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1發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的

發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的直接目的是提高資源效率,即:提高用單位天然資源所能生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品量(或產(chǎn)值,或服務(wù)量)。資源效率提高了,環(huán)境效率也會(huì)得到相應(yīng)的提高。然而,要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上將資源效率和環(huán)境效率提高到什么程度才能滿足可持續(xù)發(fā)展的要求呢?較為公認(rèn)的提法是:要“在一代人的時(shí)間內(nèi),把資源、能源和其他物質(zhì)的效率提高10倍?！?1997年,國(guó)際10倍因子俱樂(lè)部向世界各國(guó)政府和產(chǎn)業(yè)界領(lǐng)袖發(fā)表的卡諾勒斯(Carnoules)宣言)。

“控制方程”是資源和環(huán)境方面的一個(gè)總體方程。它把環(huán)境負(fù)荷(含資源和環(huán)境2個(gè)方面)分解為與人類(lèi)活動(dòng)有關(guān)的3個(gè)因素,即:人口、人均GDP、單位GDP的環(huán)境負(fù)荷[1]:環(huán)境負(fù)荷=人口×人均GDP×單位GDP的環(huán)境負(fù)荷(1)現(xiàn)設(shè)我國(guó)20世紀(jì)末人口為12億,21世紀(jì)中葉將增至16億;人均GDP將從800美金增至4000美金。若要使環(huán)境負(fù)荷仍保持20世紀(jì)末的水平,則按式(1)可得:單位GDP的環(huán)境負(fù)荷到21世紀(jì)中葉必須降為20世紀(jì)末的1/6•67,即降低6•67倍。然而,我國(guó)當(dāng)前的環(huán)境和資源狀況并不符合可持續(xù)發(fā)展的要求,所以,到21世紀(jì)中葉,單位GDP的環(huán)境負(fù)荷應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上降低更多倍(例如8~10倍),才能滿足可持續(xù)發(fā)展的需要。當(dāng)然,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)并不是提高資源效率、降低單位GDP環(huán)境負(fù)荷的唯一途徑。除此之外,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高技術(shù)水平、節(jié)約能源、開(kāi)發(fā)利用可再生能源、改變企業(yè)經(jīng)營(yíng)模式、改變消費(fèi)觀念等等,都是有效途徑。但無(wú)論如何,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是重要途徑之一。為此,在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的歷史進(jìn)程中,要從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā),并結(jié)合國(guó)情,逐步明確循環(huán)經(jīng)濟(jì)應(yīng)分擔(dān)的任務(wù),其中包括階段目標(biāo)和長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。

23個(gè)層面上的物質(zhì)循環(huán)

在工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中,有以下3種循環(huán),或稱(chēng)3個(gè)層面上的循環(huán):①小循環(huán)———企業(yè)內(nèi)部的物質(zhì)循環(huán),例如:下游工序的廢物返回上游工序,作為原料重新利用;水在企業(yè)內(nèi)的循環(huán);以及其他消耗品、副產(chǎn)品等在企業(yè)內(nèi)的循環(huán)。②中循環(huán)———企業(yè)之間的物質(zhì)循環(huán),例如:某下游工業(yè)的廢物返回上游工業(yè),作為原料重新利用;或者,擴(kuò)而大之,某一工業(yè)的廢物、余能,送往其他工業(yè)去加以利用。③大循環(huán)———工業(yè)產(chǎn)品經(jīng)使用報(bào)廢后,其中部分物質(zhì)返回原工業(yè)部門(mén),作為原料重新利用。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),對(duì)以上3種循環(huán)都要重視。然而,比較起來(lái),一般更加重視的是大循環(huán),因?yàn)樵诮?jīng)濟(jì)規(guī)?；痉€(wěn)定的情況下,大循環(huán)在提高資源效率方面的作用很大。然而,由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)正處在高速增長(zhǎng)期,情況比較特殊(詳見(jiàn)后)。對(duì)以上3種循環(huán)持同等重視的態(tài)度,可能是較為正確的。在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)時(shí),要注意“減量化、再使用、循環(huán)”(3R)三原則之間的優(yōu)先排序問(wèn)題。在企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間,首先應(yīng)考慮的是“減量化”,也就是要先考慮盡可能減少各工序和整個(gè)企業(yè)的廢物產(chǎn)生量,以及天然資源的消耗量,然后才是這些廢物的循環(huán)問(wèn)題。在產(chǎn)品的使用和報(bào)廢問(wèn)題上,首先應(yīng)考慮“再使用”,也就是要先考慮盡可能延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命,減少一次性使用的產(chǎn)品,然后才是產(chǎn)品報(bào)廢后的循環(huán)問(wèn)題。這些原則及其優(yōu)先排序問(wèn)題,在我國(guó)顯得格外重要,因?yàn)橛胁簧倨髽I(yè)在“減量化”、清潔生產(chǎn)方面水平還較低,不少產(chǎn)品在“再使用”、延長(zhǎng)使用壽命方面考慮得還不夠。

3工業(yè)物質(zhì)進(jìn)入大循環(huán)的可能性

有些工業(yè)物質(zhì)是適宜于大循環(huán)的,而另一些是不適宜或根本不可能進(jìn)入大循環(huán)的。在這方面,可將工業(yè)物質(zhì)劃分為以下三類(lèi)[2]:第1類(lèi):這類(lèi)物質(zhì)的大循環(huán),在技術(shù)上是可行的,在經(jīng)濟(jì)上也是合算的。例如,各種金屬(以金屬結(jié)構(gòu)材料為主)、玻璃、紙張、催化劑、水以及塑料。第2類(lèi):這類(lèi)物質(zhì)的大循環(huán),在技術(shù)上是可行的,但在經(jīng)濟(jì)上不一定合算。其中包括一些建筑材料和包裝材料、溶劑等。第3類(lèi):這些物質(zhì)幾乎是無(wú)法進(jìn)入大循環(huán)的。如表面涂層、油漆、殺蟲(chóng)劑、除草劑、防腐劑、防凍劑、炸藥、燃料、洗滌劑等化工產(chǎn)品。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)過(guò)程中,對(duì)于以上三類(lèi)物質(zhì)應(yīng)采取不同的對(duì)策:①要使第1類(lèi)物質(zhì)得到盡可能充分的循環(huán);②要研究第2類(lèi)物質(zhì)的循環(huán)技術(shù),使之適宜于循環(huán);③要研究第3類(lèi)物質(zhì)的代用品或替代方法。例如,用生物法殺蟲(chóng),替代殺蟲(chóng)劑等。

4大循環(huán)與資源效率

工業(yè)物質(zhì)的大循環(huán),有利于提高資源效率,而且循環(huán)率越高,資源效率也越高。但是,一個(gè)國(guó)家、一個(gè)地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模隨時(shí)間的變化狀況,對(duì)工業(yè)物質(zhì)的大循環(huán)規(guī)律有很大影響。工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量隨時(shí)間的變化,可大體劃分為3種不同的情況:①保持基本穩(wěn)定;②持續(xù)增長(zhǎng);③下降或突然下降。在這3種情況下,資源效率與循環(huán)率之間的關(guān)系有很大差別。這里所說(shuō)的循環(huán)率,是指工業(yè)物質(zhì)參與大循環(huán)過(guò)程中的循環(huán)率。筆者以產(chǎn)品生命周期為依據(jù),按照物質(zhì)守恒定律,針對(duì)產(chǎn)品中所含的某一元素或某一穩(wěn)定化合物,研究其基本規(guī)律。圖1表示在產(chǎn)品產(chǎn)量變化情況下,資源效率與循環(huán)率之間的關(guān)系。由圖1可見(jiàn),提高循環(huán)率是提高資源效率的有效途徑;尤其是在產(chǎn)品產(chǎn)量保持基本穩(wěn)定和產(chǎn)量下降的情況下,資源效率有可能達(dá)到非常高的水平。但是,在產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)的情況下,循環(huán)率對(duì)資源效率的影響要小得多,即使循環(huán)率達(dá)到1•0,資源效率也很有限。如果對(duì)號(hào)入座,那么圖1中曲線2正適合當(dāng)代的中國(guó)。這就是前面提到的中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)所形成的比較特殊的情況。在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)過(guò)程中,在如何掌握3種循環(huán)的分寸問(wèn)題上,不能不注意到這個(gè)基本規(guī)律。對(duì)于某些發(fā)達(dá)國(guó)家,至少是這些國(guó)家的某些工業(yè)部門(mén),產(chǎn)品產(chǎn)量是穩(wěn)定的,或基本上是穩(wěn)定的。在這種情況下,提高循環(huán)率,確實(shí)可以大幅度提高資源效率。圖2是瑞典鉛酸電池生命周期中的鉛流圖,以t/a為單位。該圖是根據(jù)文獻(xiàn)[3]的數(shù)據(jù)改制而成的。需要說(shuō)明的是,在瑞典鉛酸電池系統(tǒng)中,鉛和電池的產(chǎn)量已保持多年穩(wěn)定,它早已是個(gè)穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。所以,每年從外部投入該系統(tǒng)的鉛量,即來(lái)自鉛礦的鉛量(見(jiàn)圖2左側(cè)),必等于該系統(tǒng)每年向外部排放的鉛量(見(jiàn)圖2右側(cè)),二者均為253t/a。在該系統(tǒng)內(nèi)部,各股鉛流量也保持不變。所以,來(lái)自上一個(gè)生命周期的鉛量,必等于由本生命周期進(jìn)入下一個(gè)生命周期的鉛量,二者均為19800t/a。

5中循環(huán)和生態(tài)工業(yè)園

這是指下游工業(yè)的廢物重返上游工業(yè),重新處理。例如,機(jī)械工業(yè)的切屑返回治金工業(yè),重新進(jìn)行熔煉(見(jiàn)圖3),這樣可以提高資源效率和環(huán)境效率。我國(guó)擴(kuò)而大之,工廠的廢物、余能,不是送往上游工業(yè),而是送往其他工業(yè)去加以利用。這也是企業(yè)之間的物質(zhì)流動(dòng),屬于文中所說(shuō)的中循環(huán)范疇。其實(shí),這就是“生態(tài)工業(yè)園”的基本思想,即:各企業(yè)之間在資源和能源方面形成互補(bǔ)的格局。關(guān)于生態(tài)工業(yè)園,有以下三點(diǎn)說(shuō)明:①如果園中各企業(yè)生產(chǎn)的都是不可能進(jìn)入大循環(huán)的產(chǎn)品,如油漆、炸藥、燃料等,那么,在各企業(yè)之間,在資源、能源方面形成互補(bǔ)就可以了。如圖4所示,A,B,C為三家企業(yè),生產(chǎn)的產(chǎn)品在使用后都是無(wú)法回收的,而在這三家企業(yè)之間已經(jīng)形成了資源、能源的互補(bǔ)格局。②如果在生態(tài)工業(yè)園中有些企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品是可以進(jìn)入大循環(huán)的,那么還應(yīng)建立把使用后的產(chǎn)品進(jìn)行回收、加工和處理的企業(yè)。這樣,在生態(tài)工業(yè)園中,既有中、小循環(huán),又有大循環(huán),如圖5所示,企業(yè)A′,B′,C′分別承擔(dān)企業(yè)A,B,C的產(chǎn)品使用報(bào)廢后的回收、加工和處理。③對(duì)于各種可以回收使用的消耗品和副產(chǎn)品也應(yīng)作類(lèi)似考慮。同時(shí),還應(yīng)考慮生態(tài)工業(yè)園中的部分企業(yè)如何消納社會(huì)上的垃圾、廢物和污染物的問(wèn)題。文獻(xiàn)[8]在拓展生態(tài)工業(yè)園的思路方面是很有見(jiàn)地的,值得參考。

6小循環(huán)與企業(yè)生產(chǎn)流程

這是指企業(yè)內(nèi)部的物質(zhì)循環(huán)。對(duì)于冶金、化工等流程工業(yè)來(lái)說(shuō),搞好企業(yè)內(nèi)部各類(lèi)物質(zhì)的循環(huán)具有重要意義。企業(yè)內(nèi)部的物質(zhì)循環(huán)不僅有利于節(jié)約資源,也有利于改善環(huán)境。企業(yè)內(nèi)部的物質(zhì)流動(dòng)情況很復(fù)雜,歸納起來(lái)有以下4種物流:①以流程的第一道工序?yàn)槠瘘c(diǎn),依次經(jīng)過(guò)下游各道工序,直到形成最終產(chǎn)品的主物流;②由外界到達(dá)流程中途某工序的物流;③由流程中途某工序流向外界的物流;④由下游工序返回上游工序的物流,或由某工序末端返回該工序始端的物流(即循環(huán)物流)。以上4種物流是相互聯(lián)系、相互影響的。所以,為了把循環(huán)物流對(duì)資源效率、環(huán)境效率的影響研究清楚,必須綜合地研究企業(yè)內(nèi)部的上述4種物流。筆者曾按照這種思路,研究了冶金工業(yè)生產(chǎn)流程的物流對(duì)能耗的影響[9-10]。以某廠生產(chǎn)流程的實(shí)際物流圖(以1t鋼材為基準(zhǔn))為例,如圖6所示[9]。在圖6中,可以清楚地見(jiàn)到上述4種物流,按照上文中的序號(hào),它們是:①貫穿各工序的主物流;②由流程以外分別到達(dá)煉鐵和煉鋼工序的2股物流;③分別由煉鐵、煉鋼和軋鋼工序出發(fā),指向外界的3股物流;④圖6下方的6股循環(huán)物流。圖6中每個(gè)箭頭線上標(biāo)明了各股物流的實(shí)物量,并在括號(hào)中標(biāo)明了與之相當(dāng)?shù)腇e元素重量。代表每個(gè)工序的圓圈的上方,標(biāo)明了該工序的工序能耗ei值(以每kg標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì),全文同)。這個(gè)物流圖雖然復(fù)雜,但是,采用必要的方法,可以把各股物流對(duì)能耗的影響分析得很清楚。如表2所示,以1t鋼材為計(jì)算基礎(chǔ),燒結(jié)礦循環(huán)量每增加1kg,能耗將上升0•0535kg;返回轉(zhuǎn)爐的廢料每增加1kg,能耗將上升0•0729kg。今后,需要把各股物流對(duì)資源和環(huán)境效率的影響,也研究清楚。因?yàn)橹挥羞@樣,才能對(duì)企業(yè)內(nèi)部的物質(zhì)循環(huán)工作,起更多指導(dǎo)作用。水的循環(huán)非常重要。提高水的循環(huán)率,是降低新水用量的主要途徑。圖7表明了我國(guó)長(zhǎng)江一帶各鋼廠,水資源效率與水循環(huán)率之間的關(guān)系。由此可見(jiàn),為了大幅度降低每噸鋼新水用量,必須將循環(huán)率提高到95%左右或更高。

7結(jié)語(yǔ)

建立循環(huán)經(jīng)濟(jì),是一項(xiàng)十分艱巨的長(zhǎng)期任務(wù),涉及的問(wèn)題很多,需要各行各業(yè)、社會(huì)各階層、政府各部門(mén)共同努力,方能完成。在當(dāng)前起步階段,尤其要強(qiáng)調(diào)調(diào)查研究和理論工作,并在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)宣傳、教育,以達(dá)成廣泛的共識(shí)。只有這樣,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的和目標(biāo)才能更加清晰,工作思路和工作步驟才能更加明確,大家的看法才能更加一致,循環(huán)經(jīng)濟(jì)才能健康發(fā)展。