——访中国工程院院士、中国科学院过程工程研究所研究员张懿
张懿
中国工程院院士,绿色过程与环境工程专家。现任中国科学院过程工程研究所研究员、博士生导师、学术委员会主任,兼任国家环境咨询委员会委员、中国有色金属学会副理事长,我国绿色过程工程的主要开拓者之一,我国循环经济工业生态网络设计专家。获国家技术发明奖二等奖、三等奖各1项,国家科技进步奖二等奖、三等奖各1项,中科院科技进步奖一等奖3项等。1988年获国家有突出贡献中青年专家称号,2001年获中科院首届十大女杰称号,2006年获何梁何利科学与技术进步奖,2002年中国科学院、国家人事部授予她的研究群体“先进集体”光荣称号。
近年来,松花江污染、太湖蓝藻暴发等江湖污染的恶性事件不断爆发;今年2月2日,联合国政府间气候变化委员会(IPCC)发布了第四份全球气候变化评估报告,报告指出,全球气候系统正在变暖,其中一个重要原因就是人类向大气排放了过量的温室气体……
众多现象都在向人们发出警示:人类的生存环境、可持续发展已经受到严重挑战。而环境的恶化、资源的枯竭与企业的生产行为有着直接的因果关系。江湖被污染的重要原因是沿线的企业污染排放严重;过量温室气体的排放,高能耗重化工业应负的责任首当其冲。
在保护和改善环境方面,企业有义不容辞的责任。企业应该如何承担起保护环境和节约资源的社会责任?本报就此专访了我国“绿色过程”的主要开拓者之一 ——中国工程院院士、中国科学院过程工程研究所研究员张懿。
清洁生产、减少工业污染排放
企业义不容辞
“由于我国的特定经济发展阶段和国际的产业转移,高能耗高污染的资源型重化工业增长速度偏快,我们为此付出了沉重的资源环境代价。国民经济总体发展态势良好,但是2006年环境指标没有完成‘十一五’国家污染减排的约束性指标,化学需氧量和二氧化硫排放总量世界第一,二氧化硫的排放量和2005年同比上升1.2%,废水化学需氧量排放总量上升1.8%。”在谈到我国目前的资源环境问题时,张懿院士备感担忧。
“对我国的工业污染,企业应负有社会责任。”张懿向《科学时报》介绍,目前,我国工业传统行业仍普遍存在资源利用率低、能耗高、污染物排放量大及节能减排技术措施和认识理念不到位的严重问题,资源环境已成为制约我国可持续发展的瓶颈。“为了实现国民经济健康、可持续发展,清洁生产和循环经济应是缓解我国资源环境瓶颈问题的必然选择。”
据有关方面统计,全世界70%的污染是由化学污染造成的。发展绿色化学是世界性绿色革命的重要组成部分。20世纪90年代,美国、日本、欧洲等地区纷纷制定绿色化学与技术的研究计划,而张懿早在上世纪80年代初期就敏锐地洞察到发展绿色化学化工的重要性,并积极着手进行这方面的研究。
张懿介绍,所谓“绿色过程”,就是对新建企业和项目从规划、设计阶段,工艺路线制定的源头就开始运用资源利用最大化、环境影响最小化的理念,进行绿色设计,以最有效地实现绿色的目标;对现有企业要采用清洁生产新工艺替代传统工艺,物质流程优化的内循环、外循环、能量的梯级利用和废物的再利用。淘汰落后的技术和装备需要付出代价,但有远见的企业家应看到清洁生产会给企业带来长期的经济—环境效益。
“现在有一定经济实力、有远见、有战略眼光、考虑长远利益的企业已经开始接受清洁生产技术。”张懿说。
上世纪90年代,张懿率先由工业污染的末端治理转向源头污染控制研究,以化工—冶金系统突出的严重污染行业——铬化工为突破口,开拓了铬化工清洁生产工艺与集成技术,成为我国攻关和“863”立项的第一个清洁生产工艺国家项目。张懿介绍,在中科院知识创新工程重大项目的推动下,他们与中国化工集团蓝星总公司合作完成了原创性铬盐清洁生产技术1万吨/年示范工程,实现了大幅度提高资源利用率和高毒性铬渣零排放的工业化稳定运行,并在实施进一步放大,成为行业主流技术,得到国内外的认同。
“随着社会的进步,清洁生产技术会被越来越多的企业认同,我国大中企业的素质正在迅速提升。”张懿说。
发展循环经济 促进可持续发展
张懿说,我国人均优质资源短缺,在特定的工业化阶段,我国重化工业的增长比重偏快。作为世界制造业大国,不仅使我国付出沉重的环境代价,也使资源短缺加剧,使我国资源的对外依存度不断加大。
资源环境成为可持续发展瓶颈。到2010年,我国石油、天然气、铁矿石等45种主要矿产资源中将有10种不能保证工业发展需要,有5种严重短缺。而我国一些主要基础工业产品单位能耗比国际先进水平高20%~40%,我国矿产资源回收率比国外低20%。在过度的资源能源消耗和生态环境破坏加剧的背景下,发展循环经济是社会经济可持续发展的必然选择。
谈到循环经济,张懿介绍,传统的生产模式是从大量消费到废弃物排放的一个线性过程,产品的使用价值一结束,该产品就成为废弃物。而循环经济是模拟运用自然界的生态循环原理,从资源的开采到初级原料的生产到中游产业、下游产业到消费,整个生命周期通过工业生态循环,结合系统工程、最优化方法与清洁生产高新技术而设计的物质高效多层分级循环利用的可持续经济模式,其在物质元素与能量传递与利用过程中实现最低的耗散代价,即熵增最小。生产输入端的减量化、过程中的再利用和输出端的再循环,是循环经济所遵循的3个原则。
张懿指出,循环经济总体上是追求环境的影响达到最小、资源的利用率达到最高,它追求的应该是企业的经济效益和社会效益协调的优化。对企业来说,就是用新的清洁生产工艺替代原有的工艺,减少资源能源消耗和污染;对园区来说,要进行产业链的生态设计,包括产业链接技术,实现物质能量和水的综合集成;从社会尺度来看,要进行社会大循环的生态设计,包括再生循环的静脉产业。
完善环保法律法规、
加强监督是保障
“我们的清洁生产技术向企业推广困难有一个很重要的原因是,目前的环保法律法规不能完全落实,环保监管力度不够,使一些企业在污染排放上可以蒙混过关。这些企业当然不会在生产工艺技术的改造上进行投资。”当记者再次问到如何推动企业开展清洁生产的问题时,张懿说,“清洁生产不仅对保护环境有重要意义,也有利于企业自身的可持续发展。但目前让所有企业都采用清洁生产工艺还是有一定的困难。”
张懿指出,采用清洁生产工艺,企业必须有一定的前期投入,企业要对几十年的老工艺进行根本性改造,甚至原来的生产装置要用新技术新装备替代,而企业还必须为此承担一定的技术风险,这是需要胆识和判断力的。追求利润毕竟是企业的首要目标,即使是长远看对企业有利,但让企业作那么大的前期投入又要承担一定的技术风险,很多企业宁可不作这样的付出。
“一些企业有很多办法应对环保部门的检查。”张懿说,新旧生产工艺设备、排放节点有时很难判断清楚,一些企业没有达标但是也蒙混过了关。
目前的环保法律、法规还不够完善,环保监管惩治力度不够,也存在管理体制障碍。国家环保局做了大量工作,但像松花江污染,国家三令五申,可国家环保局最近检查发现,仍有一些企业偷排,其环境状况依然令人担忧。
“要真正贯彻清洁生产,国家不仅要完善环保法律法规,还要改善管理体制,加强环保监管力度,这是促进企业清洁生产的重要保障。”张懿强调。