（环境工程专业论文）构建广饶县工业循环经济发展模式的理论与方法研究.pdf

山东大学硕七学位论文 摘要 循环经济是物质闭环流动型经济的简称，本质上是一种生态经济。随着资源 能源的日益缺乏和环境污染的不断加剧，发展循环经济已成为2 1 世纪的迫切要 求和实施可持续发展战略的重要途径 工业循环经济发展模式是循环经济在产业维度上、工业系统中的具体体现， 它以循环经济和生态工业为基础，仿照自然界生态过程物质循环的方式来规划工 业生产系统的一种工业发展模式。构建并运营实施循环经济型工业发展模式，是 解决当今资源与环境问题的有效手段。 广饶县工业基础较好，工业门类较多，但大多是制浆造纸、石油化工、纺织 印染，橡胶轮胎等高物耗能耗，高污染的行业，发展工业循环经济刻不容缓，因 此，论文选择广饶县进行构建工业循环经济发展模式的实例研究。 在分析总结的基础上，确定研究的技术路线，提出构建区域工业循环经济发 展模式主要分成四个步骤，即工业现状调查、工业系统分析、工业循环经济体系 评价与调控体系建立、工业循环经济发展模式建立，并提出了构建和分析工业循 环经济系统的相关理论方法与措施。 在充分调查的基础上，运用工业代谢分析等方法，分析了广饶县工业主要物 质代谢过程、资源能源消耗、废物产生情况等。分析表明，广饶县工业资源能源 消耗量大、废物循环利用率不高。 为合理评价工业循环经济发展水平，并对发展过程进行实时调控，建立起评 价和调控体系，并确定以熵技术支持下的层次分析法作为指标权重赋值方法，以 距离函数模型作为评价方法。对广饶县的评价结果表明：广饶县的工业循环经济 整体发展水平一般；资源利用强度、污染物排放强度、循环经济基础设施和环境 管理水平是发展的限制因素。 在对广饶县工业系统分析和评价的基础上，根据“减量化一再利用一再循环” 的思路，从“点、线、面”三个层次，因地制宜，建立起适合广饶县工业发展的 循环经济模式。减量化方面，论文重点论述了造纸和石化行业的清洁生产；再利 用方面，论文重点以造纸、石油化工、农副产品加工、纺织印染、氯碱化工、热 电联产为例，构建循环经济链条；再循环方面，论文重点以废纸、废橡胶、废旧 山东大学硕十学位论文 塑料、废玻璃、粉煤灰为例，论述以资源化的方法和途径。结合再利用、再循环 措施，论文构建了区域工业循环经济系统网络共生模式，并对共生关系、运作模 式和柔性进行了分析。 关键词：工业循环经济，发展模式，工业代谢，指标体系，评价模型，循环 经济链网，共生关系 ， 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t c i r c u l a re c o n o m y ( c e , f o rs h o r t ) i st h es u b s t a n c ec l o s e dl o o pf l o we c o n o m yf o r s h o r t , i ti sak i n do fe c o l o g i c a le c o n o m ye s s e m i a l l y w i t ht h el a c ko fr c s o u r c 冶a n d e n e r g y , a n dt h ed e t e r i o r a t i o no fe n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o ni n e r e a s i n g l y , d e v e l o p i n gc e i sb e c o m m gt h eu r g e n tn e e do f 2 1 s tc e n t u r ya n dt h em o s ti m p o r t a n ta p p r o a c ht op u t t h es u s t a i n a b l es t r a t e g yi np r a c t i c e i n d u s t r i a lc i r c u l a re c o n o m yd e v e l o p m e n tm o d e ( i c e d m ，f o rs h o r t ) i st h e e m b o d i m e n to ni n d u s t r yd i m e n s i o n a l i t ya n di ni n d u s t r i a ls y s t e mo f c e i ti sak i n do f i 1 1 d u s 缸a ld e v e l o p m e n tm o d e ，w h i c hb a s e so nc ea n de c o l o g i c a li n d u s t r y , i m i t a t i n g t h em o d eo ft h ee c o l o g i c a ls u b s t a n c ec i r c u l a t i o ni nn a t u r e e s t a b l i s h m e n ta n dp u t t i n g t h ei c e d mi np 1 a c t l c 宅i st h ee f f e c t i v em e a n st os o l v et h ep r o b l e mo fr c s o i l r c ea n d e n v i r o n m e n t t h ei n d u s a i a lf o u n d a t i o no fc m a n g r a oc o u n t yi sg o o d , a n dt h ei n d l l s u i a ls o r ti s a b u n d a n t b u tm o s to ft h e ma p a p e rm a l 【i n 舀p e t r o c h e m i c a li n d u s t r y , p r i n t i n ga n d d y e i n g , r u b b e ra n dt y r e ，w h i c h 戤h i g h l ym a t e r i a le x h a u s t e da n dh i g hc o n t a m i n a t e d i ti su r g e n tt od e v e l o pi n d u s t r i a lc i r c u l a re c o n o m y ( i c e ，f o rs h o r t ) t h e r e f o r e ，t h e t h e s i st a k e st h ei n d u s t r yo f c m a n g r a oc o u n t yf o ra ne x a m p l et oe s t a b l i s ht h ei c e d m o nt h eb a s i so f a n a l y s i sa n ds u m m a r i z a t i o n , t h et e c h n i q u er o u t ei sc o n f i r m e d i t i sb r o u g h tf o r w a r dt h a tt h ep r o c e s so fe s t a b l i s h i n gt h ei c e d mc a nb ed i v i d e di n t o f o u rs t e p sm a i n l y , t h a ti s ，i n v e s t i g a t i o no f i n d u s t r i a la c t u a l i t y , a n a l y s i so f t h ei n d u s t r i a l s y s t e m , e s t a b l i s h m e n to f e v a l u a t i o na n dm o d u l a t i o ns y s t e m , e s t a b l i s h m e n to f i c e d m s o m et h e o r i e s ，m e t h o d sa n dm o a s u l g sa r eb m u g h tf o r w a r dr e l a t e dt oe s t a b l i s ha n d a n a l y z ei c e d m 0 啦t h eb a s i so fs u f f i c i e n ti n v e s t i g a t i o n , i n d u s t r i a lm e t a b o l i s m , e t c a r ca d o p t e d t oa n a l y z et h er o s o u r c 它c o n s u m i n g , w a s t ep r o d u c ea n d s y s t e mm e t a b o l i s mo f g u a n g r a oc o u n t y si n d u s t r y t h er e s u l t ss h o wt h a tt h e q u a n t i t y o fr o s o u r c , e c o n s u m i n gi sh i g ha n dt h er a t i oo f w a s t er c l l g ei sl o w i no r d e rt oe v a l u a t et h ed e v e l o p m e n tl e v e lo fi c ep r o p e r l ya n dm o d u l a t et h e m 山东大学硕士学位论文 d e v e l o p m e n tp r o c e s s a t a n ym o m e n t , t h ec i r c u l a r e c o n o m i ce v a l u a t i o na n d m o d u l a t i o ns y s t e mo f g u a n g r a oc o u n t yi se s t a b l i s h e d t h ew e i g h t so f t h ee v a l u a t i o n i n d i c a t o r sa r eg a i n e dv i aa n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s t h ed i s t a n c ef u n c t i o nm o d ei s a d o p t e dt oe v a l u a t et h el e v e lo fi c e t h er e s u l to fg u a n g r a oc o u n t y se v a l u a t i o n s h o w st h a tt h eh o l i s t i cd e v e l o p m e n tl e v e lo fi c ei sn o th i g h , a n dt h ed e v e l o p m e n t l i m i n gf a c t o r sa r e 舱s o u r c ec o n s u m i n g , w a s t ed i s c h a r g e c i r c u l a re c o n o m i cb a s i c f a c i l i t i e sa n de n v i r o n m e n t a lm a n a g e m e n tl e v e l o nt h eb a s i so f a n a l y s i sa n de v a l u a t i o no f t h ei n d u s t r i a ls y s t e m , a c c o r d i n gt ot h e i d e a “r e d u c e - - r e u s e r e c y c l e , f r o mt h el a y e r so f p a i n ：t ，l i n e ，a r e a ，a d j u s t i n g m e a s l l t st ol o c a lc o n d i t i o n s ，t h ei c e d ms u i tw i t hg u a n g m oc o u n t yi se s t a b l i s h e d w i t hr e s p e c tt o r e d u c e ”，t h ee m p h a s c sa r cp u to nt h ec l e a n e rp r o d u c t i o no fp a p e r m a k i n ga n dp e t r o c h e m i c a li n d u s t r yi nt h et h e s i s w i t hr e s p e c tt o r e u s e ”。t h ec i r c u l a r e c o n o m i cc h a i n sa e s t a b l i s h e df o rp a p e rm a k i n g p e t r o c h e m i c a li n d u s t r y , f o o d s t u f f m a l d i l g w e a v i n ga n dd y e i n g , c h l o r i n e - a l k a l i ，h e a t e l e c a i c i t yu n i o n p r o d u c t i o n w i t h r e s p e c tt o r e c y c l e ，t h er e u s ea n dr e g e n e r a t i o no f w a s t ep a p e r , w a s t er u b b e ra n dt y r e s ， w a s t ep l a s t i c ，w a s t eg l a s sa n dp o w d e ro fb u r n e dc o a la r ct a k e nf o re x a m p i 铭t o d i s c u s st h em e t h o da n da p p r o a c ho fw a s t er c l l s ea n dr e g e n e r a t i o n c o m b i n i n gt h e r e u s e ”a n d r e c y c l e m e a s u r e s ，t h en e ts y m b i o s i sm o d eo fa r e ai n d u s t r i a lc i r c u l a r e c o n o m i cs y s t e mi se s t a b l i s h e d a n dt h es y m b i o s i sr e l a t i o n , o p e r a t i o nm o d ea n d f l e x i b i l i t ya r ca n a l y z e d k e y w o r d s ：i n d u s t r i a lc i r c u l a r e c o n o m y ；d e v e l o p m e n tm o d e ；i n d u s t r i a l m e t a b o l i s m ；i n d i c a t o r ss y s t e m ；e v a l u a t i o nm o d e ；c i r c u l a re c o n o m i cc h a i n s ( n e t ) ； s y m b i o s i sr e l a t i o n i v 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进 行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对论文的研究作出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明，本声明的法律责任由本人 承担。 论文作者签名：堡里鉴李日期： 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅 或借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本 学位论文。 ( 保密论文在鹇密后遵守此规定) 论文作者签名：墨臣坚孕 导臌：钆日导师签名：! ! r 圮= 二二日 山东大学硕士学位论文 第一章引言 1 1 论文选题背景 二十世纪中叶以来，随着科技的进步和社会生产力的极大提高，人类创造了 前所未有的物质财富，加速推进了文明发展的进程。与此同时，人口剧增、资源 过度消耗、环境污染、生态破坏等问题日益突出，严重阻碍着经济的发展和人们 生活质量的提高，继而威胁着全人类的未来生存和发展。在这种严峻形势下，人 类认识到通过高消耗追求经济数量增长和“先污染后治理”的传统发展模式已不 再适应当今和未来发展的要求，而必须走经济、社会、环境和资源相协调的可持 续发展的道路。进入二十一世纪以后，发展循环经济，构筑循环社会已成为世界 经济发展的迫切要求和实施可持续发展战略的重要途径。 党的十六届四中、五中全会决议明确提出要大力发展循环经济，把发展循环 经济作为调整经济结构、实现经济增长方式转变的重大举措。国务院下发了( 国 务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知国发( 2 0 0 5 ) 2 1 号和国 务院关于加快发展循环经济的若干意见国发( 2 0 0 5 ) 2 2 号等一系列文件，以 期推动循环经济的发展。与此同时，“国民经济和社会发展第十一个五年计划” 也明确提出：大力发展循环经济，坚持开发节约并重、节约优先，按照减量化、 再利用、资源化的原则，在资源开采、生产消耗、废物产生、消费等环节，逐步 建立全社会的资源循环利用体系。 、 目前，全国上下形成了贯彻落实科学发展观、发展循环经济、构建资源节约 和环境友好型社会的热潮。山东省的循环经济建设已经走在全国各省的前列，循 环经济市、循环经济园区以及循环经济型企业的建设正如火如荼地进行，相关建 设规划和技术研究也在快速发展之中。为配合全省循环经济的建设，深入研究发 展循环经济的有关理论与实践，探讨循环经济发展战略，论文确定以广饶县为具 体实例，进行发展区域工业循环经济发展模式的研究。 论文选择广饶县作为构建工业循环经济发展模式的案例，主要有两点原因， 一是广饶县工业基础较好，工业门类较多，有利于构建区域工业生态链网和发展 工业循环经济：二是广饶县的工业大多是制浆造纸、石油化工、氯碱化工、纺织 山东大学硕士学位论文 印染、橡胶轮胎等高能耗、高污染的行业，资源能源需求量大，污染物排放量大， 且不易处理，对环境影响较大。若不处理好这些传统工业在发展中的可持续问题， 继续沿用高投入、高消耗、高污染的粗放型模式，不按照循环经济的理念来指导 现有的发展，资源能源和生态环境都将无法承载经济的快速增长，发展将无以为 继。广饶县工业企业面临的问题与我国工业面临的问题相似，以此为案例进行研 究，有利于探索适合我国工业发展的循环经济模式。 1 2 工业循环经济及其发展模式 1 2 1 工业循环经济的概念 “雌 中 r， 循环经济的循环维度分为企业内部的循环、产业内部的循环和社会层次的循 环。在产业维度上，表现为农业循环经济、工业循环经济和服务业循环经济。工 业循环经济是以循环经济和工业生态学理论为基础的新型工业经济，是循环经济 在产业维度上、工业系统内的具体体现。工业循环经济追求的是工业系统内各生 产过程从原料、中间产物、废物到产品的物质循环，达到资源、能源、投资的最 优利用。 工业循环经济要求在工业系统内部实现物质能量的循环利用，要实现这一目 的，需要从企业内部、企业之间和区域层面三个方面来考虑。在企业内部主要通 过清洁生产、面向环境的产品设计和产品的非物质化，体现循环经济的减量化原 则；在企业之问主要通过建设循环经济园区、物质集成、水系统集成和能量集成， 构建企业之间的物质能量流动链条，使物质得到循环利用，水资源得到梯级利用， 能量得到逐级利用，体现循环经济的再利用原则；在区域层面主要通过优化资源 配置、推广再制造和建立资源再生加工设施等，实现区域层面的物质能量循环利 用，体现循环经济的再循环原则。 1 2 2 国内工业循环经济的发展现状 随着我国不同空间规模和层面发展循环经济的不断推进，工业循环经济的发 展也在不断加快之中。国家对工业循环经济的发展给予了极高的重视，制定和实 施了一系列相关政策和措施，促进了工业循环经济的良性发展。 2 山东大学硕士学位论文 ( 1 ) 国家相继出台了大量有利于发展工业循环经济的政策法律法规，如： 中华人民共和国清洁生产促进法，国家重点行业清洁生产技术导向目录。 中华人民共和国固体废物污染防治法，2 0 0 3 年修订的资源综合利用目录， 循环经济试点市与生态工业示范园区的申报、命名和管理规定，( g t 于加快发 展循环经济的若干意见，以及正在制定的 循环经济促进法等等。一些地方 还颁布了有利于地方工业循环经济发展的政策法律。 ( 2 ) 积极推进工业循环经济示范项且。国家创建了一批循环经济示范项目， 如广西贵港生态工业园区，广东南海生态工业园区，烟台生态工业园区、潍坊海 洋化工生态工业园区，等等。这些示范项目在资源一体化管理、固体废物的高品 质利用，危险废物管理、设施共享和产业链接、绿色社区建设等方面都取得了可 喜的成绩，积累了丰富的经验。 ( 3 ) 加大科技投入，在关键领域进行循环经济工业技术创新大力发展工 业循环经济的替代技术、减量化技术、再利用技术、资源化技术、系统化技术、 清洁生产技术、资源综合利用技术、资源回收和再循环技术、资源替代技术、环 境监测技术、环境无害化技术等。 1 2 3 国内外典型工业循环经济模式 1 2 3 1 卡伦堡工业共生模式 丹麦卡伦堡共生体为自主实体共生模式，其特点是：参与企业都具有独立的 法人资格，双方不具有所有权上的隶属关系，均是独立的【1 】。 卡伦堡工业共生体由6 家大型企业和十余家小型企业构成，六个核心参与者 为：阿斯内斯( a s n a c s ) 火力发电厂，斯塔托伊尔( s t a t o i l ) 炼油厂，济普洛克 ( o y p r o c ) 石膏墙板厂，诺沃诺迪斯克( n o v on o r d i s k ) 制药厂，a sb i o t e k n i s k j o r d r c n s ，一个土壤修复公司卡伦堡工业共生系统内的企业之间的合作是以能 源、水和物质的流动为纽带联系在一起的。 能源和水流动方面：斯塔托伊尔炼油厂将多余的气体供给济普洛克石膏墙板 厂。从1 9 8 1 年开始，阿斯内斯发电厂用其新型供热系统为卡伦堡市供应蒸汽， 其后又供应给诺沃诺迪斯克制药厂和斯塔托伊尔炼油厂，同时也向市里的某些地 区供热，这一举措取代了约3 5 0 0 个燃油炉，大大减少了空气污染源。阿斯内斯 3 山东大学硕士学位论文 电厂使用附近海湾内的盐水满足其冷却需要，这样减少了对蒂索湖( t i s s o ) 淡 水的需求，其副产品为热的盐水，其中一小部分又可供给渔场的5 7 个池塘。 物质流动方面：诺沃诺迪斯克制药厂的工艺废料和渔场水处理装置中的淤泥 用作附近农场的化肥，总计每年1 0 0 万吨；水泥厂使用电厂的脱硫飞尘，阿斯 内斯电厂将其烟道气中的s 0 2 与碳酸钙反应制得硫酸钙( 石膏) ，再卖给济普洛 克石膏板墙厂；精炼厂的脱硫装置生产纯液态硫，再运到硫酸制造商k e m i r a 处； 诺沃诺迪斯克的胰岛素生产中的剩余酵母被送到农场做猪饲料；a sb i o t e k n i s k j o r d r e n s 使用民用下水道淤泥生物修复营养剂来分解受污土壤的污染物。 1 2 3 2 贵糖集团生态工业共生模式 中国贵糖集团共生体为复合实体共生模式，其特点是：所有参与共生的企业 同属一家大型公司，它们是该公司的分公司或生产车间，参与实体没有自主权 2 1 贵糖集团是位于广西贵港市的一家大型制糖企业，制塘业是一个污染较重的 行业，特别是在我国，制糖技术比较落后，污染和浪费一直是个难以克服的问题， 为解决这一问题，贵糖集团创建了一系列子公司和分公司，以循环利用废物，从 而减少污染并从中获益。 贵糖集团主要通过以下7 条途径循环利用废物：蔗髓一热电厂燃料，一年内 大约循环利用1 3 万吨蔗髓；蔗渣一造纸原料，一年循环利用蔗渣4 0 万吨；废糖 蜜一能源酒精、酵母精，一年循环利用废糖蜜9 8 万吨；酒精废液一复合肥，一 年循环利用酒精废液3 0 0 万立方米；滤泥一水泥，一年循环利用滤泥5 万吨；碱 回收，一年回收1 3 2 4 万吨；纸机白水循环利用，每小时回收白水1 2 0 0 m 3 。 1 2 3 3 加拿大b u r n s i d e 工业模式 b u r n s i d e 工业园是加拿大东部最大的工业园，园区基本上由中小企业组成， 而且行业分布广泛，非常类似于我们国家的工业园，其管理经验值得我国的工业 园区借鉴【3 】。 b u r n s i d et 业园已形成的“共生”关系有：回收废纸板，外运供其他公司生 产衬垫板；包装公司再利用电脑公司过剩的聚苯乙烯：处理颜料盒，丝带重新涂 墨，翻新轮胎、家具；2 5 家印刷厂的银回收；2 1 家涂料加工和销售公司形成交 换废物的联系；1 9 家化学品生产销售公司联合进行化学品交换。 山东大学硕士学位论文 1 2 3 4 中国鲁北化工集团模式 鲁北集团地处黄河三角洲和环渤海经济圈的建设腹地，是一家以化工生产为 主的国有特大型集团，下设鲁北化工、鲁北盐场、氯碱厂、热电厂，合成氨厂等 5 2 家成员企业，横跨化工、建材、轻工、电力等l o 个行业。集团开发出具有国 际先进水平的磷铵副产磷石膏制硫酸联产水泥技术( p s c ) ，形成下面三条绿色 产业链【4 】 磷铵一硫酸一水泥联产，生产磷铵排放的废渣磷石膏制造硫酸并联产水泥， 硫酸又返回用于生产磷铵； 海水“一水多用”，初级卤水养殖、中级卤水提溴、饱和卤水制盐、高级卤 水提取钾镁、盐田废渣盐石膏制硫酸联产水泥； 清洁发电与盐碱电联产，劣质煤和煤矸石燃烧发电，炉渣制水泥，离子膜烧 碱工程把卤水输入到氯碱装置，构成“盐碱电”联产 1 2 3 5 印度n a r o d a 生态工业模式 n a r o d a 工业园是世界最大的工业园之一，园区内工业包括化学、制药、染 料、纺织以及食品制造。园区首先启动的是废酸循环、化学品硫酸钙的循环再利 用、化学品沉淀物的循环及生物可降解废物再使用和循环再使用4 个项目【3 】。 在废酸项目中，4 家化学公司计划收集他们的废硫酸以生产硫酸铁，第5 家 企业提供特定技术和一定的能量。化学品硫酸钙项目利用副产品生产水泥，从而 不必外运填埋，每月可循环使用3 0 0 t 。染料和染料中间体生产工艺中会产生大量 的、非常危险的铁的氧化物，相关企业共同发起铁沉淀项目，改变生产工艺，以 减少铁氧化物和有害物质的量。工业园的食品加工公司多数规模较小，但都有大 量食品废物产生，通过发酵这些食品废物产生高质量的化肥和其他能源，再加以 利用。 1 2 3 6 杜邦化学公司模式 美国杜邦化学公司通过放弃对环境有害物质的生产，减少生产中有害废物的 排放量，回收公司废弃物( 如出售的牛奶盒和一次性塑料容器等) 再加以利用， 设计制造灵巧多功能产品等；并创造性地把循环经济“3 r 原则”发展成为与化 学工业相结合的“3 r 制造法”，即物质利用减量、资源循环利用和废物再资源化 山东大学硕士学位论文 利用，以达到少排放甚至“零排放”的环境保护目标嘲。 1 3 工业循环经济的理论基础 1 3 1 可持续发展理论 1 9 8 7 年，以挪威前首相布伦特兰夫人为首的世界环境与发展委员会( w c e d ) 的成员们，在对世界重大经济、社会、资源和环境进行系统调查和研究的基础上， 把经过4 年研究和充分论证的报告 我们共同的未来提交联合国大会，正 式提出“可持续发展”( s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ) 的概念和模式。报告将可持续 。 发展定义为：可持续发展是既满足当代人需求，又不威胁后代人满足其自身需求 能力的发展，是一个涉及经济、社会、文化、技术和自然环境的综合的、动态的 概念，该概念从理论上明确了发展经济同保护环境和资源是相互联系、互为因果 的观点【6 】。“可持续发展”理论得到了全世界不同经济水平和不同文化背景国家 的普遍认同，并为1 9 9 2 年联合国环境与发展大会通过 2 1 世纪议程奠定了理 论基础。 可持续发展的内涵包括以下几个方面：鼓励经济增长，消除贫困；以改善和 提高生活质量为目的，与社会的进步相适应；与资源的承载力相协调，保持资源 的持续利用；保护、维护和改善生态环境。可持续发展就是在上述核心思想指导 下做到经济可持续发展、社会可持续发展、资源可持续利用、环境可持续保护和 全球可持续发展m 。可持续发展要求人类在发展中讲究经济效率、关注生态和谐、 追求社会公平，最终达到人类的全面发展。 1 3 2 循环经济理论 循环经济( c i r c u l a re c o n o m y ) 是物质闭环流动型经济的简称，是以物质能 量梯级和闭路循环使用为特征，表现为污染低排放和废物减量化、资源化、无害 化。随着资源、环境问题的加剧，发展循环经济已成为2 l 世纪的迫切要求删 1 3 2 1 循环经济的起源与发展 循环经济的起源与发展过程可分为三个阶段，萌芽阶段- 2 0 世纪6 0 年代； 酝酿阶段2 0 世纪7 0 8 0 年代；发展阶段2 0 世纪9 0 年代以剧1 0 1 。 6 山东大学硕士学位论文 ( 1 ) 循环经济思想的萌芽 循环经济思想的萌芽可以追溯到上世纪6 0 年代，循环经济首先由美国经济 学家k 波尔丁提出，是指在人、自然资源和科学技术的大系统内，在资源投入、 企业生产、产品消费及其废弃的全过程中，把传统的依赖资源消耗的线性增长经 济，转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。其“宇宙飞船理论”可以作为循 环经济的早期代表，大致内容是：地球就像在太空中飞行的宇宙飞船，要靠不断 消耗自身有限的资源而生存，如果不合理开发资源、破坏环境，就会像宇宙飞船 那样走向毁灭。因此，时代发展要求一种新的发展观：第一，必须改变过去那种 “增长型”经济为“储备型”经济；第二，要改变传统的“消耗型经济”，而代 之以休养生息的经济；第三，实行福利量的经济，摒弃只着重生产量的经济；第 四，建立既不会使资源枯竭，又不会造成环境污染和生态破坏、能循环使用各种 物资的“循环式”经济，以代替过去的“单程式”经济。 ( 2 ) 循环经济思想的酝酿 2 0 世纪7 0 年代，由于环境污染形势逐渐恶化，世界各国开始有组织的开展 环境治理活动，通过采用末端治理的方式，减少环境污染与危害，这一时期循环 经济思想仍然是一种超前性理念。8 0 年代，人们注意到采用资源化的方式处理 废物，思想上和政策上都有所注重，但对于应该从生产和消费源头上防止污染物 产生，大多数国家仍然缺少思想上的远见和政策上的举措。 ( 3 ) 循环经济思想的发展 2 0 世纪9 0 年代，特别是可持续发展战略成为世界潮流以后，人类对全球环 境问题的认识不断深入和发展，环境观念和思想发生了根本转变，视野从局部转 到全球，从末端治理到预防为主，从专注于生态环境污染到资源管理。在对这些 方面持续探索和总结的基础上，专家学者提出一系列诸如“零排放工厂”、“产品 生命周期”、。为环境而设计”等体现循环经济思想的理念，特别是针对经济活动 的三个重要层次( 企业内部层次、企业共生层次、社会层次) 形成了循环经济的 三种关键性思路，从而使循环经济在理论与实践方面得到了实质性发展。 1 3 2 2 循环经济的内涵与特征 循环经济本质上是一种生态经济，它要求运用生态学规律而不是机械论规律 来指导人类社会的经济活动。与传统经济相比，循环经济的不同之处在于：传统 7 山东大学硕士学位论文 经济是一种由“资源一产品一污染排放”单向流动的线性经济，其特征是高开采、 低利用、高排放，在这种经济中，人们高强度地把地球上的物质和能源提取出来， 然后又把污染和废物大量地排放到水系、空气和土壤中，对资源的利用是粗放的 和一次性的，通过把资源持续不断地变成为废物来实现经济的数量型增长。与此 不同，循环经济倡导的是一种与环境和谐的经济发展模式，它要求把经济活动组 织成一个“资源一产品一再生资源”的反馈式流程，其特征是低开采、高利用、 低排放。所有的物质和能源要能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的 利用，以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度【l ”。 循环经济作为一种科学的发展观，一种全新的经济发展模式，具有自身的独 “4 特特征，主要体现在以下几个方面【1 2 l ： 。 一是新的系统观。循环经济的系统是由人、自然资源和科学技术等要素构成 的大系统，循环经济观要求人在考虑生产和消费时不再置身于这一大系统之外， 而是将自己作为这个大系统的一部分来研究符合客观规律的经济原则。 二是新的经济观。在传统工业经济的各要素中，资本和劳动力都在循环，而 自然资源没有形成循环。循环经济观要求运用生态学规律，而不仅仅是用机械工 程学的规律来指导经济活动，既要考虑工程承载能力，还要考虑生态承载能力。 三是新的价值观。循环经济观在考虑自然时，不再像传统工业经济那样将其 作为“资源取料场”和“垃圾场”，而是将其作为人类赖以生存的基础，是需要 维持良性循环的生态系统；在考虑科学技术时，不仅考虑其对自然的开发能力， 而且要充分考虑到它对生态系统的修复能力；在考虑人自身的发展时，不仅考虑 人对自然的征服能力，而且更重视人与自然和谐相处的能力，促进人的全面发展。 四是新的生产观。传统工业经济的生产观念是最大限度地开发利用自然资 源，最大限度地创造社会财富，最大限度地获取利润。而循环经济的生产观念是 要充分考虑自然生态系统的承载能力，尽可能地节约自然资源，不断提高自然资 源的利用效率，循环使用资源，创造良性的社会财富。 五是新的消费观。循环经济观要求走出传统工业经济“拼命生产、拼命消费” 的误区，提倡物质的适度消费、层次消费，在消费的同时要考虑到废弃物的资源 化，建立循环生产和消费的观念。同时，循环经济观要求通过税收和行政等手段， 限制以不可再生资源为原料的一次性产品的生产与消费。 8 山东大学硕士学位论文 1 3 2 3 循环经济的基本原则 经济主体发展循环经济应遵循“3 r ”原则，即减量化原, mk j ( r e d u c e ) 、再利用 原则( r e u s e ) 、再循环原贝l j ( r e c y c l e ) ，“3 r ”原则体现出很强的实践性和操作性。 减量化原则。属于输入端方法，用较少的原料和能源投入来达到既定的生产 目的或消费目的，旨在减少生产和消费过程的物质量，从源头节约资源能源使用 和减少污染物的排放。 再利用原则。属于过程性方法，目的是提高产品和服务的利用效率，要求产 品和包装容器以初始形式多次使用，减少一次性用品污染。再使用原则要求生产 的产品及其包装可以被再三使用，还要求制造商尽量延长产品的使用期。 再循环原则。属于输出端方法，要求生产出来的物品在完成其使用功能后能 重新变成可以利用的资源。再循环有两种，一种是原级再循环，即废品被循环用 于生产同种类型的新产品，例如报纸再生报纸、易拉罐再生等；另一种是次级再 循环，即将废物资源转化成为其它产品的原料。原级再循环在减少原材料消耗上 达到的效率要比次级再循环高得多，是循环经济追求的理想境界【1 3 】 随着循环经济研究和应用的普及，循环经济的内涵在不断丰富，其所遵循的 原则也在不断发展和丰富之中目前，有学者建议将“3 r ”原则加上r e t h i n k 、 r e p a i r ，发展成为。5 r ”原则 1 3 2 4 循环经济的国内外实践 2 0 世纪9 0 年代之后，发展知识经济和循环经济成为国际社会的两大趋势。 德国和日本是发展循环经济较为成功能两个国家，德国于1 9 9 1 年和1 9 9 6 年颁布 包装废弃物处理法和循环经济和废物管理法，规定对废物管理的首选手 段是避免产生，然后才是循环使用和最终处置；日本是发达国家中循环经济立法 最全面的国家，立法的目标是建立一个资源循环型社会，目前，日本已经颁布了 推进建立循环型社会基本法、有效利用资源促进法、家用电器再利用法、 食品再利用法、绿色采购法、建筑及材料回收法、容器再利用法等7 部法律。其它国家也加紧了对循环经济的研究，并取得了许多成功的实践经验。 其他国家未引入循环经济的概念，但是通过发展生态工业的方式，正积极进行着 循环经济的实践。 9 山东大学硕士学位论文 我国1 9 9 8 年引入德国循环经济概念，确立“3 r ”原则的中心地位，此后对 循环经济的理论研究和实践不断深入；1 9 9 9 年从可持续生产的角度对循环经济 发展模式进行整合；2 0 0 2 年从新兴工业化的角度认识循环经济的发展意义；2 0 0 3 将循环经济纳入科学发展观，确立物质减量化的发展战略；2 0 0 4 年，提出从不 同的空间规模：城市、区域、国家层面大力发展循环经济，循环经济日益得到社 会的重视和认同，并呈现出蓬勃发展的态势。此后，辽宁省提出建设循环经济省； 贵阳、南京、天津等市提出建设循环经济型生态城市试点，并都已得到国家环保 局的批准；许多工业园区正积极开展生态工业园区和循环经济园区的规划建设， 将我国的循环经济发展推向新的高度。 f ，一v ，。 v 。 1 3 3 工业生态学理论 、工业生态学( i n d u s t r i a le c o l o g y ) 是仿照自然界物质循环的方式规划工业生 产系统的学问，它产生于传统末端治理方法变得明显不足之际【l 5 】，它的目标是 将产品生产中原料利用方式由直线型转变为循环型模式。工业生态学的核心，工 业生态系统模型，已发展成为现代科技和环境交互影响的研究柜架【1 6 l 。 1 3 3 1 工业生态学的起源与发展 1 9 8 9 年，f r o s c h 和g a l l o p o u l o s 在科学美国人发表的可持续工业发展 战略文章中，正式提出“工业生态学”和“工业生态系统”的概念，认为可以 建立模仿自然生态系统的工业生态系统，运用一体化的生产方式取代传统的简单 化生产方式，减少或消除工业活动对环境的不利影响，发展可持续的工业和经济： 1 9 9 1 年1 0 月，联合国工业发展组织提出。生态可持续工业发展”( e c o l o g i c a l s u s t a i n a b l ei n d u s t r i a ld e v e l o p m e n t ) 的概念，认为工业生态是一种对环境无害或 生态系统可以长期承受的工业发展模式，是一种环境与发展兼顾的模式，并将成 为全球可持续发展在工业方面的具体体现；1 9 9 3 年，受到丹麦卡伦堡的启发， 美国商人h a w k c n 在商业生态学一书中，提出工业生态系统和生态工业园的 问题；1 9 9 4 年，加拿大新斯科舍省达尔湖西大学的一个研究小组明确提出生态 工业园区的设想【1 弘 工业生态学的概念提出后，美国的一些著名大学便相继开展相关研究。麻省 理工学院( m i t ) 于1 9 9 7 年首先开设了工业生态学的课程，耶鲁大学于1 9 9 7 年 1 0 山东大学硕士学位论文 组织出版第一份工业生态学杂志( j o fi n d u s t r i a le c o l o g y ) ，1 9 9 8 年9 月耶鲁大 学成立了工业生态研究中心，2 0 0 1 年康奈尔大学成立了美国国家生态工业发展 研究中心。1 9 9 8 年l o 月，美国国家科学基金会资助了1 8 项有关生态工业的基 础研究课题，2 0 0 0 年工业生态学国际学会( i s i e ，i n t e r n a t i o n a ls o c i e t yf o ri n d u s t r i a l e c o l o g y ) 成立【1 9 - 2 0 。在国内，许多高校和科研院所也相继开展工业生态学方面 的研究。 1 3 3 2 工业生态学的研究内容 工业生态学的主要思想体现在以下方面【2 1 1 ： ( 1 ) 闭路循环生态工业是模拟生态系统建立的生产工艺体系，在生产过 程中，物质和能量在各个生产企业和环节之间进行循环、多级利用，减少资源浪 费，做到污染零排放 ( 2 ) 废物资源化。充分利用每一个生产环节的废料，把它作为下一个生产 环节或另一部门的原料，以实现物质的再利用和循环使用。 ( 3 ) 污染零排放。产品设计时，从技术经济的角度考虑废物回收利用，减 少和防止消耗性污染，消除污染物的扩散。要求改良原料，采取能够预防和防止 各种消耗性废物排放的原材料，替代或禁用有毒材料。 ( 4 ) 产品与服务的非物质化。用同样的物质或更少的物质获得更多的产品 与服务，提高资源的利用率。要求依据功能设计产品，努力做到在生产、使用、 维护、修理、回收和废弃处置过程中减少物质和能量的消耗。 ( 5 ) 能源脱碳。含碳矿物能源利用会诱发温室效应、烟雾、酸雨等环境问 题，解决方法是减少利用含较多的能源矿物，采用非矿物燃料。如用天然气替代 煤炭，利用水能、太阳能等清洁能源，以减少对环境的不利影响。 目前，国内外工业生态学方面的基础研究，主要集中在以下