文 郭海军
在世界经济腾飞的今天,工业共生成为如数家珍的必修课提。看惯千疮百孔的环境破坏和工业污染,携手治理的时刻才能感觉制造者的无知与痛恨,在联合国环境规划署的日志中不乏余力的昭示着爱护环境是我们创造的初衷。
全世界每年产生超过20亿吨的废物,发达经济体中的数据显示每天每人抛弃的固体废物可达1.4公斤;虽然数字如此巨大,但这已经是在废物减少和循环利用措施实施后的结果了。发展中国家,尤其是快速发展的经济体正在产生更多的废物,如果按现在的趋势发展,到2030年中国每年将产生5亿吨固体废物,印度每年也将产生2.5亿吨的固体废物。这样恐怖的数据亟待全人类共同努力遏制。
联合国环境规划署在工业生态领域中呼唤的环境论坛,第一次会议和第25届部长级环境论坛同时于2009年2月15日在肯尼亚首都内罗毕顺利闭幕。工业共生依然是活动的必谈话题和中心焦点,而中国所称的循环经济与工业共生异曲同工,都是生态协调发展的必然法则。以下仅从7大案例深入剖析,阐述环境治理背后的数字与新能源开发的势在必行,文章最终引入全球绿色经济及中国节能创新的具体案例,以此启迪有色金属产业的绿色发展。
工业共生如数家珍 循环经济历历在目
纵观世界各地,就工业共生(循环经济)案例来讲可谓如数家珍,具体案例如下:
1、英国的工业共生项目超过8,000家公司参加;400万吨的废物从填埋场转移到再循环,环境上消除了350,000吨有害废料,减少了900万吨废物,以及少利用630万吨天然原材料,减排450万吨二氧化碳。参与者销售增加2.08亿美元,节省1.7亿美元开支。
2、美国芝加哥,中国上海也有同样的工业共生项目,中国的循环经济计划关注贴牌制造,更包括资源消耗。如果使用"禁用"名单上的程序、材料及技术,将会予以重罚。
3、到2030年,近40亿人将生活在严重缺水的地区,主要是南亚及中国。工业用水在低中收入国家中占10%,而在高收入国家中占60%。一个完工的造纸厂从原有的化学和机械处理转向生物处理废水,可节省90%的水。
4、印度纺织品制造商从使用铝转为使用锌作为织品合成剂,水的使用减少了80%,而经过处理的较为清洁的废水可以用于近处的农业灌溉。
5、通过分离处理水和废水,一个墨西哥甘蔗制糖公司将水的使用减少了90%。
6、一家西班牙公司,管理着位于巴西圣保罗省的长300公里的高速公路,巴西设计了公路集中雨水方案,将250个储水罐在高速公路沿路安放,可以容纳200万立方米水。 该系统允许雨水缓慢渗透到地下,重新补充地底的Guarani蓄水层,同时也减少了对路面的维修经费。
7、煤灰和炼铁炉渣作为硅和铝的替补,他们有减少水泥生产中二氧化碳排放20%的潜力,同时能重复利用工业废渣,最终产生对气候较小的危害,符合综合经济和环境效应的绿色经济计划。
环境规划任重道远 能源开发变废为宝
自从1973年1月联合国环境规划署正式成立以来,若干促进环境合作的提案及建议为世界环境污染的治理带来了利好。
联合国环境规划署是联合国系统内负责全球环境事务的牵头部门和权威机构,总部设在内罗毕,在欧洲、北美、亚太等设立有6个区域办事处,在布鲁塞尔、纽约、开罗和日内瓦设立有4个联络处。主要活动内容涉及:(1)环境评估:具体工作部门包括全球环境监测系统、全球资料查询系统、国际潜在有毒化学品中心等。(2)环境管理:包括人类居住区的环境规划和人类健康、环境卫生、陆地生态系统、海洋、能源、自然灾害、环境与发展、环境法等。(3)支持性措施:包括环境教育、培训、环境情报的技术协助等。
在新能源开发方面,全世界越来越倾向于太阳能源的开发与利用,具体案例如下:
1、美国拥有利用建筑物的窗户把太阳能直接转换为电能,大幅提高了太阳能收集能力的创新技术。
据项目研究负责人、电机工程副教授马克•巴尔多称:这种新型太阳能聚光器利用一种涂料,在大范围(如一扇窗户)内收集太阳光,然后把能量聚集到边缘,只需将太阳能电池围嵌在平面玻璃板的边缘,并不是在整个屋顶布满昂贵的太阳能电池,就能使每个太阳能电池收集的能量提高40倍以上。
目前,使用的太阳能聚光器依靠追踪太阳光来产生高光学能,常常需要使用大型移动式镜子,部署与维护都很昂贵。处于镜子焦点的太阳能电池必须加以冷却,而且整个装配会浪费周围空间以避免遮蔽邻近的聚光器。
以前的太阳能电池聚光器都是利用大面积的移动镜面追踪太阳聚光,而今的技术避开了其弊端。新系统非常易于制作,由于减少了太阳能电池的面积,因此降低了成本。研究人员相信在2年内即可实现商业化,或者甚至添加到现有太阳能系统中,也能以最小的额外成本增效50%,从而大幅降低太阳能发电的成本。
2、紫金光伏光能转电能普照澳洲。
一家名不见经传的中国民营企业(浙江紫金光伏科技有限公司),经过自主创新,首批自主研发的独立光伏发电系统正式外销澳大利亚。这意味着“紫金光伏”的光伏发电系统产品开始向国外市场进军。
“紫金光伏”在短短5个月时间研发成功。据悉:太阳能光伏发电系统由太阳能电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池等组件构成,其原理是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。“紫金光伏”研发的光伏系统,通过42块光伏组件吸收太阳能,年发电量可达到5134千瓦时,各项技术指标目前在国内居于领先地位。
图 光能转换成电能的示意图
2009年初,澳大利亚伯斯敦资产管理公司在参观“紫金光伏”时对该系统产生浓厚兴趣,先期订购精工钢构在澳大利亚阿德莱德州活动板房小区配套使用。这样的终端企业加盟,对拉长光伏产业链,促进产业形成良性发展将起到积极的推动作用。
3、太阳能源开发两头在外,急需政策推动。
用超薄的硅片做成太阳能电池,直接把取之不尽的太阳能转换成强大的绿色电能,这是光伏技术带给世界的高科技奇迹。中国光伏发电技术的研究与开发工作经过多年的努力,产业初具规模。我国目前的太阳能光电系统的总安装容量已达到600兆瓦,江苏省将可再生能源发展作为能源领域的一个重要方面,纳入了全省能源发展的基本政策之中,最近又出台了一系列支持可再生能源技术发展的政策性文件。目前,江苏光伏产业已经形成“两个核心、多点发展、以点带面”的喜人格局。
据笔者了解,目前我国生产太阳能电池生产仍处在“两头在外”的境地,即90%以上的原料靠进口,90%的产品出口。澳大利亚新南威尔士大学高级硅太阳能光电及光子学研究中心副主任、中电光伏科技有限公司总经理赵建华博士认为,光伏产业作为一个新兴产业,必须依靠政府在政策上和经济上给予大力扶植和有力支持。值得庆幸的是,近年来我国对可再生能源高度重视,并颁布了《可再生能源法》,这对于大力发展包括光伏产业在内的可再生能源产业将直接起到重要推动作用。不仅有利于推动光伏技术在多领域广泛应用,还可以促进一大批下游产业发展壮大,使光伏产业真正成为江苏未来经济发展的支柱产业。
总结,就目前技术来讲,项目的成本投入还是相当昂贵的,如何更好的降低成本,做好新能源开发和使用是亟待解决和关注的焦点。
毒物废弃险中加险 绿色经济全球新政
2008年是世界食品和工业产品污染的危机之年。几件重大的时间如下:
1、意大利的二恶英污染无盐干酪事件,当局追踪到污染源头来自牧场。
2、日本两大公司在发现杀虫药残留后召回面条等产品。
3、中国的奶粉事件,婴儿配方中含有三聚氰胺。
4、有色金属的铅中毒和过去20年来砷污染在越来越多的亚洲国家中发现。
5、孟加拉约30%的私有井砷含量较高,为0.5毫克每升,超过该国数量一半的行政单位正受到污染饮用水的影响。
全球性抵制有毒污染物汞的行动也获得通过,这一重大决策为140个国家所采用,为上亿人解决了重大健康威胁。解除全世界从胎儿和婴儿的健康到小范围采金矿工和他们家庭的污染威胁,最终形成了几点合作计划包括:
1、促进世界各国安全存储汞的能力。
2、减少汞供应,例如减少主要重金属的采矿,提高风险意识,同时进行减少手工采矿中汞的使用项目,估计有1000万位矿工和他们的家庭暴露在汞污染中。
3、减少汞在产品中的使用,如温度计和高强电灯,以及某些种类造纸和塑料生产过程中的使用。
这些绿色的嫩枝可以推动大范围的项目实施,建设好争取的条款框架和提高治理水平,将政治领域向绿色经济倾斜,双边互助加快联合国清洁生产发展机制。上述内容的开展与实施,联合国环境规划署执行主任将在2010年第65届联大会做特别会议报告。
钢架结构绿色节能 秦砖汉瓦亟待环保
中国5•12汶川地震,世界每一个角落都在落泪。教训的誓言让我们不得不回归到建筑结构的使用性能、结构和当前节能和环保话题上来。中国上海宝钢集团依靠科技创新,为灾区人民倾力打造都江堰新城区,这里将崛起我国西南地区第一批钢架结构的环保住宅。
宝钢集团第一时间将5000余万元的彩板运抵灾区,为灾民解决栖身之忧。今天的宝钢再度冲锋,承接灾后首批启动的住宅建设项目——都江堰幸福家园逸苑,广泛应用科技成果,聚焦绿色安全,建设具有示范意义的居住小区。
钢结构住宅具有自重轻、强度高、抗震性能好、便于工业化生产等优势,其节能省地、可循环利用,建造和拆除时对环境污染较少等特点更是被专家誉为21世纪的“绿色建筑”。作为中国最具竞争力的钢铁企业,宝钢以中国唯一全权会员的身份参加了LivingSteel(住宅钢结构)项目,同时在公司范围内成立了由生产、研发、销售、战略规划等多领域的高级专业人才组成的专项组,遵循技术集成的项目主线,与国内外多家高校、科研院所、企业建立广泛合作,共同针对钢结构住宅现有的建筑、结构、围护、绿色节能等技术问题进行深入的研究。
北京某公司是宝钢集团长期合作伙伴,钢结构住宅的“三板”问题一直是钢结构住宅发展的主要瓶颈之一,双方确定了“聚氨酯轻钢复合墙”和“轻钢—砌筑复合墙”两种新型轻质墙体系统的合作研究,首次引入了国外先进的围护理念,墙体材料与钢结构主体间采用了柔性连接,避免了遭遇地震时墙体材料破坏倒塌的发生。
秦砖汉瓦的传统住宅遭遇地震后,废弃的砖瓦满目疮痍难以处置,成为了环境公害,而新型钢结构因其100%可回收利用的优势而备受推崇。宝钢集团在研发钢结构住宅过程中注重新技术的应用,将钢结构住宅新技术应用于实际住宅工程,提升了住宅的经济性、舒适性和安全性,满足住户对社会、环境和经济的需求。在抗侧立系统、构件节点以及墙板体系三项关键技术领域取得了有效进展,体现出节能环保的显著特征。
“小震无碍,中震可修复,大震不倒”,是宝钢对钢结构住宅建设做出的安全承诺。为保证住宅的抗震系数,宝钢集团研究开发了新型抗侧力体系——带缝钢板剪力墙,该体系具有布置灵活、刚度可调、性能优良等特点。宝钢集团在日本已有成果的基础上,从边缘加劲、螺栓构造、开缝方式、连接位置等多方面进行了构造上的改进和创新,通过“本土化”的应用研究,研制出了经济适用、性能优良、并适合中国国情的新型带缝钢板剪力墙技术。
信手拈来,短短数语不能概述世界范围内工业共生课题的发展现状和实案贡献。无论是本文中讲到的7大共生项目,还是太阳能转化为电能的资源开发,乃至绿色新政的出台和中国钢结构技术创新的新节能计划,都是工业共生(循环经济)整体进程中的点滴而已。若要推进全人类社会的环保工程,以此带动有色金属产业适时调整的战略结构,我们要做的工作还有很多,我们要走的路还很漫长。