循環(huán)經(jīng)濟的支撐技術(shù)體系

    先進的科學(xué)技術(shù)是循環(huán)經(jīng)濟的核心競爭力。如果沒有先進技術(shù)的輸入，循環(huán)經(jīng)濟所追求的經(jīng)濟和環(huán)境多目標將難以從根本上實現(xiàn)。循環(huán)經(jīng)濟的支撐技術(shù)體系由五類構(gòu)成：替代技術(shù)、減量技術(shù)、再利用技術(shù)、資源化技術(shù)、系統(tǒng)化技術(shù)。

　　替代技術(shù)：通過開發(fā)和使用新資源、新材料、新產(chǎn)品、新工藝，替代原來所用資源、材料、產(chǎn)品和工藝，以提高資源利用效率，減輕生產(chǎn)和消費過程對環(huán)境的壓力的技術(shù)。

　　減量技術(shù)：用較少的物質(zhì)和能源消耗來達到既定的生產(chǎn)目的，在源頭節(jié)約資源和減少污染的技術(shù)。

　　再利用技術(shù)：延長原料或產(chǎn)品的使用周期，通過多次反復(fù)使用，來減少資源消耗的技術(shù)。

　　資源化技術(shù)：將生產(chǎn)或消費過程產(chǎn)生的廢棄物再次變成有用的資源或產(chǎn)品的技術(shù)。

　　系統(tǒng)化技術(shù)：從系統(tǒng)工程的角度考慮，通過構(gòu)建合理的產(chǎn)品組合、產(chǎn)業(yè)組合、技術(shù)組合，實現(xiàn)的物質(zhì)、能量、資金、技術(shù)的優(yōu)化使用的技術(shù)，如多產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)共生技術(shù)。

　　多產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)通過多種產(chǎn)品的聯(lián)合生產(chǎn)提高了資源利用效率，對生產(chǎn)過程中消耗的原材料和能源進行科學(xué)地分配來生產(chǎn)不同產(chǎn)品，或者對資源進行深加工，對副產(chǎn)品進行充分開發(fā)利用，都可實現(xiàn)多產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)。

　　產(chǎn)業(yè)共生將不同的產(chǎn)業(yè)、行業(yè)耦合在一起共同生產(chǎn)來提高資源利用效率。某一個行業(yè)生產(chǎn)過程的產(chǎn)品或廢棄物，可能正好是另一個行業(yè)生產(chǎn)過程所需的原料。在空間上將具有耦合效應(yīng)的產(chǎn)業(yè)配置在一起，可大幅度地提高生產(chǎn)效率，減少廢棄物的生成以及不必要的資源消耗。

　　以下，就一些重大的循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)策略進行簡要闡述：

　　低物耗、能耗煤基液體燃料生產(chǎn)技術(shù)

　　我國石油對外依存度越來越高，成為影響國家戰(zhàn)略安全的一個重要因素。將煤氣制成合成氣，再由合成氣經(jīng)費—托合成生產(chǎn)汽油、柴油，或利用先進的漿態(tài)床一步法工藝大規(guī)模生產(chǎn)甲醇(代汽油)或二甲醚(代柴油)清潔燃料，將可有效緩解我國面臨的油氣資源緊張局面。

　　生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)

　　我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)每年產(chǎn)生大量秸桿，其中可用于能源的部分相當(dāng)于1.8億噸標準煤，約為2000年能源消費總量的14%。以村鎮(zhèn)為單位，采用高效秸桿氣化技術(shù)、高密度化技術(shù)等生產(chǎn)高品位能源或用于小型發(fā)電，可有效改善農(nóng)村用能效率，提高農(nóng)村生活質(zhì)量，同時還可減少秸桿直接燃燒造成的環(huán)境污染，減少化石能源的消耗。從遠期來看，利用現(xiàn)代生物技術(shù)培育高產(chǎn)油料作物生產(chǎn)生物柴油，或?qū)崿F(xiàn)以綠藻為體系的低成本大規(guī)模生物制氫，亦可獲得可再生的綠色能源。

　　集約化養(yǎng)殖畜禽糞便的資源化利用技術(shù)

　　我國集約化畜牧生產(chǎn)提供的豬肉、雞蛋已分別占到全國總產(chǎn)的20%和40%以上。1999年全國養(yǎng)殖業(yè)畜禽糞尿排出量相當(dāng)于當(dāng)年工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量的2.4倍，絕大多數(shù)未經(jīng)處理直接排放，造成嚴重的環(huán)境污染。開發(fā)和推廣集約化養(yǎng)殖畜禽糞便的資源化利用技術(shù)，通過收集、轉(zhuǎn)化、干燥、粉碎、脫臭、包涂等工序，將之轉(zhuǎn)變?yōu)楣�業(yè)規(guī)模的高效生物肥料，可有效減少環(huán)境污染，同時替代相當(dāng)數(shù)量的化肥，也緩解了我國高效有機肥料供應(yīng)不足的矛盾。

　　熔融還原冶鐵新工藝與鋼鐵—煤化工產(chǎn)業(yè)共生

　　我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展對焦炭需求日趨增加。我國焦炭資源有限，煉焦企業(yè)出于環(huán)保要求又被限制發(fā)展，焦炭供不應(yīng)求已成為必然趨勢，非焦煉鐵也將勢在必行。熔融還原煉鐵工藝是前沿?zé)掕F技術(shù)，它利用非焦煤生產(chǎn)液態(tài)鐵，流程短，成本低，污染小，鐵水質(zhì)量好。熔融還原煉鐵附產(chǎn)大量煤氣，可利用化工過程將之轉(zhuǎn)化為甲醇或二甲醚清潔燃料。工藝概算表明，聯(lián)合工藝可使能源利用效率提高一倍，產(chǎn)品能耗下降60%，噸鋼成本下降50%。對于傳統(tǒng)的煉焦—鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，利用大量剩余焦爐煤氣作為原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品亦是提高資源利用效率，減輕環(huán)境污染的可行途徑。在新技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)建新型鋼鐵—煤化工聯(lián)合企業(yè)或生態(tài)工業(yè)園區(qū)，對未來的冶金、化工環(huán)保和能源的發(fā)展具有重要意義。

　　綠色化學(xué)技術(shù)

　　化學(xué)工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是資源消耗和環(huán)境污染大戶。化學(xué)工業(yè)必須向生態(tài)化方向轉(zhuǎn)變，綠色化學(xué)技術(shù)是這一轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)。它包括新型催化技術(shù)、改進溶劑和反應(yīng)條件、“原子節(jié)約”型清潔合成路線開發(fā)、安全化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計等，實現(xiàn)“全生命周期清潔”的過程工業(yè)，可從根本上減少化工過程對資源的消耗和對環(huán)境的污染。為推動綠色化學(xué)研究和綠色化學(xué)新工藝快速發(fā)展，美國1996年起設(shè)立了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎，日本2002年起設(shè)立綠色和可持續(xù)發(fā)展化學(xué)獎。我國應(yīng)該學(xué)習(xí)發(fā)達國家的經(jīng)驗，充分重視綠色化學(xué)技術(shù)的開發(fā)和利用。

　　以化學(xué)礦物加工為核心的生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)

　　我國西部地區(qū)化學(xué)礦產(chǎn)豐富，特別是磷鉀資源主要集中在西部。對這些資源的加工利用的過程中往往產(chǎn)生大量“廢棄物”，對生態(tài)環(huán)境造成很大影響。應(yīng)按照生態(tài)環(huán)境思想，對這些資源的加工利用過程進行技術(shù)集成、物質(zhì)集成和能量集成，構(gòu)建對資源進行充分利用的生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)。如生產(chǎn)1噸黃磷副產(chǎn)14噸左右的“廢物”，包括磷渣10噸，一氧化碳尾氣3.8噸，磷泥0.2噸～0.5噸，磷鐵0.1噸。如果利用磷渣生產(chǎn)建材，尾氣生產(chǎn)化工產(chǎn)品，磷泥回收利用，磷鐵生產(chǎn)納米級新材料，構(gòu)建“磷化工-碳化工-建材-新材料”多產(chǎn)業(yè)耦合的生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)，則可在磷礦消耗不增加的前提下，僅靠充分利用副產(chǎn)物就獲得3.5倍于原產(chǎn)值的回報。

　　水泥生產(chǎn)新工藝

　　我國經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展使得對水泥的需求量居高不下。2002年我國生產(chǎn)水泥7億～8億噸，占世界總產(chǎn)量的40%～50%。但當(dāng)前水泥生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)極不合理，落后的立窖水泥仍占總產(chǎn)量的80%，新型干法水泥產(chǎn)量只占11%，資源和環(huán)境代價巨大，勞動生產(chǎn)率很低。國家必須堅持淘汰壓縮落后的立窖水泥的產(chǎn)業(yè)政策。同時，在技術(shù)上，需要進一步解決新型干法水泥的大型化、節(jié)能化和智能化問題，開發(fā)劣質(zhì)能源、工業(yè)廢棄物在水泥生產(chǎn)中應(yīng)用的新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備，在保證水泥產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，使水泥生產(chǎn)向節(jié)能、利廢、環(huán)保方向發(fā)展。

　　廢舊機電裝備再制造技術(shù)

　　我國設(shè)備資產(chǎn)有幾萬億元，每年因磨損和腐蝕使設(shè)備停產(chǎn)、報廢所造成的損失愈千億元。大量設(shè)備的報廢對環(huán)境和資源造成巨大壓力。再制造以先進技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為手段，修復(fù)和改造廢舊機電設(shè)備，使之恢復(fù)性能甚至獲得新的性能，延長設(shè)備使用壽命。再制造在節(jié)能、節(jié)材、降耗、減少污染和提高經(jīng)濟效益上的作用是巨大的。美國有48萬人從事再制造，每年可創(chuàng)造530億美元的產(chǎn)值。研發(fā)廢舊設(shè)備的再制造技術(shù)，并將再制造發(fā)展成一個新產(chǎn)業(yè)，是我國作為一個設(shè)備大國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的應(yīng)有之舉。

　　“電子垃圾”資源化的單元技術(shù)與設(shè)備

　　電子垃圾包括廢家電、廢電腦等。我國已進入電器廢棄的高峰期，每年估計報廢500萬臺電視機、400萬臺冰箱、600萬臺洗衣機，未來5～10年電腦報廢量也將達到每年500萬臺以上。電子垃圾主要由金屬、玻璃和塑料構(gòu)成，還含有很多有毒有害化學(xué)品。進行填埋和焚燒不僅污染環(huán)境，而且浪費資源。應(yīng)立即著手開發(fā)和推廣電子垃圾資源化的先進設(shè)備和工藝，從不能再利用的電子垃圾中，低成本，低污染，高效率地回收金屬、塑料、玻璃等原料投入再生產(chǎn)，將電子垃圾資源化發(fā)展成為一個規(guī)范的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)。