清潔生產教程（簡體書）

《清潔生產教程》全面系統地闡述了清潔生產理論與方法。全書共分為8章，從理論角度，系統地介紹了清潔生產、清潔生產審核概念與原理、清潔生產相關理論與方法；從工業原理角度闡述了清潔生產的能流與物質流分析方法，介紹了清潔生產評價、清潔生產機制、 清潔生產法規與標準，在清潔生產審核的方法學等方面還應用了編者及其團隊的部分研究成果；從實踐角度，列舉了電力、染料、機械、汽車等行業的清潔生產審核案例。
《清潔生產教程》可作為開設清潔生產課程的高等院校以及環境工程、環境科學、環境管理、環境評價等相關專業本科生和研究生的教材；同時也可作為從事清潔生產審核、環境影響評價和節能減排的科學技術人員的工具書。

《清潔生產教程》是普通高等教育“十二五”規劃教材。

全球資源、能源和環境空間的有限性是人類可持續發展面臨的客觀現實，人類別無選擇，必須提高資源和能源的利用效率和循環利用效率，減少污染物對環境的影響。我國是資源和能源消費大國，也是資源貧國，節能降耗、減排增效是我國必須選擇的發展道路。傳統的高耗能、高消耗的經濟發展模式已嚴重阻礙了我國經濟的健康可持續發展。因此，轉變經濟增長模式，引導企業走新型工業化道路，成為我國發展中亟待解決的問題。
清潔生產的核心是“節能降耗、減排增效”，盡可能降低企業生產過程中資源和能源的使用，減少環境污染物排放，盡可能使用無毒和無害的原料，生產可再生利用的產品，清潔生產的理念和思想完全符合現代企業發展和國家的可持續發展的要求。清潔生產技術與清潔生產審核是生產單位實現清潔生產的有效途徑和方法，是一套科學性和實用性很強的方法學，是融合了現代產業生態學、系統學、工業生產原理、生態學、環境科學、環境工程學、化工等學科的基本理論和方法。
本書不僅闡述了清潔生產的基本理論、原理和方法，還特別吸收國際和國內近年來清潔生產研究的新成果與進展。結合我國清潔生產開展的特點、存在問題和需求，對清潔生產方法的理論與實踐做了較全面系統的總結。
本書共分為8章，第1章介紹了清潔生產概念的產生、基礎知識、基本理論、研究方法，清潔生產的定義和內涵，清潔生產目標、研究對象和主要內容。第2章主要介紹了清潔發展機制。第3章論述了清潔生產工具性的理論和方法，如生態設計、生命周期評價、低碳經濟和綠色經濟在清潔生產上的應用，重點介紹了清潔生產的基本原理和方法。第4章介紹了我國清潔生產法規標準體系和管理制度。第5章論述了清潔生產評價內容、原則和方法體系。第6章理論和實踐相結合論述了清潔生產審核程序。第7章從企業清潔生產能流和物質流分析的需求論述了工業生產原理和方法。第8章結合電廠、化工、汽車和機械等行業典型案例，論述清潔生產審核方法學在實際中的應用。各章編者分工如下：第1章，于宏兵、孫大光；第2章，于宏兵、張霞、閆春紅；第3章，孫大光、馬淑琴；第4章，孫大光、蔣彬；第5章，喬奇、于宏兵；第6章、第7章，于宏兵、孫大光；第8章，于宏兵、孫大光、馬淑琴、張霞、閆春紅。于瀚洋、莊琳、展思輝、王勝強、王得榮等對相關案例資料進行了篩選和整理。
2005年開始本書的電子稿就已用于本科和研究生清潔生產課程的教學中，經過多年的教學實踐檢驗，根據教學效果和學生反饋信息不斷充實和完善。在本書內容和結構設計上重點考慮清潔生產課程教學需求，體現學科的特點，盡可能全面、系統地進行相關基礎理論的梳理和應用。為體現應用學科的教學效果，還增加了案例分析，和思考題等內容，引導學生理論結合實踐。
本書從寫作到成稿，歷時3年，寫作團隊傾注心血，特別是于宏兵教授、孫大光高級工程師、喬奇研究員多年一直從事清潔生產管理、清潔生產審核、清潔生產技術研究工作，發表了數十篇清潔生產理論與方法的學術論文和著作。在本書編撰過程中，編者把自身清潔生產技術成果、實際案例以及在清潔生產審核方法學方面的探索和領悟進行總結歸納整理，為本書的寫作奠定了基礎，本書部分內容體現了編者近年來在該領域的研究成果。
本書出版，得到了國家重大水專項遼河流域重化工業節水減排清潔生產技術集成研究項目支持（項目編號2009ZX07208 002 006、2009ZX07208 002 004）；得到了國家科技支撐項目（2008BAC43B01）、環保部公益項目（200909101）的支持，在此一并感謝。
由于編者水平和時間有限，疏漏之處在所難免，殷切希望讀者對本書提出寶貴建議，以利于共同促進清潔生產理論、方法與實踐的進一步發展。
編者
2011年12月

1 緒論1
1.1 清潔生產的產生1
1.1.1 不斷加重的環境問題1
1.1.2 人類對污染治理方法的逐步轉變2
1.1.3 清潔生產的提出3
1.2 清潔生產的概念及內涵3
1.2.1 清潔生產的定義3
1.2.2 清潔生產的內容4
1.2.3 清潔生產的特點5
1.2.4 開展清潔生產的意義5
1.2.5 清潔生產與末端治理6
1.3 國內外清潔生產的發展7
1.3.1 國外清潔生產的發展7
1.3.2 國外實施清潔生產的經驗9
1.3.3 我國推行清潔生產的歷程10
1.3.4 我國推行清潔生產的做法及成果11
1.4 清潔生產相關理論12
1.4.1 環境資源的價值理論12
1.4.2 環境容載力理論13
1.4.3 廢物與資源轉化理論（物質平衡理論）14
1.4.4 最優化理論15
1.4.5 可持續發展理論15
1.4.6 生態工業理論16
思考題17

2 清潔發展機制18
2.1 清潔發展機制的內容18
2.1.1 產生背景18
2.1.2 清潔發展機制的概念18
2.1.3 清潔發展機制的目的和意義19
2.1.4 清潔發展機制的項目要求19
2.1.5 清潔發展機制項目的開發和實施流程19
2.1.6 CDM的參與機構20
2.2 清潔發展機制方法學基礎21
2.2.1 基準線21
2.2.2 額外性22
2.2.3 項目邊界和泄漏23
2.2.4 項目監測計劃的方法學23
2.3 清潔發展機制在國內外的實踐24
2.3.1 清潔發展機制在國外的發展24
2.3.2 清潔發展機制在中國國內的發展26
思考題29

3 清潔生產的實踐工具30
3.1 低碳經濟30
3.1.1 低碳經濟的發展概況30
3.1.2 中國發展低碳經濟的緊迫性和必要性30
3.1.3 中國實現低碳經濟發展的可能途徑31
3.2 零排放技術32
3.2.1 “零排放”概念的提出32
3.2.2 “零排放”技術及面臨的問題33
3.2.3 基于生物質平臺的零排放技術實現33
3.3 生態設計34
3.3.1 生態設計的概念與內涵34
3.3.2 生態設計發展歷程34
3.3.3 生態設計原則35
3.4 生命周期評價36
3.4.1 生命周期評價概念36
3.4.2 相關的評價與分析方法37
3.5 綠色化學42
3.5.1 綠色化學的產生與發展42
3.5.2 綠色化學的定義、內容及意義43
3.5.3 綠色化學的發展前景45
3.5.4 綠色化工中的原子經濟性46
3.5.5 綠色化工強化技術46
3.6 清潔生產審核46
3.6.1 清潔生產審核的概念46
3.6.2 清潔生產審核的對象47
3.6.3 清潔生產審核的原則47
3.6.4 清潔生產審核的思路47
3.6.5 清潔生產審核思路實現途徑50
3.6.6 清潔生產審核原理52
3.6.7 清潔生產審核工作的職能定位54
思考題56

4 清潔生產的法規體系57
4.1 清潔生產法規57
4.1.1 我國清潔生產的法律法規及政策概況57
4.1.2 我國實行清潔生產遭遇阻礙的原因分析58
4.1.3 完善我國清潔生產法律制度的建議59
4.2 清潔生產標準體系60
4.2.1 清潔生產標準的框架組成60
4.2.2 清潔生產標準的頒布情況60
4.2.3 清潔生產標準審核過程中的應用原則60
4.2.4 清潔生產標準在審核過程中的具體應用61

5 清潔生產評價內容與體系62
5.1 清潔生產的評價內容與評價體系62
5.1.1 清潔生產評價內容62
5.1.2 清潔生產評價的原則63
5.1.3 清潔生產評價指標體系64
5.2 清潔生產的評價方法67
5.2.1 評價等級67
5.2.2 評價方法68
思考題70

6 清潔生產審核程序71
6.1 籌劃和組織71
6.1.1 取得領導支持71
6.1.2 組建審核小組71
6.1.3 制訂工作計劃72
6.1.4 宣傳培訓74
6.2 預評估75
6.2.1 組織現狀調研76
6.2.2 進行現場考察77
6.2.3 評價產污排污狀況78
6.2.4 確定審核重點78
6.2.5 設置清潔生產目標80
6.2.6 提出和實施無低費方案81
6.3 評估81
6.3.1 準備審核重點資料81
6.3.2 實測輸入輸出物流81
6.3.3 物料平衡82
6.3.4 分析廢物產生原因82
6.3.5 提出和實施無低費方案83
6.4 方案的產生和篩選83
6.4.1 方案產生84
6.4.2 方案匯總85
6.4.3 方案篩選86
6.4.4 方案研制86
6.4.5 繼續實施無低費方案87
6.4.6 核定并匯總無低費方案實施效果87
6.4.7 編寫清潔生產審核中期報告87
6.5 方案的可行性分析88
6.5.1 市場調研88
6.5.2 環境評估88
6.5.3 技術評估89
6.5.4 經濟評估89
6.5.5 推薦可實施的方案91
6.6 方案實施91
6.6.1 組織方案實施91
6.6.2 匯總已實施的無低費方案的成果91
6.6.3 驗證已實施的中高費方案的成果91
6.6.4 分析總結已實施方案對組織的影響92
6.7 持續清潔生產92
6.7.1 建立和完善清潔生產組織93
6.7.2 建立和完善清潔生產管理制度94
6.7.3 制訂持續的清潔生產計劃94
6.7.4 編寫清潔生產審核報告94
6.8 快速清潔生產審核94
6.8.1 快速清潔生產審核的適應范圍95
6.8.2 快速清潔生產審核的內容與方法95
6.8.3 快速清潔生產審核方法對比97
6.8.4 完成快速清潔生產審核的基本要求97
思考題98

7 工業生產原理99
7.1 生產概論99
7.1.1 系統99
7.1.2 生產系統99
7.2 能量的輸入輸出系統100
7.2.1 能量守恒原理100
7.2.2 能量守恒計算103
7.3 節能降耗原理與途徑109
7.3.1 企業能源利用的四個環節109
7.3.2 節能分析方法110
7.3.3 節能途徑111
7.4 物質流分析114
7.4.1 物質流分析方法的起源114
7.4.2 物質流分析的基本概念和含義114
7.4.3 物質流分析的基本原理115
7.4.4 分析框架116
7.4.5 評價指標116
7.4.6 物質流分析的方法學評價118
7.4.7 案例研究——鋼鐵行業燒結過程碳素流分析118
思考題119

8 重點行業清潔生產審核分析120
8.1 電廠清潔生產審核案例分析120
8.1.1 籌劃與組織120
8.1.2 預評估121
8.1.3 評估125
8.1.4 方案產生及篩選127
8.1.5 可行性分析130
8.1.6 方案實施136
8.1.7 持續清潔生產137
8.2 染料公司案例分析138
8.2.1 籌劃與組織138
8.2.2 預評估140
8.2.3 評估142
8.2.4 方案的產生和篩選144
8.2.5 方案可行性分析147
8.2.6 方案實施154
8.2.7 持續清潔生產155
8.3 汽車行業案例分析156
8.3.1 籌劃和組織156
8.3.2 預審核157
8.3.3 評估158
8.3.4 方案產生及篩選160
8.3.5 可行性分析161
8.3.6 方案實施166
8.3.7 持續清潔生產166
8.4 機械行業清潔生產審核案例分析167
8.4.1 籌劃與組織167
8.4.2 預評估168
8.4.3 評估171
8.4.4 方案產生和篩選173
8.4.5 方案研制178
8.4.6 方案實施184
8.4.7 持續清潔生產185
附錄 清潔生產審核工作表格187
參考文獻228

1.2.3 清潔生產的特點
清潔生產包含從原料選取、加工、提煉、產出、使用到報廢處置及產品開發、規劃、設計、建設生產到運營管理的全過程所產生污染的控制。執行清潔生產是現代科技和生產力發展的必然結果，是從資源和環境保護角度上要求工業企業的一種新的現代化管理手段，其特點有如下四點。
（1）清潔生產是一項系統工程推行清潔生產需要企業建立一個預防污染、保護資源所必需的組織機構，要明確職責并進行科學的規劃，制定發展戰略、政策、法規。是包括產品設計、能源與原材料的更新與替代、開發少廢無廢清潔工藝、排放污染物處置及物料循環等的一項復雜系統工程。
（2）重在預防和有效性清潔生產是對產品生產過程產生的污染進行綜合預防，以預防為主，通過污染物產生源的削減和回收利用，使廢物減至最少，以有效地防止污染的產生。
（3）經濟性良好在技術可靠的前提下執行清潔生產、預防污染的方案，進行社會、經濟、環境效益分析，使生產體系運行最優化，即產品具備最佳的質量價格。
（4）與企業發展相適應清潔生產結合企業產品特點和工藝生產要求，使其目標符合企業生產經營發展的需要。環境保護工作要考慮不同經濟發展階段的要求和企業經濟的支撐能力，這樣清潔生產不僅推進企業生產的發展，而且保護了生態環境和自然資源。
1.2.4 開展清潔生產的意義
清潔生產是一種全新的發展戰略，他借助相關理論和技術，在產品的整個生命周期的各個環節采取“預防”措施，將生產技術、生產過程、經營管理及產品等方面與物流、能量、信息等要素有機結合起來，并優化運行方式，從而實現最小的環境影響、最少的資源能源使用、最佳的管理模式以及最優化的經濟增長水平。更重要的是，環境是經濟的載體，良好的環境可更好地支撐經濟的發展，并為社會經濟活動提供所必需的資源和能源，從而實現經濟的可持續發展。
（1）開展清潔生產是實現可持續發展戰略的需要1992年在巴西里約熱內盧召開的聯合國環境發展大會是世界各國對環境和發展問題的一次聯合行動。會議通過的《21世紀議程》制訂了可持續發展的重大行動計劃，可持續發展已取得各國的共識。
《21世紀議程》將清潔生產看作是實現可持續發展的關鍵因素，號召工業提高能效，開發更清潔的技術，更新、替代對環境有害的產品和原材料，實現環境和資源的保護和有效管理。清潔生產是可持續發展的最有意義的行動，是工業生產實現可持續發展的必要途徑。
（2）開展清潔生產是控制環境污染的有效手段盡管國際社會為保護人類的生存環境做出了很大努力，但環境污染和自然環境惡化的趨勢并未得到有效控制，全球性環境問題的加劇對人類生存和發展構成了嚴重的威脅。造成全球環境問題的原因是多方面的，其中重要的一條是幾十年來以被動反應為主的環境管理體系存在嚴重缺陷，無論是發達國家還是發展中國家均走著先污染後治理這一人們為之付出沉重代價的道路。