化学研究、化工生产部门,现在都面临着一个新的革新。以绿色二氧化碳形成过程工程为例,不让燃烧的二氧化碳跑到大气层中去,有富氧燃烧系统,现在为什么在烟气里很难把二氧化碳分离出来呢?因为它的浓度很低,我们知道氧气助燃,但是在空气里,助燃空气占20%左右。再补空气助燃的时候,五分之四是氮气,这些氮气不起作用,但是带够了能量,冲袭了烟气。如果把助燃的氧气比例提高,在烟气里二氧化碳的浓度就会提高,就容易把它分离出来。
现在开发了新的二氧化碳分离技术、二氧化碳的转化固定技术,比如用在做化工原料方面。二氧化碳的综合利用技术,特别是现在用在三次采油上,二氧化碳打到地下后,可以把地缝中残留的石油,一般注热水拿不出来的油采出来,可以使报废的油井获得新生,增加石油的产量。
现在,在研究无火焰化学循环燃烧,燃烧过程中本来就是和火焰结合在一起,把燃料加上金属氧化物,起化学反应,燃料结合氧化物,氧化成金属,金属再和空气进行氧化,又生成金属氧化物,金属氧化物作为中介载体在不断循环使用,这样的过程就没有氮气参加,加上回收分离高浓度的二氧化碳,而且不产生热成型的氮氧化物,效率比较高。
清洁生产是赚钱的一大高招
最后讲清洁生产理念的普及。
清洁生产现在不单单在第二产业,它的理念正在扩展到农业、建筑业、工业、交通运输业、城市基础设施甚至金融业等社会经济的各个领域。
比如说,清洁生产理念普及到农业,农业是第一产品,农业里有很多环节可以普及清洁生产,比如土地的合理利用,提高水的生产力,开发和推广先进的耕作方法,合理使用化肥、农药,减少种植业和养殖业的面源污染,处置规模化禽畜养殖场的污染物,保护天然林,退耕还林、还草、还湖,农牧产品的深度加工和综合利用。将农业完成注入清洁生产的理念以后,就会以一个全新的面貌呈现在我们面前。
清洁生产理念用于水利事业,中国是一个水患大国,首先要树立和尊重河流生命的河流伦理,对河流,最好的办法就是让它自由流淌;要尊重河流的生命,保护源头、保护上游;避免裁弯取直、固化河岸,将河流渠道化,保持河水与土层的接触。
清华大学里有一条小河,是水泥砌起来的,旁边用了很漂亮的汉白玉栏杆,里面要么没有水,要么是一汪臭水。我把它定位为清华大学最愚蠢的工程之一,完全违反了生态规律,只是为了眼睛好看,甚至基本的感觉都没有考虑,在里面办公的人,特别是我们领外宾走一趟的人,感觉特别脸红,走过那里,一层富氧化的漂浮物,撒点漂白粉,根本无济于事,这件事根本上就做错了。
作为世界上水坝最多的国家,要对筑坝持极端慎重的态度并考虑拆坝,现在国际上已经有了拆坝运动;退田还湖,保护湿地;采取新的抗洪防洪策略,还河流以自然空间,我们的抗洪防洪实际上就是筑堤,把水位堆高,把河变成悬河,实际上是和河争地方,这完全不是师法自然的做法,定会引起大自然的报复;保障河流的生态用水,现在把河流的水都用光了,用在灌溉、城市供水等等,河流都变成了排污渠。我到陕西看过渭河,那是中国文明的源头之一,周朝、秦朝都是靠这条河,现在渭河已经基本成为了一条排污渠,臭气熏天,一下雨就会发水灾,天一旱就干枯,底都看得见,两千多年的时间把渭河糟蹋成这样;保护水质,水资源优化配置、综合利用。
清洁生产理念应用于建筑业,对建筑节能,实际上还不止节能,我们把建筑作为一个清洁产品来考虑,要尽量减少资源消耗在设计建筑物、采暖系统和照明系统时,为能效而设计,利用阳光和自然照明,正确选择材料,为经久耐用和资源再循环而设计,保护自然环境,使建筑物和基础设施与自然环境融为一体。
清洁生产的理念普及于交通运输业:制止城市的无计划延伸;社区的规划和设计使公共交通在城市交通中占核心地位;建设以铁路、自行车和步行街相组合为基础的城市交通体系;生产低油耗、低排放汽车,建立汽车共享制度,就是不要一个人开一辆汽车,在国外也要求,一辆汽车里至少要坐两个人才能上路,一个人就不让你上路。
除了清洁生产的理念普及于各行各业,一些原先使用清洁生产的工艺也得到了普及,比如生态设计,生态设计本来是在清洁生产里的一个工序,现在这个工序也普及到很多领域,比如在微观方面,在绿色化学里它是在原子反应水平上来预防污染、谋求原子的经济反应,来作分析设计。在宏观方面,用于企业、工程、园区、系统,乃至行业、城市的规划设计,用生态设计的理念和方法。
产品生态设计的基本思想,在于从产品的孕育阶段开始,即遵循污染预防的原则,把改善产品的环境影响的努力凝固在产品设计之中,经过生态设计的产品对生态环境没有过度的影响,在延续使用中是安全的,对能源和自然资源的利用是有效的,而且是可以再循环、再次进行安全处置的。这是原来产品生态设计的思想。以索尼公司生产的电视机为例,从材料选择、制造工艺、便于拆卸等方面,完善原来的设计,目标就是要降低资源的消耗,有利于再循环。
米其林轮胎的生命周期评估和生态设计的案例很有意思,它做了一个生命周期的分析,算出来轮胎制造阶段使用总能量是9公斤当量石油,轮胎使用阶段是90公斤当量石油,因为轮胎主要是装在汽车上跑,消耗的能量比较多。他采取了种种措施延长使用寿命,比如采用了子午线结构提高了三倍的使用寿命,一个轮胎顶三个轮胎用;改进胎面花纹设计,使寿命延长25%,三个轮胎变成四个轮胎用;胎面可以两次翻新,四个轮胎变成八个轮胎;降低滚动阻力,采用二氧化硅增强,减少20%的阻力;降低噪声,改进轮胎设计,可降低噪声二分之一至三分之一;与汽车制造商合作,降低能耗;与道路建设者合作改善路面质量,与司机合作保持良好的驾驶习惯和适当的维护。
这样一来,一个轮胎变成好几个轮胎,这就符合了Factor 10的发展观念。废轮胎,可以回收材料,制造橡胶制品,也可以作为公路路面,合成地板覆盖面等,也可以焚烧,回收能量,相当于6.5公斤优质低硫煤。所以大家可以看到,它本来做轮胎用了9公斤,回收能量还可以回收6.5公斤。这样,一个轮胎变成了好几个轮胎。
美国亚特兰大有一个地毯界的改革先锋——Interface,该公司的案例也很有意思。
这是一家美国很大的地毯商,传统的方式是老式单色宽幅地毯,十年更换一次。更换的时候要关闭办公室,把家具挪出去,把地毯换下来。换的时候底下要铺胶,人进去时候有很浓的味道。废旧地毯扔掉,办公室恢复原状需要一个多星期的时间。现在垃圾场里已经有超过50亿立方米的废弃地毯,这些地毯可能一二百年也降解不了。产品的使用寿命是十年,但是废旧的寿命可能要几十倍。现在进行了以租代卖的改革,客户租地毯,地毯是属于公司的,给你用,但是不是客户的。这样一来,给用户提供服务,每个月为客户检查一次,利用一个晚上的时间,调换10%~20%磨损面积达到80%~90%的地毯。这种地毯不是宽幅整条的,而是一块一块的,实际上地毯坏了的是人经常踩的地方,压在家具下的地方一般不太容易坏。所以,人踩的地方如果磨损超过90%,就换掉。改用块状的形式铺放,少用胶,或者不用胶。改进了地毯的设计,分为可分离的面层和底层,实际上底层不用换,底层可以用好多年,但是面层坏了以后就换掉。
并开发了新材料,可以减轻重量35%,提高耐磨性四倍,耐脏,容易清洗,不容易发霉,容易再更换。这种地毯很有意思。
这种经营模式的转换,本来是卖产品,现在是卖服务,东西是我的。单位服务成本降为原先的七分之一,成本降下来了,公司可以赚更多的钱。非物质化达到三十倍的效率,一块地毯,可以发挥以前三十倍的效益。制造成本降低,利润大幅度增加。
因为买一次原料,可以使用多次。还增加了就业,因为大量的人不是去做地毯,而是在维修、检查、替换地毯。公司的最终目标是不再使用一滴石油。这就是一个清洁生产的很好的例子。
生态设计现在已经扩大到了城市层面,巴西第五大城市,有着170万都市人口的库里蒂巴市,是建设生态城市的典范,这是世界上公认的。其具体做法是把类似于清洁生产的理念,引入城市的生态创新规划设计之中,经过三十多年不懈的努力,取得了全球瞩目的成功。
城市生态设计的共同要求是:适应当地环境、合理区划,确立符合生态学原理的土地利用格局,尽量少地破坏和改变环境;不超越生态承载力;建立高效、便捷、廉价的公交系统,配以自行车道和步行道,反对过分使用汽车;保留和恢复天然河道、天然湿地;大量栽种当地植物、建造乔、灌、草结合的多层次绿化体系;保护生物多样性;防止外来物质入侵;增加广场、道路铺面的渗水性;普及生态教育,消除生态愚昧行为;收集、分拣、回收循环利用城市垃圾;保障充分就业;建立有活力的经济;鼓励公众参与。
现在中国好多地方也在创建生态城市,清洁生产的理念将成为结构调整的核心指导思想,它的普及要普及到结构调整;以非物质化为原则进行产业结构的调整,尽量增加第三产业的份额,尽量增加知识经济的内容;以脱碳为原则进行能源结构的调整;以优化生命周期为原则进行产品结构的调整;以创建生态工业园区为原则进行布局结构的调整。这些结构调整的理念可以说都来自于清洁生产。
uNEP第六次清洁生产高级国际研讨会(2004年4月于布拉格召开),做出了两条最重要的结论,政府应该把清洁生产纳入所有公共政策的主体中,清洁生产是主体,清洁生产不是可有可无的东西,不是一个配置。企业应该把清洁生产纳入到日常经营范围当中,靠清洁生产赚钱,清洁生产是赚钱的一招。仿照我们以前说的,清洁生产要天天讲、月月讲、年年讲,一直讲下去,至少讲五十年,讲到可持续发展实现的时候。
联合国环境规划署的清洁生产高级研讨会是两年开一次,2004年布拉格会议提出了12条建议,其中最重要的有:进一步强化政府政策,坚持主流清洁生产制度建设的战略,在环境管理和国家经济发展政策与计划中,让清洁生产成为主流,扩大清洁生产范围到可持续消费,推行生命周期启动计划。
我把清洁生产归纳为“三主”,企业的主角、政策里的主体、战略里的主流,而不是可有可无的东西。
清洁生产是一种技术,包括综合利用技术、能源削减技术、再循环技术、无害化技术等等。
清洁生产也是一种战略,包括进行战略评估、制定战略目标、战略规划、战略步骤等。
清洁生产更是一种哲学,体现了社会与自然的和谐共存,经济和环境的协调发展,精神和物质的需求平衡。
展望未来,我国清洁生产任重而道远。
学者对话
周孝正:
非常感谢席德立教授给我们作了一个精彩的报告,用官话说,他的报告的内容代表了先进生产力的发展要求、代表了先进文化的前进方向、代表了最广大人民群众的根本利益。
今年开“两会”的时候,温家宝总理说,一定要让大家喝上清洁的饮水,呼吸上干净的空气,吃上令人放心的食品。两千多名代表热烈鼓掌,一分钟不断。这是好事,同时也是悲哀。因为你想想,新鲜的空气、清洁的饮水、健康的食品,早就有了,从秦始皇就有了,一直到大清朝,一直到中华民国,一直到中华人民共和国前半部都有,改革开放了,却没有了。所以说,清洁生产就是先进文化、先进生产力的前进方向。
下面请石小敏和李皓博士点评。李皓博士到中国成立了非常有名的“地球村”,就是中国的NGO“地球村”。实际上,“地球村”比中央提出的构建一个资源节约型和环境友好型社会,还要早十年。所以,先请李皓博士点评一下。再请石小敏,石小敏是国家体制改革研究会的副会长,他有一本刊物叫《改革内参》,这是目前中国最好的一个刊物。你们别的刊物都可以不看,这个刊物不看就太遗憾了,一会儿我们再请石小敏讲讲,为什么这么重要的清洁生产在中国就有很多阻力?从体制上讲讲。
我们的口号非常漂亮,但实际行动是零
李皓:
先纠正一个信息错误,我早就不在“地球村”了,它跟我没关系。这是公开场合,我一定要更正。1995年回来以后,发现环境问题很多,当时想作为知识分子尽一点责任,所以是以志愿者的身份去做,但是出现了严重的观点分歧。所以我说,对不起,“地球村”和我没关系。因为存在着“地球村”是谁的,谁挂名的问题。
我仅仅是在欧洲学习的时候,了解了很多环境的问题,特别是对人体、对儿童健康的巨大影响、巨大危害。正因为这样,回国以后,正好也是中国高速发展的时候。