创新创业基础PBL教程：理论与实践 课件 4.3 价值链闭环 循环经济模式

价值链闭环：循环经济模式在探讨了传统价值链的重构模式之后，我们注意到这些模式多基于线性产业链的假设。然而，一种创新且日益重要的模式正在兴起，它打破了线性限制，构建了一个首尾相连的闭环系统——这就是循环经济模式。循环经济的核心在于实现价值链的闭环，最大限度地利用资源，减少浪费，并最终促进可持续发展。内容提要本次演示将带您深入了解循环经济的各个方面，探索其核心原则、发展历程以及在不同价值链环节中的应用。01循环经济概述理解循环经济的起源、演进及其三大核心原则。02循环经济价值链分析生物循环圈和技术循环圈中的创新与创业机会。03技术循环的关键法则详细解析维护、再利用、再分配、翻新、再制造、回收等核心策略。04案例分析通过Rescued和奥斯汀材料交易市场案例，洞察实践中的成功经验。循环经济的起源与发展循环经济（CircularEconomy，CE）的概念最早由美国经济学家肯尼思·波尔丁（KennethBoulding）于1966年提出。他指出，传统的经济模式是一种资源依赖和消耗型的单向线性模式，其特征是资源开采、企业生产、产品消费和废弃物排放。这种模式不仅导致自然资源枯竭，还引发了严重的生态环境破坏。为应对这一挑战，波尔丁提出将这种单向的线性经济模式转变为资源节约和循环利用的生态型发展方式，以实现经济与环境的协调发展。传统的价值链重构往往仍聚焦于从资源开采到消费者使用的线性环节，忽视了地球资源的有限性以及废弃物对生态环境的破坏。因此，基于循环经济思想重塑价值链，需要将地球资源获取和产品使用后的废弃物处理全过程纳入考量，从而在每个环节发现新的创新与创业机会。循环经济演进的三个阶段从传统的线性经济（开环经济）向现代循环经济（闭环经济）的转型，是人类社会对资源利用和环境保护认识不断深化的过程。这一演进可以概括为三个主要阶段，分别对应着“先污染”、“后治理”和“再循环”的不同发展理念：粗放经济模式“从摇篮到产品”末端治理经济模式“从摇篮到坟墓”循环经济模式“从摇篮到摇篮”1．"从摇篮到产品"的粗放经济模式粗放经济模式是一种最初的经济增长方式，其核心在于只关注生产活动和经济增值，而忽视对人类赖以生存和发展的自然环境的保护。在这种模式下，工业企业大量消耗自然资源进行产品生产，社会对产品的使用毫无节制。生产过程中产生的污染物和产品使用后的废弃物被直接排放和丢弃。这导致经济系统投入产出效率低下，自然资源被滥用，并造成了严重的环境污染。因此，人们只注重从“摇篮”（资源耗用）到产品生产和使用的过程，而不关心生态环境的恶化。我们将其称之为“从摇篮到产品”的开环粗放经济模式。粗放经济模式的特点：只关注生产活动和经济增值忽视自然环境保护大量消耗自然资源直接排放和丢弃废弃物图4-2经济模式的演进与循环经济的形成2．"从摇篮到坟墓"的末端治理经济模式这种经济模式主要关注对生产过程中产生的污染物和产品使用后的废弃物进行末端处理，旨在降低环境污染，从而形成了对资源链全生命周期的关注。因此，我们称之为“从摇篮到坟墓”的开环末端治理经济模式。时间背景20世纪50年代后，西方国家开始正视粗放经济带来的严重环境污染，转而重视资源链的末端治理。发展目标确立了经济增值与降低工业生产环境污染的双重目标。关注范围在公众意识觉醒和社会压力下，企业的关注范围从“摇篮”（生产）延伸至产品的“坟墓”（废弃）。主要局限该模式仍为开环，资源消耗巨大。污染处理成本的增加，也在一定程度上阻碍了环境治理的进程。3．从"摇篮到摇篮"的循环经济模式20世纪60年代之后，为了克服末端治理经济的弊端，循环经济思想诞生了。人们模仿自然生态系统中的物质循环原理，开始意识到"世界上没有绝对的垃圾，只有放错了地方的资源"。减量化(Reduce)在资源耗用、产品生产和产品使用等过程中，尽可能做到资源消耗和污染物产生的减量化。分类处理(Sort)对产品生产和使用中产生的废弃物进行分类处理，为后续利用打下基础。资源再利用(Reuse)将有用的资源作为同一个生产过程，或同一个企业的其他生产过程，或另一个企业的原料，实现资源的多次利用。闭环系统(ClosetheLoop)通过再加工和再利用，形成资源链的闭环系统，最大限度地减少资源浪费。总之，循环经济以经济增值、降低污染排放、降低资源和能源消耗为多重目标，不仅可以进一步降低环境污染，而且可以降低自然资源的消耗速度，同时还能降低生产成本，提高投入产出效率。因此，我们将这种把废弃物从"坟墓"里拉回来，重新回归"摇篮"，成为可用资源的经济模式，称为"从摇篮到摇篮"的闭环的循环经济，其概念结构如图4-2ｃ所示。循环经济价值链从"摇篮到摇篮"的循环经济模式本质上就是重新思考和改造了整个价值链，将原有的线性价值链重塑为闭环价值圈，让产品和材料尽可能长时间地保持在生产使用环节，当它们到达使用极限时就会被有效地循环回到系统中。艾伦·麦克阿瑟基金会（EllenMacArthurFoundation）提出的蝴蝶图（ButterflyDiagram）清晰地展现了循环经济的价值链系统：中间线性价值流代表产品从原材料到制造、使用再到废弃的传统直线路径。左侧生物循环圈包含可再生材料，如食物垃圾或生物基材料，其循环过程通过堆肥、厌氧消化等方式回归自然系统。右侧技术循环圈涵盖了人造材料（如金属、塑料），强调通过维护、再利用、翻新、再制造和回收等策略，使产品和组件在系统中多次循环使用。生物循环圈与中间的线性价值链共同构成了生物材料的闭环流动，而右侧的多个技术循环链则与线性价值链形成嵌套的技术循环体系，共同实现资源的有效利用和循环。图4-3循环经济价值链系统图生物循环圈：再生与改善在循环经济的生物循环圈中，再生是其核心理念。我们致力于采用促进自然恢复和生物多样性增长的耕作方式，确保生物材料能够尽可能地回归地球，而非被浪费。这一模式的核心转变在于：从仅仅减少环境危害，转变为积极地改善环境。深入分析生物循环价值链，将揭示众多绿色可持续的创新创业机遇。生物资源的循环路径：当生物资源作为生产资料，它们会经历以下阶段：进入零部件制造商（PartsManufacturer）和产品制造商（ProductManufacturer）进行加工。通过服务提供商（ServiceProvider）到达消费者手中并被使用。使用后，产生的生物类废弃物可以通过多种方式进行循环，实现资源的再利用和价值最大化。1．内环：从废弃物回到消费者原材料生产可持续种植棉花，作为产品制造的基础。纺织加工棉花进入纺织厂，加工成棉布。产品制造服装厂将棉布制成成品，如儿童T恤。分销与消费产品通过零售渠道销售给消费者使用。产品再循环通过二手回收或捐赠，产品回到新的消费者手中，实现价值再利用。内环循环的核心在于通过多种方式让产品在现有功能下，直接回到消费者手中，延长其使用寿命。以一件儿童T恤为例，从棉花种植到纺织加工，再到服装制造与零售，产品最终到达儿童消费者手中。由于儿童成长迅速，T恤很快便不再合身。此时，通过二手回收或捐赠，这件T恤可以被其他儿童继续使用，实现梯级利用，避免过早成为废弃物。例如，也可以将其改造为手袋等新用途，充分挖掘剩余价值。这种模式催生了如二手衣物回收、捐赠平台及旧物改造等创新创业机会。2．中环：从生物原料回到零部件制造商当棉布、纸张、木材等生物废弃物无法在消费环节直接循环时，它们可以通过提取生物原料，重新进入相关制造商进行加工，形成新的产品或原材料，这就是“中环”的主要模式。以下是两个典型示例：废旧纸张的再生利用废旧纸张经回收后，可送至造纸厂，加工成再生纸，随后进入印刷厂用于报刊出版和书籍印刷，实现纸张的循环再生。生物材料废弃物的深度转化生物材料废弃物可作为有机原料，通过生物精炼技术，生产出高价值的生物化学制品或营养保健品，赋予废弃物新的生命。3．外环：生物资源再生利用当产品或材料不能被再利用时，它们将进入生物循环的最后一环——生物资源再生利用。这一阶段旨在通过自然过程将有机物质回归自然循环，实现资源的最终再生。堆肥与厌氧消化将食物残余和可生物降解材料转化为有机肥或富含养分的沼渣，回馈农田，替代人工肥料，并改良土壤结构。生物燃气生产通过厌氧消化产生的沼气（主要由甲烷组成）可用作可再生能源，替代化石燃料，提供可持续的能源解决方案。再生农林牧渔业通过积极管理农业、林业、畜牧业和渔业，促进土壤生态健康、提升生物多样性、改善水质，并将碳储存回土壤，修复生态系统。【案例】Rescued：新西兰的食品循环经济案例"大型食品重新设计挑战"的参与者Rescued正在努力在新西兰建立一个食品的循环经济体系。该公司从零售商、制造商和种植者那里收集未售出的水果、蔬菜和面包，并将它们转化为新产品，供应给零售和批发客户。Rescued的两位创始人最初是餐饮服务商，由于2020年遭遇疫情不得不考虑转型。2021年，新西兰连锁超市Woolworth's发起"大型食品重新设计挑战"，希望小型供应商能探索如何利用其"剩余"食品。核心升级再造流程：面包案例过期面包Rescued创始人对超市定期扔掉的面包数量感到震惊，并开始研究他们如何利用它。加工处理他们很快发现了食品升级再造的概念，即利用剩余食品或副产品创造新产品的做法。烘焙混合物最终，他们成功将Woolworth's的过期面包转化为烘焙混合物（面包屑），然后再交由Woolworth's销售。减少食品浪费是减少全球温室气体排放的关键目标，因为三分之一的温室气体是由食品浪费引起的。通过更好地利用已经用于农作物和牲畜生产的能源和资源（包括土地），升级再造可以帮助减少这些排放。多样化产品线：Rescued的创新实践随着Rescued业务的增长，它成功找到了新的原料来源和客户，进一步丰富了其升级再造的产品线，有效减少了食品浪费。柠檬升级再造来自Woolworth's的500公斤冻伤柠檬通过脱水过程转化为柠檬粉，然后成为柠檬和杜松子酒味烘焙混合物的一部分。番茄变酱料来自NZHotHouse的剩余番茄被巧妙地转化为美味的意大利面和比萨酱，赋予了“丑陋”的番茄新生命。循环经济的三大原则Rescued的运营模式完美诠释了循环经济的核心原则，为企业如何实现可持续发展提供了范例：消除浪费将废弃物视为资源，通过创新方式赋予其新价值。最高价值循环让产品和材料在系统中以最高价值持续循环利用。恢复自然通过再生农业实践，积极修复和改善生态环境。Rescued通过努力从采用再生生产的供应商那里采购原料，例如通过最适合特定景观的做法来改善土壤、水、空气和生物多样性，从而实现了“恢复自然”这一原则。技术循环圈循环经济价值链系统图（见图4-3）右侧的技术循环圈显示，较小的内圈被跟大层的多个外圈循环所包围。越是靠内的循环圈越能保留更大的价值，因为它们通过保留产品的完整性保留了更多的嵌入价值。作为最后手段的回收环节位于技术循环圈的最外层，因为它意味着将产品还原为基础材料而丧失其嵌入价值。产品价值大于零部件总和以智能手机为例，一部正常使用的手机价值高于其零部件总和，因为生产过程中投入的时间和精力没有流失。优先发展内层循环应优先发展共享、维护、再利用等内层循环，而非将产品拆解重组的外层循环。循环设计理念为共享或再利用设计更耐用的产品；为便于维修进行设计；采用模块化设计；使用易于分离回收的材料。这些循环还能为客户和企业节省成本，因为它们利用的是已流通的产品和材料，而非投入新资源生产。下面我们从最内层循环开始，将逐步解析每个环节的创新创业机会。1．共享(Sharing)共享模式是技术循环的典型模式，可以显著提升众多产品的利用率。典型案例是工具共享。您可能听过这个数据——普通电钻一生仅使用13分钟，这种资源闲置令人震惊，但许多人仍选择购买。为何不共享呢？多伦多的社区工具库就是很好的解决方案：客户通过订阅付费，获得比自购更高品质的工具，同时减少家庭杂物。此类工具库正在全球社区涌现，且不限于工具领域。共享出行滴滴打车等共享出行模式共享住宿Airbnb等共享住宿模式共享自行车哈喽单车等共享自行车模式共享充电宝美团的共享充电宝等共享模式已经广为人之了，例如，滴滴打车等共享出行模式；Airbnb等共享住宿模式；哈喽单车等共享自行车模式；美团的共享充电宝等；如果进一步思考，是否还可以有共享衣橱、共享家具、共享家电……。总之，以提升产品的循环利用效率的模式都是可以创新创业的机会。2．维护(Maintaining)如果说共享是提升产品使用强度，那么维护则是通过延长产品使用寿命来最大化其价值。这不仅能保持产品的高品质，还能有效预防故障或性能衰退。维护的概念远不止于传统的汽车保养或房屋修缮，它广泛适用于任何会磨损的产品。例如，英国的ClothesDoctor公司专注于衣物护理，通过提供专业的清洁、修补和保养服务，帮助消费者延长衣物的使用寿命，从而减少废弃。3．再利用(Reusing)再利用的核心在于最大化产品价值，即在不改变其原有形态和用途的前提下，延长产品的使用寿命。这与“共享”和“维护”一样，都是实现产品生命周期最大化的重要环节。再利用的商业模式正在各领域蓬勃兴起。其中，包装领域表现尤为突出。可重复使用包装被认为是解决塑料等包装废弃物最有效的方案之一，正被食品、饮料、化妆品、家居清洁等行业企业广泛采用，有效减少了资源消耗和环境污染。另一个快速发展的再利用领域是服装。随着闲置物品转售平台的兴起，越来越多的人选择出售旧衣物，或以更经济的价格购买二手服饰。这种模式不仅降低了对新品生产的需求，也避免了大量衣物被过早废弃，促进了时尚产业的可持续发展。4．再分配（Redistributing）再分配是防止产品成为废弃物的另一种方式，通过将产品从原定市场转向其他客户，从而实现产品价值的延续。例如，时尚品牌可以将某个门店未售出的服装调拨至其他门店，以最大限度地减少库存积压和废弃，确保产品的有效利用。5．翻新（Refurbishing）翻新是将产品恢复至最佳运作状态，通过维修、更换组件、升级或改善外观，从而有效延长产品寿命并重塑其价值。操作核心：修复与升级翻新包括对损坏部件进行维修，替换老旧组件，以及实施性能升级和外观修复，确保产品达到或超越原有标准。行业趋势：维修权运动全球范围内的“维修权”运动正积极推动立法，旨在确保消费者能够更容易地自行维修产品，促使产品设计更加模块化和易于维护。典型应用：科技产品翻新科技行业是翻新实践的典型代表。众多公司收购二手智能手机、笔记本电脑等设备，经过专业翻新处理后，以更具吸引力的价格重新投放市场。5．再制造（Remanufacturing）再制造是技术循环中的关键一环，适用于产品无法以现有状态继续流通，需进行深度处理才能再次利用的情况。它通过专业的再造工程，使旧产品及组件恢复至全新状态，其性能甚至能够超越新品水平，并通常提供同等或更优的保修服务。尽管再制造相较于技术循环的内层环节（如维修、再利用）可能需要更多设备投入，但它能显著延长产品生命周期，避免资源浪费，并为企业和消费者带来可观的经济效益。我国已将循环经济列为国家战略，尤其将汽车再制造视为重要的战略性产业。30%成本节约再制造产品比新产品平均可节约30%的成本。85%能源节约再制造过程比生产新产品节约85%的能源。90%材料节约再制造过程比生产新产品节约90%的原材料。6．回收（Recycling）技术循环的最后环节是回收。当产品无法使用且超出翻新或再制造范围，或不适合上述流程时，回收成为维持材料循环的最后手段。价值损失虽然回收会丧失产品生产过程中投入的时间和精力等嵌入式价值，但能保留材料价值。回收过程回收是将产品或组件转化为基础材料，并重新加工成新材料的过程。设计考量所有技术循环产品都需考虑回收设计，尤其是不适用于其他环节的产品，如无法设计替代方案且无法重复使用的一次性包装。【案例】奥斯汀材料交易市场奥斯汀材料交易市场（MaterialsMarketplace）是美国奥斯汀市建立的一个创新平台，旨在促进企业和组织之间剩余材料的交易与再利用。平台概述与主要成就该平台为建筑和拆除材料、塑料、有机物和包装等剩余材料提供交易服务。自2014年至2020年：促成了600多个行业间的合作。将300多吨材料从垃