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徐德龙:绿色制造须着力于绿色产品和绿色制造技术与工艺的研发
来源:新华网广东频道   时间: 2016-05-25 14:38

    5月25日,由深圳市人民政府和广东院士联谊会主办、新华网和深圳市科技创新委员会协办的第二届广东院士高峰年会在深圳举行。会上,中国工程院院士、中国工程院副院长徐德龙作了题为《推进绿色制造 建设幸福家园》的报告。徐德龙指出,绿色制造是绿色发展的重要组成部分,是强国建设的必由之路,是非常有前途的发展领域,绿色制造须着力于绿色产品和绿色制造技术与工艺的研发。

  中国工程院院士、中国工程院副院长徐德龙作题为《推进绿色制造 建设幸福家园》的报告。新华网 伍嘉炜摄

    以下为其致辞摘要:

    徐德龙:尊敬的主持人,各位院士、各位同仁,我报告的题目是“推进绿色制造,建设幸福家园”。

    我的报告分三个方面,第一方面是人类、自然和绿色发展;第二方面是绿色低碳循环发展和绿色制造;第三方面是绿色制造的内涵、目标和实现途径。

    子曰:工欲善其事,必先利其器。制造业是人类文明进步的基础和里程碑,是社会生产力发展水平的体现,也是国家竞争力的主体,更是当前我国经济创新驱动、转型升级的主战场。我们看看人类发展历史,基本上以材料进行划代,以工程进行划代,比如说旧石器、新石器、铜器、水泥、钢铁时代。

    中国工程院前期做了大量的“中国制造2025”的战略研究,这项研究已经于2015年列入国家计划,现在中国工程院启动了“中国制造2025”的二期研究。我们二期研究主要是侧重于基础制造、智能制造、绿色制造、服务型制造。

    十八届五中全会提出了五大发展理念,特别强调“创新发展、协调发展”,突出了“绿色发展、开放发展、共享发展”。所以绿色发展已经成为当前中国必须要做的一件重要的事情。

    第一, 人类、自然与绿色发展。

    人是自然的产物,也是自然界重要的组成部分。人类在诞生以来就处在两大矛盾和问题之中,第一是人类自身的矛盾,人与人、个人与群体、群体与群体,不同文明体之间的矛盾,包括现在一些区域文明体的纷争。第二方面是人与自然之间的矛盾,人类对自然界和自然现象的适应、认识、利用、改造以及和谐共生。

    绿色发展的本质是解决人与自然和谐共生的一种发展理念,代表着人类社会发展的可持续性。讲绿色,我觉得这个立意非常好,我们知道颜色有三原色(红、黄、蓝),蓝色代表着纯净的天空和水,黄色代表着阳光、土地,这两个颜色一结合就是绿色,绿色象征着生命、安详、健康、和谐和可持续性。

    其实绿色发展的思想在中国传统思想中古来有之,而且是中国传统文化的精粹。《周易》就讲“天人地合一”,老子在《道德经》中讲人法地,地法天,天法道,道法自然。老子在《道德经》还讲人生有三宝,一曰慈,二曰俭,三曰不为天下先。一曰慈,这个很好理解,人要慈悲,要有容。二曰俭就是我们要勤俭。三曰不为天下先,讲的是我们工作上、创新上敢为天下先,但是在名和利上不能为天下先。

    现当代世界对绿色发展也有一系列的思考,主要是针对传统工业和城市化所暴露的不可持续的问题,人们开始反思自身的生产和生活方式,人们开始反思我们自身不可遏制的欲望到底对不对。比如说1962年Carson写了一本书叫做《寂静的春天》,揭露工业化的后果和它的不可持续性。1972年罗马俱乐部出版了《增长的极限》,告诉我们人类要遏制自己,不能让自己的欲望无限膨胀。1987年世界环境与发展委员会出版了《我们共同的未来》。1989年Pierce出版了《绿色经济的蓝图》。近年来,在经济复苏和应对气候变化的双重压力下,美国、欧盟、日本、韩国等政府纷纷提出了《绿色发展战略》,也提出了要跟全世界协同,解决绿色发展的问题。

    第二,绿色低碳循环发展和绿色制造。

    绿色发展是以人和自然和谐共生为价值取向,通过转变生产方式、消费方式,形成人与自然相平衡的内生动力机制,保住蓝天,新风、绿水、青山和净土,实现人类的可持续发展。

    所以我理解绿色发展的内涵应该有三个大的方面,首先是生产方式必须要转变,现在的生产方式不可持续。生产方式有两大块,包括绿色的农业生产方式,我们大量使用化肥、除草剂、农药,而且过度使用,使得土壤变酸,使得蔬菜不安全。过去吃的青菜豆有小虫眼,现在都没有了,过去很多是碱性土壤,现在都变成酸性土壤了。再一个是绿色的工业生产方式,包括绿色矿业、绿色能源、绿色材料、绿色机械和装备、绿色建造业、绿色轻工业等等。另一块是绿色的生活方式,有绿色居住、绿色餐饮业、绿色交通运输、智能城市、绿色服务业等等。第三块是环境容量和质量提升。绿色发展是尊重资源,模仿自然,比如说我们国家的主体生态功能区的建设,比如三江源,这是中华水塔,这些生态功能区要保护住。

    而低碳发展是什么意思呢?温室气体特别是二氧化碳的大量排放,是气候变暖的主要因素,控制和减少二氧化碳排放是人类社会面临的最紧迫任务。因而,通过节能减排和扩大清洁可再生能源的利用来实现低碳发展已经成为人和自然和谐共生的目标。从威胁人类生存最大的温室气体二氧化碳源头结构可知,交通占33%,工业占29%,生活方面占27%,也就是说低碳发展的第一要务是交通,第二是工业转型,第三是生活方式的转变。

    人类对能源的利用,在古代主要是利用可再生能源如风能、太阳能、生物质能等等。到了1700年出现蒸汽机以后,大量煤炭的发现,我们进入了煤炭时代,1859年打出第一口油井,进入了石油天然气时代,现在基本上就是石油天然气+煤炭时代。下一步的转化,人类又要回归到清洁能源,比如说太阳能、风能、生物质能、核能、地热能。特别是地热能将来会成为一个最大的能源亮点。

    循环发展是以提高资源利用率为核心,它主要是物尽其用,努力使经济社会系统和自然生态系统相和谐,从而实现人类社会可持续发展的一种发展范式,是绿色发展的一种有效途径。

    循环发展的理论依据认为,物质是不灭的,组成物质的任何分子或矿物都是有用的,是可以被有效利用的,废弃物只不过是放错了地方的资源,循环发展强调对物质的吃干榨净和循环再生利用,以资源化、减量化、再利用为原则,以物质的闭路循环和能量的梯级利用为特征,所以本质上来讲,循环发展是一种模仿自然生态系统物质循环和能量流动的经济发展方式。

    中国古代就讲究圆道,循环发展是中国传统发展思想的重要组成部分,中国传统则学思想讲究圆道,圆指循环链接,道指阴阳变化,所谓“一阴一阳为之道”,用它阐述事物之间的关联、矛盾、相互作用和发展变化的规律。我们讲金木水火土相生相克,链接融通,组成物质的世界,这是中国的传统思想,就是循环发展的思想。

    循环发展有3R原则:减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)。减量化是用尽可能少的原材料来实现既定的生产和消费目的,即“省”。再利用是反对产品一次性使用而追求利润的思维,强调产品的经久耐用性,经过适当清理或再制造后可反复使用,即“俭”。再循环是对失去功能或不具备再制造利用的产品进行分离处理后,作为原料资源重新加工使用的过程,如城市矿山,即“圆”。

    还有一个集约发展,这也应该算循环发展的一点。我们很多有色工业、金属工业,它把矿石里面的一小部分拿走了,大部分都浪费了,我们搞有色工业,把有需要的成分提取出来,剩下的都不要了,其实任何物质都有用,如果你把铁选出来,把金选出来之后,剩下的东西更纯净了,更好用了,任何物质都可以利用。

    我们在兰州做了一个城市建筑垃圾回收利用的方案,把建筑垃圾里面的钢筋混凝土、砖、土和灰分离出来,分开以后钢筋再去炼钢,混凝土又可以做成沙石料,可以再利用。砖磨成细粉,代替部分水泥,做成混凝土,这个过程就可以全部把它循环利用起来。

    而绿色发展、低碳发展、循环发展该怎么去实现?低碳制造应该是绿色制造在当下所要解决的最紧迫的问题。低碳制造也应该是绿色制造的必由之路,循环发展应该是实现绿色制造最主要的方式和途径。刚才我讲了绿色发展有一个很重要的含义,就是主体生态功能区的建设,还有全国的绿化,环境质量的提升,还有包括我们人的决心,要自我约束,不能奢侈。

    第三,绿色制造的内涵、目标和实现途径。

    绿色制造的内涵。绿色制造作为绿色发展的重要组成部分,其本质是具有环境意识的制造,它应该是一种综合考虑人们的需求、环境的影响、资源效率和企业效益的现代化制造模式。

    绿色制造的目标。使产品从设计制造、使用到报废全生命周期中对自然环境的影响最少,对自然生态无害或者危害极小,使资源利用率最好,能源消耗降到最低。绿色制造是一个闭环系统,是一种低熵的产品制造和使用模式。因此,必须在整体论和系统工程的视野下,综合考虑和解决产品制造的原则,事关材料制备、加工制造、使用维修、报废收集、再生回收利用等环节中一系列的有关环境的问题,通过提高产品的质量和性能,延长产品的寿命,降低产品制造的物质和能量消耗等,最大可能地减少对环境的影响。

    绿色制造的实现途径。从绿色制造的内涵出发,其实现路径有许许多多,但是关键的是有三条途径:

    一是绿色新产品的研发,一种新的绿色产品的成功开发可能带来人们生活习惯、消费模式和对环境影响的革命性进步。比如LED发光二极管照明灯,这是一个革命性的进步,它不仅避免了灯泡里面有钨丝、重金属污染的问题,解决了蚊虫聚集灯泡的问题,一个热光源,晚上就有很多蚊虫围着灯泡。LED灯还把光利用效率提高了一倍以上,它的寿命也是普通灯的50倍,响应速度更快,无疑是照明史上的一次革命。

    二是绿色新技术、新工艺的研发。一个工艺过程如果发生革命性进步,就可以使节能减排大幅度的下来。绿色制造往往靠绿色新技术和新工艺来实现,绿色新工艺的特点是什么?即是单位产品的原材料和能源消耗大幅度降低,产品的质量显著提高,生产的自动化、智能化、规模化水平大大提升,环境友好性有效提升。绿色新工艺的研发途径:第一、原材料的品质和均匀性大幅提升;第二、制造过程被成倍强化,流程大大缩减;第三,污染物排放有效降低;第四,产品的性能和质量大幅提升。

    三是政府社会法律金融体系的支撑。绿色发展是一个系统工程,不光全世界要联手,还需要政府、社会、法律、金融体系的支持。绿色制造既是一个综合考虑环境影响、资源消耗、社会和企业效益的现代制造模式,就需要通过政府、社会、法律、金融、创业标准等手段的支撑、约束、引导,甚至强制推动。

    我最后做一个结论:现在雾霾肆虐、土地和环境酸化、气候变暖提速、冰川冻土消失、食品安全问题不断出现、厄尔尼诺频袭等等迫使人类不得不举起绿色的大旗,与大自然求得和谐共生,实现人类社会的可持续发展。低碳发展是绿色发展的核心和首要任务,循环发展是实现绿色发展的主要范式和途径,但生态功能的恢复、环境容量和质量的提升,人类觉醒和自我约束同样是迫在眉睫的大事,也是绿色发展的必由之路。绿色制造是绿色发展的重要组成部分,是制造强国建设的必由之路,是非常有前途的发展领域。绿色制造须着力于绿色产品和绿色制造技术与工艺的研发。

    我们为之奋斗的小康社会,不仅需要物质的丰富,科技高度发展,生活足够富裕,更应该是环境十分优美,人和自然十分安全,天蓝水净风清气正,心情十分愉悦的美丽家园。

    谢谢大家。

(责任编辑:李庆招)

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