循环经济专题讲座金涌清华大学化工系2008.10青岛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。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%。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。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”。人口资源人均工业品产量环境污染第一次报告:《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。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。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。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。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。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。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。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。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)“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。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。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)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