以循环经济为目标的LED照明产业发展研究

刘丹 于春荣 倪晓红 沧州师范学院 计算机科学与工程学院

目前，绿色低碳循环发展已成为全球共识，全球的资源短缺问题，对各个国家的资源供给及配置能力都带来了前所未有的挑战。《“十四五”循环经济发展规划》对经济发展的理念、战略和路径进行了全面深化，明确以生态文明思想为指引，对我国新发展阶段的资源环境领域提出三个重点任务和十一个重点工程。在资源短缺与环境保护的双重压力下，打好工业文明向生态文明升级转型的攻坚战，大力发展循环经济，提高资源循环率和再生资源利用率，达到“节能、减污、降碳”的目标，实现经济社会高质量发展[1]。

一、全面深化发展循环经济面临的挑战

循环经济是一种物质闭环流动型的生态经济，将生态设计、清洁生产、资源综合利用和可持续消费等融为一体，是一种良性的循环过程[2]。要求从环境保护、资源利用、经济发展的角度，将传统的偏重末端治理的粗放式高排放量的生产模式，转化为污染物全过程处理的绿色生态模式。目前，我国的循环经济已经形成了具有中国特色的理论、政策与实践，但其发展仍存在着诸多突出矛盾和问题。

（一）循环经济治理体系不健全

我国从2009年开始实施《循环经济促进法》，节能环保产业是战略性新兴产业。河北省在这方面刚处于萌芽期，需健全重点领域的配套政策，主攻资源循环利用，制定面向保障其顺利实现的LED照明产业的长期发展规划。针对河北省各市、县级层面循环经济发展水平参差不齐的现状，LED照明产业链主要缺乏顶层设计、缺乏统筹规划、缺乏与环境改革协同联动的措施，缺乏客观可靠的评价标准，无法支撑循环经济的深度体系化发展。

（二）循环产业创新体系不成熟

近年来，我国循环产业科技创新取得较大发展，但仍难以达到节能环保的目标。为深度释放循环产业的增长潜力，全面开展机制创新、模式创新和产品创新[3]。第一，贯穿全产业链涵盖各地区、各行业、各领域的循环经济网络不够畅通。LED照片产品配套的废弃物回收、拆解、处理的产业链不完善，环保设施不完备，阻碍了资源的再利用。第二，LED照明产业在打造循环经济配套设施过程中，投资周期较长、资金需求较大，企业过多依赖国家政策和经济扶持，导致环保产业产值增速较为缓慢。企业对循环经济相关技术研发资金投入不足，在废旧物智能化处理、垃圾能源化、稀有金属的深度分选等方面技术较落后，抑制了产业的低碳转型。第三，LED照明产品的绿色设计、绿色材料使用、绿色包装、绿色回收方面管理不足，宣传推广应用不足，阻碍了LED绿色低碳产品的快速发展。

（三）循环型社会发展不全面

在循环经济治理体系中，企业未构建透明的环保信息共享平台，缺乏政府、社会和公众对于企业减排、政府环保治理等方面的监督，社会力量参与度不高，全民尚未形成从理念转化为行动的绿色环保生活方式[4]。随着LED技术的进步，居民消费水平持续攀升，LED产品更新换代过快，加剧了废弃物的产生。闲置的二手产品，没有建立集中、规范的处理模式，形成以社区为主体的线下交易市场和以“互联网+二手”模式的线上交易平台，闲置产品的流通度低，未形成市场新业态[5]。对于大量的废弃LED产品未设定专门的回收点，分类回收不严格混收混运，造成大量资源浪费，带来潜在的环境污染。

二、LED照明产业发展的困境

目前，各国政府高度重视日益加剧的资源短缺、环境恶化、生态破坏等问题，纷纷尝试转变经济的发展模式缓解人与自然的关系。越来越多的国家鼓励使用节能环保型照明产品，为LED产业带来了巨大商机[6]。目前，中国已经成为LED产品最大的生产制造国，其国内市场渗透率已达70%以上。预计到2021年，中国LED照明市场产值有望达到5900亿元。随着LED照明市场规模的不断扩大，其制造流程长、污染物多、“三废”处理差等问题都不断凸显，需亟待解决。

（一）产品标准程度低，无法实现资源整合

LED照明产品技术标准化程度落后，无法满足进口国的环境标准和要求，缺乏有效的监管制度。由于产品在防触电保护、产品内部和外部接线、有害有毒物质检测过程中缺乏统一的标准，导致出口到国外的产品出现被召回现象，无法打破国际贸易中的绿色壁垒，推动对外贸易和经济发展。LED照明产品的模块化、可拆卸化和可维修性差，在设计过程中更注重其使用功能和材料内在的特性，无法实现合理的生态设计。对其后续使用中出现的替换、维修问题考虑不全面，导致种类繁多、性能各异的产品，当破损或者失去功能时大部分采用废弃的方式进行处理，大大降低了LED照明产品的使用寿命，增加了生产成本和资源消耗，无法在企业内部实现资源和产品的优化配置、整合、绿色可持续化发展[7]。

（二）产业缺少核心竞争力，制约创新发展

一方面，LED照明产业的关键技术被欧、美、日垄断，主要在日本的日亚、美国的科瑞、欧洲的飞利浦等企业中，多年来只能在低端市场竞争。对衬底、外延片及芯片等难度大的上游核心技术不足，降低了我国在国际照明市场上的竞争力和影响力[8]。另一方面，LED照明行业属于技术密集型跨学科行业，全国环境工程专业、电器类排名前十的大学河北没有一所，缺乏本地顶尖人才。LED照片产品的研发需要精密的技术实验室，具有经验丰富的光学、美学、建筑学、电气学、计算机科学等复合型高端人才，对于他们的长周期吸纳和培养，一定程度上制约了当前照明工程行业的发展。

（三）全产业链中缺乏“三废”处理的法规政策

LED照明产业在废弃物处理方面，没有全面考虑废旧产品的污染问题，国家没有从外部对企业采用强制约束的方式进行科学监管。未制定专门条例、未建立一套完善的回收制度、未明确部门责任，导致企业在利益的驱使下，对废旧的产品采用焚烧、填埋等粗放式的管理方式进行处理，无法实现资源的循环再利用。LED照明产品一旦废弃，液体、气体废弃物净化处理达标后进行排放，固体废弃物采用堆放方式处理，造成产品部件中含有的金、银、铜等贵重金属的浪费，未处理的废弃物长期累积造成潜在的环境问题。

三、LED照明产业的循环经济发展策略

循环经济是资源的投入与产出、排放达成可持续发展共生系统。在循环经济中一个制程的输出始终可成为另一个制程的输入，循环经济当中的副产品或残次品并不是“废物”，而是新的生产周期的原材料和素材。发展节能环保产业是从碳减排走向零碳社会，实现循环经济、实现绿色生态发展的必经之路。

（一）双循环模式促进资源循环利用

内循环方面，LED照明企业严格控制产品生产的全过程，通过改进生产技术、产品设计以及生产工艺流程，实现清洁生产、污染防治及废弃物再生，促进资源的循环利用。外循环方面，通过政策引导将LED照明产业供应链上下游企业整合到一定的区域内，综合利用各类资源，建立产业资源信息云服务平台，采用“互联网+节能”模式，使上下游企业之间形成有效的信息联通和资源共享，形成资源—产品—资源的闭环经济共同体，实现资源在各个企业之间的良性循环。同时，加强产学研合作，企业、高校和科研所共同合作进行项目研究，为行业人才的培养和关键技术的研发起到推动作用。

（二）节能环保产业集群拉动经济增长

为实现经济高质量循环发展，我国坚持发展节能环保产业集群[9]。河北紧邻京津，有较好的工业基础，但其环保产业集聚水平的增速低于全国水平，与江苏、广东等先进省份的差距较大。河北省根据《“十三五”节能环保产业发展规划》的要求，鼓励和发展节能环保产业集聚，优化节能环保产业结构，以LED照明产品为例。第一，以区位优势为基础，积极开拓市场。充分利用京津冀一体化的政策优势和地理优势，建造LED照明产业基地，设立与之配套的服务产业园，打造重点产业园区，生产适合本地市场的产品。第二，以技术为驱动力，打造龙头企业。吸收国内外领先的节能环保技术，培养高层次的创新型节能环保产业人才，自主研发LED照明产品，加速产业更新换代，培育具有代表性的企业，实施龙头企业带动战略。第三，以产业标准为准绳，提升国际竞争力。充分发挥市场的监督作用，对LED照明产业生产过程及产品制定严格评价体系，提高产品质量，打造企业品牌，迈入国际领域，提高国际市场的占有率。

（三）资源深度利用加速循环经济的发展

当前我国电力供需矛盾突出，LED照明具有光电转换效高、寿命长、光谱全，易于组合调控，光源体积小，形状自由设计等特点，是建设低碳节能型社会，发展循环经济的理想产品。大力推广零碳排放的“LED+光伏”，一方面解决城乡部分照明，助力社会主义生态文明建设，推动我国建设脱碳社会，早日实现“双碳目标”（2030年碳达峰，2060年碳中和）。另一方面LED特殊光波能够有效激发动植物生长素，是发展绿色生态农业、无公害养殖业的理想产品。例如：LED植物灯是促进植物生长照明的理想光源，有“光化肥”之称，广泛应用在农业生产领域。推广“LED植物灯＋光伏”，是发展生态经济、循环经济的重要推手之一，给社会和人类带来巨大的经济效益和社会效益。

（四）交流合作实现国内外大循环

目前，中国是世界上最大的LED照明产品生产国和出口国。为推动我国的对外贸易和经济发展，依托LED照明产业联盟召集产业链上下游重量级企业，建立科研合作机制，搭建多元化的技术交流合作平台。通过私募基金、众筹等多元化的融资渠道，吸引国内外资金加大产业投入。建立完善的人才奖励机制，引进京津等地区与节能环保专业相关的优秀学生和人才，促进与互联网等热门专业进行资源整合，缓解河北省人才匮乏、人力资源相对缺乏的现状。企业应立足自身，积极探索发展节能环保产业的新模式、新技术、新产品，依靠实力成为行业的标准，打破当前国际贸易中的经济壁垒，推动我国的对外贸易和经济发展，增强国际竞争力。

四、结语

LED照明产业，重点发展绿色低碳技术实现资源的再生利用。通过合理的产业布局有效缓解能源短缺，实现LED照明产业高质量可持续性发展。在LED照明产业整个生命循环周期中，通过对“三废”的产生、循环再利用方式、新型能源的综合应用等方面的研究，进一步延长LED照明产业链，提升产业价值链，推动河北省LED照明产业技术结构、产业结构、能源供给结构变革，提升河北省绿色经济领域的竞争力。