循环经济的支撑技术体系

    先进的科学技术是循环经济的核心竞争力。如果没有先进技术的输入，循环经济所追求的经济和环境多目标将难以从根本上实现。循环经济的支撑技术体系由五类构成：替代技术、减量技术、再利用技术、资源化技术、系统化技术。

　　替代技术：通过开发和使用新资源、新材料、新产品、新工艺，替代原来所用资源、材料、产品和工艺，以提高资源利用效率，减轻生产和消费过程对环境的压力的技术。

　　减量技术：用较少的物质和能源消耗来达到既定的生产目的，在源头节约资源和减少污染的技术。

　　再利用技术：延长原料或产品的使用周期，通过多次反复使用，来减少资源消耗的技术。

　　资源化技术：将生产或消费过程产生的废弃物再次变成有用的资源或产品的技术。

　　系统化技术：从系统工程的角度考虑，通过构建合理的产品组合、产业组合、技术组合，实现的物质、能量、资金、技术的优化使用的技术，如多产品联产和产业共生技术。

　　多产品联产通过多种产品的联合生产提高了资源利用效率，对生产过程中消耗的原材料和能源进行科学地分配来生产不同产品，或者对资源进行深加工，对副产品进行充分开发利用，都可实现多产品联产。

　　产业共生将不同的产业、行业耦合在一起共同生产来提高资源利用效率。某一个行业生产过程的产品或废弃物，可能正好是另一个行业生产过程所需的原料。在空间上将具有耦合效应的产业配置在一起，可大幅度地提高生产效率，减少废弃物的生成以及不必要的资源消耗。

　　以下，就一些重大的循环经济技术策略进行简要阐述：

　　低物耗、能耗煤基液体燃料生产技术

　　我国石油对外依存度越来越高，成为影响国家战略安全的一个重要因素。将煤气制成合成气，再由合成气经费—托合成生产汽油、柴油，或利用先进的浆态床一步法工艺大规模生产甲醇(代汽油)或二甲醚(代柴油)清洁燃料，将可有效缓解我国面临的油气资源紧张局面。

　　生物质能转换技术

　　我国的农业生产每年产生大量秸杆，其中可用于能源的部分相当于1.8亿吨标准煤，约为2000年能源消费总量的14%。以村镇为单位，采用高效秸杆气化技术、高密度化技术等生产高品位能源或用于小型发电，可有效改善农村用能效率，提高农村生活质量，同时还可减少秸杆直接燃烧造成的环境污染，减少化石能源的消耗。从远期来看，利用现代生物技术培育高产油料作物生产生物柴油，或实现以绿藻为体系的低成本大规模生物制氢，亦可获得可再生的绿色能源。

　　集约化养殖畜禽粪便的资源化利用技术

　　我国集约化畜牧生产提供的猪肉、鸡蛋已分别占到全国总产的20%和40%以上。1999年全国养殖业畜禽粪尿排出量相当于当年工业固体废弃物产生量的2.4倍，绝大多数未经处理直接排放，造成严重的环境污染。开发和推广集约化养殖畜禽粪便的资源化利用技术，通过收集、转化、干燥、粉碎、脱臭、包涂等工序，将之转变为工业规模的高效生物肥料，可有效减少环境污染，同时替代相当数量的化肥，也缓解了我国高效有机肥料供应不足的矛盾。

　　熔融还原冶铁新工艺与钢铁—煤化工产业共生

　　我国钢铁工业的快速发展对焦炭需求日趋增加。我国焦炭资源有限，炼焦企业出于环保要求又被限制发展，焦炭供不应求已成为必然趋势，非焦炼铁也将势在必行。熔融还原炼铁工艺是前沿炼铁技术，它利用非焦煤生产液态铁，流程短，成本低，污染小，铁水质量好。熔融还原炼铁附产大量煤气，可利用化工过程将之转化为甲醇或二甲醚清洁燃料。工艺概算表明，联合工艺可使能源利用效率提高一倍，产品能耗下降60%，吨钢成本下降50%。对于传统的炼焦—钢铁联合企业，利用大量剩余焦炉煤气作为原料生产化工产品亦是提高资源利用效率，减轻环境污染的可行途径。在新技术基础上构建新型钢铁—煤化工联合企业或生态工业园区，对未来的冶金、化工环保和能源的发展具有重要意义。

　　绿色化学技术

　　化学工业是国民经济的重要基础产业，也是资源消耗和环境污染大户。化学工业必须向生态化方向转变，绿色化学技术是这一转变的基础。它包括新型催化技术、改进溶剂和反应条件、“原子节约”型清洁合成路线开发、安全化学产品设计等，实现“全生命周期清洁”的过程工业，可从根本上减少化工过程对资源的消耗和对环境的污染。为推动绿色化学研究和绿色化学新工艺快速发展，美国1996年起设立了总统绿色化学挑战奖，日本2002年起设立绿色和可持续发展化学奖。我国应该学习发达国家的经验，充分重视绿色化学技术的开发和利用。

　　以化学矿物加工为核心的生态工业系统

　　我国西部地区化学矿产丰富，特别是磷钾资源主要集中在西部。对这些资源的加工利用的过程中往往产生大量“废弃物”，对生态环境造成很大影响。应按照生态环境思想，对这些资源的加工利用过程进行技术集成、物质集成和能量集成，构建对资源进行充分利用的生态工业系统。如生产1吨黄磷副产14吨左右的“废物”，包括磷渣10吨，一氧化碳尾气3.8吨，磷泥0.2吨～0.5吨，磷铁0.1吨。如果利用磷渣生产建材，尾气生产化工产品，磷泥回收利用，磷铁生产纳米级新材料，构建“磷化工-碳化工-建材-新材料”多产业耦合的生态工业系统，则可在磷矿消耗不增加的前提下，仅靠充分利用副产物就获得3.5倍于原产值的回报。

　　水泥生产新工艺

　　我国经济建设的飞速发展使得对水泥的需求量居高不下。2002年我国生产水泥7亿～8亿吨，占世界总产量的40%～50%。但当前水泥生产的结构极不合理，落后的立窖水泥仍占总产量的80%，新型干法水泥产量只占11%，资源和环境代价巨大，劳动生产率很低。国家必须坚持淘汰压缩落后的立窖水泥的产业政策。同时，在技术上，需要进一步解决新型干法水泥的大型化、节能化和智能化问题，开发劣质能源、工业废弃物在水泥生产中应用的新技术、新工艺和新设备，在保证水泥产品质量的前提下，使水泥生产向节能、利废、环保方向发展。

　　废旧机电装备再制造技术

　　我国设备资产有几万亿元，每年因磨损和腐蚀使设备停产、报废所造成的损失愈千亿元。大量设备的报废对环境和资源造成巨大压力。再制造以先进技术和产业化生产为手段，修复和改造废旧机电设备，使之恢复性能甚至获得新的性能，延长设备使用寿命。再制造在节能、节材、降耗、减少污染和提高经济效益上的作用是巨大的。美国有48万人从事再制造，每年可创造530亿美元的产值。研发废旧设备的再制造技术，并将再制造发展成一个新产业，是我国作为一个设备大国发展循环经济的应有之举。

　　“电子垃圾”资源化的单元技术与设备

　　电子垃圾包括废家电、废电脑等。我国已进入电器废弃的高峰期，每年估计报废500万台电视机、400万台冰箱、600万台洗衣机，未来5～10年电脑报废量也将达到每年500万台以上。电子垃圾主要由金属、玻璃和塑料构成，还含有很多有毒有害化学品。进行填埋和焚烧不仅污染环境，而且浪费资源。应立即着手开发和推广电子垃圾资源化的先进设备和工艺，从不能再利用的电子垃圾中，低成本，低污染，高效率地回收金属、塑料、玻璃等原料投入再生产，将电子垃圾资源化发展成为一个规范的现代化产业。