電力特色高校開設(shè) 《清潔生產(chǎn)》課程的必要性及實(shí)踐*

時鵬輝

（上海電力大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，上海 200090）

粗放型的經(jīng)濟(jì)增長模式為我國帶來了諸多嚴(yán)重的環(huán)境問題。長期以來,我國投入了大量的人力、物力、財力進(jìn)行環(huán)境污染治理,然而,實(shí)踐證明,這種末端治理的方式并不能從根本上解決環(huán)境問題,必須尋求更加合理的可持續(xù)發(fā)展道路[1]。清潔生產(chǎn)就是國際社會在總結(jié)工業(yè)污染治理經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上提出的一種新型污染預(yù)防和控制戰(zhàn)略。清潔生產(chǎn)是將環(huán)境保護(hù)從被動反應(yīng)改為主動行動的模式,由末端治理模式改為從源頭進(jìn)行控制,它強(qiáng)調(diào)要在污染物產(chǎn)生之前就予以削減,徹底改變了末端治理的污染控制理念。清潔生產(chǎn)以 “節(jié)能、降耗、減污、增效”為指導(dǎo)方針,通過技術(shù)革新、技術(shù)升級等手段改變企業(yè)的生產(chǎn)方式,使企業(yè)實(shí)現(xiàn) “低消耗、高效益、少污染”的可持續(xù)發(fā)展模式。實(shí)踐證明,清潔生產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益協(xié)調(diào)發(fā)展的根本途徑。電力行業(yè)是環(huán)境污染大戶之一,每年向環(huán)境排放大量的廢水、廢氣和廢渣,對環(huán)境造成了很大的危害。鑒于具有電力特色的高校本科生畢業(yè)后大部分進(jìn)入電力行業(yè)就業(yè),因此,對其進(jìn)行清潔生產(chǎn)方面的教育,使學(xué)生更加深入的理解清潔生產(chǎn)的內(nèi)涵及方法是非常有必要的。

1 電力工業(yè)清潔生產(chǎn)的內(nèi)涵

電力工業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),為我國的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展及人民生產(chǎn)、生活做出了巨大貢獻(xiàn)。然而,燃煤發(fā)電造成的大氣煙塵、酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧層破壞等環(huán)境污染問題已成為制約電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)主要因素。長期以來,傳統(tǒng)的先污染后治理的戰(zhàn)略不但沒有解決電力工業(yè)帶來的環(huán)境污染問題,還使得其對環(huán)境造成的危害越來越嚴(yán)重?！笆濉逼陂g,我國電力工業(yè)在科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下,以加快轉(zhuǎn)變電力發(fā)展方式為主線,以保障安全、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排、促進(jìn)和諧為重點(diǎn),著力提高電力供應(yīng)安全,推進(jìn)電力結(jié)構(gòu)優(yōu)化、努力構(gòu)建安全、經(jīng)濟(jì)、綠色、和諧的現(xiàn)代電力工業(yè)體系,滿足社會、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)發(fā)展的電力需求,努力減小我國煤、石油、天燃?xì)獾饶茉丛谝淮文茉聪M(fèi)中的比重,進(jìn)而降低單位GDP二氧化碳排放量。

2014年7月1日,《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011）開始在現(xiàn)役燃煤電廠實(shí)施,緊跟著京津冀地區(qū)所有的燃煤電廠就開始了特別排放限值改造,并要求2014年底完成,發(fā)改委、環(huán)保部、能源局聯(lián)合印發(fā) 《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年）》,要求燃煤電廠達(dá)到燃機(jī)排放水平[2]。在此背景下,很多電廠通過采取清潔生產(chǎn)的措施,使得燃煤機(jī)組超低排放(比特別排放限值的要求排放還少）改造后投入運(yùn)行。這些電廠采取的主要清潔生產(chǎn)措施包括:大力挖掘已有技術(shù)和設(shè)備潛力,同時進(jìn)行輔機(jī)改造和系統(tǒng)優(yōu)化；淘汰能耗高的老舊設(shè)備,增加節(jié)能新設(shè)備；改革舊工藝,研發(fā)并采用創(chuàng)新性新技術(shù)；對煤質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化。通過清潔生產(chǎn)改造,很多電廠為節(jié)約標(biāo)煤、減排二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物做出了貢獻(xiàn)。

長期以來,我國電源結(jié)構(gòu)以煤電為主,這種格局在未來的長時間也不會改變,必須堅持煤電的優(yōu)化發(fā)展戰(zhàn)略,同時堅持煤炭綠色發(fā)電的模式,通過在燃煤電廠開展清潔生產(chǎn)措施,是解決燃煤電力行業(yè)造成環(huán)境污染問題的關(guān)鍵。

《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》中對清潔生產(chǎn)的定義為:清潔生產(chǎn)是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害[3]。也就是說,清潔生產(chǎn)是從產(chǎn)品設(shè)計、能源和原料的選擇、工藝改革、生產(chǎn)過程管理和物料內(nèi)部循環(huán)利用等方面,從源頭進(jìn)行控制,使企業(yè)生產(chǎn)最終產(chǎn)生的污染物最少。清潔生產(chǎn)既包括生產(chǎn)過程盡量做到少污染或無污染,也包括產(chǎn)品本身要 “綠色環(huán)?！鼻覉髲U時可以回收再利用。因此,清潔生產(chǎn)就是對生產(chǎn)過程與產(chǎn)品采取 “全生命周期”整體預(yù)防的可持續(xù)發(fā)展環(huán)境策略,減少或者消除它們可能會對人類或環(huán)境造成的任何危害,同時又能充分滿足人類的需求,使社會經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大化[2,4]。

和傳統(tǒng)的末端治理不同,清潔生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)的是 “預(yù)防”,即可持續(xù)性和防止污染物轉(zhuǎn)移。根據(jù)清潔生產(chǎn)的定義和內(nèi)容,其涵義可以總結(jié)為:清潔生產(chǎn)主要是以減少能源使用、降低原材料消耗、減少污染物的產(chǎn)生量和排放量為目標(biāo),采用先進(jìn)的工藝技術(shù)和企業(yè)管理方法,盡可能多地提高資源和能源的利用水平,同時改變產(chǎn)品體系,更新設(shè)計觀念,爭取廢物最少排放及將環(huán)境因素納入服務(wù)中去的基本手段,通過排污審核發(fā)現(xiàn)排污部位、排污原因,并篩選消除或減少污染物的措施及產(chǎn)品生命周期分析的方法,達(dá)到保護(hù)人類與環(huán)境,提高企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)利益的最終目標(biāo)[3]。然而,清潔生產(chǎn)并不是一成不變的,其最大的特點(diǎn)就是持續(xù)不斷的改進(jìn)。同時,清潔生產(chǎn)還是一個相對的、動態(tài)的概念,要不斷的開發(fā)更加清潔的工藝技術(shù)、生產(chǎn)過程和清潔產(chǎn)品,才能不斷的提高企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平,進(jìn)而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。因此,清潔生產(chǎn)并沒有止境,各個企業(yè)要不斷跟隨先進(jìn)生產(chǎn)水平和工藝的發(fā)展,不斷進(jìn)行改革和發(fā)展,做到持續(xù)清潔生產(chǎn),這才是清潔生產(chǎn)的真諦。

2 具有電力特色的學(xué)校開設(shè) 《清潔生產(chǎn)》課程的意義及必要性

目前在大部分高校,《清潔生產(chǎn)》課程是環(huán)境專業(yè)的一門專業(yè)必修課,通過對清潔生產(chǎn)內(nèi)涵及實(shí)施方法的學(xué)習(xí),為環(huán)境專業(yè)的學(xué)生在實(shí)際工作中起到了積極的作用。但眾所周知,我們所遇到的環(huán)境問題,并只靠環(huán)境學(xué)科是無法解決的。環(huán)境學(xué)科包括環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué),它是一門新興的交叉邊緣學(xué)科,其內(nèi)容涉及了理工、文學(xué)、管理、經(jīng)濟(jì)、政法以及農(nóng)林等多個學(xué)科。而且,環(huán)境保護(hù)工作本身就存在于國民經(jīng)濟(jì)的各個行業(yè),如果得不到非環(huán)境專業(yè)人才的積極參與和自覺行動,僅僅靠環(huán)保專業(yè)人員孤軍奮戰(zhàn),環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展只會是步履艱難,甚至是陷入困境。同時,從清潔生產(chǎn)的定義也可以看出,雖然清潔生產(chǎn)是基于環(huán)境污染問題提出的新思路,但最初的定義卻是生態(tài)產(chǎn)業(yè)和生態(tài)工程中一類新型的生產(chǎn)方式。在產(chǎn)品的研發(fā)、原材料的獲取、產(chǎn)品生產(chǎn)過程及產(chǎn)品使用過程都可以應(yīng)用清潔生產(chǎn)的思路。

眾所周知,我國電力生產(chǎn)主要包括火電、水電、風(fēng)電和太陽能等,電力企業(yè)生產(chǎn)是個復(fù)雜的過程,實(shí)際生產(chǎn)過程中涉及熱能動力、電力系統(tǒng)、集控運(yùn)行、熱控自動化、電廠化學(xué)、化學(xué)工程、燃料運(yùn)輸、熱工自動化、電氣工程,電力系統(tǒng)及其自動化等多個專業(yè)。具有這些專業(yè)知識的人才分布在電廠的各個部門,保證電力企業(yè)正常的生產(chǎn)運(yùn)行。在生產(chǎn)運(yùn)行期間,每個環(huán)節(jié)都存在 “節(jié)能、環(huán)保、減污、增效”的可能,即每個環(huán)節(jié)都具有進(jìn)行清潔生產(chǎn)的潛力。清潔生產(chǎn)是對產(chǎn)品整個生命周期的評價,因此,清潔生產(chǎn)的進(jìn)行需要各個部門的配合,更離不開各個部門專業(yè)人才的配合。他們雖然不是環(huán)境專業(yè),但在企業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)過程中,起著至關(guān)重要的作用,況且,清潔生產(chǎn)本來就不只是企業(yè)環(huán)保部門的事情,而是涉及到企業(yè)的各個部門。如果能使這些分布在各個部門的專業(yè)人才對清潔生產(chǎn)有深入的認(rèn)識,且具有開展清潔生產(chǎn)工作的技術(shù)水平；能結(jié)合清潔生產(chǎn)技術(shù),在各自負(fù)責(zé)的技術(shù)崗位開展清潔生產(chǎn)活動,不但可以很好的配合環(huán)境專業(yè)的進(jìn)行清潔生產(chǎn)工作,還能從更深層次找出企業(yè)可進(jìn)行清潔生產(chǎn)的環(huán)節(jié)?；I(yè)的人才在電廠中起到舉足輕重的作用,電廠生產(chǎn)過程中的設(shè)備放大,傳熱計算,數(shù)據(jù)模擬等都需要化工專業(yè)的人才?；I(yè)的人才掌握清潔生產(chǎn)知識是非常有必要的,比如在傳熱計算方面,在掌握清潔生產(chǎn)的前提下,以清潔生產(chǎn)的相關(guān)知識理念,增大傳熱系數(shù),提高傳熱效率,使電廠生產(chǎn)達(dá)到 “節(jié)能、降耗、減污、增效”的清潔生產(chǎn)理念,這樣看來,化工專業(yè)對清潔生產(chǎn)知識的掌握是非常有必要的。非環(huán)境專業(yè)的一線生產(chǎn)者,特別是技術(shù)人員能掌握清潔生產(chǎn)技術(shù),將大大提高清潔生產(chǎn)的效率,加快清潔生產(chǎn)的步伐,促使企業(yè)盡快走上可持續(xù)發(fā)展的道路。因此,一些非環(huán)境專業(yè),如電力、食品、鋼鐵、能源、冶金、化工、造紙等工科專業(yè)都可以根據(jù)自身專業(yè)的特點(diǎn),設(shè)置與本專業(yè)相符合的 《清潔生產(chǎn)》課程[5]。

3 我校開設(shè) 《清潔生產(chǎn)》課程的實(shí)踐

上海電力大學(xué)是中央與上海市共建、以上海市管理為主的,具有電力特色的全日制普通高等院校。以 “立足電力、立足應(yīng)用、立足一線”為辦學(xué)方針,以 “務(wù)實(shí)致用,明理致遠(yuǎn)”為辦學(xué)理念,以 “高質(zhì)量、有特色”為目標(biāo),實(shí)行多層次、多規(guī)格、多形式辦學(xué),堅持面向電力生產(chǎn)和現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)第一線,培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí),實(shí)踐能力強(qiáng)的高等工程技術(shù)人才。

根據(jù)學(xué)校特色和 《清潔生產(chǎn)》教學(xué)大綱的要求,我們改進(jìn)了教學(xué)的學(xué)時配置,將教學(xué)過程分為基礎(chǔ)理論教學(xué)、案例教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)三部分；基礎(chǔ)理論教學(xué)大約占總學(xué)時數(shù)的60%,案例教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)分別占20%。

(1）基礎(chǔ)理論教學(xué)方面

在基礎(chǔ)理論教學(xué)方面,使學(xué)生掌握清潔生產(chǎn)的主要理論和基本實(shí)施過程,樹立清潔生產(chǎn)觀念,初步具有清潔生產(chǎn)實(shí)施、評估能力。在教學(xué)過程中,對電力企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀及工藝進(jìn)行詳細(xì)介紹,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘出電力企業(yè)可能存在的污染點(diǎn)及污染物,從清潔生產(chǎn)八大方面入手,提出相應(yīng)的解決方案,引導(dǎo)學(xué)生對清潔生產(chǎn)審核方法的思考與應(yīng)用。采用多媒體課堂講授,學(xué)生和老師在課前、課后及上課過程中都可以通過學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)課程平臺隨時查看,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。比如,在色譜的章節(jié)當(dāng)中,我們收集了從最開始俄國植物學(xué)家Tsweet(提出色譜的概念）,到Martin(分配色譜法）、Van Deemter(提出速率理論）以及Huber(高效液相色譜法）的光輝事跡,并闡述了色譜法在類胡蘿卜素化學(xué)、超鈾元素的發(fā)現(xiàn)、核糖核酸化學(xué)酶結(jié)構(gòu)的研究等近20項(xiàng)諾貝爾化學(xué)、生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎項(xiàng)中起到的突出作用。

4 結(jié) 語

借助現(xiàn)代化技術(shù)下的課程中心網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺與儀器分析課程的思政教育相結(jié)合、充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點(diǎn)與優(yōu)勢,搭建適合我校的儀器分析思政在線學(xué)習(xí)平臺,不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,增強(qiáng)師生互動,還能更好的確保立德樹人的教學(xué)效果和質(zhì)量。