綠色設(shè)計案例分析*

廉 瑩董雪璠1 中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院（籌） 北京 1001902 中國科學(xué)院大學(xué) 北京 100190

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綠色設(shè)計案例分析*

廉 瑩1,2董雪璠1,2
1 中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院（籌） 北京 100190
2 中國科學(xué)院大學(xué) 北京 100190

摘要文章圍繞綠色設(shè)計的理念從兩個方面對綠色設(shè)計案例進行梳理分析，一方面基于當前世界著名綠色設(shè)計案例，主要集中于綠色能源、綠色制造、綠色建筑、綠色交通、綠色化工和綠色材料 6 大領(lǐng)域，通過案例分析為中國未來綠色設(shè)計的發(fā)展提供學(xué)習(xí)和借鑒；另一方面以世界級產(chǎn)品——蘋果手機（iPhone）為主要分析對象，從生命周期、原材料使用、功能設(shè)計 3 個方面入手，通過綜合分析認為，iPhone系列手機其生命周期平均縮短1.9—2.0年，3年內(nèi)產(chǎn)生廢棄手機約1億部，具有產(chǎn)生1 800 億立方米水污染的潛力、產(chǎn)生15萬畝土地污染潛力，其28%功能為冗余設(shè)計，存在諸多潛在的非綠色弊端。盡管蘋果手機在市場經(jīng)營中取得了高額利潤，但距離綠色設(shè)計要求還有很長的路要走。通過對綠色設(shè)計典型案例的分析，以期引起各類企業(yè)對于綠色設(shè)計的重視。

關(guān)鍵詞綠色設(shè)計，世界級綠色設(shè)計案例，蘋果手機（iPhone）

DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2016.05.005

*修改稿收到日期：2016 年5 月3日

綠色設(shè)計是在深刻認識人與自然關(guān)系的基礎(chǔ)上進一步對于目標化、具象化、功能化的設(shè)計再現(xiàn)，是可持續(xù)發(fā)展在經(jīng)濟社會領(lǐng)域中的集中投射，是實現(xiàn)自然資源持續(xù)利用、綠色財富持續(xù)增長、生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善、生活質(zhì)量持續(xù)提高的現(xiàn)代設(shè)計潮流。綠色設(shè)計實質(zhì)上是在尋求“自然綠色、經(jīng)濟綠色、社會綠色、心靈綠色”的交集最大化。綠色設(shè)計自1989年由Avril Fox 和 Robin Murrell 共同創(chuàng)作的 Green Design 中首次提出以來，經(jīng)過近30年的發(fā)展，現(xiàn)已逐漸深入各個領(lǐng)域。世界上一些經(jīng)典的綠色設(shè)計案例均是以綠色設(shè)計的理念為基礎(chǔ)，結(jié)合領(lǐng)域的自身特點融入綠色設(shè)計思想，符合生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的同時保證其應(yīng)有的功能、壽命及使用質(zhì)量。

與此同時，隨著科技的進步及信息時代的來臨，社會正在進入一個新的生產(chǎn)及生活方式的時代，人類面臨的資源環(huán)境挑戰(zhàn)也是史無前例的。因此當今世界各行各業(yè)的發(fā)展都應(yīng)遵守綠色設(shè)計的要求，從可持續(xù)發(fā)展、資源節(jié)約以及環(huán)境友好的角度出發(fā)，將綠色設(shè)計貫穿于整個生產(chǎn)、消費和流通等環(huán)節(jié)。

1 綠色設(shè)計案例的作用

案例分析是研究問題的重要工具和通用的方法，通過對案例各方面的挖掘，提取有效的因素，為理論研究提供科學(xué)指導(dǎo)以及可行的依據(jù)。綠色設(shè)計案例的作用主要包括 2 個方面：（1）梳理典型的成功的綠色設(shè)計案例，對今后綠色設(shè)計的發(fā)展具有學(xué)習(xí)和借鑒作用；（2）深入分析偏離綠色設(shè)計理念的產(chǎn)品案例，指出其在綠色設(shè)計上的問題，引起國家、地區(qū)以及企業(yè)的反思和改進。

本文第 2 部分從 6 大領(lǐng)域內(nèi)選取 18 個具有代表意義的符合綠色設(shè)計理念的案例進行梳理。其中，一些國家、地區(qū)以及企業(yè)結(jié)合經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護的雙贏理念，致力于設(shè)計生產(chǎn)出符合綠色設(shè)計原則的工藝及產(chǎn)品，這些產(chǎn)品集使用、環(huán)保、美學(xué)于一身，為今后綠色設(shè)計的發(fā)展提供了“榜樣”以及學(xué)習(xí)借鑒的經(jīng)驗。

第 3 部分從資源、環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的角度對著名電子產(chǎn)品——蘋果手機（iPhone）進行深入剖析。綜合分析認為 iPhone 系列手機距離綠色設(shè)計的要求還有一段距離。因此，典型案例分析為國家、地區(qū)及企業(yè)敲響了警鐘，對未來產(chǎn)品的發(fā)展提供了改進的方向。

2 世界綠色設(shè)計案例

如何走出一條兼顧發(fā)展、民生與環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展之路是全世界各國共同關(guān)心的問題，世界各地也因此而為之努力，在不同的領(lǐng)域內(nèi)均涌現(xiàn)出一批符合綠色設(shè)計要求，適合人類、環(huán)境、資源可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)秀案例。通過梳理國內(nèi)外著名的綠色設(shè)計案例，為今后我國各領(lǐng)域的綠色設(shè)計提供參考和借鑒。

2.1 綠色能源經(jīng)典案例

（1）丹麥?2050?計劃。2009年于丹麥哥本哈根市通過的《哥本哈根 2025 年氣候規(guī)劃》中提出分兩步建成碳中和城市，到 2025 年實現(xiàn)零排放。自 1980 年起的近 30 多年中，丹麥已經(jīng)把發(fā)展低碳經(jīng)濟置于國家戰(zhàn)略高度，并制定了適合本國國情的能源發(fā)展戰(zhàn)略。期間，丹麥的經(jīng)濟累計增長了 78%，能源消耗總量增長卻幾乎是零，二氧化碳排放量反而降低了 13%。丹麥的綠色經(jīng)驗也向世界證明：提高 GDP 和改善人民生活水平，并不意味著要消耗更多能源［1］。

（2）能源互聯(lián)網(wǎng)。能源互聯(lián)網(wǎng)運用先進的電力電子技術(shù)，以開放對等的信息-能源一體化架構(gòu)實現(xiàn)能量雙向流動的交換與共享網(wǎng)絡(luò)，最大限度地適應(yīng)新能源的接入。相關(guān)技術(shù)包括美國國家科學(xué)基金項目“未來可再生電力能源傳輸與管理系統(tǒng)”［2］、德國經(jīng)濟技術(shù)部與環(huán)境部推出的 E-Energy 計劃［3］、瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院研究團隊的“Energy Hub”能量集線器［4］以及日本的“馬克一號”數(shù)字電網(wǎng)路由器［5］等。

（3）分布式能源。指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)直接面向用戶，按用戶的需求就地生產(chǎn)并供應(yīng)能量，具有多種功能，可實現(xiàn)能源的梯級利用，可滿足多重目標的中、小型能量轉(zhuǎn)換利用系統(tǒng)。作為新一代供能模式，分布式能源系統(tǒng)是集中式供能系統(tǒng)的有力補充。

2.2 綠色制造經(jīng)典案例

（1）中國綠色制造計劃——“中國制造?2025”?！吨袊圃?025》是國務(wù)院于 2015 年 5 月 8 日公布的強化高端制造業(yè)的國家戰(zhàn)略規(guī)劃?！吨袊圃?2025》提出，堅持“創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”的基本方針，堅持“市場主導(dǎo)、政府引導(dǎo)，立足當前、著眼長遠，整體推進、重點突破，自主發(fā)展、開放合作”的基本原則，通過“三步走”實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標。

（2）3D?打印。3D 打印技術(shù)是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。當前，3D 打印技術(shù)成為工業(yè)品性能、品質(zhì)改善過程中必須關(guān)注的重要領(lǐng)域。與傳統(tǒng)制造業(yè)的去料加工技術(shù)相比，以 3D 打印為代表的快速成型技術(shù)被看作是引發(fā)新一輪制造革命的關(guān)鍵要素。

（3）寶鋼集團有限公司。寶鋼集團有限公司是國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會監(jiān)管的國有重要骨干企業(yè)，寶鋼集團公司是中國最大、最現(xiàn)代化的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。開展環(huán)境經(jīng)營是寶鋼成為倍受社會尊重的世界一流的國際公眾化公司的責任所在［6］。在全球經(jīng)濟發(fā)展趨緩，鋼鐵行業(yè)持續(xù)低迷的大背景下，寶鋼集團堅持了可持續(xù)發(fā)展經(jīng)營戰(zhàn)略。

2.3 綠色建筑經(jīng)典案例

（1）天津生態(tài)城低碳體驗中心。建筑利用季節(jié)的自然變化進行采光和調(diào)溫，利用可再生能源，裝配節(jié)水節(jié)能配件及監(jiān)控系統(tǒng)。相比于類似傳統(tǒng)建筑，整個生態(tài)城可節(jié)省30% 的能源，相當于每年節(jié)省 171 噸標準煤和減少 427 噸二氧化碳排放，在世界低碳生態(tài)城市建設(shè)上起到了引領(lǐng)示范作用。

（2）英國?BRE?的環(huán)境樓。英國 BRE 的環(huán)境樓為 21 世紀的辦公建筑提供了一個綠色建筑樣板。其設(shè)計新穎，環(huán)境健康舒適，不僅提供了低能耗舒適健康的辦公場所，而且用作評定各種新穎綠色建筑技術(shù)的大規(guī)模實驗設(shè)施。建筑物各系統(tǒng)運作均采用計算機最新集成技術(shù)自動控制。用戶可對燈、百頁窗、窗和加熱系統(tǒng)的自控裝置進行搖控［7］。

（3）鳥巢。鳥巢位于北京奧林匹克公園中心區(qū)南部，為2008 年北京奧運會的主體育場。整個建筑通過巨型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聯(lián)系，內(nèi)部沒有一根立柱，看臺是一個完整的沒有任何遮擋的碗狀造型，最大限度地利用自然通風和自然采光，賦予體育場以不可思議的戲劇性和無與倫比的震撼力。

2.4 綠色交通經(jīng)典案例

（1）巴西庫里蒂巴公交系統(tǒng)。庫里蒂巴的公交線路網(wǎng)呈分級結(jié)構(gòu)，注重不同線路間轉(zhuǎn)乘點建設(shè)，特別確保專用道和其他運輸線路高效銜接。庫里蒂巴成了巴西小汽車使用率最低的城市。市內(nèi) 75% 的上班族都利用公共交通［8］。這個比例在全世界所有城市中是最高的。被譽為巴西“生態(tài)之都”的庫里蒂巴為世界提供了一個很好的可持續(xù)發(fā)展范例。

（2）中國綠色貨運行動。“中國綠色貨運行動”于 2012年 4 月18日正式啟動。經(jīng)交通運輸部批準，由中國道路運輸協(xié)會主辦，交通運輸部公路科學(xué)研究院和亞洲城市清潔空氣行動中心協(xié)辦。以“綠色貨運，節(jié)能減排”為主題，配合政府主管部門、服務(wù)貨運企業(yè)，促進加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級，倡導(dǎo)節(jié)能減排和綠色安全發(fā)展。 2015 年 7 月 23 日，中國綠色貨運行動國際研討會暨全國啟動儀式在北京召開，并發(fā)布了《美麗家園，幸福生活》以及《藍天之下，你我同行》的倡議。

（3）中國高鐵。中國高鐵從摸索至成熟，經(jīng)過一條曲折的發(fā)展道路。高鐵因其正點、快捷、明亮、像飛機客艙一樣干凈舒適受到人們的追捧，逐漸成為最受歡迎的交通工具之一，同時也是綠色環(huán)保的交通工具。2015 年，全國鐵路新線投產(chǎn) 9 531 公里，超額完成 1 531 公里，創(chuàng)歷史最好成績。高鐵是高技術(shù)合成的產(chǎn)物，是中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的先驅(qū)者。

2.5 綠色化工經(jīng)典案例

（1）柴達木循環(huán)經(jīng)濟實驗區(qū)。2005 年 10 月 27 日，青海省柴達木循環(huán)經(jīng)濟試驗區(qū)被國家六部委列為全國第一批開展循環(huán)經(jīng)濟試點產(chǎn)業(yè)園區(qū)，該試驗區(qū)在高起點推動以鹽湖化工、油氣化工、有色金屬、煤化工、特色生物、新興產(chǎn)業(yè)和新材料產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的“七大”產(chǎn)業(yè)體系日趨成熟的基礎(chǔ)上，相繼投產(chǎn)鉀肥、純堿、光熱發(fā)電等重大基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)項目，為循環(huán)經(jīng)濟跨越發(fā)展奠定了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)［9］。2016 年 4 月 6 日，400 個重點項目在柴達木循環(huán)經(jīng)濟試驗區(qū)同步開復(fù)工。

（2）阿克蘇諾貝爾公司。阿克蘇諾貝爾公司由許多具有悠久歷史的公司組成，是世界領(lǐng)先的大型工業(yè)公司，也是世界最大的裝飾漆公司之一。2014 年上海國際綠色建筑與節(jié)能展覽會上，阿克蘇諾貝爾突出展示了其為打造更加綠色環(huán)保的建筑提供的解決方案，及其在支持城市未來發(fā)展中所起到的關(guān)鍵作用。

（3）江蘇圣奧化學(xué)科技有限公司。江蘇圣奧化學(xué)科技有限公司是全球最大的專業(yè)橡膠防老劑 6PPD、IPPD 以及中間體 RT 培司的生產(chǎn)企業(yè)。遵循科技與環(huán)保的發(fā)展理念，致力于用高科技改造和提升傳統(tǒng)橡膠助劑行業(yè)，積極開發(fā)綠色環(huán)保新工藝，在行業(yè)內(nèi)率先開發(fā)成功 RT 培司連續(xù)催化氫化工藝，使生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染源接近為零，大大推進了行業(yè)實現(xiàn)清潔工藝的進程［10］。

2.6 綠色材料經(jīng)典案例

（1）石墨烯。石墨烯既是最薄的材料，也是最強韌的材料，斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。它的優(yōu)異性能有望在現(xiàn)代電子信息科技領(lǐng)域引發(fā)一輪革命。它憑借優(yōu)異性能可廣泛應(yīng)用于新能源汽車、柔性顯示屏、航空航天等多個領(lǐng)域。在國家戰(zhàn)略指引下，中國石墨烯研發(fā)和專利持有已在全球占據(jù)一席之地。

（2）納米材料。納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍（1—100 nm）或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料，用納米材料制作的器材重量更輕、硬度更強、壽命更長、維修費更低、設(shè)計更方便。納米材料作為自然的生態(tài)統(tǒng)一性和生態(tài)化的實踐方式之一，是推動綠色智慧城市、建設(shè)創(chuàng)新型國家必不可少的科技創(chuàng)新驅(qū)動。

（3）生物基材料。生物基材料是利用可再生生物質(zhì)（農(nóng)作物、其他植物及其殘體）為原料，通過生物、化學(xué)以及物理等方法制造的一類新材料［11］，生物基材料產(chǎn)品具有綠色、環(huán)境友好、原料可再生或可生物降解的特性。生物技術(shù)引領(lǐng)的新科技革命正在加速形成，生物科技的重大突破正在孕育和催生新的產(chǎn)業(yè)革命，而研究和發(fā)展生物基材料日益成為科研領(lǐng)域的研究熱點之一。

3 iPhone（蘋果手機）離綠色設(shè)計還有多遠?

在全球政治、經(jīng)濟、文化不斷發(fā)展的今天，越來越多的國家、企業(yè)和個人關(guān)注綠色設(shè)計，倡導(dǎo)綠色設(shè)計，也涌現(xiàn)出大量的符合生態(tài)可持續(xù)發(fā)展要求的產(chǎn)品及案例，以供我們借鑒和學(xué)習(xí)。然而，在經(jīng)濟發(fā)展的過程中，一些企業(yè)和產(chǎn)品雖然在市場上取得了高額的利潤，但離綠色設(shè)計的要求還有一段距離。

2015 年下半年，作為全球智能手機行業(yè)“霸主”的蘋果公司又迎來了新品發(fā)布，新款 iPhone 6s 和 iP-hone 6s Plus上市僅 3 天銷量就超過了1 300萬部。伴隨著智能手機的購買狂潮，閑置下來的手機又如何安置？巨大的利益和過度的消費驅(qū)使產(chǎn)品的更換周期越來越短，暴露了在綠色設(shè)計上的諸多問題，產(chǎn)生了越來越多的電子垃圾。通過頻繁發(fā)布新品刺激市場雖然達到獲得利潤的目的，但卻明顯偏離了綠色設(shè)計中產(chǎn)品可持續(xù)發(fā)展的理念。因此，本章分別從資源、環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)在以下 3 個方面對蘋果手機進行分析。

3.1 更新?lián)Q代頻繁，縮短產(chǎn)品生命周期

經(jīng)統(tǒng)計，自 2011 年第四季度到 2016 年第三季度 5 年期間，蘋果公司已發(fā)布和預(yù)測發(fā)布共 9 款手機，由于蘋果公司官方?jīng)]有公布各型號手機的銷量數(shù)據(jù)，本文結(jié)合各季度 iPhone 總量數(shù)據(jù)以及已有投資報告中的有關(guān)數(shù)據(jù)，得出 iPhone 全球銷售量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，如圖 1 和表1 所示。

圖 1 蘋果手機不同型號全球銷量

表1 蘋果手機不同型號全球銷量（單位：萬部）

圖 2 iPhone 4s 全球銷量

如圖 2 所示，iPhone 4s 手機銷量在 500 萬部以上的生命周期平均約為 2—2.5 年，但是從 2012 年 3 季度到 2016 年 3 季度的 4 年期間，蘋果又發(fā)布 7 型和即將發(fā)布的 1 型共 8 種，平均生命周期只有 0.6 年，這比實際可用的平均生命周期短 1.9—2.0 年，平均縮短 73%，這必然造成能源、原材料和人力的浪費，同時引發(fā)有關(guān)的生態(tài)環(huán)境應(yīng)力。

具體而言，見圖 1，iPhone 4s 手機自 2011 年第 4 季度推出以來，首輪銷售量大約為 2 700 萬部，并于 2012 年第 1 季度升至 3 510 萬部，之后自同年第 2 季度開始呈下降趨勢，到 2013 年第 1 季度之后，iPhone 4s 銷售量較前一個季度 1 620 萬部增長至 1 740 萬部，增長率為 7.4%，其在蘋果公司 iPhone 手機整個銷售量中仍占有很高比例。從該季度起到 2013 年第 4 季度，iPhone 4s 的銷售量依然保持較為緩慢的下降趨勢。在此情形下，2013 年第3 季度末蘋果公司推出 iPhone 5c 和 iPhone 5s，在新品的刺激下，2014 年第 1 季度 iPhone 4s 手機銷售量不但沒有退出，反而出現(xiàn)了反彈現(xiàn)象，銷量超過 iPhone 5c。其后iPhone 4s 手機銷售量才繼續(xù)下降，直到 2015 年第 1 季度在蘋果手機整體銷售量所占比達到最低。因此，可推算iPhone 4s 的生命周期超出 500 萬部水平時約為 2.5 年時間。

在 iPhone 4s 手機平均 2.5 年生命周期歷程中，不到 1年即發(fā)售 iPhone 5，其銷售量峰值卻低于同期 Phone 4s 全球銷售量。其后蘋果公司又相繼發(fā)布了iPhone 5c、iPhone5s、iPhone 6、iPhone 6Plus、iPhone 6s、iPhone 6s Plus，并預(yù)計在 2016 年 9 月推出 iPhone 7 等型號手機。雖然刺激了市場的需求，也獲得了更大的利潤，但從綠色設(shè)計理念而言，卻有不小距離。

3.2 能源和材料浪費，造成生態(tài)環(huán)境污染

根據(jù) 2014年“互聯(lián)網(wǎng)消費調(diào)研中心”（ZDC）對蘋果手機使用用戶的調(diào)查顯示：蘋果產(chǎn)品的主要使用人群集中于 18—35 歲。其中，26—35 歲年齡段人數(shù)達到 53.2%；18—25 歲年齡段占 24.1%。有 30.9% 的用戶表示新品發(fā)布后會選擇立即購買。同時，在“360 手機助手”發(fā)布的調(diào)研結(jié)果中，“90 后”人群蘋果手機用戶中選擇二次購買的比率高達 82%。因此，粗略估算，約有 36% 的 iPhone 手機擁有者在新機型發(fā)布時會選擇立即購買，“國外科技博客”針對蘋果手機的環(huán)保調(diào)查指出，iPhone 的全球回收率約為 10%。

根據(jù)表 1 中的銷量數(shù)據(jù)，估算了從 2011 年第四季度到 2014 年第四季度的 3 年時間內(nèi)，由于新品頻繁發(fā)布原因而丟棄的手機數(shù)量及產(chǎn)生的手機電子垃圾量。表 2 列出了 iPhone 手機各機型的重量以及從發(fā)售期開始直到下一個發(fā)售期截止的銷量。

表 2 2011.Q4—2014.Q4 產(chǎn)品階段銷量及廢棄物量

根據(jù)表 2 中的數(shù)據(jù)計算了由于頻繁的新品發(fā)布而造成的原材料消耗量，隨著 iPhone 5 的發(fā)布，約有 36% 的iPhone 4s 持有者選擇立即購買，代表了 3 517 萬部手機將會被閑置，其中只有約 10% 得到回收利用，粗略估算，有 32.5% 的手機作為電子垃圾退出使用，因此僅 iPhone 4s 手機就產(chǎn)生 3 166 萬部電子垃圾，浪費的原材料就約為 4 445.4 噸，占整個原材料消耗的 1/3。2013 年第三季度末 iPhone 5 全面停產(chǎn)，隨之而來的是 iPhone 5c 以及iP-hone 5s 的發(fā)售，有 2 653 萬部手機作為電子垃圾排放到環(huán)境中。2014 年第三季度末 iPhone 6 系列手機推出，又帶來 821萬部 iPhone 5c 以及 3 174 萬部 iPhone 5s 的棄置。因此，從 2011 年末到 2014 年末三年期間由于頻繁的發(fā)布新品保守估計產(chǎn)生了約 1 億部手機電子垃圾，占有材料約1.2 萬噸，平均每年廢棄手機約 3 333 萬部。以聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署 2012 年發(fā)布的《化電子垃圾為資源》報告中說明的全球每年廢棄手機約有4億部來估算，蘋果手機所產(chǎn)生的手機電子垃圾量大約占全球廢棄手機總量的 8.4%，其中還不包括由于損壞以及意外原因產(chǎn)生的手機的廢棄。研究表明，一塊手機電池所含的物質(zhì)可以污染 3 個標準游泳池的水；如果埋在地里，能使 1 平方米的土地失去利用價值。因此依據(jù)估算蘋果的 iPhone 系列廢棄手機量1 億部，將會污染 15 萬畝土地。國際一個標準的游泳池水量為 1 800 m3，iPhone 廢棄手機電池平均每年水污染的潛在能力可達 1 800 億 m3。

此外，根據(jù)蘋果官方網(wǎng)站上公布的數(shù)據(jù)，iPhone 4s、iPhone 5s、iPhone 6、iPhone 6 Plus 每一部所產(chǎn)生的CO2分別為 55 kg、65 kg、95 kg和110 kg，如果按照平均每一部手機產(chǎn)生 90 kg CO2計算，從 2011 年末到 2014 年末三年期間，廢棄手機共產(chǎn)生 900 萬噸的 CO2排放，相當于產(chǎn)生 90 億度電所排放的 CO2。

3.3 冗余功能開發(fā)，增加科技投入和人力資源浪費

本文對 iPhone 用戶關(guān)于手機功能的使用頻率進行了問卷調(diào)查，調(diào)查對象為中國蘋果手機用戶，調(diào)查時間為47 天，樣本量為 2005。根據(jù)國外媒體 TechWeb 的報道，截至 2014 年 12 月 27 日，中國地區(qū)的銷售額相當于蘋果在全球銷售額的 22%，使得中國成為僅次于美國的全球第二大 iPhone 銷售市場。因此，該問卷調(diào)查具有一定的代表性。調(diào)查結(jié)果顯示，使用 iPhone 的人群大多集中于 18—30 歲之間，其中，80% 以上職業(yè)為學(xué)生和商務(wù)人士。問卷所涉及的 iPhone 手機功能共 35 項，調(diào)查結(jié)果如表 3 所示。

根據(jù)表 3 調(diào)查結(jié)果，從 iPhone 系列自帶的 35 項功能中篩選出最不常使用的功能共 13 項。其中，大多數(shù)功能不被經(jīng)常使用的原因主要是 APP Store 中存在大量表現(xiàn)更為優(yōu)秀的相似 APP，使用者大多會選擇后者。另外，iPhone 中的一些內(nèi)置預(yù)裝應(yīng)用，有人自手機買來之后就一直沒打開過，甚至不知道它們的存在，例如“從來不用”選項得分最高的 AirPlay 功能，可以將 iPhone、iPod touch、iPad 及 Mac 上的視頻鏡像傳送到支持 Airplay 的設(shè)備中播放。然而，使用該功能之前還需要購買一個可以接受 AirPlay 的設(shè)備裝置。而與之相似的還有 AirPrint 功能，是可以讓應(yīng)用軟件通過 Apple 的無驅(qū)動程序打印體系結(jié)構(gòu)，之所以很少有人使用，是因為需要配置一臺專有的 AirPrint 技術(shù)的打印機。但事實是加配 AirPlay 和 Air-Print 的設(shè)備大多價格不菲。同時，這些功能往往可以通過其他途徑更為簡單地實現(xiàn)。

通過以上分析可以得出，iPhone 手機中約有 28% 的功能屬于冗余功能。然而，事實上，一項功能的開發(fā)往往意味著一種新科技的研發(fā)活動，而這一過程必然會伴隨著相當人力、財力、物力以及時間成本的消耗，同時會衍生出一系列新的環(huán)境問題。

4 結(jié)語

通過對綠色能源、綠色制造、綠色建筑、綠色交通、綠色化工、綠色材料 6 大領(lǐng)域中經(jīng)典綠色設(shè)計案例的列舉梳理，其中包括產(chǎn)品、工藝、系統(tǒng)、工程以及國家未來的發(fā)展計劃，幾乎囊括了全球發(fā)展的方方面面。為今后綠色設(shè)計的實踐和發(fā)展提供了科學(xué)的理論依據(jù)和前沿的經(jīng)驗。

與此同時，在尋求綠色發(fā)展的今天，我們?nèi)孕桕P(guān)注尚未達到綠色設(shè)計要求的企業(yè)及產(chǎn)品，通過對蘋果手機綜合分析認為，iPhone 系列手機平均縮短生命周期 1.9—2.0 年，3 年內(nèi)產(chǎn)生廢棄手機約1億部，其具有產(chǎn)生水污染的潛力達 1 800 億立方米、產(chǎn)生土地污染潛力達 15 萬畝、帶來了 28% 功能的冗余設(shè)計等潛在的非綠色弊端。盡管蘋果手機在市場經(jīng)營中取得了高額利潤，但距離綠色設(shè)計要求還有很長的路要走。

表 3 蘋果手機自帶功能調(diào)查

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廉 瑩 中科院科技戰(zhàn)略咨詢院（籌）在讀博士。2012年獲北京化工大學(xué)自動化專業(yè)學(xué)士學(xué)位，2015年于北京化工大學(xué)獲得控制科學(xué)與工程碩士學(xué)位。目前研究方向為輿論動力學(xué)、社會穩(wěn)定預(yù)警和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。E-mail: lylianying0725@126.com

Lian Ying Ph.D. candidate of the Institutes of Science and Development, Chinese Academy of Sciences, and received B.S. and M.S. degrees from Beijing University of Chemical Technology, Beijing, China. The current research fields include opinion dynamics, early-warning system of social stability and sustainable development strategy. E-mail: lylianying0725@126.com

專題：空間科技助力“一帶一路”建設(shè)Earth Observation for the Belt and Road

Case Study of Green Design

Lian Ying1,2Dong Xuefan1,2
（1 Institutes of Science and Development, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China; 2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China）

AbstractBased on the principle of green design, this study focuses on the cases of green design with respect to two perspectives. One is to interpret current world famous green design cases, by looking into the following six aspects: green energy, green manufacture, green building, green transport, green chemical industry, and green material, with the purpose to provide theoretical support for the future development of green design in China. The other one is to analyze the world-class product, i.e. iPhone, by primarily concentrating on three aspects: lifecycle, raw materials, and functional design. The results show that the lifecycle of iPhone is about 1.9–2.0 years shorter than the actual average. Approximately 100 million obsolete phones seem to have been produced in 3 years, which have potential to pollute about 180 billion m3water, 15 million mu land, and incur latent non-green disadvantages, such as the design of about 28% redundant functions. Despite of its high profit in market, iPhone is still far away from green design. Through the analysis of typical green design cases, this study aims to raise the concern of all kinds of enterprises on the green design.

Keywordsgreen design, world-class green design cases, iPhone