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农作物秸秆的产业化和工业化利用新机制的研究与对策(6)
zhengyongjun 2010-7-29 16:39
第三章 问题与对策 第一节 存在的问题 尽管中国在生物质能源等可再生能源的开发利用方面取得了一些成效,但由于中国生物质能源发展还处于起步阶段,面临许多困难和问题,归纳起来主要有以下几个方面。 3.1.1 、原料资源短缺限制了生物质能源的大规模生产 由于粮食资源不足的制约,目前,以粮食为原料的生物质燃料生产已不具备再扩大规模的资源条件。今后,生物质燃料乙醇生产应转为以甜高粱、木薯、红薯等为原料,特别是以适宜在盐碱地、荒地等劣质地和气候干旱地区种植的甜高粱为主要原料。虽然中国有大量的盐碱地、荒地等劣质土地可种植甜高粱,有大量荒山、荒坡可以种植麻风树和黄连木等油料植物,但目前缺乏对这些土地利用的合理评价和科学规划。目前,虽然在西南地区已种植了一定数量的麻风树等油料植物,但不足以支撑生物柴油的规模化生产。因此,生物质燃料资源不落实是制约生物质燃料规模化发展的重要因素。 3.1.2 、还没有建立起完备的生物质能源工业体系,研究开发能力弱,技术产业化基础薄弱 虽然中国已实现以粮食为原料的燃料乙醇的产业化生产,但以其他能源作物为原料生产生物质燃料尚处于技术试验阶段,要实现大规模生产,还需要在生产工艺和产业组织等方面做大量工作。以废动植物油生产生物柴油的技术较为成熟,但发展潜力有限。后备资源潜力大的纤维素生物质燃料乙醇和生物合成柴油的生产技术还处于研究阶段,一些相对成熟的技术尚缺乏标准体系和服务体系的保障,产业化程度低,大规模生物质能源生产产业化的格局尚未形成。 3.1.3 、生物燃油产品市场竞争力较弱 巴西以甘蔗生产燃料乙醇 1980 年每吨价格为 849 美元, 1998 年降到 300 美元以下。中国受原料来源、生产技术和产业组织等多方面因素的影响,燃料乙醇的生产成本比较高,目前,以陈化粮为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨 3500 元左右,以甜高粱、木薯等为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨 4000 元。按等效热值与汽油比较,汽油价格达到每升 6 元以上时,燃料乙醇才可能赢利。目前,国家每年对 102 万吨燃料乙醇的财政补贴约为 15 亿元,在目前的技术和市场条件下,扩大燃料乙醇生产需要大量的资金补贴。以甜高粱和麻风树等非粮食作物为原料的燃料乙醇和生物柴油的生产技术才刚刚开始产业化试点,产业化程度还很低,近期在成本方面的竞争力还比较弱。因此,生物质燃料成本和石油价格是制约生物质燃料发展的重要因素。 3.1.4 、政策和市场环境不完善,缺乏足够的经济鼓励政策和激励机制 生物质能源产业是具有环境效益的弱势产业。从国外的经验看,政府支持是生物质能源市场发育初期的原始动力。不论是发达国家还是发展中国家,生物质能源的发展均离不开政府的支持,例如投融资、税收、补贴、市场开拓等一系列的优惠政策。 2000 年以来,国家组织了燃料乙醇的试点生产和销售,建立了包括燃料乙醇的技术标准、生产基地、销售渠道、财政补贴和税收优惠等在内的政策体系,积累了生产和推广燃料乙醇的初步经验。但是,由于以粮食为原料的燃料乙醇发展潜力有限,为避免对粮食安全造成负面影响,国家对燃料乙醇的生产和销售采取了严格的管制。近年来,虽有许多企业和个人试图生产或销售燃料乙醇,但由于受到现行政策的限制,不能普遍享受到财政补贴,也难以进入汽油现有的销售渠道。对于生物柴油的生产,国家还没有制定相关的政策,特别是还没有生物柴油的国家标准,更没有生物柴油正常的销售渠道。此外,生物质资源的其它利用项目,例如燃烧发电、气化发电、规模化畜禽养殖场大中型沼气工程项目等,初始投资高,需要稳定的投融资渠道给予支持,并通过优惠的投融资政策降低成本。中国缺乏行之有效的投融资机制,在一定程度上制约了生物质资源的开发利用。 第二节 措施和对策 秸秆开发利用是一项利国利民的大事,功在当代,利在千秋。各有关部门和地方各级政府能够充分认识到做好生物质能开发利用工作的重要性,结合各地及各个行业的实际,认真研究秸秆开发利用工作,齐心协力,密切配合,积极开展秸秆资源调查和评价工作,抓紧制定规划,尽快明确目标,认真做好项目示范和试点工作,不断总结经验,完善政策和市场环境,加快秸秆的开发利用工作,为建设资源节约型、环境友好型社会,为全面建设小康社会和实现可持续发展做出新的贡献 为完成市委、市政府确定的 2008 年作物秸秆综合利用率达到 90% 以上, 2009 年达到 95% 以上的工作目标,实现作物秸秆由传统利用向高效率利用,由单一利用向商品化、系列化、产业化综合开发利用转变。市科技局制定了 以产业化和工业利用为主体,农业循环利用为补充,建立起稳定的秸秆综合利用新机制。 的工作思路,确定以下 秸秆 综合利用 的研发、示范与推广重点。 3.2.1 、小麦、玉米还田作业技术路线的确定与推广。 在 国家粮食丰产科技工程项目实施区推广 秸秆还田技术,主要在兖州市小孟镇、嘉祥县疃里镇、任城区接庄镇示范小麦、玉米还田作业技术路线。小麦秸秆覆盖还田技术路线主要推广技术路线 1: 小麦联合收获机收获-麦秸机械切抛-免耕播种-喷除草剂。路线 2: 小麦联合收获机收获-人工抛撒麦秸-免耕播种-喷除草剂。玉米秸秆覆盖还田技术路线主要推广技术路线 1: 摘穗秸秆机械粉碎重耙或旋耕灭茬补氮深耕整地播种。路线 2: 玉米联合收获机收获果穗并秸秆处理旋耕两遍播种苗带镇压。路线 3: 玉米联合收获机收获果穗并秸秆处理免耕播种机播种。路线 4: 摘穗秸秆机械粉碎补氮旋耕两遍耙压一播种苗带镇压。探索出适合我市的秸秆还田技术路线,在全市推广。 3.2.2 、推广 作物秸秆青贮氨化技术,促进畜牧业规模发展。 以梁山科龙畜牧、臻嘉食品、绿健奶牛、汶上蒙牛集团等奶肉牛养殖加工企业为龙头,以梁山、汶上、嘉祥为重点区域,加快建设奶牛、肉牛、小尾寒羊和青山羊等标准化、规模化饲养基地和小区,同时配套建设中小型作物秸秆青贮氨化池和大中型沼气池,既消化利用部分玉米秸秆,又为畜牧业发展提供充足的饲料。 3.2.3 、利用作物秸秆生产新型材料与能源。 主要抓好 曲阜天博晶碳科技有限公司的玉米秸秆等农业废弃物生产高价位成型活性碳系列产品技术项目, 项目完成后形成 500 吨 / 年的秸秆转化水平,并可望迅速发展到 2000 吨 / 年甚至更高转化水平,最终达到 1000 万元的产值, 形成产业化;汶上县郭仓乡的 规模化奶牛场新能源开发利用 项目,最终实施秸秆发电,形成 循环经济链 ;任城区喻屯镇济宁牛跑沃工贸有限公司的秸秆有机碳项目,目前每天可生产优质无烟煤 20 吨,消化 300 亩地的秸秆,经过技术整改后,计划继续投资 600 万元,将于 2008 年 6 月份建成 16 条生产线,使得日生产能力达到 100 吨,既是每天可消耗掉 1500 亩地的秸秆,合计每天消耗秸秆 300 吨;泗水县、嘉祥县一户一池模式沼气项目。 3.2.4 、大力推广 秸秆基料栽培食用菌技术。 以 山东华源食品有限公司为龙头,以邹城市食用菌协会为骨干, 在邹城市省级 食用菌星火科技示范县建设的基础上,推动山东华源食品有限公司与山东省食用菌总站联合承担的国家级星火计划项目有机 食用菌标准化栽培及深加工技术开发 的实施,大力发展 秸秆基料栽培食用菌技术,带动鱼台县、任城区、曲阜市 食用菌产业形成规模。筛选优良菌种,进行食用菌周年生产,提高转化率和食用菌产量。 3.2.5 、实施秸秆气化工程。 以兖州市新世纪秸秆气化工程有限公司曙光 2000 秸秆气化机组的研发与推广为抓手,提出生物质气化供气系统的技术路线,即用热解气化的方法将秸秆转换为可燃气体, 利用焦油裂解技术和改进机组整体设计,提高燃气热值,减少焦油排放量, 秸秆燃气中焦油和灰份含量在 30mg/m 以下 。 以自然村为单位集中供气,供应农民用作生活燃气。 3.2.6 、其它重点推广的项目。 金乡蒜乡肥业化工有限公司的农作物废弃物生产抗重茬生物有机肥技术研究与产业化开发项目、邹城绿宝源饲料有限公司的利用秸秆生产膨化粗饲料项目,汶上、曲阜的作物秸秆浅池藕技术推广,任城区的秸秆反应堆 等 一批秸秆综合利用科技项目。 主要 对策 : 1 、 加强组织领导,大力宣传秸秆综合利用。 实现作物秸秆经常化、高效化、科学化利用,是一项涉及面广、政策性强、难度大的系统工程,必须加强领导、落实责任、政策扶持、严格奖惩多措并举,构建作物秸秆综合利用的长效机制。市科技局协调农业、农机、畜牧等部门,开展秸秆综合利用研究与开发。充分利用新闻媒体,特别是送科技下乡活动的时机,大力宣传秸秆综合利用,充分认识作物秸秆综合利用的重要意义,使其深入千家万户。 2 、 加快结构调整,优化种植业结构。 紧密结合十大农业优势特色产业产品培植,按照一村一品、一乡一业的要求,着力做好农业结构调整这篇大文章。在着力抓好大蒜、圆葱和食用菌规模化种植、标准化生产的同时,对甜叶菊、中药材等特色产业发展做好推广工作。大力发展饲草饲料作物和高值高效经济作物种植,解决粮食作物种植面积过大、秸秆产量过多问题。 3 、 进一步加大科技投入,设立 秸秆综合利用科技专项 。 发挥政府投入的引导作用,促使企业真正成为研发投入的主体,积极向金融部门推介 秸秆综合利用 技术项目,逐步建立金融资本科技贷款风险补偿机制和风险投入机制。市科技局设立 秸秆综合利用科技专项,加大 科技投入,促进 秸秆综合利用科技项目的实施。 4 、搭建产学研平台,争取一批高技术项目落户济宁。 利用中国专利高新技术产品博览会和 院士济宁行活动 ,进一步搭建好产学研结合的平台,引进 浙江大学研发的可降解快餐用具等一批高技术项目,争取落户济宁。促使秸秆综合利用向广度和深度发展。 5 、加强培训工作,建设一支新型农民队伍。 充分利用 2 个国家级农民科技培训星火学校, 65 处省、市、县三级星火培训基地,开展 秸秆综合利用 技术专项培训工作, 增强农民职业技能,丰富农民科学知识,增强农民发展能力,发挥农民的创造力。推广健康文明生活方式,提高农民整体素质和生活质量。为 秸秆综合利用提供人才基础。
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农作物秸秆的产业化和工业化利用新机制的研究与对策(5)
zhengyongjun 2010-7-29 16:36
第四节 秸秆气化技术 秸秆气化是指农业生产中产生的象稻秆、油菜秆、玉米秆等秸秆在缺氧状态下通过热化学反应,将秸秆中的碳转化成可燃气体的过程。产出的可燃气体可供民用炊事、取暖、农产品烘干、发电等使用。 玉米秸秆和玉米蕊含水量不超过 20 %时, lkg 玉米秸秆和玉米蕊可产 2m3 可燃气。据有关部门检测,一般情况下,司燃气含 CO11 %~ 20 %, H , 10 %一 16 %, CH40.5 %~ 5 %, C0210 %~ 14 %, 02 低于 l %,以及少量的硫化氢、焦油和灰尘。可燃气的燃烧值为 4000 ~ 5000kJ/m3 。 2.4.1 秸秆气化原理。 以玉米秸秆、玉米蕊等为原料,粉碎后经过气化设备热解、氧化和还原反应转换成可燃气体。秸秆在气化炉里进行不完全燃烧,是在缺氧情况下加热反应的过程,在此过程中碳、氢元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气。 秸秆气化是在气化炉内完成的。秸秆是由碳、氢、氧等元素组成,其中含有一定量的水分。 当秸秆被燃烧后,随着温度的升高,燃烧产生的气体通过还原区赤热的炭层反应,转换成含 CO 、 H 2 、 CH 4 等成分的可燃气体。整个反应过程很复杂,而且随着气化炉的类型、工艺 流程、反应条件、气化剂的种类、原料的性质和粉碎等条件的不同,其反应过程也不相同。 近几年来,我国在秸秆热分解气化技术和秸秆气化设备方面做了大量研究工作,自行研制的秸秆气化集中供气技术处于世界领先地位。例如, XFF 型生物气化机组及集中供气系统配套技术和用户燃气系统已经进入商品化阶段,并被列人 星火 示范工程,深受农民的欢迎。据报道,秸秆发电项目在青岛市签约。该项目由加拿大瑞威集团再生能源有限公司投资,采用国际上先进的热分解技术,日处理秸秆 800t ,装机容量为 3.6 万 kW 。 2.4.2秸秆物料的特性。 生长期仅一年的作物秸秆属高挥发份、低炭化度物料。挥发份含量平均高达75%,以固定炭含量为标志的炭化程度平均为17%,但发热量却平均高达36%。这表示可燃组份中,含量仅为1/6的固定炭其发热量却占1/3。这种以纤维素、半纤维素和木质素构成的聚合物被隔离空气加热超过100℃时,挥发份即连同水份开始蒸发解离,挥发成汽态的油雾;当温度达到450~550℃时,解离挥发过程达到高峰,炭氢分子构成的木焦油、木醋液等大分子聚合物受热升腾为气态浓雾。此时,若与空气混合比达到一定值时,即成为可燃气;若降温达到冷凝条件时,即凝结为液态焦油、木醋液及水污等。所以,对秸秆而言,挥发份对燃烧起决定作用。 高挥发份秸秆物料的气化特点。采用生物质气化技术可以把直接燃烧分为半燃烧和完全燃烧两个过程,前者为缺氧条件下的不完全燃烧产生中间产物,即气化煤气。然后,气化煤气再与空气二次混合实现完全燃烧。气化煤气及其燃烧使生物质物料的能量利用率显著增大,燃烧完全,提高了生物质的利用品位。 2.4.3秸秆生物质气的特点: (1)燃烧完全、洁净。(2)燃烧温度高。热煤气的显热与可燃成份燃烧释放的潜热使燃烧温度高达1,500℃,在特殊燃烧条件下,可达1,700℃,而秸秆直接燃烧火焰温度仅为600~700℃。(3)气化热煤气燃烧火力强、温升快。 (4)可调控。燃烧火焰温度、热能强度可适时控制调节,实现开、关两位操作。 热煤气直接燃烧与煤气冷洗清滤后的冷煤气相比最突出的是热煤气的能量增值:(1)显热增值。热煤气的出炉温度300~400℃;(2)潜热增值。纤维素的热分解产物焦油、木醋液及苯、酮、烷类重分子部分其凝聚的能量为15~20%。在高温条件下,重分子裂解燃烧可释出能量。 2.4.4秸秆气化冷煤气,显热、潜热损失及其他。 (1)热煤气经水的冷洗、过滤,实现输送储存。此时煤气显热尽失,部分可燃成份以潜热形式流失,而其清滤产生的黑液则成为污染排放物。秸秆中75%的纤维素和半纤维素的热分解产物形成挥发份,其主要成份是焦油、木醋液、酸、醇等重分子,在热态下以气态形式存在。在高于600℃时,则发生再裂解反应,产生部分可燃气体。这样,煤气中木焦油、木醋、木酸液分子量下降,而较重分子的烷、烯、苯仍以气态成为热煤气的可燃成份参与燃烧。但在冷煤气中,这部分可燃物被冷洗清滤掉成为油污黑液被排放。这部分潜热损失加上冷煤气降温的显热损失使冷煤气热焓大大下降,从而使煤气的燃烧质量降低。其中可燃气着火界限也随之明显缩小,这就是令农村用户恼火的秸秆煤气点不着火或是呈不顶用的小火头的原因之一。 (2)冷煤气冷洗用水耗水量约为0.5公斤/立方米(煤气)。一台产气量200立方米/小时的装置,一小时耗水100公斤,这在北方缺水地区也是值得注意的问题。所谓沉淀池循环水再利用是很难实现的,因为黑液与水的可溶性,水油交溶很难分离。由此而产生的黑液排放污染更是潜在的威胁。其中储气塔中的浮动调压水封,不长时间后就成为粘稠的黑液,不能排,无法用,使储气塔成为储污塔。(3)农作物秸秆越冬长期存放,低炭聚合物自然挥发逸出,导致能量衰减。 (4)尽管经冷洗、清滤,因油污粘结阀门、输气支管堵塞的问题在实际运行中还是时有发生。另外,机械式清滤设备重量占机组的75%,造价往往越过气化设备主机,其维修、除污清洗费用在运行成本中也占很大的比例。 (5)不利的运行工况。炊事供气设备运行时间短,一日三餐,每次起动不超过一小时,设备尚未进入热车状态即告停。反应区尚未积蓄充分的热量,煤气中油雾水汽含量过高,难于稳定正常供气。 高挥发份物料的除焦技术其治本途径是重质聚合物的裂解。要实现热裂解只有借助外源加热。其中,催化剂裂解技术,催化剂是关键,实用的是石灰石和白云石,但仍须加热到800℃以上。此时的催化裂化产物其代价已不是为了得到低热值的粗煤气,而是中热值的可燃气或工业用气源。热裂解要做到两点:(1)气化物料掺入一定比例的硬木质燃料高炭化度骨料,实现热解除焦;(2)为保持良好的热反应工况,气化设备应持续运行2~3小时以上。试验表明,稳定运行4小时以后,粗煤气中焦油量可由320毫升/立方米降至120毫升/立方米。建立多用途持续运行的中心煤气站,取代单一用途的炊事供气站。另外,管理问题,物料采集、储存、防潮通风,包括物料预处理和骨料配比也都是值得探讨的。     2 . 4 . 5 秸秆 生物质 气的优点 ( 1 )秸秆气可以替代常规能源。按 lrn3 秸秆气替代 0.25l (g 标准煤,一户 4 口之家每天用 6m3 秸秆气,每户每年用秸秆气为 2190m3 ,则每户每年使用秸秆气可替代 548kg 标准煤。 ( 2 )环境效益显著。按 lt 秸秆替代 0.7t 煤计算,则 1 万 t 秸秆可替代 7003t 煤炭,那么,利用 1 万 t 秸秆就可以减少 c02 排放 1.4 万 t 、 s02 排放 140t 、烟尘排放 100t 。对于农村家庭来说,使用秸秆气要比直接燃烧秸秆干净得多。 ( 3 )减轻劳动强度和减少做饭时间。使用秸秆气与直接燃烧秸秆比较,可以减轻家庭妇女的劳动强度,同时还可以减少用于做饭的时间 1.5 ~ 2h/d 。 第五节 秸秆建材技术 秸秆植物细胞壁中,纤维素被半纤维素和木质素通过物理和化学作用所包裹。木质素是由苯基丙烷聚合而成的一种非多糖物质,由芳香烃的衍生物以 -C-C- 键、 -O- 键纵横交联在一起,其侧链又与半纤维素以共价键结合,形成一个十分致密的网络结构,将纤维素紧紧包裹在里面,因而是一种很好的天然高分子材料,可以与高分子树脂混合后,生产新型人造板材料。 目前,我国人造板产量已达到 5000 万 m3, 预计秸秆人造板有望占领人造板市场总量的 20% 左右,达到 1000 万 m3 左右。目前,全世界拥有农作物秸秆人造板制造技术的主要有美国、中国和加拿大等国,全世界现有生产能力约 150 万 m3 。中国的秸秆板生产能力在世界上排列第三位,共拥有生产能力 19.5 万 m3 ,有 7 条生产线,其中 4 条年产 5 万 m3 规模生产线(其中一条为进口线,生产麦秸板), 3 条 1.5 万 m3 生产线( 2 条为进口技术, 1 条为国产技术,生产麦秸板)。 秸秆人造板可以用木单板、浸渍纸等进行贴面,也可以用油漆进行涂饰,产品可以用于下列场所:( 1 )室内装修:用于地板衬板,吊顶板等,尤其适用于医院、儿童居室和休闲中心的室内装修。( 2 )家具制造:可以替代木质人造板用于家具制造,尤其适用于厨房、浴室家具,医用家具和儿童家具。( 3 )车船内装:用于汽车、客轮、列车车厢的内部装饰。( 4 )包装:用于药品包装和食品包装。( 5 )建筑:优良的防水、隔音和隔热性能可开发应用于屋面板、隔墙板和内墙保温板。( 6 )外户:广告牌、商店门面装饰、户外家具、动物房、户外游戏设备、凉亭、窗框等。( 7 )其它:草木复合板和部分替代低密度板的应用。 十一五规划中已明确政府将对农作物秸秆资源综合利用和木材代用项目给予重点扶持,木材原料价格的进一步上涨,各国政府对环境保护所采取的严格措施和消费者环保认识的进一步提高等因素的综合作用将使秸秆板在十一五期内形成规模。随着烟台万华二期工程骏工和亨斯迈上海生产基地等的相继投产,生产胶料厂家的增加, MDI 价格可望回落到 18000 元 / 吨以下,再加上秸秆板的诸多优点,相信秸秆板会有相当的竞争优势。据国家统计局调查显示,仅 2004 年,中国就有 900 多亿元的家具没有卖出去,和当年实际内销的家具差不多,可见国内家具市场供大于求的现象是非常严重的。 2006 年将是家具行业面临重新洗牌的一年,品牌制胜效应将会更加凸显。随着经济的发展,消费者对环保的要求越来越高,生产厂家、媒介、政府等合力唱导,相信人们在观念上将正确的认识和接受秸秆板。生产厂家是科技创新和产业化的载体,依托科研院校共同解决秸秆板生产工艺的适用性和实用性问题已为时不远。 国内从事秸杆人造板国内研制单位 南京林业大学 主要研究稻草板 中国林科院木材研究所 主要研究麦秸板 上海康拜环保科技有限公司 主要研究多原料秸秆板 国内从事秸杆人造板的生产厂家: 生产厂名称 生产能力 m3/ 年 技术来源 设备生产厂商 备注 江苏大盛板业有限公司 3 万立方米 英国 英国 麦秸板 湖北基立环保材有限公司 5 万立方米 南京林业大学 信阳人造板机器厂 稻草板 江苏鼎元科技发展有限公司 5 万立方米 南京林业大学 信阳人造板机器厂 稻草板 四川国栋建材有限公司 5 万立方米 德国 德国 麦秸板 山东同森木业有限公司 1.5 万立方米 中国林科院 沈阳重型机械厂 麦秸板
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农作物秸秆的产业化和工业化利用新机制的研究与对策(5)
zhengyongjun 2010-7-29 16:36
第四节 秸秆气化技术 秸秆气化是指农业生产中产生的象稻秆、油菜秆、玉米秆等秸秆在缺氧状态下通过热化学反应,将秸秆中的碳转化成可燃气体的过程。产出的可燃气体可供民用炊事、取暖、农产品烘干、发电等使用。 玉米秸秆和玉米蕊含水量不超过 20 %时, lkg 玉米秸秆和玉米蕊可产 2m3 可燃气。据有关部门检测,一般情况下,司燃气含 CO11 %~ 20 %, H , 10 %一 16 %, CH40.5 %~ 5 %, C0210 %~ 14 %, 02 低于 l %,以及少量的硫化氢、焦油和灰尘。可燃气的燃烧值为 4000 ~ 5000kJ/m3 。 2.4.1 秸秆气化原理。 以玉米秸秆、玉米蕊等为原料,粉碎后经过气化设备热解、氧化和还原反应转换成可燃气体。秸秆在气化炉里进行不完全燃烧,是在缺氧情况下加热反应的过程,在此过程中碳、氢元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气。 秸秆气化是在气化炉内完成的。秸秆是由碳、氢、氧等元素组成,其中含有一定量的水分。 当秸秆被燃烧后,随着温度的升高,燃烧产生的气体通过还原区赤热的炭层反应,转换成含 CO 、 H 2 、 CH 4 等成分的可燃气体。整个反应过程很复杂,而且随着气化炉的类型、工艺 流程、反应条件、气化剂的种类、原料的性质和粉碎等条件的不同,其反应过程也不相同。 近几年来,我国在秸秆热分解气化技术和秸秆气化设备方面做了大量研究工作,自行研制的秸秆气化集中供气技术处于世界领先地位。例如, XFF 型生物气化机组及集中供气系统配套技术和用户燃气系统已经进入商品化阶段,并被列人 星火 示范工程,深受农民的欢迎。据报道,秸秆发电项目在青岛市签约。该项目由加拿大瑞威集团再生能源有限公司投资,采用国际上先进的热分解技术,日处理秸秆 800t ,装机容量为 3.6 万 kW 。 2.4.2秸秆物料的特性。 生长期仅一年的作物秸秆属高挥发份、低炭化度物料。挥发份含量平均高达75%,以固定炭含量为标志的炭化程度平均为17%,但发热量却平均高达36%。这表示可燃组份中,含量仅为1/6的固定炭其发热量却占1/3。这种以纤维素、半纤维素和木质素构成的聚合物被隔离空气加热超过100℃时,挥发份即连同水份开始蒸发解离,挥发成汽态的油雾;当温度达到450~550℃时,解离挥发过程达到高峰,炭氢分子构成的木焦油、木醋液等大分子聚合物受热升腾为气态浓雾。此时,若与空气混合比达到一定值时,即成为可燃气;若降温达到冷凝条件时,即凝结为液态焦油、木醋液及水污等。所以,对秸秆而言,挥发份对燃烧起决定作用。 高挥发份秸秆物料的气化特点。采用生物质气化技术可以把直接燃烧分为半燃烧和完全燃烧两个过程,前者为缺氧条件下的不完全燃烧产生中间产物,即气化煤气。然后,气化煤气再与空气二次混合实现完全燃烧。气化煤气及其燃烧使生物质物料的能量利用率显著增大,燃烧完全,提高了生物质的利用品位。 2.4.3秸秆生物质气的特点: (1)燃烧完全、洁净。(2)燃烧温度高。热煤气的显热与可燃成份燃烧释放的潜热使燃烧温度高达1,500℃,在特殊燃烧条件下,可达1,700℃,而秸秆直接燃烧火焰温度仅为600~700℃。(3)气化热煤气燃烧火力强、温升快。 (4)可调控。燃烧火焰温度、热能强度可适时控制调节,实现开、关两位操作。 热煤气直接燃烧与煤气冷洗清滤后的冷煤气相比最突出的是热煤气的能量增值:(1)显热增值。热煤气的出炉温度300~400℃;(2)潜热增值。纤维素的热分解产物焦油、木醋液及苯、酮、烷类重分子部分其凝聚的能量为15~20%。在高温条件下,重分子裂解燃烧可释出能量。 2.4.4秸秆气化冷煤气,显热、潜热损失及其他。 (1)热煤气经水的冷洗、过滤,实现输送储存。此时煤气显热尽失,部分可燃成份以潜热形式流失,而其清滤产生的黑液则成为污染排放物。秸秆中75%的纤维素和半纤维素的热分解产物形成挥发份,其主要成份是焦油、木醋液、酸、醇等重分子,在热态下以气态形式存在。在高于600℃时,则发生再裂解反应,产生部分可燃气体。这样,煤气中木焦油、木醋、木酸液分子量下降,而较重分子的烷、烯、苯仍以气态成为热煤气的可燃成份参与燃烧。但在冷煤气中,这部分可燃物被冷洗清滤掉成为油污黑液被排放。这部分潜热损失加上冷煤气降温的显热损失使冷煤气热焓大大下降,从而使煤气的燃烧质量降低。其中可燃气着火界限也随之明显缩小,这就是令农村用户恼火的秸秆煤气点不着火或是呈不顶用的小火头的原因之一。 (2)冷煤气冷洗用水耗水量约为0.5公斤/立方米(煤气)。一台产气量200立方米/小时的装置,一小时耗水100公斤,这在北方缺水地区也是值得注意的问题。所谓沉淀池循环水再利用是很难实现的,因为黑液与水的可溶性,水油交溶很难分离。由此而产生的黑液排放污染更是潜在的威胁。其中储气塔中的浮动调压水封,不长时间后就成为粘稠的黑液,不能排,无法用,使储气塔成为储污塔。(3)农作物秸秆越冬长期存放,低炭聚合物自然挥发逸出,导致能量衰减。 (4)尽管经冷洗、清滤,因油污粘结阀门、输气支管堵塞的问题在实际运行中还是时有发生。另外,机械式清滤设备重量占机组的75%,造价往往越过气化设备主机,其维修、除污清洗费用在运行成本中也占很大的比例。 (5)不利的运行工况。炊事供气设备运行时间短,一日三餐,每次起动不超过一小时,设备尚未进入热车状态即告停。反应区尚未积蓄充分的热量,煤气中油雾水汽含量过高,难于稳定正常供气。 高挥发份物料的除焦技术其治本途径是重质聚合物的裂解。要实现热裂解只有借助外源加热。其中,催化剂裂解技术,催化剂是关键,实用的是石灰石和白云石,但仍须加热到800℃以上。此时的催化裂化产物其代价已不是为了得到低热值的粗煤气,而是中热值的可燃气或工业用气源。热裂解要做到两点:(1)气化物料掺入一定比例的硬木质燃料高炭化度骨料,实现热解除焦;(2)为保持良好的热反应工况,气化设备应持续运行2~3小时以上。试验表明,稳定运行4小时以后,粗煤气中焦油量可由320毫升/立方米降至120毫升/立方米。建立多用途持续运行的中心煤气站,取代单一用途的炊事供气站。另外,管理问题,物料采集、储存、防潮通风,包括物料预处理和骨料配比也都是值得探讨的。     2 . 4 . 5 秸秆 生物质 气的优点 ( 1 )秸秆气可以替代常规能源。按 lrn3 秸秆气替代 0.25l (g 标准煤,一户 4 口之家每天用 6m3 秸秆气,每户每年用秸秆气为 2190m3 ,则每户每年使用秸秆气可替代 548kg 标准煤。 ( 2 )环境效益显著。按 lt 秸秆替代 0.7t 煤计算,则 1 万 t 秸秆可替代 7003t 煤炭,那么,利用 1 万 t 秸秆就可以减少 c02 排放 1.4 万 t 、 s02 排放 140t 、烟尘排放 100t 。对于农村家庭来说,使用秸秆气要比直接燃烧秸秆干净得多。 ( 3 )减轻劳动强度和减少做饭时间。使用秸秆气与直接燃烧秸秆比较,可以减轻家庭妇女的劳动强度,同时还可以减少用于做饭的时间 1.5 ~ 2h/d 。 第五节 秸秆建材技术 秸秆植物细胞壁中,纤维素被半纤维素和木质素通过物理和化学作用所包裹。木质素是由苯基丙烷聚合而成的一种非多糖物质,由芳香烃的衍生物以 -C-C- 键、 -O- 键纵横交联在一起,其侧链又与半纤维素以共价键结合,形成一个十分致密的网络结构,将纤维素紧紧包裹在里面,因而是一种很好的天然高分子材料,可以与高分子树脂混合后,生产新型人造板材料。 目前,我国人造板产量已达到 5000 万 m3, 预计秸秆人造板有望占领人造板市场总量的 20% 左右,达到 1000 万 m3 左右。目前,全世界拥有农作物秸秆人造板制造技术的主要有美国、中国和加拿大等国,全世界现有生产能力约 150 万 m3 。中国的秸秆板生产能力在世界上排列第三位,共拥有生产能力 19.5 万 m3 ,有 7 条生产线,其中 4 条年产 5 万 m3 规模生产线(其中一条为进口线,生产麦秸板), 3 条 1.5 万 m3 生产线( 2 条为进口技术, 1 条为国产技术,生产麦秸板)。 秸秆人造板可以用木单板、浸渍纸等进行贴面,也可以用油漆进行涂饰,产品可以用于下列场所:( 1 )室内装修:用于地板衬板,吊顶板等,尤其适用于医院、儿童居室和休闲中心的室内装修。( 2 )家具制造:可以替代木质人造板用于家具制造,尤其适用于厨房、浴室家具,医用家具和儿童家具。( 3 )车船内装:用于汽车、客轮、列车车厢的内部装饰。( 4 )包装:用于药品包装和食品包装。( 5 )建筑:优良的防水、隔音和隔热性能可开发应用于屋面板、隔墙板和内墙保温板。( 6 )外户:广告牌、商店门面装饰、户外家具、动物房、户外游戏设备、凉亭、窗框等。( 7 )其它:草木复合板和部分替代低密度板的应用。 十一五规划中已明确政府将对农作物秸秆资源综合利用和木材代用项目给予重点扶持,木材原料价格的进一步上涨,各国政府对环境保护所采取的严格措施和消费者环保认识的进一步提高等因素的综合作用将使秸秆板在十一五期内形成规模。随着烟台万华二期工程骏工和亨斯迈上海生产基地等的相继投产,生产胶料厂家的增加, MDI 价格可望回落到 18000 元 / 吨以下,再加上秸秆板的诸多优点,相信秸秆板会有相当的竞争优势。据国家统计局调查显示,仅 2004 年,中国就有 900 多亿元的家具没有卖出去,和当年实际内销的家具差不多,可见国内家具市场供大于求的现象是非常严重的。 2006 年将是家具行业面临重新洗牌的一年,品牌制胜效应将会更加凸显。随着经济的发展,消费者对环保的要求越来越高,生产厂家、媒介、政府等合力唱导,相信人们在观念上将正确的认识和接受秸秆板。生产厂家是科技创新和产业化的载体,依托科研院校共同解决秸秆板生产工艺的适用性和实用性问题已为时不远。 国内从事秸杆人造板国内研制单位 南京林业大学 主要研究稻草板 中国林科院木材研究所 主要研究麦秸板 上海康拜环保科技有限公司 主要研究多原料秸秆板 国内从事秸杆人造板的生产厂家: 生产厂名称 生产能力 m3/ 年 技术来源 设备生产厂商 备注 江苏大盛板业有限公司 3 万立方米 英国 英国 麦秸板 湖北基立环保材有限公司 5 万立方米 南京林业大学 信阳人造板机器厂 稻草板 江苏鼎元科技发展有限公司 5 万立方米 南京林业大学 信阳人造板机器厂 稻草板 四川国栋建材有限公司 5 万立方米 德国 德国 麦秸板 山东同森木业有限公司 1.5 万立方米 中国林科院 沈阳重型机械厂 麦秸板
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农作物秸秆的产业化和工业化利用新机制的研究与对策(4)
zhengyongjun 2010-7-29 10:41
第三节 秸秆 致密成型燃料技术 生物质是一种可再生的物质资源,但它作为能源物质利用基本上还是直接燃烧来获取热能。由于生物质的燃烧特性较差,所以有效利用率很低。随着我国农村生活水平的日益提高,相当大量的生物质未得以有效、充分的利用。如何将这些宝贵的生物质能资源转化为方便、清洁的能源形式,其经济、社会效益都是十分明显的。作为生物质能转化途径之一的固化成型技术已引起人们的关注和兴趣。 2.3 . 1 成型原理   植物细胞中除含有纤维素、半纤维素还含有木质素(木素),木素是具有芳香族特性的结构单体,为丙烷型的立体结构高分子化合物。在阔叶木、针叶木中木素含量为 27% ~ 32% (干基),禾草类木素含量为 14% ~ 25% 。虽然在各种植物中都含有木素,但它们的组成、结构并不完全一样。木素属非晶体,没有熔点但有软化点,当温度为 70 ~ 110℃ 时粘合力开始增加,木素在适当温度下( 200 ~ 300℃ )会软化、液化,此时加以一定的压力使其与纤维素紧密粘接并与相邻颗粒互相胶接,冷却后即可固化成型,因此采用热压法成型秸秆(或木屑)燃料可不用任何添加剂、粘接剂,大大降低了加工成本,而且利用木素软化、液化的特点,适当提高热压成型时的温度有利于减小挤压动力。生物质成型燃料就是利用这一原理以生物质固化成型机经热挤压制得的。    2.3 . 2 成型的工艺过程   生物质成型是有条件的,它对原料的种类、粒度、含水率都有一定的要求。秸秆、麦秸等需进行适当的粉碎,几乎所有的物料都要进行干燥。为进一步提高成型燃料的使用价值,扩展应用领域,可进行碳化,所以生物质固化成型的工艺过程为: 原料 预处理 干燥 成型 碳化 木炭   木屑、稻壳等由于粒度细小,筛除杂物即可直接使用,秸秆、麦秸需经专用设备粉碎至粒度在 10mm 以下。生物质的含水率一般在 20% ~ 40% ,因此干燥是必不可少的过程。干燥方式一般宜采用气流式干燥,以生物质燃烧产生的烟道气为热源,物料在干燥管内干燥后由旋风分离器排出。成型是生物质固化技术的核心,成型的方式有多种,但目前使用最多的还是以螺杆为输送和压缩物料的连续挤出,其特点是成型燃料的密度大,表面质量好,最主要的是成型燃料碳化后所得木炭的质量好。根据物料的种类和含水率,控制适宜的成型温度即可得到密度较大、表面光滑、无明显裂纹、任意长度的中空棒状成型燃料。   碳化虽不是生物质固化成型技术不可或缺的,但在很多情况下却是十分主要的辅助手段。碳化的方式有连续内热式干馏法、外热间歇式干馏法和烧炭法。连续内热式适于大规模连续化生产,烧炭法适于小规模经营,外热间歇式则适于各种情况。木屑、刨花等原料生产的成型燃料更适合碳化,秸秆、稻壳等原料由于灰分大,除特殊情况外均不碳化。   生物质固化成型的设备包括粉碎机、干燥设备、成型机、碳化釜等。成型是整个过程的决定性步骤,故成型机的性能决定了产品质量和生产成本。因物料的种类、含水率等的差异,造成了成型技术的复杂性和工艺的不确定性。由于成型螺杆的工作环境极端恶劣,使得螺杆使用寿命很短。    2.3 . 3 成型条件   原料的含水率对棒状燃料的成型过程及产品质量影响很大,当原料水分过高时,加热过程中产生的蒸气不能顺利地从燃料中心孔排出,造成表面开裂,严重时产生爆鸣,但含水率太低成型也很困难,这是因为微量水分对木素的软化、塑化有促进作用。 2.3 . 3. 1 对木屑、秸秆等物料,成型的适宜含水率范围为 6% ~ 10% 。我们从表 1 还可以得到这样的结论,不同种类的物料虽木素含量有较大差异,但成型所需适宜含水率基本一致。 2.3 . 3. 2 成型温度对成型过程 、产品质量、产量都有一定的影响。 显然,过低的温度( 200℃ )传入出料筒内的热量很少,不足以使原料中木素塑化,加大原料与出料筒之间的磨擦,造成出料筒堵塞,无法成型;过高的温度( 280℃ )原料分解严重,输送过快,不能形成有效的压力,也无法成型。总之,不同物料所需成型温度相差不大,一般控制在 240 ~ 260℃ 之间。 2.3 . 4 生物质固化成型的技术关键 2.3 . 4.1 生物质固化成型是一项应用范围比较广的技术,但作为能源转化的途径,仍有一些关键技术问题困扰着人们,这些问题可归结为: 2.3 . 4.2 物料的压缩是螺杆和出料筒配合完成的,即螺杆的几何尺寸和出料筒几何尺寸必须在一定的范围内才能在较快的挤出速度下获得较大密度的成型燃料。螺杆是在较高温度和压力下工作的,螺杆与物料始终处于干磨擦状态,导致螺杆的磨损非常快。当螺杆磨损到一定程度时,螺杆与出料筒失去尺寸配合,成型就无法进行。因此,压缩区螺纹的磨损决定了螺杆的使用寿命,螺杆的使用寿命成为生物质固化成型设备和技术实用价值的决定性因素。 2.3 . 4.3 对螺杆的磨损,各研究和生产厂家采取了很多办法,但由于受工艺技术等制约,都没有从根本上解决问题。成型机的实际运行结果表明,螺杆的磨损只发现在一个导程范围内,解决这部分的磨损,整个螺杆的磨损问题也就解决了。我们设计了一种带活动螺旋头的螺杆,选择特殊耐磨材料制作活动螺旋头,实际运行结果是这种螺杆和使用寿命在 1000 小时以上。 2.3 . 4.5 当成型燃料为最终产品时,密度不是很主要的问题,但当以木炭为最终产品时,成型燃料的密度就成为十分重要的指标了。密度是由所用原料、设备等多因素决定的。纤维素、木素含量低的物料如秸秆、稻壳等,不易得到密度大的成型燃料,碳化后所得木炭机械强度很差,灰分大且热值低,使用上就受到很大限制。只有木屑、刨花等成型后碳化才是有价值的,因此成型燃料的密度是产品质量的关键。 2.3 . 4.6 碳化是提高成型燃料使用价值的重要手段。碳化方式、碳化工艺直接决定了木炭的机械强度、热值、生炭含量等主要性能指标。    2.3 .5 生物质固化成型的经济可行性 生物质固化成型工程,根据原料的不同,产品结构不同,规模不同,有着不同的经济效果:    以秸秆为原料生产成型燃料:秸秆的价格各地不同,山东、河北等地已废弃在田间烧掉,而有些地方价格在 50 ~ 100 元 / 吨不等。由于秸秆的成型速度稍慢,生产 1 吨成型燃料电费约 100 元,人工费 60 元,其它费用 50 元,共计 210 ~ 310 元,这样的价格在目前若以其代替煤显然是不合算的,但在某些特殊的领域如陶瓷生产、炼钢等是十分有前途的。 2.   3 .6 生物质固化成型技术装备的前景分析   先进的技术优势和良好的经济性构成了生物质固化技术装备进入市场的基本动力。以往由于人们对其不完全了解使其推广受到相当程度的限制,可以预见,随着该技术装备一些关键问题的解决和保护自然生态环境意识的日益加强,市场覆盖率将逐渐扩大,同时必须清楚地认识到,由于多种因素影响,短期内不能期望出现全国性推广热潮。 农作物秸秆资源量大质优的农区。据测算,我国农作物秸秆年产量 5.6 亿吨,约折算煤 3 亿吨,是一笔巨大的能源储备。目前农村生活能源中,秸秆燃料消费居首位,远大于煤炭和薪柴所占比重。在农村用煤难以有大量增加的情况下,用秸秆生产成型燃料是可行的。另外,工业中大量使用的化铁炉、锅炉,升火时需耗用大量劈柴点火,劈柴售价远比煤高,这也是商品化生产成型燃料的应用途径。   生产活性炭:活性炭广泛用于制糖、制药、化工行业,污水处理也需要活性炭,随着环境保护的强化,净化废水、废气所需活性炭的用量会越来越大。实践证明,用秸秆生产活性炭是可行的,而且生产的活性炭价格低廉。    2.3 .7 市场需求特点分析   成套设备规模以中小型为主。由于木屑、秸秆等均为松散物质,长途运输费用加大,所以生产木炭或成型燃料规模不宜太大,一般以每天生产 1 ~ 2 吨木炭为宜,另外由于碳化装置可土法上马,所以用户需求量最大的仍是成型机和干燥设备。结构简单实用、易操作控制和维修。这一点和国外发达国家不同,大多数用户是经济水平欠发达地区,这就要求设备运行稳定、寿命长,在自动化和外观上暂不做更高的要求,关键是要 买得起,用得住。 售后服务必须跟上 。生物质固化成型是看似简单,实则比较难以掌握的,尤其是成型所受影响因素很多且缺少规律性,这就要求生产厂家为用户提供良好的售后服务,以免造成用户买回去之后没使用多长时间就不能正常工作的被动局面。   总之,我国的生物质固化成型技术装备研究与制造起步较晚,产品生产批量小、专业厂家少,产品的系列化、标准化尚未提至日程。今后应在设备实用性、系列化上下功夫,不断降低成本并提高技术水平,为 21 世纪大规模开发利用生物质能提供必要的技术储备。
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农作物秸秆的产业化和工业化利用新机制的研究与对策(3)
zhengyongjun 2010-7-29 10:25
第二节 秸秆 燃料乙醇技术 纤维素的非结晶结构被打破后,可以降解成葡萄糖,发酵乙醇的原料。用木质纤维素作为糖源生产燃料酒精,目前糖的利用和转化率还很低,通常只有百分之十几。主要问题是纤维素的结晶结构难以被破坏,致使人们无法完成后续处理。纤维素和半纤维素被难以降解的木质素包裹,使得纤维素酶和半纤维素酶无法接触底物,这构成了木质纤维素利用的重大障碍。只有经过有效的预处理方法,破坏了木质纤维素的高级结构,实现纤维素酶和半纤维素酶对纤维素的可及性,才能使木质纤维素作为自然界里最大宗的资源,像淀粉一样被人和动物完全利用。 纤维素被纤维素酶水解的反应通常又称为糖化反应,水解的主要产物是单糖。天然半纤维素水解产物的 85-90% 是木糖。以植物纤维素原料中的木糖发酵生产酒精,能使纤维素原料的酒精发酵的产量在原有的基础上增加 25% 。因此,木糖发酵生产酒精是决定植物纤维资源生产酒精经济可行的关键因素。 2 . 2 . 1  美国纤维质燃料乙醇工业发展现状   美国用纤维素制乙醇的技术开发较早, 1999 年能源部计划到 2015 年把燃料乙醇的成本降低 36% ,在这个目标的基础上又拟定了以下的开发方向:( 1 )通过转基因技术的研发,使纤维素酶酵母的活性比现有水平高 10 倍以上; ( 2 ) 完善同步糖化发酵法( SSF )和同步糖化共酵法( SSCF ,即糖化和 C5 , C6 糖共同发酵)技术; ( 3 ) 通过纤维素直接发酵菌的育种以开发直接发酵法( DMC )。   美国在乙醇的生产上仍然是世界乙醇生产的领头羊,同样在将纤维质转化为燃料酒精的研究、生产和应用方面也走在了世界的前列。在美国,政府积极鼓励燃料酒精的生产和使用。在政府的大力倡导下,酒精燃料在美国的燃料市场上的份额已达到 8% 。 1998 年 10 月第一家商业性转化纤维质为酒精的工厂由 BC International 在路易斯安那 Jennings 开始破土动工,该厂以蔗渣和稻壳为原料,年产酒精 20106 加仑。除此之外,加利福尼亚和纽约用城市垃圾生产酒精的建厂计划亦在进行中。 2. 2. 2   加拿大纤维质燃料乙醇工业化发展现状   加拿大纤维质燃料乙醇工业一直处于领先地位。 Iogen 是加拿大一家生物技术公司,总部设在渥太华,主要开发纤维素酶技术,在 2004 年开始开设了一家投资约 4 千万美元的纤维素乙醇厂,是首家纤维质乙醇工业化公司,处于世界领先地位。在过去两年里,它共生产了 65000 加仑的乙醇,兑入 85% 的汽油后提供给 36 家公司以及加拿大政府的汽车使用。使用原料为麦秸(也可利用玉米秸秆及其他农作物废弃物为原料),采用的技术是用稀酸结合蒸汽气爆预处理半纤维素,随后在含木质素和木糖的环境下用纤维素酶水解纤维素;液固分离,固形部分(木质素)燃烧或资源利用,液体进行木糖和葡萄糖联合发酵;发酵物蒸馏,蒸馏后残渣用于发电或产热。每周处理能力 25t 麦秸,年产 32 万 L 乙醇。该公司准备在加拿大或美国爱达荷州建设一个耗资 3.5 亿美元的工厂。   加拿大 SunOpta 公司采用稻草、玉米秸秆、草、树片、甘蔗渣等为原料生产各种生物转化产品,如纤维质乙醇、纤维质丁醇、木糖醇和膳食纤维等。该公司在世界范围内的纤维质原料转化乙醇技术上,处于领先地位,采用的技术是高压下连续气爆处理生物质,原材料包括木片、甘蔗渣、各种谷物秸秆、废纸等,中试厂处理原料为 500kg /h 。此技术已经在意大利、美国、芬兰和法国等国应用。   该公司在此领域具有 30 年经验,燃料乙醇组可提供广泛的服务,包括初步设计、安装工程、设备制造等方面。准备与黑龙江肇东乙醇厂合作,合作事宜将在 2006 年底敲定,该协议还将包括诺维信酶制剂中国公司。肇东金玉乙醇厂是中国第二大乙醇厂,目标是到 2007 年,年产 5000t 纤维质乙醇。 SunOpta 公司在生物质预处理生产纤维质乙醇和其他再生燃料方面处于世界领先地位。该公司拥有预处理系统所有权和专利技术,同时也是世界上唯一能进行连续工业化生物质预处理装置的单位。并为 AbengoaBioenergy 的研发机构在纽约和内布拉斯加州的玉米乙醇厂安装预处理装置。 SunOpta 公司与荷兰 RoyalNedalco 公司签定了共同合作的协议,该公司是欧洲最大的乙醇供应商。协议规定, SunOpta 授权 RoyalNedalco 使用该公司的五碳糖发酵菌种专利技术在北美生产生物质乙醇并在新建的谷物乙醇厂中使用 SunOpta 的技术和纤维生产乙醇生产装置。 SunOpta 公司将该技术提供给 AbenerEnergiaS.A.of Seville ,Spain ,并准备在西班牙建一座以小麦秸秆为原料年产 500 万 L 的纤维质乙醇产业化示范厂,这将是世界上第一座商业化规模的纤维质乙醇厂。尽管其生产成本仍被评估比谷物乙醇生产成本高出 50% ~ 100% ,但也将对加拿大的 IogenCorp 公司造成一定的打击,因为该公司一直寻求建立世界上首家商业化的纤维质乙醇厂。 2.2. 3   日本纤维质燃料乙醇工业化发展现状 日本作为世界第二石油进口大国,也希望利用本国资源开发乙醇燃料,但由于国内粮食生产不足,故对以纤维素为主的生物质废物为原料生产燃料乙醇的技术十分重视。日本全国每年产有 1000 万 t 废木屑,不少企业利用自行开发的技术或引进美国技术开展了以废木屑为原料生产燃料乙醇的工业试验。在 建设废材再生法 的推动下,日本国内有不少企业开展了利用废木屑生产燃料乙醇的技术开发,其中以日本食粮公司发明的方法别具特色。该法先将废木材破碎为数毫米的碎片,再用臭氧处理,然后放入自行开发的酵素,将木材中的纤维素和半纤维素加水分解为葡萄糖、木糖,最后经酵母菌发酵生产乙醇。该项目已于 2003 年 5 月投资 5 亿日元建成工试,目前日产乙醇 2.5t 。试成后拟建 200t/d 商用装置,成本目标为 25 日元 /L ,将低于美国现有水平。 2.2. 4   欧洲纤维质燃料乙醇工业化发展现状    Abengoa 是欧洲最大的乙醇生产厂,同时也是世界排名第二的生产厂家,是以小麦秸秆为原料生产乙醇的瑞典生产商。 AbengoaBioenergy 是致力于可持续发展的技术先驱和高度多元化的公司,在美国拥有 3 家乙醇厂,一家在新墨西哥、一家在内布拉斯加州、一家在堪萨斯州,第四家正在施工中。在研究和开发乙醇新技术领域该公司占世界主导地位(传统工艺和纤维质工艺)。   目前 AbengoaBioenergys 正努力建两个生物质乙醇厂,一个在西班牙,一个在美国,两个都在施工过程中,他们的目的是在 2011 年前使该技术商业化。 Abengoa 生物质能研发公司将在纽约和内布拉斯加州中试规模的试验中检验生物质分馏技术和发酵技术。这套设备将在年底运行。在以后的 4 年里将投入 1 亿多美元帮助建成更加实用、更加可行的纤维质乙醇厂。他们正在建的西班牙生物质示范厂将展示酶水解技术的商业化,这套设备将使用麦秸做最初的原料,将具有年产大约 200 万加仑的生产能力,这两个示范厂所提供的经验将作为他们设计位于美国玉米产带第一个商业化规模的生物质乙醇厂,美国能源部到 2030 年计划生产 600 亿加仑的生物质乙醇,代替 30% 的汽油用量。布什总统提议在美国要建 3 个纤维质乙醇示范厂, Abengoa 公司将申请完成其中的一个。   在能源利用上,身为 环保急先锋 的瑞典人走在了所有大国的前面。瑞典政府 2006 年 2 月 7 日 宣布,计划用 15 年时间成为全球首个完全不依靠石油的国家,而且还不需要增建核电厂。 我们对石油的依赖将在 2020 年结束,这意味着所有房屋不再依靠石油来取暖,所有司机不再依靠汽油 。这是瑞典可持续发展部部长莫娜 萨赫林的展望。萨赫林和一些专家看准了几个能让瑞典比其他国家更有可能弃用石油的理由。   瑞典 Etek 中试乙醇厂日产量 400 ~ 500L ( 0.31 ~ 0.39t )乙醇,每日需要消耗锯末或其他纤维质原料为 2t (以干物质计)。要建造一家年产 5 万 m3 ( 3.9 万 t )以木质纤维素为原料的乙醇厂需要投资 1.25 亿欧元,工厂能提供 45 ~ 60 人就业机会,运输及加工原料还另需 40 ~ 80 人。根据瑞典原材料的成本计算乙醇价格为每升 0.35 ~ 0.45 欧元,但从长远角度考虑,纤维素生产乙醇作为能源前景比较乐观。该厂利用水解纤维素和半纤维素成葡萄糖、木糖生产乙醇。目前有两种方法水解纤维素,一种是 稀酸水解 ,用稀硫酸或二氧化硫做催化剂在 200 ℃ 下进行水解反应。如果采用浓酸水解,则反应可在较低温度下进行,此时产率较高,副产物较少,存在的问题是在分离回收酸液时应尽量减少对环境的污染。另一种是 酶水解 ,原料经稀酸预处理后再酶解。目前,稀酸技术在反流收缩床技术中的应用正在研究中。工厂能回收生产过程的蒸汽,节省能源。此外,发酵也可以采用分批发酵或者同步发酵。目前,该厂在研究云杉锯末为发酵原料生产乙醇,近期也要研究以其他生物质为原料的发酵。瑞典隆德大学的 GuidoZacci 教授是研究乙醇方面的专家,在隆德大学建有一个小型乙醇示范厂,下一步准备建一个半工业化规模的乙醇厂。 2.2. 5   我国纤维质燃料乙醇工业化发展现状   目前我国有一些科研机构、大学和企业在这方面也开始了研发工作,取得了一些进展。    2006 年 6 月 26 日 ,河南天冠集团建成投产了我国首条秸秆乙醇中试生产线,标志着我国在生物质能源利用领域已跻身世界行列。目前,在河南天冠集团,一条年产 300t 乙醇的中试生产线已建成投产, 6t 麦秸可变成 1t 乙醇。此外,天冠集团还成功开发了新型乙醇发酵设备,可明显缩短发酵周期,从根本上解决了纤维乙醇发酵后乙醇浓度过低的难题,使利用秸秆原料生产乙醇的工业化有了可能。据了解,天冠集团将在稳定中试生产线的基础上,通过优化工艺,于年内再建一条 1000t 级纤维乙醇生产线, 十一五 期间,该集团以秸秆生产乙醇的成本可望与粮食生产乙醇基本持平。   上海华东理工大学能源化工系,承担国家 863 项目的 农林废弃物制取燃料乙醇技术 研究,近年已进入工业性试验阶段。该 863 项目国家拨款 1700 万元,专用于 生物质废弃物制取燃料乙醇 技术项目的工业性试验,已建成年产燃料乙醇 600t 的示范工厂,在上海奉贤完成。接下来的问题就是如何产业化。按照现在的技术,每吨燃料乙醇的生产成本在 5500 元左右,如果国家不补贴,就没有多少市场竞争力。因此,还必须在降低成本上下功夫。争取明年建成年产 5000t 的工厂, 3 ~ 5 年内建成年产 3 万 t 的工厂。由于上海的秸秆资源较少,今后将以上海为研发中心和设备生产基地,帮助秸秆资源丰富的地区建设工厂。在 十一五 期间,将进一步扩大规模,达到年产燃料乙醇 3000 ~ 6000t 。同时还将围绕降低成本和规模化生产展开研究,使其在经济上更具有竞争力。黑龙江肇东金玉乙醇有限公司已进行了 300t/ 年的玉米秸秆制乙醇的中试。   吉林轻工业设计研究院(内有联合国援华玉米深加工研究中心)吉林沱牌农产品开发公司与丹麦瑞速国家实验室合作研究 玉米秸秆湿氧化预处理生产乙醇 , 2003 年开始, 2005 年阶段性鉴定,规模为 10L 发酵罐,阶段性试验结果为:在实验室条件下,玉米秆经湿氧化预处理后纤维素得率 78.2% ~ 83.6% ;酶水解后酶解率 86.4% ;糖转化为乙醇产率 48.2% 。在只利用六碳糖的情况下(即五碳糖尚未利用), 7.88t 玉米秆产 1t 乙醇。 10L 全自动发酵罐发酵乙醇,发酵时间为 62h ,乙醇度 6.2%Vol , 2006 年在此基础上进行了改进创新,并自主创新建成具有国际先进水平的实验室纤维质原料预处理装置。 河北农业大学食品科技学院实验室研究用 CO 2 爆破法对纤维物质预处理后用稀酸水解半纤维素,然后用酶法水解纤维素转化为单糖,发酵乙醇。江南大学生物工程系实验室试验:以玉米芯先浓酸后稀酸水解得糖率为 81% ,石灰中和后,接种酵母发酵生产乙醇,题为 酸两步水解法 。山东大学微生物技术国家重点实验室开展 纤维素原料转化乙醇关键技术 研究。对预处理方法试验:酸水解工艺、蒸汽爆破、低温氨爆破等方法,对纤维素酶高产菌的筛选和诱变育种、用基因手段提高产酶量或改进酶系组成、纤维素酶生产技术、天然废物利用策略等研究。 安徽丰原集团全力拓展燃料乙醇生产所需原料和相关技术的创新 , 创造性地提出了秸秆原料生产乙醇先分离后发酵的工艺路线 , 并与国内相关高校和科研院所合作进行系统工程研究。经过协同攻关 , 目前丰原集团发酵技术国家工程中心已成功突破秸秆利用的两项重大技术瓶颈 纤维素水解酶的系列开发以及用于五碳糖发酵技术工程的菌株开发。 丰原集团作为国内农产品深加工企业,与丰原发酵技术国家工程研究中心一起创造性地提出了秸秆原料生产乙醇先分离后发酵的工艺路线。目前,实验已取得阶段性成果,结果显示,利用秸秆转化燃料乙醇的成本应在 4000 ~ 4300 元 /t ,比玉米生产乙醇的成本低 300 ~ 500 元 /t 。秸秆按 300 ~ 400 元 /t 计算,农民每亩地可多获利不低于 300 元。丰原发酵技术国家工程研究中心与丰原集团计划 2006 年建成年产 300t 秸秆生产燃料乙醇的中试项目。如进展顺利,将于 2007 年推广,实现产业化。目前,丰原集团用秸秆等植物纤维生产乙醇,已到中试阶段,约 6t 秸秆可生产 1t 乙醇,其成本和玉米充分综合利用后分摊的成本相当,成本极其低廉。据了解,我国每年产生的秸秆为 6 ~ 7 亿 t ,其中约有 2 亿 t 未利用。
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农作物秸秆的产业化和工业化利用新机制的研究与对策(2)
zhengyongjun 2010-7-27 20:51
第二章 秸杆工业化利用技术进展 第一节 秸杆直燃发电技术 秸秆是一种很好的清洁可再生能源,每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤,而且其平均含硫量只有 3.8 ,而煤的平均含硫量约达 1 %。在生物质的再生利用过程中,排放的 CO 2 与生物质再生时吸收的 CO 2 达到碳平衡,具有 CO 2 零排放的作用,市场前景非常广阔。 秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。随着《可再生能源法》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等的出台,秸秆发电备受关注,目前秸秆发电呈快速增长趋势。各级政府在招商引资中也都把秸秆发电作为一个重头戏,秸秆发电概念在资本市场也开始活跃。秸秆发电利国利民,受到越来越多的人关注。 我国能源结构以煤为主,煤炭所占的比重近 70% ,造成了严重的大气污染。秸秆发电基本不增加温室气体,所燃烧的是植物当年或前一年转化的空气中的碳,而不像煤炭、天然气、石油那样,是几亿年前的碳。运营 2.5 万千瓦的生物质发电机组,与同功率火电机组相比,每年可减少二氧化碳排放约 10 万吨。火电厂大量排放二氧化硫,造成酸雨和酸沉降。而秸秆含硫量为煤炭的 10% 左右, 此硫非彼硫 ,这样生物发电还可大大减少二氧化硫等污染气体的排放。另外,传统火电厂燃煤后大约有 30% 的废渣产生;而生物质直燃发电产灰率仅为 2% 左右,灰粉中富含钾等矿物质元素,适当加工可制成高效肥料。因此,秸秆发电的原料是空气里来空气里去,剩余的再回到土里,基本不形成污染。 我国生物质能资源非常丰富,农作物秸秆资源量超过 7.2 亿 t ,其中 6.04 亿 t 可作能源使用。国家通过引进、消化、吸收国外先进技术,嫁接商品化、集约化、规模化的管理经验,结合中国国情,在农村推广实施秸秆发电技术,在节省不可再生资源、缓解电力供应紧张等方面都具有特别重要的意义。秸杆发电不但减少了秸秆焚烧对环境造成的危害、减少了温室气体和有害气体排放,而且对带动新农村建设无疑将起到重要的促进作用。 2 . 1 、秸杆发电技术的进展 农作物秸秆直接燃烧供热发电的利用方式,是一条将秸秆转化为生物质能源可行的工艺技术路线。如果秸秆直接燃烧供热发电示范成功,将成为中国最大的支农项目、最大的节能、环保项目,是我国最可能迅速大面积推广的可再生能源项目。正是由于秸秆直燃发电项目拥有以上特点,同时它又可能解决目前许多企业面临的煤炭供应趋紧,价格持续上升的问题,我国启动实施秸秆发电的示范工程引起了国内外业界的极大关注。 20 世纪 70 年代爆发世界第一次石油危机后,能源一直依赖进口的丹麦,在大力推广节能措施的同时,积极开发生物质能和风能等清洁可再生能源,现在以秸秆发电等可再生能源已占丹麦能源消费量的 24 %以上。丹麦 BWE 公司是亨誉世界的发电厂设备研发、制造企业之一,长期以来在热电、生物发电厂锅炉领域处于全球领先地位。丹麦 BWE 公司率先研发的秸秆生物燃烧发电技术,迄今在这一领域仍是世界最高水平的保持者。在这家欧洲菩名能源研发企业的技术支撑下, l988 年丹麦诞生了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂。目前丹麦已建立了 13 家秸秆发电厂,还有一部分烧木屑或垃圾的发电厂也能兼烧秸秆。 BWE 公司的秸秆发电技术已走向世界。瑞典、芬兰、西班牙等国由 BWE 公司提供技术设备建成了秸秆发电厂,其中位于英国坎贝斯的生物质能发电厂是目前世界上最大的秸秆发电厂,装机容量 3.8 万 kW 。 2.2 我国大型企业与丹麦 BME 公司合资合作蓄势待发 由中国龙基电力科技有限公司与北京德源投资有限公司共同合作经营的龙基电力有限公司,是 BWE 公司 超超临界锅炉 和 生物质能发电 等核心技术、锅炉设备相关技术及其更新技术进入中国的唯一平台。作为 BWE 公司在中国电力领域的项目发展公司和窗口公司,龙基电力有限公司将在中国境内投资生产世界先进的发电厂设备,逐步把 BWE 公司的生物质能发电技术引入中国,在国内生产 BWE 公司的生物质能发电锅炉及全部配套设备。 生物质能发电工程已列入国家级示范项目。河北晋州 (125MW) 和山东单县 (124MW) 两个示范项目都将引进丹麦 BWE 公司的世界先进秸秆发电技术,龙基电力有限公司作为项目投资和项目实施单位,在当地做了大量的前期调研,力争在吸收丹麦 BWE 先进技术的基础上,开创出一条符合中国国情的新路。两个示范项目如能成功,将给我国广袤的农村带来前所未有的新能源革命和巨大的经济效益,如河北晋州项目每年燃烧秸秆 20 多万 t ,发电 1.38 亿 kWh 。按照每吨秸秆 100 元的收购价测算,将带动农户增收 2000 多万元 / 年;与同等规模的燃煤火电厂相比,一年可节约 l0 万多 tce 。 除上述两个示范项目外,江苏如东县、黑龙江庆安县、北京平谷区等生物质能丰富的县 ( 区 ) 都在积极与龙基电力有限公司洽谈,着手筹建秸秆发电厂。 目前生物质能秸秆发电技术的开发和应用,已引起世界各国政府和科学家的关注。许多国家都制定了相应的计划,如日本的 阳光计划 ,美国的 能源农场 ,印度的 绿色能源工厂 等,它们都将生物质能秸秆发电技术作为 21 世纪发展可再生能源战略的重点工程。根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标,至 2010 年,我国生物质能发电装机容量要超过: 300 万 kw 。因此,从中央到地方政府都制定了一系列补贴政策支持生物质能技术的发展,加快了技术商业化的进程。随着我国国民经济的高速发展和城乡人民生活水平的不断提高,既有经济、社会效益,又能保护环境的秸秆发电技术的利用前景将会越来越广阔。 我国农村的秸秆资源相当丰富,主要的农作物种类有稻谷、小麦、玉米、豆类、薯类油料作物、棉花和甘蔗。根据我国地理分布和气候条件,南方地区水域多、气温高,适合水稻、甘蔗、油料等农作物生产,北方地区四季温差大,适合玉米、豆类和薯类作物生长,故播种面积大于其他地区。小麦在我国各地区都普遍种植,播种面积以华中、华东地区最多;棉花产地主要是华东和华中地区,其次是华北和西部地区。预计在 2000 年到 2010 年期间,我国每年秸秆资源的可获得量为 3.5 亿~ 3.7 亿 t ,相当于 1.7 亿 tce 。如果将这些秸秆资源用于发电,相当于 0.9 亿 kw 火电机组年平均运行 5000h ,年发电量为 4500 亿 kWh 。 秸杆发电的工艺流程: 农作物秸秆在很久以前就开始作为燃料,直至 1973 年第一次石油危机时丹麦开始研究利用秸秆作为发电燃料。在这个领域丹麦 BWE 公司是世界领先者,第一家秸秆燃烧发电厂于 1998 年投入运行 (Haslev , 5Mw) 。此后, BWE 公司在西欧设计并建造了大量的生物发电厂,其中最大的发电厂是英国的 Elyan 发电厂,装机容量为 38Mw 。 2 . 1 . 1 秸秆的处理、输送和燃烧 发电厂内建设两个独立的秸秆仓库。每个仓库都有大门,运输货车可从大门驶入,然后停在地磅上称重,秸秆同时要测试含水量。任何一包秸秆的含水量超过 25 %,则为不合格。在欧洲的发电厂中,这项测试由安装在自动起重机上的红外传感器来实现。在国内,可以手动将探测器插入每一个秸秆捆中测试水分,该探测器能存储 99 组测量值,测量完所有秸秆捆之后,测量结果可以存入连接至地磅的计算机。然后使用叉车卸货,并将运输货车的空车重量输入计算机。计算机可根据前后的重量以及含水量计算出秸秆的净重。货车卸货时,叉车将秸秆包放入预先确定的位置;在仓库的另一端,叉车将秸秆包放在进料输送机上;进料输送机有一个缓冲台,可保留秸秆 5 分钟;秸秆从进料台通过带密封闸门 ( 防火 ) 的进料输送机传送至进料系统;秸秆包被推压到两个立式螺杆上,通过螺杆的旋转扯碎秸秆,然后将秸秆传送给螺旋自动给料机,通过给料机将秸秆压入密封的进料通道,然后输送到炉床。炉床为水冷式振动炉,是专门为秸秆燃烧发电厂而开发的设备。 2 . 1 . 2 锅炉系统 锅炉采用自然循环的汽包锅炉,过热器分两级布置在烟道中,烟道尾部布置省煤器和空气预热器。由于秸秆灰中碱金属的含量相对较高,因此,烟气在高温时 ( 450 ℃ 以上 ) 具有较高的腐蚀性。此外,飞灰的熔点较低,易产生结渣的问题。如果灰分变成固体和半流体,运行中就很难清除,就会阻碍管道中从烟气至蒸汽的热量传输。严重时甚至会完全堵塞烟气通道,将烟气堵在锅炉中。由于存在这些问题,因此,专门设计了过热器系统,已经用在最新的发电厂中。   2 . 1 . 3 汽轮机系统 涡轮机和锅炉必须在启动、部分负荷和停止操作等方面保持一致,汽轮机和锅炉,协调锅炉、汽轮机和空冷凝汽器的工作非常重要。空冷凝汽器:丹麦的所有发电厂都是海水冷却的,西班牙的 Sanguesa 发电厂是河水冷却,英国的 Ely 发电厂装有空气冷凝器。在中国,空气冷凝器是一种很成熟的产品,可以在秸秆发电厂中采用。环境保护系统:在湿法烟气净化系统之后,安装一个布袋除尘器,以便收集烟气中的飞灰。布袋除尘器的排放低于 25mg/Nm3 ,大大低于中国烧煤发电厂的烟灰排放水平。布袋除尘器为脉动喷射式,容器由压缩空气脉冲清洁。副产物:秸秆通常含有 3 %~ 5 %的灰分。这种灰以锅炉飞灰和灰渣 / 炉底灰的形式被收集,这种灰分含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙,可用作高效农业肥料。 根据国家对可再生能源发电的一系列优惠政策,秸秆发电厂所发电量由电网全额收购;上网电价经当地省政府价格主管部门按现行电价政策提出上报国家发展和改革委员会核批后,一般在 0.50 ~ 0.60 元左右;进口设备的关税和进口环节增值税全免,同时,各地方省市还因地制宜地制定了其它的补贴政策。这些政策的出台为秸秆发电在农村的推广利用提供了有力的保障。可以预见,在我国农村推广生物质能秸秆发电技术市场广阔,前景光明。 
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农作物秸秆的产业化和工业化利用新机制的研究与对策(1)
zhengyongjun 2010-7-27 18:55
08年,我在济宁市科技局挂职锻炼期间,参与一项济宁市级的软科学课题研究。该课题主要研究农作物秸秆的产业化和工业化利用问题,进一步提高农作物秸秆的综合利用价值,从根本上解决农作物秸秆的禁烧问题。 前段时间出差去济宁,顺便回科技局看看过去的同事们,被告知该成果获山东省软科学三等奖。现将 该课题的研究报告转摘一部分: 农作物秸秆产业化和工业化利用新机制的研究与对策 第一章 前言 第一节、项目背景 胡锦涛总书记在 2005 年北京国际可再生能源大会的致辞中指出: 可再生能源丰富、清洁,可永续利用。加强可再生能源开发利用,是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路,也是人类社会实现可持续发展的必由之路。 加快可再生能源的开发利用是解决能源和环境问题的重要措施,也是实现经济和社会可持续发展的必然选择。 近年来,许多专家学者向党中央和国务院领导提出了开发利用生物质能的建议,党中央、国务院高度重视,胡锦涛总书记、温家宝总理等中央领导多次做出重要批示,要求国家发展改革委和有关部门抓紧研究,积极做好生物质能开发利用工作。因此,各有关部门和地方各级政府都要从国家长远发展的高度出发,提高对生物质能开发利用重要性的认识,完善政策,采取措施,把开发利用生物质能作为解决能源和环境问题、实现可持续发展的重大战略举措,大力推进生物质能的开发利用工作,使我国生物质能有一个较快的发展。 农作物秸秆是一种重要的生物质资源,是当今世界上仅次于石油、煤炭、天然气的第四大能源。秸秆中含有丰富的纤维素、半纤维素和木质素、微量元素等,是一种可供开发与综合利用的资源。在秸秆中纤维素、半纤维素和木质素通过共价键或非共价键紧密结合而成的木质纤维,占秸杆总重量约 70-90 %左右。植物中三者各占的比例随不同来源的植物或植物的不同部分而有所区别。 表 1 农作物秸秆的化学组成 名称 纤维素 半纤维素 木质素 灰份 含量 30-50% 20-35% 20-30% 0-15% 据农业部提供的数据, 农作物秸秆是我国农业主要废弃物,每年产量约 7 亿吨,可做为能源用途的约 3 亿吨,约折合 1.5 亿吨标准煤。 其中,用于农村居民生活用能约 3 . 40 亿吨,饲料和肥料约 2 亿吨。农产品加工业如稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣等副产品的年产量超过 1 亿吨。据权威人士分析,如果能利用现在资源的一半,秸秆类生物质产业年产值就可达近万亿元人民币。这将是继传统农业由初级农产品生产向农产品加工业领域拓展之后,为农业增效和农民增收开辟的 第三战场 。所以说,农业生物质资源是座待开发的金矿。 第二节 国内外秸秆类生物质利用现状 为了减少能源的对外依赖、提高能源供应安全,特别是为了应对全球气候变化,兑现 京都议定书 规定的减排温室气体的目标,欧洲国家对可再生能源非常重视。欧洲生物质能利用技术是上世纪七十年代以来,为了应对石油危机逐步发展起来的。目前,生物质能利用技术已成为最受欧盟国家重视的可再生能源技术。在各国支持可再生能源发展的政策推动下,生物质能利用技术发展很快,生物质能在能源中比例迅速提高,特别是生物质颗粒成型技术和直燃发电技术应用已非常广泛。欧盟明确规定,到2010年,可再生能源要占到能源消费量的12%、可再生能源发电要占到全部电力消费的23%。生物质能是重要的可再生能源,既可以通过锅炉直接燃烧发电和供热,也可以转化为液体燃料代替汽油和柴油,特别是生物质能资源分布广泛,品种多样,因此,欧洲国家都把生物质能作为优先发展的可再生能源予以高度重视。欧洲国家生物质能利用技术成熟,政策落实,生物质能开发利用已成为重要的新型产业,对保障能源安全、增加就业机会、促进农业发展,以及确保能源与环境的协调发展等发挥着重要的作用。 近年来,我国在秸秆类生物质能开发利用方面做了大量的工作,取得可喜的成果。 2006 年底全国生物质能发电累计装机容量 220 万 kW ,其中蔗渣热电联产 170 万 kW ;农林废弃物、农业沼气、垃圾直燃和填埋气发电 50 万 kW 。 2006 年,国家和地方发改委共核准 39 个生物质能直燃发电项目,合计装机容量 128.4 万 kW ,投资预计 100.3 亿元, 2006 年当年完成 5.4 万 kW 。此外, 2006 年完成生物质气化及垃圾填埋气发电 3 万 kW ,在建的还有 9 万 kW 。我国已经开发出多种固定床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。目前用于木材和农副产品烘干的有 800 多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近 600 处,年生产生物质燃气 2 , 000 万立方米。兆瓦级生物质气化发电系统已经推广应用 20 多套, 十一五 期间,国家 863 计划支持建设了 6MW 规模的生物质气化发电示范工程。 我国生产燃料乙醇的原料丰富多样,如甘蔗、木薯、玉米等。近年来,在全国各地试种杂交甜高粱,获得了高糖高产品种,其每亩茎秆产量 4 吨以上。甜高粱茎秆汁液是生产乙醇的优质原料, 十五 期间,通过国家 863 计划的支持,已开发出利用甜高粱茎秆汁液、玉米秸秆类纤维素废弃物等制取乙醇的技术,并完成了中试装置的建设和研究试验,建成年产 5000 吨规模的甜高粱秸秆制取乙醇燃料工业示范工程及年产 600 吨规模的纤维素废弃物制取乙醇燃料技术中试设施。 秸秆利用的重点集中在农村沼气、秸秆固体成型燃料、能源作物三大领域,并通过开展试点示范,以企业为龙头,以技术为支撑,以市场为依托,建成一批秸秆生物质能产业基地。 十五 期间,中央投资 34 亿元专项支持沼气建设,直接受益农户达 374 万户。截至 2005 年底,全国农村户用沼气池已发展到 1807 万户,建设养殖场沼气工程 3556 处。同时,沼气产业规模发展不断扩大,沼气产品基本实现了标准化生产,工程实现了规范化设计和专业化施工。对于秸秆利用,在继续巩固省柴节煤炉灶成果的同时,农业部还组织开展了秸秆生物气化、固体成型等清洁能源利用技术及其成套设备的开发与试点示范。通过对秸秆 吃干榨尽 ,每亩地还为农民带来 400 元的收入。截至去年底,全国已累计推广省柴节煤灶 1 . 9 亿户,节能炕 2000 万铺,省柴灶热效率提高了 10% 以上,普及率达到 70 %以上。杂交甜高粱、玉米等能源作物制作乙醇产业也已起步,这些农作物目前在华北、东北、西北等 10 多个省市都有种植,并建成利用甜高粱茎秆年产 5000 吨燃料乙醇的产业化示范基地。 目前, 目前,秸秆资源工业化利用的方法 :一是热化学转换技术,获得木炭焦油和可燃气体等品位高的能源产品,分为高温干馏、热解、生物质液化等方法;二是生物化学转换法,主要指生物质在微生物的发酵作用下,生成沼气、酒精等能源产品;三是利用油料植物所产生的生物油;四是直接燃烧技术,包括炉灶燃烧技术、锅炉燃烧技术、致密成型技术和垃圾焚烧技术等。从技术成熟性上看,目前我国生物质气化发电技术处于国际先进水平,而生物燃油特别是生物乙醇的研发、示范也取得了相当的经验。目前,热解气化技术在全国已经建设推广了 100 多个示范工程。生物质发电在我国已经有 40 年的历史,其主要原料是稻壳和谷壳,且主要用于大米加工厂。由于发电规模小,经济效益差,发展缓慢,发电规模一直维持在 60 ~ 200kW 。直接燃烧技术:成型燃料热性能优于木材,与中质混煤相当,而且点火容易,便于运输和贮存,可作为生物质气化炉、高效燃烧炉和小型锅炉的燃料。 第三节、我市秸秆类生物质利用现状 济宁市是农业大市,农作物常年播种面积在 1200 万亩以上,每年秸秆产量折干 710 多万吨。近几年来特别是今年以来,我市各级党委、政府认真贯彻落实省委、省政府关于作物秸秆禁烧和综合利用工作的一系列重大决策部署,采取多种形式和措施,强力推进作物秸秆综合利用工作,取得了显著成效。 2007 年秋季,全市种植玉米 294.8 万亩,秸秆综合利用面积 264.1 万亩,综合利用率达 89.3% ,其中直接还田 166.3 万亩,青贮氨化 43.3 万亩,堆沤 24.9 万亩,其他利用 29.6 万亩。秸秆综合利用率明显提高,带来全市生态环境的明显改善,与去年同期相比,大气二氧化硫浓度降低 27-81% ,可吸入颗粒物浓度降低 15-95% 。为我市经济社会发展和对外开放提供了良好环境、做出了重要贡献。 一批秸秆综合利用科技项目实施顺利。 山东华源食品有限公司承担了省星火计划项目食用菌星火科技示范县建设、邹城市食用菌协会承担了省良种产业化项目褐色蘑菇新品种选育与高效无公害栽培技术开发,通过各级各类食用菌项目的实施,邹城市食用菌栽培面积已实际发展到 500 万平方米,各类食用菌生产基地 90 余处,双孢菇、鸡腿菇、金针菇、草菇、白灵菇等主推品种 10 多个,年产鲜菇 7000 万公斤,消耗各类秸秆 7.5 万吨,产值 3.8 亿元。邹城市蔬菜站承担 2006 年济宁科技计划项目作物秸秆浅池藕技术研究与推广,推广 1800 亩,消耗各类秸秆 750 万公斤。曲阜天博晶碳科技有限公司的玉米秸秆等农业废弃物生产高价位成型活性碳系列产品技术,在国际上属于首创, 主要产品高价位成型活性炭及其衍生物系列产品, 具有自烧结性等一些特殊的性能,而且得到的活性碳材料密度大、致密度高。被列入国家级 2007 年度农业科技成果转化项目,获补助经费 50 万元。目前, 达到转化规模 50 吨 / 年秸秆的水平。 蒙牛汶上现代牧场有限公司的万头奶牛生态现代牧场基地建设,利用 秸秆青贮生产饲料,年消耗秸秆 4 万吨。 汶上县银都工贸有限公司的沼液水体秸秆养藕综合技术开发等 一批秸秆综合利用科技项目已发挥示范和带动作用。 近几年来,我市各级党委、政府认真贯彻落实省委、省政府关于作物秸秆禁烧和综合利用工作的一系列重大决策部署,采取多种形式和措施,强力推进作物秸秆综合利用工作,取得了显著成效。济宁市的秸秆禁烧工作 得到温家宝总理高度评价,并做了重要批示。根据温家宝总理,曾培炎、回良玉副总理批示既要从政策层面予以支持和引导,又在技术层面加强研究和指导,积极促进难题解决。 市委、市政府确定 2008 年作物秸秆综合利用率达到 90% 以上, 2009 年达到 95% 以上的工作目标,实现作物秸秆由传统利用向高效率利用,由单一利用向商品化、系列化、产业化综合开发利用转变。 我市当前秸秆工业化利用的主要途径: 1 、作为工业原料。 包括秸秆用于造纸、制造酒精、建材等。 还可以利用秸秆中的纤维作为原料加工纤维密度板、生物地膜、餐具、包装材料等,其经济、社会和生态效益十分显著。 2 、作为农村新型能源。 作物秸秆纤维中的碳约占 40% 以上,是很好的能源物质。秸秆能源技术包括秸秆气化制气、压块成型制炭、锅炉集中直接燃烧发电和生物沼气等。任城区 秸秆发电项目也在考察调研阶段。 农作物秸秆的综合利用工作是一项复杂的社会系统工程, 如何搞好作物秸秆综合利用,大力推广转化加工技术,合理利用好这些资源并发挥其潜力,是保护自然资源,防止环境污染,促进结构调整,增加农民收入的重要途径,对于实现农业和农村经济可持续发展具有十分重大的意义。我市是农业大市,农作物种植面积大,秸秆产量大,如加以科学合理地工业化利用,拓展秸秆产业上下游生产环节,做好秸秆产业链条的链接,可以形成以秸秆为原材料的新能源、新材料产业集群。该课题研究目标是通过调研和信息资料收集分析,为济宁市农作物秸秆产业化和工业化利用寻找新机制,提供高水平的研究报告,为政府决策提供科学依据。
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转折点在何时?——吉登斯的“脱域”
lvnaiji 2010-5-30 19:00
吕乃基 现代社会始于何时?一般而言,在中世纪后期的城市化进程中即有现代性的萌芽(请见 中世纪后期城市化vs 中国当代城市化 走出中世纪之三 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=251158 ),还有多种说法。虽然萌芽是漫长的过程,博主愿意把现代社会兴起的元年定在亚当斯密提出市场经济理论。 理由之一,在这之前,社会的发展渐次背离传统,社会的各项资源,各种生产力要素,从原有的束缚中释放出来进入流通之中。这一过程激起巨大的利益纷争 (此刻的中国同样如此) 。在某种程度上可以说,自中世纪后期的变化经文艺复兴、宗教改革、科学革命和启蒙运动,所有的发展都是为了这一步。 社会的发展终于抹掉了传统社会,不论是血缘宗法,还是强权,不论来自教会还是世俗,对社会资源,在当时主要是土地和劳动力的垄断和控制,让资源自由流动,自由选择,以及自由组合。这应该是吉登斯所谓脱域的更广泛的含义。 博朗尼( 1944 )认为,这是人类历史上的一次伟大转变。通常将工业化作为传统与现代的分水岭。然而有充分事例表明,在没有市场经济下的工业化的状况与后果,由此并不能通往现代化, 即使能做出原子弹。 正是市场经济及相关制度和法律的确立把文化区分为前后两段,即传统文化和现代文化。 理由之二,由此开启了一个由社会内部产生的由下而上的自组织过程。海尔布罗纳写道,一个漫不经心的个人与别的一个人保持行动一致的机制,会影响到社会自身随着岁月的流逝将发生变化的机制。市场由自私走向协调一致。作为现代经济学的鼻祖,亚当斯密提出人都是追求自利的经济人,但也正是斯密,看到经济中的交换与分工必然培育合作精神,以及培育我们现在所缺乏的诚信。他在《国富论》中写道:一旦商业在一个国家里兴盛起来,由于市场交易的自愿性和重复性 (如果说当代中国仍不被认为是市场经济,理由就在于缺乏自愿性和重复性) 某个交易者在某一时刻可能会有欺诈行为,但出于自我利益最大化和长期化,最后自然而然便带来了重诺言守时间的习惯。在未开化的国家里,根本不存在这种道德。这种差异并不是象一般人们想象的那样是出于国民性方面的原因,而是由经济交往内在地产生出来。 自古以来,中国似乎从未经历过这样的转折点,看来今后也再不会有这样的转折点。
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[转载]实现信息化与工业化的融合
hanhuijian 2010-5-14 00:34
潘云鹤 1946年11月出生于浙江杭州。1970年毕业于上海同济大学建筑学系。1981年浙江大学计算机系毕业获硕士学位,并留校历任计算机系讲师、副教授、教授。1995年起担任浙江大学校长。现任国务院学位委员会委员、浙江省科协副主席、中国图像图形学会理事长、中国人工智能学会副理事长、中国机械工程学会副理事长。1997年当选为中国工程院院士。2006年起担任中国工程院副院长。 中国智能CAD和计算机美术领域的开拓者之一,将人工智能引入计算机图形学和CAD技术,提出综合推理和形象思维模型,并研制成功了轻纺花型、图案创作等多个新颖实用的智能CAD/CAM系统,而且在虚拟现实和计算机辅助产品创新技术等领域也取得优秀成果,产生了显著经济效益和社会效益。曾获得国家、省、部级科技进步奖12项,发表论文300余篇,出版学术著作6本。 实现信息化和工业化的融合,主要有以下途径:第一条途径是用信息技术来管理企业的经营生态服务资源;第二条途径是用信息技术来改造生产,这对于我们提高生态效益、降低资源成本、保护环境也有很大意义。第三条途径是将信息技术融入产品。我们不仅要将信息技术融入生产部门和管理部门,还要将信息技术融入产品之中。可以看到,将信息技术融入产品的整个过程,实际上就是信息化、数字化的过程。第四条途径是将信息技术融入研究和规划。传统的研究方法有两种,一种是实验,一种是理论。现在则有了第三种,即计算机科研方法。第五条途径是用信息技术建立新的行业。信息技术已经建立起了硬件业、软件业、信息服务业、网上服务业,后面三种行业就是信息服务业。 最近的世界经济金融危机,给中国的沿海地区带来了一些困难。如何战胜这些困难,并把世界经济金融危机的挑战变成机遇?今天我要和大家讨论的信息化与工业化融合的问题,就与此相关。 此次世界经济金融危机给我们的一个教训是,美国虚拟经济发展得过分了。虚拟经济应该建立在实体经济的基础之上。在这方面,我国政府的头脑是非常清醒的。谈到实体经济,我这里想讲的一个问题是,走中国工业科学发展之路,必须推进信息化与工业化融合。 一、信息化和工业化融合的国际视野和中国特色 信息化和工业化的融合必须富有中国特色,这既来自于中国的现实需求,又来自世界发展的需要。 信息化与工业化的融合,是新世纪我们国家确立的一项重大战略。世界各个国家的信息化战略,都是根据各国经济和文化发展的阶段而提出的。例如,日本政府在2001年制订了《电子日本战略》(e-Japan),这一战略提出日本要力争在5年之内成为世界上最先进的IT国家。到了2003年,日本推出了《电子日本战略二》,提出要发展7个领域医疗、食品、生活、中小企业、知识、劳动就业和行政。欧盟于2000年制定了电子欧洲的计划,其目标是每一个居民家庭、企业和政府都进入数字时代,享用最先进的公共服务,建立以创业精神为支柱的数字文化的欧洲,建立消费信任,以增进社会的融合。印度在1998年就提出,到2008年全面实现信息化,其战略目标是加速推动世界级信息基础设施的建设。2008年印度软件和IT服务业出口已达500亿美元,上述目标已经实现,其网络能力年均增长30%,所有的学校和医院、行业都实现了IT应用和IT教育。 分析表明,上述国家的信息化目标与中国都不一样。信息化与工业化融合,是中国信息化进程中最耀眼的中国特色战略。 从国情看,信息化与工业化融合,反映了中国工业化的需求。首先,中国工业生产的规模已经很大,中国现在制造业规模全世界第三,而信息、电子产业的规模已经超过了日本,位于全世界第二。我们有很多工业产品的产量已经占世界市场的50%以上,现在全世界有30%的日用工业品是从中国进口的,而像电风扇、电视机、拖拉机、挡车机械等,中国占世界市场的份额都已经超过了40%甚至50%。其二,我们的交通规模也很大,铁路仅次于美国和德国,居全世界第三。我们的高速铁路过去为零,现在从北京到天津的高速铁路的速度是全世界最快的,正在迅速建造的从北京到上海的高速铁路将是全世界最长的高速铁路。据铁道部估计,今后5年我们所要造的高速铁路是全世界最多的。我国的高速公路近几年发展也很快,仅次于美国,发展速度居全世界第二位。我国港口已完成部分的吞吐量已经占全世界第一位,同时我国的亿吨港口拥有量居全世界第一。其三,我国基本建设的发展增速很快,2006年已经超过了4000亿平方米,2007年达到4500亿平方米。 无论是制造业、运输业还是建筑业,一方面,中国的工业规模很大;但是另外一方面,中国仍旧处在传统工业化的老路上,表现为三高两低,就是物耗高、能耗高、生产环境代价高,而人均劳动生产率和产品附加值低。环境和资源的全球压力,加上国内劳动力价格上涨,三高两低的压力也很大,困难与时俱增。我国的国内能耗比国际先进水平高出20%-40%,我国每年排放的二氧化碳和二氧化硫的总量已经位居世界前列,而我们的人均劳动生产率却很低。从全国范围来看,2007年我国的人均GDP为2490美元,大概是美国的1/19,浙江人均GDP大约到了5000美元,即使这样,也只是美国人均GDP的1/9。 再从历史来分析。信息化和工业化的融合,是中国工业化的难得机遇。我们不妨回顾一下世界上各个国家的工业化进程,可以从中看到,历史上曾经出现过两次国家工业化的世界性巨浪。 第一次巨浪起源于英国。1769年,英国的瓦特改进了蒸汽机,启动了动力机械化的时代。蒸汽机时代的机械化和以往靠人工和畜类推动的机械完全不一样。由于蒸汽机的发明,推动了人类技术的不断进步:1779年出现了动力发动机,1803年出现了轮船,1812年出现了火车,1825年出现了蒸汽机驱动的汽车,1829年出现了拖拉机。至今为止,人们所使用的最有效的机械,实际上都是在蒸汽机时代的那一次工业化浪潮中产生的,即使有所变化,也无非是后来把蒸汽机变成了内燃机、电动机而已。因此,由于工业化进程,英国人在100年以后,有70%的人住进了城市,英国也成为世界上头号强国。我们可以看到,英国的工业化不仅带动了本国的工业化,而且推动了整个世界的发展。 第二次巨浪起源于美国。美国的工业化浪潮实际上应该叫做电机化浪潮。不过,严格来说,电机化浪潮实际上不是从美国开始的。美国人发明了发电机,俄国人发明了电动机,电机化最重要的两个机械不是美国人发明的,而是欧洲人发明的。但是美国人从1876年开始发明了电话,1878年爱迪生发明了白炽灯泡,启动了电气化时代。仅仅有这些,爱迪生还不能启动电机化时代;爱迪生的聪明,在于他不仅发明了电灯泡,而且还在纽约使用欧洲的发电机和电动机建立起了世界上第一个发电厂。当时发电厂的电力传输只有几公里,即使如此,它促成了一个系统,这个系统能够供应电,能够把几平方米的范围都照亮。这就启动了一个新的时代,也就是电机化时代。美国人以电机化带动工业化,从而进入到汽车、钢铁、石油快速发展的时代。到1920年,美国的城市人口超过了农村人口,美国也成为世界头号强国。这一次工业化浪潮对世界的贡献可谓巨大。 可以看出,尽管世界上有很多的强国,这些强国走出了自己有特色的工业化道路,但是,只有把那些最有前途的信息技术融入本国的工业化进程,并且能够在消化和吸收的基础上加以创新,只有这样的民族才能造就出具有伟大历史意义的工业化浪潮,从而推动生产力的发展。 中国在新世纪提出信息化和工业化融合,正是看到了这样一个机遇,指出了这样一个途径,希望能够在推动中国工业化进程的同时,对世界文明做出中华民族自己的贡献。 二、信息化与工业化融合受阻的五大软肋 中国的信息化进程发展很快,但仍然不够强大,还存在严重的不均衡。 信息化产品,我们在数量上发展很快,但在质量方面还很薄弱。例如,显示器、手机、彩电、DVD,以及移动电话和固定电话,我们的这些产品占全球的总量现在已经到了50%、30%、43%、80%、40%,尽管如此,2003年中国的信息社会指数程度还只是在全世界排第44位。一方面,我们的信息产品做得不错,另一方面,我们的信息化和工业化的融合还很不够。其中的原因何在?总体看来,我们整合和发展信息产品的水平还存在着几个比较大的问题: 1、对信息化和工业化融合的重要性认识不足。 首先是跟踪过分。我们太热衷于跟踪,中国人始终对西方强国存在着迷信,中国人对西方强国的跟踪意识特别强,我们希望通过跟踪西方,最后超过人家。但是人家跑的那条路是不是适合你跑,我们没有考虑过。跟踪、赶超是需要的,一定程度上在中国开始振兴的初级阶段起到过巨大作用,但是事实证明,跟踪赶超的路不能一直走下去。我们应该靠自己的创新和发展来走自己的道路。我们走的路一定会和西方不一样,如果和他们一样,那就一定超不过他们。这是很明白的道理。此外,就是对信息化和工业化融合的认识还不足,我们往往将融合看成是局部性的战略,而没有把它看成全局性的战略,没有充分认识到它对国情、世情以及历史性挑战和机遇的意义。 2、对信息化和工业化融合的研发投入严重不足。 不妨来看一看从1998年到2007年我国大中型企业的科研情况。我们企业的数量在增加,但是设立科研机构的企业数量,除了2007年有所增加外,其他年份都在减少。这说明我们整整十年时间几乎都在埋头于生产,而很少埋头做科研与开发。从经费投入上看,我国企业对科研投入的比例是1.0%(制造业还要低,只有0.54%),而美国、英国、日本则大于10%,韩国、意大利也大于4.5%,差距非常大。不仅是科研比较落后,融合也比较落后。 实际上,信息化与工业化的融合是一种深层次的信息化。它的本质是用信息技术来解决工业中各行业的问题,促进工业中各行业的技术创新,而不是单纯的信息产品的生产和营销。我们现在热衷于信息产品的生产和营销,而对于工业化和信息化的融合则热情不够。信息产业和工业之间要结合起来,需要做什么?就是RD,就是研发。我们现在促进两者融合的研究经费和项目非常不够,这样的科研状况没法支撑我们去提高工业化水平。 3、信息化和工业化融合的剑锋没有直指产品创新。 产品创新是一个企业的根本所在,比企业的生产能力重要得多。中国人很注意自己的生产能力,但是很不注意产品的创新。 我们以前的统计,是把本企业没有生产的产品当作是新产品,只要本企业没有生产过的、即使是模仿他人的产品也叫新产品,所以,我们的产品跟踪性很好,新颖性不够。应该看到,产品是研发能够产生利润的必由之路;科研成果如果不能转化为产品,就不会产生利润,研发是体现企业的科技管理水平、品牌效益的核心竞争力。 我们的企业为什么没有品牌?首先就在于我们没有自己研制的新产品,我们所谓的新产品都是人家研制出来的,实质上也就是人家设计出来的。如果要有自己的品牌,就一定要创造自己的产品,要把产品创新作为信息化和工业化融合的手段。完整的自主创新应该包含三个部分,即知识创新、技术创新、产品创新。在产品创新方面大家呼吁得很不够。知识和技术不转化成产品和工艺,也就很难抵御危机。我们从这次世界经济金融危机以及以往的历次风暴中都可以深刻地体会到这一点。因此,产品创新应该成为国家自主创新体系的主战场。把知识创新、技术创新和产品创新三个环节结合起来,才是完整的创新体系。我们应该认识到,即使是最传统的产品也存在着同信息产品融合的广阔空间。现在有一种理论认为,要抛弃原有的传统产业去发展高技术产业;我认为这种理论不完整。一方面,产业结构需要调整,需要从一城、一地转移到另一城、另一地;另一方面,也应该清醒地认识到,实际上没有夕阳产业,只有夕阳产品。就一个产业而言,只要把产品调整好,这一产业就可以变成朝阳产业。最重要的产品实际上是人的衣、食、住、行所需要的东西,不管发生什么危机,这些东西都是人们必需的。人最不需要的是什么东西?大概也就是飞机、电脑等。人没钱的时候可以不用计算机,不乘飞机。金融风暴来了,出去旅游可以换一种方式;但是我们必须吃饭、穿衣、住房、乘车。因此,我们不应该轻易抛弃我们的优势产业,这些产业属于人类必需,一定会有强大生命力。 4、政府出台的政策,鼓励投资较多,鼓励融合较少。 我们应该鼓励各种交叉型的企业,这就需要政府发挥作用。要鼓励信息产业和其他产业的交叉融合;要鼓励产、学、政的交叉融合,产、学、政合作才能创新;要鼓励创新与金融的结合,尤其是与风险投资的结合。 5、信息与其他领域的交叉性人才依然匮乏。 人才对产业有着非常重要的促进作用。我可以举中国软件业的发展来加以说明。2001、2002年时,中国的软件业非常羡慕印度的软件业;印度的软件业发展很快,赚了很多钱。但是到了2007年,中国软件业的数量、销售总额超过印度,这一变化很了不起。我最近查数据才发现,印度软件业的产值希望超过500亿美元,实际上已经超过了这一数据,而中国软件业的产值则到了600亿美元。但中国和印度很不一样;中国的软件业是把产品卖给了中国人自己,而印度的软件业则是把产品卖给了美国人。中国在2001年开始成立软件学院,政府对软件业采取了特殊政策。印度人普遍使用英语,所以印度更适合软件业的发展;而我们的软件业大多把产品卖给了自己人,这和教育有很大关系。如果软件学院的学生能把英语培训得更好,我们的出口软件数量有可能更多。所以,人才的培养同产业发展有着必然的关系。 三、工程教育缺失,人才培养模式亟需转型 有产业没人才,产业不可能很好地发展;有人才没产业,人才也不可能培养起来。我国现在正在培养的工程人才,也许在10年后可以成为全世界最好的人才,因为我国现在实施着最大规模的工业化进程,我国的制造业是全世界范围内体量最大的。如果我们不能抓紧这个机遇培养出我们自己的人才,就会错过黄金时间。我们要大力发展工业,同时使我们的工业有创新潜力,这样,也许10年以后我们就会拥有全世界一流的工程师。 我们现在的工程教育尚存在着很大问题。一方面,我们的人才队伍很强大,但是另一方面,我们的人才队伍在培养过程中出现了很大问题,我把它称为工程性缺失、创新性缺失、多样性缺失。 工程性缺失表现为,在教育环节上实践性薄弱,重论文、轻设计、缺实践。全世界的工程教育都在反思这一问题。工程教育和科学教育一样吗?这是非常值得我们深思的问题。我们的学生考大学,所采取的考试方式令人担忧。我们的考试方式大多是选择题,一个题目给出ABCD几个答案供考生选择。这种训练方法是什么思维?面对一个事情选择对还是错,这种思维方式是一种纯科学的思维方式,是认识世界的方式,而不是一种工程的方式,不是干事情的方式。我们要干一件事情,开发一个工程,不能只回答YesorNo。工程师造桥,一种方法不行可以换另外一种方法,基地不行可以打桩,没有条件可以改变条件,最终是要把事情做成。科学的方法是对或者错;工程教育同科学教育有密切关系,但也有重大分歧。我们现在的整个教育方式中,工程训练太差。 创新性缺失表现在教育上,实际上就是知识的传授不符合工程创新的特色。当代工程创新在知识上表现为专业性、交叉性相结合。一是要有宽博性,既要有科学的理论,还要有人文社会科学的知识,还要有经验;二是要有专业性,需要专家;三是要有交叉性,需要多种专业知识交叉使用才能解决问题。我们现在强调专比较多,而强调宽和交叉则比较少。创新思想来自与众不同的知识结构。10个学计算机的人,尽管学科背景一样,但如果一个人学了计算机以后去从事土建,另一个人去从事工程设计,他们的想法肯定会不一样。他们相互交叉就能促成创新。这是创新的重要源泉。 多样化缺失主要表现在人才培养上。中国工程科技人才的培养模式实际上有过两次曲折。第一次曲折是文革前,那时候培养的是工程技术人才,当时最多讲的一句话就是要成为像螺丝钉那样的人,培养人才就是针对某一企业某一岗位的,这样的人才在计划经济时代很好,但在市场经济条件下就不适应了。在市场经济时代,企业会破产,一旦转到另外的企业,就不适应了。文革结束后,尤其是改革开放后,我们的工程科技人才培养模式向美国式的人才培养方式学习,大多数学校以通识教育为主。现在很多学校采用通识教育,培养的人才不再是专门的,这是受到美国教育模式的影响。这种方式培养出来的人才,我们国家都需要;我们既要有企业马上就能用的人,也要有能够创新的人才、能够发表论文的人才。但是,我们还需要另外的人才,即多面手,以及符合中国工业化信息化发展需要、具有中国自身特色的人才。我们应该吸取欧美纯专业化人才培养模式的所长,并根据自己的国情,培养出特色的人才来推动中国信息化和工业化的融合。 综上所述,实现信息化和工业化的融合,主要有以下途径:第一条途径是用信息技术来管理企业的经营生态服务资源;第二条途径是用信息技术来改造生产,这对于我们提高生态效益、降低资源成本、保护环境也有很大意义。第三条途径是将信息技术融入产品。我们不仅要将信息技术融入生产部门和管理部门,还要将信息技术融入产品之中。可以看到,将信息技术融入产品的整个过程,实际上就是信息化、数字化的过程。第四条途径是将信息技术融入研究和规划。传统的研究方法有两种,一种是实验,一种是理论。现在则有了第三种,即计算机科研方法。第五条途径是用信息技术建立新的行业。信息技术已经建立起了硬件业、软件业、信息服务业、网上服务业,后面三种行业就是信息服务业。
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[转载]信息化和工业化融合的重点
hanhuijian 2010-4-8 01:02
两化融合的目标有三个: 第一,对传统产业进行信息改造,实现传统产业的升级换代。 第二,发展信息化的新兴产业,形成信息时代的经济体系和产业结构。这点非常重要,没有信息产业的发展,我国的产业结构是不会发生根本的变化的。信息产业除了我们经常讲的信息技术之外,还包括电子产业、计算机产业、通讯制造业、软件产业、家电产业等等。 第三,除了新兴产业之外,是以信息的技术传播和生产为特征的,非常典型的是新浪、百度用了典型的信息时代的现代服务。(这一产业就是新的名称数字媒体产业) 所以,通过谈到两化融合,实现上面上述三个目标,才有可能最终达到发展和形成我国现代产业体系的目的。 有几个方面的情况值得关注: 第一,提高企业的劳动生产率和竞争力。 我国的劳动生产力是很低的,拿第二产业来讲我们全员劳动生产率只有美国的1/30、日本的1/18,法国的1/16,德国的1/12和韩国的1/7。其实是对现代科学技术对企业进行信息化的改造。 我们在说两化融合问题的时候更要从宏观层面考虑,并不是为两化融合而融合,我们当前国家面临的整个趋势第一个是刚才讲的提高企业劳动的生产率,还要提高企业的竞争力。利用信息化手段提高企业的研发和设计能力,提高产品的信息技术含量和智能化水平,这是提升企业竞争力非常重要的方面。 第二,节能降耗、减污减排 我国的能耗、资源消耗的水平比国际水平高得多,我们有七个比较重要的行业是信息化节能降耗应该研究的重点。另外,在废弃物的排放方面,我们也大大高于发达国家,像整个冶金、化工、造纸等行业,对我们的截污减排有重要的意义。 第三,发展现代物流, 我国与先进国家相比只是他们的1/4。我国物流业约占生产性服务业的18%,是服务业重要支柱产业。因此,提高整个国民经济运行的效率非常重要。 第四,要发展生产性的服务业。 因为很多中小企业的两化融合,其实中小企业自身没有能力去做,这就需要靠生产性的服务业去帮助它。另外,在推动的过程当中,有可能使得生产工业自己做强做大,最后形成我国的新兴产业,改变我国的产业结构。 (国家信息化专家咨询委员会常务副主任周宏仁)
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[转载]推进信息化与工业化融合
hanhuijian 2010-4-8 00:49
推进信息化与工业化融合的思考 摘要 :信息化与工业化融合是一个长期的发展过程,需要分阶段推进,在2008年提出的信息化与工业化融合的含义、层次、阶段、实现路径及融合程度的初步评价指标和方法(见《中国信息界》2008年第1、8期)的基础上,本文进一步阐述信息化与工业化融合的概念层次模型、融合任务、融合指数评价模型指标、突破口、政策和措施,为政府、产业、行业主管部门及企业制定十二五规划和政策提供参考,有利于更好、更快、更有效地推进信息化与工业化融合的进程。 关键词:信息化 工业化 融合 目标任务评价指标 融合指数 突破口 措施 1 信息化与工业化融合的内涵与任务 1.1信息化与工业化融合的内涵   信息化与工业化融合的内涵应包括行业、企业在战略、产品、业务(工艺)流程、技术装备、人材、资源等各方面实现信息化与工业化相互渗透、相互交融与结合。 1.1.1融合的概念模型 图1 融合的概念模型   战略融合:业务发展战略与信息化发展战略的结合。   产品融合:采用IT研发,提高产品性能、质量。   技术融合:信息技术与行业技术的结合。   业务融合:业务流程与信息流程的结合。   设备融合:实现生产装备数字化、自动化与智能化。   资源融合:信息资源与材料、能源物质资源的结合。   人才融合:IT人员与领导、职工、业务人员的结合。 1.1.2信息化与工业化融合的三个层次   宏观层面:信息化与工业化融合使社会经济基础、结构、生产力与生产关系从工业社会向信息社会过渡,传统经济向信息经济过渡,工业经济转变为网络经济、信息经济和知识经济,实现社会经济信息化。   中观层面:信息化与工业化融合使产业、行业结构升级换代,促使经济增长方式从粗放向集约式转变,推进产业、行业、地区实现新型工业化和信息化。   微观层面:信息化与工业化融合使企业生产、经营、管理与服务实现信息化,核心业务数字化、网络化、自动化、智能化,即现代化。 1.1.3信息化与工业化融合的三个阶段   信息化与工业化融合是长期的发展过程,按两化融合水平的测度可分为初级融合、中级融合及高级(高度)融合三个阶段。 图2 融合层次与阶段模型 1.2信息化与工业化融合的任务   1.2.1融合的任务是实现新型工业化与社会经济信息化   新型工业化:以信息化带动的、能够实现跨越式发展的工业化;能够增强可持续发展能力的工业化;能够充分发挥人力资源优势的工业化,建设现代产业体系。   社会经济信息化:通过信息基础设施建设、信息资源的开发与利用、信息技术在核心业务中的应用与信息文化的建设,使社会经济基础、结构、生产力与生产关系从工业社会向信息社会过渡,确保全面实现社会经济信息化。   1.2.2十二五期间信息化与工业化融合的目标和任务   行业和地区信息化与工业化融合取得重大进展,上海、重庆、南京、青岛、唐山、呼和浩特等八个信息化与工业化融合的试验区基本完成试点任务,地区与部分行业在信息化与工业化融合方面初见成效,建成一批信息化与工业化融合的示范企业,建成几个信息化与工业化融合的示范行业和地区。基本掌握融合的核心技术,开发出一批工业软件及嵌入式系统产品,并占领20-30%以上的市场份额。 2 信息化与工业化融合程度的测度 2.1信息化与工业化融合程度评价模型   信息化与工业化融合程度是通过两化融合环境,融合深度、广度水平和两化融合效益等三个方面及其重要影响因素构成评价指标进行评估,两化融合程度评价模型如图3所示。 图3两化融合程度(融合指数)评价模型 2.2信息化与工业化融合评价指标   两化融合程度评价指标由融合环境、融合水平及融合效益3个一级指标、10个二级指标及28个三级指标组成。   2.2.1信息化与工业化融合环境评价指标   (1)信息基础设施、技术设备装备率   每百人计算机拥有量;人均信息技术设备(计算机、通讯设备硬软件)投资金额;每年IT投资额占年收入的比例,IT累计投资总额占固定资产总值的百分比;数控设备、自动化、机电一体化设备数量占生产设备总数量的百分比;企业上网比例,网络带宽;信息资源的覆盖率,覆盖行业、地区有关政策法规、企业产品、技术、标准、国内外市场信息,客户信息等。   (2)政策法律环境   颁布的有关政策文件数量,网络犯罪率,引进外资占GDP比例。     (3)人文环境、人员队伍状况   网民占职工总数比例,工程技术人员占职工总数比例,IT人员占工程技术人员比例,职工接受IT培训比例等。   2.2.2信息化与工业化融合水平(广度、深度)评价指标   (1)信息技术应用普及率(%)、覆盖率(%)   信息技术产业(行业)应用普及率、覆盖率,是指信息技术在整个产业(行业)中应用普及和覆盖的程度,用已实现信息技术应用的企业占行业企业总数的百分比表示,按需要也可细化分成企业资源规划管理系统(ERP)应用普及率、覆盖率;企业供应链管理系统(SCM)应用普及率、覆盖率;企业客户关系管理系统(CRM)应用普及率、覆盖率。   (2)电子商务普及率、覆盖率   电子商务交易率是指电子商务交易额占总交易额的比例。电子商务采购率是指电子商务采购额占采购总额的比例;电子商务销售率是指网上销售额占销售总额的比例。   (3)产业(行业) 业务创新度   IT与行业业务的融合导致业务创新、技术创新、产品创新、设备创新、管理模式创新、服务创新的程度。   (4)信息化应用创新度   应用模式创新、商务模式创新、应用系统创新(包括信息系统解决方案、系统结构创新、硬件设备开发、应用软件创新、系统集成创新等)、服务创新。   (5)信息化与工业化融合普及率、覆盖率   融合普及率指在整个行业(地区)中普及的程度,可用已实现信息化与工业化一定程度融合的企业占行业(地区)企业总数的百分比表示;融合覆盖率,指涵盖信息化与工业化在战略、产品、工艺、技术装备、流程、人力、资源等方面实现融合的百分比。   2.2.3信息化与工业化融合的效益评价指标   (1)融合社会效益评价:信息化与工业化融合对产业(行业)、地区社会贡献与影响。   ①信息化与工业化融合对行业(地区)创新能力及竞争力提升的贡献率;信息化与工业化融合前后行业(地区)创新能力提升率及竞争力提升率。   ②行业贡献与影响。对上下游企业开展两化融合的带动作用,指促进行业企业在战略、产品、工艺、技术装备、流程、人力、资源等方面融合的影响力。   ③区域贡献与影响。本地区经济贡献是指对比一个会计年度,融合实施后比实施前相应本地区工业产值增长比例;对本地区开展信息化与电子商务的带动作用。   (2)融合经济效益评价:信息化与工业化融合对行业(地区)经济效益的贡献率。   ①成本降低率是指对比一个会计年度,融合实施前后对比,成本费用降低之比例。   ②收益增长率是指对比一个会计年度,融合实施前后对比后,比收入增长之比例。   ③投资回报率是指对比一个会计年度内,实施融合总投入的收益率;投入/产出比是指在对比一个会计年度内,实施融合总投入与总收入之比;初始投资回收期是指从投资信息化系统建设开始,经多长时间收回总投资。 2.3信息化与工业化融合指数   通过专家参照各项评价指标的重要性确定各项评价指标的权系数,按评价标准对各单项评价指标进行评分,通过各级指标逐级加权计算,进行汇总,形成信息化与工业化融合的总水平的总评分,把这综合评价分数可称谓信息化与工业化融合指数,它由融合环境指数、融合水平指数及融合效益指数组成。 E=〔IiWi〕,E表示融合指数(总评分);Ii表示i个评价指标;Wi表示i个指标的权重,Wi=1。 融合环境指数Wi=0.30,它的3个二级评价指标权重 Wi= 0.1,i=1--3 融合水平(广度、深度)指数Wi=0.40,它的5个二级评价指标权重 Wi= 0.08,i=1--5 融合效益指数Wi=0.30,它的2个二级评价指标权重 Wi= 0.15,i=1-2 按行业、地区及企业不同的对象,可形成行业融合指数、地区融合指数及企业融合指数。 3 加快推进信息化与工业化融合发展的突破口 3.1嵌入式系统及应用   嵌入式系统主要用于各种信号处理与控制,目前已在工业测量仪表、生产装备的监测控制系统、办公设备、实验室仪器,以及家用电器、设备及医用电子设备等广泛应用。   嵌入式系统是数字化电子信息产品的核心,工业产品升级换代都必须采用嵌入式系统,是实现产品及工业生产装备信息化、提高自动化、智能化,实现优质、高产、低耗的重要工具。必须加强对嵌入式系统的研究,掌握核心技术,开发微处理器、微控制器及DSP芯片级嵌入式系统和模扳级嵌入式系统以及嵌入式软件,为各行业提供各类行业电子信息产品,实现信息化与工业化融合提供软硬件产品及技术服务。 3.2 工业软件及应用   3.2.1行业计算机辅助设计软件   二维、三维CAD软件,系统仿真软件。   3.2.2面向行业的工业生产过程实时控制软件   包括数控软件(CNC)、可编程序控制(PLC)、柔性制造系统(FMC、FMS)软件,分布式控制(DCS)、现场总线控制(FCS)的组态软件、各类先进控制(APC)软件。   3.2.3行业管理软件   生产数据管理(PDM)、全生命周期管理(PLM)软件、企业资源管理(ERP)、管理信息系统(MIS)、计算机决策支持(DSS)、数据挖掘(DM)、商业智能(BI)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、知识管理(KM)等软件。   上述工业软件的开发及推广应用,能大大加快行业及地区信息化与工业化的融合。 4 加快推进信息化与工业化融合的几点建议 4.1工信部切实加强对两化融合试验区及重点行业两化融合的领导   要有针对性的提出各有侧重的融合试点任务,培育不同行业、不同地区可推广的两化融合的行业与企业典型,为推动全国信息化与工业化融合提供可以借鉴的经验。各试验区及重点行业在总结实施信息化与工业化取得经验的基础上,研究探讨在信息化与工业化融合的发展环境、服务体系建设、组织管理体制与工作机制、融合程度测评方法、重点行业技术装备政策、投融资及财税政策、标准、人才培养考评等多个层面,总结提炼加快我国信息化与工业化融合的政策与措施,供全国学习推广。 4.2工信部把嵌入式系统与工业软件作为电子信息产业发展的重点   要制定嵌入式软硬件、应用系统及工业软件发展规划,鼓励一批集成电路元器件、通信、计算机、软件、系统集成企业开发嵌入式软硬件、应用系统及工业软件,尽快开发出有自主知识产权的嵌入式计算机及其应用产品和工业软件。制定采用国产芯片、嵌入式系统及工业软件的鼓励政策及政府采购政策,鼓励工业产品采用国产化嵌入式系统进行升级换代。 4.3多样化途径,加快复合人才培养   制定智力投资政策,确定智力投资在财政预算中的比例,建立和完善信息化培训体系,要多种途径强化继续教育,形成制度,不断提高领导干部、管理人员与职工的信息文化素质与水平。从年轻的管理或技术干部中选择素质较好的有培养前途的人员脱产培训;从非IT专业中选择有培养前途的中层干部送去大学、管理学院进修,学习信息技术与管理科学知识,培养复合人才;大专院校通双学士、双硕士或双博士,经过短期实际工作的锻炼,培养复合人才。 4.4建设与完善技术服务体系,为行业及中小企业信息化与工业化融合提供服务   产学研用相结合,发展各种行业软件、系统集成SaaS及ASP技术服务,研制适合国情的各种信息系统技术解决方案及成套产品,多种途径开展技术服务。充分发挥地区、行业技术创新中心、企业信息化推广中心等服务机构,为行业、企业两化融合提供技术服务。 参考文献: 〔1〕王旭东,陈大为.在全国信息技术应用工作会议上的讲话有关信息化与工业化融合的讲话.中国电子报,2007-11-29(1) 〔2〕周宏仁.信息化论.北京:人民出版社,2008 〔3〕龚炳铮.信息化与工业化融合的探讨.中国信息界,2008,1:52-55 〔4〕龚炳铮.信息化与工业化融合评价指标及评估方法的探讨.中国信息界,2008;8:52-56 〔5〕龚炳铮.加快信息技术改造传统产业的思考.中国信息界.中国信息化理论实践文库,北京:中国农业科学技术出版社,2006:82-88 〔6〕龚炳铮.电子商务工程评估体系与评价指标研究.电子商务研究,2006,2:26-29 〔7〕龚炳铮.十一五至2020中国信息化发展目标与战略.中国信息界,2004,20 ( 龚炳铮,华北计算机系统工程研究所)
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[转载]信息化与工业化融合的内涵、层次和方向
hanhuijian 2010-4-8 00:35
  融合发展是工业化的生命力所在,也是信息化的本质要求。信息化是全球发展趋势,对人类社会产生深远影响。但是,信息化并不是独立存在的,其作用表现在为各行业的服务之中,并与各行业融合发展。信息化是倍增器和催化剂,只有走融合发展的道路,信息化才能长久存在,并发挥出强大的威力。   一、信息化与工业化融合的内涵   信息化是覆盖国民经济和社会发展全局的战略任务,信息技术不仅要在改造提升传统工业中发挥作用,而且要广泛应用在经济社会各领域,提高信息化整体水平。信息化与工业化融合的含义:一是指信息化与工业化发展战略的融合,即信息化发展战略与工业化发展战略要协调一致,信息化发展模式与工业化发展模式要高度匹配,信息化规划与工业化发展规划、计划要密切配合;二是指信息资源与材料、能源等工业资源的融合,能极大节约材料、能源等不可再生资源;三是指虚拟经济与工业实体经济融合,孕育新一代经济的产生,极大促进信息经济、知识经济的形成与发展;四是指信息技术与工业技术、IT设备与工业装备的融合,产生新的科技成果,形成新的生产力。具体包括:软件与硬件的融合,如与硬件结合的嵌入式软件和行业解决方案,汽车、医疗、机械、石油化工、钢铁、建材、发电等领域的大宗软硬融合产品;软件与信息服务的融合,如在软件外包的基础上发展国内信息服务外包业务;网络融合,通信、计算机、电视网络加快融合,带来技术与业务的创新发展,产业链上下游整合成为核心竞争力;制造业与运营业的融合,电视、通信运营商不断介入制造领域,融合互动成为商业模式和业务创新的基点;信息化与装备制造业的融合,通过信息化改造提升传统产业,推进产业结构优化升级,支撑优势、支柱产业做大做强。   二、信息化与工业化融合的层次   信息化与工业化融合主要集中在三个层次:微观企业层面、中观产业层面和宏观社会层面。   1.微观企业层面   工业化和信息化的融合首先反映在企业战略选择上。为了在竞争日趋激烈的市场上生存与快速增长,企业或者通过生产和营销的集约化、规模化,追求规模经济效益;或者通过内部成长或外部扩张,盘活所属的工厂及营销、管理部门的资源,节约单位成本,提高经济效益和效率。不可忽视的是,无论追求哪一种经济效益都是需要技术性条件的。就企业追求规模经济效益来说,先决性技术条件是在现有产业或在新的产业领域中技术领先,拥有自主知识产权,有发展的后劲。因此,必然选择以信息技术为代表的高新技术,不断替代传统技术,增强核心竞争力,走专业化道路。而企业的对外扩张必须以存在能够吸纳的信息技术为前提,最引人瞩目的是信息产业。正是由于集成电路的小型化、大容量化,计算机的大型化和小型化并存的趋势及大容量化、运行高速化,光通讯、卫星通讯、移动通讯技术日新月异的发展,造就了整合相关领域或非相关领域,出现了追求更大范围、更大经济效益的超大型企业和相互之间的并购重组。信息化与工业化融合使企业生产、经营、管理与服务实现信息化,核心业务实现数字化、网络化、自动化、智能化。   2.中观产业层面   信息化与工业化在微观企业层次上的融合必然波及产业层次上的融合,并形成产业集群。集群内部的产业之间形成新的竞争与合作关系,既克服产业内在的惯性与僵化,又加快竞争要素的创新,将目标集中在科技投资、信息、基础设施和人力资源的开发上,带来整个产业及区域的更大的经济收益。信息化与工业化融合使产业结构、行业结构升级换代,形成以高新技术产业为先导,基础产业和传统产业为支撑,服务业全面发展的新局面,促使经济增长方式从粗放式向集约式转变,推进工业经济向信息经济过渡。   3.宏观社会层面   推进信息化与工业化在宏观社会层面的融合,可以促进信息技术与传统生产技术融合,大大地促进生产力解放,提升社会生产效率;可以促进信息技术与传统生活模式融合,产生新的生活模式,进而有效提升人们的生活品质;可以促进信息文明最大程度的传播,促使人们转变原有的生产生活观念与思维模式,促进社会和谐;使社会经济基础、结构、生产力与生产关系从工业社会向信息社会过渡,确保实现社会经济信息化。   三、信息化与工业化融合的方向   促进信息化与工业化融合,要求抓住一些具有带动作用的重点领域和关键环节,找准着力点和支撑点,使信息化渗透到国民经济和社会发展的各领域。 1.信息技术与设计、制造技术的融合   以信息技术应用为重点,以智能化、数字化、虚拟化、网络化、敏捷制造为方向,对传统企业设计、生产流程进行再造,实现生产信息化。包括推广应用CAD/CAM/CAE/CAPP以及并行工程、虚拟设计制造等先进技术,数控(CNC)、可编程序控制(PLC)、分布式控制(DCS)、现场总线控制(FCS)、先进控制(APC)、柔性制造单元和柔性制造系统?FMC、FMS?等先进加工控制技术,推广精益生产、敏捷制造、虚拟制造、网络化制造,实现生产过程自动化和优质、高产、低耗、高效、多品种、变批量的要求,满足客户日益强烈的个性化、多样化需求。通过提高重大技术装备研制水平和成套设备集成能力,如数控技术和数控机床,机器人技术及机器人,先进发电、输电和大型工程施工成套设备,大型自动化成套设备等,满足工业装备更新换代的需要。   2.信息技术与传统工业的融合   信息技术已经成为提升工业产业生产效率和附加值不可缺少的手段,包括钢铁、汽车、化工、纺织等,在产品升级、工业生产管理以及市场销售的各个环节,越来越离不开信息技术的应用。如汽车工业,既是传统产业,也是新兴产业。据统计,在汽车的整车成本中平均超过20%是信息技术或产品。一般越是高级的汽车或轿车,这个比重越高,国际上有的已经超过50%乃至60%。再如化学工业、生物医药以及大型工程设计,利用已经研发建立的实验模型,把已有的实验数据都建立相应模型并输入进去,可以大大缩短实验时间和研发周期,降低研发成本,适应市场需求变化。   3.信息技术与服务业的融合   信息技术与服务业融合,能提升传统服务业水平,催生新兴行业:一是借助信息技术条件下强大的信息处理能力,促进金融保险业、现代物流业、管理咨询业等现代服务业发展;二是依托信息技术,发展涵盖信息通信服务、信息技术服务和信息内容服务的信息服务业;三是大力发展电子商务,促进经济发展模式创新,特别是通过进一步发展第三方电子商务平台,不断创新电子商务模式和服务内容,加强电子商务信息、供应链、现代物流、交易、支付等管理平台和信用自律体系建设,为电子商务应用主体提供灵活、便捷、安全、高效服务;四是提升传统服务业,发展面向中小企业的第三方公共服务平台,推广信息化应用服务,引导商贸、旅游、餐饮和社区服务等就业容量大的传统服务业创新发展模式,注入发展动力。   4.信息化与企业生产、经营、管理的融合   通过利用信息化手段,可以提高企业生产、经营、管理水平。在生产控制层面,以数控设备为基础,围绕创新研究和开发设计、工艺管理和加工制造、过程协同和质量控制、物料配送和产品管理等生产制造的关键环节推进信息化,以提高生产制造全过程工作效能。在资源配置层面,以成本分析为基础,围绕外部协作、内部计划、及时响应等关键环节推进信息化,以提高企业市场响应效率。在管理决策层面,以信息管理为基础,围绕产品市场与客户关系、人力资源与资本运作、发展战略与风险管理等关键环节推进信息化,推广应用业务流程重组(BPR)、企业资源管理(ERP)、管理信息系统(MIS)、计算机决策支持(DSS)、数据挖掘(DM)、商业智能(BI)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、知识管理(KM)等信息技术,实现管理信息化,提高管理、决策科学化水平。   5.信息化与资源、能源供给体系的融合   通过信息技术在工业行业生产中的普及应用,有助于推进工业行业节能减排工作,推动实现单位GDP能耗水平大幅降低。通过对钢铁、有色金属、建材、煤炭、电力、石油、化工、建筑等重点行业的能源消耗、资源消耗和污染排放联网监测与分析,可提高资源、能源利用效率和环保综合效益,推动行业淘汰落后生产能力。   (作者单位:工业和信息化部软件与集成电路促进中心科技质量处,-学者论坛-童有好)
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什么是传统文化?
lvnaiji 2010-3-24 20:21
吕乃基 传统文化,这一词汇既久且广。然而究竟什么是传统文化,往往或众说纷纭,或当作已经确定的事物接受下来。此处提供一种说法,虽然未必权威,在众说之上又加一项而已,但博主感到此说似乎较为明晰,特此推介。 按形式逻辑,任何概念需外延和内涵。前者为概念所指称的一类对象,后者为此类对象的自身规定性。 传统文化 , 其外延可以非常简洁地定义为现代化以前的文化,亦即 前现代文化 。有的定义将现代改为工业,笔者觉得不妥。工业化不等于现代化,前者主要在于经济基础,其上层建筑未必现代化。经济基础工业化而政治和意识形态领域皆传统甚至反现代化的国家比比皆是。 此处尚需说明,现代化是一个漫长的进程,在汤因比的历史研究中,可以历经一个到数个世纪。传统和现代性彼此渗透,在传统社会中未必没有现代的因素,尤其在后期;反之,在现代社会中也时时处处可见传统的影响,传统文化的印记乃至会伴随我们到永远。虽然如此,在一个社会中毕竟还是有主次之分,具体如何辨别,这就涉及传统文化的内涵。 传统文化的内涵可以从以下几个方面来理解。 传统文化的知识体系多建立于远古的传说、圣人的权威或沿袭的习俗上 , 如圣经所言、圣人云,以及《大红灯笼高高挂》中祖宗的规矩等。较少经理性的质疑 , 也缺乏经验基础。这些事件或言说的特点是不容追问,实际上也不可能追问,因其位于可经验的时间之轴之外,因而不可经验。 传统文化的表述方式大多是非逻辑的、模糊的以及形象和具体的,缺乏精确性和普遍性。往往一一列举,较少抽象和概括。喜爱比喻,例如少数民族的文学作品中经常是高山上的雪莲、翱翔的雄鹰、奔驰的骏马、苍翠的松柏,由此推出人或事该或将如何如何。相对而言,汉族的文学作品中就较少此类表述方式。 传统文化价值体系中的一个特点是贬低甚或否定现在、否定当下,或是厚古薄今,刚才祖宗的规矩就是一例,以死人压活人。霍桑的红字刻在人的心头。或是为了虚无飘渺的未来而舍弃现在,例如基督复活的千福年将要来临,须迎接末日的审判。与原初事件一样,这些末日祸福也位于可经验的时间之轴之外,没人知晓其何时来临。 传统文化通常进化缓慢或者陷于停滞状态 , 传统文化普遍有很强的凝聚力 , 人肉炸弹就是明证;强调集体本位,遏制个人,但却少有活力,缺乏内在变化动力和与外部的交流,同时压制变化,闭关自守。 最后,尽管具体形式有所不同,但传统文化基本上都是建立于农业、手工业和畜牧业的基础之上。 然而 , 虽然在现代人看来传统文化有上述种种落后之处,传统文化毕竟在现代化之前存在了漫长的岁月 , 使创造了它并生活于其间的芸芸众生感到生命与万物的意义 , 感到安定和自在。在传统文化中 , 个人因定位并消融于集体之中而不会产生对于存在的忧虑。同时,文化的价值体系和整体的凝聚力量保证了它功能的实现和自身的延续。 正因为此,世界各国,即使内生型现代化的国家(参见: 内生之路与外生之路(一) http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=290851 ),在现代化的进程中,同样发生与传统文化之间的剧烈冲突;至于中国等外生型国家,涌动而来的现代化浪潮,更是遇到延续时间更长,积淀更深的传统文化的顽强抵抗,激起更为深刻的动荡。这些国家如果在现代化之时遭遇入侵和殖民,其现代化进程会愈加复杂、痛苦和艰难。
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信息化与工业化融合水平评价指标体系及战略选择研究
hanhuijian 2010-3-14 21:22
由于自身所从事信息技术的专业背景和所在学校的大环境,很久以来身边众多经济界的专家朋友经常就一些经济问题进行探讨,感觉很有意思。我发现学经济的和我理工背景出身的在思维方式上有很大不同,但我对技术应用的发展和应用现状的了解确有着先天的优势,特别是应用信息技术手段和数学模型研究经济规律和经济指标是很有优势也很有意思的一件事。于是我对信息经济产生了浓厚的兴趣,从微观到宏观的的转变豁然开朗。这个彻底的学科交叉而又不偏离主题,自然科学的微观与人文社科的宏观,内涵统一外延伸展,相得益彰。常常谈学科交叉,又不知怎么交叉,其实和不同学科的专家交朋友,自然就会有很多融合的机会。当然,一个学科有一个学科的素养和思维,对于理工人员多加强自身人文社科素养的培养,多多涉猎文、史、哲,其实对开阔研究视野很有帮助。很有意思的是我和经济学的专家和学生谈话的时候,提出的数字媒体产业经济研究和现代信息技术背景下的企业信息安全、国家信息安全等,他们也感觉开阔了视野,感觉很有新意,并有一部分教师和学生非常感兴趣并已经致力于这方面的研究。技术的发展和进步在人文社科领域会产生很多新的研究内容,人文与自然是相通共生的。目前我领导一个工业化与信息化融合研究小组开展融合指标和融合战略研究,获得了很好的进展。还有一个数字媒体产业经济研究小组初步获得了很好的研究报告。很感慨,又进入一个新视角的领域,将自己的所学、经验贯穿了起来。看惯了高等数学、工程数学、离散数学、曲线曲面等,看起应用经济类的书感觉很爽。文理交叉是不错的选择。 关于工业化与信息化的融合问题,其中经济研究中一个重要问题是如何有效地对工业化与信息化融合水平进行综合评价,这是一个具有丰富内涵的综合性问题,对于新型工业化战略的成功实施具有关键性作用。党的十六大提出了要走以信息化带动工业化的新型工业化道路。党的十七大对我国加快转变经济发展方式,坚持走新型工业化道路又提出了重大战略举措,即 发展现代产业体系,大力推进信息化与工业化融合,促进工业由大变强,振兴装备制造业,淘汰落后生产能力。因此,从微、中、宏三个层次构建两化融合水平评价指标体系,对于科学地评价我国新型工业化道路信息化程度,正确指导新型工业化战略制定和实施都具有重要意义。 信息化与工业化融合是以信息化带动工业化,既不同于传统的工业化,也不是简单的信息化。尤其是在经济危机的背景下,全球经济增长减速与国内周期性结构调整相叠加,短期困难与长期矛盾相交织,使我国经济社会发展遇到较大的挑战。在这种特殊背景下,如何判断和评价信息化与工业化融合程度,并更好的选择新型工业化战略发展方向已成为一个亟待解决的重大理论和实践课题。 国外学者关于信息化与工业化融合评价指标研究从二十世纪 60年代逐渐展开,不同学者从不同视角提出了不同的评价方法,形成了以信息化指数、波拉特法信息化测度方法、国际电联指标体系法以及国际数据公司的信息社会指标法等理论为代表的研究成果。这些成果大多以发达国家为研究对象,在共性方面虽有借鉴意义,但并不适用于我国现阶段的国情,不能有针对性的、全面的对我国信息化与工业化融合水平进行综合评价,更不能用来对我国新型工业化战略选择进行指导。 二十世纪 80年代中期国内开始对信息化理论和信息化发展水平测度理论与方法进行研究,国务院信息化工作领导小组1997年提出国家信息化的定义。此后,诸多国内学者也进行了大量的与信息化测度有关的研究,其研究成果可以分为两大类,一类是对信息化与工业化融合程度进行测量和评价方法研究,其主要借鉴国外研究,结合我国现实国情,对测度方法进行细节上的改进;另一类则是利用现有测度方法对我国信息化与工业化融合程度,从时序和区域角度进行实证研究,其主要研究信息化程度与经济发展之间关系。从目前的研究现状来看,尚存在一些不足与缺失之处。目前成果研究途径与方法过于单一,较少学者对于二者的内在关系以及综合评价指标体系进行实际的验证,对内在的机制进行理论分析,对评价方法的改进也仅仅是细节修正,并没有分微观、中观和宏观层面上展开系统性研究,也没有从动力机制和技术经济影响机制角度对信息化与工业化融合水平进行深入研究,我们的研究拟以此为出发点,结合我国实际情况,从理论上深入研究信息化与工业化融合的动力机制和技术经济扩散影响机制,尤其要从不同层面构建对两化融合程度测度的综合评价指标体系,继而对我国信息化与工业化融合程度进行实证分析,为新型工业化战略选择提出相关的政策和技术建议。(1)通过构建信息化与工业化融合水平评价指标体系,从三个层次上客观、系统全面地判断我国两化融合水平现状。(2)对两化融合的动力机制和技术经济扩散机制的深入研究,可以为新型工业化战略提供理论依据和政策安排选择。(3)依此构建的两化融合水平评价指标体系和评价方法,可以大力推进信息化与工业化融合,既是落实中央经济工作会议提出的保增长、扩内需、调结构的现实要求,也是深入贯彻落实科学发展观,促进国内产业结构优化升级的发展需要。小组 该方向的部分研究已获得工信委支持,指标体系研究已申报社科类项目,希望能给今后的学科交叉持续研究打个强身针。 希望更多信息经济领域的专家给予指导、合作、交流。
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[转载]社科院专家:中国整体上已进入工业化中期后半阶段
xupeiyang 2010-3-1 12:40
新华网北京2月28日电(记者陈玉明)中国社会科学院科研局副局长黄群慧28日表示,根据相关研究,中国整体上已进入工业化中期的后半阶段。   黄群慧是在出席《中国国情调研丛书企业卷》之《中国中钢集团公司考察》发布会上发表上述观点的。   黄群慧说,如果将整个工业化进程按照工业化初期、中期和后期三个阶段划分,并将每个时期划分为前半阶段和后半阶段,根据我们构造的工业化水平综合指数,从人均国民生产总值、三次产业产值比例、制造业增加值占总商品增加值比重、三次产业就业比例、人口城市化率5个指标评价,中国整体上已进入工业化中期的后半阶段。   具体来说,上海、北京已处于后工业化阶段,天津、广东已处于工业化后期后半阶段,浙江、江苏、山东已处于工业化后期前半阶段,辽宁、福建处于工业化中期后半阶段,山西、内蒙古等10省份处于工业化中期前半阶段,河南、湖南等10省份处于工业化初期后半阶段,贵州处于工业化初期前半阶段,西藏尚处于前工业化阶段。   黄群慧说,现阶段中国整体上处于工业化中期的后半阶段,这意味着中国的国情发生了重大变化,已经从一个农业经济大国,转变为工业经济大国,但还不是工业强国。下一步的经济发展任务是如何从一个工业大国转变为工业强国。   黄群慧认为,大力发展生产性服务业是推进工业大国向工业强国转变的关键。作为中国最大的钢铁业综合生产性服务商,中钢集团在促进中国从钢铁大国向钢铁强国转变过程中发挥着重要作用。   据中国社会科学院学部主席团代主席陈佳贵介绍,自2006年开始,社科院开始实施国情调研项目,第一期项目为期三年,调研对象包括30个企业、30个乡镇和30个村庄;《中国中钢集团公司考察》是第一期国情调研的重要成果之一,目的是通过对具体企业的全景式描述来反映中国企业的发展变化。
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新中国60年工业化的辉煌成就与经验教训-转
sunapple 2009-5-7 13:48
新中国60年工业化的辉煌成就与经验教训 新中国 60年 工业化的辉煌成就与经验教训 主讲人:高梁(国家发展 改革 委 经济 体制与管理研究所研究员) 时间:2009年4月18日星期六下午2:30 地点:乌有之乡书社(海淀区苏州街18号院1号楼长远天地C座1单元901室,电话:010-62760856) 主办:乌有之乡书社 网站: http://www.wyzxsx.com 参加范围:感兴趣者皆可参加。 讲座简讯 乌有之乡书社于2009年4月18日(周日)邀请了国家发展改革委经济体制与管理研究所研究员高梁老师做了《新 中国 60年工业化的辉煌成就与经验教训》的主题讲座。高老师的讲座主要分为两个方面,第一、新中国前三十年工业化建设情况;第二、改革开放三十年来工业化建设的成就与不足。 做这个讲座有一个前提,自去年以来,在关于改革开放三十年的争论中提出了两个根本问题。一个是关于中华人民共和国政权的合法性问题,以及 社会主义 的合法性何在?另一个是总结三十年改革开放,下一步应该怎么走?现在有一个很强的声音就是落实科学发展观,转变经济发展方式,关键还是要 解放 思想,深化改革。那么我们怎样解放思想,深化改革呢? 第一、新中国成立前三十年工业化建设情况; 在这三十年中,经历了中华人民共和国的建立,社会主义的改造,农业的合作化,资本主义工商业的社会主义改造,第一个五年计划开始的计划经济体制的建设,无产阶级文化大革命等。在这些 历史 过程中,新中国的工业化建设是怎样的呢? 在刚解放的时候,中国是典型的落后农业国。在建国前的八十年,中国就开始搞洋务运动,搞现代工业化,但是那个时侯的工业化水平是非常低的,也非常不成功。在国民党的十年黄金时期,国有官僚资本占全部工业的10%左右,外资(主要为日资)占到30%50%左右,尽管当时有了一定的发展,实际上还是依靠于外部投资的,也就是我们说的半殖民地化的工业发展;加上抗战和三年内战的破坏,到了1949年我们的经济状况是人均国民收入27美元,是当时亚洲平均水平的60%,还不如当时的印度;当时的钢产量是15.8万吨(解放前钢产量最高年份为50多万吨),粮食产量为1.13亿吨,5亿多人口就这么一点粮食,那时候人也肯定吃不饱。1949年到1952年新中国干了几件大事, 土地 改革,抗美援朝,到52年我们的工商业和农业全面恢复到解放前的最高水平。 社会主义工业化是怎么起步的?是坚持了 毛主席 提出的集体化、合作化 道路 和其他同志提出的以个体经营为主逐步走向互助合作的道路,根据当时过渡时期的总路线的精神,争取在十五年中过渡到社会主义公有制。高老师认为如果当时不实行公有制为主的计划经济体制,就不会有一五时期的工业化大发展。在经济起步时期,没有这种自上而下的组织和动员的过程,速度是快不起来的。要实现发展有两条路,一个是引进外资,借外债,这样的结果是多少年也还不清,甚至成为外国资本的附庸,旧中国就是这样的情况。另一个是通过自身努力提高积累率,强行积累,苏联就是通过强行积累发展起来的。在一五期间,我们计划了694项较大工程,其中有156项重点工程,在一五结束时80%基本完成或者已经可以运作。一五时期,我们很多项目是从无到有,第一辆汽车,第一架喷气飞机上天,都是在这一时期完成的。我们为此也付出了代价,那就是要从农业中强行积累,一方面在保证农民基本的生活水平情况下,收集农村余量支援城市居民消费,另一方面我国当时没有其他任何积累,借了外债是要还的,这也是要依靠农业来补贴。所以在当时很难做到农产品的自由流通,在毛主席《论 十大 关系》中就提到了52年粮食丰收的情况下多征了800万斤还引起了一片怨言,所以在下一年就少征一点。因此是依靠集体化,国家的统购统销使有限的粮食资源发挥了最大的作用,为一五时期工业化奠定了基础。55年的全面合作化,58年的农业合作社做成了一件事情,把从乡到自然村的几个层级单位纳入到了一个统一的行政管理框架内,从而使我国的行政制度全面覆盖到了农村,这是历史的巨大进步。62年时纠正了共产风,将农村单位重新划到了生产队,也就是30到50户,发挥农村的积极性,就是通过这样的农村积累维持了三十年,从而实现了较快的工业发展,并建立了我国的工业化体系和科学教育体系,也为我国后三十年的发展奠定了基础。 高老师认为:如果我国在1949年的基础上去开放,有太多的例子可以供我们参考,非洲就是这样的一种开放,东南亚也是这样的一种开放,这样的开放是一个没有自主核心 能力 的开放,是一个不得不依靠外部的资金施舍,外部的技术支援,外部企业占主导的开放,这样的工业化不是自己的工业化,这样一个经济不能独立的国家就是一个依附性的国家,不能摆脱半殖民地的地位。 前三十年中国解决了不挨打的问题,通过抗美援朝,建立自己的工业体系,搞出以两弹一星为代表的高科技产业雏形,从而彻底改变了中国受帝国主义列强欺辱的历史。 如何评价我国前三十年的工业发展呢? 第一、前三十年的工业化发展体现了独立自主、自力更生的时代精神,就是依靠自己的科学家、技术人员来完成自己的工业化,例如大庆油田的建设。自力更生的精神是被逼出来的,苏联撤走了专家,我们没有任何外来援助,只有靠自己发展,即使在今天自力更生的精神还是我国工业发展强大的动力。 第二、我国前三十年改革开放中也受到了很多的干扰;抗美援朝以来,国际上对我国的封锁与压力一直存在,尤其1960年中苏关系破裂以后,1962年又打了一场中印边境自卫反击战, 美国 在1964年扩大了在越南的战争,实际上我们处在了四面受敌的状态。毛主席在《论十大关系》中已经提出发展轻工业的问题,但是在严酷的外部环境干扰下,一直没有实现发展轻工业,直到1972年中美关系缓和以后才有所好转,到了1973年我们才从引进了一些技术装备。 一五时期到四五末期,即53年到78年左右,是我国计划经济时期,平均增速是6.1%,其中工业增长是11%,但在此期间我们要注意的是,有若干年我们要还债,(58年、59年以及文革前期的67年、68年工业是负增长)在没有借过外债的情况下,完全靠自己积累形成的。至于有些人讲到了文革后期我国经济到了崩溃的边缘,它的政治含义超过了它的经济含义。 尽管我国前三十年经济发展经历了诸多磨难,但是依然取得了辉煌成就,这应该归功于我们的社会主义制度。 在日本的一次研讨会上,杨振宁说:在建国后中国经济之所以能取得如此的高速增长,这得益于政治坚强统一,社会安定和强大的向心力,以及三十年中建立的重工业体系,以知识为基础的科学技术体系,大中学教育体系的建立及基础教育的普及,工业基础、交通设施的建立,和医疗保障普及到城镇居民。现在有些人污蔑和抹杀新中国建设时期的体制,这不是一个单因素的问题,而是多种因素促使的,否则就无法解释旧中国也是市场经济,对外开放的程度不比今天低,怎么就没有达到今天这样的成就呢?其实科学家们的见识不一定比我们的经济学家们见识差。 第二、改革开放三十年来工业化建设的成就与不足; 改革开放后三十年的情况大体要分为两个阶段。 第一个阶段是80年代;在80年代,我们还是在前30年基本的发展轨迹上,通过放权让利改革,激发了全社会微观组织的活力,形成了一个自我循环的体系。 十一届三中全会之后,进行了农村搞活,包产到户,经济上也发生了由重工业优先向人民生产生活转变的趋势,因为当时是短缺经济,轻工业产品不足,于是开始大搞城市三产,发展乡镇企业,于是农村经济搞活了,也就是流通经济搞活了,反过来就冲击到了城市的生产和流通。 一个是1984年召开了十二届三中全会,国有企业开始了放权让利,进行了一系列的改革,即多种所有制的产生和国有企业的改革。 另一个就是对外开放,不仅仅是建立了几个经济特区,而在于调整了 战略 方向,开辟了国际市场,拓宽了 就业 门路。 第二阶段是1992年以后;我们的生产方式发生了很大的变动。也发生了根本性的变化,第一、全面推进了国企改革,计划体制,劳动分工体制,物资调配体制,价格体制被彻底打破,实行了现代企业制度。我们的改革和俄罗斯的改革不一样,我国有民营经济和外资经济的补充,形成了巨大的增量,所以没有给我国国有企业造成太大的冲击。通过国退民进,国有企业只在少数关系国家命脉的行业占有垄断地位,而在一些行业已经完全退出。现在我国经济是国有成分,民营成分和外资成分三分天下的局面,已经形成了市场经济体系。据有关数据显示美国工业产值占其GDP的11%,它的GDP总产值是14万亿,我国工业产值占GDP的40%多,总产值是4万亿多,由以上数据可以看出我国的工业和美国不相上下了,这也是中华民族60年来最辉煌的成就。 发展中国家梦寐以求的就是工业化,工业化带动城镇化,城镇化带动经济的整体发展,从这方面看我们的成就是辉煌的,而真正辉煌的是六十年的成果,不能算在其中的哪一个三十年。 改革开放三十年解决了不挨饿的问题,在改革开放过程中也取得了辉煌的成就。 现在我国钢铁、煤炭、水泥、合成纤维、铜铝铅锌等10种主要金属产量居世界第一,发电装机容量和造纸世界第二,合成橡胶、造船、汽车产能世界第三,炼油和乙烯产能世界第四。集装箱产量占世界一半以上。纤维加工量占世界的1/3强。电视机、洗衣机、冰箱、风扇、电饭锅等产量占世界市场20%左右,猪轻革高档产品占世界的3/4,皮鞋占世界1/3;缝纫机占世界1/2。自行车出口占全球贸易量的2/3,羽绒制品占世界1/2,玩具占美、欧市场的40-50%(2004)。 我国自93年以来,FDI世界第二。 我国农村人口从78年82%下降到现在的55%。 技术进步,产业升级,如:三峡发电机组,大型船用曲轴、现代化大型钢铁企业成套设备,高性能数控机床,程控交换机,大型计算机,载人航天,J10飞机。 出口商品总量增长125倍,工业制成品有78年的30%,上升到95%。 亿元工业增加值耗能,由78年的24.8万吨,降到07年的4.54万吨。 但是改革开放也存在着很多不足,积累了很多长期性的体制和 政策 性的问题。 第三、经济社会发展面临的主要问题; 外贸和投资比例过重,内需不振;自主创新能力不强;结构性矛盾、粗放型增长;收入分配、城乡、区域发展差距拉大;发达国家强势竞争的压力等问题,那么如何落实科学发展观、转变发展方式、又好又快的发展呢? 所谓内需不足,就是老百姓个人财产不够,没有钱进行消费。对此,就有人提出把握在国家手里的特权资产分掉,像俄罗斯一样,一人分一份;也有人提出我们可以学习美国搞消费信贷。但两种方式都已经被证明不成功,更不适合我国国情。内需不足的真正原因是初次分配不合理,劳动者拿到的资产太少。78年以前我们结构的重工业过重,轻工业过轻,消费品不足,而现在是消费品过剩,外向型经济过强,外贸依存度过大,外资拉动的出口占比达到60%,高技术领域占比达到90%左右,同时区域发展不平衡,东部沿海占了我过GDP的55%左右,而外资在东部沿海的出口中占比高达96%。可见我国的外贸依存度太高,在全世界人口上亿的国家,外贸依存度占到40%以上的,仅有中国一家。而且我国投资过剩,投资占我国GDP的50%,这在全世界也是绝无仅有的一家。高老师认为:造成这种结果的原因就是我国的劳动和工资占的比重过少,消费者需求量有限,国家为了拉动经济而发展房地产、高速公路、桥梁、楼堂馆所等基础设施,通过外向型经济,依靠美国消费,美国通过消费可以拉动日本、台湾的发展,但对中国这样巨大的一个经济体,它拉不动,我国依靠固守依靠低工资发展出口型经济和投资型经济的战略已经走不通了。 给我国造成的问题是: (1)在国际贸易不断恶化的前提条件下,我国处于和发展中国家争外资,竞相压价,提供无数优惠政策,以低工资来生产廉价的产品。 (2)过分依赖出口,过分依赖外资的方式,成为我国分配差距扩大的重要因素。 (3)外资无限扩张,对我国市场造成了严重压迫。 (4)过分依赖外资,造成了我国自主创新能力的不足。 造成这些问题的原因就是我国的经济界的指导思想出了问题,由于过分宣传全球化,只看到了承接国际技术的片面,因为缺乏全面的历史眼光,没有看到全球化对我国自主技术造成的不信任,也没有看到对我国经济造成的负面影响。在高技术产业,我们今天面临的尴尬是没有自主更新来推出节能降耗的技术,没有自主技术的产业化,就没有产业升级,转变生产方式。 面对以上问题的解决之道依然是十七大报告中提出的:产业优化升级,提高自主创新能力。我们六十年来取得的成果,不仅是三十年来取得的,更是六十年来全体人民辛勤劳动的结果。 高 老师在演讲的最后提到了外向型经济与新自由主义的关系。高老师认为:融入全球化,就是过分的失去自我,完全由外来势力主宰我们的经济,我们的政策,发展方针。照搬西方经济学,所谓融入论,比较优势论,片面地强调了市场化和私有化的优势,在一定时期就可以实现产业升级,这只是一种假设,从现实情况看它是一种悖论,存在着很大问题。自主型的产业升级,自住型的产业创新,如果没有 政府 的支持,没有政府对国内市场的保护,对本国企业的支持,对从业者的协调鼓励,那么我们高技术的核心工业在外资的压力下必然越来越萎缩。我们必须从市场化、全球化的迷信中解放出来。
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工业化与信息化互动关系的实证研究
yuliping 2009-3-10 23:34
摘要:本文基于向量自回归模型对工业化与信息化的关系进行了分析。结果表明,信息化是工业化的格兰杰原因,但工业化不是信息化的格兰杰原因。信息化水平与工业化水平存在着长期稳定的动态关系,信息化的发展能够带动工业化的发展。信息化波动是影响工业化波动的主要原因,但工业化的波动不是影响信息化波动的主要原因。工业化对信息化的影响速度要大于信息化对工业化的影响速度,并且工业化对信息化的影响更为稳定。 主要 结论 5.1 信息化与工业化是互相促进、为因果的关系 信息化与工业化之间是相互融合,互相促进的,二者具有内在的联系。工业化是信息化的源泉,是信息化的前提和基础,工业化的发展能够加快信息化的发展;信息化是工业化的派生物,是工业化的延伸和发展,信息资源是工业化时代新的重要资源和生产要素,信息化影响工业化的进程、结构和质量,信息化的发展能够带动工业化。对工业化与信息化的关系,可以从理论和逻辑上加以证明。 5.2 信息化发展能够带动工业化 实证研究表明,信息化的发展是工业化发展的格兰杰原因,信息化对工业化发展从长期看,存在着动态均衡关系,信息化对工业化的带动效应是显著的,信息化每提高 1% ,工业化水平会提高 0.184% 。从短期看,信息化一个标准差的冲击,会对工业化产生从无到有的影响,并且在 5 年后达到最大,随后趋于稳定,其影响有个过程。信息化波动是影响工业化波动的主要原因,工业化自身的影响是第二原因。 5.3 工业化能够促进信息化 实证研究表明,工业化不是信息化变化的格兰杰原因,改革开放以来,中国的工业化进程处于高速发展期,加上体制改革、经济转型等诸多因素,所以单纯从数据上分析,工业化促进信息化的作用并不明显。从短期看,工业化一个标准差的冲击,会对信息化产生相对稳定的影响, 3 年后达到最大,随后趋于稳定。工业化的波动不是影响信息化波动的主要原因,信息化自身的影响才是主要原因。 5.4 工业化意义比信息化更为深远 实证研究表明,与信息化相比,工业化是个更大的系统工程。工业化对信息化的影响速度要大于信息化对工业化的影响速度,并且工业化对信息化的影响更为稳定。信息化波动对工业化的影响要远远超过工业化波动对信息化的影响。 本文从实证的角度分析信息化与工业化的互相影响及其规律,二者是相互促进,共同提高的过程。对信息化的发展不能急功近利,信息化带动工业化有个较长时间的过程。坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,具有十分重要的理论意义和实践意义。 注:本文发表于《中国软科学》2009年1期。 俞立平 3月10日 PDF格式全文
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走出“无技术工业化”的陷阱-(转帖)
sunapple 2009-2-3 14:49
走出无技术工业化的陷阱 岳健勇 22009年1月1日 两年多以前,西方有学者预言,下轮金融危机将发生在发达国家,并很快会扩展为波及全球的金融风暴。理由是,金融自由化创造出层出不穷的金融衍生工具并引起资本大规模跨国流动,必将大大超出政府的监管能力,从而可能因某个时点金融产品投资的失败而引发大范围金融危机。美国次贷危机的发生证实了这一判断。 的确,金融自由化使得在英美模式的发达资本主义国家,虚拟经济财富积累要远远高于实体经济,从而使现代资本主义越来越朝着赌博资本主义(casino capitalism)方向演化。迄今,美国金融危机已波及大多数发达国家和部分发展中国家。由于市场信心崩溃,西方国家政府推出种种金融拯救方案,暂时稳定了金融局势;但严重的金融危机迫使企业开始陆续大规模裁员,从而打击了消费者信心,日本和德国率先宣布进入经济衰退。在金融危机发源地的美国,经济危机已波及实体经济,进口需求明显下降。12月初,美国正式宣布进入经济衰退。外部需求的大幅下降使中国外向型经济面临巨大压力。 与美日不同的是,中国发生的是实体经济危机 国内有观点认为,中国当前的经济困难是由国际金融危机冲击造成的。但笔者认为,国际金融危机对中国金融业的直接冲击有限。因为国内金融衍生业务刚刚起步,衍生品种类少、业务复杂程度低;国内银行业对国际金融衍生品的认识有限,海外投资规模很小,在美国次贷危机中遭受的损失不大,因而没有造成国内银行业重大危机和信贷能力下降。国内信贷收缩是中央政府实施宏观调控政策的结果,与国际金融危机并无关联。信贷紧缩使国内中小企业贷款更加艰难,很多企业资金链断裂,经营发生极大困难。与此同时,从2007年年初以来,中国出口产品因质量问题屡遭国际抵制,给国内制造业造成严重后果。可以说,虽然国际金融危机给中国经济带来了某些不利影响,却不是当前中国经济危机的根源所在。 美国此次发生的经济危机是虚拟经济危机,实体经济因金融业损失惨重受到一定影响,但实力犹在。部分企业面临破产重组,主要是因为管理不当和经营成本过高而导致竞争力下降。然而,就实体经济整体而言,美国仍然保持了最强的技术创新能力,其宏观经济稳定性和综合竞争力依然居世界前列。因此,当前的金融危机无论在表现形式上,还是在危机产生的国际后果上,与1929年的大萧条均不可同日而语。1929年美国经济危机起源于金融危机,而后蔓延到实体产业,最终酿成全面经济大萧条,引起整个资本主义世界的经济政治危机。而这次经济危机发生的范围有限,而且,有关国家出于对历史教训的记取,不会再采取以邻为壑的国家主义经济方针,而是通过现有的国际机制加强合作,共同克服经济困难,如不久前在华盛顿结束的G20首脑会议,就重申了共同捍卫开放的国际贸易体系的原则。 与美国不同的是,中国经济危机的实质是实体经济危机,即制造业危机。其实在几年前,中国已开始发生经济危机,累积至今,通过制造业的萧条、地产股市泡沫的破灭、通货膨胀、大规模失业等形式全面表现出来。造成中国制造业危机的主要原因是利润极低、几乎无利可图的低技术制造业无法承受人民币升值和通胀造成的刚性成本压力。 从表面上看,中国经济危机的起源与1980年代末的日本存在相似之处,即都是因本币升值而引起宏观经济环境的恶化所致。日本作为高度工业化国家,其制造业有足够的手段化解日元升值带来的成本压力,即所谓的产业空心化。日本产业能够大举对外投资的基础是拥有一流的制造业技术,因而,日本并没有出现制造业大批破产的情况,而是借助日元升值积累了庞大的海外资产。 与日本不同的是,中国制造业大多从事价值链低端环节的生产,严重缺乏创新能力,其唯一的竞争优势就是劳动力的廉价。从事低技术生产的中国制造业对外不具备议价能力,对内则对成本变动异常敏感;过低的利润空间使制造业无力投入资金进行研发,实现产业升级,以平衡原材料和劳动力成本上升的压力,因而根本不具备走出去的能力,除了倒闭就只有迁移到成本相对低廉的中西部地区。 日本1980年代末1990年代初发生的经济危机表现为金融地产的泡沫,制造业丝毫未受影响。日本能够在泡沫破灭后承受10余年经济衰退的基础,就在于强大的实体经济,即现代化的制造业。而中国经济泡沫的产生在很大程度上与制造业的危机有关,郎咸平对此有精辟的分析。中国发生的实体经济危机,表明中国工业化水平的低下,因而经济危机的严重程度实际上不仅超过当年的日本,也远远超过今天的美国。 激进的经济自由化政策,致中国制造堕入无技术工业化陷阱 中国之所以出现与日本完全不同的情况,而具有虚拟经济泡沫和制造业危机并存的全面经济危机的特征,其根源在于中国在过去三十年经济改革中发展模式的错位。作为一个经济技术落后的发展中国家,中国全力追求经济增长,却忽视了最核心的发展问题工业化。在经济发展阶段与发达国家尚存巨大差距的时候,为实现经济增长这一压倒性的政治目标,在发达国家的压力和诱导下,中国采取了激进的经济自由化方针,对贸易和投资实施大规模开放。中国经济的全球化造就了外资全面的竞争优势,导致本国产业完全被挤压到价值链低端,只能发挥劳动力成本低廉的比较优势,从事低技术生产,因而无法进行资本和技术积累实现产业升级,始终处于国际分工的底层。 韩国在朝鲜战争结束后,人均年收入不足100美元,甚至比当时的许多非洲国家还要贫穷,但韩国通过国家主导工业化的发展型国家模式,仅仅用了一代人的时间就实现了工业化,跻身于发达国家的行列。而中国经历了30年经济高速增长,迄今工业化仍进展缓慢,制造业的核心技术大多不能掌握,只能依赖进口中国经济的现代化程度,更多是由外资产业而非本国产业来体现。虽然中国对外贸易连年顺差,外汇储备世界第一,但中国本国产业的高技术进出口却持续逆差。 因此,加入全球化、实行激进的经济自由化的后果是导致中国堕入了无技术工业化(technologyless industrialization)的陷阱。无技术工业化的表现形式就是中国经济对外资和海外出口市场的双重依赖,这必然加剧中国经济的弱质化和结构扭曲。笼罩在无技术工业化阴影下的经济持续高速增长所必然付出的代价,就是中国的生态和资源过度透支,就业危机愈演愈烈,追求自由贸易的热情屡遭国际贸易保护主义的嘲弄。无技术工业化,恰恰是经济技术落后的发展中国家试图通过激进的经济自由化方式实现工业化的逻辑后果,反映出全球化对中国经济的双重效应:一方面,刺激建立在比较优势基础上中国经济的持续增长,另一方面,通过经济自由化的国际制度框架,阻碍中国制造业的现代化。无技术工业化所产生的后果一目了然被全球化的国际制度框架牢牢锁定在国际分工最底层的中国,无论维持多高速度的经济增长,始终无法实现技术赶超在世界经济中,中国充其量只是制造业装配大国,却绝成不了制造业强国。 中国制造业的严重危机表明,全球化刺激中国经济增长的正面效应,迄今已释放殆尽,无技术工业化的经济发展模式已经走到尽头,甚至可以毫不夸张地说,中国经济的拐点已经出现。全球金融危机只不过是加剧了中国的经济困难,只是与中国经济增长临界点的出现在时间上巧合而已。 那么,中国经济下一步将走向何方?当前国内经济学界和政策部门的应对思路,其实还是在经济全球化的框架内打转,无论是为市场换技术的失败巧言掩饰,还是就事论事地谈论如何扶持中小企业,实现走出去战略云云。这些说辞对于解决中国经济危机完全是隔靴搔痒因为当前的实体经济危机是源于中国经济结构自身的脆弱、以及全球化对中国脆弱经济结构的制度性强化。 当然,问题的主要症结在于中国自身,这可以追溯到中国体制上的固有弊端。如果不努力改革国家体制,建立真正有利于本国产业自主创新的机制和氛围,如果不正视经济全球化对中国工业化造成的制度性遏制,而继续不计代价、一味追求经济的高速增长,那么,中国的经济危机只会愈演愈烈。 克服当前经济危机,必须重新构建中国发展模式 事实上,当前中国政府出台的一系列经济刺激方案,从本质上讲纯属治标性应急措施,而非根本性的战略调整。1930年代的美国罗斯福新政,是在通货紧缩的形势下通过增加公共投资的扩张性财政政策,以促进社会就业和消费的宏观经济干预措施。这种凯恩斯主义的经济方针尽管对症下药,但真正导致美国完全走出经济大萧条的是第二次世界大战带来的巨大战时需求。中国在1990年代中后期出现持续的通货紧缩,虽然中国政府通过政治强制动员勉强实现了8%左右的高速经济增长,但中国经济增长的质量很低,因而世人普遍感觉到的不是经济的繁荣而是萧条。中国政府采取了类似凯恩斯主义的积极财政政策,在3年多时间里投下数万亿元用于公共工程建设以拉动内需,却并无显著成效。 真正扭转经济颓势的,是2001年中国加入世贸组织,同时伴随着以放松银根为标志的货币政策的全面宽松。这是全球化给中国经济带来的正面效应,也是不少人不假思索拥抱全球化的原因所在。但此前的中国经济不振,无论从逻辑上还是经验上,都不能简单归结为经济的不够开放,否则,既不能解释日/韩或更早时期的美/德等后起的资本主义国家无全球化之工业化(industrialization without globalization)的成功,更不能解释今天中国经济的困境。因此可以说,全球化一度缓解了中国经济的困境,却造成今日中国经济更大的困难。 笔者认为,中国政府现今出台的庞大经济刺激方案,其实并不触及实体经济危机的根源;其长期效果如何,是值得怀疑的。笔者以为,如今的中国经济既然已到拐点,则亟需战略性方案以适应变局。扩张性财政政策通常适合在通货紧缩状态下实施,如果不能有效带动民间投资,投资公共工程对于解决社会就业作用则十分有限。而通货膨胀恰恰不利于企业扩大投资,在此情况下,放松银根、增加政府支出,有可能加剧通货膨胀,从而使下游制造业面临更大生存压力。从中长期来看,中国经济有趋向滞胀的危险。中国政府为了维持经济持续增长以应付愈益呈现爆炸性局面的社会就业危机,不惜放弃反通胀目标,也恰恰说明了目前的经济危机已经发展到危及社会稳定的严重程度,为此不得不两害相权取其轻。 4万亿元的刺激方案,确实在国际上引起了震动。但西方国家为之欢欣鼓舞的原因在于中国庞大的公共工程建设,将为这些国家对华高技术产品出口带来机会,从而拉动西方经济的复兴。这也从另一侧面反映了中国工业化的落后。而此前,中国表示愿与美国共渡难关,其动机实际上还是为了最终推动国内劳动密集型企业扩大向美国市场的出口这些措施,实际上仍然是在沿袭无技术工业化的发展思路。 中国无论在地理、人口规模,还是在既有的经济规模和市场潜力上,都是大国,这在国际政治经济上与小国存在本质的差别。这差别意味着中国在经济外交上大有可为利用自身大国规模的先天优势,争取最有利的国际制度环境,是完全可能的。事实上,无论是美国的次贷危机还是中国的制造业危机,均从不同方面显露出经济全球化神话的破产。 人们可以看到,发达国家已经开始反思过度的金融自由化对其长期利益的损害;美国和欧洲之间的经济全球化程度是最高的,彼此间贸易和投资几乎完全开放,其前提在于两大经济体的经济技术实力相当,但各自在关键的高技术领域仍对本国产业不遗余力加以扶持:如欧盟对空中客车的倾力支持,就屡屡被美国指控为不公平竞争,但欧盟置之不理。又如韩国和台湾(地区),用了一代人的时间完成了工业化,所遵循的并不是自由市场原则和比较优势的逻辑,而是依靠政府对市场的有效指引和驾驭这与华盛顿共识所鼓吹的放弃政府干预,由市场自动实现均衡的原则是完全相悖的。美国尽管不喜欢韩国和台湾(地区)这些反自由主义的做法,却出于冷战的现实予以默认。因此,把台湾等新兴经济体实现工业化说成是比较优势战略的胜利,不符合基本的历史事实。 对中国而言,没有制造业的现代化,即工业化,中国无法成为真正的世界大国。国内经济最发达的东南沿海各省,在此次空前严峻的经济危机中,深受产业落后之累,实现产业升级的愿望也最为强烈。但问题是,如果不通过政府外交改变阻碍中国产业现代化,亦即无技术工业化的全球化国际制度环境,如果没有中央政府对本国制造业统一实施富有远见的产业指引,而仅凭地方政府一地之力,无论其付出何等努力都将注定是徒劳的。同时,需要特别指出的是,假如把产业升级仅仅理解为继续在传统招商引资的基础上引入所谓高技术的外资企业,而不是倾力于培养提高本国制造业的技术创新能力,则是对产业升级和工业化的极大误解,也将导致中国工业化方针的战略性调整丧失宝贵时机。因此,要克服当前的经济危机,必须重新构建中国的发展模式,首先必须摆脱全球化对中国工业化的制度性制约。这在当前的形势下是完全可能做到的 中国可以利用当前西方市场信心极度脆弱,寄希望于中国为其脆弱的金融市场注入流动性,以及中国大笔订单挽救其不景气的高技术产业(如尖端机械设备)之际,要求就中国入世条款重新谈判,争取彻底废除不利于中国实现工业化的全部规定,特别是作为中国入世主要附加议定书的《与贸易有关的投资措施协定》(TRIMs)和《与贸易有关的知识产权协定》(TRIPs);暂停实施《政府采购协议》(GPA),迫使西方承认中国完全市场经济地位,取消特别针对中国出口产品的反倾销措施,等等。同时,中国应积极发挥大国作用,在世贸组织多边谈判中主动设置日程,提出恢复原关贸总协定(GATT)因照顾发展中国家经济发展阶段不同,而特别设立的特别差别待遇(SDT)。 中国这样的主张,不但不会破坏全球市场,反而有利于世界经济的长期健康发展。这样的做法既出自中国自身利益,也顺应发展中国家的利益要求,必将大大提高中国的国际威望。外交的成功也将为国内体制改革创造条件,由此构建真正有利于中国文明进步和经济现代化的新型发展战略。
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科研的工业化进程——福兮?祸兮?
zff 2009-1-16 13:54
接到一封邀请函,邀请到某个研究所做合作研究,出版皮书系列中的某一本。和年轻的项目负责人谈了谈,觉得还是很感兴趣的。问题是该项目要求坐班,早8点到晚11点,春节不休息、周末不休息。在一个狭小的格子间里度过每天的15个小时。这是我无法接受的。 可是,在这个科研流水线一样的办公室呆了两天,感受颇深。 1、 现代科研机构流水线化 一个不到20平米的办公室尽可能的安排进最多的人,我这里11个格子间,每人占有空间平均不到2平米。每个人的工具是电脑,不断响起的键盘敲击声就如工厂的机器运转。作为一个大项目的各个部分,每个研究人员都在自己的那部分,查找资料,整理数据,划表格,各种图标,干货与湿货。每天完成什么样的进度,早上有个规划,晚上收班之前好好对照进度表,检查。计件、计时。 2、 科研人员的工业化 不用有太多的思想和观点,就是完全的体力活。数据、图表、制作。时间与效率。 科研人员体系的层级化。每个一线的科研人员都像机器化大生产中的某个局部的具体的零件,科研项目的负责人、子课题负责人、总负责人、总编、总顾问等等一致往上排成倒金字塔型。项目成员分为正式工,零时工,计件工,计时工等等。最底层的那部分研究者所得最低,体力付出最多;最高层的专家所得最多,体力付出可能最少。他付出的可能就是自己的名气。名气、地位和资源。 3、 科研产出的效率 一个研究机构几个主要的研究负责人同时向不同的单位申报不同的项目。每个项目的申报、报批、研究、成果全都记录在案,全程跟踪。某个研究负责人同时可以做好几个项目,一年到款多少应该是一个重要的绩效指标。每个项目少则1-2月,多则1-3年,总之要尽快的出著作。著作等身并不是难事。每本著作一般都得40-60万字,大量的图表、数量分析显示了现代学术的实证调研和精准的定量化。 问题:工业化时代的学术也变成了技术了吗?工业化时代的研究者也随之变作了工人了吗?知识经济取代了工业和农业经济,其本质其实就是键盘取代了不同器械吗?学术产品的批量化、标准化生产取代了学术成果的个体化了吗? 我们对此应该感到欣慰还是恐慌? 而我,从个体研究为主正到重视学术团队的集体作战过程中,就像小农经济进化到工业化大生产时期,对纳入工业化科研团队中还是心存希望。 当然,这有可能是我由小农式个体研究转向现代化科研的一个契机。 无可质疑,我们每个个体研究者对于工业化还是充满期待,这就是下一个问题所在了。
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身后的世纪(之一)世纪初的世界
自我源于思考 2008-3-16 16:48
从苏必利尔湖开采两磅铁石,并运到相距 900 哩的匹兹堡;开采一磅半煤、制成焦炭并运到匹兹堡;开采半磅石灰,运至匹兹堡;在弗吉尼亚开采少量锰矿,运到匹兹堡——这四磅原料制成一磅钢,对这一磅钢,消费者只需支付一分钱。 ——安德鲁·卡耐基 1900 年,世界的注意力聚集在在欧亚大陆的西端,法国的巴黎。在这里,举行着万国博览会和世界第二次奥运会。美国泰勒的含铬高速钢使机床的切削速度大大提高,在巴黎博览会上展出, 机床的动力也从蒸汽转到电力为主。长达四公里的自动人行道,新建成的地铁,各式各样的发明都在这里展示着人类的智慧,而新出现的电影更让人们感到新鲜和刺激。 在巴黎郊区,雷诺兄弟正在改进传动轴驱动的汽车,他们的汽车在各种车赛中都取得了优异的成绩,当时世界上已经有了几十家作坊式的汽车工厂。汽车工业先驱之一,奔驰汽车也在德国生产。法国阿尔德在 1890 年的时候也试飞了一架飞机。 当时是一个发明的时代,竞争很激烈,莱特兄弟的飞机隐藏了一年左右才公布;贝尔的电话也打官司才利己维权。 在英国的伦敦,从意大利来寻找支持和赞助的马可尼成立了自己的公司,他发明的无线通讯装置已经实现了穿越英吉利海峡的通讯。当时一位俄国的教师也在做类似工作,但马可尼的最大的竞争者是当时在美国的发明家特斯拉,这位在与爱迪生“电流大战”中取得胜利把社会最终推入电力时代的科学家正处于事业的顶峰,他已经早几年前就取得了美国的无线电报的专利。于是 1900 年 J.P. 摩根等人赞助特斯拉从事无线电报工作,希望得到这一新兴工业的带来的预期利润,但是特拉斯却义无反顾地把钱用在自己认为“无限光明前景”的无线输电的研究中。 1901 年马可尼的无线电波穿过大西洋,可特斯拉已经把钱花完了,当他想得到更多支持时,摩根等人断绝了与他的合作。 那个时候摩根已经成为了当时世界最富有的人之一,在世纪之交的企业合并浪潮中,他依靠华尔街的银行资本控制了美国大部分铁路,并成立的联邦钢铁公司,又收购了卡内基的钢铁企业,是世界上第一家 10 亿美元资产的公司。他资助爱迪生的企业合并成立现在的通用电气公司,同时他还与洛克菲勒联合,帮助其形成了全国性的垄断。杜邦公司在当时也加强了军工方面的垄断。同样的情况也出现在德国,蒂森康采恩的重工业,西门子的电气工业等。 而在欧亚大陆东端的中国在 1900 年却迎来了一场灾难。由于洋务派与守旧派的矛盾,使得满族贵族官员引导义和团“扶清灭洋”,要给洋务派和列强一个教训。而义和团运动也在直隶、山西等北方各省风起云涌,攻击教堂、击杀教民和洋人,这给了西方列强侵略中国的口实。瓦德西在德皇威廉二世的鼓动下,率领八国联军侵华。当时的清兵很大部分是由德国克虏伯武器装备的,火力并不弱,但掌握东南各省的洋务派官员,如李鸿章、张之洞、刘坤一等握有重兵的督抚心向列强,相约“互保”。 驻兵在山东的袁世凯也保存实力,因而清政府在八国联军的进攻下遭到惨败。当时康有为资助唐才常的自立军“勤王”,但被一度态度模糊的张之洞镇压。庚子事变及俄军侵占哈尔滨极大地刺激了全国上下对于清政府的不满。以建立西方民主制度为目的的革命运动进一步深入民心。
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