擬定中國綠色設計標準通則*

劉怡君陳思佳,2黃 遠,2 中國科學院科技戰略咨詢研究院（籌） 北京 00902 中國科學院大學 北京 0090

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擬定中國綠色設計標準通則*

劉怡君1陳思佳1,2黃 遠1,2
1 中國科學院科技戰略咨詢研究院（籌） 北京 100190
2 中國科學院大學 北京 100190

摘要國內外現行與綠色設計相關的標準，普遍存在著數量小、覆蓋范圍窄、標準涉及層次單一以及未形成統一和通用的標準體系等問題。基于此，文章提出了包含從范圍到對象、再到原則的三維綠色設計標準目標框架。其中，范圍指綠色設計的七大重點行業：能源、鋼鐵、有色、制造、交通、建筑、化工；對象指綠色設計的層次：宏觀、中觀、微觀；原則指綠色設計的方法：生命周期、循環經濟、產業生態學、社會網絡分析和人因分析理論。基于三維目標框架，最終擬定了《中國綠色設計標準通則（草案）》。

關鍵詞綠色設計，標準，框架，通則

DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2016.05.002

*資助項目：中科院青年創新促進會項目（2014139）

修改稿收到日期：2016年5 月3日

“標準”，主要經歷了遠古、古代、近代和現代標準化時期［1］，至今已成為標準學領域的專有名詞，并被世界各國政府、組織機構、學者、專家等進行了廣泛的研究和深入的定義［2］。總體而言，“標準”是與規范、通用、成本、科學等元素相連接，作用于經濟、軍事、文化、生產等各個方面的一整套社會公器，它發揮著規范、制約、引導和整合社會各單元的作用。

“綠色設計（green design）”理念最早是在20世紀60年代提出來的，當前研究也將其稱為生態設計（eco/ecological design）、環境設計（design for environment）、生命周期設計（life cycle design）、環境意識設計（environmental awareness/conscious design）等［3］。雖然叫法不同，其內涵卻是一致的，基本思想是在設計階段就將環境因素和預防污染的措施納入產品設計之中［4］，將環境性能作為產品的設計目標和出發點，力求使產品對環境的影響達到最小。

“綠色設計標準”是“綠色設計”和“標準”的結合，狹義上是將標準的制定、實施和管理方法應用于綠色設計的活動之中。廣義上，綠色設計標準不僅應當融合綠色設計與標準兩者的定義、內涵和操作，更應當覆蓋多方法、多層次及多行業。

1 國內外與綠色設計相關的標準概況

近年來，與綠色設計相關的標準引發國內外積極探索。在“國家標準文獻共享服務平臺”進行相關標準搜索后發現，主要國家和國際標準組織已發布的標準中，與綠色設計相關的標準共計 103 項，其中，國際標準化組織 14 項、國際電工委員會 4 項、歐洲標準 7 項、德國 4 項、英國 11 項、法國 12 項、美國 5 項、中國 46 項（圖 1）。

圖 1 與綠色設計相關標準的數量分布

存在的普遍問題是：

（1）標準數量偏小。從各國的標準總數來看，中國的相關標準總數最多，是中國重視綠色設計的直接體現。但是，從全球相關標準的總數來看，全球與綠色設計相關標準的數量偏小，綠色設計標準仍處于萌芽階段，有待后期各國、各組織進行完善和補充。

（2）標準覆蓋范圍較窄、涉及層次單一。對標準的對象進行分類，分別統計各個行業下的標準數量并計算百分比。由圖2可知，目前綠色設計的相關標準主要集中在電氣業（44%）和建筑業（24%），相關標準對有色業、石油業、交通業、通信業和制造業都相對欠缺。此外，標準大多規定了產品的設計環節，對企業、園區、項目、城市、社會乃至國家的綠色設計幾乎不涉獵，存在層次單一的問題。

圖 2 綠色設計相關標準的行業覆蓋

（3）未能形成統一和通用的標準體系。現行缺少綠色設計標準的通用準則，導致標準化對象與標準化方法難以統一。同時，綠色設計標準作為標準體系中的一員，仍需面臨標準制定周期過長、速度過慢、修訂不及時、標準老化、跟不上科技發展的步伐、滿足不了個性化需求等一系列問題［5］。

2 中國綠色設計的目標框架

2015 年，中共中央、國務院印發的《生態文明體制改革總體方案》提出建立綠色產品統一市場和統一標準的要求。這也體現了構建綠色設計標準體系對綠色設計發展的推動性和必要性。同時，在當前條件下，首先要擬定中國綠色設計標準通則。研究綠色設計目標框架是擬定綠色設計通則的著眼點。

2.1 綠色設計維度之一——七大重點行業

單位產品能源消耗限額、單位產品取水定額不僅是衡量產品資源屬性和能源屬性的主要指標，也是目前衡量產品是否綠色化的有效指標。綠色設計標準體系目標框架的制定應該以高耗能、高耗水行業為范圍。

2014 年，工業和信息化部編著的《全國工業能效指南》中提出，六大重點耗能行業包括鋼鐵、有色、石油、化工、建材和電力行業。2013 年，工業和信息化部、水利部、國家統計局編著的《重點工業行業用水效率指南》中提出，高用水行業包括火電、鋼鐵、紡織、造紙、石化和化工、食品和發酵行業。2010 年，中國成為全球制造業第一大國，并且連續5年保持世界第一制造大國地位。《中國制造 2025》規劃提出制定和實施與國際先進水平接軌的制造業質量、安全、衛生、環保及節能標準。近年來，我國交通行業穩步、快速發展，總體來看，城市公交企業單耗（噸標準煤/萬人）上升。由此看來，制造和交通行業也是我國重點耗能、用水行業。

基于以上，將石油和電力行業歸并為能源行業，最終得出綠色設計維度之一的七大重點行業，即能源、鋼鐵、有色、制造、交通、建筑、化工行業。基于以上七大行業，通過查閱相關資料，梳理并統計出七大行業的代表性產品的能耗水耗的限定值、先進值及部分國際先進值（表 1 和表 2），作為制定中國綠色設計標準通則的依據。

表 1 單位產品能源消耗限額

表 2 單位產品取水量定額

2.2 綠色設計維度之二——三個不同層次

狹義上說，綠色設計維度之一的七大重點行業主要包括工藝、產品等綠色設計對象，廣義綜合來看，它還涵蓋了從企業、產業，到工程、區域甚至社會等綠色設計對象。因此，與生態設計不同，本文認為綠色設計是一個廣義綜合概念，它既考慮人與自然的關系，又考慮人與社會以及人與人的關系，實質上是尋求“自然綠色、經濟綠色、社會綠色、心靈綠色”的交集最大化，它全面表達了綠色設計維度之二的微觀、中觀與宏觀三個層次。具體來說，微觀層次上，主要考慮產品、工藝等具象化設計；中觀層次上，主要考慮企業、產業鏈、工程等綜合化設計；宏觀層次上，主要考慮區域、城市、社會等長遠性規劃的戰略性設計。

2.3 綠色設計維度之三——五大理論方法

目前，有關綠色設計標準通則的制定常用的理論方法有生命周期評價、產業生態學、循環經濟等理論，其中生命周期評價是最常用的理論方法，而基本上有關綠色設計的標準都是基于產品、原材料或具體工藝的。對于本文提出的綠色設計的中觀、宏觀層面來說，還需探索新的理論方法，使其科學、合理、適用。

針對三大不同層面的特點與意義，得出綠色設計維度之三的五大理論方法。其中，（1）生命周期理論主要適用于產品、工藝等綠色設計對象；（2）循環經濟理論主要適用于企業等綠色設計對象；（3）產業生態學理論主要適用于產業等綠色設計對象；（4）社會網絡分析理論主要適用于工程、區域等綠色設計對象；（5）人因分析理論主要適用于社會等綠色設計對象。五大理論方法的具體分析將在第 3 部分“通則”中體現。

3 中國綠色設計標準通則（草案）

3.1 范圍

本標準規定了進行綠色設計相關內容時的通用原則和要求。

本標準適用于直接參與綠色設計和開發過程的人員、負責制定組織政策的決策者和制定具體標準的人員。

3.2 規范性引用文件

下列文件對本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的文件，僅注日期的版本適用于本文件。

（1）GB/T 32161 生態設計產品評價通則

（2）GB/T 22336 企業節能標準體系編制通則

（3）GB/T 7119 節水型企業評價導則

（4）GB/T 50326 建設工程項目管理規范

（5）GB/T 20014 良好農業規范

（6）GB/T 3723 工業用化學產品采樣安全通則

（7）GB/T 26720 服務業清潔生產審核指南編制通則

（8）GB/T 50442 城市公共設施規劃規范

（9）GB/T 50420 城市綠地設計規范

（10）GB/T 27768 社會保險服務 總則

（11）GB/T 28284 節水型社會評價指標體系和評價方法

（12）GB/T 30258 鋼鐵行業能源管理體系實施指南

（13）GB/T 50648 化學工業循環冷卻水系統設計規范

（14）GB/T 50378 綠色建筑評價標準

（15）GB/T 28569 電動汽車交流充電樁電能計量

（16）GB/T 23331 能源管理體系 要求

（17）GB/T 26119 綠色制造 機械產品生命周期評價總則

（18）GB/T 24040 環境管理 生命周期評價 原則與框架

（19）GB/T 19000 質量管理體系

（20）GB/T 24001 環境管理體系 要求及使用指南

3.3 術語和定義

上述引用標準中給出的以及下列術語和定義適合于本標準。

綠色設計 green design

綠色設計全面表達了微觀、中觀與宏觀三個層次。對于微觀層次，主要考慮產品、工藝等具象化設計；對于中觀層次，主要考慮行業、工程、產業鏈等綜合化設計；對于宏觀層次，主要考慮國家、區域、城市等長遠性規劃的戰略性設計。

3.4 綠色設計的目標框架

綠色設計是在深刻認識人與自然關系基礎上，對規定綠色目標函數進行的預先策劃和具有可操作創意的智慧活動；是可持續發展在經濟社會領域的集中投射，是實現自然資源持續利用、綠色財富持續增長、生態環境持續改善、生活質量持續提高的現代設計潮流。包含了對傳統設計實施觀念創新、理論創作、方法創新、工具創新的全過程。也是為實現綠色發展目標所制定的時間表、路線圖、工具箱、對策庫的整體集合。其實質是通過設計來尋求“自然綠色、經濟綠色、社會綠色、心靈綠色”的交集最大化。綠色設計的目標框架如圖 3 所示。

圖 3 綠色設計的目標框架

3.5 綠色設計的基本原則

3.5.1 依據生命周期理論

生命周期理論，是指對產品的整個生命周期——從原材料獲取到設計、制造、使用、循環利用和最終處理等，定量計算、評價產品實際、潛在消耗的資源和能源以及排出的環境負荷。

生命周期與綠色設計

基于產品生命周期理論以及原有國家能耗標準建立更加環保、節能、節水、循環、低碳、再生、有機的綠色設計標準。

生命周期評價中數據形成的階段是綠色設計的關鍵階段，該階段從產品全生命周期出發，根據各個階段的輸入輸出設置綠色標準點，計算綠色設計閾值，包括原材料選取、能源消耗、環境影響和產品健康安全等屬性，兼顧節能、環保、節水、循環、低碳、再生等方面，選取對人們身體健康、生態環境安全影響大的典型指標，作為評價產品及工藝生態化特征的標尺，選取環境及經濟雙因素分析，橫向對比同類產品之間的環境友好程度，建立統一的、全面的綠色設計產品及工藝數據集。

3.5.2 依據循環經濟理論

循環經濟理論，是在物質的循環、再生、利用的基礎上發展經濟，是一種建立在資源回收和循環再利用基礎上的經濟發展模式。其原則是資源使用的減量化、資源化、再循環。其生產的基本特征是低消耗、低排放、高效率。

循環經濟與綠色設計

基于企業等的循環經濟理論以及經濟系統中環境-經濟平衡關系建立“原料—產品—廢物—原料”的綠色循環模式，從單純的追求產品利潤最大化向可持續發展能力永續建設進行轉變。

循環經濟綠色設計是在生態系統的物質流和價值流的基礎上保持輸入與輸出的綠色平衡。產業鏈物質流分析的核心是對社會經濟活動中物質流動進行定量設計與分析，通過對其方向和流量的調控，提高資源的循環效率，達到設定的相關目標。產業鏈的價值流分析是保證循環經濟持續發展的經濟動力和運轉的關鍵。綠色設計要求循環經濟產業鏈的雙循環模式的運行處于增值狀態時，也就是處于既循環又經濟的最佳組合狀態，循環經濟才能持續發展。

3.5.3 依據產業生態學理論

產業生態學，是模擬生物和自然生態系統代謝功能的一種系統分析方法。與自然生態系統相似，產業生態系統同樣包括“生產者”、“消費者”、“再生者”和“外部環境”。通過分析系統結構變化來研究產業生態系統的代謝機理和控制方法。

產業生態與綠色設計

基于產業生態學理論以及產業生態系統構建的基礎原則，建立自然資源從源、流到泄的全代謝過程的可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等一系列的綠色設計決策方向。

綠色設計要求產業生態系統的建立符合系統觀、整體觀、未來觀以及全球觀。產業生態系統同自然系統之間的流動可以通過“物質平衡”和“物質循環”的理論進行測度。其中，工業代謝分析為綠色設計提供了系統的分析方法，構建“供給鏈網”模擬自然系統中的“食物鏈網”，通過系統的代謝機理和控制論方法進行物質綠色平衡核算，建立物流的“閉路再循環”綠色通道。綠色設計產業生態系統旨在建立理想的生態系統，系統內部資源得到最大化利用，拋棄傳統的粗放式生產模式，快速實現工業化的可持續發展新模式。

3.5.4 依據社會網絡分析理論

社會網絡分析，是通過對研究主體及主體間各種類型的關系進行形式化定義來構建關系網，旨在分析網絡整體結構特性及其對主體的影響和單個節點在網絡的位置與作用。

社會網絡與綠色設計

基于區域的社會網絡分析理論是在原有國家安全和質量標準的基礎上建立更加環保、經濟、安全、高效、公平的綠色設計標準。

社會網絡分析評價中，選擇合理的區域構成單位和單位間的關系建立恰當的網絡模型是關鍵，通過對多個典型區域進行網絡分析，并采取增刪節點和連邊的方法，對現有模型進行模擬仿真實驗，基于生態文明、命運共同體、區域治理、包容發展的理念，選取顯著影響區域發展、區域環境、區域效率、區域安全、區域公平等的指標作為評價標準，建立統一、全面的綠色設計工程及區域數據集。

3.5.5 依據人因分析理論

人因分析理論，抓住人因導致社會問題不可重復的本質，將社會中的人因看作人采取行為策略追求某種目標，從而干預社會發展進程，在生態文明理念下，構建較為普適的人因社會模型，通過求解行為策略集，在一定程度上預見行為后的結果，并不斷左右人的行為，實現社會綠色設計。

人因分析與綠色設計

基于社會人因分析理論以及原有國家質量和人類工效學標準的基礎上建立更加環境友好、資源節約、公平高效、安全滿意、質量提高的綠色設計標準。

人因分析評價中構建人因社會模型是綠色設計的基礎，尋找社會狀態與最優行為策略的匹配解是綠色設計的關鍵。目標函數的設立與行為策略的求解，不僅要考慮環境和局中人之間的影響，還要兼顧公平、安全、高效、創新、低成本、滿意度等方面，采用定性與定量有機結合的方法，找出設計中不合理的地方，進行調整與改進，不斷反復迭代，直到求得滿意解。通過對不同類型實際人因社會問題進行研究，選取對生活質量和心靈綠色影響大的指標作為評價標準，構建統一的、全面的綠色設計城市及社會數據庫。

3.6 綠色設計的通用要求

綠色設計應運用多準則概念，綜合考慮環境、經濟、社會、法規和技術等影響和需求。在設計中靈活確定取舍，將下述通用要求融入綠色設計中。

3.6.1 環境性要求

綠色設計的環境性要求有助于識別和制約產品、企業、工程、產業、區域和社會等六大層次，以及能源、有色、鋼鐵、制造、化工、交通和建筑等七大行業，對環境的影響和對人類健康和安全的風險，主要包括：資源消耗、能源消耗、廢物產生、生態破壞以及健康和安全等降到最低。

3.6.2 經濟性要求

綠色設計的經濟性要求在于成本控制，成本不僅取決于材料選擇和使用，制造過程的工藝技術和設備以及人力資源的投入，還受到循環經濟中再回收、再利用的影響；綠色設計時，在考慮滿足環境要求和功能要求的同時，還要考慮其經濟性和市場的可接受性。

3.6.3 社會性要求

綠色設計的社會性要求一方面考慮設計需求，一方面考慮末端消費。設計內容在基本滿足環境和成本需求同時，綠色設計還應考慮用戶的需求和期望。在生產、分配、交換、消費的各個環節，都應把綠色設計貫穿其中，最終達到綠色消費的目的。綠色設計有利于在全社會范圍內培養公民的道德情操并使之養成良好的消費習慣。

3.6.4 法規性要求

綠色設計應在政策法規和利益相關方要求的框架內實施，組織在實施綠色設計時應定期檢查和了解這些要求的相關變化。政策法規和利益相關方的要求包括：國家和國際法規的限制性要求和責任；技術標準和自愿協議；市場或者消費者的需求、發展趨勢和期望；社會和投資者的期望等。

3.6.5 技術性要求

綠色設計的技術要求取決于設計體系的整體功能性，主要考慮可耐用性、可升級性、可維修性、可再造性、可重復性、可拆解性等要求。提供用戶使用手冊，建立系統的、規范的售后服務和回收體系，滿足再利用、再循環的要求。構建綠色設計方法和應用案例知識庫，以及設計內容的數據庫，為綠色設計全過程的順利實施提供數據支撐和技術保障。

3.7 綠色設計的評價指標體系

3.7.1 可清潔能力

3.7.1.1 生活垃圾綜合處理率

3.7.1.2 工業廢水綜合處理率

3.7.1.3 綠色設計覆蓋度指數

3.7.2 可循環能力

3.7.2.1 可再生能源分布結構

3.7.2.2 工業固廢重復利用率

3.7.2.3 水資源重復利用效率

3.7.3 可創新能力

3.7.3.1 新產品設計研發投入

3.7.3.2 外觀設計專利授權數

3.7.3.3 綠色設計本底度指數

3.7.4 可接受能力

3.7.4.1 綠色交通的運營水平

3.7.4.2 綠色建筑的認證水平

3.7.4.3 綠色設計關注度指數

3.7.5 可持續能力

3.7.5.1 綠色設計碳足跡指數

3.7.5.2 節能減排目標達成率

3.7.5.3 綠色設計推進度指數

參考文獻

1 李春田. 標準化概論（第四版）. 北京: 中國人民大學出版社, 2005.

2 麥綠波. 廣義標準概念的構建. 中國標準化, 2012, （4）: 57-58.

3 高巍, 王守平, 張瑞峰. 綠色設計. 遼寧: 遼寧美術出版社, 2014.

4 劉志峰, 劉光復. 綠色設計. 北京:機械工業出版社, 1999.

5 李春田. 現代標準化方法——綜合標準化. 中國標準導報, 2011, （12）:4-7.

劉怡君 中科院科技戰略咨詢院（籌）研究員，碩士生導師。獲中科院數學與系統科學研究院博士學位。兼任中科院自然與社會交叉科學研究中心主任助理，中科院科技戰略咨詢院（籌）社會治理與風險研究中心執行副主任等職務。作為中科院可持續發展戰略研究組的成員，從 2004 年開始研究可持續發展、綠色經濟和新型城鎮化等相關內容。已主持和承擔了多項國家自然科學基金、國家發改委和環保部等部門的重要科研任務，發表相關論文和報告 20 余份。E-mail: yijunliu@casipm.ac.cn

Liu Yijun Ph.D., graduated from the Academy of Mathematics and Systems Science, CAS. She is the researcher and master tutor at Institute of science and development, CAS. Currently, she also serves as assistant director of Intercross-Science Research Center for Natural Science and Social Science, deputy executive director of Center for Social Governance and Risk Research, Institute of science and developmentof CAS. As a member of Sustainable Development group in the CAS, she has been studying the sustainable development, new-urbanization, and other related issues since 2004. She has hosted and undertaken a number of important research tasks from National Development and Reform Commission and National Natural Science Foundation of China, published more than 20 reports and papers. E-mail: yijunliu@casipm.ac.cn

Green Design

Preparation of General Rules for Green Design Standard

Liu Yijun1Chen Sijia1,2Huang Yuan1,2
（1 Institutes of Science and Development, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China; 2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China）

AbstractGeneral problems of present green design-related standards in the domestic and overseas are numbers of standards are low, scope of standards is small, coverage of standards is narrow, and no uniform and general standard system is formed. Based on above, the study comes up with a target framework of three-dimensional green design standard including scope, object, and principle. Among the target framework, the scope means the seven key industries of green design: energy, steel, non ferrous, manufacturing, transportation, construction, and chemical. The object means the macro-level, the meso-level, and the micro-level of green design, and the principle means the methods of green design, which involve lifecycle theory, circular economy theory, industrial ecology theory, social network analysis theory, and human factors analysis theory. Based on the three-dimensional target framework, the paper finally draws general rules for green design standard of China （draft）.

Keywordsgreen design, standards, framework, general rules