事低碳排放技術(shù)研發(fā)、運(yùn)用和服務(wù)的企業(yè)能節(jié)余或換取碳排放配額繼出讓給其他企業(yè)而獲得較好的收益，而那些碳排放大戶(hù)卻不得不花費(fèi)較高的成本購(gòu)買(mǎi)排放配額。這樣在市場(chǎng)的調(diào)節(jié)下，高碳企業(yè)就會(huì)不斷地向低碳領(lǐng)域轉(zhuǎn)移，也會(huì)促進(jìn)低碳技術(shù)的研發(fā)和運(yùn)用。因此，碳排放交易體系可有效地促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)碳減排總量的逐步減少。

作為一種減排機(jī)制，碳配額交易方式與單純的行政手段相比，更具可操作性。企業(yè)有更多靈活空間，它們可以按照相對(duì)成本的比較，來(lái)自行決定是否進(jìn)行節(jié)能改造，還是到市場(chǎng)上去購(gòu)買(mǎi)所需的排放額度，從而實(shí)現(xiàn)以成本效益模式來(lái)管理企業(yè)碳排放問(wèn)題。政府僅通過(guò)行業(yè)碳排放總量，制定基本的交易制度，以經(jīng)濟(jì)手段，讓市場(chǎng)的力量來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，來(lái)逐步淘汰高污染、高耗能企業(yè)，避免對(duì)單個(gè)企業(yè)的硬性管制和行政管理，從而實(shí)現(xiàn)降低排放量的目標(biāo)。實(shí)踐證明，這種調(diào)控手段比傳統(tǒng)的行政手段，以及征收碳稅或碳關(guān)稅更為有效[1]。

二、碳排放配額初始分配中的公平問(wèn)題

當(dāng)一個(gè)國(guó)家根據(jù)碳減排目標(biāo)確定好某一個(gè)時(shí)期的碳排放總量后，政府須再將其分配給各省、自治區(qū)和直轄市，進(jìn)而再分配給需要碳排放企業(yè)或個(gè)人。由于在碳排放權(quán)交易體制下，碳排放配額不再僅是一種減排義務(wù)，還是一種直接可轉(zhuǎn)換為金錢(qián)的法定經(jīng)濟(jì)權(quán)益。這種權(quán)益不僅涉及地區(qū)和企業(yè)直接的經(jīng)濟(jì)利益，還會(huì)涉及到區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和個(gè)體經(jīng)濟(jì)行為或活動(dòng)的開(kāi)展。同時(shí)，這種權(quán)益還會(huì)影響到區(qū)域環(huán)境保護(hù)和居民生活質(zhì)量等問(wèn)題。碳排放權(quán)分配的不公，除了部分企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益直接造成影響外，還導(dǎo)致地區(qū)和產(chǎn)業(yè)之間的不平衡，破壞市場(chǎng)中的公平競(jìng)爭(zhēng)秩序。另外，這種不公還可能會(huì)導(dǎo)致企業(yè)和民眾的強(qiáng)烈抵制情緒，從而影響政府的公信力，影響碳排放權(quán)交易體系的運(yùn)行效率。因此，我們必須對(duì)分配過(guò)程中的公平和公正問(wèn)題加以足夠的重視。

如何在地區(qū)之間和企業(yè)之間分配碳排放權(quán)，如何在分配中保持公平性和公正性，將是一個(gè)備受關(guān)注和極具爭(zhēng)議的問(wèn)題。筆者認(rèn)為，首先要做到的是程序公正。政府應(yīng)注意加強(qiáng)排放權(quán)配額分配制度和程序的透明度和參與度。將碳排放指標(biāo)分配的各個(gè)步驟、程序、環(huán)節(jié)和事項(xiàng)以及分配的基本原則和具體規(guī)則加以充分的公開(kāi)，各地區(qū)、各企業(yè)和甚至民眾都能充分參與并發(fā)表自己的意見(jiàn)。要充分聽(tīng)取各產(chǎn)業(yè)部門(mén)、各行業(yè)協(xié)會(huì)或經(jīng)濟(jì)組織的意見(jiàn)，對(duì)于重要問(wèn)題應(yīng)當(dāng)組織專(zhuān)家、學(xué)者、經(jīng)濟(jì)實(shí)務(wù)界人士，以及民眾代表進(jìn)行充分論證。程序公正不僅可以盡量減少政府部門(mén)決策的獨(dú)斷性和盲目性，防止政府決策失誤，還可以對(duì)政府的決策行為實(shí)行有效的監(jiān)督，減少利益集團(tuán)的不當(dāng)游說(shuō)和攻關(guān)，防止腐敗行為或不當(dāng)行為的發(fā)生。

具體的分配方式與碳排放權(quán)分配有著重要的關(guān)系。從歐盟的實(shí)踐來(lái)看，碳排放權(quán)的初始分配主要有無(wú)償分配和拍賣(mài)兩種方式。其在減排的第二階段，無(wú)償分配方式所占比例為90%，而拍賣(mài)占10%[2]。無(wú)償分配的方式，往往讓壟斷行業(yè)獲得巨額的不當(dāng)利益，而對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)性很強(qiáng)的企業(yè)卻是加大了產(chǎn)品和服務(wù)的成本，增加了企業(yè)負(fù)擔(dān)。出現(xiàn)這種不公平情形的原因主要是，壟斷企業(yè)往往因其實(shí)力而獲得足夠多的碳排放配額。一方面，它們可以輕松地從消費(fèi)者那邊收回減排成本，另一方面，它們還能轉(zhuǎn)讓其部分或全部配額而獲得額外收益[2]。在這些壟斷企業(yè)下游的競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)，例如金屬行業(yè)，它們不但得不到免費(fèi)的配額，還要承受諸如電價(jià)上漲帶來(lái)的成本上升。這對(duì)于下游企業(yè)來(lái)說(shuō)顯然不公。歐盟電力等能源型企業(yè)通過(guò)碳排放權(quán)交易體系獲得巨額利益足以證明這一點(diǎn)。①另一種不公是，對(duì)于這些具有巨大經(jīng)濟(jì)利益的排放指標(biāo)進(jìn)行無(wú)償分配，極容易導(dǎo)致腐敗行為，進(jìn)而產(chǎn)生分配上的不公平。因此，我們必須吸取歐盟的碳排放權(quán)分配中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，根據(jù)中國(guó)國(guó)情采取一些改進(jìn)措施，以免在中國(guó)重新上演。

由于采取有償且公開(kāi)的方式進(jìn)行，拍賣(mài)方式自然在企業(yè)之間容易達(dá)成公平，但是在政府和企業(yè)之間可能出現(xiàn)新的不公平。碳排放權(quán)的拍賣(mài)實(shí)行有償分配，顯然與征收碳稅相似。而政府通過(guò)拍賣(mài)的獲得資金不一定被有效地用于碳減排領(lǐng)域，或者不一定公平地用到各地區(qū)、各產(chǎn)業(yè)、各企業(yè)上。同時(shí)，大多數(shù)企業(yè)因?yàn)闆](méi)有能力將這種成本轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者或下游企業(yè)，而導(dǎo)致企業(yè)成本的增加，進(jìn)而影響甚至阻礙了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是，通過(guò)拍賣(mài)方式進(jìn)行初始配額，程序公開(kāi)、價(jià)格透明，可讓企業(yè)多次參與，靈活處理；同時(shí)也可以減少企業(yè)對(duì)政府有關(guān)部門(mén)的游說(shuō)，在一定程度上杜絕“尋租”，避免腐敗問(wèn)題的產(chǎn)生[2]。

無(wú)償分配和拍賣(mài)方式哪一個(gè)更公平呢？拍賣(mài)似乎占上風(fēng)，但是這種方式帶來(lái)的管理成本可能遠(yuǎn)高于無(wú)償分配方式。筆者認(rèn)為，歐盟將這種兩種方式結(jié)合采用的做法是可取的，但采取何種比例組合得視各國(guó)具體情況而定。在法制比較健全且監(jiān)管?chē)?yán)格的國(guó)家，無(wú)償分配的比例可以高一些；相反，無(wú)償分配的比例就宜相應(yīng)降低，而應(yīng)提高拍賣(mài)的比例。結(jié)合中國(guó)國(guó)情，筆者建議50%左右以上的碳排放權(quán)應(yīng)當(dāng)采用拍賣(mài)的方式進(jìn)行初始分配。

碳排放的初始分配還可能給提前自愿采取減排措施的企業(yè)帶來(lái)不公。若在分配時(shí)，不考慮這些企業(yè)的利益，并根據(jù)其已經(jīng)采取的減排措施和減排量給其分配若干排放配額，顯然對(duì)該等企業(yè)是不公平的，也不利于鼓勵(lì)企業(yè)在自愿減排階段實(shí)行自愿減排。初始分配還有可以在現(xiàn)有的企業(yè)和新設(shè)企業(yè)之間產(chǎn)生不公。若現(xiàn)有企業(yè)能無(wú)償獲得若干排放權(quán)，而新設(shè)企業(yè)卻要必須有償取得，這對(duì)新設(shè)企業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑提高準(zhǔn)入門(mén)檻，顯然不公。對(duì)這些問(wèn)題，我們?cè)谥贫ǚ峙湟?guī)制時(shí)也必須加以充分考量。

三、超額碳排放的處罰、執(zhí)法和監(jiān)督問(wèn)題

在碳排放交易體制下，超出排放配額進(jìn)行排放的企業(yè)，必須要受到法律的重罰，使違法成本遠(yuǎn)高于購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)的成本，否則這些企業(yè)寧愿接受處罰也不會(huì)花錢(qián)向別的企業(yè)購(gòu)買(mǎi)碳排放配額，碳排放權(quán)交易也就難以開(kāi)展。

中國(guó)現(xiàn)行排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于污染治理所帶來(lái)的成本，大多數(shù)只有治理設(shè)施運(yùn)行成本的50%左右，甚至不足10%。這樣，企業(yè)往往愿意超標(biāo)排放，而不愿意購(gòu)買(mǎi)污染治理技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行污染凈化處理[3]。因此，在立法環(huán)節(jié)，我們必須制定嚴(yán)格的法律制度，對(duì)超額排放的企業(yè)應(yīng)當(dāng)規(guī)定較高的罰款金額和較重的處罰措施。在這些方面，我們可借鑒美國(guó)、新加坡等國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)違法者實(shí)施“按日計(jì)罰”制度。如在美國(guó)，聯(lián)邦環(huán)保局針對(duì)違法排污者向聯(lián)邦地方法院提起民事訴訟后，法院可下達(dá)禁止令，要求違法排污者立即停止違法。在禁而未止的階段，每次違法罰款的幅度最高可達(dá)每個(gè)違法日25 000美元。也可制定一些加重處罰條款，如規(guī)定連續(xù)兩年以上排放量不能達(dá)標(biāo)的且未購(gòu)買(mǎi)配額的企業(yè)，責(zé)令其停產(chǎn)，并處以碳排放配額總額雙倍的罰款；或者對(duì)于那些排放超標(biāo)的企業(yè)，限制其在金融市場(chǎng)的準(zhǔn)入和融資，具體如采取吊銷(xiāo)貸款證，限制上市融資或從銀行取得貸款等處罰措施[4]。如只有通過(guò)這些嚴(yán)厲的制度設(shè)計(jì)，大幅提高企業(yè)超額排放的違法成本，才能保障和促進(jìn)碳排放權(quán)交易順利開(kāi)展和進(jìn)行。

當(dāng)然，徒有嚴(yán)格的立法而沒(méi)有嚴(yán)格的執(zhí)法、司法和監(jiān)督也是不行的。目前中國(guó)環(huán)境行政執(zhí)法存在很多問(wèn)題，不少地方執(zhí)法不嚴(yán)，違法不究、行政非法干預(yù)和暴力抗法等情況還非常突出。為此，我們必須采取切實(shí)的措施完善和加強(qiáng)環(huán)境執(zhí)法，健全環(huán)境執(zhí)法監(jiān)督機(jī)制，加大環(huán)境執(zhí)法監(jiān)督力度，并建立有效的社會(huì)監(jiān)督機(jī)制，建全公眾參與制度，完善環(huán)境行政公開(kāi)制度，保障監(jiān)督主體的環(huán)境知情權(quán)等等[5]。

除此之外，我們可借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)，設(shè)立專(zhuān)門(mén)的環(huán)保法庭，大力推行環(huán)境公益訴訟，這樣才能減少超額排放行為，促進(jìn)碳排放權(quán)的正常交易。

四、交易中各方主體的創(chuàng)設(shè)、準(zhǔn)入和法律規(guī)制問(wèn)題

碳排放交易自然離不開(kāi)作為交易平臺(tái)的碳排放交易中心或交易所。2008年，中國(guó)成立了三家環(huán)境權(quán)益交易機(jī)構(gòu)――北京環(huán)境交易所、上海環(huán)境能源交易所和天津排放權(quán)交易所。后來(lái)，山西呂梁節(jié)能減排項(xiàng)目交易中心、武漢、杭州、昆明等環(huán)境能源交易所也相繼成立。日前，由深圳聯(lián)合產(chǎn)權(quán)交易所、深圳能源與環(huán)境技術(shù)促進(jìn)中心及RESET（香港）在深圳聯(lián)合共同設(shè)立的亞洲排放權(quán)交易所也注冊(cè)成立。盡管?chē)?guó)家發(fā)改委將全國(guó)能源機(jī)構(gòu)限定在十家之內(nèi)，但許多地方都在積極探索排污權(quán)交易，環(huán)境交易所大有在全國(guó)遍地開(kāi)花的勢(shì)頭。從法律層面來(lái)說(shuō)，交易平臺(tái)的創(chuàng)設(shè)絕對(duì)不能毫無(wú)制度和秩序，而應(yīng)有一個(gè)明確的條件和程序，以確定一個(gè)合理的市場(chǎng)準(zhǔn)入制度。面對(duì)各地地方政府或投資者的申請(qǐng)，發(fā)改委當(dāng)然不能暗箱操作、隨意決策。另外，當(dāng)這些機(jī)構(gòu)創(chuàng)設(shè)之后，如何規(guī)范這些機(jī)構(gòu)的運(yùn)作，保障交易各方的合法權(quán)益，促進(jìn)碳排放交易的有序發(fā)展，也是中國(guó)政府急需要考慮的問(wèn)題。

碳排放交易的另一類(lèi)重要主體就是交易的相對(duì)方，即碳排放權(quán)的賣(mài)方和買(mǎi)方。最為基本賣(mài)方是那些依法取得碳排放配額并且有富余的企業(yè)，而最為基本的買(mǎi)方是那些用完自身的碳排放配額且不得不繼續(xù)實(shí)行碳排放的企業(yè)。但實(shí)際中，情況要復(fù)雜得多。從國(guó)際碳交易實(shí)踐來(lái)看，碳排放權(quán)的買(mǎi)家主要有以下五類(lèi)：（1）“合規(guī)”產(chǎn)業(yè)部門(mén)買(mǎi)家，主要是一些大型能源、電力產(chǎn)業(yè)部門(mén)，如國(guó)內(nèi)外的一些火力發(fā)電公司等；（2）政府參與的采購(gòu)基金和托管基金，如荷蘭政府設(shè)立的專(zhuān)項(xiàng)基金，世界銀行托管的各類(lèi)碳基金等；（3）商業(yè)化運(yùn)作的基金，由各方資本匯集且以盈利為目的的專(zhuān)項(xiàng)從事減排額開(kāi)發(fā)，采購(gòu)、交易、經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)的投資機(jī)構(gòu)。此類(lèi)買(mǎi)家目前在國(guó)內(nèi)CDM市場(chǎng)更為活躍；（4）銀行類(lèi)買(mǎi)家，為其旗下的一些中小型產(chǎn)業(yè)部門(mén)提供一種創(chuàng)新金融服務(wù)產(chǎn)品，以擴(kuò)大的銀行服務(wù)能力和競(jìng)爭(zhēng)力；（5）其他類(lèi)買(mǎi)家，包括個(gè)人、基金會(huì)等以緩和全球氣候變暖為目的非商業(yè)性組織[6]。這些買(mǎi)家的身份很復(fù)雜，購(gòu)買(mǎi)排放配額的目的也不一定是供自己超額排放使用，隨時(shí)都可以從買(mǎi)家轉(zhuǎn)換為賣(mài)家，故其交易的目的也變得復(fù)雜。目前，中國(guó)的碳排放交易主要是國(guó)外買(mǎi)家向國(guó)內(nèi)企業(yè)購(gòu)買(mǎi)，碳排放權(quán)的國(guó)內(nèi)交易還很少。但隨著時(shí)間的推移，在國(guó)內(nèi)也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的買(mǎi)家和賣(mài)家。復(fù)雜的交易主體和目的，大大提高了交易的投機(jī)性和風(fēng)險(xiǎn)性，進(jìn)而產(chǎn)生影響碳排放權(quán)交易正常秩序的可能。因此，筆者認(rèn)為，政府必須對(duì)碳排放權(quán)的購(gòu)買(mǎi)者加以一定的法律限制，并對(duì)其交易行為加以規(guī)范。特別是對(duì)專(zhuān)門(mén)進(jìn)行碳排放權(quán)交易的各類(lèi)專(zhuān)項(xiàng)基金和碳基金，以及專(zhuān)項(xiàng)從事減排額開(kāi)發(fā)、采購(gòu)、交易、經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)的投資機(jī)構(gòu)，很有必要對(duì)其作出專(zhuān)門(mén)立法，通過(guò)對(duì)市場(chǎng)準(zhǔn)入法律制度和對(duì)碳排放交易活動(dòng)的嚴(yán)格監(jiān)控，以維護(hù)正常的碳排放交易秩序。

五、對(duì)碳排放市場(chǎng)的調(diào)控和監(jiān)管問(wèn)題

對(duì)于碳排放交易，政府不宜給予太多干預(yù)，其主要任務(wù)就是建立市場(chǎng)交易法律體系，完善交易環(huán)境和秩序，提高各方主體的交易效率。但這并不等于政府放棄對(duì)該交易市場(chǎng)的基本調(diào)控和管理，因?yàn)槭袌?chǎng)會(huì)存在失靈的情形，市場(chǎng)本身不一定能按照政府意志不斷得以發(fā)展和完善，進(jìn)而提高交易效率。另外，碳排放權(quán)是一種重要的環(huán)境資源權(quán)，它往往影響國(guó)家的環(huán)境安全和經(jīng)濟(jì)安全。因此，對(duì)之采取完全放任的態(tài)度顯然是不妥的，對(duì)交易市場(chǎng)實(shí)行適度的宏觀(guān)調(diào)控，以及對(duì)交易行為加以嚴(yán)格監(jiān)管也是必要的。

政府對(duì)碳排放市場(chǎng)的調(diào)控主要在碳排放總量確定和交易價(jià)格的調(diào)控上。我們宜根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況，確定好某個(gè)時(shí)期的碳減排總量，以及做好國(guó)際貿(mào)易中的碳平衡工作。若過(guò)多地確定碳排放總量，并將這些排放權(quán)過(guò)多地?zé)o償分配給企業(yè)，可能導(dǎo)致碳排放交易價(jià)格過(guò)于低廉。碳排放權(quán)的交易價(jià)格理應(yīng)由市場(chǎng)自由調(diào)節(jié)而成，但問(wèn)題是，過(guò)低的價(jià)格可能導(dǎo)致從事減排技術(shù)投資、開(kāi)發(fā)、真正購(gòu)買(mǎi)減排設(shè)備采取切實(shí)減排措施的企業(yè)無(wú)法收回其成本，而沒(méi)有采取任何實(shí)際減排措施的企業(yè)卻可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)低廉的排放權(quán)而獲得繼續(xù)排放的權(quán)利。故過(guò)低的交易價(jià)格難以刺激企業(yè)的溫室氣體的減排欲望和行動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致國(guó)家確定減排目標(biāo)和任務(wù)難以完成。另外，中國(guó)是碳減排大國(guó) ① 而目前碳排放權(quán)配額主要是出賣(mài)給歐美國(guó)家。過(guò)低的交易價(jià)格不斷會(huì)損害中國(guó)企業(yè)的利益，也會(huì)損害國(guó)家利益，將會(huì)迫使中國(guó)政府和民眾將付出更多的碳減排成本。

目前中國(guó)企業(yè)出售給歐美國(guó)家的碳排放權(quán)單位價(jià)格普遍低廉，在國(guó)際碳排放市場(chǎng)充當(dāng)了一個(gè)“賣(mài)炭翁”的角色。導(dǎo)致這些情況出現(xiàn)的原因主要是由于國(guó)際上碳排放交易機(jī)構(gòu)均為歐美等國(guó)家所設(shè)，它們主導(dǎo)了國(guó)家交易價(jià)格的話(huà)語(yǔ)權(quán)和定價(jià)權(quán)。另外，中國(guó)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員和專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)等中介服務(wù)機(jī)構(gòu)的欠缺，致使企業(yè)在碳排放權(quán)交易時(shí)信息嚴(yán)重不對(duì)稱(chēng)，最后不得不將碳排放權(quán)低價(jià)出售。②導(dǎo)致交易價(jià)格低下的另一重要原因是，目前中國(guó)尚處于自愿碳減排階段，碳排放權(quán)的取得似乎為無(wú)償取得，它們?cè)诘蛢r(jià)出售的情形下仍能獲取一定的轉(zhuǎn)讓利潤(rùn)。為了實(shí)行一定的價(jià)格調(diào)控，建議政府在自愿減排階段對(duì)碳排放額度實(shí)行有償分配或拍賣(mài)，同時(shí)，應(yīng)盡快建立和完善中國(guó)碳排放交易平臺(tái)，爭(zhēng)取碳排放國(guó)家貿(mào)易的話(huà)語(yǔ)權(quán)和定價(jià)權(quán)。當(dāng)然，政府還可以建立各種碳基金，代表政府參與碳排放市場(chǎng)的交易，通過(guò)市場(chǎng)的逆向操作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)碳排放交易價(jià)格的調(diào)控和平衡。例如，在遇到金融危機(jī)，企業(yè)碳排放需求下降，甚至出現(xiàn)大量剩余時(shí)，政府可以通過(guò)碳基金對(duì)市場(chǎng)碳排放權(quán)予以回購(gòu)，以防止碳排放權(quán)的暴跌。

在加強(qiáng)調(diào)控的同時(shí)，政府的另一任務(wù)就是制定一個(gè)富有效率的交易程序和規(guī)范，對(duì)各類(lèi)交易主體和服務(wù)主體的行為進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，以增加碳排放交易的透明度，提高交易主體的履約率，從而提高碳排放交易的效率。

當(dāng)然，無(wú)論是政府的宏觀(guān)調(diào)控還是微觀(guān)監(jiān)管，都得依法進(jìn)行，不能僅憑政府官員的意志隨意作出。因此，我們必須建立一套完整法律制度，為政府的適度調(diào)控和嚴(yán)格監(jiān)控提供明確的法律依據(jù)。另外，也可規(guī)范政府自身行為，防止權(quán)利尋租和腐敗行為的發(fā)生，減少政府行為對(duì)碳排放交易市場(chǎng)的不當(dāng)干預(yù)和不良影響。值得注意的是，在交易程序、特別是審批程序的設(shè)計(jì)和規(guī)定上，應(yīng)當(dāng)注意交易的便捷性和審批的效率化。過(guò)長(zhǎng)的審批過(guò)程將導(dǎo)致碳排放交易風(fēng)險(xiǎn)，降低企業(yè)間進(jìn)行碳排放交易的積極性。

結(jié)語(yǔ)

本文討論的上述問(wèn)題均屬于建立碳排放交易體系過(guò)程中不能回避基本法律問(wèn)題。盡管這些問(wèn)題存在較多的爭(zhēng)議，且未能形成一致認(rèn)可的結(jié)論，但在立法之前對(duì)之進(jìn)行充分的探討和交流卻是非常必要的。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在碳排放交易體制的建立方面行動(dòng)較早，已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。加之它們?cè)诃h(huán)境立法、司法和執(zhí)法方面都比我們更為成熟和完善，因此，很多經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)值得我們借鑒。當(dāng)然，我們的國(guó)情存在著很多差異，在構(gòu)建碳排放交易體制時(shí)應(yīng)注意中國(guó)的特殊情況，使我們的碳排放交易法律制度更為公平和有效。

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第6篇：雙碳存在的問(wèn)題范文

關(guān)鍵詞 碳點(diǎn)； 合成方法； 發(fā)光機(jī)理； 生物傳感； 生物成像； 綜述

1 引 言

碳點(diǎn)（Carbon dots， Cdots）是指粒徑小于10 nm的新型熒光碳納米材料， 因其主要元素為碳、氫、氧和氮， 不會(huì)發(fā)生重金屬泄漏， 有望成為重金屬半導(dǎo)體量子點(diǎn)的理想替代材料[1]。由于Cdots具有熒光活性高、種類(lèi)多樣、生物相容性好、毒性低等優(yōu)點(diǎn)， 在生物檢測(cè)[2]、基因轉(zhuǎn)運(yùn)[3]、藥物傳輸[4～8]和生物成像[9，10]等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。碳點(diǎn)優(yōu)良的熒光性能已在分析化學(xué)領(lǐng)域中展現(xiàn)出重要的應(yīng)用潛力[2，10～16]。

2004年， Xu等[17]在分離純化碳納米管時(shí)， 發(fā)現(xiàn)具有熒光性質(zhì)的組分并證實(shí)其主要成分為碳。通過(guò)原子力顯微鏡證明了其納米尺寸， 掀起了人們研究碳點(diǎn)的熱潮。圖1展示了碳點(diǎn)發(fā)展過(guò)程中一些重要事件： Sun等[18]使用硝酸回流氧化蠟燭灰得到了碳點(diǎn)， 通過(guò)PEG鈍化提高了碳點(diǎn)的熒光產(chǎn)率， 推動(dòng)了碳點(diǎn)由新奇到實(shí)用的發(fā)展。Liu等[19]通過(guò)凝膠分離得到不同發(fā)光顏色碳點(diǎn)， 開(kāi)啟了碳點(diǎn)發(fā)光機(jī)理的研究。Zheng等[20]通過(guò)電化學(xué)剝離方法制備碳點(diǎn)并研究了碳點(diǎn)的電化學(xué)發(fā)光。上述研究通過(guò)物理或化學(xué)方法剝離或切割得到碳點(diǎn)， 即Top.down策略。微波、水熱等合成方法快速發(fā)展豐富了碳點(diǎn)的制備方式。Liu等[21]通過(guò)水熱方法碳化硅球表面有機(jī)分子獲得碳點(diǎn)， 碳點(diǎn)的制備進(jìn)入了Bottom.up的階段， 即由有機(jī)小分子、生物分子， 甚至Biomass制備碳點(diǎn)。微波合成技術(shù)的引入， 將碳點(diǎn)制備由幾小時(shí)縮短到幾分鐘[22]。Zhu等[23]通過(guò)水熱方法制備碳點(diǎn)， 討論了碳點(diǎn)的形成機(jī)理及傳感， 多色成像應(yīng)用等。

本評(píng)述根據(jù)碳點(diǎn)制備方法及碳源的不同， 將碳點(diǎn)分為石墨烯納米點(diǎn)及碳納米點(diǎn)， 介紹了兩類(lèi)碳點(diǎn)的制備方法， 討論了碳點(diǎn)發(fā)光性質(zhì)， 剖析了碳點(diǎn)發(fā)光機(jī)理， 總結(jié)了碳點(diǎn)在生物傳感、藥物傳輸和生物成像中的應(yīng)用。

2 碳點(diǎn)的合成

碳點(diǎn)制備方法主要有兩類(lèi)： 以石墨類(lèi)材料為基礎(chǔ)的Top.down方法和以有機(jī)分子為原料的Bottom.up方法（圖2）。碳點(diǎn)也因此被稱(chēng)為石墨烯納米點(diǎn)（Graphene nanodots）和碳納米點(diǎn)（Carbon nanodots）等。

2.1 石墨烯納米點(diǎn)

石墨烯納米點(diǎn)是指將石墨、碳納米管、碳纖維、氧化石墨烯和有機(jī)質(zhì)高溫碳化產(chǎn)物等進(jìn)行化學(xué)或物理剪切， 得到小于10 nm的納米粒子[24，25]。石墨烯納米點(diǎn)由碳六元環(huán)蜂窩狀片層相互重疊形成的類(lèi)石墨烯多層結(jié)構(gòu)， 原子層數(shù)一般小于5， 且原子層邊緣含有羧基、羰基和羥基等官能團(tuán)， 便于后續(xù)功能化。

Sun等[18]利用氧化鈍化法對(duì)蠟燭灰氧化剪切得到石墨烯納米點(diǎn)， 與PEG.1500N通過(guò)酰胺鍵鈍化， 證明了表面結(jié)構(gòu)對(duì)于碳點(diǎn)熒光效率的重要性。碳點(diǎn)鈍化改善熒光性質(zhì)， 得到了廣泛關(guān)注， 并影響了后續(xù)合成方法的設(shè)計(jì)[26～28]。Peng等[29]使用H2SO4.HNO3回流， 使碳纖維沿Zigzag軸裂解得到石墨烯納米點(diǎn)。Kwon等[30]采用HNO3.十八烯胺/肼兩步剪切法， 成功制備了單分散石墨烯納米點(diǎn)， 并用于白光LED元件的制備。Dong等[31]使用強(qiáng)酸氧化法制備了分子量不同， 熒光由綠到紅的石墨烯納米點(diǎn)， 并發(fā)現(xiàn)氧化型石墨烯納米點(diǎn)的強(qiáng)電化學(xué)發(fā)光能力。Dong等[32]使用HNO3氧化CX.72炭黑分別得到單層和多層石墨烯納米點(diǎn)。Li等[33]采用微波加熱合成了綠色熒光石墨烯納米點(diǎn)。Luo等[34]使用兩步微波反應(yīng)制備白光碳點(diǎn)。

電化學(xué)方法可以通過(guò)改變電位調(diào)控碳點(diǎn)的性質(zhì)。Bao等[35]采用電化學(xué)剝離方法制備碳點(diǎn)， +0.5～+2.5 V不同電位得到了不同粒徑及發(fā)光性質(zhì)的碳點(diǎn)。Lu等[36]使用離子液體為溶劑， 通過(guò)電化學(xué)石墨剝離得到了藍(lán)色熒光的石墨烯納米點(diǎn)。Zhou等[37]通過(guò)電化學(xué)方法從多壁碳納米管中得到了粒徑約2.8 nm的藍(lán)色熒光碳納米晶體。Tan等[38]在K2S2O8溶液中對(duì)石墨進(jìn)行電解（+5 V）制備了紅光碳點(diǎn)。

Pan等[39]對(duì)石墨烯進(jìn)行酸化―水熱處理得到石墨烯納米點(diǎn)。Tetsuka等[40]改進(jìn)了水熱方法， 使用氧化石墨烯/氨水混合溶液獲得熒光可控的氨基化石墨烯納米點(diǎn)。依據(jù)這個(gè)思路， 通過(guò)簡(jiǎn)單水熱方法可以合成多種石墨烯納米點(diǎn)。 此外， Ponomarenko等[41]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明， 利用電子束刻蝕大片石墨烯得到了細(xì)小的石墨烯納米點(diǎn)。因此， 石墨烯納米點(diǎn)可以簡(jiǎn)便的方法制得，提高了合成效率[42～44]。

2.2 碳納米點(diǎn)

碳納米點(diǎn)是以糖、檸檬酸和氨基酸等有機(jī)小分子為碳源， 通過(guò)官能團(tuán)偶聯(lián)實(shí)現(xiàn)分子間聚合， 即Bottom.up方法形成的碳納米材料。人們發(fā)現(xiàn)雞蛋清[45]、草[46]、柚子皮[47]、蠶絲[48，49]等也可作為合成碳納米點(diǎn)的原料。碳納米點(diǎn)的合成方法主要有水熱法， 超聲法， 微波加熱以及中和熱法等[23，45，49～56]。

水熱法是廣泛使用的納米材料合成手段， Shin等[57]合成70～150 nm的碳球， 通過(guò)檢測(cè)水熱過(guò)程碳球的核磁信號(hào)， 解釋了水熱反應(yīng)原理。Yang等[58]以葡萄糖胺為碳源， 一步水熱合成了熒光碳納米顆粒。在此基礎(chǔ)上， 他們加入磷酸鹽作為催化劑， 分別得到藍(lán)、綠兩種熒光碳納米點(diǎn)[59]。由于水熱反應(yīng)是在高溫高壓狀態(tài)下進(jìn)行， 雞蛋清[45]、草[46]、柚子皮[47]、蠶絲[48，49] 等生物質(zhì)也成為合成碳納米點(diǎn)的碳源。

本研究組設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)便、綠色的碳化―溶劑萃取法直接制備高熒光效率碳點(diǎn)， 以左旋多巴、精氨酸等含氮化合物為碳源， 實(shí)現(xiàn)無(wú)需二次分離制備低氧化程度、高熒光效率的氮摻雜碳點(diǎn)[53]。Li等[60]超聲葡萄糖合成了熒光碳納米點(diǎn)。Ma等[61]將這種方法進(jìn)行拓展， 使葡萄糖在氨水環(huán)境下超聲制備氮摻雜碳點(diǎn)。Zhu等[22]利用微波加熱合成了熒光碳納米點(diǎn)。Chandra等[62]在微波加熱的基礎(chǔ)上引入磷酸， 提高糖類(lèi)化合物的碳化效率。此外， 采用多種碳源如牛奶也可以通過(guò)微波的方法制備碳點(diǎn)[63]。

以上碳點(diǎn)的制備方法需要較高溫度和能量， 需要外部供能裝置。本研究組利用中和反應(yīng)放熱的原理設(shè)計(jì)了無(wú)需外部熱源， 一步超快速（合成時(shí)間2 min）合成強(qiáng)熒光碳點(diǎn)的新方法[50]。該方法適用于葡萄糖， 檸檬酸以及多巴胺等多種碳源[50，52]。因?qū)μ荚刺蓟煌耆?碳點(diǎn)仍保留有碳源的官能團(tuán)， 從而使碳點(diǎn)擁有與碳源類(lèi)似的特性， 有望實(shí)現(xiàn)生物分子模擬碳點(diǎn)制備， 拓展碳點(diǎn)的應(yīng)用范圍。

3 碳點(diǎn)的發(fā)光機(jī)理

碳點(diǎn)顯示激發(fā)依賴(lài)的熒光特性， 這種不同于其它發(fā)光材料的熒光特性引起了廣泛關(guān)注。制備單色熒光碳點(diǎn)， 研究碳點(diǎn)熒光機(jī)理是提高碳點(diǎn)應(yīng)用性的重要研究方向； 研究碳點(diǎn)的電化學(xué)發(fā)光， 對(duì)于拓展碳點(diǎn)的分析應(yīng)用具有很好的研究和實(shí)用價(jià)值。碳點(diǎn)發(fā)光機(jī)理較主流的觀(guān)點(diǎn)有量子尺寸效應(yīng)、表面態(tài)、以及電子空穴和輻射重排等。

3.1 量子尺寸效應(yīng)

量子尺寸效應(yīng)是指當(dāng)粒子的粒徑下降至納米級(jí)時(shí)， 費(fèi)米能級(jí)附近的準(zhǔn)連續(xù)電子能級(jí)變?yōu)殡x散能級(jí)的現(xiàn)象。因此， 納米材料， 特別是粒徑小于10 nm的材料， 顯示與塊狀材料明顯不同的光學(xué)性質(zhì)。Li等[64]使用電化學(xué)方法制備碳點(diǎn)， 結(jié)合柱色譜分離得到不同碳點(diǎn)的組分， 發(fā)現(xiàn)不同組分碳點(diǎn)粒徑不同， 1.2 nm的碳點(diǎn)發(fā)紫外光， 1.5～3.0 nm發(fā)可見(jiàn)光， 3.8 nm發(fā)近紅外光[64]。表明粒徑增大， 碳點(diǎn)帶隙間距減小（圖3A）。Kim等[65]也發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)的吸收光譜和熒光光譜受粒徑調(diào)節(jié)（圖3B）。Bao等[66]證明了碳點(diǎn)的最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)隨分子量增大而紅移。然而并不是所有碳點(diǎn)都能觀(guān)察到類(lèi)似現(xiàn)象， Ding等[67]通過(guò)對(duì)苯二胺與尿素水熱制得的碳點(diǎn)進(jìn)行硅膠柱分離， 發(fā)現(xiàn)4種組分平均粒徑均為2.6 nm， 而熒光顏色卻分別為藍(lán)、綠、黃、紅。

3.2 表面態(tài)和官能團(tuán)機(jī)理

碳點(diǎn)的表面官能團(tuán)是影響表面能級(jí)和能級(jí)間距的重要因素。Sun等[18]使用PEG.1500N鈍化碳點(diǎn)而提高熒光產(chǎn)率。后續(xù)工作也證明碳點(diǎn)表面鈍化對(duì)于改善碳點(diǎn)熒光性質(zhì)的重要性[68，69]， 如十八烷胺作為鈍化劑增強(qiáng)了碳點(diǎn)的熒光[68]。含氮有機(jī)物有效鈍化碳點(diǎn)表面而提高碳點(diǎn)的熒光效率（圖3C）[70]。理論計(jì)算證明了碳點(diǎn)表面修飾NH2基團(tuán)可以引起熒光發(fā)射的紅移； 修飾NH2數(shù)目在1～6個(gè)時(shí)， 碳點(diǎn)的帶隙間距會(huì)隨修飾基團(tuán)數(shù)目的增多而減?。▓D3D）[71]。

圖3 碳點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)及發(fā)光機(jī)理。（A）熒光發(fā)射波長(zhǎng)隨粒徑變化示意圖[64]。（B）碳點(diǎn)的紫外吸收與粒徑的變化關(guān)系圖[65]。（C）碳點(diǎn)表面官能團(tuán)影響能級(jí)變化示意圖[70]。（D）帶隙間距與氨基數(shù)目的關(guān)系[71]。（E）不同氧化程度的碳點(diǎn)對(duì)帶隙間距 [72]。（F）藍(lán)色熒光和綠色熒光碳點(diǎn)通過(guò)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化[73]。（G）氧化程度對(duì)碳點(diǎn)熒光的影響[35]。（H）碳點(diǎn)熒光隨結(jié)構(gòu)的變化[74]。（I）低氧化態(tài)碳點(diǎn)與（J）高氧化態(tài)碳點(diǎn)的TEM表征圖（標(biāo)尺為5 nm） [53]。（K）N， S摻雜對(duì)碳點(diǎn)熒光機(jī)理示意圖[77]Zhu等[72]發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)氧化程度不同會(huì)導(dǎo)致熒光顏色的變化（圖3E）。硼氫化鈉還原調(diào)控碳點(diǎn)表面狀態(tài)可增強(qiáng)碳點(diǎn)熒光產(chǎn)率至24%（圖3F）[73]。Bao等[35]發(fā)現(xiàn)電化學(xué)氧化制備的碳點(diǎn)表面氧化程度不同， 氧化程度低的碳點(diǎn)發(fā)藍(lán)色熒光， 而氧化程度高的碳點(diǎn)發(fā)綠色熒光（圖3G）。Lingam等[74]通過(guò)對(duì)比石墨烯納米點(diǎn)、碳納米材料和碳納米洋蔥的結(jié)構(gòu)和熒光性質(zhì)， 證明了石墨烯納米點(diǎn)的邊界態(tài)熒光（圖3H）。Feng等[75]使用肼還原增強(qiáng)了碳點(diǎn)的熒光。Hola等[76]使用沒(méi)食子酸作為碳源合成碳點(diǎn)， 探討氧化程度對(duì)碳點(diǎn)熒光發(fā)射波長(zhǎng)的影響。本研究組通過(guò)TEM表征發(fā)現(xiàn)低氧化態(tài)碳點(diǎn)主要由致密的碳晶核構(gòu)成（圖3I）， 而高氧化態(tài)碳點(diǎn)由碳晶核和外部的疏松氧化層組成（圖3J）， 且結(jié)構(gòu)和表面態(tài)的差異導(dǎo)致不同的熒光性質(zhì)[53]。

3.3 電子空穴和輻射重排理論

電子空穴和輻射重排理論主要用于氮、硫等雜原子摻雜碳點(diǎn)的熒光機(jī)理解釋。本研究組認(rèn)為氮原子在碳點(diǎn)中提供能級(jí)， 才可以引起輻射重排， 提高熒光效率[53]。Dong等[77]對(duì)氮、硫共摻雜碳點(diǎn)的發(fā)光機(jī)理研究發(fā)現(xiàn)， 氮摻雜產(chǎn)生了新的表面態(tài)能級(jí)， 電子的能級(jí)束縛產(chǎn)生輻射重排， 增強(qiáng)碳點(diǎn)的熒光效率； 硫原子的引入同樣會(huì)促進(jìn)輻射重排（圖3K）。

與上述將3種機(jī)理分開(kāi)考慮不同， 本研究組認(rèn)為在光子激發(fā)下， 碳點(diǎn)碳核中的電子受激發(fā)從價(jià)帶（VB）遷移至導(dǎo)帶（CB）， 這是納米尺寸效應(yīng)的結(jié)果。由導(dǎo)帶回到價(jià)帶的輻射經(jīng)表面缺陷的非輻射重排產(chǎn)生熒光， 對(duì)應(yīng)著表面結(jié)構(gòu)對(duì)熒光性質(zhì)的影響[78]。因此， 表面結(jié)構(gòu)作為非輻射重排中心降低熒光效率的和發(fā)射波長(zhǎng)的紅移[29～32，41]， 因而解釋了碳點(diǎn)大的斯托克位移， 氧化程度對(duì)碳點(diǎn)熒光發(fā)射光譜的影響及其電化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象。當(dāng)施加電勢(shì)超過(guò)閾值時(shí)， 在碳點(diǎn)表面層形成自由基[22，33]， 在共反應(yīng)劑作用下， 自由基湮滅放出光子， 即電化學(xué)發(fā)光。熒光與電化學(xué)發(fā)光的過(guò)程不一樣， 所以碳點(diǎn)的熒光和電化學(xué)發(fā)光的發(fā)射波長(zhǎng)也可能不同[79]。

上述單光子熒光檢測(cè)速度快， 儀器要求低， 但組織穿透能力差， 且激發(fā)光能量大對(duì)組織光損傷能力強(qiáng)。雙光子熒光即發(fā)光材料吸收兩個(gè)長(zhǎng)波長(zhǎng)光子激發(fā)電子躍遷至激發(fā)態(tài)， 在返回基態(tài)時(shí)釋放出波長(zhǎng)小于激發(fā)波長(zhǎng)的光子， 因此也稱(chēng)為上轉(zhuǎn)換熒光， 并且克服單光子熒光的某些缺點(diǎn)[80]。PEG包覆碳點(diǎn)在880 nm激發(fā)下獲得了綠色熒光成像圖， 表明了碳點(diǎn)雙光子成像的應(yīng)用潛力[69]。但Gan等[81]使用640 nm氙燈對(duì)石墨烯納米點(diǎn)照射， 沒(méi)有得到上轉(zhuǎn)換熒光。探討碳點(diǎn)雙光子熒光理論， 研究雙光子熒光碳點(diǎn)的結(jié)構(gòu)， 進(jìn)而提高碳點(diǎn)雙光子熒光效率是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)方向。

4 碳點(diǎn)的應(yīng)用

4.1 碳點(diǎn)在生物傳感方面的應(yīng)用

研究者利用碳點(diǎn)的熒光性質(zhì)及其表面功能基團(tuán)構(gòu)建了多種生物/化學(xué)傳感器。以檢測(cè)檢測(cè)Hg2+及生物硫醇為例（圖4A）[47]， Hg2+通過(guò)表面配位重組碳點(diǎn)中的電子和空穴， 導(dǎo)致碳點(diǎn)的熒光猝滅； 但巰基與Hg2+的強(qiáng)結(jié)合能力可以恢復(fù)Hg2+猝滅碳點(diǎn)的熒光， 實(shí)現(xiàn)“Turn.off”方式檢測(cè)Hg2+， “Turn.on”模式檢測(cè)生物硫醇。Dong等[82，83]制備了支鏈聚乙烯亞胺（BPEI）修飾碳點(diǎn)（圖4B）， 利用Cu2+與氨基的螯合作用實(shí)現(xiàn)能量共振轉(zhuǎn)移猝滅碳點(diǎn)熒光， 河水中Cu2+的檢測(cè)限為6 nmol/L。

鑒于Cu2+對(duì)碳點(diǎn)熒光的猝滅效果， 研究者將其用于細(xì)胞中Cu2+的檢測(cè)。Zhu等[84]制備了AE.TPEA.碳點(diǎn).CdSe/ZnS納米點(diǎn)復(fù)合材料， 實(shí)現(xiàn)對(duì)Cu2+的熒光比率型檢測(cè)， 并用于探測(cè)細(xì)胞中Cu2+的位置（圖4C）。Vedamalai等[85]同樣制備了對(duì)Cu2+敏感的碳點(diǎn)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞中Cu2+的檢測(cè)。

碳點(diǎn).還原氧化石墨（Cdots@RGO）復(fù)合材料可用于乙酰膽堿檢測(cè)（圖4D）[86]： 乙酰膽堿酯酶可以將乙酰膽堿轉(zhuǎn)化為膽堿， 而膽堿可以在膽堿氧化酶存在條件下生成H2O2。利用H2O2猝滅碳點(diǎn)復(fù)合物的熒光實(shí)現(xiàn)乙酰膽堿的定量檢測(cè)， 檢測(cè)限為30 pmol/L。此外， 碳點(diǎn).Ag， Au形成Cdots.Ag/Cdots.Au納米復(fù)合材料可用于生物活性物質(zhì)的檢測(cè)[87～89]， 對(duì)H2O2及葡萄糖的比色檢測(cè)的檢出限分別為0.18和1.6 μmol/L [87]； 利用金納米粒子與谷胱甘肽結(jié)合實(shí)現(xiàn)谷胱甘肽的熒光.比色雙模態(tài)檢測(cè)， 檢測(cè)限達(dá)到50 nmol/L[88]。Zhang等[90]將硼酸修飾到碳點(diǎn)上， 利用硼酸與葡萄糖的強(qiáng)親和能力， 實(shí)現(xiàn)了碳點(diǎn)對(duì)葡萄糖的檢測(cè)， 檢測(cè)限為0.03 nmol/L（圖4E）。本研究組以葡萄糖為碳源通過(guò)中和熱法合成碳點(diǎn) [50]， 由于葡萄糖未被完全碳化， 其表面鄰羥基與硼酸進(jìn)行結(jié)合， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)糖蛋白的檢測(cè)。

碳點(diǎn)還用于構(gòu)建化學(xué)發(fā)光和電化學(xué)發(fā)光的生物傳感器。Lin等[91]利用碳點(diǎn)在過(guò)氧亞硝酸存在條件下產(chǎn)生的化學(xué)發(fā)光， 實(shí)現(xiàn)了碳點(diǎn)化學(xué)發(fā)光檢測(cè)亞硝酸鹽（圖4F）。Shao等[92]使用Cdots.TPEA電化學(xué)響應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)小鼠大腦中的Cu2+的追蹤掃描。Li等[33]通過(guò)微波法合成了石墨烯納米點(diǎn)， 利用羧基官能團(tuán)與Cd2+螯合的特點(diǎn)， 建立了檢測(cè)Cd2+的電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器， 檢測(cè)限達(dá)到13 nmol/L（圖4G）。

4.2 碳點(diǎn)在藥物傳輸和基因轉(zhuǎn)運(yùn)中的應(yīng)用

酰胺縮合反應(yīng)制備的葉酸修飾碳點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)癌細(xì)胞的靶向識(shí)別[93]， 為發(fā)展基于碳點(diǎn)的細(xì)胞篩選和診斷提供了思路。PEI修飾碳點(diǎn)表面帶正電， 因而可以吸附帶負(fù)電的DNA， 用于基因轉(zhuǎn)運(yùn)[3]。Liu等[3]評(píng)估了碳點(diǎn)的轉(zhuǎn)運(yùn)能力， 發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)具有與帶正電的PEI.25K相似的DNA轉(zhuǎn)運(yùn)能力， 但碳點(diǎn)的熒光可以示蹤質(zhì)粒DNA在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的分布， 為研究質(zhì)粒DNA的生理作用提供依據(jù)。碳點(diǎn).DNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染3 h后可以進(jìn)入細(xì)胞。通過(guò)405， 488和543 nm激光的照射分別產(chǎn)生藍(lán)、綠和紅光， 說(shuō)明碳點(diǎn)在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程仍然保持其多色熒光性質(zhì)。

Lai等[4]制備了聚乙二醇（PEG）修飾碳點(diǎn)并實(shí)現(xiàn)了阿霉素（DOX）的裝載和遞送。熒光成像表明阿霉素在細(xì)胞內(nèi)的釋放過(guò)程： 細(xì)胞液中主要顯示碳點(diǎn)的綠色熒光， 細(xì)胞核內(nèi)可以觀(guān)察到阿霉素的紅色熒光， 說(shuō)明阿霉素由碳點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞， 然后釋放并進(jìn)入到細(xì)胞核， 達(dá)到治療的效果。Chowdhuri等[6]將碳點(diǎn)與金屬有機(jī)骨架結(jié)構(gòu)（MOFs）結(jié)合， 實(shí)現(xiàn)藥物傳輸。Wang等[8]將殼聚糖.聚乙二醇包覆碳點(diǎn)形成復(fù)合水凝膠， 實(shí)現(xiàn)pH/近紅外光控制藥物釋放。上述研究初步驗(yàn)證了碳點(diǎn)的相關(guān)應(yīng)用， 有助于研究碳點(diǎn)在體內(nèi)的變化及其核膜通透性等問(wèn)題， 推動(dòng)碳點(diǎn)的臨床應(yīng)用。

4.3 碳點(diǎn)在生物成像中的應(yīng)用

4.3.1 體外成像 體外成像是以細(xì)胞作為研究對(duì)象， 評(píng)價(jià)探針成像能力和毒性， 了解探針進(jìn)入細(xì)胞的方式， 研究探針?lè)植己图?xì)胞毒性的手段。碳點(diǎn)已成功用于多種細(xì)胞的轉(zhuǎn)染成像， 如HeLa[5，10，11，53，62，94，95]、人神經(jīng)干細(xì)胞[96]、4T1[97]、NIH.3T3[98]、A549[49，85]和HepG.2[53]等。碳點(diǎn)主要通過(guò)內(nèi)吞進(jìn)入到細(xì)胞且主要集中于細(xì)胞液中， 鮮有碳點(diǎn)進(jìn)入細(xì)胞核的報(bào)道[53]。Zhu等[99]使用溶劑熱法制備了綠色熒光碳點(diǎn)， 成功應(yīng)用于細(xì)胞成像， 證明了其低的細(xì)胞毒性（圖5A）。本研究組發(fā)現(xiàn)碳化.萃取法制備的氮摻雜碳點(diǎn)具有激發(fā)依賴(lài)特性， 在細(xì)胞水平上實(shí)現(xiàn)了多色熒光成像[53]。碳點(diǎn)的表面修飾有助于開(kāi)發(fā)靶向性多功能生物探針。Tang等[7]在碳點(diǎn)表面修飾葉酸和阿霉素， 實(shí)現(xiàn)了對(duì)癌細(xì)胞的特異性識(shí)別、藥物運(yùn)輸和熒光成像（圖5B）。Bhunia等[95]合成了一系列從藍(lán)光到紅光熒光發(fā)射碳點(diǎn)， 并通過(guò)碳點(diǎn)表面修飾葉酸達(dá)到靶向識(shí)別效果。Choi等[5]通過(guò)修飾葉酸和鋅酞菁， 使碳點(diǎn)不僅具有靶向能力， 而且還可以進(jìn)行光熱治療（圖5C）。本研究組以多巴胺為前驅(qū)體， 利用快速中和熱方法制備了生物分子模擬碳點(diǎn)， 該碳點(diǎn)保留有多巴胺的功能基團(tuán)， 因而可以巧妙“騙過(guò)”核膜進(jìn)入細(xì)胞核， 實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核染色（圖5D）[52]。

使用近紅外光激發(fā)（800～900 nm）實(shí)現(xiàn)碳點(diǎn)的雙光子細(xì)胞成像有助于消除細(xì)胞自體熒光的干擾[100]。Yang等[69]在880 nm激光的激發(fā)下獲得了綠色熒光成像圖。Zhang等[80]使用C3N4納米點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞核的雙光子成像。Kong等[100]制備了pH敏感碳點(diǎn)納米傳感器， 利用碳點(diǎn)的雙光子熒光實(shí)現(xiàn)了活細(xì)胞和組織成像。

4.3.2 體內(nèi)成像 斑馬魚(yú)具有明確的生長(zhǎng)周期， 因而廣泛應(yīng)用于疾病發(fā)展、生長(zhǎng)機(jī)理和藥物篩選等基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究[101]。斑馬魚(yú)光通透性能強(qiáng)， 便于碳點(diǎn)熒光成像。本研究組研究了多種碳點(diǎn)的斑馬魚(yú)熒光成像， 發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)主要沉積在斑馬魚(yú)的眼部及卵黃囊[50，102，103]（圖6）。碳點(diǎn)熒光可以在斑馬魚(yú)體內(nèi)保持60 h， 便于對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育過(guò)程的觀(guān)測(cè)[102]。

PEG碳點(diǎn)和ZnS摻雜C ZnS.dots.PEG碳點(diǎn)成功用于小鼠成像， 獲得了綠色和紅色熒光成像結(jié)果（圖6）， 且對(duì)組織和臟器沒(méi)有毒副作用[9]。通過(guò)皮下前足注射PEG碳點(diǎn)可以轉(zhuǎn)移至淋巴節(jié)， 實(shí)現(xiàn)小鼠淋巴節(jié)熒光成像， 可能是PEG修飾所致， 發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)的轉(zhuǎn)移速度慢于納米點(diǎn)[9]。靜脈注射1 h后碳點(diǎn)轉(zhuǎn)移至膀胱部位。經(jīng)過(guò)4 h， 器官中的熒光信號(hào)變?nèi)酰?但解剖發(fā)現(xiàn)腎臟中碳點(diǎn)含量較高， 說(shuō)明碳點(diǎn)是通過(guò)尿液排出[9]。Tao等[104]使用不同波長(zhǎng)激光照射（455～704 nm）， 實(shí)現(xiàn)小鼠的體內(nèi)成像。Li等[105]使用藍(lán)光碳點(diǎn)對(duì)昆明鼠進(jìn)行成像， 發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)可以通過(guò)血腦屏障進(jìn)入到腦部。

5 結(jié)論與挑戰(zhàn)

改善碳點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)， 提高熒光效率， 發(fā)展紅色熒光碳點(diǎn)是其基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)； 實(shí)現(xiàn)碳點(diǎn)多功能化， 發(fā)展碳點(diǎn)生物分子標(biāo)記， 對(duì)于推動(dòng)碳點(diǎn)由驗(yàn)證到實(shí)用、由新奇到應(yīng)用具有重要意義。碳點(diǎn)熒光主要集中在藍(lán)綠光， 僅有少量紅光及近紅外熒光碳點(diǎn)的報(bào)道且發(fā)光效率較低[106]。制備低背景熒光碳點(diǎn)可以從以下幾個(gè)方面考慮： （1）選擇合適碳源以改善碳點(diǎn)發(fā)光性質(zhì)， 如Jiang等[107]通過(guò)調(diào)控苯二胺類(lèi)化合物氨基位置得到紅光碳點(diǎn)。Ge等[108]通過(guò)使用聚噻吩為碳源， 將碳點(diǎn)熒光紅移至650～700 nm； （2）選擇合適的鈍化劑有助于增強(qiáng)碳點(diǎn)熒光； （3）雜原子的引入可以改變碳點(diǎn)帶隙間距， 調(diào)控碳點(diǎn)的產(chǎn)率和熒光發(fā)射范圍。

碳點(diǎn)表面含羧基和氨基[1]， 可以通過(guò)酰胺縮合與功能分子偶聯(lián)。但碳點(diǎn)與修飾物之間的能量共振轉(zhuǎn)移可能導(dǎo)致碳點(diǎn)熒光藍(lán)移和猝滅。因此從修飾方面需要考慮： （1）修飾方法的選擇。如， 選擇合適橋聯(lián)物（如硅球， 無(wú)機(jī)粘土等）增加碳點(diǎn)與修飾物間的距離， 降低能量共振轉(zhuǎn)移的影響； （2）多模態(tài)功能化?？紤]引入多模態(tài)成像因子， 構(gòu)建多模態(tài)成像碳點(diǎn)。如Bourlinos等[109]使用釓噴酸為釓源， 與三羥甲基氨基甲烷和甜菜堿一鍋法制備了粒徑為3～4 nm的Gd摻雜碳點(diǎn)。 本研究組利用金屬與有機(jī)化合物的螯合特性， 制備了碳點(diǎn).Gd復(fù)合材料， 以小鼠模為模型， 驗(yàn)證了其熒光/磁共振雙模態(tài)應(yīng)用[110]。

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第7篇：雙碳存在的問(wèn)題范文

關(guān)鍵詞：黑炭氣溶膠；輻射；SBDART

中圖分類(lèi)號(hào)： X513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/ki.jlny.2017.10.053

黑炭氣溶膠可以直接或間接影響氣候變化。直接影響是通過(guò)氣溶膠對(duì)可見(jiàn)光和紅外光強(qiáng)烈的吸收作用，從而改變區(qū)域大氣的穩(wěn)定性和垂直運(yùn)動(dòng)，使地球變暖。單就直接驅(qū)動(dòng)因子而言，黑炭已成為全球大氣系統(tǒng)中僅次于CO2的增溫組分[1]。它在研究全球輻射平衡中是一個(gè)重要的參數(shù)，在某些地區(qū)，黑炭的存在可以造成大氣氣溶膠輻射強(qiáng)迫由負(fù)輻射效應(yīng)到正輻射效應(yīng)轉(zhuǎn)變，從而導(dǎo)致一個(gè)凈的增溫效應(yīng)[2]。同樣，黑炭氣溶膠能與硫酸鹽、有機(jī)碳等水溶性氣溶膠混合作為云凝結(jié)核或直接作為冰核，改變?cè)频奈⑽锢砗洼椛湫再|(zhì)以及云的壽命，間接地影響氣候系統(tǒng)[3]。

SBDART為平面輻射傳輸模式。旨在解決大氣平衡研究中各種輻射傳輸問(wèn)題模式，相比其他模式，大幅提高了在有云情況下各種傳輸問(wèn)題的模式。便于進(jìn)行敏感性試驗(yàn)。在SBART模式中，給出了六種標(biāo)準(zhǔn)的大氣廓線(xiàn)，分別為熱帶地區(qū)，中緯度冬季，中緯度夏季，副極地夏季，副極地冬季和US標(biāo)準(zhǔn)大氣；三種標(biāo)準(zhǔn)的氣溶膠模式，鄉(xiāng)村、城市及海洋模式；五種標(biāo)準(zhǔn)地表類(lèi)型詳細(xì)分為海面、湖面、植被、雪蓋和沙地。其他參數(shù)共包含個(gè)主程序和引個(gè)子程序，主程序主要用于控制參數(shù)的輸入以及結(jié)果的輸出，其核心部分為，可給出垂直非均勻。各向異性并含熱源的平面平行介質(zhì)中的輻射傳輸完全穩(wěn)定的解析解，成為普遍公認(rèn)的輻射傳輸精確算法的實(shí)用模型。

1模擬結(jié)果及對(duì)比分析

本文主要研究丹東變暖與短波輻射輻射強(qiáng)迫之間的定量關(guān)系，建立了簡(jiǎn)單的線(xiàn)性關(guān)系模型。通過(guò)對(duì)比模擬分析，得到丹東地區(qū)氣溫異常迅速增長(zhǎng)與大氣中黑碳?xì)馊苣z的增加有關(guān)。

1.1丹東地區(qū)平均氣溫的變化

由以上4幅圖可知，從1951～2016年之間，溫度呈上升趨勢(shì)，從1951年～1980年平均氣溫增長(zhǎng)緩慢，但總體呈上升趨勢(shì)。1981年之后平均氣溫迅速增長(zhǎng)，而近年更是增長(zhǎng)異常。由圖1可知，春季平均最高氣溫出現(xiàn)在2002年，而最低平均氣溫也比同期最低高出1℃。圖2的夏季平均氣溫雖然沒(méi)有春、秋、冬明顯，但可以看出，近20年平均氣溫大部分集中在22.5℃，而1961年～1980年大部分只是集中在21.5℃。據(jù)圖3可知，秋季的平均氣溫在近20年增長(zhǎng)更為迅速異常，尤其是在近10年，平均溫度平穩(wěn)趨于高態(tài)。冬季平均氣溫的最高溫度出現(xiàn)在2007年，平均溫度增長(zhǎng)1℃左右。

自有衛(wèi)星觀(guān)測(cè)記錄以來(lái)，氣溫觀(guān)測(cè)和氣球探空都說(shuō)明，8公里以下地層大氣的全球平均氣溫每10年約增加0.05±0.1℃，而全球地面氣溫平均且每10年己經(jīng)顯著地增加了0.15±0.05℃[4]。

1.2輻射強(qiáng)迫及模擬結(jié)果

輻射強(qiáng)迫就是對(duì)影響地球大氣系統(tǒng)入射和出射能量平衡的因子的衡量標(biāo)準(zhǔn)，是表征氣候變化機(jī)制的潛在因子重要性的指數(shù)，用每平方米多少瓦來(lái)表示（Wm-2）。

黑碳?xì)馊苣z對(duì)從可見(jiàn)光到紅外波段范圍內(nèi)的太陽(yáng)輻射都有強(qiáng)烈的吸收作用，它的濃度的增加會(huì)使其對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收增加，從而在大氣頂造成正的輻射強(qiáng)迫，但是在有的地區(qū)的地表產(chǎn)生負(fù)的輻射強(qiáng)迫[5-7]。黑碳?xì)馊苣z主要與人類(lèi)活動(dòng)有關(guān)，其源在大氣邊界層內(nèi)，對(duì)地面輻射強(qiáng)迫影響更為直接，這是地面輻射強(qiáng)迫與大氣頂輻射強(qiáng)迫存在差異的主要原因[8]。大氣頂輻射強(qiáng)迫和地表輻射強(qiáng)迫也是春季輻射強(qiáng)迫最大，秋、冬季次之，夏季最小[9]。

為了得到黑碳?xì)馊苣z對(duì)大氣的增溫狀況，對(duì)模式進(jìn)行了如下的設(shè)置：因?yàn)樽龅|地區(qū)的模擬，所以設(shè)定丹東的經(jīng)緯度為47°N，124°E。由于黑碳?xì)馊苣z在早晨穩(wěn)定在逆溫層，中午時(shí)，垂直方向?qū)α鲝?qiáng)烈，所以這時(shí)黑碳?xì)馊苣z很不穩(wěn)定。晚上時(shí)，垂直對(duì)流不強(qiáng)烈，黑碳?xì)馊苣z又穩(wěn)定在逆溫層之中。所以只模擬早晨8點(diǎn)時(shí)黑碳?xì)馊苣z的輻射強(qiáng)迫。根據(jù)不同的季節(jié)選擇不同的廓線(xiàn)。地表情況選擇urban asphalt（c城市瀝青）。氣溶膠模式中最低層選擇城市，加強(qiáng)層中，根據(jù)黑碳?xì)馊苣z的半徑，選擇soot（re=0.1），并討論沒(méi)有氣溶膠會(huì)出現(xiàn)的情況。在平流層中，基本沒(méi)有黑碳?xì)馊苣z，可以假設(shè)此層沒(méi)有氣溶膠。在云模型中，根據(jù)需要來(lái)選擇。最后直接通過(guò)對(duì)地面的加熱率來(lái)表示。

圖5給出1月15日在晴空無(wú)云的條件下，黑碳?xì)馊苣z對(duì)空氣的加熱率。1月15日上午8點(diǎn)的具體情況如下：

Name1圖是在沒(méi)有黑碳?xì)馊苣z的情況下，短波輻射對(duì)大氣的加熱率。在Name1圖中，在0～100公里之內(nèi)，從0～10公里，隨著高度的升高，加熱率逐漸減小，而且變化很小，在10～50公里，隨著高度的升高，加熱率很快增加，在50公里左右達(dá)到最大值，但在50～100公里加熱率隨著高度的升高又很快的減少到100公里變?yōu)?。Name2圖是在有黑碳?xì)馊苣z的情況下，短波輻射對(duì)大氣的加熱率。由圖可知，在10公里以上，大氣的加熱率基本相同，但在5～10公里，有很大的差別。具體對(duì)比如下：在有黑碳?xì)馊苣z的情況下，短波輻射對(duì)5～10公里有增溫，其中在8公里處的增溫最大。Konstantin等[10]處的結(jié)論是：過(guò)去40年（2001年以前）大氣層以下部分已經(jīng)升溫，總體與近地層類(lèi)似，都在每10年0.1量級(jí)上，這說(shuō)明近地面層溫度的升高與黑碳?xì)馊苣z有很大的關(guān)系。而在正午時(shí)刻，黑碳?xì)馊苣z消散的情況下，在沒(méi)有黑碳?xì)馊苣z的對(duì)比圖。

Name3/name4是在1月15日中午12點(diǎn)時(shí)，在加強(qiáng)對(duì)流層有和沒(méi)有氣溶膠時(shí)的對(duì)比圖。Name3是在沒(méi)有黑碳?xì)馊苣z的時(shí)候短波輻射對(duì)大氣的加熱狀況，可以知道，正午時(shí)刻，黑碳?xì)馊苣z對(duì)短波輻射加熱大氣基本沒(méi)有影響。

云對(duì)黑碳?xì)馊苣z直接輻射強(qiáng)迫的影響。真實(shí)大氣是有云存在的，并且存在多種氣溶膠成分。計(jì)算有云大氣狀況下，黑碳?xì)馊苣z的輻射強(qiáng)迫，更能真實(shí)反應(yīng)黑碳?xì)馊苣z對(duì)真實(shí)大氣的影響。云對(duì)黑碳?xì)馊苣z直接強(qiáng)迫有著重要的影響。當(dāng)云層位于黑碳?xì)馊苣z以上時(shí)，能夠反射部分直接到達(dá)氣溶膠層的太陽(yáng)輻射，極大地減少黑碳?xì)馊苣z對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收。當(dāng)云層位于黑碳?xì)馊苣z層以下時(shí)，由于云對(duì)太陽(yáng)輻射的反射，造成黑碳?xì)馊苣z對(duì)太陽(yáng)輻射的二次吸收，從而增加了溶膠對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收[11]，（見(jiàn)圖7） 。

折線(xiàn)1是在晴空無(wú)云狀況各層的加熱率，折線(xiàn)2是在高層10～12公里有云的情況下各層的加熱率。由此可以看出，在0～10公里晴空的條件下，加熱率比較大，在10～15公里有云的條件下加熱率比較大，平均地面溫度，還是在沒(méi)有云的情況下地面的升溫比較快，加熱比較明顯。在黑碳?xì)馊苣z上方的云對(duì)高空起到了保溫作用。

由圖8可知，10公里以上在晴空和有云的狀況下，短波輻射對(duì)各層大氣的加熱率基本一致，在0～10公里有很大的差別：折線(xiàn)1表示的是在晴空狀況下，短波輻射對(duì)大氣的加熱率，折線(xiàn)2表示的是在有云且云在黑碳?xì)馊苣z的下層的時(shí)候，短波輻射對(duì)大氣增溫狀況。由折線(xiàn)1和折線(xiàn)2對(duì)比分析可知，在1～5公里和5～10公里大氣的加熱率有明顯的增加，造成了地面溫度的增加。

當(dāng)云在黑碳?xì)馊苣z的下層時(shí)，云對(duì)太陽(yáng)輻射有反射作用，反射光被上層的黑碳?xì)馊苣z二次吸收，從而增加了黑碳?xì)馊苣z對(duì)短波輻射的吸收，增加了地表的溫度。

利用上述方法對(duì)夏季的輻射狀況進(jìn)行了模擬，得到了相似的結(jié)論。

2結(jié)論

利用平面平行傳輸模式對(duì)丹東地區(qū)黑碳?xì)馊苣z對(duì)大氣的加熱率進(jìn)行了模擬和分析，得到以下結(jié)論：

在晴空無(wú)云的條件下，黑碳?xì)馊苣z對(duì)5～10公里的大氣有明顯的增溫，這是由于黑碳?xì)馊苣z是吸收性氣溶膠，主要存在于平流層大氣的頂部（7～10公里）處，對(duì)太陽(yáng)輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，所以使大氣增溫，即近地面層的溫度增加。

當(dāng)空中有云時(shí)，云在黑碳?xì)馊苣z的上層，云的存在使云層的部分溫度增加，削減下層的溫度。這是由于云對(duì)黑碳?xì)馊苣z的直接輻射強(qiáng)迫有著重要的影響，當(dāng)云層位于黑碳?xì)馊苣z層以上時(shí)，能夠反射部分直接到達(dá)氣溶膠層的太陽(yáng)輻射，極大地減少了黑碳?xì)馊苣z對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收。

當(dāng)空中云位于黑碳?xì)馊苣z以下時(shí)，對(duì)下層大氣的增溫率增加。這是由于云對(duì)黑碳?xì)馊苣z的直接強(qiáng)迫有重要影響，當(dāng)云層位于黑碳?xì)馊苣z以下時(shí)，由于云對(duì)短波輻射的反射，使黑碳?xì)馊苣z能夠吸收反射的短波輻射，對(duì)太陽(yáng)輻射有二次吸收作用，從而增加了下層大氣的溫度。

以上研究數(shù)據(jù)說(shuō)明，黑碳?xì)馊苣z是影響丹東地區(qū)近20年來(lái)溫度異常迅速增長(zhǎng)的原因之一。但研究過(guò)程還有很多的不足，例如黑碳?xì)馊苣z的分布不能夠準(zhǔn)確定位，模型不夠完善，模擬出來(lái)的結(jié)果與實(shí)際還有很大差距。

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第8篇：雙碳存在的問(wèn)題范文

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);工業(yè)現(xiàn)場(chǎng);電能計(jì)量;遠(yuǎn)程控制;節(jié)能降耗;漏電保護(hù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,碳排放量的逐步增多,國(guó)家越來(lái)越重視碳排放的危害,節(jié)能降耗顯得越來(lái)越重要,而目前市場(chǎng)上斷路器的功能單一、體積較大且價(jià)格昂貴,給智能用電管理裝置帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇。工業(yè)設(shè)備長(zhǎng)久不間斷地工作,在減少使用壽命的同時(shí),也產(chǎn)生一定的安全隱患。因此,設(shè)計(jì)一套合理的智能用電管理裝置來(lái)控制電器設(shè)備終端的關(guān)斷,對(duì)延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,確保安全用電、節(jié)約用電,以及積極響應(yīng)能耗“雙控”政策、助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。

1系統(tǒng)硬件總體架構(gòu)

本電路系統(tǒng)采用單元化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì)思路[1],由執(zhí)行單元和收斂單元組成,主要通過(guò)RS-485接口實(shí)現(xiàn)通信。其中,執(zhí)行單元包括MCU、電源模塊、直流能耗計(jì)量模塊、電機(jī)控制模塊、溫度檢測(cè)模塊、檢修模塊和通信接口七部分;收斂單元包括MCU、電源模塊、AI/DI模塊、對(duì)外接口RS-485四部分。系統(tǒng)整體框圖如圖1所示。

2硬件電路設(shè)計(jì)

2.1執(zhí)行單元

2.1.1電源模塊電源模塊的主要功能是將外接交流電源轉(zhuǎn)化成不同的交直流電壓,為MCU、直流能耗計(jì)量模塊和電機(jī)控制模塊提供合適的工作電壓,使系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。在本設(shè)計(jì)中,外部電源為本系統(tǒng)提供-48V的直流電源。該直流電源經(jīng)變壓器的整流電路后降壓至DC12V,為電機(jī)控制模塊供電;再經(jīng)電源電壓轉(zhuǎn)換芯片電路后降壓至DC5V,為直流能耗計(jì)量模塊和MCU供電。其電源管理模塊電路如圖2所示。2.1.2MCU執(zhí)行單元的核心控制器采用的是由華大半導(dǎo)體有限公司出品的HC32F003C4PA芯片。HC32F003系列單片機(jī)是一種超低功耗、高穩(wěn)定性的FLASH型MCU。HC32F003C4PA芯片管腳豐富,兼容性好,擁有3個(gè)通用16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器;內(nèi)置蜂鳴器、低電壓檢測(cè)器及電壓比較電路;支持UART、SPI、I2C通信;其工作電壓在1.85.5V之間,工作溫度在-4085℃之間。MCU主要是根據(jù)直流能耗計(jì)量模塊采集的數(shù)據(jù)、對(duì)外接口傳輸?shù)男盘?hào)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊,從而控制微型斷路器的關(guān)斷。2.1.3直流能耗計(jì)量模塊直流能耗計(jì)量模塊用到的主要芯片是鉅泉HT7017。該芯片是一款高精度單相多功能計(jì)量芯片,擁有3路ADC,能夠同時(shí)將3路模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào);支持UART通信方式,在過(guò)零、采樣、電能脈沖、校表等中斷后可自行再計(jì)量[2];其工作電壓范圍在4.55.5V之間,且具有電源監(jiān)測(cè)功能。直流能耗計(jì)量模塊原理圖如圖3所示。直流能耗計(jì)量模塊主要通過(guò)模塊內(nèi)的電流采樣線(xiàn)對(duì)微型斷路器上直流分流器兩端的電流進(jìn)行采集,電壓采樣線(xiàn)對(duì)上接線(xiàn)端的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè),并將電流值、電壓值反饋至電表采集芯片[3]。芯片通過(guò)預(yù)設(shè)的程序計(jì)算出電能的消耗,并與預(yù)設(shè)的安全電壓值、安全電流值進(jìn)行對(duì)比,判斷電路是否在安全工作環(huán)境中,再將結(jié)果反饋至主控MCU[4]。2.1.4電機(jī)控制模塊電機(jī)控制模塊采用PN7705電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。PN7705是一款具有超低功耗睡眠模式的兩通道直流2022·71·年第3期儀表技術(shù)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片,可控制電機(jī)進(jìn)入正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、剎車(chē)及超低功耗睡眠模式。該芯片集成了欠壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、輸出短路保護(hù)和外部可調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)限流等功能,并且可以將錯(cuò)誤狀態(tài)反饋給MCU,以保障電機(jī)安全工作。該芯片的兩個(gè)輸入管腳IN1和IN2兼容5V和3.3V信號(hào)控制,具有良好的抗干擾性。該模塊主要通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)微型斷路器模塊的活動(dòng),實(shí)現(xiàn)空氣開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)、閉合動(dòng)作。電機(jī)控制模塊原理圖如圖4所示。2.1.5溫度檢測(cè)模塊溫度檢測(cè)模塊主要由溫度傳感器和相關(guān)的電路組成,與單片機(jī)引腳直接相連,可對(duì)斷路器內(nèi)部輔助觸點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度信息進(jìn)行采集。當(dāng)溫度高于預(yù)設(shè)的溫度時(shí),斷路器自動(dòng)斷開(kāi),能夠有效緩解系統(tǒng)性能的下降,避免電器火災(zāi)事故的發(fā)生。溫度檢測(cè)模塊的電路圖如圖5所示。

2.2收斂單元

收斂單元由外接電源供電。該單元含有2路RS-485接口、3路AI/DI。其中一路RS-485上行接入現(xiàn)場(chǎng)控制單元FSU,經(jīng)過(guò)網(wǎng)口與交換機(jī)相連,最后通過(guò)總線(xiàn)與PC端或服務(wù)器連接,并由軟件控制;另一路RS-485下行與各執(zhí)行單元的RS-485連接,完成開(kāi)合閘信息的采集與傳送,電壓、電流、溫度等運(yùn)行參數(shù)的采集與傳送,執(zhí)行單元的關(guān)斷,以及遠(yuǎn)程控制設(shè)備的調(diào)試。AI/DI接口用以采集環(huán)境中的溫濕度及停電信息,以便執(zhí)行單元進(jìn)行關(guān)斷等相關(guān)操作。收斂單元工作流程圖如圖6所示。

3軟件設(shè)計(jì)

軟件系統(tǒng)在上電完成初始化后,首先判斷智能用電管理裝置的開(kāi)合閘模式,若處于手動(dòng)模式,則軟件系統(tǒng)不響應(yīng)任何遠(yuǎn)程控制命令,直到檢修結(jié)束、手動(dòng)合閘為止。若處于自動(dòng)模式時(shí),則軟件系統(tǒng)進(jìn)一步判斷裝置的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。若為合閘狀態(tài),系統(tǒng)開(kāi)始執(zhí)行電參量計(jì)量的相關(guān)程序,并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電回路的狀態(tài);一旦出現(xiàn)異?；蛘哌_(dá)到預(yù)設(shè)的使用時(shí)間,便立即執(zhí)行分閘指令,及時(shí)切斷問(wèn)題線(xiàn)路[5]。否則,只有進(jìn)行人工合閘后才會(huì)運(yùn)行其余程序。一般情況下,手動(dòng)分合閘操作的優(yōu)先級(jí)最高。軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖7所示。

4結(jié)語(yǔ)

本文介紹一種小型化工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)智能用電管理裝置的設(shè)計(jì)方案。在實(shí)際應(yīng)用中,可以實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量、遠(yuǎn)程控制、溫度異常自動(dòng)開(kāi)閘等功能,節(jié)約電能的同時(shí)保障了用電安全。本設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)能滿(mǎn)足節(jié)能減排需求,有效預(yù)防安全事故,適用于企事業(yè)單位、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、5G基站等多種場(chǎng)所的電能監(jiān)控,具有較高的推廣價(jià)值;同時(shí),彌補(bǔ)了當(dāng)前市場(chǎng)上智能斷路器功能相對(duì)單一、體積較大、價(jià)格昂貴的不足,對(duì)研究人員開(kāi)展相關(guān)研究工作具有較高的參考價(jià)值。

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第9篇：雙碳存在的問(wèn)題范文

關(guān)鍵詞:污水生物處理；低碳運(yùn)行；技術(shù)關(guān)鍵； BNR 工藝

中圖分類(lèi)號(hào)： [TU992.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1 中國(guó)污水處理現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)要求的逐漸提高，污水處理廠(chǎng)的建設(shè)進(jìn)度明顯加快，截至2010 年，中國(guó)污水處理廠(chǎng)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到2 000座，城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)COD 的實(shí)際削減量已經(jīng)占到中國(guó)全部水污染COD 削減總量的60% ～ 70%，污水處理設(shè)施利用效率不斷提高。隨著污水排放量的逐年劇增和污水處理力度不斷加大，每年用于污水處理的投資經(jīng)費(fèi)不斷增加。2003 年中國(guó)投入廢水處理費(fèi)用僅為87. 4 億元，到2008 年該投資項(xiàng)已增加近3倍。一方面是由于污水排放量的增大超出原處理廠(chǎng)負(fù)荷，新建了數(shù)批污水處理廠(chǎng)； 另一方面是由于傳統(tǒng)的污水處理噸水能耗過(guò)大。按目前發(fā)展趨勢(shì)看，許多污水處理工藝在設(shè)計(jì)時(shí)便先天不足，幾乎沒(méi)有從機(jī)理上把握和運(yùn)用具有潛在節(jié)能效果的工藝和運(yùn)行環(huán)節(jié)，存在著投資大、能耗高、" 以能消能"、" 轉(zhuǎn)嫁污染" 等諸多問(wèn)題，這就需要研發(fā)與應(yīng)用具有" 低碳"節(jié)能功能的污水處理工藝和處理技術(shù)。

2 污水處理與碳排放的關(guān)系

中國(guó)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施經(jīng)過(guò)多年的高速建設(shè)，已經(jīng)形成規(guī)?；奶幚砟芰?。據(jù)相關(guān)學(xué)者調(diào)查顯示，到2010 年9 月底，建成并投入運(yùn)營(yíng)的污水處理廠(chǎng)2 639座，日總處理能力達(dá)到1.23 億m3。2010 年實(shí)際污水處理量達(dá)到330 億m3，按污水BOD248 mg /L，生化處理直接二氧化碳排放量為19 423萬(wàn)t?？偤碾娏繉⑼黄?0 億kW·h，PAM 消耗量將超過(guò)2.5萬(wàn)t。電耗與PAM 的消耗是污水處理廠(chǎng)兩個(gè)主要間接排放源。按平均0. 764 kg二氧化碳 / KW·h，PAM 消耗的碳排放系數(shù)采用30 kg二氧化碳 /kg 計(jì)算，間接二氧化碳排放合計(jì)為6187萬(wàn)t，占總碳排放量的24. 2%，若能降低10%電耗，就將減少620 萬(wàn)t 間接二氧化碳的排放。

在污水處理過(guò)程中，運(yùn)行耗能也是造成能源行業(yè)二氧化碳直接排放的原因。傳統(tǒng)意義上的污水處理主要對(duì)象——有機(jī)物( COD) ，它是一種潛在的含能物質(zhì)。通過(guò)曝氣、利用微生物代謝作用去除COD，這種以耗能供氧來(lái)消耗有機(jī)物無(wú)異是" 以能消能"。傳統(tǒng)( 好氧) 污水生物處理工藝，以耗能供氧來(lái)消耗有機(jī)物，直接或間接地向大氣釋放大量的二氧化碳。從能量利用與溫室氣體排放控制的角度綜合衡量，這種方式與可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略是相悖的。因此對(duì)污水和污泥中潛在的有機(jī)能源進(jìn)行利用有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)污水處理工藝低碳運(yùn)行有著舉足輕重的作用。作為污水中的主要有機(jī)污染物COD 最終穩(wěn)定至二氧化碳是其自然歸宿，然而從COD 終止至二氧化碳卻存在著兩種不同的技術(shù)途徑: 第一種是傳統(tǒng)方式，即依靠消耗外部能源供氧使COD 直接生物氧化穩(wěn)定至二氧化碳； 第二種是可持續(xù)的處理方式，首先令污水中主要有機(jī)物COD 形成含有能量的物質(zhì)，如甲烷或氫氣等，同時(shí)利用物質(zhì)中的化學(xué)能量生成二氧化碳?xì)怏w?？偠灾疅o(wú)論用哪一種污水處理原理及方式，其中的有機(jī)物均會(huì)最終生成二氧化碳，但第二種方式優(yōu)于第一種方式，關(guān)鍵點(diǎn)在于可連續(xù)的污水處理降低了其對(duì)外部能源的需求量，甚至不需要外部能源的支持，這樣就有效地降低了外部能源在發(fā)電環(huán)節(jié)產(chǎn)生的二氧化碳排放量。也就是說(shuō)，第一種方式在犧牲大量外部能源進(jìn)行污水處理的過(guò)程中，實(shí)際上是將污染的方式從水污染轉(zhuǎn)化為空氣污染，同時(shí)還消耗了大量的外部能源，顯然體現(xiàn)了傳統(tǒng)污水處理方式有違節(jié)能、低碳的管理理念，因此是不可取的。

3 污水處理低碳運(yùn)行途徑

針對(duì)上述污水處理現(xiàn)狀以及與碳排放的關(guān)系，確立發(fā)掘污水污泥中能源(COD) 并將其合理利用，而產(chǎn)生二氧化碳綜合減排的效果。在此前提下研發(fā)污水處理低碳運(yùn)行途徑。

3.1 實(shí)施水質(zhì)、水量動(dòng)態(tài)變化下的優(yōu)化運(yùn)行

污水處理工藝運(yùn)行能耗主要是指在污水處理過(guò)程中直接能耗的電能，主要用于污水/污泥提升、生物處理單元的曝氣/混合/推進(jìn)、污泥濃縮/脫水、污泥/混合液的回流等環(huán)節(jié)。其中，污水生物處理和污泥處理單元能耗約占污水處理廠(chǎng)直接能耗的60%～ 90%。因此，污水處理工藝要想實(shí)現(xiàn)低碳運(yùn)行，確實(shí)需要在污水生物處理和污泥處理這兩個(gè)單元進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。一般的污水處理工藝設(shè)計(jì)在曝氣、回流等運(yùn)行環(huán)節(jié)往往采用定值運(yùn)行，而實(shí)際污水無(wú)論水量還是水質(zhì)均在時(shí)刻變化著，恒定的曝氣與回流運(yùn)行控制與其不相匹配，從而造成能量浪費(fèi)并且出水水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)。為了避免使節(jié)能降耗大多也只停留在經(jīng)驗(yàn)層面，就需要一種能應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)水量、水質(zhì)變化的運(yùn)行控制技術(shù)，使曝氣量、回流量與水量、水質(zhì)實(shí)時(shí)匹配。在此方面，已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用的在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)與數(shù)學(xué)模擬技術(shù)相結(jié)合可發(fā)揮巨大的潛力。在線(xiàn)檢測(cè)儀表不僅能解讀水質(zhì)水量信息，更重要的是可以與數(shù)學(xué)模擬技術(shù)相結(jié)合，優(yōu)化工藝運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)提供變化水量水質(zhì)情況下對(duì)應(yīng)的曝氣量、回流量，通過(guò)對(duì)變頻調(diào)速儀器提供準(zhǔn)確的調(diào)控指令，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)曝氣與合理回流量控制。

3.2研發(fā)并利用剩余污泥細(xì)菌細(xì)胞裂解工藝

剩余污泥作為一種潛在的綠色能源已無(wú)爭(zhēng)議，在國(guó)外，將污泥中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可利用能源的策略已經(jīng)或正在實(shí)施。然而，在中國(guó)這一策略的推廣卻困難重重。這主要是我們?cè)谡邔用娲嬖谡J(rèn)識(shí)上的不足，以至于污水處理行業(yè)" 重水輕泥" 把污泥轉(zhuǎn)化能源看作是虧本買(mǎi)賣(mài)，阻礙了相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。我們應(yīng)該向歐洲一些國(guó)家學(xué)習(xí)，政府部門(mén)應(yīng)制定從污泥能源發(fā)電予以政府補(bǔ)貼的經(jīng)濟(jì)政策。在技術(shù)層面污泥轉(zhuǎn)化能源有傳統(tǒng)產(chǎn)甲烷途徑與當(dāng)今生物產(chǎn)氫途徑。無(wú)論是產(chǎn)甲烷還是產(chǎn)氫途徑，剩余污泥細(xì)菌細(xì)胞裂解問(wèn)題是制約能源轉(zhuǎn)化效率的瓶頸。如果細(xì)胞不能有效裂解，胞內(nèi)有機(jī)物便不能完全釋放，必然導(dǎo)致厭氧消化效率較低。因此，污泥轉(zhuǎn)化能源的技術(shù)關(guān)鍵是解決剩余污泥細(xì)菌“細(xì)胞裂解”的技術(shù)瓶頸。故對(duì)污泥厭氧消化的預(yù)處理研究將是污泥能源轉(zhuǎn)化的技術(shù)所在。

3.3減少外加碳源與化學(xué)藥劑造成間接能耗

污水處理過(guò)程中外加碳源與化學(xué)藥劑也會(huì)造成一種間接能耗。為此，應(yīng)該盡量避免在污水處理過(guò)程中投加碳源和使用化學(xué)藥劑。這對(duì)于強(qiáng)調(diào)脫氮除磷的污水處理工藝來(lái)說(shuō)尤為重要，應(yīng)盡量利用生物作用進(jìn)行脫氮除磷，而非主動(dòng)采取化學(xué)方式； 低碳源污水中針對(duì)或C/N 值偏低的問(wèn)題采用節(jié)碳的生物營(yíng)養(yǎng)物去除( BNR) 工藝的C/P 值偏低采用厭氧上清液側(cè)流磷回收的方式加以解決。

4低碳處理工藝的舉例

4.1剩余污泥細(xì)菌細(xì)胞裂解工藝

目前對(duì)于污泥消化預(yù)處理技術(shù)研究較多，主要?dú)w納為物理/機(jī)械、化學(xué)、生物以及聯(lián)合處理等幾大類(lèi)。物理方法有超聲波、微波、聚焦脈沖、熱解和凍融等技術(shù); 機(jī)械方法包括旋轉(zhuǎn)球磨預(yù)處理、高壓均質(zhì)機(jī)預(yù)處理、文丘里管系統(tǒng)預(yù)處理、溶胞離心預(yù)處理等; 化學(xué)方法中研究較多的是堿和臭氧處理方法，還有氯氣、過(guò)氧化氫、過(guò)硫酸鹽和二甲基過(guò)氧化酮等方法; 生物方法主要是生物酶和生物強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù);聯(lián)合處理主要是指物理/機(jī)械與化學(xué)方法的聯(lián)合使用，包括微波與H2O2或堿聯(lián)合處理、熱與H2O2或堿聯(lián)合處理技術(shù)等。

4.2反硝化除磷工藝

傳統(tǒng)觀(guān)念認(rèn)為，生物脫氮與除磷是彼此獨(dú)立、互不相關(guān)的兩個(gè)過(guò)程，即脫氮與除磷是在兩類(lèi)完全不同細(xì)菌作用下完成的生物過(guò)程。然而，工程實(shí)踐中卻發(fā)現(xiàn)自然界存在一類(lèi)可以在缺氧環(huán)境下過(guò)量攝磷的細(xì)菌，在攝磷的同時(shí)將NO 2－/NO 3－還原為N2( 反硝化) ，這類(lèi)細(xì)菌被稱(chēng)為反硝化除磷菌( DPB) 。實(shí)際上，是將傳統(tǒng)反硝化脫氮與生物除磷有機(jī)結(jié)合在一起，可以節(jié)省約50% 的COD 和30% 的氧氣。DPB 細(xì)菌在低碳運(yùn)行方面有著舉足輕重的作用。較早時(shí)的南非UCT 工藝及目前盛行的A2 /O 工藝雖然在研發(fā)時(shí)并沒(méi)有意識(shí)到DPB 細(xì)菌的存在，但是這種厭氧--缺氧--好氧動(dòng)態(tài)循環(huán)的工藝流程恰恰是DPB 細(xì)菌繁殖、生長(zhǎng)的必要?jiǎng)討B(tài)環(huán)境，DPB 細(xì)菌的發(fā)現(xiàn)與認(rèn)識(shí)便是源于UCT 與A2 /O 工藝。

目前，反硝化除磷工藝（BCFS）的成熟，使得UCT 的工藝性能得到了很大的改進(jìn)，將DPB 細(xì)菌的生存環(huán)境與運(yùn)行控制做到了極致。一種演示反硝化除磷能力的雙污泥工藝———A2N，已向人們充分展示了DPB 細(xì)菌在同步脫氮除磷中的巨大潛能。然而，這種工藝需要設(shè)置高效中間沉淀池，且在實(shí)際應(yīng)用中很難保證充足的NO 3－電子受體。所以，A2N 難以成為工程應(yīng)用的實(shí)際工藝。

4.3 自養(yǎng)脫氮工藝

20 世紀(jì)80 年代末發(fā)現(xiàn)的一種氨氮轉(zhuǎn)化新途徑——厭氧氨氧化( ANAMMOX)，即在缺氧的條件下以亞硝酸鹽作為電子接受體將氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻捬醢毖趸^(guò)程實(shí)現(xiàn)的前提是需有足夠的亞硝酸鹽NO2－。這一過(guò)程是自養(yǎng)的，無(wú)須投加碳源。這種自養(yǎng)脫氮技術(shù)的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的亞硝化反應(yīng)。厭氧氨化工藝與傳統(tǒng)的硝化/反硝化相比，更具明顯的優(yōu)勢(shì): 減少需氧量50% ～ 60%；并不涉及碳源消耗問(wèn)題，污泥產(chǎn)量很低; 高氮轉(zhuǎn)化率( 6kg/m3·d)。將生物脫氮過(guò)程提升為可持續(xù)方式，這是一個(gè)典型的氨氮低碳轉(zhuǎn)化途徑。

結(jié)語(yǔ)

在污水生物處理工藝設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)論是升級(jí)改造還是新的污水處理工藝，優(yōu)先考慮在具有節(jié)省碳源的BNR 工藝；在污水處理過(guò)程中盡量減少外部碳源、化學(xué)藥劑、氧氣的投加量，從運(yùn)行耗能層面，污水處理階段中消耗的電能主要是提升回流等環(huán)節(jié)。這樣以減少外部碳源和氧氣投加為目的、以發(fā)掘剩余污泥中的有機(jī)能源為核心、以?xún)?yōu)化工藝運(yùn)行方式為手段，實(shí)現(xiàn)污水處理低碳運(yùn)行，直至最后達(dá)到或接近“碳中和”的終極目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

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