第十五章 清洁生产

1、第十五章 清洁生产一、前一、前 言言二、清洁生产概念二、清洁生产概念三、实现清洁生产的有效途径三、实现清洁生产的有效途径四、清洁生产案例四、清洁生产案例 在原始社会，人与自然是一种在原始社会，人与自然是一种原始的崇拜关系原始的崇拜关系。当时，人类主要以捕鱼狩猎为生社会生产力水平十分当时，人类主要以捕鱼狩猎为生社会生产力水平十分低下。人们无力掌握自己的命运，不得不依赖自然性低下。人们无力掌握自己的命运，不得不依赖自然性的关系靠天去生存。人类还没有意识到自己的本质力的关系靠天去生存。人类还没有意识到自己的本质力量，对自然有崇拜心理，表现在宗教上就是早期的量，对自然有崇拜心理，表现在宗教上就是早期的

2、图图腾宗教腾宗教。（一）人类与自然关系的哲学观变迁（一）人类与自然关系的哲学观变迁一、前一、前 言言u 对日、月等的崇拜，代表对大自然不可抗力的敬畏对日、月等的崇拜，代表对大自然不可抗力的敬畏u 对狮、虎等野兽的崇拜，代表对强大生物力量的向往对狮、虎等野兽的崇拜，代表对强大生物力量的向往u 对花草树木的崇拜，代表对自然生命的热爱对花草树木的崇拜，代表对自然生命的热爱 人们对自然一方面表现为人们对自然一方面表现为崇拜和屈从崇拜和屈从，另一方面又，另一方面又是是原始的和谐关系原始的和谐关系。 图腾宗教图腾宗教u 人与自然是一种人与自然是一种基本和谐关系基本和谐关系。人类生产方式有了。人类生产方式有

3、了进步，已初步认识自然界并学会部分利用自然力，由于人进步，已初步认识自然界并学会部分利用自然力，由于人口的增长以及开垦土地的需要，大量的林木被砍伐，水资口的增长以及开垦土地的需要，大量的林木被砍伐，水资源也成为争夺的目标，人与自然的关系在主体和谐的情况源也成为争夺的目标，人与自然的关系在主体和谐的情况下己经出现不和谐的迹象下己经出现不和谐的迹象。“天人合一天人合一”思想思想取代了畏取代了畏惧于自然力量的自卑心理，转而崇拜拟惧于自然力量的自卑心理，转而崇拜拟”人人”化的上苍神化的上苍神仙和理想中的圣人，主张人与自然和谐共处。仙和理想中的圣人，主张人与自然和谐共处。 农业社会农业社会 空间技术、信

4、息技术、生命科学、人工材料科学等空间技术、信息技术、生命科学、人工材料科学等科技发展更使人类认识自然、改造自然的能力得到前科技发展更使人类认识自然、改造自然的能力得到前所未有的提高所未有的提高。“天人合一天人合一”观转变为征服自然观转变为征服自然和主宰自然的和主宰自然的“主人主人”，人类好像无所不能，人类人类好像无所不能，人类真能成为自然界的真能成为自然界的“主人主人”吗吗? ?工业社会工业社会 (1) (1) 社会生产力的空前提高促使社会生产力的空前提高促使社会物质财富空前增加社会物质财富空前增加(2) (2) 科学技术迅速进步科学技术迅速进步已成为生产力发展的主导性力量已成为生产力发展的主

5、导性力量(3) (3) 物质财富改善了生活条件和医疗水平，物质财富改善了生活条件和医疗水平，寿命增加和寿命增加和 人口激增人口激增(4) (4) 城市化的扩大城市化的扩大，生产和生活废物对环境的污染日益严重，生产和生活废物对环境的污染日益严重(5) (5) 地下资源大规模开采地下资源大规模开采，改变着地球物质循环的自然过程，改变着地球物质循环的自然过程(6) (6) 人类精神生活技术化人类精神生活技术化（二）工业文明的成果及其代价（二）工业文明的成果及其代价1. 工业文明的主要表现工业文明的主要表现 生态环境恶化生态环境恶化 廉价资源趋于耗竭廉价资源趋于耗竭 全球性的环境问题开始出现全球性的环

6、境问题开始出现2. 工业工业文明的代价文明的代价（三）对未来的思索（三）对未来的思索1宇宙飞船经济理论宇宙飞船经济理论 1960年代美国学者鲍丁提出的宇宙飞船经济理论，年代美国学者鲍丁提出的宇宙飞船经济理论，指出我们的地球只是茫茫太空中一艘小小的宇宙飞船，指出我们的地球只是茫茫太空中一艘小小的宇宙飞船，人口和经济的无序增长迟早会使船内有限的资源耗尽，人口和经济的无序增长迟早会使船内有限的资源耗尽，而生产和消费过程中排出的废料将使飞船污染，毒害而生产和消费过程中排出的废料将使飞船污染，毒害船内的乘客，此时飞船会坠落，社会随之崩溃。船内的乘客，此时飞船会坠落，社会随之崩溃。 增长是存在着极限的，这

7、主要是由于地球的有限性增长是存在着极限的，这主要是由于地球的有限性造成的。他们发现，全球系统中的五个因子是按照不同造成的。他们发现，全球系统中的五个因子是按照不同的方式发展的，人口、经济是按照指数方式发展的，属的方式发展的，人口、经济是按照指数方式发展的，属于无限制的系统；而人口、经济所依赖的粮食、资源和于无限制的系统；而人口、经济所依赖的粮食、资源和环境却是按照算术方式发展的，属于有限制的系统。人环境却是按照算术方式发展的，属于有限制的系统。人口爆炸、经济失控，必然会引发和加剧粮食短缺、资源口爆炸、经济失控，必然会引发和加剧粮食短缺、资源枯竭和环境污染等问题，这些问题反过来就会进一步限枯竭和

8、环境污染等问题，这些问题反过来就会进一步限制人口和经济的发展。制人口和经济的发展。2. 增长的极限增长的极限 熵的增加就意味着有效能量的减少。每当自然界发生熵的增加就意味着有效能量的减少。每当自然界发生任何事情，一定的能量就被转化成了不能再做功的无效能任何事情，一定的能量就被转化成了不能再做功的无效能量。被转化成了无效状态的能量构成了我们所说的污染。量。被转化成了无效状态的能量构成了我们所说的污染。许多人以为污染是生产的副产品，但实际上它只是世界上许多人以为污染是生产的副产品，但实际上它只是世界上转化成无效能量的全部有效能量的总和。耗散了的能量就转化成无效能量的全部有效能量的总和。耗散了的能量

9、就是污染。既然根据热力学第一定律，能量既不能被产生又是污染。既然根据热力学第一定律，能量既不能被产生又不能被消灭，而根据热力学第二定律，能量只能沿着一个不能被消灭，而根据热力学第二定律，能量只能沿着一个方向方向即耗散的方向即耗散的方向转化，那么污染就是熵的同义转化，那么污染就是熵的同义词。它是某一系统中存在的一定单位的无效能量词。它是某一系统中存在的一定单位的无效能量.3. 墒墒一种新的世界观一种新的世界观（四）可持续发展观（四）可持续发展观(1) (1) 人类发展观的改变人类发展观的改变(2) (2) 人口增长趋势的转折人口增长趋势的转折(3) (3) 能源结构的转变能源结构的转变(4) (

10、4) 经济发展战略的转变经济发展战略的转变(5) (5) 工业发展模式的转变工业发展模式的转变1. 发展模式的转折发展模式的转折定义：以物质闭环流动为特征的经济定义：以物质闭环流动为特征的经济目标：在资源不退化甚至得到改善的情况下促目标：在资源不退化甚至得到改善的情况下促 进经济增长。进经济增长。原则：减量化（原则：减量化（Reduce）、再利用（）、再利用（Reuse）、）、 资源化（资源化（Recycyle）循环经济循环经济2. 可持续发展可持续发展线性经济：资源线性经济：资源生产生产消费消费废弃物废弃物排放排放单向流动单向流动循环经济：资源循环经济：资源生产生产消费消费废弃物废弃物排放排

11、放资源资源反馈式流程反馈式流程传统经济和循环经济传统经济和循环经济减量利用减量利用Reduce循环利用循环利用Recycle重复利用重复利用Reuse输入端控制输入端控制过程性控制过程性控制输出端控制输出端控制减少进入生产和消减少进入生产和消费过程的物质量费过程的物质量, ,从源头上从源头上设计产品设计产品的再使用与资源化。的再使用与资源化。要求产品或包装以要求产品或包装以初始形式初始形式多次使用多次使用, ,实现产品形式的循实现产品形式的循环经济。环经济。要求消费后的废要求消费后的废弃物弃物变成变成再生资再生资源源, ,实现垃圾形式实现垃圾形式的循环经济。的循环经济。 是按生态经济原理和知识

12、经济规律组织是按生态经济原理和知识经济规律组织起来的基于生态系统承载能力、具有高效的起来的基于生态系统承载能力、具有高效的经济过程及和谐的生态功能的网络型、进化经济过程及和谐的生态功能的网络型、进化型工业，它通过两个或两个以上的生产体系型工业，它通过两个或两个以上的生产体系或环节之间的系统耦合使物质和能量多级利或环节之间的系统耦合使物质和能量多级利用、高效产出或持续利用。用、高效产出或持续利用。生态工业生态工业自然生态系统自然生态系统生产者生产者植物植物消费者消费者动物、人类动物、人类分解者分解者微生物微生物理想的工业生态系统理想的工业生态系统 开采者或物质开采者或物质制造者（矿物、制造者（矿

13、物、植物植物） 物质处理者物质处理者“制造商制造商” 废物处理者废物处理者 消费者消费者有限的有限的资源资源有限的有限的废物废物 生态工业园区是依据循环经济理念、工业生态生态工业园区是依据循环经济理念、工业生态学原理和清洁生产要求而设计建立的一种新型工业学原理和清洁生产要求而设计建立的一种新型工业园区。它通过物流或能流传递等方式把不同工厂或园区。它通过物流或能流传递等方式把不同工厂或企业连接起来，形成共享资源和互换副产品的产业企业连接起来，形成共享资源和互换副产品的产业共生组合。在产业共生组合中，模拟自然生态系统，共生组合。在产业共生组合中，模拟自然生态系统，建立建立“生产者生产者消费者消费者

14、分解者分解者”的物质循环方式，的物质循环方式，使一家工厂的废弃物或副产品成为另一家工厂的原使一家工厂的废弃物或副产品成为另一家工厂的原料或能源，寻求物质闭环循环、能量多级利用和废料或能源，寻求物质闭环循环、能量多级利用和废物产生最小化。物产生最小化。 生态工业园区生态工业园区自然稀释扩散污染控制清洁生产工业生态学可持续发展通向可持续发展的不同阶段原料采集资源加工制作原料产品运销商品消费使用废品处置排入环境能量产品的生命周期：从摇篮到坟墓产品的生命周期：从摇篮到坟墓3 . 清洁生产的由来清洁生产的由来 清洁生产的概念最早出现于清洁生产的概念最早出现于1976年。年。1989年年联合国环境规划署工

15、业与环境计划活动中心制联合国环境规划署工业与环境计划活动中心制定了定了清洁生产计划清洁生产计划，在全球范围内推行清，在全球范围内推行清洁生产。洁生产。 1983年国务院发布了技术改造应结合工业污染防治的年国务院发布了技术改造应结合工业污染防治的规定，归纳起来有以下几点：规定，归纳起来有以下几点： (1) 采用先进技术，提高资源利用率，把污染物消除在采用先进技术，提高资源利用率，把污染物消除在 生产过程之中，从根本上解决污染问题。生产过程之中，从根本上解决污染问题。 (2) 采用使资源能源最大限度转化为产品而污染物最小采用使资源能源最大限度转化为产品而污染物最小 化的新工艺，替代污染物诽放量大的

16、工艺。化的新工艺，替代污染物诽放量大的工艺。 (3) 采用无污染、少污染、低噪声、节约资源能源的新采用无污染、少污染、低噪声、节约资源能源的新 型装备，更新污染严重、浪费资源的老设备。型装备，更新污染严重、浪费资源的老设备。 (4) 采用无毒无害、低毒低害原料，替代剧毒有害原料。采用无毒无害、低毒低害原料，替代剧毒有害原料。 (5) 发展无污染、少污染的新产品等。发展无污染、少污染的新产品等。4 . 清洁生产在中国清洁生产在中国二、清洁生产概念二、清洁生产概念 清洁生产按英文词义可解释为比较清洁清洁生产按英文词义可解释为比较清洁的生产过程，因而是一个相对概念，目前尚的生产过程，因而是一个相对概

17、念，目前尚无一个完整统一为各方所接受的定义。无一个完整统一为各方所接受的定义。（一）清洁生产的概念（一）清洁生产的概念是指不断采取改进设计、使用清洁的能源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。者消除对人类健康和环境的危害。中华人民共和国清洁生产促进法中

18、华人民共和国清洁生产促进法清洁生产清洁生产 19841984年联合国欧洲经济委员会在塔什干召开的国年联合国欧洲经济委员会在塔什干召开的国际会议上给了无废工艺相当好的有深度的定义：际会议上给了无废工艺相当好的有深度的定义： “ “无废工艺乃是这样一种生产产品的方法（无废工艺乃是这样一种生产产品的方法（流程、流程、企业、地区企业、地区- -生产综合体生产综合体），借助这一方法，所有的），借助这一方法，所有的原料和能量在原料原料和能量在原料生产生产消费消费二次原料的二次原料的循环循环中得到最合理和综合的利用，同时对环境的任何作中得到最合理和综合的利用，同时对环境的任何作用都用都不致破坏它的正常功能不

19、致破坏它的正常功能”。 “清洁生产是将清洁生产是将综合性、预防性综合性、预防性的环境战略的环境战略持续地持续地应用于生产过程、产品和服务中，以提高效率和降低对应用于生产过程、产品和服务中，以提高效率和降低对人类和环境的危害。人类和环境的危害。 对生产过程来讲，清洁生产指节约能源和原材料，对生产过程来讲，清洁生产指节约能源和原材料，淘汰有害原材料，减少污染物和废物的排放和它们的有淘汰有害原材料，减少污染物和废物的排放和它们的有害性。害性。 对产品来说，清洁生产指降低产品整个产品生命周对产品来说，清洁生产指降低产品整个产品生命周期（包括从原材料的生产到生命终结的处置）对环境的期（包括从原材料的生产

20、到生命终结的处置）对环境的有害影响。有害影响。 对服务来说，清洁生产指将预防性的战略结合到服对服务来说，清洁生产指将预防性的战略结合到服务的设计和提供活动中。务的设计和提供活动中。” 1989年年UNEP对清洁生产的定义：对清洁生产的定义： 实施清洁生产的实施清洁生产的核心问题核心问题有两个：一是资源、有两个：一是资源、能源的利用水平是否提高；一是污染物的产生能源的利用水平是否提高；一是污染物的产生量与排放量是否减少。量与排放量是否减少。 清洁生产既是一种提高资源效率、减小环境污清洁生产既是一种提高资源效率、减小环境污染的染的工业生产方法工业生产方法，也是一种环境保护和可持，也是一种环境保护和

21、可持续发展的续发展的概念概念，还是一种工业生产组织和管理，还是一种工业生产组织和管理的的思路思路。清洁的能源和原材料利用清洁的能源和原材料利用 清洁的生产过程清洁的生产过程 清洁的产品清洁的产品清洁生产清洁生产内容框架示意图清洁生产内容框架示意图清洁的能源清洁的能源 常规能源的清洁利用常规能源的清洁利用 可再生能源的利用可再生能源的利用 新能源的利用新能源的利用 节能技术节能技术风能风能地热地热潮汐发电潮汐发电太阳能的利用清洁的工艺清洁的工艺 采用无毒、无害的原料采用无毒、无害的原料 低污染工艺低污染工艺 减少排放减少排放 物料循环利用物料循环利用 清洁的产品清洁的产品 绿色产品：绿色产品：从

22、生产到使用乃至回收的整个过程从生产到使用乃至回收的整个过程 都符合特定的环境保护要求，对生态环境都符合特定的环境保护要求，对生态环境 无害或危害极少，以及利用资源再生或回无害或危害极少，以及利用资源再生或回 收循环再用的产品。收循环再用的产品。绿色产品的环境标志绿色产品的环境标志泰国泰国加拿大加拿大匈牙利匈牙利法国法国北欧北欧韩国韩国日本日本美国美国瑞典瑞典欧盟欧盟新加坡新加坡 绿色车辆绿色车辆 绿色产品实例绿色产品实例 绿色电视机绿色电视机 绿色冰箱绿色冰箱 1. 技术评价技术评价 2. 经济评价经济评价 3. 环境评价环境评价 （二）清洁生产的评价标准（二）清洁生产的评价标准 一项优良的清

23、洁生产技术首先是一项优良的清洁生产技术首先是技术上可行技术上可行，其次其次符合环保法规符合环保法规，第三，第三经济上有赢利性经济上有赢利性，实现三，实现三个效益的统一。个效益的统一。三、实现清洁生产的有效途径三、实现清洁生产的有效途径1. 原料资源的综合利用原料资源的综合利用 2. 水资源的综合利用水资源的综合利用3. 二次资源综合利用二次资源综合利用 4. 废物综合利用废物综合利用（一）资源综合利用（一）资源综合利用1原料处理工艺改革原料处理工艺改革 2产品制造工艺全过程统筹产品制造工艺全过程统筹 3装备技术更新装备技术更新（二）改革工艺和装备（二）改革工艺和装备 (1)(1)开展调研和废物

24、审计，查清从原料到成品生开展调研和废物审计，查清从原料到成品生产全过程，以发现主要环节。产全过程，以发现主要环节。(2)(2)以减少生产过程废物产出为目标，建立使全以减少生产过程废物产出为目标，建立使全劳动组织和规章制度。劳动组织和规章制度。(3)(3)将节能、降耗、减污的目标和考核量化并分将节能、降耗、减污的目标和考核量化并分解到企业的各个层次和岗位。解到企业的各个层次和岗位。（三）改进操作和加强管理（三）改进操作和加强管理(4)(4)坚持设备的维护保养制度，保证设备的完好；坚持设备的维护保养制度，保证设备的完好；(5)(5)有效的指挥调度、严格的监督、公平的奖惩；有效的指挥调度、严格的监督

25、、公平的奖惩；(6)(6)组织安全文明生产，整顿厂容厂貌、绿化环境、组织安全文明生产，整顿厂容厂貌、绿化环境、培养环境意识。培养环境意识。（三）改进操作和加强管理（三）改进操作和加强管理（1）末端治理只是一种采取其他预防措施之后的）末端治理只是一种采取其他预防措施之后的 最后把关措施，而不处于实际上的优先地位。最后把关措施，而不处于实际上的优先地位。（2）企业内部的末端治理只是作为送往厂外集中处）企业内部的末端治理只是作为送往厂外集中处 理的预处理措施理的预处理措施(如废水送往城市污水处理场如废水送往城市污水处理场； 废渣集中送往废料境埋场等废渣集中送往废料境埋场等)，其目标显然不，其目标显然

26、不是是 为了达标排放，而只需达到集中处理设施可按为了达标排放，而只需达到集中处理设施可按 纳的程度即可。纳的程度即可。（四）必要的末端治理（四）必要的末端治理四、清洁生产案例四、清洁生产案例 优点：（与等电点离子交换提取工艺相比）优点：（与等电点离子交换提取工艺相比） (1) 革除离子交换工艺，没有离子交换成本；革除离子交换工艺，没有离子交换成本； (2) 改冷冻结晶为常温结晶，节约大量的冷冻电费；改冷冻结晶为常温结晶，节约大量的冷冻电费； (3) 谷氨酸提取得率高达谷氨酸提取得率高达95(因为是闭路循环工艺了副产因为是闭路循环工艺了副产 品中少量夹带外，没有其他损失，故产品收得率高品中少量夹

27、带外，没有其他损失，故产品收得率高)； (4) 实现主体闭路循环，已无高浓度废液排放。实现主体闭路循环，已无高浓度废液排放。 (5) 冷凝水冷凝水(60)可循环作为工艺用水，实现高浓度废水的可循环作为工艺用水，实现高浓度废水的 零排放。零排放。味精清洁生产新工艺味精清洁生产新工艺 这还是一项中试技术，虽已通过原中国轻工总会组这还是一项中试技术，虽已通过原中国轻工总会组织的专家鉴定，还需在工业化生产中完善提高。但显而织的专家鉴定，还需在工业化生产中完善提高。但显而易见，它较原结晶加离子交换工艺已大大前进一步。易见，它较原结晶加离子交换工艺已大大前进一步。丹麦在发展面向共生企业的循环经济生态工业园

28、的建丹麦在发展面向共生企业的循环经济生态工业园的建设和发展方面作出了典范。设和发展方面作出了典范。丹麦的卡伦堡（丹麦的卡伦堡（KalundborgKalundborg ）案例是被许多人提及的工）案例是被许多人提及的工业共生案例，被称为工业生态学中的经典范例，至今仍成业共生案例，被称为工业生态学中的经典范例，至今仍成功运行着。虽然该案例涉及的模式还不是生态工业园，但功运行着。虽然该案例涉及的模式还不是生态工业园，但各企业通过协商方式相互利用对方生产过程中产生的废弃各企业通过协商方式相互利用对方生产过程中产生的废弃物或副产品，作为自己生产中的原料或者替代部分原料，物或副产品，作为自己生产中的原料或者替代部分原料，从而建立了一种和谐复杂的互利互惠的合作关系。从而建立了一种和谐复杂的互利互惠的合作关系。生态工业园生态工业园温室化肥厂化肥厂养渔场养渔场水泥厂水泥厂农场农场炼油厂炼油厂电厂电厂制药厂制药厂石膏板厂石膏板厂热水热水剩余燃气剩余燃气石膏石膏冷凝水冷凝水余热余热蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽剩余燃气剩余燃气冷冷却却水水热水热水粉煤灰粉煤灰硫硫污泥污泥肥料肥料肥料肥料热水市区市区关闭关闭35003500座烧油渣座烧油渣炉子炉子, ,减少了烟尘减少了烟尘排放排放提供提供7070万