可持续发展课件5

第5讲实现可持续发展的基本思路——经济系统的生态化

主要内容生态学的基本原理与经济系统运行规律的比较经济系统生态化的初步设计－－循环型经济案例研究：丹麦卡伦堡产业共生体系经济系统生态化面临的障碍试图回答的问题经济系统为什么要进行生态化处理理论上经济系统如何进行生态化在现实过程中如何进行经济系统生态化如何保障与培育经济系统生态化经济系统生态化的几个前提当前的资源与环境问题是由于经济发展模式造成的传统的经济发展模式并没有直接考虑生态的位置相比较生态系统而言，人类社会的历史非常短暂当人类的发展面临困惑的时候，谨慎的态度是向自然界学习我们一起乘坐小小的宇宙飞船旅行，依赖它脆弱的大气和土壤，我们的安危系于它的安全与和平；只有谨慎、努力工作还有爱心才能使我们娇弱的飞行器免于毁灭。AdlaiStevensonNatureisbest.Commoner自然生态系统的几个基本规律前提：物质是整个世界运行的基本载体，从物质的流动模式角度比较经济系统与生态系统，可以发现人类社会不可持续发展的本质，并需求解决问题的基本手段。自然生态系统的几个基本规律自然生态系统是一个物质封闭系统物质的流动方式是闭合式循环，相对稳定与高效在生态系统中，生产者、消费者和分解者三者通过“食物链、网”紧密相连，例如C、N的地球化学循环合理有效的发展模式，如种群在外部环境约束条件下的增长模式生态系统的物质流动模式生产者分解者消费者经济系统的运行模式经济系统是一个物质开放式系统物质的流动是单向的，产品和生产工艺残余物大部分不进行再循环利用，而直接或间接进入自然环境面对一个有限的环境，这种物质的运行模式是不稳定的，也是不可持续的经济系统的物质流动模式生产者消费者B经济系统不可再生能源废物自然资源AC自然环境

自然环境A：开采

B：制造C：消费经济系统与生态系统的比较小结组成要素：经济系统缺少分解者物质流动：经济系统的直线型与生态系统的循环型经济目标转型：从牧童经济转向宇宙飞船经济一个个重重要要的的启启示示直线线型型经经济济需需要要无无限限的的资资源源支支撑撑有限限的的资资源源需需要要循循环环型型经经济济模模式式面向向可可持持续续发发展展的的物物质质流流动动模模式式A：：开采采B：：制造造C：：消费费生产者消费者废物自然资源ABC经济系统自然环境

自然环境不可再生能源再资源化过程经济济系系统统与与环环境境系系统统的的物物质质循循环环生产者消费者分解者物质循环A生产交换分配消费再资源化物质循环B物质循环C经济济系系统统生生态态化化的的整整体体考考虑虑（（循循环环型型经经济济））生活活废废物物生产产废废物物自然然资资源源生产产过过程程消费费过过程程自然然环环境境再循环过程再利用过程再利用过程3R策策略略Reduce：：减减少少废废物物与与资资源源的的使使用用量量与与排排放放量量。。Reuse：：重重新新利利用用资资源源。。Recycle：：对对废废物物进进行行再再循循环环利利用用Reuse对单单个个企企业业而而言言，，它它表表示示资资源源或或产产品品在在变变成成最最终终的的废废物物前前的的多多次次使使用用，，例例如如工工业业用用水水的的循循环环使使用用。。对于居民消消费而言，，它表示产产品在单一一主体或多多个主体之之间的多次次使用，例例如家庭中中自来水的的多级利用用与生活用用具（如家家用电器））在不同家家庭主体之之间的转移移使用。Recycle对于于企企业业而而言言，，它它表表示示某某企企业业排排放放的的废废物物经经过过处处理理后后重重新新变变成成其其它它企企业业的的生生产产资资源源，，例例如如钢钢铁铁厂厂的的矿矿渣渣变变成成水水泥泥厂厂的的原原料料。。对于于生生活活消消费费而而言言，，它它表表示示将将生生活活中中的的废废旧旧用用品品（（如如书书报报、、塑塑料料、、玻玻璃璃以以及及金金属属器器具具等等））进进行行收收集集并并统统一一处处理理后后重重新新投投入入生生产产过过程程。。3R的的重重要要性性与与次次序序从降降低低资资源源环环境境影影响响的的力力度度来来看看，，3R的的理理论论次次序序应应是是：：Reduce－－Reuse－－Recycle。。但是是，，现现实实过过程程中中，，Recycle被被忽忽视视其其作作用用的的空空间间也也最最大大，，是是现现阶阶段段应应该该重重视视的的过过程程。。产品品生生命命周周期期评评价价物质质产产品品是是人人类类与与自自然然系系统统进进行行交交互互的的中中介介，，当当前前人人类类所所面面临临的的所所有有生生态态环环境境问问题题均均与与产产品品系系统统有有关关。。产产品品系系统统是是指指与与产产品品生生产产、、使使用用和和使使用用后后成成立立相相关关的的全全过过程程，，包包括括原原材材料料采采掘掘、、原原材材料料生生产产、、产产品品制制造造、、产产品品使使用用和和产产品品用用后后处处理理等等。。在在该该产产品品系系统统中中，，系系统统的的投投入入（（资资源源与与能能源源）），，造造成成了了生生态态破破坏坏与与资资源源耗耗竭竭；；而而作作为为系系统统输输出出的的““三三废废””排排放放却却造造成成了了环环境境污污染染。。对产产品品进进行行““从从摇摇篮篮到到坟坟墓墓””的的生生命命周周期期评评价价的的主主要要目目的的在在于于寻寻求求改改善善产产品品环环境境影影响响的的机机会会与与方方法法，，从从而而为为产产品品生生态态设设计计提提供供技技术术支支持持。。目目前前，，生生命命周周期期评评价价已已形形成成了了基基本本概概念念框框架架和和技技术术步步骤骤。。低物物质质化化在工工业业发发达达国国家家，，““低低物物质质化化””（（dematerialization），，即即降降低低工工业业生生产产过过程程中中的的物物料料消消耗耗和和能能源源强强度度，，已已成成为为一一种种发发展展趋趋势势。。70年代代以以来来，，无无论论是是发发达达国国家家或或发发展展中中国国家家，，单单位位GNP的物物质质消消耗耗量量一一直直呈呈下下降降趋趋势势，，然然而而由由于于热热抵抵抗抗急急剧剧增增加加，，人人均均物物质质消消耗耗量量则则基基本本上上维维持持稳稳定定。。从产产业业生生态态系系统统与与自自然然生生态态系系统统的的相相互互关关系系看看，，低低物物质质化化不不但但涉涉及及到到单单位位产产品品物物料料、、能能源源消消耗耗，，而而且且涉涉及及到到全全球球物物料料、、能能源源消消耗耗总总量量平平衡衡。。尽尽管管，，目目前前单单位位产产品品的的物物料料投投入入在在下下降降，，但但从从全全球球来来看看，，对对原原材材料料的的利利用用和和消消耗耗却却大大幅幅度度上上升升，，本本世世纪纪以以来来，，随随着着工工业业发发展展和和生生活活水水平平的的提提高高，，对对原原材材料料的的使使用用量量大大大大增增加加，，尤尤其其是是不不可可再再生生资资源源的的使使用用量量增增加加最最快快。。低物物质质化化因因为为明明显显有有益益于于改改善善环环境境而而成成为为产产业业界界的的一一种种发发展展趋趋势势。。实实行行产产品品低低物物质质化化的的前前提提是是保保证证产产品品的的质质量量，，因因为为，，如如果果产产品品质质量量很很差差，，尽尽管管单单个个产产品品原原材材料料使使用用量量较较低低，，也也很很快快被被抛抛弃弃，，实实际际上上导导致致了了最最终终进进入入环环境境中中的的废废弃弃物物数数量量。。因此，从产业业生态系统代代谢的角度就就需要增加对对产品的修理理和再循环利利用。目前在在产业界成为为研究的热点点是“为拆卸卸而设计”DfD（DesignforDisassembling）及为“再循循环而设计””DfR（DesignforRecycling），它们就是是实现低物质质化的有效设设计技术。从产品经济到到功能经济(functionaleconomy)功能经济，又又称为服务经经济，是指从从产品的功能能而不是从产产品本身的角角度来重新设设计、制造、、消费的过程程。传统的产品经经济，强调物物质产品或者者材料的消费费。从可持续发展展的角度看，，功能经济的的发展模式将将大大降低经经济对于资源源与环境的需需求。Interface公司司地毯的功能能经济地毯通常是由由嵌入玻璃纤纤维和聚乙烯烯氯化物的尼尼龙制造，对对环境具有一一定的危害，，尤其是室内内环境污染。。通常其使用寿寿命为12年年，而后废弃弃。每年大约约面积7.7亿平方米重重量为16亿亿公斤的地毯毯被扔进填埋埋场，而且它它们将在那里里存在至少2万年。公司总裁Ray.Anderson（克林顿政政府的可持续续发展委员会会主席），改改变公司的发发展模式———重点放在销销售服务方面面。强调地毯的所所有与所用的的关系。具体的做法———永久的租租借地毯设计为可可回收利用的的。地毯并不是用用来销售，而而是租借的。。地毯破损，，公司负责换换新，但是需需要支付租约约。旧地毯中的东东西尽量用来来制造新地毯毯，只有在重重新使用过多多次后，才送送到填埋场。。由于资源使用用与废物处理理的较少，1999年公公司从污染防防治和回收中中节省了8700万美元元。（公司每每年的收入10亿元左右右）思考题前面主要从物物质流动角度度分析经济系系统与生态系系统的运行规规律比较，请请考虑其他生生态学基本规规律对于经济济系统运行模模式的启示。。现实的产业生生态系统目标建立一个高效效的产业生态态系统就要模模拟自然生态态系统的结构构和功能，进进行生态设计计与建设，在在产业系统内内部个体之间间应建立高效效和谐的产业业物流“供给给网”，进行行“物流的闭闭路再循环””。措施新生产工艺中中最大限度地地利用再循环环材料；高效利用原料料所蕴含的能能量，最大限度地减减少“废物””的产生，重新确定“废废物”的价值值，使其可以以作为其它生生产过程的原原材料。产业生态系统统的特点基于食物网原原理的产业网网要在产业生态态系统内部的的个体（企业业）之间形成成一种高效的的“食物网””供给关系，，从而促进一一种和谐的““产业生态园园”建设。与传统的末端端控制的比较较目前，末端控控制的环境管管理思想和方方法希望每一一个工业过程程都成为一个个单独封闭的的系统，这在在实际过程中中既是不可能能的，也是不不经济的。一个产业生态态系统恰恰是是在利用系统统个体（公司司或企业）之之间的输出流流来实现利用用与再利用价价值。产业生态系统统体系全球产业生态系统整合层次产业生态系统层次企业层次产品层次子系统层次产业生态系统1产业生态系统m••••••••••••••••••••••••企业1企业2企业n•••产品1•••产品k子系统1•••经济生态化的的学科基础－－－产业生态态学概念产业生态学是是指将生态学学原则应用于于工业产品系系统，研究各各种工业活动动、工业产品品与环境之间间的相互关系系，从而改善善现有工业生生产系统、设设计新的产品品生产系统，，为人类提供供对环境无害害的产品和服服务。来源传统生态学是是研究生物与与环境之间相相互关系的学学科，针对人人类日益频繁繁的生产活动动及其对自然然系统的影响响，通过比拟拟生物新陈代代谢过程和生生态系统的结结构与功能，，于80年代末形成了了工业或者产产业生态学思思想。工业新陈代谢谢生物学中，新新陈代谢是指指有机体内消消化食物的化化学过程和途途径，在这一一过程中合成成了复杂的化化学品和能量量，从而保证证有机体的维维持和生长。。工业新陈代谢谢和产业生态态系统是平行行的概念，产产业生态系统统主要研究产产业实体之间间副产品的相相互交换和中中介的转换效效率。产业实实体大约相当当于食物生态态系统中物种种个体的概念念，而工业代代谢则主要研研究个体代谢谢过程的效率率。可以是一一个单独企业业或某个具体体生产工艺。。系统地研究工工业系统中化化学反应和物物质流的类型型与模式可以以发现提高产产业生态系统统效率的潜在在机会。工业业生产长长包包括若干环节节，其中间步步骤代谢常常常作为废弃物物排放，因此此减少生产环环节是提高能能源利用效率率和减少污染染排放的有力力措施。例如如，如果，一一个生产过程程有4个步骤，每一一环节转化效效率为60％，那么总的的转化效率是是12％，而而如果果缩减减为3个步骤骤，那那么转转化效效率将将是21％。典型案案例：：丹麦麦卡伦堡堡共生生体系系卡伦堡堡是一一个仅仅有2万居居民的的工业业小城城市，，位于于北海海之滨滨，距距哥本本哈根根以西西100公公里左左右。。50年代代以来来开始始发展展工业业，这这里建建造了了一座座火力力发电电厂和和一座座炼油油厂。。随着年年代的的推移移，卡卡伦堡堡的主主要企企业开开始相相互间间交换换“废废料””：蒸蒸汽，，（不不同温温度和和不同同纯净净度的的）水水，以以及各各种副副产品品。80年年代以以来，，当地地发展展部门门意识识到它它们逐逐渐地地，也也是自自发地地创造造了一一种体体系，，他们们将其其称之之为““工业业共生生体系系”。。卡伦堡堡共生生体系系中主主要有有5家家企业业，相相互间间的距距离不不超过过数百百米，，由专专门的的管道道体系系连接接在一一起：：1、阿阿斯耐耐斯瓦瓦尔盖盖（Asnaesvaerket）发发电厂厂，这这是丹丹麦最最大的的火力力发电电厂，，发电电能力力为150万千千瓦，，最初初用燃燃油，，（第第一次次石油油危机机）后后改用用煤炭炭，雇雇佣600名职职工。。2、斯斯塔朵朵尔（（Statoil））炼油油厂，，同样样是丹丹麦最最大的的炼油油厂，，年产产量超超过300万吨吨，有有职工工250人人。3、挪挪伏··挪尔尔迪斯斯克（（NovoNordisk）公公司，，丹麦麦最大大的生生物工工程公公司，，是世世界上上最大大的工工业酶酶和胰胰岛素素生产产厂家家之一一。设设在卡卡伦堡堡的工工厂是是该公公司最最大的的工厂厂，员员工达达1200人。。4、吉吉普洛洛克（（Gyproc）石石膏材材料公公司，，一家家瑞典典公司司，卡卡伦堡堡的工工厂年年产1400万万平方方米石石膏建建筑板板材，，175名名员工工。5、最最后是是卡伦伦堡市市政府府，它它使用用热电电厂出出售的的蒸汽汽给全全市远远距供供暖。。卡伦堡堡共生生体系系中的企企业组组成卡伦堡堡工业业共生生体系系企业业间主主要废废料交交换流流程示示意图图卡伦堡堡共生生体系系的效效益（1））减少资资源消消耗：：每年年45000吨吨石油油，15000吨煤煤炭；；特别别是600000立立方米米的水水，这这些都都是该该地区区相对对稀少少的资资源。。（2））减少造造成温温室效效应的的气体体排放放和污污染：：每年年175000吨二二氧化化碳和和10200吨吨二氧氧化硫硫。（3））废料重重新利利用：：每年年130000吨炉炉灰（（用于于筑路路），，4500吨硫硫（用用于生生产硫硫酸）），90000吨石石膏，，1440吨氮氮和600吨吨的磷磷。（4））事实实上，，源于于这些些交换换的经经济利利益同同样十十分巨巨大。。据可可以公公开开得到到的资资料，，20年期期间总总的投投资（（计16个个废料料交换换工程程））额估估计为为6000万美美元，，而由由此产产生的的效益益估计计为每每年1000万美美元。。投资资平均均折旧旧时间间短于于5年年。循环型型经济济对产产业发发展的的要求求进行新新型产产业发发展的的物质质流动动评估估，补补充传传统的的环境境影响响评价价建立企企业与与区域域的物物质流流动帐帐户，，补充充传统统的经经济帐帐户建立区区域的的废物物交换换调剂剂中心心以及及相应应的网网络，，实现现物尽尽其用用。经济系系统生生态化化的障障碍分分析观念障障碍制度障障碍技术障障碍经济系系统生生态化化的观观念障障碍单纯满满足人人的自自身需需要而而不顾顾及环环境的的需要要依然认认为资资源无无限或或者人人类的的能力力无限限市场经经济通通过替替代对对资源源使用用的自自我调调节经济系系统生生态化化的制制度障障碍资源与与环境境价值值的忽忽视与与低估估商品价价值并并不包包含生生态价价值合理有有效的的“废废物””市场场与运运作机机制有利于于或不不利于于资源源环境境行为为的激激励机机制不不足经济系系统生生态化化的技技术障障碍传统的的技术术为合合成，，经济济数百百年的的积累累生态化化的技技术需需要强强化分分解，，刚刚刚开始始西方已已经出出现““为拆拆卸而而设计计”、、“为为再循循环而而设计计”的的生态态设计计理念念思考题题经济系系统的的生态态化是是将来来的发发展方方向吗吗？有有什么么现实实的与与理论论的根根据，，它对对传统统的生生活方方式有有什么么冲击击？现行的的生态态工业业园与与经济济系统统生态态之间间的关关系是是什么么，你你觉得得生态态工业业园的的发展展方向向应该该是什什么你觉得得实现现经济济系统统生态态化最最为关关键的的制度度障碍碍是什什么？？9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December21,202210、雨中黄黄叶树，，灯下白白头人。。。22:24:5322:24:5322:2412/21/202210:24:53PM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2222:24:5322:24Dec-2221-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。22:24:5322:24:5322:24Wednesday,December21,202213、乍见翻疑疑梦，相悲悲各问年。。。12月-2212月-2222:24:5322:24:53December21,202214、他乡生白发发，旧国见青青山。。21十二月月202210:24:53下午午22:24:5312月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月2210:24下下午12月-2222:24December21,202216、行动动出成成果，，工作作出财财富。。。2022/12/2122:24:5322:24:5321December202217、做前前，能能够环环视四四周；；做时时，你你只能能或者者最好好沿着着以脚脚为起起点的的射线线向前前。。。10:24:53下下午午10:24下下午22:24:5312月月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Wednesday,December21,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有结结果果，，但但是是不不努努力力却却什什么么改改变变也也没没有有。。。。22:24:5322:24:5322:2412/21/202210:24:53PM11、成成功功就就是是日日复复一一日日那那一一点点点点小小小小努努力力的的积积累累。。。。12月月-2222:24:5322:24Dec-2221-Dec-2212、世间成事，，不求其绝对对圆满，留一一份不足，可可得无限完美美。。22:24:5322:24:5322:24Wednesday,December21,202213、不知香积寺寺，数里入云云峰。。