第六章循环经济理论(资源环境经济学-地质大学,汪.ppt

1 资源环境经济学 第6章循环经济理论 中国地质大学 北京 汪安佑教授 2 内容 案例讨论讲授重点科研选题课后思考 3 案例讨论 一 概况乌兰察布市境内有五座煤炭发电厂 装机容量已达670万千瓦 每年排渣量达500万吨以上 占用3000亩以上耕地和每年支付近5000万元环保费用 对环境的污染和危害越来越严重 如何解决发电厂排渣问题成为乌兰发展中的重要问题 煤炭发电厂产生大量的废渣 而水泥是吸纳废渣的产业 水泥能够掺合30 50 煤炭发电厂的灰渣 电力工业属于能源工业 是我国发展的重点产业 水泥作为国民经济建设的重要基础原材料 在今后相当长的时期内仍是一种经济实用的建筑材料 乌兰选择了利用电厂废渣生产水泥 利用水泥生产中的余热发电的作法 实现了电力 水泥两大产业共生和资源循环利用 内蒙古乌兰水泥集团有限公司位于内蒙古乌兰察布市 集团公司属国家 八五 重点建设项目 1996年开工建设 2000年5月投产 由内蒙古电力 集团 公司控股 下设三个控股子公司 五个参股公司 现有八条新型干法熟料生产线 水泥粉磨站15座 2座供热电厂 发电装机容量33万千瓦 供热面积450万平方米 中水回用系统日处理3万吨 另有120万吨自备煤矿正在规划中 总资产达45亿元 是内蒙古自治区最大水泥企业 2005年10月乌兰水泥集团被列为国家循环经济试点单位 4 内蒙古乌兰水泥集团建立了三个生产基地 1 察右后旗生产基地 察右后旗生产基地建有一条2000t d 两条2500t d 一条5000t d新型干法水泥生产线 2 15兆瓦余热发电机组 形成年产500万吨水泥生产能力 该基地通过建立水泥余热发电系统和工业生产用水的处理及循环应用系统 重点解决水泥厂余热利用 工业用水处理和循环应用及提高资源综合利用率和提高清洁生产水平等问题 最终形成以水泥生产 余热发电 电厂粉煤灰利用 低热值煤和风积沙利用为主要内容的循环经济生产体系 2 集宁生产基地 集宁生产基地建有一条5000t d新型干法水泥生产线 2 150MW热电联产机组 城市集中供暖系统 日处理城市污水5万吨的污水处理系统 该基地通过建立水泥 热电生产系统 热电联产和城市集中供热系统 污水处理和中水回用系统 垃圾处理和可燃垃圾利用系统 形成以水泥生产 余热利用 热电联产 城市集中供热 污水处理 中水回用 可燃垃圾处理及粉煤灰和炉渣全面利用的循环经济生产基地 3 奈曼旗生产基地 奈曼旗生产基地建有两条2500t d新型干法水泥生产线 3万kw余热利用热电厂 日处理污水1 5万吨的污水处理系统 利用风积沙替代粘土配料 该基地通过建立水泥余热发电生产系统 热电联产和城市集中供热系统 污水处理和中水回用系统 退沙造田造湖系统 形成水泥生产 余热发电 热电联产 城市集中供热 污水处理 挖沙造田造林循环经济生产基地 实现了资源综合利用和生态环境治理 5 二 乌兰模式 乌兰模式的基本特征为 构建产业循环链 实现资源 生态 社会三个循环的统一 实现四个有机结合 见图6 1 6 三 乌兰模式 的效益分析 1 经济效益 1 促进产业结构调整 我国水泥工业产业结构不合理的问题十分突出 内蒙古自治区2004年水泥产量1182万吨 其中新型干法水泥产量426万吨 比重为36 有800万吨落后生产能力需要淘汰 乌兰水泥循环经济项目的建立 加快落后水泥生产能力淘汰 促进地区产业结构调整 2 带动了相关产业发展 内蒙古乌兰水泥集团三大基地的建立 使地区物流总运量超过2000万吨 相应带动了采矿业 运输业 物流业 加工业以及第三产业的发展 3 增加了地方财政收入 乌兰水泥集团通过循环经济实践 上交税额达年均超过2亿元 而奈曼旗基地所在地是国家级贫困地区 财税的增加将对该地区脱贫起到重要的积极作用 7 2 资源利用与环境效益 1 减少污染量 乌兰水泥集团的水泥生产采用了新型干法水泥生产线 替代了落后技术 减少了污染 每年减少粉尘排放量5 6万吨 减少二氧化硫排放量3000吨 使水泥生产对大气环境的影响降低 同时能耗降低23 24 可节约标煤20万吨以上 2 充分利用余热 节约能源 利用水泥窑的废气余热发电 是水泥生产节能的有效途径之一 项目的建立使水泥余热发电量超过2亿kwh 每年可节约发电耗标煤8万多吨 3 开发利用低质煤 节约优质能源 集宁基地褐煤的开发利用 代替水泥生产和热电厂生产中优质煤 可利用褐煤量1000多万吨 节约优质煤炭资源60万吨 4 大量利用工业废渣 实现固体废弃物的零排放 三大生产基地年发电产生的粉煤灰和炉渣总量约70万吨 可由水泥生产全部利用 实现生产系统固体废弃物的零排放 5 吃沙造田造林 改善生态环境 在奈曼旗基地 利用风积沙作为原料及混合材生产水泥 每年可利用风积沙35万吨 挖沙后土地经平整后用于造田造林达700亩左右 6 带动城市环境改善 集宁基地和奈曼旗基地 通过建设热电联产机组和城市集中供暖系统 取代原分散供暖系统 使两个城市烟尘排放量减少5700吨 二氧化硫排放量减少3270吨 大幅度改善冬季城市大气质量 同时建立污水处理系统 将污水处理后的中水用于工业生产 年中水利用量可达1800万吨 减少污水排放量 通过对城市大气和水环境污染的治理 全面带动城市环境的改善 8 3 社会效益 1 有效利用社会闲置资产 集宁基地建立在该市原工业区内 区内原工业企业由于各种原因均已停产闲置 充分利用已有的厂房 物资储备库 铁力专线 变电站 给排水设施以及1000多亩闲置土地 盘活近1亿元闲置资产 重新振兴老工业区 2 创造就业就会 稳定社会安定 项目的建立 直接安置2000多人就业 同时带动相关产业的发展 对原工业区企业倒闭造成的3万多低保户和7900名下岗人员提供新的就业机会 保持社会安全稳定 讨论题 1 乌兰水泥集团循环经济实践对我们的启示 2 产业共生循环经济模式的类型与特征 9 讲授重点 循环经济的涵义与特征循环经济的运行模式循环经济原则评价指标 10 一 循环经济的涵义与特征 一 经济发展的产生与演变1 传统经济阶段经济增长 资源开发 资源丢弃 甘肃雷坛河的煤矸石 11 1 比利时马斯河谷烟雾事件比利时马斯河谷工业区 狭窄河谷内 有大量的炼油厂 金属厂 玻璃厂等工厂 排放大量的有害废气和工业粉尘 严重影响健康 图示 1930年12月1 5日 河谷内出现静风和逆温层 污染物在低空聚集 难扩散到高空 污染物浓度迅速上升 结果 造成60多人在一周内死亡 心脏病 肺病患者的死亡率增高 家畜死亡率大大增高 资源开发 产生污染物 环境破坏 12 2 伊敏煤电煤矸石场水土流失 13 3 化工厂排放的浓烟 14 4 洛杉矶汽车尾气产生光化学烟雾事件1943年美国洛杉矶当时该市的200多万辆汽车每天排放大量的汽车尾气 在紫外线的照射下产生光化学烟雾 结果 大量居民出现眼睛红肿 流泪 喉痛等症状 死亡率大大增加 15 2 末端治理阶段注意环境问题先污染 后治理 化工厂排污污染水及良田 16 太湖 先污染 后治理太湖位于长江三角洲 地跨苏 浙 皖 沪三省一市 该流域以占全国3 的人口 创造了占全国13 的国内生产总值 但这里拥有20多年的严重污染历史 1 取缔了一批低效益 高耗能 高污染的落后工厂 2 大力推行产业结构调整和新技术 提高资源利用率 倡导清洁生产 成效 2000年开始 工业废水排放量逐年下降 受污染水体逐渐得到生态修复 太湖流域水质呈现明显好转 图示 5月27日 一名珍珠贝养殖工在太湖流域的浙江省嘉兴市王江泾镇水面上修整浮子 17 减量化 再利用 资源化排除废物净化废物 利用废物最佳生产 最适消费 最少废弃 3 循环经济的阶段 18 循环经济使抚矿由煤田变 油田 贡献 抚顺矿业集团公司西露天矿矿坑 摄于7月11日 西露天矿矿坑总面积达13 2平方公里 开采垂直深度达350米 先后为国家生产煤炭1 6亿吨 新资源开发 露天矿的煤炭产量已下降 这里蕴藏有丰富的油母页岩资源 具有巨大开发潜力 许多在煤炭资源丰富时被当成废物的资源经过综合利用 采用循环经济使之变废为宝 据初步探明 抚顺的油母页岩可开采储量达35亿吨 其开采量可以为一个中型炼油厂持续利用40年到70年 2002年起 抚矿提出用油母页岩炼制原油 将其作为企业转产和振兴的希望 并对油母页岩炼油的生产工艺进行了多项改进 提高资源的回收率 实现废气 废渣的循环利用 2004年 抚顺矿业集团页岩炼油厂从油母页岩中提炼页岩油13 2万吨 销售收入近3亿元 目前 抚矿正在新建年产40万吨原油的页岩炼油厂 循环经济使抚矿正由煤田变成一个产量稳定的 油田 19 广西贵糖集团循环经济模式 酿酒厂 蔗田 化肥厂 发电厂 水泥厂 纸浆厂 造纸厂 养鱼厂 制糖厂 废液 蔗杆 甘蔗 蔗渣 糖渣 废酒精 废糖浆 蒸汽 飞灰 蔗渣 糖渣 废糖渣 废糖浆 20 二 循环经济的涵义 目标资源的高效原则减量化 再利和循环利用用 资源化特征物质闭路循环和方式自然生态系统的物质能量梯次使用循环和能量流动 循环经济 以资源的高效利用和循环利用为目标 以 减量化 再利用 资源化 为原则 以物质闭路循环和能量梯次使用为特征 按照自然生态系统的物质循环和能量流动的方式运行的经济模式 21 2 循环经济与传统经济的差异 生态中心伦理 节约自然界物质和能量 社会 经济和环境的和谐发展 生产和消费纳入到可持续发展 拉动环保等新型产业的发展 利于产业结构调整 扩大就业水平 重视自然资本 22 三 循环经济的主要特征 物质流动多重循环性开放性循环经济系统稳定性清洁生产模式科学技术先导性生态 经济和社会利益统一性公众参与性 上海市人大常委会表示 发展循环经济 必须要 1 找到一个协调各方利益关系的恰当方式 2 把发展循环经济变为企业 政府 公众的共同行为 23 电子废弃物被分类回收电子废弃物含有金 铑 钯等有价值的重金属 如果采用先进工艺处理可循环利用 产生良好的效益 新金桥工业废弃物公司 电子废弃物资源化项目采用的是人工拆解 物理分离等工艺 其中的废旧硒鼓处置系统 是国内首个自主研制开发的废旧硒鼓自动化处置系统 采用全自动的方法对硒鼓墨粉盒进行破碎 分离 处置 2006年 中华环保世纪行举行采访活动 记者前往浦东新区金桥开发区采访了废旧电子废弃物资源化利用项目情况 电子废弃物精拆流水线操作注 流水线自2005年6月正式运行来 已拆解各类电子废弃物180吨 24 二 循环经济的运行模式 一 循环经济与 三级 生态系统 相互不发生关系的线形物质流的叠加 一级生态系统 开采资源 抛弃资源 资源利用提高 但环境污染问题未能决 二级生态系统 物质和能量单向运动 对一个有机体可能是废物的物质 对另一有机体却是资源 三级生态系统 物质交换 利用太阳能独立互联 25 二 循环经济的运行模式 理想的三级自然生态系统外界只有能量交换的半开放系统按照物质生产者 消费者 分解者的形式存在 完成物质循环 能量传递和信息交流从根本上消除环境污染的问题循环经济追求大系统的协调发展 26 丹麦卡伦堡产业共生网络模式 A S土壤修复公司 化肥厂 酵母菌发酵厂 卡伦堡市区 斯塔托伊尔炼油厂 济普洛克石膏厂 诺和诺德制药公司 养鱼厂 煤矿 水泥厂 阿斯内斯发电厂 Tisso湖 淤泥 中水 水 液肥 回填土 飞灰 菌 渣 水 废水 废热 蒸汽 温水 废硫 碎料 水 冷却水 燃气 废水 蒸汽 燃气 27 加拿大波恩赛德工业园产业共生模式 建筑修复公司 废品回收公司 水泥厂 计算机配件厂 化工冶炼厂 机械加工厂 发电厂 纸板厂 纸浆厂 废纤维 包装材料 包装材料 蒸汽 飞灰 废建筑材料 28 三 循环经济原则 一 循环经济的原则 3R 原则 提高科学技术 减少生产和消费中的物质和能量流量 减量化原则 多次或尽可能多种方式的使用已生产的产品 再利用原则 尽可能多地对资源再利用也即资源化 资源化原则 29 二 循环经济三原则的关系 重要性 减量化再利用资源化三原则在实际中应综合运用环境与发展问题上思想进步的三个阶段 理念从排放废物提高到要求净化废物即末端治理方 从净化废弃物提升到对废物的再利用 最高目标是实现从利用废物到尽可能减少废物的质的飞跃 30 四 循环经济评价指标 一 应坚持的原则循环经济评价指标体系是由一系列相互联系 相互制约的指标组成的科学的 完整的总体 它应反映出所要解决问题的各项目标要求 1 全面性原则2 层次性原则循环经济的系统是由经济 社会 生态环境三个子系统组成3 体现循环经济的指导原则 减量化 再利用和资源化4 动态性原则5 地方性原则 31 二 循环经济评价指标的功能 描述功能 解释功能 评价功能 检测功能 预警功能 可对未来系统的结构 功能进行预测 为循环经济发展模式的实现提供切实可行的决策方案 所选指标应能客观反映任何一点上或时期内经济 社会 生态环境发展的现实状况和变化趋势 根据一定的判别标准 综合侧度一个国家或一个地区发展的各系统之间的协调性 从而在整体上对循环经济发展状况做出客观评价 在获取有关资料后 可对大系统的循环经济发展状况进行监测 并对导致系统失调的主要因素进行分析和干预 为决策和政策的制定提供科学依据 能够对循环经济的发展状态 协调程度 失调原因 变化原因等做出科学合理的解释 32 三 循环经济评价指标体系的设计 循环经济评价指标体系对区域社会 经济 生态环境系统协调发展状况进行综合评价反映经济 生态环境系统不同属性的指标按隶属关系 层次关系原则组成的有序集合 按社会 经济 生态三方面 设立三大子循环系统 33 1 经济子系统循环经济评价指标 1 数量指标GDP密度 或称经济密度 人均耕地面积农业生态园区产值占农业总产值的比例生态园区工业产值占工业总产值的比重高新技术中环境保护技术的比例第三产业占GDP的比重 2 质量指标减量化指标再利用及