清洁生产工艺学-第二讲

清洁生产工艺学 谢武明 广东工业大学 环境科学与工程学院 自然稀释扩散 污染控制 清洁生产 生态工业 可持续发展 第二章清洁生产 人类社会发展中的环保历程 2 1清洁生产的由来 环境污染的影响废弃物和生活污水等污染环境容易环境污染治理难 几倍的努力和费用 例如 排放的污水要稀释成鱼类可以生存的水质 需要清水 2 1清洁生产的由来 清洁生产的由来 日本 SO2排放治理费用是预防费用的10倍 美国 1972年为260亿美元 GNP的1 1987年为850亿美元80年代末1200亿美元 GNP的2 8 杜邦公司 废物的处理费用以每年20 30 增加 处理每桶废物300 1500美元 末端处理在经济上已不堪重负 2 1清洁生产的由来 清洁生产的由来 根据日本环境厅1991年的报告 从经济上计算 在污染前采取预防对策比在污染后采取措施治理更为节省 例如 就整个日本的硫氧化物造成的大气污染而言 排放后经济损失是现在预防这种危害所需费用的10倍 对水俣病而言 其推算结果则为100倍 可见两者之差极其悬殊 原料 产品 废渣 废气 效益 污染物不受控制的任意排放 污水 费用 费用 费用 原料 产品 废渣 污水 废气 效益 污染物治理后排放 处理 处置 费用 费用 原料 产品 废渣 效益 处理 综合利用 实施清洁生产效果 效益 第二章清洁生产 2 2清洁生产的基本概念1 清洁生产概念产生的基础美国鲍丁 宇宙飞船理论 世界环境与发展大会五个方面的转变思想观念的转变 人口增长的转变 能源结构的转变 经济发展战略的转变 工业模式的转变 第二章清洁生产 2 2清洁生产的基本概念2 清洁生产的发展现状 进展 国际国内 2 2清洁生产的基本概念 国内外清洁生产的进展国际清洁生产的进展中国清洁生产的进展中国有关清洁生产的法律 法规和文件 国内外清洁生产的进展 国际清洁生产20世纪60年代 美国化工行业的污染预防审计 起源1976年 欧共体 无废工艺与无废生产国际研讨会 提出 消除造成污染的根源 的思想 巴黎 理念1979年 欧共体理事会宣布推行清洁生产政策1984 87年间 欧共体环境事务理事会三次拨款支持建立清洁生产示范项目 国内外清洁生产的进展 1989年 UNEPIE PAC制定 清洁生产计划 推行CP1990年以来 UNEP先后举办多次 国际清洁生产研讨会 1992年 联合国环境与发展大会通过 21世纪议程 1996年 联合国环境规划署更新 清洁生产 89年的定义1998年 第五次国际清洁生产高级研讨会上出台 国际清洁生产宣言 汉城CP5 国内外清洁生产的进展 美国 美国60年代在化工行业 开展污染预防审计 创造性提出了污染预防审计工作方法 从原材料采购 生产过程 废物排放进行审计 1984年国会通过 资源保护与回收法 有害和固体废物修正案 提出 废物最少化 政策 1990年国会通过 污染预防法 宣布 污染预防 是美国的国策 国内外清洁生产的进展 污染预防法 包括以下声明 只要在可行的情况下 就应在源头防治或减少污染 这将是美国一项全国政策 只要在可行的情况下 不能防治的污染应当以对环境安全的方式加以回收利用 只要在可行的情况下 不能防治或回收利用的污染物应当以对环境安全的方式处理 处置或以其它方式向环境排放污染物只应作为最后选择并以对环境安全的方式进行 国内外清洁生产的进展 1991年美国国家环保局发布 污染预防战略 采取的具体计划与行动包括 成立污染预防办公室 以协调污染预防活动 建立美国污染预防研究所 建立污染预防信息交换中心 编辑出版污染预防指南和制药 机械维修 洗印等污染预防手册 广泛启动清洁生产示范项目 鼓励中小企业以创新的方式开展污染预防 及时交流 推广污染预防工作中取得的经验 国内外清洁生产的进展 污染预防是在可能的最大限度内减少生产场地所产生的废物量 它包括通过源削减 提高能源效率 在生产中重复使用投入的原料以及降低水消耗量来合理利用资源 源削减是指 在进行再生利用 处理和处置以前 减少流入或释放到环境中的任何有害物质 污染物或污染成分的数量 减少与这些有害物质 污染物或组分相关的对公共健康与环境的危害 常用的两种源削减方法是改变产品和改进工艺 包括设备与技术更新 工艺与流程更新 产品的重组与设计更新 原材料的替代以及促进生产的科学管理 维护 培训或仓储控制 污染预防不包括废物的厂外再生利用 废物处理 废物的浓缩或稀释以及减少其体积或害毒性成分从一种环境介质转移到另一种环境介质中的活动 国内外清洁生产的进展 欧洲国家 瑞典1987年最早开展 废物最小化评估 活动荷兰 丹麦等国 清洁生产评估活动 财政资助与补贴 等供给政策 清洁生产审计手册的应用 推广经济合作和发展组织 OECD 在许多国家采取不同措施鼓励采用清洁生产技术 并开始把环境战略转向针对产品而不是处理工艺 引进生命周期分析 以确定在产品生命周期 包括制造 运输 使用和处置 中的哪一个阶段有可能削减或替代原材料投入和最有效并以最低费用消除污染物和废物 国内外清洁生产的进展 澳大利亚财政资助 补贴 奖励等激励措施 高等教育加拿大制定法律法规 拨款 贷款 税收 制定目标计划非政府组织 行业协会发挥作用 信息交流国际组织联合国人类环境与发展大会联合国 环境署 开发署 国家清洁生产中心计划 国际清洁生产会议 国际清洁生产宣言 世界银行 亚洲银行等清洁生产方面的计划 规则 指南等发展中国家约30个建立了国家清洁生产中心 国内外清洁生产的进展 中国清洁生产进展80年代 经济 社会 环境 三统一 方针 工业污染防治中的一些预防思路与提法 第一次全国工业污染防治会议 第二次全国环境保护会议 1992年 外交部 国家环保局 关于联合国环境与发展大会的报告 提出 新 改 扩建项目 技术起点要高 尽量采用能耗 物耗少 污染物排放少的清洁生产工艺 国内外清洁生产的进展 1992年 推出 中国清洁生产行动计划 草案 国家环保局 UNEPIE PAC我国第一次国际清洁生产研讨会 1993年 第二次全国工业污染防治会议确定了清洁生产在我国工业污染防治中的作用与地位 国家经贸委 环保局 上海 工业污染治理向生产全过程控制转变1994年 国务院通过 中国21世纪议程 设立 开展清洁生产和生产绿色产品 方案领域 清洁生产成为中国可持续发展战略的重要组成部分 国内外清洁生产的进展 1994年 国家经贸委与环保局利用世界银行技术援助贷款 进行 推行中国清洁生产 项目研究 选定25家企业进行清洁生产示范 B 4项目 1994年 12月成立第一批国家 行业 地方清洁生产中心1996年 国务院 关于环境保护若干问题的决议 明确规定所有新 扩 改项目采用能物耗小 污染少的清洁生产工艺1997年 国家环保局 关于推行清洁生产的若干意见 要求地方环保部门将清洁生产纳入已有的环境管理政策中 国内外清洁生产的进展 1998年 国务院 253 号令 建设项目环境保护管理条例 明确规定工业项目应当采用清洁生产工艺1999年 国家经贸委 关于实施清洁生产示范试点通知 选择北京 上海等10个试点城市 5个试点行业开展清洁生产示范试点1999年 全国人大环境与资源保护委员会将 清洁生产法 的制定列入立法计划2000年 国家经贸委公布 国家重点行业清洁生产技术导向目录 第一批 5个行业57项技术 国内外清洁生产的进展 2002年 颁布 中华人民共和国清洁生产促进法 2003年1月1日实施 2003年 国家环保总局 关于贯彻落实 清洁生产促进法 的若干意见 2003年 国务院办公厅转发 关于加快推行清洁生产的意见 2003年 国家发改委公布 国家重点行业清洁生产技术导向目录 第二批 5个行业56项技术 2004年 国家发展和改革委员会 国家环保总局 16 号令 清洁生产审核暂行办法 国内外清洁生产的进展 2005年 关于加快发展循环经济的若干意见 国发 2005 22号 2005年 广东省人民政府关于建设节约型社会发展循环经济的若干意见 粤府 2005 83号 2007年 关于加快推进清洁生产工作的意见 粤府办 2007 77号 总体目标 到2010年 实现广东省万元GDP能耗 按2005年不变价格计算 比2005年下降16 万元GDP的取水量下降到200吨 工业用水重复率达到68 全省化学需氧量 COD 和二氧化硫排放量均在2005年的基础上削减15 国内外清洁生产的进展 具体目标 到2010年 全省公布表彰300家清洁生产先进企业 依法对500家重点污染企业以及使用或排放有毒有害物质企业实施强制性清洁生产审核 列入省 双千节能行动 的重点耗能企业 省循环经济试点单位 资源综合利用企业全面开展清洁生产审核 在经国家审核公告的开发区中 选取15个基础较好的园区作为清洁生产示范园区 整合行业清洁生产技术 重点抓好广东省重污染行业技术攻关和节能减排技术推广 研发 推广100项以上先进的清洁生产技术 产品 在农业 交通运输 商贸流通 服务业等领域选择示范点作为清洁生产示范单位 在社会各个领域推进清洁生产工作 国内外清洁生产的进展 国家法律 1 中华人民共和国清洁生产促进法 2002 2 中华人民共和国环境保护法 1989 3 中华人民共和国大气污染防治法 2000 4 中华人民共和国水污染防治法 1996 5 中华人民共和国固体废物污染环境防治法 2004 6 中华人民共和国循环经济促进法 2008 国内外清洁生产的进展 广州市清洁生产实施方案 2004年 在2004年底前 全市有20 的企业按清洁生产的理念开展生产经营 到2008年 全市有50 的企业按清洁生产的理念开展生产经营 深圳市清洁生产实施意见 2003年 2004 2005 开展工业污染源和服务业 农业等清洁生产示范项目建设 探索市场经济条件下推广清洁生产的新模式 2006 2010 在各行各业全面开展清洁生产 国内外清洁生产的进展 国家级指导性文件 1 中国21世纪议程 1994 2 中国环境保护21世纪议程 1995 3国务院 关于环境保护若干问题的决定 1996 4国家环境保护局 关于推行清洁生产的若干意见 1997 5国务院 建设项目环境保护管理条例 1998 6国家经贸委 关于实施清洁生产示范试点的通知 1999 国内外清洁生产的进展 7 国家环境保护 十五 计划 2001 8国家环境保护总局 关于开展清洁生产审计机构试点工作的通知 2001 9国务院办公厅转发 关于加快推行清洁生产的意见 2003 10国家环境保护总局 关于贯彻落实清洁生产促进法的若干意见 2003 11国家发展与改革委员会 国家环境保护总局 清洁生产审核暂行办法 2004 2 2 1清洁生产的定义 清洁生产的定义 UNEP 1996 清洁生产 CleanerProduction 缩写CP 是一种新的创造性思想 该思想将整体预防的环境战略持续运用于生产过程 产品和服务中 以提高生态效率 并减少对人类及环境的风险 2 2清洁生产的基本概念 对生产过程而言 要求节约原材料和能源 淘汰有毒原材料 减少和降低所有废弃物的数量及毒性 对产品而言 要求减少从原材料提炼到产品最终处置的整个生命周期的不利影响 对服务而言 要求将预防性的环境战略结合到设计和所提供服务的活动之中 2 2清洁生产的基本概念 2 2 1清洁生产的定义 2 2清洁生产的基本概念 1992年 世界工商业可持续发展理事会 WBCSD 在 改变航向 一个关于发展与环境的全球商业观点 变革中的历程 专题报告中定义 生态效率是提供有价格竞争优势的 满足人类需求和保证生活质量的产品或服务 同时能逐步降低产品或服务生命周期的生态影响和资源强度 其降低程度要与估算的地球承载力相一致 清洁生产 产品 污染物源削减 替代原料 减少风险 效率 生产过程 战略 节约能源 环境设计 服务 增加竞争力 预防的综合的持续的 改善环境行为并降低费用 促进 以提高 是一个 2 2清洁生产的基本概念 企业取得生态效率 减少产品和服务的物料使用量 减少产品和服务的能源使用量 减少有毒物质的产生和排放 加强物质的循环利用 最大限度可持续地利用可再生资源 提高产品的耐用性 提高产品和服务的服务强度 2 2清洁生产的基本概念 思想本质 环境战略 发展的创新理念基本特征 预防性 整体性 系统性 综合性核心要素 源头削减 污染预防 持续运用 持续改进适用对象 生产过程 产品 服务运用要求 对生产过程 节能降耗 替代淘汰 减量降毒 对产品 权衡整个生命周期 对服务活动 纳入环境因素战术 环境设计 节约 替代 再利用 源削减宗旨 提高生态效率 并减少对人类及环境的风险 2 2清洁生产的基本概念 预防战略的整体性 系统性 综合性是指 贯穿于组织的所有层次 体现在环境管理的各个方面 灵活运用清洁生产审核 环境绩效评价 环境会计 环境影响评价 以及生命周期分析评估等多种工具和手段 构建全员 全方位 全过程的整体预防污染的格局 清洁生产除强调污染预防外 还体现了以下两层含义 可持续性 清洁生产是一个相对的 不断的持续进行的过程 防止污染物转移 将气 水 土地等环境介质作为一个整体 避免末端治理中污染物在不同介质之间进行转移 2 2清洁生产的基本概念 2 2清洁生产的基本概念 清洁生产促进法 中的定义 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 2 2清洁生产的基本概念 1 清洁生产的内涵清洁的能源与原料清洁的生产过程清洁的产品 2 2 2清洁生产的内涵和特点 2 2清洁生产的基本概念 2 清洁生产的特点清洁生产是一项系统工程清洁生产强调污染预防和有效性清洁生产要求经济性良好清洁生产需结合企业的长远发展 2 2 2清洁生产的内涵和特点 1 3清洁生产概念及内涵 3 清洁生产的目的自然资源和能源利用的最合理化经济效益最大化对人类和环境的危害最小化 2 2 2清洁生产的内涵和特点 2 2清洁生产的基本概念 实施清洁生产的主要途径 在产品设计和原料选择时以保护环境为目标 不生产有毒有害的产品 不使用有毒有害的原料 以防止原料及产品对环境的危害 开发新的工艺技术 改革生产工艺 更新生产设备 以提高各工序的原材料和能源的利用率 减少生产过程中资源的浪费和污染物的产生和毒性 依靠科技进步 提高企业技术创新能力 开发 示范和推广无废 少废的清洁生产技术装备 加快企业技术改造步伐 提高工艺和技术装备水平 通过重点技术进步项目 工程 实施清洁生产方案 开展资源综合利用 采用物料循环利用系统 使废弃物资源化 减量化和无害化 建立生产闭合圈 减少污染物排放 加强科学管理 2 2 3实施清洁生产的途径和方法 2 2清洁生产的基本概念 末端治理的主要问题 污染控制与生产过程控制脱节 未能充分利用生产过程的资源和能源 污染物产生后再进行处理 处理设施基建投资和运行费用高 污染治理技术存在局限性 存在一定的环境风险 2 2 4清洁生产与末端治理 2 2清洁生产的基本概念 清洁生产与末端治理的区别清洁生产侧重 防 末端治理侧重 治 清洁生产实现了环境效益与经济效益的统一 而传统的末端治理只有环境效益 没有经济效益 清洁生产对于企业来讲有动力 能主动 末端治理对于企业没有太大动力 比较被动 清洁生产可以持续 而末端治理不易持续 2 2清洁生产的基本概念 清洁生产与末端治理 2 2清洁生产的基本概念 清洁生产与末端治理的关系末端治理是清洁生产的补充 是清洁生产的最后环节 两者应长期并存 中国实施清洁生产的必要性 为什么要实行清洁生产 1 传统发展模式所带来的环境问题严重 令人担忧 以传统的高消耗 低产出 高污染的生产方式来维持经济的高速增长 将会使环境状况进一步恶化 也会使有限的资源加速耗竭 环境和资源所承受的压力反过来对社会经济的发展产生严重的制约作用 使经济增长现象成为短期行为 难以维持 所以必须转变传统的发展模式实现经济与环境的协调发展 我国该如何维持GDP的增长 2004年 我国消耗的各类国内资源和进口资源在50亿吨左右 煤炭 钢铁 铜的世界第一消费大国继美国之后的世界第二石油和电力消费大国原油 原煤 铁矿石 钢材 氧化铝和水泥的消耗量分别约为世界消耗量的7 4 31 30 27 25 和40 而创造的GDP仅相当于世界总量的4 单位产值能耗比世界平均水平高2 4倍 是德国的4 97倍 日本的4 43倍 单位GDP的耗油量相当于美国的1 8倍 日本的3 2倍 产业结构是指各产业的构成及各产业之间的联系和比例关系 在经济发展过程中 由于分工越来越细 因而产生了越来越多的生产部门 这些不同的生产部门 受到各种因素的影响和制约 会在增长速度 就业人数 在经济总量中的比重 对经济增长的推动作用等方面表现出很大的差异 因此 在一个经济实体当中 一般以国家和地区为单位 在每个具体的经济发展阶段 发展时点上 组成国民经济的产业部门是大不一样的 各产业部门的构成及相互之间的联系 比例关系不尽相同 对经济增长的贡献大小也不同 21世纪社会经济发展模式的三种选择 社会财富增长 自然资本消耗 20世纪 21世纪 选择1 财富增长导向社会财富和自然资本消耗继续同步增长 传统的发展模式 社会财富增长 自然资本消耗 20世纪 21世纪 选择2 衰退导向社会财富和自然资本消耗同步下降 不发展走向衰退 社会财富增长 自然资本消耗 20世纪 21世纪 选择3 可持续发展社会财富增长而自然资