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浙江工业大学硕士论文 低碳技术发展研究 摘要 i i i ii ii ii ir lf l li ii iiii 19 5 8 3 8 7 应对全球气候变化，减少c 0 。排放，促进低碳经济发展，科学技 术是主要的支撑手段。低碳技术发展受到世界各国的青睐，只有不断 提高科技创新能力和水平，大力研发和推广低碳能源技术、节能减碳 技术等技术种类，才能从总体上减少温室气体排放，减缓气候变化。 研究低碳技术发展不但具有理论价值，更有实际意义。 本文运用技术哲学的观点，研究了科学技术演化的历史脉络，从 古代科学技术时期、近代科学技术时期、现代科学技术时期、当代科 学技术时期四个阶段梳理科学技术的历史发展进程，分析各个科学技 术发展时期的特点和成果，在此基础上提出“科学技术发展的生态化 转向”观点，论述了科学技术生态化转向的成因和遵循的原则，以此 提出了科学技术评价的三个维度：技术评价、经济评价和生态评价。 经济社会的快速发展，化石能源的大量使用，催生了高碳经济。 温室气体的排放导致了全球气候变化，而京都议定书构建了二氧 化碳减排的框架，低碳技术则是低碳发展的助推器。应对气候变化是 时代赋予世界各国的重要使命。在剖析低碳经济的发展背景后，文中 阐述了低碳经济对于中国乃至世界可持续发展的重要意义。作为低碳 经济重要支撑的低碳技术，是产业和技术发展的必然选择。在与高碳 技术的历史发展特征、社会功能影响等因素进行比较后，界定了低碳 技术的具体概念。因此，应对气候变化孕育了低碳技术的发展。 世界各国评价技术的准则都是从经济效益、科学进步和社会效益 1 浙江工业大学硕士论文 出发的，在具体准则上有所侧重，从技术分类体系看，美国重视技术 供给能力，其分类框架主要从技术角度来考虑。英国和日本等国家的 技术分类则从技术应用领域考虑，把通用技术与行业技术结合在一 起。在定义低碳技术概念的基础上，根据低碳技术在控制碳排放过程 中所处的环节不同，本文对低碳技术进行了分类，分为源头控制的“无 碳技术 、过程控制的“减碳技术”和末端控制的“去碳技术”，结 合国内外技术发展现状和趋势，选取具有代表性的具体技术，分析其 发展水平、制约因素、挑战机遇和市场前景。 近年来，低碳技术发展取得了一定的成果，但技术开发和创新能 力仍较薄弱，提高低碳技术的支撑能力己到了非常重要的阶段。中国 能源需求不断加大，保护环境气候，根本出路是转变经济发展方式、 发展低碳技术、走低碳发展的道路，来协调经济发展和应对全球气候 变化。因此，发展低碳技术已成为应对气候变化的国家战略，是中国 应对气候变化的重要措施，也是“十二五”规划的重点任务。发展低 碳技术，破解制约因素，需要研究发展路径和方法。本文提出了推动 低碳技术发展的路径选择：提出要强调政府的角色，重视政府引导， 完善法律体系；要建立国家低碳技术自主创新体系，企业、科研机构 和高校等多方合力，多学科会聚，多技术集成，推动低碳技术创新； 要建立市场机制，发挥市场的资源配置功能，促进低碳技术成果化， 同时要学习发达国家先进经验和优秀技术，加强国际合作。 关键词：低碳技术，科学技术演化，应对气候变化，技术分类， 低碳发展 s t u d yo nt h ed e v e l o p m e n to f l o wc a r b o nt e c k n o l o g y a b s t r a c t s i e n c ea n dt e c h n o l o g ya r et h em a i nm e a n so fs u p p o r t i n gp e o p l et os o l v et h e s e q u e s t i o n ss u c h 雒t h ec h a n g eo fg l o b a lc l i m a t e ，t h er e d u c t i o no fc 0 2 e m i s s i o na n d p r o m o t i n gt h ed e v e l o p m e n to f l o wc a r b o ne c o n o m i c t h ed e v e l o p m e n t o f l o wc a r b o n t e c h n o l o g i e sa r ef a v o r e db yt h ew o r l d , n o t h i n g c a nr e d u c et h ee m i s s i o no fg r e e n h o u s e g a sa n ds l o wd o w nc l i m a t ec h a n g eo v e r a l lb u tt oi m p r o v et h ec a p a b i l i t ya n dl e v e lo f s c i e n t i f i ca n dt e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o nc o n t i n u o u s l y ，p r o m o t et e c h n i c a lt y p e ss u c h a s l o w c a r b o ne n e r g yt e c h n o l o g ya n dc a r b o nr e d u c t i o nt e c h n o l o g y t h e r ea r en o to n l y t h e o r “c a lv a l u eb u ta l s op r a c t i c a lv a l u e f o rm ed e v e l o p m e n to fl o w - c a r b o n t e c h n o l o g y t h i sv i e wo fp h i l o s o p h yo ft e c h n o l o g yi su s e dt os t u d yt h eh i s t o r i c a lc o n t e x to f t h ee v o l u t i o no fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y , t h eh i s t o r i c a ld e v e l o p m e n to fs c i e n c ea n d t e c h n o l o g yi sc o m b e di nt h ef o u rs t a g e s ：a n c i e n tt i m e s ，r e c e n tt i m e s ，m o d e mt i m e s a n dc o n t e m p o r a r ya n a l y z i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c sa n da c h i e v e m e n t so fe v e r yp e r i o d o n t h eb a s i so ft h i s 。t h ev i e wo f e c o l o g i c a ls h i f to fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y i sp o i n t e d o u td i s c u s s i n gi t sc a u s e sa n dp r i n c i p l e ss ot h a tt h e s et h r e ea s p e c t sa r ep r o p o s e dt o d i s c u s ss c i e n c ea n dt e c h n o l o g y ：t e c h n i c a le v a l u a t i o n ，e c o n o m i ce v a l u a t i o n a n d e c o l o g i c a le v a l u a t i o n t h er a p i dd e v e l o p m e n to fe c o n o m i cs o c i e t ya n dt h ee x t e n s i v eu s eo ff o s s i lf u e l s b r i n gt h eh i g h c a r b o ne c o n o m y g r e e n h o u s eg a se m i s s i o n s c o n t r i b u t et o g l o b a l c l i m a t ec h a n g e w h i l et h e ”k y o t op r o t o c o l ”c o n s t r u c t e dt h ef r a m eo fc a r b o nd i o x i d e e m i s s i o n s ，l o wc a r b o nt e c h n o l o g yi sab o o s t e ro fl o w - c a r b o nd e v e l o p m e n t i ti s t h e t i m et og i v et h ew o r l da l li m p o r t a n tm i s s i o nt os o l v ec l i m a t ec h a n g e a f t e ra n a l y z i n g t h eb a c k g r o u n do fl o w - c a r b o ne c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，t h i sp a p e rd i s c u s s e st h ev a l u e s o fl o w c a r b o ne c o n o m yf o rc h i n e s ea n dt h ew o r l d ss u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t a sa n i m p o r t a n ts u p p o r t i n gt e c h n o l o g yf o rl o w c a r b o ne c o n o m y , i ti s t h ei n e v i t a b l ec h o i c e f o ri n d u s t r i a la n dt e c h n o l o g i c a ld e v e l o p m e n t c o m p a r i n g w i t ht h eh i s t o r i c a l d e v e l o p i n gc h a r a c t e r i s t i c sa n ds o c i a lf u n c t i o no fh i g hc a r b o nt e c h n o l o g y ，t h es p e c i f i c c o n c e p to fl o w - c a r b o nt e c h n o l o g y i sd e f i n e d t h e r e f o r e ，c l i m a t ec h a n g eg a v eb i r t ht o al o w - c a r b o nt e c h n o l o g yd e v e l o p m e n t t h ec r i t e r i ao ft e c h n i q u ee v a l u a t i o na r o u n dt h ew o r l da r ep r o p o s e df r o mt h e e c o n o m i cb e n e f i t sa n ds o c i a lb e n e f i t so fs c i e n t i f i cp r o g r e s sa n dp r o c e e d i n g ，a n di tc a l l 3 浙江工业大学硕士论文 b ef o c u s e do nt h es p e c i f i cc r i t e r i aw i t hd i f f e r e n tc o n d i t i o n s ，f r o mt h ea s p e c to fa t e c h n i c a lc l a s s i f i c a t i o ns y s t e m , t h eu s e m p h a s i so nt e c h n o l o g ys u p p l yc a p a c i t y ，t h e c l a s s i f i c a t i o nf r a m e w o r km a i n l yf o c u s e do nat e c h n i c a lp o i n t b r i t a i n ，j a p a na n do t h e r c o u n t r i e st a k e t e c h n o l o g ya p p l i c a t i o n s i n t o a c c o u n t , c o m b i n i n gt h eg e n e r a l t e c h n o l o g yw i t h i n d u s t r i a lt e c h n o l o g y o nt h e b a s i so fd e f i n i n gt h ec o n c e p to f l o w - c a r b o nt e c h n o l o g y ，t h el o w - c a r b o nt e c h n o l o g yi sd i v i d e di n t ot h r e ep a r t sb a s e d o nt h ed i f f e r e n ta s p e c t si nt h ec o n t r o l l i n gp r o c e s so fc a r b o ne m i s s i o n s ，t h e ya r e “c a r b o n f r e et e c h n o l o g y c o n t r o l l e db yh e a d s t r e a m ，“c a r b o nr e d u c t i o nt e c h n o l o g y c o n t r o l l e db yt h ep r o c e s sa n d “c a r b o nr e m o v i n gt e c h n o l o g y ”c o n t r o l l e db ye x t r e m i t y c o m b i n i n gw i t ht h ed e v e l o p i n gs t a t u sa n dt r e n d so ft e c h n o l o g ya th o m ea n da b r o a d ， t h e s p e c i f i ct e c h n o l o g yi s s e l e c t e dt oa n a l y z ei t s d e v e l o p i n gl e v e l ，c o n s t r a i n t s ， c h a l l e n g e s ，o p p o r t u n i t i e sa n d m a r k e tp r o s p e c t s i nr e c e n ty e a r s ，l o w - c a r b o nt e c h n o l o g yd e v e l o p m e n th a sa c h i e v e ds o m er e s u l t s ， b u tt h et e c h n o l o g yd e v e l o p m e n ta n di n n o v a t i o nc a p a c i t ya r es t i l lw e a la n di th a s r e a c h e dt oav e r yi m p o r t a n ts t a g et oi m p r o v et h e i ra b i l i t yt os u p p o al o w - c a r b o n t e c h n o l o g y c h i n ai sn o w a tt h es t a g eo fr a p i de c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，e n e r g yd e m a n d c o n t i n u e st oi n c r e a s e ，t h ef u n d a m e n t a lw a yt op r o t e c tt h ee n v i r o n m e n ta n dc l i m a t ei s t oc h a n g et h em o d eo fe c o n o m i cd e v e l o p m e n t t h ed e v e l o p m e n to fl o w c a r b o n t e c h n o l o g i e s ，a n dt a k et h el o w - c a r b o nd e v e l o p m e n tp a t h , t oc o o r d i n a t ee c o n o m i c d e v e l o p m e n ta n da d d r e s sg l o b a lc l i m a t ec h a n g e t h e r e f o r e ，t h ed e v e l o p m e n to fl o w c a r b o nt e c h n o l o g i e sh a sb e c o m ean a t i o n a ls t r a t e g yt oa d d r e s sc l i m a t ec h a n g e ，i ti sa l l i m p o r t a n tm e a s u r ef o rc h i n at oa d d r e s sc l i m a t ec h a n g ea n d i sa l s ot h ek e yt a s k sf o r “t h et w e l f t hf i v e y e a r p l a n d e v e l o p i n gl o wc a r b o nt e c h n o l o g ya n db r e a k i n gc o n s t r a i n t sn e e dt os t u d yt h e d e v e l o p m e n tp a t ha n dm e t h o d 1 1 1 i sp a p e rp r e s e n t st h ep a t hc h o i c eo fp r o m o t i n gt h e d e v e l o p m e n to fl o wc a r b o nt e c h n o l o g y ：i tm u s te m p h a s i z et h er o l eo fg o v e m m e n t ， p a ym o r ea t t e n t i o nt og o v e r n m e n tg u i d a n c e ，i m p r o v et h el e g a ls y s t e m ；i t s h o u l d e s t a b l i s han a t i o n a ll o w - c a r b o nt e c h n o l o g yi n n o v a t i o ns y s t e m ，e n t e r p r i s e s ，r e s e a r c h i n s t i t u t i o n sa n du n i v e r s i t i e sa n do t h e rm u l t i - f o r c es h o u l dc o o p e r a t ew i t he a c ho t h e r , m u l t i - d i s c i p l i n a r yc o n v e r g e n c e ，m u l t i t e c h n o l o g yi n t e g r a t i o n ，a n dp r o m o t el o wc a r b o n t e c h n o l o g yi n n o v a t i o n ；i ts h o u l de s t a b l i s hm a r k e tm e c h a n i s m s ，b r i n g i n gt h em a r k e t s r e s o u r c ea l l o c a t i o nt op r o m o t et h ea c h i e v e m e n to fl o w - c a r b o nt e c h n o l o g i e s ，w h i l e l e a r n i n ga d v a n c e de x p e r i e n c ea n de x c e l l e n tt e c h n o l o g yf o r md e v e l o p e dc o u n t r i e s ， s t r e n g t h e n e di n t e r n a t i o n a lc o o p e r a t i o n k e yw o r d s ：l o w - c a r b o nt e c h n o l o g i e s ，s c i e n c ea n dt e c h n o l o g ye v o l u t i o n ，c l i m a t e c h a n g e ，t e c h n i c a lc l a s s i f i c a t i o n ，l o w - c a r b o nd e v e l o p m e n t 4 浙江工业大学硕士论文 第一章绪论 1 1 研究背景及意义 1 1 1 研究背景 气候变化问题是目前国际政治、经济、科技等领域关注的焦点问题之一，发 展低碳经济是世界各国应对气候变化、减缓温室气体排放的重要手段，低碳技术 的发展直接影响着国际经济、社会的低碳化转型。 发达国家在提出相对较低的减排目标的同时，无一例外地在低碳技术开发方 面投入了极大的热情。英国作为发展低碳经济的先行者，为促进低碳技术的创新 与技能技术的研发，在2 0 0 8 年4 月设立总预算为1 2 亿英镑的“环境变革基金 。 该基金对“碳托拉斯 ( 指导企业进行二氧化碳减排的政府机构) 在2 0 0 8 2 0 0 9 年度的技术开发计划提供了4 8 0 0 万英镑。为了实现至u 2 0 5 0 年二氧化碳排放量削减 6 0 的政府目标，英国投入6 亿英镑设立了由政府和企业联合运作的“低碳技术研 究所”。美国政府在清洁空气法、能源政策法的基础上提出了清洁煤计 划，其目标是充分利用技术进步，提高效率，降低成本，减少排放。发达国家不 仅将低碳经济看作是发展经济、创造新的需求和就业的重要手段，也将其看作是 确立未来技术优势地位的一次重要机遇，这些对我国应对气候变化政策的制订， 以及今后产业发展政策均有重要借鉴意义。 我国政府尤其重视低碳技术在经济、社会的低碳化转型中的作用，中国应 对气候变化国家方案指出“要依靠科技进步和科技创新应对气候变化 。2 0 0 8 年政府工作报告中首次提到“气候变化的观点，在总结2 0 0 7 年工作时提到“颁 布了应对气候变化国家方案，部署2 0 0 8 年工作时提到“实施应对气候变化国家 方案，加强应对气候变化能力建设。2 0 1 0 年，“低碳技术首次出现在政府工 作报告中：“四要积极应对气候变化。大力开发低碳技术，推广高效节能技术， 积极发展新能源和可再生能源，加强智能电网建设。要努力建设以低碳排放为特 征的产业体系和消费模式，积极参与应对气候变化国际合作，推动全球应对气候 变化取得新进展。 1 1 2 研究意义 发展低碳经济，应对气候变化，科学技术是主要的支撑手段。只有不断提高 科技创新能力和水平，大力研发和推广低碳能源技术、节能减碳技术等技术种类， 浙江工业大学硕士论文 才能从总体上减少温室气体排放，减缓气候变化。技术创新是人类应对气候变化 的主要途径和希望所在，是发展低碳经济的重中之重。中国应对气候变化国家 方案将依靠科技进步和科技创新作为中国应对气候变化所必须坚持的原则，认 为科技进步和科技创新是减缓温室气体排放、提高气候变化适应能力的有效途 径。中国应当发挥科技进步在减缓和适应气候变化中的先导性和基础性作用，大 力发展新能源、可再生能源技术和节能新技术，促进碳吸收技术和各种适应性技 术的发展，加快科技创新和技术引进步伐，为应对气候变化、增强可持续发展能 力提供强有力的科技支撑。 低碳经济是以低能耗、低排放、低污染为基础的经济。在全球气候变化的背 景下，低碳经济、低碳技术日益受到世界各国的关注。低碳技术涉及电力、交通、 建筑、冶金、化工。石化等部门以及在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、 油气资源和煤气层的勘探开发、二氧化碳捕获与封存等领域开发的有效控制温室 气体排放的新技术。可从多种途径获取的理想能源载体氢，将为能源的清洁 利用带来新变革；具有清洁、灵活特征的燃料电池动力和分布式供能系统，将为 终端能源利用提供新的重要形式；第四代核能系统、先进核燃料循环和聚变能等 技术的开发越来越受到关注。未来低碳技术发展的主要方向是高效、清洁、经济 利用和新能源开发，重点研究氢能规模化利用和分布式供能系统，先进核能和核 燃料循环技术，开发高效清洁和二氧化碳近零排放的化石能源利用技术，低成本、 高效率的可再生能源技术。 低碳技术发展、生态文明建设是经济社会转型升级、转变发展方式、应对气 候变化和实现节能减排目标的客观要求。不论是中国自身可持续发展的需要，还 是为全球应对气候变化做贡献，转变经济增长方式，发展以低能耗、低排放、低 污染为基础的“低碳经济”将是大势所趋。能否利用后发优势在工业化进程中实 现低碳经济发展，在很大程度上取决于技术创新能力。 1 2 国内外研究现状分析 1 2 1 国外研究现状分析 2 0 0 3 年英国能源白皮书我们能源的未来：创建低碳经济第一次提出“低 碳经济 的概念和观点。英国是第一次工业革命的先驱者，作为自身资源并不丰 2 浙江工业大学硕士论文 富的岛国，英国从自给自足的能源供应转变为主要依靠进口的模式，充分意识到 气候变化的影响和能源安全的威胁。按照目前的消费结构预测，2 0 2 0 年英国8 0 的能源需要进口。 在低碳技术研究方面，国外学者主流的观点是，以可再生能源技术为主体的 低碳技术相对于传统化石能源技术而言，是一种突破性的创新。h o f f e r t 等人认 为“新的能源技术是对能源生产技术的革命性变化 1 ，现有的技术( 传统能源 技术) “具有严重缺陷，无助于稳定全球气候 。更激进一些的观点是将低碳技 术看作是一种技术范式的转变，是要对传统能源技术以及建立在传统能源技术之 上的社会、经济系统进行一种根本性的改变。正如b e r k h o u t 所指出的，“真正 的革命性创新( 低碳技术) 起于毫末，但最终将通过技术与社会系统的共同进化 为自己创造出一个新的社会经济系统”。当然，并不是每个学者都完全同意这样 的观点，一些学者就认为，现有技术经济系统中某些技术如节能技术就已经可 以应对温室气体的排放了，譬! z l p a c a l a 和s o c o l o w 提出“只要进一步拓展现有技 术的应用，人类在2 l 世纪上半叶将可以解决碳排放和气候问题。 2 0 0 6 年，前世界银行首席经济学家尼古拉斯斯特恩牵头做出的斯特恩报 告指出，全球以每年g d p i 的投入，可以避免将来每年g d p 5 - - 2 0 的损失， 呼吁全球向低碳经济转型。斯特恩指出：低碳技术的发展将有助于减排目标的实 现，技术政策是应对气候变化政策的一个关键。私营部门在技术研发与传播方面 发挥着重要的作用。如果私营部门能够和政府以及行业进行紧密合作，低碳技术 将会得到更进一步的发展。 2 0 0 7 年欧洲可再生能源委员会等机构发布的能源革命提出“未来的4 3 年内削减5 0 的全球二氧化碳排放，在经济上是可行的；大规模使用可再生能源 在技术上是可行的。而现在缺乏的是政策支持。” 2 0 0 7 年，美国参议院提出了低碳经济法案，表明低碳经济的发展道路有 望成为美国未来的重要战略选择。在2 0 0 7 年英国第二份能源白皮书中，提出“支 持低碳技术，通过公共部门和私营部门合作的方式支持对低碳技术的研发、示范 和应用。”美国国家能源战略指出，美国要“在全球范围确立美国在能源服 务和技术领域的领导地位”，“推动能源技术进步和长期研发的积极性 2 。 1 黄栋低碳技术创新与政策支持 j 中国科技论坛2 0 0 9 ( 7 ) ：3 7 - 4 0 2 曾乐民，苏碧霞，于文益区域可再生能源技术创新与发展前景科技管理研究，2 0 0 6 年第8 期 3 浙江工业大学硕士论文 1 2 2 国内研究现状分析 在国内，2 0 0 3 年英国第一份能源白皮书我们能源之未来创建低碳 经济发布后，逐渐引起国内学者和政府的注意力和关注度，特别是2 0 0 7 年第 二份能源白皮书迎接能源挑战发布后，引起了学界、政界的高度关注，研究 论文快速增长。通过中国期刊网检索( 见下表) ，以“低碳技术 为关键词，共 检索到文献1 0 1 篇，在2 0 1 0 年发表的占到总数的9 0 1 8 ；以“低碳经济为关 键词，共检索到文献3 6 6 6 篇，近三年总数占到了总论文数的9 9 5 6 ，说明理论 界和学术界越来越重视低碳技术和低碳经济问题。 表i - i ：2 0 0 3 - - 2 0 1 0 年关于。低碳技术”、曩低碳经济”、。气候变化”研究论文增长情况 年度 2 0 1 02 0 0 92 0 0 82 0 0 72 0 0 62 0 0 52 0 0 42 0 0 3 讨论“低碳技术”的论文数1 0 1830 0o o 0 讨论“低碳经济”的论文数 3 1 1 34 6 07 71 4 0 101 讨论“气候变化”的论文数 1 3 0 39 7 27 8 3 6 3 43 7 52 9 72 2 8 2 0 4 在学界，有学者如邓线平从工具与工艺两个方面探讨低碳技术的内涵，并对 低碳技术创新的社会背景和途径进行研究；徐大丰从分析低碳技术的国际经验着 手，阐述我国低碳技术路线的选择，指出我国的能源利用效率、技术发展水平、 碳排放的目标决定了要高度重视碳回收与储藏技术，重点研发与应用节能技术， 同时从战略上关注清洁能源技术；黄栋认为，技术创新是实现低碳经济的关键手 段，政府政策在发达国家低碳技术创新方面发挥了重要作用，阐述了我国促进低 碳技术创新的政策要点；陈秋红等以上海作为研究个案，认为研发、引进和发展 低碳技术是上海向低碳经济转型的关键，需要重点关注现有能源技术，太阳能、 风力、水力、生物质能等可再生新能源技术及其电力转换技术，提高能效的技术 以及碳捕获技术四个领域。石敏俊等在分析2 0 2 0 年碳排放强度下降目标下中国 面临的减排形势后，基于动态c g e 模型构建了中国能源环境经济模型，模拟 了能源利用效率提高和能源结构替代的减排效果及其对实现减排目标的贡献。结 果表明，发展低碳技术，推动能源利用效率提高和能源结构转换，可以实现减排 目标的6 4 一8 1 1 。吴昌华认为，与传统领域相比，低碳技术被认为是中国在经 济发展过程中实现“弯道超车 的机遇，但同时也面临着自主创新、突破核心技 1 石敏俊等碳技术发展对中国实现减排目标的作用 j 管理评论2 0 1 0 ( 4 ) ：4 8 5 3 浙江工业大学硕士论文 术的压力。 在发展低碳经济方面，国内外学者基本取得了一个共识，就是“通过开发和 使用低碳技术是减少排放的一个关键途径”。 1 3 研究思路和基本框架 1 3 1 研究思路 本文从探究科学技术演化的历史脉络和生态化转向的特点出发，分析了科学 技术生态化转向的成因、遵循的原则，结合低碳经济发展的大背景，指出低碳经 济是实现可持续发展的必由之路。低碳技术是低碳经济发展、产业和技术发展的 重要支撑，在概念界定的基础上，将低碳技术分为源头控制的“无碳技术 、过 程中的“减碳技术 和末端控制的“去碳技术 ，分析其发展现状，从政府引导、 自主创新、市场机制等角度阐述推动低碳技术发展的对策。 本文具有一定的研究价值： l 、本文是基于应对全球气候变暖、发展低碳经济的国际大背景，探讨低碳 技术发展的发展现状和具体路径。低碳技术有其形成、发展的历史脉络，本文做 了梳理和归纳。 2 、本文运用技术哲学的观点，追溯了科学技术演化的历史脉络，分析了不 同发展阶段的科学技术评价标准，提出“科学技术生态化转向”的观点，引出低 碳技术发展的时代背景。 3 、本文对低碳技术进行了分类，根据低碳技术在控制碳排放过程中所处的 环节将低碳技术分为源头控制的“无碳技术 、过程控制的“减碳技术 和末端 控制的“去碳技术 ，并选择具有代表性的具体技术做了介绍和分析。 1 3 2 基本框架 论文的内容大致分为五个部分： 第一部分是绪论。主要对本论题的研究背景、研究意义以及国内外研究现状 进行述评，分析本论题的研究特色，提出整体的研究思路、具体的研究方法。 第二部分内容是探究科学技术演化的历史脉络，即运用技术哲学的观点，梳 理科学技术的历史发展进程，分析各个科学技术发展时期的特点，并在此基础上 提出“科学技术发展的生态化转向 观点，论述科学技术生态化转向的成因、遵 浙江工业大学硕士论文 循的原则等。 第三部分内容论述应对气候变化孕育了低碳技术的发展。温室气体的排放导 致了全球气候变化，低碳技术是低碳发展的助推器，应对气候变化是时代的潮流。 在剖析低碳经济的发展背景后，文中阐述了低碳经济对于中国乃至世界可持续发 展的重要意义。作为低碳经济重要支撑的低碳技术，是产业和技术发展的必然选 择。在与高碳技术的历史发展特征、社会功能影响等因素进行比较后，界定了低 碳技术的具体概念。 第四部分内容是本文的重点，也是本文的难点，即低碳技术的分类，在定义 低碳技术概念的基础上，根据低碳技术在控制碳排放过程中所处的环节不同，将 低碳技术分为源头控制的“无碳技术 、过程控制的“减碳技术和末端控制的 “去碳技术”，结合国内外技术发展现状，分析具有代表性的具体技术的发展水 平、制约因素、挑战机遇和市场前景。 第五部分内容是推动低碳技术发展的路径选择。发展低碳技术已成为应对气 候变化的国家战略，是中国应对气候变化的重要措施，也是“十二五 规划的重 点任务。具体路径主要是强调政府的角色，通过立法、政策引导和过程监管等方 式凸显政府职能的重要性；要建立低碳技术的自主创新体系，多方合力，多学科 会聚，多技术集成；要建立市场机制，发挥市场的资源配置功能，同时要加强国 际合作，学习发达国家先进经验和优秀技术。 1 4 研究方法和创新点 1 4 1 研究方法 理论研究- 运用技术哲学观点，梳理科学技术发展的历史脉络，引出低碳 技术的产生发展，从理论上理清低碳技术变迁的脉络，为本研究提供理论依据。 背景研究全球气候变化是低碳技术发展的大背景，低碳经济大发展是低 碳技术发展的小背景，由此分析低碳技术产生的历史成因，展望其未来发展。 宏观与微观相结合研究在宏观上研究了低碳经济、低碳技术的整体状 况，在微观上具体研究不同低碳技术的特征、并以分块归类的方式，分别阐述不 同种类的低碳技术，找出其不同特点。 6 浙江工业大学硕士论文 1 4 2 创新之处 低碳技术对于我国而言还是一个尚未涉及很深的领域，现有的国内文献比较 多的集中在具体的特定技术研究上，而未能对低碳技术的总括做一个综合性的研 究，本文的撰写就是意图在某种程度上弥补这一块空白，抛砖引玉，引起国内学 术界对此的重视。本文的主要创新点在以下几个方面： l 、本文对低碳进行了分类、分块研究，首先，分类型研究了低碳技术；其 次，分块研究了源头控制的“无碳技术 、过程控制的“减碳技术 和末端控制 的“去碳技术 。 2 、本文对主要发达国家的低碳技术进行了全方位的横向比较，提出了我国 发展低碳技术的主要方向。 3 、本文对低碳技术的发展做了展望，分析了影响低碳技术发展的主要因素。 7 浙江工业大学硕士论文 第二章科学技术演化的历史脉络和特点 2 1 科学技术的发展历程 技术一词，中国古已有之，最早见诸汉书艺文志：“汉兴有仓公，今其 技术吨昧。 在史记货殖传中记有：“医方诸食技术之人，焦神极能，为重 糈也。 石器的加工、人工取火、弓箭的发明、捕鱼打猎、驯养家畜、栽培植物、 建筑房屋、制陶冶炼、纺织印染等，无一不是科学知识萌发的土壤。科学技术是 个历史性概念，其内涵和外延随着时间的推移在不断地发生变化，不断地在扩展。 这种变化和扩展反映了人类认识自然和改造自然地范围的扩展及内容的深化。在 这一过程中，一些全新的科学技术手段和方法被发明出来，传统的科学技术手段 和方法不断被革新而呈现出一种新的形态。 中国辞海中对科学的定义：“指发现、积累并公认的普遍真理或普遍定 理的运用已系统化和公式化了的知识：科举之学；反映自然、社会、思维 等的客观规律的分科知识体系；特指自然科学；合乎科学的，合理的。”对 技术的定义：“泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成德各种工艺操 作方法和技能，如电工技术、木工技术、激光技术、作物栽培技术、育种技术等。 除操作技能外，广义地讲，还包括相应的生产工具或作业程序、方法。1 科学与技术是人类须臾不可分离的活动，是社会得以续存的基础，可以说在 人类漫长的历史中，科学与技术无处不在，科学与技术无时不在，离开科学与技 术活动人类就无法生存，社会就无法存在。正如日本技术史学家中秀太郎所言： “虽然有所谓的人类是实用工具的动物之说，但是更确切地说，人类是不使 用工具就无法生存下去的动物。 马克思曾经说过：科学技术影响着生产力并因 此而决定了一般的社会形态2 。 科学技术的历史演变本来是一个连续的过程，在这一过程中，科学技术经历 着质的变革和量的渐进积累，而呈现出一定的阶段性，不同历史时期的科学技术 有其不同的特征，不同历史时期的科学技术的形态也有所不同。 1 辞海上海辞书出版社1 9 8 0 年版，第6 6 9 页 2 马克思资本论1 8 6 7 年 8 浙江工业大学硕士论文 2 1 1 古代科学技术时期 古代技术需要追溯到石器时代，主要标志为火的使用和轮子的发明，又以青 铜器、铁器的先后问世作为进步象征，古代技术的下限大致为1 8 世纪中期，即 高效蒸汽机问世和广泛使用之前。古代技术后期，农业机械和工具、建筑技术、 纺织机械、治金技术和工程机械都有了相当程度的发展，且最原始的实用蒸汽机 也已发明。 古希腊创造了奴隶社会科学文化的最高成就，封建社会科学文化的最高成就 则是中国先人创造的。从公元7 世纪到1 7 世纪长达1 0 0 0 多年里，中国政治相对稳 定，其独特的科学技术体系得以逐步和发展。构成这一体系的农、医、天、算四 大学科，以及陶瓷、丝织和建筑等技术，是古代中国人聪明智慧的结晶。火药、 指南针、印刷术和造纸中国古代的四大发明更是举世瞩目的伟大技术成 就，它经过阿拉伯传入欧洲后，对近代科学的诞生起了重要的推动作用，为世界 人类文明做出了卓越贡献1 。 古代时期技术的主要特点是“封闭 性，社会中占主导地位的技术被封闭在 劳动者、劳动过程之中，同时封闭在一个具体的行业之中。因而技术很难成为科 学研究的对象，科学( 人们关于自然的理论知识，自然哲学等) 也不可能对技术产 生重要的、实质性的作用。 古代技术的特征是不包含对科学知识的运用。实际上，在其存续的绝大部分 时间里，科学根本还未产生。古代技术可以说尚不及广泛运用已有的科学知识。 古代技术作为技术的一种历史形态有其特殊哲学本质的根据。技术是人的制造活 动，技术制品又是经验事物。 2 1 2 近代科学技术时期 随着资本主义在欧洲的萌芽与成长，新兴资产阶级为维护和发展其经济并从 政治上逐渐取代封建统治，需要新的思想和精神武器，这导致了文艺复兴和宗教 改革运动兴起。在l 卜1 7 世纪摆脱神学统治的斗争中，近代科学技术走上了独 立发展的道路。1 5 4 3 年哥白尼发表天体运行论，宣告科学革命的开始，1 6 8 7 年牛顿发表自然哲学的数学原理，完成经典力学理论的综合，将这场革命推 向高潮，确立了科学在社会中的地位。建立在实验科学基础上的力学是近代自然 1 邹海林，徐建培科学技术史概论科学出版社2 0 0 4 ：3 2 9 浙江工业大学硕士论文 科学的带头学科，它的兴起及学科体系的完备标志着以提出“日心说 为起点的 近代科学革命达到巅峰，近代力学体系对近代科学技术整体的发展及其在生产过 程中的应用起了主导作用。科学革命催生了1 8 世纪以纺织机和蒸汽机的发明与 改良为先导的技术革命，并引发了工业革命，把人类带入工业化社会。以蒸汽机 的广泛使用为主要标志的第一次技术革命，使机器大工业代替了工场手工业，把 生产力从铁器时代推进到机器时代。 化石能源的运用推动了科学技术的发展。以煤为例，早在工业革命之前，由 于居民家用燃料，以及冶金、造船等行业对木材的需要，英国的森林几乎被砍光， 1 7 0 0 年的伦敦已成为被迫烧煤的城市。1 7