編者按:應對氣候變化,科技是基礎,教育是關鍵。在氣候變化科學研究、技術開發、適應減緩措施技術等方面需要加強科技創新與教育推廣。行業特色大學在國家創新體系建設中具有獨特的優勢,是行業領域高層次人才培養的主要基地,是行業科技進步的重要技術支撐,當前尤其需要充分發揮行業特色大學在低碳技術創新和教育推廣中的作用。為此,本刊特約華北電力大學、北京郵電大學、北京交通大學就行業特色大學在低碳技術創新和教育推廣中的作用撰寫文章,以饗廣大讀者。
宋代吳自牧《夢粱錄·鲞鋪》中語:“蓋人家每日不可闕者,柴米油鹽醬醋茶。”開門七件事中,柴居第一位,足見人類發展與能源的密切關系。柴借火而成為能源,從這個意義上說人類使用火是能源科技的第一次創新。進入工業社會以來,人類由于大規模使用化石能源給自然生態帶來了嚴重后果,能源危機、氣候變化等問題日漸嚴峻。為應對這些問題,教育戰線上興起了能源教育。能源教育的主旨一是提高能效,二是節能減排,本質是促進低碳發展。從當前全球面臨的氣候變化形勢來看,建設低碳社會的關鍵是發展低碳經濟,發展低碳經濟的關鍵是發展低碳能源,因此教育戰線仍需大力發展能源教育,進—步促進低碳社會建設。
1 能源教育的內涵及作用
1 能源教育的內涵
什么是能源教育(Energy Education),目前國內外教育界對此尚未達成共識。依據國內外能源教育發展的歷史、現狀和趨勢,從廣義看,能源教育是關于能源本身及其與人類之間關系的教育,其主旨是通過教育改變人類的能源意識和能源利用行為,樹立“天人合一”的可持續能源發展觀和社會發展觀,從而促進人與自然的和諧共生。
從狹義看,能源教育是以提高能效為主旋律,以節能減排教育為主體,包括能源科普教育、能源科技教育,能效提高和能源節約綜合利用項目推廣等實踐活動和教育活動的總和。其基本目的是使受教育者理解能源的基本含義,認識能源的有限性和節能的必要性,樹立節能觀念,提高能源效率,通過能源意識和行為的改變提高能源效率并減少能源絕對使用量,從而構建資源節約型和環境友好型社會,最終建設低碳社會。
依據上述概念,能源教育有如下分類:從能源屬性來看,能源教育可分為不可再生能源教育、可再生能源教育、傳統能源教育和新能源教育;從能源過程來看,能源教育可分為能源勘探開發教育、能源生產加工教育、能源運輸配送教育、能源銷售消費教育;從能源的消費載體來看,能源教育可分為建筑能源教育、交通運輸能源教育、工業能源教育、公共部門能源教育、生活能源教育;從能源教育覆蓋的主體來看,能源教育可分為學校能源教育(學前能源教育、初級能源教育、中等能源教育、高等能源教育)、社區能源教育和家庭能源教育;從節能和能效提高的決定因素來看,能源教育可分為能源科技教育(科技發展提高了生產效率,減少了能耗)、能源管理教育(政策激勵、流程優化減少能耗)和能源行為教育(直接減少水、電等能源的浪費)。
2 能源教育的戰略作用
能源教育的主旨是提高公眾的節能意識和技術、提高能效及減少能源利用。節約能源、提高能效是巨大、廉價的優質能源,是零污染的綠色能源,國際上稱節能為繼煤炭、石油、可再生能源、核能之后的第五能源。建設節約型社會,首要的措施是節約能源,因為大部分能源都是不可再生的。從這個角度看,必須加強能源教育來盡可能減少能源利用量。能源教育在節約能源和提高能效上是最有成本效益的方法,全球很多的研究和實踐都證實了這一點。
能源教育的主旨是促進低碳發展
能源問題的真正癥結是能源效率問題。能源效率是一個寬泛的術語,但主要包括兩個領域:一是通過提高能效技術更好地利用能源;二是通過改變消費者能源意識和行為節約能源,即如何在能源供應領域和需求領域運用最好的技術促進能源效率提高和盡可能減少能源消耗。若干年來,能源效率領域一直都是被科技方法所占據,人們大多是通過科技方法來提高能效,而通過社會科學的價值教育來提高能效是近年來才被認可并被提倡的事情。
1 能源教育的主旨是低碳
能源教育的興起并不是偶然的事情,有其深刻的歷史動因和迫切的現實需求。人類社會大規模的傳統的化石能源利用方式導致的能源枯竭趨勢和不斷發生的石油危機是其歷史動因之一;由傳統化石能源的使用帶來的環境污染問題和能源危機帶來的不可持續發展問題是其迫切的現實需求之一。在這種形勢下,國際社會開始探索新的解決辦法,能源教育的應運而生只是解決辦法中的一種。在改變人的意識、提高人的能源利用技術方面,教育領域是一個主戰場,是一個大規模傳播知識的關鍵領域。日益增長的能源需求、全球氣候變化和日益受到約束的能源供應對未來有著多方面的影響。應對這些問題,首先一個行之有效的解決辦法就是提高能效,在住宅、商用建筑物、工業等領域發展低碳經濟來應對能源和環境面臨的挑戰,同時也可以創造新的就業崗位和刺激經濟增長;其次是通過教育倡導綠色生活和低碳生活,減少能源的絕對消耗量,為社會的可持續發展、子孫后代的福祉而改變現有的生產方式、消費方式和生活方式。因此,能源教育的本質及其作用是形成低碳生產和生活方式,促進低碳發展,建設低碳社會。
2 低碳的關鍵是能源低碳
從百度百科的定義看,低碳社會就是通過創建低碳生活,發展低碳經濟,培養可持續發展、綠色環保、文明的低碳文化理念,形成具有低碳消費意識的“橄欖形”公平社會。低碳社會是通過消費理念和生活方式的轉變,在保證人民生活品質不斷提高和社會發展不斷完善的前提下,致力于在生產建設、社會發展和人民生活領域控制和減少碳排放的社會。低碳社會強調日常生活和消費的低碳化,強調通過理念和行為方式的轉變,達到人類社會與自然系統的和諧發展,這與能源教育節能減排的主旨完全一致。
從人類發展活動的軌跡來看,建設低碳社會的關鍵是發展低碳經濟。依據維基百科的定義,低碳經濟是指對生物圈具有最小溫室氣體排放的經濟形態,尤其是指二氧化碳溫室氣體。…普遍達成的共識是溫室氣體的增長尤其是二氧化碳的積聚主要是人類活動的結果,從而引起了氣候變化,這種變化對人類可預見的未來會產生極其負面的影響。因此,在全球發展低碳經濟是避免災難性氣候變化和建設低碳社會以及可再生能源經濟的先導。
從人類社會發展的歷史尤其是工業社會以來的發展歷史來看,人類社會從總體上還不是一個和諧社會。從能源技術的發展來看,進入工業社會的標志是蒸汽機的發明和使用,其實質是能源科技的創新。當前以效能、低碳、清潔為目標的新能源技術的突破是進入低碳社會的標志,這個突破還沒有發生,人與自然的最終和諧問題還沒有解決。從這一點上看,建設低碳社會是建設和諧社會的必經之路。
從國際視角來看,2008年7月,英國政府正式發布《英國低碳轉換計劃》的國家戰略文件,提出2020年碳排放量在1990年基礎上減少34%,其內容涉及能源、工業、交通和住房等多個方面。其中關鍵是電力工業的低碳發展,主要集中在電源建設、電網發展和相關配套機制建立三個方面。其總體目標是實現碳的最低排放,關鍵在于構建一個社會體系,使得工業、行政、公民等社會的所有組成部門都充分認識到通過節能、低碳能源利用、提高資源生產率等方式來實現二氧化碳的最低排放的重要作用。
人類社會要想真正建設和諧社會,必須大力加強綠色低碳技術的研發、利用和推廣,真正做到社會發展動力的持續和不竭。從低碳經濟的本質來看,低能耗、低污染、低排放,首先是能源領域的低碳或者零碳,其次是一些高耗能領域的低碳或者零碳。這些領域包括能源行業(電力行業、油氣行業、新能源行業)、鋼鐵行業、建筑行業、水泥行業、化工行業、交通運輸行業、林業、農業、廢棄物回收處理行業,這些行業如果能夠實現低碳或者零碳化,低碳社會在一定意義上就建成了。
據麥肯錫公司研究報告指出,如果要將全球氣溫升幅限制在2℃以內,到2030年在1990年的排放水平上必須減少排放35%~70%。但減排需要成本,麥肯錫公司預測,要達到減排目標,從2010年開始到2030年全球每年平均需要減排投資2,000億~3,500億英鎊,不到全球GDP的1%。麥肯錫公司預測指出,只要人類行為方式積極發生改變,從2010年到2030年可以減少9GTCOe的碳排放。而要達到這樣的效果,就必須提高教育在節能減排和低碳發展中的作用。
大力發展低碳能源教育,建設低碳社會
實現低碳發展是經濟社會發展的重要目標,是涉及人類方方面面的巨大工程。宏觀上涉及各種政策的改革,微觀上涉及人們的日常生活。“節能減排”“清潔能源開發”“高效、清潔利用化石能源”也已談了多年,足見綠色低碳發展道路曲折。低碳經濟不僅需要政策支持,而且還要靠教育發揮重要作用。人類減少排放走向綠色低碳經濟主要依靠兩大法寶,即提高能源使用效率和發展清潔能源。因此,發展低碳經濟、建設低碳社會的根本途徑:一是發展新技術、提高能效,二是通過教育改變人類的價值觀和行為方式,在各個領域實現節能減排。由于低碳技術主要涉及能源,因此凸顯了能源教育的重要作用。
從國際社會低碳發展的實踐可以看出,實現低碳發展的基本途徑:一是發展低碳能源,從源頭上減少碳排放;二是提高各個行業和領域的能源效率,減少排放;三是引導公眾消費行為,形成低碳生活方式。所有這些基本途徑都離不開政策、技術和理念的創新。而創新需要人才,尤其是高級人才的培養需要教育領域的參與,發揮教育的作用。低碳經濟競爭本質是低碳人才的競爭。當前,我國實施低碳發展最大的挑戰就是低碳技術研發和創新能力不足,總體技術水平落后。據研究,只有在二氧化碳捕捉和封存技術(cos)得到廣泛運用的情況下,2050年中國碳排放水平才能維持在2005年水平。由于技術水平落后,目前我國高耗能工業產品能耗水平比國際先進水平高出約40%,能源效率比國際先進水平低約10%。
1 發揮行業特色大學作用,開展低碳能源教育
當前,發展低碳能源教育,應該發揮行業特色大學的重要作用。行業特色高校不同于一些綜合型大學,它不僅符合經濟社會發展的需要,而且是我國高等教育的一支重要力量,在高等教育體系中占據重要位置。行業特色大學在國家創新體系建設中具有獨特的優勢,是行業領域高層次人才培養的主要基地,是行業科技進步的重要技術支撐。行業背景、學科高峰是這些特色高水平大學最明顯的優勢。2008年最新數據顯示,在掛靠我國高校建設的149個國家級重點實驗室中,有50個設在有行業背景的高校,比例超過30%。因此,如果能夠在有行業背景的高校內聯合開展低碳能源教育,是當前發展低碳能源教育可行而有效的途徑之一。
發揮行業特色大學作用,在中國迅速開展低碳能源教育,一是依托各自行業特色高校的學科、人才和科研平臺優勢。在發展低碳經濟方面就各自的行業特色研究開發低碳技術并推廣,如華北電力大學主要研發綠色電力技術,北京郵電大學主要研發低碳信息化技術,北京航空航天大學主要研發低碳航空航天技術等。各行業特色大學還可以聯合開展技術攻關,如低碳能源技術中的智能電網研究,其實質是電網的智能化、自動化和信息化,因此需要自動化技術、控制技術、信息化技術的交叉融合,需要聯合攻關。
二是建立大學碳排放監測聯盟。由各行業特色大學在各自的行業領域尤其是高耗能行業領域開展節能減排現狀調查,并在此基礎上制訂碳排放指標和節能減排指標體系,然后在這個體系的基礎上建立聯合數據庫,從而建立全國聯網的各行業碳排放監測平臺和數據庫,為國家的碳市場提供信息基礎和交易平臺。
三是依托各高校向行業、社區、中小學校、家庭進行全面的低碳能源教育。發揮各行業特色大學的師資力量和學生力量,開發針對行業、社區、學校、家庭、青少年等對象的科普型低碳教育課程和實踐活動,加強行業和整個社會的低碳意識教育,形成低碳生活的價值觀念和行為方式,從而使每個公民真正參與到低碳社會的建設行列中來。
總之,在當前低碳時代來臨的背景下,必須建設低碳型社會,要以能源教育為基礎發展低碳教育,將低碳教育納入公民教育體系,美國一些能源服務公司和教育公司也開展了低碳社區教育和家庭教育等活動。因此,如何探索中國的低碳教育體系及其行動戰略,是當前的一個重要而緊迫的任務。
2 借鑒國際經驗發展低碳能源教育,建設低碳社會
開展低碳能源教育,可以結合中國國情,借鑒國際經驗。國際社會已經開始了探索:在高等教育序列中,英國愛丁堡大學商學院設立了碳管理理學碩士學位;英國東安格利亞大學開設了戰略碳管理MBA學位,專門培養碳排放管理人才。愛丁堡大學在2008年開始招收碳管理理學碩士,學制為脫產1年或者在職2年,每年9月中旬參加入學考試。在第一學期,主要課程是“導論”“商業與氣候變化”(該課程目標主要是明確公司的碳足跡概念及其評估方法,內容覆蓋目前通用的公司減少碳排放的方法和管理政策,以及這種減少的倫理價值,并研究供應鏈的碳足跡以及公司對供應鏈碳排放的影響,還研究公司減緩氣候變化的投資基本理論和障礙以及氣候變化的法律驅動力等)“碳經濟學”(該課程主要是介紹碳市場及其效率以及碳市場缺乏所帶來的影響等概念,內容覆蓋目前經常應用的碳績效評估模型和基于時間和地理區域的碳排放比例模型等,主要探討現有的或者擬采用的基于財政工具和關鍵成本績效分析機制的碳管理政策工具,還會對排放交易機制進行深度分析,包括其機制、發展和障礙等)“氣候變化影響與應對”(該課程主要是研究人為原因和自然原因引起的氣候變化科學,依據IPCC的第四次評估報告為基礎,還探討氣候變化的預警模型及氣候變化的全球和地區影響等,以英國為案例,還探討這類影響的經濟意義,修正斯特恩報告,探討人為因素引起的氣候變化對倫理影響及國家在減緩氣候變化問題上的責任等)等課程。在第二學期上半學期,主要是學習“氣候變化管理”(該課程主要是整合第一學期3門主要課程來探討減緩氣候變化的程度,探討碳管理的技術角色和碳管理政策其他驅動因素的交互作用等,包括國家目標和綜合行動方案,地方和家庭減排以及消費有關的非直接碳排放管理等)“碳管理實用方法”(該課程主要是幫助學生為撰寫論文訓練必須的研究技術,最大程度熟悉碳管理事務,并加入一些組織進行實習來獲取有關碳評估和管理方面的核心技術和知識,以便最終作出進展展示報告)以及一些選修課;第二學期下半學期主要是作論文,學生自己選題作畢業設計,與指導教師交流討論,并設定研究進程,研究題目主要依據未來的就業方向設計。
2009年底,溫家寶總理向世界宣布中國應對氣候變暖的減排計劃表,承諾到2020年時GDP二氧化碳排放強度將在2005年基礎上降低40%~45%。完成這樣的指標,對中國來講,不僅需要優化產業結構,控制高耗能工業發展,減少和控制高耗能產品出口,而且還必須爭取在2025年左右使中國工業的能源技術效率達到當時世界先進水平;在能源發展戰略上必須大力發展使用可再生能源技術,如風力發電、水電要進一步大規模普及,光熱發電、光伏發電技術要進行接近商業利用的示范,大力發展核電,特別是著重第三、四代先進核電技術;在社會層面必須通過低碳教育,提高公眾低碳意識,使低碳生活方式成為普遍行為。
面對嚴峻的能源和氣候變化形式,必須采取調整能源政策和強化低碳教育等有力措施,轉變不合理的產業經濟結構,制定可持續的能源發展戰略,加強終身性的低碳教育來促使公民提高能源意識、樹立節能減排觀念、提高節能技術、養成可執行的低碳行為習慣和生活方式,努力建設低碳社會。這不僅需要教育領域的努力,而且更需要全社會共同行動起來,共謀綠色發展、共享發展成果、共建低碳社會、共處和諧世界。