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段宁院士：《清洁生产的核心是技术创新》
2026-02-20 14:48:32
作者：段宁（中国工程院院士，同济大学教授，中国环境科学研究院研究员）
清洁生产的核心是什么？清洁生产的核心我想应该是清洁生产技术，只有把清洁生产技术开发出来，并且推广开来，最后才能达到清洁生产的目的。什么叫清洁生产技术呢？特征稍微简单讲一讲，首要目标是满足达标排放，主要目标不是为了经济效益开发的，其核心是对污染物产生量大的工艺和设备改造升级，而不是污染物生产量小的辅助工艺和设备。以清洁生产审核为切入点，识别污染最严重的环节。
在开发的初级阶段，在多数情况下，以移植其他行业成熟实用的先进技术为主要手段，不是从头开发新技术。同时在研发的初级阶段，研发重点是解决移植和集成过程中出现的技术难点，而不是基础材料、新材料等等，不产生新的难以解决的环境问题。清洁生产技术可以分两类，第一类清洁生产技术，第二类叫重大清洁生产技术。一般来说，根据国内外的经验，清洁生产技术削减的污染物是末端治理设施的设备，而重大清洁生产技术的作用应该是革命性的、颠覆性的。
大家都在讨论PM2.5的问题，确实国内外都很关心，相当一部分PM2.5是汽车尾气产生的，确实汽车尾气可能在北京占的比重更大一点，但当我们可以用各种办法，比如把气候中的硫含量降的很低，但是汽车尾气还有很多其他的污染物，所以也不能很好的降低。有没有更好的办法呢？我们汽车能不能不加油，能不能加气、能不能加电、能不能加太阳能，现在已经在讨论。我说汽车加太阳能，就在汽车的顶层两侧放样太阳板，在行驶过程中直接吸收太阳能，如果能够把储存问题带进来，太阳能储存的问题解决了，现在美国这方面也取得了很重大的进展，可以一边行驶一边加太阳能了。
PM2.5的另外一个重大来源是电厂，但是我们中国能源特点是什么？大家都知道贫油、少气、富煤，我们要大量从国外进口油和气，第一，消耗量很大，第二部分，中国是个大国，能源安全是要充分注意的问题，所以我们要发展经济，我觉得清洁用煤是绕不开的，还得用煤。但是怎么能做到既用煤来发展经济，又能够没有PM2.5呢？清洁生产技术同样能提供这样的前景，我们到国外考察已经发现了这样的事情，叫ITCF,在美国两个地方里面已经实际使用。他用煤炭发电，他的污染物产生量比这个合法电厂还要少，基本上没有什么污染物，成本只有核发电厂的15%，但是如果把燃煤电厂达到主要的环境质量，比传统的燃煤电厂还要便宜，这个技术无赖15年左右可以采用。如果重大清洁生产技术一旦成功了，我们很多开发就可以用了，产生了颠覆性的革命。
清洁生产技术研发有这五个步骤，一辨识、替代、减量、无害化、回收。辨识是主要的，辨识首先要替代有毒有害的原材料，替代不了再减量，减量不了再无害化，无害化后再回收，这个步骤是不能颠倒的。最后我非常简单的汇报一下我们在清洁生产技术开发上的体会，这是在电解锰方面的案例，电解锰传统的污水治理我想是一个大家很常见的，它很复杂，所以存在很多问题。他把六价铬还原成三价铬，属于国家管控的一类废弃物、一类危险物。行业有这么多废水，这么难治理，主要是生产过程造成的。
还有很重要的问题，即使出了很大的成本，你出了钱，先把废水治理好了，也不能解决生产现场工人多的操作环境，比如污水横流，所以还是要无从生产过程改变他的工艺和装备过程，开发清洁生产技术，我们设计了一套三次减量、两次循环的操作过程，先减量，在操作过程中削减电解液，钝化阶段削减钝化液，清洗阶段减少清洗用水。我们提出来环保部门说不可能，你如果从末端治理确实5%削减不了，如果你改变生产工艺削减80%是可能的。削减80%废水之后，废水质量很小就满足清洁生产过程，里面只含了锰和氨氮，都是清洁生产原料，可以再生产，只要把六价铬提出来，然后满足生产需求。
作者介绍：
段宁：中国工程院院士，清洁生产专家，同济大学环境科学与工程学院教授，中国环境科学研究院研究员、博士生导师。兼任：中国生态经济学会工业生态经济与技术专业委员会副理事长，中国工业节能与清洁生产协会副会长。1995年担任中国环境科学研究院副院长；2010年担任中国环境科学研究院典型金属湿法电解过程清洁生产工程技术中心主任；2011年当选为中国工程院院士；2013年受聘为同济大学教授，担任同济大学清洁生产研究所所长；2015年受聘清华大学双聘教授。段宁院士主要研究领域为清洁生产的支撑技术、基础数据获取技术和工程技术，是我国清洁生产重要的奠基人和开拓者之一。引进我国第一个与国际接轨的清洁生产研究项目，组建了我国第一个专门从事清洁生产科学研究的单位，从认识上和工程技术上影响和推动了我国清洁生产进程。研发的纯直测实时监测技术、泛量子网技术、光学冶金技术、封铅制膜技术，开创了国内外清洁生产理论与技术的新领域；以人工智能、电化学和光谱技术为核心的大型清洁生产成套设备，推动了我国电解锌电解锰等行业关键工艺过程的污染减排和技术进步，处于国际领先水平。主持完成和主持在研的项目包括世行项目、国家科技攻关项目、国家863项目、国家科技攻关项目等获国家发明专利20余项；发表SCI等论文150余篇，出版《循环经济理论与生态工业技术》《生态工程评价指标指南》《污染防治技术研究与开发》等著作多部。获国家科技进步奖3项。
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