淺析新能源技術在城市創(chuàng)新中的應用

1、淺析新能源技術在城市創(chuàng)新中的應用論文導讀：本文通過城市發(fā)展演化歷史與能源技術革新應用的歷程，淺析能源在城市社會化進程中所發(fā)揮的作用，存在的隱患，指出開發(fā)應用新能源技術，對于建設低碳環(huán)保社會，實現(xiàn)“城市，讓生活更美好”這一城市創(chuàng)新目標具有的重要意義。關鍵詞：新能源城市發(fā)展，低碳社會1.前言能源的發(fā)展推進人類文明前行，而城市是人類文明的重要組成部分，伴隨人類文明與進步發(fā)展起來。一部城市的演化史切實體現(xiàn)了能源轉變帶來的演進。人類每次在能源技術上取得進步，就必然應用在所聚居的城市上，能源因素對城市發(fā)展起著重要的作用?？傮w而言，能源對城市選址、規(guī)模、人口遷移和城市形象等都有著重要和獨特的影響。可以說城市

2、發(fā)展的歷史就是人類對能源依賴性逐漸增大的歷史。1正如David E. Nye在其著作前言2中所寫下的：科學技術不僅僅是一堆發(fā)揮特定功能的機器組合，它是世界社會化的一部分，電氣化不僅是不可替代的歷史推動力，更是使時代有別于時代，文化迥異于文化的社會進程。2能源與城市的起源人類最早的城市起源于大約一萬年前，萌發(fā)于中東兩河流域的美索不達米亞平原、埃及尼羅河流域的沖積平原以及我國黃河流域。這些地區(qū)由于土壤肥沃、農產過剩，居民無須擔心食物缺乏，因此可以投入制造及發(fā)明行業(yè)，城市崛起和城市文明開始傳播。成就了燦爛的古巴比倫文化，古埃及文明以及我國古代的夏、商、周王朝。此時的城市尚處于雛形階段，人類利用能源的

3、技術手段也還停留在對自然之力的初步掌握上，但無可爭辯的是能源創(chuàng)造并豐富了城市文明。在殷墟和鄭州商城遺址，出土了大量的青銅器鑄造作坊和制陶作坊，從司母戊大方鼎到青銅編鐘、食具、兵器、工具；從仰韶文化半坡遺址的紅陶到紅山文化蛋殼黑陶；由古埃及到古巴比倫，再到三星堆，金碧輝煌的金銀器巧奪天工、明亮奪目的玻璃、玉器精美絕倫。林林總總的器具物品濃縮了城市生活、折射出人類文明之光。而在這些器物上無不深深烙印著能源的印記：金屬的開采冶煉，陶器、玻璃的加工燒制，玉器的打制琢磨，這其中有人力到水力加工的技術革新，更包含從動植物燃料到化石燃料的變化。城市與能源的命題就此展開。3能源與中古時代的城市希臘城邦到中世紀

4、歐洲，這一階段的西方世界，每個城市和它控制的農村，構成一個小單位，形成相對封閉、自給自足的莊園經(jīng)濟，工商業(yè)并不發(fā)達，城市發(fā)展停滯不前。但是能源的利用畢竟改變了城市歷史進程。在古希臘文明發(fā)源地的克里特島，完善的給排水系統(tǒng)成為市政建設的重要組成，水能水利的便捷甚至改變了城市居民的風俗習慣。而軍事領域中的希臘火，這一強力武器掌握在拜占廷帝國手中，使得強悍的阿拉伯帝國千年時間無法西進，西方的城市文明得以延續(xù)，這種神奇的燃燒武器正是石油與松香等物質的混合物，這就是人類對石油的早期認知和使用，而這一能源的利用改變了對城市的防御進攻方式，從而扭轉了整個世界歷史。在東方，新興的商業(yè)城市開始崛起。作為文明的承載

5、體，能源的變革也同樣導演著城市的變化，春秋時期開始有了生鐵的冶煉，到了漢武帝時期采用炒鋼法鍛造鋼鐵，鋼鐵取代了硬度相對較低的青銅，使得農具、工具更為堅固，大大提高了社會生產力。作為鋼鐵冶煉的偉大能源煤炭，也開始一步步走上人類文明的舞臺。待到元朝馬可波羅游歷中國的時候，這種“黑色會燃燒的石頭”已經(jīng)在各類日常生產生活中廣泛使用。4能源與大航海時代的城市大航海時代是人類文明，尤其是西方世界文明迅猛發(fā)展的時代。一個個新興城市從地中海沿岸轉移到大西洋沿岸，西班牙、葡萄牙、荷蘭、英國等一個個海上霸主的興起，大量從海外殖民地掠奪的財富使得歐洲的城市化進程大大加快，也改變了城市的階級構成，商人成為城市中新生的

6、權利階層。而從本質而言，火藥作為人類歷史的偉大發(fā)明，奠定了大航?；A，西方世界得以源源不斷的征服掠奪新大陸財富。這是人類在掌握利用能源的路途中的又一次飛躍。火藥的發(fā)明為能源的使用打開了另一扇窗口。騎士們的城堡變得無險可踞，在大炮的怒吼下?lián)u搖欲墜。西方世界的城市建設，城市階層就必然要揭開嶄新的一頁。5能源與工業(yè)革命時代的城市“工業(yè)革命的基礎是煤炭替代木材，煤炭盡管已經(jīng)被人類認知且使用了三千年，但在此之前對其的認知僅僅是皮毛，相比起燃燒的木柴，它顏色骯臟，氣味難聞，并且需要不同的技術和手段收集開采，燃燒的煙霧也更有毒?！? 這是16世紀的倫敦，此時城市的發(fā)展與今天的發(fā)展中國家類似，城市面積在不斷的

7、增長，離城市稍近的森林被砍伐，木材運輸?shù)木嚯x不斷增加，導致木材越來越昂貴，窮人只好轉向使用煤炭。一位歷史學家這樣寫到：“即使在伊麗莎白一世王朝的晚期，貴族們也還堅守使用木炭的傳統(tǒng)，十分抗拒使用煤炭，來自上流社會的女士壓根不會進入使用煤炭取暖的房間，不食用煤炭燒烤的肉食。英格蘭清教徒們拒絕接受被煤炭煙火烘烤熏染的牛排?！?但是人類文明的腳步從來不會因為這些舊觀念而多做停留，煤炭的應用造就了工業(yè)革命。1785年英國機械師瓦特制成改良蒸汽機。1807年美國人富爾頓制成第一艘汽船,1819年一艘美國輪船成功地橫渡大西洋。英國工程師史蒂芬孫發(fā)明了火車機車。倫敦的夜晚開始由刺目嗆鼻的煤氣燈點亮。這一切的背

8、后都緣于能源技術的革新。論文寫作，新能源城市發(fā)展。煤炭的熱能轉變?yōu)榕蛎浀恼羝?，蒸汽帶動了機器的輪軸和力臂。工業(yè)革命促使科技快速的進步，進而造成許多工廠的建成。由于工廠大多設置在交通方便的大都市附近，造成農民不斷涌入這些都市，城市化的現(xiàn)象也開始由工業(yè)革命起源的英國向世界各國擴張。正如一部新大陸美國的開拓史，“東部的煤炭是推舉美國工業(yè)力量在19到20世紀噴薄的源泉。假如不是因為煤炭，美國的都市化就不會如歷史記載一般進行，來自愛爾蘭以及其它歐洲國家的移民就不會為能在煤礦找到一份穩(wěn)定工作而踏上新大陸，煤炭的熱潮和其引發(fā)的巨大利益直接導致了美國社會歷史中的諸多挑戰(zhàn)?！?工業(yè)革命是一場深刻的社會變革，對人

9、類社會的各方各面都產生了極其深遠的影響。工業(yè)革命創(chuàng)造了巨大的生產力，促進了經(jīng)濟的快速發(fā)展。使社會日益分裂為二大直接對立的階級:工業(yè)資產階級和工業(yè)無產階級，城市中的階級對立更加明顯。6能源與第二次工業(yè)革命時代的城市第二次工業(yè)革命從19世紀70年代開始，科學技術主要集中表現(xiàn)為以下三個方面:新能源（電力，石油）的發(fā)展和利用；內燃機和新交通工具的創(chuàng)制；新通訊手段的發(fā)明。這三方面都緊緊圍繞著能源技術的創(chuàng)新。人類從此走向了電力和石油時代。19世紀70年代發(fā)電機研制成功。美國人愛迪生發(fā)明電燈泡。德國人西門子制成第一輛有軌電車。19世紀80年代，德國人卡爾本茨設計出內燃機，1885年制成三輪汽車。1903年美

10、國人萊特兄弟制成飛機并試飛成功。有線電報,有線電話的發(fā)明成功。意大利馬可尼制造出無線電通訊設備,并于1899年在英國向法國發(fā)報成功。發(fā)電機解決了城市的動力來源，電燈改善了城市的公共照明系統(tǒng)，電車、內燃機、汽車以及飛機直至今日還仍舊是構成城市內部和城市之間交通網(wǎng)絡的載體。而電報電話更是壓縮了地理空間，環(huán)球城市與城市之間變得天涯咫尺。第二次工業(yè)革命使得紐約曼哈頓島上摩天大廈、鋼鐵森林拔地而起，城市的概念和功能越發(fā)接近今天的標準。城市不再簡單是棲身地和聚居點，開始承載人類更多的夢想。7能源與二次大戰(zhàn)后的現(xiàn)代城市二戰(zhàn)后，鄉(xiāng)村人口大量回流都市，造成都市人口暴漲、發(fā)展快速，由于市區(qū)人口日益擁擠，都市面積大

11、幅增加，與之鄰近的城鎮(zhèn)和郊區(qū)相連，因此形成了許多大型的都會區(qū)。論文寫作，新能源城市發(fā)展。都市化的現(xiàn)象日益明顯。全球有超過30億的人口定居于都市，歐洲、美國及日本等戰(zhàn)后發(fā)達國家的都市發(fā)展已近飽和狀態(tài)?，F(xiàn)代城市既展現(xiàn)出前所未有的生產力，創(chuàng)造出巨大的物質財富，同時又成為以人工手段改造自然環(huán)境最為徹底的地方。二戰(zhàn)結束之后，經(jīng)濟的復興帶來了大規(guī)模的重建，吳良鏞教授指出：“盡管戰(zhàn)后建設成績斐然，然而直到六、七十年代人們才驚異的發(fā)現(xiàn)，建設對環(huán)境的破壞之嚴重性并不亞于戰(zhàn)爭”。但是現(xiàn)代城市同樣高度集中了工業(yè)和人口，眾多工廠、房屋、道路摧毀了原有的自然生態(tài)系統(tǒng)，建造了復雜的人工環(huán)境；人類對于能源的無止境的渴求，使

12、自然資源供應能力緊張，生態(tài)環(huán)境承受極大壓力，污染負荷遠遠超過城市生態(tài)環(huán)境的自我調節(jié)能力，城市生態(tài)環(huán)境嚴重破壞。8、能源與石油危機下的城市發(fā)生于上世紀70年代和90年代的三次石油危機，雖然是人為的能源危機，但確實引發(fā)了世界能源市場長久的結構性變化，整個人類社會不得不開始反思，對石油等化石能源的過度依賴將會導致人類社會的發(fā)展止步不前。石油危機對于城市也同樣意義深遠，西方社會城市的高能耗生活方式在石油的短期供應缺乏下無以為繼。離開了原先似乎唾手可得的石油資源，城市的工業(yè)生產、生活方式以及消費觀念都被徹底顛覆。作為高能耗生產方式代表的福特工業(yè)社會生產分配社會體系開始倒塌，后福特工業(yè)社會時代和后現(xiàn)代城市規(guī)劃進入了人們的視野6。城市的能源供應隨之轉向多樣化：原子能的合理利用，大規(guī)模水力、火力電站的建設，裝機容量超過千兆瓦的巨型電站等開始成為城市的能源支柱。另一方面，整個人類社會尋求新能源的腳步也開始大大加快。9能源技術與未來城市發(fā)展2003年英國政府發(fā)表能源白皮書(UKGovernment 2003)，題為“我們未來的能源：創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(OurEnergy Future，Creating a Low Carb