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低碳约束下的工业废弃物管理研究

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摘要:发达国家的成功经验表明,工业废弃物领域的碳减排空间巨大。世界主要经济体在工业废弃物领域施行的二氧化碳等温室气体的减排路径,对我国实现碳减排目标、承担更多的国际环保责任具有重要的推进作用和借鉴意义。根据“3R1I”原则,从研发设计、采购、生产、配送、消费全价值链,对我国工业废弃物领域的碳减排提出建议。

关键词:“3R1I”原则;低碳;工业废弃物;碳排放

能源尤其是化石燃料,是碳排放最大的驱动因子,我国政府因此曾一度把能源作为我国碳减排的首要对象。但事实证明,能源领域实现减排阻力较大[1]。德国等世界主要经济体在工业废弃物领域进行了碳减排的大胆尝试,并取得了突出成果。工业废弃物通常分为废水、废气与固体废弃物三种,其引发的碳排问题包括:生产过程因消耗能源而排出的二氧化碳;低效利用导致额外供给而引起的新一轮碳排放;运输废弃物造成机动车排放的碳素尾气以及目前我国直接排放、填埋、焚烧等处理废弃物增加的碳排放。在素有“世界工厂”之称的我国,如何顺利实现工业废弃物低碳化及资源化利用,已成为快速经济发展中不可回避的重要问题。因此,研究低碳约束下工业废弃物的排放机制,对我国实现碳减目标、体现大国风范具有重要的实践意义和推进作用。全国环境统计公报显示,2016年,我国工业固体废物产生量为30.9亿吨,同比稍有下降;工业废水排放量为195.5亿吨,占全国污水排放量的27%;工业废气的排放量为68.5万亿立方米,大部分行业的废气排放量呈上升趋势。在国家加强对污染治理的影响下,工业废弃物的生产量有所下降,但是总量仍然很大,庞大的工业废弃物总量给我国环境造成了巨大压力。现阶段,我国处理工业废弃物的主要方式包括直接排放、填埋、焚烧、综合利用(比例很小)等。已有研究发现,垃圾填埋气体中二氧化碳含量为30%~40%[2],再加上垃圾焚烧过程中排出的二氧化碳,低效利用导致的新一轮碳排放以及运输废弃物造成的碳素尾气,不难推算出我国的工业废弃物总量庞大,其产生的二氧化碳总量也必然非常惊人。这使得我国碳减排任务愈加艰巨,也显示出我国在工业废弃物碳减排领域具有巨大的空间。欧盟实施了强制性措施以达到在废弃物领域减排的目的,其中颁行垃圾填埋指令,实现的碳减排量最大,减排率最高,而污水处理的减排效果有限,因此垃圾填埋是欧盟减排的主要方式,实际减排效果最显著。

英国把废弃物作为其减排的主要领域,综合运用多措并举的行政措施实现减排目标,主要措施有英格兰废弃物管理战略(WS2007)、废弃物和资源行动计划(WRAP)、垃圾填埋交易系统(LATS)、垃圾填埋税(Landfilltax)、垃圾堆指令(LandfillDirective)[1],减排思路大致是:源头减少废弃物产生→废弃物的收集、分类、回收利用和再加工→回收利用处理废弃物时产生的温室气体,这一思路取得了明显成效;德国的做法跟英国在某些方面较为相似,强调废弃物的循环利用,主要采用强制手段和宣传教育相结合的方式,颁布法律法规以达到减排目的,主要包括:循环经济与废物管理法、废弃物填埋条例、废木料条例、市政废弃物技术指令、市政污水处理中污水气体利用和节能以及与CHP结合的垃圾焚烧发电等[1],禁止垃圾填埋。美、日等国家主要采取焚烧的方式,效果却适得其反,最终是“越减越排”。世界主要经济体在废弃物碳减排领域主要采取的策略有减少废弃物总量、废弃物资源化与循环利用以及废弃物填埋、焚烧。有的经济体收到了良好的环保效果,而有的却付出了沉重的环境代价。实践表明,在工业废弃物领域减少二氧化碳等温室气体的排放,具有显著的实际效果与可操作性,因此我国应借鉴其处理工业废弃物的经验,提取符合我国土壤的减排思路,寻找经济低碳的减排方式,以实现我国的碳减排目标。基于现有的研究成果、国际实践经验和我国的实际情况,我国工业废弃物领域碳减排应努力推行“3R1I”原则:减量化原则(Reduce)、资源化原则(Re-source)、再循环原则(Recycle)、无害化原则(Innocuity)。减量化主要指在生产、流通和消费等过程中减少资源消耗和废物产生,即从源头削减废弃物,杜绝废弃物的产生;资源化是指循环利用废弃物,对废物进行再生利用,节省原生原材料;再循环指将物料由流程下游反馈到流程上游;无害化是指以科学的方法,对废弃物进行适当的处理,防止不符合质量安全标准的废弃物流出,确保其不存在负外向性。其中,减量化是最高原则,无害化是最低原则。本研究根据“3R1I”原则,从研发设计、采购、生产、配送、消费全价值链出发,提出以下建议。

一、研发设计阶段

研发设计阶段是工业企业产品生产、配送、销售的起点,此阶段工业废弃物排放的机制研究主要是环保设计和多生命周期设计,从源头考虑制止和减少废弃物的产生。

(一)政策引导产业,法律助低碳国家法律法规和行政政策的强制介入,使企业能够在设计产品时考虑产品在生产和消费及弃置阶段的碳排放问题;为企业提供税收、金融支持;立法、审批时禁止废弃物产生量大的工业企业的运营等[3]。

(二)鼓励循环利用,源头低碳化工业企业应分析消费者的消费价值与产品特性关系,研究产品的多生命周期低碳设计。在设计产品各种规格或参数时,尤其是选择原材料,应考虑具有循环利用性能的原材料,从源头上保证废弃物的减量与循环利用,尽量保证材料被废弃时对环境无害。

二、采购阶段

采购是工业生产供应链的一个重要节点,为预防和减少整个工业过程中的废弃物排放量,实施低碳采购战略势在必行。政府予低碳型采购商增值税等优惠,积极引导企业采购向低碳化转型[4]。低碳采购包括两个方面:一是低碳型原材料的采购;二是采购过程的低碳化。因此,政府在这两个过程要积极从宏观层面引导工业企业选购低碳型原材料,使低碳采购具有国家政策的支持。建立低碳供应商评价与选择体系,在保证产品质量与原材料供应的条件下,尽量选择本地供应商,并要求运输者提供环境政策和行动计划,同时推行环境审计机制以检查供应商或自身的环境政策,并在运输过程中优化物流运输模式,以实现二氧化碳的减排。

三、生产阶段

生产阶段是工业领域碳排放量最多的环节,这个环节消耗大量能源,直接产生大多数废弃物,因此是整条工业制造供应链碳减排最关键的节点。

(一)优化能源供给,创新能源利用技术[5]虽然不同的能源具有不同的可靠性和获得的成本性,需要对其进行评估选择,但不可否认未来的发展方向是可再生能源,因此企业应优化能源结构,使企业的能源供给结构由传统能源向新型清洁能源(如太阳能、风电等)转变。另外,还要改进能源利用技术,提高能源的利用效率,节约能源,减少能源燃烧产生的废弃物。

(二)推“自然之道”,建立战略协同关系“自然之道”指从原始自然界的角度出发,遵循自然规律,信任自然本身与自然潜能。工业生产追随自然之道就是生产的每一阶段都需要尊重自然,不破坏自然,与自然和平相处。因此整个生产过程,特别是废弃物排放,政府和企业应加大科研投入,研究工业废物的污染防治,并加大运用与推广力度,提高制造工艺技术水平,在生产的各个工序减少废弃物的产生与排放;减少机器闲置时间,设备运转状态和生产方案的优化,有利于降低能源消耗及二氧化碳排放,提高机器设备利用效率;对已经产生的、不可避免的废弃物,工业企业需要回收、循环、再利用,减少浪费,治理污染,以实现废弃物排放的无害化,最终实现生产运作与废弃物的低碳化排放协同关系。

(三)执“圣王之制”,行“法治中国”修改并完善废弃物防治法律法规,如《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中有些条款并不适应目前我国工业废弃物的实际情况;通过法律条款规定工业废弃物的减量化、资源化、再循环、无害化;通过政府的行政法规强制规定每个注册企业的废弃物排放量及碳排量,超出部分征收废弃物税,修改完善碳排放交易权制度等。

四、配送阶段

配送阶段在减少工业废弃物排放主要有两点:一是物流方式的优化;二是与第三方物流的协同合作。

(一)优化物流方式选择我国的运输方式主要有海运(货轮等)、陆运(主要是火车和汽车)、空运(飞机),各种方式又有不同吨位与集装箱容量的区分,这些因素对企业配送中的能源利用效率、运输时间及成本、运载容量等产生重大的影响,需要管理者研究运筹混合集成运输等[6]。

(二)创新合作协同机制目前,很多工业企业采用第三方物流配送的方式,但两者缺乏运作上的沟通与合作,双方各自独立优化自己的利益,导致存在碳排放的双边际效应,碳足迹无法确定。因此,需要将工业企业与第三方物流的运作整合,协调双方的利益,降低配送阶段的碳排放。

五、消费阶段

消费拉动生产,转变消费者满足自己消费需求的方式,改变影响消费者选择的因素,都将有助于从消费终端预防与减少工业废弃物的排放。

(一)实行价值链逆向管理观念影响消费,消费拉动生产。加大对教育的投入,深化教育体制改革,着实提高国民消费者的环保意识、低碳意识,以其自身的环境观引导自身的消费观。消费拉动生产,从价值链的终端逆向促进低碳废弃物的发展。

(二)推行“天人合一”的需求观,建立以环保为基础的低碳工业品消费观“天人合一”是站在宇宙之制高点,以一种博大恢弘的视野透视人与自然的做法[7],注重人与自然的合一。消费者具有多样的需求偏好,生活环境也应被消费者关注。因此,作为权利与义务相统一的消费者,应承担起保护环境的义务,逐步发展推行消费与资源环境协同发展的“天人合一”需求观,在消费对象的选择上向低碳产品倾斜。我国工业废弃物领域碳减排空间巨大,从全价值链角度预防和减少工业废弃物领域的碳排放举措,具有较大的可行性和操作性,有利于推进“美丽中国”建设进程,也有利于企业长远的生存和发展。因此,政府和企业都应定位好自己的角色,积极推动我国工业废弃物领域碳排放的发展。

参考文献:

[1]贺蓉,殷培红,杨宁.废弃物领域协同减排是实现温室气体减排的重要途径[J].中国环境管理,2011(4):32-36.

[2]李继红.垃圾填埋场气体的产生及收集利用[J].广州化工,2011(16):115-117.

[3]王丽平,栾慧明.工业废弃物循环利用网络联动脆弱性与解决机制[J].科技进步与对策,2017(23):84-91.

[4]李媛.低碳供应链发展及运营新问题[J].中国环境管理干部学院学报,2013(2):33-36.

[5]于海霞,李少寅.工业废弃物管理模式及资源化利用探讨[J].科技展望,2015(21):163.

[6]董弋萱.国际视阈下中国低碳物流的发展现状和趋势研究[J].价格月刊,2018(12):46-49.

[7]赵麦茹.从老庄反“技巧”的生产观解析道家生态伦理思想[J].南京理工大学学报(社会科学版),2013(3):20-28.

作者:刘伟 单位:江苏开放大学商学院

低碳约束下的工业废弃物管理研究责任编辑:张雨    阅读:人次