循环经济:企业技术创新的新路标

[摘要] 在技术层面上，循环经济是一种新的技术范式，技术范式的转换要求技术创新做出相应调整。本文分析了企业层面循环经济技术范式的内涵，在此基础上，进一步探讨了企业面向循环经济的产品创新和过程创新。

[关键词] 循环经济 技术范式 技术创新

一、循环经济是一种新的技术范式

技术范式的概念是G・多西（1982）在研究技术创新理论时引入的。他认为，技术范式是解决所选择的技术问题的一种模式。它不是指某一具体的单个技术，而是技术共同体共同持有的思想和技术体系的模式。每一种技术都被其技术范式支配，它规定着技术要解决的一般任务，使用的材料技术，应用的物理、化学定理，以及追求的技术尺度和经济尺度。因此，技术的不同其根本在于技术范式的不同。从技术范式的角度来看，循环经济是一种新的技术范式。

循环经济是作为传统经济的替代物出现的。传统经济是一种“资源――消费――污染排放”的单项式（线性）流程，其特征是高投入、高消费、高排放，以不断加重生态系统的负荷来实现经济的增长。在这种经济模式中，人们以越来越高的强度把地球上的物质和能源开发出来，在生产加工和消费过程中又把污染和废物大量地排放到环境中去，也就是把资源持续不断地变成废物来实现经济的数量型增长。它导致了自然资源的枯竭，并酿成了灾难性的环境污染后果。由此，人们提出了循环经济的发展模式。

循环经济是物质闭环流动型（closing material cycle）经济的简称。它是以物质、能量的梯次和闭路循环使用为特征，运用生态学规律来指导社会的经济活动，其本质上是一种生态经济。发展循环经济就是要合理利用自然资源和环境容量，充分考虑自然界的承载能力和净化能力，模拟自然系统中“生产者――消费者――分解者”的循环路径和食物链，将经济活动组织成为“资源――产品――消费――再生资源”的封闭式流程。循环经济倡导一种建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式，使得整个经济系统以及生产和消费过程基本上不产生或者只产生很少的废弃物。循环经济强调“工业食物链”，对废弃物进行回收利用、无害化及再生的方式，达到资源的永续利用，促进社会经济的可持续发展，表现出低开发、高利用、低排放的特征。使所有的资源在这个不断循环的经济系统中得到最合理的利用，从而使人类的经济活动对自然环境的负面影响程度降低至最小程度，长期以来环境与发展的尖锐矛盾得以消减。由上可知，循环经济与传统经济相比具有截然不同的发展思想和技术体系，是一种新的技术范式。

二、循环经济技术范式的内涵

对于循环经济技术范式的内涵，目前国内大多数学者认为是“3R”，即减量（Reduce）、重复使用（Reuse）和资源化（Recycle）。但也有“2R”（徐嵩龄，2004）、“4R”（陈锐、牛文元，2004）和 “5R”（吴季松，2005）的不同看法。

从企业层面来看，循环经济技术范式对应的概念是清洁生产。自20世纪70年代中后期开始，由于对废弃物的末端控制不能遏制环境的急剧恶化，于是人们转而在企业内从整个生产过程对资源利用和“三废”的产生与排放进行管理。1990年9月，联合国环境规划署在其举办的 “首届促进清洁生产高级研讨会上”提出“清洁生产”的概念，并逐渐形成现在的清洁生产技术范式，具体包括减量化、资源化、再利用和无害化。

按照生产过程的顺序，本文认为清洁生产的技术范式应依次为：（1）减量，即节约原材料和能源投入，提高产品的产出率，减消废物的产出比重和数量；（2）重复使用，即延长在用生产资料的使用期，反复使用耐用品和标准品，提高设备、产品和服务的利用率；（3）无害化，即减消有害原料的使用及所有废物的毒性，并对最终废物进行环境无害化处置；（4）资源化，即对产出的负产品和消费废弃物等加以回收、利用，使它们回到经济循环中去；（5）残留管理，对目前本企业无法无害化、资源化的负产品暂时封存，由专人料理。这里得出的清洁生产技术范式特点如下（详见表）：

值得注意的是，由于现代经济的社会化大生产和分工特性，即使单个组织能在内部实现“减量”和“重复使用”，负产品的“无害化”、“资源化”和“残留管理”也由于技术、资金、市场和社会因素而很难在一个企业内完成。因此，单个企业“清洁生产”的技术范式主要为“减量”和“重复使用”，而废弃物的无害化、资源化和残留管理则需要经济组织之间形成共生耦合网络，使物质和能量在企业间梯级利用、持续利用和综合管理而实现。为此，在单个企业“清洁生产”的基础上，专家们提出了“生态产业”的发展模式，来解决传统的工业体系中由于生产过程相互独立，废弃物的无害化和资源化无法（充分）实现，而造成的严重污染和资源过度消耗问题，这里不再赘述。

三、面向循环经济的企业技术创新

技术范式是技术创新的路标，它决定着技术创新的基本方向和主要内容，由此形成相应的技术轨道。而且，技术范式的这种作用具有主动性和强制性。作为一种新的技术范式，循环经济与传统工业经济有着本质的不同，技术范式的转换要求企业技术创新做出相应调整。这里主要从产品创新和过程创新两个方面来探讨：

1.面向循环经济的产品创新

面向循环经济的产品创新不是局限于产品的制造阶段，而是从生产到消费的整个过程。Graedel 和Allenby（2004）把这一过程分为五个阶段：生产前阶段、生产阶段、产品交付阶段、消费者使用阶段和翻新再循环阶段。

面向循环经济的产品创新在生产前阶段就要考虑尽可能地减少原材料的消耗，选用能够回收利用的材料，尽可能从污染环境的能源转移到可再生利用的绿色能源上，如太阳能和风力等；在生产阶段实施清洁生产；在产品交付阶段要抵制过分包装，同时使用可以回收再利用的包装材料和容器；在消费者使用阶段要使产品标准化、功能化，便于产品更新和回收利用；在翻新再循环阶段把消费后的产品资源化，分类回收利用，减少对废弃物的填埋焚烧处理量。循环型产品创新正是通过可装配性、可拆卸性、可靠性、可维护性、可测试性、多功能性等减少了其在各个阶段对环境的影响。

2.面向循环经济的过程创新

面向循环经济的过程创新体现在以下三个阶段（Graedel 和Allenby，2004）：（1）资源供应和过程实施同时发生阶段；（2）主体工艺过程和辅助工艺过程同时发生阶段；（3）翻新、再循环和处置工艺过程阶段。

在资源供应和过程实施同时发生阶段，工艺创新要考虑资源的来源，最好是再生材料，因为可以减少天然材料的开采，也减少开采过程的能耗，也较少产生废弃物。同时，还要考虑过程使用材料的制备方法和过程活动对环境的影响。如在金属部件的生产过程中，除考虑金属部件的来源外，金属板材的成型和清洗,以及部件的包装都应该以环境友好的方式进行。

在主体工艺过程和辅助工艺过程同时发生阶段，应限制有毒有害的材料的使用，减少能源消耗，避免或减少残留物的产生并保证所产生的残留物都能用于其他经济活动，使每一个进入生产过程的分子都应该作为最终产品的一部分离开。由于循环经济系统的复杂性和共生性，主体工艺过程前后的辅助工艺过程的环境特性也必须认真考虑，综合决策，使整个工艺过程实施和运行真正满足循环经济的“重复使用”原则，实现少排放和零排放的目的。例如，由于置换反应和消去反应会自动产生副产品，应尽量避免，更多采用加成反应；尽量避免使用溶剂、分离剂，如果不可避免要尽量选择无毒的；减少清洗过程的次数；减少表面喷涂等二次过程；取消重复过程、合理安排加工过程的前后顺序。

在翻新、再循环和处置工艺过程阶段，由于工艺过程安装的设备投资和人工成本太高，改造和升级过程设备的成本也很高，过程设备常会长时间运行，具有很大的惯性。因此，工艺过程应该优化过程包含的模块和材料的拆卸以及再使用性能。比如考察生产设备所使用的材料、设备装配的方式、设备模块化程度、设备采拆卸的难易程度；计算机使用和相应的电子设备的使用，使所有耗电元件都能在不使用时自动关闭；电机使用变频式，可以通过实际负荷来加以控制等。

参考文献：

[1]中关村国际环保产业促进中心.循环经济：国际趋势与中国实践[M].北京：人民出版社，2005

[2]徐嵩龄:为循环经济定位[J].产业经济，2004，6.

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[4]唐先武:吴季松论述新循环经济学[R].北京科普之窗网，www.bjkp.省略

[5]赵凯陈甬军:对循环经济技术范式――“XR”原则的探讨[J].中国工业经济，2006，6

[6]T.E. GraedelB.R. Allenby著. 施涵译. 产业生态学[M].北京：清华大学出版社，2002

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”