书城科普读物低碳工业
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第17章 节能减排与清洁生产(4)

1.推行清洁生产是倡导资源可持续利用的必然要求

资源的可持续利用是伴随着可持续发展问题的出现而产生的。1987年,联合国环境与发展基金会向联合国大会提交了《我们共同的未来》的报告,可持续发展的模式从此显露,并明确将“可持续发展”定义为:既满足当代人的需要,又不损害后代人满足需要的能力的发展。它主要包括资源、经济与社会、环境的可持续发展三个方面。其中,资源的可持续利用不但构成了自然资源和生态环境可持续发展的重要方面,并进一步影响到整体可持续发展战略目标的实现。

资源的可持续利用定义为:在人类现有认识水平可预知的时期内,在保证经济发展对资源需求的满足的基础上,能够保持或延长资源生产使用性和资源基础完整性的利用方式。为研究自然资源的可持续利用问题,一般将自然资源分为可再生和不可再生资源两大类。对不同类型的资源,可持续利用有不同的含义。对不可再生资源来说,持续利用的实质是最优耗竭问题;对于可再生资源来说,持续利用主要是合理调控资源使用率,使资源产生效益最大化。但无论从何种角度来分析资源的可持续利用,都必然要求一种全新的提高资源利用效率的生产方式与之适应。而以“节省原材料和能源”为主要特征的清洁生产方式必然满足人类倡导资源可持续利用的要求。

2.推行清洁生产是实现环境改善的必然要求

清洁生产彻底改变了过去被动的、滞后的污染控制手段,强调在污染产生之前就予以削减,即在产品生产过程及在服务中减少污染物的产生和对环境的不利影响。这一主动行动,经近几年国内外的许多实践证明,具有效率高、可带来经济效益、容易为企业接受等特点,因而实行清洁生产是控制环境污染的一项有效手段。

3.推行清洁生产是减轻末端治理负担的必要手段

末端治理作为目前国内外控制污染最重要的手段,为保护环境起到了极为重要的作用。然而,随着工业化发展速度的加快,末端治理这一污染控制模式的种种弊端逐渐显露出来。第一,末端治理设施投资多、运行费用高,造成企业成本上升,经济效益下降;第二,末端治理存在污染物转移等问题,不能彻底解决环境污染;第三,末端治理未涉及资源的有效利用,不能制止自然资源的浪费。

清洁生产从根本上避免了末端治理的弊端,它通过生产全过程控制,减少甚至消除污染物的产生和排放。这样,不仅可以减少末端治理设施的建设投资,也减少了日常运转费用,大大减轻了工业企业的负担。

4.推行清洁生产是提高企业市场竞争力的最佳途径

实现经济、社会和环境效益的统一,提高企业的市场竞争力,是企业的根本要求和最终归宿。开展清洁生产的本质在于实行污染预防和全过程控制,它将给企业带来不可估量的经济、社会和环境效益。

清洁生产是一个系统工程,一方面它提倡通过工艺改造、设备更新、废弃物回收利用等途径,实现“节能、降耗、减污、增效”,从而降低生产成本,提高企业的综合效益,另一方面它强调提高企业的管理水平,提高包括管理人员、工程技术人员、操作工人在内的所有员工在经济观念、环境意识、参与管理意识、技术水平、职业道德等方面的素质。同时,清洁生产还可以有效地改善操作工人的劳动环境和操作条件,减轻生产过程对员工健康的影响,从而为企业树立良好的社会形象,促使公众对产品的支持,提高企业的市场竞争力。

十、清洁生产发展模式

清洁生产作为一种战略,可以从宏观层次和微观层次得以体现。在宏观上,清洁生产体现为总体污染预防。清洁生产的提出和实施使环境进入决策过程,如工业行业的发展规划、工业布局、产业结构调整、技术传播以及管理模式的完善等;在微观上,清洁生产体现于企业采取的预防污染措施。

清洁生产通过具体的手段、措施达到工业全过程污染预防。清洁生产包括清洁能源、清洁原料、清洁工艺、清洁产品和清洁服务等内容,是一项复杂的系统工程。

1.清洁能源

能源是国民经济可持续发展的物质基础,是不断提高人民生活水平的重要保障,但对传统能源的消耗所产生的一系列严重后果是有目共睹的,诸如温室效应、臭氧层破坏等环境问题已对人类的生存和发展构成严重威胁,因此,研究与开发清洁能源就成了人类面临的共同任务,也是推行清洁生产的主要内容之一。

所谓清洁能源是指对环境无污染或污染较少的能源,清洁能源有狭义与广义之分。狭义的清洁能源是指可再生的能源,如水能、太阳能、风能、地热能、海洋能等。广义的清洁能源,除上述能源外,还包括用清洁能源技术加工处理过的非再生能源,如洁净煤、天然气、核能、水合甲烷、硅能等。由于新型的清洁能源对环境无污染,具有取之不尽、用之不竭的可再生性,因此在近年来得到了广泛的开发与应用。

在实施清洁生产过程中倡导清洁能源,主要包括新能源的开发、可再生能源的利用、现有能源的清洁利用等领域。

(1)新能源的开发

①开发生物质能。再生物质是指有机物中除化石燃料外的,所有来源于动植物、能再生的物质。再生物质能则是指直接或间接地通过绿色植物的光合作用,把太阳能转化为化学能后固定和储藏在生物体内的能量。生物质能是一种理想的可再生能源,据联合国统计数据表明,世界石油储量只能维持到2035年,到2060年天然气也将消耗殆尽。面对石油危机,世界各国都将未来能源希望转向绿色生物能源。开发利用绿色生物能源已成为世界能源可持续发展战略的重要组成部分,也是21世纪能源发展战略的基本选择。

利用生物质作为替代能源对改善环境有极大的好处。生物质在生长时需要的二氧化碳量相当于它燃烧时排放的二氧化碳量,因而大气中的二氧化碳净排放量近似为零;生物质作为燃料时,生物质中硫的含量极低,基本上无硫化物的排放;生物质能中的沼气发酵系统能和农业生产紧密结合,可减轻化肥、农药带来的种种对环境的不利因素,有效刺激农村经济的发展。因此,将生物质作为化石燃料的替代能源,能向社会提供一种各方面都可能被接受的可再生能源。

②开发氢能。氢是元素周期表中第一个元素,它的质量最小。在常温下,氢是一种无色、无味的气体。由于地球上氢的储量非常丰富,燃烧时热值高,且不产生任何污染,十分有利于环境保护,故被看做未来21世纪理想的洁净新能源,并越来越受到人们的高度重视。

使用氢燃料,现如今要克服两大难题。一是如何经济地从氢化物中提取氢。例如用电解法从水里大量提取氢,科学家还积极探索生物制氢的方法。二是如何储存和运输氢气。因为氢气是易燃易爆气体,安全成了大问题。

(2)可再生能源的利用

①太阳能。由于太阳能无毒、无味、无污染,其开发应用可大大减少温室气体的排放,加工技术成本相对较低,易于储存与转化,故在20世纪90年代得到了广泛的开发与应用。太阳辐射到地球大气层的能量为173万亿千瓦,相当于每秒钟照射到地球上的能量为590万吨标准煤。联合国环境计划署将太阳能和风能列为目前世界上最有潜力的两种绿色能源。

②风能。风能是一种可再生的洁净能源,也是21世纪的新能源之一。风能资源丰富,开发潜力很大,大力开发风能是解决传统能源危机和环境污染问题的重要手段。