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周宏春:生态设计思路与有害物减量化
作者:周宏春  文章来源:中国经济时报  点击数  更新时间:2015/12/19 6:24:05  文章录入:ahaoxie  责任编辑:ahaoxie

  周宏春  国务院发展研究中心研究员,国务院特殊津贴获得者;主要从事资源、环境、可持续发展等领域的政策研究。1982年毕业于南京大学,1992年获环境地质学博士学位。南京大学、南开大学、中国科技大学等八所大学的客座教授;中国社科院循环经济专家;中国科学院生态中心客座研究员;清华大学循环经济专业委员会专家等。

  在世界银行、欧盟、香港中文大学、墨西哥大学等作过主题报告,参加达沃斯资源论坛、WTO气候变化论坛、韩国绿色论坛(总统绿色发展委员会邀请)及博鳌论坛。

  出版了《循环经济学》、《低碳经济学》等专著八部。获中国发展奖特等奖、一等奖和二等奖,以及北京市人民政府科技进步二等奖等多个奖项。

  周宏春

  1912年,当一艘拥有66000吨重的钢质船体、四个街道那么长、每个发动机都有一间房屋那么大的泰坦尼克号游轮,离开英格兰南开普敦码头驶向纽约时,展示的是技术进步和繁荣奢华,结果却撞上冰山遭遇了灭顶之灾。传统工业发展就像这艘游轮,随着人口膨胀和经济规模扩大,能源资源不断耗竭、环境日益恶化,人与自然矛盾日益突出。

  淘汰落后、绿色循环低碳发展是工业绿色化的重要途径,有毒有害物质减量化应放在优先位置。工业革命以来,产品寿命的设计原则是正好用到客户想换的时候,没有考虑原料优化利用和循环,产品报废后只能丢弃或被降级利用。减少人类活动对自然界的扰动,可从生态设计起步,产品用可降解的原材料制成,报废后也能循环利用。效仿“三级生态系统”要实施四大战略:废物用作原料,构建物质循环系统以尽量少用耗竭性资源,工业生产和经济活动减量化或轻量化(非物质化),以及利用低碳能源等。通过物质循环利用和能源梯级利用,使废物产生最小量化。所有企业均须施行清洁生产,实现全过程的污染源削减。

  循环利用是提高资源效率的途径。将上游的废物用作下游的原料或能量,不代表上游企业想产生什么就产生什么、想排多少就排多少,因为在“效仿食物链、延伸产业链”的过程中,上游企业的废物尤其是有害物要优先减量化;下游企业也不能因为有人利用其产生废物就可以毫无忌惮地排放。作为一种理念和思维范式,循环经济可用于分析产品、生态设计及产品开发,通过技术选择,组织结构(如机制)、人员竞争(如教育)及法规的建立,使社会活动更为有效,使产品和生产过程的技术工艺更为实用,使人们的幸福指数不断升高;这些转变应是自下而上、公众参与的,也来自实践。生态设计应该考虑以下要素:

  产品轻量化。工业生产中的资源投入和废物排放应与资源环境承载力相适应,应尽可能提供功能或服务而不仅仅是产品,使效用最大化而不是商品过剩;既满足人的物质需求又要消耗更少的资源;使人类福利最大化而消费最小化。在消费性社会,产品的生命周期越来越短,如手机等电子产品就是如此;因而需要通过生态设计顺应这一潮流,推进产品再制造和技术升级,不同产品的集成、契约和服务,产品转给需要的人或返回到生产链,调整供给侧使之满足变化了的需求。一般来说,越是处于生产链末端,产品技术含量就越高,附加值也越高。产业链的延伸与人力资源及技术水平密切相关;供给侧改革不仅要满足新常态下的需求变化,更要创新商业模式,营造消费环境,建设诚信社会。

  能源利用系统优化。能源的生产和消费支撑了工业发展。通过系统优化节约了生产中的能耗,我国已有成功的案例;汽车、冰箱、空调器等产品,不仅在原材料处理和产品生产中消耗能源,产品使用中也要消耗大量能源,且后者相对于前者的能耗微不足道。因此,开发节能产品十分重要。对技术支撑体系分类,既可以从提高资源利用效率和环境友好两个方面入手,也可以从行业或部门角度或者从产业链角度考虑。从宏观上看,不仅要讨论具体的技术体系,还涉及技术路线、技术政策等方面。有时,技术路线的选择比采用什么样的技术更为重要。

  生态设计也要扬弃。全盘否定工业革命基础上建立起来的工作程序、设计思路和决策方法,既不可能也无必要。对某个工程师而言,受到的教育、培训和工作经历决定了会按传统的、线式的、“从摇篮到坟墓”的思路,采用放之四海而皆准的设计理念,采用常规材料、化学制品和能源;一旦采用全新的模式或多样化的投入会感到无所适从。因此,将生态效率付诸实践,可以从特定产品、特定系统或问题开始,再逐渐推开。

  首先是淘汰“有害物质”:对公认的有害物质表示厌恶。人们常听到这样的吆喝:我们的产品“不含磷”、“不含铅”、“不含对人体有害的物质”。设想一下,你在介绍菜谱或鲜美佳肴中“不含砒霜”时,来就餐的人会是什么样的反应。事实上,这是人们朝着减少工业产品中不用有毒有害物质迈开的积极一步。

  其次是“顺天应人”:时下的大多数产品都达不到生态效率的设计标准,甚至连这样的标准也没有;这就需要“两害相权取其轻”,在不完美的两件事情中进行比较并作出选择或决策。以建筑为例,先要选择生态智能型建筑物,尽可能使每件部品不含影响人体健康和环境的材料,在拆卸后能返回产业链或供应链,以免降级循环;其次要尊重,尊重那些制造产品的人,尊重那些生活在厂区周围的人,尊重那些运输产品的人,尊重那些消费者;最后是选择愉悦、喜庆和乐趣,最大限度地表达设计的创造力,以增加生活乐趣和愉悦。

  再次是列出“淘汰清单”:根据材料对人体健康和环境影响进行分类,列出反映问题紧迫程度的清单,将那些会产生畸形的、诱导有机体突变的、致癌的物质归入一种清单;将那些需要淘汰的又不是那么紧迫的有害物质,归入另一清单,可称为“过渡清单”;将那些对人体和环境有正面影响的物质归入一种清单,可称为“优选清单”。需要考虑的物质性质主要有:可吸入毒物,慢性毒物,过敏性强的物质,已知或疑为致癌、致畸形、破坏内分泌的物质,对水生生物(鱼类、藻类、细菌等)有毒性,生物可降解性,对臭氧层的破坏性,让所有副产品均符合同样的标准。

  接着是启动“升级”清单:从生态效率出发,自始至终地把产品当作生态循环和工艺中的原料来设计。以汽车为例,应当知道是用什么做成的以及这些材料是如何组合的。在选择生产汽车的材料时,要考虑能否安全并成功地融入生物循环和工艺循环。可以选择刹车片和轮胎橡胶,使之能安全地磨损;可以选择可生物降解的涂料或使用无需着色的聚合材料;从方便拆卸的角度考虑汽车设计,使钢、塑料和其他原料重新进入工业制造;可以将材料中的成分编码,变成“升级循环”的通行证,可以从专用仪器上读取成分,并被后来人循环利用。

  最后是创新思路:不是设计生态的循环和工艺,而是重新确定设计思路和任务:不是“设计一辆汽车”,而是“设计一种可以用作为营养物的交通工具”;不是努力生产低排放甚至零排放的汽车,而是设计一种能释放对环境有益影响成分的汽车。汽车发动机像一个模拟自然系统的化学工厂,汽车排放的每一种物质都是自然或工业的养分。当它燃烧时排放出来的水汽能被收集起来并加以利用;不再将催化剂转换器做得越来越小,而将氮氧化物作为一种原料收集储存起来以便再用;将排放的二氧化碳转化成碳黑,作为橡胶生产的原料。凡此种种设想,虽与现实尚存距离,但何尝不能成为一种新的设计思路并朝这个方向努力呢?

  除了物质循环利用,还需要考虑空间布局优化,在“互联网+”背景下努力使社会边际成本为零。分析一个地区的循环经济发展潜力,可从四个方面入手。要分析什么类型的工业,用什么样的原料,产生什么样的废弃物或副产品,能源共用及可能性如何(如多联供、可再生能源、电、天然气等);有无废物循环的基础设施(如废物交换中心等);可再利用的固定资产有哪些(如闲置的设备、待复垦的土地、未利用的工业或商业资产等);经济发展的资源环境条件如何,有无环境约束,包括空气质量及环境敏感区(如保护区等);是否存在企业上下游关系,有无尚未开发的市场或增加市场份额的潜在机会,运输的通达性如何,能提供什么样的生产或服务。在社区方面,有哪些培训或教育项目可以利用,有哪些地方性的商业网络(如商业联合会或地方贸易协会等)。通过系统分析,找到产业链延伸的机会,促进资源环境的空间优化配置。

  总之,工业绿色化需要从减少有毒有害物质的使用入手,统筹规划,精心设计,循序渐进。

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