時(shí)間:2022-09-27 19:19:05
序論:在您撰寫(xiě)低碳技術(shù)論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1.1深入研究轉(zhuǎn)爐低氧位控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)碳、氧全面降低
轉(zhuǎn)爐低氧位控制技術(shù)是指頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐脫碳過(guò)程加強(qiáng)動(dòng)力學(xué)條件,實(shí)現(xiàn)在1個(gè)大氣壓下碳氧反應(yīng)平衡均勻進(jìn)行,降低鋼水冶煉終點(diǎn)氧含量,減小爐渣氧化性的一種冶煉技術(shù)。該技術(shù)采用以下兩大控制方法。
1.1.1合理控制爐底漲幅,提高底吹效果
控制爐底漲幅不超過(guò)100mm,確保轉(zhuǎn)爐底吹效果。動(dòng)態(tài)掌握底吹供氣效果,通過(guò)數(shù)量判斷底吹效果是否滿足要求。
1.1.2優(yōu)化轉(zhuǎn)爐超低碳鋼冶煉模式
對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉超低碳鋼操作過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化:1)轉(zhuǎn)爐造高堿度渣,堿度控制在3.5~4.0;2)采用高硅高溫鐵水,確保轉(zhuǎn)爐操作熱量富裕,過(guò)程礦石加入量達(dá)到5t以上,確保全程化渣效果;3)終點(diǎn)前加入一批石灰,稠化爐渣;4)終點(diǎn)前,提前測(cè)量TSO,根據(jù)TSO溫度調(diào)整供氧量,保證轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度為1710℃左右,保證進(jìn)RH爐溫度滿足生產(chǎn)要求,終點(diǎn)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.04%~0.05%,保證氧含量滿足要求。
1.2優(yōu)化改質(zhì)劑配比,實(shí)現(xiàn)鋼包頂渣改質(zhì)的最優(yōu)化
和頂渣低全鐵含量控制目標(biāo)改質(zhì)劑的主要作用是降低鋼包頂渣全鐵含量,提高頂渣吸附夾渣的能力,提高鋼水的純凈度。因鋁鎮(zhèn)靜鋼夾渣主要是Al2O3型,根據(jù)Al2O3—CaO—SiO2三元系相圖分析,將渣成分控制在CaO飽和區(qū),向低熔點(diǎn)區(qū)靠攏,具體做法是將爐渣CaO/Al2O3控制在1.7~1.9。優(yōu)化前,改質(zhì)劑中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在8%左右,改質(zhì)后全鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,達(dá)到13%左右,改質(zhì)效果不明顯。為深入研究改質(zhì)劑配比,對(duì)改質(zhì)劑鋁含量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算:轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)爐渣全鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按17%計(jì)算,改質(zhì)后爐渣全鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按5%計(jì)算,鋼包頂渣按100mm厚度計(jì)算,鋼包直徑為3.3m,渣密度按3.4g/cm3計(jì)算。按照生產(chǎn)DDQ轉(zhuǎn)爐加入改質(zhì)劑300kg計(jì)算,對(duì)改質(zhì)劑中鋁配比按87/300=29%進(jìn)行控制,根據(jù)理論計(jì)算,對(duì)改質(zhì)劑進(jìn)行了優(yōu)化和成分調(diào)整,增加鋁含量,提高爐渣的堿度。采用鋁粒30%、顆粒石灰10%、預(yù)熔渣60%的混合配比,提高鋼包頂渣改質(zhì)效果。
1.3優(yōu)化RH低氧位深脫碳技術(shù),穩(wěn)定控制鋼中碳含量
冶煉SPHE,DDQ級(jí)冷軋鋼等超低碳鋼要求RH進(jìn)行深脫碳處理,針對(duì)低氧位深脫碳技術(shù)要求,在保證終點(diǎn)碳含量穩(wěn)定的前提下,對(duì)深脫碳冶煉過(guò)程進(jìn)行低氧位控制,為此建立了RH低氧位深脫碳模型。利用該模型并結(jié)合RH氣體分析儀,對(duì)終點(diǎn)碳含量可以進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)判。
1.4實(shí)施連鑄機(jī)全保護(hù)澆注,提高鑄坯質(zhì)量
根據(jù)萊鋼板坯連鑄機(jī)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,采用以下控制技術(shù),對(duì)連鑄機(jī)鋼水進(jìn)行全面保護(hù)。
1)設(shè)計(jì)全新中間包包蓋,增加包蓋吹氬功能,在澆注料內(nèi)布有氬氣管道。全新包蓋設(shè)計(jì)成弧形,應(yīng)用后具有防掉料、防變形、使用壽命高、密封效果好的優(yōu)點(diǎn)。
2)對(duì)中間包沖擊區(qū)進(jìn)行全面改造,增加活動(dòng)小包蓋,大幅度減小了中間包沖擊區(qū)與空氣接觸面積,進(jìn)一步減少了鋼水二次氧化。
3)在包沿與包蓋接觸處和塊與塊對(duì)接處墊約40mm厚的硅酸鋁耐火纖維氈,并在中間包蓋各孔處使用纖維蓋板預(yù)制密封件,以增強(qiáng)中間包蓋的密封隔熱功能,達(dá)到全保護(hù)的目的。
4)中間包沖擊區(qū)采用環(huán)形氬氣裝置。主要是在沖擊區(qū)鋼液面上形成氬氣沉淀,防止因鋼水造成二次氧化。
2效果
解決了連鑄機(jī)澆注過(guò)程中二次氧化大的問(wèn)題,澆注過(guò)程增氮量明顯減少,通過(guò)低倍檢測(cè)分析,DDQ級(jí)冷軋料鑄坯中心偏析、中心疏松、中間裂紋達(dá)到了“零”級(jí)。
3結(jié)論
1)采用轉(zhuǎn)爐低氧位碳氧積控制技術(shù)、鋼包頂渣低全鐵含量控制技術(shù),解決了超低碳鋼鋼水氧化性強(qiáng)、鋼包頂渣改質(zhì)效果不穩(wěn)定等問(wèn)題,獲得了良好的效果。
2)采用精煉RH爐低氧位深脫碳處理模型預(yù)判終點(diǎn)碳技術(shù),應(yīng)用廢氣分析儀,準(zhǔn)確判斷終點(diǎn)碳含量,提高超低碳鋼終點(diǎn)碳的命中率,縮短了脫碳時(shí)間,為生產(chǎn)超低碳鋼提供了技術(shù)保障。
3)應(yīng)用連鑄機(jī)全保護(hù)澆注技術(shù),鋼水在澆注過(guò)程中二次氧化明顯減少,過(guò)程增氮量減少,保護(hù)效果顯著。
(一)低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵及發(fā)展
世界各國(guó)根據(jù)各自的實(shí)際國(guó)情推出了一系列發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的措施。德、英、美三國(guó)政府傾向于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展清潔煤技術(shù)、開(kāi)發(fā)世界級(jí)能源技術(shù)等方法,如德國(guó)聯(lián)邦教育與研究部于2007年在“高技術(shù)戰(zhàn)略”(High-TechStrategy)框架下制定了氣候保護(hù)戰(zhàn)略,預(yù)計(jì)將在未來(lái)10年內(nèi)投入10億歐元用于研發(fā)氣候保護(hù)技術(shù);英國(guó)把發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)置于國(guó)家戰(zhàn)略高度,于2008年頒布了“氣候變化法案”;美國(guó)政府在《能源政策法》的基礎(chǔ)上提出了清潔煤計(jì)劃,充分利用技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行清潔煤技術(shù)研發(fā),并計(jì)劃建成世界上第一個(gè)零排放煤炭發(fā)電廠等措施??梢钥闯?,發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)大多把重點(diǎn)放在加強(qiáng)低碳技術(shù)創(chuàng)新、促進(jìn)低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面。我國(guó)應(yīng)積極借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)與政策,采取大力促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)等措施,趕上全球低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。
(二)高新技術(shù)企業(yè)的界定及發(fā)展現(xiàn)狀
高新技術(shù)企業(yè)是以高新技術(shù)為基礎(chǔ),從事高新技術(shù)及其產(chǎn)品的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和技術(shù)服務(wù)的企業(yè),按照我國(guó)行業(yè)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的界定,高新技術(shù)企業(yè)的集合就是知識(shí)密集、技術(shù)密集的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。我國(guó)對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的界定參考了經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OrganizationforEconomicCo-operationandDevelopment,簡(jiǎn)稱(chēng)OECD)對(duì)產(chǎn)業(yè)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),將醫(yī)藥制造業(yè)、電子及通信設(shè)備制造業(yè)、航空航天器制造業(yè)、電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)和醫(yī)療設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)劃分為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),且國(guó)家科學(xué)技術(shù)部等部門(mén)在其編制的各類(lèi)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料中也采用了這一分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)高新技術(shù)企業(yè)發(fā)展非常迅速。2000年,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值占當(dāng)年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值GDP的9.63%,到2011年,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到88434億元,占到了當(dāng)年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的18.75%??偟膩?lái)看有兩個(gè)主要特點(diǎn):(1)高新技術(shù)企業(yè)發(fā)展水平呈現(xiàn)地域差異。根據(jù)科學(xué)技術(shù)發(fā)展部統(tǒng)計(jì)資料,我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)分布呈現(xiàn)很高的地理集中度,多集中在東部沿海地區(qū),如江蘇、上海、廣東、山東等省份,中西部所占比重較小。(2)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)內(nèi)各行業(yè)的發(fā)展水平各不相同。從高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)各行業(yè)產(chǎn)值分布看,2011年電子及通信設(shè)備制造業(yè)產(chǎn)值接近一半的比重,電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)規(guī)模位居第二,約占總體1/4的比重,航空航天器制造業(yè)比重最小,僅為2.2%。
(三)高新技術(shù)企業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的作用
高新技術(shù)企業(yè)對(duì)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)具有顯著作用,主要體現(xiàn)在促進(jìn)節(jié)能減排和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步兩方面(孟偉,2008)。以北京市高新技術(shù)企業(yè)發(fā)展情況為例,按照上文高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),將北京市全部制造業(yè)劃分為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)制造業(yè),計(jì)算各產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度和能源消耗效率。從圖2和圖3可以看出,北京市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度和能源消耗效率表現(xiàn)出兩個(gè)顯著特征:一方面,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)制造業(yè)相比碳排放強(qiáng)度非常低,而其能源消耗效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)制造業(yè)。另一方面,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的低碳排放強(qiáng)度使得制造業(yè)整體碳排放強(qiáng)度大大降低,其高能源消耗效率又使得制造業(yè)整體的能源消耗效率在傳統(tǒng)制造業(yè)的基礎(chǔ)上顯著提高,充分體現(xiàn)了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的低碳排、高能效的顯著優(yōu)勢(shì)。
二、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的評(píng)價(jià)
(一)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
筆者在借鑒以往學(xué)者的研究成果,遵循全面性、可計(jì)量性、反映低碳主題等原則的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了如下(表1)低碳經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。
(二)樣本省市低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平(低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù))
筆者使用“低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)”這一指標(biāo)值來(lái)描述低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。選取能夠收集到相關(guān)數(shù)據(jù)的各樣本省市作為具體研究對(duì)象,數(shù)據(jù)來(lái)源于各樣本省份連續(xù)五年(2008—2012)的統(tǒng)計(jì)年鑒及相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng),部分能源數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家統(tǒng)計(jì)局《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》(2008—2012)以及各地統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)。用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件將樣本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理之后,采用主成分分析法對(duì)上述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)(何曉群,2004),得到如下主成分分析表(表2)、碎石圖(圖4)和主成分矩陣表(表3)。
三、高新技術(shù)企業(yè)促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的量化分析
(一)數(shù)據(jù)的來(lái)源和處理
以上文所選取的樣本省市的低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),把高新技術(shù)企業(yè)所能影響到的所有指標(biāo)作替換處理,得到不含高新技術(shù)企業(yè)影響的指標(biāo)數(shù)據(jù)。即將高新技術(shù)企業(yè)能夠影響到的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)(X6:煤炭消耗量占總能源消耗量比重、X7:技術(shù)研發(fā)人員占總從業(yè)人口比重、X8:研發(fā)經(jīng)費(fèi)占地區(qū)生產(chǎn)總值比重、X9:?jiǎn)挝坏貐^(qū)生產(chǎn)總值能耗、X10:碳排放強(qiáng)度)進(jìn)行替換處理,按照相應(yīng)指標(biāo)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)比率將高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)替換成傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)。各個(gè)指標(biāo)的具體替換過(guò)程以煤炭消耗量占總能源消耗量比重指標(biāo)為例。可以看出,將高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)煤炭消耗量替換為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)煤炭消耗量后,煤炭消耗量占總能源消耗量比重指標(biāo)由原始組的33.82%變成對(duì)照組的34.14%,其他指標(biāo)替換方式同上。
(二)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)對(duì)比分析
按照上述替換方法,將高新技術(shù)企業(yè)的相關(guān)影響指標(biāo)數(shù)據(jù)替換為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù),得到一組處理后的數(shù)據(jù),將處理前后的數(shù)據(jù)分別代入公式(1)和公式(2),得到樣本省市原始組數(shù)據(jù)和對(duì)照組數(shù)據(jù)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)對(duì)比表(見(jiàn)表6)。由表6可以看出,在剔除高新技術(shù)企業(yè)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響之后,各個(gè)省市的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)都不同程度地降低了,從前后指標(biāo)數(shù)據(jù)的得分差額均為正數(shù)可以看出,高新技術(shù)企業(yè)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的影響是正向的、積極的促進(jìn)作用。
(三)高新技術(shù)企業(yè)的低碳經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度分析
筆者使用“低碳經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度”這一指標(biāo)值量化表示高新技術(shù)企業(yè)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用。以剔除高新技術(shù)企業(yè)的影響之后的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)指標(biāo)體系數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),用高新技術(shù)企業(yè)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高(正向促進(jìn))的程度作為高新技術(shù)企業(yè)的低碳經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度指標(biāo)值,用符號(hào)C表示,計(jì)算公式如下:C=D原始組-D對(duì)照組D對(duì)照組×100%(3)其中,C為高新技術(shù)企業(yè)的低碳經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度;D原始組為原始組數(shù)據(jù)計(jì)算的我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù);D對(duì)照組為對(duì)照組數(shù)據(jù)計(jì)算的我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)。至此,筆者能夠計(jì)算出各個(gè)樣本省市不同年份的高新技術(shù)企業(yè)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)度。由表7可以看出,各樣本省份的高新技術(shù)企業(yè)的低碳經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度各不相同,這源于不同省份的高新技術(shù)企業(yè)發(fā)展水平各不相同。根據(jù)式(4)計(jì)算出各樣本省市的權(quán)重及最終求得全國(guó)高新技術(shù)企業(yè)的低碳經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度,如表8所示。綜上所述,以各樣本省市的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為觀測(cè)值,計(jì)算得出全國(guó)高新技術(shù)企業(yè)的低碳經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度為22.75%,與其2011年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值產(chǎn)業(yè)占比18.75%相比,顯示了高新技術(shù)企業(yè)在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)中具有舉足輕重的促進(jìn)作用。
四、結(jié)語(yǔ)
(一)低碳農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵及特點(diǎn)
(1)能源消耗少。
結(jié)合不同生物的特點(diǎn),充分發(fā)揮它們?cè)谏a(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)利用或再利用,在實(shí)現(xiàn)收益最大化的同時(shí),既盡可能地利用了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,又減少了資源消耗,達(dá)到降低碳排放的目的。
(2)生產(chǎn)可持續(xù)。
低碳農(nóng)業(yè)既滿足當(dāng)下人類(lèi)社會(huì)的需要,又不破壞滿足后代人的需求,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。它涉及農(nóng)業(yè)資源,環(huán)境保護(hù),食品安全、農(nóng)民增收等諸多方面的問(wèn)題,要求農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
(3)產(chǎn)品、環(huán)境雙綠色。
綠色、環(huán)保貫穿低碳農(nóng)業(yè)的全過(guò)程,生產(chǎn)、生態(tài)能滿足人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的安全需要。
(4)多領(lǐng)域的協(xié)調(diào)。
低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展涉及的領(lǐng)域非常寬泛,需要相互配合。生產(chǎn)和生態(tài)的協(xié)調(diào),制度的健全,管理的高效,技術(shù)的創(chuàng)新等,既要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,又要為人民群眾提供優(yōu)質(zhì)的生活和生存環(huán)境。
(二)低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)容
技術(shù)創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要途徑。隨著科技的發(fā)展,新技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣,包含的內(nèi)容也越來(lái)越廣。
1.節(jié)省型農(nóng)業(yè)技術(shù)。
此類(lèi)農(nóng)業(yè)技術(shù)主要包括節(jié)地、節(jié)水、節(jié)藥、節(jié)肥等節(jié)省型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。一方面推行低產(chǎn)田改造技術(shù),提高高產(chǎn)耕地比例,另一方面推行立體種養(yǎng)模式,如“稻田養(yǎng)鴨”或“蔗基魚(yú)塘”的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng),有效提高土地的產(chǎn)出率;采取科學(xué)措施,積極發(fā)展防滲渠道和管道輸水,減少水的滲漏和蒸發(fā),同時(shí)大力推廣間歇灌溉、滴灌、噴灌、微灌等節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù),提高水資源的利用率,節(jié)約用水;加強(qiáng)抗病蟲(chóng)品種、生物農(nóng)藥和病蟲(chóng)害物理防治技術(shù)的研發(fā)與推廣,減少農(nóng)藥對(duì)人畜的毒副作用,減少對(duì)環(huán)境的污染。在節(jié)肥方面,要重點(diǎn)推行測(cè)土配方和平衡施肥技術(shù),降低化肥的施用量,減少化肥對(duì)地下水和土壤的浸染,改善土質(zhì).
2.新型的育種技術(shù)。
這種技術(shù)使植物的生命力頑強(qiáng),抗病蟲(chóng)害能力增強(qiáng),單位面積產(chǎn)量更高,并且能加強(qiáng)碳儲(chǔ)存的能力。育種主要有誘變育種、雜交育種、基因育種、單倍體育種、多倍體育種和細(xì)胞工程育種等。
3.有機(jī)肥的更有效利用。
化肥過(guò)度使用會(huì)引起土壤板結(jié),并且碳排放過(guò)高,污染環(huán)境?,F(xiàn)在多提倡有機(jī)肥,它含有豐富的腐植酸,可以改變土壤結(jié)構(gòu),使土壤變得松軟,提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量,同時(shí)有機(jī)肥富含的氮、磷、鉀、鈣等多種營(yíng)養(yǎng)元素,可以達(dá)到作物增產(chǎn)的效果,不過(guò),有機(jī)肥的肥效較慢,容易造成土壤肥力不足,所以在施肥的過(guò)程中,可將有機(jī)肥與化肥根據(jù)一定配比交叉使用,各取所長(zhǎng),使肥效發(fā)揮到最大。
4.可再生能源的利用和開(kāi)發(fā)。
此類(lèi)能源可重復(fù)利用,如水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能、地?zé)崮艿取T陲L(fēng)能豐富的農(nóng)村地區(qū)建立風(fēng)能發(fā)電站,在水資源豐富的地區(qū)建立水電站。在太陽(yáng)能豐富的地區(qū)建立太陽(yáng)能電站等,并且加快其規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化,使之用于生產(chǎn)、生活,增強(qiáng)服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的功能。
5.循環(huán)利用農(nóng)業(yè)技術(shù)。
這類(lèi)農(nóng)業(yè)技術(shù)主要包括農(nóng)副產(chǎn)品和廢棄物的肥料化、飼料化和能源化應(yīng)用三大方面。如秸稈還田可培肥地力;生物工程技術(shù)和腐熟堆肥技術(shù)的研發(fā)與推廣應(yīng)用,可將畜禽糞便和秸稈發(fā)展成沼氣、制造成有機(jī)肥,既減少養(yǎng)殖糞污、秸稈等直接排放引起的污染,又增加了能源;同時(shí),在秸稈產(chǎn)出量大且相對(duì)集中的地區(qū),推廣應(yīng)用青貯方法,將青秸稈轉(zhuǎn)化為大型牲畜的青貯飼料。
6.農(nóng)作制度創(chuàng)新技術(shù)。
該類(lèi)技術(shù)以土壤耕作為中心,包括少耕、免耕、水稻直播、灌溉、輪作等多類(lèi)技術(shù)[1],促進(jìn)土地的修復(fù)和保護(hù),達(dá)到降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)碳排放,農(nóng)田生態(tài)固碳的目的。
二、低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的主要障礙
(一)傳統(tǒng)思想的束縛
1.傳統(tǒng)意識(shí)根深蒂固。
長(zhǎng)時(shí)期以家庭為單位的生產(chǎn)生活模式?jīng)Q定了農(nóng)民要改變過(guò)去那種依賴(lài)化肥農(nóng)藥、對(duì)環(huán)境危害大的農(nóng)業(yè)模式,需要一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)渡。新技術(shù)要在農(nóng)村推廣,必須首先打破農(nóng)民選擇簡(jiǎn)單、易學(xué)、成本低的傳統(tǒng)習(xí)慣,改變觀念;其次,思想觀念的改變需要對(duì)自身存在的問(wèn)題有足夠的認(rèn)識(shí),要有改變的勇氣和決心,需要認(rèn)真鉆研和勇于實(shí)踐的精神;第三,需要寬裕的資金支持。這都是目前我國(guó)農(nóng)民普遍缺乏的。
2.傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式難以改變。
在中國(guó)漫長(zhǎng)的農(nóng)耕文明中,中國(guó)形成了獨(dú)特的分散經(jīng)營(yíng)、各自耕種的小規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式。這種經(jīng)營(yíng)模式阻礙了有效推廣新技術(shù),難以形成規(guī)模效應(yīng),而低碳農(nóng)業(yè)需要一種規(guī)模化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。
(二)相關(guān)制度有待健全
1.低碳農(nóng)業(yè)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和監(jiān)督體系不完善。
截至目前,我國(guó)沒(méi)有關(guān)于低碳農(nóng)業(yè)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和監(jiān)督管理相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和措施。2011年1月19日頒布的《中國(guó)低碳城市評(píng)價(jià)體系》,針對(duì)的是對(duì)城市低碳的評(píng)價(jià),幾乎沒(méi)有涉及低碳農(nóng)業(yè)。既然缺乏具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)和體系,監(jiān)督管理就不存在。我國(guó)傳統(tǒng)的粗放式生產(chǎn)方式使農(nóng)民的低碳意識(shí)比較薄弱,監(jiān)督管理不易實(shí)施,更重要的原因在于我國(guó)是在國(guó)際大環(huán)境下被迫接受的低碳意識(shí),“我們并沒(méi)有深刻認(rèn)識(shí)如何發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的模式和路徑,甚至對(duì)發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的必要性和緊迫性缺乏基本的自覺(jué)”,沒(méi)有找到符合我國(guó)實(shí)際情況的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,所以,低碳農(nóng)業(yè)的監(jiān)督工作無(wú)從談起。
2.低碳農(nóng)業(yè)相關(guān)法律體系不完備。
2001年農(nóng)業(yè)部啟動(dòng)實(shí)施“無(wú)公害食品行動(dòng)計(jì)劃”,制定了《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全管理辦法》,2009年又相繼出臺(tái)了《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》、《中華人民共和國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)法》等法規(guī)。這些法規(guī)的頒布和實(shí)施為發(fā)展低碳化農(nóng)業(yè)奠定了一定的基礎(chǔ),但在實(shí)際實(shí)施中,缺乏針對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策法規(guī),此外,我國(guó)的低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展也缺乏中長(zhǎng)期的規(guī)劃。
(三)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展中遭遇的障礙
目前我國(guó)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的各種創(chuàng)新技術(shù)在推廣過(guò)程中遇到了許多方面的障礙,具體表現(xiàn)如下:
1.財(cái)政投入不足。
我國(guó)現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施大部分利用率已經(jīng)很低,要想為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮更大的作用,需要更多的資金投入來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備利用率的提高。目前我國(guó)政府對(duì)低碳農(nóng)業(yè)的資金投入缺口較大,“發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)技推廣經(jīng)費(fèi)一般占到農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的0.6%--1.0%,發(fā)展中國(guó)家也在0.5%左右,但我國(guó)不足0.2%”。資金投入明顯不足。
2.精壯勞力的缺乏。
新技術(shù)的推廣和應(yīng)用,需要精壯勞力的廣泛參與。目前我國(guó)農(nóng)村大批的精壯勞動(dòng)力外出從事各種各樣的城市產(chǎn)業(yè),從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要是留守的弱、老、婦、幼,他們無(wú)法承擔(dān)推廣低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)的重任。農(nóng)村勞動(dòng)力匱乏成了不爭(zhēng)的事實(shí)。
3.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的嚴(yán)重制約。
首先,規(guī)?;潭容^低的分散的農(nóng)戶(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式妨礙了創(chuàng)新技術(shù)推廣;其次,農(nóng)戶(hù)生產(chǎn)組織化程度較低,對(duì)應(yīng)用新技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)缺乏有效的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避,農(nóng)戶(hù)接受和應(yīng)用新技術(shù)的興趣不大;第三,農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次偏低。目前,我國(guó)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)還處在粗放式生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)階段,生產(chǎn)者主要靠老傳統(tǒng)、老經(jīng)驗(yàn)就能獲得一定的收益,因此,對(duì)新技術(shù)的使用興趣不大
4.信息化建設(shè)相對(duì)滯后。
相對(duì)于發(fā)達(dá)的城市網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),農(nóng)村的信息化建設(shè)相對(duì)滯后。目前我國(guó)涉農(nóng)網(wǎng)絡(luò)較少,資源庫(kù)建設(shè)投入不夠,農(nóng)村科技信息資源缺乏,涉農(nóng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不完整,沒(méi)有形成一個(gè)完整的農(nóng)業(yè)服務(wù)系統(tǒng)。農(nóng)民缺乏了解低碳技術(shù)的有效的、便捷的信息渠道,創(chuàng)新技術(shù)很難在農(nóng)村普及。
5.金融支持缺乏力度。
由于利潤(rùn)偏低,回收周期長(zhǎng),所以在農(nóng)村金融領(lǐng)域,信用社處于一枝獨(dú)秀的地位。農(nóng)民在使用新技術(shù)的過(guò)程中,需要大量的資金投入。農(nóng)村信用社無(wú)法滿足大量的資金需要,農(nóng)民很難從信用社取得貸款,一些好項(xiàng)目和產(chǎn)品因資金問(wèn)題而作罷,這大大妨礙了新技術(shù)的應(yīng)用和推廣,降低了農(nóng)民使用新技術(shù)的積極性。
三、克服低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新障礙的路徑
(一)科技興農(nóng),健全農(nóng)村教育和服務(wù)體系
1.健全農(nóng)村基礎(chǔ)教育與科技教育體系。
政府加大對(duì)農(nóng)村教育的投資力度,提高農(nóng)村人口的文化素質(zhì)水平,將人口負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)化為人力資源優(yōu)勢(shì)。一方面保證農(nóng)村的每個(gè)孩子都能上學(xué),實(shí)現(xiàn)義務(wù)教育水平的均衡發(fā)展;另一方面,大力發(fā)展職業(yè)教育,結(jié)合各地區(qū)的實(shí)際情況,和本地的職業(yè)院校聯(lián)合,實(shí)行訂單培養(yǎng),為低碳農(nóng)業(yè)培養(yǎng)一批技術(shù)骨干。
2.構(gòu)建面向小農(nóng)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的新型農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系。
一方面,結(jié)合我國(guó)國(guó)情和民情的發(fā)展道路,發(fā)揮各地方的地理優(yōu)勢(shì),建立起以村為基礎(chǔ),以村組織或合作組織為依托的低碳農(nóng)業(yè)服務(wù)體系,充分利用各類(lèi)媒體普及低碳農(nóng)業(yè)新技術(shù)知識(shí);另一方面,組織相關(guān)專(zhuān)家深入田間地頭,針對(duì)農(nóng)民的需要,現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),及時(shí)解決各類(lèi)問(wèn)題,加快創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用。
3.建立一支高素質(zhì)的人才隊(duì)伍。
人才是推動(dòng)低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵。發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主要需要三類(lèi)人才:一是高水平的技術(shù)研發(fā)人才。要想發(fā)展低碳農(nóng)業(yè),技術(shù)優(yōu)先,目前我國(guó)這方面的人才比較匱乏,所以需要通過(guò)研發(fā)投入的傾斜和設(shè)立重點(diǎn)基金項(xiàng)目等手段扶持低碳農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),調(diào)動(dòng)研發(fā)人員的積極性,建立一支高水平的技術(shù)研發(fā)隊(duì)伍。二是能吃苦耐勞的農(nóng)技推廣人才。在農(nóng)村,新技術(shù)的推廣需要有人帶頭、指導(dǎo),不厭其煩的講解。農(nóng)用網(wǎng)絡(luò)的不發(fā)達(dá)和農(nóng)民的素質(zhì)決定了這類(lèi)人才必須能吃苦耐勞,熟悉當(dāng)?shù)氐耐恋厍闆r和農(nóng)作物的種植情況,能實(shí)際性的指導(dǎo)農(nóng)民使用新技術(shù),將低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。三是實(shí)干高效的經(jīng)營(yíng)管理人才。這種人才能對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)進(jìn)行有效管理,開(kāi)發(fā)低碳、綠色環(huán)保農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)空間的發(fā)展?jié)摿?,提高新技術(shù)的實(shí)用性。
(二)建立網(wǎng)絡(luò)化的農(nóng)技推廣模式
1.建立多元化的農(nóng)技推廣模式。
首先,強(qiáng)化政府主導(dǎo)的六大農(nóng)技推廣體系的職能,提高推廣效率,宣傳、介紹最新科研成果,使科學(xué)技術(shù)變成實(shí)際生產(chǎn)力。其次,鼓勵(lì)科技單位、高等院校和用戶(hù)積極溝通,雙向選擇,滿足不同農(nóng)業(yè)主體的科技創(chuàng)新所需,實(shí)現(xiàn)理論、實(shí)踐雙贏。第三,鼓勵(lì)建立非政府性質(zhì)的農(nóng)技推廣機(jī)構(gòu),由一小部分人帶動(dòng)一大批人,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技的轉(zhuǎn)化。
2.縮短農(nóng)技推廣的路徑。
減少農(nóng)技推廣過(guò)程中的中間環(huán)節(jié),促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新主體與應(yīng)用主體之間的廣泛交流?,F(xiàn)實(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中“專(zhuān)家、基地、農(nóng)戶(hù)”、“專(zhuān)家、協(xié)會(huì)、農(nóng)戶(hù)”、“專(zhuān)家、龍頭企業(yè)、農(nóng)戶(hù)”等模式,縮短農(nóng)業(yè)科技推廣路徑,解決科研與推廣、科技與應(yīng)用的分離。
3.構(gòu)建農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。
(1)鼓勵(lì)農(nóng)戶(hù)、涉農(nóng)企業(yè)、大學(xué)生村干部、駐村干部、農(nóng)業(yè)科技人員、農(nóng)戶(hù)合作組織等積極參與到農(nóng)業(yè)科技應(yīng)用實(shí)踐之中,加快農(nóng)業(yè)新科技的應(yīng)用。
(2)加強(qiáng)各應(yīng)用主體間的網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)系與合作。農(nóng)戶(hù)、涉農(nóng)企業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)科技知識(shí)的學(xué)了專(zhuān)業(yè)的職業(yè)教育外,還應(yīng)加強(qiáng)互相學(xué)習(xí),取長(zhǎng)補(bǔ)短,提高對(duì)農(nóng)業(yè)新科技的應(yīng)用能力。
4.加強(qiáng)農(nóng)村合作組織建設(shè),以較大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模應(yīng)對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn),獲取更多利潤(rùn)。
(三)建設(shè)有利于低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的制度環(huán)境
1.難以改變能源結(jié)構(gòu)中煤的主體地位
我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,處于城市化和工業(yè)化階段,需要大量的能源。但是對(duì)各種能源的消耗中,占較高比重的就是煤炭,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比甚至是后者的3-4倍,這并不符合發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的主題。如果要將氣候變化和環(huán)境污染的問(wèn)題解決,就必須降低煤炭的消耗量。
2.不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
目前,在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中第二產(chǎn)業(yè)所占的比例很大,它們帶來(lái)了嚴(yán)重的污染和巨大的能源消耗,而第三產(chǎn)業(yè)雖然具有少污染、低耗能的優(yōu)點(diǎn),其發(fā)展卻十分落后,這局導(dǎo)致了不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。然而我國(guó)的發(fā)展需要工業(yè)化的推動(dòng),這樣就注定國(guó)民經(jīng)濟(jì)中工業(yè)會(huì)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)占主導(dǎo)地位,而且調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也很困難,導(dǎo)致低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展不順暢。
3.沒(méi)制定有效的激勵(lì)機(jī)制
低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵是技術(shù)創(chuàng)新,但這方面我國(guó)的實(shí)習(xí)相對(duì)薄弱,因此為了鼓勵(lì)其發(fā)展,可以制定相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制。首先,要投入足夠的資金,不能只依靠國(guó)家的政策貸款與臨時(shí)撥款,或者國(guó)際上相關(guān)機(jī)構(gòu)的捐款或貸款等,這樣的機(jī)制并不穩(wěn)定。其次,要獲取金融機(jī)構(gòu)對(duì)該項(xiàng)目的支持,唯有資金需求得到滿足,才能更好的研發(fā)低碳技術(shù)。另外政府可以制定相關(guān)的優(yōu)惠政策,并保證其貫徹實(shí)施。
二、促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)在我國(guó)發(fā)展的財(cái)政政策
1.加快新能源開(kāi)發(fā),優(yōu)化考慮能源利用
近幾年,我國(guó)提高了相關(guān)方面的技術(shù)水平,開(kāi)發(fā)了很多新的能源,并致力于發(fā)展可再生能源。例如,我國(guó)大規(guī)模的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)在世界上處于領(lǐng)先地位,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備也有大幅度增加,海洋能、氫能、地?zé)崮艿刃碌哪茉从芯薮蟮拈_(kāi)發(fā)潛力。最后,我國(guó)在不斷的完善相關(guān)的法規(guī)政策使低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展得到促進(jìn)。
2.健全財(cái)政投入政策,落實(shí)補(bǔ)貼政策運(yùn)用
使低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)最有效而直接的方法就是對(duì)財(cái)政投入政策進(jìn)行健全,投入足夠的財(cái)政預(yù)算資金。在安排財(cái)政預(yù)算時(shí)要對(duì)發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)、研發(fā)低碳技術(shù)、開(kāi)發(fā)清潔能源等給予足夠重視,使投入的資金多遠(yuǎn)而穩(wěn)定,提供資金使其發(fā)展有所保障。財(cái)政補(bǔ)貼政策,對(duì)一些保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排的生產(chǎn)企業(yè)給予補(bǔ)償;將貸款貼息給予綜合利用廢物、新能源的開(kāi)發(fā)利用、清潔生產(chǎn)之類(lèi)的項(xiàng)目;將補(bǔ)貼優(yōu)惠在折舊政策、還貸條件與貸款利率等方面給予低碳產(chǎn)業(yè)、污染治理等項(xiàng)目。鼓勵(lì)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與能源的節(jié)約。在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)企業(yè)的作用是舉足輕重的,因此必須給予其足夠的財(cái)稅支持。對(duì)財(cái)稅獎(jiǎng)罰政策進(jìn)行健全,促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)在企業(yè)中的發(fā)展。對(duì)于研發(fā)低碳技術(shù)、使用環(huán)保設(shè)備的企業(yè)可以減免稅額。對(duì)高污染、高耗能的企業(yè)增加其稅額。
3.完善相應(yīng)激勵(lì)制度,調(diào)整環(huán)境稅收政策
我國(guó)應(yīng)使現(xiàn)行稅制更加健全,對(duì)稅收政策進(jìn)行調(diào)整,加快新的環(huán)保稅種,例如碳稅、環(huán)境稅等的研究進(jìn)度,使有償使用環(huán)境資源得到保證。在市場(chǎng)中引入各種能源,以市場(chǎng)的供求關(guān)系與價(jià)格規(guī)律為依據(jù)對(duì)資源價(jià)格進(jìn)行調(diào)整,使環(huán)境成本更準(zhǔn)確的被價(jià)格市場(chǎng)所反映,能源價(jià)格體系更加完善。為了對(duì)財(cái)力不足的地方政府進(jìn)行彌補(bǔ),要加大力度進(jìn)行一般性轉(zhuǎn)移支付,使其基本職能得到滿足;中央也要更加支持節(jié)能減排在地方的實(shí)施,建立專(zhuān)項(xiàng)資金等;采用轉(zhuǎn)移支付的方式支持和鼓勵(lì)落后產(chǎn)能在經(jīng)濟(jì)落后的地區(qū)被淘汰等。政府加大力度支持環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品,對(duì)綠色采購(gòu)制度進(jìn)行完善。
三、總結(jié)
(一)農(nóng)戶(hù)采用低碳技術(shù)的成本收益
低碳經(jīng)濟(jì)要求盡可能減少能源消耗,進(jìn)而降低碳排放,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。要求農(nóng)戶(hù)應(yīng)采用低碳技術(shù),在生產(chǎn)過(guò)程中盡可能少地投入化學(xué)用品,保護(hù)環(huán)境以及提高農(nóng)產(chǎn)品的安全性。這些都需要農(nóng)戶(hù)盡可能提升產(chǎn)品的科技含量,減少農(nóng)藥的施用。生產(chǎn)投入的減少,可能導(dǎo)致產(chǎn)出的減少。因此,農(nóng)戶(hù)采用低碳技術(shù)的相應(yīng)成本是技術(shù)上的投入,以及可能帶來(lái)的產(chǎn)出減少。相應(yīng)的收益是:從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,產(chǎn)品需求可能增加,農(nóng)戶(hù)最終是盈利的。當(dāng)然,這也取決于其他利益主體的行為。
(二)龍頭企業(yè)實(shí)施安全低碳技術(shù)與管理的成本收益
對(duì)于龍頭企業(yè),實(shí)施安全低碳技術(shù)需要提高農(nóng)產(chǎn)品的加工標(biāo)準(zhǔn)化程度,加強(qiáng)質(zhì)量安全管理。在產(chǎn)品的包裝、運(yùn)輸中,需要采用合理的技術(shù)、安全衛(wèi)生的包裝材料,以保證流通環(huán)節(jié)的產(chǎn)品質(zhì)量安全[2]。對(duì)于產(chǎn)品定價(jià),還需要進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研,了解消費(fèi)者能接受的價(jià)格水平,以合理定價(jià)。技術(shù)上的規(guī)范與質(zhì)量管理均需要投入成本,而產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力與良好的社會(huì)聲譽(yù)則會(huì)給企業(yè)帶來(lái)收益。
(三)政府加強(qiáng)安全低碳監(jiān)管的成本收益
目前這種污染環(huán)境的“化學(xué)農(nóng)業(yè)”難以在短期內(nèi)有效改善,“低碳化”的整體規(guī)模也很難迅速擴(kuò)大[3]。究其原因,主要是農(nóng)戶(hù)與龍頭企業(yè)面對(duì)“安全低碳農(nóng)業(yè)”缺乏積極性,低碳技術(shù)需要的大量投入阻礙了其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。保證投資和融資,確定農(nóng)產(chǎn)品的“低碳”標(biāo)準(zhǔn)立法,建立有效的預(yù)警、監(jiān)督與懲罰機(jī)制,這些都需要政府的大量投入。但是,“低碳農(nóng)業(yè)”有效運(yùn)行之后,政府的整體成本會(huì)顯著下降,運(yùn)行效率會(huì)更高。
(四)消費(fèi)者選用安全低碳產(chǎn)品的成本收益
顯而易見(jiàn),安全低碳農(nóng)產(chǎn)品的投入成本高,其定價(jià)相應(yīng)也高。消費(fèi)者會(huì)在“安全低碳”與價(jià)格之間進(jìn)行權(quán)衡。高價(jià)格的安全低碳產(chǎn)品會(huì)讓消費(fèi)者更放心,但會(huì)損失消費(fèi)者的一部分經(jīng)濟(jì)利益。但大多數(shù)時(shí)候,消費(fèi)者不得不選擇生活中的某些必需品,即便知道存在劣質(zhì)危害,這使得一些生產(chǎn)者去冒險(xiǎn)違法生產(chǎn)劣質(zhì)不合格的產(chǎn)品,這一問(wèn)題成為當(dāng)前關(guān)注的熱點(diǎn)。
二、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的主要利益相關(guān)者行動(dòng)策略博弈分析
(一)政府與農(nóng)戶(hù)之間低碳博弈分析
在目前我國(guó)農(nóng)價(jià)穩(wěn)定的政策環(huán)境下,農(nóng)戶(hù)采用高碳技術(shù)得到的收益很高,例如化肥等的施用,少量的投入即可以帶來(lái)大量的產(chǎn)出。而采用低碳技術(shù),雖然一方面農(nóng)產(chǎn)品最終收獲的價(jià)格較高,這個(gè)價(jià)格高于采用高碳技術(shù)農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格,另一方面采用低碳技術(shù)的投入成本也可能較低,但是采用低碳技術(shù)所對(duì)應(yīng)的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量也很低,例如有機(jī)食品、綠色食品等。綜合分析考慮,采用低碳技術(shù)的收益相應(yīng)是較低的。因此,在這種情形下,基地農(nóng)戶(hù)不愿意采用低碳技術(shù),這形成了一種均衡。打破這一均衡的方法是引入政府對(duì)農(nóng)戶(hù)采用低碳技術(shù)的財(cái)政補(bǔ)貼。一方面,對(duì)采用低碳技術(shù)和生產(chǎn)方式的農(nóng)戶(hù)、采用低碳生產(chǎn)資料的農(nóng)戶(hù)給予財(cái)政補(bǔ)貼,或者對(duì)提供低碳技術(shù)的科技服務(wù)企業(yè)給予補(bǔ)貼,以便降低采用低碳技術(shù)的成本,提高采用低碳技術(shù)農(nóng)產(chǎn)品的收益;另一方面,對(duì)采用高碳技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品予以處罰性的政策和法律,例如征收碳稅、環(huán)境治理費(fèi)用等等。在政府財(cái)政補(bǔ)貼的參與下,農(nóng)戶(hù)采用高碳技術(shù)的相應(yīng)成本增加,采用低碳技術(shù)的相應(yīng)成本減少。導(dǎo)致的結(jié)果是農(nóng)戶(hù)會(huì)選擇采用低碳技術(shù),這就因此打破了原有均衡,形成了新的均衡。
(二)政府與龍頭企業(yè)之間低碳博弈分析
對(duì)于龍頭企業(yè)來(lái)說(shuō),在目前農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格較穩(wěn)定的背景下,龍頭企業(yè)采用技術(shù)化的生產(chǎn)方式、“化學(xué)農(nóng)業(yè)”等得到的收益很高,其付出的相應(yīng)成本則很低。目前發(fā)生的很多食品安全事件,其主要原因是生產(chǎn)加工者的生產(chǎn)成本低,其收益遠(yuǎn)大于成本。生產(chǎn)加工者通過(guò)使用農(nóng)藥、添加劑等改善了產(chǎn)品的外觀和產(chǎn)量,降低了生產(chǎn)成本,結(jié)果卻得到了更高的效用,于是很多生產(chǎn)加工者甘冒風(fēng)險(xiǎn)。若龍頭企業(yè)提供低劣產(chǎn)品,這種行為會(huì)對(duì)消費(fèi)者產(chǎn)生負(fù)外部性,這種負(fù)外部性會(huì)影響社會(huì)穩(wěn)定、增加政府監(jiān)管成本。龍頭企業(yè)若沒(méi)有采取安全低碳技術(shù)及管理,最終提供給消費(fèi)者的產(chǎn)品就存在質(zhì)量安全問(wèn)題,對(duì)消費(fèi)者及政府的利益都會(huì)有損害。雖然采用低碳技術(shù)得到的價(jià)格可能高,但是一方面采用低碳技術(shù)的產(chǎn)出很低,另一方面采用低碳技術(shù)本身需要成本,例如循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的人工成本、農(nóng)家肥等等。綜合分析,龍頭企業(yè)采用低碳技術(shù)的收益很低,因此龍頭企業(yè)不愿意采用低碳技術(shù)。為打破這種均衡,需要政府一方面對(duì)采用低碳技術(shù)和生產(chǎn)方式的龍頭企業(yè)、采用低碳生產(chǎn)資料的龍頭企業(yè)給予財(cái)政補(bǔ)貼,或者對(duì)提供低碳技術(shù)的科技服務(wù)企業(yè)予以補(bǔ)貼,以便降低龍頭企業(yè)采用低碳技術(shù)的成本,提高因采用低碳技術(shù)的收益。另一方面,需要實(shí)施懲罰性賠償制度、質(zhì)量監(jiān)管制度等政策制度。懲罰性賠償制度是指法院判決侵權(quán)行為人應(yīng)承擔(dān)的賠償額高于其侵權(quán)行為引發(fā)的實(shí)際損害額的一種民事賠償制度[4]。懲罰性賠償制度則會(huì)使這些生產(chǎn)加工者在其原有成本的基礎(chǔ)上,考慮懲罰性賠償所帶來(lái)的額外成本風(fēng)險(xiǎn),因此,會(huì)在一定程度上抑制這種行為。質(zhì)量監(jiān)管制度也是如此,質(zhì)量監(jiān)管制度的推行會(huì)促使龍頭企業(yè)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)、檢驗(yàn)、包裝、運(yùn)輸和貯存,進(jìn)而產(chǎn)品質(zhì)量得到保證,也給龍頭企業(yè)帶來(lái)了額外的成本。懲罰性賠償制度、質(zhì)量監(jiān)管制度等政策制度的推行,都使得龍頭企業(yè)采用高碳技術(shù)的相應(yīng)成本增加,使龍頭企業(yè)充分考慮成本收益,放棄使用高碳技術(shù),選擇采用低碳技術(shù),因此打破了原有均衡,形成新的均衡。
(三)龍頭企業(yè)與消費(fèi)者之間低碳博弈分析
在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化利益相關(guān)者之間:一方面,若龍頭企業(yè)向消費(fèi)者提供低劣產(chǎn)品,使消費(fèi)者的相關(guān)權(quán)益受到損害,即這種行為會(huì)對(duì)消費(fèi)者產(chǎn)生負(fù)外部性。若龍頭企業(yè)沒(méi)有采取安全低碳技術(shù)及管理,最終提供給消費(fèi)者的產(chǎn)品存在質(zhì)量安全問(wèn)題,對(duì)消費(fèi)者的利益會(huì)有損害。另一方面,如果龍頭企業(yè)采用安全低碳技術(shù),生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品價(jià)格高、產(chǎn)量少。結(jié)果導(dǎo)致龍頭企業(yè)不愿意采用安全低碳技術(shù),即使采用安全低碳技術(shù),因?yàn)榈吞籍a(chǎn)品成本價(jià)格高,雖然低碳產(chǎn)品質(zhì)量可靠,但是考慮到價(jià)格因素,消費(fèi)者對(duì)高價(jià)格安全低碳產(chǎn)品的購(gòu)買(mǎi)量也很少,這形成了一種均衡。
打破這種不利均衡,需要政府的參與,需要對(duì)采用低碳技術(shù)和生產(chǎn)方式的龍頭企業(yè)予以補(bǔ)貼,才可能使采用低碳技術(shù)的產(chǎn)品降價(jià)、消費(fèi)者愿意購(gòu)買(mǎi);或者對(duì)采用低碳生產(chǎn)資料的龍頭企業(yè)予以財(cái)政補(bǔ)貼,給提供低碳技術(shù)的科技服務(wù)企業(yè)予以財(cái)政支持,以便降低采用低碳技術(shù)的成本,提高采用低碳技術(shù)的收益;或者對(duì)購(gòu)買(mǎi)和使用低碳農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)者予以補(bǔ)貼,降低因購(gòu)買(mǎi)低碳技術(shù)產(chǎn)品的成本。另一方面,政府官員問(wèn)責(zé)制度、社會(huì)責(zé)任監(jiān)管制度的建立等,都有利于打破原有的不利均衡。政府官員問(wèn)責(zé)制度有助于減少和抑制行政不作為或亂作為的行為,減少帶來(lái)的相應(yīng)損失,也有利于明確相應(yīng)的責(zé)任主體;嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)、檢驗(yàn)、包裝、運(yùn)輸和貯存,產(chǎn)品質(zhì)量就可以得到保證,這有利于提高競(jìng)爭(zhēng)力,保護(hù)人身安全、生態(tài)環(huán)境以及合理利用資源,也有助于維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益。社會(huì)責(zé)任監(jiān)管制度的推行,意味著除政府外,社會(huì)公眾的參與對(duì)龍頭企業(yè)采用低碳技術(shù)成本收益的影響。因采用低碳技術(shù)對(duì)龍頭企業(yè)社會(huì)聲譽(yù)信譽(yù)、媒體社會(huì)形象、以及企業(yè)品牌價(jià)格等都會(huì)帶來(lái)影響。總體上,會(huì)使龍頭企業(yè)采用高碳技術(shù)的社會(huì)成本增加,采用低碳技術(shù)的社會(huì)成本減少。在此基礎(chǔ)上,龍頭企業(yè)進(jìn)行選擇時(shí)會(huì)充分考慮社會(huì)責(zé)任帶來(lái)的成本收益。
綜上,在政府財(cái)政補(bǔ)貼和社會(huì)監(jiān)管的參與下,龍頭企業(yè)采用高碳技術(shù)的相應(yīng)成本增加,采用低碳技術(shù)的相應(yīng)成本減少;消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)低碳產(chǎn)品的成本減少。這會(huì)使得龍頭企業(yè)愿意選擇采用低碳技術(shù),消費(fèi)者愿意購(gòu)買(mǎi)低碳技術(shù)產(chǎn)品,因此打破了原有均衡,形成了新的均衡。
三、政策建議
首先,政府應(yīng)對(duì)農(nóng)戶(hù)采用低碳技術(shù)進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)貼。對(duì)采用低碳技術(shù)和生產(chǎn)方式的農(nóng)戶(hù)、采用低碳生產(chǎn)資料的農(nóng)戶(hù)給予財(cái)政補(bǔ)貼,或?qū)μ峁┑吞技夹g(shù)的科技服務(wù)企業(yè)給予補(bǔ)貼,以降低采用低碳技術(shù)的成本,提高采用低碳技術(shù)農(nóng)產(chǎn)品的收益;對(duì)采用高碳技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品予以處罰性的政策和法律,例如征收碳稅、環(huán)境治理費(fèi)用等。使農(nóng)戶(hù)在政府財(cái)政補(bǔ)貼的參與下采用高碳技術(shù)的相應(yīng)成本增加,采用低碳技術(shù)的相應(yīng)成本減少,讓農(nóng)戶(hù)選擇采用安全低碳技術(shù)。
其次,應(yīng)建立一個(gè)能夠促使龍頭企業(yè)選用安全低碳技術(shù)的激勵(lì)約束機(jī)制、風(fēng)險(xiǎn)機(jī)制、合同機(jī)制、責(zé)任機(jī)制和聲譽(yù)機(jī)制等機(jī)制的制度安排,促使龍頭企業(yè)在充分考慮其成本收益的基礎(chǔ)上,選擇實(shí)施安全低碳技術(shù)。對(duì)采用低碳技術(shù)和生產(chǎn)方式的龍頭企業(yè)、采用低碳生產(chǎn)資料的龍頭企業(yè)給予財(cái)政補(bǔ)貼,或?qū)μ峁┑吞技夹g(shù)的科技服務(wù)企業(yè)予以補(bǔ)貼,以便降低龍頭企業(yè)采用低碳技術(shù)的成本,提高因采用低碳技術(shù)的收益。推行懲罰性賠償制度、質(zhì)量監(jiān)管制度等政策制度,讓龍頭企業(yè)通過(guò)懲罰性賠償?shù)戎贫瘸浞挚紤]法律成本,使其不采用安全低碳技術(shù)和管理的成本上升、收益下降、風(fēng)險(xiǎn)提高,采用安全低碳技術(shù)和管理的成本下降、收益提高。使龍頭企業(yè)采用高碳技術(shù)的相應(yīng)成本增加,讓其放棄使用高碳技術(shù),選擇采用低碳技術(shù)。
再次,對(duì)采用低碳技術(shù)和生產(chǎn)方式的龍頭企業(yè)予以補(bǔ)貼,使采用低碳技術(shù)的產(chǎn)品降價(jià)、消費(fèi)者愿意購(gòu)買(mǎi);或?qū)Σ捎玫吞忌a(chǎn)資料的龍頭企業(yè)予以財(cái)政補(bǔ)貼,給提供低碳技術(shù)的科技服務(wù)企業(yè)予以財(cái)政支持,以便降低采用低碳技術(shù)的成本,提高采用低碳技術(shù)的收益;或?qū)?gòu)買(mǎi)和使用低碳農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)者予以補(bǔ)貼,降低因購(gòu)買(mǎi)低碳技術(shù)產(chǎn)品的成本。使龍頭企業(yè)在政府財(cái)政補(bǔ)貼和社會(huì)監(jiān)管的參與下采用高碳技術(shù)的相應(yīng)成本增加,采用低碳技術(shù)的相應(yīng)成本減少;消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)低碳產(chǎn)品的成本減少。最終讓龍頭企業(yè)愿意選擇采用低碳技術(shù),消費(fèi)者愿意購(gòu)買(mǎi)低碳技術(shù)產(chǎn)品。
煤礦的綠色開(kāi)采技術(shù)正是基于低碳經(jīng)濟(jì)的背景所產(chǎn)生的。作為世界煤炭大國(guó),每年世界前三位的煤礦開(kāi)采量與生產(chǎn)量必然會(huì)帶來(lái)礦區(qū)生態(tài)平衡的嚴(yán)重破壞,所以重點(diǎn)研究綠色開(kāi)采技術(shù),打造帶有循環(huán)性的綠色環(huán)保經(jīng)濟(jì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)帶是我國(guó)煤礦資源開(kāi)采產(chǎn)業(yè)的必經(jīng)之路。綠色開(kāi)采技術(shù)的原則就是要體現(xiàn)開(kāi)采工業(yè)與生態(tài)環(huán)境二者兼容的可持續(xù)發(fā)展,在保證高效率的同時(shí),還能做到低排放。所以煤礦的綠色開(kāi)采技術(shù)涉及到土地、河流、建筑物保護(hù)、生態(tài)環(huán)境恢復(fù)、礦區(qū)資源安全檢測(cè)、保水開(kāi)發(fā)技術(shù)等多個(gè)方面。
2煤礦綠色開(kāi)采的技術(shù)體系
煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)從廣義上講是在開(kāi)采時(shí)要盡可能降低對(duì)環(huán)境和其他資源的污染等不良影響,從而獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。具體講,煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)體系主要包括以下內(nèi)容:首先是“保水技術(shù)”,即對(duì)水資源的保護(hù)。其次是通過(guò)離層注漿、填充和條帶開(kāi)采來(lái)保護(hù)土地資源和建筑物。第三點(diǎn)是安全合理地從礦井保護(hù)層及安全面抽取大量瓦斯,避免施工時(shí)發(fā)生突發(fā)爆炸等危險(xiǎn),同時(shí)也達(dá)到了煤礦與瓦斯共同開(kāi)采的目的。第四,為了保護(hù)煤層巷道安全的支護(hù)技術(shù)與減少矸石排放的技術(shù)。第五,地下氣化技術(shù)。這五種技術(shù)共同構(gòu)成了煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)整體體系。實(shí)際上,由于煤礦開(kāi)采所導(dǎo)致的環(huán)境變化與安全問(wèn)題都和開(kāi)采后所造成的地質(zhì)巖層運(yùn)動(dòng)有關(guān),因?yàn)閹r體巖層被開(kāi)采所破壞。所以煤礦的綠色開(kāi)采技術(shù)主要要基于以下幾點(diǎn)理論來(lái)展開(kāi),首先就是開(kāi)采之后巖層內(nèi)可能存在的“節(jié)理裂隙場(chǎng)”分布和離層規(guī)律。其次是巖體由于受到應(yīng)力而被破壞,所以必須通過(guò)巖層的控制技術(shù)來(lái)保證巖體不會(huì)被進(jìn)一步破壞。最后是要研究開(kāi)采對(duì)巖層地表移動(dòng)所造成的影響規(guī)律。
3綠色開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐
3.1關(guān)鍵層理論
巖層在煤礦開(kāi)采時(shí)受到巨大應(yīng)力,導(dǎo)致被破壞,所以必須采用控制技術(shù)來(lái)保護(hù)巖層。近年來(lái)為了突破這一難題,巖層的關(guān)鍵層理論應(yīng)運(yùn)而生。關(guān)鍵層理論之所以被提出,就是為了研究覆巖中硬度較高的厚硬巖層可能在開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的節(jié)理裂隙,這些裂隙的分布對(duì)瓦斯抽放、保水工程以及開(kāi)采沉降控制可能產(chǎn)生影響。所以,關(guān)鍵層理論可以被視為煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)的理論基礎(chǔ)。
3.2卸壓瓦斯抽放方案的優(yōu)化
經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐得出結(jié)論,如果煤層開(kāi)采導(dǎo)致巖層出現(xiàn)移動(dòng),即便是滲透率極低的煤層,其滲透率也會(huì)驟增數(shù)十倍甚至百倍,這就為煤層的氣送運(yùn)移及開(kāi)采創(chuàng)造了條件,所以煤層的瓦斯抽放應(yīng)該是我國(guó)煤礦綠色開(kāi)采技術(shù)的主要途徑之一。因?yàn)槊旱V綠色開(kāi)采技術(shù)與關(guān)鍵層理論的核心思想就是將煤層氣作為一種資源充分利用于采煤過(guò)程中,通過(guò)巖層的移動(dòng)和對(duì)瓦斯抽放的卸壓作用來(lái)優(yōu)化抽放方案,進(jìn)而提高瓦斯的抽出率。所以要做到煤炭與煤層氣的雙向共采,就必須在開(kāi)采過(guò)程中形成采瓦斯和采煤兩套系統(tǒng)。借助巖層運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與關(guān)鍵層理論中節(jié)理裂隙場(chǎng)的分布規(guī)律來(lái)抽放瓦斯。
3.3具體實(shí)踐應(yīng)用
通過(guò)關(guān)鍵層理論中的采動(dòng)裂隙分布規(guī)律,建立了抽放瓦斯的O形圈理論,在我國(guó)淮南、陽(yáng)泉等重要礦區(qū)已經(jīng)投入試驗(yàn)和應(yīng)用,O形圈理論也是瓦斯抽放鉆孔位置選擇布置的理論依據(jù)。另外,鄰層開(kāi)采煤層的下位關(guān)鍵層會(huì)產(chǎn)生破斷運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)有利于控制煤層裂隙的發(fā)育。例如陽(yáng)泉3礦的13煤綜放面,初期開(kāi)采時(shí)它的上鄰近層在瓦斯卸壓及抽放時(shí)會(huì)遵循抽放孔巷隨著開(kāi)采進(jìn)程由采空區(qū)中部移動(dòng)到O形圈內(nèi)的規(guī)律。所以陽(yáng)泉3礦13煤的綜放面鄰近層的瓦斯卸壓就應(yīng)該采取瓦斯向高抽巷布置的方案進(jìn)行優(yōu)化。最后是煤炭的地下氣化技術(shù),這是一種整體性很強(qiáng)的綠色開(kāi)采技術(shù)。它對(duì)于水資源的保護(hù)很看重,比如通過(guò)對(duì)煤炭進(jìn)行控制性燃燒來(lái)控制地下煤炭氣化所產(chǎn)生的苯與酚對(duì)地下水資源的污染,以及因?yàn)槊禾咳紵纬傻亩趸嫉某榉盘幚淼鹊取?/p>
4結(jié)語(yǔ)
1表層地震地質(zhì)條件
測(cè)區(qū)內(nèi)溝谷縱橫,多呈“V”形地貌,地形高差較大。地表出露的二疊系紅色泥質(zhì)砂巖地層常形成較陡的滑坡,粉砂巖區(qū)多形成深溝或者懸崖峭壁以及崩塌堆積場(chǎng),攀越困難。區(qū)內(nèi)村莊和花椒樹(shù)地較多,影響激發(fā)接收效果和地震測(cè)線的布置。表層地震地質(zhì)條件較差。
2淺層地震地質(zhì)條件
測(cè)區(qū)內(nèi)基巖和黃土塬均有分布,基巖出露較多?;鶐r能夠較好地傳播地震波,能量損失較小,激發(fā)效果較好。黃土塬的黃土對(duì)地震波有較強(qiáng)的吸收散射和低通濾波作用,降低了地震波的能量和頻率,激發(fā)效果不佳。因此淺層地震地質(zhì)條件較好。
3深層地震地質(zhì)條件
測(cè)區(qū)內(nèi)地層自下而上有中奧陶統(tǒng)下馬家溝組、上馬家溝組、峰峰組,石炭系中上統(tǒng)本溪組及太原組,二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組,二疊系上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組及第四系更新統(tǒng)和全新統(tǒng)。含煤地層為石炭—二疊系,煤層頂、底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖等,其飽和抗壓強(qiáng)度均小于30MPa,屬于軟弱巖石,二者之間波阻抗差異較大,具有形成反射波的良好條件。但測(cè)區(qū)局部的3煤層已經(jīng)開(kāi)采,可能對(duì)11煤層、奧灰的反射波形成存在較大影響。綜上所述,本區(qū)表層地震地質(zhì)條件較差,淺、深層地震地質(zhì)條件相對(duì)較好。
二地震數(shù)據(jù)野外采集和處理
1地震數(shù)據(jù)野外采集
通過(guò)試驗(yàn)工作確定了地震數(shù)據(jù)野外采集參數(shù)。野外觀測(cè)系統(tǒng)采用8線8炮制,單線96道中點(diǎn)放炮,道間距10m,線距40m,炮排距80m,CDP網(wǎng)格為5m(縱向)×10m(橫向),疊加次數(shù)24次(橫向4次,縱向6次),最小非縱距10m;激發(fā)條件為單井激發(fā),厚黃土覆蓋區(qū),鉆孔打到粘土層中,藥量3.0kg;薄黃土覆蓋區(qū),鉆孔打到基巖面或粘土層,藥量2.0kg;基巖出露區(qū),井深4m,藥量1.5kg;檢波器采用60Hz二串二并堆放插置;儀器使用加拿大產(chǎn)ARIES遙測(cè)數(shù)字地震儀,記錄的數(shù)據(jù)格式為SEG-Y,儀器前放增益用24dB,0~500Hz全頻帶接收,采樣間隔1ms,記錄長(zhǎng)度1.5s。線束方向布置遵循一般垂直地層走向和主要構(gòu)造走向的原則,呈東西向布置。
2地震數(shù)據(jù)處理
本次地震資料處理是在我公司SunBIade2000工作站上進(jìn)行,使用了多套大型處理軟件,本著“高信噪比、高分辨率、高保真度”的原則,加強(qiáng)對(duì)處理模塊和參數(shù)的反復(fù)試驗(yàn),確定了本次地震資料處理流程。
2.1初至折射靜校正
由于地表高程及地表低(降)速帶厚度、速度的橫向變化使得地震波旅行時(shí)差會(huì)對(duì)信號(hào)的疊加效果產(chǎn)生一定的不利影響,致使反射波同相軸信噪比下降、頻率降低。應(yīng)用合適的靜校正模塊和參數(shù),可以消除這種時(shí)差,確保疊加剖面的質(zhì)量。測(cè)區(qū)屬典型復(fù)雜山區(qū),最低高程481.99m,最高高程919.61m,最大高差為437.62m,地表低、降速帶地層的橫向變化較大。經(jīng)過(guò)對(duì)比試驗(yàn),初至折射校正法可以較好解決該地區(qū)的靜校正問(wèn)題。
2.2反褶積技術(shù)
為了消除大地的濾波作用,拓寬頻帶,壓縮地震子波,提高地震資料的縱向分辨率,經(jīng)大量的測(cè)試對(duì)比后,選擇了地表一致性預(yù)測(cè)反褶積。該方法是基于地震子波可以被分解為共炮點(diǎn)、共接收點(diǎn)、共偏移距、共反射點(diǎn)等多種成份的思想,它不僅能壓縮地震子波,而且能進(jìn)一步消除地表?xiàng)l件的變化對(duì)地震波的振幅特性和相位特性的影響,同時(shí)對(duì)多次波也有壓制作用。由于反褶積在提高分辨率的同時(shí)將會(huì)降低資料信噪比,所以處理時(shí)在保證資料信噪比的情況下再提高分辨率。經(jīng)對(duì)比分析,最終選定的處理參數(shù)為:預(yù)測(cè)步長(zhǎng)8ms,算子長(zhǎng)度150ms。
2.3速度分析和剩余靜校正
速度分析的精度和剩余靜校正的準(zhǔn)確程度是相互影響的,為求取更準(zhǔn)確的疊加速度場(chǎng),必須求取準(zhǔn)確的剩余靜校正量。剩余靜校正的求取是在給定的條帶、時(shí)窗、傾角范圍內(nèi),在縱橫兩個(gè)方向進(jìn)行傾角調(diào)查形成模型道,在共炮點(diǎn)道集和共檢波點(diǎn)道集做互相關(guān),求取每個(gè)炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)的剩余靜校正量,因此在選擇時(shí)窗時(shí)要對(duì)層位的拾取進(jìn)行試驗(yàn)。剩余靜校正和速度分析是一個(gè)反復(fù)迭代的過(guò)程,迭代的次數(shù)在一定程度上影響著處理的精度。在本次資料處理過(guò)程中,進(jìn)行了3次迭代分析,剩余靜校正后剖面目的層同相軸連續(xù)性明顯提高,剖面質(zhì)量得到了明顯改善。
2.4疊后去噪
疊后去噪是利用相鄰地震道之間的反射波具有相似性而干擾波不具有相似性的這種特點(diǎn)使相干波得以加強(qiáng)的處理方法。利用相關(guān)函數(shù)測(cè)定2個(gè)以上記錄道時(shí)間序列的相似程度,按相似程度的大小對(duì)記錄進(jìn)行加權(quán),使得相似性好的波得以加強(qiáng)。本次資料處理選擇多項(xiàng)式擬合方法來(lái)提高疊后信噪比。提高信噪比的同時(shí)影響剖面的分辨率,在疊后采用譜白化方法進(jìn)一步提高頻率,得到高分辨高信噪比資料。
2.5三維偏移
三維偏移的主要目的是消除地下傾斜界面對(duì)反射波的影響,使之成像歸位到真實(shí)的反射界面位置上去,從而正確地反映地下形態(tài)和構(gòu)造變化情況。有限差分偏移的效果主要決定于偏移速度,我們選用疊加速度經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換建立偏移速度模型,并進(jìn)行了反復(fù)測(cè)試和調(diào)整。用人工剔除奇異值,采用機(jī)器自身平滑,對(duì)速度的百分比進(jìn)行偏移試驗(yàn)。經(jīng)對(duì)比,95%的偏移效果較好。
三采空區(qū)的時(shí)間剖面特征和切片屬性特征分析
1采空區(qū)的時(shí)間剖面特征
三維地震勘探成果包含了豐富的地質(zhì)信息,其中包含采空區(qū)的地質(zhì)信息,用來(lái)解釋煤層的采空區(qū)范圍。在時(shí)間剖面上采空區(qū)表現(xiàn)有3種現(xiàn)象,其一是煤層反射波變?nèi)?,在采空區(qū)邊界處反射波同相軸頻率和產(chǎn)狀發(fā)生突變,在采空區(qū)內(nèi)部反射波同相軸不連續(xù)且雜亂無(wú)章;其二是煤層反射波同相軸的變?nèi)酰l率和產(chǎn)狀變化較大,與周?chē)遣煽諈^(qū)煤層反射波存在明顯差別,而且煤層反射波之下的層位反射波同相軸增強(qiáng),頻率和產(chǎn)狀突變,從整張剖面來(lái)看無(wú)采空區(qū)的地段煤層反射波較強(qiáng),其下伏層位反射波很弱,而有采空區(qū)的地段煤層反射波同相軸表現(xiàn)微弱,其下伏層位反射波同相軸較強(qiáng),形成明顯反差;其三在地震時(shí)間剖面上表現(xiàn)為煤層反射波缺失。以韓城桑樹(shù)坪井田為例,根據(jù)前人資料和礦方提供的采掘工程資料得知,井田內(nèi)部,3號(hào)煤層正常采掘范圍比較集中,2號(hào)煤層和3號(hào)煤層的老窯采空區(qū)比較分散。本次三維地震勘探圈定了采空區(qū)主要位于測(cè)區(qū)的東部以及中南部。根據(jù)采空區(qū)在三維地震勘探資料上的顯示特征,解釋了采空區(qū)的范圍,面積約0.98km2。
2采空區(qū)的切片屬性特征
地震屬性技術(shù)的關(guān)鍵在于屬性提取,提取方式包括同相軸屬性提取和數(shù)據(jù)體屬性提取。同相軸屬性是與某個(gè)界面有關(guān)的地震屬性,具體提取方法包括瞬時(shí)提取法、單道分時(shí)窗提取法和多道分時(shí)窗提取法。利用地震屬性分析,有利于采空區(qū)邊界的界定,利用Geoframe解釋軟件,提取了26種地震屬性,選擇了對(duì)采空區(qū)反映較好的弧長(zhǎng)、均方根振幅、最大振幅和能量和四種地震屬性參與了解釋?zhuān)瑢?duì)采空區(qū)范圍的判別和劃分起到了很好的輔助解釋作用。
四結(jié)論