作者简介:林伯强,厦门大学管理学院中国能源政策研究院教授;林自强,厦门大学管理学院中国能源政策研究院博士研究生
摘要:新质生产力是推动高质量发展的关键力量,正推动中国能源体系向绿色低碳转型。在这个过程中,新技术和新材料的大规模使用,也带来了具有长期环境危害和生物毒性的新污染物风险。有效识别和管理这些污染物的整个生命周期,是能源转型必须解决的重要问题。这些新风险的生成机制复杂,隐蔽性强、影响持久,给依赖末端处理的传统污染物治理方式带来重大挑战。因此,治理范式需要从被动应对转向主动预防,要把新污染物治理全面纳入能源转型规划中,并借助新质生产力所包含的数字化和智能化技术,建立从源头预防、过程控制到末端资源化的全流程治理新范式,推动实现高质量发展与高水平环境保护相协调。通过构建技术创新与风险管控动态配合的适应性治理体系,为平衡能源转型中的发展效率与安全稳定,实现更绿色可持续的发展提供坚实支撑。
关键词:新质生产力;能源转型;新污染物治理
新质生产力以科技创新为主导,融合了中国当前阶段的绿色发展理念与数字化手段,已经成为推动中国经济高质量发展的核心引擎。[1]在能源领域,这一深刻变革体现得尤为突出。新质生产力通过驱动新材料应用与先进工艺推广,加快了高效率光伏组件、大型风电机组及先进储能设备的规模化部署,有力地推动着中国能源结构从传统的化石燃料依赖,向绿色、低碳、多元化的方向系统性转型。这一转型不仅是实现“双碳”目标的战略要求,也是构建清洁、安全、高效现代新型能源体系的必由之路,其进程与成效关系到国家能源安全与可持续发展的宏伟蓝图。[2]
然而,这一由技术革新驱动的积极转型过程,也伴随着新的环境挑战。能源转型中所应用的部分新材料与新工艺,例如光伏组件的防护涂层、储能设备的电解液等,在其生产、使用及报废的全生命周期中,会向周边环境释放具有生物毒性、环境持久性的新型化学物质,即“新污染物”(Emerging Contaminants)。这些污染物迁移路径复杂,生态风险隐蔽,其潜在危害尚未得到足够重视,对现有的环境治理体系构成了新的考验。[3]因此,本文的核心研究目标在于系统剖析新质生产力驱动能源转型的内在机理,评估其关键技术路径中伴生的新污染物生成机制与环境风险,并在此基础上,探索构建一个同样由新质生产力赋能的,覆盖源头预防、过程监控与末端治理的全生命周期综合治理新范式,从而为平衡能源转型与环境安全、实现更高水平的绿色发展提供理论支撑与决策参考。
一、新质生产力、能源转型与新污染物
(一)新质生产力的科学内涵与时代要求
关于新质生产力的科学内涵,习近平总书记做出了精辟的概括:“新质生产力是创新起主导作用,摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径,具有高科技、高效能、高质量特征,符合新发展理念的先进生产力质态。它由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生,以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵,以全要素生产率大幅提升为核心标志,特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。”[4]
新质生产力的核心在于“创新”与“质优”,其本质是对传统生产力的超越。然而,“新”不仅意味着发展路径的革新与效能的跃升,也必然伴随着开辟新的认知领域,面对前所未见的挑战。当我们以颠覆性技术重塑产业格局时,也可能在不经意间打开未知风险的“潘多拉魔盒”。因此,在面对新质生产力带来的巨大发展机遇时,还必须前瞻性地审视其在推动社会进步的过程中可能伴生的新问题。其中,由能源产业深度转型升级而催生的新污染物风险,便是亟待获得更高重视的关键议题。
(二)新质生产力引领能源转型
新质生产力在能源领域的实践,是从技术、制度和组织等多个维度共同重塑传统的能源体系。在技术层面,新质生产力能够借助研发应用的前沿技术,推动传统的能源系统从高度依赖化石燃料向多元低碳的方向转型。光伏、风电等清洁能源技术的持续突破,显著提高了能源转换效率并降低了成本,使其在能源消费结构中的份额稳步提高,为传统能源体系提供了现实的替代路径。
制度层面的创新同样是新质生产力驱动能源转型的关键环节。政府构建完善的碳定价机制、制定严格的能耗标准,以及引入多维度的市场化激励手段。各级生产主体在优化能源结构时能够接收到政府和市场释放的经济信号,从而更为合理地进行低碳投资和技术改造。[5]此类制度设计不仅从总体上关注排放量和能效水平,还更深层次地强调绿色技术的长期研发投入,使得清洁能源技术从边缘化探索逐渐走向主流应用。
组织机制的升级则在新质生产力中体现为多方协作与跨界融合。一方面,产业链上下游的企业间逐渐加强联合研发,基于更加紧密的资源共享实现技术扩散。[6]另一方面,政府、企业与科研机构三方构建协同治理模式,共同制定能源转型的长期发展规划,确保能源转型进程中具备稳定的政策支持和持续的创新动力。
综合来看,新质生产力驱动下的能源转型遵循“技术推动-制度嵌入-协同治理-系统演进”的路径逻辑。这一过程在中国并非单纯的线性推进,而是先进行局部试点,再到区域扩展,最终在全国推广的渐进式展开模式。[7]最初阶段,清洁能源项目多依赖财政补贴等政策倾斜来维持技术发展;而后通过与其他政策耦合优化,形成可复制推广的制度模式;在更高阶段,多能互补、源网荷储一体化等技术逐步对接,形成多维度协同治理格局;最终,基于大数据的支持,结合设备迭代并接入智能算法,能源系统将具备自我优化的智能演进能力,实现由单向替代向动态优化的转型升级。
(三)能源转型过程中生成新污染物
新污染物是指那些具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等特征,并且在进入环境后,对生态环境或者人体健康存在较大风险,但尚未纳入环境管理或者现有管理措施不足的有毒有害化学物质。[8]新污染物相比于二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等传统污染物,属于相对新兴的类别,这些污染物的种类表现出多样性和复杂性特征。更加需要重视的是,随着人们认知不断深化和环境监测技术持续进步,其类型和数量将持续上升。并且这些新污染物的危害不容小觑,长期暴露其中可能诱发糖尿病、致癌、致畸和基因突变等重大健康风险。[9]抗生素的滥用会导致细菌产生耐药性,可能使某些疾病陷入不可治愈的境地。部分内分泌干扰物会干扰生殖和发育进程,甚至可能引发物种种群灭绝的生态危机。
在能源转型进程中,大量研发和生产新能源设备是其基础环节。新能源设备的材料合成、工艺流程与运维环节引入了大量新型化学物质,为新污染物的产生和扩散埋下隐患。在光伏产业链中,光伏组件防护涂层中可能含有全氟和多氟烷基物质(PFAS)类化合物,其具有极强的化学稳定性,在环境中极难降解。[10]同样,氢能设备的部分塑料部件,比如管道和外壳,也可能添加含溴阻燃剂,设备高温运行时,这些物质会因材料老化扩散出来。生物质能领域也面临相似的化学隐患,其装备制造过程中使用的某些溴代联苯类添加剂,在高温工况下可能产生结构转变产物。而在作为电动化转型关键载体的锂离子电池中,电解液(如六氟磷酸锂,LiPF6)可能分解产生腐蚀性极强的氟化氢(HF),电池隔膜与壳体中常用的短链/中链氯化石蜡(SCCPs、MCCPs)在回收焚烧过程中若是控温不当,则会生成多氯二苯并二噁英和多氯二苯并呋喃(PCDD/Fs)这类剧毒物质。
总体来看,新质生产力是驱动能源转型的重要动力,而能源转型过程中对新技术、新材料的生产和应用会产生新污染物。然而,新质生产力本身的高科技、高效能特征,也为治理这些新污染物带来了可能。
二、能源转型关键领域的新污染物风险
新质生产力驱动的能源转型,本质上是一场以新材料、新工艺和新设备为核心的技术革命。与此同时,技术的“新”也意味着其对环境的影响存在诸多未知的新风险。这些风险贯穿于原材料开采、产品制造、设备运维到最终报废处置的各个环节,对生态环境和人体健康构成了潜在且长期的威胁。为了系统性地评估这些挑战,首先需要对能源转型关键领域中的新污染物风险源进行清晰准确地识别。新质生产力同时也带来了高通量筛查和智能监测技术的配套发展,新技术的发展再结合中国《重点管控新污染物清单(2023年版)》,为识别新污染物奠定了基础。[11]
(一)关键技术领域的新污染物风险源
为了直观地展示各清洁能源技术路径中潜在的新污染物风险,基于现有研究和资料,本文对其进行了系统性梳理,如表1所示:

在新质生产力驱动能源格局深刻重塑的进程中,新污染物的风险内嵌于多条主流的技术路径之中。从光伏组件到储能电池,再到氢能与生物质能设备,这些产业作为能源转型的支柱,其材料体系和制造工艺革新在带来性能跃升的同时,也打开了新型化学物质进入生态环境的通道。这些风险并非只存在于某个孤立的生产环节,而是呈现全生命周期分布的特征,构成了一个复杂且相互关联的风险网络。
需要特别强调的是,当前国际社会聚焦的新污染物已经超过20多个类别,并且每一个类别内部又包含着数十乃至数百种不同的化学物质,具有高度的复杂性。中国发布的《重点管控新污染物清单(2023年版)》收录了14类重点管控新污染物,主要涵盖四大类:全氟及多氟烷基类持久性有机污染物、具有内分泌干扰效应的化学物质、环境中残留的抗生素类污染物以及微塑料颗粒污染物。具体包括了多个重要类别:全氟辛烷磺酸(PFOS)类、全氟辛酸(PFOA)、全氟己烷磺酸(PFHxS)类等多种类型,以及短链氯化石蜡、二氯甲烷等常见化学物质。[14]除此之外,壬基酚、各类抗生素,乃至已被淘汰的氯丹化合物,都属于复杂的新污染物体系。这些新污染物广泛存在于个人护理用品、医药产品、杀虫药剂、溶剂类物质、工业及家用化学制品、工业用添加剂、表面活性剂等与日常生活密切相关的领域。
以上所列举仅为当前认知下与能源转型密切相关的代表性风险,随着人们认知不断深化以及环境监测技术持续进步,其类型和数量将持续上升。未来,更为庞大而动态的潜在风险库将会不断扩大,对我们的风险识别与治理能力提出持续的挑战。
(二)新污染物的风险特征与传导
中国科学院院士江桂斌认为,“在不知不觉中接触、会持久性留存、对人体健康和环境系统危害不易察觉等,这些特质构成了新污染物的共性特征”。[15]这些化学物质具有隐蔽而危险的特性,它们最初并未被识别为有害物质,当科学研究最终揭示其潜在危害时,这些物质已经悄无声息地渗透到各种环境介质中,造成难以逆转的生态影响。[16]
在光伏产业链中,PFAS类化合物因其极强的化学稳定性,一旦进入环境便能长期存在,并通过大气等途径实现长距离传输及扩散,甚至在偏远的生态系统中也能检测到其生物富集现象。而在储能领域,锂电池的环境风险则呈现突发性和滞后性的特点。[17]例如,电解液的泄漏往往发生在物理破损或极端工况下,其产生的腐蚀性极强的氟化氢对局部生态的破坏是迅速而剧烈的。而短链/中链氯化石蜡的危害则更多体现在废弃处置环节,不规范的回收过程是其转化为剧毒二噁英的主要途径,这使得风险的爆发具有滞后性,也让责任追溯变得异常困难。
此外,这些新型材料在环境中表现出复杂的跨介质迁移与转化特征。例如,某些用于能源设备外壳的含溴阻燃剂,在挥发至大气后并非简单沉降,而是在光照条件下发生光化学反应,转化为极性更强、迁移能力更优的中间产物。这些产物能够突破地理屏障,通过干湿沉降进入水体和土壤,甚至在海洋环境中与微塑料颗粒发生耦合作用,形成复合型污染物载体。这种从大气到海洋、从非生物介质到生物体内的复杂传导链条,使得风险的源头追溯变得极具科学挑战性,也极易造成环境风险在时空尺度上的隐性扩散。
(三)风险生成的宏观背景与挑战
能源转型过程中的新污染物风险的生成与造成的实际危害之间,存在着一个由宏观治理体系决定的缓冲地带。中国正积极构建覆盖产品全生命周期的循环经济体系。针对光伏组件、动力电池等关键产品,国家已出台相关的回收利用管理办法,如《新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范条件(2024年本)》《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》《光伏制造行业规范条件(2021年本)》和《健全新能源汽车动力电池回收利用体系行动方案》等。[18]这些政策旨在建立规范的回收渠道和处置产业,在很大程度上能够遏制因报废后不当处置引发的拆解污染。通过推广生产者责任延伸制,将环境责任传导至设计和生产环节,激励企业从源头采用更环保、更易回收的材料,从而降低末端处置的环境压力。
与此同时,我们也必须清醒地认识到,宏观政策的落地与产业实践之间仍存在差距。中国目前是世界主要的化工原料供应国之一,也是最重要的化工产品生产使用国,投入使用的化学物质已超过5万种。能源转型的巨大体量,意味着即便回收率达到高水平,绝对的基数依然庞大。此外,新污染物治理本身存在的检测技术更新不足、污染基数量化困难、迁移转化机制不明等技术瓶颈,也制约了宏观政策的精准实施和有效监管。因此,尽管宏观体系为风险提供了“缓冲网”,但这张网的强度和韧性,仍面临着能源转型加速带来的严峻挑战。
这种挑战在中国尤为严峻。北京大学环境科学与工程学院教授胡建信提到,中国短链氯化石蜡年产量达上百万吨,农药“毒死蜱”关系到农业生产和粮食安全,它们的替代品开发难度不小,在可获得性、性能、成本、环境与安全等方面往往存在冲突,很难做到面面俱到,这给未来新污染物治理带来巨大挑战。[19]同时,国内环境治理还面临传统污染物与新污染物交互作用的复杂态势。在工业集群与城市发展快的区域,不规范的固废处置可能导致含氯有机物残留渗透;矿产采掘、金属熔炼等工业活动容易造成重金属元素扩散沉积;现代农业中化肥药剂的大量使用,也会让有机磷物质持续释放并在环境中累积。这些遗留的传统污染物问题与能源转型伴生的新污染物风险交织在一起,使得中国的环境治理任务比许多发达国家更为艰巨和复杂。
三、现有新污染物治理范式的挑战
近年来,中国政府对新污染物治理予以高度重视。2021年11月,《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》正式发布,并对新污染物治理作出具体部署,要求制定并实施新污染物治理行动方案。[20]2022年5月,国务院办公厅印发了一项具体实施层面的《新污染物治理行动方案》。[21]该规划方案通过战略定位、实施路径与配套机制构建治理框架。按照部署安排,计划至2025年末重点开展高环境风险及大宗化学品的生态筛查,并对特定品类实施安全评估。针对重点监管的新污染物,除建立定期更新名录制度外,还将配套实施生产流通管控、用途范围约束、排放标准设定等分类管理措施。同步完善有毒化学品全流程管理体系,推动提高污染治理的能力。为了深入贯彻《新污染物治理行动方案》,优化生态监测标准系统,持续推动监管体系与治理能力建设,生态环境部办公厅在2024年9月组织制定了《新污染物生态环境监测标准体系表(2024年版)》。[22]
尽管出台了上述一系列政策文件,但在能源转型的宏大背景下,现有的治理范式仍面临着深刻的挑战。这些挑战源于新污染物本身复杂的理化特性,也体现在当前技术能力、监管体系与经济成本之间的多重制约。深入剖析这些困境,是探寻未来治理范式革新路径的必要前提。
(一)传统污染治理范式的局限性
在应对能源转型带来的新污染物挑战之前,必须首先审视中国长期以来形成的传统污染物治理范式所固有的局限性,这些局限性使其难以快速适应“新”的环境。长期以来,中国的污染物治理主要以末端治理为核心,依赖于废水处理厂的深度氧化、尾气净化装置的吸附与催化,以及固体废弃物的填埋和焚烧等技术路径。这种治理模式在一定程度上能够降低污染物的即时浓度,但是实质上属于事后补救。[23]治理设施的高能耗、高运行成本,以及化学药剂的持续消耗,往往使企业面临沉重的经济负担。更为重要的是,末端处理过程中产生的污泥、废渣等产物一旦管理不当,就有可能在后续处置环节再次释放有机微污染物,形成新的环境风险。由于末端技术无法根本切断污染源的产生,因此在面对快速迭代的新工业工艺和不断被发现的新污染物时,已显现一定的风险盲区。
此外,传统监测机制多依赖人工定点取样和实验室分析。[24]这种“定时-定点-送检-审评”的流程,往往要几天甚至几周才能完成一次完整的数据反馈。当企业遇到环境污染突发情况,很难及时掌握准确的污染浓度信息。监测点之间相隔数百米到数公里,局部排放高峰很容易被遗漏。同时不同实验室因为采样方法、检测设备和操作程序不同,监测结果存在一定差别,数据的可比性和可靠性被弱化。这样一来,监测存在盲区的同时又存在时间滞后的问题,既无法有力支持精细化、动态化的环境污染风险评估,也缺乏对环境污染突发情况应急响应和事后追责的信息支撑。
在制度与管理维度,污染治理责任分散于环保、水利、住建等多个部门,各部门在标准制定与实施过程中可能存在脱节、重复监管等问题。[25]地方政府在环境绩效考核中往往更关注短期的达标排放指标,而非长期的风险管控,这种考核导向使得污染物治理措施缺乏系统统筹的长效机制。[26]同时,企业的自主激励和公众参与渠道尚未完全畅通,第三方社会监督和市场化激励机制不足,也进一步削弱了治理体系的能力。以上种种因素交织叠加,形成了传统污染物治理范式难以突破的成本高、效率低、响应慢的瓶颈。
(二)转型背景下的治理困境
中国当前的新污染物治理实践中,首要面对的是环境监测与污染控制的技术瓶颈。能源转型中开发的新型合成材料和功能性添加剂如含氟聚合物、含溴阻燃剂等,因其特殊的物化性质,对环境监测技术提出了挑战。这些材料在环境介质中可能发生复杂的界面反应,纳米级分散的功能涂层材料在水环境中会形成胶体聚集体,其表面电荷特性会改变污染物的迁移行为。[27]传统色谱-质谱联用技术难以捕捉此类动态过程,特别是当污染物与天然有机质发生络合时,会显著降低检测灵敏度。污染控制技术同样面临材料性能的限制。某些含氟材料在高温下分解产生的副产物具有更高的生物毒性,而现有的催化氧化工艺难以在保证处理效率的同时避免二次污染。纳米复合吸附材料在去除痕量污染物时存在吸附饱和阈值,且再生过程可能引发新的环境风险。此外,材料老化导致的污染物缓释机制尚未完全明晰,增加了污染控制的不确定性。
其次是跨区域流动导致的监管碎片化与治理失效。新型材料具有极强的跨介质迁移能力,单一地区的属地化管理模式在面对全生命周期流动的能源产品时存在不足。当前,不同行政区域乃至不同国家对于光伏组件涂层、储能电池电解液等材料的管控标准存在显著差异,部分地区已将其列入黑名单,而另一部分地区仍允许使用或缺乏检测能力。这种高标准与低监管并存的局面,可能驱动高风险材料通过供应链向监管薄弱环节进行隐形转移。特别是在材料回收与再制造环节,由于缺乏统一的规则约束与溯源机制,废旧物资在跨区域流转中极易发生污染泄漏,使得严格区域的污染物治理成果被周边区域的输入性污染物风险抵消,全产业链的绿色闭环难以真正闭合。[28]
最后是经济成本与技术替代的平衡。功能性材料的环境友好化升级面临材料性能与成本的双重约束。举例而言,开发无卤阻燃材料需在热稳定性、机械强度和加工性能之间取得平衡,而新型环保材料的生产成本往往数倍于传统材料。光伏组件封装材料的环保替代需同时满足透光率、耐候性和环境友好性等要求,现有技术难以在这些性能指标上实现同步突破。储能设备的无氟电解液开发不仅涉及溶剂配方优化,还需重新设计电池隔膜材料和电极结构,以避免电化学性能衰减。生物质能设备的防腐技术革新需综合考虑材料表面能、界面反应动力学和环境暴露条件,传统单一组分材料难以满足复杂工况下的长期稳定性要求。这种多参数耦合优化对材料研发提出了更高的要求,无疑给能源企业带来更高的经济成本压力。[29]
(三)国际经验的审视与借鉴
国际社会在新污染物治理方面已有较长时间的探索。例如,美国环保署基于新污染物候选清单,利用先进的质谱联用技术对水体等环境样本进行高通量筛查;欧盟《水框架指令》依托流域监测网络获取数据,结合非靶向筛查技术识别未知污染物,支撑优先物质清单动态更新,缩短污染物识别周期;[30]欧盟还通过《REACH法规》强制企业提交化学品安全报告,落实“无数据,不市场”的预防性原则;《斯德哥尔摩公约》的管控清单已覆盖34类持久性有机污染物,并建立了动态增补机制;日本立命馆大学的团队则在利用可见光高效分解全氟辛烷磺酸等永久性化学品方面取得了技术突破。[31]这些实践无疑为中国提供了技术工具与政策路线参考。[32]
然而,在参考这些经验的时候,一定要认识到它们的适用范围,警惕直接照搬可能带来的问题。比如欧盟的《REACH法规》,它的核心是要求企业自己证明化学品的安全性。这要求企业有很强的研发和检测能力,同时也要求政府有足够多、高效率的监管人员来审核。如果中国直接采用这种模式,考虑到中国化工企业数量多、规模差异大,特别是很多中小型企业可能无法承担高额的合规成本,这可能会影响整个产业链的稳定。同样,《斯德哥尔摩公约》虽然有一套不断补充新物质的机制,具有前瞻性,但它的讨论和决策过程比较长,可能跟不上新质生产力推动的能源转型过程中新材料、新化学品出现的速度。
另外,中国面临的治理情况非常特殊,也很复杂。中国的产业规模很大,能源转型的规模也远远超过大多数国家。这意味着新污染物的潜在风险来源更多,需要管控的范围也更广。同时,中国还在同步治理传统污染物和碳排放,总体来看治理任务更加繁重。不仅如此,中国是世界上主要的化工原料供应国和化工产品生产使用国,在全球供应链中起着关键作用。这意味着中国的治理策略不仅要考虑国内的环境安全,还要考虑到国际贸易和产业竞争力。
因此,中国的新污染物治理探索不能仅仅是追随者。我们既要积极掌握、吸收国际先进的科学认知工具和管理理念,更要立足本土的产业现实和环境挑战,构建一套集筛查、评估、管控和替代于一体的,适应自身发展阶段的新污染物综合治理体系。这不仅是中国实现自身高质量发展的内在要求,也为全球面临相似转型挑战的国家提供可复制的解决方案。
四、新质生产力赋能下的新污染物全生命周期治理体系
新污染物治理的挑战,根植于能源转型的技术革新过程,而其解决方案,也蕴藏于驱动这场革新的核心力量——新质生产力之中。如果说传统的污染物治理范式是在问题发生后进行被动响应和末端封堵,那么新质生产力则以其内含的数字化、智能化与绿色化特质,为构建一个包含主动预判、全链条协同、动态优化的全生命周期治理新范式提供了可能。[33]这意味着,我们不仅要正视新质生产力在驱动能源转型中伴生的环境风险,更要主动运用其蕴含的创新潜力,从根本上重塑治理理念与路径。
(一)新质生产力驱动的范式革新
随着新质生产力的深度赋能,污染物治理范式正从传统的被动响应和末端封堵模式,转向主动预判、全链治理并持续优化的管理体系。这场范式革新的核心,在于利用数字化、智能化技术重塑了风险“感知-响应-优化”的全过程。
一方面的范式革新体现在风险感知的即时性与预见性。高密度微型传感器融合云端计算,使得空气、水体和土壤中的各类新污染物能够实现高频在线数据采集分析,替代了过去依赖人工定点取样再向实验室送检的滞后模式。算法模型在云端不断学习海量的历史数据,不仅能够提高对突发环境污染事件的预警能力,还能通过因果推断预测污染的扩散路径,提前调度所需的应急资源。[34]与传统治理需要经过举报、取样、审批、处置的漫长流程相比,智能预警体系大幅压缩了响应时滞,显著提升了防控效率。
另一方面的范式革新体现在治理链路的全周期与系统性。新质生产力突破了过去源头、过程与末端分段管理的格局,通过数字孪生、生命周期评估和区块链追溯等技术,实现了治理全链路的紧密衔接。设计阶段的仿真模型能够实时输出最优材料和工艺参数,生产环节的过程控制系统能自动校正偏差,退役拆解与资源化平台则同步更新组件并追踪信息。在这一系统内,任何一个环节的数据信息都能第一时间传达至相关主体,确保从物料选取到生产制造,再到废弃物回收,每一步都在统一的技术平台下联动管理。由此破解了传统污染物治理模式中各主体存在的信息孤岛难题,使全生命周期风险管控成为可能。
(二)全生命周期的治理路径
全生命周期管理的核心在于打破传统的污染物末端治理模式,提升源头预防和全过程管控。这要求将风险管控的关口前移至源头,贯穿于过程监控,并最终实现末端处置的资源化,形成一个完整的治理闭环。
第一,源头预防是成本最低、效益最高的治理策略。在产品和工艺的设计阶段,就要把绿色设计的理念融入每一个细节。这要求借助新质生产力在前沿材料科学领域的突破,通过对全氟化合物、溴系阻燃剂和邻苯二甲酸酯增塑剂等高风险物质进行替代性评估,优先选用低毒性、易降解、可循环的材料。例如,开发无卤阻燃材料和储能设备中的无氟电解液,不仅是技术上的攻关,更需要在产业层面建立起对环保材料的激励机制。在关键零部件、涂层体系和封装材料上,应用环境影响预测工具,对潜在排放的生态效应进行量化模拟,并以此来优化结构调整工艺路线,从源头削减新污染物的风险。
第二,在生产过程中,实现精准防控。建立主动预判、全链治理并持续优化的管理体系,其核心是建立一个由数据驱动的智能监测预警系统。[35]智能化监测体系将高灵敏度传感器网络在厂区排放口、地下水监测井和城市管网等关键节点铺开,实现对全氟辛酸、多溴联苯醚等新污染物的连续跟踪。传感器通过低功耗广域网和5G网络,将浓度、流量和化学成分等原始数据高频地输送到云平台,构建涵盖生产环节和环境排放的全流程数据库。云端监测与边缘智能连接后,监测节点不再只是数据采集终端,而是具备模型推理和本地决策能力的智能单元。当某一排放口检测到新污染物含量异常,系统能够自动向生产控制系统下发优化指令,如调整温控参数或切换净化工艺,并同步调度移动监测车进行样本巡检,将风险响应时间压缩到最低。
第三,在设备的生命周期末端,摒弃传统的粗放式处理方式。在退役回收环节,要把废旧设备视为宝贵的二次资源,规划分类拆解并资源化再利用的流程。这需要新质生产力在智能制造和循环经济技术上的支撑,例如推广机械化模块化拆解平台,配备活性吸附材料,利用专用溶剂进行回收,实现更高的回收率和纯度。针对含氟、含溴、含氯等高危化学物质采用定向分离等安全中转方式,杜绝盲目焚烧填埋等方式带来的二次污染。同时,宏观政策的配套也至关重要,通过推广生产者责任延伸制,将环境责任传导至设计和生产环节,激励企业从源头采用更环保、更易回收的材料,从而降低末端处置的环境压力。
(三)政策与制度建议
为了上述全生命周期治理体系能够有效运行,我们需要在科技、政策和市场等多个方面进行系统性的制度建设和能力提升。在科技方面,应设立国家级的专项研究基金,鼓励新能源技术与环境科学、毒理学等不同领域的交叉研究。重点要发展新污染物的快速检测技术、环境行为预测模型、低成本的降解技术,以及环保的替代材料。还要支持企业、高校和研究机构共同合作,把基础研究成果更快地应用到实际工程中,加快从实验室验证到商业化应用的整个过程。
在政策层面,应尽快完善法律法规体系,在新《环境保护法》等相关法律法规的框架下,明确将新污染物纳入环境影响评价的强制性要求。[36]同时,建立一个动态更新的重点管控新污染物清单,使其能够跟上新材料、新化学品加速涌现的步伐。国家的标准以及行业规范要覆盖设计要求、生产准入、运行监测和退役处置全过程,并探索推动环境治理标准与能源技术标准的联合制定,将生态安全要求内嵌于能源产业发展路径中。
在市场层面,要充分利用多元化的激励机制引导企业主动进行绿色创新。可以考虑引入“环境绩效积分”体系,适当地将新污染物控制与绿色信贷、碳交易和绿色供应链等环境政策形成综合评估体系,提供正向的政策经济激励。同时,需进一步加强对新能源企业的ESG(Environment,Social and Governance)监管,这不仅要求将新污染物治理成效纳入环境信息强制披露的范畴,更应制定针对性的细化披露标准,建立包含原材料溯源、生产过程排放监控及废弃物合规处置的综合指标体系,并积极引入第三方独立审计机制,确保披露数据的真实性与可比性,从而切实推动治理责任的透明化与制度化。此外,应积极发布激励政策,通过设立绿色专项风险补偿基金或实施财政贴息,引导金融机构创新金融产品,开发针对新污染物治理的专项信贷与责任保险服务,将绿色信贷、碳资产管理等绿色金融工具与新质生产力项目精准对接,为新能源企业的绿色制造提供稳定的资金支持。
结论与未来展望
新质生产力驱动的能源转型与新污染物治理,本质上是一场成本与效益、短期投入与长期回报的博弈。[37]要推动治理从行政命令转向市场自觉,就必须构建兼具经济可行性的激励体系。当前,新污染物的环境健康损害这一巨大的负外部性,并未被有效内化为企业的生产成本。为此,未来的政策应着力于通过市场化工具为环境风险定价。例如,可探索建立与产品生命周期挂钩的“新污染物风险评估机制”,并将其与绿色信贷审批、企业ESG评级、环境税收优惠等政策工具直接关联。当使用低风险替代材料的企业能够获得更低成本的融资和更广泛的市场准入时,市场的力量便会引导资本与创新流向更绿色的方向。
与此同时,要将治理投入视为一种战略性投资,而非单纯的合规成本。短期内,环境友好型材料的研发和应用无疑会面临材料性能与成本的双重约束。然而,这正是通过新质生产力培育未来产业竞争优势的重要契机。国家层面的产业政策应精准支持那些致力于攻克无卤阻燃剂、无氟电解液等关键环保材料的专精特新企业。一旦中国在这些新兴领域率先形成技术、成本和标准优势,前期的环保投入就将转化为强大的产业护城河与全球市场的话语权,从而实现环境安全与经济高质量发展的双赢。
新污染物的跨介质迁移特性与能源产业链的全球化布局,决定了任何碎片化的监管模式都将失效。应对这一挑战,亟需在宏观治理层面进行系统性创新,从根本上解决部门分割、信息孤岛的问题。可以构建一个由新质生产力赋能的国家级“化学品全生命周期追溯与风险管控平台”,基于该平台整合生态环境、工业、海关、卫健等多部门数据,利用人工智能、大数据、物联网等先进技术,实现对高风险化学品从生产进口、加工使用到废弃处置的闭环追溯与动态风险评估。[38]
这种系统性的治理创新,也是中国在全球环境治理中扮演更重要角色的机遇。在积极吸收借鉴国际先进经验,如欧盟《REACH法规》的同时,我们更应立足于中国庞大的产业规模和复杂的治理情境,探索并提出中国方案。例如,率先建立并完善上述提及的数字化、智能化协同管控平台,本身就是一种超越西方现有治理模式的制度创新。通过将这些治理标准与我们的绿色能源技术、产品和服务相结合,中国完全有能力在全球层面,为如何平衡产业发展与新兴环境风险这一普遍性难题提供可复制的解决方案。
最后,必须认识到新污染物治理是一个永恒的动态挑战。新质生产力的核心特点是创新,这意味着新的颠覆性技术、新材料和新化学品将会不断涌现,与之伴生的未知环境风险也不会停止产生。因此,我们的最终目标不应是寻求一个一劳永逸的静态解决方案,而是构建一个具有韧性和学习能力的动态体系,这一体系要求科研与政策制定必须保持高度的互动与前瞻性。
未来的研究重点,应放在开发能够快速筛查和评估新兴化学品潜在环境风险的高通量筛查技术,以及能够量化其环境经济影响的评估模型,从而为动态调整《重点管控新污染物清单》提供更及时的科学依据。此外,还需将中国的循环经济发展体系与新污染物源头削减进行更深度的融合,激励产品生态化设计,从根本上减少高风险物质进入经济循环的可能。综上,面对新质生产力带来的机遇与挑战,唯有构建一个随技术进步而不断自我演进的适应性治理框架,才能最终实现能源安全、经济繁荣与环境健康三者之间的长期动态平衡。
注释
[1]周文、许凌云:《论新质生产力:内涵特征与重要着力点》,《改革》2023年第10期。
[2]杨华磊、杨敏:《碳达峰碳中和:中国式现代化的能源转型之路》,《经济问题》2024年第3期。
[3]曹炜:《生态环境法典编纂背景下的“精准治污”:实践挑战、理论内涵与规范建构》,《求索》2025年第4期。
[4]习近平:《发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点》,《环境与可持续发展》2024年第4期。
[5]马丽梅、黄崇乐:《金融驱动与可再生能源发展——基于跨国数据的动态演化分析》,《中国工业经济》2022年第4期。
[6]孙慧等:《企业降碳减污协同推进的产业链联动效应》,《中国人口·资源与环境》2024年第3期。
[7]祁毓等:《绿色转型发展中的财政激励与协同治理——来自“山水工程”试点的证据》,《经济研究》2024年第10期。
[8]《四问新污染物治理 生态环境部权威解读》,https:∥www.gov.cn/zhengce/2022-03/30/content_5682516.htm,2025年4月30日。
[9]Huixia Niu et al.,“Emerging Contaminants:An Emerging Risk Factor for Diabetes Mellitus,” Toxics,vol.12,no.1(2024),p.47.
[10]Nain Preeti and Annick Anctil,“Per-and Polyfluoroalkyl Substances(PFAS) in Solar Photovoltaic Modules,” Renewable and Sustainable Energy Reviews,vol.215(2025),115562.
[11]杨静等:《基于全二维气相色谱——飞行时间质谱技术对上海农田土壤中有机污染物的高通量筛查》,《华东师范大学学报》2024年第6期。
[12]邱如兰:《新工业废弃物治理面临两大挑战》,《检察风云》2025年第8期。
[13]Mengmei Zhang et al.,“Brominated Flame Retardants and the Formation of Dioxins and Furans in Fires and Combustion,” Journal of Hazardous Materials,vol.304(2016),pp.26-39.
[14]《重点管控新污染物清单(2023年版)》,https:∥www.mee.gov.cn/gzk/gz/202212/t20221230_1009192.shtml,2025年4月1日。
[15]陈振凯、李欣然:《新污染物治理中国在行动》,《人民日报海外版》2024年3月27日,第5版。
[16]黄显雷:《新污染物的危害与治理》,《生态经济》2023年第8期。
[17]韩帅帅等:《废旧动力锂电池回收利用的国际经验及借鉴意义》,《环境保护》2023年第Z3期。
[18]《工业和信息化部发布2024版新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范条件》,https:∥www.miit.gov.cn/jgsj/jns/gzdt/art/2024/art_defb0e98ed2e481eb45f3aa090552e44.html,2025年4月27日;《国家发展改革委等部门关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》,https:∥www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202308/content_6898747.htm,2025年4月27日;《光伏制造行业规范条件(2021年本)》,https:∥wap.miit.gov.cn/jgsj/dzs/wjfb/art/2021/art_f4ad5ce6359a457395cfe931c69bd777.html,2025年4月27日;《健全新能源汽车动力电池回收利用体系行动方案》,https:∥www.gov.cn/yaowen/shipin/202502/content_7004940.htm,2025年4月27日。
[19]《什么是新污染物?新污染物治理,如何行动?》,https:∥baijiahao.baidu.com/s?id=1794640451413804557&wfr=spider&for=pc,2025年4月27日。
[20]《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》,https:∥www.gov.cn/zhengce/2021-11/07/content_5649656.htm,2025年4月27日。
[21]《国务院办公厅关于印发新污染物治理行动方案的通知》,https:∥www.gov.cn/zhengce/content/2022-05/24/content_5692059.htm,2025年4月27日。
[22]《关于印发〈新污染物生态环境监测标准体系表(2024 年版)〉的通知》,https:∥www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202409/content_6972735.htm,2025 年4月27日。
[23]斯丽娟、曹昊煜:《绿色信贷政策能够改善企业环境社会责任吗——基于外部约束和内部关注的视角》,《中国工业经济》2022年第4期。
[24]Federica Simonetti et al.,“A Review on the Latest Frontiers in Water Quality in the Era of Emerging Contaminants:A Focus on Perfluoroalkyl Compounds,” Environmental Pollution,vol.381(2025),126402.
[25]刘飞琴、李婉秋:《我国土壤污染防治地方立法实践及其完善建议》,《环境保护》2021年第20期。
[26]Jinke Liu and Xinming Deng,“Veto and Versatile:Understanding the Local Implementation of Environmental Policies in China,” Local Government Studies,vol.51,no.1(2025),pp.156-177.
[27]Gayani Pathiraja,“Editorial:Advances in Nanotechnology for the Removal and Detection of Emerging Contaminants from Water,” Frontiers in Chemistry, vol.13(2025),1540487.
[28]何伟军等:《基于投入产出模型的长江经济带贸易隐含水污染转移格局》,《资源科学》2025年第3期。
[29]Alessandro Innocenti et al.,“Cost and Performance Analysis as a Valuable Tool for Battery Material Research,” Nature Reviews Materials,vol.9,no.5(2024),pp.347-357.
[30]陈波等:《土壤中新污染物的非靶向筛查技术研究进展》,《合成化学》2025年第6期。
[31]Yuzo Arima et al.,“Multiphoton-Driven Photocatalytic Defluorination of Persistent Perfluoroalkyl Substances and Polymers by Visible Light,” Angewandte Chemie International Edition,vol.63,no.42(2024),e202408687.
[32]Puri Mehak et al.,“Emerging Environmental Contaminants:A Global Perspective on Policies and Regulations,” Journal of Environmental Management,vol.332(2025),117344.
[33]贾晓霖等:《数字化、绿色化与制造业企业新质生产力》,《山西财经大学学报》2025年第8期。
[34]缪小平:《精准识别新污染物健康危害 全面应对长期威胁》,《中国卫生》2025年第3期。
[35]Jesús Rosa-Bilbao et al.,“IoT-Based Indoor Air Quality Management System for Intelligent Education Environments,” IEEE Internet of Things Journal,vol.12,no.11(2025),18031.
[36]王江、范昕曼:《中国新污染物治理立法的框架性研究》,《中国人口·资源与环境》2023年第10期。
[37]王腾:《面向新污染物风险治理的环境监管》,《中国人口·资源与环境》2024年第1期。
[38]Peng Gao,“Chasing ‘Emerging’ Contaminants:An Endless Journey toward Environmental Health,” Environmental Science & Technology,vol.58,no.4(2024),pp.1790-1792.
本文发表于《四川大学学报(哲学社会科学版)》2026年第1期。