溫室氣體的形成范文
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篇1
眾所周知,知識型產品中的腦力勞動比重大,知識型產品價值與其中的知識含量成正比,所以,作為知識型企業來說,其產品不僅與產品制造費用有關,還與風險成本、人力成本、研究與開發費用有著直接的關系。我們研究知識型企業內部的成本控制方案,必須對這些成本內容進行有效關注,發展企業內部的重要思想力量,才能真正為企業整體發展做出貢獻。
一、知識型企業的成本構成
我們知道了知識型企業的實質及其基本特征之后,從其成本構成上分析企業發展中的各個重要組成部分,進而能夠獲得更好的管理思路。
風險成本。風險成本包括兩層含義:一是知識型企業本身的沉沒成本,二是與知識型企業有商業交往的利益主體的利益損失。在工業經濟時代,企業的投資利益雖然很難預期但總有辦法確定,然而,知識型投資的結果是不可預測的,創新型知識產品的產出到底會獲得怎樣的回報不能被全面認清,所以加大一個知識型項目的投資,就意味著對其他項目的放棄,而已經投資的項目的未來走向存在不可預知性,只能看顧客對這一創新產品的認可度如何,不能認為大量的人力、物力的投資就能換回更多的回報,而是用實在的研究、開發和真實可行的技術效應來提升知識型產品的核心價值。在美國,1997年每1000個尋求風險資本貸款項目只有一個項目得到了貸款,在每10000個得到風險資本貸款的資本家支持的項目中,只有一個可以成功地占有1%的市場份額,可見,知識型企業一旦投資方向定錯位,就會使知識型產品的產出的價值處于一種“毫無用處”的境地,企業本身的沉沒成本也將會增大,如果大規模的沉沒成本出現,就會導致知識型企業處于一種崩潰、倒閉的局面當中。與此相關聯,與之有商業交往的利益主體,在某知識型企業創新研究失敗或創新成果出現市場失敗時,會形成某種債權損失或股權損失等。此外,知識型企業既有幾乎與傳統企業在形式上沒有什么差別的企業“實”的實體,又有由于網絡化而形成的“網上公司”和“遠距離多主體的網上合作體”等“虛”的“媒體空間”,這些“媒體空間”為了某一經濟目標,可以迅速地大批地集結,也可以悄悄地即刻解散,這種集結與解散,為它逃避債務等經濟責任提供了某些便利,也為其他利益主體保護自身利益設置了一些障礙。
人力成本。工業經濟的產品成本主要是消耗包括人力資源在內的經濟資源的反映,其中,人力成本是它的重要組成部分。因為知識型企業主要靠人的思想與智力進行新產品的研發,所以人才投資是非常重要的一項,看重“勞動雇傭成本”的可貴之處,讓員工有“主人公”意識,才能真正為企業的發展貢獻出自己的力量。
制造費用。知識創新,首先要使知識存量不斷增加,還要使知識存量迅速更新,也使知識增量不斷增加,這兩方面一定會加速知識產品更新換代的頻率,弱化了人們消費偏好的持續性,所以知識型企業的固定資產的經濟壽命、存貨(含知識產品)的社會認同期日益縮短。
研究與開發費用。目前來看,知識型企業投資過程中存在風險的方面主要在于對新產品的開發與設計階段,企業內部用來研究和開發的基金的去向、主要發展目標的設立等內容都是需要我們進行全面關注的對象。一般來說,對研究費用,在實際發生時計入當期費用;對開發費用,則要看該開發項目能否產生可靠計量的未來經濟利益,若能,則應將其資本化,并在一定時限內系統地分攤,若不能,則應當期費用化處理之。
了解以上所說的知識型企業的成本內容,我們就可以對其“一一擊破”,用更加創新的手段開創一個新的投資環境,全方位、全過程地管好企業發展中的各種成本事項,進而獲得長足的進步。
二、創新的投資手段
用積極發展的態度對待現在的投資項目,投資者應該放遠眼光,在保證最低風險成本使用的同時,還要使用更加創新的“軟實力”――創新科研成果證明自己的發展實力。
企業還應選擇科學投資的決策方法,其投資決策應當遵循企業效益最大化的原則,著重成本核算,分析各個投資方案投資收益率,擇取既能符合企業要求也能使成本最低化和效益最高的決策方案;選擇投資的決策指標時,要考慮實際的成本及效益,應考慮機會成本;在決策時,必須杜絕盲目的決策和長官意志的現象產生,要嚴格按原則與程序決策,在源頭上來降低投資的風險。
人力成本的科學管理。當企業員工發現自己的某些待遇不符合自己的初衷時,就會出現消極怠工的情況,如果員工沒有將知識創新工作予以重視,被動工作成為他的一種習慣,就會造成企業效益的迅速下降,這樣,企業整體工作氛圍不會得到提升,反而會造成企業虧損的一個重要原因。
知識資本是知識創新人才不可或缺的能力與基礎,以此為基礎樹立自己的“主人公”意識,“勞動雇傭資本”應該成為知識型企業制度中的核心內容,這是因為,知識型企業要以“創新”二字為自己的核心價值,企業內部的知識創新者不能像傳統企業員工一樣只為獲得高收入而被動工作,要將自己的知識實力發揮出來,于是,知識資本是知識型企業所有者權益的最新內容,它值得我們關注,也應該被知識型企業采納。一般來說,知識型企業的風險具有一定的特殊性,它出現的概率大于傳統企業出現的風險概率,所以我們必須用一定數量的金融資本作為知識型企業的物資保障寫入“有限責任制度”內部。如果不這樣做,就會造成創新高風險的出現,失企業失去原有的工作動力與基礎保障。
必須指出,傳統的成本理論沒有把企業的人力資源區分為“創新者”和“一般勞動者”,應該對他們的勞動一視同仁,他們的勞動補償就是基本的工資和崗位津貼,“管理費用”與“營業費用”本身就是企業對消耗的人力資源內容,所以如果死板硬套的話,就會對創新者對企業剩余收益的索取權進行了無形的剝奪。所以應該將“創新者”的投資方案與現在的知識型企業發展目標緊密得聯系在一起,用高成本的支出鼓勵人才的發展與進步,是企業邁向成功的重要保障。
全方位的支出控制。首先,用“開源節流”的思想與方法對待費用支出的各種事項,尤其是對固定資產的使用費用、開發費用的關注度的提升,是保證支出受到一定限制,進而節約更多成本的重要手段。其次是對開發知識型新產品的過程進行全方位、全過程的管理,降低成本,提升生產力。第三就是保證每個環節都不出現任何失誤現象,促進企業內部“零缺陷”狀態的延續,進而促進企業經濟發展處于一種恒定提升的狀態。
篇2
關鍵詞:新形勢 石油企業 成本控制 分析探討
一、新形勢下影響石油企業成本的主要因素概述
石油作為一種不可再生的能源,目前仍是國民經濟的主要能源之一,在建設低碳經濟的經濟結構調整和轉型階段,影響和制約石油企業成本的因素主要有下面幾種,一是國家的能源稅收等宏觀經濟政策,二是石油資源的存有數量和質量狀況,三是油田勘探開發所處的階段,四是科技開發水平所帶來的投入產出結構的變化,五是石油價格的變化所帶來的財務費用的變化。據一項對于2005-2010年石油企業成本管理實踐的調查研究顯示,這五個方面的因素占石油產品總成本的87.3%,因此,石油企業的成本控制主要在于對這五個因素的分析、評價、測評和控制,同時調查還顯示,在這個五個因素上的1%的投入增加幅度就能帶來7.8%以上的經濟效益增加值。
二、目前石油企業成本控制的現狀、存在問題及其原因分析
隨著我國石油行業的市場化機制的改革以及石油市場價格機制作用的充分發揮,石油企業對于相關生產經營環節的成本控制的關注和投入也得到了逐步提高,并且取得了一定的成績,相關調查資料顯示,2005-2010年間石油企業對于成本控制的投入以每年平均5.8%的幅度增加,石油企業來自成本控制的經濟效益增加值實現了每年13.5%的幅度增長。但由于各種主客觀因素的影響,我國石油企業的成本控制問題主要存在下面幾個問題。
首先,我國石油企業在成本控制上普遍存在理念落后、理論研究缺乏針對性和實踐性導向。具體來說,有相當一部分石油企業將成本控制和管理局限在企業內部甚至是重要的基本生產過程和環節,對供應鏈上的上下游企業的成本管理缺乏關注和有效手段的采取,另外由于缺乏對于成本管理的理論研究,造成了石油企業成本控制管理整體上方法陳舊;其次,石油企業的成本控制主體定位具有很大的狹隘性,長期以來把成本控制的任務當作財務部門財務人員的事情,而構成石油企業成本中重要組成部分的生產車間和關鍵技術沒有納入和參與到成本控制中來,造成成本控制和管理的主體覆蓋范圍過窄,無法實現整體協同效應;再次,石油企業的成本管理信息失真、成本管理環節分工過細導致控制管理成本過高。有一部分企業因偷逃稅款、提升業績或謀取私利等不正當行為而對成本資料任意地認為修改編造,同時分工過細的成本控制環節造成了較高的協調溝通費用,并同時帶來了直接的經濟損失和人力資源的浪費。
三、新形勢下石油企業成本控制問題的建議和對策
根據新形勢下影響石油企業成本的主要因素的闡述,在分析了我國石油企業成本控制問題的現狀、存在問題及其原因分析的基礎上,參考成本管理的相關知識和理論,借鑒國外石油企業的成功做法和經驗,就我國石油企業新形勢下的成本控制問題提出如下意見和建議。
第一,石油企業應該更新成本控制和管理理念,綜合采用包括目標成本法、成本否決法、檔次成本法等在內的先進成本管理和控制方法以實現對于相關生產經營環節成本的精細化科學化管理和控制。目標成本法、成本否決法以及檔次成本法等成本控制和管理方法從不同的視角和緯度給石油企業的成本管理提供了理論基礎和方法論,都有利于實現石油企業成本管理的全員參與并調動他們的積極性和主動性。
第二,石油企業應該按照一定的標準和體系對石油企業的成本進行模式識別和細分,根據不同的成本類型及其產生機理采取有區別的方法和手段分類實施控制。具體來說,石油企業可以將石油勘探過程中制造的成本落實到勘探部門,然后由勘探部門再落實到各個作業點和作業崗位;將開發成本和資產折舊落實到油氣田企業,由油氣田企業牽頭再落實到負責開發的部門和環節;將現金流轉和操作的成本落實到各個油氣加工廠,而將管理費用、財務費用落實到油田總部的財務管理部門,然后分級進行匯總管理。實踐調查表明,這種將成本進行分類和分級管理的模式可以有效地實現石油企業成本控制的目標,其平均貢獻率在34.6%的幅度左右。
第三,石油企業在成本控制問題上要尤其重視產品及產品組合的開發和實施策略,以石油產品為核心、向燃氣產品范圍擴展和延伸,依靠燃氣低成本的優勢實現成本管理的控制和效益。根據國際著名石油企業的產品開發及產品組合管理實踐和經驗,石油企業圍繞石油核心產品的同時進行相關產品的開發特別是燃氣產品的開發,可以大大降低單位產出的成本額度,這主要得益于天然氣的開發成本要遠遠小于石油的開發成本,國外著名石油公司的天然氣產量一般占油氣總產量的30%,而我國2010年僅為9%左右。
四、總結
本文針對石油企業成本控制所面臨的諸多因素以及目前石油企業成本控制存在的主要問題,從以下幾個方面提出了建議和解決方案,一是綜合利用包括目標成本法、成本否決法、檔次成本法等在內的多種成本控制方法,二是按不同分類標準將石油企業的成本進行細化分解從而采取不同的控制手段和方法,三是調整和優化產品結構,施行油氣并舉戰略。
參考文獻
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篇3
關鍵詞:燃氣行業 特許經營 城鎮化
建設部頒發了《關于加快市政公用行業市場化的意見》,在業內乃至社會各界引起了強烈反響。全國各地都把加快市政公用行業市場化改革作為工作的重點。對于東營地區,我們結合城鎮燃氣行業的特點,就城鎮燃氣行業實施特許經營的有關問題進行了調研。
一、東營燃氣行業具有廣闊的發展前景
隨著我國城鎮能源結構調整戰略的實施和城鎮居民生活水平的提高,城鎮燃氣事業得到了快速發展。東營市城鎮燃氣已經成為城鎮的重要基礎設施之一,特別是2001年東城實施天然氣工程為標志,揭示了東營城鎮燃氣的發展進入了大規模利用天然氣的時代。東營城鎮燃氣具有廣闊的發展空間,市場前景良好。(一)城鎮化水平提升,要求城鎮燃氣大力發展。
21世紀頭二十年是我國全面建設小康社會,經濟建設更加發展的時期,也是我國城鎮化水平快速推進的重要時期。在這期間,國家把發展黃河三角洲高效生態經濟列入了“十一五”規劃,山東省確定以東營為主戰場,全面實施黃河三角洲開發戰略,打造山東新的經濟發展隆起帶。作為黃河三角洲的中心城市,東營市的發展正面臨重大歷史機遇,因此東營市燃氣等城鎮基礎設施需求量很大,由于城鎮燃氣必將適應城鎮化水平的提升,因此會有一個大的發展。
(二)西氣東輸工程的實施,需要加快城鎮燃氣的發展。
目前我國西氣東輸工程已經全面實施,全國各地都在發展天然氣利用配套工程。由于勝利油田的天然氣產氣量不能滿足整個東營地區未來的發展需求??梢哉f,東營地區利用西氣東輸天然氣勢在必行,正處于一個新的大發展時期。
(三)城鎮生態環境建設,要求提高城鎮燃氣普及率。
在現代化建設中,我國把生態環境建設作為實現可持續發展戰略中城鎮建設的重要內容。城鎮生態環境建設涉及方方面面。其中大氣環境就與城鎮能源結構相關。城鎮燃氣屬于清潔能源,對于改善城鎮大氣環境有著積極的意義。但目前我國城鎮能源中煤炭仍然占60%的比重,城鎮燃氣的普及率不高。因此進一步提高城鎮燃氣的普及率是“十二五”期間乃至今后更長時間內政府工作的重要任務。這也為城鎮燃氣行業提供了很好的發展機遇。
二、堅持市場化改革是發展城鎮燃氣的必由之路
城鎮燃氣建設,尤其是利用天然氣工程建設的一個特點是投資規模比較大。我國城鎮燃氣行業面對城鎮燃氣大發展,存在兩大難題。一是建設資金缺口比較大。據測算,如果按照傳統辦法籌集資金,即政府財政投入、城鎮維護費只能解決總投資的20%左右,其余80%的資金必須依靠社會資金和銀行貸款來解決。一是行業改革相對滯后,劃域而治的管理體系還沒有完全打破。國有燃氣企業缺乏活力,目前狀況不適應城鎮大發展的要求。要解決這兩個難題必須實行市場化改革。建設城鎮燃氣設施并向社會提供燃氣產品服務是城鎮政府的責任和義務。但這并不意味著只有政府出資建設才是唯一的出路。也應該運用市場機制來解決資金不足的問題。其辦法就是運用特許經營的方式公開向社會招標,擇優選擇城鎮燃氣設施建設和經營的主體。政府即按照特許經營協議,允許企業通過政府核定的價格收取經營所得,以獲得回報。這樣項目建設所需資金,項目建設者與經營完全由企業負責,政府則按照協議進行監管。因此可以說,特許經營的方式是這種完全按照市場機制的運作方式,既發揮了企業追求利益的積極性,又解決了政府管理體制改革中遇到的一些問題方向,是一個好辦法,也是發展我國城鎮燃氣的必由之路。
三、實施特許經營必須開拓創新,深化城鎮燃氣行業的改革
我國城鎮燃氣行業在前些年發展很快,為改善城鎮環境,提高人民生活質量,發展經濟作出了巨大貢獻。在改革中,城鎮燃氣行業已基本上形成了政企分開的局面,涌現了一批公司化經營和市場化運作水平較高的企業。但從總體上說,由于我們很多城鎮燃氣起步時,沿用了計劃經濟條件下的傳統辦法,各自成立各自的公司,一城市一個公司劃地而治,建設由政府投資,干部由政府任命,虧損由政府承擔,致使這些企業缺乏市場競爭的壓力。在城鎮天然氣大發展中,這些企業中少有企業能真正有能力,去開拓市場,擴大自己的經營領域。前面已經介紹過,國家已經明確了兩項重大政策。一是鼓勵社會資金、外國資本采取獨資、合資、合作等多種形式參與城鎮燃氣建設;二是允許跨地區、跨行業參與城鎮燃氣經營。也就是說政府已全面開放城鎮燃氣市場,在相同的市場準入條件下,將通過要適應過去公開招標方式,擇優選擇城鎮燃氣建設和經營單位。
四、燃氣企業在特許經營中要認真研究的幾個問題
(一)政府與燃氣企業的關系問題
政府是授權方,企業是被授權方,兩者之間要通過簽定特許經營協議,建立一種持久的合作伙伴關系。所簽定的協議條文將則成為雙方履行協議的行為準則,而這種協議的條文要比一般的工程合同的供貨契約復雜得多。因為企業不能指望協議一生效,就能盈得豐厚的利潤,政府要為企業最終實現合同期的投資回報,提供協議中承諾的條件。企業必須按照協議保證正常、不間斷運轉,同時還要適應用戶需求變化,提供優質服務。承擔相應的財務方面的風險和法律責任。
(二)價格問題
價格問題涉及城鎮居民和燃氣企業的利益,是一個重要的問題。城鎮燃氣企業所要追求的投資回報和利潤,一是取決于市場范圍,一是取決于價格。但城鎮燃氣價格屬于政府定價的范疇。政府定價主要的決定因素是城鎮居民和其他用戶的承受能力,另一個因素是政策性因素,如政府可能要從調整能源結構,注重環境治理的角度,強調煤改氣,擴大用氣范圍。第三個因素現在一些城鎮在發展城鎮燃氣中,還執行收取初裝費的規定等等,所以政府與燃氣企業在簽定特許經營協議時,對價格問題要進行充分的討論,要充分考慮城鎮燃氣項目收支平衡,使價格定在比較合理的范圍。
篇4
關鍵詞:思想政治理論課;課程建設;問題;對策
中圖分類號:G414.1 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8454(2012)21-0068-03
一、高校“形勢與政策”網絡課程建設現狀
為了解當前高?!靶蝿菖c政策”網絡課程建設的情況,我們對全國高校進行了網絡調查。主要采用兩種網絡調查方式。一是進入高校校園網查看。首先打開某大學的主頁,看主頁上是否有“搜索引擎”功能模塊。若有,則輸入“形勢與政策”檢索字段,查看該校有關“形勢與政策”教育教學方面的報道,了解該?!靶蝿菖c政策”教育教學的基本情況,包括課程開設、課程建設、教學計劃與安排、教學考核、形勢報告與專家講座等。若無“搜索引擎”,則查找“院系設置”或者“機構設置”中的“思想政治理論課教研部”或“學院”,看其中的機構設置中是否有“形勢與政策教研室”,是否有“形勢與政策”精品課程或者網絡課程;或者通過該校教務部門網頁上的“精品課程”或者“網絡課程”專欄查看是否有“形勢與政策”精品課程或者網絡課程。二是用題名為“形勢與政策”的關鍵詞進行網絡搜索。在百度搜索、搜狗搜索等“搜索引擎”中,輸入“某某大學(或某某學院)形勢與政策”,搜索關于該校“形勢與政策”教育教學方面的新聞報道頁面,了解“形勢與政策”教育教學情況。另外,通過在百度搜索、搜狗搜索等“搜索引擎”中,輸入“形勢與政策精品課程”或者“形勢與政策網絡課程”的方式,較為全面地檢索到了全國各地高校的?。ㄖ陛犑小⒆灾螀^)級或者校級“形勢與政策”精品課程或者網絡課程的情況。
通過網絡搜索調查并匯總整理資料后顯示,截至2012年3月,全國各地高校共有“形勢與政策”課程網站(含精品課程網站)或者網絡課程共約58個,其中“211工程”高校占7個,普通本科高校占36個,高職高專類高校占15個。相對于全國2300所左右的高校而言,也相對于高校思想政治理論課其他課程來說,“形勢與政策”課程網站(含精品課程網站)或者網絡課程的總量偏少。就精品課程的級別來說,迄今為止,全國高校還沒有評上一門國家級“形勢與政策”精品課程。在58個“形勢與政策”網絡課程中,有11個為省級精品課程,有5個為校級精品課程,其他的還沒有評上各級精品課程。從創建時間上看,2006年建站的有5個,2007年有8個,2008年有10個,2009年有12個,其余的為2010年及其以后開始建設的。由此可知,在58個形勢與政策課程網站(含精品課程網站)或者網絡課程中,有半數以上是前幾年為了參評省級或者國家級精品課程而開始建設的。
二、當前高校“形勢與政策”網絡課程建設存在的問題及其成因
調查顯示,目前高?!靶蝿菖c政策”網絡課程建設已取得了一定的成效,同時,也存在一些問題,主要有:
1.重“格式化”克隆,輕個
與其他思想政治理論課相比,“形勢與政策”課涉及到政治、經濟、社會、外交等多學科內容,教學內容具有動態性、實效性和專題性等特點。作為功能完善的網絡課程,除了具有通常所要求的一般模塊和欄目,還要突出“形勢與政策”課程的特點,設置相應的網絡教學功能模塊。檢索到的58個“形勢與政策”網絡課程中,其中有80%基本上是按照國家精品課程申報表中的欄目設置模式來制作網絡課程。主要涵蓋了課程簡介、教學大綱、教師隊伍、電子教案、教學課件和題庫資源等功能模塊,其中添加“動態信息”的比例約20%,添加“交流答疑”約15%,添加“其它模塊”約20%。網絡課程在欄目設計、技術實現及內容安排上都沒有較好體現“形勢與政策”課的性質、特點,突出課程的優勢。設計“格式化”,課程結構、功能設置和呈現方式等缺乏多樣性,尤其是網絡環境下的教學活動功能模塊設計不完善,比如,有的只是將電子教案和電子課件等上傳網絡,無音頻、視頻資料;個別有音頻、視頻資料,但聲音及視頻的播放不流暢、不清晰;有的設置了目錄菜單,卻無內容鏈接;有的模塊內容空白,網絡課程變成傳統課堂的“電子翻版”;有的網絡課程教學資源匱乏,內容缺乏時效性,拓展性知識少,難以滿足學生個性化自主學習的需要。
2.重教學信息呈現,輕導航系統設計
在網絡課程中,良好的導航系統有利于引導學生快速地訪問到自己所需要的內容,有效地進行學習。調查表明,一些“形勢與政策”網絡課程的制作者在進行網絡課程設計時,往往從自身的角度出發,忽視學生主體的感受,不注重根據網絡環境的特點和學生的認知規律,來有針對性的設計課程內容的導航系統,呈現教學內容。例如,多媒體動畫大多只強調畫面呈現,教師電子講稿內容不以大量的文字閱讀為主,資源龐雜,追求信息的呈現;導航設計偏平化,致使課程內容埋藏的深,瀏覽路徑較長等。由于只注重學習內容的呈現,忽略了導航功能與學生的認知規律,在信息大量呈現的壓力下,不但學生的吸收和理解能力受到限制,還給學生的學習帶來了不必要的認知負擔,影響了學習效率。目前盡管“形勢與政策”網絡課程的優勢已經在教學中逐漸顯示出來,由于網絡課程導航功能的不完善,加之多數學生對網絡環境中的自主學習方法不甚了解,網絡課程學生的點擊率不高,使得網絡課程的獨特優勢難以充分發揮,人氣難以匯聚。
3.重靜態教學模式構建,輕師生交流互動
靜態的課堂教學結構強調師生定位關系在每節課的整個教學過程中是不會隨便改變的,是靜態、不變的。一門完整的網絡課程, 不僅要有靜態的教學內容模塊, 還需要動態的交互功能模塊。如討論區、交流區、在線答疑、虛擬情境等等設計,只有這樣才能使學生感覺如同進入真實的課堂進行學習。從現存的“形勢與政策”網絡課程來看,建立較為完善的網絡交互功能模塊的只占20%。大部分網絡課程不同程度存在師生互動環節缺失現象。主要表現為:網絡課程雖然有影像視頻、動畫素材等多媒體元素,但是課程網頁仍以以簡單的靜態網頁形式呈現,缺乏交互、反饋的功能模塊,課程與學生互動考慮得不夠充分,不能為學生創造一個良好的虛擬學習環境,導致通過網絡課程在線互動交流平臺求教的學生少。有的學校的網絡課程顯示,一個學期或一學年結束了,但是學生在學期中提出的問題,都還沒有教師回答,互動功能模塊一片空白。網絡教學之教與學的時空是分離的,網絡學習過程中信息反饋不及時,師生間缺乏信息交流,則難以有效地激發學生的求知欲,學生基于網絡的自主學習效果大打折扣。原因在于:一是網絡技術支持不夠;二是和常規教學比較,網絡教學管理規范尚在建立中, 因此,教學管理脫節、失范、滯后現象較普遍。
4.重前期建設,輕后期管理
經常保持對網絡教學信息的更新,是網絡教學的生命所在。調查顯示,絕大多數高校“形勢與政策”網絡課程不同程度存在重視前期建設,忽視后期管理的問題。在檢索到的網絡課程中,“更新頻繁”的比例約20%,“經常更新”或“多次更新”的比例約20%,“每期更新”的比例約20%(參見表1:網上搜索到的“形勢與政策”網絡課程網站及其更新情況);“基本沒有更新”的比例約20%,“從沒更新”的比例約20%。較多的網絡課程開發完成后更新速度慢或者基本沒有更新的其原因在于:幾年前,一些高?!靶蝿菖c政策”課程想搭上評選省級或者國家級精品課程的末班車,為評而建,疏于管理。有的在當年申報建站后,就再也沒有更新課程內容,有的甚至出現網絡課程的課件不完全或網頁鏈接不上的現象。教學信息更新慢,信息陳舊,學生不愿意再訪問網絡課程,網絡課程的利用率非常低。這就違背了國家鼓勵精品課程、網絡課程建設的初衷。
三、加強和完善高?!靶蝿菖c政策”網絡課程建設的對策
高校“形勢與政策”網絡課程建設是一項系統工程,需要協調各方力量,整合各方資源,加強和完善課程建設。
1.整合資源,規范管理
網絡課程質量的優劣最終要通過評價來實現。但是,從1999年至今除教育部教育信息化技術標準委員會于2002年6月正式的《教育信息化技術標準――網絡課程評價規范》(標準草案征求意見稿)外,對網絡課程評價仍未正式出臺相應標準。從教育主管部門的層面來說,應該盡快出臺科學、規范而又行之有效的評價指標體系,創新網絡課程建設評價機制,使高校在設計、開發、優選、評價網絡課程時有據可依,以評促建,評建結合。
從高校管理層來說,要完善網絡基礎設施,優化網絡課程的運行環境,既要重視課程的前期建設,又要重視后期管理,杜絕“虎頭蛇尾”現象。
從課程的具體建設層面看,既需要從事“形勢與政策”課教學的教師積極投入,也需要從事教育技術研究的專家學者參與。針對“形勢與政策“課時效性強,教學內容多等特點,應加強教學團隊建設,形成一支由教學骨干、信息技術人員等共同組成的精干的教學團隊。
2.強化“形勢與政策”網絡課程的教學設計
教學設計是主要依據教學理論、學習理論和傳播理論,運用系統科學的方法,對教學目標、教學內容、教學媒體、教學策略、教學評價等教學要素和教學環節進行分析、計劃并做出具體安排的過程。其主要環節包括:學習需要分析、學習內容分析、學習者分析、學習環境分析、確定學習目標、設計教學策略、選擇教學媒體或資源和學習效果評價。在“形勢與政策”網絡課程的教學設計上,要突出網絡學習的自主性,強化教學資源用來支持學生的學,而非用于支持教師的教;要重視學習效果的評價與反饋、交流,尤其要注重基于網絡的學習情境創設和教與學策略設計。[1]
在教學設計中,要充分發揮導航系統的作用。通過合并項目,打破從屬關系等方法,縮減導航最大寬度,優化設置可視化的教學信息導航系統,引導學生快捷訪問到自己所需要的教學信息,自覺運用網絡課程資源來進行自主學習。
3.夯實“形勢與政策”網絡課程的資源建設
“形勢與政策”課教學內容具有極強的政治性、政策性、時效性和現實針對性。要發揮網絡課程在實施“形勢與政策”教育的優勢,第一,要把靜態教學資源與動態教學資源有機結合,方便教師修改和更新教學信息;第二,加強資源庫的可操作性設計,設置有科學的導航和查詢檢索系統, 使學生能簡便地選擇所學內容,提高課程的可視性。如,以知識系統的框架結構為基礎,構建主要知識點,形成單元教學模塊,方便學生自主學習。第三,利用流媒體技術,為學生提供豐富的學習材料以及其他各種類型的多媒體素材,通過引人入勝的色彩、動感的畫面、新穎的內容、閃耀智慧火花的觀點,吸引學生的眼球,提高網絡課程的點擊率。第四,重視課程資源的可持續建設,及時更新,保持資源的活力,充分反映“形勢與政策”課程的特色,使師生適用、好用和愛用這些資源。
4.優化網絡環境下的師生互動平臺
學生是學習的主體,學生的參與程度決定“形勢與政策”網絡課程的最終質量與效益。為此,要根據“形勢與政策”課程涵蓋多學科知識的特點和學生的知識結構與能力素質的特點,確立教學信息的擴充點、信息技術與課程整合的結合點,優化設計師生網絡交互界面,如開辟集中答疑、教師信箱和常見問答庫等交互操作模塊,定期或不定期地與學生進行專題討論和重點、難點解答;將課程內容以超文本方式呈現,提供良好的知識導航系統和功能,賦予學生串聯知識和網絡瀏覽的自,充分調動學生參與網絡課程建設的積極性;師生之間利用BBS、E-mail、QQ、電子公告牌等方式,隨時交流,通過實體課堂與虛擬網絡兩個課堂的互動,促進“形勢與政策”課實現虛擬與現實的統一,提高學生網絡環境下的學習能力。
5.提高“形勢與政策”教師的網絡素養
提高“形勢與政策”課教育教學的質量和水平,關鍵在教師。要適應網絡教學的需要,“形勢與政策”課教師不僅要有堅實的教育教學功底,而且要相應的教育技術能力。為此,必須重視對教師的網絡素養的培養,提高其現代教育技術應用水平。
篇5
[關鍵詞] 外匯風險 風險管理 成因
我國于2005年7月21日實行浮動匯率制度,這加大了匯率的不確定性和浮動空間,增大了企業的外匯風險。在此情況下,企業必須未雨綢繆,及時提高外匯風險防范意識和管理水平,為企業的長期良性健康發展奠定基礎。然而,面對日益增大的外匯風險,企業的防范和規避現狀卻不容樂觀,許多企業仍然對外匯風險不敏感,沒有主動增強避險能力和意識,嚴重缺乏匯率成本的概念?;诖?,本文從企業內外部兩方面出發,對其外匯風險管理中存在的問題及其成因進行分析。
一、內部問題及其成因
1.外匯風險管理意識薄弱。由于我國長時期實行固定匯率制度,大多數企業缺乏外匯風險防范意識。一方面對防范匯率風險的重要性缺乏深刻認識,對國際經濟交往中可能面臨的外匯風險不敏感,沒有主動增強避險意識和避險能力;另一方面對外匯風險管理工具缺乏必要的了解,并不十分清楚目前外匯市場中能規避外匯風險的金融衍生工具,更不知道如何應用這些工具去防范和規避外匯風險。
2.缺乏完善的外匯風險綜合管理體系。大多數企業因從事國際業務時間不長,外匯風險綜合管理體系建設空白,沒有設立專門的外匯風險管理機構,也沒有完善的外匯風險度量體系和評估體系,外匯風險管理職能由財務部門兼管,導致企業無法對外匯風險進行有效的識別和測量,更談不上對外匯風險進行有效管理及對管理收益和成本進行有效評估。
3.外匯風險管理專業人才匱乏。近幾年,大多數企業對各類人才的培養都取得了不小的成績,但都缺乏外匯管理方面的專業人才,這也是目前我國外匯市場普遍存在的問題。由于缺乏專業的外匯管理人才,許多企業的外匯風險管理職能只能由財務部門代為履行,而知識結構的不同使財務人員不僅在處理一些外匯風險管理專業問題時感到力不從心,而且也無法從企業戰略的高度出發,利用有效的手段對企業的外匯風險進行有效的防范。
產生這些內部問題的原因主要有:首先,這與我國長期實行比較固定的匯率制度有關,由于匯率長期比較固定,企業承擔的匯率風險較小,致使其對外匯風險管理熱情不高,造成外匯風險管理缺乏存在基礎。由于思維惰性,匯改后,企業對外匯風險的管理意識還停留在原來階段,綜合管理體系也沒有立即建立和完善起來,而專業性外匯風險管理人才也無法在短時期內培養起來。其次,外匯風險管理在企業經營中最直接的表現是增加了企業的運營成本而不是給企業帶來了利潤或減少了損失,外匯風險管理的價值很難被看到,造成企業忽視外匯風險管理。再次,我國的相關政府部門和金融機構對匯改所帶來的影響認識和估計不足,導致他們對企業進行外匯風險管理的宣傳不到位。
二、外部問題及其成因
1.特有的體制性約束?,F階段,企業在外匯風險管理時,不可避免地要受到我國特有的體制性約束。第一,對市場參與主體的約束,目前的市場參與主體只有中央銀行等少數幾家國有銀行,基層金融機構和企業被排除在外,更不用說真正意義的外匯經紀人了,這造成了外匯市場的排他性和壟斷性。第二,對外匯交易的約束,目前外匯交易還不能完全按交易雙方意愿進行,這使外匯供求有一定扭曲,資源配置的有效性受到影響。
2.市場不發達,可供選擇的避險工具有限。目前,衍生金融工具已經成為國際上最主要的外匯風險管理手段,其數量已超過3000種。但我國現階段外匯市場提供的避險工具匱乏,只有遠期結售匯、掉期等少數幾種,對于具有保值性質的期貨等國際外匯市場上廣泛應用的衍生產品交易要么尚未開展,要么市場規模過小而難以滿足企業的需要。另外,對于少數幾家指定的外匯交易國有銀行,其外匯業務開展對象主要是一些骨干出口型企業和大型國有企業,而對一般規模較小、業務量有限的企業卻不甚重視,可供這些企業選擇的避險工具更加有限。
3.具有外匯資質銀行和外管局等相關機構服務配套機制落后。在匯改后企業外匯風險日益增加的新形勢下,金融和外管局等相關機構的服務配套機制建設并沒有及時跟上。第一,對企業的宣傳力度不夠,特別是具有外匯資質銀行,并沒有積極主動地向企業宣傳外匯風險控制工具和匯率管理知識,以提高企業對匯率變動的敏感性和外匯管理水平。第二,與企業的聯系不夠緊密,也沒有及時公開、通報業務信息,為企業進行科學的外匯風險管理決策提供參考,反而有時在業務辦理過程中出現矛盾和扯皮現象。第三,具有外匯資質銀行的外匯業務創新能力有限、創新動力不足,不能根據企業的實際情況制定相應的避險策略,以更好地為企業的外匯風險管理服務。
產生這些外部問題的原因主要有:一方面是長期的固定匯率制度對具有外匯資質的銀行和外管局等部門產生深遠的影響,再加之專業外匯風險管理人才的匱乏,使這些部門還無法在短時期內完善相應的體制建設來為企業服務,即使是具有外匯資質的專業銀行,如何管理自己的外匯風險都還沒有很好解決,更不用說很好地為企業服務了;另一方面,這些外部問題的產生與我國目前的外匯市場有關,這是一個不完全市場條件下的外匯市場,外匯風險管理必定會受到制度性的約束。
參考文獻:
[1]栗書茵:我國涉外企業外匯交易風險研究[J]. 中央財經大學學報, 2006,12:48-53
篇6
關鍵詞:煤當量 油當量 二氧化碳當量 適用范圍
引言
在節能減排工作中,尤其是當下十三五的主題為控制溫室氣體排放,我們經常會見到煤當量、油當量和二氧化碳當量等詞語的運用,但卻有很多從事相關技術工作的人員容易混淆三個概念,筆者試圖借此文為大家提供清晰的認識。
1、煤當量
煤當量亦稱標準煤,具有統一熱值標準的能源計量單位。能源的種類不同,計量單位也不同,如煤炭、石油等按噸計算;天然氣、煤氣等氣體能源按立方米計算;電力按千瓦小時計算;熱力按千焦計算。為了求出不同的熱值、不同計量單位的能源總量,必需進行綜合計算。由于各種能源都具有含能的屬性,在一定條件下都可以轉化為熱,所以選用各種能源所含的熱量作為核算的統一單位。能源的種類很多,所含的熱量也各不相同,為了便于相互對比和在總量上進行研究,我國把每公斤含熱7000千卡(29307千焦)的定為標準煤也稱標煤。規定每千克標準煤的熱值為7000千卡。將不同品種、不同含量的能源按各自不同的熱值換算成每千克熱值為7000千卡的標準煤。另外,還經常將各種能源折合成標準煤的噸數來表示,如1噸秸稈的能量相當于0.5噸標準煤,1立方米沼氣的能量相當于0.7公斤標準煤。
能源折標準煤系數=某種能源實際熱值(千卡/千克)/7000(千卡/千克標煤)
在各種能源折算標準煤之前,首先測算各種能源的實際平均熱值,再折算標準煤。平均熱值也稱平均發熱量,是指不同種類或品種的能源實測發熱量的加權平均值。計算公式為:
平均熱值(千卡/千克)=Σ[某種能源實測低位發熱量(千卡/千克)×該能源數量(噸)]/Σ能源數量(噸)
標準煤的計算目前尚無國際公認的統一標準,1千克標準煤的熱值,中國、前蘇聯、日本按7000千卡計算,聯合國按6880千卡計算。國家標準GB2589―2008《綜合能耗計算通則》規定,收到基低位發熱量等于29.3076MJ(兆焦)的燃料,稱為1kg(千克)標準煤。在統計計算中可采用t(噸)標準煤做單位,用符號表示為tce。
在實際節能工作中,我國目前采用標準煤為能源的度量單位。
適用范圍:可應用于節能評估、能源審計、節能量審核、合同能源管理、能源管理體系制訂、能效對標、能源計量審查等節能技術服務工作中能源實物量能耗、年綜合能耗、單位產品綜合能耗計算。
2、油當量
油當量 (又稱標準油)是指按照標準油的熱當量值計算各種能源量時所用的綜合換算指標。與煤當量相類似,到目前為止,國際上還沒有公認的油當量標準。中國采用的油當量(標準油)熱值為41.87MJ(10000kcal/kg),常用單位有標準油(toe)和桶標準油(boe)。由此我們可知,標準油是10000kcal,標準煤是7000kcal,而一標準油=1.42867標準煤。
這個標油指的是石油,就像中國的標煤指的是煤炭,計量符號為toe。
適用范圍:原油加工生產汽油、柴油和煤油等,煤液化制油行業中,節能評估、能源審計、節能量審核、合同能源管理、能源管理體系制訂、能效對標、能源計量審查等節能技術服務工作中能源實物量能耗、年綜合能耗、單位產品綜合能耗計算。
3、二氧化碳當量
大氣中那些吸收和重新放出紅外輻射的自然的和人為的氣態成分,稱為溫室氣體。《京都議定書》中所規定的六種溫室氣體,分別為二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、全氟化碳、氫氟碳化物、六氟化硫。
人們在談論溫室氣體時,會提到二氧化碳當量。那么,什么是二氧化碳當量呢?二氧化碳當量是指一種用作比較不同溫室氣體排放的量度單位,各種不同溫室效應氣體對地球溫室效應的貢獻度皆有所不同。為了統一度量整體溫室效應的結果,又因為二氧化碳是人類活動產生溫室效應的主要氣體,因此,規定以二氧化碳當量為度量溫室效應的基本單位。一種氣體的二氧化碳當量是通過把這一氣體的噸數乘以其全球變暖潛能值(GWP)后得出的(這種方法可把不同溫室氣體的效應標準化)。之所以有二氧化碳當量這樣的計量方式,是為了構造一個合理的框架以便對減排各種溫室氣體所獲得的相對利益進行定量。二氧化碳是最重要的溫室氣體,但也存在一些比如甲烷、一氧化二氮等別的溫室氣體。這些“非二氧化碳”氣體的綜合影響相當巨大,再加上空氣污染形成煙霧帶來的升溫,非二氧化碳氣體的暖化效應大體上與二氧化碳相當。從《省級溫室氣體清單編制指南》中可查出溫室氣體的全球變暖潛能值。 因而可知,減少1噸甲烷排放就相當于減少了21噸二氧化碳排放,即1噸甲烷的二氧化碳當量是21噸;而1噸氧化亞氮的二氧化碳當量就是310噸。遏制全球變暖需要長達數十年的努力,科學家和政策制定者有時候會將這些非二氧化碳氣體減排看作是“容易實現的目標” 。
二氧化碳當量目前尚無計量符合。
適用范圍:碳排放、碳交易、碳資產管理、碳配額分配與碳核查等與溫室氣體排放相關的工作。
結語
結合實際工作的經驗,弄清三個概念對節能減排工作至關重要,可提高和完善各項節能技術服務工作的質量與嚴謹性。
篇7
關鍵詞:電氣工程;自動化;問題;策略
中圖分類號:TM730 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)33-0135-02
改革開放以來我國國民經濟的發展,取得了較大的成果。各行各業在此推動下,也獲得較大的發展。其中電氣工程的快速發展,對于經濟的增長也起到了積極的作用。隨后電氣工程自動化技術的應用,更是促進了電氣工程行業的發展。在此背景下,筆者針對新形勢下電氣工程及其自動化存在的問題,進行簡要的剖析研究。以盼能為我國此類技術的發展提供參考。
1 電氣工程自動化
當前關于電氣工程的定義較為廣泛,一般情況下認為與電子系統相關,并且涵蓋電氣生產的工程,可以稱之為電氣工程。人們在生產生活中對于電氣工程的應用極其廣泛,幾乎涉及到所有人類活動的區域。例如:汽車工程、家裝工程、航空航天、運輸行業等等方面。電氣工程的應用,對于人類社會的發展起到了促進性的作用,因此其整體的發展也受到了較多人群的關注[1]。
電氣工程自動化技術的應用,對于整體電氣工程的促進性極大。當前關于電氣工程自動化技術的應用,主要實現自動化的工序為:作業自動化、信息自動化處理等方面。自動化技術的應用使得電氣工程整體的發展較快,一定程度上促進了企業的經濟效益。
2 電氣工程自動化發展現狀
當前我國電氣工程自動化的發展,整體的發展較為穩定。并獲得了廣泛的認可,但在細節方面還存在一定的問題。自動化技術的應用,對于工業的發展起到了促進性的作用。但在部分企業實際經濟效益比對的過程中,也出現了較大的問題。此類問題的存在,對于電氣工程自動化技術的發展,也產生了一定的影響。但由于部分現實原因,我國此類技術的發展還需繼續深入研究,針對其中存在的問題也應進行改善。
3 電氣工程自動化發展中存在的問題
我國電氣工程自動化技術當前的發展,整體的態勢較為穩定。但在細節方面還存在較多的問題,筆者針對此類問題,分析案例將出現的問題總結如下:自動化技術質量問題、工程運行中的節能問題、工程施工中的標準問題、全面自動化運行能力較差、技術研究人員匱乏。針對此類問題,筆者進行簡要的分析介紹。
3.1 自動化技術質量問題
當前我國電氣工程自動化,整體的實施較為穩定。但在細節方面還存在較多的問題,其中主要突出的問題之一即為:自動化技術質量問題。電氣工程自動化的應用,對于整體作業的運行,起到了促進性的作用。一定程度上的提高了企業的收益,但在實際應用的過程中,其質量問題也成為阻礙其發展的主要因素。電氣工程自動化技術的質量問題,使得企業在前期的收益狀況較好,但在后期的應用中出現了較多的問題,例如維護資金過高等現狀。
3.2 工程運行中的節能問題
電氣工程自動化在運行的過程中,理論上第一步啟動的操作為人工操作,后期的運行全部為自動化操作。但在實際運行的過程中,由于自動化運行存在長期的無工作業。因此關于能源的消耗問題,也引起了企業管理人員的注意。由于電氣自動化操作啟動期耗電量較大,因此其在較長時間段內處于運行狀態。此類狀態下導致能源的長期消耗,因此對于企業也造成了一定的負擔,比對人工操作方面能源消耗的支出也較大[2]。
3.3 工程施工中的標準問題
我國針對電氣工程自動化技術的研究和實踐較晚,因此當前在部分企業的實施中都存在一定的差異性。由于企業之間的差異性較大,因此在實踐的過程中也造成較多的問題。此類問題突出的現狀即為:工程施工中的標準問題。此類標準問題的差異,使得企業在后期的維護中投入了大量的資金,對于企業后期技術的應用體驗,也造成了一定的影響。長期的積累對于企業的收益方面,也造成嚴重的影響,并對于技術的發展前景也造成一定的負面影響。
3.4 全面自動化運行能力較差
由于我國電氣工程自動化技術投入使用的時間較短,因此當前在部分技術的發展中還存在較多的問題。其中最為直接的問題即為:全面自動化運行能力較差。企業應用電氣工程自動化技術的初衷為減少企業人工資金支出,提高企業收益。但由于技術現狀,當前電氣工程自動化技術針對全面自動化運行,還存在較大的差距。只能針對部分操作進行自動化運行,集成自動化運行能力差。無法達到企業要求的標準,此類問題也為當前研究人員迫切需要改善的問題之一。
3.5 技術研究人員匱乏
由于歷史等方面的原因,我國科技方面的發展較為遲緩。關于高精尖技術的發展,由于人才的匱乏,我國較之西方發達國家長期處于短板中。部分的高精尖技術由于西方國家的技術壟斷和封閉,我國無法獲取技術直接進行利用。因此關于部分技術的發展現狀,我國科研人員還需繼續深入研究。
4 針對電氣工程自動化發展中存在問題的改善 對策
當前我國電氣工程自動化技術的應用,整體的發展較為穩定。但在細節方面還存在較多的問題,針對此類問題筆者分析案例,提出了以下的改善對策。例如:出臺行業統一標準、注重整體自動化工程的整體優化、注重工程施工中的施工質量以及驗收測試、優化自動化工程運行中的能源消耗問題、注重人才的培養。針對此類改善對策,筆者進行簡要的分析介紹。
4.1 出臺行業統一標準
電氣工程自動化技術的實施,當前由于標準化的問題。在其實施的過程中對于企業的發展,以及技術本身的發展都造成了較大的影響。為了改善此類問題對企業以及技術發展造成的影響,國家執行標準的相關部門,應進行深入的調查和研究。聯合研究人員共同對電氣工程自動化技術,出臺行業的統一標準。以此規范技術的發展,并促進使用企業的經濟效益。保證技術在發展的后期,達到預期的目標。促進我國相關技術的標準化發展,提升國家科技發展的競爭能力[3]。
4.2 注重整體自動化工程的整體優化
電氣工程自動化技術的實施,對于行業的發展產生了積極的作用。但在實際應用的過程中,體現的局部自動化應用現狀,使得技術在實踐的過程中出現了較多的問題。此類問題以企業的角度進行分析,造成了較為嚴重的投資失誤現狀。對于技術本身的發展也造成了一定的影響,主要的問題即為實踐性較差難以總結技術存在的問題。針對此類問題研究人員應加強對整體技術的優化,推進技術在集成自動化運行,以及全面自動化運行中的發展。以此達到發展技術的目的,并達到提升技術實踐性的意義。
4.3 注重工程施工中的施工質量以及驗收測試
當前我國電氣工程自動化技術的應用,由于其質量原因引起的問題也較多。此類問題造成應用企業在后期的應用中,投入了大量的維護費用。增加了企業的額外支出,使得企業對此類技術的信任度下降,對于技術的后期應用發展也造成了嚴重的影響。在此背景下,研究人員以及應用企業,應注重技術測試中的壓力測試。以此保證技術實施過程中的穩定性,并需要加強施工過程中的施工質量。加強驗收過程中的驗收測試,以此確定技術的落實效果。并減少最終使用過程中出現的故障問題,提升企業收益的穩定獲取。
4.4 優化自動化工程運行中的能源消耗問題
電氣工程自動化的發展,當前整體的態勢較為穩定。從技術的實踐現狀,以及實踐檢測都取得了較為穩定的效果。其中主要存在的問題為能源消耗過大,此類問題對于技術的普及和推廣影響重大。為了有效的改善此類問題,研究人員應針對電氣工程自動化技術的智能化進行發展,通過智能化系統對作業流程的識別。以此降低電氣工程自動化技術在實踐過程中的能源消耗,提升企業對技術的認可度,并在實際應用的過程中提升企業的收益,加強后期發展的過程中企業對技術的支持。
4.5 注重人才的培養
當前我國電氣工程自動化技術的發展,由于歷史等方面的現實原因,前期的發展較為迅猛。但在后期尖端技術的發展中,還缺乏一定的能力[4]。針對此類現狀,國家應加強針對此類技術人員的培養。具體的實施方式,可以從兩個方面進行落實。首先應注高等院校對此類基礎人才的培養,以此加強我國此類技術基礎發展的現狀。此后也應注重對尖端人才的引進,引進國外尖端人才進入我國,進行相關技術的培訓和指導。以此促進我國電氣工程自動化技術的整體發展,并為之后技術的實踐提供有力的技術支持。
5 結 語
我國當前電氣工程自動化技術的整體發展較為穩定,但在細節方面還存在較多的問題。針對此類現狀筆者分析案例,將此類問題總結如下例如:自動化技術質量問題、工程運行中的節能問題、工程施工中的標準問題、全面自動化運行能力較差、技術研究人員匱乏。
為了有效的改善此類現狀對電氣工程自動化發展的影響,筆者針對應用現狀提出以下了改善對策:出臺行業統一標準、注重整體自動化工程的整體優化、注重工程施工中的施工質量以及驗收測試、優化自動化工程運行中的能源消耗問題、注重人才的培養。以此加強電氣工程自動化的發展,并為我國科技強國夢想的實現提供強有力的支持。
參考文獻:
[1] 申振宇.淺析新形勢下電氣工程及其自動化存在問題及應對策略[J].
山東工業技術,2014,(19):196-196.
[2] 施天剛,徐文強.淺析新形勢下電氣工程及其自動化存在問題及應對 策略[J].城市建設理論研究(電子版),2015,(7):1205-1206.
篇8
1.調整飼料結構
畜禽糞便中的溫室氣體,主要來源于飼料,適當調整畜禽飼料組分,就可以減少溫室氣體的排放。研究表明,豬雞日糧中粗蛋白每降低1個百分點,養殖場中氨氣的釋放量就會降低10%~20%。采用理想蛋白質模式,將蛋白質的使用量降低2%~3%,優化并充分利用飼料中的各種氨基酸,就能夠直接達到“減排”的目的。在飼料中添加蛋白酶等消化酶制劑和胡索酸、檸檬酸、乳酸、丙酸等有機酸制劑,都能顯著提高蛋白質的利用率,有效減少溫室氣體的排放。在飼料中添加具有吸附作用的礦物質(如沸石粉),可以很好地吸附飼料在消化過程中產生的氨、硫化氫、二氧化碳。而在飼料中添加植酸酶,可以提高飼料中植物磷的消化吸收,減少糞便中磷的排放,降低糞便中磷對環境的污染。使用有機微量元素,則能減少糞便中微量元素的排放量,從而減輕對環境的污染。
2.充分利用糞便
豬每天的進食量和排泄量都很大,1頭母豬1年排泄量約為4噸;雞個體小,采食量不大,但規模化養雞場每日排糞量依然不可低估,況且雞僅能利用飼料中30%的營養成分。畜禽糞便處理不當,不但對環境造成直接污染,而且還容易形成二次污染,其在露天發酵時排出的溫室氣體也很可觀。利用畜禽糞便最有效的方式,當屬生產沼氣。各種規模養殖場,都適宜修建沼氣池,將收集的畜禽糞便通過密封管道排入沼氣池中,經過發酵處理,糞便中的有機物能轉化成為可燃氣體,作為清潔無污染的優質能源加以利用,可避免甲烷、硫化氫、一氧化碳等氣體向外界直接排放,而且沼渣是肥田的好原料,沼液既可以肥田也可用作畜禽飼料。在農村養殖區域大力推廣使用沼氣池,既可減少溫室氣體排放,有利于實現糞污綜合利用,還能減少能源的消耗。
3.全面節省資源
燃燒1噸標準煤,可排放2.6噸二氧化碳和0.0085噸二氧化硫。節約使用煤炭、柴草,防止能源浪費,可以減少溫室氣體的直接排放。畜禽養殖場離不開消耗水、電等資源。使用水槽、水盤等傳統工具給畜禽供應飲水,水的浪費和污染比較明顯,如安裝使用“式自動飲水器”,不但能減少飲水污染,而且有利于保證飲水清潔,還能達到70%~80%的節水效果。每消費50千克糧食,等于向空氣中排出40千克二氧化碳,如能加強飼料的儲存管理,防止發霉、變質,防止蟲害、鼠害、鳥害,再加上料槽設計合理,投喂方法合適,就可以防止飼料散落、揚塵,避免剩料被糟蹋,減少了飼料的人為浪費,這樣既能節省飼養成本,又可減少溫室氣體的排放。
4.綠化廠區環境
綠色植物能吸收二氧化碳,釋放出大量氧氣,既可減少向大氣中排出溫室氣體,又能改善養殖場空氣質量,有利于動物的生長和人類的生活。畜禽養殖場及其周邊環境如能充分綠化,有害氣體至少有25%被阻留凈化,林帶可降低惡臭50%以上;畜禽養殖場內及其附近如種上玉米、大豆、棉花、向日葵等作物,這些作物都會從大氣中吸收二氧化碳和氨氣促進自身生長,從而使畜禽養殖場有害氣體濃度下降??晒B殖場綠化的樹種主要有槐樹、楊樹、椿樹、柳樹、榆樹、梧桐、泡桐等,也可大量種植花卉和藤蔓植物。
5.搞好疫病預防
控制疫病傳播,減少畜禽死亡,是降低溫室氣體排放、為地球減負的重要手段。由于疾病防控措施不到位,目前豬的死亡率依然在8%~12%之間,農村地區養豬業死亡率更高;肉雞的平均死亡率也在10%左右,個別雞場的死亡率更是高達30%;蛋雞的育成率同樣不是很理想。在很多地方,病死畜禽大多無法集中進行無害化處理,更多地被隨意拋棄在露天場地,任其腐敗分解,產生大量溫室氣體。由于畜禽死亡導致的二氧化碳排放數量極為龐大,所以有效控制疾病,減少畜禽死亡,不但能降低飼養成本,而且也是間接為減排二氧化碳做貢獻。
6.實施環保養殖
環保養豬又稱發酵床養豬法、自然養豬法?;灸J绞窃谪i舍內設置90~100厘米深的地下式或地上式墊料坑,坑內填充農副產品墊料,豬糞尿直接排放在墊料上發酵。發酵床養豬的主要優點是:節省用水75%~90%,節省精飼料10%~15%,節省勞力30%~50%,而且墊料可連續使用2~3年。實踐證明,環保豬場內外無臭味,氨氣含量顯著降低,實現了糞污的零排放;豬舍環境好,空氣清新自然,環境干燥舒適,減少了病原傳播,減少了用藥和消毒等常規費用;省地、省煤、省電,豬舍冬季無須人工加熱取暖;每10平方米的發酵床,可以使用1畝地的玉米秸稈,為秸稈處理提供了理想的途徑,能有效避免焚燒秸稈帶來的隱患及空氣污染。作為一種既環保又經濟的養殖技術,發酵床養豬法順應了低碳經濟時代的客觀需求,不但適用于中小型養豬場,更適用于大型養豬企業。在大力普及環保養豬模式的同時,環保養雞模式也已開始推廣,從已有的經驗看,綜合效益非常理想。
7.加工利用秸稈
我國秸稈飼料資源十分豐富,年產作物秸稈近7億噸,但作為飼料利用的僅占30%,其余大多被用作燃料或直接廢棄掉,從而產生大量溫室氣體。提倡秸稈過腹還田,是充分利用秸稈資源、減少溫室氣體排放的有效方式。秸稈粗飼料中的木質素和細胞間的鑲嵌物質是影響其消化率的根本原因,若經石灰水、氨溶液等堿性溶液浸泡松軟后,可以破壞部分木質素,使其細胞結構變得松散,容易滲透進入纖維素酶及各種消化液,就能有效提高有機物質的消化率。試驗表明,麥秸經石灰液堿化后,粗纖維消化率可以提高20%~40%。試驗還表明,秸稈飼料經氨化飼喂肉牛,每增重1千克牛肉少耗料0.45千克。秸稈經青貯、微貯后,飼喂其他草食動物,效益也很明顯。
8.改變管理模式
細致的管理方式,既有利于節省資源,也有利于減少溫室氣體的排放。細致的管理涵蓋很多內容:經細致管理使環境溫度在14~23℃之間,相對濕度為50%~80%,豬的育肥效果最好,飼料報酬最為理想;在不增加其他投入的情況下,使用必要的微量元素添加劑,可使畜禽日增重提高5%~10%;對飼料采取加熱、熟化、膨化等方法來消除日糧中抗營養因子對日糧中粗蛋白的消化、吸收的影響,能在很大程度上提高飼料的利用率;改變出欄周期,有利于減少飼料消耗,如蛋雞只養1個產蛋年,肉雞以養6~8周齡為宜,肉豬應在90~100千克體重時出欄最合理;改變糞便的處理方式,采用低溫風道式連續干燥、高溫干燥、太陽能塑料大棚干燥等,能避免糞便自然發酵釋放大量溫室氣體。
9.重視基地建設
標準化、規模化已成為養殖業發展的主流趨勢,在擴大生產、保障供給上,標準化、規模化養殖有著巨大的優勢,而在畜禽養殖業的“低碳”路線中,標準化、規模化也是值得重視的重要途徑。標準化養殖中的設施配套至關重要。如:自動刮糞機能定期、定時、輕松、徹底地清理雞糞,極大地改變禽畜的生存環境和管理人員的工作環境,減輕工人的勞動強度,提高工作效率;自動喂料機也能降低成本,避免不必要的浪費,有利于畜禽舍內的環境衛生;規模化養殖場使用大型設備,不但能增加經濟收益,而且還能有效降低排碳量。
10.改革養殖方式
傳統養殖模式糞便排放隨意,溫室氣體釋放量很大,對環境的污染十分嚴重,必須進行改革。立體養殖方式適宜中小型養殖企業采用,如發展“豬—沼—菜”、“豬—沼—果”模式配套養殖,在很多地方都取得了成功,獲得了極好的經濟效益和社會效益。綜合起來看,立體生態養殖能夠促進農業的生態化發展,能達到挖潛降耗的目的,有利于保護好生態環境。以“雞—豬—蠅蛆—雞(豬)”模式為例:以雞糞喂豬,豬糞養蠅蛆后肥田,蠅蛆制粉(含蛋白質高達63%)后用來喂雞或豬其飼養效果與豆餅相同。這種模式,既節省了飼料糧,又使雞糞得到了無害化處理,經濟效益和環境效益均十分明顯。
11.選用優質品種
不同類別畜禽的生產效率有很大差別:羊的能源投入與產出比是50∶1,火雞為13∶1,奶牛為14∶1,豬為17∶1,蛋雞為26∶1。在耗費同樣飼料的前提下,同類畜禽的不同品種,生產效率也有明顯差別,單位重量的畜禽產品釋放溫室氣體的數量自然也是差別懸殊,所以,養殖畜禽一定要選擇優良品種,這是養殖業低碳路線中最為便捷有效的措施。即使是同樣的品種,也必須選用雜交一代,因雜種一代能更好地利用飼料資源。在雜交品種中,三元雜種比二元雜種集中了更多、更好的生產優勢,利用3種品種輪回雜交可節省飼料8%~12%。以養豬業為例,在廣大農村尤其是山區,以飼養“杜長土”或“杜大土”等兩“洋”一“土”的三元雜種豬為好,這種豬的瘦肉率為54%~58%,日增重為500~700克,料肉比為3~3.2∶1,適應性和抗病力強,肉質比洋三元雜種更好。生產性能好的背后,是效益更加直接的低碳路線。
篇9
關鍵詞畜禽;溫室氣體;時空變化;LMDI模型
中圖分類號S168文獻標識碼A文章編號1002-2104(2016)07-0093-08doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2016.07.012
20世紀90年代以來,全球氣候變化成為人類經濟社會可持續發展所面臨的重大挑戰,畜禽溫室氣體排放日益受到社會各界的關注。聯合國糧農組織(FAO)2006年的報告顯示,每年由牛、羊、馬、駱駝、豬和家禽排放溫室氣體的CO2當量占全球排放量的18%[1]。而世界觀察研究所2009年的報告指出,全球牲畜及其副產品排放溫室氣體的CO2當量約占全球總排放量的51%[2],幾乎是FAO估算量的3倍。可見,畜禽已成為重要的溫室氣體排放源,而畜禽溫室氣體主要源于動物腸道CH4排放、動物糞便處理過程中產生的CH4和N2O[3],從動物類型來看,反芻動物產生的溫室氣體排放最多,其次為豬,最少的是雞[4]。
國內外學者對畜禽溫室氣體排放量的測算及其影響因素進行了大量研究。在畜禽溫室氣體排放測算方面,董紅敏[5]等采用OECD的測算方法對中國三個時點(1980年、1985年、1990年)的反芻類動物CH4排放量進行了估算;FAO[1]利用IPCC的方法和系數,估算了中國2004年主要畜禽的溫室氣體排放量;Zhou[6]等測算了中國1949-2003年畜禽的溫室氣體排放量;胡向東[7]等測算了中國2000-2007年以及各省區2007年畜禽溫室氣體排放量,結果表明,2000-2007年中國畜禽溫室氣體排放量總體呈下降趨勢,各省區畜禽溫室氣體排放量呈現區域集點;閔繼勝[8]等測算了中國1991-2008年以及各省份畜牧業溫室氣體排放量,結果表明,1991年以來,中國畜牧CH4和N2O排放量均呈先升后降的趨勢;尚杰[9]等測算了1993-2011年中國畜禽溫室氣體排放量,結果表明,中國畜禽的CH4排放量整體呈波動上升趨勢,N2O排放量持續增加。在畜禽溫室氣體排放的影響因素方面,譚秋成[10]研究表明,由于技術進步和技術效率的提高,單位肉類和牛奶排放的溫室氣體均有大幅度下降;陳瑤[11]等研究表明,經濟因素是影響我國畜牧業溫室氣體排放的最大因素,短期內效率因素是我國畜牧業低碳化發展的最主要誘因,而從長期來看勞動力因素是我國畜牧業低碳化發展的最主要因素;尚杰[9]等研究表明,動物腸道發酵CH4、N2O排放的影響因素主要取決于動物種類、飼料特性、飼養方式和糞便管理方式等。
以上研究取得了有價值的結論,為本文深入研究提供了重要的參考數據和研究方法。但存在以下可以改進之處:一是研究對象大多側重于國家層面畜禽溫室氣體排放量的測算,全面把握中國畜禽溫室氣體排放變化規律,不僅從總體上刻畫其演變特征,更要分析區域差異;二是關于畜禽溫室氣體排放成因研究未及深入展開,考慮到畜禽溫室氣體排放的區域差異性,有必要對各地區畜禽溫室氣體排放的影響因素進行分析,以便找到進一步降低畜禽溫室氣體排放的方向和對策?;诖耍疚臏y算分析了1991-2013年中國畜禽溫室氣體時空變化規律,并運用LMDI模型從溫室氣體排放強度、農業產業結構、農業經濟水平和農業勞動力等方面進行因素分解,揭示畜禽溫室氣體排放時空變化的成因。
陳蘇等:中國畜禽溫室氣體排放時空變化及影響因素研究中國人口?資源與環境2016年第7期1研究方法及數據來源
1.1畜禽溫室氣體排放量的測算方法
畜禽溫室氣體排放主要包括畜禽胃腸道內發酵的CH4、畜禽糞便處理產生的CH4和N2O和畜禽飼養過程中對化石能源等消耗產生的CO2[12]。鑒于畜禽生產過程中化石能源消耗相關數據的缺乏,本文選取牛、羊、馬、騾、驢、駱駝、生豬、家禽和兔等動物作為研究對象,測算中國及各?。▍^、市)畜禽溫室氣體排放量,其具體的測算方法如下:
式中,C、CCH4和CN2O分別為畜禽溫室氣體排放量、CH4和N2O排放量;21和310分別為CH4和N2O轉化為CO2當量的轉化系數;Ni表示第i種畜禽的平均飼養量;αi和βi表示第i種畜禽的CH4和N2O排放因子。由于畜禽飼養周期不同,需要對畜禽年平均飼養量進行調整,參考胡向東[7]的計算方法。當出欄率大于或等于1時,畜禽年平均飼養量用出欄量除以365再乘以其生命周期,主要有生豬、家禽和兔,生命周期分別為200天[7]、55天[13]和105天[7];當出欄率小于1時,畜禽年平均飼養量用本年末的存欄量表示,為消除單個時間點的影響,采取畜禽上年年末存欄量和本年末存欄量的平均數表示。借鑒已有研究關于各畜禽的溫室氣體排放系數,CH4排放系數來源于2006年IPCC國家間溫室氣體排放指南[14],N2O排放系數來源于胡向東[7],具體的排放系數見表1。
1.2畜禽溫室氣體排放影響因素的LMDI分解
因素分解方法作為研究事物變化特征及其作用機理的一種分析框架,在環境經濟研究中得到廣泛的應用。通行的分解方法主要有兩類,一類是指數分解方法(Index Decomposition Analysis,IDA),另一類是結構分解方法(Structural Decomposition Analysis,SDA)。SDA方法利用投入產出表,以消費系數矩陣為基礎,對數據要求較高;而IDA方法只需部門加總數據,適合分解含有較少因素的、包含時間序列數據的模型。IDA方法包括Laspeyres指數分解與Divisia指數分解等,但兩者分解不徹底,存在分解剩余項,Ang[15]等在綜合比較了各種IDA方法基礎上,提出了對數平均迪氏指數法(Logarithmic Mean Divisia Index,LMDI),該方法最大特點在于不會產生分解剩余項,且允許數據中包含零值。因此,本文選用LMDI從溫室氣體排放強度、農業產業結構、農業經濟水平和農業勞動力等方面量化分解影響畜禽溫室氣體排放的因素[16]。結合現有研究成果,將畜禽溫室氣體排放分解為:
C=CLS×LSAGRI×AGRIP×P(2)
式(2)中,C為畜禽溫室氣體排放量,LS為畜牧業產值,AGRI為農林牧漁業總產值,P為農業勞動力的數量。對各個分解因素進行定義,定義EI=C/LS為畜禽溫室氣體排放強度,即畜禽溫室氣體排放量與畜牧業產值之比;定義CI=LS/AGRI為農業產業結構,即畜牧業產值占農林牧漁業總產值比重;定義SI=AGRI/P為農業經濟水平,即農業勞動力的人均農林牧漁業產值。則(2)式可進一步表述為:
C=EI×CI×SI×P(3)
由于LMDI的“乘積分解”和“加和分解”最終結果一致,而后者能較為清晰的分解出影響因素,因此,本文采用
放系數腸道發酵1.0068.0051.4018.0010.0046.005.000.254-糞便管理3.5016.001.501.640.901.920.160.080.02N2O
排放系數糞便管理0.531.001.371.391.391.390.330.020.02注:非奶牛取黃牛和水牛的平均值;羊取山羊和綿羊的平均數;家禽取雞、鴨、鵝和火雞的平均數。“加和分解”的方法(詳細推導過程可參閱Ang[17]etc):
ΔC=Ct-C0=ΔEI+ΔCI+ΔSI+ΔP(4)
式(4)中,C0為基期畜禽溫室氣體排放總量,Ct為T期溫室氣體排放總量,ΔC為畜禽溫室氣體排放總量變化。這種變化可分解為:ΔEI表示單位畜牧業產值排放溫室氣體變化,即強度效應;ΔCI表示單位農林牧漁業總產值的畜牧業產值變化,即結構效應;ΔSI表示人均農林牧漁業總產值變化,即經濟效應;ΔP表示農業勞動力變化,即勞動力效應。由此,畜禽溫室氣體變化直接受制于4種因素的變化。其具體表達式分別為:
若ΔEI、ΔCI、ΔSI和ΔP的系數為正值,說明該效應對畜禽溫室氣體排放起到促進作用,反之,則起到抑制作用。
1.3數據來源及整理
本文以生豬、牛、馬、騾、驢、駱駝、羊、兔和家禽為研究對象,選取30個?。▍^、市)(其中重慶市數據合并到四川省數據內)畜禽的出欄量、存欄量、畜牧業產值、農林牧漁業總產值以及農業勞動力數量等數據,這些數據來自于《中國農業年鑒》、《中國農村統計年鑒》、《中國畜牧業年鑒》??紤]到產值不具有縱向可比性,因此本文中的畜牧業產值和農林牧漁業總產值以1990年為基準年,換算為可比的實際產值。
2結果分析
2.1中國畜禽溫室氣體排放時序變化
2.1.1畜禽溫室氣體排放的階段變化
依據畜禽溫室氣體排放測算公式、各個畜禽溫室氣體排放系數和畜禽的出欄、存欄相關數據,量化測算了中國1991-2013年的畜禽溫室氣體排放情況,并將其轉化為CO2當量(圖1)。圖1表明,1991-2013年畜禽溫室氣體排放大致分為3個階段,在此基礎上,各階段溫室氣體排放總量變化及各效應的影響程度見表2。
第一階段(1991-1996年),畜禽溫室氣體排放量快速上升。由1991年的2 746.82萬t上升到1996年的3 746.16萬t,增加了999.34萬t。該時期經濟效應是促進溫室氣體排放最主要推動力為2 254.88萬t;其他對溫室氣體排放起到抑制作用,其中強度效應抑制作用最大,為-939.47萬t,其次是勞動力效應和結構效應,分別為圖11991-2013年中國畜禽溫室氣體排放
總量變化趨勢
第二階段(1997-2006年),畜禽溫室氣體排放量穩定上升。受金融危機、通貨緊縮等因素影響,1997年畜禽平均飼養量較上一年大幅度下降,強度效應抑制作用為-451.53萬t,經濟效應抑制作用為-202.35萬t,實現了492.17萬t畜禽溫室氣體的減排,隨后逐年增加,到2006年畜禽溫室氣體排放總量達到峰值,為4 228.50萬t,增加了482.34萬t(需要說明的是:這里峰值出現的時間與胡向東等測算的結果不同,主要原因是后者2006年畜禽數據根據第二次農業普查結果進行了調整,而本文畜禽數據來源于《中國農業年鑒》,以保證數據來源的統一性)。該時期經濟效應對溫室氣體排放促進作用最大,為801.21萬t,其次是強度效應,為171.18萬t。勞動力效應和結構效應對溫室氣體排放起到不同程度的抑制作用,分別為-329.14萬t和-160.91萬t。
第三階段(2007-2013年),畜禽溫室氣體排放總量呈波動下降趨勢。受飼養周期、飼料成本上漲、畜禽疫病(豬藍耳病)及南方冰雪災害等多種因素影響,2007年和2008年散戶平均飼養量顯著下降,強度效應抑制作用顯著,分別為-845.23萬t和-731.03萬t,實現了830.70萬t畜禽溫室氣體的減排。隨后國家出臺了一系列支持畜禽轉型發展的政策,中國畜禽發展方式在逐年轉變,到2013年畜禽溫室氣體排放總量為3 542.48萬t,減少了686.02萬t。該時期強度效應對溫室氣體排放抑制作用最大,為-1 933.07萬t,其次是勞動力效應和結構效應,分別為-255.96萬t和-133.83萬t;而經濟效應促進作用顯著,為1 636.84萬t。
總體來看,1991-2013年,經濟效應對畜禽溫室氣體排放促進作用最大,為4 692.93萬t;而強度效應抑制作用最大,為-2 701.36萬t,其次是勞動力效應和結構效應,分別為-771.85萬t和-424.06萬t。
度呈顯著的波動性(見圖2)。從強度效應累計貢獻值演變趨勢來看,該效應對抑制畜禽溫室氣體排放的貢獻呈倒“U”,且近幾年其抑制作用呈增強趨勢。1991-1997年,在國家宏觀調控和環境治理影響下,強度效應抑制作用不斷加強,累計減少了1 391.00萬t溫室氣體;1998-2006年,受國際環境、高致病性禽流感以及國內農業政策支持乏力等因素影響,規模化畜禽養殖進程緩慢[18],強度效應抑制作用放緩;2007-2013年,隨著畜禽業以散養模式為主向現代養殖模式(專業戶模式和規?;J剑┺D變,畜禽規?;B殖推進為溫室氣體排放的實施提供可能[7],強度效應抑制作用呈增強趨勢,該時期累計實現1 933.07萬t畜禽溫室氣體的減排,占其總效應的281%。
勞動力效應是僅次于強度效應,是抑制畜禽溫室氣體排放的另一重要因素。該效應累計貢獻值呈波動下降趨勢,抑制作用越來越明顯。隨著城鎮化和工業化的深入推進,農業比較效益顯著降低,農業勞動力不斷轉移到非農產業,農業勞動力減少導致散養戶大量退出,為畜禽規?;B殖提供可能;此外,伴隨著畜禽養殖的規?;l展和管理模式的不斷創新,對從事畜禽勞動力的素質有更高要求,進而導致轉移更多的畜禽從業勞動力,單位勞動力產出大大增加,促進了畜禽溫室氣體的減排。1991-2013年,勞動力效應實現了771.85萬t畜禽溫室氣體的減排。
結構效應累計貢獻大致呈現低水平徘徊再高水平徘徊再波動下降階段性特征,對畜禽溫室氣體排放的抑制作用也越來越明顯。1991-1997年,結構效應對畜禽溫室氣體排放累計貢獻處于低水平,年均累計貢獻為-54.35萬t;1998-2003年,1998年發生的長江全流域特大洪災,西南地區、長江中下游地區畜禽養殖遭受巨大破壞,全國畜牧業產值占農業總產值較1997年下降了2.28%,結構效應累計凈貢獻為-290萬t,隨后幾年受農業結構調整的影響,畜禽發展緩慢,結構效應累計貢獻處于較高水平,年均為-269.24萬t;2004-2013年,結構效應的抑制作用越來越明顯,但波動性較大。主要是因為,一是伴隨著農業產業結構調整,畜牧業產值占農業總產值由2004年2471%下降到2013年22.10%,下降了2.61%;二是城鎮居民日益增長的畜禽產品消費,畜牧業在農業結構中的地位進一步提升。在這雙重影響下,該時期結構效應的抑制作用波動較大。
經濟效應累計貢獻總體上經歷了先快速上升再緩慢下降再逐步上升的變化趨勢。1991-1996年,市場化改革取得重大進步,農業得到了快速發展,經濟效應累計貢獻快速上升,增加了2 254.88萬t畜禽溫室氣體;1997-2000年,受亞洲金融危機、通貨緊縮及自然災害等因素影響,農業發展外部環境不佳,經濟效應累計貢獻緩慢下降,減少了502.53萬t畜禽溫室氣體。2001-2013年,經濟效應累計貢獻逐步上升,基本呈指數增長的趨勢,增加了 2 940.57萬t畜禽溫室氣體。主要是因為,隨著經濟增長和人均收入穩定提高,城鄉居民膳食結構發生變化,對動物性食品的消費需求不斷增加,從而帶動畜牧業的發展,畜禽溫室氣體排放不斷增加。由此可見,未來一段時間內,伴隨經濟繼續平穩發展和城鄉居民收入倍增計劃的實施并得到實現,經濟效應依然是導致畜禽溫室氣體排放的最主要因素。
2.2中國畜禽溫室氣體排放的空間分異
2.2.1畜禽溫室氣體排放的空間比較
由于中國各省(區、市)資源稟賦差異及畜牧業結構不同,畜禽溫室氣體排放呈現不同的空間差異,受篇幅限制,本文只列出部分年份畜禽溫室氣體排放位居前10位的省(區、市)(表3)。
從表3可以看出,1991-2013年,畜禽溫室氣體排放大省(區、市)沒有顯著變化,排名前10位省(區、市)畜禽溫室氣體排放量占全國排放總量的比重約為57%-60%,說明中國畜禽溫室氣體排放的區域集中度較高。其中,四川和河南一直占據中國畜禽溫室氣體排放前三名,對畜禽溫室氣體排放貢獻最大。山東、云南和內蒙古等?。▍^、市)的畜禽溫室氣體排放也一直靠前。
2.2.2畜禽溫室氣體排放各效應的空間差異
從1991-2013年中國省域強度效應來看(表4),除天津強度效應對畜禽溫室氣體排放起促進作用外,各省(區、市)均起到抑制作用。其中,四川、青海和云南規?;B殖處于發展階段[18],強度效應提升空間大,從而表現出對畜禽溫室氣體排放抑制作用顯著,分別為-279.56萬 t、-221.94萬 t和-212.59萬 t。除北京、上海、海南和寧夏因行政區劃原因,強度效應對畜禽溫室氣體排放抑制作用較小外,遼寧、吉林和黑龍江規?;笄蒺B殖程度較高,但缺少對規模化養殖的畜禽排泄物處理設施的改進[18],強度效應的抑制作用較小,分別為-17.98萬 t、-25.38萬 t和-27.87萬 t;剩余20個?。▍^、市)強度效應對畜禽溫室氣體排放抑制作用介于-200~-30萬 t之間。
從結構效應來看,山東、四川和黑龍江屬于糧食主產區,隨著國家出臺了一系列促進糧食生產的政策,畜牧業占農業比重不斷下降,分別下降了43.77%、22.51%和
從經濟效應來看,各?。▍^、市)經濟效應對畜禽溫室氣體排放均起到促進作用,但作用強度有差異。四川、河南、內蒙古、山東、云南、湖南和河北畜禽溫室氣體排放位居全國前10位(見表3),屬于畜牧業大省,但畜禽養殖方式仍以傳統成分占主導,高投入、高排放發展模式依舊普遍存在,經濟效應促進作用較大,分別為612.98萬 t、313.64萬 t、271.28萬 t、269.47萬 t、234.54萬 t、220.69萬 t和220.20萬 t;而天津、上海和北京經濟發展水平相對較高,但土地面積小,用于養殖空間有限,畜禽養殖方式向集約化、標準化轉變[12] ,經濟效應促進作用較小,分別為10.18萬 t、11.88萬 t和13.97萬 t;海南促進作用也較小,為1289萬 t;剩余19個省(區、市)對畜禽溫室氣體排放促進作用介于60-200萬 t之間。
從勞動力效應來看,新疆、黑龍江和內蒙古作為全國畜禽產品的主要來源地,畜禽產品又是勞動密集型產品,為滿足日益增加的畜禽產品需求,勞動力投入不斷增加,分別增加了172.84萬人、182.7萬人和49.92萬人,勞動力效應對畜禽溫室氣體排放促進作用顯著,分別為7291萬 t、3113萬 t和1882萬 t;、云南、海南、遼寧、吉林和山西對畜禽溫室氣體排放促進作用介于0-10萬 t之間。四川、湖北、江蘇和山東經濟發展水平較高,非農就業機會多,畜禽養殖比較效益低,勞動力大量流出,造成散養戶空欄或轉產,為規?;笄蒺B殖提供了可能,勞動力效應抑制作用顯著,分別為-17055萬 t、-5610萬 t、-5294萬 t和-4686萬 t;剩余17個?。▍^、市)對畜禽溫室氣體排放抑制作用介于-40-0萬 t之間。
3結論與討論
本文基于LMDI模型系統分析了1991-2013年中國畜禽溫室氣體排放時空變化及其因素貢獻,揭示了強度效應、結構效應、經濟效應和勞動力效應對畜禽溫室氣體總效應的貢獻,并識別了不同時段以及省域畜禽溫室氣體排放量變化的顯著性貢獻因素。結果表明:
(1)從時間維度來看,1991-2013年,中國畜禽溫室氣體排放經歷了先快速上升后穩定上升再波動下降的變化特征,總體呈上升趨勢。經濟效應對畜禽溫室氣體排放表41991-2013年中國省域畜禽溫室氣體排放影響因素分解
效應和結構效應。期間,經濟效應促進作用的累計貢獻呈指數增長,而強度效應抑制作用的累計貢獻呈倒“U”,是近幾年畜禽溫室氣體增長趨勢有所減緩的主要原因,勞動力效應和結構效應抑制作用不斷加強。
(2)從空間維度來看,中國畜禽溫室氣體排放的區域集中度較高,四川、河南、山東、云南和內蒙古等?。▍^、市)畜禽溫室氣體排放一直位居全國前列。省域各效應作用方向和程度差異顯著,四川、青海和云南強度效應抑制作用較大,遼寧、吉林和黑龍江抑制作用較??;山東、四川和黑龍江結構效應抑制作用顯著,新疆和青海促進作用明顯;四川、河南、內蒙古、山東、云南、湖南和河北經濟效應促進作用較大,天津、上海、海南和北京促進作用較??;四川、湖北、江蘇和山東勞動力效應抑制作用顯著,新疆、黑龍江和內蒙古促進作用明顯。
強度效應、結構效應、經濟效應和勞動力效應空間上的疊加,形成了畜禽溫室氣體排放總效應的空間差異。未來中國畜禽溫室氣體減排的空間發展策略有以下幾點:①四川、青海和云南等?。▍^、市)提高畜禽養殖的規?;?、集約化和標準化,在減少散戶養殖方式同時降低單位畜禽溫室氣體排放水平,有效提升畜禽養殖產出效率;遼寧、吉林和黑龍江等?。▍^、市)應制定特定性綜合措施,強化畜禽糞便清潔處理技術的研發與應用。②新疆、青海、云南、陜西和江西等?。▍^、市)應充分發揮資源稟賦優勢,優化農業產業結構,實行農牧業有機結合型畜牧業。③四川、河南、內蒙古、山東、云南、湖南和河北等?。▍^、市)要切實轉變農業生產方式,加快推進低碳農業發展,實現農業生產中經濟、社會、生態效益三者統籌兼顧,促進畜牧經濟與氣候資源環境的全面協調可持續發展。④新疆、黑龍江和內蒙古等省(區、市)草地資源豐富、奶牛業較為發達,因此,積極發展飼料加工業和牛奶加工業,推動農業勞動力轉移。
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篇10
作者簡介:石岳峰,博士生,主要研究方向為農田溫室氣體排放。
基金項目:Climate, Food and Farming Research Network (CLIFF)資助;中國農業大學研究生科研創新專項(編號:KYCX2011036)。
摘要
農田是CO2,CH4和N2O三種溫室氣體的重要排放源, 在全球范圍內農業生產活動貢獻了約14%的人為溫室氣體排放量,以及58%的人為非CO2排放,不合理的農田管理措施強化了農田溫室氣體排放源特征,弱化了農田固碳作用。土壤碳庫作為地球生態系統中最活躍的碳庫之一,同時也是溫室氣體的重要源/匯。研究表明通過采取合理的農田管理措施,既可起到增加土壤碳庫、減少溫室氣體排放的目的,又能提高土壤質量。農田土壤碳庫除受溫度、降水和植被類型的影響外,還在很大程度上受施肥量、肥料類型、秸稈還田量、耕作措施和灌溉等農田管理措施的影響。本文通過總結保護性耕作/免耕,秸稈還田,氮肥管理,水分管理,農學及土地利用變化等農田管理措施,探尋增強農田土壤固碳作用,減少農田溫室氣體排放的合理途徑。農田碳庫的穩定/增加,對于保證全球糧食安全與緩解氣候變化趨勢具有雙重的積極意義。在我國許多有關土壤固碳與溫室氣體排放的研究尚不系統或僅限于短期研究,這也為正確評價各種固碳措施對溫室氣體排放的影響增加了不確定性。
關鍵詞 農田生態系統;溫室氣體;秸稈還田;保護性耕作;氮素管理;固碳
中圖分類號 S181 文獻標識碼 A
文章編號 1002-2104(2012)01-0043-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.01.008
人類農業生產活動產生了大量的CO2, CH4和N2O等溫室氣體,全球范圍內農業生產活動貢獻了約14%的人為溫室氣體排放量,以及58%的人為非CO2排放(其中N2O占84%,CH4占47%)[1]。在許多亞洲、拉丁美洲和非洲的發展中國家,農業更成為溫室氣體的最大排放源,同時由于人口快速增長帶來了糧食需求的大量增加,使得未來20年中農田溫室氣體的排放量也會有所增加[2]。大氣中溫室氣體濃度的升高可能引起的全球氣候變化已受到各國的廣泛重視。
農業生態系統中溫室氣體的產生是一個十分復雜的過程,土壤中的有機質在不同的氣候、植被及管理措施條件下,可分解為無機C和N。無機C在好氧條件下多以CO2的形式釋放進入大氣,在厭氧條件下則可生成CH4。銨態氮可在硝化細菌的作用下變成硝態氮,而硝態氮在反硝化細菌的作用下可轉化成多種狀態的氮氧化合物,N2O可在硝化/反硝化過程中產生。在氣候、植被及農田管理措施等各因子的微小變化,都會改變CO2,CH4和N2O的產生及排放。
而通過增加農田生態系統中的碳庫儲量被視為一種非常有效的溫室氣體減排措施。農田土壤碳庫除受溫度、降水和植被類型的影響外,還在很大程度上受施肥量、肥料類型、秸稈還田量、耕作措施和灌溉等農田管理措施的影響。通過增施有機肥、采用免耕/保護性耕作、增加秸稈還田量等措施,可以減少農田土壤CO2凈排放量,同時起到穩定/增加土壤有機碳含量作用。農田碳庫的穩定/增加,對于保證全球糧食安全與緩解氣候變化趨勢具有雙重的積極意義[3]。中國農田管理措施對土壤固碳的研究主要集中在土壤碳的固定、累積與周轉及其對氣候變化的反饋機制,正確評估農田土壤碳固定在溫室氣體減排中的作用,加強農田碳匯研究具有重要意義。
1 農田固碳
土壤是陸地生態系統的重要組成成分,它與大氣以及陸地生物群落共同組成系統中碳的主要貯存庫和交換庫。土壤碳分為土壤有機碳(soil organic carbon, SOC)和土壤無機碳(soil inorganic carbon, SIC)。SIC相對穩定,而SOC則時刻保持與大氣的交換和平衡,因此對SOC的研究是土壤碳研究的主要方面。據估計,全球約有1.4×1012-1.5×1012t的碳是以有機質形式儲存于土壤中,土壤貢獻給大氣的CO2量是化石燃料燃燒貢獻量的10倍[4],因此SOC的微小變化都將會對全球氣候變化產生重要影響。同時,土壤碳庫與地上部植物之間有密切關系,SOC的固定、累積與分解過程影響著全球碳循環,外界環境的變化也強烈的影響著地上部植物的生長與土壤微生物對土壤累積碳的分解。
Lal認為SOC的增加可以起到改善土壤質量,增加土壤生產力,減少土壤流失風險,降低富營養化和水體污染危害的作用,且全球耕地總固碳潛力為0.75-1.0 Pg•a-1, IPCC 第四次評估報告剔除全球農業固碳1 600-4 300 Mt a-1(以CO2計),其中90%來自土壤固碳[5]。農田生態系統是受人類干擾最重的陸地生態系統,與自然土壤相比,農田土壤在全球碳庫中最為活躍,其土壤碳水平直接受人類活動的影響和調控空間大,農田土壤碳含量管理及對溫室氣體影響機制正日益受到學術界的廣泛關注。農田管理措施是影響SOC固定、轉化及釋放的主要因素,同時還受土地利用方式、氣候變化等多因素的共同影響,因此對農田碳庫的評價及調整措施需全面考慮多種因素的交互作用。
2 農田固碳措施對溫室氣體排放的影響
近年來,農田土壤固碳的研究已經成為全球變化研究的一大熱點。大量研究表明,SOC儲量受諸多因素的影響,如采用保護性/免耕措施、推廣秸稈還田、平衡施用氮肥、采用輪作制度和土地利用方式等,上述管理措施的差異導致農田土壤有機碳庫的顯著差別,并影響農田溫室氣體排放水平。
2.1 保護性耕作/免耕措施
保護性耕作作為改善生態環境尤其是防治土壤風蝕的新型耕作方式,在多個國家已經有廣泛的研究和應用。中國開展的保護性耕作研究證明了其在北方地區的適用性[6],并且已進行了保護性耕作對溫室效應影響的相關研究。統計表明2004年全球范圍內免耕耕作的面積約為95 Mha, 占全球耕地面積的7%[7], 并且這一面積有逐年增加的趨勢。
常規耕作措施會對土壤物理性狀產生干擾,破壞團聚體對有機質的物理保護,影響土壤溫度、透氣性,增加土壤有效表面積并使土壤不斷處于干濕、凍融交替狀態,使得土壤團聚體更易被破壞,加速團聚體有機物的分解[8]。免耕/保護性耕作可以避免以上干擾,減少SOC的分解損失[9]。而頻繁的耕作特別是采用犁耕會導致SOC的大量損失,CO2釋放量增加,而免耕則能有效的控制SOC的損失,增加SOC的儲量,降低CO2的釋放量[10]。West和 Post研究發現從傳統耕作轉變為免耕可以固定0.57±0.14 Mg C ha-1yr-1[11]。但對于保護性耕作/免耕是否有利于減少溫室氣體效應尚不明確,這是由于一方面免耕對減少CO2排放是有利的,表現為免耕可以減少燃油消耗所引起的直接排放;另一方面,秸稈還田以后秸稈碳不會全部固定在土壤中,有一部分碳以氣體的形式從農田釋放入大氣[12]。
免耕會導致表層土壤容重的增加,產生厭氧環境,減少SOC氧化分解的同時增加N2O排放[13];采用免耕后更高的土壤水分含量和土壤孔隙含水量(Water filled pore space, WFPS)能夠刺激反硝化作用,增加N2O排放[14];同時免耕導致的N在表層土壤的累積也可能是造成N2O排放增加的原因之一,在歐洲推廣免耕措施以后,土壤固碳環境效益將被增排的N2O抵消50%以上[15]。但也有新西蘭的研究表明,常規耕作與免耕在N2O排放上無顯著性差異[16],還有研究認為鑿式犁耕作的農田N2O排放比免耕高,原因可能是免耕時間太短,對土壤物理、生物性狀還未產生影響。耕作會破壞土壤原有結構,減少土壤對CH4的氧化程度[17]。也有研究表明,翻耕初期會增加土壤對CH4的排放,但經過一段時間(6-8 h)后,CH4排放通量有所降低[18]。
總之,在增加土壤碳固定方面,保護性耕作和免耕的碳增匯潛力大于常規耕作;在凈碳釋放量方面,常規耕作更多起到CO2源的作用,而保護性耕作和免耕則起到CO2匯的作用;在碳減排方面,免耕和保護性耕作的減排潛力均大于常規耕作;由于N2O和CH4的排放受多種因素的綜合影響,因此耕作措施對這兩種溫室氣體排放的影響還有待進一步研究。
2.2 秸稈管理措施
作物秸稈作為土壤有機質的底物,且作物秸稈返還量與SOC含量呈線性關系,因此作物秸稈是決定SOC含量的關鍵因子之一。秸稈還田有利于土壤碳匯的增加,同時避免秸稈焚燒過程中產生溫室氣體。因此,秸稈還田是一項重要而又可行的農田碳匯管理措施。秸稈還田以后,一部分殘留于土壤中成為土壤有機質的來源,另一部分將會以CO2氣體的形式散逸到大氣中,因此,隨著秸稈還田量的增加CO2排放也會增加。有研究表明,秸稈經過多年分解后只有3%碳真正殘留在土壤中,其他97%都在分解過程中轉化為CO2散逸到大氣中[19]。秸稈還田會增加土壤有機質含量,而有機質是產生CH4的重要底物,因此秸稈還田會增加CH4的排放。綜合考量,秸稈還田措施會引起CH4排放的增加,但直接減少了對CO2的排放,同時秸稈還田相對提高了土壤有機質含量,有利于土壤碳的增加,對作物增產具有積極作用。
秸稈還田措施對農業生態系統C、N循環的影響可表現為:一方面由于供N量的增加,可促進反硝化和N2O排放量的增加;另一方面表現為高C/N的秸稈進入農田后會進行N的生物固定,降低反硝化N損失;同時在秸稈分解過程中還可能產生化感物質,抑制反硝化[20]。我國采用秸稈還田農田土壤固碳現狀為2389Tg•a-1,而通過提高秸稈還田量土壤可達的固碳潛力為4223Tg•a-1[3],與國外研究結果相比較,Vleeshouwers等研究認為,如果歐洲所有農田均采用秸稈還田措施,歐洲農田土壤的總固碳能力可達34Tg•a-1[21]。La1預測采用秸稈還田措施后全球農田土壤的總固碳能力可達200Tg•a-1[22]。隨著農業的發展及長期以來氮肥的過量投入,氮肥損失也是日益嚴重,可通過秸稈還田措施與氮肥的配合施用降低氮肥的反硝化作用及N2O的排放。但秸稈還田后秸稈與土壤的相互作用異常復雜,因此需要進一步開展秸稈施入土壤后與土壤的相互作用機理及田間實驗研究。
2.3 氮肥管理措施
在農田生態系統中,土壤中的無機氮是提高作物生產力的重要因素,氮肥投入能夠影響SOC含量,進而對農田碳循環和溫室氣體排放產生重要影響。長期施用有機肥能顯著提高土壤活性有機碳的含量,有機肥配施無機肥可提高作物產量,而使用化學肥料能增加SOC的穩定性[23]。農業中氮肥的投入為微生物生長提供了豐富的氮源,增強了微生物活性,從而影響溫室氣體的排放。但也有研究在長期增施氮肥條件下能夠降低土壤微生物的活性,從而減少CO2的排放[24]。有研究表明,CO2排放與土壤不同層次的SOC及全N含量呈正相關性,說明在環境因子相對穩定的情況下,土壤SOC和全N含量直接或間接地決定CO2排放通量的變化[25]。對農業源溫室氣體源與匯的研究表明,減少氨肥、增施有機肥能夠減少旱田CH4排放,而施用緩/控釋氮肥和尿素復合肥能顯著減少農田土壤NO2的排放[26]。但也有研究表明,無機氮肥施用可減少土壤CH4的排放量,而有機肥施用對原有機質含量低的土壤而言可大幅增加CH4的排放量[27]。長期定位施肥實驗的結果表明,氮肥對土壤CH4氧化主要來源于銨態氮而不是硝態氮,因為氨對CH4氧化有競爭性抑制作用。此外,長期施用氮肥還改變了土壤微生物的區系及其活性,降低CH4的氧化速率,導致CH4凈排放增加[28]。全球2005年生產的100 Mt N中僅有17%被作物吸收,而剩余部分則損失到環境中[29]。單位面積條件下,有機農田較常規農田有更少的N2O釋放量,單位作物產量條件下,兩種農田模式下N2O的釋放量無顯著性差異[23]。尿素硝化抑制劑的使用可以起到增加小麥產量,與尿素處理相比對全球增溫勢的影響降低8.9-19.5%,同時還可能起到減少N2O排放的目的[30]。合理的氮素管理措施有助于增加作物產量、作物生物量,同時配合秸稈還田等措施將會起到增加碳匯、減少CO2排放的作用。同時必須注意到施肥對農田碳匯的效應研究應建立在大量長期定位試驗的基礎上,對不同氣候區采用不同的氮肥管理措施才能起到增加農田固碳目的。
2.4 水分管理措施
土壤水分狀況是農田土壤溫室氣體排放或吸收的重要影響因素之一。目前全球18%的耕地屬水澆地,通過擴大水澆地面積,采取高效灌溉方法等措施可增加作物產量和秸稈還田量,從而起到增加土壤固碳目的[31]。水分傳輸過程中機械對燃料的消耗會帶來CO2的釋放,高的土壤含水量也會增加N2O的釋放,從而抵消土壤固碳效益[32]。濕潤地區的農田灌溉可以促進土壤碳固定,通過改善土壤通氣性可以起到抑制N2O排放的目的[33]。土壤剖面的干濕交替過程已被證實可提高CO2釋放的變幅,同時可增加土壤硝化作用和N2O的釋放[34]。采用地下滴灌等農田管理措施,可影響土壤水分運移、碳氮循環及土壤CO2和N2O的釋放速率,且與溝灌方式相比不能顯著增加溫室氣體的排放[35]。
稻田土壤在耕作條件下是CH4釋放的重要源頭,但通過采取有效的稻田管理措施可以
減少水稻生長季的CH4釋放。如在水稻生長季,通過實施一次或多次的排水烤田措施可有
效減少CH4釋放,但這一措施所帶來的環境效益可能會由于N2O釋放的增加而部分抵消,
同時此措施也容易受到水分供應的限制,且CH4和N2O的全球增溫勢不同,烤田作為CH4
減排措施是否合理仍然有待于進一步的定量實驗來驗證。在非水稻生長季,通過水分管理尤
其是保持土壤干燥、避免淹田等措施可減少CH4釋放。
許多研究表明,N2O與土壤水分之間有存在正相關關系,N2O的釋放隨土壤濕度的增加而增加[36],并且在超過土壤充水孔隙度(WFPS)限值后,WFPS值為60%-75%時N2O釋放量達到最高[37]。Bateman和Baggs研究表明,在WFPS為70%時N2O的釋放主要通過反硝化作用進行,而在WFPS值為35%-60%時的硝化作用是產生N2O的重要途徑[38]。由此可見,WFPS對N2O的產生釋放影響機理前人研究結果并不一致,因此有必要繼續對這一過程深入研究。
2.5 農學措施
通過選擇作物品種,實行作物輪作等農學措施可以起到增加糧食產量和SOC的作用。有機農業生產中常用地表覆蓋,種植覆蓋作物,豆科作物輪作等措施來增加SOC,但同時又會對CO2,N2O及CH4的釋放產生影響,原因在于上述措施有助于增強微生物活性,進而影響溫室氣體產生與SOC形成/分解[39],從而增加了對溫室氣體排放影響的不確定性。種植豆科固氮植物可以減少外源N的投入,但其固定的N同樣會起到增加N2O排放的作用。在兩季作物之間通過種植生長期較短的綠被植物既可起到增加SOC,又可吸收上季作物未利用的氮,從而起到減少N2O排放的目的[40]。
在新西蘭通過8年的實驗結果表明,有機農場較常規農場有更高的SOC[41],在荷蘭通過70年的管理得到了相一致的結論[42]。Lal通過對亞洲中部和非洲北部有機農場的研究表明,糞肥投入及豆科作物輪作等管理水平的提高,可以起到增加SOC的目的[31]。種植越冬豆科覆蓋作物可使相當數量的有機碳進入土壤,減少農田土壤CO2釋放的比例[39],但是這部分環境效益會由于N2O的大量釋放而部分抵消。氮含量豐富的豆科覆蓋作物,可增加土壤中可利用的碳、氮含量,因此由微生物活動造成的CO2和N2O釋放就不會因缺少反應底物而受限[43]。種植具有較高C:N比的非固氮覆蓋作物燕麥或深根作物黑麥,會因為深根系統更有利于帶走土壤中的殘留氮,從而減弱覆蓋作物對N2O產生的影響[44]。綜上,通過合理選擇作物品種,實施作物輪作可以起到增加土壤碳固定,減少溫室氣體排放的目的。
2.6 土地利用變化措施
土地利用變化與土地管理措施均能影響土壤CO2,CH4和N2O的釋放。將農田轉變成典型的自然植被,是減少溫室氣體排放的重要措施之一[31]。這一土地覆蓋類型的變化會導致土壤碳固定的增加,如將耕地轉變為草地后會由于減少了對土壤的擾動及土壤有機碳的損失,使得土壤碳固定的自然增加。同時由于草地僅需較低的N投入,從而減少了N2O的排放,提高對CH4的氧化。將旱田轉變為水田會導致土壤碳的快速累積,由于水田的厭氧條件使得這一轉變增加了CH4的釋放[45]。由于通過土地利用類型方式的轉變來減少農田溫室氣體的排放是一項重要的措施,但是在實際操作中往往會以犧牲糧食產量為代價。因此,對發展中國家尤其是如中國這樣的人口眾多的發展中國家而言,只有在充分保障糧食安全等前提條件下這一措施才是可考慮的選擇。
3 結語與展望
農田管理中存在顯著增加土壤固碳和溫室氣體減排的機遇,但現實中卻存在很多障礙性因素需要克服。研究表明,目前農田溫室氣體的實際減排水平遠低于對應管理方式下的技術潛力,而兩者間的差異是由于氣候-非氣候政策、體制、社會、教育及經濟等方面執行上的限制造成。作為技術措施的保護性耕作/免耕,秸稈還田,氮肥投入,水分管理,農學措施和土地利用類型轉變是影響農田溫室氣體排放的重要方面。常規耕作增加了燃料消耗引起溫室氣體的直接排放及土壤閉蓄的CO2釋放,而免耕、保護性耕作穩定/增加了SOC,表現為CO2的匯;傳統秸稈處理是將秸稈移出/就地焚燒處理,焚燒產生的CO2占中國溫室氣體總排放量的3.8%,而秸稈還田直接減少了CO2排放增加了碳匯;氮肥投入會通過對作物產量、微生物活性的作用來影響土壤固碳機制,過量施氮直接增加NO2的排放,針對特定氣候區和種植模式采取適當的氮素管理措施可以起到增加土壤碳固定,減少溫室氣體排放的目的;旱田采用高效灌溉措施,控制合理WFPS不僅能提高作物產量,還可增加土壤碳固定、減少溫室氣體排放;間套作農學措施、種植豆科固氮作物以及深根作物可以起到增加SOC的目的,減少農田土壤CO2釋放的比例;將農田轉變為自然植被覆蓋,可增加土壤碳的固定,但此措施的實施應充分考慮由于農田面積減少而造成糧食產量下降、糧食漲價等一系列問題。
在我國許多有關土壤固碳與溫室氣體排放的研究尚不系統或僅限于短期研究,因此為正確評價各種管理措施下的農田固碳作用對溫室氣體排放的影響增加了不確定性。本文結果認為,保護性耕作/免耕,秸稈還田,合理的水、氮、農學等管理措施均有利于增加土壤碳匯,減少農田CO2排放,但對各因素協同條件下的碳匯及溫室氣體排放效應尚需進一步研究。在未來農田管理中,應合理利用管理者對農田環境影響的權利,避免由于過度干擾/管理造成的災難性后果;結合農田碳庫特點,集成各種農田減少溫室氣體排放、減緩氣候變化的保護性方案;努力發展替代性能源遏制農田管理對化石燃料的過度依賴,從而充分發掘農田所具有的增加固碳和溫室氣體減排的潛力。
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Advance in Evaluation the Effect of Carbon Sequestration Strategies on
Greenhouse Gases Mitigation in Agriculture
SHI Yuefeng1 WU Wenliang1 MENG Fanqiao1 WANG Dapeng1 ZHANG Zhihua2
(1. College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China;
2. College of Resources Science & Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)
Abstract
Agricultural field is an important source for three primary greenhouse gases (GHGs), including CO2, CH4 and N2O. Unreasonable agricultural managements increase GHGs and decrease the effect of soil carbon sequestration. Agricultural activities generate the largest share, 58% of the world’s anthropogenic noncarbon dioxide (nonCO2) emission, and make up roughly 14% of all anthropogenic GHG emissions. And soil carbon pool is the most active carbon pools in ecosystems. In addition, soil carbon pool could be a source or sink of GHGs.