工业与可持续发展

1、工业与可持续发展第1页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三工业与可持续发展第2页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三一、工业系统1.概念：工业系统是人造系统，它是所有企业、行业和部门的总和，是通过对自然资源进行加工生产物质资料的事业。包括：采掘业、制造业、供电、供水、供热等公用事业。2.特点：组分众多、纵横交错的复杂系统。与自然系统、社会系统、技术系统联系密切。第3页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三3.构成第4页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三4.后工业化社会信息化=非工业化？1973年丹尼尔贝尔：后工业社会的到来

2、：社会预测的一次尝试1980年施赖贝尔：世界面临挑战1982年奈斯比特：大趋势改变我们的生活的十个新方向从工业社会迈向生态社会是生存和发展的必由之路！第5页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三二、工业的两重性1.工业产品的两种属性使用价值：提供某种“效用”价 值：通过市场交换体现出来2.工业系统的两种功能物质转化功能：带来环境污染经济增值功能：追求利润最大化第6页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三增值转化投资收益产品废料原料废品工业的两种功能第7页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三3.工业系统两种功能的启示价值增值功能是物质转化功能的驱

3、动力工业系统与生态系统密不可分价值增值功能是闭环系统物质转化功能是开环系统第8页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三三、工业社会的指数增长规律就科学认识而言：现在的3年=20世纪初的30年=牛顿时代的300年=石器时代的3000年。就物质财富的生产来说：战后50年的物质生产抵得上以往的5000年。第9页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三指数增长规律用曲线表示：被成为J型曲线指数增长被成为“通向毁灭的单程票”第10页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三四、工业发展的三种模式1.工业生产的传统模式：即不顾环境的工业生产，工业化初期到20世纪中

4、叶。环境充当“无偿清洁夫”工业内部的高度经济性生态学家：人类犹如环境的寄生虫，索取想要的一切，而很少考虑寄主（它的生命支持系统）的健康。第11页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三2.末端治理模式在环境法规允许的范围内进行生产，即需要为废水建造废水处理站，为废气安装除尘、脱硫装置，为固体废料配置焚化炉或填埋厂末端治理模式示意图第12页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三缺点：首先，与生产过程相割裂，只对已生成的污染物作被动式处理。再次，对于污染物造成的长期的、积累性的、协同性的、不可逆转的潜在影响可能估计不足。第三，不能从根本上消除污染。第四，投资巨大，运行

5、费用高，带来沉重负担。第13页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三第五，未考虑产品的生态无害性，有些产品的使用过程往往比其生产更加危害环境。第六，工业污染控制措施大多停留在企业生产过程的层次上，而较少进入宏观决策层次，未能将环境因素作为政策制定、资源配置、产业结构、区域开发和生产力布局的依据和制约性因素。第14页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三3.清洁生产 考虑对产品整个生命周期采取污染预防战略。 清洁生产的最高目标是实现工业的生态化。 第15页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三五、工业生态学1.定义是一门新兴的综合性交叉学科，是生态

6、、环境、能源、经济、信息技术、系统工程等多学科交叉融合而形成的。它研究的是工业系统与自然环境之间的相互作用及相互联系，为工业系统与自然环境间的协调发展提供全新的理论框架及具体的、可供操作的方法。第16页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三2.工业生态学的研究思路一个工业生态系统完全可以像一个生物自然生态系统那样循环运行：植物吸取养分，生成枝叶，供草食动物享用，草食动物又为肉食动物所捕食，而它们的排泄物和尸体又成为其他生物的食物，一个生产单位可以从另一个生产单位的产品或副产品（废弃物）为原料进行生产等。第17页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三3.工业生态系

7、统与自然生态系统的对比相同之处两者都是由生产者、消费者和分解者构成第18页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三两者都是开放式的生态系统两者都通过不间断的能量流动、物质循环和信息传递来维持自身的平衡与发展两者系统内的各要素都有自己的“需求”，为自身生存而达到共生两种生态系统的形成、发展和崩溃都是动态化的过程第19页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三不同之处两者最主要的差别是是否有人的参与自然生态系统具有工业生态系统无法比拟的复杂性两者最关键的区别是自然生态系统只受生态学规律的约束而不受经济学中市场规则的制约。第20页，共54页，2022年，5月20日，3点1

8、3分，星期三4.实现工业生态化的主要方法工业代谢分析工业代谢分析通过分析系统结构进行功能模拟和输入输出信息流分析来研究生态工业的代谢机理。分析方法：从原材料到产品到消费后废物，全程跟踪物质和能量的流向，评价污染情况，找出污染原因。第21页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三生命周期评价生命周期评价是与产品从原材料的采集、加工、生产、包装、运输、消费和回用以及最终处理等整个生命周期有关的环境负荷分析过程。生命周期评价强调分析产品在生命周期各阶段对环境的影响，包括能源利用、土地占用及排放污染物等，最后以总量形式反映产品的环境影响程度。第22页，共54页，2022年，5月20日，3

9、点13分，星期三工业生态设计从产品的孕育阶段就开始遵循污染预防的原则，使改善产品对环境影响的努力凝固在产品设计之中。经过生态设计的产品对生态环境不会产生不良的影响，对能源和自然资源的利用是有效的，同时是可以再循环或可以安全处置的。第23页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三生态工业园区指企业之间、企业与社区和政府间在副产品交流和管理方面有密切的合作，通过对生产和消费过程中产生的副产品进行进换，降低企业废物处理成本，提高资源利用效率，最大程度地减少对生态环境的影响。第24页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三生态工业园区介绍蔗糖厂制糖厂酒精厂热电联产系统造纸厂

10、环境综合处理原料废糖蜜蔗渣蔗髓电力电力电力电力电力废气废水我国：贵港国家生态工业（制糖）示范园区第25页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三第26页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三第二节 清洁生产第27页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三一、清洁生产1.清洁生产的发展过程 70年代末期以来，不少发达国家的政府和各大企业集团（公司）都纷纷研究开发和采用清洁工艺（少废无废技术），开辟污染预防的新途径，把推行清洁生产作为经济和环境协调发展的一项战略措施。 第28页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三1992年联合国在巴西召

11、开的“环境与发展大会”提出了全球环境与经济协调发展的新战略中国政府积极响应,于1994年提出了中国21世纪议程,将清洁生产列为重点项目之一。第29页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三第30页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三第31页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三2.概念： 清洁生产是从生态经济大系统的整体优化出发，对物质转化的全过程不断采取战略性、综合性、预防性措施，以提高物料和能源的利用率，减少以及消除废料的生成和排放，降低生产活动对资源的过度使用以及对人类和环境造成的风险，实现社会的可持续发展。 第32页，共54页，2022年

12、，5月20日，3点13分，星期三3.内涵：全过程控制：生产全过程 产品整个生命周期全过程。 对生产过程： 组织工业生产的全过程：资源和地域评价、工业规划布局、产品的开发、设计、工厂的建设以及营运管理。 物料转化的全过程：采集、运输、预处理、加工、成型、包装、产品的储运以及使用 第33页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三第34页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三第35页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三对产品： 清洁生产旨在减少产品整个生命周期过程中从原料的提取到产品的最终处置对人类和环境的影响。第36页，共54页，2022年，5月20

13、日，3点13分，星期三第37页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三第38页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三第39页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三4.目标通过资源的综合利用，短缺资源的代用，二次能源的利用，以及节能、降耗、节水，合理利用自然资源，减缓资源的耗竭。减少废物和污染物的排放，促进工业产品的生产、消耗过程与环境相容，降低工业活动对人类和环境的风险。第40页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三5.主要内容清洁的能源 清洁的生产过程 清洁的产品第41页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三清洁的

14、能源煤采取清洁利用的方法如城市煤气化供气等对沼气等再生能源的利用新能源的开发各种节能技术的开发利用。第42页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三清洁的生产过程 尽量少用和不用有毒有害的原料。 采用无毒、无害的中间产品。 选用少废、无废工艺和高效设备。 尽量减少生产过程中的各种危险性因素：如高温、高压、低温、低压、易燃、易爆、强噪声、强振动。第43页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三采用可靠和简单的生产操作和控制方法。对物料进行内部循环利用；完善生产管理，不断提高科学管理水平。 第44页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三产品设计应考虑节约

15、原材料和能源，少用昂贵和稀缺的原料；产品在使用过程中以及使用后不含危害人体健康和破坏生态环境的因素；第45页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三产品的包装合理；产品使用后易于回收、重复使用和再生使用寿命和使用功能合理第46页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三二、清洁生产与末端治理的比较 比较项目清洁生产系统末端治理（不含综合利用）思考方法污染物消除在生产过程中污染物产生后再处理产生时代 80年代末期 7080年代 控制过程 生产全过程控制产品生命周期全过程控制污染物达标排放控制控制效果比较稳定产污量影响处理效果产污量明显减少间接可推动减少排污量减少减少 资

16、源利用率增加无显著变化第47页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三比较项目 清洁生产系统 末端治理（不含综合利用）资源耗用减少增加(治理污染消耗)产品产量增加无显著变化产品成本降低增加(治理污染费用)经济效益增加减少(用于治理污染)治理污染费用减少随排放标准严格，费用增加污染转移无有可能目标对象全社会企业及周围环境 第48页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三三、实施清洁生产的7个方向资源综合利用 综合勘探 、综合评价、 综合开发综合利用第49页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三组织厂内的物料循环 强调生产过程中气和水的再循环简化流程 变间歇操作为连续操作 装置大型化 适当改变工艺条件 改变原料 配备自动控制系统 换用高效设备 开发利用最新科技成果的全新工艺第50页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三加强管理改革产品体系 必要的末端治理只是最后的把关措施作为集中处理的预处理处理措施应重视回收有用成分应以最终的全过程控制替代末端处理第51页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三第52页，共54页，2022年，5月20日，3点13分，星期三 组织区域内的清洁生产第53页，