清洁生产原理与应用0绪言.ppt

清洁生产原理与应用,授课对象：环境科学专业 授课教师：唐文浩 联系方式：984509023,2019/9/17,课程基本信息,适用对象: 环境科学、环境工程专业本科生 考核方式：开卷考试的考查形式，平时成绩占总成绩的30，期末考查成绩占总成绩的70。 先修课程：水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理与处置、物理化学、环境生态学、环境工程学、环境管理学等。,2019/9/17,教材及主要参考资料,教材：张天柱，石磊，贾小平.清洁生产导论.北京：高等教育出版社，2006.5 教学参考： 赵玉明.清洁生产（2007年修订）.北京：中国环境科学出版社，2005.8 张凯，崔兆杰.清洁生产理论与方法.北京：科学出版社，2005.3 金适. 清洁生产与循环经济. 北京：中国气象出版社，2006.9 罗宏等编著，生态工业园区理论与实践，化学工业出版社，2004.3 劳爱乐（美）、耿勇著，工业生态学和生态工业园，化学工业出版社、环境科学与工程出版中心，2002 清洁生产知识系列丛书 ,2019/9/17,课程性质与教学目的,清洁生产是介于环境工程与环境管理之间的学科。 本课程是环境科学、环境工程专业和工科各专业的一门专业选修课， 学习本课程的目的是使学生了解清洁生产的概念及评价方法，掌握清洁生产的主要途径。掌握清洁生产审核的主要内容和方法，初步具备清洁生产实施的能力。了解清洁生产国内外现状及发展趋势，以及企业实施清洁生产的成功实例，为今后从事清洁生产技术工作打下初步基础。,2019/9/17,目 录,0 绪言 1 清洁生产概述 2 清洁生产理论基础 3 清洁高效的能源和原料 4 清洁的生产过程 5 清洁的产品 6 清洁生产和产业生态化 7 清洁生产与循环经济 8 清洁生产的政策法律与工具,2019/9/17,绪 言,一、环境问题形势严峻！ 二、问题的症结在哪里？ 三、节能减排任务艰巨！ 四、清洁生产是环境保护思想的升华 五、清洁生产的重大意义,重点：理解“清洁生产既是一种提高资源效率、减小环境污染的生产方法，也是一种环境保护和可持续发展的概念，还是一种生产组织和管理的思路”。 难点：我国环境问题的症结？,2019/9/17,一、环境问题形势严峻,改革开放30年来我国发展规模之大、速度之快，世所罕见，国力明显增强，人民生活极大改善，我国GDP以年均9.3%的速度在增长，除少数贫困地区外，全国步入了小康社会；但能源资源消耗大、效益低，环境污染破坏很严重。 我国是一个人口大国，人均耕地面积、森林面积、水资源占有量、主要矿产资源占有量等分别不足世界人均的1/2、1/5、1/4、1/2。,2019/9/17,一、环境问题形势严峻,单位GDP能耗高出世界平均水平2.4倍；单位建筑面积采暖能耗比发达国家高出至倍；能源经济效率2000年前不到发达国家1/10，2000年后也仅为发达国家的1/31/8；总能耗为世界平均水平的4.8倍。 单位GDP的资源消耗远远高于世界平均值。 水、空气和土壤污染严重，“有河皆枯，有水皆污”，55%国土面积不适宜人类生活和生存。,2019/9/17,一、环境问题形势严峻,从太空拍摄的中国华北污染照片,2019/9/17,一、环境问题形势严峻,我国水环境污染的触目惊心,2019/9/17,一、环境问题形势严峻,我国城市大气环境污染严重状况,2019/9/17,一、环境问题形势严峻,我国能源消耗增速过快,2019/9/17,一、环境问题形势严峻,我国生产单位产值所排放的污染物比发达国家多,2019/9/17,一、环境问题形势严峻,我国生产单位产值所消耗的能源比发达国家要高,注：以日本为基数1.00 资料来源：中国科学院可持续发展研究组，2000年中国可持续发展战略研究。,2019/9/17,2010全球二氧化碳排放量排名,2019/9/17,二、问题的症结在哪里？,发达国家在1960年代和1970年代初，由于经济快速发展，忽视对工业污染的防治，致使环境污染问题日益严重。公害事件不断发生，对人体健康造成极大危害，生态环境受到严重破坏，社会反映非常强烈。 环境问题逐渐引起各国政府的极大关注，并采取了相应的环保措施和对策。例如增大环保投资、建设污染控制和处理设施、制定污染物排放标准、实行环境立法等，以控制和改善环境污染问题，取得了一定的成绩。,2019/9/17,二、问题的症结在哪里？,但是通过数十年的实践发现：这种仅着眼于控制排污口(末端)，使排放的污染物通过治理达标排放的办法，虽在一定时期内或在局部地区起到一定的作用，但并未从根本上解决工业污染问题。 其原因在于： （1）随着生产的发展和产品品种的不断增加，以及人们环境意识的提高，对工业生产所排污染物的种类检测越来越多，规定控制的污染物(特别是有毒有害污染物)的排放标准也越来越严格，从而对污染治理与控制的要求也越来越高，为达到排放的要求，企业要花费大量的资金，大大提高了治理费用，既使如此，一些要求还难以达到。,2019/9/17,二、问题的症结在哪里？,（2）由于污染治理技术有限，治理污染实质上很难达到彻底消除污染的目的。因为一般末端治理污染的办法是先通过必要的预处理，再进行生化处理后排放。而有些污染物是不能生物降解的污染物，只是稀释排放，不仅污染环境，甚至有的治理不当还会造成二次污染；有的治理只是将污染物转移，废气变废水，废水变废渣，废渣堆放填埋，污染土壤和地下水，形成恶性循环，破坏生态环境。,2019/9/17,二、问题的症结在哪里？,（3）只着眼于末端处理的办法，不仅需要投资，而且使一些可以回收的资源(包含未反应的原料)得不到有效的回收利用而流失，致使企业原材料消耗增高，产品成本增加，经济效益下降，从而影响企业治理污染的积极性和主动性。,2019/9/17,二、问题的症结在哪里？,（4）实践证明：预防优于治理。根据日本环境厅的报告，“从经济上计算，在污染前采取防治对策比在污染后采取措施治理更为节省。例如就整个日本的硫氧化物造成的大气污染而言，排放后不采取对策所产生的受害金额是现在预防这种危害所需费用的10倍。以水俣病而言，其推算结果则为100倍。可见两者之差极其悬殊。,2019/9/17,二、问题的症结在哪里？,发达国家通过治理污染的实践逐步认识到，防治工业污染不能只依靠治理排污口(末端控制)的污染，要从根本上解决工业污染问题，必须以“预防为主“，将污染物消除在生产过程之中，实行生产全过程控制。把推行清洁生产作为经济和环境协调发展的一项战略措施。,2019/9/17,二、问题的症结在哪里？,当前我国环境问题面临着历史上任何国家都不成遇到过的复杂和严峻的局面，对经济社会、生态系统、人民健康乃至国家安全构成了威胁！ 最大的、带根本性的问题是我们一直走着传统的粗放的发展道路，是靠资源、投资和劳动力的扩张来发展。高消耗、高污染成为工业的固有形态。而不是靠发展生产要素来提高效率。,2019/9/17,二、问题的症结在哪里？,无限的资源,无限的废料,传统线性经济系统,传统工业经济模式：,2019/9/17,二、问题的症结在哪里？,自然资源,粗放生产,过度消费,大量废弃,末端治理,传统经济发展模式：,2019/9/17,二、问题的症结在哪里？,环境污染严重和资源消耗过快，是粗放型经济增长方式。 粗放型生产已严重阻碍我国经济的持续、健康发展。 我国传统工业生产方式转变已迫在眉睫，必须首先重视发展高效率、低污染的清洁生产。,2019/9/17,二、问题的症结在哪里？,科学发展经济模式,自然资源,清洁生产,绿色消费,再生资源,有限的资源,开采,制造,处理,消费,有限的废料,2019/9/17,清洁生产的理念及重点,污染物 (pollutants),原料 (material),过程 (process),产品 (product),服务 (services),循环/回用 (recycle),污染控制 (pollution control),污染预防 (pollution prevention),清洁生产 (Cleaner production),可持续发展 (design for sustainability),2019/9/17,三、节能减排任务艰巨,国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。根据这两个指标，如中国GDP年均增长一成，五年内就需要节能六亿吨标准煤，减排二氧化硫620多万吨、化学需氧量570多万吨。 这是对世界的庄严承诺，是重大的责任，是紧迫的任务，是全中国人民面临的一场新的挑战。节能减排只有成为每个企业、每个单位、每个社区、每个家庭、每个社会成员的自觉行动，我们的目标才一定能够实现。,2019/9/17,三、节能减排任务艰巨,2007年6月，国务院印发了节能减排综合性工作方案（国发200715号）， 明确了2010年中国实现节能减排的目标任务和总体要求： 到2010年，中国万元国内生产总值能耗将由2005年的1.22吨标准煤下降到1吨标准煤以下，降低20左右；单位工业增加值用水量降低30。 主要污染物排放总量减少10。到2010年，二氧化硫排放量由2005年的2549万吨减少到2295万吨，化学需氧量（COD）由1414万吨减少到1273万吨；全国城市污水处理率不低于70，工业固体废物综合利用率达到60以上。,2019/9/17,三、节能减排任务艰巨,中国“十一五”期间的节能减排工作终于落下了帷幕。发改委称，过去的2005-2010五年间，全国单位GDP能耗预计下降19.06，全国化学需氧量排放量和二氧化硫排放量分别下降12.45、14.29，基本完成或超额完成“十一五”规划纲要确定的目标。但此前中国设定的下降目标是20。因此，实际上这一目标准确的说并没有完成。 为了实现“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%的约束性指标，各地在2010年的下半年主要采取了“拉闸限电”限制生产的措施，但最终没能完成“十一五” 的节能减排约束性指标。,2019/9/17,三、节能减排任务艰巨,中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要提出： “十二五”期间，单位工业增加值用水量降低30%，农业灌溉用水有效利用系数提高到0.53。非化石能源占一次能源消费比重达到11.4%。单位国内生产总值能源消耗降低16%，单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%。主要污染物排放总量显著减少，化学需氧量、二氧化硫排放分别减少8%，氨氮、氮氧化物排放分别减少10%。森林覆盖率提高到21.66%，森林蓄积量增加6亿立方米。 对于到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降4045的目标来说，“十二五”期间的工作也将会更加繁重。,2019/9/17,三、节能减排任务艰巨,在“十二五”规划纲要中，把单位国内生产总值二氧化碳减排列入约束性指标，把主要污染物减排扩大到氨氮、氮氧化物等，并加大“两高一资”落后产能的淘汰力度。要把节能环保、新能源、低碳技术应用等绿色产业培育成新的经济增长点，同时，要深入研究“谁污染、谁付费”机制，加快推进资源税费改革。这再次显示了中国政府实现节能减排目标的决心。,2019/9/17,三、节能减排任务艰巨,在“十二五”规划纲要提出，按照减量化、再利用、资源化的原则，减量化优先，以提高资源产出效率为目标，推进生产、流通、消费各环节循环经济发展，加快构建覆盖全社会的资源循环利用体系。 加快推行清洁生产，在农业、工业、建筑、商贸服务等重点领域推进清洁生产示范，从源头和全过程控制污染物产生和排放，降低资源消耗。 提高资源综合利用水平，推进废物资源化利用，推动产业循环式组合，构筑链接循环的产业体系。,2019/9/17,四、清洁生产是环境保护思想的升华,生产投入 包括： 水、 能源、 原材料 等等,工业废弃物 (非产品产出),最终产品,投入 生产过程 产出,清洁生产使环境效益与企业经济效益得到统一,2019/9/17,四、清洁生产是环境保护思想的升华,非产品产出,形成各类污染排放,非产品产出自身消耗的资源成本和费用； 堆存以及为满足环境要求而发生的处理处 置费用；由此支出的各类人工费用； 交纳的排污费以及超标排放的罚款； 可能引发职业病的医疗费用以及各类环境 事故赔偿等等。,成本升高,2019/9/17,四、清洁生产是环境保护思想的升华,2019/9/17,四、清洁生产是环境保护思想的升华,强调源头控制，变被动为主动 综合各项措施，提高综合效益,2019/9/17,四、清洁生产是环境保护思想的升华,开展清洁生产 实现两个社会目标的重要手段， 有助于提高资源的利用效率， 有利于从源头控制污染， 有助于实现环境保护和经济发展的双赢 有助于两个社会目标的全面实现。,2019/9/17,五、清洁生产的重大意义,清洁生产既是一种提高资源效率、减小环境污染的工业生产方法，也是一种环境保护和可持续发展的概念，还是一种工业生产组织和管理的思路。 是贯彻落实科学发展观的具体体现 是生态文明建设的重要内容之一 是中华民族再创辉煌的必然选择,核心问题,2019/9/17,五、清洁生产的重大意义,落实全面、协调、可持续发展的科学发展观，摈弃传统的“大量生产、大量消费、大量废弃”的粗放经济增长方式和消费方式。 积极制定推进循环经济发展的规划，开展企业、工业园区、城市和区域层次的循环经济试点与示范，力争达到“最佳生产、最适消费、最少废弃”的清洁生产方式。,2019/9/17,五、清洁生产的重大意义,清洁生产。即利用先进技术将污染物消化在制造过程中，而不是等污染物排放出去后再治理。 生态设计。在产品设计中灌注循环经济理念，提高绿色竞争力。 倡导绿色消费和绿色服务。,2019/9/17,五、清洁生产的重大意义,推行清洁生产的意义 走可持续发展道路的必经之路 控制环境污染的有效手段 缓解资源短缺压力 减轻末端治理的负担 提高企业核心竞争力的有效途径,2019/9/17,五、清洁生产的重大意义,是缓解资源短缺的有效途径 我国的资源和能源都相对短缺，为保证经济持续快速的发展，必须改变高投入、高消耗、低产出、低效益、重污染的经济发展模式，提高资源的利用效率，走新型工