第六讲产业生态学与生命周期评价1.ppt

第六讲 产业生态学与生命周期评价 一 产业生态学 1、产业生态学概念的引入 2、产业生态学理论基础与思路 3、产业生态学研究领域 4、产业生态学与清洁生产和循环经济的关系 1、产业生态学概念的引入 1）产业发展的困惑与前景 产业发展促进了人类发展，也带来了环境问题 公共物品的悲哀（The Tragedy of the Commons) 环境压力分解 主方程（master of equation) 环境影响＝人口数量×人均GDP×(环境影响/单位GDP) (第三项变量基本上是一个技术问题，改变第三项是产业生态学的中心任务） 人类大目标与环境科学 人类大目标与环境问题 环境问题与社会活动 人类大目标与环境问题 与关键环境问题相关联的社会活动 解决问题的思路： 2 ） 清洁生产的困境 清洁生产主要关注于具体生产工艺过程的控制，而不考虑不同生产系统之间的连接，面对日益紧迫的全球性、地区性重大环境影响的缓解则显得力不从心。 清洁生产关注的的生产过程，而对产品的使用和消费关注却很少，而实际上它们对环境的影响也很大。清洁生产本身缺乏足够的动力为环境友好的产品和服务还缺乏足够的推动力。 清洁生产主要关注产品的制造过程，极少跟踪考虑原材料的采掘过程。而目前的环境问题不仅仅是环境污染问题,自然资源,尤其是不可更新的资源的紧张压力愈来愈大。而且很多污染问题也直接来源于原材料的采掘过程。 3）产业生态学的概念 产业生态学是一门研究产业子系统与自然生态系统整体之间相互作用关系及其可持续发展的交叉学科 产业生态学是用以评估和减少产业活动环境影响的科学。 产业生态学要求不是孤立而是协调地看待产业系统与其周围环境的关系。这是一种试图对整个物质循环过程——从天然材料、加工材料、零部件、产品、废旧产品到产品的最红处置——加以优化的系统方法。需要优化的要素包括物质、能量和资本。 产业生态学是一门研究人类社会经济活动中自然资源从源、流到汇再回到自然的全代谢过程的动力学机制、控制论方法及其与生命支持系统相互关系的科学。 产业生态学是一门技术科学，又是一门社会科学 “Industry Ecology”的翻译：“工业生态学”与“产业生态学” 2、3、产业生态学研究领域 1） 理论基础 生态学、经济学、化工、材料学、工程学等学科为基础。 2） 产业生态学的思路 系统的思想 全过程思想 产品的服务功能思想 整合经济各方利益关系的观点 未来的和全面的时空观 3 产业生态学研究的关键问题 产业生态学主要关心产业生态系统与地球自然系统之间的相互作用和相互影响。 现代技术循环是如何运作的？它们有什么环境影响？ 人类文化系统中设计的资源的组成部分是如何运作的？它们有什么环境影响？ 技术－环境关系将来如何演变 如何具体地界定和实现可持续性，它与负责任的环境表现有什么区别。 2） 产业生态学研究的主要领域 工业系统与自然生态系统的对比研究 工业代谢分析 生命周期环境评价 生命周期成本评估 生态设计 面向产品的环境政策 生态工业园运作机理与运作模式研究 1）微观层次：研究可减轻产业对环境影响的具体技术措施，包括绿色工艺、原子节约工艺、废物零排放系统、物质替代、物质渐量化和功能经济等。 2）在中观层次，研究对整个产业生态过程进行分析、检测和评价方法、包括物流平衡分析、工业代谢、产品或过程的生命周期分析与评价、工业生态指标体系的建立等。 3）宏观层次，在一定的区域范围内，通过代谢分析、资源分析工具的运用，掌握区域内部的物质、能量的流动状况，研究产业系统集成方法，包括物质集成，能量集成、水集成、信息集成和数学优化模型等；通过运用分析和预测工具所获得的信息，对整个国家或区域内能源结构、经济结构和产业结构生态化研究。 除此之外，产业生态学还包括对可促进生态产业实现的制度上的措施，包括如何在市场规则、财务制度、法律法规方面做出的相应的调整以使生态产业的思想可以贯穿整个产业和生活过程。 4、产业生态学与清洁生产和循环经济的关系 产业生态学是清洁生产和循环经济的理论基础 清洁生产和循环经济是产业生态学的组成部分 二、 产品生命周期评价 环境评价和管理的新思路 产品生命周期 产品生命周期评价概念 产品生命周期评价框架 产品生命周期评价的应用 1、环境评价和管理的新思路 1）工业污染控制的四种模式演变 A 不顾环境的传统工业发展模式：资源—产品—废物 B 污染末端控制模式： C 生产全过程控制模式——清洁生产 D 全生命周期控制模式 实际上，单纯的末端控制和生产过程控制，往往是解决了局部的环境问题，而却给其它地方带来更大的环境问题。 举例1：英国Drax发电厂是一个煤炭为燃料的功率为4000MW的发电厂，它每秒燃烧大约产生430kg的碳，