金 涌,馮之浚,陳定江
(1.清華大學化學工程系,北京100084;2.國務院參事室,北京100006)
循環(huán)經濟:理念與創(chuàng)新
金 涌1,馮之浚2,陳定江1
(1.清華大學化學工程系,北京100084;2.國務院參事室,北京100006)
我國從開始關注循環(huán)經濟理念,到今天把循環(huán)經濟定為國家發(fā)展的基本國策之一,已經歷了十余個年頭。從理論探索到工程實踐,在多學科共同交叉研究中,許多專家學者提出了諸多基本理念。為了承上啟下,對這方面的創(chuàng)新思想進行總括,作為進一步以工程科技創(chuàng)新推進循環(huán)經濟發(fā)展的指導思想。
循環(huán)經濟;循環(huán)經濟學;理念;創(chuàng)新
30年來,我國奉行改革開放政策,使社會和經濟發(fā)展取得了舉世矚目的成就。21世紀之初,國際上關于“經濟”與“自然生態(tài)關系”,以及社會經濟可持續(xù)發(fā)展的討論產生了巨大影響,人們開始注意經濟增長所付出的資源和環(huán)境代價。
如何借鑒自然生態(tài)發(fā)展規(guī)律,研究社會生態(tài)發(fā)展規(guī)律成為國內外學術界熱門議題。2002年198次香山科學會議[1]首次聚集了數(shù)十位專家與院士,從多學科、多視角探討了資源利用生態(tài)化和生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)的理念范疇、科學規(guī)律和技術內涵。
中央領導及有關部門則從戰(zhàn)略全局的高度,及時發(fā)出了“建設資源節(jié)約型的經濟發(fā)展模式,努力發(fā)展循環(huán)經濟”的號召。國家環(huán)保部(原環(huán)保局)也提出了環(huán)境保護需要推進污染源頭防止和建設生態(tài)經濟示范園區(qū)的政策。全社會的響應使循環(huán)經濟社會建設成為全民共識。2004年國家發(fā)展與改革委員會召開了第一屆國家循環(huán)經濟工作會議,提出貫徹黨的十六大和十六屆三中全會精神,以科學發(fā)展觀為指導,優(yōu)化資源利用方式,提高資源生產率和降低廢棄物排放,實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展,走具有中國特色的新型工業(yè)化道路。
如果從1998年國內學者[2]借鑒德國循環(huán)經濟法將循環(huán)經濟概念引入國內算起,至今我國的循環(huán)經濟發(fā)展已超過了10個年頭,在理論探索和實踐創(chuàng)新兩方面做了大量的工作,逐漸走出了一條有中國特色的循環(huán)經濟發(fā)展之路,為全世界發(fā)展中國家的社會經濟進步提供了有益的借鑒。
近年來有一大批關于“循環(huán)經濟”的各類著作和論文發(fā)表。據(jù)不完全統(tǒng)計和分類,成書200余冊,其中理論研討類46冊,專題領域類12冊,行業(yè)產業(yè)類25冊,區(qū)域發(fā)展類22冊,案例論述類21冊,法律法規(guī)類12冊,政策管理類13冊,年鑒類3冊,教材類8冊,科普類16冊,綜合知識類29冊。
2005年以后中國期刊網收錄的循環(huán)經濟相關學術論文每年均在數(shù)千篇以上。標題中含有“循環(huán)經濟”關鍵詞的論文篇數(shù)(總量>11 000篇)近兩年雖有回落(見圖1),但論文摘要中含有“循環(huán)經濟”關鍵詞的論文篇數(shù)(總量>24 000篇)仍維持高位。與循環(huán)經濟相關的交叉領域中文學術論文分布參考圖2。社科類循環(huán)經濟相關論文排前五的選題領域為:(1)宏觀經濟管理與可持續(xù)發(fā)展;(2)工業(yè)經濟;(3)經濟體制改革;(4)農業(yè)經濟;(5)企業(yè)經濟??茖W與工程技術類循環(huán)經濟相關論文排前五的選題領域為:(1)環(huán)境科學與資源利用;(2)礦業(yè)工程;(3)冶金工業(yè);(4)有機化工;(5)無機化工。
網絡關鍵詞一般可以反映出相關概念的社會關注程度。縱觀這些理論研究的發(fā)展歷程,前半期屬于理念推廣、概念澄清的階段,主要解決為什么要發(fā)展循環(huán)經濟,什么是循環(huán)經濟的問題,后半期隨著循環(huán)經濟實踐在政府的推動下不斷鋪開和深入,主要解決如何發(fā)展循環(huán)經濟的問題。
科學的理論對實踐具有巨大的指導作用。實踐基礎上的理論創(chuàng)新是社會發(fā)展和變革的先導,必將對社會發(fā)展和變革產生巨大的推動作用。當前對我國學者近10年在循環(huán)經濟理論探索和創(chuàng)新過程中所關注過的議題進行梳理是非常必要的。一方面是對成熟的見解進行歸納積累,另一方面希望對尚沒有形成共識的問題引發(fā)進一步的討論,并在我國的實踐過程中不斷檢驗,使得有中國特色的循環(huán)經濟得到更全面深入的發(fā)展。下面對若干有重要影響的循環(huán)經濟基本理論或觀點進行討論。
大多數(shù)學者把“循環(huán)經濟”定義為在自然生態(tài)規(guī)律(系統(tǒng)論、物質循環(huán)論)指導下的一種經濟發(fā)展模式。德國、日本的循環(huán)經濟重點放在消費后廢棄物的資源化,國內學者冠名以“垃圾經濟”[3]或“狹義循環(huán)經濟”。中國的循環(huán)經濟有著更為廣闊的內涵,涉及產品生命周期各環(huán)節(jié),需要生產方式和生活模式的整體變革,被冠名以“廣義循環(huán)經濟”。
黨的十七大提出“建設生態(tài)文明”以后,近年關于生態(tài)文明的討論十分活躍?!白匀弧迸c“文明”的關系,在歷史上發(fā)展是起自“崇拜自然的原始文明”,經過“依賴自然的農業(yè)文明”和“征服自然的工業(yè)文明”,正在轉化為“效法自然的生態(tài)文明”?!靶Хㄗ匀坏纳鷳B(tài)文明”是當前地球自然生態(tài)條件下人類文明發(fā)展的必然道路。西方主流文化習慣強調與自然的競爭和索取。文藝復興運動后,形成大規(guī)模利用自然資源追求利潤和效率最大化的思想,工業(yè)社會的迅速擴張,造成今天的嚴重局面。而東方傳統(tǒng)的宇宙觀主張“天人合一”、“道法自然”等,與當前倡導的生態(tài)文明更為接近。
生態(tài)文明與循環(huán)經濟關系密切。一般認為生態(tài)文明的建設涵蓋循環(huán)經濟,但有更深層次的內涵,更廣泛的命題,要求從“人與自然的關系”、“人與人的關系”兩個哲學概念去研究。
1996年生效的德國《循環(huán)經濟與廢物管理法》,對待廢物問題的優(yōu)先順序為避免產生、反復利用和最終處置。這一框架被提煉為清潔生產的3R原則,即減量化(Reduce)、再利用(Reuse)和再循環(huán)(Recycle),并進一步被循環(huán)經濟所采用。各原則的作用為:
減量化是盡量減少“生產—消費—再生”流程中的物質消耗量和污染排放量,從源頭節(jié)約資源,而不降低社會的生活質量,這由科技水平所決定。我國現(xiàn)階段工業(yè)生產是大、中、小規(guī)模并存,先進與落后技術并存,所以當前通過創(chuàng)新淘汰落后技術,實現(xiàn)減量化應作為推進循環(huán)經濟的最大著力點。
再利用是在生產過程中做到原料和中間廢物套用,共生資源的綜合利用,能量梯級利用,中水回用等,在消費過程做到可修復產品的再利用,裝置的模塊化,易損零件的更換和修復,提倡租賃業(yè)、信托業(yè)、修理業(yè)的發(fā)展,使資源利用率提高。
再循環(huán)是指在物品完成使用功能后,分解熔煉,重新在生產中使用,如廢紙張、塑料、鋼鐵等的回收利用,又稱為再資源化,在發(fā)達國家這一過程受到重視。
毫無疑問,3R原則對國內發(fā)展循環(huán)經濟的影響很大,它是2009年生效實施的《循環(huán)經濟促進法》的核心框架。國內曾提出再思考(Rethingking)、再修復(Repair)、再制造(Remanufacture)等 4R,5R,6R 原則,但仔細思考,它們或不反映循環(huán)經濟的本質特性,或已經是再利用、再循環(huán)內容的細化。
日本提出的“靜脈產業(yè)”概念[4](如圖4)也普遍得到認同,在資源加工的各個環(huán)節(jié)(動脈產業(yè))都可以與再利用、再資源化各環(huán)節(jié)相銜接,形成一個動脈—靜脈運動的循環(huán)產業(yè)。
循環(huán)經濟建設是十分復雜的系統(tǒng)工程,非一朝一夕可以完成,需要3個平臺作為支撐:(1)循環(huán)經濟理論平臺的建設;(2)相應工程實踐平臺的建設;(3)生態(tài)法律、規(guī)章、教育、道德平臺的建設。
出于推進循環(huán)經濟實踐、組織循環(huán)經濟試點的需要,在操作層面上,循環(huán)經濟的建設層次被概括為3個循環(huán):小循環(huán)(在企業(yè)內部組織循環(huán)經濟),中循環(huán)(在企業(yè)間或生態(tài)園區(qū)內組織),大循環(huán)(在全國、全社會內組織)。
在企業(yè)層次要求每個企業(yè)都力爭做到清潔生產,綠色生產,既能充分實現(xiàn)物料、能源的高效利用,從源頭防止污染和保護生態(tài),又可以提高生產的利潤和效率,這當然也必須有先進的科技來支撐。
在社會層次要求建設循環(huán)經濟型社會,必須有相應的法律規(guī)章、制度機制、宣傳教育、道德養(yǎng)成等的建設來支撐加以維護。
循環(huán)經濟建設的平臺支撐與層次之間的關系如圖4所示。
近來在3個循環(huán)外再補充進一個“國際大循環(huán)”[5](在不同國家之間組織)的呼聲很高。以我國鋼材為例,假定它的平均使用壽命為25年,25年前(1983年)中國鋼鐵產量只有4 000萬t,即使全部在25年后回煉,還是不能滿足要求,只有通過進口廢鋼,才能達到一定的回煉比,如圖5。
我國礦產資源不足,每年大量進口礦石,而發(fā)達國家擁有大量廢舊機電產品、電器電子產品、廢塑料等再生資源,由于人工成本高,回收利用競爭優(yōu)勢不大,進口再生資源應成為我國重要的資源補充渠道。
萊斯特·布朗對社會經濟可持續(xù)發(fā)展的論述中提出“A”“B”兩種模式[6]?!癆”模式中物耗、能耗增長是與GDP增長成同步,GDP增長一倍,物耗能耗也增長一倍,這種增長是不可持續(xù)的。他建議的“B”模式是要求保持物耗、能耗增長一倍,尋求GDP增長四倍的方案,才能可持續(xù)發(fā)展。這對科學技術提出了十分苛刻的要求,可能一時難以做到。國內學者經分析提出了“C”模式的發(fā)展道路[7],即物耗能耗增加一倍,使GDP增加兩倍,這是當前及可預見的技術條件下我國有可能實現(xiàn)的方案(見表1)。
表1 中國發(fā)展的3種模式
另外一個關于中國實現(xiàn)循環(huán)經濟轉型模式的討論是如何翻過“環(huán)境高山”[8]。一般在人均GDP較低的國家,GDP的上升伴隨著資源消耗的大量增加;在人均GDP較高的國家,人均GDP的增長主要依靠高科技的靈巧產品制造及第三產業(yè)的增長,它的資源消耗反而呈下降趨勢。這一人均GDP與資源消耗的關系被概括為倒U型的庫茲涅佐夫曲線,稱為“環(huán)境高山”,如圖6所示。
對于如何翻越高峰值,國內學者曾提出“隧道”方案,水平穿過環(huán)境高山,進入良性發(fā)展,但這在當前技術條件下也難以達到。筆者提出“爬坡”方案(見圖7),即考慮到科技發(fā)展水平越高,必然使曲線峰值越低,所以可在GDP和科技水平同時增加的條件下,使經濟發(fā)展軌跡能夠較平穩(wěn)的爬過山坡,進入良性發(fā)展階段。
自然科學原理告訴我們全宇宙、太陽系、地球萬物的構成和運行是屬于和遵循耗散結構基本原理的,至今沒有可循環(huán)往復的根據(jù),所以自然科學是沒有自發(fā)支撐循環(huán)經濟運行的根據(jù)的。只有工程科學,或者說工程是在以能量付出為代價,可以在一定界區(qū)內,一定時間范圍內構造物質的循環(huán)運行(如圖8所示)。循環(huán)經濟并不是挑戰(zhàn)耗散結構等自然科學規(guī)律,而是可以在一定技術條件下和一定范圍內實施的生產和生活模式,是有代價的。因此物質循環(huán)利用必須是經濟的,追求完全循環(huán)的思想是不經濟的,更不是循環(huán)經濟。
(1)色譜條件:XBridgeTM-C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);填充劑為十八烷基硅烷鍵合硅膠;流動相為乙腈-0.5%氨水,梯度洗脫:0~45 min,30%~60%乙腈;45~80 min,60%~80%乙腈;體積流量0.5 mL/min;檢測波長235 nm;柱溫30 ℃;進樣量20 μL。理論板數(shù)按烏頭堿計算不低于6 500。
前述的無論中國采用“C”模式還是翻越“環(huán)境高山”,科技是推動循環(huán)經濟發(fā)展的根本動力。如發(fā)展再制造,就需要廢舊零部件的再制造性評價技術、再制造零部件壽命評估與預測技術、環(huán)保高效的綠色清洗技術、納米表面工程與再制造毛坯加工技術、再制造零件快速成形技術、再制造質量控制技術、再制造逆向物流及供應鏈技術等各項技術有機組合。工程科學需要形成與循環(huán)經濟相應的各類綠色工程的理論和技術體系。自然科學的發(fā)現(xiàn)及新理論的形成與原有體系一定是兼容的,而工程科學創(chuàng)新一般總是以創(chuàng)新來毀滅舊的體制,毀滅性創(chuàng)造是主張以立新破除前者。因此在循環(huán)經濟領域,廣大的工程科技工作者有廣闊的創(chuàng)新空間。
“循環(huán)經濟學”是關于循環(huán)經濟這一經濟發(fā)展模式的經濟學。經濟學家所關注的研究一般是以稀缺而且有實用價值的要素為對象,關注的是生產要素組成與關系分析,要素之間的優(yōu)化配置,產品的分配機制和要素供給的持續(xù)性、穩(wěn)定性分析。隨著社會生產力的發(fā)展,人類社會經歷了可耕地資源稀缺時代、勞動力稀缺時代、資本稀缺時代、高科技稀缺時代,直至21世紀的自然資源稀缺時代。循環(huán)經濟學,特別是在中國,要研究如何把資源和環(huán)境的制約因素納入有中國特色的市場經濟(也就是在政府和社會群眾組織指導下的市場經濟)基本規(guī)律,使資源和環(huán)境問題不再被邊緣化,使之形成一個符合現(xiàn)代中國國情的經濟學體系。
循環(huán)經濟學需要解決循環(huán)經濟活動如何實現(xiàn)“效率”和“公平”兩大核心問題。前者要研究相應的經濟制度和經濟政策,通過有效的市場調節(jié)機制和手段,使得循環(huán)經濟的發(fā)展成為企業(yè)與個人等的自發(fā)行動;后者要研究如何保證在環(huán)境和資源利用方面的代內和代際公平。近年來對循環(huán)經濟學的研究正從生態(tài)經濟學、環(huán)境經濟學、資源經濟學、演化經濟學等非主流經濟學中汲取養(yǎng)料,并積極融入主流經濟學[9,10]。
生態(tài)經濟學:地球上數(shù)億年來自然生態(tài)規(guī)律形成了物質在植物(制造者)—動物(消費者)—微生物(分解者)之間循環(huán)利用,不但消除了物質資源的枯竭和環(huán)境污染的問題,而且僅依靠能量密度十分稀薄的太陽光就可以驅動這一循環(huán)。這種資源和能源的運行方式為人類社會經濟建設,解決能源資源枯竭、生態(tài)惡化和環(huán)境污染提供了范例,自然生態(tài)系統(tǒng)的高度穩(wěn)定性、和諧性和可持續(xù)發(fā)展性為新的社會生態(tài)形成和社會經濟的可持續(xù)發(fā)展提供了范例。
環(huán)境經濟學:羅納德·H·科斯(諾貝爾經濟學獎得主)認為,環(huán)境污染問題根本的解決辦法是明晰產權前提下的污染權交易,是對產值最大化的判定。如:污染產品的有害后果是魚類死亡,就需要判斷“產品”與“污染損失”之間的價值孰大孰小。這種只注重于新經濟自由主義的強調和拓展是危險的。環(huán)境污染問題的獨特性與一般意義上的經濟行為極為不同,表現(xiàn)在污染的跨地區(qū)、跨時域性,其污染規(guī)模、范圍、程度和持續(xù)時間難于計量。治理污染的成本巨大,所以最佳的對策是污染的源頭防止和生態(tài)保護。但對環(huán)境容量的價值和環(huán)境資源價值恰當?shù)脑u估,甚至貨幣化、可貿易、可跨越時空交換和補償也是重要的。
資源經濟學:由于地球資源的有限性和不可完全復原性,為解決人類對改善自身生活品質愿望的無限性與資源有限性之間的矛盾,對于自然資源的分析開采、節(jié)約和人均資源享用趨同的研究是資源經濟學的重要內容。
演化經濟學:廣泛使用生物學隱喻,討論創(chuàng)造性在經濟學中的核心角色。由于環(huán)境經濟學與資源經濟學提出的重大問題都需要科技創(chuàng)新才能推進,所以要把科技創(chuàng)新引入經濟學主體。
主流經濟學基本原理曾被概括為以下10條:(1)交替關系原理,即“黃油、大炮”不可兼得;(2)機會成本原理,“選擇”或“放棄”都需付出成本;(3)邊際決策原理,外部條件改變時,需做調整時要以“短板”決策;(4)激勵反應原理,提高單位效率時,由于利益反饋,總消耗反而上升;(5)比較優(yōu)勢原理,各國條件不同,優(yōu)勢產業(yè)不同,可導致雙贏;(6)“看不見的手”原理,個體無序可導致整體有序;(7)“看得見的手”原理,政府公眾對市場經濟的約束;(8)生產率差異原理,由于技術轉移受阻,產生地區(qū)間生產率差別化;(9)通貨膨脹失業(yè)短期交替原理,失業(yè)率下降使購買力上升,導致通脹加大,反之亦然;(10)收益遞減原理,即時間使資本邊際效益遞減。
這10條基本原理沒有涉及到資源日漸短缺和環(huán)境逐日惡化對經濟的制約,所以循環(huán)經濟學應適當增加若干基本原理,如:(11)自然資本的稀缺必導致總量的節(jié)約和人均消費趨同的原理;(12)生態(tài)成本分析、考量、補償和修復原理;(13)科技推動的“點石成金的手”原理,科技是推動循環(huán)經濟發(fā)展的根本動力;(14)不可完全循環(huán)原理,循環(huán)經濟不是挑戰(zhàn)耗散結構等自然科學規(guī)律,但循環(huán)經濟是工程師可以在一定條件下和一定范圍內實施的生產和生活模式,所以物質循環(huán)利用必須是經濟的,追求完全循環(huán)的思想是不經濟的,更不是循環(huán)經濟。循環(huán)經濟學所需要補充的基本原理尚在討論確定過程中。
總之,循環(huán)經濟學應該是生態(tài)經濟學、環(huán)境經濟學、資源經濟學、演化經濟學內涵的集合,并積極融入主流經濟學(政府和社會組織指導下的市場經濟)后的總構成(見圖9)。循環(huán)經濟學作為在進入21世紀自然資源稀缺的新形勢下對主流經濟學的補充和完善,要求企業(yè)在做“理性經濟人”的同時也成為“社會責任人”,這樣也才能在市場經濟規(guī)律的運作下,使資源、環(huán)境、生態(tài)得到最有效的利用和保護,使得社會經濟得到可持續(xù)的發(fā)展。
循環(huán)經濟的理論研究還需要與時俱進。如為應對當前金融危機需要擴大內需,要提高警惕,避免走向“消費主義”。消費主義作為一種“社會達爾文主義“,主張刺激、強化的是人的競爭性消費欲望和需要,壓抑的是人的自發(fā)性的生產、創(chuàng)造的欲望和需求,消費型社會與循環(huán)經濟型社會從根本上存在著明顯差異。
消費型社會的惡性表現(xiàn)之一是奢侈品的消費。雖然2008年中國人均GDP只有2 770美元,但奢侈品年消費額卻占全球的四分之一,超過美國而僅次于日本。從表面上看似乎意味著非必要性奢侈消費的大眾化,造成一種平等主義神話。但認真分析,西方消費主義是建立在非西方貧困基礎上,其實踐恰恰是制造著等級差異。中國國內的消費主義現(xiàn)象則多源于青年一代中幼稚的胡亂攀比、財產來源不明者“不花白不花”的賭徒心態(tài)和社會暴富戶的非理性病態(tài)的心理,是對社會人力、物力、財力的暴殄。
市場經濟的發(fā)展,必然導致物流在生產和消費中高速運轉。全面的循環(huán)經濟型社會建設,必須包含生產結構和消費結構兩個層面。作為社會最穩(wěn)定的中產階段追求的消費,應是物質與精神享受的完美結合,實際上賦予物質以精神和藝術的內涵是消費的最高層次。循環(huán)經濟型社會中第三產業(yè)的發(fā)展要追求消費的減量化和非物質化,在舒適與節(jié)約之間達到完美平衡,避免奢侈,才是中國所追求的可持續(xù)發(fā)展的富裕境界。
上述議題集中了在過去十多年間我國學者對循環(huán)經濟基本理念、理論的一些討論,掛一漏萬。循環(huán)經濟和循環(huán)經濟學正處于蓬勃發(fā)展期,對基本理念的研究既是十分迫切的,又是十分有價值的工作。在此期間,我國學者在循環(huán)經濟的研究方法上也有長足進步,如:重要化學元素(硫、磷、氯、銅、鐵、碳等)的工業(yè)代謝分析,物質生產與消費過程的全生命周期分析,虛擬水、隱含能貿易分析、物質流投入產出分析、循環(huán)經濟發(fā)展的評價方法等。
循環(huán)經濟被中央確定為建設有中國特色的社會主義國家的基本國策之一,也是向國際宣布為實現(xiàn)中國復興所要走的道路。在世界進入了自然資源緊缺的時代,中國實現(xiàn)現(xiàn)代化不會對任何國家構成威脅。希望涉及到哲學、經濟學、生態(tài)學、環(huán)境學、工程科學、管理學、倫理學、教育學等諸學科在內的循環(huán)經濟學科群蓬勃發(fā)展,并在實踐過程中,最終發(fā)展成完整的、符合我國國情和發(fā)展需要的循環(huán)經濟理論體系。
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Circular economy:ideas and innovation
JIN Yong1,F(xiàn)ENG Zhijun2,CHEN Dingjiang1
(1.Chemical Engineering Department,Tsinghua University,Beijing 100084,China;2.Counselor's Office of the State Council,Beijing 100006,China)
It has been over a decade since China paid close attention to the concept of circular economy.During this period the country made promoting circular economy as one of the basic national development strategies.There are many ideas and theories which have been brought forward and explored by experts and researchers from multi disciplines.As a connecting link between the preceding and the following,this paper summarized and commented some of those most important ideas and theories,which could be used as general guidelines for innovation to boost the circular economy.
circular economy;circular economics;ideas;innovation
F120.3
A
1674-0912(2010)07-0004-06
2010-06-18)
金涌(1935-),男,北京市人,教授,中國工程院院士,博士生導師,研究方向:化學工程及生態(tài)化工。