20世紀以來,世界經濟飛速發展,全球不斷變化,人類在享受豐碩物質成果的同時,也面臨著巨大的挑戰,能源危機、氣候變暖、環境污染等問題日益威脅人類生存和地球的安全,傳統的高消耗、高污染的發展模式弊端日益顯現,且難以為繼。如何保持經濟、生態、環境可持續發展就成為世界各國、各地區關注的焦點。一種新的經濟發展模式---綠色經濟應運而生。它是人類文明由工業文明時代進入綠色生態文明時代的必然進程,并將成為可持續發展戰略領域研究的重大和熱點課題。綠色經濟的發展和實踐必須具備堅實的科學基礎,本文從熱力學角度對綠色經濟進行探究。
1綠色經濟的內涵
"綠色經濟"是由英國經濟學家皮爾斯在1989年出版的《綠色經濟藍皮書》中首次提出的。綠色經濟是以市場為導向、以傳統產業經濟為基礎,以經濟、環境和諧為目的而發展起來的一種新的經濟形式,是產業經濟為適應人類環保與健康需要而產生并表現出來的一種發展狀態。
綠色經濟作為一種新的能夠引領世界經濟活動走向的話語,來自聯合國秘書長潘基文。在2007年底聯合國巴厘島氣候會議上,他指出:"人類正面臨著一次綠色經濟時代的巨大變革,綠色經濟和綠色發展是未來的道路";"綠色經濟正在為發展和創新產生積極的推動作用,它的規模之大可能是自工業革命以來最為罕見的".2008年10月,聯合國環境規劃署發起"綠色經濟倡議",旨在推動世界各國向綠色經濟模式轉變。綠色經濟和綠色新政得到了國際社會的積極響應。
綠色經濟是以維護人類生存環境為目標、合理使用能源與資源為手段的一種平衡式經濟,是協調環境和發展問題所依靠的重要經濟形態,其本質是生態經濟。它以人與自然和諧為核心,從人與自然的物質代謝的整體功能出發,把經濟納入自然生態的良性循環系統的經濟模式,以保護生態環境為前提,促進經濟發展[1].綠色經濟強調經濟發展必須是自然環境和人類自身可以承受的,不會因盲目追求經濟增長而造成社會分裂和生態危機,不會因為自然資源耗竭而使經濟無法持續發展。其內涵包括:經濟增長要建立在生態環境容量和資源承載力的約束條件下,將環境資源作為經濟發展的內在要素,將環境保護作為實現可持續發展的重要支柱;要把實現經濟、社會和環境的可持續發展作為綠色經濟的發展目標;要把經濟活動過程和結果的綠色化、生態化作為綠色經濟發展的主要內容和途徑。[2]
可以說綠色經濟是可持續發展的核心內容。
實際上,我國已經開展了一些與綠色經濟相關的實踐、行動和做法,包括針對經濟活動中資源能源消耗高和污染排放大的問題而實施的節能減排行動;針對經濟活動中由于資源利用方式簡單而造成的資源利用效率低和污染排放強度高的問題而倡導發展循環經濟活動;針對碳基能源對于氣候變暖影響而倡導的低碳經濟活動。綠色經濟與落實科學發展觀、建設資源節約型和環境友好型社會、轉變經濟增長方式的本質是一致的。
2綠色經濟的熱力學分析
熱力學是關于熱現象中物態轉變和能量轉換規律的科學。物質形態的轉變和能量的轉換是人類社會系統與自然物質系統之間聯系的最基本形式。人類的生存與發展離不開自然資源和生態環境這個物質-能量基礎。熱力學所揭示的客觀規律---熱力學第一定律和第二定律對于人類也就具有了首要的意義。
熱力學第一定律是包含熱能在內的能量守恒定律,是指人工或自然過程均不可能無中生有的創造出能量,也不能有中生無的消滅能量。能量守恒是物質運動的一個普遍規律。機械運動、熱、光、電、磁和化學變化等各種不同形式的物質運動之間能相互轉化或傳遞,在轉化或傳遞前后,作為物質運動度量的能量總和恒定不變。
對于封閉系統,其數學表達式為:△U=U2-U2=Q-W(1)△U為系統從狀態1變化到狀態2時系統熱力學能變化,Q和W分別為系統與環境變換的熱量和功,通常規定,系統吸熱時,Q為正,系統對環境作功時W為正。
式(1)表明,封閉系統熱力學能的增量等于系統吸收的熱量與系統對環境所做功之差值。這就是說自然界物質的運動既不能創造也不能消滅,只能由一種形式轉化為另一種形式。熱力學第一定律給我們一個什么是我們能做,什么是我們不能做的框架。幫助我們排除不可能性,最大限度保存我們有用的資源,避免做大量的無用功。
從熱力學第一定律的角度來看,人類經濟過程的實質是人類通過對自然的有意識介入和干預,讓自然按人的意志在一定的技術條件下發生物質能量的轉移或轉換。人類在所有的經濟過程中并沒有創造物質,也沒有創造能量,只是促進了物質能量的轉化路徑與存在形式。用熱力學第一定律來考察人類的生產和消費,可以看出,在一個足夠長的時期內,從自然界獲取的物質必定基本等于排入自然界的物質。物質在生產和消費過程中都沒有消失,只是從最初"有用"的原料或產品變成了末端"無用"的廢物并進入環境中,形成污染,而物質的總量保持不變。但是"有用"和"無用"是相對的,隨著綠色經濟倡導的新技術、新工藝、新消費觀和新組織構架的建立,一方面,生產和消費過程消耗的資源和產生的廢物將不斷減少,另一方面,大部分廢物將重新成為原材料進入生產和消費過程,形成物質循環利用的循環經濟系統[3].