中国科学院过程工程研究所院士张懿发表演讲

 

各位下午好！我今天报告的题目是《清洁生产与循环经济》，主要从三个方面来讲，资源环境成为制约我国可持续发展的瓶颈，第二个方面是循环经济的内涵和方法，第三方面是清洁生产与循环经济技术实例解析。

 

这个表示我们国民经济的构成由工业、农业、服务业和建筑业。工业里包括流程制造业和装备制造业，在中国高速的制造化阶段，还面临国际产业的转移，在特定的历史阶段我们经济发展重化工业的增长比重偏快，这也是当前中国经济面临的特点。我们国家人均优质资源还是短缺，随着重化工业的偏快发展，资源对外的依存度在提高。制造业我们可以看到包括钢铁、有色、石油、化工对矿产资源进行大量的加工过程，我们称之为过程制造业，他为装备制造业提供基础材料，流程制造业相对来说资源利用率比较低，能耗比较高，工业废弃物承载比较大。这张表示我们国家人均资源储量总体上还是不足，包括我们国家45种主要的矿产资源还不到世界的一半，石油、天然气、铁矿石人均储量都达不到世界的人均储量。所以对外的依存度逐年上升。下面这张图揭示铁矿石进口逐年增加的状况。

 

这里展示的资源像铁矿石、铜、铁、锌等原料的进口所占的百分数还是很高。到2010年，我们国家45种主要的矿产资源保证程度其中有十种是不能保证，有5种是属于短缺的。从重化工业总体来说，因为是对资源进行大规模的加工，而且这个过程往往是具有化学转化的，应该说能源对资源消耗相对比其他产业要高。一方面是我们经济目前发展阶段同时也有国际产业向中国的转移，我国万元GDP的能耗，就是万元产值的能耗是日本的4.43倍，是世界平均水平的2.3倍，一些主要的矿能工业产品单位能耗比国际的先进水平还是有差距的。

 

由于重化工业相对增长的速度偏快，我们付出沉重的资源环境代价，这里展示2006—2007十一五确定的节能减排目标没有能够实现，化学需氧量排放总量是世界第一，还有二氧化硫的排放量和2005年同比来讲还是有细微的上升。虽然我们国民经济总体发展态势良好，但是环境指标并没有完成十一五国家削减的任务。为了维持国民经济健康、可持续发展，清洁生产和循环经济应该说是缓解我国资源环境瓶颈必然的选择。我国政府强调坚定不移地实现节能减排的约束性指标，2007年6月国务院也发布了节能减排的综合工作方案。

 

我们十一五资源利用率和环境保护的目标和对策则是国家约束性的指标，单位GDP能耗下降20%，主要污染物削减10%，这是一个约束性，必须完成的指标，所以十一五的任务还是很艰巨。另外在国家规定中都指出了15种资源的单位产出率GDP比2003年提高25%。

 

在这样一个背景下，循环经济是社会经济可持续发展的必然选择，同时我们知道资源环境和发展的关系是世界各国都面临的问题，所以对循环经济模式的探讨早在70年代末期人类已经开始思考这个问题。当初因为我们人类经济增长机制，经济水平的发展是一个无限的需求，实际上在我们生存的自然界，在生态系统可以提供的资源、能源和环境容量确实是有限，如何解决这两者的矛盾，这是循环经济产生的总体背景。自然生态简单的循环模式，就是太阳能作为唯一外在的能源，通过植物、动物、微生物，通过光合作用，之间进行循环，总体上是一个闭合的循环，所以维持整个生态系统的稳定。

 

循环经济就是模拟自然界的生态循环模式，我们可以看到从资源的开采到初级原料的生产到中游产业，下游产业到消费，总体产品的形成从原料开采到被消费，整个生命周期我们希望通过工业生态的循环达到物质元素与能量传递与利用过程中实现最低的耗散代价。要开发循环经济的模式，上级产业的新陈代谢，代谢的产物或者说是负产品或者辅料作为下一级的原料，每一级都要进行资源的处理，都要注入一定的能量。但是我们就是追求能量利用和物质元素的转移，追求最低的耗散代价。

 

循环经济和线性经济的比较，传统的生产模式就是一个线性的大量生产，大量消费，然后是废弃物排放，循环经济我们看有几个层面，从资源能源的注入生产系统，生产系统自己内部的循环就是在一个企业层面或者过程层面自己进行物质循环，到消费系统以后，还可以再进行循环。最后使得真正排放到环境的利用物降到最小，所以应该说循环经济是各国都贯彻3R原则。在源头减量化，在源头注入的资源最少，当然这需要一定清洁生产技术的支撑。

 

我本人就是从事这方面的研究，就是如何能够减少，从工艺上能够开发一个新的替代性的工艺，最大限度利用资源和能源，减少输入端的投入，这个层面在我们国家目前技术升级和产业调整联系在一起，对我们来说是重点。再就是再利用，提高产品和服务利用效率，使产品多次使用，通过修复、再制造延长使用周期。再循环就是产品完成它的使用功能以后，再变成再资源，再循环。总体上讲清洁生产包括从设计到制造到包装、运输、使用、报废、回收到再利用。

 

我们对科技工作者来说更加重视面向产品生命周期绿色设计，包括绿色工艺，绿色的制造方法等，当然最后进入社会层面还要进行再循环和回收。总体上是追求环境的影响达到最小，资源的利用率达到最高，资源利用率提高就可以为企业增效，所以他追求的应该是企业的经济效益和社会效益协调的优化。这个就揭示循环经济在不同尺度的工作内容，在企业尺度，在园区尺度和在社会尺度。

 

企业尺度就是如何开发新的工艺替代原有的工艺，使在企业尺度减少能耗。在园区的尺度，主要是根据自然生态的互生共生，进行产业链的生态设计，包括产业链连接的具体技术，实现物质能量和水的综合集成。社会尺度是社会大循环的生态设计，包括再生循环的静脉产业等。这是1989年在菲律宾召开绿色生态会议，就是传统生产力处于环境影响，也就是单位环境影响产生的生产力，国家环保局和国家统计局共同进行了关于绿色国民经济评价标准，就是所谓绿色GDP正在建立这样的绿色GDP体系来评价整个经济系统。

 

这是中国循环经济评价的指标体系，是国家环保总局环境和经济政策中心，包括经济指标、总量指标、效率指标、循环指标、污染指标等。 这是中国过程制造业，清洁生产的内涵和设计方法，有几个层面，一个过程工程对资源进行大规模的物理化学和生物的加工，我们开发新的清洁生产工艺，开发资源的高效、清洁、转化新的技术，同时面临着原料的绿色化选择，在过程层面进行过程强化和系统的集成。

 

这个就是几个界定，现在循环经济在我们国家特别强调源头污染控制，和产业的技术升级整体上关联在一起。源头减废，过程内循环，界内循环，界外循环。这是装备制造业，我们追求绿色的设计，包括电子废弃物可拆卸性，可维护性等，包括先进的绿色制造，比如基建制造有很多绿色制造方法，比如快速成型，发展许多装备制造业绿色技术，也是整体循环经济一部分。从静脉产业到动脉产业完成总体的循环。动脉产业在世界上各个国家可以说现在都在为怎么在工业系统节约能源，减少排放做工作。

 

下面具体演示清洁生产技术，原来是污染非常严重，采用一些技术，大幅度提高资源能源利用率，大幅度提高回收率，最终实现了废弃物的零排放。

 

总体上加快产业的清洁生产和循环经济技术升级，在环境容量和生产承载能力的前提下规划经济发展，用科技进步和科学管理机制提高资源能源利用率和生产率是中国面临的重大紧迫任务，也是世界各国经济社会可持续发展面临的共性问题，在资源环境可持续发展领域应该加强国际合作。谢谢大家。（据千龙网直播）