低碳技術創新范文
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篇1
“低碳經濟”概念由英國在《我們未來的能源——創建低碳經濟》的白皮書中提出。《能源白皮書》指出,低碳經濟是通過更少的自然資源消耗和更少的環境污染,獲得更多的經濟產出,是創造更高的生活標準和更好的生活質量的途徑和機會,也為發展、應用和輸出先進技術創造了機會,同時也能創造新的商機和更多的就業機會。表面上看,低碳經濟是為減少溫室氣體排放所做努力的結果,但實質上,低碳經濟是經濟發展方式、能源消費方式、人類生活方式的一次新變革,它將全方位地改造建立在化石能源基礎上的現代工業文明,轉向生態經濟和生態文明。所以,筆者以為,低碳經濟是以降低溫室氣體排放為主要關注點的,其基礎是建立低碳能源系統、低碳技術體系和低碳產業結構,發展特征是低排放、高能效、高效率,核心內容包括制定低碳政策、開發利用低碳技術和產品,以及采取減緩和適應氣候變化的措施。由上述定義可知,低碳經濟具有經濟性、技術性和目標性三大特征:①經濟性。經濟性包含兩層含義,一是低碳經濟應按照市場經濟的原則和機制來發展,二是低碳經濟的發展不應導致人們的生活條件和福利水平明顯下降。也就是說,既反對奢侈或能源浪費型的消費,又必須使人民生活水平不斷提高。②技術性。也就是通過技術進步,在提高能源效率的同時,也降低二氧化碳等溫室氣體的排放強度。前者要求在消耗同樣能源的條件下人們享受到的能源服務不降低,后者要求在排放同等溫室氣體情況下人們的生活條件和福利水平不降低。這兩個“不降低”需要通過能效技術和溫室氣體減排技術的研發和產業化來實現。③目標性。發展低碳經濟的目標是將大氣中溫室氣體的濃度保持在一個相對穩定的水平上,不至于帶來全球氣溫上升影響人類的生存和發展,從而實現人與自然的和諧發展。發展低碳經濟,無論對解決當前世界的能源問題、氣候變化問題,還是對人類長遠的社會發展,都是一個正確的選擇。有人把低碳經濟概念的提出,把低碳經濟的興起,視為與工業文明同樣偉大的一次革命,是把人類的現代工業文明轉向生態文明,開創了人類經濟發展的新紀元。在我國,能源日趨短缺和高碳排放引起的氣候和社會問題,正嚴重困擾著經濟發展和社會和諧,而順應世界經濟發展潮流,大力發展低碳經濟,同樣也符合我國的利益和要求。因此,如何轉變傳統高能耗、高污染的經濟增長方式,大力推進節能減排和新能源使用,實現資源循環利用和經濟可持續發展,成為我國企業發展所面臨的共同問題。
二、低碳經濟對企業的挑戰
1.資金挑戰
目前,我國大多數企業生產是高污染、高排放的。相關資料表明,企業每生產一度電要釋放7克硫,每生產一噸鋁錠要釋放21.8噸二氧化碳,一升汽油完全燃燒要釋放2.2公斤二氧化碳。隨著工業化進程的不斷加快,經濟持續快速發展,資源能源開發力度也將持續加大?;痣?、鋼鐵、水泥和化工等重化工業和高耗能工業,目前每年耗煤量占原煤量的90%,高耗能工業對我國工業增加值的貢獻僅為10%~12%,但其耗能卻占到50%~70%。能源的粗放利用和過度消耗,將會帶來無法挽回的環境問題,這成為我國發展低碳經濟的一大制約。要發展低碳經濟和發展新能源,企業原有生產流程需要大范圍升級改造,這需要大量資金支持,對企業而言是巨大的挑戰。目前許多企業在節能減排方面還存在一些認識問題,比如認為節能減排只是一種社會責任,所以不愿在這方面增加過多投入。加上目前我國現有的已經上馬的新能源技術產業處于起步階段,由于國家政策扶持力度和技術不過硬等原因,經濟效益缺乏競爭力,不能發揮很好的示范效應。同時,目前我國低碳技術項目特別是大規模的示范項目的投資主要依靠政府臨時撥款和政策貸款,以及國際機構的捐款和貸款,還沒有形成穩定的政府投入機制。金融系統對低碳技術項目支持也不夠,多數銀行不選擇對低碳技術項目融資,即使部分銀行實施融資,其信貸放款數量也非常有限,不能滿足低碳技術發展的資金需求。這些障礙性因素讓許多企業在低碳道路上采取了“停滯不前,靜觀其變”的態度,無形中也增加了企業成功轉變為低碳企業的風險。
2.技術挑戰
在發展低碳經濟方面,國內外學者基本取得了一個共識,就是“通過開發和使用低碳技術是減少排放的一個關鍵途徑”。因此,技術創新是實現低碳經濟的關鍵。如果低碳技術不能很好地實現商業化與產業化,那么低碳技術在影響經濟發展模式和氣候變化方面的作用就微乎其微。目前,我國企業低碳技術創新能力普遍不高。從企業投入看,目前我國二萬八千多家大中型企業擁有自己的研發機構的只占百分之二十五,百分之七十五的企業沒有一個專職人員從事研發活動。在英國貿工部的2005年“全球企業研發排行榜”上,在全球1000家企業當中,美、日、德三國上榜企業研發投入占全球1000家企業總投入的71.9%,上榜的中國大陸企業僅有四家,研發費用都未達到2200萬英鎊,前15家研發投入額最多的企業日本占三家,研發費用都在25億英鎊以上。從企業創新能力來看,目前我國大多數企業投入的研發資金用于新產品開發的只有24%,用于基礎研究的費用不到10%。且對于新產品的研發也更注重短期項目,而對長期性、有市場前瞻性的基礎研究則很不夠。中國企業的技術創新偏重于短期經濟效益,申請專利的大多都是實用型和外觀設計方面的技術,而且軍民科技研發“通用率”有待提高。這些都制約了中國企業科技水平的提高。
3.市場挑戰
應對氣候變化,發展低碳經濟的國際國內“游戲規則”行動將對企業的行為方式產生深遠影響,應對全球氣候變化的國際氣候制度將會通過國際政治外交途徑轉化成為各國的法定義務。例如,《京都議定書》以及國際氣候保護協議磋商會議都旨在要求世界各國做出承諾和行動,最終會通過各國因履約而制定的政策措施與制度建設,將碳排放產生的負外部性內部化為企業和消費者的成本。如英國、美國、日本、德國、丹麥、芬蘭、荷蘭等國近年分別推出了各種低碳經濟法案,為發展低碳經濟提供了法律保障;先后引入了氣候變化稅、氣候變化協議、能源稅和碳稅制度等多項經濟政策,對燃燒產生二氧化碳的燃料開征碳稅。美國加州西部地區自發建立了碳排放貿易制度,實施企業自愿減排計劃等系列政策,并建立了排放貿易機制、碳信托基金等激勵機制。同時,發展低碳經濟將導致世界貿易規則的變動和貿易保護主義的抬頭。如由法國前總統希拉克最早提出的碳關稅議案,針對未遵守《京都協定書》的國家課征商品進口稅,以保護歐盟碳排放交易機制運行后其商品遭受的不公平之競爭,以及2009年6月22日由眾議院通過的《美國清潔能源安全法案》,規定美國有權對包括中國在內的不實施碳減排限額國家進口產品征收碳關稅。因此,有學者指出,美國“碳貿易保護主義”和“碳貿易歧視主義”正在發展,美國國會“碳關稅”的貿易大棒或將成為其打擊發展中國家貿易的一項工具。
三、面向低碳經濟的企業應對策略
1.樹立低碳經濟觀念
一方面,企業要切實認識到低碳經濟是經濟新的增長點,無論是國家、地區還是企業,抓住了這個增長點,就給經濟找到了騰飛的動力。有專家稱,未來經濟的競爭,有可能是低碳經濟的競爭。如果我們沒有這個觀念意識,而把低碳經濟視為可有可無,抑或可以減緩考慮的問題,就將失去新的發展先機。無論是地區還是行業,在結構調整、產業轉型中,一定要把它置于無可替代的戰略位置上,不要因為有困難就回避,也不要因為投資大就“偷工減料”或敷衍應付。今天,如果在這方面缺乏遠見卓識,缺乏發展低碳經濟的觀念和意識,就會造成無可挽回的損失。另一方面,企業要拋棄等靠要的思想。低碳經濟沒有現成的經驗可借鑒,沒有筆直的大路可走,于是一些企業就抱著等靠要的思想,左顧右盼,徘徊不定,想先看看別人是怎么做的,想等等國家有什么優惠政策。一些企業則認為,自己不是能源消耗大戶,人家還沒動,我著什么急!這種等靠要的思想,只能喪失產業轉型,結構調整的機遇,喪失市場話語權。要知道,有關低碳經濟的科學技術、投資模式、管理經驗,也包括政策法規等,都是通過探索和創新而產生的,每個企業都應當成為積極的探索者、創新者,要加快構建和形成企業發展低碳經濟的戰略規劃。同時,應對氣候變化與低碳經濟轉型,企業需要對當前形勢和未來趨勢進行戰略思考和長遠布局,在恰當的時機采取恰當的行動。在制定和實施戰略規劃時,通過分析氣候變化和低碳經濟轉型對于企業自身和企業所處行業產生的影響,尤其是應對氣候變化的國內政策法規的變動對企業經營環境產生的變革,以及國外游戲規則對企業海外資產運作和進出口貿易的影響,充分考慮現實條件約束,循序漸進,分步實施,避免低碳經濟發展帶來的沖擊。
2.及時構建低碳技術創新的聯盟平臺
要實現低碳經濟轉型,必須通過技術創新發展低碳技術。企業唯有在技術上實現突破,才能獲得低碳生產所需的技術,進而開展低碳產品的生態設計和營銷。按照發展低碳經濟的內在要義,從短期看,應大力發展節能與能效提高技術,如煤炭、石油和天然氣的清潔、高效開發和利用可再生能源和新能源技術。中長期的主要技術研究領域應包括:二氧化碳和甲烷等溫室氣體的排放控制與處置利用技術,生物與工程固碳技術,先進煤電、核電等重大能源裝備制造技術,二氧化碳捕集、利用與封存技術。因此,面對發展低碳經濟的技術創新前景,企業必須建立低碳技術創新聯盟,實現企業長遠的經濟效益、社會效益和生態效益目標。技術創新聯盟的建立,可使企業具有穩定的交易關系,降低了成本,也緩解了企業技術創新面臨的困境。企業資源基礎理論強調每個企業所具有的資源具有異質性,通過技術創新聯盟,可以獲取發展低碳經濟技術以及相關技術,同時還可以共享資源、相互學習、拓展產品技術鏈,促進企業的低碳轉型。企業可根據實際條件,通過產、學、研相結合,共同進行技術創新的聯合形式、通過借用外腦開展技術創新的聯合形式、通過以自身為主,與同行開展技術創新的聯合形式,構建企業技術創新的聯盟平臺,從而提升企業面向低碳經濟的技術創新意識;形成發展低碳經濟的規模效應,提升企業低碳技術自主創新能力;彌補企業低碳經濟技術創新所面臨的人才、資金的匱乏;擴展相關產品技術鏈,突破技術壟斷,有利于企業的生存發展,進一步為企業的擴張和兼并奠定基礎。
3.改善企業內部環境管理
第一,建立企業總體低碳標準。企業應該根據行業和產品的國家標準,制定能夠約束企業自身的總體低碳標準,努力做到使用低碳能源、清潔生產、循環利用、持續發展,通過自律來實現低碳發展目標。將能耗指標、排放指標、污染指標用規章制度的方式予以規定,并且對各項指標的指標值進行監測,當指標值超出規定值時就及時采取措施降低能耗、排放和污染。而且,隨著低碳技術的不斷發展和員工低碳意識的不斷加強,要及時更新規定的低碳指標值。同時,為了更好地監督企業低碳標準的有效執行,同行業的企業可以探索建立“碳排放交易”機制,用經濟手段推進同行業的低碳發展目標的實現。第二,建立員工日常低碳標準。企業的員工對其實現低碳經濟目標也是至關重要的,每一個員工都應該從日常生活中的每一個細節入手來為企業實現低碳經濟發展目標而努力。企業可以針對員工制定切實可行的節能減排的管理考核制度,將員工為低碳經濟發展作出的貢獻作為一項考核指標,比如規定員工每天的用電用水量、或者約束員工用水用電的時間、鼓勵員工騎自行車上下班等等,對于執行得好的員工給予獎勵,對于執行得差的員工給予一定的懲罰,讓“低碳生活”和“低碳經濟”在所有員工的身體力行中被實踐和發揚。
4.實施低碳營銷第一,低碳產品定價。低碳產品是指低能耗、低污染、低排放的產品。從產業活動的結果來看,低碳產品不僅是產品自身,還包括產品創意、科研、投資、生產、銷售、服務、回收這一系列全過程以及產生這個產品的各種社會環境。企業在制定低碳產品的價格時,要樹立“污染者付費”、“環境有償使用”的新觀念,把企業用于低碳方面的支出計入成本,從而成為價格構成的一部分。同時,要注意低碳產品在消費者心目中的形象,利用人們求新、求異、崇尚自然的心理,采用消費者心目中的“覺察價值”來定價,從而提高經濟效益。
篇2
關鍵詞:低碳經濟 煤炭企業 技術創新
中圖分類號:F204 文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2011)06-065-02
一、低碳經濟概念的提出及現實背景
1.低碳經濟概念的提出。所謂低碳經濟,是指在可持續發展理念指導下,通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段,盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。低碳經濟模式具有低能耗、低排放、低污染的特點。
2.低碳經濟提出的現實背景。隨著全球工業化的進程,人類生存的環境受到溫室氣體的威脅日益嚴峻。溫室氣體中二氧化碳排放占80%,可見二氧化碳對于地球氣候的影響巨大。根據2008年斯特恩的《氣候變化全球協定的關鍵要素》提出大氣溫室氣體穩定濃度的長期目標是450-500ppm,而相關研究表明目前二氧化碳濃度為389ppm(見表1),若不采取有效措施本世紀內二氧化碳濃度可能達到550ppm,將大大超過長期目標的穩定值,這將可能導致嚴重的環境和氣候災難。從全球二氧化碳排放總量來看,近20年呈逐步上升趨勢,到2030年將達到碳排放高峰,預計二氧化碳排放總量從1990年的210億噸增至420億噸,增幅達到50%。世界上大部分的國家處于工業化階段或者正進入工業化階段,工業化發展過程中將不可避免導致二氧化碳排放量激增。由此可見,為了應對危及世界人民福祉的氣候變化,發展低碳經濟已刻不容緩。
二、技術創新是發展低碳經濟的關鍵
減少和控制碳排放,涉及廣闊的產業領域,包括低碳能源、低碳技術和低碳產業體系。低碳能源是指通過發展清潔能源,包括風能、太陽能、核能、低熱能和生物質能等替代煤、石油等化石能源以減少二氧化碳排放。低碳技術包括清潔煤技術和二氧化碳捕捉及儲存技術等。在經濟由“高碳”向“低碳”轉化的過程中,以低能耗、低排放、低污染為特征的“低碳經濟”。可以說,低碳技術幾乎涵蓋了國民經濟發展的所有支柱產業。從某種意義上說,無論是節能、降耗、減排,還是開發利用可再生能源、優化能源消費結構,都必須以低碳技術的研究、開發、普及和推廣為基礎。
目前我國正處于快速工業化階段,能源結構以煤為主,經濟結構性矛盾仍然突出,增長方式依然粗放,能源資源利用效率較低,能源需求還將繼續增長,控制溫室氣體排放面臨巨大壓力和特殊困難。根據國際能源署的統計,中國2007年與能源相關的碳排放量是60.2785億噸,占全球20%多。這些說明我國發展低碳經濟任務緊迫。所以,煤炭企業必須依靠低碳技術的自主創新,開發具有自主知識產權的低碳能源技術,發展先進節能技術,提高能源利用效率,發展可再生能源技術和先進核能技術,以及高效、潔凈、低碳排放的煤炭利用技術和氫能技術,最大限度地減少煤炭和石油等能源消耗,實現低能耗、低污染、低排放的經濟發展,走低碳經濟的發展之路。
三、低碳經濟下煤炭企業面臨的技術創新挑戰與瓶頸
近年來煤炭企業以提升自主創新能力為基礎,創新發展可再生能源技術、節能減排技術、清潔煤技術,大力推進節能環保和資源循環利用技術的應用。煤炭企業在不斷進行努力和嘗試,力爭使圍繞節能減排展開的技術創新成為經濟社會持續發展的新增長點。低碳經濟重在碳減排,而碳減排的路徑有兩條:一是減排,主要是減少含碳能源消費(包括減少能源消耗總量和增加清潔能源利用比例)和提高能源使用效率;二是增加碳匯,主要是利用森林來吸收并儲存二氧化碳,也包括碳捕獲和碳存儲等技術的使用。這兩途徑都需要技術尤其是低碳技術(包括減碳技術、無碳技術和去碳技術)作支撐,但我國目前發展低碳經濟的技術方面存在瓶頸,成為制約低碳經濟發展的最重要因素。
1.現有低碳技術水平落后,核心技術缺乏。在低碳經濟的技術方面,歐盟國家約在20年前就開始研究,而我國研究才不過5年。我國低碳領域的總體技術水平離先進水平還有一定差距。低碳技術至少跟發達國家的水平相差20~30年,先進技術、先進裝備都是向國外購買的。我國現有低碳技術仍以中低端為主,核心技術缺乏。目前我們還主要是引進,自主研發還不夠。
2.缺乏激勵低碳技術創新的長效動力機制。技術創新必須有相應的激勵機制,動力不足很難催生技術創新取得重大突破。一方面,煤炭企業的盈利目標可能是短期而不是長期,煤炭企業的短期盈利目標很難促使其放棄當前的利益而投資長遠的發展。另一方面,技術創新存在著極大的風險,尤其對于一個尚未成熟的新興產業來說。未來低碳產業發展前景的不確定性,單個企業進行投資將面臨巨大的風險,未來收益能否彌補成本并獲取可觀收益以及創新項目能否成功都很難預測等不確定性因素將迫使企業放棄技術創新。
3.煤炭企業低碳技術自主創新能力不足。作為發展中國家,中國經濟由“高碳”向“低碳”轉變的最大制約,是整體科技水平落后,技術研發能力有限。技術創新能否成功很大程度上取決于研發能力的強弱。目前煤炭企業大多數新能源和節能環保缺乏自主科學技術。我國煤炭企業目前在低碳技術上主要是引進型技術創新和模仿型技術創新,簡單消化吸收,只能簡單重復現有技術。煤炭企業在低碳經濟領域尚未形成系統的理論體系和相應的技術支撐、產業支撐體系,迫切需要整合資源,通過原始創新、集成創新、管理創新,系統研究低碳技術與經濟發展理論,實現低碳技術的原始創新與推廣應用。
四、煤炭企業突破低碳技術創新的對策與建議
1.低碳生產層面。我國的碳排放主要集中在生產領域,70%的碳是企業排放的,30%的碳是居民排放的。因此,我國減少碳排放的主要壓力在生產領域。也就是說,生產領域的低碳生產技術創新取得突破,是我國實現低碳經濟的關鍵所在。(1)以技術引進促進低碳技術創新。跟國外發達國家相比存在較大差距的低碳技術,技術起點過低大量投入得不償失,因此可適當地依賴技術引進。盡管《聯合國氣候變化框架公約》規定了發達國家有向發展中國家提供技術轉讓的義務,但在實施中技術引進仍然面臨兩個問題:一方面是發達國家對先進低碳技術進行封鎖;另一方面是技術轉讓方要求過高的技術使用費。(2)合作開發或自主研發促進低碳技術創新。對于相對具有優勢的核心低碳技術,企業或者研發單位可以與國外發達國家進行合作開發,不但能夠降低研發成本、節約資源,還可以相互學習,實現資源共享。美國政府1986年開始實施潔凈煤技術示范計劃,2002年開始實施潔凈煤發電計劃(CCPI),并在這一領域取得較大成就。我國應該在該領域加強技術研發的合作與交流。對于遭到國外封鎖的技術,我們國家和企業必須大力投入人、財、物自主研發,攻破重點、難點的核心技術,并力求擁有自主的知識產權以保障低碳技術創新有序發展。
2.低碳消費層面。市場消費模式決定著市場的價值取向,新的經濟發展模式必須以市場消費模式為基礎。低碳消費需求可以引導低碳生產的方向,從而有助于推動低碳技術創新,反過來低碳技術創新又可以進一步推動良性的低碳消費。從低碳消費層面入手,可細分為個人消費層面和國家消費層面。(1)個人消費層面。個人的消費意識必須轉變。提倡新型的低碳消費理念,推崇積極、綠色的消費意識,改變不利于低碳經濟發展的面子消費、奢侈消費等消費方式。為迎合消費需求,企業根據消費者選擇的改變而作出調整,從而促使企業為產品升級換代而進行技術創新。(2)國家消費層面。首先,政府部門率先采購使用節能減排設備和辦公用品,租用節能型建筑的辦公場所,制定實施公務人員能耗標準等。其次,積極參與推動低碳技術國際標準的制定,國家應該限制高碳排放產品的進口,對于高碳排放進口產品進行征稅或者實行配額制度。對于外商的投資項目也實行碳排放標準,過高的碳排放產業限制其投資,各個地區的招商引資要嚴格把關,評估其對環境的影響。同時建立國內低碳技術標準,將碳排放標準作為重要的經濟衡量指標,貫徹落實綠色GDP、低碳GDP。
3.低碳制度保障層面。低碳經濟發展模式必須有與之相適應的各種制度條件作為保障。如英國的氣候變化稅制度、規范排放貿易機制。意大利的“綠色證書”制度、“白色證書”制度等都發揮著積極有效的作用。鑒于我國的國情,在建立低碳法律保障體系、調整產業結構、金融創新與財稅制度、低碳外交和建立低碳技術創新體系等制度建設方面政府必須發揮積極有效的作用。(1)制定低碳經濟相關的法律框架,如《低碳經濟法》,對已有的不利于低碳經濟發展的能源、環保等相關法律法規進行修改,為促進采用先進的低碳技術、節能減排提供可靠的法律保障。(2)調整產業結構,轉變經濟增長方式。逐漸以低碳產業取代高碳產業,增加低碳產業比重。(3)金融創新與財稅制度及時跟進。國家必須積極參與制定國際碳金融市場規則,并發展和完善國內的碳金融市場,為低碳技術創新和低碳經濟的發展提供金融支持。在財政稅收制度方面,利用財政轉移支付、減免稅收等手段,有效地促進低碳技術創新。(4)建設發展低碳經濟的技術支撐體系,加強技術創新平臺建設,建立國家級低碳技術研發中心。
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(作者單位:黑龍江科技學院 黑龍江哈爾濱 150027)
篇3
關鍵詞 價值 低碳經濟 技術創新
中圖分類號:F270 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1722(2011)11-0003-10
技術創新作為當代物質生產實踐的創造性本體正在生成,技術創新越來越成為解放和發展社會生產力的基礎和標志(廈保華,2004)。過去經濟利益至上的價值觀始終貫穿于技術創新的全過程。但隨著人類實踐能力的提升和范圍的拓展,特別是近年來,全球氣候變暖以及其所深刻觸及的能源安全、生態安全、水資源安全和糧食安全等問題引起了全世界的普遍關注,使得人們重新審視技術創新價值觀的取向問題。因氣候問題應運而生的低碳經濟作為一種經濟利益、社會利益和生態利益兼顧的社會發展模式,正成為各國的關注點和世界經濟發展的趨勢。新的社會發展方式下的價值理念與以往的“經濟增長”式價值理念是不同的,而不同的價值觀會引發技術主體的不同的行為,因此從價值視角下探析低碳經濟與技術創新的辯證關系顯得尤為重要。
一、價值哲學中價值的界定
歷史上,中西方學者對價值問題做過大量的研究,不同學者對價值內涵理解不同,不同時期對它的界定也不同,因此要研究低碳經濟與技術創新的辨證關系,必須先明確價值的界定。在西方,對倫理價值問題的研究可以追溯到古希臘時期,爾后培根、康德、費希特、黑格爾等學者相繼提出了一系列的價值學說,到現代,西方價值哲學流派眾多,但本質多是唯心主義的價值觀。盡管不同學者的價值界定都不相同,但就目前理論界的價值界定來說,大概可以歸納為6種,見表1。
筆者認為這6種觀點都有局限性。1.“需要”型缺陷。片面強調主體的作用,而忽視了客體的反作用。2.“意義”型缺陷。意義和價值本屬同義,且意義取決于主體的主觀理解,不具客觀性。3.“屬性”型缺陷。重視了客體的作用而忽視了主體的作用,同一客體的屬性對不同主體的價值不同,對不同條件下的同一主體的價值也不同。4.“勞動”型缺陷。勞動界定的價值是指人勞動創造的勞動產品的價值,即馬克思所講的商品價值,它不具普遍性。5.“關系”型缺陷。用關系界定價值,沒有對價值的實質作出明確規定。6.“效應”型缺陷。它忽略了系統性,一個客體可能對A主體產生一種作用和影響,對B主體產生相反的作用和影響。
因此,筆者認為,價值是指在關系范疇里某一特定環境下價值客體對主體系統的綜合作用和影響。這種作用和影響是多層次、多方面、多角度的,同一客體的屬性對不同的主體的價值不同,對不同條件下的同一主體的價值也不同。
二、技術創新價值
由上述討論可知價值不是實體范疇而是關系范疇,所以對技術創新的價值審視必然是對技術創新的諸多關系的價值審視,必然首先要求澄清技術創新的諸多關系。只有澄清技術創新的諸多關系,細致分析各種技術創新關系的價值負荷,才可能深入而全面地把握技術創新的價值。
從哲學視角看,技術創新的關系是立體的網絡化的復雜化的關系系統,其基礎層系有三個維度,即技術創新與技術、與社會、與自然生態的關系,見圖1。(廈保華,2004)
技術創新與技術的關系。在技術創新關系中,最直接、最具體的關系是技術創新與技術的關系。現實的技術都是以系統的方式存在的。從技術創新與技術相互作用的關系角度看,技術創新價值實質是建構其“技術之家”的過程。
技術創新與社會的關系。在技術創新關系中,最根本的關系是技術創新與社會的關系。技術是人類社會的需要與自然物質運動規律相結合的產物,技術不僅具有自然屬性,更具有社會屬性。技術是由社會構建的。因此,技術創新過程必然是與社會相互作用的,必然是在各種相關社會群體、社會組織之間達成的一個平衡點。從技術創新與社會的關系角度看,技術創新價值實質上是構建其“社會之家”的過程。
技術創新與自然生態的關系。在技術創新關系中,最被遮蔽的關系是技術創新與自然的關系。在現代技術世界中,自然是“祛魅”的,成為了技術創新中被利用和改造的“持存物”。事實上,從系統自然觀和生態自然觀看,技術創新不僅駐留在其“技術之家”和“社會之家”中,而且也必然駐留在其“自然之家”中,技術創新價值實質上是參與整個自然生態系統的物質、能量和信息的轉換。
基于上述關于技術創新關系的分析,可以發現技術創新的價值包括三個方面,即技術創新對技術體系的工具價值、對人類的社會價值和對自然的生態價值。這三個方面之間是既相互統一,又相互對立,即便具體到每一個方面,價值也不是單一的而是復雜的,可具體區分為正價值、負價值和零價值。
三、低碳經濟
低碳經濟沒有約定俗成的定義,現有的各種定義和解釋也不盡一致,但大體可以分為三類觀點,形象的稱之為方法論、形態論和革命論,見表2。
盡管不同學者對低碳經濟有不同的定義,但對其特征的認識還是一致的。低碳經濟有兩個基本特征:一是包括生產、交換、分配、消費在內的社會再生產全過程的經濟活動的低碳化,達到碳排放量最小化乃至零排放,獲得最大的生態經濟效益;二是低碳經濟倡導能源經濟革命,形成低碳能源和無碳能源的國民經濟體系,真正實現生態經濟社會的清潔發展、綠化發展和可持續發展。
本文認為所謂低碳經濟是低碳發展、低碳產業、低碳技術、低碳生活等一類經濟形態的總稱,是“以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益(三低三高)為基礎,以低碳發展為發展方向,以節能減排為發展方式,以碳中和技術為發展方法的綠色經濟發展模式”(付允,馬永歡,劉怡君,2008)。低碳經濟的實質是能源高效利用、清潔能源開發、追求綠色GDP,核心是能源技術和減排技術創新、產業結構和制度創新以及人類生存發展觀念的根本性轉變,突出特征表現為:“經濟性、技術性和目標性”(國務院發展研究中心應對氣候變化課題組,2009)。從方法論層面說,低碳經濟的出現是人類對于人與自然關系思維方式的轉變,即從傳統僅以人類為中心轉變為人與自然協調發展的生態哲學思維,它按照生態規律的指導,充分發揮人類的能動性,拓展人與自然和諧相處的新畫卷。
四、技術創新與低碳經濟的關系
1、從技術層面解析低碳經濟與技術創新的關系
技術是自然屬性和社會屬性的統一體。在這里我們把內在的決定于技術自然屬性的價值存在形態稱之為“技術的內在價值”,同時把社會操
作過程中的技術價值存在形態理解為“技術的現實價值”。(廈保華,2004)從技術的內在價值理解技術,那么技術就是中性的,沒有好壞之分,它僅僅成為技術主體為實現某種目的而對技術客體實施的一種手段。從技術的現實價值看技術,那么技術是負荷價值的,通常技術成為一定社會制度調控的對象時,技術的社會后果才具備技術的現實價值的傾向性,而且對于不同主體,這種技術的現實價值有正負之分。
從技術的內在價值來說,低碳技術是低碳經濟發展的引擎。在發展低碳經濟方面,國內學者達到共識,就是“通過開發和使用低碳技術是減少碳排放的一個關鍵途徑”(Flavin,2008)。Ipcc在第3次評估報告中強調:在解決未來溫室氣體排放和全球氣候變化的問題上,技術進步是最重要的決定因素,其作用超過其他驅動因素之和(Houghton,Meira Filho,Ca!lender,et al,2001)。這足可見技術在低碳經濟發展過程中的重要作用。低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式,它的一個顯著特點是對技術的依賴性非常強。相對于在傳統化石能源基礎上發展起來的高碳技術而言,以綠色能源技術、節能減排技術以及碳捕獲、利用與封存技術為主體的低碳技術,是一種突破性創新,是技術范式的革命,是對建立在傳統高碳技術的社會、經濟系統進行的一次重大變革。因此,從技術內在價值來看,低碳經濟與技術創新的關系表現為建構新型的“低碳技術”,這包括構建低碳技術創新所包含的低一層次的技術要素及其網絡;融入低碳技術創新所從屬的高一層次的技術網絡系統;與相同層次的技術創新相互競爭或協同。
從技術的現實價值來說,技術的價值是在一定的社會條件體現的結果。概括人類社會發展的總體歷程,先后經歷了原始文明、農業文明、工業文明,現在正在邁入生態文明。前兩個文明時期,技術的發展比較緩慢,技術呈現的總體來說是利大于弊。自18世紀中葉工業革命以來,人類就進入了工業文明時代,以效率為核心的技術與制度創新,帶來了生產力的極大發展與財富的急劇增加。這一時期,巨大的財富使人們意識到技術創新的重要性,技術創新也因此取得空前的發展。在這時期形成了一種“單一追求經濟利益”的創新觀,它以追求利潤最大化為目標,將經濟價值作為一切經濟活動的唯一評價標準。在以利潤極大化為目標的前提下,經濟活動主體必然會把效率放在關鍵位置上,在基于成本收益分析的理下,圍繞著如何實現這種效率而展開經濟活動(張凌,2008)。然而技術創新的效應不僅局限于經濟活動領域,經濟的發展對于自然及其資源存在依賴關系,經濟與社會發展是互動的,因此傳統的技術創新活動在推動經濟快速發展的同時也產生了負面效應,如臭氧層破環、酸雨、全球氣候變曖、森林破環等,導致了人與自然的尖銳矛盾。傳統技術創新的惡果也迫使我們轉變發展方式,尋找一種人與自然、人與社會、人人和諧的可持續發展方式,而低碳經濟正是一場涉及生產模式、生活方式、價值觀念和國家權益的全球性革命,從本質上觸及了人類經濟發展方式變革的問題,是當代建設生態文明的最佳發展模式。
2、從社會層面解析低碳經濟與技術創新的關系
技術創新發展囿于特定的社會情境,技術創新活動受到主體的利益、文化選擇、價值取向和權力格局等社會因素的影響,不同主體間的需求是不一樣的,往往還會有沖突,而整個社會需求是由各種相關社會群體和社會組織之間需求的整合而成。從功能角度分析,技術創新的任何一種社會方式均完成其一定的經濟功能和社會功能,因主體的復雜性衍生出的社會需求的多樣性,使得技術創新既有正功能的結果,也有其負功能的影響。
傳統的技術創新對人類社會的發展有著雙重的效應,它體現為政治、經濟、文化等領域價值實現帶來“正效應”的同時,也帶來許多“負效應”。在人類歷史的發展上,特別是工業文明時期,傳統的技術創新極大地推動了人類社會的發展。前期的正負效應博弈中,正效應遠大于負效應,人們因而忽略了“經濟增長”式發展所累積的負效應,以至于達到一定數量的負效應已經嚴重威脅到人類社會的生存,使得人們不得不重新審視“經濟增長”式發展的不合理性和傳統技術創新的缺陷。
低碳經濟是集經濟價值實現、社會價值實現、生態價值實現為一體的發展方式,是符合社會發展規律的,符合人類總的價值追求、總的趨向、總目的。全球“低碳社會需求”的呼聲越來越高,而市場需求往往引領技術創新的方向,同時為保證低碳技術創新系統的正常運行,需要社會在政治、經濟、文化上給予支持,即低碳政策的制定、低碳經濟的倡導和推行、低碳文化價值觀的推廣。具體來說,在微觀層面,要求以企業為主體的低碳創新主體需要對其組織、目標、制度等進行調整和整合,構建相應的低碳創新文化,促進低碳技術創新的評估、選擇、激勵;在宏觀層面,各級政府需要高度重視低碳創新的資源節約、環境友好的社會功能,政府作為公共利益的代表需要作出相應的低碳創新戰略、政策設計和制度安排等方面的調整,引導低碳技術創新的方向。
3、從自然層面解析低碳經濟與技術創新的關系
自然是技術創新被利用和改造的“持存物”,技術創新實質是參與整個自然生態系統的物質、能量和信息的轉換,這一人工化過程同時也是勞動過程。當人類以自然的演化方法論作為自己的方法論時,就與自然和諧統一起來了。這意味著人類可以充分利用自然環境提供的各種物質和能量,但由此產生的各種廢物不能對周圍環境和其他物種造成威脅,或者至少不能使自然系統能失去平衡。
傳統工業文明的技術創新,其創新機理是通過分裂、分化、分解、分割的方式將復雜的自然事物變為單純物,然后將這些單詞純物組合為符合人的需要的復合物。這種創新方式的實質精神就是海德格爾所講的“限定”、“強求”。它把“物”從自然生態系統中連根拔起成為單純的“持存物”,其結果往往是違反了自然過程的流動性、循環性、分散性、網絡性。這種創新方式在數量上擴張到一定程度必然要破環生物圈整體的有機聯系,造成生態危機。
低碳經濟是遵循自然界的整體原則并符合生態規律的,它把能源問題還原到自然界中去,運用生態學與系統工程等方法,設計能源利用過程中原料和能量的合理、高效利用,減少能源浪費與廢氣物排放,以便在能源利用的每一階段建立人類與環境間合理的物質能量循環。在方法論上,它克服了傳統工業文明技術創新的弱點,創造出新的規則,催生新的評價方法,我們將這種新的評價稱之為低碳技術評價,碳排放量的高低成為其價值衡量標準之一。同時技術創新是一個勞動過程,具有實踐性。在實踐領域,低碳經濟指導技術創新的實踐,反過來,低碳經濟的發展又必須依靠低碳技術的推動。
4、整合的價值觀解析低碳經濟與技術創新的關系
基于上述關于技術創新關系的分析,可知技術創新的價值包括技術創新對技術體系的工具價值,對人類的社會價值、對自然的生態價值。這三方面的價值相輔相成共同構成了技術創新的價值,任何孤立考慮某一層面價值的做法,都是對技術價值實現整體結構統一性的割裂。從總體來看,經濟模式和技術創新的關系模型如下,見圖2。
傳統的技術創新受到“經濟增長”式經濟理念的引導,價值標準偏向于把經濟利益作為評價的唯一標準,這割裂了技術創新價值的整體性。盡管從工業文明時期來看,這種理念下的技術創新確實極大的促進了人類社會的發展,但隨著歷史的推進,這種單一決策思維下的傳統技術創新給人類社會帶來的負效應日益明顯,隨著全球氣候變暖以及由此引發的能源安全、生態安全、水資源安全等問題的出現,全球“低碳社會需求”的呼聲越來越高,人們開始重新審視“經濟增長”式的經濟理念以及在此理念指導下的技術創新。生態危機促使我們思考發展方式的問題,而低碳經濟的提出恰好給我們指明了方向。低碳經濟是經濟利益、社會利益、生態利益兼顧的可持續發展模式。新型的經濟模式必然需要一種新型的技術創新睞與之相適應。低碳經濟的理念引導技術創新必須把經濟、社會、生態的整體利益作為價值取向,這必然催生新的技術評價標準。而低碳經濟的發展對低碳技術的依賴性很大,所以低碳經濟的發展必須依靠技術創新來推動。
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1地質勘探技術概述
1.1地質勘探
作為歷史悠久的七大自然學科之一的地質學,主要是研究地球的發展史及其地勢變化。在現今社會,應用的范圍主要是地震預測、礦產勘測和地勢分析,等等。目的在于選出合適的持力層,從而確定基礎類型,計算基礎參數的調查研究活動,結果對礦產普查有很重要的意義。不僅確定其質量和數量,還用相應的技術條件,為其提供礦山建設設計所需要的礦產儲量和地質資料,對地區內的礦產、巖石、地層、地貌等地質情況進行調查研究。
1.2地質勘探的方法
地址勘探主要分為坑、槽探,鉆探、地球物理勘探等方法。其中,坑、槽探是采用人工、機械的方式,開鑿坑、槽、洞、井,并進行巖土層研究。通過分析研究,觀察其內部構造,提取結構樣本。此過程均在表層進行。鉆探則是用鉆機進行鉆孔,對地下層取樣分析。其目的是區別和劃分地勢的各個地表層次。它是21世紀地質勘探中廣泛使用的一種勘探方法,其優勢在于,通過這種方法向更深層次進行勘探,獲取需要的資料。地球物理勘探是通過研究巖石和礦石的密度、磁性、放射性等物理性質的差異,探測各種地球物理場的變化,并做出科學合理的推測。
1.3地質勘查技術原則
地質勘探要結合現今社會的經濟發展狀況,根據市場需要,對符合勘探標準的地區進行勘探。要從全局考慮,從我國的地質條件、資源環境、基礎設施、工程情況等方面入手,加大勘探工作的力度,提高其精確度。對所遇到的問題要具體分析,不能忽略、無視其存在,那樣,容易造成巨大隱患。要不斷完善勘探過程中的方案、措施,改進實施步驟,與勘探的理論基礎相結合,使其充分利用,使勘探工作更加可信。改善不足,不隱藏錯誤,從而不斷提高勘探質量。另外,在人事安排上也不容忽視,如何合理的將各種人才安排到合適的崗位上去,是勘探工作能否順利進行的先決條件。同時,加大創新技術的研究,對現有的比較煩瑣的勘探技術加以改進,使其變得更加簡單。
2地質勘探技術的創新方法
2.1地、物、化異常及其約束的方法
如今,這種方法大多使用在地勢坎坷的區域,特別是對這一區域的夜間施工效果尤為顯著。加快了人們在黑暗條件下勘探的進度。這種新型的勘探技術對勘探行業產生了極大的影響,是勘探技術的一個突破,此方式可以很好地結合地理、物理和化學三門科學進行勘測。在現今的技術水平條件下,其定位預測的目標是儲礦構造,只有同時掌握好地理構造、物理場的差異、以及化學場的異常,才能準確定位儲礦位置,從而為勘探工作打好基礎。
2.2提高地質勘探創新技術的自然擴散率
自然擴散率的測算因素在于初始采用地勘單位數、技術創新應用需求、技術創新盈利性及創新源與采用體間技術勢差。地質勘探單位可以根據具體情況組成研發中心,組織技術研發人員進行自主研發。為了增加技術研發者的創造能力,可以適當增加創新者的技術創新利潤,使研發人員更加注重其產品的研發質量,以及創新技術的研發速度,進而提高創新技術的自然擴散率。
2.3建立以實現地質找礦新突破為導向的新體制
現今,社會經濟的快速發展,地質找礦技術也有了很大的進步。其方法也日新月異。找礦的思路要綜合考慮其可行性,還要深入地表進行勘探。要了解地表本身情況以及礦石形成的規律,要用現代技術研究每種礦石的物理性質的差異。通過更為精準的物理儀器設備,提高找礦技術的準確性,從而獲得更為精準的測量數據,同時,要進行圖標的制作,通過信息化的方式形象的描述成果,為技術人員提供更為直觀的數據。
2.4地質勘查單位技術裝備標準的建立
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關鍵詞:堤壩;建設;發展;創新
1 概述
眾所周知,我國水資源極其豐富,其蘊藏量及技術可開發量均居世界第一位。我國改革開放以來,水利水電工程建設得到快速發展,工程技術也從一開始的引進、消化、吸收、再創新轉向自主創新的發展趨勢,同時也出現一批具創新代表性工程。隨著我國水利水電技術的快速發展,也進一步推動了堤壩建設技術飛速發展,出現了一批極具有標志性的壩工技術創新工程。文章主要結合我國堤壩工程建設技術,選擇混凝土重力壩、碾壓混凝土壩、面板堆石壩這三個極具標志性的壩型工程,淺析在進行堤壩工程的設計、施工及運行過程中的關鍵技術問題和堤壩的最新技術創新成果。
2 混凝土重力壩
我國大部分高壩中最常用的是常態混凝土重力壩,即使此壩不斷受到堤壩建設新技術的挑戰,然而,對其不斷進行創新,并且注入新的技術,仍能使其青春煥發。
2.1 動態溫控
要想控制混泥土重力壩內大體積混凝土的溫度,若想通過常規技術進行,不僅投資高而且難度大,效果不如意。采用動態溫控新技術,壩體不會有裂縫出現。其技術特點主要為:
2.1.1 動態控制入倉溫度。對混凝土溫差控制而言,一般傳統溫控要通過固定的控制標準來實現,控制混凝土的入倉溫度不超過20℃。而動態溫控結合混凝土壩的壩址,其壩址較狹窄,且不同壩塊的底寬及高度也有很大差別,所以要區分壩塊基礎約束性態的差異,結合混凝土自身長期以來混凝土松馳和約束的性態變化以及其體積變形效應,充分利用重力壩壩基巖石熱容量自身的調整潛力,再聯系澆筑混凝土過程中的環境因素等,達到混凝土入倉溫度的控制作用。
2.1.2 綜合考慮入倉溫度。由于新澆筑混凝土過程中熱容量交換因素的存在,不對溫控設置每立方米混凝土的入倉溫度界限,主要以每澆筑72小時的平均溫度或者每3米澆筑層為標準。充分利用夏季晝夜的大溫差,盡量安排在夜間低溫時段進行大部分的混凝土施工。
2.1.3 優化混凝土配比。我國某壩混凝土通過粉煤灰摻量的增加,降低水泥用量,減小水化熱的溫升,還加入了能夠使混凝土體積變形且有微膨脹特性的新型水泥,其抗裂效果十分明顯。
2.1.4 使用綜合簡易溫控措施。我國某壩使用上述方法后于高溫季節進行施工,其混凝土的入倉溫度還是超過了控制值,然而其差距大大縮小,也降低了溫控難度。在夏季高溫進行施工過程中,在混凝土生產時使用了簡易綜合溫控方法,同時還配置相應的冰屑制冷設備,最終效果十分理想。
2.2 摻氧化鎂微膨脹混凝土技術
某大壩中的7#~15#壩段基礎部位要求要在夏季進行澆筑工作,通過氧化鎂微膨脹混凝土技術的外摻,使得混凝土的澆筑溫度比原設計的溫度高6℃~8℃,這樣大大簡化了夏季混凝土的施工工藝、大大加快了堤壩的施工速度。
2.3 壓力鋼管設置壓縮墊層
我國某水電站壩里,其引水壓力鋼管設計的內水壓力為0.7MPa。因為鋼管的彎管段及下游水平段覆蓋的混凝土厚度只有2.25m~4.0m,要想進一步改善壩體的受力狀態,使壩體的抗裂安全度提高,需要在距離鋼管上游進口端大概20m處到蝸殼進口鋼管段的上半周的地方設置3cm厚度的軟墊層。通過設置壓縮墊層的方法,可確保管周壩體混凝土結構安全的同時,還大大節約鋼管周圍壩體的很多配筋。此成果榮獲科技部科技進步二等獎。
2.4 預應力閘墩
我國某水電站的溢流壩引進12扇15m×22m的弧形閘門設計,而每一個閘墩都承受4320噸的推力。其閘墩使用的是預應力結構,不僅保證其結構的安全度,而且還節省了投資,給我國以后閘墩大噸位預應力設計帶來了經驗。此成果榮獲科技部科技進步三等獎。
3 碾壓混凝土壩
在上世紀八十年代,有了通過振動碾壓實及超干硬性混凝土方式的堤壩建設技術,進一步推動了混凝土重力壩發展。此類新壩型,在工程造價及施工速度上都比常規的混凝土重力壩有優勢,因此,得到廣泛應用。對于碾壓混凝土壩而言,其壩體與上游面防滲層間的結合強度是難點也是重點。歷經30年的實踐及發展,我國科技工作者研究了變態混凝土,其代替了常態混凝土高摻合料、防滲、低水泥用量、高效減水劑、大倉面連續澆筑、斜坡碾壓、低Vc值等一系列具有我國建筑特點的堤壩建設技術。近幾年還成功研發了振搗一體化及變態混凝土注漿技術。
以龍灘碾壓混凝土重力壩為例。龍灘大壩是世界最高的碾壓混凝土重力壩之一,如圖1所示。龍灘大壩的特點是:日溫差超過20℃,且在雨季暴雨十分頻繁,在冬天或夏天,太陽輻射十分強烈;且施工倉面很大;施工強度很高。所以龍灘工程建設的難點之一就是溫控防裂技術,進一步的創新技術如下:(1)快速入倉方式。對龍灘大壩而言,其碾壓混凝土低高程需要采用的是汽車入倉方式,通常通過皮帶機運輸。從11公里以外的料場利用皮帶機將灰巖骨料直接運送到拌合摟,經過一、二次骨料風冷以及加冰拌制的混凝土出機口可將其溫度控制小于12℃,其皮帶機上方設置保溫隔熱設及施遮陽防雨蓋板,把混凝土轉運至塔帶機接著入倉,其塔帶機的最高運輸強度達到320m3/h,因而達到了一萬平米級的大倉面4h到6h的快速澆筑覆蓋技術,突破了年澆筑大壩混凝土318萬平方米的紀錄。(2)溫控防裂技術。對龍灘大壩碾壓混凝土而言,其通過預冷混凝土、倉面噴霧、高溫季節時埋冷卻水管、表面保溫、上游壩面死水位以下回填黏土等一系列溫控防裂措施,給高溫地區全年建設施工的提供了寶貴的經驗。
4 混凝土面板堆石壩
因為有良好的抗震性、安全性、經濟性機適應性,混凝土面板堆石壩在我國的發展十分迅速。圖2是已建成的面板堆石壩。得到的建設經驗如下。
合理的堆石分區:將主堆區范圍擴大,向壩軸線下游擴展主堆石區,占2/3左右的底寬如圖3所示。同時在下游洪水位以下裝設水下堆石區,且要求其滲透系數,抗沖蝕性好,級配良好。在上部合理范圍增設增模區,在兩岸壩坡增設變模過渡區,有利于協調壩體的變形。
改變壩體填筑程序:為了避免上下游堆石不均勻出現沉降現象,造成混凝土面板有結構性裂縫產生,因此,要從下游往上游進行依次填筑施工工作,盡量做到平起填筑。
設置堆石預沉降時間:要在拉面板前預留六個月的沉降周期,在沉降速率不超過5mm/月才能拉面板,且分期施工面板的頂高程要比堆石體低20m。
選用大型碾壓設備:為了得到更高的干密度和更小的孔隙率,使壓縮變形不容易發生。要想辦法將上下游堆石的壓縮模量比減少,避免上下游堆石出現不均勻沉降的現象。
面板混凝土防裂技術:將面板混凝土的強度等級提高。于水布埡面板的上部1/3壩高處增加水平永久縫。在混凝土中摻入鋼纖維,并使用雙層布筋。
壓縫面板預留寬縫:于縫內填充彈性墊料,來適應面板的撓曲變形,同時改進壓縫面板底部的銅止水結構,保證面板厚度超過40cm。
延長蓄水時間:把大量有害變形轉化成為“無害”變形,這樣可防止面板沿垂直縫的擠壓破壞和面板水平拉伸裂縫。
5 結束語
以后我國的水電開發會轉移向西部高海拔及高寒山區,其地質條件復雜,生態環境也愈加脆弱,自然條件也愈加惡劣,社會環境愈加敏感,很多300m級大壩以及大型的地下廠房將被建起,水電建設工作者面臨的挑戰也更大。然而只要我們充分利用產學研結合的科技進行創新,我國的堤壩建設技術也將有更大突破。
參考文獻
[1]馬洪琪.300m面板堆石壩適應性及對策研究[J].中國工程科學,2011,13(12):173-175.
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1.1休閑農業發展的目標導向
休閑農業技術創新路徑必須服務于福建休閑農業發展目標要求。具體來說要以《全國休閑農業發展“十二五”規劃》、《福建省國民經濟和社會發展“十二五”規劃綱要》,以及《福建省“十二五”休閑農業發展規劃》等政策為其發展導向。福建休閑農業發展目標約束著休閑農業技術創新路徑選擇,依據福建休閑農業發展目標做出的休閑農業技術創新路徑選擇未必必然正確。實際上,福建休閑農業發展目標是休閑農業技術創新路徑正確選擇的必要條件。只有當福建休閑農業發展目標能有效挖掘休閑農業資源時,才能說符合休閑農業技術創新路徑的正確選擇。休閑農業技術創新路徑選擇并不是目的,它只是推動休閑農業發展的手段。同時,福建不同的休閑農業發展目標,引導著不同的休閑農業類型,不同的發展類型又要求選擇不同的技術創新作為基礎和保障[2]。
1.2休閑農業發展所處的階段性
通常情況下,行業的生命周期可分為四個階段:幼稚期、成長期、成熟期和衰退期。休閑農業作為農業與旅游業交叉形成的新型行業。其也必然可劃分為幼稚期、成長期、成熟期和衰退期四個階段。而每個階段都對應不同的技術創新路徑選擇。在休閑農業幼稚期階段,主要以模仿創新為主進行技術創新路徑選擇;在休閑農業成長期階段,主要以合作創新為主進行技術創新路徑選擇;在休閑農業成熟期和衰退期階段,主要以自主創新為主進行技術創新路徑選擇[3]。據福建農業資源區劃部門統計,2011年全省具有一定規模的休閑農業企業500多家,其平均投資額達2000萬元,投資總額近100億元,從業人數25萬余人,年接待游客近2000萬人次,實現旅游收入近30億元。因此,從投入水平及效益水平來看,目前福建休閑農業產業已經處于從幼稚期向成長期過度。在此階段,福建休閑農業技術創新要從模仿型向合作型轉變。
1.3休閑農業的資源稟賦
休閑農業的資源包括自然資源、經濟資源、文化資源三個層面。休閑農業發展過程中受到休閑農業資源的制約,如土地、氣候、鄉村景觀、農業作物、農耕文化、區位經濟等,這些因素決定休閑農業技術創新模式的選擇以及核心競爭力的形成。休閑農業作為自然和經濟再生產的過程,對休閑農業資源的依賴是一種連續的、持久的經濟過程。當前,福建休閑農業資源可劃分為6種類型:特色農業資源、森林生態資源、休閑漁業資源、高優茶區資源、觀光果園、民俗農莊資源[4]。這6種資源類型都決定了相應的休閑農業技術創新方向。福建休閑農業技術創新路徑選擇的目的在于通過選擇適當的休閑農業技術創新模式,建立更加有效的資源配置,發揮福建休閑農業的資源比較優勢,形成持續的競爭力,提升福建休閑農業技術創新能力與效益。
2福建休閑農業技術創新路徑的選擇
當前,福建休閑農業正處于轉型期,經歷著從粗放型向集約型,從單一型向多元功能型,從注重休閑產品數量向休閑產品品質等方面的轉型。要實現上述的轉型,必須依靠技術創新來實現,并且隨著福建休閑農業向更高層次發展對技術創新的依賴性越強。福建休閑農業企業必須從自身的實際出發,結合休閑農業技術創新的特點和福建休閑農業資源稟賦,進行合理定位,因地制宜,選擇適宜的技術創新路徑。
2.1政府部門制定以合作創新為主、自主創新和模仿創新為輔的戰略框架
首先,休閑農業技術創新實質是為滿足休閑者的需要,把第一、第二、第三產業技術創新成果引入到休閑農業項目中來,實現休閑農業生產要素的重新組合,提供新的休閑產品與服務。由于,休閑農業技術創新對其他產業技術創新的依賴性較強,因此加強福建休閑農業產業與旅游業、服務業,餐飲業的技術創新合作是福建休閑農業技術創新必然的選擇[5];其次,福建休閑農業當前正處于成長期這個階段,根據上述技術創新模式與行業生命周期的關系分析,選擇合作創新能較好的促進當前福建休閑農業產業發展。最后,目前福建省休閑農業已經逐步形成西部山區生態型休閑農業產業帶、中部都市城郊型休閑農業產業帶、東部濱海、島嶼藍色型休閑農業產業帶的格局,且福建三個產業帶休閑農業發展水平參差不齊,為了協調發展各個區域的休閑農業,需要建立以合作創新為主、自主創新和模仿創新為輔的技術創新路徑。
2.2中介服務部門建立福建休閑農業技術創新的互動式信息平臺
休閑農業是融合了生產、生活、生態為一體的新型農業經營方式,如何實現“三生”功能及構建福建美麗鄉村,關鍵是靠休閑農業技術創新能力的不斷提高。當前,在福州、廈門、泉州3個現代都市農業圈以及漳州、莆田、三明、南平、龍巖等6個中心城市圈及周邊,發展了各類設施農業型及綜合服務型的集生產、科研、觀賞、體驗、娛樂為一體的休閑農業項目,打造城郊型休閑農業密集區,把城市周邊郊區的休閑農業納入都市型休閑觀光農業發展的核心區,把郊區以外的大部地區納入都市型休閑農業的區,美化了城市郊區的生態環境,可以有效接受城市社會經濟系統的輻射,密集區的出現加劇了城郊休閑農業的競爭,有效促進了福建城郊休閑農業技術創新。而中介服務部門建立休閑農業互動式信息服務平臺,能更加有效引導福建休閑農業技術創新。首先,能夠為福建休閑農業技術創新提供決策資訊信息,為休閑農業企業家和科技人員者提供技術情報、市場信息、政策咨詢等。其次,能夠為福建休閑農業重點項目建設提供相關的國內外市場動態、技術支持,以及最新科研成果信息等。最后,提高福建休閑農業的信息化水平,從而實現信息化帶動休閑農業的現代化,最終促成“科技興農”戰略與“智慧城市”建設的融合。
2.3休閑農業企業加強吸收與轉化其他行業技術創新成果
休閑農業產業橫跨了第一、二、三產業,其技術創新融合了三大產業技術創新成果,并通過創意元素,進行新的要素組合。休閑農業技術創新能力持續提高是建立在對其他行業技術創新成果的吸收與轉化的基礎上[6]。因此,為了避免福建休閑農業技術創新陷入“落后—引進—再落后—再引進”的技術創新“陷進”,應加強對其他行業引進技術的模仿、消化與吸收,實現休閑農業技術創新與其他行業技術創新協調發展,特別是營銷、服務、信息等技術創新成果的引進、吸收與消化,這些技術創新成果的引用能直接提升當前福建休閑農業經濟效益。但,在引進、吸收、消化的三個環節中,始終以掌握核心技術為最終目標,并在此基礎上結合福建休閑農業發展需要,對福建休閑農業技術創新資源進行整合,形成具有福建休閑農業特色的自主知識產權的技術創新體系,爭取早日實現從模仿創新向合作創新及自主創新的自然轉移。
2.4政府部門積極促進閩臺休閑農業技術創新合作
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[關鍵詞]地質 勘探技術 創新發展
[中圖分類號] P62 [文獻碼] A [文章編號] 1000-405X(2015)-7-149-1
0前言
目前,在地質勘探的實際工作中,地質勘探技術的應用,在獲取地下實物、驗證地下資源信息、最終圈定礦體、評估品位及計算儲量等方面,成為唯一的可行性技術。在國家科技項目及國土資源部科技項目、地質調查項目的推動下,地質勘探技術的創新發展,成為社會公眾開始關注的一個熱點問題。結合地質勘探技術在實際工作中的應用,深入探究其技術創新發展帶來影響,成為高效利用地質勘探技術的重要事項之一。如何在地質勘探工作中,實現勘探技術的創新,為社會經濟的發展發揮積極的促進作用,是未來勘探技術發展的主要趨勢。
1地質勘探技術的發展現狀分析
綜合社會實踐調查發現,目前我國的地質勘探工作仍然存在著一些亟待解決的問題,這些問題的存在,已經嚴重影響了地質勘探工作的開展及社會經濟的快速發展。在地質勘探的具體工作中,需要遵循一定的規律及合理的布局才能確保地質 勘探工作的順利開展,但是地質勘探人員工作操作在不遵守規律的前提下進行工作,很難突出勘探工作的重點[1]。對于地質勘探工作領域的拓展而言,如果不能解決地質勘探工作中存在的主要矛盾,會嚴重影響勘探工作的后期處理工作,給自然環境的生態發展留下安全隱患,也不利于社會經濟的可持續發展。其次,由于地質勘探受資金、人員素質的影響,不能及時的采用最新的科學技術進行專業的勘探作業,勘探技術的更新緩慢,無法徹底的改善地質 勘探工作中存在的一些弊端問題,更嚴重影響了地質勘探技術的創新發展。
2地質勘探技術創新的必要性分析
為了更好的響應國家科技項目及國土資源部科技項目、地質調查項目發展的號召,創新地質勘探技術對于拓展勘探項目的研究至關重要。綜合我國社會科學技術發展的水平,以先進的科學技術為基礎,將傳統的地質勘探技術與現代地質勘探技術有效的結合起來,對地質勘探工作中存在的問題進行深入的研究與分析,力求在最短的時間內探究出積極有效的勘探技術及方法。在地質勘探工作中,找礦方法相對較多,現代找礦方法是在拓展傳統找礦思路的基礎上,結合先進的勘探技術探究地下礦物質的存儲量、成礦規律等問題[2]。在實際的地質勘查工作中,應綜合地質勘探的區域條件,使用各種相對精密的物理儀器進行測量與數據分析,通過各個數據指標的精分析,通過計算機網絡技術,制作出專業的勘探數據分析方案,給更多的勘探技術人員提供有價值的參考資料。
3地質勘探技術創新分析
為了進一步提高地質勘探工作的水平,針對地質勘探工作發展中存在的問題,進行深入的分析,借助先進的科學技術,探究地質勘探技術的創新發展,對于提高地質勘探水平及其本身的經濟效益都非常重要。對地質勘探技術的創新研究,不但可以有效的促進我國地質勘探事業的快速發展,而且可以更好的滿足社會經濟的發展對礦產資源及金屬的有效需求 。
3.1“地、物、化三場異常相互約束”的技術方法
在地質勘探的實際工作中,“地、物、化三場異常相互約束”的技術方法主要被應用于地勢坎坷勘探區域。雖然“地、物、化三場異常相互約束”的技術方的使用仍處于探究的階段,但是“地、物、化三場異常相互約束”的技術方法的使用,實現了部分非常規深穿透地球化學勘探技術所不能實現的勘探任務。在一定程度上,彌補大部分非常規穿透地球化學勘探技術在埋藏勘查方面無法實現的精度數據。為了較好的滿足生產單位和社會經濟發展對礦物資源的使用需求,通過地、物、化三場異常相互約束”的技術方法實現了地質、地球化學、地球物理異常數據的獲取和分析[3]。
3.2射線熒光技術
經過大量的技術數據分析,射線熒光技術在地質勘探工作中,具有一定的精準度,采用射線熒光技術不僅可以精確的獲得礦物資源的地理位置,還能獲取一定的礦物資源構造數據。射線熒光技術的應用,可以幫助地質勘探人員分析出礦層的深度,對地質勘查工作非常有利。但射線熒光技術在地質勘探工作中的應用,其獲取數據的分析結果可能會受礦產顆粒大小、礦產的平整度及均勻度的影響。但是這一問題,并不會在很大程度上影響射線熒光技術對礦物資源勘探數據的準確性。
3.3采用GPS感應系統采集地質信息
采用GPS感應系統采集地質信息,對于地質勘探工作的發展,具有很大的幫助。采用GPS感應系統采集地質勘探信息,主要是通過波譜儀對采集的樣品進行光譜曲線的測量,從而將獲得光譜數據與光譜資源庫中的光譜數據進行對比,最終得出地質中含有的礦物組合。其次,在采用GPS感應系統采集地質信息的過程中,還需要根據光譜曲線的吸收特征,選擇適當的圖像波段進行 信息收集的分析。因此,采用GPS感應系統采集地質信息,對于地質勘探技術的創新發展具有重要的現實意義。
4結語
綜上所述,隨著我國社會經濟的迅速發展,社會對礦物及金屬的需求量在持續的增加,在全球范圍內,固體礦產勘查采礦的投資平均增長幅度超過了百分之二十。在地質勘查的實際工作中,穩定的礦產勘查收投入,使得勘探技術的創新發展成為現實。深入探究地質勘探技術的創新發展,使勘探技術成果在滿足社會經濟發展的同時,降低地質勘探、地下礦物開采對自然環境造成的不良影響,對于我國社會經濟的健康、可持續發展而言至關重要。因此,在現有社會科學技術的支撐條件下,國家非常重視地質勘查、開采事業的發展,并希望通過實現地質勘探技術的創新發展,使之可以促進社會經濟的發展。
參考文獻
[1]張萬壽,我國工程地質鉆探技術的發展趨勢與設備選型[J].甘肅冶金,2007(05).
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關鍵詞:石油地質;勘探技術;創新
近些年來,我國的國民經濟得到了快速發展,科學技術水平也在經濟發展的刺激之下快速提高,石油資源作為重要的社會資源,已經不能滿足當前社會發展的需要。這就為我國石油地質勘探技術的開發與創新帶來了很大的壓力,石油資源的開發壓力也隨之上漲。為了保障我國社會的穩定發展與石油資源的充足提供,加強石油的開采質量與效率,進行石油地質勘探技術的創新已經成為石油行業發展的必然。因此,本文選擇石油地質勘探技術的創新與發展作為研究對象,是有一定的社會現實價值的。
1 石油地質勘探技術的現狀分析
石油地質勘探技術主要包括三種,即物探技術、測井技術和鉆井技術。近年來,我國不斷加大投人用于石油地質勘探技術研究和創新,取得了令人矚目的可喜成績,不僅推動了多個盆地地區石油勘探工作順利發展,還在石油儲量方面有一定發現。下面,我們就來對我國現階段的石油地質勘探技術進行分析與介紹。
1.1 物探技術
在石油勘探與開發領域當中,物探技術占有較為重要的地位。早期的石油地質勘探工作當中,最好用到的是地震勘探技術。繼地震勘探技術之后,反射地震技術與三維地震技術、數字地震技術不斷被利用到實際的石油地質勘探工作當中來,使那一個階段的石油勘探工作與石油開采量大幅度上升。在技術人員的努力研究和多次實驗下,無淪是在采集數據和數據處理方面,還是在制造設備方面,地震勘探技術都有所進步,而且在綜合研究和運用多學科以及在成像技術的輔助下,其作用更加突出,應用更為廣泛。如三維地質勘探技術的應用,可以在空間上將遠古時代的海底全貌、陸地情況及其形成的全部過程以具體數據顯示出來,也可以充分利用井孔的巖石和生物兩種地層的約束,詳細分析盆地的具體情況,特別是工業油氣開采中的關鍵問題,像該地的構造特點、形成沉積的整個過程、相關流體的流動J隋況等;在計算機技術快速發展的影響下,GPS,3G,GIS等先進技術得以發展和綜合應用,將石油地質勘探還原,使之趨于真實狀態,提高了其仿真度;此外還有井眼技術、地震油藏監測技術等,這些都有助于石油勘探效率的提高。
隨著技術的發展與計算機技術在石油勘探行業的應用,高分辨率地震技術與四維地震監測技術等更為先進的石油勘探技術被利用,大幅度提高了新地區石油勘探的效率,也為一些老舊地區的石油勘探工作帶來了新的契機。
1.2 測井技術
不斷發展與進步的石油勘探技術對測井技術提出了更高的要求,而機械行業、計算機技術與電子技術的不斷完善,石油地質勘探技術得到了發展的條件與空間。在眾多因素的影響之下,測井數據的收集與處理技術得到了長足性進步。目前,成像的測井儀器正在逐步代替數控式的測井儀器,使得數據的傳輸效率得到時間,單位時間內的數據傳輸量得以提高。也就是說,在每一次下井中可以組合數量更多的儀器,安裝更多的探測器,加大井眼的覆蓋規模,使成像測量的質量得到提高。另外,下井的儀器還具有更高的采樣率與分辨率。除此之外,像套管井測井技術與核磁共振測井技術也有明顯進步。核磁共振測井技術的發展使得石油地質勘探工作的精度與速度明顯提高,其應用的規模與效果都在增強。
其實近期較為關鍵和先進的測井技術還包括隨鉆測井、核磁共振、套管井等技術,而且經過不斷研究和改進,其在地質勘探工作中的應用效果日益突出如應用核磁共振技術可以加快測量速度,提高測量精度;應用測量平臺不僅可以減少測井過程中的故障的發生,還利于測井時間的縮短,而且成本相對較低,占用井場的時間較短;隨鉆井技術的應用,可以提高測井儀器的可靠性,而且促使其朝著尺寸小、組合多、成本低的方向發展;無線電波透視技術和井中磁測技術可以幫助工作人員識別鉆周圍的盲礦體;此外由計算機、測井車、測井儀器、深度系統等構成的測井系統的應用可以極大的改善提高測井質量和成功率,這些測井前沿技術都利于石油地質勘探效率和石油綜合效益的提高,對提高行業競爭力具有重要意義。
1.3 鉆井技術
在石油地質勘探活動的成本當中,鉆井的費用占到了一半以上,因此,加強鉆進技術的創新有利用石油地質勘探工作成本的降低。在上個世紀 90 年代,欠平衡鉆井技術在石油地質勘探工作中廣泛利用,這種技術可以有效降低地質勘探工作對地表與地層的損害,加大機械鉆動的速度,杜絕漏失與卡鉆現象的出現,是進行石油地質勘探的一個重要手段。但是,欠平衡鉆井技術具有較強的復雜性,在安全管理與防腐工作方面有一定的難度。其次,大位移井也是一個重要的石油地質勘探技術,主要應用于開發海上油田與近海油田。
2 石油地質勘探技術的創新與展望
就目前發展來看,石油地質勘探技術的發展主要集中在降低故障率和開發成本,提升勘探精度和開采連續性,提升各儀器設備的集成度、自動化程度以及智能化程度等方面其實現的核心是新技術新設備的應用。
(1)加大計算機仿真在石油地質勘探中的應用計算機及其數據處理技術的飛速發展允許在石油地質勘探中使用模擬的方法對相關區域和相關內容進行仿真分析,根據模型和輸人數據對當前勘探區域的油氣分布相關特性進行預測這不僅能夠提升石油地質勘探的精確度,還能夠減少資源的浪費,提高勘探效率和勘探質量。
(2)注重相關設備和儀器的性能提升現代石油地質勘探和鉆井開采環境越來越差,對設備的要求也越來越高,故進一步提升相關儀器的精確度、可靠性以及抗高溫抗腐蝕等性能此外,高性能的鉆井設備還可以提升特殊環境下的開采可能性、實現深層或超深層鉆井。
(3)膨脹管和連續管技術的應用對于無法正常鉆進的環境如水層、破碎帶等,可以使用膨脹管管技術,該技術允許鉆井管道可以深人到原來無法到達的目的層而連續管可以被應用在小井眼鉆井和其他惡劣環境中,該技術不僅可以提升錄井質量,降低鉆井對環境的破壞,還能夠在管內配置相關儀器對鉆井和測井進行數據采集和狀態監控。
對石油地質勘探相關技術進行研究和創新的根本目的在于應用新技術提升勘探效果,降低鉆井成本,實現實時自動化測井鉆井監控隨著石油需求的不斷擴大,使用新技術和新設備改進石油地質勘探和鉆井效果是石油地質勘探的必然發展趨勢。
參考文獻:
1、沈忠厚,黃洪春等 世界鉆井技術新進展及發展趨勢分析[J]. 中國石油大學學報,2009(4)
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關鍵詞:古地圖;傳統地圖;數字地圖;GIS;LBS;虛擬地理環境;智慧城市
縱觀地圖發展之路,地圖從來都是在新理念、新知識、新技術和新需求的推動下不斷創新、不斷發展的。置身地理信息產業快速發展時期,要想探究地圖的創新發展軌跡,唯有從追溯古老的地圖開始。
1 地圖溯源
在古代,伴隨著人類漁獵、耕作等社會實踐活動,產生了地圖的雛形,樹葉、陶片、石塊、龜甲、獸皮等都可用來繪制當時的環境。經過長期的經驗積累,地圖的概念日趨成熟。
保存至今的公元前9世紀古巴比倫陶片世界地圖,具有從直觀到抽象的技術進步。而真正能稱得上地圖的是在長沙出土的西漢馬王堆三幅帛地圖,距今已有2100年的歷史;還有公元2世紀時古希臘地圖學家托密勒在《地理學導言》一書中所繪地圖。
600年前的《鄭和航海圖》,是中國現存最早、最詳盡的古代航海圖。古希臘學者埃拉托色尼(公元前275-前194)第一個較為準確地繪制出了世界地圖。托勒密則發明了以新投影方法來繪制世界地圖,堪稱西方地圖學的奠基人。我國魏晉時期地圖學家裴秀(公元223-271)主持編制的《禹貢地域圖》總結了制圖的六大原則,對于中國傳統地圖學的發展影響極大。
15世紀地理大發現體現了地圖的巨大作用,是地圖學和地理學發展最快的時期。16世紀荷蘭制圖學家墨卡托提出的墨卡托投影法(正軸等角圓柱投影),出現了實測地圖的萌芽。
2 傳統地圖的回顧
傳統地圖主要是指建立在近代地圖測繪基礎上,用傳統地圖學理論作指導而編制的地圖, 20世紀50年代趨于成型,到70年代末確立地位。傳統地圖產品包括過去以紙張、絲絹、布匹等作為媒介的地圖,以紙質模擬地圖為主流。下圖是傳統地圖生產流程圖:
通過分析傳統地圖的特性,不難發現其優點有:①使用方便、便于攜帶;②使用無需外設,不受地形、氣候等外因干擾;③在形成完整的地理認知方面具有優勢,適用于整體規劃;④人文氣息濃厚,可見證歷史,具有收藏價值;⑤是建立地理空間數據庫重要的資料來源。
但其局限性也很明顯:①受比例尺和圖幅限制,地圖表達有局限; ②更新不易,檢索困難;③編繪地圖以經驗為主;④人工參與影響地圖精度和質量;⑤制印工藝技術變革緩慢;⑥基礎測繪資料獲取和利用困難。
不可否認的是,傳統地圖曾經獨領,對推動人類歷史進程起了巨大作用。
3 數字化時代地圖的革命
從傳統地圖到數字化地圖的變革,離不開計算機技術在地圖制圖領域的應用。從20世紀60年代開始,國際上開始研究計算機輔助地圖制圖。到20世紀80年代末,隨著計算機和激光技術的融合,彩色電子出版系統應運而生。通過彩色電子出版系統平臺,實現了紙質模擬地圖向數字化地圖的跨越。相關的軟件可以方便快捷地進行數據處理和轉換,數據庫技術提供了嚴密可靠的數據存儲與管理方法。這種變革改變了地圖的生產流程,如下圖所示:
在這一階段,數字技術使地圖變成了數據,地圖數據由地理坐標、屬性和一定的數據結構所組成。一方面,傳統地圖得到了不斷豐富和發展;另一方面,航空攝影、衛星遙感、電子計算機等新技術的引進,使地圖在理論基礎、工藝手段、表現手法等方面都有了很大變化。
數字地圖具有傳統地圖無可比擬的優勢:①以地圖數據為主要信息源,保證了地圖的現勢性、完整性;②提升了地圖設計水準和手法,提高地圖的表現力和藝術效果;③提高了地圖精度和制作質量;④精簡了地圖的生產環節;⑤便于地圖成果保存和修改,實現了快速檢索和調??;⑥輸出方式多樣化,應用形式多元化。
數字化地圖所具備的這些優勢,為地圖步入信息化網絡化發展奠定了基礎。
4 地理信息時代地圖的融合創新
4.1 地理信息系統(GIS)
隨著科學技術的發展,出現了地理信息系統(GIS),使得地圖又一次獲得了新的發展機遇。 世界范圍內地理信息系統的發展,起步于20世紀60年代,在我國開始于70年代,90年代以來得以蓬勃發展。
將地圖學與地理信息系統進行比較不難發現,地理信息系統其實就是地圖學功能在信息化時代的擴展與延伸,雖然地圖學強調的是圖形信息的傳輸,而地理信息系統則強調空間數據的處理與分析,但二者都是空間信息處理的科學,是一脈相承的。
地理信息系統在傳輸空間地理信息方面具有許多新的特點:①多元化數據源獲取信息,保證信息傳輸的現勢性;②以地圖數據庫形式管理,可以存儲和管理海量地理信息,實現快速獲取和高速查詢信息;③擴展了地圖功能――分析和計算地理信息數據的能力;④增強了地圖的顯示效果??梢噪S意進行縮放、全屏、漫游及動態顯示。
4.2 地理信息時代地圖服務
目前基于地理信息的專業應用主要包括數字城市、智能交通、國土資源管理和調查、環境保護、水利建設、公共安全與應急救急等領域;社會化應用(消費應用)包括互聯網地圖服務和以車載導航、導航定位手機、便攜式導航設備(PND)為代表的電子導航產品,以及基于手機的位置服務(LBS)等類型。
地理國情監測屬于地理信息專業化應用服務的范疇,我國提出的地理國情監測就是對重要的自然和人文地理要素變化情況進行持續監測、統計和分析研究,并及時地理國情監測報告,為政府管理提供科學依據。
互聯網地圖服務則屬于社會化應用范圍,具有六大顯著特征:一是量測自動化;二是傳輸遠程化;三是數字地圖實景化;四是地圖應用智能化;五是前后臺同步化;六是多種終端無縫化;七是市場形成“群雄爭霸”局面。
衛星導航電子地圖是將電子地圖與內置在GPS設備上的導航軟件相融合的一種應用服務。車載智能通信系統是導航位置服務的重要應用,通過手機終端的行人導航服務也在迅速發展。
5 新地理信息時代地圖的展望
關注地圖與新理念、新技術的融合發展,可以預測新地理信息時代地圖的未來發展趨勢及熱點。
5.1 空間數據可視化與虛擬地理環境是地圖新的生長點
在空間信息可視化基礎上發展起來的虛擬地理環境,是虛擬現實(Virtual Reality,VR)技術在地理環境模擬中的應用。這是一種由計算機生成的高級人機交互系統,構成一個以視覺感受為主,包括聽覺、觸覺、嗅覺的可感知的地理環境,將廣泛應用于城市、地質、海洋、林業等專業領域,它也可以是面向大眾與網絡社會的三維虛擬環境。因此具有不可估量的發展前景。
5.2 基于位置的移動服務是未來熱點
位置服務(LBS)是基于地理信息的,由移動互聯網(無線互聯網)提供的各種與位置相關的地理信息服務,如地圖、路徑搜索等。
目前,全球的位置服務(LBS)主要形成北美、亞太及歐洲三大市場。我國起步較晚,但擁有巨大用戶群體,市場潛力巨大。隨著3G技術的推出,社會化的基于位置的地理信息服務(LBS)將是下一階段最富想象空間的商業模式,成為地理信息產業的新熱點。
5.3 從“數字城市”到“智慧城市”是未來主題
物聯網、云計算等新興信息技術的迅速發展所引發的第三代信息革命,為現代地圖學的發展帶來了新的契機。數字城市與云計算和物聯網的集成,使得“數字城市”向“智慧城市”邁進。可以預測,“智慧城市”是未來發展的主題。
6 結束語
從古地圖到新地理信息時代地圖的發展,反映了地圖與時俱進的歷程。地圖的創新發展軌跡告訴我們,只有不斷引進新理念、新方法和新技術,不斷拓展延伸地圖的服務功能,不斷培育新的生長點,才能使地圖得以創新發展、煥發勃勃生機。
參考文獻
[1] 高俊.地圖史紀要.地圖學尋跡.北京:測繪出版社.2012.11.
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一、情景創設。培養創新意識
創設情景是一種發現問題、積極探求的心理取向。要讓學生在教學過程中發現問題和積極探求,必須營造一種民主、寬松的課堂氛圍,讓學生的思維自由奔放。只有在輕松愉快的課堂氛圍下,學生的創新意識才能得到充分培養。
例如:教學“認識鐘表”時,我通過猜謎語創設情景,激發學生的學習興趣:“同學們喜歡猜謎語嗎?”(喜歡)請聽:“謎面:沒腳能行走,說話不出口,它說是幾點,人人都遵守?”(學生七嘴八舌,興趣盎然)我把握時機地出示主題圖,讓同學們觀察圖畫,并說說圖上有些什么。由于老師注意創設寬松、愉悅的課堂氛圍,學生爭先恐后地發表自己的意見。這樣,既活躍了課堂氣氛,又培養了他們的創新能力。
二、實踐操作。調動創新意識
“低年級學生主要通過對實物和具體模型的感知和操作,獲得基本的數學知識和能力?!睘榱耸沟湍昙墝W生較好地理解數學概念,掌握計算方法;很好地進行練習,不斷地提高學生學習數學的積極性,我認為在課堂教學中要特別注重實踐操作,并且在教學時遵循學生的認知規律和性格特點,注意從學生熟悉的生活情感和感興趣的事物出發,指導他們通過觀察和操作掌握數學知識。這對發展兒童科學的志趣,培養兒童獲取知識的能力,都是十分有利的,是符合實踐~認識一再實踐的認識路線的。兒童出于好奇心,對新異事物具有進行探究的強烈心向,又能按自己的意愿動手進行實驗、操作,所以學生學習的積極性和主動性就被充分地調動起來了。
例如:在教學“比長短”時,我先讓學生觀察桌上事先擺放好的兩根小棒,提問“你知道哪根小棒長,哪根小棒短?”引出需要比一比;接著就讓同桌兩個同學自主活動,擺一擺,比一比,探究比較長短的方法。然后通過交流,得出比較長短的方法:可橫放著,也可豎放著,但都要一端對齊,看另一端誰長誰短。
這樣,既促進了學生參與學習的積極性,又培養了學生創新的意識。又如,在教學““認識物體”后,讓學生用橡皮泥做長方體、正方體、圓柱體、球,通過合作、交流、討論,發揮自己的想象力,拼出自己喜歡的東西,有的學生在無拘無束的氛圍中拼出了火車、坦克、長頸鹿、機器人、城堡等物體的形狀。這樣的實踐活動,較好地體現了“數學來源于生活實際”和“不同的人學習不同層次的數學”,從而培養了學生創造能力。
三、合作交流,激發創新思維
在課堂教學中采用小組合作學習,是培養學生創新意識的一種有效方法。教學中,學生根據教師提供的系統材料和問題展開研討和交流,這樣學習好的學生可以得到更好的發展,中等學生可以得到鍛煉,學習較困難的學生可以得到幫助和指導,群體之間可以發揮互補作用。特別是低年級學生,教學中如果養成合作的習慣,不僅有利于學生之間的相互補充,而且增強了交流及整體競爭意識,也利于激發學生自我創新精神的形成,發揮自己的創新才能。