以循環經濟為目標的LED照明產業發展研究

劉丹 于春榮 倪曉紅 滄州師范學院 計算機科學與工程學院

目前，綠色低碳循環發展已成為全球共識，全球的資源短缺問題，對各個國家的資源供給及配置能力都帶來了前所未有的挑戰?！丁笆奈濉毖h經濟發展規劃》對經濟發展的理念、戰略和路徑進行了全面深化，明確以生態文明思想為指引，對我國新發展階段的資源環境領域提出三個重點任務和十一個重點工程。在資源短缺與環境保護的雙重壓力下，打好工業文明向生態文明升級轉型的攻堅戰，大力發展循環經濟，提高資源循環率和再生資源利用率，達到“節能、減污、降碳”的目標，實現經濟社會高質量發展[1]。

一、全面深化發展循環經濟面臨的挑戰

循環經濟是一種物質閉環流動型的生態經濟，將生態設計、清潔生產、資源綜合利用和可持續消費等融為一體，是一種良性的循環過程[2]。要求從環境保護、資源利用、經濟發展的角度，將傳統的偏重末端治理的粗放式高排放量的生產模式，轉化為污染物全過程處理的綠色生態模式。目前，我國的循環經濟已經形成了具有中國特色的理論、政策與實踐，但其發展仍存在著諸多突出矛盾和問題。

（一）循環經濟治理體系不健全

我國從2009年開始實施《循環經濟促進法》，節能環保產業是戰略性新興產業。河北省在這方面剛處于萌芽期，需健全重點領域的配套政策，主攻資源循環利用，制定面向保障其順利實現的LED照明產業的長期發展規劃。針對河北省各市、縣級層面循環經濟發展水平參差不齊的現狀，LED照明產業鏈主要缺乏頂層設計、缺乏統籌規劃、缺乏與環境改革協同聯動的措施，缺乏客觀可靠的評價標準，無法支撐循環經濟的深度體系化發展。

（二）循環產業創新體系不成熟

近年來，我國循環產業科技創新取得較大發展，但仍難以達到節能環保的目標。為深度釋放循環產業的增長潛力，全面開展機制創新、模式創新和產品創新[3]。第一，貫穿全產業鏈涵蓋各地區、各行業、各領域的循環經濟網絡不夠暢通。LED照片產品配套的廢棄物回收、拆解、處理的產業鏈不完善，環保設施不完備，阻礙了資源的再利用。第二，LED照明產業在打造循環經濟配套設施過程中，投資周期較長、資金需求較大，企業過多依賴國家政策和經濟扶持，導致環保產業產值增速較為緩慢。企業對循環經濟相關技術研發資金投入不足，在廢舊物智能化處理、垃圾能源化、稀有金屬的深度分選等方面技術較落后，抑制了產業的低碳轉型。第三，LED照明產品的綠色設計、綠色材料使用、綠色包裝、綠色回收方面管理不足，宣傳推廣應用不足，阻礙了LED綠色低碳產品的快速發展。

（三）循環型社會發展不全面

在循環經濟治理體系中，企業未構建透明的環保信息共享平臺，缺乏政府、社會和公眾對于企業減排、政府環保治理等方面的監督，社會力量參與度不高，全民尚未形成從理念轉化為行動的綠色環保生活方式[4]。隨著LED技術的進步，居民消費水平持續攀升，LED產品更新換代過快，加劇了廢棄物的產生。閑置的二手產品，沒有建立集中、規范的處理模式，形成以社區為主體的線下交易市場和以“互聯網+二手”模式的線上交易平臺，閑置產品的流通度低，未形成市場新業態[5]。對于大量的廢棄LED產品未設定專門的回收點，分類回收不嚴格混收混運，造成大量資源浪費，帶來潛在的環境污染。

二、LED照明產業發展的困境

目前，各國政府高度重視日益加劇的資源短缺、環境惡化、生態破壞等問題，紛紛嘗試轉變經濟的發展模式緩解人與自然的關系。越來越多的國家鼓勵使用節能環保型照明產品，為LED產業帶來了巨大商機[6]。目前，中國已經成為LED產品最大的生產制造國，其國內市場滲透率已達70%以上。預計到2021年，中國LED照明市場產值有望達到5900億元。隨著LED照明市場規模的不斷擴大，其制造流程長、污染物多、“三廢”處理差等問題都不斷凸顯，需亟待解決。

（一）產品標準程度低，無法實現資源整合

LED照明產品技術標準化程度落后，無法滿足進口國的環境標準和要求，缺乏有效的監管制度。由于產品在防觸電保護、產品內部和外部接線、有害有毒物質檢測過程中缺乏統一的標準，導致出口到國外的產品出現被召回現象，無法打破國際貿易中的綠色壁壘，推動對外貿易和經濟發展。LED照明產品的模塊化、可拆卸化和可維修性差，在設計過程中更注重其使用功能和材料內在的特性，無法實現合理的生態設計。對其后續使用中出現的替換、維修問題考慮不全面，導致種類繁多、性能各異的產品，當破損或者失去功能時大部分采用廢棄的方式進行處理，大大降低了LED照明產品的使用壽命，增加了生產成本和資源消耗，無法在企業內部實現資源和產品的優化配置、整合、綠色可持續化發展[7]。

（二）產業缺少核心競爭力，制約創新發展

一方面，LED照明產業的關鍵技術被歐、美、日壟斷，主要在日本的日亞、美國的科瑞、歐洲的飛利浦等企業中，多年來只能在低端市場競爭。對襯底、外延片及芯片等難度大的上游核心技術不足，降低了我國在國際照明市場上的競爭力和影響力[8]。另一方面，LED照明行業屬于技術密集型跨學科行業，全國環境工程專業、電器類排名前十的大學河北沒有一所，缺乏本地頂尖人才。LED照片產品的研發需要精密的技術實驗室，具有經驗豐富的光學、美學、建筑學、電氣學、計算機科學等復合型高端人才，對于他們的長周期吸納和培養，一定程度上制約了當前照明工程行業的發展。

（三）全產業鏈中缺乏“三廢”處理的法規政策

LED照明產業在廢棄物處理方面，沒有全面考慮廢舊產品的污染問題，國家沒有從外部對企業采用強制約束的方式進行科學監管。未制定專門條例、未建立一套完善的回收制度、未明確部門責任，導致企業在利益的驅使下，對廢舊的產品采用焚燒、填埋等粗放式的管理方式進行處理，無法實現資源的循環再利用。LED照明產品一旦廢棄，液體、氣體廢棄物凈化處理達標后進行排放，固體廢棄物采用堆放方式處理，造成產品部件中含有的金、銀、銅等貴重金屬的浪費，未處理的廢棄物長期累積造成潛在的環境問題。

三、LED照明產業的循環經濟發展策略

循環經濟是資源的投入與產出、排放達成可持續發展共生系統。在循環經濟中一個制程的輸出始終可成為另一個制程的輸入，循環經濟當中的副產品或殘次品并不是“廢物”，而是新的生產周期的原材料和素材。發展節能環保產業是從碳減排走向零碳社會，實現循環經濟、實現綠色生態發展的必經之路。

（一）雙循環模式促進資源循環利用

內循環方面，LED照明企業嚴格控制產品生產的全過程，通過改進生產技術、產品設計以及生產工藝流程，實現清潔生產、污染防治及廢棄物再生，促進資源的循環利用。外循環方面，通過政策引導將LED照明產業供應鏈上下游企業整合到一定的區域內，綜合利用各類資源，建立產業資源信息云服務平臺，采用“互聯網+節能”模式，使上下游企業之間形成有效的信息聯通和資源共享，形成資源—產品—資源的閉環經濟共同體，實現資源在各個企業之間的良性循環。同時，加強產學研合作，企業、高校和科研所共同合作進行項目研究，為行業人才的培養和關鍵技術的研發起到推動作用。

（二）節能環保產業集群拉動經濟增長

為實現經濟高質量循環發展，我國堅持發展節能環保產業集群[9]。河北緊鄰京津，有較好的工業基礎，但其環保產業集聚水平的增速低于全國水平，與江蘇、廣東等先進省份的差距較大。河北省根據《“十三五”節能環保產業發展規劃》的要求，鼓勵和發展節能環保產業集聚，優化節能環保產業結構，以LED照明產品為例。第一，以區位優勢為基礎，積極開拓市場。充分利用京津冀一體化的政策優勢和地理優勢，建造LED照明產業基地，設立與之配套的服務產業園，打造重點產業園區，生產適合本地市場的產品。第二，以技術為驅動力，打造龍頭企業。吸收國內外領先的節能環保技術，培養高層次的創新型節能環保產業人才，自主研發LED照明產品，加速產業更新換代，培育具有代表性的企業，實施龍頭企業帶動戰略。第三，以產業標準為準繩，提升國際競爭力。充分發揮市場的監督作用，對LED照明產業生產過程及產品制定嚴格評價體系，提高產品質量，打造企業品牌，邁入國際領域，提高國際市場的占有率。

（三）資源深度利用加速循環經濟的發展

當前我國電力供需矛盾突出，LED照明具有光電轉換效高、壽命長、光譜全，易于組合調控，光源體積小，形狀自由設計等特點，是建設低碳節能型社會，發展循環經濟的理想產品。大力推廣零碳排放的“LED+光伏”，一方面解決城鄉部分照明，助力社會主義生態文明建設，推動我國建設脫碳社會，早日實現“雙碳目標”（2030年碳達峰，2060年碳中和）。另一方面LED特殊光波能夠有效激發動植物生長素，是發展綠色生態農業、無公害養殖業的理想產品。例如：LED植物燈是促進植物生長照明的理想光源，有“光化肥”之稱，廣泛應用在農業生產領域。推廣“LED植物燈＋光伏”，是發展生態經濟、循環經濟的重要推手之一，給社會和人類帶來巨大的經濟效益和社會效益。

（四）交流合作實現國內外大循環

目前，中國是世界上最大的LED照明產品生產國和出口國。為推動我國的對外貿易和經濟發展，依托LED照明產業聯盟召集產業鏈上下游重量級企業，建立科研合作機制，搭建多元化的技術交流合作平臺。通過私募基金、眾籌等多元化的融資渠道，吸引國內外資金加大產業投入。建立完善的人才獎勵機制，引進京津等地區與節能環保專業相關的優秀學生和人才，促進與互聯網等熱門專業進行資源整合，緩解河北省人才匱乏、人力資源相對缺乏的現狀。企業應立足自身，積極探索發展節能環保產業的新模式、新技術、新產品，依靠實力成為行業的標準，打破當前國際貿易中的經濟壁壘，推動我國的對外貿易和經濟發展，增強國際競爭力。

四、結語

LED照明產業，重點發展綠色低碳技術實現資源的再生利用。通過合理的產業布局有效緩解能源短缺，實現LED照明產業高質量可持續性發展。在LED照明產業整個生命循環周期中，通過對“三廢”的產生、循環再利用方式、新型能源的綜合應用等方面的研究，進一步延長LED照明產業鏈，提升產業價值鏈，推動河北省LED照明產業技術結構、產業結構、能源供給結構變革，提升河北省綠色經濟領域的競爭力。