化学与经济

化学与经济学的反应【文章摘要】化学，作为一门非常重要的学科，从古至今都在人们的生产生活中起着至关重要的作用。本文先从一个独特的角度阐述了化学和经济的基本内容，然后结合中国现今的实际概括性地论述了化学工业的状况以及其和经济发展的关系。最后选择了经济学与化学最密切的两个分支——循环经济学和低碳经济学——具体分析了他们的现状、相互之间的联系和发展情况。【关键词】化学经济学化学工业循环经济学低碳经济学一、引言化学是一门奇妙的科学。在这熙熙攘攘的大千世界里，它即是一位资深的学者，又蕴含着婀娜多姿的少女的气质，更有新生婴儿的活泼性。化学是一门与每个人息息相关科学，它作为一位智者在不断摸索着偌大的地球中千奇百怪的物质，研究着物质的本质构成，探究物质的核心作用。它能够从根本上理解物质，这才是正在的智慧。化学更是一门实用的科学，它不仅能解构物质，也能构建物质，创造出各色各样世上不曾有过的物质。化学工业让大规模生产对人类有重大用处的产品成为可能，在这个充斥着物欲的世界，每个角落都有化工产品的身影，每时每刻都有人使用着种种化学产物。所以，化学是一门生命和生活的科学。二、化学这个神话世界化学也是一个由粒子统治的王国。粒子作为这个化学王国的苏丹①，拥有着至高无上的权利，同时也发挥着无与伦比的作用。王国里居住着无数的家族，这些家族分布在四面八方，并且信奉着不同的图腾。有信奉原子的，有深深崇拜分子的，也有忠实于离子的钉子户。它们拥有着不同的信仰，发挥着不同的作用，担负着不同的功能。虽然这些家族时而破裂，又时而重组，不时又有新的家族崛起，但它们依旧这么和谐的生存着，还是这些臣民，还是这片土地。这些家族中有些势力非常庞大，占据着举足轻重的地位。比如典型的有机物大家族，家族势力遍及各地。家族下仍有分支，称之为小家族，有机物之下便有糖、醇、有机酸等等。他们相互割据一方，其势力与势力之间又相互渗透，可谓相辅相成。诸多家族与家族之间往往关系密切，经常联姻，相互合作，产出优质的后代。金属家族是化学王国里一个相当强势的家族，家族里个个都身怀绝技，也是因为如此，这个家族相当动荡。鲜亮的颜色给了这个家族一个出名的机遇，加上能屈能伸，还有各种上帝眷恋的特性，他们成了世界的红人。水是化学王国里一个不得不提的老臣，据考证它的诞生比王国的成立还早。尽管年纪一大把，但它仍然如花花公子般与众多家族之间保持亲密的关系，一般的家族总能和它有着直接或间接的联系。它的后代无所不在，私生子也随处可见。水就是这么被娇宠着，但不可否认，这位年迈的青年滋润了无数的王国里臣民。在化学的王国里，居住着这么多奇妙的家族，有些衰落，有些繁盛，有些兴起。五彩多姿的神话世界，不可枚举的本领，枝繁叶茂的生长，揭开化学神秘的面纱。三、经济也是一种元素纵观人类历史几千年，从原始的迷蒙到古代的跌宕，穿越至现代的繁华，经济已然成了与生产和生活必不可分的一个要素，可以说，人类历史的每一个重大的变革都与经济有着密切的关系。历史学家们从历史的本质分析历史的发展得出了这样的结论：人类的进步是生产力发展的结果。他们认为，人类的每次跃进都伴随着生产力的重大提升。从某些角度上看，我们可以将生产力归结为经济的表现形式之一，生产力的飞跃也无非就是经济的飞跃。从近代的中国中更是可以认识到经济的重要性，“落后就要挨打”，“以经济建设为中心”诸如此类的经验都是鲜明的教训。从九十年代以来，中国的经济十几年的时间里实现了质的飞跃，人民的生活水平也因此得到了质的提升。在如今这个经济高速发展的时代，经济能力也已经成为了人的一种基本能力，是人们必备的一种素质。经济作为国民发展的命脉，已经渗透到了个个领域，无论是工业、农业、国防、科技还是生活，都和经济有着密切的联系。经济的范围非常的广，牵涉的内容也因此异常的丰富。从这个角度看，经济的这一特性与化学中元素的概念极其相识。如果把经济比作是一个元素，那么它的诸多分支都类似于元素的同素异形体，如宏观经济学、微观经济学、计量经济学等等都属于经济学的范畴。然而，与化学最密切的并非这些，循环经济学、绿色经济学和低碳经济学等是现代化学与经济的反应产物。四、化学工业与经济发展概论从人类原始社会的刀耕火种到现代社会的高度发展，化学对经济的影响就一直非常显著。可以说，每一次化学学科上的巨大飞跃、突破，都会导致社会经济的大跨步。火的发明、青铜的治炼、炼铁技术的进步、各种合成材料到绿色荧光蛋白，这些化学上的成就带给人们的生活上的改变是显而易见的。二十一世纪是信息与生命科学的世纪。化学在诸多科学领域都起着重要的作用，比如如今十分热门的新能源、新材料、环保、生命科学等方面，化学为科学技术的发展贡献了一份必不可少的作用。二十一世纪以来，化学已经和其他不同学科之间深入交叉渗透和融合，他们相互结合产生出众多新的成果，已经取得了引人注目的成绩。其中，关注较多的便是化学与环保、材料能源以及疾病方面的结合，化学合成的药物为人类治疗疑难杂症成为可能。癌症是当今危害最严重并且无有效治疗方法的疾病之一，现阶段化学对发明治疗癌症药物的研究也正如火如荼进行中。科学家正在从两个方面寻求医治癌症，一个是发明新的能杀死癌细胞而不损伤正常细胞行为的药物；另一种是致力于开发能改变癌细胞行为的药物，使它的活动趋于正常。这些工作都依赖与化学分析和合成。化学工业在各国的国民经济中都占有重要的地位，我国当然也不例外。世界上每天都有成千上万的化学物品在化学工业中被生产，然后销售出去。据统计，世界化学品年总产值已超过1.5×1012亿美元。所以，化学制品极大地丰富了人类的物质生活，化学工业也极大地促进了经济的发展。在我国的众多化学工业中，石油等产业尤其突出，这些产业一直都呈现持续快速的增长，为我国GDP的年增长率一直保持在较高水平贡献了一份力量。同时，我国快速发展的国民经济又带动了石油等化学工业的快速发展，化学工业年增长率已超过GDP的增长率。我国的乙烯产量近年均增长率达109%，居世界第二位；仅次于美国。同期原油加工能力年均增长8％，居世界第二位；同期合成纤维产量年均增长18.43％，居世界第一位；这些主要化工产品均位居世界前列。由此可见，化学的发展和其产生的经济效益不容小觑。但是，快速发展的化学工业也产生了很多问题和隐患，比如巨大的能源消耗和严重的污染环境。资料显示我国化工产业的能源消费量约占全国能源消费总量的25%，化工生产中的废气、废水和固体废弃物即“三废”的排放量在全国工业行业排放总量中居首位。如此严峻的形式也和我国的经济发展模式相关，如今我国仍处于传统的经济发展模式——粗放型经济发展模式，经济的高速发展是建立在高能耗、高污染之上。不过，我国已经认识到了该经济发展模式的局限性和危害性，正在努力向集约型经济发展模式转变。这种方式能实现经济增长，消耗较低，成本较低，产品质量能不断提高，经济效益又较高。也正是因此，经济学产生了循环经济学、低碳经济学。五、化学与经济同素异形体之一循环经济学循环经济即物质闭环流动型经济，是指在人、自然资源和科学技术的大系统内，在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中，把传统的依赖资源消耗的线形增长的经济，转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。②它要求遵循生态学规律，合理利用自然资源在物质不断循环利用的基础上发展经济,使经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环的过程中,实现经济活动的生态化，是一个“资源-产品-再生资源”的闭环反馈式循环过程。循环经济应该遵循“减量化、再利用、资源化”的原则即“3R原则”。它的这种资源高效利用和环境友好的特点正符合集约型经济发展模式的要求，是一种新的可持续发展的生产方式。以尽可能小的资源消耗和环境成本，获得尽可能大的经济效益和社会效益，源自于经济学的基本原理。我们知道利润等于收益减去成本，要使利润最大化就要求收益增长和成本减小。所以，循环经济是一种合理的、有效的经济发展模式。生态化工园是一种新型工业组织形态，园区内采用废物交换、清洁生产等手段把一个企业产生的副产品或废弃物作为另一个企业的投入或原材料，不断延伸生产链条，形成类似自然生态系统食物链的工业生态系统达到物质、能量利用最大化和废物排放最小化，甚至实现“零排放”。③目前，这种生态工业园的循环经济模式已经在丹麦、法国、英国等国家得到了迅速的发展，并且取得了令人欣慰的经济、生态和社会效益。丹麦的卡伦堡已经发展成为当今世界上运行最为成功的工业生态园，建立工业横生和代谢生态链关系，最终实现园区的污染“零排放”。这一典型的例子，让我们看到了现代经济发展的希望，无污染、经济效益又高，无疑是一种令人心动的经济方式。另外，我国的石油化工园区也取得了不错的成绩。园区大多以乙烯装置为龙头，以产业和产品链的衔接为纽带，这类园区规模大，且与国际化化工园区接轨。由以上例子可见，循环经济与传统经济模式相比，有很多特点和优势，一般归结为以下三点：（1）循环经济可以充分提高资源和能源的利用效率，最大限度地减少废物排放，保护生态环境。（2）循环经济可以实现社会、经济和环境的“共赢”地发展。（3））循环经济在不同层面上降生产和消费纳人到一个有机的可持续发展框架中。中国如今已成为世界上第三大化学工业国家，尽管地大物博，但是人均量却非常低，而且这么多年以来经济高速发展所带来的资源浪费和环境污染已经非常严重，转变经济模式势在必行。循环经济和我国经济发展非常契合，是应该大力弘扬和发展的。我国应该效仿已有的石油化工园和国外的生态化工园，促进化工经济可持续、快速、健康、协调和谐的发展。六、化学与经济同素异形体之二低碳经济学低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。④其实，低碳经济和循环经济的本质是一样的，都是要求经济与自然环境相互和谐发展。但低碳经济更加强调较少碳的排放，以减少二氧化碳为根本目标。众所周知，在过去几十年的社会和经济发展过程中，人类活动造成的温室气体的排放已经非常严重，导致温室气体在大气中的浓度不断累积提高，因此造成的温室效应对人类的负面影响日益突出。如今，世界各国也已经认识到了这种形势的严峻性，我们所熟知的《京都议定书》、《哥本哈根协议》等等世界性的协议相继出台，但是由于各国自身利益的原因，其效果微乎其微。现在，人们也已经都感知到了温室效应的危害，“低碳”一词已经成了热门词汇，“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳环保”成了人们所津津乐道的口头禅。在这样的形势下，低碳经济应运而生。尽管化学工业有时会产生高能耗和高污染，但是，它在全球温室气体排放中所占比例并不高，而且在减排过程中已经并将继续发挥积极作用。化学工业在自身的发展过程中可以通过调整产品结构、改变原料和工艺路线、采用先进的节能技术等方式来进一步降低整个生命周期的温室气体排放量。所以，其对低碳经济的发展起着正面和负面双重作用。化学工业对低碳经济的正面作用主要有以下几点：（1）加强结构调整和新技术的应用，促进行业自身温室气体减排。随着能源结构的改善，产业结构的调整以及工艺路线的优化等等方式，各国在化工方面的温室气体排放量不断减少。（2）加强宣传推广，发展促进其它行业温室气体减排产品。化学工业能够促进生产出低碳环保的化工产品，如良好的保温材料、照明节能产品、塑料包装材料、合成纤维等等。通过这些化学技术和产品，既做到了环保低碳又宣传了低碳的思想，对人们的生产生活产生潜移默化的影响。我国一直以来都是非常重视低碳经济，并将温室气体的减排目标纳入了“十二五”规划中。根据国家统计局公布的数据，按2005年可比价格测算，石油和化工行业（不包括炼焦和核燃料加工业）的工业增加值能耗2005年为4.22t标准煤／万元，2008年为3.85t标煤／万元，“十一五”前3年全行业万元工业增加值能耗累计下降8.8%，平均每年下降约3%。⑤由此可见，我国工业低碳化已经取得了一定的进展。虽然如此，我国化工在发展低碳经济过程中仍有较大潜力。通过节能减排等措施的实施，还可以在很大程度上降低自身生产