第五章-清洁生产管理

－75－第五章清洁生产管理清洁生产所面对的领域包括了许多交叉学科和交叉技术。由上一章的清洁生产审计内容可知，清洁生产所涉及的管理问题是多方面的。本章拟从产品的寿命周期评价着手，讨论产品的全寿命周期管理。第一节产品的寿命周期评价和费用分析由环境教育公司的环境技术与化学会和SETAC基金会提出题为“生命周期评价技术框架”报告（以下简称报告），将生命周期评价定义为：“生命周期评价是一个客观过程，用来评价与产品、过程或行动有关的环境负担，通过识别和定量能量和物质的使用及环境排放，来评价能量和物质的使用及向环境排放所带来的影响，以及评价和实施有效的环境改进。”根据该报告，实施环境生命周期评价由三个相互独立但又相互联系的部分组成：生命周期清单，生命周期影响分析，生命周期改进分析。生命周期清单，是一个识别的定量所有的能源和能源使用、环境释放以及废物排放的客观过程，它贯穿于产品、过程、服务或工业行为的整个生命周期中，生命周期清单以数据为基础并可输出数据。没有准确和完整的数据，生命周期评价就不可能为环境决策提供有用的信息。生命周期影响分析是指在清单中被识别的，对环境有影响的废物、环境释放和排放后果的评价，其实施要以科学和技术为基础，但要结合确凿的数据，和根据已有知识和经验作出的定性判断。生命周期改进分析，是着眼于前面识别的废物环境释放和排放进行系统的评价、发展和实施有助于质量改进的技术和过程。它主要依靠革新，即对产品、过程、替代技术、原材料废物处理等方面的革新，以及对劳动力、消费者培训等方面的革新。改进分析在很大程度上同样依靠数据和技术知识界，同时还要在技术上、科学上和质量上有新的思路。可以认为，清单和影响分析的目标就是这一最终阶段，即环境改进。一．当前问题当前有四个问题影响环境清单评价、影响分析和改进分析。（1）技术问题，（2）法规问题，（3）经济问题，（4）商业策略。1.技术问题每个工业系统的基本特征都是很清楚的。系统通过原材料，某些组分和能量等特定的输入，并将它们与劳动力和生产过程相结合，这些都是系统的必要组成部分，然后就以可利用的产品、副产品及其它废物、排放物、释放物等形式，产生特定的输出。后者还可以分为固体废物、有毒物质、大气排放物、水体排放物及其它环境释放物。它们由原材料，生产和输入、输出的转换过程、辅助设施（如运输系统、信息传递）所决定。因此，影响一个系统环境评价的技术问题，将会在生命周期的所有阶段产生影响。但是，每个独立的组分是在不同阶段进入的。这个问题将在下面进行讨论。技术问题包括主要与次要的技术选择、设备和流程选择问题。科学家、工程师和技术专家及与决策有关的人，必须给环境顾问人员留出足够的决策空间。在主要的技术决策中，公司面临的问题是把原材料转化为最终产品的潜力的选择。在决定生产何种产品和如何依照物理和化学规律来生产的过程中，科学知识和实用技术起着关键的作用。正象Fava等人指出的那样，为确保物料和热力学的守恒，特别要注意过程的反应能和能量效率有关的热力学过程。－76－在论证了产品的科学和技术可行性之后，次要的技术选择，就是选择一个输入——输出的转换过程。在这个问题上，环境科学家和评价人员将发挥重要的作用。根据有关环境法规，从生态和法律角度进行研究，并将其用于决策模式和决策过程中。关于设备的选择，则早已在需求预测、现有设施可用性以及费用效益分析等方法中进行了考虑。但在这里，清单评价和影响分析也必须考虑，不仅要考虑现状，还要考虑将来的改进和环境标准的加严。工艺流程的选择解决了所选择生产过程中的物料、人员、信息的安排。地点、布局、设备、人员选择是此阶段的主要决策内容。因为这些因素可能联合起来影响产品的质量与数量，及废物、排放物和释放物，因此，它们都对环境有影响。所以，这一方面的决策必须充分考虑环境和生态影响的细节。2.法规问题许多国家、国际组织以及它们的各部门，都制订了法律和规章，来控制环境污染，促进环境保护。其法律物规章的具体条款，在制订和实施上，各国各地区都有差异，但也有一些共同特点：在环境立法方面，都有一套法律框架的制度；在实施中，它们都具有不同程度的强制性。通过法律的强制性，都建立了危险废物的处理措施。美国、加拿大、欧洲经济共同体（EEC）、日本都建立了广泛的具有强制性的法律。联合国环境规划署（UNEP）也起到了合作和收集和传播信息的作用。无论各国各地区在环境法律方面存在着什么差异，工程师、科学家和行政官员都必须熟悉环境法规。如果忽视了这方面的法律，就可能引起严重的民事和刑事责任，造成经济损失。3.经济问题环境保护方面有三个基本的经济问题，它们是（i）经济增长和生活标准与环境改善和生活质量的匹配；（ii）在目前全球商业竞争的压力中生存，同时还要满足日趋严格的环境法规和标准；（iii）在市场经济费用制约下满足需求同时又能经受住把公众关心的经济外在性的东西内在化的压力的能力。此外，还需对商业运行中的环境问题，进行相应的成本收益的测算和分析。4.商业策略随着政府加快环境立法和控制，商业对政府的环境立法和控制的调和和适应是当前工业面临的主要战略问题。将来仍将是如此，随着商业和交流的全球化，所有国家。包括发展中国家，都必须制订环境标准。随着工业化的加速发展，环境危险物增加和环境破坏加剧。这就迫使所有政府都必须加强环境保护和职业安全方面的法规。《北美自由贸易协定》和《关税和贸易共同协定》的签定，使得不同国家、不同政治体制在经济活动中遵守国际标准。因此，为了帮助商业参与和满足公众的关注，以及加强政府和工业之间的合作，为立法者提供建议，以及他们大胆而又谨慎的制订法律，同时为剌激经济增长和加强公众福利在新开拓的经济领域和新市场方面领先，在环境保护和改善领域，新产品和新市场的开发应该成为吸引公司决策者的新的增长领域。在这一点上，工业发达国家有着明显的竞争优势，因为它们在环境风险预测、评价、保护和立法方面有技术基础、科学优势和长期的丰富经验。二．寿命周期评价现在，我们将详述系统生命周期评价中的这些部分的相互关系。1．初始阶段在生产的初始阶段，有两个问题需要着重考虑：（1）公司的目标是什么?（2）将生产什么样的产品或服务?就环境评价来说，应该把环境保护和改善放在公司长远发展目标中首要位置。所提供的产品或服务，也必须与环境相协调，而不应当危害环境。换句话说，与费用—效益分析相联系的利润不是选择的唯一标准。2.设计和过程选择阶段－77－在生命周期的这个阶段，生产何种产品已确定，该阶段要确定的是产品应具有什么特点，如形状、外观和质量方面的特点。此外，还需要选择特定的生产技术，以及原材料和成份。在输入阶段、废物回收阶段以及为了再利用和维护的需要都要使用原材料。在替代产品选择决策作出之前，应对各种方案的原材料、辅料、成份进行影响分析。然后按照Fava等人推荐的方法构造环境清单。在选择转换技术之前，技术的“生命时间”影响，能量使用，废物、排放物、释放物的影响，都必须进行预测。同时，还要根据现有的环境法规，按现值进行费用效益分析。然后构造环境清单，与类似的现存系统相比，要归纳出该技术利用清洁生产的优点。还有，必须调查和研究各种可能的改进措施，进行灵敏度分析，以确定当操作参数改变时系统对环境的影响的变化。3.系统设计阶段对环境可能会产生长期影响的决策要在此阶段给出，本阶段将要作出决策的有：设备，设施位置，规划和设计（包括机器设备的布局），质量和过程控制系统，维修、再生和恢复系统，分布系统，人力需求-劳动力教育、培训以及使用等。以上的所有决策，无论是单个的还是联合的都对生命周期评价的清单评价、影响分析和改进分析有着长远的影响。阐述这些问题，应该具备高深的科学、工程学知识和新技术，此外，工业内及跨国界的知识合作也是需要的。在此阶段获得的知识、构造的清单，会为那些基于环境保护和改善而设计的技术和产品的开发及市场化铺平道路。4.开始阶段这个阶段进行试验性生产，系统开始运转。这是一个关键的运行测试阶段，除了会遇到一些对特定地点的影响外，如废物、排放物、释放物等，可能还会遇到一些不可预见的问题：技术、原料、产品、设备，以及它们对环境的影响。在这里就可以开展环境改进分析、技术和程序，评价它们的费用和效益。5.运行阶段这个阶段系统处于稳定状态，因此，可收集一些有关生产、维护和分配及它们对环境的影响方面的资料。同样，此阶段必须紧密结合环境法律、条例和规章。违法的费用将是影响之一，因此必须遵守相应的义务，安装废物处理和环境净化设备。这个阶段收集到的数据是环境评价三个方面——清单、影响分析和改进分析——的基础。同时在此阶段，也拥有了较丰富的环境信息（技术细节、工业和布局等方面）和这些信息对环境和经济立法的影响的信息。在此阶段要决定终止、抢救或重新设计系统。要真正实行影响和改善分析。在此主要的技术和产品变化会发生。另外，关闭工厂、清洁和处置的重要费用和环境考虑要着重强调。面对即将关闭的系统进行改进，使之成为新的替代系统诞生的起点。6.终止和重新设计阶段在此阶段要决定是否要终止、抢救或重新设计系统。要真正进行影响和改善分析。该系统中主要的技术和产品可能会发生变化。此外，从费用和环境的角度，对关闭、废止、清洁和处置该系统进行比较。要对即将关闭的系统进行改进，使之成为新的替代系统。三．经济分析地球所面临的所有环境问题和灾难几乎都是过去工业活动的积累效应，特别是工业革命后。在美国和北美有成千上万的环境定时炸弹处于引爆状态，在其它地区也是如此。正如Woodruff在LgGrega等人所编的书中所说的那样：“把这些被污染的地区恢复到人们可接受的最低程度，全球的处理费用可高达数千亿美元。此外，我们还面临着处理目前和将来的产品以使之不对环境和人体健康造成危害的问题。”在此，我们简要的分析一下环境费用分析的经济原理，这些经济原理是由两个相关的经济概念：外在性和公共商品引申出来的。－78－1.经济外在性和内在化在经济理论中，福利经济是一重要的领域。它是经济学的一个重要的分支，在市场经济中，我们关心的是，如果经济极具竞争力和良好的市场潜力、前景和风险承受能力，那么如果存在平衡，它便具有Pareto效益。不严格的讲，这里的平衡是指在当前的市场价格下，没有过量的商品供应。Pareto效益指不是每一个社会成员都受益，至少有一个社会成员是受损的。Pareto效益是基于结果的，而不关心公平性。还有，该效益是由个人福利功能及其个人福利与集体福利的集合体关系的假没衍生出来的。例如它假设任何个人偏好或者是公司的产品都不受经济团体的个人行为的影响。如果个人最大化了他们的商品消费和公司最大化了它们的利润，那么便达到了Pareto效益的优化。当然，这种优化策略不是唯一的，福利经济的第二个理论基础表明，通过合适的一次性资源转移，具有竞争力的经济可以同样维持Pareto优化。有一些原因表明了该理论的处理结果对环境经济是重要的。首先，它们形成了市场经济的支柱。其次，当市场经济的分配效率失败时，或者分配方法和分配的不平等性共存时，政府行为或干预表面上可以纠正分配的无效性和不平等性。理想的讲，通过效益中的活动，政府干预可以纠正不平等现象，而不破坏由市场衔生出的各种方法的高效性。为了使上述提出的以及由此衍生的财政和货币政策有效，必须依赖一些假设。然而，这些假设并非总能满足。当其它经济团体的行为影响个人偏好或公司的产品选择时，这些假设会有一些偏离。此时，经济的外在性发挥作用。例如，当一个公司的行为和决定影响另一公司的生产效率时，经济的外在性便发挥作用。在这种情况下，被称为市场失灵（failure）的情况便发生了。当一个公司的行为导致公司或社会的获利增加时，称为外部经济；当它们减少别人的获利（减少社会获利）时，称为外部逆经济。经济外在性的理论为环境经济提供了坚实的基础。因而，当一个公司安装和运行了一个污染削减系统时，在一定区域内可以改善所有成员的健康和福利条件，减少疾病，提高整个劳动力的效率，而不管他们为谁工作。类似的，为了满足其它地区工业对矿石的需求，需要在当地进行采矿活动，当停止采矿后，存在着土地改造和放弃的问题。在某些