碳循环描述范文第1篇

“生态系统中的物质循环和能量流动”是苏教版八年级《生物》下册第25章第二节,本节内容综合性较强,既涉及光合作用、呼吸作用、生态系统、食物链、食物网等方面的知识,又涉及能量流动和物质循环;不仅与生活和生产密切相关,又与全球的环境、资源密不可分。能量流动是一个比较抽象的过程,各营养级中能量的来源和去路比较复杂,学生理解难度相对较大。但八年级学生已具有一定的分析问题能力,又学过水(氧)循环以及生态系统组成等基础知识。另外,生活经验也提供给他们大量相关的信息,学生对生物学主题中与实际应用和社会问题相关的内容兴趣较浓,这是学习本节内容的有利条件。为此,本节教学以生态系统的能量流动及特点和碳循环过程作为重点,将生态系统能量流动的特点分析及能量流动和物质循环的关系作为难点,应用问题情境、阅读、小组讨论、比较和师生谈话等多种教学方法,引导学生主动学习,建构自己的认知体系。在教学过程中学习分析、总结,学会思考。教学设计如下。

2教学目标

2.1知识目标

描述生态系统中的能量流动和物质循环;描述生态系统中的能量流动和物质循环的特点;说出生态系统中能量的最初来源。

2.2能力目标

通过分析总结,培养运用科学知识分析和解决实际问题的能力;通过图片的观察,培养识图、观察和分析能力;通过讨论、交流,培养语言表达能力、小组合作能力。

2.3情感态度和价值观

正确认识人类作为生态系统中的一员在物质循环和能量流动中的作用,增强环境、资源意识,更加热爱大自然和保护大自然。

3教学过程

课前教师准备多媒体课件,学生预习本节课本内容,并搜索相关资料。

3.1引入

播放纪实视频“实拍灰狼欲捕食羊群,遭到牧民策马驱逐”片段,学生观察:在草原上,一只野兔遭灰狼的追逐最终被捕食,狼欲捕食羊群,遭到牧民策马驱逐。精彩、直观的视频展示引入新课,以激发学生兴趣。创设问题情境:能否说出草原上一条食物链?学生很容易回答:“草兔狼;草羊狼”等。进一步提问:兔(羊)的能量从哪里来?兔(羊)的能量到哪里去了?学生思考后回答……,那么生态系统的能量是怎样输入的呢?又是怎样传递和散失的呢?让我们一起来共同探究。

3.2生态系统的能量流动

提出问题:从上述的食物链中,大家知道了兔(羊)靠吃草获得能量,那么草的能量又从哪里来的?按以下步骤展开教学:(1)第一步指导学生阅读教材第一自然段文字,设置问题①生态系统的能量最初来源是什么?②能量进入生产者的途径是什么?③能量来源的起点是什么?④流动的渠道是什么?设置问题情境导读,引导学生思考、分析,可以提高阅读效率,教师鼓励学生大胆发言,激发竞争意识。(2)第二步尝试分析“草兔狼”食物链中的各个营养级以及所属的生物组成,学生分析后作汇报(如下),明确“营养级”概念。(3)第三步呈现课件“生态系统能量流动的示意图”并提出问题:能量是怎样流动的?有何规律?指导学生阅读教材第二自然段并分组讨论,教师可作为参与讨论者,与学生一起讨论。师生交流:输入第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了,一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖。在后一部分能量中,一部分被分解者利用,还有一部分被植食性动物摄取,这样能量就从第一营养级流人第二营养级,以此类推……教师再问:能量从一种生物传到另一种生物,是不是百分之百传递?为什么?(不是,因为有一部分散失了)能量从哪种生物又流向哪种生物?(由被取食者流向取食者)在食物链中,能量流动能不能倒流过来?教师引导学生观察这条食物链中各营养级的排序是否可以变动(不能,单一方向)。能否总结能量流动特点?学生:逐级递减,单向传递。接下去,可展示“生态系统的能量流动”动画(配解说),丰富学生的感觉视觉,加深学生对能量流动的理解,有突破教学难点;继续展示“能量金字塔”,阐明其含义及特点……通过层层递进,引导和分析,使学生获得新知,进一步完善认知结构。

3.3生态系统的物质循环

过渡:生态系统能量流动伴随物质的循环,能量由太阳提供,物质由地球提供的,为什么生态系统中的大量物质,亿万年来没有被耗尽呢?是因为物质可以被循环利用的。教师引导学生写出光合作用和呼吸作用的公式,说明二氧化碳在此过程中的作用,从回顾旧知入手,通过知识迁移把新旧知识融会贯通。课件呈现“碳循环示意图”并指导学生分组讨论,思考每一个箭头代表的生理过程及物质名称,可设置思考题:①碳在大气中以什么形式存在的?②碳在生物体内以什么形式存在的?③大气中二氧化碳的主要来源?④地球上无数的生物每天都要消耗大量氧气并产生大量的二氧化碳,为什么我们没有缺氧?⑤尝试描述碳循环的过程。通过图片观察提高学生的识图能力,培养学生的观察、分析能力,在讨论和交流中,也锻炼学生的语言表达和小组合作能力。接着,播放“生态系统中的物质循环”动画,然后师生共同归纳碳循环的含义:碳(元素)循环是指生物(群落)与无机(非生物)环境之间进行的循环;碳循环的范围是全球性的,特点是全球性往复循环。引导学生继续探讨:物质是可以循环利用的,那么地球上的资源是不是用之不竭?乱砍滥伐和大量燃烧化石燃料对生态系统的碳循环有没有影响?你有什么建议?谈谈自己的看法。同学们各杼己见。课堂延伸引导学生利用新知识去解决实际问题,学以致用,同时也增强了学生的环境、资源意识。

碳循环描述范文第2篇

Abstract:In order to improve quality and optimize refinery heavy oil hydrotreating unit operation, the paper developed hydrogenation process model for predicting product quality under certain conditions. In the modeling process, a number of important issues related to elaboration of the above issues and the research results were reviewed. Hydrogenation process simulation is a necessary process to design new devices, reconstruction and expansion of existing installations. How to predict the different operating conditions of the hydrogenation operational performancein the ultra-low sulfur content in feed is the key challenge.

关键词:加氢模拟;脱硫;汽液相平衡

Key words:hydrogenation simulation; desulphurization; vapor-liquid equilibrium

中图分类号:F270 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0080-01

1石油馏分的特征化以及含硫氮化合物的形态分析

族组成分析:该方法给出了烷烃,环烷烃以及芳香烃的组成分布(碳数从3到11,沸程在200℃以内)。

气质联用:油样首先通过色谱柱分离成饱和分,未饱和分,芳香分,极性组分,以及沥青组分,饱和分和芳香分用气质连用方法分析,不饱和分和极性组分用GC-FID分析。

气相色谱―场致电离质谱联用(简称GC-FIMS):GC-FIMS能提供与GC-MS类似的信息。但是,对于轻组分,该方法无需进行液相色谱分离即可进行质谱分离。此外,该方法可通过碳数分布给出烃的类型,通过引进 Waters GC-FIMS仪器,该方法所测油样沸程范围由燃料油沸程范围可以拓展到全部沸程范围。

气相色谱―原子发射探测器(简称GC-AED):该方法可用于元素分析并可以给出碳、氢以及硫的沸点分布;还可以用于识别硫。识别主要是通过与标准物的波峰保留时间进行对比;或者是与GC-MS谱图对比;还可以通过与文献数据进行对比。

2产品性能模拟

本研究建立了大规模的燃料油数据库,数据库内主要有产品性能数据以及相应的燃料油样品的特征矩阵。神经网络方法用来关联产品组成与产品物理性质以及产品性能,这一方法可以简化建模工作量,由于该方法无需预设关联式的数学格式,化工和石油炼制广泛使用这一方法。在200种样品中,140种样品用于神经网络培训,60种用于调试。

3反应器模拟

3.1 加氢脱硫动力学研究

文献中普遍认可的是在常用的工业温度范围内,单一含硫化合物的加氢脱硫过程可用拟一级动力学方程描述。这意味着Ln(C/C0)与1/T成线性关系,直线斜率代表活化能,截距代表指前因子。在大多数温度范围内,Ln/1/T成线性关系,然而当温度超过385℃以后,曲线出现平台,这主要是由于二苯并噻吩在高温下的加氢/脱氢平衡效应造成的。二苯并噻吩的加氢脱硫过程有两种反应途径:一种是通过加氢分解直接脱硫;另外一种是通过芳环加氢间接脱硫;直接的脱硫路线由Co/Mo基加氢催化剂控制,间接脱硫路线由Ni/Mo基催化剂控制。结果显示两条脱硫路线的反应动力学模型均可用加氢/脱氢平衡效应解释。但是,在高温下,气液平衡效应可能在加氢脱硫过程发挥着重要作用。

3.2 催化剂效率和利用率

要研究工业加氢条件下催化剂的效率和利用率,需要做工业催化剂和它的碎颗粒之间的对比实验。对于“整”催化剂,二苯并噻吩取代物的催化剂效率因子范围为0.3~0.82,对于“碎”催化剂,二苯并噻吩取代物的催化剂效率因子范围为0.81~0.98。这表明,在“整”催化剂中,存在很大的内扩散阻力,即使对“碎”催化剂(尺寸从0.25~0.50mm),仍然有一定的内扩散阻力,对于没有位阻效应的二苯并噻吩取代物,催化剂效率因子最低,而对于位阻效应最强的二苯并噻吩取代物,催化剂效率因子最高,这主要是由于二苯并噻吩系列取代物的分子尺寸差别较小,因此,颗粒内扩散差别也较小。然而由于二苯并噻吩系列取代物的固有动力学速率常数存在差异,没有位阻效应或者位阻效应较弱的二苯并噻吩系列取代物的反应速率常数比较高,位阻效应强的二苯并噻吩系列取代物反应速率常数比较低,反应速率高会导致Thiele模量高,因此,催化剂效率因子比较低。

3.3 石油原料的分子描述

NCUT开发的先进特征化方法可以给出石油原料的沸点和碳数分布,然而,该方法很难模拟加氢处理和加氢裂解过程中单个分子的真实反应。为了解决这一问题,本研究开发了用一套用典型分子代表石油原料的分子模拟方法,在这一方法中,典型分子及其浓度的优化主要通过满足实验测得的特征化矩阵所包含的分析约束获得,该方法已经成功用于描述中间沸程的石油混合物,使用该方法,无需分组或集总,即可在分子水平研究石油加氢处理和裂解过程中的详细动力学反应网络。

3.4 汽液平衡及其对加氢脱硫的影响

本文的汽液平衡实验是在小规模连续操作装置中进行的,操作条件为典型加氢处理条件,实验体系为氢气和氢循环油,从汽液平衡实验发现,随着温度上升以及压力下降,汽相中轻循环油的量,总硫化物量以及单一硫化物量大幅度增加。随温度增加,汽相中轻循环油总量也随之增加,在350℃,汽相中轻循环油的含量约占50wt%,在400℃,汽相中轻循环油的含量约占90wt%,这大大改变了加氢处理器中的有效LHSV。

碳循环描述范文第3篇

关键词：低碳消费行为；心理意识；性别；大学生

项目基金：2016年兰州财经大学陇桥学院创新创业类资助项目；2016年甘肃省省级大学生创新创业计划项目：“大学生低碳消费行为影响因素的实证研究――以兰州市大学生为例”（201613511001）阶段性成果

中图分类号：F063.2 文献标识码：A

收录日期：2017年3月6日

一、引言

近年来，环境问题成为学术界和实践界关注的焦点之一。据统计，2000～2014年，我国的能源消费量增加了130%，碳排放量和二氧化硫排放量日益增多，2007年以来，我国的温室气体排放量跃居世界第一。因此，低碳消费就成了有效对接十报告提出的“中国特色社会主义五位一体的总布局”总体要求重要途径。大学生作为一个特殊的消费群体，由于其整体文化素质较高，行为意识相似，其消费理念和消费行为对全社会有较强的示范效应和辐射效应。

关于消费者行为的研究主要集中在两个方面：Ajzen（1991）、Stern（1999）主要研究内在属性对消费者行为的影响，而Guagnano等（1995）的理论则是综合考虑外在属性和内在属性对消费者行为的影响。针对大学生低碳消费行为，国内学者的研究还较少。陈黎琴等（2014）通过对北京部分高校在校大学生问卷调查，发现大学生低碳消费认知度中等，内外因素都会影响大学生的低碳消费行为；马晓旭（2015）以扬州大学学生为例，通过结构方程模型研究了大学生低碳消费行为，低碳消费意愿正向影响大学生低碳消费行为；刘航宇（2015）发现从众心理、社会环境等因素都会影响大学生对低碳消费的认知；饶旭鹏（2015）则从马克思主义的视角研究了大学生的生态文明意识培养问题；吴瑞林等（2016）以广义虚拟经济为视角，从微观层面研究了在广义虚拟时代，大学生环境关心对低碳消费行为的影响。

检索文献可知，学术界对大学生低碳消费行为的研究主要集中于通过问卷调查获取数据，对所得数据进行简单的统计描述分析，缺乏规范的实证模型检验，研究的区域多集中在北京、扬州等经济较为发达的城市，对西北地区大学生低碳消费的研究较少，而兰州作为西北的一个重工业城市，其环境污染较为严重，因此以兰州市为例，研究大学生低碳消费行为更具有普遍的现实意义。

二、数据来源及研究假设

（一）数据来源。本次研究，课题组选取的样本为兰州市区域内的兰州大学、西北师范大学等高校的在校大学生，样本容量为500份，通过现场发放调查问卷的方式获取研究数据。为了保证所得数据的随机性和可代表性，在城关区、安宁区、七里河区、榆中县的不同高等学校平均发放问卷，共收回问卷485份，调查问卷的有效率为97%。调研对象的人口统计特征描述如表1所示。可以看出，调查问卷男女比例差距相当，整体上女性稍多，占比为53.2%，大学生每个月可支配收入符合正态分布，月可支配收入主要集中在800～1，000元和1，000～1，500元两个阶段，占总人数的81.5%，600～800元和1，500元以上两个区间的人数较少。（表1）

（二）问卷设计及研究假设。我们主要从大学生人口统计特征、大学生低碳消费心理意识和低碳消费行为选择三个方面设计调查问卷。人口统计特征主要包括性别和月可支配收入；大学生低碳消费心理意识主要包括为环保做出牺牲和努力的意愿、低碳消费的关注度、低碳消费的宣传途径；低碳消费行为包括个人消费商品的选择，比如对一次性产品、低碳环保型产品、循环使用型产品如何做出选择。设计问卷的目的是要理清大学生人口统计特征、大学生低碳消费心理意识、低碳消费的宣传情况和低碳消费意识培养有没有相关性，低碳消费心理意识和低碳消费行为是否有显著的关联性。

低碳消费是践行“资源节约型、环境友好型”社会的应有之义，也是发展“减量化、再利用、资源化”循环经济的不二选择。作为一个特殊的群体，大学生的低碳消费行为会受到社会环境、宏观经济政策、宣传途径等外部因素的影响，也会受到自身性别、可支配收入等内部因素的影响。大学生的低碳消费心理意识会对大学生低碳消费行为产生显著的影响，但低碳消费心理意识作为一种非正式规则，它的演化具有较强的延续性和不可逆性，实施机制上存在一定的“路径依赖”。因此，低碳消费心理意识的形成需要一定的时间积淀，低碳消费意识一旦形成，会对低碳消费行为产生正向反馈。根据以上分析，我们提出如下假设：

假设1：大学生低碳消费心理意识和其人口统计特征有一定的关联度；假设2：大学生低碳消费心理意识和低碳宣传情况以及低碳关注度正相关；假设3：低碳消费心理意识和大学生低碳消费心理行为相互影响、相互促进。

碳循环描述范文第4篇

[关键词]低碳经济；集体行动；可持续发展；环境公共服务

[中图分类号]F061.3　[文献标识码]A　[文章编号]1003－8353(2011)09－0183－04

一、低碳经济渊源及其模糊认识

按照维基百科的解释，低碳经济是低化石燃料经济，是最小温室气体排放到生物圈的经济，特指二氧化碳低排放。

(一)低碳经济、环境友好与可持续发展

2003年英国时任首相布莱尔的能源白皮书《我们能源的未来一创建低碳经济》(Our energyfuture-cre-ating a low carbon economy)第一次提出低碳经济。美国学者莱斯特・R・布朗(1999)的《生态经济革命一拯救地球和经济的五大步骤》书中蕴藏着低碳经济萌芽，2003年，其《B模式一拯救地球延续文明》一书明确提出：“减少碳排放一半”以遏制地球加速升温。低碳经济的系统观点与行动，可追溯到《联合国气候变化框架公约》(1992)、《京都协议书》(1997)。联合国第35个(2008)环境日主题：“转变传统观念，推行低碳经济”，号召全球联合一致行动，改变高碳排放经济，意味着低碳经济成为全球共识。

虽然，白皮书没有定义低碳经济，但是对为什么和怎样实施低碳经济却有详实描述。遗憾的是，许多研究并没有完全理解白皮书的精神：人类经济、社会可持续发展，需要对煤炭、石油和天然气三大化石自然资源约束性开采耗用，并通过各国联合一致的“减排”温室气体承诺(白皮书72次使用“减少”一词)，以促进、倒逼(bottom－up)技术进步，或者与产业结构调整、消费方式改变一起实现可持续发展。事实是，一些研究人员没有注意到低碳经济“能源”背景或切入点，忽视能源与气候、环境的关系而片面理解低碳经济。白皮书使用“环境”、“可持续发展”超过50次，且设有环境专章，如，白皮书目的是通过“反省和强化我们更加广泛的承诺，以实现可持续发展”(this white paper reflects，and will reinforce，our wider commitment to sustainable de-velopment)。低碳经济把发展限定在环境承载力之内(in developing environmentally sustainable)，我们面临的第一个挑战是环境(The first challenge we face is environmental)等，并且认为：“直到现在，英国能源政策还没有给予环境足够关注”，白皮书希望政府以系统化政策确保：“能源、环境和经济增长的协调发展”。无独有偶，温总理2010、2011年政府工作报告把“节约能源资源、保护环境、可持续发展”看做并列的行动，报告多次将“能源与气候”一起阐述。

低碳经济是可分割的、有市场的三大化石资源和公共的、无市场的环境公共服务(接受二氧化碳排放及其转化)的双约束经济，最终目的是限制人类对环境公共服务的加速、无序耗用，是可计量、可操作的可持续发展。它以数量化方式约束人类在经济发展过程中的对自身所处生物圈(环境)中的资源开采、耗用，即以碳排放为突破口，逆向约束人类的三大化石能源(可计量)开采、利用，倒逼技术进步，促进消费和产业结构转向，实现资源节约、环境友好，是资源和环境的双约束，目的是可持续发展。此一思想，白皮书进行了详细阐述，布莱尔认为：低碳经济与能源可靠供给、环境保护、经济社会可持续发展有关，即环境中可分割、可市场的三大化石能源自然资源过度开采、耗用引起公共的、不可分割的环境公共服务、气候和可持续发展问题，需要转化为低碳经济发展新模式。对可计量的可持续发展经济――低碳经济而言，就是不能离开三大化石能源开采、耗用约束及其温室气体排放约束。“能源、环境和可持续发展”的密切关系，《巴西低碳经济之路》中也有相似观点和政策，《BP世界能源统计》(2009)更是直接强调：“气候变化与能源息息相关”。

(二)远离环境公共服务约束的混乱低碳经济观

低碳经济作为广泛社会性的前沿经济理念，没有公认的定义。方时娇认为：“各种定义和解释还不尽一致”。低碳经济成了各说各话、任意打扮的小姑娘而按需解释，“随时、全面”利用，低碳经济的思想、实践混乱不可避免，主要表现：(1)低碳经济特定研究对象和渊源是什么?依据的一门学科必有其特殊研究对象之观点，低碳经济理论和实施对象、运行方式是什么?低碳经济与现有经济学科的区别、联系在哪里?这是低碳经济研究必须解决的问题。查阅已有低碳经济研究发现，它似乎与所有时髦、热点研究和学科有关，其外延包括清洁生产、循环经济、绿色经济、生态经济和可持续发展经济等，而这些学科各有其研究对象。人们在解释低碳经济时，把它们混淆在一起，低碳经济成了“超研究对象”的经济科学的科学。有的甚至玩文字游戏，方时娇在同一文章中用“低碳经济的实质是能源经济革命”和“低碳经济在本质上就是可持续发展经济”来解释低碳经济。就中文意义而言，“实质”、“本质”意义区别不大，但能源经济绝不是可持续发展经济，因为能源经济要回答的是能源大规模连续供应、有限替代和规模报酬先增后减三个问题，而依据布伦特兰公认定义，可持续发展经济是要解决资源、环境的代际分配问题。两学科完全不同，怎么可以都成为低碳经济的外延，或者是渊源。(2)低碳经济与技术的因果倒置。庄贵阳认为，是“技术支持低碳经济”。技术发展了，低碳经济也就实现了，这是倒果为因。因为，包括能源技术在内的人类技术一直在进步，低碳经济不需要人类共同、额外努力和元自然资源约束而自动“生成”，这完全不对，更与布莱尔白皮书的“更广泛的必须努力”(A wider effort is also necessary和far more needs to be done)相悖，也与《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》确立的“共同但有区别的责任”以明确主体及其承诺碳减排责任的原则相悖。事实上，《京都议定书》所要求的恰恰是技术先进的发达国家有更多碳减排约束。布莱尔说：“尽管有过去5年的进步，但是今日能源政策不能应对明天的挑战。”布莱尔认为，实施低碳经济将“赋予”英国机会(连续3次使用“opportu-nity”)，并痛下决心走低碳经济的路子。第一个机会，低碳经济提高资源效率：提高产出，并减少污染排放；第二个机会，低碳经济引导英国开发、运用和出口尖端技术，创造新商业和工作；第三个机会，低碳经济为英国

导航，变革传统的资本更新循环周期。此外，从生活方式来说，低碳经济也可以低技术兼容，白皮书要求房子绝缘、通风(insulated，draughty)等技术，不是高技术，又比如植树造林(reforestation)、与采伐森林战斗(flight deforestation)是巴西走低碳经济的路子之一，不需要高技术。(3)低碳经济测度及其标准。有学者认为，低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的新经济发展模式。这里以“低”作为低碳经济的标准，有问题。原因与上述错误的技术因果倒置相似。实际上，低不可能是低碳经济的标准。统计证实，截止2009年，美国、日本等国单位GDP能耗不及20世纪60年代的1／6；BP《世界能源统计》(2009)显示，2008年全球煤炭、石油和天然气三大化石能源消费出现了净减少和相对减少(表1)。

但是，所有这些都不是《京都议定书》、布莱尔能源白皮书所要求的“绝对减少”标准。因此，低，只能是把碳排放低于环境公共服务承载力内的“低”，这个低是绝对的，不能妥协(compromise)。碳排放相对降低而总量，尤其是累积总量增加，人类不可持续发展，当今人类恰恰面临的是此难题。对于低，一些学者还不自觉地滑向“无”，认为低碳经济就是“无碳”经济。无碳经济，看上去很美，却违背自然规律。碳循环是生物圈内基本循环之一，人类活动，尤其是人类过度开采耗用三大能源的副产品是向生物圈排放了超过其承载力的二氧化碳，是高碳排放而不是高碳循环引起不可持续发展。地球绿色植物主要活动，就是以二氧化碳进行光合作用。人类努力发展的生物质能源是高碳循环，因此，高碳循环和低碳经济可以并行不悖。低碳经济不在于碳的“无”和抽象的“低”，而在于碳的“度”及其所要求的化石能源约束性开采耗用及其碳排放。(4)低碳经济和低碳思想不分，并导致行为方式错乱。具体为低碳经济和低碳生活方式、低碳社会不分，这一认识误区导致低碳经济的操作困难，实施主体模糊，行动的成本无认识。布莱尔说：英国占全球碳排放2％，单独行动不会对气候变化产生影响(Our own actions will have no impact on climate change)。低碳生活方式、低碳社会代替低碳经济，低碳经济成了无行为主体、远离低碳经济是“最可行、可量化”的可持续发展初衷和实践。在布莱尔看来，恰恰是资源与环境的双约束的低碳经济推动低碳社会及其高生活质量(a low carbon economy will contribute to higher living standards and a better quality of life)。

从能源(资源)、环境公共服务和可持续发展的关系，不难推知，低碳经济是“碳获得、碳排放”的双约束经济。现有的无自然资源约束高碳排放经济及其造成的气候、环境问题，是私人产品挤占公共环境服务而引起不可持续发展。逻辑是：生物圈非约束三大化石能源开采、耗用――二氧化碳等温室气体排放及其累积――生物圈中二氧化碳浓度增加――阿伦尼乌斯二氧化碳增加含量会引起温度上升理论――温度上升造成气候问题引起环境公共服务不足，人类不可持续发展。新西兰气候变化部长戴维・帕克说：“作为新西兰推动环境可持续性的一部分，我们做出了减少二氧化碳排放量的承诺”。

二、低碳经济确定主体与实施路径

低碳经济的对象有两个，一是生物圈中可分割、竞争性、有市场的资源(能源)；二是生物圈中不可分割、非竞争性、难市场的整体性的环境公共服务。高碳经济，从竞争性、可分割有市场的资源看，就是资源过度、非约束开采耗用；从公共性、不可分割、难市场的环境公共服务看，就是向环境塞进了过度的碳，环境公共服务功能丧失，经济社会不可持续发展。

(一)实施低碳经济的主体。低碳经济涉及全球性温室气体排放的公共产品问题，需要确定主体及其现实成本才能提供该公共产品。持该观点的代表人物有：奥尔森、斯蒂格勒茨(Stigler.G.J)、戴利(Herman Daly)、肯尼斯(J.M.Keynes)、Krister Hjalte等。因此，白皮书认为：低碳经济是“政府的责任”，需要政府的分配(distribution，注重公平)手段，而不仅仅是市场配置(allocating，注重效率)来实现。

(二)“斯密式间接公共产品”与“奥尔森式直接公共产品”获得路径。市场手段不等于低碳经济形成。朱迪・丽丝(Judish Rees)认为：“很明显，对全球有限的环境资源容量进行价格竞争时，发达的富国总能比相对不发达的国家出更高的价格”。戴利对环境无约束市场利用以“船的最佳沉没”为比喻，他说：“即使一条船的负载是最佳分配的，随着绝对负载量增加，它的水位线最终也会达负载线。超出负荷的最佳装载的船也会沉没――尽管它将以最佳的方式沉没!环境宏观经济学的重要任务就是设计出类似负载线标志的经济标志――以防止经济的绝对规模，即经济负载，沉没我们的生态方舟”。

斯密“看不见的手”经典地描述了传统经济主体间接提供非市场、不可分割的“公共福利”(公共产品)。但是，他的公共产品，说到底还是私人产品，也因此，市场不可能完全解决公共产品难题，而且他的公共产品供给既不需要成本，也不必强调主体，完全是经济人在追求私利时“不自觉”的副产品。斯密说：“每个人都力图利用好他的资本，使其产出能实现最大的价值。一般说来，他并不企图增进公共福利，也不知道他实际上增进的公共福利是多少。他所追求的仅仅是他个人的利益和所得。但在他这样做的时候，有一只看不见的手，在引导着他去实现另一种目标，这种目标并非是他本意所要追求的东西。通过追逐个人利益，他经常增进社会利益，其效果比他真的想促成社会利益所能够得到的那一种更好”。罗默称其为：“成员无意识的集体打算来推进社会福利”。

低碳经济的另一面：少排放以维持良好的环境公共服务，迄今为止，“斯密式间接公共产品”没有完全解决公共产品供给问题，我们需要“奥尔森式直接公共产品”。奥尔森说：“集团物品和非集团物品一样，取得越多，总成本越高”，并且“个人通过经济组织试图获得他们在市场中的活动而得到的同样的东西”。奥尔森式直接公共产品要求有确定主体及其明确行动：确定主体有真实的成本增加，或约束行为以获得公共产品。因此，就私人产品与公共产品关系，奥尔森理论从私人产品(约束，即人类对资源，主要是能源的约束)的角度阐述公共产品供给，即公共产品必须由确定企业以真实成本、实际行动来提供。受搭便车，集体利益和个人利益的信息成本和度量成本以及奖惩实施成本等约束，将公共产品分割并以市场方式解决，即使可行也不经济。因此，公共产品不能从理性、自利的个人那里得到任何资助。如何获得公共产品呢?他提出三条件：(1)就边际成本增加而言，取决于公共产品收益该物品成本之比，与集团收益个人收益之比的关系；(2)就行动约束而言，取决于产业集中度(单个企业市场份额)与该行业需求弹性的关系；(3)不同于集团利益的税收、制度等外在约束。

我们仅分析奥尔森式直接公共产品供给中的(2)就行动约束而言，取决于产业集中度(单个企业市场份额)与该行业需求弹性的关系，即低碳公共产品供给需要确定主体及其现实成本，《京都议定书》为实践例证，即碳减排，或者环境公共服务的获得需要付出现实成本，而且必须有确定主体，或者联合主体的一定份额为基础。

1997年，《联合国气候变化框架公约》缔约方签署的《京都议定书》规定：2012年前，主要工业发达国家温室气体排放量要在1990年基础上平均减少5，2％。经计算，这需要占1990年全球温室气体排放量55％以上，或者至少55个国家和地区核准之后才能生效。此前，虽有126个国家和地区批准了该议定书，但它们的排放总量离议定书的要求仍有差距。美国2001年宣布退出《京都议定书》后，1990年温室气体排放量占世界总量17.4％的俄罗斯对议定书能否生效起着关键作用。2004年11月5日，普京在《京都议定书》上签字后，达到全球温室气体排放量55％以上要求，《京都议定书》生效。

《京都议定书》一方面证明了奥尔森直接公共产品理论的正确；另一方面，就公共产品的公共属性而言，必须是集体的一致行动，且要求集体成员单独的份额占到一定比重，这需要透明化。

三、结束语

碳循环描述范文第5篇

自2003年英国首先提出“低碳经济”后，以低能耗、低污染、低排放为特征的低碳发展模式受到广泛认同。城市的碳排放量占了全球碳排放总量的75%，是碳排放的主体，同时，我国正处在快速城市化的进程中，城市是经济活动的重要载体，因此发展城市低碳经济是我国实现可持续发展的新途径，是我国经济社会发展的必然选择。建立城市低碳经济评价体系以对城市低碳经济发展进行实时、动态的分析评价可以为城市低碳经济评价提供理论依据和参考，提高城市低碳经济评价的科学性和准确性，从而为低碳城市建设提供决策支持。因此，构建科学、系统的城市低碳经济评价体系是非常有意义的研究课题。

二、低碳经济与循环经济、绿色经济

要建立科学、系统的城市低碳经济评价体系，就应该对低碳经济的内涵做深入了解。随着世界工业经济的发展、人口的剧增、环境危机、能源危机的不断加剧，相继出现了循环经济、绿色经济、低碳经济等旨在解决人类可持续发展问题的经济形态。研究三者之间的关系有助于厘清低碳经济和循环经济、绿色经济区别，有助于我们更加深刻地理解低碳经济的内涵。

循环经济强调资源的高效、循环利用，遵循 “减量化、再利用、资源化”的“3R”原则，通过科技进步和制度创新来实现“资源—产品—再生资源”的闭环反馈式循环过程，从而实现与自然和谐发展的经济模式。而绿色经济本着以人为本的原则，强调保护人类赖以生存的环境，发展合理利用资源与能源、有益于人体健康的经济，着力于在发展经济的同时提高全社会人民生活的水平，保障人与自然、社会的和谐发展。低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。

循环经济、绿色经济和低碳经济之间有着许多相同之处。首先，循环经济、绿色经济和低碳经济都是人类社会在发展中陷入资源危机、环境危机、生存危机后人们深刻反省传统经济发展模式存在的问题后的产物，都强调环境友好、资源节约、生态平衡，都主张人与自然和谐相处、尽可能减少不必要的消耗；其次，最终目标一致。循环经济、绿色经济和低碳经济最终都是为了实现人与自然和谐的可持续发展，实现人与自然的和谐共存。

虽然循环经济、绿色经济和低碳经济产生背景相同、最终目标一致，但三者又有所区别。首先，研究角度不同。循环经济从资源减量化、再循环、再利用的角度研究生产、流通、消费全过程中物质的循环利用、清洁生产等；绿色经济则通过绿色生产、绿色流通、绿色分配，兼顾物质需求和精神上的满足。而低碳经济是从节能减排的角度，研究通过减少高碳能源的消耗、提高能效和采用新能源来达到减少温室气体的排放；其次, 研究方法不同。循环经济是通过对物质的高效、循环利用来实现减少开采和消耗的目的；而绿色经济强调以人为本、以维护人类生存环境为目标，节约利用能源与资源；低碳经济则强调通过科技创新和制度创新，促进整个社会经济朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式转型。

综上所述，低碳经济与循环经济、绿色经济虽然提法不同，但产生背景相同，最终目标一致的，都是通过科学处理经济、社会、环境之间的关系以实现可持续发展的经济形态；而低碳经济更加强调通过科技创新和制度创新实现节能减排。因此在城市低碳经济建设过程中，应该沿着经济发展、社会和谐、环境友好、科技创新和制度创新、节能减排的轨迹发展，才能走出一条有中国特色的循环、绿色、低碳的可持续发展道路。

三、城市低碳经济评价模型建立

（一）子系统划分及子系统权重确定

根据对循环经济、绿色经济和低碳经济的分析，我们认为有必要将循环经济、绿色经济的理念贯穿到城市低碳经济评价的始终，构建城市低碳经济评价指标体系。经济发展、社会和谐、环境友好是循环经济、绿色经济和低碳经济共同关注，而低碳经济更加强调高能效、低能耗和低碳排放的社会经济发展模式，更要以新能源开发利用和节能减排为核心。城市低碳经济评价指标体系是涉及多方面协调、有序发展的统一体。需要从不同侧面、不同层次进行全面的描述。因此，我们将城市低碳经济评价系统分为经济、环境、社会、科技和节能减排五个子系统。 其中经济、环境、社会是循环经济、绿色经济和低碳经济共同关注的，而科技和节能节减排是低碳经济特别关注的。

子系统权重运用AHP方法,采用专家打分的方式来确定。通过采用“1—9”比例标度法对各子系统之间重要性进行两两比较，确定各子系统之间重要性比较的比例判断矩阵A，根据A矩阵求解方程AW＝λmaxW并进行一致性校验后得到各子系统权值Wi。

（二）评价指标体系建立

城市低碳经济建设是一项涉及面广、综合性强的系统工程。为了科学地评价城市低碳经济发展状况，应该建立一整套设计合理、内容全面、操作简便的评价指标体系。如果采用一个或几个指标很难达到较好的评价效果。因此，通过对众多文献中提出的城市低碳经济评价指标体系进行分析和研究，遵循科学性、全面性、动态性等原则，从经济、环境、社会、科技和节能减排五个子系统出发，选取了20个有代表性的指标，建立了城市低碳经济评价指标体系。评价指标体系如表1所示。

（三）指标权重确定

指标权重的确定采用主成分分析法。首先，根据城市低碳经济评价体系中所选取的指标，根据统计年鉴查找指标对应的原始数据，可以构建有n个单位的P项指标构成的数据矩阵X＝（Xij）n*P （i＝1，2，...n；j＝1，2，...，P），然后对数据进行无量纲化，对于正向指标，■；对于负向指标，■。 其中：Xij为指标原始数据； X*ij为无量纲化后的数据； Mj＝max{xij}； mj＝min{xij}。根据无量纲化后的数据矩阵X*ij，计算样本相关系数矩阵■，计算R的特征根及相应的特征向量，得到对应的P个根，记为λ1、λ2、...λP，每一个特征根对应于一个单位特征向量。根据评价要求，选择前K（K＜P）个特征根及相应的特征向量。通常是采用“累计贡献率原则”（累计贡献率在85%以上）。然后，用主成分的单位特征向量系数作归一化后得到指标权重。

（四）城市低碳经济评价模型建立

四、北京城市低碳经济评价实证研究

通过从北京统计年鉴、环境年鉴、人口年鉴以及相关文献中收集数据，我们得到了北京2001—2010年20个评价指标的相关数据，如表1所示。

首先通过专家打分的方式，得到各子系统之间重要性比较的判断矩阵，运用AHP方法计算出各子系统的权重，如表1所示。再运用主成分分析方法对各个子系统的指标进行分析。下面以社会子系统为例进行说明。利用SPSS统计分析软件，对无量纲化的数据进行处理，可以得到社会子系统中评价指标的相关系统矩阵R，并求出R 的特征值、贡献率和累计贡献率，如图1所示。

根据SPSS的输出结果，前两主成分的特征值均大于1，且累计贡献率达到78.619%，即前两个主成分保留了原有指标的78.619%的信息，说明前两个主成分包含了系统的绝大部分信息。因此选取前两个主成分利用它们的方差贡献率和主成分得分来计算主成分得分系数。利用公式F＝0.448x5＋0.357x6＋0.427x7－0.043x8和F''''＝-0.248x5＋0.383x6＋0.020x7＋0.793x8可以计算出社会子系统各指标的权重分别为0.278、0.274、0.203、0.245，再乘上社会子系统的权重可以得到社会子系统各指标的最终权重，见表1所示。其它子系统的计算过程与社会子系统相同。运用所建立的城市低碳经济评价模型，可以计算出北京城市低碳经济评价得分数据，如表2所示。

五、结论

本文通过对低碳经济的内涵进行分析，建立了包括经济、社会、环境、科技、节能减排5个子系统、20个指标的城市低碳经济评价指标体系，运用层次分析法和主成份分析法确定了子系统和指标的权重，构建了城市低碳经济评价模型。通过采集北京2001—2010年10年的相关数据，对北京城市低碳经济评价进行了实证研究。研究表明，北京城市低碳经济发展趋势呈现逐年上升的趋势。

参考文献：

①付加峰，庄贵阳，高庆先．低碳经济的概念辨识及评价指标体系构建[J]．中国人口、资源与环境，2010(20)：39—43

②庄贵阳，潘家华，朱守先．低碳经济的内涵及综合评价指标体系构建[J]. 经济学动态，2011(1)：132—135

③Liu beilin. Research of urban low-carbon economy evaluation System[J]，2011：362—366