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摘要 基于循环经济的废l j 轮胎利用研究一以x z x g 公司为例 摘要 随着我国汽车工业和公路交通运输业的快速发展,不但橡胶的需求量和轮胎的生产 量迅猛增加,而且废旧轮胎的数量也急剧增长并已成为我国新的固体污染源。为了保护 环境和循环利用资源,我国及很多发达国家非常重视废旧轮胎的回收和处理,而发展循 环经济是解决这种能源供应紧张和环境容量限制矛盾的有效方法。 本文首先介绍了循环经济的基本理论,包含循环经济的产生、发展过程、与相关学 科的联系、循环经济的特征、基础运行方法、技术体系,特别是资源化模型,即“3 r ” 模型。 其次,以资源化模型为指导,结合废旧轮胎的特性,开展了基于循环经济的我国废 旧轮胎的研究。通过借鉴发达国家废旧轮胎再循环的技术与经济效益分析,联系我国的 现实情况,以x z x g 公司为例,论述了我国废旧轮胎再循环的技术现状与产生的经济效益。 再次,依据废旧轮胎产业再循环的特点,论文创新性的建立了我国废旧轮胎的物流 回收体系一即生产者责任延伸下的回收模式、政府回收模式及民间回收模式和志愿者回 收模式,分析了各种回收模式利弊并提出实施策略。 最后,论文通过轮胎产业循环经济评价结果的对比,分析总结了我国轮胎产业循环 经济发展存在的若干问题,为提高我国轮胎产业循环经济发展水平提出了若干具体建议 和措施。 关键词:循环经济“3 r ”模型废旧轮胎再利用 基于循环经济的废| i i 轮胎利用研究一以x z x g 公司为例 a b s t r a c t w i t ht h ef a s td e v e l o p m e n to ft h ea u t o m o b i l ei n d u s t r ya n dh i g h w a yt r a f f i ct r a n s p o r t a t i o n i n d u s t r yi no u rc o u n t r y , n o to n l yt h ed e m a n do fr u b b e ra n dt h ep r o d u c t i v i t yo ft h et i r ei n c r e a s e s w i f t l ya n dv i o l e n t l y , m o r e o v e rt h eq u a n t i t yo ft h ew o r n o u tt i r ea l s os u d d e n l yg r o w sa n dh a s b e c o m en e w s g l i ds o u r c eo fp o l l u t i o ni no u rc o u n t r y i no r d e rt op r o t e c tt h ee n v i r o n m e n ta n d t ou s et h er e c o u r s e si nt h ec i r c u l a t i o n ,o u rc o u n t r ya n dm a n y d e v e l o p e dc o u n t r i e sp a y m o r e a t t e n t i o no nt h er e c y c l i n ga n dp r o c e s s i n go ft h ew o r no u tt i r e a tt h es a m et i m ew et h i n k d e v e l o p i n gt h ec i r c u l a t i o ne c o n o m yi sa l le f f e c t i v ew a yt os o l v et h ea n x i e t yo fe n e r g ys u p p l y a n x i o u sa n dt h ec o n t r a d i c t i o na b o u tt h el i m i to ft h ee n v i r o n m e n t a lc a p a c i t y f i r s t l y , t h i sa r t i c l ei n t r o d u c e dt h ee l e m e n t a r yt h e o r yo fc i r c u l a t i o ne c o n o m y , c o n t a i n st h e p r o d u c t i o na n dt h ed e v e l o p i n gp r o c e s so f c i r c u l a t i o ne c o n o m y , a n dt h er e l a t i o n s h i pw i t h c o r r e l a t i o nd i s c i p l i n e ,t h ec h a r a c t e r i s t i co fc i r c u l a t i o ne c o n o m y , t h em e t h o do ff o u n d a t i o n m o v e m e n t ,t h et e c h n i c a ls y s t e m ,s p e c i a l l yr e s o u r c e - b a s e dm o d e l ,n a m e l y “3 r m o d e l s e c o n d l y , t a k er e s o u r c e - b a s e dm o d e la st h ei n s t r u c t i o n ,c o m b i n e dw i t ht h e c h a r a c t e r i s t i c so fw a s t et i r e s ,c a r r i e do u tt h er e s e a r c hw h i c hi sb a s e do nc i r c u l a re c o n o m yo f t h es c r a pt i r ei nc h i n a t h r o u g hl e a m i n gf r o mt h ed e v e l o p e dc o u n t r i e sa b o u tt h er e c y c l i n g t e c h n o l o g yo ft h ew a s t et i r e ,a n dt h ea n a l y s i so fe c o n o m i c ,a c c o r d i n gt ot h ec i r c u m s t a n c e si n c h i n a , d i s c u s s e dt h es t a t u so fc h i n a sw a s t et i r er e c y c l i n gt e c h n o l o g y , a n dt h eb e n e f i t so f e c o n o m i c t h i r d l y , b a s e do nt h ec h a r a c t e r i s t i c so f w a s t et i r er e c y c l i n gi n d u s t r y , t h i sa r t i c l e e s t a b l i s h e dt h el o g i s t i c so fw a s t et i r er e c y c l i n gs y s t e m - n a m e l y , u n d e rt h ee x t e n d e dp r o d u c e r r e s p o n s i b i l i t y , t h er e c o v e r ym o d e ,r e c o v e r ym o d eo ft h eg o v e r n m e n ta n dp r i v a t er e c o v e r y m o d ea n dv o l u n t e e rr e c o v e r ym o d e a n a l y z et h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so ft h ev a r i o u s r e c o v e r ym o d e l sa n dp r o p o s et h ei m p l e m e n t a t i o ns t r a t e g y f i n a l l y , t h r o u g hc o m p a r i n ge c o n o m i ce v a l u a t i o no ft h et i r er e c y c l i n gi n d u s t r y , t h i s a r t i c l es u m m a r i z e ss o m ep r o b l e m ,w h i c hi sh a p p e n e dd u n n gt h ed e v e l o p m e n to fc i r c u l a r e c o n o m yi nc h i n a st i r ei n d u s t r y p r o p o s es e v e r a ls u g g e s t i o na n ds t r a t e g yi no r d e rt oe n h a n c e t h ed e v e l o p m e n to fc i r c u l a re c o n o m yi nc h i n a st i r ei n d u s t r y k e yw o r d :r e c y c l ee c o n o m y ;3 r m o d e l ;d i s c a r dt i r e s ;r e u s e 声明尸明 本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学 位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布 过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的 材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明 确的说明。 研究生签名:为,汐年而月,多日 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上 网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权 其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文, 按保密的有关规定和程序处理。 研究生签名:切何年九月形日 硕士学位论文基于循环经济的废| 玎轮胎利用研究一以x z x g 公司为碉 i 绪论 循环经济( c i r c u l a re c o n o m y ) 是对自然资源掠夺型和环境终端治理型线性经 济发展模式的反思。传统工业经济实质上是掠夺式的链式经济,它以毁灭性使用资源 为资本,其高速的经济增长是以当代与后代人赖以生存的生态能源耗竭、生产地域环 境覆灭和随之而来的环境以及自然报复为代价而获得的( 如厄尔尼诺、自然动物灭绝 等) 。其弊端在于物质循环的断裂、能量利用的衰竭、信息反馈的滞后、入力资源的 断层,以及时空关系的破碎。 循环经济本质上是一种生态经济,是强调经济和生态环境和谐发展的新经济模 式,即如图l 所示的反馈式经济运行模式。循环经济的特征是自然资源的低投入、高 利用和废物的低排放、再利用;核心是“3 r ”( r e d u c e 、r e u s e 、r e c y c l e ) 模型,使 经济活动与自然生态系统的物质循环相吻合,最终实现经济社会与生态环境的“双 赢一。 资 源 再生 产品 产 品 再生 资源 图1 循环经济运行模式 1 1 选题的目的及意义 1 1 1 选题的目的 我国萨处于工业化的中期阶段,原材料工业投资率高,经济增长速度快,尤其是 粗放型经济增长模式未发生根本改变,资源浪费大,单位产值污染物排放量高,因而 必须注重两端:一方面从资源丌采、生产消耗着手,提高资源利用率;另一方面在减 少资源浪费的同时,最大限度地减少废弃物的产出量,尽可能的废物再利用。 l 硕士学位论文 基于循环经济的废旧轮胎利用研究一以x t x g 公司为例 1 1 2 选题的意义 我国既是橡胶原料耗用大国,又是橡胶资源匮乏国。近年我国橡胶总消耗量占世 界橡胶总消耗量的五分之一以上,橡胶用量的6 0 是通过进口来解决的,2 0 0 8 年我 国橡胶产量统计情况见表1 1 2 。橡胶作为一种国家战略性储备资源,其紧张程度一 度超过石油,而轮胎工业对橡胶的消耗,差不多占了我国橡胶总消耗量的6 0 。据中 国橡胶工业协会( 以下简称中胶协) 统计,2 0 0 8 年4 5 家重点轮胎企业轮胎产量为2 3 8 亿条,全国轮胎总产量为3 5 亿条,同时废旧轮胎的数量也呈现出快速增长的趋势。 中胶协统计,我国每年的废旧轮胎产生量达1 3 亿条,约3 6 0 万吨橡胶,仅次于美国 居世界第2 位。轮胎大量的生产和废旧轮胎总量的持续增长使得生产污染与废旧轮胎 污染日益严重。特别是废旧轮胎处理不当,会造成严重的环境污染和资源浪费。因此, 大力发展轮胎工业循环利用,已经成为目前我国缓解橡胶资源紧张局面和环境保护的 当务之急。 表1 1 22 0 0 8 年中国橡胶产量统计 单位:万吨 项目国产量 进口量小计 合成橡胶 1 6 1 7 11 0 8 82 7 0 5 1 天然胶( 含复合胶) 5 6 2 2 3 9 42 7 9 9 4 合计 2 1 7 7 13 3 2 7 45 5 0 4 5 数据来源:中国橡胶工业年鉴( 2 0 0 8 ) 废旧轮胎作为可再生资源已成为不争事实。废旧轮胎浑身是宝,占轮胎5 5 2 4 的尼龙等合成纤维,每吨售价2 0 0 0 多元,可以加工成尼龙颗粒,作为工业所需原材 料;所含1 2 2 5 的钢丝,每吨售价1 8 0 0 多元,可以回收炼钢并用作生产弹簧钢的材 料,可以加工成钢球;所含6 0 左右的橡胶,可以加工成再生橡胶和各种不同粒径的 胶粉,广泛应用于橡胶工业、建材工业、涂料、公路等领域。 因此,将废旧轮胎进行及时回收和充分利用,对缓解我国橡胶资源匮乏,带动相 关产业发展,促进国民经济可持续发展具有重要的作用。充分利用我国的废旧轮胎资 源,走循环利用的道路,是不可逆转的。 1 2国内外研究背景和本文的研究内容、技术路线 1 2 1 国内外研究背景 美国是世界上汽车拥有量最多的国家,废旧轮胎的产生量也居世界第一。据联邦 政府固体废物综合利用研究所和坏保局统计,美国每年废旧轮胎产生量约3 亿条,此 外还有大量历年积余的未处理废轮胎。历史上,美国发生过几次大的废旧轮胎污染引 2 硕士学位论文 基于循环经济的废| 丌轮胎利用研究一以x z x g 公司为例 起的流行性疾病和废旧轮胎火灾事件,给美国的人民健康与环境造成了很大的危害。 所以,美国政府最早针对废旧轮胎的回收、运输、处理和再利用展开研究,并以立法 的形式推动废轮胎回收利用市场的发展。 在2 0 0 4 年3 月召开的“中央人口资源环境工作座谈会上,胡锦涛总书记特别 强调:“树立科学发展观,必须着力提高经济增长的质量和效益,在推进发展中要充 分考虑资源和环境的承受力,积极发展循环经济,实现自然生态系统和社会经济系统 的良性循环,为子孙后代留下充分发展条件和发展空问。 温家宝总理也要求:“重点 抓好节约利用资源,大力发展循环经济。建立城乡废旧物资和再生资源回收利用系统, 提高资源循环利用率和无害化处理率。” 随着我国汽车工业的飞速发展,2 0 0 2 年起我国橡胶用量超过美国,2 0 0 4 年我国 消耗橡胶4 2 0 万吨,至2 0 0 8 年连续7 年超越美国成为世界橡胶消耗第一大国。2 0 0 7 年、2 0 0 8 年产生的废旧轮胎数量已超过1 3 亿条年( 不包括非机动车、农用车、大型 工程车及飞机用航空轮胎) ,折合可回收利用的橡胶资源约3 6 0 万吨,并每年以两位数 的速度迅猛增长。预计2 0 1 0 年我国汽车保有量达到7 0 0 0 万辆时,废旧轮胎的产生量 将突破2 亿条。如果不充分利用每年产生的废旧轮胎,走循环利用的道路,有关专家 预测再过1 5 到2 0 年,当我国的汽车拥有量达到美国水平时,全世界的天然橡胶都销 售给我们也不够用。 另一方面,废旧轮胎作为一种工业有害固体废物若长期露天堆放不仅占用大量土 地,破坏植被生长,造成大量的资源浪费, 且极易滋生蚊虫、传播疾病,同时也非 常容易引起火灾。 1 2 2 本文研究内容、技术路线 本学位论文主要包括以下几个方面的研究内容: 在我国废旧轮胎利用产业力求按新型循环经济模式大力发展的背景下,本文研究 了循环经济“减量化、再利用、再循环”即“3 r 模型用于废旧轮胎利用的现状, 并根据国外先进经验和国内未来的发展趋势,构建合理的利用模式框架,使得废旧轮 胎循环利用的思路更加清晰化、具体化,并提出促进该模型应用于实践中的相应对策。 ( 1 ) 循环经济理论发展与研究回顾 论文将回顾循环经济理论从产生,早期的响应阶段,中期的探索阶段,到现代循 环经济理论的应用的发展过程。讨论分析该领域研究的主要问题,及其动态发展过程, 从而确立本研究的理论基础和逻辑起点。 1 9 6 6 年,美国经济学家肯尼思e 鲍尔丁( k e n n e t h e b o u l d i n g ) 提出了“宇宙飞 船经济理论”,这就是循环经济理论的雏形。人类社会在循环经济发展过程中经历了 三个阶段:第一阶段,污染直接排放阶段;第二阶段,污染终端治理阶段;第三阶段, 硕上学位论文基于循环经济的废i f | 轮胎利用研究一以x z x g 公t d 为例 目前循环经济发展阶段。早期的循环经济是由传统经济学和现代生态学碰撞、融合而 产生,现阶段我国的循环经济发展又加入了可持续发展的理念和科学发展观。本文详 细论述了循环经济的主要特征、模型,主要介绍了循环经济的开放性、动态发展性、 技术性的特征和七大基础方法、一大操作模型“3 r 。 ( 2 ) 国外废旧轮胎再利用、再循环情况 主要研究国外1 日轮胎翻新及制造胶粉、再生胶、热利用的状况。 美国是世界上轮胎翻新最发达的国家,其产量一直居全球之首。早在1 9 9 0 年, 美国翻胎产量就高达3 3 0 0 万条,为当年新胎产量( 2 3 亿条) 的1 4 3 。与传统的再生 胶相比,胶粉生产没有二次污染,废轮胎利用率1 0 0 ,可以延伸成高附加值且能够 循环使用的新型产品,因此这是集环保与资源再生利用为一体的循环利用方式,也是 发展循环经济最佳的利用途径。由于再生胶的制备需要经过脱硫的工艺,产生了对环 境的二次污染,所以发达国家逐步减少了生产。热利用是一种新型的利用方式,技术 尚未成熟。 ( 3 ) 我国轮胎工业中废旧轮胎的再利用 我国汽车业的高速发展和对环保重视程度的不断加深,轮胎翻新业在中国发展的 外部条件大为改善,预计卜2 年将会进入旧轮胎翻新行业的快速发展期。本研究将考 察我国在这些领域中的技术选择问题,包括可选方案的技术先进性、经济效益、生态 环保的适宜性等。 ( 4 ) 我国废旧轮胎再循环途径 利用废轮胎生产再生橡胶。再生橡胶是将废轮胎碾磨成橡胶颗粒,加水和其他化 学物质等,在加压、加温条件下使其“反硬化”,再通过机械挤压恢复原始状态。 利用废轮胎生产硫化橡胶粉。通过机械方式将废旧轮胎粉碎筛选后得到的粉末状 物质就是胶粉,其生产工艺与再生胶相比,胶粉无须脱硫,所以生产过程耗费能源较 少,工艺较再生胶简单得多,基本无污染环境,而且胶粉性能优异,用途极其广泛。 这也是发达国家摒弃再生胶生产,将废旧轮胎利用重点由再生胶转向胶粉和开辟其它 利用领域的根源。胶粉我国是废旧轮胎循环利用的未来发展方向。 另外,国内热裂解技术进一步提高,能够将废轮胎完全分解为有用的燃气、燃油、 炭黑和钢丝等资源,完成了废轮胎资源的最终循环利用历程,为发展我国轮胎资源循 环利用产业提供了新的途径。此外,废轮胎还被作为燃料利用,橡胶的燃烧发热量约 为3 3 0 0 k j k g ,与煤炭相当,也是废旧轮胎终结循环利用的解决方法。 本研究将分析我国在这些领域中的技术选择问题,包括可选方案的技术先进性、 经济效益、生态环保的适宜性等。 ( 5 ) 我国废旧轮胎的再循环物流体系 中国废旧轮胎回收市场不规范,没有形成一个通畅的回收系统,交易未形成市场, 4 硕士学位论文基于循环经济的废l l 轮胎利用研究一以x z x g 公司为例 回收困难,废旧轮胎资源不能充分利用。而且中国轮胎生产与翻新、利用体制脱节, 各自为政,没有形成整体。因此在借鉴国外先进经验的基础上,结合我国实际情况建 立物流回收体系。 ( 6 ) 结论与分析 总结论文的研究内容。 本文的技术路线图 l 问题的提出 x = g 废旧轮胎利用的 技术经济问题 a 国外废旧轮胎利用概况 b 国外废旧轮胎再利用及经济效 益分析 c 国外废旧轮胎再循环及经济效 益分析 d 国外废旧轮胎利用的评价及经 验教训 a 我国轮胎 :业的发展和废旧轮 胎利用的现状与潜力 bx z x g 废旧轮胎再利用技术及其 经济效益分析 cx z x g 废旧轮胎雨循环技术及其 经济效益分析 d 废旧轮胎利川政策研究 5 硕士学位论文 基于循环经济的废l f l 轮胎利用研究一以x z x g 公司为例 2 循环经济的概述与评价 2 1 循环经济产生的背景 2 1 1 循环经济的概念 循环经济( c i r c u l a re c o n o m y 或r e c y c l ee c o n o m y ) 一词是对物质闭环流动型 ( c l o s i n gm a t e r i a lc y c l e ) 经济的简称。从中文构词方式看,“循环经济 可以理解为偏 正结构,循环是修饰词,经济是主词。这里的循环是指生态学意义上的循环,而不是 经济学意义上的循环,最初来自固体废弃物分类回收和重复利用的管理要求,因其适 应改变经济增长方式的新形势而受到各方重视。国家发展和改革委员会提出,循环经 济是“资源一产品一废弃物一再生资源 的反馈式或闭环流动的经济形势,是人类按 照自然生态系统物质循环和能量流动规律构建的经济系统,并使经济系统和谐地纳入 到自然生态系统的物质循环过程中。其宗旨就是保护日益稀缺的环境资源,提高环境 资源的配置效率。 从发展趋势看,对循环经济的界定越来越综合,人与自然的关系、生产方式、产 业形态、清洁生产、废物利用等均被融入概念。广义的循环经济是指围绕资源高效利 用和环境友好所进行的社会生产和再生产活动,主要包括资源节约和综合利用、废旧 物资回收利用、环境保护等产业形态,技术方法有清洁生产、物质流分析、环境管理 等,目的是以尽可能少的资源环境代价获得最大的经济效益和社会效益,实现人类社 会和谐发展。狭义的循环经济是指通过废物的再利用、再生产等社会生产和再生产活 动来发展经济,实际上是污染治理、垃圾回收等末端治理。 循环经济要求人类在生产和消费的所有领域都能做到物尽其用,不给环境造成危 害。循环经济是人类在与自然重复博弈中总结出的一条经济、社会、环境共赢的可持 续的经济增长模式,为工业化以来的传统经济转向可持续发展的经济提供了新的理论 范式,从而消除了长期以来环境与发展之间的尖锐矛盾。 2 1 2 循环经济的产生、发展历程及我国状况 早在2 0 0 0 年前,中国古代思想家苟子就提出“强本而节用,则天不能贫,老子 则提倡“去甚、去奢、去泰”的节俭思想。 现代循环经济思想最早萌芽于环境保护运动思潮崛起的时代。首先,从理论溯源 上讲,生态学和经济学是当代两个既紧密联系又紧张对立的学科和领域。在世界范围 内颇有影响的美国后现代思想家小约翰科布( j o h nbc o b b ) 认为,生态学家和经济 学家之间的争论乃是一种后现代主义和现实主义之间者的问题,经济学和生态学之间 的关系是人类今天面临的最重要问题。争论实质是有关环境与发展的关系问题,并为 彻底解决全球性环境问题提供最优方案。生态学家们的思想虽然受到传统势力的挑 6 硕士学位论文基于循环经济的废轮胎利用研究一以x z x g 公司为例 战,但是他们的判断更接近于客观事实,即经济发展最重要的目标必须具有可持续性, 否则当达到增长极限时,整个人类将被卷入一场由可怕的破坏而导致的灾难之中。不 管这场争论如何,但“后现代的绿色经济思想 、“后现代的稳态经济思想 、“后现代 的可持续发展经济理论”等思想的出现,都是循环经济理念的萌芽,它的目的在于寻 求一个“既是可持续的,又是可生活的社会 。 1 9 6 2 年美国海洋生物学家r 卡逊( r a c h e lc a r s o n ) 所著的“寂静的春天 ( s i l e n t s p r i n g ) 以一书问世j 标志人类生态环境意识的觉醒和“生态学时代一的开始。卡逊 在书中科学地论述了d d t 等农药污染的迁移、转化与空气、土壤、河流、海洋、动 植物和人的关系,警告人们:要全面权衡和评价使用农药的利弊两面,要正视由于人 类自身的生产活动而导致的严重后果。卡逊指出杀虫剂,如d d t 的大量喷洒将导致 在昆虫体内产生抗药性且产生抗药性仅仅需要2 ,一- - 6 年的时间,也就是说任何化学药 品杀灭昆虫的成功只能持续较短时间。1 9 7 1 年夏,卡逊的预言就被证实了。 1 9 6 6 年,美国经济学家肯尼思e 鲍尔丁( k e n n e t h e b o u l d i n 曲提出了“宇宙飞 船经济理论,这就是循环经济理论的雏形。他受当时发射的宇宙飞船的启发来分析 地球经济的发展,认为飞船是一个孤立无援、与世隔绝的独立系统,靠不断消耗自身 资源存在,最终它将因资源耗竭而毁灭。唯一使之延长寿命的方法就是实现飞船内的 资源循环,尽可能少的排除废物。同样,人类生活的地球如同太空中的宇宙飞船,经 济和人口的不断增长,最终会使这艘小船内的有限资源消耗殆尽,人类生产和消费所 排放的废物最终会使飞船内的有限空间完全污染,解决这一问题的方式是用“循环经 济 代替“线式经济 ,人类才能持续发展下去。 纵观人类社会与环境关系的漫长历史,人类社会在循环经济发展过程中经历了3 个阶段。 第一阶段,污染直接排放阶段。该阶段人类与环境关系是人类从自然中获取资源 使用,又不加任何处理地向环境排放废物,是一种“资源一产品一消费一污染排放 的单向线性开发式经济过程。由于当时生产力水平比较落后,人们的生活水平很低, 人类对自然的开发能力有限,以及环境本身的自净能力较强,人类活动对环境的影响 并不明显。但随着工业的发展、生产规模的扩大和人口的增长,环境的自净能力逐渐 削弱,这种发展模式导致的环境问题r 益突出,资源短缺的危机越来越严重。 第二阶段,污染末端治理阶段。随着环境污染的加剧,人类开始注意环境问题, 但具体做法是“先污染、后治理”,强调在物质流动过程的末端采取措施治理污染。 但污染治理的技术难度很大,治理成本极高,而且生态一旦恶化就难以遏制,经济效 益、社会效益、环境效益都很难达到预期目的。 第三阶段,目前循环经济发展阶段。一方面,由于生产力发展和人民群众物质文 化生活水平的提高,对环境提出了更高的要求。另一方面,由于生态环境的破坏使水 7 硕上学位论文 基于循环经济的废旧轮胎利用研究一以x z x g 公司为例 土流失严重;大气环流的变化使洪涝干旱灾害加剧;水体污染造成了严重的生态问题 等。这一系列的环境问题,使环境与经济发展的矛盾逐步显现出来,甚至日益尖锐。 循环经济要求遵循生态学规律,合理利用自然资源和环境容量,在物质不断循环利用 的基础上发展经济,使经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程之中,实 现经济生活的生态化。它倡导的是一种与环境和谐的经济发展模式,遵循“减量化、 再使用、再循环 的模型,采用全程处理模式,以达到减少进入生产流程的物质量、 以不同方式反复利用某种物品和废弃物的资源化为目的,是一个“资源一产品一再生 资源 的闭环反馈式循环过程,实现从“排除废物 到“净化环境 再到“利用废 物 的过程,达到“最佳生产、最适消费、最少废弃 的效果。 目前我国经济社会发展对环境保护的新要求是循环经济产生的直接动力。为了实 现全面建设小康社会的目标和任务这一战略部署,必须紧紧抓住和切实用好本世纪头 2 0 年的重要战略机遇期。2 0 0 4 年我国人均g d p 已超过1 0 0 0 美元,开始向中高收入 国家迈进。特别是随着经济快速增长和人口不断增加,水、土地、能源、矿产等资源 不足的矛盾会越来越突出,生态建设和环境保护的形势日益严峻。面对这种情况,按 照科学发展观和构建社会主义和谐社会的要求,大力发展循环经济,加快建设资源节 约型和环境友好型社会,就显得尤为重要和迫切。如何解决环境保护面临的新问题, 如何适应环境保护外界条件的变化,如何用有限的环境容量支撑国民经济的可持续发 展,早期的环保理论已经不能适用,必须建立新的理论。为了探索符合我国新时期特 点的环保理论,指导新形势下的环境保护工作。1 9 9 8 年以来,国家环保总局积极推 动由“高消耗、高污染 的传统经济发展模式向“循环经济 的发展模式转变。以十 六届五中全会通过的中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建 议、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) 为标志,我国 循环经济的理论框架基本形成。 2 1 3 循环经济与相关学科 循环经济的理论基础可以说是生态经济理论。生态经济学是以生态学原理为基 础,经济学原理为主导,以人类经济活动为中心,运用系统工程方法,从最广泛的范 围研究生态和经济的结合,从整体上去研究生产力系统和生态系统的相互影响、相互 制约和相互作用,揭示自然和社会之问的本质联系和规律,改变生产和消费方式,高 效合理利用一切可用资源。简言之,生态经济就是一种尊重生念原理和经济规律的经 济。它要求把人类经济社会发展与其依托的生态环境作为一个统一体,经济社会发展 一定要遵循生念学理论。生态经济所强调的就是要把经济系统与生念系统的多种组成 要素联系起来进行综合考察与实施,要求经济社会与生态发展全面协调,达到生态经 济的最优目标。生态经济与循环经济本质上是相一致的,都是要使经济活动生态化, 硕士学位论文基于循环经济的废旧轮胎利用研究一以x z x g 公司为例 都是要坚持可持续发展。物质循环不仅是自然作用过程,而且是经济社会过程,实质 是人类通过社会生产与自然界进行物质交换。也就是自然过程和经济过程相互作用的 生态经济发展过程。确切地说,生态经济原理体现着循环经济的要求,正是构建循环 经济的理论基础。生态经济与循环经济的主要区别在于:生态经济强调的核心是经济 与生态的协调,注重经济系统与生态系统的有机结合,强调宏观经济发展模式的转变; 循环经济侧重于整个社会物质循环应用,强调的是循环和生态效率,资源被多次重复 利用,并注重生产、流通、消费全过程的资源节约。 循环经济理论同时和社会经济学理论相辅相成。社会经济学主要理论构成中的企 业的社会责任( c o r p o r a t es o c i a lr e s p o n s i b i l i t y ) 问题,是指企业在实现股东利益的同时, 对社会的其他群体同样负有一定的责任,这种对企业的社会责任的理解是在传统理论 基础上对其理解的发展。随着中国可持续发展战略和政策的深入发展,社会经济的高 速增长,企业规模的不断扩大,企业在社会经济生活中所起的作用越来越大。只有强 化企业的社会责任,在公司的决策和行动时,将生态环境的保护这些利益加以考虑, 才可能实际将发展循环经济进行到底,也才可能在我国建立起循环型企业,发展区域 性的循环经济,并最终构建循环型社会。 2 2 循环经济的主要特征及模型 2 2 1 循环经济的开放特征 我们通常把循环经济称之为物质闭环流动型经济,体现的是一种闭合的理念,但 实际上循环经济的闭合是不完全的,即使存在完全的闭合也是从微观角度或小范围角 度而言,循环经济具有开放性。开放性是实现经济循环和自然物质循环的前提。 循环经济是由环境和经济系统构成的开放、动态的系统。正是因为系统的开放, 从而使得循环经济系统非常活跃,总能根据环境状况做出积极反应。传统经济所形成 的则是一个孤立的、封闭的系统。在传统经济系统中的物质和能量转化是以资源的使 用为开端,经过能量的转化,除了被系统利用的能量之外,其余的能量则被排出系统 之外,不再参与物质的循环,整个过程是一次性的。这意味着传统经济的整个经济活 动只能朝一个直线向上的平衡方向发展,一旦平衡达到,过程结束了,整个系统也就 瓦解了,在此过程中,能量的输入和输出互不相干,输出对输入没有形成反馈。因此, 传统经济往往会因为资源的短缺而危及到物质基础,使经济活动难以为继。而循环经 济则不同,循环经济系统不断从外界输入能量补充内部消耗,经过能量的转化,其中 一部分能量在系统内部被吸收,还有的能量和物质被损耗,最后一些能量和物质则重 新反馈到输入过程,与外界的物质和能量相结合,形成一个物质和能量不断转化的循 环回路。因此,循环经济的内部物质和能量的转化可以持续不断地进行,这个过程是 9 硕t z 学位论文 基于循环经济的废l f l 轮胎利用研究一以x z x g 公i 司为例 不可逆的,也是自然物质循环走上有序的基本途径。社会经济运行具有生产者、消费 者和分解者的三大功能,实施循环经济战略从本质上要求恢复和重建“自然一经济一 社会 的合理规则和运行路线,它以绿色技术为支撑,在企业内部、企业之间和企业 与环境之间通过建立稳定、健康的物质流、能量流和信息流,实现了经济效益、生态 效益和社会效益的“三赢 。循环经济的运行方式通过完整的物流分析,不仅延长了 线性经济,而且实现了闭合循环,在“资源利用一绿色工业一资源再生各个环节实 施了“减量化 、“再利用”和“再循环”模型,真正体现了可持续发展的经济涵义。 循环经济系统所表现出的结构与功能以及相应的生态、反馈、抗逆、共建共享,形成 了一个有序的、具有自组织功效、有较强抗干扰能力和取得物质、能量损耗最小而系 统内部寻求优化的整体运行模式。 2 2 2 循环经济的动态发展特征 循环经济倡导的是一种与环境和谐的经济发展模式,它要求所有的物质和能源都 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 不利影响降低到尽可能小的程度。 循环经济系统是由多种因素构成的复杂系统,它以生态学、经济学、管理学等学 科为基础,以绿色技术为技术载体,目的是实现人类、生态和经济的协调发展。因此, 循环经济系统的正常运转不仅要受到系统内部各种因素的影响,同时也会受到外部条 件的制约。事实上,循环经济本身就是在可持续发展思想的提出和绿色技术日臻完善 的条件下产生和发展起来的,它的形成是经济运行与科学进步、社会发展相互作用的 结果。目前,循环经济正处在一个市场需求多样化,技术快速发展的动态环境中,它 与环境的交流更加频繁。循环经济只有不断从外部环境中吸收新的能量,接受新的信 息,才能增强它的生命力,更好地实现它的目标。发展循环经济就必须遵循动态性的 模型,关注前沿科学,引进生态技术。资源利用率的提高,资源综合使用的实现,都 需要以科学和技术的进步为依托,不吸收先进的科技成果,循环经济的发展就无法适 应社会的要求和时代的潮流。 随着科学探索的不断深入和技术的向前发展,循环经济也必然不断丰富自身的内 容,它的发展也会更科学,更符合社会发展的要求。 2 2 3 循环经济的技术特征 循环经济的技术主题要求在传统工业经济的线性技术范式基础上,增加反馈机 制。在微观层次上,要求企业纵向延长生产链条,从生产产品延伸到废旧产品回收处 理和再生的横向技术体系处理。在宏观层次上要求整个社会技术体系实现网络化,使 资源实现跨产业循环利用,加大对废物进行产业化无害处理。循环经济的技术体系以 提高资源利用效率为基础。以资源的再,七、循环利用和无害处理为手段,以经济社会 1 0 硕士学位论文基于循环经济的废l f i 轮胎利用研究一以x z x g 公司为例 可持续发展为目标,推进生态环境保护。作为科学技术发展方向的循环经济技术发展 既关注经济增长的国家目标,也将环境保护和资源再生利用作为重点领域。这实质上 是在技术范式革命的基础上实现人与自然的和谐,建立一种新的经济发展模式。循环 经济是中国新型工业化的高级形式,主要有四大技术经济特征: ( 1 ) 提高资源利用效率,减少生产过程的资源和能源消耗。这是提高经济效益的 重要基础,也是污染排放减量化的前提。 ( 2 ) 延长和拓宽生产技术链,将污染尽可能地在生产企业内进行处理,减少生产 过程的污染排放,以清洁生产为代表。 ( 3 ) 对生产和生活用过的废旧产品进行全面回收,可以重复利用的废物通过技术 处理进行无限次的循环利用。这将最大限度的减少初次资源的开采,最大限度地利用 不可再生资源,最大限度的减少造成污染的废物的排放。以污染治理为代表,也是本 论文的主要内容。 ( 4 ) 对生产企业无法处理的废物集中回收、处理,扩大环保产业和资源再生产业 的规模,扩大就业,以末端治理为代表。 2 2 4 循环经济发展的七大基础方法 ( 1 ) 全系统分析的方法 循环经济需要较为全面地分析投入与产出的经济,它是在人口、资源、环境、经 济、社会与科学技术的各个系统中,研究符合客观规律的经济模型,经济均衡、社会 和生态效益的。任何生产活动都要从自然界取得原料,并向自然界排出废物,而自然 资源是有限的,生态系统的承载能力也是一定限制的,如果不把人口、经济、社会、 资源与环境作为一个完整的系统来考虑,就会违反基本客观规律。 ( 2 ) 环保成本总量控制的方法 如果把自然生态系统作为经济生产系统的一部分来考虑,我们就应该考虑生产中 环保系统的成本。所谓环保成本,是指当我们进行经济生产给生态系统带来破坏后, 再人为修复所需要的代价。在向自然界索取资源时,必须考虑生态系统有多大的承载 能力,如果透支,也要考虑它有多大的自我修复能力,因此要有一个环境保护成本总 量控制的概念。 ( 3 ) 可再生资源利用极大化方法 循环经济要求尽可能利用太阳能、潮汐、风能等可再生资源替代不可再生资源, 使生产循环与生态循环耦合,合理地依托在自然生态循环之上。如利用太阳能替代石 油,利用地表水代替深地下水,用生念复合肥代替化肥等。 ( 4 ) 高科技方法利用极大化方法 国外目前提倡生产的“非物质化”,即尽可能以知识投入来替代物质投入,就我 l l 硕十学位论文基于循环经济的废i f | 轮胎利用研究一以x z x g 公司为例 国目前发展水平来看,即以“信息化带动工业化。目前称为高技术的信息技术、生 物技术、新材料技术、新能源和可再生能源技术及管理科学技术等都是以大量减少物 质和能量等自然资源投入为基本特征的。 ( 5 ) 把生态系统建设作为基础设施建设的方法 传统经济只重视电力、热力、公路、铁路等基础设施建设,循环经济认为生态系 统也是基础设施建设,如“退田还湖 、“退耕还林、“退牧还草 和“退用还流 等 生态系统建设。通过这些基础设施建设来提高生态系统对经济发展的承载能力。 ( 6 ) 建立绿色g d p 统计与核算体系的方法 建立企业污染的负国民生产总值统计指标体系,即从工业增加值中减去测定的与 污染总量相当的负工业增加值,并以循环经济的观点来核算。这样可以从根本上杜绝 新的大污染源的产生,并有效制止污染的反弹。 ( 7 ) 建立绿色消费制度的方法 以税收和行政等手段,限制以不可再生资源为原料的一次性产品的生产与消费, 促进一次性产品和包装容器的再利用,或者使用可降解的一次性用具。 2 2 5 循环经济的操作模型一“3 r 劳模型 即资源化模型,是输出端循环经济一般以“减量化( r e d u c e ) 、再利用( r e u s e ) 、 再循环( r e c y c l e ) 作为其操作模型,简称为“3 r 模型。 ( 1 ) 减量化 又称减物质化模型,针对的是输入端,即减少进入生产和消费流程的物质量,在 经济活动的源头注意节约资源和减少污染。在生产中,制造厂可以通过减少每个产品 的原料使用量、通过重新设计制造工艺来节约资源和减少排放。例如,通过制造轻型 汽车来替代重型汽车,既可节约金属资源,又可节省能源,仍可满足消费者乘车的安 全标准和出行要求。在消费中,人们以选择包装简便的物品,购买耐用的可循环使用 的物品而不是一次性物品,以减少垃圾的产生。 ( 2 ) 再利用 属于过程性方法,目的是延长产品和服务的时间强度。也就是说,尽可能多次或 多种方工的使用物品,避免物品过早地成为垃圾。在生产中,制造商可以使用标准尺 寸进行设计,例如使用标准尺寸设计可以使计算机、电视和其他电子装置非常容易和 便捷地维修或升级换代,而不必更换整个产品。在生活中,人们可以将可维修的物品 返回市场体系供别人使用或捐献自己不再需要的物品。 ( 3 ) 再循环 能把废物再次变成资源以减少最终处理量,目的是尽可能多地利用或资源化,也 就是我们通常所说的废品的回收利用和废物的综合利用。资源化能够减少垃圾的产 1 2 硕卜学位论文基于循环经济的废旧轮胎利用研究一以x z x g 公司为例 生,制成使用能源较少的新产品。资源化有两种,一是原级资源化,即将消费遗弃废 物资源化后形成与原来相同的新产品,例如将废纸生产出再生纸,废玻璃生产玻璃, 废钢铁生产钢铁等;二是次级资源化,即废物变成与原来不同类型的新产品。原级资 源化利用再生资源比例高,而次级资源化利用再生资源比例低。在材料选取、产品设 计、工艺流程、产品使用到废物处理的全过程,实施清洁生产,最大限度地减少废物 排放,力争做到排放的无害化和资源化,实现再循环。它要求产品完成其使用功能后 能重新变成可以利用的资源。与资源化过程相适应,消费者应增强购买再生物品的意 识,来促进整个循环经济的实现。 “3 r ”模型之间的关系极为密切,但它们在循环经济中的重要性并非简单并列 的。循环经济不是简单地通过循环利用实现废物资源化,而是强调在优先减少资源消 耗和减少废物产生的基
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