清洁生产与循环经济.ppt

第三章 清洁生产与循环经济,引论意义,清洁生产与循环经济是从技术和管理视角提出的与可持续发展相适应的经济发展模式，旨在克服传统发展模式与可持续发展模式在经济发展领域的主要差距不可持续的生产方式和消费方式。,引论本章结构,1 定义和主要内容 2 实施手段 3 评价方法,1 定义和主要内容,一、清洁生产与循环经济的定义 二、清洁生产与循环经济的主要内容,一、清洁生产与循环经济的定义,清洁生产(Cleaner Production)的定义 联合国环境规划署的定义（1989、1996）： 清洁生产是指将综合预防的环境策略持续应用于生产过程和产品中，以便减少对人类和环境的风险性。对生产过程，清洁生产包括节约原材料和能源，淘汰有毒原材料并在全部排放物和废物离开生产过程以前减少它们的数量和毒性；对产品，清洁生产策略旨在减少产品在整个生产周期过程中对人类和环境的影响；对服务，要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。,一、清洁生产与循环经济的定义,中华人民共和国清洁生产促进法的定义（2003） ： 清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。,一、清洁生产与循环经济的定义,循环经济(Circular Economy)的定义: 循环经济是在深刻认识资源消耗与环境污染之间关系的基础上，以提高资源与环境效率为目标，以资源节约和物质循环利用为手段，以市场机制为推动力，在满足社会发展需要和经济上可行的前提下，实现资源效率最大化、废弃物排放和环境污染最小化的一种经济发展模式。,一、清洁生产与循环经济的定义,清洁生产与循环经济的基本原则3R原则： 减量化(Reduce)原则，即资源消耗最少、污染物产生和排放最小； 再利用(Reuse)原则，即对生产和流通中产生的废弃物，直接作为资源回收利用； 资源化(Recycle)原则，即对生产和流通中产生的废弃物，通过再制造和无害化处理转化为再生资源回收利用。,一、清洁生产与循环经济的定义,清洁生产与循环经济的关系： 清洁生产是企业层面的循环经济； 循环经济是社会层面的“清洁生产”； 循环经济包含了清洁生产，是清洁生产的延伸。,一、清洁生产与循环经济的定义,循环经济模式与传统经济模式的区别： 传统经济模式是“资源产品废弃物”的“直线型”经济，以提高资源开发强度技术和末端治理技术为特征； 循环经济模式是“资源产品再生资源”的“环型”经济，以提高资源利用效率技术、污染预防技术和再生利用技术为特征。,二、清洁生产与循环经济的主要内容,企业层面的清洁生产 清洁的能源：包括三方面内容：常规能源的清洁利用，如低污染的化石能源利用，利用清洁能源技术处理过的化石能源如洁净煤、洁净油的利用，核能的利用等；使可再生能源成为能源利用的主体，包括水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能等；节能技术创新。,二、清洁生产与循环经济的主要内容,清洁的生产过程：包括尽量少用不用有毒有害的原料，保证中间产品的无毒无害，减少生产过程中的各种危险性因素，采用少废、无废的工艺和设备，进行物料再循环，使用简便、可靠的操作和控制，完善管理等。 清洁的产品：节约原料和能源，少用昂贵和稀缺的原料，利用二次资源作原料；在使用过程中不致危害人体健康和生态环境，易于回收、重复利用和再生，报废后易处置、易降解，包装合理，使用功能合理（如节能、节水、低噪声）等。,二、清洁生产与循环经济的主要内容,西柏坡电厂废水“零排放”工程设计,二、清洁生产与循环经济的主要内容,产业层面的循环经济生态产业园 定义： 按照生态学原理，在一个区域内构建企业群布局，使各企业之间按照技术和经济原则组成闭环型的生态共生产业链条和网络，一个企业的废弃物是另一个企业的资源，从而实现能源原材料利用最小化和废弃物排放最小化。 类型：生态工业园和生态农业园。,二、清洁生产与循环经济的主要内容,丹麦卡伦堡生态工业园企业间的生态共生关系,二、清洁生产与循环经济的主要内容,广西贵港生态工业园企业间的生态共生关系,二、清洁生产与循环经济的主要内容,南方桑基鱼塘生态农业系统的生态共生关系,二、清洁生产与循环经济的主要内容,北京留民营村生态农业模式,二、清洁生产与循环经济的主要内容,社会层面的循环经济 静脉产业体系：建立完善的静脉产业（废弃物回收与再生利用）体系，与动脉产业体系形成共生关系。 循环型社会：在生产和消费两个领域同时推进循环经济，建立四个重点循环经济体系，即生态工业体系、生态农业体系、绿色服务业体系和废弃物再利用、资源化和无害化处置产业体系，在社会层面形成物能循环利用体系。,二、清洁生产与循环经济的主要内容,贵阳市循环经济型城市建设整体设计,二、清洁生产与循环经济的主要内容,河南义马市循环经济建设内容设计,二、清洁生产与循环经济的主要内容,循环经济技术体系,二、清洁生产与循环经济的主要内容,21世纪初中国循环经济关键技术： 清洁能源与再生能源：开发先进适用煤炭清洁利用技术；研究燃料电池技术；开发农村小水电利用技术，加速农村生物质能利用技术的更新换代；发展沼气技术，太阳能利用技术、风能利用技术，地热直接利用和发电技术，潮汐能发电技术的试验；加快氢能制取、贮存和利用装置的开发步伐。 清洁生产：烟气脱硫技术与设备，机动车污染控制技术；城市污水处理成套技术与装备；城市生活垃圾处理处置及资源化利用技术与装备；特殊危险废物以及废旧家电的处理处置技术；低能耗高性能环境友好材料开发技术；化工、冶金、轻工等行业清洁生产工艺技术。,2 循环经济实施手段,一、ISO14000简介 二、清洁生产审核 三、环境标志 四、生命周期评价 五、生态设计,一、ISO14000简介,概述 ISO14000是国际标准化组织（ISO - International Organization for Standardization）推出的环境管理系列标准 。 1993年，ISO为响应联合国可持续发展战略，从加强企业的环境管理入手，建立污染预防（清洁生产）的新观念，在总结各国环境管理经验的基础上，开始制定ISO14000环境管理系列标准，并于1996年开始正式公布。,一、ISO14000简介,基本框架 标准共分七个系列，即：环境管理体系(EMS)、环境审核(EA)、环境标志(EL)、环境行为评估(EPE)、生命周期评估(LCA)、术语和定义(T&A)和产品标准中的环境指标。ISO给标准预留了100个标准号，目前公布了8个标准。,ISO14000总体框架,一、ISO14000简介,特点： 以市场驱动为前提通过消费者选择促进企业环境管理； 强调污染预防将清洁生产理念贯穿到生产、流通、消费等各个领域； 操作上的灵活性制定方法、步骤，但不制定绝对量标准； 广泛适用性涉及企业开发设计、生产、销售、服务各个环节； 强调自愿性原则企业自愿选择是否实施该标准。,一、ISO14000简介,实施作用： 有利于实现经济增长方式从粗放型向集约型转变； 有利于提高企业形象和市场份额，促进贸易发展； 有利于节能降耗、提高资源利用率、减少污染物排放； 有利于减少环境风险和各项环境费用； 有利于改善企业与社会的公共关系。,二、清洁生产审核,定义 按照一定程序，对某一组织（企业）生产和服务过程进行调查和诊断，找出能耗高、物耗高、污染重的原因，提出减少有毒有害物料的使用、产生，降低能耗、物耗以及废物产生的方案，进而选定技术经济及环境可行的清洁生产方案的过程。（清洁生产审核暂行办法，2004） 目的 判定出企业不符合清洁生产要求的地方和做法，并提出解决方案，达到节能、降耗、减污和增效的目的。,二、清洁生产审核,我国清洁生产审核的特点 以企业为主体； 自愿审核与强制性审核相结合对于那些污染严重、可能对环境造成极大危害的企业，实施强制性审核； 企业自主审核与外部协助审核相结合； 因地制宜，注重实效，逐步展开。,二、清洁生产审核,审核的关键内容“三个层次、八个环节”,三、环境标志,背景 为保护和扶持消费者对绿色产品的购买积极性，帮助消费者识别真正的绿色产品，一些国家政府机构或民间团体先后组织实施环境标志计划，引导市场向着有益于环境的方向发展。 在这些计划中，计划的实施者首先会对某一类产品制订相应的标准，根据这些标准来考察申请企业的生产过程和最终产品是否符合了这些标准，这种考察行为本身也是对企业环境管理水平和环境绩效的审核。,三、环境标志,概念 环境标志是一种标在产品或其包装上的标签，是产品的“证明性商标”，它表明该产品不仅质量合格，而且在生产、使用和处理处置过程中符合特定的环境保护要求，与同类产品相比，具有低毒少害、节约资源等环境优势。 作用 通过消费者的选择和市场竞争，引导企业自觉调整产品结构，采用清洁生产工艺，使企业环保行为遵守法律法规，生产对环境有益的产品,三、环境标志,国内外进展 1977年，德国首先制定了“蓝天使”环境标志，随后，西方许多发达国家都制定了环境标志计划。 1993年，中国推出了自己的环境标志图形，并于1994年成立了中国环境标志产品认证委员会。到2004年底，我国对56大类产品中开展环境标志认证工作，并有900多家企业的18000多种产品通过认证获得环境标志。,部分国家采用的产品环境标志图形 a.德国 b.加拿大 c.美国 d.日本 e.北欧诸国 f.欧共体 g.新加坡 h.澳大利亚 i.新西兰 j.中国,四、生命周期评价,概念 产品生命周期的定义：指产品生产、流通、使用到废弃处置的过程，一般分为5个阶段，即制造前期、生产运行、产品交货、消费者使用和用后产品处置。 产品生命周期评价的定义：是一种用于评价产品在其整个生命周期中，即从原材料的获取、产品的生产、使用直至产品使用后的处置过程中，对环境产生的影响的技术和方法，被称为“从摇篮到坟墓”的评价方法。,四、生命周期评价,目的 了解产品整个生命周期过程中的环境影响，从而通过提高生产效率和使用替代材料等，保护资源和环境。在企业层次，通过对产品整个生命周期的评估，企业就可以找到污染预防的机会，同时，增加产品的环境特性，进而提高市场竞争力。在政府层次，生命周期评价主要用于公共政策的制订，其中，最为普遍的是用于环境标志或生态标志的确定。,四、生命周期评价,评价步骤与方法 目的与范围的确定： 说明开展此项生命周期评价的目的和意图、研究结果的可能应用领域，确定生命周期评价的研究范围。涉及研究目的、研究范围、系统边界、数据质量、鉴定性评审过程等问题。,四、生命周期评价,清单分析： 量化和评价所研究的产品、工艺或活动整个生命周期阶段资源和能量使用以及环境释放的过程。包括数据的收集和计算程序，目的是对产品系统的有关输入和输出进行量化。输入和输出可包括与该系统有关的对资源的使用，向空气、水体和土地的排放。,四、生命周期评价,生命周期影响评价： 分类：将清单中的输入和输出数据组合成相对一致的环境影响的分类，主要的环境影响包括资源耗竭类型（如耗用非生物资源和耗用生物资源）、污染（如全球变暖、臭氧耗竭、人体毒性、生态毒性、光化学氧化物的生成、酸化和富营养化）以及生态系统和景观的恶化（如土地使用）三大类。 特征化：按照指标对不同的环境影响分类进行模拟。按照环境影响评价所达到的层次，特征化分为不同的层次。 量化加权：量化是确定不同环境影响类型的相对贡献大小或权重，以期得到总的环境影响水平。权重的确定不仅取决于科学的考虑，而且常常涉及一个社会价值取向问题，受政治和伦理因素影响。,四、生命周期评价,解释： 根据规定的目的和范围，综合考虑清单分析和影响评价的发现，从而形成结论并提出建议。需要识别、评价并选择能减少研究系统整个生命周期内能源和物质消耗以及环境释放机会的过程。这些机会包括改变产品设计、原材料的使用、工艺流程、消费者使用方式及废弃物管理等。,五、生态设计,定义 生态设计，也称绿色设计、生命周期设计或环境设计，是指将环境因素纳入产品设计之中，从而帮助确定设计的决策方向。生态设计要求在产品开发的所有阶段均考虑环境因素，从产品的整个生命周期减少对环境的影响，最终引导产生一个更具有可持续性的生产和消费系统。（1990年代）,五、生态设计,生态设计的基本原则 非材料化：产品设计中尽量减少原材料的使用，尽量减小产品的尺寸，用无形的服务代替有形的产品。 产品共享性：鼓励生产出可以被多个客户共享的产品，提高产品的利用率和整个社会的生态效率。 功能多样化：产品拥有多种功能时，可以减少资源和能源的浪费，提高整个社会对资源的利用效率。 功能最优化：减少产品功能的冗余。,五、生态设计,生态设计的主要内容 选择环境影响小的材料：清洁的材料、可更新的材料、耗能较低的材料、可循环的材料。 减少材料的使用量：尽可能减少原材料的使用量，从而实现节约资源，并减少运输和储备的空间，减轻运输而带来的环境压力。 生产技术的最优化：选择替换技术，减少生产步骤，选择能耗小和消费清洁能源的技术，减少废物的生成，生产过程的整体优化。,五、生态设计,营销系统的优化：采用更少的、更清洁的和可再使用的包装，采用能源消耗少、环境污染小的运输模式，采用更有效利用能源的后勤系统。 减少消费过程的环境影响：降低产品使用过程中的能源消费，使用清洁能源，减少易耗品的使用，使用清洁的易耗品，减少能源和资源的浪费。 延长产品生命周期：提高产品的可靠性和耐久性，便于修复和维护，采用标准的模式化产品结构。 产品处置系统的优化：产品的再利用，再制造和再更新，材料的再循环，安全焚烧，废物填埋处理。,3 循环经济评价,一、物质流分析方法 二、指标体系评价方法,一、物质流分析方法,概念 物质流分析（Material Flow Analysis, MFA ）作为一种核算方法，它追踪物质从自然界开采进入人类经济体系中，并经过经济活动在不同时段和区域中流动，最后回到自然环境中的情形，可以监测和追踪那些货币价值很低但对自然环境影响较大的物质的流动。,一、物质流分析方法,原理 物质流分析的范围是社会经济-环境系统，社会经济系统被看作自然环境系统中一个具有代谢功能的有机体，该有机体对自然环境的影响可以用其代谢能力来衡量。理论依据是物质守恒定律。,输入输出+净储存,一、物质流分析方法,意义 实践意义：为减少物质投入总量、提高资源利用效率、增加物质循环量、制订循环经济指标和标准提供科学依据，实现经济增长与物质消耗和环境退化的“脱钩”。 理论意义：以实物量指标为特征，可以避免废弃物的环境影响货币化评价存在的严重不确定性。,一、物质流分析方法,国内外进展 20世纪90年代初，奥地利、日本和德国首先应用物质流分析方法对各自国家经济系统的自然资源和物质的流动状况进行了分析，从而揭开了经济系统物质流分析方法在世界范围广泛应用的序幕。 1996年，欧盟委员会组建了“ConAccount”平台，是经济系统物质流分析国际合作的里程碑。 1997年开始，世界资源研究所对美国、日本、奥地利、德国、荷兰等国）经济系统的物质流动状况进行了全面的分析。 2001年，欧盟统计局出版了第一部经济系统物质流分析研究方法手册。,一、物质流分析方法,分析方法 分析框架：,一、物质流分析方法,分析指标及其关系 输入指标： 直接流：直接进入社会经济系统的自然界物质。包括生物物质、固体非生物物质、水、空气四大类。 隐藏流：经济活动所动用的而未被使用的物质量，又称生态包袱。主要包括开采矿物时移动的表土量和引起的水土流失量、生物收获的非使用部分、建筑土方及河流疏浚等。 直接流的来源分类：国内（DE)、进口(IE)。 隐藏流的来源分类：国内（DHF)、进口(IHF)。,一、物质流分析方法,DMI(直接物质输入)DE+IE TMI(物质总输入)DMI+DHF TMR(物质总需求)=TMI+IHF 输出指标： 直接物质输出(DMO)：从经济系统进入自然环境且不能再循环使用的物质。一般分为固体废弃物、废水、废气等类型。 DMO=DPO(国内加工输出)+OE(出口原料或产品) TDO(国内总输出)DPO+DHF TMO(物质总输出)=TDO+OE,一、物质流分析方法,消费指标： DMC(国内物质消费)DMI-OE TMC(物质总消费)TMR-OE-IHF NAS(储存净增加)DMI-DPO-OE PTB(物质贸易平衡)IE-OE 综合指标： 人均物质需求TMR/总人口 物质生产力GDP/TMR 物质需求密度TMR/国土面积,一、物质流分析方法,应用范围 国家（区域）层面： 总体物质流分析，在构建物质流账户基础上，研究区域经济系统的物质流入与流出。 产业层面：即可研究产业系统的综合物质流入与流出，又可进行重点元素的流入与流出分析。 企业层面：在企业层次应用的具体体现就是清洁生产的物料平衡；在产品层次应用的具体体现就是生命评价。,一、物质流分析方法,应用举例 国家或区域层面（陈效逑，2000，2004）,（国内固体物质输入：化石燃料、金属和工业矿物产量。国内固体废弃物输出：工业和生活固体废弃物排放量、农业、林业、牧业和渔业生物产量农用化肥施用量。国内气体物质输入：化石燃料燃烧、工业过程及生物呼吸消耗的氧气量。国内废气和其他气体输出：化石燃料燃烧和工业的废气排放量，生物呼吸排放的二氧化碳量，植物光合作用消耗的二氧化碳