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1、第七章 物质平衡理论与 循环经济,第一节 物质平衡的概念模型 第二节 物质平衡理论的应用 循环经济 第三节 清洁生产理念,第一节 物质平衡的概念模型,从质量守恒定律的角度看待经济的生产和消费过程 在经济系统中，生产活动和消费活动是在进行一系列的物理反应和化学反应，遵从质量守恒定律。严格说来，标准的经济学分配理论是关于服务的，而不是关于物质实体的。物质实体只是携带某种服务的载体。 无论商品是被“生产”还是被“消费”，实际上只是提供了某些效用、功能和服务。其物质实体仍然存在，最终或者被重新利用，或者被排入自然环境中。,考察环境与经济系统的物质流动关系,令E为环境的物质储量，E*为环境对经济系统的物
2、质投入，E为经济系统向环境排放的污染物，用K表示经济系统的物质沉淀（积累），则物质平衡模型可表示为： E* = E+K,如果生产和消费过程中不存在积累， 即K=0时，E* = E， 投入的环境物质最终必然以污染物的形势返回环境，如下图。在这个物质流动过程中，环境物质投入的唯一功用就是为人类提供了服务，即图中虚线箭头所示。,物质流动反映的一般环境-经济关系,如果现实经济中，生产和消费过程都存在积累， 即K0时，E* = E+K 如图5-2，循环利用，污染物就有可能返回生产过程，成为原材料的一部分，再次被利用。在这一条件下，图5-1可以变为图5-2。,考虑循环利用的物流关系,S1=生产部门资源投入
3、量 S2=能源部门资源投入量 C=消费品量 Ep=被处理的生产部门的废物量 En=被处理的能源部门的废物量 Ec=被处理的消费部门的废物量 Rp=生产部门自循环利用量 Re=废弃物处理回用量 Rc=消费废弃物回用量 Rn=能源废弃物回用量 Zp=生产部门排放的废弃物量 Zc=消费部门排放的废弃物量 Ze=废弃物处理部门排放的 废弃物量 Zn=能源部门排放的废弃物量 Np=生产用能 Nc=消费用能 Ne=废弃物处理用能,蓝线表示循环利用或回收利用 虚线表示能流,物质平衡理论,在物质平衡的基础上，现代经济系统与自然环境之间存在着错综复杂的关系。经济系统内部对自然资源的循环利用，是确保经济和自然环境
4、良性发展的必要前提。,几个重要结论（1）,1、现代经济系统由物质加工、能量转换、废弃物处理和消费四个部门组成，这四个部门之间，以及由这四个部门组成的经济系统与自然环境之间存在着物质流动的关系。 2、如果这个经济系统是封闭的（没有进口或出口）没有物质净积累，那么在一个时间段内，从经济系统排入自然环境的残余物的物质量必然大致等于从自然环境进入经济系统的物质量。 3、如果经济系统的排放量增大，则必然是对自然资源的开采增大，反之亦然。自然开发（生态破坏）和环境污染是紧密相关的。,几个重要结论（2）,4、经济系统保护环境最根本、最有效的途径就是提高系统内部资源的利用率，从而减少外部资源的利用量和污染物排
5、放量。这就是环境效率型经济，也就是循环经济。 5、提高内部资源的利用率有两条途径： a.技术进步。有两类技术进步：一是提高能源效率和资源利用率的技术进步；二是替代资本，利用新资源、新能源。 b.废弃物的资源化（循环经济）,第二节 物质平衡理论的应用循环经济,循环经济要求把经济活动组织成一个“资源产品再生资源”的反馈流程，所有的物质和能源要能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久地利用，从而把经济活动对自然环境的影响降低到最低限度。循环经济本质上是一种生态经济，它要求运用生态规律而不是机械规律来指导人类社会的经济活动。 循环经济的3R原则：减量化（reduce)、再使用（reuse）、再循环（
6、recycle)。,传统经济,特点:依赖资源消耗的线形增长 模式:资源产品废物 后果:人口膨胀、资源短缺、环境污染和生态恶化 向地球攫取资源植被破坏 资源转化为产品产生污染 产品报废之后变成废弃物,近百年来，传统经济发展的列车， 在快速轨道上的运行速度达到了 前所未有的程度。但同时，生态 环境也输出了极大的代价。,经济发展与生态的关系,传统经济的弊端 传统经济的高速发展，伴随着自然生态的严重破坏和环境的严重污染。 按照传统的生产发展模式，只要人类存在，生产活动就不会停止，消耗资源的现象也不会终结，地球上的不可再生资源总有一天会被耗之殆尽。,生态足迹:综合计量人类的环境影响,我们的目标,实现可持
7、续发展。 改造传统的生产方式。 营造没有破坏的发展模式。,人类呼唤循环经济,循环经济的概念,定义：在可持续发展思想指导下，按照清洁生产的方式，对资源及其废弃物实行综合利用的生产活动过程。 特点:依靠生态型资源循环的循环发展 模式:资源产品再生资源再生产品 3R原则:减量（Reduce）、再用(Reuse) 、循环(Recycle),循环经济的物流过程,循环经济的三个原则,减量化 Reduce,再循环 Recycle,再利用 Reuse,输入端,过程中,输出端,减少进入生产和消费过程的物质量,从源头节约资源使用和减少污染物的排放。,提高产品和服务的利用效率,要求产品或包装以初始形式多次使用,减少
8、一次污染。,要求物品完成使用的功能后重新变成再生资源。,全过程都必须做到无毒化、无害化,Todays Material Flow,Approximately 25% of what goes in the pipe comes out as goods and services. Waste from your production process, including goods that are no longer useable, is returned back to the planet creating additional pollution and environmental
9、disturbance.,Goods and Services,Natural Resources,Tomorrows Material Cycle,Tomorrows profit will come from design, not matter,循环经济与传统经济的比较,传统经济 资源 - 产品 - 污染排放 高开采、低利用、 多排放,合理和持久地利用物质和能量，基本上不产生或者只产生很少的废物。,循环经济 资源 - 产品 - 再生资源 低开采、高利用、少排放,按照自然生态系统的规律组织经济活动,循环经济兼顾发展效益与生态效率,传统经济增长关注经济效益 不能只讲经济而没有循环(环境效益)
10、 传统环境保护关注环境效益 不能只讲循环而没有经济(发展效益) 循环经济关注经济发展的生态效率,生态与经济的相关指标,单位服务的物质强度和污染强度指标： 单位GDP的能耗、单位GDP的物耗、单位GDP的水耗、单位GDP的排放、 单位服务的物耗、单位服务的土地利用、单位服务的毒性 资源生产率（生态经济效率）指标： 单位能耗的GDP、单位土地的GDP、单位水耗的GDP 单位物耗的产品性能 物质强度与资源生产率是倒数关系,通过减物质化提高生态效率,实现减物质化的经济增长 产业减物质化与新型工业化 实现减物质化的社会发展 区域减物质化与新型城市化 减物质化的发展道路与新型现代化,推行循环经济的手段,科
11、研部门要将其如何与实践结合的问题作为一个课题进行研究，并提出措施； 设计单位在设计产品时要贯彻“循环经济”的指导思想，努力设计出“消耗少、污染少、质量高”的产品，使其废弃物料实现“减量化、无害化、资源化”； 政府机关要大力推广循环经济的典范，陶汰工艺落后、污染和浪费严重的企业。,发展循环经济的具体模式,企业内部的循环，促进原料和能源的循环利用； 企业之间的循环，组织生态工业链，把不同的经济组织联结起来，形成共享资源和互换副产品的产业共生组合，使一家的“三废”成为另一家的原料和能源； 社会整体循环，大力发展绿色消费市场和资源回收产业，在整个社会范围内，完成“资源产品再生资源”的闭合回路。,发展循
12、环经济需要解决的几个问题,为环境资源合理定价 发展环境无害化技术和高新技术 大力培养公众的环境意识 加强政府对循环经济的规划和管理,第三节 清洁生产理念,中国需要循环经济 迫切要求清洁生产,清洁生产的意义,我国经济发展取得了举世瞩目的成就，GDP增长速度居世界前列，但是不能不看到，在这种连年的高速增长中存在着相当多的隐忧，正面临着来自资源和环境的严重挑战，从长远来看，这样的发展是不可持续的。,我国的生态脆弱性远高于世界平均水平，随着人口趋向高峰，不少国内外学者预测，21世纪的前20-30年将是中国发展道路上的一段“窄路”。在此期间，耕地减少、用水紧张、粮食缺口、能源短缺、大气污染加剧、矿产资源
13、不足等不可持续因素造成的压力将进一步增加，其中有些因素将逼近极限值。面对名符其实的生存威胁，推行清洁生产和循环经济是克服我国可持续发展“瓶颈”的唯一选择。,中国的和平崛起同时应该是绿色崛起，在经济全球化的今天，面对国际市场的竞争，实现可持续发展，清洁生产是最佳的切入点。,现在越来越多的人认识到推行清洁生产是实施可持续发展战略、走新型工业化道路以及构建资源节约型环境友好型社会的 必由之路 核心内容 关键因素,清洁生产促进法的颁布和实施是我国推行清洁生产的新的里程碑。为了在更多的领域内、更高的层次上以更好的效果实施清洁生产，对清洁生产的理念应该有一个全面正确的认识。,清洁生产的理念,清洁生产的理念
14、,1989年联合国环境规划署推出了清洁生产计划，在全球范围内提倡推行清洁生产。联合国环境规划署对清洁生产的定义是： “清洁生产是将综合性、预防性的环境战略持续地应用于生产过程、产品和服务中，以提高效率和降低对人类和环境的危害。”,清洁生产的三方面内容,对生产过程来讲，清洁生产指节约能源和原材料，淘汰有害原材料，减少污染物和废物的排放和它们的有害性。 对产品来说，清洁生产指降低在整个产品生命周期（包括从原材料的生产到生命终结的处置）对环境的有害影响。 对服务来说，清洁生产指将预防性的战略结合到服务的设计和提供活动中。,清洁生产理念的深化,清洁生产的理论基础在工业生态学。工业生态学又译产业生态学，
15、它的基本思想是将工业系统乃至整个经济系统作为特殊的生态系统看待，将其纳入到生物圈之中。在生物圈中，围绕着各个物种在不同的环境中的代谢活动，物质流、能量流和信息流都有其恰到好处的构造和运作方式。生态学家认为，谁最了解自然？当然是自然本身。,工业系统向自然界汲取资源和向自然界排放废料与生态系统非常相似。美国学者罗伯特福罗什指出：“工业生态系统的概念与生物生态系统概念之间的类比不一定完美无缺，但如果工业体系模仿生物界的运行规则，人类将受益无穷”。因此人类的生产活动和消费活动应该师法自然，宏观仿生。,推动工业体系向生态化方向演进作为大目标的具体内容： 封闭物质循环系统，尽量减少消耗性排放； 减少废料，
16、作为资源重新利用废料； 产品和经济活动的非物质化 能源脱碳； 控制有害化学品的生产、使用和扩散。,清洁生产理念在经济学中深化,环境经济学要求在经济学中推广清洁生产的理念，不少经济学家主张改变将经济学等同于“理财方法”的认识，而回到它最早的原先的含义，即“管理家庭以增加它对所有家庭成员的长期价值”，现在的任务是要把家庭的范围扩大到土地、资源、生物群落、共同的价值观、机构等更大的共同体。可以说，在这一点上经济学和生态学这两个名词正好是同出一源的，所以要提倡“生态学与经济学的联姻”。,美国经济学家保罗-霍肯指出：“企业教我们如何获得财富，而生态知识却向我们表明，除非财富是建立在自然法则和自然界循环的基础上的，否则钱财到头来只会是虚幻一场。调和这些矛盾的对话将成为经济改造的根本基础。”他认为：“一个持久的、真正的经济不会产生废物。”,清洁生产的基本理念导致在经济学领域内出现了一系列新的名词，如“自然资本”、“稳态经济”、“恢复型经济”、“经济非物质化”、“循环
