清洁生产的环境-经济系统分析

2023-06-20 理论教育版权反馈

【摘要】：本节对建筑清洁生产系统中环境和经济两大主要子系统进行研究，通过对各子系统进行系统分析，确定其关键的影响因素，并对各因素之间的关系进行描述，构建子系统的因果反馈关系图。而建筑全生命周期成本的降低，增强了主体实施清洁生产的意愿，从而更乐意加大环境投入，通过提高设备水平和人员水平，来降低建筑材料损耗率。

本节对建筑清洁生产系统中环境和经济两大主要子系统进行研究，通过对各子系统进行系统分析，确定其关键的影响因素，并对各因素之间的关系进行描述，构建子系统的因果反馈关系图。同时，根据各子系统相关元素之间的因果反馈关系，确定建筑清洁生产系统的环境—经济相互作用机理。

1．环境子系统

1）影响因素分析

根据第3章中清洁生产测度指标的分析可知，环境子系统包含了4个主要参数：建筑材料损耗率（φ1）、建筑构件直接再利用率（φ2）、建筑垃圾回收利用率（φ3）、回收材料再生率（φ4）。从第4章的经济分析中可知，影响建筑材料损耗率（φ1）这个参数的主要成本因素为设备水平（λ3）和人员水平（λ4）；影响建筑构件直接再利用率（φ2）的主要成本因素为设计水平（λ1）和拆除水平（λ4）；影响建筑垃圾回收利用率（φ3）的主要成本因素为拆除水平（λ7）；影响回收材料再生率（φ4）的主要成本因素为加工水平（λ8）。以建筑材料损耗率（φ1）来说明环境系统中各因素的相互作用：建筑材料损耗率的降低，减少了材料消耗量和废料加工量，从而降低了材料成本和加工成本，实现建筑全生命周期成本的减少。而建筑全生命周期成本的降低，增强了主体实施清洁生产的意愿，从而更乐意加大环境投入，通过提高设备水平和人员水平，来降低建筑材料损耗率。按照同样的思路，可以对系统中各项因素之间的相互作用进行分析。

2）因果反馈关系

通过对环境子系统的分析，根据系统内各主要因素相互之间的作用关系，可以构建环境子系统因果关系图。环境子系统主要包括14个反馈回路（1个负反馈和13个正反馈），主要的反馈回路依次表述如下：

（1）建筑材料损耗率→＋加工量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋设备水平→－建筑材料损耗率。

（2）建筑材料损耗率→＋加工量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋人员水平→－建筑材料损耗率。

（3）建筑材料损耗率→＋材料量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋设备水平→－建筑材料损耗率。

（4）建筑材料损耗率→＋材料量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋人员水平→－建筑材料损耗率。

（5）建筑构件直接再利用率→－加工量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋设计水平→＋建筑构件直接再利用率。

（6）建筑构件直接再利用率→－加工量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋拆除水平→＋建筑构件直接再利用率。

（7）建筑构件直接再利用率→－材料量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋设计水平→＋建筑构件直接再利用率。

（8）建筑构件直接再利用率→－材料量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋拆除水平→＋建筑构件直接再利用率。

（9）建筑构件直接再利用率→－处理量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋设计水平→＋建筑构件直接再利用率。

（10）建筑构件直接再利用率→－处理量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋拆除水平→＋建筑构件直接再利用率。

（11）建筑垃圾回收利用率→＋加工量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋拆除水平→＋建筑垃圾回收利用率。

（12）建筑垃圾回收利用率→－处理量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋拆除水平→＋建筑垃圾回收利用率。

（13）回收材料再生率→－材料量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋加工水平→＋回收材料再生率。

（14）回收材料再生率→－处理量→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋加工水平→＋回收材料再生率。

2．经济子系统

1）影响因素分析

根据在第4章中对建筑全生命周期成本的分析可知，经济子系统包含的各项成本为：建设成本、拆除成本（C7）、加工成本（C8）以及处理成本（C9）。其中，建设成本又包含了设计成本（C1）、材料成本（C2）、设备成本（C3）和人员成本（C4）。而各项成本受到两方面的影响，即单价ci和数量Qi。一方面，各项成本的数量受清洁生产各个参数的影响，如处理量是由建筑构件直接再利用率（φ2）、建筑垃圾回收利用率（φ3）以及回收材料再生率（φ4）共同决定的；另一方面，各项成本的单价又会影响到清洁生产的各项参数，如拆除单价影响建筑构件直接再利用率（φ2）和建筑垃圾回收利用率（φ3）这两个清洁生产参数。以加工成本（C8）为例，来说明经济子系统中各项因素的相互作用：随着加工成本的增加，全生命周期成本也随之增加，而清洁生产力度会随之提高；清洁生产力度的提高会降低建筑材料损耗率，从而提高建筑构件直接再利用率、建筑垃圾回收利用率以及回收材料再生率；建筑材料损耗率的降低以及建筑垃圾回收利用率的提高都会导致加工量的增加，从而增加了加工成本；而建筑构件直接再利用率的提高会减少加工量，从而减少加工成本；回收材料再生率的增加会带来加工单价的增加。按照同样的思路，可以对系统中各项因素之间的相互作用进行分析。

2）因果反馈关系

通过对经济子系统的分析，根据系统内各主要因素相互之间的作用关系，可以构建经济子系统因果关系，按照因果反馈回路，经济子系统主要包括15个反馈回路（6个负反馈和9个正反馈），主要的反馈回路依次表述如下：

（1）设计水平→＋建设成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋建筑构件直接再利用率→＋设计水平。

（2）材料成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→－建筑材料损耗率→＋材料量→＋材料成本。

（3）材料成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋建筑构件直接再利用率→－材料量→＋材料成本。

（4）材料成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋回收材料再生率→－材料量→＋材料成本。

（5）设备水平→＋建设成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→－建筑材料损耗率→－设备水平。

（6）人员成本→＋建设成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→－建筑材料损耗率→－人员成本。

（7）拆除成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋建筑构件直接再利用率→＋拆除水平→＋拆除成本。

（8）拆除成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋建筑垃圾回收利用率→＋拆除水平→＋拆除成本。

（9）加工成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→－建筑材料损耗率→＋加工量→＋加工成本。

（10）加工成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋建筑构件直接再利用率→－加工量→＋加工成本。

（11）加工成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋建筑垃圾回收利用率→＋加工量→＋加工成本。

（12）加工成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋回收材料再生率→＋加工单价→＋加工成本。

（13）处理成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋建筑构件直接再利用率→－处理量→＋处理成本。

（14）处理成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋建筑垃圾回收利用率→－处理量→＋处理成本。

（15）处理成本→＋全生命周期成本→－清洁生产力度→＋回收材料再生率→－处理量→＋处理成本。

3．环境—经济系统的相互关系

环境系统与经济系统是相互作用的，环境是经济发展的基础，对经济具有促进和阻碍的双重作用；经济是环境发展的动力，而经济发展对环境也有促进与制约的双重作用。环境与经济协调发展是实现可持续发展的主要模式。20世纪90年代，以高消耗、低利用、高排放为主要特征的线性经济发展模式被认为是资源和环境问题的根源。从物质循环的角度出发，通过建立“资源—产品—再生资源”的物质闭环流动，使所有资源和能源得到合理的利用。清洁生产则是实现循环经济的核心技术，通过资源最大化利用、废物产生量最小化，实现系统的零排放目标，是实现经济与环境效益双赢的最佳体现。国内外的实际案例都表明，清洁生产是经济效益与环境效益相统一的生产方式，是现代企业可持续发展经济的最佳模式。

通过实施清洁生产措施，企业能够实现环境、经济和社会的协调、可持续发展。清洁生产的本质是在追求经济效益的前提下解决污染问题，在生产全过程中，通过节能、降耗、减污措施的运用，从而在源头上预防和减少污染，给企业带来社会效益和经济效益。实证结果表明，合理、科学的清洁生产措施的正向效应要大于环境投入而导致成本增加的负向效应。

当环境投入的成本增加等于或小于成本降低的经济效益时，则环境与经济就实现了协同发展。虽然大量的实践表明，清洁生产是一种经济可行的、有效控制污染的途径，但是清洁生产的实施在初期需要投入一定的成本，而使其必须借助于其他因素来推广实施（Kemp et al．，2008）。

本书所要研究的环境与经济协调发展方式是通过建立高效率、低能耗、无污染的良性循环经济系统，寻找环境和经济成本的最佳结合点，解决环境与经济相矛盾的问题。根据环境子系统和经济子系统之间所存在的因果反馈关系，从全生命周期的角度来研究清洁生产实施模式，从而促进环境和经济协调持续发展。

清洁生产的环境-经济系统分析

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