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中图分类号：X324文献标识码：A文章编号：1671-6116（2003）-01-0051-05
工业化是中国现代化建设不可逾越的阶段。我国正处于工业化中期，仍采用以大量消耗资源为特征的粗放型发展模式。这种发展模式虽然刺激了经济的快速增长，但由于是以浪费资源和牺牲环境为代价的，因而导致环境质量不断恶化。快速的工业发展所引发的环境问题如不能够及时解决，其带来的负面影响将会超过其正面效益。
以往对这种情况采取的是末端治理方式。这种传统的环保战略，将环境保护与经济发展割裂开来，已被证明不能保障经济的可持续发展，是无奈和短视的行为[1]。这种治理方式耗资巨大，美国1990年用于污染治理的费用就高达1 200亿美元，占GDP的2.8％，成为国民经济的一个沉重负担。我国在“七五”、“八五”期间，环保投资（主要是污染治理）分别占GDP的0.69％和0.73％，“九五”期间有所提高，接近1％。这已使许多政府部门和企业感到很大的经济压力，有的甚至不堪重负。
在这种情况下，20世纪90年代，根据生态学和生态经济学理论建立的生态工业理念便应运而生。这是一种兼顾环境与发展的模式，是全球可持续发展在工业方面的具体体现。它标志着未来工业的发展方向，即由传统工业发展模式转向生态工业的可持续发展模式。这种工业模式对于人口众多、资源贫乏，正处于工业化进程中期的中国，尤为重要。
一、生态工业的基础理论
生态工业的理论基础是工业生态学。虽然工业生态思想产生得较早，但将它作为一门科学进行研究还是近十年的事情。1989年9月，美国通用汽车公司研究部副总裁罗伯特·福罗什和负责发动机研究的尼古拉·加劳布劳斯在《科学美国人》上发表了题为《可持续工业发展战略》的文章，其中正式提出了工业生态学的概念[2.3]。同期，Ayres介绍了工业新陈代谢的概念。这些创新想法汇集到一起，就形成了工业生态学这门学科。我国学者肖焰恒、陈艳指出，所谓生态工业是指根据生态学和生态经济学原理，应用现代科学技术所建立和发展起来的一种多层次、多结构、多功能、变工业排泄物为原料，实现循环生产、集约经营管理的综合工业生产体系[4]。
工业生态学理论的主要思想是把工业系统视为一类特定的生态系统。同自然生态系统一样，工业系统是物质、能量和信息流动的特定分配，而且完整的工业系统有赖于由生物圈提供的资源和服务，这些是工业系统不能或缺的。工业生态系统的核心是使工业体系模仿自然生态系统的运行规则，实现人类的可持续发展。
生态工业是循环经济的重要形态，清洁生产、生态工业和循环经济是当今环保战略的三个主要发展方向。三者有共同之处，又有各自明确的理论、实践和运行方式。生态工业和循环经济都是以清洁生产为前提的。这三者的共同点是提高环境保护对经济发展的指导作用，同时冲击和突破了传统工业模式和环境保护观念。Braden R.Allenby提出，一个理想的工业生态系统应包括资源开采者、处理者（制造商）、消费者和废料处理者。由于集约再循环，各个系统内不同行为者之间的物质流远远大于出人生态系统的物质流[3]。这种循环如图1所示。
图1 理想工业生态系统示意图
二、生态工业实践
（一）生态工业园区实践
早在20世纪90年代初，在一些学术论文和会议报告中开始出现了“生态工业园”的概念。它是工业生态系统实实在在的体现，也是工业生态学理论的具体实践之一[5]。美国RPP公司首席科学家、Indigo发展研究所主任Emcat Lowe教授对生态工业园下的定义为：生态工业园区是一个由制造业企业和服务业企业组成的群落[6]。生态工业园区的定义说法不一，但无论人们如何给生态工业园定义，都是将生态环境保护思想、可持续发展思想渗透到工业体系的建立和运行之中，同经济效益建立紧密联系。生态工业园最本质的特征在于企业间的相互作用以及企业与自然环境间的作用。对生态工业园主要的描述是系统、合作、互相作用、效率、资源和环境。1996年10月17日，美国可持续发展总统委员会在维吉尼亚召开了生态工业园的工作会议，就生态工业园的定义、建设原则、美国生态工业园实践情况作了研讨[7]。
尽管生态工业园区的定义繁多，但其研究和实践尚处于初级阶段，国外工业生态学理论的实践中，最为成功的范例该属丹麦卡隆堡工业共生体，它也是生态工业园区的雏形。该园区的经验得到全世界同行的关注。在卡隆堡工业体系中，不同的企业按照互惠互利的原则，以贸易的方式，通过利用对方生产过程中产生的废物或副产品而紧密地联系在一起，构成了工业共生体。该园区以发电厂、炼油厂、制药厂和石膏厂四个厂为核心企业，把一家企业的废弃物或副产品作为另一家企业的投入或原料，通过企业间的工业共生和代谢生态群落关系，建立“纸浆—造纸”、“肥料—水泥”和“炼钢—肥料—水泥”等工业联合体。发电厂以炼油厂的废气为燃料，其它公司与炼油厂共享冷却水；发电厂煤炭燃料的副产品可用于生产水泥和铺路；发电厂的余热可为养鱼场和居民住宅提供热能。该园区以闭环方式进行生产的构想，要求各个参与厂家的原料和产品相匹配，形成一个连续的生产流，每个厂家的废物至少是另一个合作伙伴的有效燃料或原料。目前，卡隆堡的工业共生体仍在不断进化，它成功地揭示了这种人为创造的副产品交换网络的可能性。另外，在美国、加拿大、日本、英国、德国、荷兰等发达国家，很早就开始规划建设生态工业示范园区；泰国、印度尼西亚和纳米比亚等发展中国家也正在积极兴建生态工业园区[6.8-11]。
在我国，生态工业园被认为是继经济技术开发区、高新技术开发区之后的第三代产业园区。我国生态工业园区较成功的范例是广西的贵港国家生态工业示范园区。作为我国第一个生态工业园区，贵港工业园区以蔗田、制糖、酒精、造纸、热电联产、环境综合处理六个系统为框架，通过副产品、废弃物和能量的相互交换和衔接，形成了比较完整的闭合工业生态网络。园区形成的“甘蔗—制糖—酒精—造纸—热电—水泥—复合肥”这样一个多行业、综合性的链网结构，使得行业之间优势互补，达到园区内资源的最佳配置、物质的循环流动、废弃物的有效利用，并将环境污染减少到最低水平，大大加强了园区整体抵御市场风险的能力。此外，国内一些大型企业集团也在提出“清洁生产”发展战略的同时提出了“生态工业园”目标[12-14]。
（二）推行清洁生产
联合国环境规划署将清洁生产定义为：对生产过程与产品采取防预性的环境策略，以减少其对人类及环境可能的危害。同时，联合国环境规划署从生产过程和产品两方面对这个定义进行了详细阐述。由此可见，清洁生产是工业实施可持续发展战略的标志。清洁生产要求尽可能接近零排放的闭路循环方式，尽可能减少对能源和其他自然资源的消耗，建立极少产生废物或污染物的工业技术系统。清洁生产对工业生产的要求不再局限于“末端治理”，而是贯穿整个生产过程。从清洁生产的定义和内容不难看出，清洁生产实质上是一种“生态化”或“绿色化”的工业生产模式，它是生态工业的具体实现途径。《中国21世纪议程》已将清洁生产作为一项重要内容列入其中，并开始实施[4]。
（三）实施工业企业绿色管理
实施工业企业绿色管理的本质，就是要求把工业经济系统的运行与发展转到严格按照生态经济规律办事的轨道上来。工业企业的经营管理活动不仅要遵循市场经济规律的要求，而且要遵循生态规律的要求，由效益最大化原则向可持续发展转变，自觉协调工业经济环境的发展关系。工业绿色管理须通过正确处理工业企业与自然环境、社会环境的关系，工业企业内部人与人、人与物、物与物的各种关系，使工业生产、技术、生态、经济、社会的各个方面都能够协调发展。世界上最大的化学工业公司——杜邦公司任命了专职主管环境事务的经理，负责指导协调全球各分公司的排泄物回收清理工作，并计划在未来30年内，逐步减少并最终停止排放有害物，同时利用废旧产品为原料生产新产品[4]。
三、中国21世纪的工业理念——生态工业
（一）提高资源利用率，增加经济效益
中国资源总量丰富，但资源的人均占有量低于世界平均水平，而且综合利用率低，浪费严重。中国资源利用水平远低于世界发达国家。以矿产资源为例，钢渣、粉煤灰、煤矸石和石油化工废渣等综合利用率分别为83.7％，47.9％，38％及45％，尾矿利用率不到10％，城市垃圾很少利用，再生资源回收水平低。我国共伴生矿利用率不到20％，总回收率只有30％，比国外先进水平低20～30个百分点，从国外的实践看，生态工业园中的企业实行的资源减量化、再循环、回收利用及废物的再资源化等措施能大大提高资源的利用效率，减少消耗。生态工业园内地域毗邻的企业群相互利用废弃物，使物质与能源再资源化，达到合理利用[15]。
卡隆堡生态工业园区是一个典型的例子，它的形成是一个自发的过程，是在商业基础上逐步形成的。园区内所有企业都通过彼此利用“废物”而获得了好处，通过“从副产品到原料”的企业间的合作，产生了显著的环境和经济效益。据资料统计，在卡隆堡工业园区发展的20多年时间内，总的投资额为7 500万美元，到2001年初总共获得16 000万美元经济效益，而且每年还在继续产生约1 000万美元的经济效益。由此可见，实施生态工业，在带来环境效益的同时，还带来了可观的经济效益[16]。
（二）转变现行工业发展模式，实施生态工业是发展的必然
现阶段中国经济发展基本上仍然沿用传统的发展模式。这种模式是以投入大量的资源，产出一定量的产品和大量的废弃物为特征的线性工业模式。这不仅会对环境造成极大的损害，而且使发展本身难以持久。目前，可持续发展的概念已为人们普遍接受，它必将对未来工业发展模式带来巨大的变化。生态工业涉及的是工业体系长期发展的问题，而不仅仅是环境问题。这样就为从根本上解决工业系统与自然系统之间的矛盾提供了理论基础。因此，转变发展战略，建立生态工业体系，发展循环经济，实施清洁生产是中国协调经济发展与环境问题的最终决策，也是防治工业污染问题的根本措施。
（三）发展生态工业是中国工业化进程的关键
我国正处于工业化中期，转变生产方式，实施可持续发展是我国现代化建设的重要战略之一。生态工业为我们提供了一条转变生产方式，实现节约资源、保护环境，使经济增长与环境保护相协调的重要而有效的途径。
中国的工业化发展一直遵循优先发展重工业的方针，即重（工业）—轻（工业）—农（业）的模式。结果是西方发达资本主义国家在人均国民生产总值为2 000～3 000美元时出现的环境污染，中国在人均300美元左右就出现了[17]。这种低收入与工业重型化结合的产业结构被称为“超常结构”，这种结构下产生的污染，专家们称之为“结构性污染”。显然，这种不合理的工业结构，加剧了环境污染。
不合理的工业布局也是造成我国环境污染和生态破坏严重的重要原因。我国工业布局随意性大，往往不顾地理、环境特点，不顾城市区域功能，盲目建厂，导致一些城市和工业区工业过于密集，污染负荷超载。尤为严重的是在城市的上风向、水源上游、居民文教区、风景名胜区建设重污染型工业，给大气环境和饮用水的供应带来很大危害。因此，建立科学的生态工业体系，调整产业结构，形成合理的工业布局，是中国工业化发展的关键[17]。
（四）发展生态工业，与国际接轨
长期不合理的国际经济贸易秩序，形成了目前明显不利于发展中国家的国际分工。发展中国家由于长期受剥削和掠夺，不得不靠开发本国的自然资源和低价出口原材料来求得自身的发展。这些国家生产的附加值低、污染严重的初级产品，造成了环境资源的掠夺性经营和环境破坏的进一步扩大。加入了世贸组织，意味着我国必将在经济全球化的潮流中更加全面、深入地参与国际分工，而不合理的国际经贸秩序一时又难以改变，其结果必然是使我国的环保工作在世界范围内处于被动地位。要促进我国工业健康、快速发展，同时加强对环境和资源的保护，建立可持续发展的生态工业体系是必然选择。
四、中国生态工业实践中存在的问题
（一）企业参与生态工业实践缺乏主动性
在生态工业的实践活动中，企业参与是不可缺少的。但是目前我国的生态工业实践中存在的问题之一，就是企业缺乏主动性。主观上，企业员工特别是领导层成员因长期受传统发展模式的思想束缚，习惯于抓各项经济指标，轻视最大限度的利用资源和保护环境。客观上，我国目前正处于产业结构调整阶段，为适应国内国际市场日益激烈的竞争局面，很多企业不得不进行技术改造、转产，提升产品档次和质量，而有些企业将面临停产甚至倒闭。这种情况下建“链”困难，同时有可能中断，导致以副产品为资源的企业生产不稳定。同时，因为我国尚未对使用原始原料和废物原料的产品作出价格规定，势必造成使用不同材料企业间的不公平竞争。
（二）生态工业实践相关政策、法规缺乏完整性、系统性
按照生态工业思想，工业园区不再盲目地限制污染性项目进入园区，只要污染性项目与园区内已有的项目之间能够形成“工业链”的，都可以引入。世界发达国家，如日本、德国等，均对循环经济或工业生态园的建设有着明确的法律规定，而我国目前还没有这方面的专业法规，虽然在环境保护法和其他资源法中有关于节约资源（能源）、废物综合利用的原则性规定，但都不系统、不完整。
（三）生态工业体系科学构建缺乏实践经验，技术支持不足
由传统的经济发展方式转向生态工业发展模式，是一场深刻的产业革命。同时也是一场涉及从纵向科学向横向科学、从高新技术向系统适用技术、从单一经济产业向复合生态产业转变的革命。但是，我国乃至全世界对于生态工业体系的构建研究，都处于初期阶段。从技术方面讲，实现循环和废物的最小化有时是很难的，比如在当今还没有一项综合技术可将具有放射性的废物转化为有用物质。要真正实现工业生态化，还必须有生态工业特定的技术作为支持。这些技术包括信息技术、水重复利用技术、能源综合利用技术、回收和循环技术、重复利用和替代技术、环境监测技术和网络运输技术等。
（四）工业园区选址不科学
国外科技城的设想，旨在使未开发地区凭借先进技术的东风提高地区产业结构的层次，促进地区振兴。美国的硅谷，建立在西海岸的旧金山以南，原为一片荒凉的圣克拉拉山谷。后来在得克萨斯州达拉斯建立的硅原，在丹佛建立的硅山，在佛罗里达建立的硅牧场，以及在犹他州建立的仿生谷等，都是在未开发地区建立起来的。日本1980年公布了建立科技城的设想，最后所选定的19个候选地区都是避开工业发达地区，远离中心地带的地方[18]。
相反，中国建设工业园区的地点往往是原来的各大工业和科研中心地区，或是经济发达、人口密集地区，或是山清水秀、有丰富水源的地区。人们被有些高科技产业的假象迷惑了，例如半导体工业，看似清洁行业，实际上却是大量使用300多种具有爆炸性、可燃性、有毒成分原料的化学工业。中国工业园区在选址问题上背离了科技园区原有的宗旨。
虽然我国已经处在向市场经济转轨的过程中，但区域发展中政策因素的影响仍然很大，工业组织具有很强的刚性，迁移和改变的灵活性不够。因此，新兴的生态工业园区的规划必须考虑这些因素。
（五）园区建设缺少专业的景观生态规划
缺少专业的景观生态规划是中国生态工业园区建设和规划过程中普遍存在的问题。景观生态规划与设计在国土整治、资源开发与管理、土地利用、自然保护、城乡建设和旅游发展等领域发挥着越来越大的作用。景观污染指不适当的人为干扰导致的景观生态整体性和生物多样性被破坏、景观结构破碎化、景观功能受损、生态风险增大和审美价值降低等。人类受经济利益驱动导致的短期行为，尤其是薄弱的景观保护意识，极易造成景观污染。随着人们环保意识的逐渐增强，在各种工业园区建设中已初步体现了景观生态规划，但是在绝大多数园区，景观生态规划只是一个点缀，专业含量低。对生态工业园区进行景观生态规划，不仅可以保持园区与周边环境的整体性，避免摊大饼式工业园区的出现，同时能促进工业结构的提升和合理工业布局的形成。
（六）各种工业园区一拥而上，科技水平低
我国工业园区存在着很多弊病。各地由于环保意识薄弱，项目审批过于简单，因而往往不顾实际条件，一哄而上。而且大多数工业园区项目规划不具体，功能与环境保护要求不明确，因而出现功能不全、布局不合理的现象[19]。再加之激烈的市场竞争，使有些工业园区开发建设资金严重短缺，项目匮乏，这样使一些技术含量低、工艺设备落后、污染严重的项目进入园区，以牺牲环境为代价换取暂时的经济增长。这些现象都严重违背了建立工业园区的可持续发展原则，如不及时整顿将会严重影响生态工业园区在我国的发展。
五、结语
生态工业引起了学术界、环保主义者乃至各行各业极大的兴趣。无论是从社会经济发展，还是从环境保护角度来看，生态工业都将是21世纪的主流工业。但是由于生态工业的理论研究和实践在全世界范围内都处于初期阶段，因而生态工业的实践活动，比如生态工业园区建设，不可避免地会出现疏漏，甚至工业模式转换过程中的脱节。
综上所述，我国生态工业的发展，应注意：
（1）加强生态工业的宣传和交流。国际经验表明，推行生态工业还存在一个障碍，即宣传和信息交流问题。大部分企业对实行生态工业的价值、策略以及费用和效益等都缺乏认识。有关部门应该加大发展生态工业和循环经济的宣传力度，引导企业把生态工业理念融入企业的“组织文化”和内部激励系统中，使企业树立生态工业的新概念、新思维。
（2）积极开展生态工业（园区）试点工作。工业园区选址应与西部大开发相结合，以促进偏远地区的经济发展。同时要避免在人口密集、水源地、上风向和河流上游等地建设工业园区。在规划过程中进行合理的整体规划，包括景观和环境规划，形成良好的园区布局，保护生态系统的整体性，节减不必要的运输费用，减少可避免的污染的发生。
（3）严格执行ISO14000系列环境标准，稳定发展秩序，避免良莠不齐，提高园区内的科技含量。同时有关方面要注重专业教育、培训，在项目规划上要有长远眼光，避免盲目上马造成不必要的损失。