循环经济专题讲座

循环经济专题讲座金涌清华大学化工系2008.10青岛第一页，共二百二十一页。提纲新世纪我国经济面临课题与发展“循环经济”的必要性、紧迫性“循环经济”理念形成和发展沿革“循环经济”的生态学、经济学、工程学基础“循环经济”的工程内涵“生态工业工程技术开发原则及可行性分析“低碳经济”工程内涵以科技创新推动低碳经济政府、企业、公众的责任与义务。第二页，共二百二十一页。新世纪我国经济面临的课题人口增长，城市化进程加快；劳动力资源丰富；最大的工程师培养机制多种产品总产量居世界首位；人均产量仍偏低；消费需求旺盛新产品、新技术升级空间大中国经济高速持续发展资源，能源人均保有量低于世界平均水平技术水平制约相同生产过程的高物耗、高能耗同时造成环境污染严重，生态状况恶化第三页，共二百二十一页。社会发展的主要矛盾由于上世纪在核能技术，信息技术生物技术和先进制造技术上的进步；人类社会积聚了空前强大的能力；空前巨大的物质财富和高度繁荣的精神文明。追求更好的生活质量，更健康，更安全，更长寿面临历史上最严重的危机：资源短缺能源枯竭环境污染，自然生态恶化（冰盖、草原、湿地、生物多样性退化、荒漠化，酸雨、沙暴、赤湖、干旱、频繁、温室效应，厄尔尼诺气候反常）威胁人类生存第四页，共二百二十一页。规模空前的资源转化我国2003年2005年2006年钢铁产量2.2亿吨消费量约占世界总量的27％3.3亿吨4.2亿吨水泥产量7~8亿吨消费量约占世界总量的40％9~10吨12.2亿吨化肥产量4000万吨消费量约占世界总量的30%4400万吨~4888万吨5304.8万吨煤炭产量12~13亿吨消费量约占世界总量的40％21.9亿吨23.3亿吨石油加工量2.4亿吨消费量约占世界总量的7.4％，位居世界第二2.95亿吨3.065亿吨第五页，共二百二十一页。我国资源与能源状况矿业资源：总量居世界第五位人均产量居世界第53位2/3矿种短缺化石资源：原油储量占世界的2.43%天然气储量占世界的1.20%煤储量为世界人均的45%淡水资源：相当世界人均的1/4，居世界第110位，而消费量世界第一，占总消费量的15%。第六页，共二百二十一页。我国重要矿产资源及在世界地位矿种石油天然气煤炭铬铜铝土矿铁矿石钨中国人均储量占世界人均%美国俄国德国人均储量（T)1.8T125T2.92kg13.2kg383kg9.88T0.95kg1063m34.5791117527m314.8T913T167kg37T0.74kg0.5187.342159加拿大44.2T22.4T0.55T320733m3772T27kg133kg1330kg2.37kg133.3T60253m3288T333kg12.3kg57T548m377T27.6kg1530kg2.9T第七页，共二百二十一页。固定投资率高：27.7%（2003），25.8%（2004）万元GDP能耗高：年2000200120022003200420052006吨标煤/万元GDP1.461.391.411.441.271.231.21资源消耗率高（占世界%）：钢铁石28%，铝矾土25%，淡水15%，水泥50%。利润率低：DVD售价40美元/台，付专利费20美元；利润<5美元。MP3每台售价为75美元，付专利费45美元，利润<5美元。第八页，共二百二十一页。严重的环境污染CO2排放33多亿吨（占世界总量的13.6％）（2002）NOX排放1700万余吨（2005）SO2排放2549.3万余吨（2005）生产约3.6万种化学品，数十种属荷尔蒙毒害，或致癌畸变毒物工业固、液废弃物10亿余吨第九页，共二百二十一页。第十页，共二百二十一页。第十一页，共二百二十一页。第十二页，共二百二十一页。第十三页，共二百二十一页。第十四页，共二百二十一页。第十五页，共二百二十一页。全球出口量占世界第一位的商品种类数量1993年2004年增减GDP对进出口依存度（2004）中国322种774种+140%70%韩国96种64种-33.3%70.3%日本506种296种-42%23.1%——韩国对外经济研究院报告第十六页，共二百二十一页。高资源消耗高能源消耗高投资率高污染高对外贸易依存度低科技贡献率低产值，低利润的粗放型发展规模成了阻碍经济持续高速发展的关键第十七页，共二百二十一页。对社会可持续发展的忧虑

开始于20世纪中叶50-60年代，西方实施凯恩斯政策，赤字财政刺激，引发了发展的可持续性思考。1962年R.Carson发表“寂静的春天”。1968年罗马俱乐部成立，人们开始深入思考世界未来的命运。第十八页，共二百二十一页。第一次报告：

《增长的极限》（1972）-1根据人口､经济､资源､粮食和环境污染5个基本要素变化趋势，建立世界系统动力学模型。按当前（1972）增长趋势发展下去，几代人内，人类扩展达到极限，这一体系将陷入无法控制的崩溃与瓦解。第十九页，共二百二十一页。第一次报告：

《增长的极限》（1972）-2按当时（1972）人口､生产增长速度下，21世纪前十年，矿产资源几近耗尽，污染无法消除，需制止世界系统无节制地增长倾向。唯一的办法是在1975年停止人口的增长，到1990年停止工业投资的增长，达到产业总体“零的增长”。第二十页，共二百二十一页。人口资源人均工业品产量环境污染第二十一页，共二百二十一页。第一次报告：

《增长的极限》（1972）-3教育､艺术､音乐､基础科研､体育等不需大量资源，不产生严重污染的活动，可无限继续增长。从人类历史来看，曾产生许多发明，其结果导致人口激增，环境退化及更大的社会不平等，技术进步只会延迟崩溃，而不能避免由“增长癖”文化带来的崩溃。第二十二页，共二百二十一页。第一次报告：

《增长的极限》（1972）-4唯一的出路是抑制增长，把人口､经济､资源消耗等因素的增长限定在一定水平上，这种观点对发展中国家是不公正的，也是不现实的。第二十三页，共二百二十一页。第一次报告：

《增长的极限》（1972）-5《增长的极限》被译成30多种文字，发行数百万册，有1000多所学院选为教材，并成为31届联大大会文件。人口､粮食､资本､资源､环境等5个因素都是指数增长（即逐年按固定百分数增长）。由于1973年开始的世界第一次石油危机，使罗马俱乐部名声大噪。第二十四页，共二百二十一页。第二次报告《人类处于转折点》（1974）-1基本论点：世界是由一个有文化､传统､经济发展差异，而又相互影响的地区组成，认为这一系统是均一的则是错误的。世界系统不会崩溃，而可能发生地区灾难或崩溃，由于不同原因会导致在不同时间发生。最早发生是在21世纪中叶。第二十五页，共二百二十一页。第二次报告《人类处于转折点》（1974）-2要采取适当的全球行动，即通过“有机增长”来实现；改变原来“指数增长”模式。任何拖延的代价都是昂贵的，而且是致命的。第二十六页，共二百二十一页。无差异增长与“有机增长”指数增长，一个量按恒定百分比增长。橡树式增长，植物在初期为指数增长，在临界点以后，减为线性增长，如橡树150年后，每年还会长高3英寸。人类式增长，在青年期以前增长，以后停止增长。这种增长在任何一段时间都不是指数增长。后两者称之为“有机增长”。第二十七页，共二百二十一页。第二次报告《人类处于转折点》（1974）-3

解决危机的方案：世界各部分不是单独存在的，而是互相依赖的，须各自完成其历史使命。一个地区､一个国家对人类的有机发展应作出自己的贡献，系统中任何部分的增长，都赖于其他部分的增长或不增长。任何部分不良的增长会危及整体和它自身。第二十八页，共二百二十一页。第二次报告《人类处于转折点》（1974）-4新报告将“有机增长论”代替原报告“零增长”论，悲观论基调未变，目标使人难于接受。“世界政府”式的协调机制可行性，及容易形成发达国家“控制”､“指挥”发展中国家，使其公正性被质疑。第二十九页，共二百二十一页。世界未来乐观派观点

—没有极限的增长资源总量难搞清，技术进步预测难搞清。“已知储量”与“最终可采资源”之间，涉及技术进步。人口､经济､科技必然同步增长。1776年世界人口7.5亿，人均产值200美元；2176年世界人口150亿，人均产值3万美元。污染治理能力与国民生产均值成正比。人均收入达到2000$US，治理加速；700$US以下时，污染加速。第三十页，共二百二十一页。未来学悲观派的“是”与“非”-1

缺陷否认科学技术的作用；模型建立在数学理论基础上，基本经济关系不清；提出“零增长率理论”､“有机增长理论”等，但缺乏现实性和科学性。第三十一页，共二百二十一页。未来学悲观派的“是”与“非”-2

贡献提示人们注意和解决现代世界的基本矛盾。对各种复杂生态经济关系提出定量分析要求。关于世界末日的预言，起到警世的作用。第三十二页，共二百二十一页。未来学乐观派的“是”与“非”-1

缺陷盲目的科技万能论，忽视其两面性。把生态经济问题看成单纯的市场机制作用过程。掩盖当代人类面临问题，对长期效应的不确定性过于乐观。第三十三页，共二百二十一页。未来学乐观派的“是”与“非”-2贡献对科技发展趋势进行讨论，启发鼓舞人们。提出了“后工业社会”（即信息社会）､“大过渡理论”（即从工业社会—超工业社会—后工业社会），这些均可供借鉴。第三十四页，共二百二十一页。自然生态系统进化示意图自然界是碳、硫、氮元素的循环多样性、没有废物靠太阳能及光合作用驱动运转微生物植物动物C,H,O...C,H,O...C,H,O...CO2太阳能太阳能H2O,NH3,CH4,H2,N2

早期目前氨基酸蓝、绿藻O2NoWaste第三十五页，共二百二十一页。人类社会持续发展历程人类进化成为自然界主宰采集与狩猎过度发展，出现首次人类生存危机与生态安全问题；畜牧和种植业发展，促进社会经济获得快速进步，生态问题缓解；工业社会使生产出现飞跃，终导致发展与生态安全问题再度激化；转向循环经济是人类社会可持续发展的必需。第三十六页，共二百二十一页。社会经济发展与自然生态协调程度采集狩猎经济种植畜牧经济工业经济循环经济时间打渔人种田人工厂第三十七页，共二百二十一页。摒弃“人类中心主义”及其衍生出的“征服自然”“人定胜天”思想，承认资源枯竭和环境退化的根源是人类对自然掠夺的结果；不赞同哲学上向“泛灵论”回归；诸如“人类是地球生命整体中迅速畸形滋生的那部分（如人体肿瘤）”；“地球上没有人类，生态系统更和谐完美”；“怀疑科学技术的价值，只有通过信仰（宗教···）抑制消费”的观点都是错误的。“循环经济与近代哲学理念—1第三十八页，共二百二十一页。传统哲学思想中

人与自然的关系1988年75位诺贝尔奖获得主集会巴黎共识之一。“如果人类要在21世纪生存下去，必须回到2500年前去吸取孔子的智慧。”东方“天人合一”“天地变化，圣人效之”“道法自然”西方“物竞天择”（赫胥黎）“认识自然统治自然”（培根）第三十九页，共二百二十一页。“循环经济”与近代哲学理念－2人类社会活动是地球生态进化中最为活跃的一部分，不和谐只是插曲。社会文明的可持续发展与关爱人类自然家园是可以同时作到的。坚信人类的智慧和能力，依赖科学技术的发展是可以创造出新的生产与生活模式，使社会与自然协调，并且和谐发展。第四十页，共二百二十一页。深绿的生态主义思潮主张保护自然、放弃发展停止增长、克制物欲（佛教、基督教……）承受显著经济倒退，环境优先一切。敬畏自然、崇拜自然人类已经成为地球的恶性肿瘤。第四十一页，共二百二十一页。反增长计划（Projectofanti-increase)

(SergeLafourche)生态危机，使得“反增长”对缩减经济规模是必要的。建立“生态村”、“城市中的村庄”（Ted.Trainer）是一种价值观和思想的变革，不包括生产资料所有权、资源市场配制的根本改变。反增长剥夺了普通消费者的原有经济和社会发展的合理理由。《投资环境论坛》2008.14第四十二页，共二百二十一页。同时渲染“增长极限”，“矛头指向发展中国家”。“过去父母说：‘孩子，吃完了碗里的饭，中国、印度的小孩正在挨饿。’现在对自己的孩子说：‘乖乖好好学习，不然你们的饭碗就被中国、印度孩子抢走了。’”——《世界是平的》托马斯·弗里曼《TheworldisFlat》（ThomasL.Friedman）第四十三页，共二百二十一页。

浅层生态学与深层生态学-1浅层生态学深层生态学人与自然是分离的人是自然的一部分可支配自然使它为人的利益服务必须尊重和保护自然，是因为它的自身，不是因为它对我们有价值能够也应该用自然规律开发利用自然服从自然规律，如承载能力规律离开人类谈价值是胡话把价值等同于对人类的价值是极大偏见如果威胁到经济增长，污染应当减少减少污染优先于经济增长第四十四页，共二百二十一页。浅层生态学深层生态学为了增长最大化，必须对物质节约和控制污染程度所有生产应当最小的物质消耗和循环利用国家和地区通过建立贸易而发展进步国家和地区的贸易应当减小，全球应当是自给自足地区的共和体科学技术能够解决环境问题，我们必须不断完善它不能单纯依赖科学技术，需寻找解决问题的其他途径高技术（如核动力）是进步标志中间的适宜的技术（如太阳能，风能等）是进步标志浅层生态学与深层生态学-2第四十五页，共二百二十一页。浅层生态学深层生态学人们不能忍受生活标准的大幅下降可以忍受高度发达国家生活标准的大幅度下降消费主义适度消费和再生利用激进分子要我们退回到前工业的时期时代或浪漫的乡村生活为建立一个“非工业化”社会，注意力应集中于区域经济和社会需求，以及更多地与自然接触相适应的小规模生产上浅层生态学与深层生态学-3第四十六页，共二百二十一页。早期循环经济思想萌芽产生于20世纪60－70年代，例如：美国经济学家鲍尔丁提出“宇宙飞船理论”——即地球就像在太空中飞行的宇宙飞船，在地球上生存的人类都类似乘坐飞船的旅客。资源有限性制约着飞船的寿命，宇宙飞船的延续有赖于资源的循环利用。并指出以新的“循环式经济”代替旧的“单程式经济。第四十七页，共二百二十一页。循环经济（CircularEconomy）是英国环境经济学家D.Pearce和在其“自然资源和环境经济学”（EconomicsofNaturalResourcesandtheEnvironment,HarvestrWheatsheaf1990)一书中首先提出，开始并未实际成为国家层次的模式。但随着社会可持续发展问题的日益尖锐，其内涵进一步完善发展，为社会重视。循环经济与传统经济学-1第四十八页，共二百二十一页。循环经济与传统经济-2刻画人的劳动资本、工具原材料加工产品消费服务最优化未能充分反映自然资源藏量、环境容量、舒适性资源，自维持资源消耗的代价。自然资源利用率最大化环境污染最小化经济效益最大化涉及科技、教育、法律、道德，完全从市场经济自发产生将十分艰难，更需要政府、社会各种力量的参与。传统经济循环经济着重于劳动时间的节约，资本边际效益变化。第四十九页，共二百二十一页。假定“劳动”作为价值创造的唯一源泉，必导致资源低效率配置，即“产品高价—原料低价—自然资源无价”政策。假定物化劳动（资本、土地、技术、知识）+活劳动共同创造价值，即所有生产要素和需求关系共同决定价值，但同样自然资源有限性也没有进入经济学的有效考量。空气、河水有使用价值，而无价格，自然资源是建立在供给无限，污染无价的基础上的。劳动力稀缺资本稀缺高科技稀缺自然资源稀缺土地稀缺第五十页，共二百二十一页。生态足迹支撑人均资源消耗、废物消纳及建筑、铁路……所需土地面积。第五十一页，共二百二十一页。生态足迹，英国首次公布该国2003年末生态足迹为5.19公顷=5.19104m2中国生态足迹为1.6公顷世界生态足迹平均为2.2公顷。第五十二页，共二百二十一页。循环经济被定义为如此广阔是于近代经济学的发展相一致的。近代经济学者（如加里·贝克尔，1992年诺贝尔奖得主）认为，经济学的研究方法应该可以被应用到人文科学、工程科学，乃至自然科学的各个领域。任何一种常规和非常规的资源，只要它是稀缺的，而本身又有多种用途，那么这种资源的分配和选择问题均可以纳入经济学范畴。循环经济与传统经济-3第五十三页，共二百二十一页。如自然资源（水、空气、矿物等）的藏量和品质、环境容量（如污染自然消纳等）、舒适性资源（如温室效应、沙暴等）、自维持资源（生物多样性等）的消耗、保护和恢复，当然应该纳入循环经济学领域。但是在传统经济学中，涉及自然环境被看成是一个“公共物品”，在研究中被边缘化了，被无偿使用。循环经济与传统经济-4第五十四页，共二百二十一页。循环经济的根本出发点和基石是：认为在当今社会可持续发展中，主要障碍是资源、能源和环境容量的有限性和人类社会需求增长的持续性。事实证明，如果它们一旦被过度消耗和破坏，它们的恢复可能需要付出千百万倍的代价（如湖泊污染问题），需要数亿年的时间（如物种的灭绝等），这是人类无法承受的。循环经济与传统经济-5第五十五页，共二百二十一页。构建循环经济学理论平台的难题在于：首先是环境价值的定量计量问题。如何界定自然环境在被利用、消耗时，给出恰当的可交换测度。尽管环境价值表现出一种跨时域、跨空域的超越性，但它们的计量是否应遵循以下原则：（1）货币一致化（2）直接或间接以市场价值计量（3）不同类型价值分量可以叠加性循环经济与传统经济-6第五十六页，共二百二十一页。《联合国气候变化框架公约的（京都议定书）》目标是2008～2010年工业化国家温室气体排放总量在1990基础上平均减少5.2％德国要使全年排放总量相对于2000年减少0.4％欧盟规定25个成员国无偿取得总排放额度后，分配给成员国超过额度的，则向其他成员国购买额度。德国领到的排放额度为年平均4.95亿吨（2005～2007）在企业间分配。额外每年有300万吨指标专门用于新企业。国际间拍卖处于起步阶段，只有丹麦、匈牙利、立陶宛试行过，占排放权比重仅为1.5～5％。第五十七页，共二百二十一页。“环境价值”、“资源价值”的定量计量又将如何随人口水平、科技水平、生产水平改变等，这些问题都尚未被科技界、环境界和经济界共同接受。因此它无法服务于各行业间生产链、服务链间的连接关系，生产与消费关系，地区间贸易和国际贸易关系。循环经济与传统经济-7第五十八页，共二百二十一页。其次是环境价值介入后，市场经济的机制问题

现代国家经济最有效的运行模式应是：“政府－市场－社会”三者有机结合和协调机制，即宏观调控下的市场（RegularizedMarket)经济。循环经济体系的型式当然更不能依靠市场经济自然协调产生。而这时政府和社会如何有效、有力的介入也是难题之一。因此，循环经济学理论平台的形成需要有新的突破。循环经济与传统经济-8第五十九页，共二百二十一页。构建循环经济的实践平台的难点在于——首先是科学技术发展水平的制约：这是因为循环经济的建筑的基石是资源的高效利用、重复利用和循环利用；能源优化利用和能源载体的可再生利用；以及环境污染的源头防止。这要求我们以这一目标函数去重新审视我们所有的生产环节与消费环节，而且依靠现有科技发展水平是远远难以完全做到的，应该是可持续发展的根本障碍。循环经济与传统经济-9第六十页，共二百二十一页。其次是生态伦理道德的建设难度由于生态破坏容易，而生态恢复难。如何使生态破坏者从法律、伦理道德方面付出高昂代价，使之平衡，才能逐步形成一个自觉生态意识。所以，通过从生态教育、生态制度和生态法律的建设逐步完善是十分重要的。循环经济需要科学技术和伦理道德基石的建设应该是一个不断完善的过程，是我们可以立即着手建设的。循环经济与传统经济-10第六十一页，共二百二十一页。传统经济学基本原理交替关系原理：资源配制机会成本原理：优化成本边际决策原理：产业相关比较决策激励反应原理比较优势原理“看不见的手”原理“看得见的手”原理生产率差异原理通货膨胀——失业短期交替原理收益递减原理第六十二页，共二百二十一页。循环经济学基本原理（补充）自然资源总量有限，供给稀缺原理自然资源补偿原理“点石成金的手”原理不可完全循环原理第六十三页，共二百二十一页。树立科学发展观协调人类和自然关系创建新型工业发展模式——给出了更具体、更明确的指导，是科学发展观的新突破、新高度。生态文明第六十四页，共二百二十一页。和谐性、稳定性、可持续性。敬畏自然的原始文明→依赖自然的农业文明→改造自然的工业文明→效法自然的生态文明第六十五页，共二百二十一页。工业经济的单向发展模式太阳原生矿物资源铁，铜化石矿物资源矿物开采加工生产消费废物第六十六页，共二百二十一页。生态工业循环经济发展模式化石能源注入自然资源初级产品加工产品可再生资源消费１2345678废弃物可再生能源（太阳能，风能，生物质能等注入）核能（裂变，聚变）注入第六十七页，共二百二十一页。与自然生态系统耦合的理想循环经济模式第六十八页，共二百二十一页。循环经济追求的目标充分、重复、循环利用资源。优化利用能源，可再生能源开发。环境与生态保护效率和利润最大化——同时用这四条标准，审视所有现行生产过程。第六十九页，共二百二十一页。后工业社会（信息社会）经济与生态预期人均GDP成功欲满足（教育）文化娱乐视听享受健康与安全富足消费温饱需求资源消耗污染程度生态不协调递减方向第七十页，共二百二十一页。循环经济可行性人均GDP的增长可以是无限的，随着人均GDP的增长，恩格尔系数会不断下降。“林有干木只栖一枝，弱水三千只饮一瓢”。随着产品灵巧化、智能化的提高，在个人生活质量上升的同时，物耗、能耗将会逐步降低。第七十一页，共二百二十一页。人均物质总需求（吨）人均GDP（千美元）中国波兰美国芬兰英国日本德国荷兰1975-1994欧盟－151980-1997第七十二页，共二百二十一页。库兹涅佐夫曲线第七十三页，共二百二十一页。国际政坛有关“循环经济”的实践-11972年6月联合国斯德哥尔摩《人类环境宣言》“人类只有一个地球赖以生存，它不是从上代人继承下来的，而是从下一代人受里借来的。”1987年挪威首相布伦特兰夫人主持“我们共同的未来”报告，提出必须改变发展模式。1992年联合国“里约热内卢环境与发展宣言”首次提出人类应遵循可持续发展方针，可持续发展既符合当代人需求，又不致损害后代人发展需求。2002年8月联合国《约翰内斯堡宣言》制约了可持续发展战略时间表，和国际综合计划。第七十四页，共二百二十一页。国家政坛有关“循环经济”的实践-270年代丹麦Kalumdborg生态工业园区建设经验，及在世界范围内的推广。1996年德国颁布“循环经济与废物管理法”2000年日本制定了“推进形成循环型社会基本法”20世纪末我国在企业（鲁北，贵港…）市（贵阳…）省（辽宁，吉林…）等不同层次进行着大量实践活动。第七十五页，共二百二十一页。社会经济可持续发展知识经济循环经济文化信息产业提升传统产业生态农业生态工业生态消费资源循环利用能源优化利用和可再生能源开发污染源头防止静脉产业信息化生态化循环经济与知识经济第七十六页，共二百二十一页。动脉产业与静脉产业用户销售商维修中心制造商零件制造原材料供应开采回收中心分解拆卸熔炼废弃填埋维修再利用可回收部件再制造再资源化简单再使用静脉动脉第七十七页，共二百二十一页。动脉产业与静脉产业谁制造，谁分解谁分销，谁回收谁污染，谁治理第七十八页，共二百二十一页。循环经济的3R理念减量化减少再利用重复使用再循环使再循环输入端过程中输出端减少进入生产和消费过程的物质量,从源头节约资源使用和减少污染物的排放。原料套用、能量梯级利用、中水回用，可修复产品再利用等。要求物品完成使用的功能后重新变成再生资源。减量化应放在首位全过程都必须做到无毒化、无害化第七十九页，共二百二十一页。清洁生产和静脉产业的企业层次生态园区产业链建设的区域层次循环经济型社会构建先进科技研发先进系统优化软科学生态法规教育和道德养成循环经济的三个层次和三个支撑——工程科学技术是循环经济的基石，缺乏科学技术的支撑，循环经济的理念将成为海市蜃楼。第八十页，共二百二十一页。循环经济与和谐社会社会发展的活力：“发展是硬道理”，一切有利于社会进步的创造愿望得到尊重、支持，并为社会成员充分施展才能提供机会和舞台。社会发展的凝聚力：促进社会公平和正义，妥善协调社会成员间的关系，扶贫济困，诚信祥和。社会发展持续力：建立社会与自然的和谐关系，保护社会的资源和环境，为子孙后代提供优良发展空间。总之，保证社会高速发展的同时，实现同代人之间公平正义，并维护下代人享有同等发展机遇。第八十一页，共二百二十一页。胡锦涛在中央资源环境工作会上指出：“要加快转变经济增长方式，将循环经济

的发展理念贯穿到区域经济发展、城乡建设和产品中，使资源得到最有效的利用。最大限度地减少废弃物排放，逐步使生态步入良性循环。”第八十二页，共二百二十一页。循环经济的自然科学基础热力学第一定律：物质和能量转化过程数量守恒热力学第二定律：物质或能量在转化中，其品位将发生变化，遵守熵增原理：爱因斯坦能量与物质转化公式：E=mc2Prigogine非平衡热力学远离平衡态耗散结构的子系统，可以实现自组织的负熵过程代谢社会MetabolicSociety热损失dS=ძQTძMC==ძIN“信息负熵”:通过减少不确定性，使负熵注入增效第八十三页，共二百二十一页。

Prigogine的自组织概念退化物质能量信息物质能量信息简单子系统简单子系统结构、功能更为复杂、更为有序的新系统自组织远离平衡态非线性整合由于稳定性没有保证，某种被触发的涨落会被放大，而产生新的有序结构。第八十四页，共二百二十一页。生态工业工程技术开发原则进化替代原则：新资源、新材料、新产品、新工艺引入减量化原则：分子设计、智能化产品再利用原则：梯级、重复、循环利用资源、能源再资源化原则：静脉产业开发、废物再利用系统综合原则：共生多联产、综合利用集成优化原则：区域内物流、能流、信息流、资金流的集成优化。第八十五页，共二百二十一页。I、进化替代原则

——清洁生产替代技术一、使用无毒害原料、溶剂和催化剂的新工艺过程采用绿色原料代替光气（COCl2）为原料制备 异氰酸酯，碳酸二甲酸，聚碳酸酯等代替氢氰酸为原料制备甲基丙烯酸，叔丁胺，氨基二乙酸钠，丙烯腈等采用绿色催化剂与工艺采用分子筛、固体酸为催化剂代替HF，H2SO4，H3PO5，BF3，AlCl3等污染催化剂采用绿色溶剂采用环戊烷，戊烷为发泡剂采用己烷油，碳酸二甲酯，N－甲基吡啶烷酮为萃取剂采用超临界CO2，H2O为溶剂进行合成、聚合，氧化反应或造粒、包涂第八十六页，共二百二十一页。二、环境友好产品的生产将废弃物生物质转化为动物饲料、燃料等（获美国总统绿色化学挑战奖，TexasA&M学院Holtzappll教授）生物降解塑料,清洁燃油技术，生物柴油制备三、提高反应产品的专一性，反应的选择性和收率

利用催化剂晶格氧进行烃类氧化反应，新催化剂（如钛硅分子筛）的利用等四、“原子节约”反应工艺路线的开发

异丙苯氧化法生产苯酚、丙酮等五、生化合成过程进化替代原则

——清洁生产替代技术第八十七页，共二百二十一页。“原子节约”工艺优先氯醇法(28.4%)

CH3CH=CH2+Cl2->CH3CH(OH)CH2Cl+HClCH3CH(OH)CH2Cl+HCl+Ca(OH)2→+CaCl2液相氧化法(76%)

CH3CH=CH2+H2O2→+2H2O气相氧化法(100%)CH3CH=CH2+½O2→CH3-CH-CH2OCH3-CH-CH2OCH3-CH-CH2O原子节约反应路径：以合成环氧丙烷为例原子利用率=产品分子量所有原子分子量之和第八十八页，共二百二十一页。环氧丙烷“原子节约工艺”＋O2MPc肽菁染料＋原则上“原子节约”率可达100％两个反应可在一个反应器内完成有少量CHP可能分解为（酸性条件下）苯酚＋丙酮，需要抑制和移除。异丙苯<1%催化剂100℃0.2MP（PP）（CHP过氧化氢异丙苯）<25%><75%>在肽菁存在下为化学平衡＋O2＋CH3-CH=CH2β-钛硅分子解100℃0.2MpCH3-CH-CH2O第八十九页，共二百二十一页。解决白色污染的技术进化在塑料制品成型时，加入大量淀粉､纤维素，可以使废弃时，塑料制品分散成小粒。采用发酵法生产乳酸､聚乳酸可降解塑料。采用细胞培养法在大肠杆菌内生成可代谢塑料，聚羟基丁酸酯（PHB）用于人造血管､骨钉､缝线。第九十页，共二百二十一页。紫杉醇(Paclitaxel)的制取生物直接提取法从太平洋洋紫杉树皮中提取，含量为0.0004%。树200年才成熟，剥皮后致死。化学合成，由于分子结构复杂，多达40步反应，总收率为2%。半合成路线（美癌症研究中心与BMS公司，1991）从树叶嫩枝中提取10-DAB（10-脱乙酰基卡丁Ⅲ），通过化学合成接上一个侧链制成，需11个反应过程，7个分离过程，污染严重。植物细胞发酵和萃取技术，用糖、氨基酸、微量元素、维生素做营养物，使紫杉系植物细胞被大量繁殖，经色谱法纯化、结晶分离，得紫杉醇。第九十一页，共二百二十一页。第九十二页，共二百二十一页。环境友好工艺与产品的技术总统绿色化学挑战奖更新合成路线奖1996Monsanto公司不以HCN为原料，生产氨基二乙酸纳－除草剂1997BASF与Hoechst合营公司消炎药（ibuprofen）新工艺，原子利用率从40％－>80％1998FlexsysAmerica公司4－氨基二苯胺（4－ADPA）新工艺，用苯胺与硝基苯直接合成，不需加入氯或溴氧化剂1999Lilly实验室抗痉挛药（anticonvulsion）新工艺，避免了大量溶剂使用和污染物产生，采用生物酶（gosaccharomycesrouxii）固定化催化剂2000RocheColorado公司抗病毒药（gallcicloui）新工艺，将反应物和中间产物数量从22种降低至11种，气体排放减少66％，固体废物减少89％，4/5中间产物可循环利用第九十三页，共二百二十一页。更新合成路线奖2001Bayer和BayerAG公司可生物降解的螯合剂－氨基二琥珀酸盐，100％无废物释放，用作助洗剂，漂白稳定剂，肥料添加剂等2002Pfizer公司合成Sertraline（重要新药Zoloft有效成分）新工艺，3步反应简化为一步，安全性提高，污染减少2003süd-chemicInc公司固体氧化物催化剂合成的无废水工艺，用于清洁燃料，化学品合成。2004BMS公司植物细胞发酵（PCF）和萃取技术，用于Taxol（紫杉醇类抗癌药）的绿色合成2005ArcherDanielsMidland和Novozgmes公司酶催化酯交换法减少食品中反式脂肪酸含量（诱发心脏病）2006Merck公司用β-氨基酸制备JanuviaTM的活性成分的新颖的绿色合成路线第九十四页，共二百二十一页。改进溶剂和反应条件奖1996Dow化学公司用CO2代替氟氯烃作苯乙烯泡沫塑料发泡剂1997Imation公司（明尼苏达州）发明光热法，曝光胶片，显影只需加热，称Dryview技术，不需化学显影，定影1998阿贡国家实验室高效，高选择性，乳酸酯工艺，可代替各种溶剂用量的80％，目前美国此类用量为380万吨1999NacloChem.CO.开发带电聚丙烯酰胺的水基生产过程用于废水处理除去悬浮固体及污染物2000BayerCorp.Pittsburgh开发了两组分水性多羟基化合物涂膜技术第九十五页，共二百二十一页。改进溶剂和反应条件奖2001Novezymes公司利用果胶裂解酶进行棉纤维润湿脱脂棉的Biopreparation工艺，纺织厂节水30％－50％2002CargillDow公司聚乳酸（PLA）绿色生产工艺，产率高，不用有机溶剂可生物降解2003DuPont公司微生物法生产1，3丙二醇2004Buckman国际实验室公司再生低污染物消除的Optimyze酯化酶水解技术2005BASF公司紫外线固化，低挥发有机物（Vocs）用于汽车底漆修补2006Codexis公司基于酶催化的过程，改善用于合成Lipitor的关键构件分子的生产过程。第九十六页，共二百二十一页。设计更安全化学品奖1996Rohm&Haas公司环境友好海洋生物防腐剂，用于船舶表面防海洋动植物附着，选出4，5二氯2－正辛基4－异噻唑啉－3－酮（DC01）代替三丁基氧化锡（TBTO）1997Albright&Wilson公司（弗吉尼亚州）开发四羟甲级硫酸磷（THPS）杀生物药剂，它有良性毒理，选择毒性（对人毒性小）1998Rohm和Haas公司开发二酰基肼杀虫剂（Confirm），除对毛虫外对所有生物无害）1999DowAgrosciencesLLC（DowChem.CO子公司）开发Spinsad高选择性，环境友好杀虫剂，对毛虫，苍蝇…有害，而不影响益虫，环境中不累积，不挥发2000DowAgrosciences开发除hexaflum的白蚁诱饵，抑制昆虫角质素合成，使其在脱皮时死亡，为低害杀虫剂第九十七页，共二百二十一页。设计更安全化学品奖2001PPG工业集团把阳离子电沉积油漆用于汽车工业，用钇（在地壳中比铅丰富）代替铅，铬，镍而抗腐蚀性强2002Chem.Special-ties公司用碱式四元铜盐（ASQ）替代铬砷合剂（CCA）作木材防腐剂2003ShawIndustriesIncEco-worx地毯片，用聚烯烃树脂，尼龙-6代替传统沥青-PVC-聚氨酯（PU）材料，可回用，从“摇篮到摇篮”清洁2004Engelhard公司环境友好Rightlift偶氮颜料，用钙、锶、钡代替铅、铬、镉重金属2005A.D.Midland公司非挥发性聚结成膜剂降低乳胶涂料挥发性2006S.C.Johnson&Son(SCJ)GreenlistTM系统，评估其产品中各成分对环境和人类健康的影响，并用于指导指导消费品配方的改进。第九十八页，共二百二十一页。小企业奖1996Donlar公司开发两种生产热聚天门冬氨酸代替聚丙烯酸，它可被生物降解1997LegacySystem公司开发冷却臭氧过程，除硅晶片上有机物，清洁蚀刻电路板，代替溶剂清洗1998Pyrocool技术公司推出PyrocoolFEF灭火剂和制冷剂，环境友好产品1999Biofine公司废纤维素转化成乙酰丙酸新技术，用于处理造纸废物，垃圾，废纸，废木材，产率可达70－90％，可代替双酚A用于高分子材料（双酚A破坏内分泌系统）2000Revlon公司发明Enbirogluv玻璃印花技术，原料不含重金属，成分有可生物降解性，美观耐久第九十九页，共二百二十一页。小企业奖2001EDEN生物子公司Harpin（无毒性蛋白质）技术，用于激发植物自然分泌防御系统，抗病，害虫，已批准使用的Messenger产品已由40多种农作物证明有效2002SCFluids公司超临界CO2用于半导体工业中，洗除光致抗蚀剂2003AgraQuestInc高效环境友好生物杀真菌剂[Serenadelr]，用于果园、花园2004Jeneil生物表面活性剂公司用鼠李糖脂代替传统表面活性剂（天然、低毒），用于餐具清洗、肥皂等2005Metabolix公司酶催化引入细菌做微型反应器，合成聚羟基脂肪酸酯（PHAS），生物降解塑料2006Arkon和NuPro技术公司苯胺印刷工业中对环境安全的溶剂和循环应用方法第一百页，共二百二十一页。学术奖1996TaxasA&M大学M.Holtzapple教授把废生物质转化为饲料，化学品与燃料（用石灰水或高压低温液氨处理纤维素使膨化，再酶降解）1997北卡罗来纳大学J.M.Desimone教授开发能溶于CO2表面活性剂，用于微电子和光谱清洗1998斯坦福大学，特罗斯特教授创立“原子经济”概念1999CarnegieMellon大学Collins教授发展了一系列Fe（III）配位化合物（TAML活性剂）增强过氧化氢的氧化能力低温下55℃）活化H2O2漂白木桨2000Scripps研究所的ChihueyWong教授开发了不可逆的酶消化的酯转化反应，用药品生产第一百零一页，共二百二十一页。学术奖2001Tulane大学，Chao－JunLi教授发展了“准自然”催化作用，使在空气和水中应用的过渡金属催化剂，用于以水为溶剂的多种合成反应2002Pittsburgh大学Eric.J.Beckman教授筛选低压CO2能替代的有机溶剂的方法2003纽约布鲁克林技术大学R.A.Cross教授脂肪酶催化聚合，条件温合、高选择性2004佐治亚理工学院Eckert和Liotta教授用环境友好，可调溶剂，用超临界CO2、亚临界水实现反应-分离一体化2005Alabama大学Rogers教授离子液体（1-丁基-3甲基咪矬鎓）溶解和处理天然纤维素制备新材料的“平台策略”，减少对石化的依赖。2006密苏里-哥伦比亚大学的GalenJ.Suppes教授从天然丙三醇合成出生物基的丙二醇和合成聚羟基化合物的单体。第一百零二页，共二百二十一页。进化替代原则

——全生命周期清洁产品开发十二烷基苯合成催化剂：（1）HF（2）分子筛例：十二烷基苯生产的绿色工艺再生器反应器第一百零三页，共二百二十一页。全生命周期清洁产品化学品从：从摇篮到坟墓全过程没有污染十二烷基苯合成新工艺异构体催化工艺性能HF分子筛～20％～57％易于自然分解～20％～25％高洗涤特性～20％～8％～20％～5％～20％～5％第一百零四页，共二百二十一页。

产品工程（ProductEng.）定义消费需求产品结构设计可行性热力学分析可行性动力学分析实验研究工程开发灵巧化学品最易合成的产品生产开发用途最佳性能用途的产品设计开发灵巧产品的生产技术

区别II.减量化原则

——产品灵巧化第一百零五页，共二百二十一页。减量化原则

——灵巧化学品合成我国

氮肥产量世界第一，消费量世界第一，利用率30％－35％ 磷肥产量世界第二，消费量世界第一，利用率10％－20％ 钾肥产量世界第一，消费量世界第二，利用率35％－50％主要原因：化肥分解速率与植物吸收速率不匹配后果：污染水系，污染土壤，浪费资源，能源解决方法：专用，变速，可控释放第一百零六页，共二百二十一页。第一百零七页，共二百二十一页。灵巧化肥多层变组分：根据植物对N、P、K需求时间分期释放。包膜缓释：大颗粒、包膜，过程无污染。包膜剂可降解：控、缓释，减少流失，无残留。转鼓式流化床装置：造粒、包膜一次完成。设备简单，大批量制备。有8万吨～20万吨/年工程实践经验。第一百零八页，共二百二十一页。产品工程

——大粒可控缓释化肥制备第一百零九页，共二百二十一页。——包涂技术用于灵巧农药、医药用于高毒性农药的微量缓释技术，如纳米插层缓释用于灵巧药品制备维生素、肝炎疫苗（防分解）代血浆（A异体血红蛋白＋B复合酶，防异体排斥）定向组织进化（干细胞＋复合酶）致导型药物制备AB包膜第一百一十页，共二百二十一页。第一百一十一页，共二百二十一页。II、减量化原则

——物质转化中低物耗工艺优先规则

——煤的液化方案选择

煤的直接加氢液化：高压反应，产品以劣质柴油为主，要持续高压加氢，重整，能耗物耗高（折合4.0～4.5吨标准煤/吨液体燃料）煤的间接转化：中压反应，产品为劣质汽，柴油，要持续加压，能耗物耗高（折合5.0～5.5吨标准煤/吨液体燃料）乙醇合成：煤为源头合成路线长，经济上不合理第一百一十二页，共二百二十一页。物质转化中低物耗工艺优先规则

——煤的液化方案选择

二甲醚合成：中压反应，产品为柴油代用品，与柴油相比，发动机效率高10％－15％，噪音低10分贝，排气清洁程度符合欧洲－3标准，能耗物耗低（折合2.2～2.5吨标准煤/吨液体燃料）甲醇合成：中压反应，可与汽油混用或独用，发动机出力较低，能量密度低，有毒性，能耗物耗低（折合1.8～2.2吨标准煤/吨液体燃料）第一百一十三页，共二百二十一页。二甲醚与F-T合成产物分配二甲醚：F-T合成：二甲醚作为煤基液体燃料可显著节约资源、能源。第一百一十四页，共二百二十一页。二甲醚在柴油机的消耗情况第一百一十五页，共二百二十一页。II

减量化原则

—物流循环减量化低物质化方法：替代－－如四乙基铅，氟利昂…的禁用创新－－25Kg光纤传输量相当于1吨铜线传输量（生产中的能耗减少95％）信息化－－无纸办公等高性能化－－高强度，低密度，材料制造工艺分子租用（RentaMolecule）－－如溶剂，催化剂等第一百一十六页，共二百二十一页。提高生态效率实现减量化工艺改进Productionimprovement更合理地生产同种产品钢生产连铸连轧可期望提高倍数1.5~2产品改进Productredesign同样产品性能提升超高强度微晶钢2~4产品替代Functioninnovation产品不同而功能相同光导纤维替代铜线传输信号4~10消费转型Systeminnovation更有效地使用产品，生产—消费结构变革占有产品的“使用功能”而不是产品本身。如催化剂、溶剂租用10~20第一百一十七页，共二百二十一页。产品经济到服务经济

<从产品占有到功能占有>产品服务（产权归业主）使用服务（使用权归业主）安全服务（产权归服务单位）地毯、花木、热带鱼景观维持保洁清洗、补足、回收，更新品种短期租赁中保证废弃物处置洗衣机、汽车维护、保护运行，保险产品租赁，大修，更新，换代，型号提升洗衣店全面服务，公共汽车催化剂、溶剂质量保证，适用性保证产品配方保证，再生、提纯，使用后废产品回收处理大型起重机械……短期租赁顾客得到最好服务，资源得到最佳配置，商家获得最大利益，可节约第一百一十八页，共二百二十一页。光气MDI异腈酸酯苯胺从KCl+H2SO4生产钾肥K2SO4(钾肥）食盐电解氯气烧碱生产SiHCl3生产TiCl4生产制冷剂生产氯乙烯氯气部分氧化技术多晶硅纳米TiO2电解技术HClIII、循环再利用原则——重要元素在工业系统中的循环代谢氯元素工业循环第一百一十九页，共二百二十一页。III.循环再利用原则

（副产物再利用）通过化学加工，进行资源循环利用氯(Cl)氯化氯化烃氟化氟化烃制冷剂烯烃氟(F)氧气部分氧化冰箱氯化氢（HCl）氯(Cl)水第一百二十页，共二百二十一页。以为例III、循环再利用原则CuCl2(s)+½O2(g)

CuO(s)+Cl2(g)CuO(s)+HCl

(g)Cu(OH)Cl(s)Cu(OH)Cl(s)½CuO(s)+½CuCl2(s)+½H2O360CCuCl2200CCuOO2Cl2HClHeatingCooling第一百二十一页，共二百二十一页。双层流化床第一百二十二页，共二百二十一页。IV.再资源化原则（废弃物回收利用）纸张、轮胎、废家电、汽车的再资源化

*每吨再生纸可节约512度电，4m3木材，250吨水*轮胎翻新率我国4％，发达国家15％以上其中载重胎121次，载重胎7－8次，每翻新一条轮胎节约70％橡胶资源铁、铜、铝的再回炼从产品设计开始考虑再资源化，直至回收、分拣环节第一百二十三页，共二百二十一页。矿物、化石炼制（ore-fossil-Refinery)垃圾炼制（garbage&junk-Refinery)生物炼制（Bio-Refinery)逆炼制(Reverse-Refinery)铜矿石铁矿石原油天然气煤矿渣...废塑料、轮胎废纸、废水废金属铜、铁秸秆/林业废弃物畜禽粪便等有机废弃物边际性土地种植能源植物常规及非常规作物、淀粉、油脂、蛋白质等CO2、H2O等低化学势物质通过能量注入进行逆变换。炼钢炼铜炼油炼焦...可再生资源的循环利用再制造再冶炼再分解转化生物基产品(Bio-basedproducts)生物可降解塑料：1，3丙二醇生物燃料（Bio-fuels)和生物能源(Bio-energy)塑料、橡胶、纤维等化学品及燃料。第一百二十四页，共二百二十一页。生物质能源淀粉葡萄糖氨基酸抗生素有机酸甘油1,3-丙二醇纤维素半纤维素酒精（燃料乙醇）木质素木糖丁二醇木糖醇……甲乙酮燃料分散剂香兰素水泥缓凝剂……脂肪酸脂肪醇单（双）甘酯甘油dd油VE甾醇生物柴油阳光淀粉质纤维质油脂蛋白质……

第一百二十五页，共二百二十一页。再资源化

——实现碳元素循环代谢煤石油燃烧二氧化碳光合作用淀粉油纤维素为开车发电提供能量太阳光发酵等酒精生物质油第一百二十六页，共二百二十一页。IV.再资源化原则

—生物质能源

—CO2的循环利用1、以纤维质、木质素为原料（全球约1.64×1011t/a生产量）：（1）超短接触热裂解：T=400℃,80%为液相产物t=0.01s,粗生物质油易自聚（2）水热法裂解：Shell.Co.HTU-processT=250℃,重油产率为45～55%P=3～10MPa，重油热值25～30MJ/kg（3）生物发酵法：生产乙酰丙酸为平台化合物第一百二十七页，共二百二十一页。2、以植物油、动物油脂为原料（1）热解法（2）酯交换法：法国产量为35万吨/年，可副产甘油（3）【原料为：废食用油、菜籽油、棉籽油、微藻（含油40～60％）】（4）清洁燃料：燃烧时烟尘下降80％，SOx下降100％，CO下降50％IV.再资源化原则

——生物质能源

——CO2的循环利用第一百二十八页，共二百二十一页。系统综合原则

——物质生产中的产品共生磷矿石焦炭电炉炼磷COCO+H2二甲醚H2O石英石SiO2矿渣微晶玻璃砖CO2乙烯水泥添加黄磷第一百二十九页，共二百二十一页。工业生物群落互利共生

(工业的生物学的社区)熔池法炼铁铁矿石煤2H2+CO发电厂联合循环发电甲醇二甲醚H2源，燃料电池铁水建材厂乙烯炉渣焦炉煤气，H2>70%转炉煤气CO>80%高转化率浆态床反应器第一百三十页，共二百二十一页。熔池法炼铁装置模型第一百三十一页，共二百二十一页。“清洁生产”概念演化第一层次污染治理，达标排放第二层次循环利用，微排放、零排放第三层次“源头”治理，清洁工艺代替污染工艺第四层次“生态化工”，化学品全“生命周期”，即“诞生”到“消亡”的全过程与自然生态循环相协调第五层次生态工业园区建立，从非单一化学品生产着眼，地区内多种化学品生产过程之间耦合与自然生态的协调，这个厂的废物－>另一个厂的原料第一百三十二页，共二百二十一页。物流，能流，信息流区域集成的优化原则

－生态工业园区(Eco-IndustrialPark)发展现状丹麦的Kalundborg工业园区（70-90年代）美国的PCSD支持下的四个EIP示范园区(1994)（BaltimoreMarlandVirginia等地）法国的PALME计划（1995）加拿大对现有工业园区的改造（90年代末）日本川崎零排放工业园（2001）一些发展中国家的EIP建设计划我国在太原、枣庄、衢州的实验研究生态工业园区分类

老区改造型、主导产业型、全新规划型、虚拟型第一百三十三页，共二百二十一页。Ⅵ.区域集成优化原则

生态工业园区

（ECO－industrialPark）KalundborgEIP组成第一百三十四页，共二百二十一页。KalundborgEIP效果减少资源消耗：

石油：45，000吨/年 煤：15，000吨/年 水：600，000m3/年减少污染：

CO2排放：175，000吨/年 SO2排放：10，000吨/年废物再利用：

炉灰：130，000吨/年 硫：4，500吨/年 石膏：90，000吨/年 氮：1，440吨/年 磷：600吨/年第一百三十五页，共二百二十一页。生态工业园区

——优越性分析

物流，能流，信息流的总体优化利用发现生产链的缺陷，定位粘合技术新工艺和装置的开发方向多产业综合的可持续发展，－－循环经济软科学第一百三十六页，共二百二十一页。生态工业园区

——局限性分析资源利用的柔性较差产，供，销，未知因素多先进工艺技术使用阻力增加在管理，投资，组织等方面的局限第一百三十七页，共二百二十一页。生态工业园区

—局限性举例Kalundborg工业园区的问题举例

Asnaesvaerket电热厂烧掉450万吨煤/年～40％转化为电能，其余大部分转化为蒸汽蒸汽消耗——Statiol炼油厂消耗14万吨/年（占0.3％）——住宅取暖消耗22.5万吨/年（占0.5％）——NovoNordisk生物公司消耗21.5万吨/年（占0.5％）Gyproc石膏材料公司用天然石膏与电热厂副产石膏，成分不一致第一百三十八页，共二百二十一页。生态产业园区建设内涵物流分析，重要化学元素工业代谢分析、互利共生分析、物流的重复利用率和循环利用率分析。能流分析、梯级利用、可再生能源利用。污染物流分析生成、转化和消纳。产业价值流分析，产业链延伸，产业链柔性分析。资金投入有效性方案比较，资金流分析优化现有园区的局限性链接技术研究开发及产业发展方向。生态园区提升第一百三十九页，共二百二十一页。生态工业园区

——基本模式全新规划型从无到有进行总体规划和建设，绿色制造技术，成员选择以效益和环境为原则，全程监控综合改造型地区已有多种类型产业，如化工、冶金、炼油、生化、电子……等，综合组织产业专题主导型以某一大型造纸、制糖、冶金企业为主导配制地区综合产业链虚拟型通过数模数据库的信息流交换建立能流，多方位，长短结合的综合利用，实施跨地区的合作第一百四十页，共二百二十一页。链接技术开发优先原则磷肥厂的矿石浸出磷矿石磷肥硫酸磷石膏分解技术含高硫粉煤硫酸厂水泥厂水泥SO2磷石膏生成石膏板厂CaO科技创新、新科技注入，提高生态工业园区水平是园区存在与发展的生命线也是解决资源产业集群退化的有效途径。。第一百四十一页，共二百二十一页。鲁北生态工业系统硫代谢网络第一百四十二页，共二百二十一页。低碳经济是指：低能耗、低污染为基础的生态经济开发在生产、使用和废弃全过程的低CO2排放产品和工程技术。建立与之相适应的生产方式、消费模式。建立鼓励低碳发展的国际国内政策法律体系和市场机制。CO2的捕集，重复利用和埋藏的技术开发。第一百四十三页，共二百二十一页。

“低碳经济”一词首见于英国政府贸工部白皮书《我们未来的能源——创建低碳经济》2003年LowCarbonEconomyorEconomyofLowCarbonExhaustionandLowCO2Emission2005年英国首相布莱尔在达沃斯世界经济论坛上，对世界各国发出呼吁。“低碳经济法案”——美国参议院2007.7

第一百四十四页，共二百二十一页。措施核心能源结构、能源技术的创新能源政策、制度创新生活方式、生产模式、价值观转变构建和谐社会的重要手段第一百四十五页，共二百二十一页。和谐的自然生态系统微生物植物太阳能动物生产消费后处理CO2CO2CO2第一百四十六页，共二百二十一页。不和谐的人类生态系统农业生产工业生产生活废物后处理CO2CO2CO2化石能源化石资源快速消耗生态环境严重破坏（大气中CO2含量迅速上升）唯一出路：发展低碳经济第一百四十七页，共二百二十一页。碳库及碳循环示意图（单位：109t碳）大气碳库海洋生态系统无机碳库（39000）有机碳库（1000）人类社会活动的节能减排陆地生态系统生物碳库（600）土壤碳库（1500）沉积物碳酸岩碳库（60000000）化石碳库（3000~10000）光合作用（1.4~2.8）CO2再利用地质存贮净吸收（1.4~2.8）砍伐森林（0.6~2.6）化石燃料燃烧及碳酸盐分解（约6.0~8.0）第一百四十八页，共二百二十一页。历年我国GDP、总能耗和万元GDP能耗第一百四十九页，共二百二十一页。泛化工行业2007年能源消耗石油、天然气开采业——2880.6万吨标煤石油加工、煤焦及核燃料加工——14619.8万吨标煤化学原料和化学制品——24208.57万吨标煤橡胶制品——778.49万吨标煤Σ合计——42487.46万吨标煤占全国规模以上行业总能耗的20%。第一百五十页，共二百二十一页。生活能量消费2006年为25387.87万吨标煤，为2000年的1.7倍2006年（每百户）电冰箱洗衣机彩电城镇家庭普及率96.8%91.8%137.4%比2000年增加%17%14.5%17.7%每百户汽车拥有量2006年比2000年增8.6倍第一百五十一页，共二百二十一页。行业钢铁化工6个子行业石化水泥合计能源消耗（亿吨）3.62.31.41.68.9占全国比例

（%）16.3106.37.1402005年四行业共排CO2量约19亿吨。2006年工业能耗消费量占78%。第一百五十二页，共二百二十一页。全国温室气体排放总量61亿吨（2004年）其中CO2量50.7亿吨，占全球18.9%（IEA）1994年到2004年均增4%。第一百五十三页，共二百二十一页。现代能源利用率低照明：白炽灯照明能源利用率（从煤含化学能算起）~3%荧光灯照明能源利用率大数倍半导体照明能源利用率大数十倍汽车：从汽油燃烧到车轮能量利用率13%车轮有效利用率（除与地面摩擦）50%用于加速车身能耗占95%用于加速乘客能耗占5%总有效利用率0.26~0.39%第一百五十四页，共二百二十一页。产业结构调整2005宝钢吨钢CO2排放2.1tCO2/t钢重点企业CO2排放2.34tCO2/t钢一般企业CO2排放2.67tCO2/t钢中小型生铁产能20世纪末占9%21世纪初一度达21%第一百五十五页，共二百二十一页。06年水泥产量12.4亿t占全球1/2水泥耗煤占全国煤耗15%重要方法能耗热耗新干法机立窑湿法窑干法中空窑Kg标煤/吨熟料115160208243国际先进水平国内先进国际一般国内一般熟料热耗Kg标煤/吨熟料97101.5101.5115水泥综合电耗8590-9595-100110-115第一百五十六页，共二百二十一页。我国工业能耗与国际领先水平对比项目我国平均水平（标煤）国际领先水平（标煤）火电煤耗379g/kw•h312g/kw•h大中钢厂可比能耗705g/t钢610g/t钢水泥综合能耗157g/t水泥127.3g/t水泥原油加工112kg/t原油73kg/t乙烯加工1004kg/t乙烯629kg/t大型合成氨1200kg/t合成氨970kg/t平均约高30%左右。第一百五十七页，共二百二十一页。2006~2007年淘汰小火电2157万kw小煤矿1.12万处小水泥8700万吨/年小炼铁产能4659万吨/年2007年单位GDP能耗下降3.27%（比2005年）COD排放下降3.14%SO2排放下降4.66%11届全国人大政府工作报告第一百五十八页，共二百二十一页。《十一•五》时期淘汰落后生产能力表行业内容单位十一五时期预计淘汰总产能电力实施“上大压小”关停小火电机组万千瓦5000炼铁300立方米以下高炉万吨10000炼钢年产20万吨及以下的小转炉、小电炉万吨5500电解