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篇1
作者簡介：蔡回鵬（1980—），男，貴州仁懷人，助理工程師，主要從事環境工程方面的研究工作。中圖分類號：TD8 文獻標識碼：A
文章編號：16749944（2013）07023002
1 引言
隨著國家可持續發展戰略的制定，環境可再生資源的開發與利用成為經濟發展的重要手段之一，為經濟持續發展提供了有力的支持。從目前多個產業來看，環境可再生資源的開發與利用對于轉變經濟發展方式，提供環境保護質量有著重要意義。隨著對環境可再生資源的開發與利用認識的逐步加深，如何對環境可再生資源進行開發和利用已經成為了未來重要的發展方向。所以，從提高環境保護質量，促進經濟發展的角度來看，應對環境可再生資源開發與利用的現狀進行全面了解，并分析其意義和必要性，同時對其具體方式有一定的認識，滿足其實際發展需要。
2 環境可再生資源開發與利用的現狀
資源是人類在地球上賴以生存的必要保證。人類為了滿足日益高漲的生活需求，不斷地加強對資源開發利用的強度，甚至采用了掠奪式的開發手段。資源的枯竭已經使人類的生存面臨著嚴重的威脅。如何合理地開發和利用資源已經是人類必須認真對待的一個重要而迫切的問題。
進入21世紀，人類所面臨的最大挑戰是如何實現社會和經濟的可持續發展。中國目前正在實施國民經濟和社會發展的第十二個五年計劃，進入全面建設小康社會和和諧社會的新階段，向2l世紀中葉基本實現現代化的目標邁進，但面對我國嚴峻的資源現狀，如何實現人口、資源、環境的協調發展已經成為確保我國經濟和社會可持續發展以及實現全面小康社會和和諧社會的關鍵。
因此，如何選擇一種更加合理、健康、節能的生活方式和社會經濟發展模式，用盡量少的資源消耗去獲得更為豐富多樣的社會需求滿足，并且從體制建設上保障可再生資源綜合利用，已經成為我們必須面對和解決的現實問題。
可再生資源即我們通常所說的廢棄物資源，其基本定義是：在社會的生產、流通、消費過程中產生的不再具有原使用價值并以各種形態存在，但可以通過某些回收加工途徑使其重新獲得使用價值的各種廢棄物的總稱（包括工業生產中的廢水、廢氣、廢渣、粉塵等，農業生產的副產品，如農作物秸稈等以及生產生活中的廢棄物如廢鋼鐵、廢紙、廢塑料等）。這里的再生，實際上是指廢棄物資源的再生利用。廢棄物資源在物質性能上的可再生性，是其可再生利用的根本。利用循環再生原料是人類社會工業技術進步的結果，也是保證自然資源的合理開發利用，保持資源循環利用的必要手段和發展循環經濟的內在要求。循環經濟理念是在科學發展觀的基本思想指導下，為促進環境保護和資源合理利用而發展起來的，其核心就是資源的循環利用。
因此，對于可再生資源的開發和利用，應從循環經濟的角度去認識，不但要認識到可再生資源開發與利用的必要性和重要意義，還要對可再生資源開發與利用具體方法有足夠的了解，做到從根本上提高可再生資源開發與利用的成效，滿足可再生資源開發與利用的實際需求。
3 環境可再生資源開發與利用的必要性和重要意義
從環境可再生資源的開發與利用的過程來看，可再生資源主要是對廢棄物資的循環和再利用，不但實現了節約的目標，也發揮了廢棄物資的重要作用，實現了廢棄物資變廢為寶的目的。因此，從提高經濟發展質量，滿足環境保護要求的角度出發，環境可再生資源開發與利用是十分必要的，其必要性和意義主要表現在以下幾個方面。
3.1 環境可再生資源開發與利用是提高物資利用率的必要手段
在生產生活中，廢棄物資的產生是不可避免的，考慮到物資的自身特點，有些物資雖然處于廢棄狀態，但是具有一定的回收和再利用價值，只要加以正確的開發和回收，并輔以一定的科技手段，就會將廢棄物資進行回收利用，提高其利用率。所以，對于廢棄物資而言，可再生資源開發與利用是提高物資利用率的必要手段，對廢棄物資利用具有重要意義。
3.2 環境可再生資源開發與利用是滿足循環經濟發展的必要措施
通過環境可再生資源的開發與利用，廢舊物資找到了合理利用的方式，不但減少了物資重新生產的成本，也對現有的資源進行了綜合利用，實現了物資的循環利用。所以，從目前環境可再生資源的開發與利用來看，出于提高循環經濟發展質量的目的，環境可在生資源的開發與利用是滿足循環經濟發展的必要措施和重要方法。
3.3 環境可再生資源開發與利用對于提高經濟發展質量具有重要意義
在經濟發展中，物資成本是總體成本的重要組成部分，關系到整體經濟發展的綜合效益。只有有效降低物資成本，才能提高經濟發展質量，滿足循環經濟發展需求。基于這一認識，在循環經濟發展過程中，本著提高經濟發展質量的目的，應重點做好環境可再生資源開發與利用工作，促進循環經濟的持續發展，滿足經濟發展需要。
3.4 環境可再生資源開發與利用對降低經濟發展成本具有重要意義
通過對可再生資源的開發與利用，總體物資成本得到了有效降低，使循環經濟的效益得到全面的發揮和體現，不但滿足了經濟發展的現實需要，還減少了環境的污染和能源的消耗。因此，對于環境可再生資源的開發與利用而言，其意義在于有效降低經濟發展的成本，降低環境污染，提高經濟發展質量，為此，應對環境可再生資源的開發與利用的意義有正確認識。
4 環境可再生資源開發與利用的具體方式分析
考慮到環境可再生資源開發與利用的必要性和重要意義，在環境可再生資源的開發與利用過程中，應對可再生資源的開發與利用的方式有足夠的了解，并根據可再生資源的特點，制定具體的開發與利用方式，提高可再生資源的開發與利用質量，滿足可再生資源的開發與利用要求。目前來看環境可再生資源的開發與利用可以采取以下措施。
4.1 做好物資回收工作
從目前環境可再生資源的開發與利用來看，主要都集中在廢舊物資的回收和再利用上。在這一過程中，要想取得可再生資源開發和利用的預期效果，就要從物資回收環節入手，嚴格執行物資回收程序，加強廢舊物資的回收工作，將廢舊物資按照種類進行回收，減少開發與利用的難度，提高開發與利用的質量，滿足開發與利用的實際需要。
4.2 細分資源的種類
在對環境可再生資源的開發與利用過程中，為了減少開發與利用的難度，提高開發與利用的綜合效果，需要對資源的種類進行細分，按照可再生資源的類別做好分類工作，促進可再生資源開發與利用質量的提高。為此，在環境可再生資源的開發與利用中，應將資源的分類當做重要工作之一，制定具體的回收種類劃分標準，提高回收的準確率。
4.3 注重高科技手段的引進
為了保證環境可再生資源的開發與利用取得積極效果，應根據實際開發與利用過程，引進高科技手段，提高可再生資源的開發效果，使一些重要原料和成分能夠從廢舊物資中提取出來，滿足可再生資源的開發與利用的需要。從目前環境可再生資源的開發與利用來看，高科技手段的引進是十分必要的，對提高可再生資源的開發與利用質量有著重要意義。
4.4 注重實效性
從目前環境可再生資源的開發與利用來看，在實際過程中應制定具體的工作目標，以追求實效性為主要目的，完善可再生資源的開發與利用手段，提高開發與利用的整體效果，注重整個開發與利用過程的實效性，使整個可再生資源的開發與利用取得積極效果。為此，應根據環境可再生資源的開發與利用制定具體的實效性目標，促進可再生資源的開發和利用取得積極效果。
5 結語
由本文的分析可知，在循環經濟發展思路的指導下，從提高環境保護效果和經濟發展質量的角度出發，做好環境可再生資源的開發和利用具有重要的現實意義。為此，必須認真分析環境可再生資源開發與利用的必要性，并對具體做法有全面的了解，促進環境可再生資源的開發與利用取得積極效果。
參考文獻：
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篇2
1.1開發和利用可再生資源
對可再生資源的開發和利用，可以有效的控制人們對不可再生資源的浪費，避免過多的消耗而造成對環境的影響，對可再生資源的開發和利用，這是對資源的有效利用。
1.1.1太陽能
太陽能是我國建筑中，使用最普遍的一種可在再生資源，不管是否開發、利用，它都在時時的消耗和再生，所以太陽能的使用是當前最廣泛的，也是使用技術最好的。現在的居民樓使用太陽能熱水器，有些民用建筑中，還會使用太陽能收集器，為家里供應熱水，也可以提供電能、熱能，節省了大量的不可再生資源。有些農業生產基地，也會使用太陽能這種技術，為植物生長創造有利的生活條件，為人們的生活創造了更加優質的生活質量。
1.1.2風能
風能是這幾年新型的節能資源，風是再生的，主要是用于大型的發電，不用燃料。我國的發電還是需要大量的煤炭來助燃供電，這對煤炭的消耗是巨大的，不符合現在的發展戰略，所以對風能的利用技術也是越來越注重，開始在一些路燈上使用，以供照明。
1.2利用技術高效利用資源
1.2.1結合日照特點
居住環境是否舒適，光照是一項重要的依據，所以在建設的時候，一定要了解好當地的日照特點來確定建筑物，充分利用日照的特點，提高建筑物位置的密度，減少建筑物的總占地面積，這樣可以有效的節省土地資源[1]。
1.2.2結合地形特點
在建設居住建筑物時，一定要結合地形的特點，順勢地形結構，降低建筑物對地形的破壞，保護當地的環境，保護植被，防止地表水土流失，危害建筑的穩定性和居住環境。對當地環境的有效保護和改善，對氣候是有利的。
1.2.3結合風流特點
現在為了提高建筑物的經濟利益，建筑物之間的密度都是很小的。在考慮建筑物光照的情況下，也得考慮風的特點[2]。居住環境通風條件好，可以提高居住環境的質量，為人們提供優質的居住環境。為了擁有更好的通風條件，建筑在建設時，一定要考慮到建筑物的通風能力。
1.2.4結合生態特點
現在人們對經濟的追求，忽略了對生態環境的關注，但是生態環境的質量對于人類來說是至關重要的，所以在建筑時，一定要科學、合理的結合當地的環境，來創建建筑，不管是建筑的內外部，還是建筑的設計、材料，都要重視可持續發展的理論，創建可持續發展的建筑物。
1.3加強對節能技術的應用
1.3.1墻體保溫技術
隨著科技的發展，人們的居住環境越來越好，技術的應用也是越來越成熟。現在墻體保溫技術應用最廣的是外墻外保溫技術，它可以有效的保護墻體結構，同時創造冬暖夏涼的居住環境，保溫時間也是均衡的，而且減少對溫度的流失。但是在構造外墻外保溫技術時，一定要用節能、可再生、高效的材料，這樣可以有效的提高保溫功能，降低經濟成本。
1.3.2門窗節省技術
門窗的質量對于建筑物來說是重要的，但是它的耗能也是整個建筑物中最大的，為了降低門窗的耗能，增加建筑的質量，使用的材料一定是耗能低的材料，制作門窗后，可以提高建筑物的氣密性，防止產生不必要的消耗。現在使用比較多的門窗是新型的鋼門窗，是現在最新的，也是最好的門窗。
1.3.3屋面節能技術
屋面的材料也是需要有特殊特點的，符合人們的生活的條件。屋面的材料必須要有保溫的能力、不吸水、成本低、使用方便、可再生資源制作等特點，這是人們屋面使用最好的材料，也是最節能的。屋面還要注意隔熱的功能，如果可以綠化就更好。
2可持續發展在當前民用建筑設計的注意事項
2.1建筑環境
在建設居住地時，一定要根據當地的環境和地形。有些人們生活的環境是有當地的小氣候的，比如溫度比較高又潮濕的地方，一般建筑物會是兩層。下面一層是不能居住的，因為潮濕的緣故，人們會居住在二樓。還有些地方的溫度過高或者過低，房屋建設就會比較高，這樣在夏季隔溫比較好，但是對于冬天，保溫性也是不錯的，不夠過冷的地方墻體也是比較厚的，這樣也是利用保溫的。所以在建設居住的地方時，一定要了解當地的環境，這樣才能創造更好的居住環境。
2.2施工技術
可持續發展就是節約不可再生資源，提高資源的利用率，可以持續的發展。在建筑業中，可以提高對建筑的施工技術，來提高資源的利用率，比如保溫等情況，通過施工技術就可以達到，那就不會對資源造成消耗。也可以使用新型的節能的可再生的原材料，這樣即可以建造出舒適的環境，有可以達到節能的目的，貫穿可持續發展的思想，順應時代的發展。
2.3協調人、自然和建筑的關系
如何更好的在建筑行業貫穿可持續發展的思想，只能將人、自然、建筑三位的關系進行合理的協調，創造美好的生態系統。如何協調這三位的關系，是建筑行業整體面對的難題。不過協調這三位的關系，最終的目前就是提供資源的利用率，節約可再生資源，擺脫對可再生資源的依賴，不再用后代的資源來滿足現在的需求，而是為后代創造更加美好的未來。
3結束語
綜上所述，可持續發展的思想在建筑業中開始應用，順應著時代的變化，提高對可再生資源生產技術，充分應用可再生資源，擺脫對不可再生資源的依賴，節約資源，提高建筑技術，充分使用資源，改善生存的環境，創造優質的生活。
參考文獻
篇3
我國幅員遼闊，礦產資源豐富，品種也十分齊全，礦藏資源總量在全球也排位前列，同時也是礦產資源大國之一，盡管如此，因為我國人口眾多，所以人均礦產資源還是比較低的。伴隨著的經濟快速發展，我國對于礦產資源的需求也在飛速增長，不過，我國當前的采礦技術還處在相對落后的階段，采礦時的安全事故也是頻發。不但造成財產的大量流失，人員也有較大傷亡。雖然我們的礦產豐富，不過開發利用效率非常低，這也造成了極大浪費，這些不利因素都制約了我國采礦業的發展。根據當前的采礦工程狀況來看，如何采用有效的方法來使采礦工程科學、合理的發展已經成為了我國采礦工程科學的核心研究課題。再有就是怎樣有效地利用現代采礦技術與先進的設備相結合來提高采礦工程的效率，也是如何提高礦產資源的利用率。所以，當前采礦業的相關研究人員要不斷研發先進的采礦技術與方法，這樣才能提高采礦工程的效率以及推動其發展。采礦業是一項利在當代，功在千秋的曠日持久的行業，很多行業中的人員都依靠自身經驗判斷和決定如何實施工程，而不是憑借精密的儀器來計算。跟隨社會的發展，時代的進步，各種精密儀器和先進的設備都逐步引入到采礦業中來，這給采礦業帶來了前所未有的便利條件。
2 對采礦業中存在的問題進行分析
2.1 采礦過程中所存在的技術問題
近幾年雖然隨著我國經濟的快速發展，采礦業作業技術也取得了一定的進步，但是與國外一些發達國家相比仍然處于落后狀態。由于采礦技術落后，使得我國礦產資源有了很大的浪費。我國的礦產業，不但在理論上沒有取得創新，在實際的采礦技術上也沒有取得突破性的發展，依然還是利用傳統的技術進行開采。我國的礦產開發現在處于粗放節段，對于礦物質的開采仍然是小規模的生產開采模式。
2.2 采礦過程中所存在的安全問題
一提到采礦工程，人們的第一反應就是工程技術難度大，且復雜，同時其安全隱患也是人們所擔心的。煤礦井是采礦工程中必須搭建的，并且是在地下進行開采工作，這一工作性質就決定了采礦工程在很大程度上受到自然條件的影響，且自然條件對于采礦業具有十分強大的約束力。人們針對不同的礦產資源所處的地質條件決定采取不同的開采技術手段，但是依舊會有很多意想不到的自然災害所發生，例如人們所熟知的礦井透水、礦井坍塌以及礦井內部火災等等，這些自然災害都會給礦業工作人員帶來很大的安全隱患。
2.3 國家關于采礦工業的政策問題
在我國國情的影響下，由于采礦工業受到了人們的高度關注，因此有很多企業都投身于采礦行業，而采礦工業也會給投資者帶來巨大的經濟效益。我國已經就采礦業頒布了眾多的政策和相關法規，但是由于我國采礦業還相對落后，在政策和法規方面仍有漏洞存在，一些企業就會利用政策和法規的不完善處進行謀私，取得更多的經濟利潤。這些企業為了滿足自身的利益，就很容易忽略采礦作業人員的人身安全問題。我國也針對此類現象進行過整改，但是此等事件卻是頻頻發生。因此我國在采礦業方面的相關法規和政策還應該借鑒國外一些先進國家，繼續不斷的完善和加強，從而確保每一個采礦企業都能夠在確保采礦人員人身安全的情況下進行作業。
3 新模式應用于采礦工程中的探討
3.1 新模式應用的必要性
社會在不斷的發展與進步，隨著我國改革開放的日益擴大，全球所出現的問題，在我國也慢慢的顯現出來。在全球經濟不斷提成的同時，資源的價格也在不斷的上漲，不可再生資源的供給問題已經引起了全球人們的共同關注，人們開始對于不可再生資源進行擔憂。讓我們從實際出發，我國的政策是到2020年我國的國內生產總值要翻兩番，根據我國目前資源使用量進行推算的話，在2020年資源的使用量將會增長一倍，從而致使我國的不可再生資源出現嚴重的緊缺現象，與此同時增加了全球不可再生資源的供給壓力。也許在不久我們科技發展飛速，人們已經不在需要不可再生資源了，那么我們所擔心的問題就不再重要，但是客觀地看，我國的技術并未達到如此先進的地步，因此不可再生資源的緊張仍然是我們需要面對并且急需解決的問題。
3.2 新模式應用在采礦工程中
由于人們生活的需要，我國對于不可再生資源的開采仍在不斷的進行著，為了緩解不可再生資源的減少速度，我們需要采用何種采礦模式是人們所需要解決的問題，也是全世界所面臨和需要解決的共同問題。我國不可再生資源正在逐步的減少，為了控制其減少的速度我們只能靠控制其使用量來減慢其減少速度，但是對資源使用量減少的同時也會使得我國的發展速度減慢甚至會原地踏步，停滯不前。如何做才能夠一舉兩得是我們所需要思考的問題。現階段我們可以采取的唯一辦法就是針對能源的需求以及礦資源的不同特點，從采礦工業進行著手，針對類別和方法進行探討研究。在國家制定相關政策和法規緩解此問題的同時，我們應該利用新的采礦模式來減緩可持續發展道路中遇到的困難。
現階段針對我國開采業越來越大，越來越多的現象，我們可以停止一些采礦企業，使其進行改造，向環保和可持續發展方向轉型。然后依據我國礦業的實際需求量進行開采，并限制每家開采企業的開采量。目前我國科技發展的狀態，已經可以利用一些技術來替代礦產資源的損耗，例如我國可以利用太陽能來取代多種礦資源，從來而減少礦業的開采。
目前已經有很多國家利用風能和水能進行發電，從而減少了煤礦業的開采，并為后代爭取了一定的時間，使他們能夠有更多的時間來解決這個全球性的問題。當然這個問題不是靠某一個國家就能夠解決的，只有全球人們聯合起來才能夠有效的進行緩解，如果某些國家仍對不可再生資源進行開采的話，那么留給后代解決問題的時間就越來越少，不可再生資源也會越來越緊缺。
4 結束語
采用正確的采礦工作模式，對于采礦管理中所卻在的缺陷不斷的完善，研究出一條采礦模式的最好管理路徑，建立起良好的管理體系，需找出可持續發展的平衡點，使得不可再生資源得到合理的利用，是人們在日后工作中急需要解決的問題。
參考文獻：
篇4
植物/農作物基(有時用生物基bio-based)資源是指來自于一定范圍的植物系統，主要是農作物、林產品和食品、飼料和纖維工業加工過程中的副產物。它們可以通過一年生的作物和樹種，多年生植物和短期輪作樹種等途徑在一個較短的時間內再生。石油化學品原本也是以植物為基礎，其基本分子為烴類。植物/農作物基可再生資源當前所用的大量基本分子是碳水化合物、木質素和植物油。也有一些量少高值的分子是來自二級植物新陳代謝。另一個主要區別是烴類及其提取系統已經開發并加工處理其所需要的原料型產品，而植物基可再生資源在某些程度上雖然也被認定，但某種植物會含有某種資源，加工后會留下什么，尚未完全搞清。
最近生物技術進展可以改變植物成分和酶提取系統，這就為現在需要的化學產品和新型中間人體及產品制造提供了新的經濟機遇。據統計，美國的森林、耕地、牧場等面積約22.46億英畝(1英畝=0.405公頃，下同)，其中主要農作物的種植面積有4.24億英畝，可以生產大量植物/農作物基資源。過去50年，這類資源的重點主要是面向食物、飼料和纖維生產。
2、烴類經濟
20世紀后期，世界經濟發展很快，生產增長率有很大提高，尤其是各發達國家，一些發展中國家也不斷增長。成功的增長和發展過程中起主要作用的是烴類經濟。自20年代以來，礦物化石燃料的采取和利用提供了人們當前所享受的經濟效益和生活水準。許多國家都依靠這種資源來滿足能源和原材料的需要。
在過去50年中，大量的研究開發在能源生產和基礎產品制造方面創造了許多可以大量增值的工藝過程。市場經濟明顯地受人們提高生活水準的意愿所驅動，以創造各種產品。生物基資源的(主要是用植物基)用量很小。據統計，在能源方面少于1%，在原材料方面亦低于5%。美國1996年玉米、黃豆和小米等生產用作食品和飼料量約為6900億磅(1磅=0.4536公斤，下同)。由此從經濟角度看還不能趕上工業原料，而以烴類為基礎的經濟卻繁榮昌盛。
烴類雖然將繼續起到非常有效的經濟發展平臺作用，但是在其未來應用中卻有若干問題有待解決。首先是對石油化學產品的應用環境問題日益受到關注，隨著又產生了許多相關的問題。化石燃料是一類正在減少的原料資源。應用植物/農作物基資源作為一種補充，由于它們是可再生的，所以為經濟有序地向可持續發展轉變創造了機會。
通過對能源狀態的審視就可看到可再生資源作為一種補充的必要性。烴類資源有限，許多專家提出世界可采和探明儲量，如按現在消費水平計算只能提供50-100年，此處的一個重要假設是“現在消費水平”是保持不變，但是從全世界人口增長和生活水準變化來考慮，此假設是不合理的。當前世界上按人口平均的能源消費水平差距很大，詳見表1，許多發展中國家都將增加能源消費。未來的能源供應問題是多方面的，因為發展中國家人口眾多。例如，中國按人口平均能源消費相當于美國水平的1/3，其需要增加的能量數量約相當于美國現在全年能源使用總量。
表1當前按人口平均能源消費水平kwh/人美國法國日本巴西泰國中國
122007500700015001200900
一些有效利用烴類的開發將有助于需要增長問題的解決，但是對烴類找到補充資源是完全必要的，只有如此才能保持可持續發展的工業基礎。
新技術開發和應用需要時間。石油化學工業本身的發展就是一個事例。1920年烴類原材料經濟并不像今天這樣具有吸引力，過了50年，開始適應化石燃料狀況的工藝。因此，要使植物/農作物基系統達到同樣現代化水平也需要時間。
當前正是開展大量研究開發工作、利用各種可再生資源和各種新工藝、并開始在各種可供選擇的途徑中提出選擇標準的時候。現在進行研究并不意味系統要立即改變，但是，烴類經濟的經濟學未來將出現問題：要支付高額環境費用，或是由于原料缺少而價格上揚。
投資適用性研究可以在未來能源和原材料間進行相關的比較，提供非常需要的選擇。在中期至長期，選擇植物/農作物基可再生資源可能是要兼顧環境方面容許和經濟方面具有吸引力。而在近期，研究和開發可能只在一些領域內進行，使植物/農作物可再生資源能開始進入基本化學原料市場，從而擴大資源基礎，延長有價值的化石燃料儲備的應用壽命。
在上述背景環境下，通過研究討論，提出了2020年開發利用植物/農作物可再生資源的設想的目標；“設想”是要通過植物/農作物基可再生資源的開發來提供經濟繼續發展、生活的健康標準和強大的國家安全。植物/農作物基可再生資源可以改變當前對日益減少的非再生資源的依賴。
本“設想”的內涵重點是建立新的觀念，即植物基資源是越來越重要的工業原料資源。非再生資源可能因經濟和環境因素逐步被植物基再生資源所取代，“設想”反對等到危機發生時現開始啟動替代。
展望2020年，化石燃料可能仍將占90%，增加植物基可再生資源并不是可有可無的，它對滿足未來的需求非常迫切。當然，需要有效地加工和利用這些植物衍生原料。其新途徑的研究從現在就要開始，為經濟發展有足夠的時間，保證解決環境而進行良好的合作。
要取得有成效的進展，應當確定以下的方向性目標：
1、2020年化學基礎產品中至少有10%來自植物的可再生資源原料，到2050年提高到50%。
2、建立植物基(農作物，林產，加工業)系統，用有效的轉化加工工藝生產可再生原料，為2020年選中的產品提供經濟合理、對環境瓜敏感的制造平臺。用此生產鏈來示范一個綜合的植物/農作物基原料系統的經濟合理性和潛在效益，顯示工業應用機遇的新領域，為2020年以后國內和出口的需求做出貢獻。
3、在工業投資者、植物商、生產者、學術界和各級政府之間建立合作伙伴關系，開發從小范圍到大規模的工業應用，重新激活農村經濟，改進增值加工和制造鏈的集成，消除食品、飼料和纖維加工業與基礎材料制造業之間的差別。
“設想”中提出，科研與開發方面要制定有詳細目的和要求的相應計劃，支持上述方向性目標的實現，從而也可取得投資的優勢。
植物/農作物基資源利用現狀和前景
一、現狀
烴類提供人類能源和衣著。塑料、油料、油漆、染料、藥品等基礎原料，已經成為現代生活的主要依靠。1970-1990年間石油基的塑料增加了4倍，已經逐步代替了玻璃、金屬甚至紙張。植物/農作物基資源目前尚未有效利用，主要是因為可用性差、質量不高、供應不穩或是價格高。要推動和提高植物/農作物可再生資源應用的興趣，需要從以下幾個方面來分析。
1、實用性
盡管消費總量不高，但是植物基原料當前在化學品方面應用面很廣，如用于油漆、粘合劑及劑等。黃豆是植物袖的傳統原料，隨著基因工程進展，可以生產滿足特殊劑市場需要的專門油。最近，可用黃豆衍生物制造油墨，在乙醇、山梨醇、纖維素、擰槽酸、天然橡膠、多數氨基酸以及各種蛋白質等化學品生產中，植物基資源是主要原料，詳見表2。
表2、美國植物基資源用量萬t/a類別用量用途
木材8090紙，紙板，木質素纖維復合材料
工業淀粉300粘合劑，聚合物，樹脂
植物油100表面活性劑，油墨，油漆，樹脂
天然橡膠100輪胎，家用品
木材提取物90油料，膠
纖維素50紡織纖維，聚合物
木質素20粘合劑，丹寧，vanillin
在多數情況下，應用的植物基材料主要是原始狀態分子。如木質素纖維、植物油和橡膠等復雜分子的應用也只有有限的改性。這就與石油化學工業構成明顯的反差，石油化工則是用化學方法按需要將烴類裂解成幾種簡單分子，如甲烷、丙烯等。用這些基礎原料進行化學合成，制造所需要的復雜的分子。
在少數情況下，植物/農作物原料進行裂解成為不同的基礎分子，例如高果糖的玉米生產糖漿和玉米淀粉發酵生產燃料乙醇。1996年美國用211億磅(1磅=0.4536公斤，下同)玉米采用新型酶發酵方法生產9億加侖(1加侖=4.546l,下同)乙醇，從而加工為90億加侖混合汽油。從許多實例看，植物基原料有一定實用性，雖還未生產像藥物那樣的高度專業化的分子，但卻包括了大量生產的中間體及產品。
2、供應及質量
植物系統地區分布廣，由于土壤和氣候條件不同，導致供應和質量的差異。森林和農業系統的發展已經縮小了天然野生植物的供應差異。
生物質的總產量雖然很大，但是由于沒有經濟的轉化技術而使其應用受限制。一些新進展如快速裂解提供了從中獲得低分子量產品的機會，如果能在分離技術上進一步創新，就可以推動此應用。生物質資源可以來自快速增長木材、田邊作物以及其他專門培植的植物物種。另一潛在的生物質資源是當前為食用和飼料種植的農作物，如玉米、黃豆、小麥和高梁等。一般情況下這些作物只應用其產量的一半。此4種作物估計每英畝(1英畝=0.405公頃,下同)約有2600磅(以干物質計,下同)遺留在田地中，總計約有5200億磅。一部分留在耕地以改良土壤結構，但大部分運出去，作為原料應用。因此要求有適當的、成本低的儲運系統和加工技術。
供應方面的主要問題是對原始生產的管理。當前，樹木可作木材和紙漿，種植農作物只是為食品、飼料和纖維加工，沒有在綜合利用上進行優化。對植物/農作物投入的成本評價基礎是未經優化的植物生產系統，因此經濟性不佳。一些邊際土地的利用可以擴大植物基可再生資源原料基地。但是從經濟上比較，其很難達到經濟可行目標。在估算其經濟回報時，要考慮化肥、農藥等化學品的使用費用。要增加可再生資源來源，除了要提高邊際土地利用率外，主要應是如何對良田建立優化種植生產系統。
當前低投入、低產出的植物生產對農民難以盈利，并不利于農村發展，也不能為加工業提供低價原料。但是在產出方面，數量和質量相差甚大，從此系統得到的產品必然價格較高，嚴重地限制了經濟上的可行性。而且，由于低產出生產就需要更多的土地，其對環境的單位影響常常大于更為強化、密集的系統。因此要優化生產系統，同時改善邊際土地的利用。此外利用生產率高的土地作為植物/農作物可再生資源的原料基地，這也有利于解決數量和質量上的波動變化。
農村根據市場需求規劃種植計劃，如根據乙醇市場還是植物油供需情況，做出種玉米還是種黃豆的選擇，其次則要進行第2輪對品種的選擇，作乙醇則要種高淀粉含量的玉米品種，如要種飼料，則種含高油量玉米更佳。這些選擇都對產出經濟效益有很大影響。面對“設想”需要擴大食品或飼料、飼料或原料、油料或淀粉、纖維或糖、藥品或聚合物等等選擇范圍。要根據供應或需求來決策，就需要進一步仔細研究有關課題。
3、植物/農作物基原料成本
利用植物/農作物基可再生資源主要是成本問題，它與烴類相比是不經濟的。工業生產要求大量的便宜原料。植物原料價格便宜，如果能開發適當的系統將極具競爭能力。利用植物/農作物基原料生產化學品的成本比較，詳見表3。
表3、植物/農作物基化學品生產成本類別生產量萬噸通常方法美元/1b植物衍生美元/1b植物衍生占總產量%
糠醛300.750.7897.0
粘合劑5001.651.4040.0
脂肪酸2500.460.3340.0
表面活性劑3500.450.4535.0
醋酸2300.330.3517.5
增塑劑801.502.5015.0
炭黑1500.500.4512.0
洗滌劑12601.101.7511.0
顏料15502.005.806.0
染料45012.0021.006.0
墻涂料7800.501.203.5
油墨3502.002.503.5
專用涂料2400.801.752.0
塑料30000.502.001.8
實際上,在制造業中選用不同的化學加工工藝對其成本影響很大。
植物/農作物基可再生資源不是一種替代性資源,而是為工業原料提供的補充資源。成本問題并非只限于原料,而且與加工過程有關，因此要進一步開發新的化學和生物加工工藝，才能擴大植物基可再生資源應用范圍，使之成為經濟可行系統。
二、前景
由于植物/農作物基可再生資源的來源不同，每種來源的原料又可以利用不同的加工工藝，構成了一種多維的發展前景。本“設想”運用矩陣分析方法進行探討。不同投人的植物原料，可以運用不同的加工系統，并取得各種不同的開發效果。
1、廢料和副產物利用
從當前看，利用機會多，但需要有新的加工技術才能使其成為更重要的資源。
(1)現代化學
森林工業已經將副產物利用發展成為一個較大的行業，如紙漿副產液轉化為磺酸木質素表面活性劑ch3soch3以及用樹皮制丹寧。農作物的磨榨工業開發了許多應用副產物進行加工的工藝，如從燕麥制糠醒、淀粉粘合劑、專用棉籽油、從濕磨料生產擰蒙酸鹽和氨基酸等。但是，許多食品加工業，如蔬菜和水果卻沒有開發相應的副產利用加工工藝，經常將副產淀粉和糖排放入周圍環境。副產物的利用具有許多發展機遇，提取及銷售其所含的有效成分是降低主產物成本的手段，而且從戰略上看是擴大利用植物基資源。
(2)改進化學
木本植物和有些農作物加工中有較高的木質纖維素含量和一些碳水化合物，如烴類工業一樣，可以將復雜分子轉變為較小分子技術。便宜的植物衍生發酵制糖的開發已在進行。用金屬有機物化學將碳水化合物轉變為增值化學品是擴大利用植物基原料的又一技術途徑。改進化學方法具有潛力，可以使植物衍生的廢料加工利用提高經濟回報率。
(3)生物加工
在比較復雜的料漿中用微生物發酵法生產某種分子，再將其分離出來成為需要的產物。生物轉化是應用微生物、細胞或不含細胞的酶系統的一步法工藝，它提供了改進廢物料和副產物利用機會，隨著分離技術的提高，生物加工工藝可以獲得更為廣泛的應用。
(4)新分子
在此方面似乎不太重要，從廢料中生產新分子不是一條最佳途徑。
2、現有農作物
從近期看擴大應用具有最佳機會。
(1)現代化學
從化學工業整體看，并沒有|認為植物衍生材料具有較高的經濟價值，但是具體|問題要具體分析。石油化工利用烴類而不用碳水化合物和其他生物基分子。
(2)改進化學
如果植物衍生原料是結構型的生物質，含有木質素和纖維素等成分，其具有一定優勢。一些新技術，如綜合燃燒或金屬有機化學等都能提供更好地利用此類資源的機會。除林產資源外，約有5200億磅的生物質資源目前尚未加以利用。改變加工工藝路線可以提高利用現有資源的效益。新的工藝開發可以提供利用糖和淀粉的機會。植物淀粉有不同來源，如水稻、土豆、玉米和小麥，它們的性質、用途都不同，因此需要改進其化學方法，發揮其潛能。新化學工藝與生物加工及先進的分離技術綜合起來可產生很大效益。
(3)生物加工工藝
植物作為生物加工原料量大而多樣，從結構型生物質到一些專門的植物組分，在生物加工方面潛在優勢很大：用酶轉換玉米衍生的葡萄糖生產高果糖的玉米糖漿。最近從玉米葡萄糖經過發酵制琥珀酸也取得成功。琥珀酸鹽可以用作制一些化學產品如丁二醇、四氫呋喃，這些中間體又可進一步加工制成許多種產品。當前，用10億磅這種原料可得到價值13億美元產品，現在正在中試。多種學科進行合作就可取得良好的效果，這是短期內取得成效的一種良好運行模式。
(4)新分子
植物原料的投入固定，利用基因改性所用微生物或是專用酶，可產生新分子。此工作目前只在很小的市場中進行。當市場對具有特殊性能的新產品需求增加，投入產出可能會促使其發展，技術和經濟的綜合研究要沿著產品開發鏈進行，從界定所需要的產品——需要的特性——分子結構——中間體——酶技術——蛋白質/基因工程——投入植物的最佳原料——生產優化等。
3、新鮮農作物
此項作為中期發展機遇。
(l)現代化學
因為化學工業一般不認為農作物的利用能獲得較高的經濟價值，因此新鮮農作物并無吸引力。過去曾認為可以降低成本，但是實際上的技術限制否定了其經濟性。
(2)改進化學
從投入產出看，存在類似問題，如果改進的化學工藝需要專門的農作物，-新鮮農作物可能會有優勢。另一優勢是在物流方面。按照改進工藝實施和運作規模，所需原料只能就近供應新鮮農作物。因此改進工藝應當與供應系統平行進行才能互相支持共同發展。植物作為原料補充資源時，困難在于許多烴類加工裝置不位于農作物和森林種植地區，而植物基原料運輸費用很高。
(3)生物加工工藝
與改性化學類似,區別在于如何將原料加工成中間體和最終產品。在技術上要考慮農作物品種的適用性，一種生物工藝可以對多種品種進行加工。優化工藝是影響運作經濟很重要的因素。
4、改性基因類植物
這是中長期發展機遇，其可提供的成效目前尚難以想像，今后是否出現碳水化合物經濟，或是其他經濟，這要看建立在生物工程基礎上的新工業平臺所能發揮的作用。
(1)現代化學
基因改性植物基原料可能成為現有的烴類加工系統原料。但是，改性植物分子在烴類系統中降解所花代價太高。因此投入技術要能跨越加工技術，或者是較復雜的分子能直接得到并進入制造鏈，再有是新工藝路線能高效地應用此改性原料。當然這些變革都要從經濟和環境兩方面來評價其效益。
(2)改性化學
對優化植物/農作物基原料投入和加工有好處，應當進行此方面研究。至于何時見效則要根據基因技術進展及其達到工業化時間來確定。
(3)生物加工工藝
微生物或酶進行基因改變達到強化工藝過程目的。生物工程具有長期潛力，在原料投入和生物技術本身之間創優，有時所需要的可作基礎原料的分子可以部分在植物原料內進行合成，用生物轉化或高度專門化的生物/化學工藝進行分離。為了繼續應用化石燃料生產專門產品，需要進行研究開發，使有限資源能取得最大的價值。
(4)新分子
過去20年中，塑料已成為最大的工業部門，在日常生活中代替了玻璃、陶瓷、木材和金屬。市場將會根據消費者的意愿和需求發生變化。材料科學將繼續發展，市場銷售者將繼續設計新的消費品，塑料的未來變化難以預料。能作為新工業發展平臺基礎的新分子將會很多，物理與化學科學與生物工程材料結合將產生新的領域。植物基可再生資源將是未來的主要資源。新陳代謝工程是將豐富資源制造成所需基礎原料的渠道，支持社會基礎設施。開發和拓寬其可能性，需要先進的技術，這將是未來新領域。
生物技術的潛在影響及實施“設想”的工作途徑
生物技術的潛在影響
對一個新的技術領域進行評價，可以從如下幾個方面來分析：近來變化的速度和引入的速度、量度及其帶來利益的水平及公共公司投資、評價專利活動和有關協會的活動、觀察開發進程、審視所取得的成功進展。
90年代初期，許多人對生物技術將對農作物帶來很大變化是持懷疑態度的。到1996年，轉基因作物在產業化方面取得成功，明確地澄清了這個問題。這些早期的成效是關于新的作物保護途徑，對保護植物生產免受病蟲害起了重要作用，對進一步了解和掌握如何改進植物組分也很重要。
由于管理方面的需要，轉基因大田試驗記錄由美國動物和植物健康監測服務中心保存。從記錄中可以看到一些行之有效的轉基因改變植物組分的工作正在進行之中，試驗范圍也在不斷擴大，一些主要的公司如杜邦、孟山都和pioneerhi-bred等都在進行。
為了改變植物組分以提高營養價值，改善加工性能，或是為了某些工業和制藥的應用，一些轉基因改性品種已經進行了評價，包括碳水化合物的變革、油和脂肪酸改性、提高氨基酸水平、蛋白質形態操作(typemonipulation)、纖維特性改性、產生抗體、工業酶生產、二級化合物操作(甾醇，earotenoids等)、新型聚合物生產。
轉基因技術發展非常迅速，為植物基材料擴大應用開辟了新的途徑，使其可以為工業生產提供分子基礎原料和更為復雜的分子原料。用植物基原料主產聚合物，制造塑料就是一個成功事例。從a1-coligenenentrophus細菌的3種基因已經能轉入植物的1ipid合成中，可以得到polyhydroxybutyrate(聚羥基丁酸酯)，濃度可達14%。這種生物可降解的熱塑性塑料正在進一步開發，使之可以從黃豆、棉花和油菜籽制備。
在過去50年內，通常用的植物培植產率已經提高了3倍，根據農作物滿足食物、飼料和纖維不同用途，選擇不同的方法得到具有不同特性的產物。高級植物種植要用基因圖譜和轉基因技術，進一步提高食物和飼料生產需要供應的植物基原料。
生物技術對植物基原料已經產生革命性的影響。但是，用生物技術來改變植物，使之適合烴類經濟需要，并不是一條最佳途徑。這就需要進一步弄清什么是工業鏈需要的因素，而這些因素又是能在未來轉基因植物基可再生資源中具有最大的優勢。
實施“設想”的工作途徑
要成功實施美國可再生資源開發利用的戰略設想(以下簡稱“設想”)中所提出的大綱，需要將研究、開發、工業過程工程以及對未來的市場了解等項工作有效地集成起來。適應“設想”的多學科計劃以及各個項目的協作都要求有一共同的目標，向前沿技術邁進。應用改進的化學工藝加工現有的農作物，包括集成運用生物工藝，可以納入短期計劃之內，從當前到今后10年可以著手實施。這是研究中的一個熱點。另一個熱點是觀念上的飛躍，超越當前的烴類化學，結合基因改性植物，運用新的工藝，這可以納人中長期計劃中，在10到20年甚至更長時期內實施并產生影響。上述兩個熱點都是當前在研究中進行投資，在不同期限內可以取得回報。
如果在這些領域內取得成功，在工業應用上就可以有了一個可行的堅實科學基礎。新鮮作物應用開發將被看作是一個降低這些系統成本的一種機制，或是改善供應狀況(數量和質量)，滿足工業發展需要。
當審視植物基可再生資源的前景時，可以看到供應鏈本身包含著許多重大課題。不同物種發展有各自的地理優勢，可以形成專門原料的加工中心，包括進入國內和國外兩個市場。對轉基因作物的鑒別保護機制仍在變化，植物基可再生資源上的這些系統都需要進一步研究。
本“設想”并非要給各種問題以答案，而是指出未來潛在的可能，在各方面采取一定的步驟就可以使其實現。下一階段就要進行各方的協調工作，使多方面的投資者能有一個投入的基礎，針對“設想”提出的目標進行開發工作。該規劃要訂出各項目計劃，通過研究和開發來支持“設想”中提出的方向性指標。各計劃項目要符合下列一個或幾個方面的要求。
優化生物質和農作物基原料生產，達到計劃應用要求狀況。
為植物基原料的供應鏈提出裝置、地點、貯運和分銷措施，包括加強農村經濟的機制。
加速發展基于改性化學和生物工藝的新工藝，同時考慮利用植物/農作物基可再生資源原料。
對多類投資者支持的項目，對上述三個方面中一個或一個以上將產生影響的項目，或是多學科項目等將給以優先和優惠待遇。投資項目選擇標準應考慮時間要求和潛在影響的大小來確定。
植物/農作物基可再生資源對工業基礎原產的需求增長是一個戰略性措施，也是使美國在21世紀繼續保持領先地位的戰略性選擇。開發基礎資源具有經濟、環境和社會方面的好處。機遇是明確的，考慮未來的設想是需要的，要聯合投資者對新途徑進行投資，才能創造一個安全的未來。
“設想”文本中不止一處引用達爾文的名言“能夠幸存下來的物種，不是最強的，也不是最聰明的，而是能適應變化的”。
2020年可再生資源應用將增加五倍
《植物/農作物基可再生資源2020年設想實施的技術指南》(以下簡稱“技術指南”)，是《植物/農作物基可再生資源2020年設想》(以下簡稱“設想”)的補充，提出的目的是：支持“設想”方向，確定發展中的主要障礙和問題，確定優先的研究領域。
要達到上述目的需要進行協調觀念開發，收集專家證明，組織多學科研討會、聽證會，優勢排隊試驗和團隊行動計劃等多項工作。在“技術指南”編制過程中吸收了各方面人士的意見，參加研討的共有66名有關部門不同行業的專家。專家們就全球性問題提出“設想”，針對“設想”結合現實狀況提出存在的主要障礙與問題，再確定研究與開發領域，從而找出優先研究開發的課題。這些課題所屬領域都是能為利用可再生資源實現可持續發展起最大杠桿作用的研究領域。通過參加“技術指南”研究和編制的專家的專業情況反映出在化工制造中應用生物基原料需要涉及多門學科。但是有3個產業是中心，即化學、生物和農業，每個產業都涉及幾門不同的學科，如農業，林業和石油化學。
1、農業和林業
農業：是一個廣泛的概念，包括谷物生產、林地和牧場等。這些土地上生產的農產品和林產品一起構成生物基材料，它們通過太陽能，大氣中的co2和土壤中養分進行原始生產而成為可再生資源。美國擁有大量優良土地，豐富的自然水資源和先進的技術基礎，通過資源保護和利用，每年可產生可再生資源的巨大財富。林業：在美國有超過6.5億英畝（1英畝=4046.24平方米）的森林，從業人口140萬，每年生產價值2000億美元產品。過去10年內，紙張部門的增長比木材業快。木材和紙產品回收循環利用率高，每年有約4000萬t紙再生利用。美國的林業已經制定出2020年發展設想以及相應的研究計劃。該設想呼吁進行研究，用先進的生物和遙感技術以及樹木生理學和土壤科學等理論。
農業和林業通過應用基因學技術和轉基因植物等新手段將會出現大的躍進。在不久的將來，可生產出大數量和高質量的作物。除了飼料和食品，還可以為工業部門提供原材料。而且還可以引入某些酶標記基因，可能會在植物體內制造完全新型的聚合物，并可大量生產，成為經濟的消費用品。
美國將技術進展應用于植物和農作物的調整，使其在農業、林業和制造業中保持可持續發展的領先地位起著主要作用。國家的未來明顯地要依靠近期開發可再生資源基礎的研究來支持。
2、石油化工業
化學、工程學、物理學和地理學等幾門學科在石油化學工業中的應用，對人們生活產生的影響是50年前難以想像的。石油化學工業成功地創造了眾多產品，從高性能的噴氣發動機燃料到基礎化學品以及許多聚合物，如聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚偏氯乙烯和聚碳酸酯等。
石油化學工業：是資本密集型工業，已經建立了可觀的基礎設施來處理和加工化石燃料。美國每天要用1390萬桶烴類原料，多數是作為燃料型產品，用于化工及其他工業基礎原料生產，每天約為260萬桶油短類原料。
近年來，工業化學品和塑料生產都有巨大的增長。塑料工業從業人員120萬人，有20000套生產加工裝置，過去在研究開發上花費以10億美元數計的投資，才獲得了今日成就。如果塑料制品的原料沒有可再生資源，遲早有一天會變得十分昂貴。一方面，是否還有上萬億桶的石油開采量，原油價格能否在每桶10美元以內。世界原油生產已經變化迅速，而且有許多不定因素。另一方面，化石燃料資源是有限的，這是無可爭議的事實。重要的是考慮當供應呈峰值時未來價格的敏感度，而不是去爭論何時是油將用盡的理論時間。最近由于幾處新資源的發現及應用，在20年內原油產量可能會有所增加。但是，必須注意美國一直是原油進口國，50%原油靠進口。如果原油進口一旦停止，北美可采用的化石燃料資源儲量按目前消費水平只能維持約14年。如果保持目前進口水平而不增加，也只能使用28年。當然，將會有新的改進的抽提技術，例如水平鉆探和核磁共振鉆孔等，但是要在近年取得成效，希望是不大的。
用可再生資源補充石油化學品，要從現在開始，由少量到大量逐步進行，有關研究工作要立即開始。不考慮化石原料供應衰退時間表的爭論，由于人口增長以及一些新興國家人們生活水平提高，需求將繼續增長。在可再生資源取代化石燃料之前，它將作為一種補充資源。因此，無論如何在美國開發可再生資源作為工業原料都是十分重要的。
“設想”中提出的指標是“2020年基礎化學品至少有10%來自植物衍生可再生資源，隨著發展觀念到位，2050年要提高到50%”。要注意無論是美國還是全世界總消費量的增加是很快的，因為即使2020年的10%目標是按當時的生產總量計算，也比當前消費水平要提高4—5倍，絕對的增加更大。如果2020年消費水平本身提高1倍，可再生資源的絕對指標也要翻番。
換言之，不能期望可再生資源在不變的需求環境下能完全取代烴類資源，而只有當消費產品需求增加，可再生資源可以能滿足此增加需求中的一部分。在2040年時間框架中，指標可以是：可再生資源應用使化石燃料能穩定地維持現在的消費水平。按此指標可以形成以下的觀念：
由于不是一個競爭替代戰略，可再生資源并不與非再生資源直接競爭。
需要用可再生資源和非再生資源兩種資源來滿足未來20年的需要。30年以后，可能要更多依靠可再生資源，因為那時的化石燃料將會很貴而且有限。滿足近期指標的支持和研究完全與長期目標保持一致，這些方向性指標，非常清楚地表明面臨的挑戰是巨大的，需要從現在就采取行動，應當開始建立通向擴大利用可再生資源的道路。除了建立可操作的可再生資源基礎指標外，其他一些相關的指標也是很重要的，包括：
建立系統，通過加強經濟可靠性的基礎設施支持，將供應、制造和分銷等活動集成起來。
通過功能基因學來提高對植物新陳代謝的理解，優化對專門的增值加工工藝的設計和應用，除應用現有的組分外，要開拓新型聚合物生產和應用。要保證開發的新工藝過程的效率高于95%，同時應用伴生工藝，應用所有副產物，消除廢料，保證新的平臺能在特殊的環境條件下堅持目標方向對確定目標與研究指標要反復交叉檢驗，使其能堅持可再生燃料/能源需要的目標。
在生產和分銷中要開發保持穩定供應的途徑，在年生產一定范圍基礎上控制一些因素，如價格、數量、性能、地區分布、質量等。同時要制定提出這些因素的標準。
建立進一步合作伙伴關系，改進綜合集成，通過加強農村發展來支持取得成功。
“設想”的目標要實現，主要要使本“技術指南”中所列出的目的大綱都能達到。基因改性植物生產專門的代謝產品和開發補充性的化學改性產品取得成效就可以達到2020年可再生資源應用增加5倍的目標。這些進展也將為2020年以后的進一步發展奠定基礎。
可再生資源應用技術和市場的障礙及問題
將可再生資源制成消費產品的整個系統中有許多障礙和問題，其中關鍵和問題是：
植物科學方面：基因學、酶、新陳代謝和組分。
生產方面：單位成本、收率、持續性、基礎設計、植物設計。
加工方面：經濟學、分離、轉化、生物催化、基礎設施。
應用方面(由技術和材料驅動的問題)：經濟學、功能性、性能、新用途。
應用方面(由市場和需求驅動的問題)：價格性能比、性能、知覺、市場開發。
現將上述關鍵和問題擇要分別介紹于下。
一、關于應用方面（材料驅動問題）
1、經濟學
單位成本是當前植物衍生材料使用的主要障礙，也是經常引起爭論的一個問題，問題的核心是競爭性成本狀態。在多數情況下，應用植物基原料的成本都比較高，難以與以烴類原料為基礎的加工工藝競爭。但是，成本競爭情況有幾個非常復雜的因素互相影響，諸如產品價值、材料成本、產量、需要加工程度以及所用基礎原料的性能等。因此如果未來的戰略只考慮降低本是不會成功的。最重要的經濟推動因素不是成本本身，而是制得的產品和制造費用的差價(即增值)。
產品價格是諸多因素的函數，諸如產品利用、性能、消費者喜好和需求等，而制造成本則受原材料價格、供應的持續性、加工、廢料處理費用和投資等諸因素影響，要符合當前的具有競爭性的通用化學品工業的低成本需要。但是，從長遠考慮，只進行成本比較是有問題的，因為未來的化石燃料的成本是難以預測的。
在當前情況下，用烴類原料生產消費型產品的加工效率是很高的。但這并非是化石原料本身具備的特點。因為石油化工已經研究了100年，有了3代科學家，政府投入了大量資源才使之達到今日的水平。與之相比，植物基材料應用尚處于較低的水平，開拓植物基原料應用來適應已臻成熟的烴類加工需要并不是一條唯一的道路，目前應用數量還是很少的。另一條路線是通過弄清植物衍生材料性能進行技術開發，用基因改性植物，使之能提供含有需要功能的組分。
2、功能性
改變植物中的不同組分含量的目的是提高其功能性。在石油化工中先進行原料裂解降級成為簡單的分子，隨后用它們再行合成為較復雜的分子和聚合物。植物中已經含有不同形態的聚合物，可以在許多產品中應用。但是，在現在加工系統中尚無大量應用。用量有限的原因有幾個方面，其中主要的是由于缺乏對其功能性的理解，而只注意其成本。最近，已經由植物衍生的蛋白質聚合物研制出塑料薄膜的試驗產品，顯示出其應用的潛力。而且，植物擁有立體化學結構，可以得到一些有價值的手性分子，如糖類、維生素、氨基酸等。從總體看，目前對植物基礎原料的反應性和功能性尚不夠了解，因此限制了新應用思路的產生。
二、關于應用方面（需求驅動問題）
1、市場開發的費用
植物衍生材料應用的一個關鍵是市場開發費用高。正如許多新產品市場一樣，新產品的研究往往是由小公司開始的，它們投資不足，缺乏繼續發展的資源，常常只停留在試驗階段。工業化的成功率低，由于沒有一定的供應量而常使產品衰落。因此，需要大力改進產品開發和支持機制，而且要進行與產品相關的市場開發，這是擴大利用可再生資源的主要工作。目前市場上應用的標準都是基于石化產品，沒有適應生物基產品的標準，這也是要成功地與石化產品競爭的另一障礙。
2、認識問題
植物衍生材料常給人以較低級的印象，這可能是由于當前處于“石化時代”之故。對某些制造廠商來說，它的性能較差，主要是因為未得優化。雖然公眾環境意識增強，但是對植物基產品需求尚不足以創造市場來拉動技術開發。因此，當前可再生資源的進展主要是基于技術推動的結果，只有增加市場拉動才能有力吸引公司更多投資。沒有要變革的沖擊，就不會有更多的變革。因此，如果沒有各種經濟傾斜途徑，現狀是難以改變的。
三、加工問題
1、基礎設施中分銷問題
多年來石油化學工業已經建立了加工和分銷烴類基礎產品的有效基礎設施。由于依賴進口原油，美國的多數基礎設施是建設在海岸線上。因此，許多現有的加工裝置并不適合大量植物基材料的收集。植物原料都是在木材加工廠、榨油廠和玉米濕法加工廠進行加工，它們最好接近于供應地。要應用大量植物原料就需要進一步將供應和加工制造集成起來。應當開拓確立農村發展優勢和重點的戰略和措施，更好地鼓勵多用可再生資源。
2、分離技術
應用植物于工業用途的一個關鍵是缺少植物組分的分離技術。樹木具有非常復雜的成分如木質纖維素。此成分強度高，但要將它分離為有用的分子組分則很困難。多數農作物收獲品是種子，它們含有碳水化合物、蛋白質、油分和數萬種其他組分。通常對許多谷物發芽和生長都能進行良好的安排，而對其作為原料進行分別管理則很困難。一些除去原始粗組分的工藝，如榨油和提取糖分等已經開發，但如何將專門形態的蛋白質和純的含碳組分分離則仍是困難。在植物基原料加工中常遇到非常稀的水溶液物料，處理費用很高而且技術困難，這是應當要解決的問題。將反應與分離集成起來的加工系統(如催化蒸餾)可能是一個解決問題的方向。但是此類系統目前應用有限。而且還未被開發作為植物基原料方面的應用。通過引入某些基因而使植物增加新的組分，就更需要應用先進的分離技術來回收有意義的新組分。例如生物聚合物開發中目前就因缺少高效純凈的經濟上可行的分餾工藝技術而受到限制。植物的組分如不能有效地分離出來，就不可能控制最終產品的特性和質量。
3、轉換技術
要利用植物中各種組分的另一問題是將這些非均相的混雜原料轉換成較為簡單的分子，這才可以進行進一步反應。在植物基原料中，加工工藝需要有高性能的多功能生物催化劑或是非均相催化劑，這些催化劑具有多種功能并可以進行回收。
知識不足是另一關鍵，目前人們尚缺乏關于植物組分的自然差別和來自不同作物的同樣組分的特性等方面知識。這些知識的缺乏和不足就構成難以鑒別植物的差異性，缺少鑒別的手段，因此也就難以考慮作為原料的應用。發酵是用來將某些農作物轉化為各種產品的工藝，轉化是非均相的。所用的轉化方式，副產利用和分離等方面仍有許多有待改進之處。一般地說，植物系統的復雜化學問題使新型或改進植物基加工工藝的設計較為困難。烴類化學制造中有豐富的氧化化學知識，還原化學方面較少，這些都是植物系統加工所需要的。目前特別缺少關于還原生物催化劑共生因子系統方面的實踐知識。
植物原料加工工藝開發的另一個大的障礙是當前缺乏有關的教育培訓。目前化學工程課程中只有少數涉及生物化學課題，多數畢業生成為化學工程師只擁有非常基礎的生物工藝知識和有限的重要生物分離的知識。多年來，工藝化學家和工程師的培訓重點都是烴類化學，考慮植物基可再生資源加工需要很少。
四、生產方面
1、收率、持續性和基礎設施
因為目前尚未利用大量植物基原料，除木材和造紙外，只是關注未來的供應分銷而不是現實存在的問題。但是，這些對實現可再生資源的目標都是十分重要的。在供應的持續性方面，數量和質量都是未知數。如果植物基原料能加工成簡單的碳分子，其持續性問題就不成關鍵。但是如果要設計應用其中某種特殊組分(如聚合物)，或是要直接抽取其中某種專門組分，原料的質量和數量的穩定性就非常重要。
在一些情況下，供應持續性中的不確定因素實際上就是風險管理的內容。未來的石油化工供應問題和可再生資源供應問題都有風險。對石油化工來說，未來的供應不桷定因素可能因世界上一些區域的政治變化而增加。而對植物基原料來說，氣候可能成為不確定的地區因素。如果某些專門植物不能大量生產可能導致貿易上的不確定因素，這些問題不需要采取斷然措施，但是需要重視通過改變基礎設施來保證經濟可靠性。另一個沖擊供應持續性的不確定因素是未來的農作物用途是作為食物還是作為工業原料。一方面是根據供應短缺理論，認為農業難以供應飛躍增長的人口和消費品增長所需的原料。實際上，從需求角度看，食物和原料都在增長，即使不考慮可再生資源進行工業利用，食物本身也存在問題。解決食物問題的方案也可能就是解決工業原料問題的方案。因此，在供應方面必須應用新技術，如生物技術，這樣才能保持產率不斷提高，使農業能達到一個新的水平。
2、植物設計、植物科學、基因學
轉基因技術已經顯示出令人鼓舞的前景，要進一步充分利用尚有大量工作有待進行。存在的一個主要障礙是對植物本身內在新陳代謝過程還不夠了解，不能按特殊聚合物和其他材料的需要進行設計。因此，對植物新陳代謝和碳流的知識匱乏是其發展中的限制因素。
近年來功能基因學的進展有望促進對材料合成設計的理解。但是這門科學目前剛開始，與類似的醫學領域相比所取得的支持還是很有限的。基因轉變中的另一成就是讓更多的專用基因嵌入和對質體以及細胞核的常規轉變。在植物變化、基因學和生物信息等方面有著廣泛的研究項目，但是將這些出現的新技術應用于可再生資源的專門研究則很少。
要使科學知識不斷深化，在一定程度上取決于消除這些主要障礙，有些已被稱為多學科的研究。但是，需要努力加強和協調才能促進現有的障礙及時地被克服。換言之，基因管理的研究必須緊密地與植物內含聚合物的功能性以及分離工程等研究相結合。
研究和開發的課題
《美國植物/農作物基可再生資源2020年設想的技術指南》(以下簡稱“技術指南“)列出為解決植物/農作物基可再生資源利用中的主要障礙應當進行研究開發的課題。“技術指南”按4個主要方面的障礙依重要性大小列出研究開發課題，每個研究課題的影響都有其時間范圍，其中近期表示0—3年、中期表示2010年、長期表示2020年，近期目標的達到可用以衡量面向2020年可再生資源開發利用設想的前進步伐。
一、植物科學研究方面
1、近期影響課題(按重要性依次減小順序排列,，下同)
(1)應用功能基因學了解植物新陳代謝和組成，至少要與1種主要農作物基因計劃結合；
(2)開發能實時進行植物組分的定量分析工具；
(3)改進轉基因方法，特別是對麥桿基因的專門嵌入，要在1998年基礎上提高效益10倍；
(4)開發1—2種主要農作物的基因標記系列，使之有助于擺在有用的可再生組件含量；
(5)將80%現有的germplasmbase進行編目，有效利用各類淀粉、蛋白質和油分；
(6)找尋發展中的生物信息學利用途徑，推動可再生資源的研究和開發，
(7)弄清nuclear-plastid相互作用。
2、中期影響課題
(1)在新陳代謝過程和碳流中至少弄清50個限制速率的關鍵步驟；
(2)利用功能基因學弄清分子、細胞和整個植物的控制管理；
(3)為主要植物用于可再生資源的組分制定標準；
(4)在2種植物中，建立碳庫并為細胞分割確定控制點；
(5)在plastid轉變中高效率(大于90%)方法的建立；
(6)創建示范工廠，使主要組分利用率大于60%(如油料、淀粉)或是專門碳鍵(如c5)大于3o%；
(7)利用基因開關的方法；
(8)建立為植物可再生資源利用的生物信息學基礎。
3、長期影響課題
(1)重新設計新陳代謝過程，提供有用的碳結構骨架；
(2)應用有針對性進化技術建立100個未來原料的品種庫；
(3)設計新型分子或改性現有化合物，使之適應于功能需要；
(4)為提供工業用原料，創制2種新植物種類；
(5)利用簡單的細胞組織進行成本和能源效率評價；
(6)利用計算機技術設計植物組分。
二、生產研究方面
1、近期影響課題
(1)提高畝產量10%~15%以降低原材料單位成本；
(2)改善農業管理，提高肥料利用效率和蟲害防治，
(3)確定至少10種影響原料組分和質量的因素；
(4)對至少10種具有潛力的系統和植物類型的畝產效率進行定標趕超（如主要農作物、林業和多年生種類等）；
(5)調節氣候條件對生產的影響；
(6)每年對2種農作物的潛力進行評價或用其他方法評價畝產量；
(7)提高當前農業加工中廢料利用率5倍；
(8)在單位投入基礎上提高貧瘠土地產量2倍。
2、中期影響課題
(1)提高產量，使單位投入的碳產出為1998年基礎上的2倍；
(2)為長期可持續發展，開發盡量減小土地、大氣和水利用影響的系統方法；
(3)對收獲產物和主要植物成分建立標準；
(4)專門設計收獲裝備，盡量增大碳的收獲；
(5)開發新的利用方法，使現在遺留在土地上的農作物45%能得到利用，
(6)培育適應專門土地和土壤的農作物；
(7)建立農業信息學基礎，重點是不同來源的可再生資源植物類型、生產價值、質量和單位成本。
3、長期影響課題
(l)在化石燃料排出廢氣中co2的固定；
(2)從現在植物/農作物生產中消除碳的廢料；
(3)設計新的農作物/植物生長系統，優化原料回收率(大于95%可利用)；
(4)對主要能源獲取和固定，提高化合效率；
(5)對收獲前期工作和部分就地加工的裝置進行設計；
(6)對連續生產系統進行設計和評價。
三、加工研究方面
1、近期影響課題
(1)改進分離技術，處理大于95%的非均—植物材料；
(2)改進單體基礎原料變換的生物催化劑；
(3)開發3種具有高選擇性的快速反應強力催化劑；
(4)為將植物聚合物轉換為有用的單體，找出新型和性能優良的酶(具有10倍活性)并進行評價；
(5)將微生物進行工程化，改善非均—植物的發酵；
(6)提高廢物利用率2倍；
(7)開發高效的除水技術并對改進的非水溶劑反應系統進行評價；
(8)在植物材料中利用天然立體化學方法的評價。
2、中期影響課題
(1)應用5種以上高級分離系統(如自行清凈膜、離子交換、精餾等)；
(2)為經濟捕集植物單體和聚合物開發改進的分離——純化技術；
(3)為2種以上植物類型建立經濟共生系統；
(4)通過分子進化技術設計并創制50種新型酶；
(5)開發100種以上具有性能成本特性的新型酶庫；
(6)研究反應性分級系統；
(7)對微生物、酶和化學品庫的性能建立信息學基礎，用于特殊的轉化。
3、長期影響課題
(1)實現原料加工中無廢料的多種產出的連續工藝；
(2)為改性植物和組分設計新設備；
(3)為3種以上新產品(如將工程化酶轉入植物并在收獲中得到活化)設計新機制；
(4)固態酶轉化；
(5)設計14種化學與生物結合型反應器；
(6)評價植物組分在分離前相內的作用。
四、應用和基礎設施研究方面
1、近期影響課題
(3)探求3種在現有加工裝置(如玉米濕法加工廠、紙漿廠)上擴大應用植物原料的機遇；
(4)分析測量系統，對90%以上的主要植物組分進行定量；
(5)實時評價單位性能成本和增值成本的方法；
(6)評價運輸系統及成本；
(7)計算出100%年加工貯存量和投人產出的需求量；
(8)創建基礎設施，擴大利用農業廢料。
2、中期影響課匾
(1)深入掌握植物中10種以上組分和碳鍵新陳代謝體的結構與功能關系知識；
(2)開發對高質量原材料的100%鑒別保護系統；
(3)為價值驅動的生產和定貨實現營銷系統；
(4)對在同一地點的多目的利用區的協同作用進行評價；
(5)對原材料組分和加工過程中的中間產物實現實時定量分析手段(小于3分鐘/試樣)；
(6)開發生產預測手段，準確性大于95%；
(7)在一組植物原料性能基礎上建立信息學基礎，如單位成本、性能、功能性、最佳來源、應用范圍等。
3、長期影響課題
(1)所需功能進行分子結構設計制備植物化合物至少10種；
(2)在植物生產區內開發至少5個制造利用中心；
(3)開發3種以上有新功能的新材料；
(4)提出擴大利用可再生資源所需的教育培訓需求；
(5)在植物組分功能間協同作用的利用；
(6)設計最終產品的貯存和運輸，使之到達銷售中心和出口；
(7)為供需關系的控制創建減輕超過90%風險的戰略。
當前，美國有一些項目已在進行，可視為工業原料中應用可再生資源的先驅，也可視為本“技術指南”中研究項目的示范事例。其一是在轉基因植物開發中的聚羥基丁酸酯(pib)。phb可在植物中生成，作為制造生物降解塑料的原料，用適當的細菌基因進行轉化并弄清植物內在的新陳代謝路徑，從而構成制備方法。現在正在進行分離、生產標準等項工作。
其二是用玉米淀粉作原料，通過酶反應制備聚乳酸(pla)。cargi11-dow合資企業已在充分研究的基礎上進一步投資數百萬美元建立制造裝置進行工業開發。pla是一種生物裂解聚合物，原料是由玉米濕法加工工藝制備的葡萄糖，其中發酵過程和酶的活性是重要因素。最終的pla樹脂可視用戶制膜、纖維、碳制品和涂層的需要分別制出不同規格品種。pla具有聚苯乙烯、聚烯烴和纖維素的功能性。
協同與合作是取得成功的途徑
未來利用可再生資源需要采取一條多學科和跨行業途徑。在許多領域內的研究成就都提供了發展機遇，如生物聚合物、立體結構型分子、新型酶、新材料和轉基因設計等。但是每個方面內的任何進展如果只當作孤立的技術領域是遠遠不夠的，需要更有力的相關研究計劃，采取平行的和協調的方式進行工作，才能取得成果。
要取得有效益的進展必須采取多學科的途徑，這是非常清楚的。但是，任何一個組織都難以具備有如此深度和廣度的技術能力。因此，對研究提供的支持應當是多方面的，而且要在跨行業的系統中進行。
“植物/農作物基可再生資源2020年設想”(以下簡稱“設想”)中提出的要求需將重點瞄準有限的熱點目標同步取得進展。對于研究工作則需要有準確的時間表和系統中各方面的廣泛交流，所有這些都要走相互協同的道路。例如，一位科學家可能發現一種新型聚合物，具有可以作為高級生物降解塑料的功能，但是，此研究成果的價值受到以下一些因素的限制：發現適當的基因、新陳代謝過程可靠性、:最佳作物類型是否能有足夠的產率和可承受的成本、各種聚合物組分分離可能和利用此材料制造新產品的方法等。所有這些因素都需通過研究和開發才能取得相應的進展。進行這些研究開發要采取最佳途徑保證研究成果關鍵的目標互相協調、平行地進行，此途徑要鼓勵私營部門的參與。
當前，植物和農作物作為生物質和原料已被應用，諸如淀粉、蛋白質、脂肪酸和異戊二烯化合物。林業主要是為紙漿和造紙提供原料。黃豆則是用于油墨和涂料。玉米通過濕法加工發酵工藝已經進入幾個工業部門，但是各種用量都很少。由于基因工程可以通過新陳代謝操作使植物或農作物生成有功能需要的材料，從而顯示出新的發展機遇。
“技術指南”已經突出了未來取得進展的途徑，而且確定了系統的各個組成部分的目標。成功地達到這些目標就可實現“設想”中確定的到2020年可再生資源利用增加5倍的目的，同時也為2020年以后進一步發展奠定了基礎。按“技術指南”目標提出課題是人們用所有的天然資源滿足不斷增長的消費品和能源的需要。當前進行研究將為今后的產品選擇提供機會。可再生資源需要將注意焦點放在以下幾個方面：發展方向、最佳科學思維的應用、最先進技術的應用和最高級智能水平的繼續研究等。本“技術指南”已經提出了需求和研究開發課題，其目的就是為美國開拓實施一條成功的可再生資源戰略。而且也選出了需要優先支持的領域，它們都是從幾個已經確定的科學研究和工業開發需求中選擇出來的，而且考慮了在高級可再生資源的關鍵部門有最大的投資回報。
未來世界許多方面都會延續但將發生變化。幸運的是我們已看見其需求并具有科學智慧適應變化的發展。美國要保持領先地位就要繼續采取迅速的行動來滿足擴大利用可持續發展的可再生資源的需求。不斷的科學突破和技術進步(正如“技術指南”文件中所列出的項目和課題)才能滿足資源利用的挑戰。這些挑戰正在我們面前，我們面臨的挑戰是為滿足人們對產品不斷增長的需求。
“技術指南”中從兩個方面表明多學科和跨部門的研究開發對實現“設想”的重要性：
篇5
1 經濟學角度上認識水資源
在資源經濟學分析框架里，經濟學家們往往依賴于工程技術人員的計算，定義“可再生資源”和“不可再生資源”。例如根據歷史統計資料，建立所考慮的資源的“年獲取量”與“總存量”之間的函數關系，如果獲取量保持不變但總存量隨時間逐漸遞減，就說該資源是“不可再生”的。否則，就是“可再生”的。于是得到諸如水、空氣、魚群、森林這類資源，為“可再生資源”，而諸如礦產、能源、資本品此類為“不可再生資源”。然后，再根據資源的可再生性與不可再生性，提供不同的分析方法和定價準則。
但是這樣一種基于工程學的資源分類方法，不僅不符合經濟學原則，而且不適應目前我們遇到的資源經濟學問題。事實上，中國目前面臨的水資源問題表明：水，正在從“可再生資源”轉化為“不可再生資源”。 說起來，地球的儲水量是很豐富的，共有14.5億立方千米之多。但是其中海水卻占了97.2%，陸地淡水僅占2.8%，而與人類生活最密切的江河、淡水湖和淺層地下水等淡水，又僅占淡水儲量的0.34%。更令人擔憂的是，這數量極有限的淡水，正越來越多地受到污染。據科學界估計，全世界有半數以上的國家和地區缺乏飲用水，特別是經濟欠發達的第三世界國家，目前已有70％，即17億人喝不上清潔水，世界已有將近80％人口受到水荒的威脅。我國人均淡水為世界人均水平的四分之一，屬于缺水國家。
2 水資源的稀缺性及特點
我國水資源總量為2.81億立方米，在世界上僅次于巴西、前蘇聯、加拿大、美國和印尼而居第6位。絕對量雖算豐富，但由于人口多，人均水資源占有量卻大大低于世界平均水平，僅列世界第88位。而且隨著人口的迅速增長，人均水資源每年在遞減。從淡水資源看，世界人均占有量為12900立方米，我國僅2695立方米，還不到世界人均占有量的四分之一。
同時，我國的水資源污染也十分嚴重，并已成為世界上肝癌死亡率最高的國家，其中一個原因就是農村被污染的水資源。目前，全國已有300多個城市缺水，已有29％的人正在飲用不良水，其中已有7000萬人正在飲用高氟水。除了健康問題，水資源短缺和水污染還讓中國經濟付出代價。來自政府的信息表明，水資源短缺每年給中國工業帶來的損失達250億美元，給農業造成的損失達190億美元。中科院的一位教授計算過，若把污染的代價算在內，中國1980年到2000年的GDP年均增長率應該為6.8%，而不是官方公布的9.6%。
為何水資源變得如此岌岌可危？我國水資源有以下三個特點：①全國降水在空間和時間的分布上極不平衡，南方水多，北方水少，差別懸殊，歷史上水旱災害極為頻繁，北方有的地區人均占有水資源相當于世界上最干旱的國家，水豐富的南方卻常常發生季節性干旱；②缺乏科學的用水定額和管理，生產耗水量大，水的浪費相當普遍，全國工業用水重復利用率僅有45%，萬元工業產值耗水量遠遠高于工業發達國家，農業灌溉有效利用率一般只有25％至40%；③水資源的再生性不是永遠都有保障的，特別是地下水，地下水的再生性是有條件的，地面塌陷、地下水污染等等，這些問題可能會使可再生的資源變為不可再生。我國目前污水排放量大，但處理率很低，全國年排污水363億噸，其中80％未經處理，使江河湖海和地下水嚴重污染，水質性缺水現象越來越嚴重。
3 水資源危機的成因
在了解了我國水資源的現狀之后，我們用經濟學理論從更深層次來思考產生水資源危機的成因。價格理論告訴我們，當某種資源的價格嚴重低于一般均衡水平時，便會發生資源的浪費。只要資源浪費的速率足夠高，這種資源就會從“可再生的”轉化為“不可再生的”。在農業時代，我們知道，“免費”程度最高的物品，典型如“空氣”，價格長期保持為零。可是，在工業時代，當汽車和其他類型的污染達到足夠高的速率之后，在任何都市地區，新鮮空氣都不再是免費的了，它正在被耗盡。
另外，如果某種資源的產權是公有的，那么，只要維護公有產權的費用足夠高并且私人在這一公共領域內“追租”的費用足夠低，就總會發生類似“公地悲劇”的那種掠奪效應，最終，足以把該資源的經濟價值完全耗盡。眼下正發生在我們周圍的一種“公地悲劇”，是私人停車位對小區人行道和綠地的隨意侵占，而只有極少數的小區管理者懂得把停車位的價格（即土地資源的“獲取”價格）提高到足以抑制“公地悲劇”的水平。象現在的大專院校里，這樣的“公地悲劇”就相當嚴重，由于不用按月交水費，很多學生在洗衣服、拖地時都長時間打開水籠頭，浪費現象十分嚴重。
4 解決措施
綜上所述，解決水資源的關鍵問題就在于怎樣管理。從一個大的范圍來看，是不會存在任何資源的危機問題的。因為按照經濟學的道理，任何一種產品都是可替代的，水也不例外，也就是說，可以用節水的技術、工藝以及各式各樣的方法來代替水；而且，在經濟學上講，向來是物以稀為貴的，貴了以后就不缺了，所以經濟學里不存在缺的問題，只有貴賤的問題。水不夠就應該漲價，通過價格調節使其達到供需均衡，價格一漲，自然供應增加，需求減少，人們就會想辦法節約用水。過去在計劃經濟體制下，缺什么就搞什么，缺水就修水壩，建引水工程，各式各樣的辦法，而不問其代價有多高，用同樣的代價有沒有其他更好、更便宜的解決辦法，同樣能達到目的。現在市場經濟比計劃經濟的高明就在于它不是單純地說缺什么就搞什么，因為這樣往往導致不經濟的做法。
但是經濟學的方法往往離不開價格，可能大家會顧慮，水價上升以后低收入的人承受不起。對于這個問題，我們也可以用別的辦法來解決它。比如說，現在城市里有低保政策，有最低生活保障，那么就可以在水價提高的同時增加低保水平。因為水價的補貼是窮人富人一塊兒受到好處，而富人沒有必要補貼他，所以應該把水價提起來，另外單獨通過其他政策保障來優惠窮人。
傳統水經濟，是主要是圍繞水資源的自然資源屬性和資產屬性而建立的經濟系統，已經不適應我國現代社會的發展，其特點可以概括為七個“強調”和七個“忽視”：強調由自然資源屬性所體現的經濟價值，忽視其環境和生態資源價值；強調直接效益和直接費用，忽視間接效益和間接費用；強調利用，忽視開發和節約；強調占用，忽視保值增值；強調自然資源產權，忽視環境資源產權；強調產品價值，忽視資源價值（產權價值）；強調政府在資源配置中的作用，忽視市場的作用。
面對“水荒”，我們的政府應當拓寬思路，不能局限于傳統的計劃經濟思維方式。下面針對我國目前的水資源狀況，提出如下幾點建議：①堅持可持續發展的觀點，堅持人口、資源、環境協調發展．目前，必須轉變治水思路，從傳統水利向現代水利轉變，向可持續發展水利轉變，堅持人與自然和諧相處，堅持水利發展與國民經濟和社會發展緊密結合，在工程建設時就考慮環境治理保護問題，在水資源治理、開發和利用的同時，注重資源的優化配置和節約保護問題．加強水資源統一管理，實行水資源城鄉一體化管理，保證水資源持續利用；②積極穩步推進工程管理單位改革．在事業費逐步削減的情況下，必須探討適應市場經濟體制要求的新的管理運行機制，對水管單位分類改革，供水、水電等水管單位要逐步走向市場，當然，其前提條件是水價改革，使之能完全達到成本水價，從而使水管單位具有自我造血能力；③對水權改革進行探討．在國家對水資源擁有所有權的前提下，可以逐步放開使用經營權，可以先進行試點，選擇部分地區，允許進行水權交易，就如同現在推行的小型水利工程產權制度改革一樣．
篇6
1 我國經濟發展中遇到的環境保護問題
從改革開放以后，我國經濟就得到了騰飛發展，國民收入增加，生活質量不斷提高，但不可忽視的環境問題也日益惡化。根據《2005年環境綠皮書》中的統計數據表明，因汽車尾氣、工業排放等原因是造成我國環境問題的主要因素，根據數據預測，在2025年前后，我國將成為實際上最大排放二氧化碳的國家。空氣污染嚴重，地下水資源也遭到破壞，目前我國約有90%的城市地下水都遭到有害污染物不同程度的污染，同樣的土壤的污染情況也非常的嚴重。從空氣、水源到土壤、糧食，我國的環境問題不能小覷，應該得到人們的關注。
2 經濟發展與環境保護之間的關系
經濟活動是在一定的環境中開展進行的，因為經濟活動的特性，所以可能會對環境產生影響，這些影響很大程度上是消極的，兩者之間的關系，有積極的，也有消極的。
2.1 經濟發展不足可能引起環境污染
經濟的發展是國家進步的體現，卻也導致了環境污染，同時因為高速發展的經濟，也將會反過來對環境進行優化，先進的的技術引進，將對逐漸惡化的環境進行治理。從國內的環境污染分布來看，經濟越發達的地區，早期的環境污染嚴重，但隨著人們環境保護意識的加強，政府對環境問題的重視，環境污染的情況又會得到了改善;反觀污染嚴重地區，是那些經濟不發達，他們都有同一個特點，多以重工業經濟為主，生產水平較為低下，當地的居民水平素質較低，對環境保護沒有意識。
2.2 經濟發展對環境保護有推動作用
環境質量的好壞，是由良好的經濟結構來保證的。兩者一旦失去平衡，就會造成經濟的下滑或是生態環境的惡化。經濟發展離不開環境，環境是經濟發展的保障，為經濟的發展提供資源，經濟的發展也將對環境進行改造利用，由經濟作為支撐，研發更多利于環境保護的技術，作用于環境保護工作。所以有些國家和地區，在一味地為了發展經濟的前提下，破壞環境，而又在經濟得到改善后，治理環境問題。
由此可見經濟發展和環境保護是相互統一的，兩者之間并不是單一的索取關系，兩者相互依靠。所以說經濟的發展離不開環境的保障，環境的治理也不能缺少經濟的物質基礎，兩者不會單一存在，缺一不可。
3 實現經濟發展和環境保護的有效措施
3.1 增值可再生資源確保循環利用
可再生的資源，就是可以更新、重復利用的資源。大自然中可再生資源的數量有限，即便是資源基本可再生的能力，但并不意味著，它們可以無休止、重復循環的再生，供給人類使用。一套完整的管理制度，對再生資源進行統一管理將有助于人類、經濟的發展。同時也要秉承“合理利用，杜絕浪費”的原則對待可再生的資源。
3.2 節約利用不可再生資源
目前，我們常說的大自然資源匱乏，多數指的是不可再生資源，像是：天然氣、石油、煤礦等，這些都是經過億萬年演變來的，不可循環再生資源，他們為經濟的發展提供了堅實的基礎。對待這些資源，節約利用是應對之策。綜合國家經濟發展的需求，對不可再生資源合理的運用，形成經濟資源的閉環。
3.3 強化環境的保護意識，走可續發展道路
人民是國家的發展的核心，所以在環境保護問題上，需要通過全民共同創造。通過大力宣傳環境保護知識，令大家對環境有充分的認識，遵循資源循環利用的原則，再鼓勵大家從身邊做起保護環境。國家也大力倡導走可持續發展的道路，通過一系列的行為措施保證資源、能源的可持續發展，從而實現經濟、人口、環境的和諧。
篇7
2、分類：可再生資源：可以在較短時間內更新，再生，或者能夠循環使用的自然資源。
非可再生資源：形成、再生過程非常緩慢，相對于人類歷史而言，幾乎不可再生，用一點就少一點。
3、自然資源的特點：總量豐富，人均不足；破壞和浪費嚴重。
4、如何利用自然資源：對可再生資源，如果利用合理，并且注意保護和培養，便能夠可持續利用；非可再生資源：珍惜和節約使用。
5、“世界地球日”4月22日。主題：珍惜地球資源，轉變發展方式。
6、節約和保護自然資源，從我做起：提高認識；加強宣傳；付諸于行動，從我做起，從身邊的小事做起。
7、活動題P63第1題
第二節土地資源
1、分類：可利用土地：農業用地（耕地、草地、林地）
建筑用地(交通用地、工礦用地城鄉建設用地)
難以利用土地:戈壁、沙漠、石山、高寒荒漠、永久積雪和冰山。
2、土地資源的特點：（1）類型齊全，耕地比重小（2）地區分布不均
（3）比例結構不合理（P68圖3.9）（4）破壞嚴重
3、土地利用類型分布
土地利用類型分布地區所在的干濕地區主要地形類型農業類型
耕地水田東部（南方）濕潤區平原、丘陵耕作業
旱地東部（北方）濕潤、半濕潤地區高原、平原
草地西部干旱、半干旱地區高原、山地牧業
林地山區濕潤、半濕潤地區山地林業
難以利用土地西部內陸干旱地區沙漠、戈壁、石山等-----
4、合理利用每一寸土地
(1)利用中存在問題
A、破壞土地資源的現象嚴重：亂占耕地造成耕地減少；過度放牧使土地荒漠化
B、耕地面積減少、質量下降：亂砍濫伐造成水土流失；不當排放造成土地污染，土地質量下降
措施：合理用地、節約用地、保護耕地尤為重要。
（1）制定基本國策：內容“十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地”
（2）設立全國土地日：6月25日
（3）頒布法律法規：《中華人民共和國土地管理法》、《中華人民共和國森林法》、
《中華人民共和國草原法》
（4）其他：在農耕區，加強農田基本建設和基本農田保護；在牧區，建設人工草場，保護天然草場：在易受風沙侵襲，水土流失嚴重地區，營造防護林，治理沙化、鹽堿化。
第三節水資源
1、我國主要的淡水資源：河流水和淡水湖泊水。
2、水資源的特點：
（1）總量豐富，人均不足。
（2）時空分布不均：a、空間分布：南豐北缺（以長江流域北界為界，南方80%，北方20%）
b、季節分布：夏秋多，冬春少
c、年際變化大
（3）污染、浪費嚴重
3、我國缺水最為嚴重地區：華北地區，西北地區。
4、水資源時空分布不均對我國社會經濟發展帶來的影響：
（1）南北方農業土地利用方式差異明顯，南方以水田為主，北方以旱地為主。
（2）我國降水和徑流的季節，年際變化大，是造成水旱災害頻繁、農業生產不穩定的主要原因。
（3）在西北干旱地區，水資源的不足更是制約社會經濟發展的瓶頸。
5、合理利用與保護水資源
跨流域調水：解決水資源地區分布不均的有效方法之一（南水北調、引灤入津、引黃入晉等）
興建水庫：解決水資源季節變化大的措施之一。（洪水期蓄水、枯水期放水）
節約用水、保護水資源：節水比調水更重要
6、南水北調工程：（p78圖3.16）
東線工程：從長江下游揚州江都抽引長江水，主要利用京杭運河輸送，北達山東與天津。
篇8
我國幅員遼闊，礦產資源豐富，品種也十分齊全，礦藏資源總量在全球也排位前列，同時也是礦產資源大國之一，盡管如此，因為我國人口眾多，所以人均礦產資源還是比較低的。伴隨著的經濟快速發展，我國對于礦產資源的需求也在飛速增長，不過，我國當前的采礦技術還處在相對落后的階段，采礦時的安全事故也是頻發。不但造成財產的大量流失，人員也有較大傷亡。雖然我們的礦產豐富，不過開發利用效率非常低，這也造成了極大浪費，這些不利因素都制約了我國采礦業的發展。根據當前的采礦工程狀況來看，如何采用有效的方法來使采礦工程科學、合理的發展已經成為了我國采礦工程科學的核心研究課題。再有就是怎樣有效地利用現代采礦技術與先進的設備相結合來提高采礦工程的效率，也是如何提高礦產資源的利用率。所以，當前采礦業的相關研究人員要不斷研發先進的采礦技術與方法，這樣才能提高采礦工程的效率以及推動其發展。采礦業是一項利在當代，功在千秋的曠日持久的行業，很多行業中的人員都依靠自身經驗判斷和決定如何實施工程，而不是憑借精密的儀器來計算。跟隨社會的發展，時代的進步，各種精密儀器和先進的設備都逐步引入到采礦業中來，這給采礦業帶來了前所未有的便利條件。
二、對采礦業中存在的問題進行分析
1.采礦過程中所存在的技術問題。近幾年雖然隨著我國經濟的快速發展，采礦業作業技術也取得了一定的進步，但是與國外一些發達國家相比仍然處于落后狀態。由于采礦技術落后，使得我國礦產資源有了很大的浪費。我國的礦產業，不但在理論上沒有取得創新，在實際的采礦技術上也沒有取得突破性的發展，依然還是利用傳統的技術進行開采。我國的礦產開發現在處于粗放節段，對于礦物質的開采仍然是小規模的生產開采模式。
2.采礦過程中所存在的安全問題。一提到采礦工程，人們的第一反應就是工程技術難度大，且復雜，同時其安全隱患也是人們所擔心的。煤礦井是采礦工程中必須搭建的，并且是在地下進行開采工作，這一工作性質就決定了采礦工程在很大程度上受到自然條件的影響，且自然條件對于采礦業具有十分強大的約束力。人們針對不同的礦產資源所處的地質條件決定采取不同的開采技術手段，但是依舊會有很多意想不到的自然災害所發生，例如人們所熟知的礦井透水、礦井坍塌以及礦井內部火災等等，這些自然災害都會給礦業工作人員帶來很大的安全隱患。
3.國家關于采礦工業的政策問題。在我國國情的影響下，由于采礦工業受到了人們的高度關注，因此有很多企業都投身于采礦行業，而采礦工業也會給投資者帶來巨大的經濟效益。我國已經就采礦業頒布了眾多的政策和相關法規，但是由于我國采礦業還相對落后，在政策和法規方面仍有漏洞存在，一些企業就會利用政策和法規的不完善處進行謀私，取得更多的經濟利潤。這些企業為了滿足自身的利益，就很容易忽略采礦作業人員的人身安全問題。我國也針對此類現象進行過整改，但是此等事件卻是頻頻發生。因此我國在采礦業方面的相關法規和政策還應該借鑒國外一些先進國家，繼續不斷的完善和加強，從而確保每一個采礦企業都能夠在確保采礦人員人身安全的情況下進行作業。
三、新模式應用于采礦工程中的探討
1.新模式應用的必要性
社會在不斷的發展與進步，隨著我國改革開放的日益擴大，全球所出現的問題，在我國也慢慢的顯現出來。在全球經濟不斷提成的同時，資源的價格也在不斷的上漲，不可再生資源的供給問題已經引起了全球人們的共同關注，人們開始對于不可再生資源進行擔憂。讓我們從實際出發，我國的政策是到2020年我國的國內生產總值要翻兩番，根據我國目前資源使用量進行推算的話，在2020年資源的使用量將會增長一倍，從而致使我國的不可再生資源出現嚴重的緊缺現象，與此同時增加了全球不可再生資源的供給壓力。也許在不久我們科技發展飛速，人們已經不在需要不可再生資源了，那么我們所擔心的問題就不再重要，但是客觀地看，我國的技術并未達到如此先進的地步，因此不可再生資源的緊張仍然是我們需要面對并且急需解決的問題。
2.新模式應用在采礦工程中
由于人們生活的需要，我國對于不可再生資源的開采仍在不斷的進行著，為了緩解不可再生資源的減少速度，我們需要采用何種采礦模式是人們所需要解決的問題，也是全世界所面臨和需要解決的共同問題。我國不可再生資源正在逐步的減少，為了控制其減少的速度我們只能靠控制其使用量來減慢其減少速度，但是對資源使用量減少的同時也會使得我國的發展速度減慢甚至會原地踏步，停滯不前。如何做才能夠一舉兩得是我們所需要思考的問題。現階段我們可以采取的唯一辦法就是針對能源的需求以及礦資源的不同特點，從采礦工業進行著手，針對類別和方法進行探討研究。在國家制定相關政策和法規緩解此問題的同時，我們應該利用新的采礦模式來減緩可持續發展道路中遇到的困難。
現階段針對我國開采業越來越大，越來越多的現象，我們可以停止一些采礦企業，使其進行改造，向環保和可持續發展方向轉型。然后依據我國礦業的實際需求量進行開采，并限制每家開采企業的開采量。目前我國科技發展的狀態，已經可以利用一些技術來替代礦產資源的損耗，例如我國可以利用太陽能來取代多種礦資源，從來而減少礦業的開采。
目前已經有很多國家利用風能和水能進行發電，從而減少了煤礦業的開采，并為后代爭取了一定的時間，使他們能夠有更多的時間來解決這個全球性的問題。當然這個問題不是靠某一個國家就能夠解決的，只有全球人們聯合起來才能夠有效的進行緩解，如果某些國家仍對不可再生資源進行開采的話，那么留給后代解決問題的時間就越來越少，不可再生資源也會越來越緊缺。
四、結束語
采用正確的采礦工作模式，對于采礦管理中所卻在的缺陷不斷的完善，研究出一條采礦模式的最好管理路徑，建立起良好的管理體系，需找出可持續發展的平衡點，使得不可再生資源得到合理的利用，是人們在日后工作中急需要解決的問題。
參考文獻
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二、抓關鍵詞
表達概念內涵即地理事物本質特征的往往只有幾個詞語。我們教師要幫助學生抓住關鍵詞,分析疑難點。如天體“宇宙間物質的存在形式”這一概念,學生對“物質”并不難理解,“宇宙間”卻難以確定。我指出,地球也存在于宇宙空間,是天體。但是,在地球大氣圈以內的物質只能說是地球上的物質,不能說是天體。地球大氣頂部是宇宙空間與地球的界線。教師只要講清這一界線,學生就容易明白恒星、星云、行星、衛星、彗星、星際物質、運行中的人造衛星和宇宙飛船等都是天體。而停在發射架上的人造衛星,或是降落到地面的流星體殘骸即隕星就不是天體。
三、歸納法
對內容較多、表述較長的地理概念進行歸納、提煉,分層次、多角度去理解。如自然資源的概念,完整的表達是“人類直接從自然界獲得并用于生產和生活的物質與能量”。如果對這一句話進行歸納、轉換,就是下列的兩個屬性:
自然屬性:客觀性,天然存在,沒有經過人的加工
經濟屬性:有用性,在當今技術條件下能用于生產和生活。兩個屬性缺一不可。這樣一轉換,自然資源的內涵就一目了然。
四、類比法
明確了單個概念的內涵和外延后,為了能達到準確運用的目的,還必須搞清概念間的幾種關系。
1.近似概念
如天氣和氣候,國土和國土資源,熱帶雨林和熱帶季雨林,水資源、水力資源和水利資源等都屬近似概念,很易混淆。只有從本質特征即內涵上區分,找出相同點和不同點,才能確定適用范圍。
2.矛盾概念
外延相反的概念叫矛盾概念。如內力作用與外力作用,寒流與暖流,重工業與輕工業等。這類概念也必須從內涵入手,找出差異再分析外延上的相反性,確定“矛盾”所在,才能正確區分。如可再生資源和不可再生資源是一對矛盾概念。可再生資源是在人類歷史時期內不斷更新生長、繁殖的資源;在人類歷史時期內不能重新出現的即是不可再生資源。兩者的差異便是“人類歷史時期內能否重新出現”這一時間尺度,也是導致其相反的主要原因。根據這一標準分析,礦產資源是不可再生資源,生物資源、土地資源、水資源、氣候資源等都是不可再生資源。
3.包含關系的概念
地理環境、社會環境、城市環境三個概念,都表示人類生存的環境。但地理環境是以人類為中心的環境;社會環境是人類在自然環境基礎上通過長期有意識的社會勞動創造的人工環境;城市環境是人類對自然環境干預最強烈的地區,人口多、房屋密集、交通擁擠是最大的特點。可見三個概念中,內涵最豐富的是城市環境,外延最大的是地理環境。
4.概念的廣義和狹義
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1.太陽能領域中機械自動化發展的現狀
雖然太陽能等可再生能源具有被大家廣泛認可的優勢，但是在對此類能源的開發上還面臨著非常多的困難。中國在對太陽能資源的開發上沒有自己的核心技術，在生產技術上不能和一些發達國家比較，在對一些太陽能開發過程中產生的廢料處理技術上也不成熟[1]。太陽能產業作為新興產業，用于太陽能資源開發的設備具有復雜性，各種設備之間的關系也愈加多樣，這就奠定了太陽能技術開發產業的高科技地位，同時需要將機械自動化結合到太陽能領域中，提高太陽能開發的技術和效率。
2.太陽能光伏產業的應用
2.1.晶硅技術對太陽能技術的影響
目前在用電方面的重點產業是光伏發電產業，這也是未來的一種趨勢。根據我國關于可再生能源推出的法律和對太陽能光伏產業的全球性重視，我國的太陽能產業隊伍也迅速壯大起來，相應的開發設備也日趨完善[2]。但是，與一些發達國家相比，我國太陽能產業的綜合能力還遠遠不足。現在我國多數的晶硅提純技術是采用改良版的西門子法，并不具備自有的晶硅提純技術，在生產發展中大部分技術還需要借鑒其他國家的先進技術，居于被動地位，用于生產開發過程中消耗的成本過大也是一個比較嚴重的問題。
2.2.PECVD技術對太陽能技術的影響
PECVD設備是廣泛用于太陽能產業的技術，PECVD沉積Si3N4的設備發展已經達到了領先的技術水平地位，因為這種設備的成本相對于國際先進設備的價格較低，所以在國內也受到了一致的歡迎。雖然這種設備在價格上與其他國家先進的開發設備相比具有明顯優勢，但是在機械自動化方面與國際先進開發設備相比具有較大的距離，尤其表現在對設備裝卸片的自動化上[3]。
2.3.硅片切片在應用中的注意事項
太陽能硅片的線切割機理是通過鋼線在機器導輪的旋轉下被帶動，通過鋼線的高速運轉發生摩擦產生的切割過程。在硅片切片技術中對生產的硅片有較大的要求，需要切片的表面光滑平整，允許有小于0.5mm的幾何誤差，對切片上任意一對弧線弦線長度也有明確標準要求。硅片切片技術的發展越來越精準，對硅片切片的厚度要求也越來越高，硅片切片也越來越薄，已經發展到全球最薄硅晶片厚度只有180mm的程度。我國硅切片的生產技術與國際先進技術之間有很大差距，在未來的太陽能開發技術上還留有很大發展余地，在自動絲網印刷技術上也尚未掌握成熟的核心要領。
2.4.對太陽能光伏發電系統的簡述
太陽能光伏發電系統是一種與自動化密切相關的發電系統，這種系統主要功能是對太陽能產品進行智能化的跟蹤，但是我國現在對逆變器等光伏發電系統的必要組件的設計開發技術上的資源很少，在生產規模和成本上尚未達到標準。由于我國在太陽能光伏發電技術上的發展時間較短，所以如何讓開發過程更加智能化是當前需要解決的重要問題，其次是研究如何降低開發成本。這種形勢要求我國科研人員必須在對太陽能產業的研發中加大力度，以最快的速度改善中國在開發中的現狀，增加對太陽能產業的研究力度，解決我國在太陽能開發技術中關于自動化和智能化的問題。
2.5.自動化在光伏逆變器中的應用
在光伏逆變器中，需要考慮到太陽能電池組件的利用率問題，光伏逆變器系統大都在較偏遠地區，由于地理位置的特殊性，需要對光伏逆變器系統進行合理精準的設計，盡量減少該系統設備發生問題的可能性。這就要求太陽能產業相關科研人員在對光伏逆變器的研究開發中具備的縝密思維，以一絲不茍的態度進行開發與研究。
3.太陽能光熱產業的發展應用
目前利用太陽能技術開發的產品已經走進了千家萬戶，比較典型的產品是太陽能熱水器，隨著科學技術的發展，太陽能科學技術也逐漸加入到了建筑工程中，開發出了太陽能建筑，將太陽能技術融入到了人們生產以及生活的方方面面。但是在中國的太陽能發展中，機械化和智能化尚具有明顯的不足，而太陽能建筑正是對太陽能產業技術機械化和智能化高標準要求的體現。對太陽能熱發電系統的主要核心要求是機械自動化，現在研發人員研發出了一種先進的太陽能采暖裝置，這種裝置的主要特點是完全自動控制性，讓整個設備的運行以智能化的方式進行調節。
總結：
隨著科技的進步和不可再生資源的日益減少，人類對太陽能等可再生資源的需求量也越來越大，雖然我國目前在太陽能產業領域上并不占有主導地位，很多技術還不夠成熟，但是相信通過科研人員的不斷創新，中國的太陽能產業一定會穩步前進。可再生資源被人類大量的開發帶來的環境污染也值得大家重視，在不斷對資源的開采利用中，對大自然的破壞性也不容小覷，所以太陽能等可再生資源的開發形勢已經迫在眉睫。
參考文獻：
篇11
The thing flows in the process the renewable resources recycling and the use
SunQiuju
（Beijing Wuzi University）
Abstract: My enterprise regenerates the resources is the enterprise produced in the processing manufacture process, still had the use value to discharge the thing. Enterprise renewable resources type many, the place is dispersible, therefore, to regenerated there sources the recycling and the use set the special request. This article from our country renewable resources concept, the type and the thing flows the characteristic analysis to obtain, and proposes our country enterprise in this foundation to the renewable resources recycling use way
Key words: The thing flows the renewable resources recycling use
一、企業再生資源的概念、種類和物流特點
1. 企業再生資源的概念、種類
鋼鐵冶煉工業的主體再生資源是廢金屬和廢渣：廢金屬主要是通過企業內部物流，更新進入生產工藝過程中；廢渣主要是進行廠內處理（如水淬），進入全社會廢棄物物流，或由其他行業實行再生加工利用。
煤炭工業的主體再生資源是煤矸石：煤矸石的物流特點是裝運量大，占地面積大，物流成本高，回收利用的關鍵是降低成本，創造經濟效益。
電力工業的主體再生資源是粉煤灰：粉煤灰形態特殊，污染嚴重，一般不能利用社會回收物流來利用，電力企業內部一般很難消化。這類資源常采用專用物流管道排放或輸送到利用粉煤灰的其他企業，形成穩定的、專用的物流線。
機械加工業的主體再生資源是金屬廢屑、邊角頭殘余和機械加工廢品等。這些資源往往經過壓塊的流通加工后再運輸，利用社會公共物流設施送至需要單位。也有的企業內部設熔煉設備，再生成原狀態后再重新使用。
糧食加工業的主體再生資源是谷、殼和糠等。這些資源的利用主要是企業再生加工成飼料和其他產品，也可以利用社會物流運輸出廠，供其他企業使用。
化工工業的主體再生資源。主要有化工原料、材料、化肥、日用、化工、化工產品及這些企業生產的排放物（電石廢渣、廢油脂、廢堿、廢酸等）。這些資源主要是企業內部綜合利用或提供給相關企業。
畜物屠宰業的主體再生資源。主要有廢毛、畜此、角殼、骨等。這些資源主要是參與社會物流綜合加工利用。
2.再生資源物流的特點
再生資源物流種類繁多。再生資源種類繁多。是由于它的產生渠道多，方式復雜，這就決定了再生資源物流方式的多樣性企業再生資源種類繁多，是由以下三個因素決定的：①生產企業都有可能產生再生資源，企業類型不同產生的再生資源不同。②幾乎每個生產企業的每一個工序，每個階段的生產過程都會產生再生資源。③社會各行業，幾乎所有人類的成果，最終都可能產生再生資源。
企業再生資源的物流數量大。許多種類再生資源有單獨處理數量較大的特點。這就決定了再生資源物流需要消耗較大的物化勞動及活勞動，需要有一個龐大的物流系統來支撐。
企業再生資源物流的粗放運作。企業再生資源中除少數特別有價值外，絕大多數價值低、數量大。一般經過一次生產或消費之后，主要使用價值已耗盡。因而在純度、精度、質量、外觀等方面都不是很好，這就決定了采取粗放運作的物流方式處理企業再生資源是很必要的。
企業再生資源物流的路程較短。企業再生資源物流的路程一般都較短，這是由于企業在處理再生資源時，承受的物流費用較高。企業一般都盡可能在企業內部解決或由相關企業消化。
二、企業幾種主要再生資源的回收利用
1.廢鋼鐵的回收和利用
廢鋼鐵是企業再生資源的重要一部分。廢鋼鐵雖然是生產建設和人民生活中產生的廢料。但是它又是生產建設的重要材料。隨著企業生產和基本建設規模的不斷擴大，
企業回收廢鋼的經濟意義。企業產生的廢鋼鐵在不斷增加，非常有必要很好地回收和利用，使之轉化為新的生產要素。回收的廢鋼鐵，通過直接回爐冶煉，舊物換新，加工改制，可以擴大社會的鋼鐵資源。
節省礦產資源和能源。鋼鐵是工業原材料的重要組成部分，是生產勞動工具的主要原材料，在工業原料中占有十分突出的地位。廢鋼鐵的回收和利用，還可以節省大量的建設資金，運輸能力等。
可以節省企業生產運作資金。企業加大對廢鋼鐵的回收和利用，不僅可為國家擴大資源，節省大量的能源，同時，還可以節省企業的生產運作資金。企業充分利用社會回收網絡，充分利用廢舊鋼鐵，要比直接購進原鋼鐵材料要經濟得多。
企業廢鋼鐵的回收利用途徑。企業廢鋼鐵的回收渠道主要有三個方面：①企業生產性回收。②機械加工生產企業和基本建設單位的廢鋼鐵的回收。③社會回收。企業對廢鋼鐵的加工利用方法：①企業對廢鋼鐵的回收加工。企業對廢鋼鐵的回收加工主要經過氣割、剪切、破碎、打包壓塊、分選等過程。②企業對廢鋼鐵的再利用。企業回收的廢鋼鐵用于社會再利用。廢鋼鐵的用途很廣，它是煉鋼、鑄造、制造中農具及小五金產品的重要原料。
2.企業對廢紙、紙板的回收利用
企業廢紙、紙板資源較分散，回收難度較大。廢紙、紙板的回收利用的一個明顯的特點是，必須建立一個穩定的廢紙收集系統。有足夠的廢紙、紙板的回收力度，才能批量供給再生加工。
3.廢玻璃瓶、廢玻璃的回收利用
廢玻璃瓶的回送復用。回收復用運輸并不用專門安排運力，而是一個配送回程的“捎腳”運輸。企業廢玻璃的原廠復用。玻璃生產企業的碎玻璃原廠復用，是將各生產工序產生的碎玻璃都回運到配料端。這是一種經濟可行的再生資源物流方式。
作者單位：北京物資學院物流學院
參考資料：
篇12
二、抓關鍵詞
表達概念內涵即地理事物本質特征的往往只有幾個詞語。我們教師要幫助學生抓住關鍵詞，分析疑難點。 如天體“宇宙間物質的存在形式”這一概念，學生對“物質”并不難理解，“宇宙間”卻難以確定。我指出， 地球也存在于宇宙空間，是天體。但是，在地球大氣圈以內的物質只能說是地球上物質，不能說是天體。地球 大氣頂部是宇宙空間與地球的界線。教師只要講清這一界線，學生就容易明白恒星、星云、行星、衛星、彗星 、星際物質、運行中的人造衛星和宇宙飛船等都是天體。而停在發射架上的人造衛星，或是降落到地面的流星 體殘骸即殞星就不是天體。
三、歸納法
對內容較多、表述較長的地理概念進行歸納、提煉，分層次、多角度去理解。如自然資源的概念，完整的 表達是“人類直接從自然界獲得并用于生產和生活的物質與能量”。如果對這一句話進行歸納、轉換，就是下 列的兩個屬性：
自然屬性：客觀性，天然存在，沒有經過人類加工
經濟屬性：有用性，在當今技術條件下能用于生產和生活。兩個屬性缺一不可。這樣一轉換，自然資源 的內涵就一目了然。
四、類比法
明確了單個概念的內涵和外延后，為了能達到準確運用的目的，還必須搞清概念間的幾種關系。
①近似概念
如天氣和氣候，國土和國土資源，熱帶雨林和熱帶季雨林，水資源、水力資源和水利資源等都屬近似概念 ，很易混淆。只有從本質特征即內涵上區分，找出相同點和不同點，才能確定適用范圍。例如降水和降雨，都 表示大氣中水汽凝結降落到地面這一現象。不同點是降水指從云霧中降落到地面的液態和固態水，而降雨即從 云中降落到地面的滴狀液態水。可見，降雨只是降水的一部分，僅指液態水即雨水。所以，在描述氣候特征時 ，如亞熱帶季風氣候年降水量1000mm左右，用的是“降水量”；河流的五種補給形式之一是“雨水”即降雨， 兩者不可調換。
②矛盾概念
外延相反的概念叫矛盾概念。如內力作用與外力作用，寒流與暖流，重工業與輕工業等。這類概念也必須 從內涵入手，找出差異再分析外延上的相反性，確定“矛盾”所在，才能正確區分。如可再生資源和非可再生 資源是一對矛盾概念。可再生資源是在人類歷史時期內不斷更新生長、繁殖的資源；在人類歷史時期內不能重 新出現的即是非可再生資源。兩者的差異便是“人類歷史時期內能否重新出現”這一時間尺度，也是導致外延 相反的主要原因。根據這一標準分析，礦產資源是非可再生資源，生物資源、土地資源、水資源、氣候資源等 都是可再生資源。
③包含關系的概念
地理環境、社會環境、城市環境三個概念，都表示人類生存的環境。但地理環境是以人類為中心的環境； 社會環境是人類在自然環境基礎上通過長期有意識的社會勞動創造的人工環境；城市環境是人類對自然環境干 預最強烈的地區，人口多、房屋密集、交通擁擠是最大的特點。可見三個概念中，內涵最豐富的是城市環境， 外延最大的是地理環境。它們外延上的關系可用下圖表示：
附圖{圖}所以，要區分這類概念，應在確定內涵的基礎上，根據內涵大外延小，內涵小外延大的原則來分 析彼此間的包含與被包含的關系。
篇13
我國工業特別是重化工業所占的比重較高，低能耗的服務業和第三產業發展滯后。目前，我國一次能源生產量中煤炭所占比例達2/3，電力結構中，燃煤發電約占80%，這與我國的“富煤、缺油、少氣”的資源特點密切相關[2]。建材、鋼鐵、電力和化工等高耗能行業發展過熱，部分行業仍存在工藝和裝備缺陷。
1.2資源、能源消耗日益加劇
我國正處于經濟高速發展階段，資源、能源消耗日益加劇，經濟增長方式亟待轉變。我國高碳經濟特征十分明顯，作為出口大國，已經成為世界工廠，能源和消耗快速增長。單位GDP能耗雖然有所下降，但與發達國家相比，具有很大的差距。部分地區高污染、高能耗、高排放、低產出的經濟生產方式依然存在，部分企業工藝陳舊，設備老化，節能技術應用不廣，造成資源、能源浪費嚴重，環保設施落后甚至缺少，造成極其嚴重的污染。
1.3可再生資源利用率低
可再生的能源在消耗后可以得到恢復和補充，如水能、太陽能、風能、地熱能、海洋能等，是目前最為理想的清潔能源。但由于技術條件、區域限制、前期經濟投入等因素的制約，可再生資源開發利用的普及率很低。
1.4公眾環保意識薄弱
我國公眾的環保意識相對薄弱，大部分人普遍認為低碳環保是政府的行為，與個人沒關系，一些人甚至認為低碳環保與經濟發展是對立的關系，制約經濟的發展，公眾的節約意識不高、綠色消費意識淡薄，過度消費現象較為普遍。
2發展低碳經濟的對策
2.1大力開展低碳宣傳，培育全民低碳意識
培養全民低碳生活意識是一件利國利民利于生存環境的好事。要樹立公民低碳意識，除加強宣傳外，公民和社會主體自身更要培養低碳意識，認真履行環保責任，讓更多的社會主體全面、積極地落實低碳生活，從點滴做起。對廣大民眾進行節能、綠色消費等方面的教育和引導，樹立全民低碳理念。例如，按照我國科技部《全民節能減排手冊》計算，全國減少10%的塑料袋，可節省標煤約1.2萬t，減排二氧化碳31萬t。因此，公眾個人的行動非常重要，應擴大低碳理念的普及推廣，加強對社會公眾的宣傳教育[3]。只有通過宣傳教育，讓民眾了解和認可，才能從根本上轉變其行為意識，從根本上和長期上實現低碳經濟，大力推行節能減排，發展低碳經濟，就一定會為環境友好型社會的建設做出更大的貢獻。
2.2發展低碳產業和低碳技術，加快低碳經濟發展
產業是經濟發展的基礎和動力，現有的產業發展以經濟利益為第一目標，導致了大量的社會和環境問題。發展低碳經濟的有效途徑是大力發展新型產業包括新興的低碳新興產業，既包括可再生能源、節能環保等低碳能源產業，又包括新材料、信息、生物醫藥等高新技術產業，以及軟件、金融等現代服務業，通過調整產業結構，促進節能。此外，對傳統高耗能產業通過技術升級，促進節能降耗，實現低碳化發展[4]；低碳技術主要是通過自主研發和國外引進2種途徑發展減碳技術、無碳技術、去碳技術，以促進低碳經濟發展。
2.3推廣可再生能源利用，優化能源消費結構
各地區應該因地制宜地發展可再生資源，建立鼓勵政策。在經濟和技術上給予大力支持，促進可再生能源產業的發展。通過可再生資源的利用和推廣，逐步取代傳統能源的使用，改變能源消費的方式。
3結語
我國作為世界能源消費大國和碳排放大國，必須履行自己的國際義務，為世界節能減排做出積極的貢獻。發展低碳經濟是出路所在，是實現社會可持續發展和經濟環境協調優化發展的內在要求[5]。因此，我國必須不斷地加快低碳技術和生產方式的研發和推廣，加快經濟發展模式由高碳向低碳經濟發展模式轉變的進程。
4參考文獻
[1] 趙洪波.我國推行低碳經濟的策略研究[J].經濟研究導刊，2010（23）：18-19.
[2] 蘇杭.關于推動我國低碳經濟發展的幾點思考[J].黑龍江對外貿易，2011（11）：80-82.
