未来循环经济的四大发展趋势

文|金涌（中国工程院院士） 郭倩(整理)

循环经济的基本思想是，在资源得到充分利用、循环利用、能源得到优化利用的条件下，减少污染物的排放。在三个前提下，追求经济效益的最大化。这个原则适用于所有的生产过程和消费过程。

2003年，学术界召开第198次香山会议，有十几位院士、50多位教授参会讨论。当时已经发现，我国的经济发展单纯依靠生产要素扩张已经不可持续了，一定要改变发展模式，一定要促进资源循环利用。有学者提出了“社会生态要向自然生态学习”的理念。这次会议促使成立了两个学会——循环经济学会和工业工程学会。两个学会自成立到今天，每年都有近百位专家共同参与研讨。

循环经济已经有15年的发展历史。2004年，发改委开始推动循环经济的发展，至此有了政府的强力介入。从2004年到2007年是发展循环经济的宣传阶段，2007年正式开始试点，现在已经进入到验收阶段了。2010年，发改委总结提出了不同产业循环经济的发展模式，而且提出了十项大工程。这些举措作为国务院文件下发之后，循环经济进入了推广阶段。现在我们提出来要改变发展动力。过去我们靠生产要素拉动，现在要靠科技推动。现在国际社会对资源循环利用率的提升十分重视。联合国成立了一个与气候变化委员会IPCC同等重要的提高世界资源利用率专家委员会，目前已有中国专家被聘入。

我国发生了很大变化。出口减小，消费占国民经济总额的比重越来越大。1978年，我国国内消费总量是美国的5%，2016年，这个比例是34.08%。估计到2020年，我国的消费会超过美国的一半。中国有14亿人口，消费能力是非常巨大的。我国需要改变过去来料加工的做法，尽可能地鼓励进口。过去很多人跑到国外去买东西，现在我国要把流失在国外的购买力拉回到国内来，同时让循环利用的发展跟上消费社会的需求。

1987年，我国五大出口行业是纺织、商业、粮油、日用品和日用机器。到2012年，我国主要出口的是化工、电力热力、通信、计算机、电子产品、金融。我国的出口已经发生了很大变化，除了要打造核心技术，提高世界品牌，提高服务业水平，还需要提升循环经济本身的质量。

2010年，为促进人才培养，我国向教育部争取开设了一个二级学科——资源循环利用的科学与工程。开设这个专业是为了更好地研究循环经济，研究提高资源利用率的技术。专业开设之初就配备了二十多位教授，也有硕士、博士学位的课程设置。目前，该专业第一届毕业生已经毕业。学校的老师每年都会聚在一起讨论学科的发展，沟通课程设置和教材编纂问题。这些工作都促进了学科发展和人才培养。

循环经济大有可为。我认为有四个发展趋势，或者说发展方向。

第一，通过科技创新提升循环经济的水平。我们要研究每一个元素是怎么产生的，怎么在工业界应用。哪些技术是好的，哪些技术会产生污染。比如元素氯。工业冶金、造纸对碱的需求特别大。制碱过程要大量电解食盐，产生很多氯气。我们的专家就要研究，最终氯气要如何回归自然界。研究发现可以在高档泡沫、高档皮革的制作过程中消耗氯气，制造空调氟氯烃也要大量消耗氯气。再比如硫元素，工业使用浓硫酸，同时会排出大量的稀硫酸。我们研究提出，稀酸可以在水泥窑内烧，变成SO2、SO3，然后再做成硫酸。循环经济技术的提升，就需要这样一个元素、一个元素地进行钻研。

第二个发展的方向是再制造技术向深度发展。再制造绝非“新三年旧三年，修修补补又三年”。通过再制造技术产生的再制造产品，质量要比原产品更好或者至少达到与新产品一样。美国克林顿总统在2000年宣布，11月15日是美国的“再资源化日”。美国作为一个发达国家，对资源的利用率抓得很紧。2012年，美国再制造业出口430亿美元。在我国也有相关技术的需求。比如，坦克曲轴是重要的零件，使用过后，仅仅是轴头稍微磨损了一点，如果完全报废重新熔炼，则消耗太大。我们可以采取等离子喷涂高耐磨合金，喷上之后再打磨到与原来一样。这样出来的产品比原来还好，轴头更加耐磨。

我国是最大的汽车生产和消费国，再制造技术会受到所有汽车厂家的重视。比如外部轮胎使用磨损到一定程度之后把表面重新缠箍，硫化之后，与新轮胎看不出任何区别。这项技术要求很高，任何一个再制造轮胎在高速行驶时爆胎，后果都将不堪设想。这项技术目前不够成熟，一旦发展成熟起来，对缺乏橡胶的中国来说是非常重要的。所以说，再制造的研究是发展循环经济的重要着手点。

第三，中国的农业还存在很大的问题。首先是肥料使用过多。我国生产了超过全世界30%的肥料，用在了世界8%的土地上，单位土地施肥量是美国的五倍。这带来土壤板结等一系列问题，被水冲走之后则造成赤潮，硝酸铵、磷酸铵挥发后还会造成PM2.5升高。肥料生产和使用量如此之大，真正被植物吸收的部分却不多，可以说是非常浪费。此外，中国的农业用量占据了全世界的35%。

这种现状是不符合循环经济理念的，农业的绿色发展还有很多工作可以做。比如，生物需要的元素绝不仅是氮、磷、钾，而是16种元素，包括“大量营养元素”氮、磷、钾、氢、氧，“中量营养元素”钙、镁、硫，“微量营养元素”铁、锰、硼、锌、铜、铝。其中微量元素也作用很大。通过肥料的营养元素配置，增加中量、微量元素，可以把氮、磷、钾的含量降低30%-50%。除了肥料本身的改变，还可以采用新的施肥方法。比如“水肥一体化”，按需按量供肥，可以大幅减少施肥量，节水50%。测土施肥，协调均衡施肥，将大幅度提高肥料利用率。

第四，要深度挖掘可再生资源。比如塑料瓶，回收后可以制作短纤维，很多毛绒玩具里面的短纤维是塑料瓶回收制作的。还可以做衣服、包装材料。每家每户扔垃圾时，都用塑料袋装着，经收集后直接掩埋。这会带来很严重的塑料薄膜污染，同样的污染还有农业使用的覆盖薄膜。塑料薄膜污染很容易造成土壤板结。现在，可以在填埋之前先经过“风选”，把塑料袋挑选出来，经过高温熔融、催化裂化，裂解成低分子燃油。

创新发展是推动生态文明建设的根本。循环经济走过了15年的发展历程，取得了很大成绩，并且还在一路高速发展。未来，循环经济发展将会发挥越来越重要的作用。