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(一)必修一涉及考點(diǎn)梳理――識(shí)記、理解與應(yīng)用
1.大量元素有?
2.酶的本質(zhì)?其單位分別是?
3.染色體的成分?DNA中的糖?
4.膜結(jié)構(gòu)中的磷主要分布在?
5.單層膜的細(xì)胞器?雙層膜的細(xì)胞器?
6.葉綠體中產(chǎn)生ATP場(chǎng)所?消耗ATP場(chǎng)所?
7.細(xì)胞凋亡定義?
8.判斷:一定范圍內(nèi),光照越強(qiáng),產(chǎn)量越高
9.質(zhì)壁分離的質(zhì)指什么?
10.酵母菌有氧、無(wú)氧呼吸公式?
11.三大有機(jī)物的鑒定方法?CuSO4的作用?
還原糖 蛋白質(zhì) 脂肪
12.區(qū)分實(shí)驗(yàn)中酒精、鹽酸作用?
(酒精)脂肪鑒定: 有絲分裂:
(鹽酸)有絲分裂 低溫誘導(dǎo):
13.水光解的場(chǎng)所?葡萄糖分解成CO2的場(chǎng)所?
14.為生命活動(dòng)提供能量的生理活動(dòng)? 研究碳循環(huán)的方法?
15.呼吸作用大于光合作用,裝置內(nèi)O2量?
呼吸作用等于光合作用,裝置內(nèi)O2量?
呼吸作用小于光合作用,裝置內(nèi)O2量?
測(cè)真正光合作用速率,如何設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)?
16.高溫,酶失活的原因?酶的 被破壞.
17.探究“測(cè)定ATP時(shí)所需熒光素酶溶液的最佳濃度”,自變量是?
18.細(xì)胞內(nèi)ATP的數(shù)量?
(二)必修二涉及考點(diǎn)梳理――識(shí)圖、分析與計(jì)算
1.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn):
上清液? 沉淀物?
保溫時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng),出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了?
有沒(méi)有說(shuō)明發(fā)生了可遺傳的變異?
2.減數(shù)分裂辨圖,說(shuō)出分裂時(shí)期?四分體數(shù)?染色單體數(shù)?
3.基因突變概念?時(shí)期?特點(diǎn)?
單倍體植株特點(diǎn)?
無(wú)籽西瓜原理?
無(wú)子番茄原理?
4.DNA復(fù)制條件?模板?酶?特點(diǎn)?
在復(fù)制完成后,DNA兩條子鏈分開(kāi)時(shí)間?
5.伴性遺傳特點(diǎn)?
6.各類育種的優(yōu)點(diǎn)?實(shí)例 育種名稱 育種原理 育種手段 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)高產(chǎn)的青霉菌株、黑農(nóng)5號(hào)大豆 物理因素、化學(xué)因素處理生物再選育 優(yōu)點(diǎn):提高突變率,產(chǎn)生新基因,創(chuàng)造新性狀,操作方便. 不足:具不定向性,盲目性大,需反復(fù)篩選. 高桿抗病、矮稈
不抗病矮抗小麥 雜交自交選優(yōu)不斷自交直至不發(fā)生性狀分離優(yōu)點(diǎn):集優(yōu)、可操作性強(qiáng)不足:育種周期長(zhǎng).高桿抗病、矮稈
不抗病矮抗小麥 花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 優(yōu)點(diǎn):可明顯縮短育種年限. 不足:技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜, 須與雜交育種配合.無(wú)籽西瓜 一定濃度的秋水仙素
處理萌發(fā)的種子或幼苗 優(yōu)點(diǎn):器官巨大,提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分. 發(fā)育遲緩、結(jié)實(shí)率低,一般只適用于植物抗蟲(chóng)棉基因工程育種獲取目的基因
基因表達(dá)載體構(gòu)建
導(dǎo)入受體細(xì)胞
目的基因的檢測(cè)和鑒定優(yōu)點(diǎn):打破物種界限,定向改造生物遺傳性狀.不足:導(dǎo)入的目的基因不一定表達(dá),技術(shù)復(fù)雜,潛在難以預(yù)見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)性.白菜-甘藍(lán)植物體細(xì)胞雜交育種 細(xì)胞膜的流動(dòng)性
植物細(xì)胞的全能性去壁融合組培優(yōu)點(diǎn):克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,雜種細(xì)胞同時(shí)表現(xiàn)出兩種親本的性狀存在技術(shù)上的困難 7.
思考: 12號(hào)基因型及比例?
若12號(hào)與一白色雌狗,則生出沙色狗的概率為 .
8.比較轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程?
轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所 過(guò)程1.DNA,以條鏈為模板;
2.DNA與RNA之間的堿基互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系:
3.聚合酶將核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來(lái) 1.核糖體沿著移動(dòng);
2.攜帶氨基酸的進(jìn)入核糖體內(nèi)與進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì);
3.在酶的作用下,一個(gè)個(gè)氨基酸連接成肽鏈模板 堿基互
補(bǔ)配對(duì) 原料 產(chǎn)物 (三)必修三涉及考點(diǎn)梳理――識(shí)記、辨圖與理解
1.ABCD依次代表?A B C D .
2.成分的異同:血漿中含有較多的 ,而組織液和淋巴中蛋白質(zhì)含量很 .
3.疫苗指?產(chǎn)生抗體的細(xì)胞?產(chǎn)生淋巴因子的細(xì)胞?吞噬細(xì)胞的作用?
4.激素是否直接參與代謝?
5.生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、分布部位?運(yùn)輸特點(diǎn)?
6.能量流動(dòng)的起點(diǎn)、特點(diǎn)?生態(tài)農(nóng)業(yè)好處?生態(tài)工程的意義?
7.右圖空心箭頭表示什么途徑?實(shí)心箭頭呢?
胰島素的作用?
胰島素與胰高血糖素的關(guān)系?
8.寫出下圖中ABCDEF的名稱?
寫出生態(tài)系統(tǒng)多樣性的三個(gè)價(jià)值,分別舉例?
abc分別指什么?
(四)選修三涉及考點(diǎn)梳理――識(shí)記、辨圖與理解
1.卵裂期特點(diǎn)?每個(gè)細(xì)胞的體積?胚胎總體積?DNA?有機(jī)物總量?細(xì)胞數(shù)目?
2.囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分別發(fā)育成什么?囊胚、原腸胚的特點(diǎn)?
3.限制酶、DNA連接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶、逆轉(zhuǎn)錄酶的作用?
4.試管苗、試管牛、人工種子、脫毒苗?
5.下圖是蛋白質(zhì)合成示意圖,請(qǐng)根據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
密碼子:賴氨酸(AAG),谷氨酸(GAA),苯丙氨酸(UUC),亮氨酸(CUU)
(1)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是以的一條鏈為模板形成的過(guò)程.
(2)翻譯的場(chǎng)所是[ ],翻譯的模板是[ ],運(yùn)輸氨基酸的工具是[ ].
(3)圖中②的最右端的三個(gè)堿基UUC決定的氨基酸是.
(五)選修一涉及考點(diǎn)梳理――識(shí)記
1.稀釋涂布平板法?
2.接種時(shí)連續(xù)劃線的目的?
3.如何鑒定尿素分解菌?
4.如何篩選纖維素分解菌?
5.畫(huà)出果酒和果醋的制作裝置?
6.制作果酒和果醋時(shí)如何消毒?
STS教育是20世紀(jì)80年代以來(lái)西方教育界興起的科學(xué)教育改革運(yùn)動(dòng)?!癝TS”為科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(huì)(Society)首字母的縮寫。它是以科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活和發(fā)展中的應(yīng)用為指導(dǎo)思想而組織實(shí)施的科學(xué)教育,強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者的相互關(guān)系,其基本精神是把科學(xué)教育與當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展、生產(chǎn)、生活等熱點(diǎn)問(wèn)題緊密結(jié)合起來(lái)。我國(guó)從19世紀(jì)80年代中期開(kāi)始進(jìn)行STS教育試點(diǎn),它現(xiàn)已成為指導(dǎo)教育教學(xué)的重要的教育思想。
二、滲透STS教育思想是遵循高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的必然要求
STS教育思想和現(xiàn)行的《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的理念是絲絲相扣、并行不悖的。新課標(biāo)在“注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”的基本理念中明確指出,讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué),這與美國(guó)國(guó)家教師協(xié)會(huì)1991年給STS教育下的定義“在人類生活的背景中去教學(xué)生學(xué)科學(xué)”的觀點(diǎn)不謀而合。從課程目標(biāo)來(lái)看,新課標(biāo)提出,要學(xué)生認(rèn)識(shí)生物科學(xué)和技術(shù)的性質(zhì),能正確理解科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)之間的關(guān)系;從能夠運(yùn)用生物知識(shí)和觀念參與社會(huì)事務(wù)的討論。在課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施建議里,明確提出要“落實(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)相互關(guān)系的教育”。教師應(yīng)重視滲透科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)相互關(guān)系的教育,通過(guò)具體事例幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)生物科學(xué)與社會(huì)發(fā)展的密切聯(lián)系。教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我國(guó)和當(dāng)?shù)氐呐c學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的問(wèn)題,使學(xué)生積極思考與生物學(xué)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題,嘗試參與社會(huì)決策,培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。以上均表明了在生物教學(xué)中滲透STS教育思想是遵循新課標(biāo)理念的必然要求。
三、在生物3“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”的教學(xué)中滲透STS教育思想
“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”是高中生物必修部分的第3模塊,其內(nèi)容在個(gè)體和群體水平上揭示了生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其與環(huán)境的關(guān)系。其中許多知識(shí)均與社會(huì)生活、生產(chǎn)和發(fā)展密切相關(guān),更適于STS教育思想的滲透。通過(guò)教材展示給學(xué)生的生物學(xué),是在先進(jìn)的技術(shù)手段支持下不斷成長(zhǎng)的生物學(xué),是通過(guò)技術(shù)而不斷轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的生物學(xué),是在廣闊的社會(huì)背景中,對(duì)人類文明有著巨大推動(dòng)作用,同時(shí)又可能產(chǎn)生一些負(fù)面影響和沖擊的生物學(xué)。為此,教材一方面介紹有關(guān)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)關(guān)系的資料,另一方面還引導(dǎo)學(xué)生深入探討科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者之間復(fù)雜的相互關(guān)系,理解科學(xué)的價(jià)值和局限性,養(yǎng)成熱愛(ài)科學(xué)、尊重科學(xué)、理智地運(yùn)用科學(xué)成果的情感和意識(shí),樹(shù)立人與自然和諧發(fā)展的觀念,形成科學(xué)的價(jià)值觀。
那么,在教學(xué)過(guò)程中如何滲透STS教育思想呢?教師應(yīng)時(shí)刻注意以下原則:(1)在講述生物學(xué)概念原理時(shí),聯(lián)系相關(guān)的生物技術(shù)及其在社會(huì)中的應(yīng)用;(2)在講述生物技術(shù)時(shí),闡明所蘊(yùn)含的原理,并指出對(duì)科學(xué)的推動(dòng)作用及對(duì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的方面的影響;(3)在講述社會(huì)問(wèn)題時(shí),指出社會(huì)問(wèn)題背后蘊(yùn)含的生物學(xué)知識(shí)或技術(shù),從而使學(xué)生意識(shí)到:科學(xué)、技術(shù)推動(dòng)著社會(huì)的發(fā)展,社會(huì)發(fā)展中許多重大問(wèn)題的解決依賴于生物科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,三者之間存在密切的互動(dòng)關(guān)系。人教版生物3“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”中的許多專題欄目如“與社會(huì)的聯(lián)系”“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”更是提供了STS教育的良好素材。下面筆者就從教學(xué)內(nèi)容方面闡述在教學(xué)中如何進(jìn)行STS教育思想滲透,主要從個(gè)人生活、社會(huì)生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展三個(gè)方面進(jìn)行闡述。
1.個(gè)人生活方面
本模塊前兩章講述人和動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)與人體健康密切相關(guān),在教學(xué)時(shí)滲透相關(guān)的健康醫(yī)藥方面的知識(shí)無(wú)疑會(huì)引起學(xué)生的極大興趣,也體現(xiàn)了生物科學(xué)與社會(huì)的聯(lián)系。學(xué)生可能遇到過(guò)頭昏腦漲、關(guān)節(jié)酸痛等“空調(diào)病”的癥狀,在“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性”一節(jié)的教學(xué)中可以讓學(xué)生從內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)角度分析“空調(diào)病”的病因。糖尿病是現(xiàn)代人的常見(jiàn)病之一,部分學(xué)生的親人就可能是糖尿病患者。在講授血糖的調(diào)節(jié)及其影響因素時(shí)可以以糖尿病為例,讓學(xué)生分析糖尿病與飲食結(jié)構(gòu)和生活方式的關(guān)系以及如何防治糖尿病等問(wèn)題。教材在“免疫調(diào)節(jié)”后的“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”的閱讀材料中介紹了艾滋病的病理機(jī)理和傳播途徑,這屬于科學(xué)原理;然后讓學(xué)生進(jìn)一步搜集有關(guān)“雞尾酒療法”“水果療法”等艾滋病的治療手段,這屬于技術(shù);最后學(xué)生通過(guò)了解世界艾滋病運(yùn)動(dòng)、紅絲帶行動(dòng),培養(yǎng)其運(yùn)用生物知識(shí)對(duì)社會(huì)問(wèn)題進(jìn)行討論決策的意識(shí),這就很好地進(jìn)行了STS思想的滲透?!巴ㄟ^(guò)激素調(diào)節(jié)”一節(jié)后的“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”欄目中提供了一些應(yīng)用激素類藥物的資料,其中甲狀腺素治病、保幼激素提高蠶的產(chǎn)絲量、口服避孕藥是藥物對(duì)人類有利的一面,而給豬飼喂“瘦肉精”、運(yùn)動(dòng)員服用興奮劑、環(huán)境激素影響人類的生育能力等卻是藥物有害的一方面。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下評(píng)價(jià)激素類藥物的利與弊,就能理解科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)既可以造成正面的影響,也有負(fù)面的作用,科學(xué)技術(shù)是把“雙刃劍”。
2.社會(huì)生產(chǎn)方面,
生物學(xué)與社會(huì)生產(chǎn)中的農(nóng)、林、牧、漁業(yè)等方面有著密不可分的聯(lián)系。如立體農(nóng)業(yè),是利用群落空間結(jié)構(gòu)的原理,為充分利用空間和資源而發(fā)展起來(lái)的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。“桉樹(shù)—菠蘿型”的立體農(nóng)業(yè)合理利用了不同層次土壤內(nèi)的水分和養(yǎng)分,充分利用了不同層次的光能,達(dá)到了增產(chǎn)增效的目的。生態(tài)農(nóng)業(yè)也是滲透STS思想教育的絕好實(shí)例。在生態(tài)農(nóng)業(yè)中,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的知識(shí)是科學(xué)原理,沼氣的生產(chǎn)和應(yīng)用、雞糞的發(fā)酵除臭屬于生物技術(shù),而“農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民”是我國(guó)目前國(guó)情下最大的社會(huì)問(wèn)題,這充分體現(xiàn)了科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的互動(dòng)關(guān)系。又如,在林業(yè)上如果采用科學(xué)合理間伐,則既能保持森林的更新能力,又能穩(wěn)定的進(jìn)行林業(yè)生產(chǎn),而合理問(wèn)伐正是利用了生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的原理。教師通過(guò)列舉以上事例,就能說(shuō)明生物科學(xué)在促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用,學(xué)生自然懂得了生物科學(xué)促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)的道理。
3.社會(huì)發(fā)展方面
社會(huì)發(fā)展中經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長(zhǎng)、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)平衡等諸問(wèn)題的解決都依賴于生物科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步?!胺N群的特征”一節(jié)中有出生率、死亡率的概念,這很容易聯(lián)想到計(jì)劃生育。隨著人們生活水平的提高和醫(yī)療條件的改善,人口的死亡率不斷降低,因此,要控制人口增長(zhǎng),就必須降低出生率,這正是我國(guó)計(jì)劃生育政策的理論依據(jù)。在“種群數(shù)量的變化”一節(jié)的教學(xué)中,讓學(xué)生根據(jù)歷年來(lái)我國(guó)的人口數(shù)據(jù)畫(huà)出增長(zhǎng)趨勢(shì)圖,分析是否呈“J”型曲線。這樣,學(xué)生不儀掌握了數(shù)學(xué)模型的方法,而且加深了對(duì)人口增長(zhǎng)的認(rèn)識(shí),體會(huì)到計(jì)劃生育政策的必要性。再比如,人類活動(dòng)對(duì)生物種群數(shù)量的變動(dòng)有怎樣的影響,為什么大熊貓、東北虎等瀕危珍稀動(dòng)物在人們的保護(hù)下越來(lái)越少,而老鼠、白蟻等有害動(dòng)物在人們的大力捕殺下依然猖狂,這里就蘊(yùn)含著“種群數(shù)量的變化規(guī)律以及影響因素”的生物知識(shí)。當(dāng)學(xué)生意識(shí)到隨著科技水平的提高,人類活動(dòng)對(duì)自然界的影響越來(lái)越大時(shí),也就培養(yǎng)了人類對(duì)自然的責(zé)任感?!皽厥倚?yīng)”也是當(dāng)前人們最關(guān)注的環(huán)保問(wèn)題之一,可以讓學(xué)生從碳循環(huán)的角度去解釋溫室效應(yīng)的原因,如何緩解和控制溫室效應(yīng)。學(xué)生在思考問(wèn)題的過(guò)程中意識(shí)到生物科學(xué)與社會(huì)的密切關(guān)系,教師也就達(dá)到了滲透STS思想的目的。
綜上所述,教師應(yīng)本著源于教材又不同于教材的精神,努力捕捉STS教育時(shí)機(jī),從個(gè)人生活、社會(huì)生產(chǎn)、社會(huì)發(fā)展等方面選取具體事例進(jìn)行STS教育思想的滲透。
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關(guān)鍵詞:低碳經(jīng)濟(jì) 風(fēng)險(xiǎn)投資 分析 預(yù)測(cè)
中圖分類號(hào):F830.59 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-4914(2010)10-039-02
一、引言
“低碳產(chǎn)業(yè)”是以低能耗低污染為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)。在全球氣候變化的背景下,“低碳經(jīng)濟(jì)”、“低碳技術(shù)”日益受到世界各國(guó)的關(guān)注。低碳技術(shù)涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部門以及可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開(kāi)發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等。正是因?yàn)椤暗吞籍a(chǎn)業(yè)”的可持續(xù)性優(yōu)勢(shì),走向低碳化時(shí)代是大勢(shì)所趨。一直以來(lái),人類對(duì)碳基能源的依賴,導(dǎo)致CO2排放過(guò)度,帶來(lái)溫室效應(yīng),對(duì)全球環(huán)境、經(jīng)濟(jì),乃至人類社會(huì)都產(chǎn)生巨大影響,嚴(yán)重危及人類生存,這比經(jīng)濟(jì)危機(jī)更為可怕。解決世界氣候和環(huán)境問(wèn)題,低碳化是一條根本途徑,也是人類發(fā)展的必由之路。2007年12月3日,在印尼巴厘島舉行的聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)為全球進(jìn)一步邁向低碳經(jīng)濟(jì)起到了積極的作用,繼此之后,“低碳產(chǎn)業(yè)”在世界范圍內(nèi)開(kāi)始普及,低碳行業(yè)的公司企業(yè)也像雨后春筍般涌現(xiàn),不少投資者見(jiàn)其發(fā)展迅猛頻頻將手中的資金投向該行業(yè),其中不乏大型的機(jī)構(gòu)投資者。
二、低碳經(jīng)濟(jì)模式研究文獻(xiàn)綜述
在《低碳經(jīng)濟(jì)的若干思考》一文中作者闡釋了低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵和發(fā)展的必要性、可能性以及發(fā)展勢(shì)態(tài)。并指出近年來(lái)我國(guó)在調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)約能源、提高能效、淘汰落后產(chǎn)能、發(fā)展可再生能源上取得了顯著的成果。在對(duì)我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展確實(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析后,作者提出了中國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的相關(guān)措施。
什么是低碳經(jīng)濟(jì),為什么要發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),我國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)條件如何,怎樣發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)?!兜吞冀?jīng)濟(jì)研究綜述》一文就中國(guó)如何既遵循經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與氣候保護(hù)的一般規(guī)律,順應(yīng)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的潮流和趨勢(shì),同時(shí)立足于中國(guó)的基本國(guó)情和國(guó)家利益,尋求長(zhǎng)期和短期利益的均衡的角度對(duì)中國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)進(jìn)行了分析,旨在引導(dǎo)中國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)邁入科學(xué)發(fā)展的軌道。
同樣是對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的研究,《低碳經(jīng)濟(jì)與環(huán)境金融創(chuàng)新》一文跳出了低碳經(jīng)濟(jì)本身,將低碳經(jīng)濟(jì)與環(huán)境金融聯(lián)系起來(lái),從環(huán)境金融的角度,總結(jié)了國(guó)內(nèi)外研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),探討了環(huán)境金融創(chuàng)新的各種途徑,并針對(duì)我國(guó)實(shí)際存在的問(wèn)題提出了一些建議。作者就低碳經(jīng)濟(jì)的背景下如何實(shí)現(xiàn)環(huán)境金融的創(chuàng)新提出了一些見(jiàn)解,對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)和環(huán)境金融的相互促進(jìn)做出了貢獻(xiàn)。
在《中國(guó)的低碳經(jīng)濟(jì)選擇和碳金融發(fā)展問(wèn)題研究》一文中,作者提出低碳經(jīng)濟(jì)是中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,金融是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的核心,面對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代的要求,我國(guó)必須盡快構(gòu)建與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的碳金融體系,包括金融市場(chǎng)體系,碳金融組織服務(wù)體系和碳金融政策支持體系幾大方面。作者支持目前中國(guó)碳金融的發(fā)展只能說(shuō)是初露萌芽,發(fā)展相對(duì)滯后并存在諸多問(wèn)題。
對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行研究和綜述后,低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是大勢(shì)所趨,但如何科學(xué)地發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),如何將低碳經(jīng)濟(jì)同其他行業(yè)合理的結(jié)合,如何引導(dǎo)投資者正確地投資于低碳行業(yè),這些都是亟待解決的問(wèn)題。本文研究的是低碳行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)投資,通過(guò)對(duì)目前低碳行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資的分析及預(yù)測(cè),希望能科學(xué)地引導(dǎo)低碳行業(yè)的發(fā)展。
三、低碳經(jīng)濟(jì)模式下的風(fēng)險(xiǎn)投資現(xiàn)狀分析
“低碳經(jīng)濟(jì)”提出的大背景,是全球氣候變暖對(duì)人類生存和發(fā)展的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著全球人口和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷增長(zhǎng),能源使用帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題及其誘因不斷地為人們所認(rèn)識(shí),不止是煙霧、光化學(xué)煙霧和酸雨等的危害,大氣中二氧化碳濃度升高帶來(lái)的全球氣候變化也已被確認(rèn)為不爭(zhēng)的事實(shí)。
“低碳經(jīng)濟(jì)”是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式,是人類社會(huì)繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進(jìn)步。是國(guó)際社會(huì)應(yīng)對(duì)人類大量消耗化學(xué)能源、大量排放二氧化碳和二氧化硫引起全球氣候?yàn)?zāi)害性變化而提出的能源品種轉(zhuǎn)換新概念,實(shí)質(zhì)是解決提高能源利用效率和清潔能源結(jié)構(gòu)問(wèn)題,核心是能源技術(shù)創(chuàng)新和人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。低碳經(jīng)濟(jì)定義的延伸還含有降低重化工業(yè)比重,提高現(xiàn)代服務(wù)業(yè)權(quán)重的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)的內(nèi)容;其宗旨是發(fā)展以低能耗、低污染、低排放為基本特征的經(jīng)濟(jì),降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的影響,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中人為排放二氧化碳與自然界吸收二氧化碳的動(dòng)態(tài)平衡,維持地球生物圈的碳元素平衡,減緩氣候變暖的進(jìn)程,保護(hù)臭氧層不致蝕缺。廣義的低碳技術(shù)除包括對(duì)核、水、風(fēng)、太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用之外,還涵蓋生物質(zhì)能、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開(kāi)發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的有效控制溫室氣體排放的新技術(shù),它涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化、汽車等多個(gè)產(chǎn)業(yè)部門。
當(dāng)前世界面臨的一個(gè)最大的環(huán)境問(wèn)題就是全球氣候變暖,而其原因正是以二氧化碳為主的溫室氣體的大量排放。現(xiàn)在人們已充分認(rèn)識(shí)到這個(gè)問(wèn)題,并且已開(kāi)始減少二氧化碳排放的進(jìn)程。工業(yè)正是二氧化碳排放的一個(gè)重要來(lái)源。而想要減少工業(yè)排放二氧化碳,發(fā)展低碳行業(yè)無(wú)疑是一種解決之道。低碳行業(yè)泛指任何以低碳排放或者致力于減少碳排放為特征的行業(yè),如可再生能源發(fā)電、核能、能源管理、水處理和垃圾處理企業(yè)。這個(gè)行業(yè)是符合保護(hù)自然的規(guī)律的,因此具有很光明的前途。在2009年的金融危機(jī)中,低碳行業(yè)產(chǎn)值不降反升,表明這個(gè)行業(yè)正是一個(gè)很有潛力的行業(yè)。圖1是來(lái)自省略的2009年2月到2010年2月中國(guó)低碳能源行業(yè)創(chuàng)投市場(chǎng)月度投資規(guī)模,從圖中可以看出投資者越來(lái)越多地關(guān)注低碳行業(yè)。
哥本哈根會(huì)議雖然未能達(dá)成成果,但低碳環(huán)保風(fēng)潮已經(jīng)在風(fēng)投之間勁吹。正如前面對(duì)低碳行業(yè)的分析,低碳經(jīng)濟(jì)以“低能耗、低排放、低污染”為主要特征,以此為中心衍生出較多的投資主線,主要包括:節(jié)能、減排、清潔能源領(lǐng)域。中國(guó)現(xiàn)在很多新的產(chǎn)業(yè)都跟這些領(lǐng)域有關(guān)。而事實(shí)上,越來(lái)越多的企業(yè)也將發(fā)展方向往這些領(lǐng)域方面靠攏。經(jīng)歷了金融危機(jī)后的風(fēng)險(xiǎn)投資再度熱了起來(lái);而比風(fēng)投更熱的,則是低碳經(jīng)濟(jì)。根據(jù)中國(guó)風(fēng)險(xiǎn)投資研究院(CVCRI)對(duì)556家風(fēng)投機(jī)構(gòu)的調(diào)查顯示,2009年VC對(duì)能源環(huán)保領(lǐng)域共投資了35億元;VC投資的項(xiàng)目中,每10元錢中就有1.1元投向了能源環(huán)保領(lǐng)域。在很多的風(fēng)投機(jī)構(gòu)看來(lái),節(jié)能環(huán)保、新能源等既屬于產(chǎn)業(yè)政策扶植范疇、又對(duì)經(jīng)濟(jì)周期不敏感,這種低碳行業(yè)特殊的特性也是迎來(lái)風(fēng)投廣泛關(guān)注的原因。
歷時(shí)3個(gè)月、訪問(wèn)了556家風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)后,民建中央下屬的中國(guó)風(fēng)險(xiǎn)投資研究院(CVCRI)得出結(jié)論:2009年中國(guó)VC/PE市場(chǎng)募資、投資規(guī)模均逐步回升,迎來(lái)了復(fù)蘇和發(fā)展。CVCRI指出,由于經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和創(chuàng)業(yè)板的推出,2009年下半年的投資熱情增加。上半年投資案例數(shù)為229個(gè),占總案例數(shù)的38.10%,投資總額為120億元,占全年投資總額的40.43%;而下半年的投資案例數(shù)為372個(gè),明顯高于上半年,投資金額也占到了全年投資總額的59.57%。另一個(gè)可以觀察到的現(xiàn)象便是低碳能源環(huán)保行業(yè)的崛起。據(jù)CVCRI數(shù)據(jù),2009年風(fēng)投對(duì)能源環(huán)保的投資項(xiàng)目數(shù)為99項(xiàng),總金額為34.99億元;僅次于狹義IT行業(yè)的135項(xiàng)和43.29億元,成為繼傳統(tǒng)行業(yè)、狹義IT行業(yè)之后的第三受寵行業(yè)。另外更加值得關(guān)注的就是556家風(fēng)投機(jī)構(gòu)將能源環(huán)保行業(yè)評(píng)為了最具投資價(jià)值行業(yè)。其次是醫(yī)藥保健和消費(fèi)服務(wù)行業(yè);而傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、狹義IT則甚至沒(méi)有進(jìn)入前十名。2009年度風(fēng)險(xiǎn)投資總額為315.34億元。除此之外,不少風(fēng)司也對(duì)低碳行業(yè)發(fā)表了自己的看法,其中中國(guó)風(fēng)險(xiǎn)投資有限公司總裁王一軍表示低碳經(jīng)濟(jì)是大勢(shì)所趨,而核心則在于節(jié)能減排和發(fā)展新能源。以我國(guó)過(guò)去走的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式來(lái)看,節(jié)能減排在技術(shù)、推廣等領(lǐng)域都有很大的發(fā)展空間。而中國(guó)對(duì)石油的需求日益增長(zhǎng)也在驅(qū)使著新能源的發(fā)展。
對(duì)于“兩高六新”的公司,即具有成長(zhǎng)性高、科技含量高、新經(jīng)濟(jì)、新服務(wù)、新農(nóng)業(yè)、新材料、新能源和新商業(yè)模式的公司,是風(fēng)投關(guān)注的重點(diǎn),而這些特點(diǎn)也是低碳行業(yè)所具備的?;谏鲜鰧?duì)低碳行業(yè)前景的分析,對(duì)于低碳行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)投資無(wú)疑成為了一個(gè)熱點(diǎn)話題。但凡是投資都存在著風(fēng)險(xiǎn),眾多的投資者在投資低碳行業(yè)之前也會(huì)對(duì)該行業(yè)的眾多上市公司進(jìn)行綜合評(píng)估,通過(guò)行業(yè)數(shù)據(jù)和公司相關(guān)的各方面指標(biāo)選出最具發(fā)展?jié)摿陀芰Φ墓具M(jìn)行投資。
在對(duì)低碳行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資概況進(jìn)行綜述之后,從投資價(jià)值的角度將低碳行業(yè)和其他行業(yè)進(jìn)行比較,圖2是2009年統(tǒng)計(jì)的最具投資價(jià)值行業(yè)分布情況,從中我們不難看出低碳能源和環(huán)保列居首位。
四、低碳經(jīng)濟(jì)模式下的風(fēng)險(xiǎn)投資前景預(yù)測(cè)
前面通過(guò)對(duì)低碳行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)投資數(shù)據(jù)和圖表的分析,低碳經(jīng)濟(jì)模式由于其得天獨(dú)厚的可持續(xù)發(fā)展?jié)摿κ艿搅送顿Y者們的青睞。風(fēng)險(xiǎn)投資是眾多投資方式的一種,風(fēng)險(xiǎn)投資不僅僅是一種簡(jiǎn)單的權(quán)益投資,投資者們?yōu)榱双@得公司上市和退出時(shí)的高額收益,還要為初創(chuàng)期的公司提供技術(shù)支持。前面說(shuō)到了低碳經(jīng)濟(jì)模式的可持續(xù)性發(fā)展優(yōu)勢(shì),這一點(diǎn)是風(fēng)險(xiǎn)投資決策時(shí)的一個(gè)主要決策因素。所以,在后金融危機(jī)時(shí)代,將會(huì)有越來(lái)越多的風(fēng)險(xiǎn)投資者涉足低碳領(lǐng)域,既促進(jìn)了低碳行業(yè)的高速發(fā)展和繁榮,同時(shí)也為風(fēng)險(xiǎn)投資者提供了一片全新的投資領(lǐng)域。由于低碳經(jīng)濟(jì)是一種綠色經(jīng)濟(jì),不僅促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,同時(shí)也為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn),所以,在今后幾年中政府必將會(huì)持續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)在我國(guó)的發(fā)展,這些政策也將為投資者的資金進(jìn)入低碳領(lǐng)域敞開(kāi)了大門。綜上所述,在未來(lái)幾年里,風(fēng)險(xiǎn)投資與低碳經(jīng)濟(jì)模式的結(jié)合將是投資領(lǐng)域一道亮麗的風(fēng)景線。
[基金項(xiàng)目:江蘇省社科基金項(xiàng)目(08EYA002)]
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關(guān)鍵詞:工業(yè)革命;技術(shù)創(chuàng)新;技術(shù)創(chuàng)造;社會(huì)變革
1 工業(yè)革命的概念和特征
工業(yè)革命應(yīng)該是人類歷史上具有劃時(shí)代意義的偉大革命。一百多年來(lái),學(xué)者們就工業(yè)革命的定義爭(zhēng)論不休,研究的問(wèn)題越來(lái)越深入。但研究者即使對(duì)一些基本問(wèn)題也很少形成共識(shí),“究竟什么是工業(yè)革命”這一問(wèn)題往往人言人殊。
從學(xué)術(shù)角度分析工業(yè)革命的字面,包含“工業(yè)”和“革命”兩個(gè)部分。根據(jù)百度百科:工業(yè)(industry)是指采集原料,并把它們加工成產(chǎn)品的工作和過(guò)程。工業(yè)是社會(huì)分工發(fā)展的產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)手工業(yè)、機(jī)器大工業(yè)、現(xiàn)代工業(yè)幾個(gè)發(fā)展階段。革命,則是指推動(dòng)事物發(fā)生根本變革,引起事物從舊質(zhì)變?yōu)樾沦|(zhì)的飛躍,是一種實(shí)現(xiàn)社會(huì)變革的歷史過(guò)程。
因此,本文認(rèn)為工業(yè)革命就是造成工業(yè)過(guò)程、工業(yè)規(guī)模、工業(yè)技術(shù)等和工業(yè)息息相關(guān)的諸多領(lǐng)域均發(fā)生突變,對(duì)工業(yè)產(chǎn)生巨大影響、,引起跨越式進(jìn)步和發(fā)展的一場(chǎng)社會(huì)、產(chǎn)業(yè)變革。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者把工業(yè)革命定義的研究分為社會(huì)變革學(xué)派、工業(yè)組織學(xué)派、宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)派、技術(shù)學(xué)派、能源學(xué)派和消費(fèi)學(xué)派等,這些研究分別從不同側(cè)面去抓工業(yè)革命的特征。本文也根據(jù)這一百多年來(lái)工業(yè)革命的發(fā)展歷程和發(fā)展成果,從工業(yè)的第二產(chǎn)業(yè)的實(shí)業(yè)屬性出發(fā),總結(jié)歸納出一些工業(yè)革命明顯應(yīng)具有的特征:
1.社會(huì)影響規(guī)模
工業(yè)革命引起社會(huì)發(fā)生廣泛的變革,影響到工業(yè)和工業(yè)相關(guān)的各行各業(yè)的發(fā)展變化,不局限于某一單一領(lǐng)域或者少數(shù)幾個(gè)領(lǐng)域;
2.市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值
一場(chǎng)工業(yè)革命的發(fā)生,必然在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里持續(xù)影響社會(huì)生產(chǎn)總值的大幅度增長(zhǎng),甚至要大到難以估量的地步;
3.技術(shù)理論進(jìn)步
工業(yè)領(lǐng)域發(fā)生重大的理論突破和進(jìn)步,這些系統(tǒng)、全面的新理論、新認(rèn)識(shí)的應(yīng)用,引起工業(yè)過(guò)程發(fā)生前所未有的變化,全社會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的變革發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力;
4.生產(chǎn)力的發(fā)展
真正的工業(yè)革命必然帶來(lái)人類社會(huì)生產(chǎn)力的巨大的、飛躍式的發(fā)展,同時(shí)也推動(dòng)生產(chǎn)關(guān)系的巨大變化;
5.歷史因果關(guān)聯(lián)
新工業(yè)革命不應(yīng)該是緩慢、漸進(jìn)、累加式的發(fā)展,幾乎沒(méi)有和歷史的漸進(jìn)性關(guān)聯(lián),是一種在現(xiàn)有的工業(yè)發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生新的爆炸式增長(zhǎng)、突變式發(fā)展。
這些都是一場(chǎng)工業(yè)革命應(yīng)該同時(shí)具有的特征。人類已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)的第一次工業(yè)革命(動(dòng)力機(jī)械的誕生和發(fā)展)、第二次工業(yè)革命(電的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用)都具有上述這些特征。被社會(huì)普遍接受的已經(jīng)發(fā)生甚至接近完成的“第三次工業(yè)革命”、“第四次工業(yè)革命”觀點(diǎn)、說(shuō)法,就不太符合上述特征。
第一次工業(yè)革命引起了從手工勞動(dòng)向動(dòng)力機(jī)器生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的重大飛躍。這場(chǎng)革命的過(guò)程一直延續(xù)到今日,我們?nèi)祟愲x不開(kāi)的各種機(jī)器設(shè)備,特別是動(dòng)力設(shè)備,幾乎都和這場(chǎng)革命的開(kāi)始而同時(shí)誕生,并在這100多年中不斷、循序漸進(jìn)的發(fā)展和完善。即便是剛剛退出歷史舞臺(tái)的蒸汽機(jī)車,仍在極少數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合發(fā)揮著作用。第二次工業(yè)革命則讓人開(kāi)始使用“電”,這是和蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)完全不同的一次新領(lǐng)域的突破,從電燈、電話,有線電、無(wú)線電,電腦、互聯(lián)網(wǎng),都是“電”在發(fā)揮神奇的作用,都是人類隨著對(duì)“電”的認(rèn)識(shí)不斷深入,“電”的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展的過(guò)程。這個(gè)漸進(jìn)、發(fā)展過(guò)程中沒(méi)有哪一個(gè)階段能單獨(dú)稱其為新的“工業(yè)革命”,充其量也只能是在某個(gè)小領(lǐng)域、小行業(yè)產(chǎn)生局部的“小革命”。應(yīng)該說(shuō)第一次工業(yè)革命、第二次工業(yè)革命從革命開(kāi)始一直延續(xù)至今,還在不斷進(jìn)行中;能與之匹敵的新的“工業(yè)革命”還沒(méi)有開(kāi)始。
2 新的工業(yè)革命的基礎(chǔ)和條件
到了今天,人類社會(huì)的生產(chǎn)力已經(jīng)高度發(fā)達(dá),生產(chǎn)關(guān)系也達(dá)到較高水平,體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)繁榮、社會(huì)穩(wěn)定。通俗的說(shuō)法就是到了幾乎什么需要的東西都能造出來(lái),但是社會(huì)不知道該造什么了。到處都是“產(chǎn)能過(guò)剩”、“產(chǎn)品過(guò)?!?,整個(gè)社會(huì)消費(fèi)需求乏力,人們對(duì)工業(yè)品的需求似乎都得到了滿足,沒(méi)什么大的需要了。偶爾出現(xiàn)一個(gè)新的市場(chǎng),轉(zhuǎn)瞬間就又飽和或過(guò)剩了,
找不到新的需求、新的增長(zhǎng)點(diǎn),現(xiàn)有的原材料“蛋糕”、半成品“蛋糕”、產(chǎn)成品“蛋糕”有限,一些曾經(jīng)發(fā)達(dá)、現(xiàn)在落后的國(guó)家眼看吃不到、不夠吃了,競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)我們,則開(kāi)始“耍賴”,懲罰性關(guān)稅、貿(mào)易制裁、編造謊言欺騙等手段紛紛出籠,目的就是減緩我們的發(fā)展,讓發(fā)展先進(jìn)的國(guó)家慢下來(lái)、走入歧途。我們則開(kāi)始改進(jìn)“供給側(cè)”,按照西方的忽悠“去產(chǎn)能”,在提升“品質(zhì)”上下功夫,這一定就能讓社會(huì)產(chǎn)生新的需求?難道人類生產(chǎn)力發(fā)展到了一定階段就要“揮刀自宮”?真是“出頭的椽子先爛”?我們現(xiàn)在大幅度消減全世界公認(rèn)的重要戰(zhàn)略物資煤炭、鋼鐵的產(chǎn)能,努力淘汰低水平產(chǎn)能。劣質(zhì)煤停產(chǎn),低標(biāo)號(hào)水泥停產(chǎn),低品質(zhì)鋼材停產(chǎn),但如果哪天都到了高水平產(chǎn)能,都提升變成優(yōu)質(zhì)煤、高標(biāo)號(hào)水泥、高品質(zhì)鋼材,再“過(guò)?!绷?,又怎么辦?生產(chǎn)出來(lái)高品質(zhì)的、超越需求的“過(guò)剩產(chǎn)品”,能保證賣掉嗎?
“引發(fā)工業(yè)革命的必要性是市場(chǎng)!”今天,實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展卻遇到瓶頸,能源危機(jī)也已經(jīng)迫在眉睫。如果找不到“更大的蛋糕”,各個(gè)階級(jí)、各種利益集團(tuán)對(duì)現(xiàn)有“蛋糕”的爭(zhēng)奪和分配的斗爭(zhēng)將不斷加劇,因此人類亟需再來(lái)一場(chǎng)真正的工業(yè)革命。
但什么才是工業(yè)革命?工業(yè)革命從哪里開(kāi)始?靠什么實(shí)現(xiàn)工業(yè)革命?有人說(shuō)靠模式、有人說(shuō)靠信息、有人說(shuō)靠智能化。依據(jù)本文總結(jié)的工業(yè)革命的特征可以得出,能稱之為革命的,一定是大動(dòng)作,一定是讓人們生產(chǎn)、生活發(fā)生巨大變化的東西,一定是在經(jīng)濟(jì)規(guī)模上占據(jù)主要地位的部分,是“基礎(chǔ)硬件”,不是“應(yīng)用軟件”。能源、動(dòng)力每個(gè)人都離不開(kāi),每個(gè)國(guó)家都高度重視,第三次工業(yè)革命、新工業(yè)革命,一定還是從關(guān)乎人類生存、發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè):能源和動(dòng)力開(kāi)始。
如果選擇了液態(tài)空氣這種-196℃的無(wú)色液體作為工質(zhì),自然界里常溫的空氣、河水、海水,都是相對(duì)“高溫”的物質(zhì),都可能成為給它加熱的“熱源”和能量提供者,成為能源物質(zhì)。只要將環(huán)境的熱量傳遞給液態(tài)空氣,它就能沸騰、膨脹、做功,就不再需要消耗其他石化燃料或生物質(zhì)燃料來(lái)獲取熱量了。
我們提出一個(gè)用液態(tài)空氣作為“工質(zhì)”的系統(tǒng)方案。首先,制備液態(tài)空氣的過(guò)程是熱泵制冷輸出熱能的過(guò)程,可以用熱泵技術(shù)得到高溫?zé)崴蛘羝敵隼?,“副產(chǎn)品”就是被“冷卻”成液體的液態(tài)空氣;使用時(shí),從液態(tài)空氣汽化開(kāi)始,就從環(huán)境空氣、水、土壤中吸熱獲取能量變成勢(shì)能,形成高壓、常溫的氣體,然后適時(shí)、適量地進(jìn)入現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)的氣缸等膨脹做功環(huán)節(jié),模擬實(shí)現(xiàn)原來(lái)靠燃燒釋放熱量、介質(zhì)吸熱膨脹得到的同等壓力環(huán)節(jié),后續(xù)輸出動(dòng)力的過(guò)程則完全一樣。
以汽車為例,改造前,汽車是帶著能源物質(zhì),吸入不需要付費(fèi)的環(huán)境空氣,燃燒后釋放的熱量讓反應(yīng)后的混合氣體猛烈升溫、膨脹,勢(shì)能在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,帶動(dòng)車輛運(yùn)動(dòng),做功后尚有余熱的廢氣被排放到環(huán)境中;改造后,汽車是帶著超低溫的工作介質(zhì),通過(guò)換熱器,吸收不需要付費(fèi)的常溫空氣的熱量,沸騰、汽化、氣化,升溫膨脹,最后是高壓常溫氣體推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)車輛運(yùn)動(dòng),膨脹釋放內(nèi)能后大幅度降溫的空氣則被重新排放到空氣中。這個(gè)過(guò)程已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證。初步估算,讓發(fā)動(dòng)機(jī)輸出同樣的動(dòng)力消耗的“工作介質(zhì)”體積是原來(lái)燃料消耗的2~5倍,而系統(tǒng)成本是使用燃料時(shí)的近十分之一!
創(chuàng)新使用液態(tài)空氣作為工作介質(zhì),吸收環(huán)境熱、發(fā)動(dòng)機(jī)拋棄的余熱、廢熱做功,會(huì)讓飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)不再噴火、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有尾焰,將使以熱量形式丟棄的能量降到最低,使能量利用率、環(huán)境熱利用率達(dá)到新高。近期英國(guó)空天飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)研究工作取得較大進(jìn)展,從中央電視臺(tái)13頻道2014年12月17日相關(guān)新聞消息中看到的發(fā)動(dòng)機(jī)工作動(dòng)畫(huà)和同時(shí)公布的三種燃料成份,已經(jīng)明確說(shuō)明液氮是除了液氫、液氧之外的第三種“燃料”介質(zhì)成份,明確說(shuō)明空天飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)用它確保發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部工作在較低溫度,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)仍然保持較高效率。
更有意思的是,如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度是從常溫到低溫,塑料就可以成為發(fā)動(dòng)機(jī)的原材料,重量、成本會(huì)發(fā)生怎樣的變化?原來(lái)不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的舊車,把火花塞換為噴氣塞,馬上變成“零”排放,超歐N標(biāo)準(zhǔn);如果飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部工作溫度下降,我們國(guó)家在耐高溫材料、高溫散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)加工方面的短板就不復(fù)存在,發(fā)達(dá)國(guó)家的那部分優(yōu)勢(shì)也就體現(xiàn)不出來(lái)了,我們的大飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)就可以來(lái)一次“彎道超車”,至少可以通過(guò)“抄近路”大大縮小差距。還有,如果火箭增加液態(tài)空氣“輔料”,將“火舌”帶走扔掉的熱量,變成膨脹勢(shì)能,全部噴射常溫氣流。根據(jù)能量守恒定律,熱沒(méi)有扔掉,只能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,推力是否增加、成本是否下降、環(huán)境污染是否減少先放一邊,沒(méi)有了紅外、紫外特征,戰(zhàn)略導(dǎo)彈防御體系就變成了“睜眼瞎 ”。
我們需要重新認(rèn)識(shí)一下膨脹做功,不要把工作起點(diǎn)、工作溫段限制在常溫到高溫,而從超低溫到常溫、超低溫到超高溫膨脹也完全符合基本的熱力學(xué)定律。不能因?yàn)橥咛啬莻€(gè)時(shí)候只有水能可用,沒(méi)有見(jiàn)過(guò)液態(tài)空氣,我們今天就也對(duì)液態(tài)空氣視而不見(jiàn)。使用液態(tài)空氣,就是另類的蒸汽機(jī),雖然談不上創(chuàng)造,但肯定是創(chuàng)新!是一個(gè)能引起動(dòng)力機(jī)械發(fā)生一次大的變革的應(yīng)用創(chuàng)新!
3.3 讓排放變資源,減排理論創(chuàng)新
今天,工業(yè)領(lǐng)域和人們?nèi)粘I钪卸及雅欧哦趸籍?dāng)成一件理所當(dāng)然的事,如化工廠、水泥廠、酒廠、火電廠等均是排放二氧化碳的集中“大戶”。進(jìn)行環(huán)境評(píng)價(jià)的時(shí)候,排放物里面如果沒(méi)有特殊化合物,如硫化物、氮氧化物、粉塵即達(dá)到清潔排放的標(biāo)準(zhǔn),排放物含有二氧化碳、水蒸氣、熱量其實(shí)都是局部環(huán)境空氣的增量和干擾,也將影響局部環(huán)境指標(biāo),本應(yīng)同樣得到處理。
每個(gè)鍋爐都有煙囪,煤炭燃燒后碳排放成為人類數(shù)千年養(yǎng)成的習(xí)慣,但是仔細(xì)分析一下,煤炭的燃燒過(guò)程是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,在生成近4倍重量二氧化碳的同時(shí),釋放燃燒熱。排放的二氧化碳其實(shí)是比燃燒過(guò)程釋放的熱更有價(jià)值的資源,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)成本價(jià)每噸150元左右,歐盟公布的成本每噸18歐元;市場(chǎng)批發(fā)價(jià)每噸高達(dá)500~800元,淘寶零售價(jià)更達(dá)到每噸一萬(wàn)元?;瘜W(xué)產(chǎn)物的價(jià)值比釋放的熱能價(jià)值高2~3倍,人們長(zhǎng)期以來(lái)都是抓了燃燒熱這個(gè)“芝麻”,扔了燃燒化學(xué)產(chǎn)物這個(gè)“西瓜”?;厥盏亩趸紕t是光合作用的“三要素”之一,將收集的碳排放換個(gè)地方,噴施到農(nóng)田、森林、草原、海洋則成為“氣肥”,可以讓綠色植物大幅度、成倍增產(chǎn)!
造成這個(gè)結(jié)果也有其歷史原因,倒退幾十年,煙氣中二氧化碳幾乎無(wú)法回收,回收了也沒(méi)有什么太多用途,人類當(dāng)時(shí)也沒(méi)有減少碳排放的環(huán)境保護(hù)壓力。但是今天則完全不同了,回收煙氣二氧化碳的技術(shù)已經(jīng)成熟,回收成本低廉,回收的二氧化碳用途廣泛。人們也已經(jīng)認(rèn)識(shí)到碳排放對(duì)環(huán)境的危害,到了應(yīng)該徹底處理碳排放、必須處理碳排放問(wèn)題、可以從根本上解決碳排放問(wèn)題的時(shí)候了。
我們?cè)凇懊摿蛎撓酢钡倪^(guò)程中,習(xí)慣采用各種化學(xué)反應(yīng)的方法,而沒(méi)有用冷凝回收的技術(shù)。超低溫技術(shù)在以前是不成熟的,人們習(xí)慣在各種“冷凝”工藝中,將“常溫”作為冷凝的的最低溫度,現(xiàn)在熱泵技術(shù)非常成熟,低溫、超低溫都可以很方便的、低成本、高效率獲得,在回收利用煙氣熱量的同時(shí),也能實(shí)現(xiàn)煙氣中熱能回收、污染物直接“冷凝”回收,實(shí)現(xiàn)真正意義上的節(jié)能、減排、增效!
如果對(duì)我們?nèi)祟惼毡槭褂玫娜济骸⑷加?、燃?xì)膺^(guò)程進(jìn)行改革,讓每一臺(tái)鍋爐、每臺(tái)燃燒裝置像化工廠的反應(yīng)設(shè)備那樣工作,既利用燃燒反應(yīng)釋放的熱量,還要利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)產(chǎn)物,把化石資源的價(jià)值“吃光榨凈”,在減少環(huán)境污染物排放的同時(shí),實(shí)現(xiàn)效益的大幅度增加,實(shí)現(xiàn)低碳、減排、增效的有機(jī)統(tǒng)一。
套用前文所述的工業(yè)革命的五個(gè)特征來(lái)衡量,“讓能量動(dòng)起來(lái)”如能實(shí)現(xiàn)全社會(huì)能源消耗下降到現(xiàn)有水平的幾分之一,幾乎所有高耗能設(shè)備、生產(chǎn)系統(tǒng)都要改變用能模式,改變后的工藝、裝備可以帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益,那么這個(gè)變革足夠廣,規(guī)模足夠大;“讓熱機(jī)冷下來(lái)”將影響幾乎所有消耗燃料的機(jī)械裝置,包括車、船、飛機(jī)等,僅僅全世界汽車保有量就達(dá)到10億,用這個(gè)理論對(duì)車輛進(jìn)行改裝就是一個(gè)巨大無(wú)比的市場(chǎng),全世界都行動(dòng)起來(lái),也難以在幾十年內(nèi)改完;“讓排放變資源”則理清了碳排放、碳循環(huán)的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),讓人們從大自然獲取資源和回饋的過(guò)程變得合理、經(jīng)濟(jì)、自然。雖然這幾個(gè)理論、理念非常簡(jiǎn)單,有“歷史因果關(guān)聯(lián)”,但帶來(lái)的影響是人們長(zhǎng)期忽視、長(zhǎng)期積累的問(wèn)題,得到徹底的泄放處理,結(jié)果是“爆炸性”的。雖然理論沒(méi)有發(fā)展,但對(duì)成熟理論的認(rèn)識(shí)則大大加深,某種意義上返璞歸真、徹底到位。這應(yīng)該可以帶來(lái)一場(chǎng)新的工業(yè)革命!這場(chǎng)二十一世紀(jì)的工業(yè)革命,將是第一次、第二次工業(yè)革命的深化、繼續(xù),也將是在此基礎(chǔ)上的一場(chǎng)徹底的工業(yè)革命
看看周圍,100年左右一成不變的東西太多了,別說(shuō)工業(yè)領(lǐng)域,小到生活中常見(jiàn)的空調(diào)、冰箱、灶具,大到鍋爐、汽車、輪船、飛機(jī)、火箭等等,除了少數(shù)產(chǎn)品在細(xì)節(jié)上有些進(jìn)步以外,關(guān)鍵環(huán)節(jié)、高耗能環(huán)節(jié)幾乎沒(méi)有變化?;蛟S因?yàn)椴恢涝趺醋儯蛟S因?yàn)椴幌胱?,或許因?yàn)椴桓易?,今天都該變變了!我們發(fā)展的機(jī)會(huì)、空間還少嗎?
我們對(duì)誕生于100多年前的許多公理、定理已經(jīng)熟知,但往往還帶了一些前人、老師的偏見(jiàn)去理解和認(rèn)識(shí),“需要對(duì)基礎(chǔ)理論進(jìn)行清醒的再認(rèn)識(shí)”;早期的一些應(yīng)用理論由于受到當(dāng)時(shí)本學(xué)科或其他學(xué)科發(fā)展的限制,存在一些“歷史局限性”造成的落后和不足,“需要對(duì)重要的應(yīng)用理論進(jìn)行大膽的再發(fā)展”;以前信息交流不暢,一個(gè)人窮其一生能精通一門學(xué)科就實(shí)屬不易,而現(xiàn)在,分分鐘就能找到其他學(xué)科的信息、理論、專家進(jìn)行學(xué)習(xí)交流,技術(shù)人員應(yīng)該一專多能,“需要我們放手進(jìn)行跨學(xué)科交叉應(yīng)用創(chuàng)新”!