前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇节约循环利用范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
构建循环经济已成为我国践行科学发展观,推进可持续发展的战略性举措,废弃物循环利用是其中的一项重要内容。虽然废弃物循环利用能减少废弃物弃置与增加资源供给的收益,但过程中需要投入资金、劳动力、资源等成本,其边际成本一般随着废弃物循环利用程度的提高而加大,因此废弃物的循环利用程度并不是越大越好,废弃物的过度循环利用可能导致社会整体福利水平的降低。因此,废弃物循环利用的适度水平成为需要研究的重要问题,本文以废纸为例探讨废弃物循环利用的适度水平。
随着森林资源日益减少,废纸循环利用开始得到世界范围内的普遍重视,废纸循环利用水平不断提高,如美国的废纸回收率从1990年的33.5%提高到了2008年的58.3%。我国的废纸循环利用水平也逐年提高,废纸回收率从1980年的16.4%提高到2008年的39.5%[1]。
废纸循环利用虽然可以减少废纸处置量和木材等自然资源消耗,但同时需要成本支出,例如废纸收运、分类、运输、利用过程中的资源消耗、劳动力和资本投入等。早在20世纪90年代中期,不少学者已对废纸循环利用的资源与环境净效益提出了质疑。奈杰尔等[2]认为,由于废纸回收、分类、利用需要消耗大量的能源,并且废纸循环利用也带来不可忽视的污染排放问题,综合来说废纸循环利用对环境的负面影响甚至大于原生纤维的利用。国际应用系统分析学会森林资源项目负责人斯特恩教授也指出,“废纸循环利用显然是有利的,但应该有一个限度”[3]。关于废纸循环利用的成本与效益,学术界已经进行了一些探索。芬恩韦登和艾克瓦尔[4]对废旧纸包装材料的循环利用与焚烧处理进行了生命周期分析比较研究,发现循环利用过程的能耗较小。卢志玉[5]采用生命周期分析方法分析了废纸不同处理方法的温室效应,指出与焚烧处理相比,废纸填埋处理产生的温室效应较大。赵会芳等[6]发现与木材制浆造纸相比,废纸再生利用在原材料消耗、能源消耗、环境污染排放等方面具有较大优势。经济评价方面,亚瑟[7]对美国、日本、英国、德国等国家的废纸制浆造纸与木材制浆造纸的企业成本进行了比较,认为废纸制浆造纸最高可节约生产成本110美元/吨。可见,当前围绕废纸循环利用的研究主要集中在比较废纸的循环利用与其他处理方式之间的环境影响的不同和企业成本的不同,对废纸循环利用适度水平的研究较少。本文基于生命周期分析方法,识别并量化废纸循环利用各个环节的实物收益与成本,进一步通过环境价值评估方法得到货币化度量的边际社会效益和边际社会成本,探究社会最优标准下的废纸循环利用水平。
2 废纸循环利用的社会成本与社会效益界定
废弃物循环利用的适度水平是社会福利最大化标准下的循环水平,此时废弃物循环利用的边际社会成本和边际社会效益相等。社会成本与社会效益的识别与货币化度量,是研究废弃物循环利用适度水平的基础。关于废纸循环利用的社会成本与社会效益,首先构建与废纸循环利用系统基本功能相同的传统系统作为参照系统,然后以参照系统为对照基于生命周期分析方法识别出废纸循环利用各个环节的社会效益和社会成本。概括来讲,废纸循环利用的社会成本与社会效益分别指与参照系统相比,废纸循环利用系统多消耗或者节约的环境资源、资本和劳动力的价值。
2.1 参照系统的选择
废纸循环利用系统具有处理废纸和生成造纸纤维两项基本功能,此处选择具有这两项基本功能的传统系统作为参照系统。结合实际情况,可以假定废纸循环利用替代的纤维原料类型为木浆(国内外学者在分析废纸循环利用的资源环境效益时,通常对废纸循环利用与木浆造纸进行比较,如芬恩韦登、艾克瓦尔、赵会芳、方程冉、张建英),替代的废纸处理方式为填埋,即设定参照系统由废纸填埋子系统与木浆造纸子系统共同构成。根据我国普遍采用的工艺流程,将两个系统的工艺环节细化为:
(1)废纸循环利用系统[8]:“废纸分类收集(或收集分类)→运输→碎浆、疏解→筛选、净化→打浆→抄纸→涂布→成纸”;
(2)参照系统:由废纸填埋子系统与木浆造纸子系统构成,其中:
①废纸填埋子系统[9]:“生活垃圾收集(含未回收废纸)→运输→填埋”;②木浆造纸子系统[8]:“木材采伐→运输→备料→蒸煮→漂白→抄纸→涂布→成纸”。
从工艺流程和物料平衡的角度来看,废纸制浆造纸与木浆造纸的差别主要在于制浆过程,之后的“抄纸→涂布→成纸”过程基本一致,为简化分析将这些基本相同的环节划在分析系统之外。经过简化、合并后的两个系统对照如图1所示。
图1 废纸循环利用系统与参照系统的主要环节比较
2.2 废纸循环利用的社会效益与社会成本
基于生命周期分析方法,以参照系统为基准,从各个环节入手识别废纸循环利用的社会效益和社会成本。废纸循环利用的社会效益,是指因改变废纸处置方式(以填埋为对照)以及替代某些类型的原生纤维(以木材为对照)而减少的资源使用及其价值;而社会成本则是相对于废纸的填埋处理方式而言,为实现废纸循环利用需要额外增加的资源使用及其价值。具体来说,社会效益与社会成本主要来自于三个环节的对比:(1)废纸收运环节:对比参照系统,废纸循环利用系统增加了废纸分类工作,从而增加了资本和劳动力的使用。但在废纸收运环节,循环利用与填埋两种方式的自然资源消耗与污染排放大体相同[10],可以认为该环节废纸循环利用的环境资源影响保持不变。(2)制浆环节:对比参照系统,废纸循环利用系统节约了环境资源和资本的使用。(3)木材采运环节与废纸填埋环节:这两个环节仅存在于参照系统,因此,废纸循环利用系统可以节约资源的使用。同时,由于废纸运输与木材运输对环境资源使用差别不大[11],因此可以假定木材采运环节废纸循环利用的环境资源影响保持不变。废纸循环利用在各个环节对三类资源使用的影响见表1。
此外,废纸循环利用系统在木材采运环节节省的资源主要包括资本与劳动力。由于在分析废纸循环利用系统在制浆环节节省的木材成本时,可以认为木材的市场价格包括了采运环节的资本与劳动力投入,因此木材采运环节节省成本的效益不再单独分析。
通过合并处理后,废纸循环利用的社会效益与社会成本进一步确定为:社会效益包括 制浆环节与废纸填埋环节节约的三类资源使用的价值;社会成本则包括废纸收运环节增加的资本和劳动力的价值。
3 我国废纸循环利用适度水平的实证分析
3.1 废纸循环利用边际社会效益的定量分析
在废纸循环利用的过程中,处理的废纸量与生成的纤维量存在一定的对应关系。一般地,消耗废纸1.25吨可生成1吨废纸浆[12]。废纸循环利用的边际社会效益即生成1吨纸浆带来的社会效益增加。一般地,废纸循环利用边际社会效益随着废纸循环利用量的上升而下降,但是由于数据资料限制难以得到这一函数关系,因此假定废纸循环利用边际社会效益不随废纸循环利用量的变化而变化,即边际社会效益固定。从环境资源、资本和劳动力三方面定量分析废纸循环利用的边际社会效益。
3.1.1 环境资源影响及其货币化度量
运用生命周期分析方法识别并量化废纸循环利用系统各个环节对环境资源使用的实物影响,主要包括:(1)废纸收集与运输阶段,包括能源的利用和的排放;(2)木材获取阶段,包括能源的利用和的排放;(3)制浆阶段,包括纤维原料、各种化学药品、水、能源的使用及废水、废气等污染物的排放;(4)废纸填埋阶段,包括和的排放。根据前文界定,此处仅分析制浆环节与填埋环节的环境影响,分原材料、能源和污染排放三类进行计算。进一步地运用环境影响经济评估方法将废纸循环利用对环境资源使用的实物影响进行货币化度量。下文各种资源使用的经济评价均以2008年价格为核算基准。
(1)原材料消耗
与木材制浆相比,废纸制浆少了蒸煮、漂白等工序,进而减少了木材、水和化学药品等材料消耗,所节约的材料分为可再生资源与不可再生资源两类。
可再生资源方面,废纸循环利用节约的可再生资源主要包括森林与水资源。对于森林资源,除可以提供木材和各种林副产品等直接使用价值外,还具有涵养水源、净化空气、休憩与审美等间接使用价值,此处借鉴徐嵩龄[13]对两种价值量比例的估算方法。对于节省的水资源而言,考虑到Ⅳ类水可达到工业用水的要求,此处以Ⅳ类水的价值作为废纸循环利用节约水资源价值的核算单位,此处借鉴王基建等[14]采用恢复支出法对水资源价值量的评估结果。
不可再生资源方面,烧碱、硫化钠、芒硝等化学品均来自于不可再生资源,对这些项目的环境价值评估比较复杂,此处用其市场价格替代其影子价格。
(2)能源利用
造纸对于电能和热能的需求都很大。我国大部分电能和热能来自燃煤发电,可以近似地认为废纸循环利用系统和参照系统利用的能源均来自于煤炭。在制浆阶段,与参照系统相比,废纸循环利用系统单位功能可节省电耗350度,汽耗1吨,相当于节省电力444度。在计算过程中将以能源的市场价格近似地代替其影子价格。
(3)污染排放
制浆环节:产生的水体污染物包括无机污染物和有机污染物。其中,无机污染物主要是酸或碱,有机污染物主要是木素、纤维素及半纤维素的降解物等(以SS、COD、BOD等指标表征)。大气污染物主要是蒸煮工段产生的烟尘和含硫气体(主要包括等)。除此之外,由于在此工段使用的主要能源是煤炭,还会导致、等大气污染物的产生。固体废物主要包括备料工段的树皮、锯末,蒸煮后筛出的木节、浆渣,漂白工段废水二级和三级处理所形成的污泥等。
填埋环节:主要环境影响是温室气体排放,在我国1吨废纸若被填埋处理,进行厌氧降解可产生730kg和270kg[5]。那么废纸循环利用系统“处理1.25吨废纸”可减少912.5kg和337.5kg温室气体排放。
①水体污染物。造纸工业是导致水污染的主要行业之一。据估算,1998年和2000年我国水污染造成的经济损失分别为2 475亿元和2 323亿元[15],假定水污染经济损失与废水排放量成正比,那么1998年和2000年平均每吨工业废水污染的经济损失分别为14.71元/吨和14.43元/吨,此处取均值(14.57元/吨)表示国内单位造纸工业废水排放导致的经济损失。
②大气污染物。与参照系统相比,废纸循环利用减少的大气污染物主要包括可导致大气酸化的氮氧化物、硫化氢、二氧化硫以及温室气体。
采用防护支出法来评价废纸循环利用避免大气酸化的经济价值。首先,根据当量因子[16]将对象系统单位功能大气酸化气体的减排量折算为当量;其次,以脱硫成本作为经济评估依据。不同脱硫技术成本存在一定差异[17],采用各种技术脱硫成本的平均值956.90元/吨作为影子价格。
关于温室气体减排的经济价值,首先将温室气体的减排量均折算为当量。参考世界银行的报告,在清洁发展机制(CDM)推动下形成的国际碳交易市场中,2008年每吨减排量的价格为116.39元,以此作为影子价格。
③固体废物填埋。与参照系统相比,废纸循环利用所节省的土地占用主要包括林地和垃圾填埋空间。林地占用土地的经济价值实际上已包含在森林生态价值当中,这里不再讨论。选取不包含发电项目垃圾填埋场的全生命周期垃圾处理成本52.04元/吨[18]作为垃圾填埋处理的成本。这里的成本不仅包括土地占用成本,还包括垃圾填埋消耗的资本和劳动力的成本。
综上,分项核算我国废纸循环利用制成1吨纸浆因减少环境资源消耗带来的社会效益,结果见表2。可见,与参照系统相比,我国废纸循环利用系统生成1吨纸浆所节约的环境资源的社会效益约为13 999元,其中直接经济效益约为5 185元,占总社会效益的37%。图2反映了各项目社会效益占总社会效益的比例。从图中可以看出,废纸循环利用因节约可再生资源产生的社会效益最高,占总社会效益的65.65%;其次是因减少水体污染物产生的效益,占12.49%;因减少固体废物填埋产生的效益最少,仅占0.65%。
图2 各项目社会效益占总社会效益的比例比较
3.1.2 资本与劳动力价值的经济评价
定量分析废纸循环利用系统在制浆、填埋环节所节约的资本和劳动力。填埋环节节约的资本和劳动力的价值,已经包含在上文的垃圾填埋成本中,故不再讨论。制浆环节减少或者增加的劳动力投入,由于情况比较复杂且无数据支持,这里主要分析废纸循环利用系统在制浆环节节约的资本的市场价值。
废纸循环利用由于生产流程较简单而降低了投资费用[6],其节约的资本主要表现为减少的投资设备折旧数量。以新闻纸为例,在不包括固定设备折旧的前提下,国内新闻纸厂的平均成本为3 910元/吨[22],同时根据陈立等人[23]的研究,折旧费在单位浆纸产品的成本构成中的比例约为2.38%,据此 估算单位新闻纸产品中设备折旧费约为95元/吨。由于废纸制浆的投资约为同等规模木材制浆厂的50%~70%,那么废纸替代木材生产1吨纸浆可以节约的资本量约为29~48元/吨,此处取中值38元/吨。
综上,我国用1.25吨废纸替代木材生产1吨纸浆的社会效益为14 037元,直接经济效益为5 223元。
3.2 废纸循环利用边际社会成本的定量分析
废纸循环利用的社会成本,主要包括废纸收运环节增加的资本与劳动力资源使用的价值,考虑采用基于不同回收率的回收成本的函数进行表征。关于废旧物资回收对城市固体废物收运成本的影响国外学者进行了调查与分析,史蒂文斯[24]基于生态数据对美国60个城市随机抽取调研的结果,对废物总收运成本(即回收物资收运成本与普通废物收运成本之和)的影响进行了估计,如表3所示。
因各种废弃物的收运成本函数形式基本相似,此处借用美国普通废弃物收运成本的定量函数形式,调整以得到我国废纸循环利用的边际社会成本。由于本文界定的废纸循环利用社会成本是相对参照系统而言的,因此需要研究“废纸循环利用收运成本与参照系统收运成本之差”与循环利用率的函数关系。类似地,基于美国废旧物资回收成本调查资料,研究“因回收产生的平均成本增量”与回收率的函数关系。考虑到边际成本递增的经济学假设,这里采用指数函数拟合二者之间的函数关系,结果如下:
其中,c为城市固体废弃物总体平均收运成本增量,RR为垃圾回收率(%)。同时有:
MC的涵义是,每增加1单位的固体废弃物回收量所带来的城市固体废弃物收运总成本增量的增加量。
其次,设定废纸回收边际成本的一般函数形式。基于前文假定,相对于参照系统的废纸回收边际成本具有与城市固体废弃物收运边际成本相同的函数形式,各自的特征以函数的系数表征。以待定系数A代替式(4)中常数,得到废纸回收边际成本函数的一般形式:
式中,MCP为废纸回收的边际成本,RRP为废纸回收率(%),暂不考虑废纸循环利用率为零的情况,即RRP为正;A为地区特征参数,并且满足A≥0①。
由式(5)可见,每回收一单位废纸带来的废纸收运总成本增量随着回收率的提高而增加。
再次,假定现实中废纸回收利用已达市场均衡,即废纸回收利用的边际直接效益与边际直接成本相等,以此求得参数A。根据上文计算,我国废纸循环利用的边际直接效益为5 223(元/1.25吨废纸)(或元/吨纸浆),而边际直接成本的量纲是“元/吨废纸”,对量纲进行统一后,将边际直接效益与2008年我国废纸回收率(39.5%)代入式(5)可确定系数A,从而得到边际成本与废纸回收率的函数关系:
3.3 我国废纸循环利用的适度水平
根据社会福利最大化时边际社会成本与边际社会效益相等得到我国废纸循环利用的适度水平。2008年,我国废纸循环利用的边际社会效益为14 037(元/1.25吨废纸),废纸循环利用的边际社会成本(函数)为(元/1.25吨废纸)。据此得到我国2008年废纸循环利用的适度水平(以废纸回收率表征)RRP*=60.1%。
相比之下,我国2008年实际废纸回收率为39.5%。可见,2008年我国废纸循环利用的水平低于社会最优水平,适当提高我国废纸循环利用水平,可以增加整个社会的福利。
4 结语
废纸循环利用的适度水平是社会福利最大化下的循环水平。本文首先基于功能相同原则设定了由废纸填埋子系统与木浆造纸子系统构成的参照系统,据此界定废纸循环利用的社会效益与社会成本。然后运用生命周期分析方法,识别并货币化度量废纸循环利用的边际社会效益与直接经济效益,得到我国用1.25吨废纸替代木材生产1吨纸浆的社会效益为14 037元,相应地,废纸循环利用的边际直接经济效益为5 223元;并结合发达国家废弃物收运成本与回收率之间的函数关系构建了我国废纸循环利用的边际成本函数(元/1.25吨废纸)。最后,基于社会福利最大化时边际等值原理,得到我国2008年废纸循环利用的适度水平为60.1%,高于同期国内废纸循环利用的实际水平39.5%。因此,适当提高现阶段我国废纸循环利用水平可以增加整个社会的福利。
需要说明的是,从整个社会福利最大化的角度出发,研究废纸循环利用的适度水平是一个相当复杂的问题。现实中废纸循环利用系统与参照系统采用的生产工艺多种多样,每个工艺流程的资源、资本与劳动力投入各不相同,进一步的研究需要更加深入地分析不同工艺的技术水平。本文仅选择了具有代表性的生产工艺进行规律性研究,未来可结合具体的案例开展进一步研究。
摘要为构建贵州省的资源循环利用体系,贵州省正加快制定并实施循环经济的推行计划,大力发展循环经济的发展模式。循环经济,即依靠调整优化能源生产的利用方式来实现物质与能源的循环。本文以调整优化能源生产利用方式对循环经济的作用为基础,对贵州省目前的资源循环利用的情况进行了分析,以贵州省的贵州桐梓煤电化循环经济工业园区的成功案例为依托,提出了贵州中小型城市(县)构建资源循环利用体系,形成“循环城市”的概念性结论。
关键词循环经济资源循环利用循环城市
一、调整优化能源结构及生产利用方式
“十二五”的规划纲要提出,要调整优化能源结构,构建稳定、经济、安全、清洁的能源产业体系。这一方针在我国在此期间的能源发展方向上具有指导性意义。其中,转变能源的发展方式,是“十二五”期间相关能源行业的一项十分重要的任务。转变能源的发展方式就是要实现多元发展,改变能源的生产和利用方式,总的方针是节约能源、保护环境,其目的是实现调整优化能源结构,并构建现代的能源产业体系。规划纲要中关于低能耗和低排放的要求,首先要转变能源的发展方式。本文中,以调整优化能源结构为基础,分析贵州省的能源结构和资源循环利用情况。
二、贵州省目前的资源循环利用情况
资源循环利用是循环经济的核心。资源循环利用使工业废弃物被资源化,使经济价值增长,减少向自然界排放的废弃物,防止生态环境的恶化,增加了生态效益。同时,资源的循环利用,减少了自然资源的消耗,保证了能源的可持续性发展。当今我国的循环经济正处于起步阶段,资源循环利用尚不成熟,没有完备的制度。随着经济的发展,贵州省的部分经济工业区的资源利用情况较好,主要体现在能源的循环利用和清洁控制。
(一)一些国家循环经济试点项目收效较好
贵州省的一些国家循环经济试点,如贵阳的开阳磷化工集团、贵州宏福纸业有限公司等工业园区,其资源循环利用的重点项目已经启动。在“三废”的利用方面,各公司大力投入资金,形成了资源的循环利用体系,减少了“三废”对环境的污染,实现了循环经济。
(二)部分国家的大中型企业通过清洁生产的审核
一些工业园区的大中型企业在节约能源、清洁生产等方面通过了审核,取得了较好的收效。据数据统计,这些大中型企业在生产过程中以循环经济为方向,生产的水耗、电耗都较以往有所下降,生产所排放的废水废物也得到了重复利用,达到了资源循环利用的要求。
(三)部分工业区初步形成主要产业链
贵州省的各地区依据自身的资源优势和发展特色,以特有的方式发展循环经济,初步建立有地方特色的产业链,实现产业的协调发展。地方资源形成工业聚集区,发挥了企业集群效应,合理调整优化能源生产再利用的方式。
三、构建资源循环利用系统 形成循环城市
贵州省的资源循环利用系统已初步形成,本文中以贵州省的贵州桐梓煤电化循环经济工业园区的成功案例为依托,详述了贵州中小型城县构建循环城市的概念。
(一)桐梓煤电化循环经济工业园区
由桐梓煤化工项目、桐梓火电厂等项目建立的桐梓煤电化循环经济工业园区,以资源循环利用为发展理念,大力发展煤化工、铝加工、钛加工、热电、冶金、等产业。桐梓煤电化循环经济工业园区的总规划面积为45平方公里,是贵州省重点培育的工业园区之一。园区分为华电工业园、蟠龙工业园、娄山彩阳轻工食品工业园、桐梓重庆工业园和渝黔经济技术开发区。在地方的大力推动下,除桐梓火电厂这样的工程进展顺利以外,金兰伟明铝业也基本建成。为了推动循环经济的发展,桐梓县制定了能源产业、铝钛加工产业、化工产业、轻工及副食品加工产业等四大产业综合发展,对园区的产业进行规划。园区产业定位是以煤化工、遵宝钛业、火电厂、伟明铝业的企业为依托,发展煤化品,铝加工、钛加工、电子信息和机械制造等节能环保且附加值高的附属产业,大力把桐梓发展成黔北工业经济的增长极和重要的产业承接基地。
(二)构建循环城市
构建资源循环利用系统是形成循环城市的核心内涵。循环城市,是指依照循环经济及循环社会的概念,以节约资源为方向的社会生活方式和经济增长方式来建设的城市,在城市的社会生活和经济发展中,资源节约使用、重复使用。中小型城县构建循环城市,是实现资源循环利用的方式,是当今节能和环保的主题下,社会发展和经济发展的有效办法。形成循环城市,对于中小型城县,是以日益发展的循环工业园区为依托,以可持续发展为方向的新型的社会生活方式和经济增长方式。目前,我国的循环城市的构建还在起步中,而循环城市的形成必然成为未来社会的方向。
结论:发展可持续经济,合理调整并优化能源生产利用的方式已经成为当今世界发展的重要方向。构建资源循环系统,形成“循环城市”是实现循环经济的核心。本文通过分析贵州省目前的资源循环利用的情况,并以桐梓煤电化循环经济工业园区为例,提出了贵州省中小城县构建资源循环,实现“循环城市”的结论。
参考文献:
[1]刘鸿雁,吴永贵,安艳玲,毛健全.贵州省主要工业区发展现状与循环经济改造.贵州化工.2009(04).
[2]金小天,霍文冕,杨占星.发展循环经济构建资源循环利用体系―以甘肃省高台县为例.安徽农业科学.2006(11).
[3]陈凯,黎湘虹,张秋根,殷茵.南昌建设资源循环型城市的探讨.江西科学.2009(02).
企业、消费者、政府构成了循环经济系统的主体。这三个主体通过各自不同的职能推动循环经济的发展。其中,企业既是资源消费者,又是废弃物的排放者。它在循环经济系统中的职能主要表现为:尽可能采用可再生和便于回收利用的资源,并减少资源的消耗;向市场提供能有效减少环境负荷并有利于再使用和再利用的产品和服务;通过开发清洁生产技术和废弃物再使用、再利用技术等发展循环产业;对企业自身排放的废弃物实施再利用和适当处置;构建企业间的废弃物和副产物循环利用的工业生态链,实现废弃物的零排放。消费者是包括循环型产品在内的各类产品和服务的最终消费者,也是废弃物的排放者。其职能应为:自觉控制容器包装的使用和废弃物的排放;遵守废弃物的分类回收等制度,以促进其有效地回收再利用;购买环境负荷少的产品和资源循环利用产品;尽可能延长物品的使用寿命,采用注重功能、服务的享用而非物品占有的消费方式。政府是国家和地区发展循环经济的决策者和推动者。由于市场这只“看不见的手”在生态环境问题上的无能为力,因而政府干预就成为必要的解决办法。也就是说,循环经济不会自发地发展起来,而必须有政府的推动。政府的职能主要表现为:为国家和地区循环经济的发展指出方向和目标;制定和实施相关的政策和制度,借以引导和规范企业和消费者的行为,为建立国家和地区的循环型经济系统创造条件;作为集团消费者通过自身的绿色采购行为直接推动循环经济的发展,并为企业和居民做出表率。
为使循环型经济系统顺利运转起来,企业、消费者、政府这三个主体必须通过建立彼此间的合作关系,形成一个互为条件的整体。首先,企业和消费者要通过市场建立起良性互动关系,共同推动循环经济发展。如,企业要制造节约资源的环境负荷小的产品,消费者也要实行绿色采购,优先购买此类产品。在这里,企业把保护环境纳入经营宗旨和消费者确立绿色消费理念是二者在循环经济发展中实现良性互动的条件。其次,要建立循环型经济系统中各类企业之间的合作关系,包括生态工业园区围绕废弃物和副产物资源化再利用的上下游企业之间的合作关系和城市或区域范围内废弃物排放企业与废弃物回收、运输、资源化再利用、无害化处理等所谓静脉企业之间的合作关系。上述各类企业都是循环经济系统链条中不可缺少的环节,如果相互间不能建立良好的协作关系,系统整体就无法顺利运行。再次,要建立政府与企业、消费者之间的合作关系。如,政府应通过制度设计,运用适当的政策手段,影响企业和消费者的市场行为,促进循环经济的发展。另一方面,企业和消费者也应通过确立环保经营和绿色消费的理念,适应政策的变化,以求减少政策执行阻力,达到政策的预期效果。此外,在发展循环经济过程中,政府的各相关部门之间必须建立良好的协作关系,以保证政府制定的目标、规划、法令、政策等得以有效地贯彻实施。
二、循环经济的动力机制
为保证循环经济主体实现各自的职能,必须构建有效的动力机制,包括经济利益诱导机制、环境责任约束机制和绿色价值观影响机制。经济利益诱导机制和环境责任约束机制都是通过外在力量影响经济主体的行为,而绿色价值观影响机制则是通过经济主体价值取向这种内在力量,使其自觉规范自身的行为。
(一)经济利益诱导机制。指当某种制度能使经济主体获得预期的最大利益时,就会使其积极作为,以适应这种制度的建立和发展。循环经济作为一种新的经济模式,只有当它使企业有利可图时,企业才会积极推动或适应其发展,从而成为发展循环经济的内在动力。如,当绿色消费的理念日益深入人心、资源节约型产品和循环型产品的市场空间日益扩大,循环型产业成为一种巨大的商机时,企业就会积极地适应这种变化,推动它的发展;当资源循环技术日趋完善,企业进行废弃物资源化能大幅降低原材料成本,提高经济效益时,企业就会从追求低成本高利益出发,发展循环经济。利益诱导机制对企业主体主要表现为追求循环经济中潜在的最大利润,对消费者则主要表现为以较低价格获得预期需求的满足。如,消费者的消费行为通常决定于对商品效用与价格的比较,在效用相同或近似的情况下,会选购价格较低的商品。当循环型商品与原有同类商品相比效用相同或近似而价格低于或仅略高于原有同类商品时,就会对消费者产生吸引力。可见,通过对消费者进行这种以低成本获取需求满足的利益诱导,会开拓和扩大循环型产品市场,推动循环经济的发展。
(二)环境责任约束机制。指通过法律、政策等手段赋予企业、消费者等主体在循环经济运行中所应承担的责任,使这种运行成本在内部转化为各主体的成本,从而形成由环境责任约束而产生的动力机制。如,实施生产者责任延伸制度,要求企业承担管理、处置废弃产品的经济责任,使由此发生的成本内部化为生产企业的成本。这样,会激发企业积极开发产品回收处置系统,努力降低回收处置成本,并从产品的设计和制造的各环节努力减少废弃物的产生,使产品报废后便于回收利用,提高资源利用效率。同样,当生活垃圾由政府统一处理时,消费者没有成本意识,也不会主动进行垃圾减量化,而当实施垃圾处理收费制度,使生活垃圾处理的经济责任由消费者承担时,由于消费者有了成本意识,就会产生回收再利用资源、减少垃圾排放的内在动力。政府在发展循环经济中起关键性作用,如果政府的决策忽视环境保护和资源节约,则循环经济将无法实现。因此,必须通过立法形式赋予政府各相关部门在发展循环经济中所应当承担的环境责任,并建立和实施对各级政府有关部门履行法定责任的监督和考核制度,形成政府履行环境责任的约束力。这种环境责任的约束力就会成为各级政府推动循环经济发展的内在动力。
(三)绿色价值观影响机制。每个经济主体的行为都是在一定价值观的支配下进行的。通过教育和学习,使人们树立起尊重自然、保护环境、节约资源、维持人类持续生存能力的价值观,就会产生自觉推动循环经济的动力。在循环经济主体中,绿色消费者是在绿色价值观影响下最先涌现出来的循环经济主体。这里所谓的绿色消费不仅指消费者消费时选择未被污染有利于健康的产品,还包括选择环境负荷少的节约资源的回收再利用产品。因此,绿色消费不仅在于倡导崇尚自然、追求健康舒适的生活,还在于关注环境保护和资源节约,实现可持续消费。正是由于消费者接受绿色消费的理念,并用来指导自己的消费行为,因而出现了日益扩大的绿色产品的市场空间,促进了循环经济的发展。企业的经营行为是在一定经营理念支配下进行的。在传统的发展模式下,企业以追求最小投入获得最大利润为唯一出发点,不考虑自身环境行为后果。也就是说,企业经营只追求经济效益,而不考虑社会生态效益。随着全球环境危机的加深和人们环境意识的提高,绿色消费者群体日益扩大,政府有关保护环境、节约资源和发展循环经济的政策法规日趋完善,国际公约中的环境法规也日益严格。在上述背景下,企业的环境行为逐渐成为其获利乃至生存和发展的重要制约因素。有利于环境保护和节约资源,能兼顾经济效益和生态效益的循环型产业正在成为企业新的发展机会。因此,从可持续发展角度看,企业良好的环境行为已成为自身发展的新的力量源泉。正是这种经营理念的深刻变化,成为企业发展循环经济的内在动力。政府的全部执政活动都是在一定的执政理念指导下进行的。执政理念是政府的价值目标和价值取向的集中体现,也是政府执政活动的动力所在。为保证政府在经济建设中重视生态环境保护和资源节约,除通过制定相关的法律法规、确立对政府的环境责任约束机制外,还必须确立对政府的绿色价值观的影响机制,通过政府执政理念的转变,形成政府主体发展循环经济的动力源泉。
三、构建循环经济动力机制的措施
(一)运用经济措施构建循环经济的利益诱导机制。运用经济措施保证企业和消费者从循环经济的发展中得到实际的经济利益是构建其动力机制的关键所在。其内容主要包括:第一,建立环境资源的有偿使用制度,使生态环境和基本资源作为生产要素进入市场,明确其产权关系,规定其交易和补偿机制,以促进环境成本的内部化,使企业产生珍惜环境和资源的内在动力,从而推动企业致力于资源能源的减量化和再循环。第二,制定支持和鼓励企业发展循环经济的政策。包括制定税收政策,对浪费资源、损害环境的企业征收环境税,对实行资源节约和循环利用、有利于改善环境的企业给予税收优惠。制订财政政策,政府投资兴建大型资源循环利用的公益性项目,强化政府主体对循环经济的投入力度。对有利于资源节约和循环利用的技术研发和生产项目给予财政补贴或从排污收费建立的生态环境基金中给予支持。实施政府的绿色采购政策,要求政府必须优先采购节能、环保的绿色产品。制订金融政策,对有利于资源节约和环境保护的资源循环利用项目,通过银行的优惠贷款或运用证券和债券等融资手段给以支持。第三,制订鼓励消费者参与废弃物回收利用等节约资源保护、环境的政策措施。包括建立押金返还制度,鼓励消费者回收饮料容器、电池等可再利用和危害环境的物品,形成良好的环境意识;建立生活垃圾排放收费制度,促使消费者避免过度的饮食消费,减少生活垃圾排放;建立罚金制度,推动消费者重视节约资源和保护环境。
一、加快工业循环经济发展的重要性与紧迫性
循环经济是以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征的、可持续发展的经济增长新模式。工业循环经济是循环经济的核心内容。发展工业循环经济是坚持以人为本、树立和落实科学发展观的本质要求,是建设先进制造业基地的重要任务,是构建社会主义和谐社会的必然选择,是一项长期、系统的战略任务。
我省人均资源占有量水平较低,但工业生产消耗了我省约1/4的水资源、3/4的能源和电力。能源综合利用效率和工业用水重复利用率约为35%和50%,分别比国际先进水平低10—20个百分点;废旧家电与电子产品、废旧轮胎等再生资源处置利用刚刚起步;工业生产废水、二氧化硫和烟尘排放量分别占全省排放总量的59%、97%和95%。工业经济粗放型、难循环的增长方式已成为我省资源短缺、污染严重的根本原因。因此,迫切要求加快发展工业循环经济。
二、加快工业循环经济发展的指导思想、基本原则和主要目标
(一)指导思想。以“三个代表”重要思想为指导,全面落实科学发展观,深入实施“八八战略”,加快先进制造业基地和生态省建设,以优化资源利用方式和提高资源利用效率为核心,以节能、节水、节材、节地、资源综合利用和资源循环利用为重点,以技术创新和制度创新为动力,强化节约资源和保护环境意识,加快结构调整,加强法制建设,完善政策措施,统筹规划,突出重点,分类指导,努力形成政府大力推进、市场有效驱动、企业主体作用充分发挥的工业循环经济发展新格局,促进增长方式的转变和经济社会的可持续发展。
(二)基本原则。坚持工业循环经济发展与先进制造业基地建设相结合,提高制造业资源的总体利用水平,形成有利于节约资源、保护环境的生产方式和消费模式;坚持工业循环经济发展与推进工业结构调整相结合,依靠技术进步和管理创新,走集约化、循环型工业发展道路;坚持市场调节与政府推动相结合,充分发挥企业的主体作用,完善法制建设与政策措施,统筹规划,突出重点,合力促进工业循环经济发展。
(三)主要目标。通过3年努力(*—2007年),以资源节约型、清洁生产型、生态环保型为重要特征的循环型工业取得明显成效,能源、水资源、重要原材料和工业废弃物的综合利用率有新提高,工业经济结构与增长方式更趋合理。以当年价计算,万元工业增加值综合能耗由1.345吨标煤(当量值)下降到1.14吨标煤,下降15%;万元工业增加值取水量(城镇)由108立方米下降到95立方米,下降12%;规模以上工业用水重复利用率由50%左右提高到65%左右,重点行业提高到75%;工业固体废物综合利用率由87%提高到90%;万元工业增加值废气主要污染物排放量和废水排放量分别下降20%。
三、加快工业循环经济发展的主要任务
(一)资源消耗减量化。资源消耗减量化是当前促进工业循环经济工作的首要任务,要以提高资源利用效率为目标,重点推动节能、节水、节地、节材工作。加强节能工作,提高能源利用效率,积极实施国家十大重点节能工程。突出抓好节约用电,重点推动高耗电行业、主要用电企业节电技术改造,推广电动机变频、电能质量改善和余热、余压发电等技术,提高用电效率。加快太阳能等可再生能源的开发和利用。加强节水工作,对重点用水企业实施定额管理,推动高耗水、高废水排放企业节约用水,推广工业用水重复利用、中水回用和“零排放”等节水技术与产品,建设节水型企业。加强工业用地管理,推动工业企业节约和集约利用土地,提高企业用地产出效率。加快新型墙体材料发展。推动绿色制造,严格设计规范,促使企业加强原材料消耗管理,提高原材料的使用寿命和使用效率。进一步加大散装水泥推广力度。
(二)资源利用循环化。以提高工业“三废”(废气、废水和废物)综合回收利用率为目标,提高冶金、电力、医药、石化、造纸、建材、轻纺等废弃物产生量大的重点行业资源循环利用水平。抓好一批综合回收利用企业,促进可再生资源和工业废弃物综合利用。推广一批先进适用的资源循环利用产品与技术,促进有利于资源持续利用和环境保护新兴行业的发展。建立和完善废旧物资回收利用体系,做好再生资源回收利用工作,重点抓好废旧家用电器、废旧电子产品、废旧轮胎、废铅酸蓄电池、废旧农膜和包装物等废弃资源回收利用。
(三)区域工业生态与企业生产清洁化。在区域、园区(块状经济)和企业三个层面开展工业循环经济工作。各地要根据本地区产业发展的基础和特点,构建、整合区域、园区(块状经济)资源流、物质流、能量流、信息流和技术流,合理延长工业产业链;以生态化改造为目标,建设共有技术平台和基础设施,发展生态工业,实现区内资源消耗减量化和循环化。企业要按照生态省建设和“811环境污染整治行动”目标要求,以实施清洁生产为主要途径,从源头减少废物的产生,实现由末端治理向污染预防和生产全过程控制转变;以本行业国际、国内先进水平为标准,大力开展节约降耗活动,促进资源的节约与循环利用。
四、加快工业循环经济发展的主要措施
(一)制定工业循环经济发展规划。要将工业循环经济纳入全省国民经济和社会发展总体规划和有关专项规划。研究和制定《*省促进工业循环经济发展规划纲要》、《能源节约中长期规划》、《资源节约与综合利用“十一五”规划》。各地也要结合实际,编制适合本地区工业循环经济发展规划,并纳入本地区经济与社会发展规划。
(二)加强政策法规建设。抓紧制定和完善发展工业循环经济的政策法规,逐步建立符合我省实际的工业循环经济政策法规体系。研究制订和落实工业节约用水、节约用电、节约用材和节约用地政策措施。提高市场准入的门槛,完善主要耗能、耗水等产品市场准入标准,完善主要耗能(水)行业节能(水)设计规范。加快制订和实施主要用能设备能效、重点用水行业和产品取水(用水)定额标准。严格执行国家有关标准,完善和执行强制性产品能效标识和再利用标识制度,提高资源的利用效率。各级政府要积极推行绿色采购,优先采购符合国家和省里公布目录的节能、节水、废弃物再利用等产品,倡导绿色消费。
(三)推进产业结构调整。贯彻落实《*省人民政府关于推进先进制造业基地建设的若干意见》(浙政发〔2003〕31号),大力发展资源消耗低、环境污染少、附加值高的高新技术产业,培育绿色企业。运用高新技术和先进适用技术改造高资源消耗、高污染产业。提高高资源消耗、高污染行业市场准入条件,制止盲目投资和低水平重复建设。推进企业重组,提高产业集中度和规模效益。合理调整区域产业布局,发挥产业集聚和工业生态效应,形成资源高效循环利用的产业链。
(四)依法淘汰落后生产能力。根据国家产业政策以及我省资源供给、环境容量及产业发展的现状,加快制订我省限制和淘汰制造业落后生产能力目录,提出明确的目标、方向与措施。加快淘汰落后的高耗能(耗电)、高耗水等技术、工艺、设备和产品。认真执行国家制定的有关高耗能(耗电)、耗水最高限额和定额、能效标准,严禁生产、销售和使用国家明令淘汰和达不到能效标准的用能(用电)、用水产品。对违反国家法律与规定的,企业必须限期治理改造,改造后仍未达到要求或逾期不治理的,有关行政主管部门要坚决依法查处。
(五)推动技术创新与技术进步。以落实先进制造业基地建设重点领域、关键技术和产品导向目录为重点,突出抓好资源节约和替代技术、能量梯级利用技术、延长产业链和相关产业链接技术、“零排放”技术、有毒有害原材料替代技术、废弃物的综合利用回收处理技术、绿色制造技术及产业化。积极引进和消化、吸收国外先进技术,加强对具有共性特点的技术进行攻关,解决工业循环经济发展的技术瓶颈。建立工业循环经济信息交流平台和技术咨询服务体系。鼓励和引导企业加快循环经济技术改造的步伐,提升企业自主创新能力。
(六)强化对企业资源节约的监管和引导。各级行政主管部门要按照《中华人民共和国节约能源法》、《*省实施〈中华人民共和国节约能源法〉办法》、《*省水资源管理条例》等有关法律法规,对新建、改建和扩建项目的原料使用、资源消耗、资源综合利用以及污染物产生与处置等进行分析论证,支持企业采用资源利用率高以及污染物产生量少的技术、工艺和设备;不得新上、转移、生产和使用国家和省明令禁止的落后生产能力、工艺和产品;鼓励企业申报节能、节水产品认证;加强对重点用能、用水单位的监管和服务;建立资源节约技术、产品信息制度,定期公布节能、节水、资源综合利用技术、产品导向目录。
(七)充分发挥企业主体作用。企业是促进循环经济发展的主体。企业要自觉执行国家法律法规,提高社会责任意识,按照循环经济的理念和要求,坚持经济效益与社会效益一起抓,主动调整和优化产业、产品结构,加快技术进步,提高产品质量,降低资源消耗,减少环境污染;建立和完善资源消耗定额管理、生产成本管理和全面质量管理制度,加强资源消耗计量、物料平衡、统计、核算、考核等基础管理工作,建立有效的内部激励和约束机制,推进循环型企业建设。
(八)抓好工业循环经济试点。实施“4121”示范工程,确定4个市,10个县(市、区),20个园区(块状经济)和100家企业作为工业循环经济首批试点地区和单位(名单另行公布)。通过试点,总结经验,树立典型,探索我省工业循环经济发展路子,创建各具特色的循环型区域、园区(块状经济)与企业,推动全省工业循环经济的发展。
农田灌溉自动化系统可以实现精细、适时灌溉,不仅能提高水利资源的利用率,还能促进农业增产增收。发达国家发展高效农业的一个重要途径就是灌溉管理的自动化,对灌区内水情、墒情实时监测预报、并根据作物的生长情况制定相应灌溉规划。我国农田灌溉自动化研究处于起步阶段,目前主要依靠人工测量和控制, 数据收集和处理难,不利于用水的精确管理和合理化灌溉。随着我国农业现代化的发展,农田灌溉自动化变得越来越重要。
二、现实意义
为了解决我国农业用水存在的水资源紧缺与水资源污染、浪费严重的突出矛盾以及节水灌溉管理体系有待加强完善的问题,应该更新观念,以现代化大农业的发展为中心,不断向节水灌溉、高效用水模型和绿色环保的研究领域扩展、加强作物需水规律和灌溉制度的研究、加强农田水利应用基础研究等措施,解决农业水资源短缺,保证农业、水利可持续发展。
三、研究目的
实现水稻用水灌溉的最优控制,为农田灌溉排水工程设计和运行管理提供科学依据,为农业可持续发展提供技术支撑,对现代化大农业发展起到引领和示范带动的作用。
四、系统功能
把田间多余灌溉用水排进蓄水池进行保存,最大限度地节约水资源。由于循环水中含有化肥、农药、养料,使之循环利用,做到不污染环境,节约农药、化肥、节约生产成本,绿色环保。水稻田间铺设灌水、排水管道,田间装设电动进水阀门和电动排水阀门、电磁流量计、水位计、水质检测等仪表,按照寒地水稻的全生育期的灌溉需水规程要求,做到灌溉水的自动循环利用,减轻劳动强度,降低人工成本。
五、系统理论基础
智能化循环节水灌溉项目以水稻叶龄诊断技术为理论基础,根据水稻不同叶龄时期的需水规律,分别制定出水稻各叶龄生育时期的灌溉控制策略。秧苗三叶一心开始插秧,田间保持花达水状态;4叶返青期,上护苗水3-5cm;分蘖期保持3-5cm水层,分蘖盛期即7叶期晾田控蘖5天左右;拔节期和孕穗期实行间歇灌溉,水层自然落干后,再灌水3-5cm;孕穗末期至始穗期可根据水稻长势适当晾田;抽穗、开花至蜡熟期继续实行间歇灌溉;水稻成熟前30天停止灌溉,等待收获。
六、系统工作过程
安装在灌水渠和排水渠上的智能灌溉控制装置接到系统决策指令后,通过控制灌水和排水电磁阀的开启和关闭,将蓄水池中的水流入格田或将格田内多余的灌溉水回收到蓄水池进行储存,供下次灌溉使用,从而实现自动化的循环灌溉。
由于天气高温、蒸发量大或其他原因造成格田内的水层深度低于水稻该叶龄期的水位临界值时,系统对传感器采集的数据进行分析诊断后,自动发出灌水指令,蓄水池中的水泵接到指令后立即启动,蓄水池中储存的灌溉水流向灌水渠,同时灌水渠的电磁阀自动打开,灌溉水进入到格田内。当格田内的水层深度达到系统预设值时,系统发出停止指令,蓄水池的水泵停止工作,灌水渠电磁阀自动关闭,停止灌溉。
由于栽培技术要求需要排水,或者是遇到较强的降雨造成格田内的水层深度高于水稻该叶龄期的水位临界值时,系统诊断后立即发出排水指令,排水渠电磁阀自动打开,田间多余的水通过排水渠流向蓄水池并储存起来。当格田内的水层深度降到系统预设值时,系统发出停止排水指令,排水渠电磁阀关闭,停止排水。
七、应用效果分析
1、 用水量监测
对系统灌溉监测数据统计分析,智能化循环节水灌溉用水量107m3/亩,其中排水量45m3/亩,需地下水62m3/亩,常规灌溉需地下水128m3/亩,全年省水66m3/亩。节约了水资源,实现农业可持续发展。
2、 节约肥料成本分析
分别在水稻插秧排水、分蘖、晒田排水和齐穗4个时期,采集水样。养分化验结果见下表1。
蓄水池全氮含量1.2mg/L,晒水池全氮含量0.34mg/L,差值为0.86mg/L,循环水二次利用水量45m3/亩,增加全氮养分含量38.7g/亩,可节约尿素0.09kg/亩;磷肥比较稳定,养分流失量很小,可忽略不计,速效钾流失量最高,按上述方法计算,可节约50%硫酸钾0.6kg/亩,通过智能化循环节水灌溉技术亩节约尿素0.09kg,50%硫酸钾0.6kg,节约肥料成本3.1元/亩。
2、 节约人工成本分析
应用该项技术实现灌溉管理的智能化、自动化控制,节约水稻生产灌溉田间管理人工费15元/亩。
八、技术应用结论与讨论