1.产品要消耗大量资源，其中95%成为“三废”
产品生产就要消耗资源。产品要消耗大量的可再生的和不可再生的资源。随着资源的大量消耗，会产生很多严重的问题。例如，稀有植物和动物将濒临灭绝；不可再生的资源将枯竭耗尽等。伴随资源消耗，还会产生大量有害的固态废弃物。
在全世界消耗的资源中，只有5%是真正消耗在用户身上，如食品、耐用品和服装等，其余绝大部分是在中间过程中以“三废”的形式返回自然界，只有非常少的部分被回收利用。资源消耗的隐蔽的高山，如图2-7所示。
图2-7 资源消耗的隐蔽的高山[17]
2.我国资源严重短缺
我国的资源总量虽然可观，但是由于庞大的人口基数，使得我国人均资源占有量明显不足，其中关键资源如能源、水资源和矿产资源等的人均占有量只有世界平均水平的一半以下。我国人均自然资源短缺，如淡水、耕地、森林和草地资源分别只占世界人均水平的28%、32%、14%和32%。重要矿产资源的人均储量低于世界平均水平的10%。加之我国的资源开发和利用效率低，在世界分工体系中承担了大量的高能耗产品的加工制造任务，又进一步恶化了我国的资源供给状况。例如，我国钢铁、煤炭、水泥和化肥等高能耗产品的产销量近年来高居世界榜首。
1）水资源短缺。我国人均水资源拥有量为2200m3，仅为世界平均水平的1/4，而且时空分布相当不均衡，正常年份总缺水量约为400亿m3。
2）矿产资源短缺。我国对铁矿石的需求量大幅提高，铁矿石进口量从2002年的1.22亿t提高到2016年的10.24亿t；我国铜的消耗量几乎占据全球铜消耗总量的半壁江山。我国原储量、产量和出口量均居世界首位的钨、稀土、锑和锡等优势矿种，因为滥采乱挖和过度出口，绝对储量已经下降了1/3～1/2，按照现有产量水平也已经不超过10年就会枯竭。专家估计，到2020年，我国工业生产需要的45种矿产资源中，国内能够满足需求的仅有9种。从长期看，主要矿产资源的短缺对我国经济发展的制约将会进一步加大。
近年，我国在进出口结构上发生了巨大的变化：纺织服装、五金家电、电气机械、电子信息甚至汽车等终端产品相继由进口转为出口；石油、铁矿石和铝土矿等大宗资源相继由出口转为进口。经济规模的扩张和产业结构的转变在带给我国巨额贸易顺差的同时，也带来了巨大的“生态逆差”。若这种发展模式不转变，贸易顺差越大，则“生态逆差”越大，我国也就越容易被锁定在资源高消耗、经济低产出的低水平发展轨道上。[18]
随着我国经济的快速增长和工业规模的迅速扩大，资源对我国经济发展的制约作用将会越来越大。
3.我国资源利用效率低
（1）水资源浪费严重
农田灌溉用水量比农作物实际需水量多出1/3甚至1倍以上；工业用水中的单位产品耗水率高于发达国家几倍甚至十几倍；城市万元产值取水量平均为270m3，而发达国家仅为20～30m3。城市水资源的重复利用率为30%～50%。随着我国工业化与城市化步伐的进一步加快，预计到2020年，总需水量将增加到6800亿m3左右，水资源短缺的压力将会持续增大。
（2）我国资源利用率较低
我国能源利用效率的36.3%，比发达国家低10%。我国发电、钢铁、乙烯及水泥的能耗比国际先进水平分别高出19.1、19.5、20.0及31.4个百分点。目前我国机械工业的钢材利用率为65%左右，而1982年美国的钢材利用率就已经达到80%。我国铸件一般比国外同类铸件重10%～20%，加工余量大一倍多，其不但消耗了大量的工模具材料，而且占用了大量的机床、消耗了大量的电力和劳动力，也使铸件的质量受到一定影响。
我国每万美元GDP消耗的钢材、铜、铝、铅和锌分别是世界平均水平的5.6倍、4.8倍、4.9倍、4.9倍和4.4倍。
（3）我国能源消费世界第一
《中国能源发展报告2016》指出，中国的能源消费从总量上看已经处于世界首位，但是由于人口基数大，人均能源消费量仍然低于世界平均水平。
假如我们按照发达国家的人均能源消费标准衡量，要达到发达国家现在的人均能源消费标准，我国需要约120亿t石油，相当于160亿t标准煤，显然这是地球难以承受的。
2016年我国国内石油对外依存度升至65%。根据目前国际能源利用格局，可以预见我国可能会比世界其他国家更早地面临传统能源危机。
（4）我国能源资源浪费严重
2011年12月28日，国家发改委主任张平向全国人大常委会做报告时透露，2010年中国单位国内生产总值能耗是世界平均水平的2.2倍。
例如，我国工业锅炉的热效率一般在55%～65%之间，而发达国家工业锅炉规范运行的热效率能达到80%。(www.xing528.com)
世界自然基金会发布的《气候变化解决方案——WWF 2050展望》（中文版）报告称，目前中国的能源利用效率仅为33%左右，相当于发达国家20年前的水平。
4.资源节约型设计的需求
在我国的工业化进程中，无法回避由于水资源、能源和主要矿产资源等严重短缺形成的“瓶颈”约束。我国特殊的国情，决定了我们必须一方面以更加积极和开放的视野，努力开拓各种新的资源空间；另一方面还要将大幅度降低资源消耗作为实现工业现代化的基本要求。
目前，全球资源压力逐渐增加，资源供应日趋紧张，经济危机的影响还在持续。在这种大环境下，我国政府致力于落实科学发展观，将节约资源当作一项基本国策，实施《中华人民共和国循环经济促进法》，提出“提高全社会资源忧患意识和节约意识，大力发展循环经济，建立节约型社会”的发展计划，进一步增强了全社会节约资源的意识，也使节约资源成为企业健康稳定发展的重要标志。
资源节约型社会，是指在社会再生产的生产、流通和消费环节中，通过健全机制、调整结构、技术进步、加强管理和宣传教育等手段，动员和激励全社会节约和高效利用各种资源，以尽可能少的资源消耗支撑全社会较高福利水平的可持续的社会发展模式。资源节约型社会是以满足人们的生活需要为前提的，离开这个前提，虽然资源节约了，但却是“不发展的社会”，就与科学发展观背道而驰了。
面向资源节约的产品生命周期设计，简称资源节约型设计。资源节约型设计的主要需求如图2-8所示。
（1）产业结构的绿色化
目前我国工业自有环境消耗强度大，产业结构不合理，高能耗、高资源的产业占比较高，发展的可持续性面临严峻挑战。2009年，我国粗钢、水泥和煤炭产量分别占到全世界的45.4%、50%和45.6%。因此需要调整产业结构，向知识型产业、服务业等绿色产业拓展。
图2-8 资源节约型设计的主要需求
（2）资源利用的高效化
在生产消费过程中，用尽可能少的资源，创造出尽可能多的财富，力争实现最大产出。
1）产品轻量化不仅能够有效地减少材料的使用，而且能够在一些高能耗产品中起到降低能耗的作用。
2）提高产品的可靠性，延长产品寿命。
3）采用低能耗的加工技术，尽可能多地采用标准件和通用件，提高零件加工效率。
4）设计高效率的能耗装备，并对高能耗装备进行监控和维护，使其处于高效节能状态。
（3）资源浪费的少量化
在产品制造和使用过程中，减少资源的浪费，如减少产品的过度包装。
（4）资源和零部件重用化
1）产品模块化可以提高模块的重用度，可以形成较大批量，便于采用高效的生产技术。
2）提高产品的可维护性，延长产品寿命。
3）提高产品的可回收性，使资源得到重用。
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