循环经济与生态工业园区建设，本文主要内容关键词为：循环经济论文,生态论文,园区建设论文,工业论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1、生态工业园区是工业园区的发展趋势
生态工业园区是依据循环经济理论原理而设计建立的一种新型工业组织形态。由若干个企业、自然生态和居民区共同构成，它通过模拟自然系统建立产业系统中“生产者——消费者——分解者”的循环途径，建立园区内物质流动和能量流动的“食物链”和“食物网”关系，形成互利共生网络，高效分享资源，从而实现资源和能源消耗的最小化，废物产生的最小化，努力建设可持续发展的经济、生态和社会关系。在这样的园区中，废物最小化是其最主要的特点，因为园区内一个企业产生的“废物”被作为另一个企业的原材料或能源，通过彼此之间的废物交换、循环利用、清洁生产等手段，可以实现污染物向园区外的“零排放”。
由此可见，工业发展所面临的环境污染、资源稀缺等挑战可以通过这种新型的产业组织模式来克服，它可以降低成本、物耗、能耗，提高产品质量、经济效益。生态工业园区寻求一种集合效应，这种集合效应比每个企业各自优化其自身效益所能达成的总和要多得多。根据康奈尔大学的研究，网络化的制造业所使用的资源比依赖于新技术和外部资源的企业要减少3～4倍，固定资产的回报率高于企业平均数的20％～30％。从市场角度看，生态工业园区对环境的关注将会带来更大的商业效益，因为生态工业园区适应于日益发展的环境产品市场[1]。
生态工业园区与传统工业园区的差别主要表现在园区内存在着各种副产物和废物的交换、能量和废水的梯级利用、基础设施的共享以及完善的信息交换系统。生态工业园区有别于传统的废物交换活动(我国从20世纪70年代开始大力提倡的废物综合利用即属于传统的废物交换活动)，在于它不满足于简单的一来一往的资源、能源循环，而旨在系统地使一个区域总体的资源、能源增值。由此，园区内企业之间的关系是互动的，园区与自然环境之间是协调的，这种互动与协调又使得企业获得丰厚的经济、环境和社会效益。
生态工业园区是第三代园区发展模式，与第一代、第二代的经济技术开发区、高新技术开发区比较起来，在建设背景、建设目的和方法上都是不一样的。经济技术开发区是我国在改革开放初期，在一定的区域内建立起来的劳动密集型的区域，主要侧重于经济发展“量”的扩张，以解决当时经济急需加快发展的需要。高新技术开发区是为了提高经济发展的技术含量，在一定区域内建立起来的技术密集型开发区，主要侧重于经济发展“质”的提高，与经济技术开发区比较起来有了一定的发展和提高。生态工业园区是运用循环经济理论，寻求企业间的关联度，进行产业链接，建立起企业之间的生态平衡关系，实现环境与经济的协调发展。生态工业园区以企业生态链(网)的建立为基础，注重产业结构和布局的调整和升级，强调用高新技术改造传统产业，培育经济新的增长点。因此，生态工业园区无论从经济效益还是环境效益都是前两代园区无法替代和比拟的，生态工业园区正以其明显的优势成为未来区域可持续发展的模式。
2、循环经济是生态工业园区建设的核心理念
循环经济是对物质闭环流动型经济的简称，是相对与传统的线性经济而言的。循环经济本质上是一种生态经济。它要求运用生态学规律而不是机械论规律来指导人类社会的经济活动。循环经济与线性经济的根本区别在于，后者内部是一些相互不发生关系的线性物质流的叠加，由此造成出入系统的物质流远远大于内部相互交流的物质流，形成“高开采、低利用、高排放”的经济特征；而前者则要求系统内部要以互联的方式进行物质交换，以最大限度利用进入系统的物质和能量，达到“低开采、高利用、低排放”的结果[2]。一个理想的循环经济系统通常包括四类主要行为者：资源开采者、处理者(制造商)、消费者和废物处理者。由于存在反馈式、网络状的相互联系，系统内不同行为者之间的物质流远远大于出入系统的物质流。循环经济可以为优化人类经济系统各个组成部门之间关系提供整体性的思路，为工业化以来的传统经济转向可持续发展的经济提供战略性的理论范式，从而从根本上消解长期以来资源环境与经济发展之间的尖锐冲突。
循环经济是对传统线性经济的革命。90年代以来，人们越来越形成共识：当代资源环境问题日益严重的根本原因，在于工业化运动以来高开采、低利用、高排放(所谓两高一低)为特征的线性经济模式。为此提出人类社会的未来应该建立一种以物质闭环流动为特征的经济，即循环经济，从而实现可持续发展所要求的环境与经济双赢。也就是说，在资源环境不退化甚至得到改善的情况下，促进经济快速增长。循环经济倡导的是一种与地球和谐的经济发展模式。它要求把经济活动组织成一个“资源——产品——再生资源”的反馈式流程，所有的物质和能源要在这样一种不断进行的经济循环中，得到合理和持久的利用，从而把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。
由此可见，循环经济可以解决“鱼和熊掌”(经济与环境)不可兼得的矛盾，收到“鱼和熊掌可以兼得”的效果；循环经济致力于解决人类发展对资源的无限需求和有限资源的矛盾；循环经济是变传统的单向线性经济“资源——产品——废弃物”为闭环流动经济“资源——产品——再生资源”；循环经济有其特有的运行规则，即减量化、再利用、再循环的3R原则。
生态工业园区就是要用循环经济的理论来规划、设计和建设工业园区，解决工业化过程中对环境的污染、生态的破坏、资源浪费的问题，使人们在优美的生态环境中工作和生活，走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。生态工业园区为发展循环经济创造了空间、舞台、机遇和条件。而发展循环经济为生态工业园区找到了有效的实现形式和抓手。
3、以循环经济理念指导生态工业园区建设
1)生态工业园区建设目标。
以循环经济理念指导生态工业园区建设，生态工业园区建设目标应主要反映经济、社会、环境效益的统一，前提是经济发展，关键是环境保护，因此提出以经济效益、社会效益、环境效益为框架的目标。
经济发展目标。国内生产总值年均增长率、人均国内生产总值等。
社会发展目标。人均住房面积、居民恩格尔系数、人均期望寿命等；科技进步对经济的贡献份额。
环境保护目标。大气、水、噪声达到或优于功能标准；生态工业园区生活污水处理率，生活垃圾处理(无害化)率，饮用水源水质达标率；生态工业园区气化率；工业企业绿化率，工业企业ISO14000体系认证率；绿化覆盖率，人均绿地；单位GDP水耗，单位GDP能耗，单位GDP资源消耗；综合利用率；循环利用率等[3]。
2)生态工业园区建设原则。
生态工业园区建设以循环经济理论为指导，以生态工业体系的构建为核心，将区域环境保护和环境污染综合整治充分融入到生态体系的构建中，进一步促进产业结构调整和布局的合理化，以此带动工业污染的治理，真正实现园区内环境与经济的统一协调发展。根据以上指导思想，生态工业园区建设应坚持以下原则：①人与自然和谐共存原则。生态工业园区建设的主导思想既非人本主义，也非自然主义，而应促使生态园区的建设成为人类与其他生物和谐共存的整体环境。②循环再生原则。人们模拟自然生态系统建立起来的生态工业园区最基本的原则和最突出的特点即是要实现原料、产品和废物的多重利用和循环再生，这是实现可持续发展的基本对策。为此，要求工业系统内部形成一套完整的生态工艺流程。其中，每一环节既是下一环节的“源”，同时又是上一环节的“汇”，没有“因”和“果”、“资源”与“废物”之分。工业系统内由此形成一套横向共生、纵向耦合的生态链或生态网络。③整体和统筹原则。生态工业园区是一个相对独立的综合体，包含着相对完整的自然、社会和经济的生态系统，其内部也存在着物质、能量、信息频繁的流动和交换，其空间结构必须有效地保证这些流动和交换的进行。在建设生态工业园区时必须全面考虑到规划对象各个构成部分及其相互关系，同时要考虑到目的系统与相关系统的关系，按照它们的必然联系，进行统一筹划；必须注意系统内部结构各个因素之间的相互作用，相互反馈的因果连锁关系，注意目的系统和其他相关系统之间的外部相互制约的连锁性。④尽可能利用可再生资源、不可再生资源制约原则。自然界很多资源都是循环再生的，建设生态工业园区要求尽可能利用这类资源，替代不可再生资源，使生产循环与生态循环耦合，合理地依托在自然生态循环之上。如利用太阳能替代石油，利用地表水替代深层地下水等。太阳能是为数不多的取之不尽、用之不竭的可再生资源，应加以充分利用；随着转换技术的改进，太阳能将在能源中占有日益重要的地位。浅层地下水是可再生资源，但再生周期较长，达几年；地表水也是可再生资源，但再生周期很短，以年为单位。因此，为了维护生态循环，两种水相比较，生态工业园区取水应尽可能取地表水，否则，即使在丰水地区也会因补给不及时造成轻微地面沉降，在缺水地区后果自然更为严重。生态工业园区建设必须注意到一些不可移动、难于改变的资源的制约，不顾这种制约往往事倍功半，甚至难以使园区经济可持续发展。例如，土地是一种不可再生、不可移动、难以改变的资源，地域狭小的区域就不大可能发展大规模占地的产业。水资源是一种难以大规模移动和改变的资源，深层地下水是不可再生资源，水资源短缺的区域就不能大规模发展高耗水产业。建设生态工业园区应以本地资源循环使用为主。原因是不可再生资源难以进行市场调配，可再生资源长期依赖外地区也是不可靠的。因为如果调出资源地区经济发展了，将会利用更多资源，减少外调，这样主要依赖外来资源的产业就成为无源之水。⑤尽可能利用高科技原则。国外目前提倡生产的“非物质化”，即尽可能以知识投入来替代物质投入。目前称为高技术的信息技术、生物技术、新材料技术、新能源和可再生能源技术及管理科学技术等都是以大大减少物质和能量等自然资源投入为基本特征的。仅以管理科学技术为例，资源系统工程管理学就有特殊重要的意义。在设计建设资源利用工程时，必须在资源系统工程管理学的指导下进行大系统分析。如生态工业园区要修建一座水库，不能只考虑水源的稳定性、选址的科学性和建成后取水的经济效益，还要考虑对上下游地下水位、植被和物种等生态的影响，对上下游经济发展的影响，对上下游气候的影响等等。⑥管理绿色化、运作市场化原则。生态工业园区倡导绿色管理，从园区整体环境管理方式到企业的全过程控制，甚至到产品的生态化设计等不同层次、不同环节上的管理都要实施绿色化。
园区企业的运作仍遵循市场化的方式，在地方政府制定发展规划、制定各项政策、进行产业导向和综合协调、指导的作用基础之上，以市场为导向的企业化运作机制要贯穿在园区建设的全过程，以市场利益驱动企业间的联合，利用多种渠道筹集资金，以市场开拓、服务管理、技术信息交流、风险投资、股权投资、合作开发为主要业务，落实各项工程项目，保证生态工业的实现并不断发展[4]。
3)生态工业园区建设的总体思路。
生态工业园区建设的核心内容是工业生态系统的构建，它是生态工业园区的灵魂所在，是体现工业系统朝着生态化的方向转型所在。
工业生态系统的构建主要包括行业(企业)构成和分类、系统集成、生态链(网)的设计等几个方面。其中行业(企业)构成和分类是工业生态系统的表现形式，是构成生态链(网)的物质基础。系统集成是集成层次、集成途径和集成技术等三个方面的综合。所谓集成层次是指在不同层次上完成的集成活动，包括工业系统内各单元内部(企业内部)、各单元之间(企业之间)和系统内外单元之间等三个不同层次；集成途径是指集成的对象类别，包括物质集成、能量集成、水集成以及信息集成等四条途径(四种类别)；集成技术是指为实现集成采用的具体技术，它是集成完成的根本保证，是工业生产力高低的重要体现，正是通过在不同的集成层次上、对不同的集成途径采用不同的集成技术，才得以实现工业系统内物质和能量的最大利用和废物的最小排放，才使得工业系统向着生态工业和循环经济的方向发展。系统集成是工业生态系统构建的重中之重，生态链(网)的设计是系统集成之后的必然结果，将工业系统内的企业沿着集成的路线串联起来，从而形成若干条生态链和一个生态网，各企业在整个网络系统中的地位和作用也就一目了然了。①行业(企业)组成设计。工业生态系统设计的第一步就是要依照一定的方法寻找并设计出组成整个生态工业系统的行业(企业)成员。这些成员在构成上有一定的先后顺序，首先是要确定出一个或几个核心行业(企业，类似于自然生态系统中的“优势种群”)，围绕核心行业(企业)派生出一系列以物质交换或能量交换为纽带的企业。这些企业利用核心企业或者上一级企业产生的副产品、废弃物(包括水、气、固废、废热能等)作为生产原料组织生产，由此这些企业逐级递演产生出来，彼此之间形成一种协作补充关系而不是竞争对立关系，其中的核心企业对整个工业群体的运行起到一种控制和导向作用。类似于自然生态系统的生物可分类成“生产者”、“消费者”、“分解者”三大类群一样，这些企业个体在整个工业生态群体中也扮演着不同的角色，如“资源生产者”、“加工生产者”、“还原生产者”等。资源生产企业相当于自然生态系统的初级生产者，为后续工业生产提供初级原料和能源；加工生产企业类似于“消费者”，是将资源生产企业提供的初级资源加工成一定的工业产品；还原生产者则类似于“分解者”，是将各种废物和能源再资源化或进行无害化处理处置或加工转化成新的工业产品。一个成功的生态工业园区建设，首先就是要充分调查和找准一个区域内的优势资源、优势产业和多类别产业的构成，要以优势资源和优势产业作为园区生态建设的核心，成为产业链构建的出发点，以此为基础将其他类别的产业与之链接，构成生态工业网络体系。各地不同的优势资源和优势产业，也就形成了生态工业园区的不同特色。贵港国家生态工业园区是以制糖行业为核心的生态园区，该园区包括现代化甘蔗田地和产业生产区，是集农业和工业于一体的工业园区。制糖是以当地的特色资源同时也是优势资源——甘蔗为原材料，生产白砂糖等系列产品，在制糖生产过程中，排出大量的废糖蜜、蔗渣和蔗髓，园区以废糖蜜为原料衍生出酒精(或酵母精)生产，酒精生产中产生的酒精废液进行有机复合肥的生产，该复合肥可重新还田，替代一般化肥促进甘蔗的生产；以蔗渣为原料衍生出蔗渣浆和选纸生产系统，蔗髓作为补充燃料送往热电联产系统，产生的蒸汽和电供园区各生产单元使用，园区内制糖过程产生的滤泥(经过堆存)和造纸制浆产生的白泥均可送往附近的园区外的企业用于水泥生产，白泥还可用于轻质碳酸钙生产，热电厂锅炉产生的煤灰可作为园区内污水处理系统的吸附剂，造纸系统产生大量的白水经处理后回用于各生产单元，大大降低了园区对水资源的消耗。由此，该生态工业园区的各组成单元中，扮演“生产者”的是甘蔗园和制糖厂，扮演“消费者”的主要是造纸厂、酒精厂、扮演“分解者”或“还原者”的是有机复合肥的生产、热电系统以及废水回用系统等，不同单元共同构成了一个相对完整的工业生态系统。②系统集成。系统集成应从三个不同层次来体现生态工业的思想。在企业内部，注重清洁生产，使企业内污染物排放最小，资源利用最大；在企业之间，通过梯级(多级)使用、循环再生、资源化等技术，使得物质、能量和信息得到充分交换，构建生态链(网)，使得园区向外排放的污染物最少，资源利用率最大；在园区内外，充分利用物质需求信息，构建虚拟生态园区，通过生态工业园区带动更大范围内的企业之间彼此交换物质，拓展生态工业群落空间，实现更大范围的经济与环境的协调发展。a集成技术构成。集成技术包括三个层次：减量化、再利用、资源化。这三个层次在应用时有着先后的顺序，即首先考虑通过预防减少污染物的产生量，然后尽可能多次使用该物质，这时的使用或许需要对该物质进行简单的加工，对该物质无法继续使用时，考虑对其进行资源化加工生产，使其转变成其他的有用物质(如作为该物质生产的原辅材料)。所有这些，都可被认为是清洁生产技术的应用。b能量集成。从目前我国工业发展水平来看，生产中所需要的能源绝大部分来自煤的燃烧，极少量来自太阳能和生物质能(如核能等)。煤的燃烧会带来严重的大气污染，我国绝大多数城市的大气污染类型属于煤烟型污染即验证了这一点，因此，能源集成就显得尤其重要。其主要目的就是要减少能源的消耗数量，合理利用能源。常见的能量集成的技术包括：减少能源消耗：采用节能新技术、新工艺和新设备，余热回收利用，避免能源损耗；能源的梯级利用：按质梯级用能；集中供热；开发使用可再生能源和清洁能源：如太阳能、生物质能等。c废水集成。园区内废水集成的目的是要减少各单元内和园区整体新鲜水的消耗量和待最终处理的废水总量和污染物总量。废水集成实质上也是物质集成的一部分，但由于其独特的处理方法，所以单独提出。常见的废水集成的技术包括：提高工业用水的循环利用率；改革生产工艺，减少工艺用水的消耗；逐级用水，实现一水多用；中水回用；分散式处理与集中式处理的结合。d信息集成。信息集成在园区生态系统建设中因其是看不见、摸不着的抽象体而容易被忽略。园区在建设和运行过程中存在大量的信息，如企业的生产信息、经营状况、市场信息、污染排放状况、环境影响、环境质量等，这些信息必须进行有序的组织、研究和管理，为园区的发展、决策、管理和维护提供支持。信息集成的硬件基础是计算机网络的建设，包括内部局域网和国际互联网的建设。③生态链(网)的设计。生态链(网)的设计即是对园区内的各企业通过系统集成后彼此关联起来，形成多条产业链条或产业网络，构建生态工业体系。产业链的设计还应充分考虑技术可行性和经济可行性，只有对技术和经济可行性进行充分分析之后确定的产业链才具有建设意义。园区的生态链网通常以图形的方式表达出来，从图中可以看出各企业之间是如何进行物质的流动、能量的流动以及信息的流动，可以看出各企业在整个工业生态系统中所扮演的不同角色[5]。
目前生态工业园区的研究仍处于起步阶段，生态工业园区建设会面临来自社会、市场、政治和经济等多方面的考验，需要长期的努力，但它作为解决经济发展与环境问题的一种有效形式，代表了21世纪全球进步的大趋势，其深入发展和广泛应用将是必然的趋势。
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