生态文明与科学发展观讲义课件

生态文明

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科学发展观清华大学化工系生态工业工程中心2008.6生态文明

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科学发展观清华大学化1文明：指人类社会进步过程中的一种发展状态。指“精神文明”和“物质文明”两方面，是人类社会取得“物质”与“精神”成果的总和。“文明”与“野蛮”相对立。文明：2精神文明：哲学、政治、经济、法制、文化、教育、艺术的汇集。物质文明：科学和技术及创造出的衣、食、住、行、视、听的物质世界。精神文明：哲学、政治、经济、法制、文化、教育、艺术的汇集。3生态——泛指构成系统中的诸要素之间、要素与系统环境之间的相互关系（演变、进化、相生相克、合作、抗争）及存在状态（相互依赖、适应、限制、正负反馈等）。自然生态——指地球上诸生物之间、生物与自然环境之间的相互关系及存在状态。生态——泛指构成系统中的诸要素之间、要素与系统环境之间4自然生态的和谐性成熟的自然生态系统存在生物多样性，物种之间形成复杂的食物链关系。如植物—动物—微生物之间食物链循环，生产者—消费者—分解者各司其职，生生不息。体现充分利用阳光、水、空气和营养元素，与地球环境和谐发展。人类已不仅是传统食物链上的一员，而是控制着食物链，并可对自然生态系统施加前所未有的影响。自然生态的和谐性成熟的自然生态系统存在生物多样性，物种之间形5自然生态的可持续性自然界是碳、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自然生态的可持续性自然界是碳、硫、氮元素的循环微生物植物动6自然生态的稳定性处于高级发展阶段的自然生态系统，生物之间形成复杂的互利共生、偏利共生、寄生共生等复杂的食物链关系，进一步交织成十分复杂的食物网。某局部链条的断裂，会被其他链接路径替代。不会影响整个自然生态系统的功能和运行。林林总总的角色替代和自组织的功能修复，保证了自然生态的稳定性。自然生态历经多次天文灾变、冰河期地质板块重组，已存在和发展了数十亿年，还将持续发展下去。自然生态的稳定性处于高级发展阶段的自然生态系统，生物之间形成7生态文明——效法自然生态的规律，突现出经济和社会发展的和谐性、稳定性和持续发展的特性。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是人类文明发展螺旋上升的必然趋势。中国特色社会主义伟大旗帜上，体现东方哲学思维的闪光点之一。生态文明——效法自然生态的规律，突现出经济和社会发展的和谐性8西方主流文化继承了两河流域苏末瑞文化和希腊罗马文明。16~17世纪人文精神与科学精神相互支持、交融、和谐，哥白尼、伽利略解开心灵枷锁，同时促进物质文明发展。18世纪后：科学与人文走向分立、疏离和对抗。西方主流文化继承了两河流域苏末瑞文化和希腊罗马文明。919世纪以来出现反对现代化思潮，怀疑、批判工业化、市场化、全球化。论点：重精神、轻物质重感觉、轻理智厌恶工业文明，崇尚自然原始。19世纪以来10如印度泰戈尔美国惠特曼俄国陀思妥耶夫斯基中国沈从文等人类越远离淳朴的原始状态，其命运越不幸。宏扬“前现代”思维从经济主流价值观逆转。如印度泰戈尔11人类发展中犯下的错误主张：“彻底地享用大自然慷慨的馈赠，就如同彻底地开发或利用储藏资源一样，既谈不上浪费，也不应当受到谴责。”——哈耶克（1974年诺奖得主）“正是个人利益的驱动造就了一个有序的社会。”“当每个人追求个人财富最大化时，社会财富达到最大化，即利润最大化，产量最大化收入最大化。”——亚当•斯密人类发展中犯下的错误主张：12工业文明本身的弊端经济发展的线性模式原生和化石资源的开发提炼加工为产品消费废弃工业文明本身的弊端经济发展的线性模式原生和化石资源提炼加工消13市场经济消费主义导致无节制的消耗资源、污染环境、破坏生态。卡尔森《寂静的春天》发表，激进环保主义。21世纪表现出生存危急，引发出激进逆反情绪，如麦茜特（生态学家）的猛烈挑战。市场经济消费主义导致无节制的消耗资源、污染环境、破坏生态。14生物界相同的本能需求本物种的繁衍，特殊基因的千百万年长期保存。生存条件的改善。这种生物本能的扩张，必然受到自然条件的制约。生物界相同的本能需求本物种的繁衍，特殊基因的千百万年长期保存15人类处于生物链高端突破了第一层次食物链的束缚。也正突破了灾荒、瘟疫、战争第二层次的文明发展桎梏。必须有智慧去自我制约生物的本能（如计划生育、科学发展观），需要一个人类自我约束的机制。人类处于生物链高端突破了第一层次食物链的束缚。16如果人类无节制地散播自身基因种群，等于自杀。以现存世界60亿人口计：如每年1%递增，555年后60亿人•（1.01）555=1.501012人而地球陆地面积=1.481012m2这时每米2土地需供养一个人。目前全球人口增长速率就是1.1%。如果人类无节制地散播自身基因种群，等于自杀。17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。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18生态足迹2008.5.27，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。生态足迹2008.5.27，英国首次公布该国2003年末生态19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。深绿的生态主义思潮主张保护自然、放弃发展20西方主流文明中强调竞争——片面但有力促进了发展。漠视和谐、共赢的强势文化似乎走到尽头。形成“生态中心论”、“自然权利论”思潮。西方主流文明中强调竞争——片面但有力促进了发展。21同时渲染“增长极限”。“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。’”——《消失的地平线》[英]同时渲染“增长极限”。22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）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23生态文明建设内涵理论、伦理道德、价值观的建设。政治制度、法制和教育建设。生产模式、生活消费方式的建设以及农业、工业、第三产业的生态化转型。生态文明涵概了政治、经济、文化、科技各方面，甚至成了发达国家以生态屏障、生态保护作为外交斗争的手段。生态文明建设内涵理论、伦理道德、价值观的建设。24和谐社会有强劲活力的社会：一切有利于社会进步的创造愿望得到尊重、支持、鼓励。合理竞争、个别人先富，为所有社会成员提供机会、舞台。有凝聚力的社会：社会公平、正义、扶贫济困、社会保障体制。有持续发展能力的社会：社会经济与自然和谐为子孙后代提供发展空间。和谐社会有强劲活力的社会：25生态工业文明与

经济发展的制约因素劳动力稀缺土地稀缺资本稀缺高科技稀缺自然资源稀缺人类社会经济进入自然稀缺为主要控制因素的时代生态工业文明与

经济发展的制约因素劳土资26自然资源稀缺种类物质资源：干净的水和空气、原生矿物、化石矿物环境资源：污染自然消纳容量舒适性资源：消除温室效应、沙暴……的代价自维持资源：丢失生物多样性、基因的代价对策：资源节约、可再生资源开发与生态环境保护，保障下代人发展的空间。自然资源稀缺种类物质资源：干净的水和空气、原生矿物、化石矿物2720世纪人类消耗了：1420t石油，2650t煤。发达国家占人口15%，消耗了世界56%石油，60%天然气，50%以上矿石。20世纪人类消耗了：1420t石油，228人均消费指数趋势人均消费指数发达国家（10亿人）发展中国家（55亿人）未来现在ABB>A1832J.Diamond“What’syourConsumptionFactor?”NewYorkTimes,January2,2008生态危机人均消费指数趋势人均消费指数发达国家（10亿人）发展中国家（29实际上，解决生态危机的出路：规范国家间、地区群体间自然资源的公正分配和使用。使全球自然资源的使用真正满足人类的基本生活需要，而不是用于追求特殊利益以及追求和生存无关的物质享乐。西安发达国家对当代生态危机负有不可推卸的责任和义务。首先要作的不是限制发展中国家的发展。实际上，解决生态危机的出路：30中国特色的社会主义的主旋律是“持续发展”、“和谐”、“稳定”。思想发展脉络是：四项基本原则发展是硬道理科学发展观（可持续发展）生态文明物质文明精神文明资源节约与环境友好型社会（人与自然）公平、和谐、扶危济困（人与人）中共领导下的多党合作（人与社会）市场经济中发挥所有社会成员积极性中国特色的社会主义的主旋律是“持续发展”、“和谐”、“稳定”31“生态社会主义”的主旋律是：解决所有发达与发展中国家里人与自然矛盾问题。思想脉络是：资产阶级激进知识分子、青年学生、绿色和平主义者的思潮，对现实社会的批判是富裕之后的思考，是“富人哲学”。主张为了保护自然，限制和放弃发展。与我们倡导“生态文明”应该毫无共同之处。“生态社会主义”的主旋律是：解决所有发达与发展思想脉络是：资32生态文明建设途径循环经济：自然资源利用最大化，充分、重复、循环利用。生态退化、环境污染的最小化。社会效益、经济效益的最大化。

低碳经济：能源利用的优化，梯级利用。可再生能源利用、太阳能、水能、风能、核能。

CO2的存储CO2的再利用。生态文明建设途径循环经济：33中共十七大报告提出：建设生态文明，基本形成节约能源、资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模，可再生能源比重上升。中共十七大报告提出：建设生态文明，基本形成节约能源、资源和保34主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。生态文明观念在全社会牢固树立。主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。35报告就是对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。报告就是对36应该相信人类的聪明才智通过：人文、经济学理论平台建设科学技术实践平台建设和创新教育、法制、道德平台的建设通过生产方式和生活模式的改变可以做到：既保护我们美丽自然家园又能实现生活品质不断改善。应该相信人类的聪明才智通过：37我国生态文明建设的紧迫性自然条件的先天不足：国土、气候、可耕地、水资源限制。人均资源紧缺：化石矿物资源秉赋制约。重化工发展阶段。世界一体化趋势。我国生态文明建设的紧迫性自然条件的先天不足：国土、气候、可耕38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39我国能源持续供应能力我国能源持续供应能力40

近几年全球变暖、气候异常，这和大量消费化石燃料、排放CO2有密切关系表520012005年世界CO2排放量*百万吨年份20012002200320042005排放量世界2355024160251802642027060中国33973494413247465230*参考日本能源—经济研究所《能源—经济统计要览2006》提供的计算方法，计算得到的结果近几年全球变暖、气候异常，这和大量消费化石燃料、排放CO41与自然生态系统耦合的

理想循环经济模式与自然生态系统耦合的

理想循环经济模式42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。循环经济追求的目标充分、重复、循环利用资源。43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44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。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45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人均物质总需求（吨）人均GDP（千美元）中国波兰46库兹涅佐夫曲线库兹涅佐夫曲线47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生态文明之间的关系社会经济可持续发展知识经济循环经济文提升传统产业生态农业生态48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——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。循环经济的三个层次和三个支撑清洁生产和静脉生态园区产业链建设的区域层次循环经济型社会构建49传统工业（矿物炼制）的生态化原生矿物炼制中，钢铁、铜、铝……的节约利用、重复利用、充分利用、循环利用。污染从总量控制→源头防止→全生命周期清洁（从原料清洁、生产过程清洁、使用中清洁、废弃后清洁回归）重要元素的工业代谢分析，产业链延伸。生态产业园区建设、区域内物流、能流、资金流、信息流的优化配置，产业链延伸，产品副产品加工横向扩展等。传统工业（矿物炼制）的生态化原生矿物炼制中，钢铁、铜、铝……50100万吨/年电石法生产PVC代替乙烯法成本下降20亿元以上/年平衡氯元素56.5万吨/年电石渣作水泥少排放CO2反应原料替代少排82.8万吨CO2/年烧成反应热少排46.2万吨CO2/年共129.0万吨CO2/年每生产1吨PVC排CO2量为5.96吨CO2/吨PVC1吨MTO聚乙烯、聚丙烯12吨CO2/吨PE1吨煤制油15吨CO2/吨合成油1吨二甲醚6吨CO2/吨合成DME100万吨/年电石法生产PVC代替乙烯法成本下降20亿51氯碱平衡我国<十五>期间：烧碱生产量1511万吨/年表观消费量1381万吨/年过剩量130万吨/年需减少氯用量可平衡：113.7万吨/年氯碱平衡我国<十五>期间：52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氧化法多晶硅纳米TiO2电解法HCl氯元素工业循环利用光气MDI异腈酸酯苯胺从KCl+H2SO4K2SO4(钾肥）53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54以为例循环再利用原则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以为例循环再利用原则55氯碱工业的技术突破氯碱平衡，氯元素循环利用等离子法乙炔电石干法发生乙炔大型氯乙炔合成流化床反应器低汞流失工艺和无汞催化剂清洁过氯乙烯、偏氯乙烯生产氯碱工业的技术突破氯碱平衡，氯元素循环利用56氢等离子体－煤粉合成乙炔技术

减少能耗35％（与传统电石法相比）减少了严重的废渣，废气，废水排放氢等离子体－煤粉合成乙炔技术减少能耗35％（与传统电石法相57鲁北生态工业系统硫代谢网络鲁北生态工业系统硫代谢网络58黄磷磷酸三聚磷酸钠清洁剂农药水体畜禽磷肥磷酸氢钙储备开采生产加工消费及环境影响富矿中矿贫矿农田土壤残留有机肥土地水体富营养化采富弃贫不合理的资源出口不合理的资源出口利用效率低产品利用效率低物质利用效率低物质利用效率低只够用25年磷资源工业代谢与产业链延伸磷的循环黄磷磷酸三聚磷酸钠清洁剂农药水体畜禽磷肥磷酸氢钙储备开采生产59可再生资源（垃圾）炼制地球上的矿物大部分将在数十年和百余年消费殆尽。城镇居民消费后废物（废电器，废塑料、轮胎，废金属，厨余垃圾）大量产生，将成重要的再生资源。垃圾炼制要规模化、现代化、无害化。可再生资源（垃圾）炼制地球上的矿物大部分将在数十年和百余年消60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61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开采62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从生物能源转向生物基产品(Bio-basedproducts)生物可降解塑料：1，3丙二醇，生物医药、有机肥料等塑料、橡胶、纤维等化学品及燃料。矿物、化石炼制垃圾炼制生物炼制逆炼制铜矿石废塑料、轮胎秸秆/63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纤维质油脂蛋白质……

生物质能源淀粉葡萄糖氨基酸甘油1,3-丙二醇纤维素半纤维素酒64生物炼制生物质包括农产品及副产物、畜产品及副产物、林业产品与副产物以及人畜排泄物等，年年产生，产量从数亿吨至数百亿吨。生物质可以年年产生，可以持续利用。从碳氢化合物时代转向碳水化合物加工时代。生物炼制生物质包括农产品及副产物、畜产品及副产物、林业产品与65生物炼制产业发展现状燃料乙醇：美国生产1016万吨，进口42万吨（2004年）巴西1300万吨（2004）我国82万吨（2004）生物柴油：欧洲224万吨（2004）沼气：中国户用沼气池1300万个，产气3亿米3（养殖场和工业沼气工程2200座，产气12亿米3（2003）压缩生物质燃料：瑞典满足全国60%供热蔗渣、秸秆锅炉发电、石家庄2×12兆瓦，菏泽25兆瓦生物质发电：中国蔗渣热电170万千瓦（2003）稻壳发电5万千瓦垃圾发电15万千瓦生物炼制产业发展现状燃料乙醇：美国生产1016万吨，进口4266生物炼制可以获得：生物燃料：燃料酒精、甲醇、二甲醚、生物柴油…生物大宗化学品：1，3-丙二醇、1，4-丁二醇……生物医药及精细化学品：青霉素、维生素C…生物炼制可以获得：生物燃料：燃料酒精、甲醇、二甲醚、生物柴油67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。CO2的捕集，重复利用和埋藏的技术开发。达到节约能源和保护生态的可持续发展目的。低碳经济是指：低能耗、低污染为基础的生态经济68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）碳库及碳循环示意图（单位：109t碳）大气碳库海洋生态系统人69历年我国GDP、总能耗和万元GDP能耗历年我国GDP、总能耗和万元GDP能耗702005年黑色冶金消耗3.6亿吨标煤占全国16.3%化工行业能耗2.3亿吨标煤占全国10%（6行业）石油石化行业能耗1.4亿吨标煤占全国6.3%水泥石化行业能耗1.6亿吨标煤占全国7.1%

Σ8.9亿吨标煤占全国40%2005年黑色冶金消耗3.6亿吨标煤占全国16.3%712005年钢铁行业排CO2量7.1亿吨，占全国13.9%化工行业排CO2量4.4亿吨，占全国5.3%（6行业）石化行业排CO2量1.2亿吨，占全国2.3%水泥行业排CO2量2.7亿吨（化石燃料）占全国5.3%3.8亿吨（CaCO3分解），占7.46%

Σ6.5亿吨占12.76%四行业共排CO2量19.2亿吨2005年钢铁行业排CO2量7.1亿吨，占全国13.9%72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%。全国温室气体排放总量61亿吨（2004年）73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%现代能源利用率低照明：74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%产业结构调整2005宝钢吨钢CO2排放2.1tCO275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。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762006~2007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2006~2007年淘汰77年度GDP结构变化年度第一产业第二产业第三产业197828.247.923.9198825.743.830.5199916.545.837.3200312.846.041.5200611.748.939.4年度GDP结构变化年度第一产业第二产业第三产业197828.78发达国家第三产业占GDP的~70%，人均CO2排放量11.9吨16.1吨（2004，中国外交部气候变化谈判代表）发展中国家第三产业占GDP~30%，人均CO2排放量1.95吨即便到信息社会，预期有低物质化进程，但无低能耗化进程。发达国家第三产业占GDP的~70%，人均CO2排放量11.979能源结构调整品种单位质量的发热量单位发热量的CO2排放量原煤25.9MJ/Kg0.117KgCO2/MJ生物质（干基）18.86MJ/Kg0.0925KgCO2/MJ柴油36.78MJ/Kg0.085KgCO2/MJ天然气55.74MJ/Kg0.049KgCO2/MJ重点发展：核能、水电、风能……近于无碳排放能源而生物质能要考虑肥料排碳光伏电池要考虑制造中排碳能源结构调整品种单位质量的发热量单位发热量的CO2排放量原煤80科技创新推进低碳经济通过过程强化节能，实现二氧化碳减排两股物流间组织逆流换热多股物流之间夹点分析，组织优化换热网络图：水泥窑外分解转窑煤粉鼓气水泥熟料尾气原料科技创新推进低碳经济通过过程强化节能，实现二氧化碳减排图：81水泥能流图水泥能流图82水泥节约途径尾气带走热能占全能耗的份额最大22%。尾气温度下降10℃，可节约1Kg标煤/t熟料。设尾气废热锅炉尾气温度可从300~380℃下降到200℃以下。熟料温度每下降100℃，可节约5Kg标煤/t熟料。水泥节约途径尾气带走热能占全能耗的份额最大22%。832.通过优化工艺路线重质原油延迟进化加氢裂解轻质燃料油石油焦轻质燃料油制氢工艺：甲烷水蒸气重整煤汽化+变换煤焦炉气加氢脱碳H22.通过优化工艺路线重质原油延迟进化加氢裂解轻质燃料油石油84炼油装置构成世界我国催化裂化74715万t占17.54%10570万t占32.54%延迟进化24140万t占5.66%4510万t占13.88%加氢精制229408万t占53.86%9233万t占28.42%*所占百分数指占减压精馏能力的%炼油装置构成世界我国催化裂化74715万t10570万t85每年有2000万吨石油焦产量同期大量筹建煤变油装置，计划2000万t。一面把石油→石油焦另一面又把煤→柴油不符合低碳经济原则。2000年2114万t29套装置2006年4510万t43套装置

我国延迟焦加工能力快速增加每年有2000万吨石油焦产量2000年2114万t29套装置86通过优化工艺路线气流床煤气焦炉气：CO6.2%H258.48%CO22.2%CH426.49%低热值煤气替代甲醇合成气H2/CO=2TexacoShellCO39.16%63.1%H230.13%26.17%CO210.18%11.49%CH41.08%1.03%通过优化工艺路线气流床煤气焦炉气：CO6.87方案1240万吨/年炼焦副产24万吨/年甲醇61.8万吨/年甲醇85.8万吨/年化工产品102万吨/年原料煤制气方案2240万吨/年炼焦102万吨/年原料煤制气双气头合成甲醇100万~110万t/年化工产品方案1240万吨/年炼焦副产61.8万吨/年85.8万吨/88煤合成气的化学转化丙烯乙烯1234581015162022过程能耗二甲醚甲醇合成<煤制油>C22重柴油乙烯丙烯汽油C8石脑油C5~7柴油C16能耗差能耗差煤合成气的化学转化丙烯乙烯1234581015162022过89F-T合成油20CO+41H2→C20H42+20H2O粗柴油：水=282：360=0.78：1即生产0.78t粗柴油，副产1吨水（T=250℃）二甲醚合成2CO+4H2→CH3-O-CH3+H2O二甲醚：水=46：18=2.5：1即生产2.5t二甲醚，副产1吨水F-T合成油903.通过优化替代产品用柴油替代汽油用二甲醚替代柴油采用氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚偏氯乙烯3.通过优化替代产品用柴油替代汽油91各种目标产物的CO2排放量煤制油9.2吨CO2/吨合成油煤制甲醇3.8吨CO2/吨甲醇煤制二甲醚5.28吨CO2/吨二甲醚乙烯煤→甲醇→11.4吨CO2/吨乙、丙烯丙烯煤→电石→乙炔12.5吨CO2/吨乙炔煤→氯乙烯5.6吨CO2/吨氯乙烯各种目标产物的CO2排放量煤制油924.CO2捕集

化学循环燃烧发电金属还原：2CnH2n+2+2[2n+m]MyOx→2nCO2+2mH2O+2[n+m]MyOx-1(燃料）+（金属氧化物）→CO2+H2O+低价氧化物氧化：2[n+m]MyOx-1+[2n+m]O2→2[n+m]MyOx+N2(低价氧化物）+（O2+N2）→（金属氧化物）金属载体Cu、Ni、Fe、Cu等排放4.CO2捕集

化学循环燃烧发电金属还原93化学循环燃烧发电化学循环燃烧发电945.CO2直接利用合成水杨酸、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯生物降解塑料（环氧丙烷+CO2共聚物等）碳酸饮料、灭火剂、膨化剂、超临界萃取剂、保护气体等。5.CO2直接利用合成水杨酸、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯95利用CO2驱油，提高采收率

从25%~35%→40%~50%利用CO2水合物，替出CH4水合物CH4CO2输电甲烷水合物矿层利用CO2驱油，提高采收率CH4CO2输电甲烷水合物矿层966.静脉产业节能钢材、铜、铝……回炼每吨再生纸节电512度、4m3木材、250吨水轮胎翻新节约70%橡胶10亿吨废渣、钢渣、炉渣、电石渣煤碱石、磷电炉渣作水泥原料土壤改良剂6.静脉产业节能钢材、铜、铝……回炼97以政策、法规减排新建企业，准入门槛按规模生产，技术水平，累进税市场份额议定，鼓励大企业兼并落后小企业政府首台采购，强制采购绿色产品高能耗、高水耗、高污染、高资源性产品出口以政策、法规减排新建企业，准入门槛98小结生态文明是效法自然生态规律构建的人类社会文明。体现出竞争与和谐的科学发展理念，体现东方哲学的智慧，是中国特色社会主义重要组成部分。需要建立新的生产方式与生活模式。倡导循环经济—低碳经济的科学发展途径。小结生态文明是效法自然生态规律构建的人类社会文明。99谢谢！谢谢！100生态文明

与

科学发展观清华大学化工系生态工业工程中心2008.6生态文明

与

科学发展观清华大学化101文明：指人类社会进步过程中的一种发展状态。指“精神文明”和“物质文明”两方面，是人类社会取得“物质”与“精神”成果的总和。“文明”与“野蛮”相对立。文明：102精神文明：哲学、政治、经济、法制、文化、教育、艺术的汇集。物质文明：科学和技术及创造出的衣、食、住、行、视、听的物质世界。精神文明：哲学、政治、经济、法制、文化、教育、艺术的汇集。103生态——泛指构成系统中的诸要素之间、要素与系统环境之间的相互关系（演变、进化、相生相克、合作、抗争）及存在状态（相互依赖、适应、限制、正负反馈等）。自然生态——指地球上诸生物之间、生物与自然环境之间的相互关系及存在状态。生态——泛指构成系统中的诸要素之间、要素与系统环境之间104自然生态的和谐性成熟的自然生态系统存在生物多样性，物种之间形成复杂的食物链关系。如植物—动物—微生物之间食物链循环，生产者—消费者—分解者各司其职，生生不息。体现充分利用阳光、水、空气和营养元素，与地球环境和谐发展。人类已不仅是传统食物链上的一员，而是控制着食物链，并可对自然生态系统施加前所未有的影响。自然生态的和谐性成熟的自然生态系统存在生物多样性，物种之间形105自然生态的可持续性自然界是碳、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自然生态的可持续性自然界是碳、硫、氮元素的循环微生物植物动106自然生态的稳定性处于高级发展阶段的自然生态系统，生物之间形成复杂的互利共生、偏利共生、寄生共生等复杂的食物链关系，进一步交织成十分复杂的食物网。某局部链条的断裂，会被其他链接路径替代。不会影响整个自然生态系统的功能和运行。林林总总的角色替代和自组织的功能修复，保证了自然生态的稳定性。自然生态历经多次天文灾变、冰河期地质板块重组，已存在和发展了数十亿年，还将持续发展下去。自然生态的稳定性处于高级发展阶段的自然生态系统，生物之间形成107生态文明——效法自然生态的规律，突现出经济和社会发展的和谐性、稳定性和持续发展的特性。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是人类文明发展螺旋上升的必然趋势。中国特色社会主义伟大旗帜上，体现东方哲学思维的闪光点之一。生态文明——效法自然生态的规律，突现出经济和社会发展的和谐性108西方主流文化继承了两河流域苏末瑞文化和希腊罗马文明。16~17世纪人文精神与科学精神相互支持、交融、和谐，哥白尼、伽利略解开心灵枷锁，同时促进物质文明发展。18世纪后：科学与人文走向分立、疏离和对抗。西方主流文化继承了两河流域苏末瑞文化和希腊罗马文明。10919世纪以来出现反对现代化思潮，怀疑、批判工业化、市场化、全球化。论点：重精神、轻物质重感觉、轻理智厌恶工业文明，崇尚自然原始。19世纪以来110如印度泰戈尔美国惠特曼俄国陀思妥耶夫斯基中国沈从文等人类越远离淳朴的原始状态，其命运越不幸。宏扬“前现代”思维从经济主流价值观逆转。如印度泰戈尔111人类发展中犯下的错误主张：“彻底地享用大自然慷慨的馈赠，就如同彻底地开发或利用储藏资源一样，既谈不上浪费，也不应当受到谴责。”——哈耶克（1974年诺奖得主）“正是个人利益的驱动造就了一个有序的社会。”“当每个人追求个人财富最大化时，社会财富达到最大化，即利润最大化，产量最大化收入最大化。”——亚当•斯密人类发展中犯下的错误主张：112工业文明本身的弊端经济发展的线性模式原生和化石资源的开发提炼加工为产品消费废弃工业文明本身的弊端经济发展的线性模式原生和化石资源提炼加工消113市场经济消费主义导致无节制的消耗资源、污染环境、破坏生态。卡尔森《寂静的春天》发表，激进环保主义。21世纪表现出生存危急，引发出激进逆反情绪，如麦茜特（生态学家）的猛烈挑战。市场经济消费主义导致无节制的消耗资源、污染环境、破坏生态。114生物界相同的本能需求本物种的繁衍，特殊基因的千百万年长期保存。生存条件的改善。这种生物本能的扩张，必然受到自然条件的制约。生物界相同的本能需求本物种的繁衍，特殊基因的千百万年长期保存115人类处于生物链高端突破了第一层次食物链的束缚。也正突破了灾荒、瘟疫、战争第二层次的文明发展桎梏。必须有智慧去自我制约生物的本能（如计划生育、科学发展观），需要一个人类自我约束的机制。人类处于生物链高端突破了第一层次食物链的束缚。116如果人类无节制地散播自身基因种群，等于自杀。以现存世界60亿人口计：如每年1%递增，555年后60亿人•（1.01）555=1.501012人而地球陆地面积=1.481012m2这时每米2土地需供养一个人。目前全球人口增长速率就是1.1%。如果人类无节制地散播自身基因种群，等于自杀。117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。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118生态足迹2008.5.27，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。生态足迹2008.5.27，英国首次公布该国2003年末生态119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。深绿的生态主义思潮主张保护自然、放弃发展120西方主流文明中强调竞争——片面但有力促进了发展。漠视和谐、共赢的强势文化似乎走到尽头。形成“生态中心论”、“自然权利论”思潮。西方主流文明中强调竞争——片面但有力促进了发展。121同时渲染“增长极限”。“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。’”——《消失的地平线》[英]同时渲染“增长极限”。122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）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123生态文明建设内涵理论、伦理道德、价值观的建设。政治制度、法制和教育建设。生产模式、生活消费方式的建设以及农业、工业、第三产业的生态化转型。生态文明涵概了政治、经济、文化、科技各方面，甚至成了发达国家以生态屏障、生态保护作为外交斗争的手段。生态文明建设内涵理论、伦理道德、价值观的建设。124和谐社会有强劲活力的社会：一切有利于社会进步的创造愿望得到尊重、支持、鼓励。合理竞争、个别人先富，为所有社会成员提供机会、舞台。有凝聚力的社会：社会公平、正义、扶贫济困、社会保障体制。有持续发展能力的社会：社会经济与自然和谐为子孙后代提供发展空间。和谐社会有强劲活力的社会：125生态工业文明与

经济发展的制约因素劳动力稀缺土地稀缺资本稀缺高科技稀缺自然资源稀缺人类社会经济进入自然稀缺为主要控制因素的时代生态工业文明与

经济发展的制约因素劳土资126自然资源稀缺种类物质资源：干净的水和空气、原生矿物、化石矿物环境资源：污染自然消纳容量舒适性资源：消除温室效应、沙暴……的代价自维持资源：丢失生物多样性、基因的代价对策：资源节约、可再生资源开发与生态环境保护，保障下代人发展的空间。自然资源稀缺种类物质资源：干净的水和空气、原生矿物、化石矿物12720世纪人类消耗了：1420t石油，2650t煤。发达国家占人口15%，消耗了世界56%石油，60%天然气，50%以上矿石。20世纪人类消耗了：1420t石油，2128人均消费指数趋势人均消费指数发达国家（10亿人）发展中国家（55亿人）未来现在ABB>A1832J.Diamond“What’syourConsumptionFactor?”NewYorkTimes,January2,2008生态危机人均消费指数趋势人均消费指数发达国家（10亿人）发展中国家（129实际上，解决生态危机的出路：规范国家间、地区群体间自然资源的公正分配和使用。使全球自然资源的使用真正满足人类的基本生活需要，而不是用于追求特殊利益以及追求和生存无关的物质享乐。西安发达国家对当代生态危机负有不可推卸的责任和义务。首先要作的不是限制发展中国家的发展。实际上，解决生态危机的出路：130中国特色的社会主义的主旋律是“持续发展”、“和谐”、“稳定”。思想发展脉络是：四项基本原则发展是硬道理科学发展观（可持续发展）生态文明物质文明精神文明资源节约与环境友好型社会（人与自然）公平、和谐、扶危济困（人与人）中共领导下的多党合作（人与社会）市场经济中发挥所有社会成员积极性中国特色的社会主义的主旋律是“持续发展”、“和谐”、“稳定”131“生态社会主义”的主旋律是：解决所有发达与发展中国家里人与自然矛盾问题。思想脉络是：资产阶级激进知识分子、青年学生、绿色和平主义者的思潮，对现实社会的批判是富裕之后的思考，是“富人哲学”。主张为了保护自然，限制和放弃发展。与我们倡导“生态文明”应该毫无共同之处。“生态社会主义”的主旋律是：解决所有发达与发展思想脉络是：资132生态文明建设途径循环经济：自然资源利用最大化，充分、重复、循环利用。生态退化、环境污染的最小化。社会效益、经济效益的最大化。

低碳经济：能源利用的优化，梯级利用。可再生能源利用、太阳能、水能、风能、核能。

CO2的存储CO2的再利用。生态文明建设途径循环经济：133中共十七大报告提出：建设生态文明，基本形成节约能源、资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模，可再生能源比重上升。中共十七大报告提出：建设生态文明，基本形成节约能源、资源和保134主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。生态文明观念在全社会牢固树立。主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。135报告就是对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。报告就是对136应该相信人类的聪明才智通过：人文、经济学理论平台建设科学技术实践平台建设和创新教育、法制、道德平台的建设通过生产方式和生活模式的改变可以做到：既保护我们美丽自然家园又能实现生活品质不断改善。应该相信人类的聪明才智通过：137我国生态文明建设的紧迫性自然条件的先天不足：国土、气候、可耕地、水资源限制。人均资源紧缺：化石矿物资源秉赋制约。重化工发展阶段。世界一体化趋势。我国生态文明建设的紧迫性自然条件的先天不足：国土、气候、可耕138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139我国能源持续供应能力我国能源持续供应能力140

近几年全球变暖、气候异常，这和大量消费化石燃料、排放CO2有密切关系表520012005年世界CO2排放量*百万吨年份20012002200320042005排放量世界2355024160251802642027060中国33973494413247465230*参考日本能源—经济研究所《能源—经济统计要览2006》提供的计算方法，计算得到的结果近几年全球变暖、气候异常，这和大量消费化石燃料、排放CO141与自然生态系统耦合的

理想循环经济模式与自然生态系统耦合的

理想循环经济模式142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。循环经济追求的目标充分、重复、循环利用资源。143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144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。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145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人均物质总需求（吨）人均GDP（千美元）中国波兰146库兹涅佐夫曲线库兹涅佐夫曲线147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生态文明之间的关系社会经济可持续发展知识经济循环经济文提升传统产业生态农业生态148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——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。循环经济的三个层次和三个支撑清洁生产和静脉生态园区产业链建设的区域层次循环经济型社会构建149传统工业（矿物炼制）的生态化原生矿物炼制中，钢铁、铜、铝……的节约利用、重复利用、充分利用、循环利用。污染从总量控制→源头防止→全生命周期清洁（从原料清洁、生产过程清洁、使用中清洁、废弃后清洁回归）重要元素的工业代谢分析，产业链延伸。生态产业园区建设、区域内物流、能流、资金流、信息流的优化配置，产业链延伸，产品副产品加工横向扩展等。传统工业（矿物炼制）的生态化原生矿物炼制中，钢铁、铜、铝……150100万吨/年电石法生产PVC代替乙烯法成本下降20亿元以上/年平衡氯元素56.5万吨/年电石渣作水泥少排放CO2反应原料替代少排82.8万吨CO2/年烧成反应热少排46.2万吨CO2/年共129.0万吨CO2/年每生产1吨PVC排CO2量为5.96吨CO2/吨PVC1吨MTO聚乙烯、聚丙烯12吨CO2/吨PE1吨煤制油15吨CO2/吨合成油1吨二甲醚6吨CO2/吨合成DME100万吨/年电石法生产PVC代替乙烯法成本下降20亿151氯碱平衡我国<十五>期间：烧碱生产量1511万吨/年表观消费量1381万吨/年过剩量130万吨/年需减少氯用量可平衡：113.7万吨/年氯碱平衡我国<十五>期间：152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氧化法多晶硅纳米TiO2电解法HCl氯元素工业循环利用光气MDI异腈酸酯苯胺从KCl+H2SO4K2SO4(钾肥）153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154以为例循环再利用原则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以为例循环再利用原则155氯碱工业的技术突破氯碱平衡，氯元素循环利用等离子法乙炔电石干法发生乙炔大型氯乙炔合成流化床反应器低汞流失工艺和无汞催化剂清洁过氯乙烯、偏氯乙烯生产氯碱工业的技术突破氯碱平衡，氯元素循环利用156氢等离子体－煤粉合成乙炔技术

减少能耗35％（与传统电石法相比）减少了严重的废渣，废气，废水排放氢等离子体－煤粉合成乙炔技术减少能耗35％（与传统电石法相157鲁北生态工业系统硫代谢网络鲁北生态工业系统硫代谢网络158黄磷磷酸三聚磷酸钠清洁剂农药水体畜禽磷肥磷酸氢钙储备开采生产加工消费及环境影响富矿中矿贫矿农田土壤残留有机肥土地水体富营养化采富弃贫不合理的资源出口不合理的资源出口利用效率低产品利用效率低物质利用效率低物质利用效率低只够用25年磷资源工业代谢与产业链延伸磷的循环黄磷磷酸三聚磷酸钠清洁剂农药水体畜禽磷肥磷酸氢钙储备开采生产159可再生资源（垃圾）炼制地球上的矿物大部分将在数十年和百余年消费殆尽。城镇居民消费后废物（废电器，废塑料、轮胎，废金属，厨余垃圾）大量产生，将成重要的再生资源。垃圾炼制要规模化、现代化、无害化。可再生资源（垃圾）炼制地球上的矿物大部分将在数十年和百余年消160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161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开采162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从生物能源转向生物基产品(Bio-basedproducts)生物可降解塑料：1，3丙二醇，生物医药、有机肥料等塑料、橡胶、纤维等化学品及燃料。矿物、化石炼制垃圾炼制生物炼制逆炼制铜矿石废塑料、轮胎秸秆/163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纤维质油脂蛋白质……

生物质能源淀粉葡萄糖氨基酸甘油1,3-丙二醇纤维素半纤维素酒164生物炼制生物质包括农产品及副产物、畜产品及副产物、林业产品与副产物以及人畜排泄物等，年年产生，产量从数亿吨至数百亿吨。生物质可以年年产生，可以持续利用。从碳氢化合物时代转向碳水化合物加工时代。生物炼制生物质包括农产品及副产物、畜产品及副产物、林业产品与165生物炼制产业发展现状燃料乙醇：美国生产1016万吨，进口42万吨（2004年）巴西1300万吨（2004）我国82万吨（2004）生物柴油：欧洲224万吨（2004）沼气：中国户用沼气池1300万个，产气3亿米3（养殖场和工业沼气工程2200座，产气12亿米3（2003）压缩生物质燃料：瑞典满足全国60%供热蔗渣、秸秆锅炉发电、石家庄2×12兆瓦，菏泽25兆瓦生物质发电：中国蔗渣热电170万千瓦（2003）稻壳发电5万千瓦垃圾发电15万千瓦生物炼制产业发展现状燃料乙醇：美国生产1016万吨，进口42166生物炼制可以获得：生物燃料：燃料酒精、甲醇、二甲醚、生物柴油…生物大宗化学品：1，3-丙二醇、1，4-丁二醇……生物医药及精细化学品：青霉素、维生素C…生物炼制可以获得：生物燃料：燃料酒精、甲醇、二甲醚、生物柴油167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。CO2的捕集，重复利用和埋藏的技术开发。达到节约能源和保护生态的可持续发展目的。低碳经济是指：低能耗、低污染为基础的生态经济168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）碳库及碳循环示意图（单位：109t碳）大气碳库海洋生态系统人169历年我国GDP、总能耗和万元GDP能耗历年我国GDP、总能耗和万元GDP能耗1702005年黑色冶金消耗3.6亿吨标煤占全国16.3%化工行业能耗2.3亿吨标煤占全国10%（6行业）石油石化行业能耗1.4亿吨标煤占全国6.3%水泥石化行业能耗1.6亿吨标煤占全国7.1%

Σ8.9亿吨标煤占全国40%2005年黑色冶金消耗3.6亿吨标煤占全国16.3%1712005年钢铁行业排CO2量7.1亿吨，占全国13.9%化工行业排CO2量4.4亿吨，占全国5.3%（6行业）石化行业排CO2量1.2亿吨，占全国2.3%水泥行业排CO2量2.7亿吨（化石燃料）占全国5.3%3.8亿吨（CaCO3分解），占7.46%

Σ6.5亿吨占12.76%四行业共排CO2量19.2亿吨2005年钢铁行业排CO2量