1、所长专栏生态工业园是实现集约发展的必由之路目前,公司的集聚已成为公司发展的最重要空间形式,我国改革开放以来发展了一批颇具影响的特色工业园区,发挥了较好的集聚效应。成为中国经济崛起的一大特色。工业公司向开发区集聚发展是目前阶段各地方政府的一条重要政策,这是实现空间集约化进一步实现空间专业化,并推动增长方式集约发展的重要产业政策。开发区的生态化即生态工业园的建设与推动是当前发展循环经济的重要举措,生态工业园建设是一种可连续的工业发展模式,它是一个工业公司集聚的有效载体,园区中各公司围绕一个产业式业态互相合作,并有效地分享资源(信息、原料、水、能源、基础设施和自然环境),在经济快速发展的同时,使环境
2、得到不断改善,达成经济发展和生态保护两者保持高度和谐。我国开发区的生态工业园区进一步发展的迫切任务就是要在充足借鉴国内外先进生态工业园区建设的成功经验的基础之上,明确生态工业园的建设思绪和具体规划措施,在全国范围内迅速推广生态工业园的建设,扩大生态工业园的范盖面,以有效改善我国目前工业生产中资源浪费的局面。 王德禄2023年7月28日目 录1生态工业园的基本概念11.1生态工业园的形成11.2生态工业园定义及特性11.3生态工业园类型21.4生态工业园与清洁生产和循环经济的关系21.5我国发展生态工业园区的必要性42国外先进生态工业园情况介绍72.1丹麦卡伦堡生态工业园自发演化而成的原型典范7
3、2.2美国的生态工业园多种开发与经营方向112.3加拿大的伯恩赛德工业园区成立清洁生产中心推动152.4日本各类工业生态发展项目172.5欧洲其它国家的生态工业园建设尝试193我国先进生态工业园发展情况203.1贵港生态工业园203.2鲁北生态工业化工园区213.3天津经济技术开发区233.4包头生态工业(铝业)园区243.5石河子生态工业造纸园区253.6长沙黄兴生态工业园区263.7南海生态工业园区264生态工业园区建设思绪274.1原有园区的生态化改造274.2生态园区建设模式274.3生态园区基础设施274.4生态工业园区的开放性285生态工业园的具体规划措施285.1生态工业园的规划
4、原则285.2生态工业园的规划环节295.3生态工业园区的规划方法和技术305.4生态工业园区建设的指标体系32参考文献341生态工业园的基本概念1.1生态工业园的形成随着世界各地工业的不断发展,种类繁多的各类工业园区不断涌现,如研究型工业区、高科技园区、运送工业区、小城乡工业区和传统的轻、重工业区等。这些工业区的产生和发展无疑对本地经济的发展起到了巨大的推动作用。但是在他们发展的同时,生态环境被破坏的问题日益凸显,资源的快速消耗也成为区域的可连续发展的最大障碍。因此,如何有效地管理这些工业区,使之在保持经济高速发展的同时能很好的保护所在地区的环境、实现可连续发展就是一件迫在眉睫的事情。从20
5、世纪70年代开始,重要由于市场引导(各种资源价格不断攀升,公司不得不寻找更便宜的资源)和政府推动两方面因素,生态工业园区率先在丹麦、美国、欧洲、日本等发达国家蓬勃发展起来。目前,作为世界制造业的中心,中国同样面临了经济和环境和谐发展的问题,在我国政府的大力推动之下,我国各个地区的生态工业园区建设也已取得了一定成绩。1.2生态工业园定义及特性生态工业园区是依据循环经济理念和工业生态学原理而设计建立的一种新型工业组织形态。生态工业园区的目的是尽量减少废物,它通过贸易方式将园区内一个工厂或公司产生的副产品用作另一个工厂的投入或原材料,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,通过
6、废物互换、循环运用、清洁生产等手段,寻求物质闭环循环、能量多级运用和废物产生的最小化,实现区域社会、经济和环境的可连续发展。生态工业园区与传统园区的最大区别是:通过政策引导和技术扶持等手段,提高园区产业关联度,形成产业间的横向耦合、纵向闭合的共生关系。由于园区内公司之间形成物质、能量、信息的共生关联,因而提高了物质、能量、信息的运用限度和生态效率。生态工业园区追求的目的是从原料、中间产物、废物到产品的物质循环,达成资源、能源、投资的最佳运用和园区内整体发展的集合效益,而不仅仅是单个公司的最佳效益。生态工业园区具有以下几个重要特性:(1)生态工业园区是一个涉及自然、工业和社会的复合体;(2)通过
7、园区内各单元间的副产物和废物互换、能量和废水的梯级运用以及基础设施的共享,实现园区内资源运用的最大化和废物排放的最小化;(3)通过现代化管理手段、政策手段以及新技术(如信息共享、节水、能源运用、再循环和再使用、环境监测)的采用,保证园区的稳定和连续发展。1.3生态工业园类型目前生态工业园区可归纳为以下3类:全新规划型。该类园区在良好规划和设计的基础上从无到有地进行规划设计,重要吸引那些处在同一工业生态链的公司入园,并创建一些基础设施和管理服务中心,使得这些公司间可以进行废水、废热等的互换。这一类生态工业园投资大,对其成员的规定较高。现有改善型。对现在已经存在的大量的工业公司通过适当的技术改造,
8、在区域内建立废物和能量的互换中心,以便于物质和能量在公司间实现互相的互换。由于很多传统的工业园区都面临环境污染、公司之间的互相合作较少等问题,所以这类生态工业园是数量最多,也是当前研究最进一步的一类。虚拟生态工业园。虚拟生态工业园不严格规定其成员在同一地区,通过建立计算机模型和数据库,各公司在计算机网络上上建立起成员间的物料和能量的信息联系。在一定意义上来说,虚拟生态工业园在公司间进行合作时可以不考虑地缘上的距离,同时也可以选择地价较便宜的地方建园以减少建园所需的昂贵购地费用,具有很大的灵活性。其缺陷是也许要承担较高的运送费用。1.4生态工业园与清洁生产和循环经济的关系清洁生产的概念人们早就结
9、识到生产中排放出的污染物的严重性,最初采用的是“末端治理”的方式。这种做法有一定的效果,但代价很高。人们在开展末端治理的过程中发现,工业污染物排放的30%-40%是生产工艺不合理导致的,从优化生产工艺入手,不需要花很多治理费用便可获得削减废料和污染物的明显效果。清洁生产的核心是以过程治理替代末端治理,使废物排放减少,使“污染物”在生产中得到运用,从而提高公司的市场竞争力。1976年,欧共体在巴黎举行的“无废工艺和无废生产国际研讨会”上提出了“消除污染源”的思想,这是清洁生产理念的初次表达。1989年5月,联合国环境规划署提出了清洁生产的概念,其含义是通过排污审计、工艺筛选,实行防治污染措施等技
10、术和管理手段,使自然资源得到合理运用,公司经济效益最大化,对人类健康和环境的危害最小化。循环经济的概念循环经济的思想萌芽可以追溯到20世纪60年代中期,美国经济学家E鲍尔丁发表的宇宙飞船经济观一文。这篇文章最有价值之处是把污染视为未得到合理运用的“资源剩余”,即只有放错地方的资源,没有绝对无用的垃圾,进而提出要以“循环式经济”替代“单程式经济”,来解决环境污染和资源枯竭问题的设想。循环经济规定按“资源产品再生资源”的反馈式流程进行资源配置,以消解长期以来资源消耗和经济需求的锋利冲突。循环经济(Recycling/Circular Economy)是一种运用生态学规律来指导人类社会的经济活动,建
11、立在物质不断循环运用基础上的新型经济发展模式,循环经济以“减量化、再使用、再循环”为行为准则,称为3R原则。其中减量化原则(reduce)就是用较少的原料和能源达成既定的生产或消费目的,在经济活动的源头节约资源和减少污染;再使用原则(reuse),即尽量延长产品的使用周期,产品和包装容器能被多次和反复的使用;再循环原则(recycle),即产品完毕其使用功能之后可以重新变成可以运用的资源。3R原则构成了循环经济的基本思绪。生态工业园与循环经济和生态工业园的关系发展循环经济的内容包含了推行清洁生产和生态工业园区建设,其规定在公司层面上(小循环)推行清洁生产,减少产品和服务中的物料和能源的使用量,
12、实现污染物排放的最小化;在区域层面上(中循环)按照工业生态学的原理,建立或形成公司间有共生关系的生态工业园区,使资源得到充足运用;在社会层面上(大循环),通过废旧物资的再生运用,实现物质和能量的循环。因此,生态工业园区建设和推行清洁生产是发展循环经济的重要组成部分。1.5我国发展生态工业园区的必要性资源的短缺已成为制约我国经济发展的重要瓶颈因素2023年我国消耗了世界钢铁总产量的30%,进口了世界50%的铁矿;消耗了世界煤炭总产量的31%,石油对进口的依赖也将达成50%以上。而2023年我国实现的GDP却令占世界的4%。从资源制约的角度看,这种增长是不可连续的。环境问题给我国带来了巨大的经济损
13、失研究表白,环境污染导致的经济损失约占当年GDP的34%。世界银行1997年发表的报告测算,中国仅大气和水污染导致的损失约540亿美元(以1995年计),占同期GDP8%。中国生物多样性国情报告研究结论是,80年代生物多样性和生态破坏导致的经济损失约950亿元,占同期GDP的9.8%。国家环保总局2023年调查西部9省区生态破坏导致的直接经济损失高达1494亿元,占9省区GDP的13%。2023年3月份由于四川化工股份有限公司第二化肥厂违法排污导致沱江严重污染,仅初步调查,死鱼和水文停用、公司缺水而停产即损失了2亿多元。环境问题影响了我国产品的国际竞争力目前,我国工农业生产过程和产品环境标准低
14、,关于某些产业还没有环境标准,这直接导致这些产品不断受到发达国家设立的绿色贸易壁垒的限制,影响了这些产品在国际市场上的竞争力。环境问题仍在继续恶化我国很多工业的发展直接导致了大气污染量排放始终维持在高水平。注:2023年地珠氧化硫排放总量2220万吨,超环境容量80%图1 全国工业二氧化硫、烟尘、粉尘排放量比较2023年,酸雨 PH值小于5.6为酸雨污染有加重趋势。酸雨污染的集中区域为我国东南部的工业发达地区。由于城市工业废水和生活污水大量排入海中,使营养物质在水体中副集,导致海域富营养化,赤潮更加严重,2023年共发生赤潮119次,累计面积近14550平方公里。图2 全国沿海城市赤潮发生次数
15、状况由于建筑、家具制造、造纸等工业的非良性快速发展,我国的广阔的森林资源遭到了十分严重的破坏,土地沙漠化速度不断加快。图3 全国土地沙漠化速度状况2国外先进生态工业园情况介绍丹麦卡伦堡是生态工业园最早的原型典范,本地公司之间自发地进行副产品的互相互换,产生了良好的效益,并且互换网络逐步扩大,最终形成了紧密联系众多公司、社区的一个小型产业共生网络。随后,美国、加拿大、日本都对本多的生态工业园建设进行了大力推动,启动了各式各样的生态工业园计划,其中一些先进园区的建设已经取得了显著的成效,亦成为典范。涉及奥地利、荷兰、法国等在内的欧洲其它国家也进行了生态工业园建设方面的努力。在这些先进园区成功示范的
16、引导下,近年来亚洲、拉美的发展中国家也纷纷加快了生态工业园建设的步伐。2.1丹麦卡伦堡生态工业园自发演化而成的原型典范全球产业生态学者最常引用的生态工业园区原型典范,是位于丹麦卡伦堡(Kalundborg)的发展案例。它位于哥本哈根市以西100公里处,全市人口仅一万九千人。在那里一群公司使用彼此废弃物作为对于自身制造所需原辅材料。该地区的产业共生关系演变过程,是一种自发、缓慢演化而成的。而这些公司之间以及与社区间的物质与能源互换网络,20数年来,已沿着距哥本哈根西边75英哩处海岸地区发展成为一小型产业共生网络。 整个卡伦堡产业共生体系的成形,最早不是由于单纯的环保考虑,一方面由于六十年代,该区
17、地下水源局限性,公司必需充足运用地表水。当时重要公司如炼油厂与发电厂都是高度耗能耗水产业,虽然附近有一个天然湖(Lake Tisso),但水资源仍嫌局限性,所以,如何充足运用地方资源即成为重要课题。另一方面,原本大多数厂商间的废弃物互换动作,仅为了寻找废弃产品以减低制造原料成本,而后,经营者与居民逐渐察觉透过公司与社区之间互换或交易副产品,居然可以发明出不错的环保利润。再由一对一互相互换扩大成多元副产品互换网络,这样的共生模式连续演化,中间或许有参与公司、伙伴成员及交易行为的变化,但基于强烈的社会网络联系与连续关注,卡伦堡已成为产业协同作业(industrial synergy)模式。卡伦堡的
18、产业共生模式整个卡伦堡的产业共生模式涉及发电厂燃烧着炼油厂排放出来的废气;炼油厂将其冷却水分享给其它公司,如此可减少整体用水量达25%;水泥和填补道路的生产者运用本地清洁发电厂所排出的废物(石膏)。从发电厂产生的额外蒸汽用来供养鱼场、临近公司和镇内许多家庭加热之能源使用。制药厂所产生富含养份的软泥,被本地农场用来作为肥料。综观卡伦堡的产业共生系统,目前可订定出五个重点成员:Asnaes火力发电厂,丹麦最大的燃煤火力发电厂,有1,500百万瓦特4发电量;Statoil炼油厂,丹麦最大炼油厂,每年3.2百万吨容量(正增长至每年4.8百万吨);Gyproc石膏版工厂,每年平均生产14百万平方公尺的石
19、膏墙版(约略计算足以建造六个卡伦堡大小般城乡的所有房子);Novo Nordisk制药厂,一间每年销售额超过20亿美元的国际生物科技集团;卡伦堡市政系统,供应地方一万九千居民热能,同时供水给家庭与产业用。图4 丹麦卡伦堡产业生态图卡伦堡的物质、能量、信息流状态l 物质流(Materials Flows) 从1976年开始,Novo Nordisk制药厂和鱼池水解决工厂所产生的废弃污泥,提供应临近农场作为肥料使用。现在这占了卡伦堡副产品互换网络中一个相称大的比重,每年互换量超过一百万吨。另有一间水泥公司再运用发电厂的去硫化飞灰。 Asnaes公司运用碳酸钙(CaCO3),将二氧化硫(SO2)置于
20、烟道瓦斯中反映,产生出可以卖至Gyproc工厂的硫酸钙(石膏),并提供了Gyproc工厂三分之二的需求量。 炼油厂以除硫工艺产出纯液态硫,然后将这些液态硫载送至一个制造硫酸的公司Kemira。Novo Nordisk生产胰岛素所剩下的酵母则给农夫作为养猪饲料。 此回收再运用网络帮助各参与公司产生新收入并节省成本,同时减低该地区的空气、水和土地污染。从生态学角度来说,卡伦堡的经验展现了一个简朴食物链的特质,即生物有机体消费彼此的废弃物质与能源,演变成彼此相依存的状态。这种跨公司的再运用和循环模式不仅减低了空、水及土壤污染,并且透过副产品互换,保存了水和其它资源,产生了新的年度收入盈余项目。据19
21、93年记录,在基础设施投资六千万美元,却可以产生收入每年一亿两千万美元。l 能量流(Energy Flows) 卡伦堡的能量流重要以一座火力燃煤发电厂与炼油厂为核心厂商,带动整个产业生态系统的能量互换网络。其中Asnaes发电厂采用燃煤方式,并以约40%的热效率运转。和其它以煤为燃料的大多数发电厂同样,生产能源却会增长空气污染限度;另一个大量使用能源者为Statoil炼油厂,它将大多数的石油副产品所有燃尽。而由1970年代起,这一情况得以改善,卡伦堡开始进行系列能源供应的副产品交易: 炼油厂批准提供炼油剩余物给Gyproc石膏版墙工厂,由于Gyproc经营者确认Statoil公司用于闪燃的炼油
22、剩余物对于Gyproc自身是一极具潜力的低成本油料来源。 Asnaes公司从1981年开始,为城内一新开发地区的加热系统供应蒸汽,并将Novo Nordisk制药厂及Statoil炼油厂加入该系统,作为消费蒸汽的客户。总计由市政府及丹麦政府支持奖励的地区加热系统,取代了约3500个暖气炉,就如同减少了3500个空气污染源。基于发电厂的部分冷却系统需求,开始运用来自卡伦堡海峡(Kalundborg Fjord)的盐水。因此减少对于天然湖泊(Lake Tisso)的净水抽取量。最终副产品是热盐水,而其中的一小部份的比例又可提供应57个渔业养殖池。 1992年,发电厂开始寻找替代燃料,运用炼油厂的炼
23、油剩余物取代部分燃煤,通过解决,其燃烧后的净化限度后来都达成发电厂投入使用的标准。l 信息流(Informatin Flows) 由于卡伦堡只有一万九千人,城乡内的一些公司家原本即已互相结识,彼此有许多非正式场合聚会与碰面机会,沟通多建立在互信基础上。虽然整个产业共生体系涉及卡伦堡政府部门,但它仅限于负责城市的水、电与热输送等基础设施,并未介入公司间的合作共生协调事务。该地区亦没有工业区常见的管理(服务)中心机构,虽然后来因应各界不断建议与需求而成立一个共生协会(The Symbiosis Institute),但其角色较偏向对外公关而非管理中心的功能。所以卡伦堡的信息流是以一种非正式的社会网
24、络支持着共生技术、资源等讯息互换网。卡伦堡共生体系最新演变卡伦堡共生协会顾问Jorgen Christense在2023年9月的报告指出,整个卡伦堡共生体系其实一直在演变之中,涉及了共生伙伴、项目计划、人员与沟通方式等多个方面。l 共生伙伴演变方面在2023年有两个新伙伴加入共生体系,分别是Soilrem and Noveren。其中的一家废弃物解决公司NOVEREN,业务覆盖了九个自治城市,每年解决12万6千公吨废弃物,其中82%废弃物回收。共生体系中,有一个伙伴被合并;有一个伙伴被切分为Novo Nordisk 及Novozymes两家子公司,分开后的两家子公司仍属于共生体系。 l 项目计
25、划演变方面从共生体系开始至今,二十个项目中有八个项目有相称限度的改变。其中有两个项目被扩展;四个项目被开发成不同技术;一个项目被暂时保藏起来;一个项目已终结;两个项目在1997年加入共生体系。 l 人员演变方面整个卡伦堡产业共生项目中约有二十五个经理人参与。从1989年开始至今,本来各伙伴的经理人没有一位目前仍留任。相对来说,共生体系的公司中有更多的人加入了这些项目。2.2美国的生态工业园多种开发与经营方向美国并非发展出生态工业园区的第一个国家,然而,从1993年起,在美国环保署及相关公私部门合作下,却有倾全国力量以赴的态势。这些努力反映在建构生态工业园区的概念、研究单位的迅速增长、中央政府与
26、地方政府的重视、新法令与制度的制订等方面。在引入生态工业园概念四年后(1997年),北美至少已有15个社区展开生态工业园区相关计划。随后在1996年10月于美国维吉尼亚州(查尔斯岬港)Cape Charles举行初次生态工业园区研习营。美国总统可连续发展委员会(PCSD)亦选择其中四个地方以作为生态工业园区的示范地点。美国的生态工业园区在美国PCSD的推动下,其开发与经营方向均不同,有的是对于废弃或是衰败地区再发展的计划(如查尔斯岬港),有的是规模极小的社区计划,与被视为生态工业园区典范的卡伦堡是截然不同的规划走向。此外,既有的与新建的工业园区也有其迥异的规划重点内容。新建的生态工业园区,由于
27、拥有较多的弹性空间,较容易纳入地区的土地规划发展体系。既有的生态工业园区常需花较多经费清除污染场址或是移转新科技使既有产业再生;新建的生态工业园区招商重点则更需要引进产业共生链中的重点厂商,如太阳能电池工厂或是废弃物解决公司等。查尔斯岬港可连续发展科技园区:经济衰退地区的再发展计划查尔斯岬港可连续发展科技园区是美国的第一个生态工业园区项目,座落于美国维吉尼亚州东海岸南端的Chesapeake海湾,是该地区可连续发展战略的一个重要组成部分。数十年来,查尔斯岬及邻近Northampton郡内农业社区,一直有人口外移、高失业率和衰颓经济问题,另有Chesapeake海湾环境品质低落之威胁。North
28、ampton郡希望依靠最大限度地提高和连续运用其资产(涉及高产土地、清洁水、自然资源和文化资源),重要依赖6种关键产业,农业,海产品和水产半养殖,遗产旅游,艺术品、手工艺品和土特产、研究与教育和新产品。因此拟出一个可连续发展群的规划程序,促成了生态园区概念的出现。查尔斯岬可连续发展科技园区同样是新建生态工业园区的典范。在1995年,有一社区设计专家会议描绘出查尔斯岬原则大纲以指导其发展过程,随着一位太阳能住宅组件公司承租签约进驻,1996年10月,园区以生态工业园为目的的建设过程拉开序幕。园区在良好规划和设计的基础上从无到有地进行建设,重要吸引那些具有“绿色制造技术”的公司入园,这些公司重要涉
29、及太阳能运用设备的生产公司、再生材料解决设备的生产公司、以清洁能源为燃料交通工具的生产公司。公司的吸引重要是依靠政府运用税收和财政等经济杠杆:- 对生产太阳能运用设备的公司实行政府补贴,根据太阳能运用设备的额定运用量给于高达75%的补贴,补贴额最高为每年4500万美元。- 对生产再生材料解决设备的公司实行所得税抵免,税收的抵免相称于设备制导致本的10%,抵扣总额最高达公司税前利润的40%。- 对生产清洁能源交通工具的公司实行所得税抵免,根据该公司所发明就业的数量给邓税收抵扣,所发明一个就业岗位最高可抵扣2100美元的税收。此外,园区内创建了完善的基础设施,使得这些公司间可以进行废水、废热等的互
30、换。布朗斯维尔生态工业园:跨国界边境的虚拟生态园区德州的布朗斯维尔(Brownsville)生态工业园位于美国德州与墨西哥交界地带,由于其特殊的地理位置,该园区的范围也扩展到与布朗斯维尔相邻的墨西哥马塔莫西斯。由靛蓝开发公司及三角研究所组成的项目工作团队,调查选定的本地公司,在跨国界边境地区定义出生态工业园区潜在成员。研究过程中揭露了在Brownsville港口一带,连结地区内其它公司以建造一个工业园区的也许性。规划中,生态工业园的规划人员考虑将该园区建成一种“虚拟”生态工业园,可以共享物质、能源的公司不必进行搬迁而同样参与工业园的运作,还涉及招募新的工业公司来与现有公司互补和增强废物互换。生
31、态共生网中的重要成员涉及:电厂(使用来自炼油厂的瓦斯和渣油,并提供蒸汽作为互换)、沥青工厂(运用炼油厂剩余渣油及发电厂的蒸汽);一座沿海鱼塘(运用电厂产生的蒸汽);此外,园区引入了水前解决工厂、废油、废溶剂回收厂等,来担当该园区生态工业网的“补网”角色。在园区建设的探索期,Brownsville市以经济发展局(economic development administration)的技术补贴金,运用计算机模型分析既有工厂间潜在的物质与能量流,并调整相应部分法规,最终使这些公司之间发展成为一个良性的产业生态系统。图5 Brownsville的生态工业园项目示意图恰塔努加生态工业园:改造老工业区,
32、建可连续发展社区田纳西州的查塔努加(Chattanooga)曾经是一个以污染严重闻名全美的制造业中心,曾经是“美国污染最严重的城市”。然而近30年来,该城市已经发生了巨大的转变。在查塔努加案例中,通过广泛的市民参与方式拟出一个可连续发展社区提案。其特色涉及清洁生态系统、环保公司经济发展计划及确认四个生态工业园区潜在基地。这些基地涉及现有一批位于市中心区的污染地、旧的军需品工厂、供住、商、轻工业发展的绿色地带,以及位于低收入邻近区的废弃玻璃工厂。在该园区中,以杜邦公司的尼龙线头回收为核心推行公司零排放改革,不仅减少了污染,还带动了环保产业的发展。而今,旧钢铁铸造车间已经变成一个用太阳能解决废水的
33、生态车间,其旁边是运用循环废水的肥皂厂,紧临的是急需肥皂厂副产物做原料的另一家工厂,由此形成一个产业共生系统,促进了老工业区的改造。乔克托生态工业园区:全新规划,开展废物加工美国俄克拉何马州的乔克托(Choctaw)生态工业园区,是全新规划的典型。重要基于本地大量的废轮胎资源,按采用高温分解技术将这些废轮胎分解后得到炭黑、塑化剂和墨粉等产品,进一步衍生出不同的产品链。这些产品链与辅助的废水解决系统一起构成一张工业生态网。图6 Choctaw生态工业园区的工业生态网络示意图2.3加拿大的伯恩赛德工业园区成立清洁生产中心推动Nova Scotia的伯恩赛德(Burnside)工业园区,是加拿大东部
34、最大的工业园。加拿大Dalhousie大学资源及环境研究学院所的Raymodn Cote专家,是工业生态学的先驱,直接领导了参与了园区的规划设计。一方面在联邦、省和其它伙伴的支持下,成立了伯恩赛德清洁生产中心,推动和便于伯恩赛德的1200多家公司实现“绿色化”。Cote领导的跨学科团队在这个大基地已发展出一些基本原则、准则,和可以让既有工厂们形成一个产业生态系统的策略。该项目将焦点集中在一些关键如下: - 运用公司间共处同一基地、废弃物互换信息系统、吸引传统上运用或交易“二手”材料的废弃物清除及分解业者等方法,使之形成物质及能源循环。 - 将建筑与园区视为自然环境的整体。涉及在建筑中使用被动式
35、太阳能加热系统,运用湿地过滤径流及污水。- 使得进驻在伯恩赛德的公司能获取关于原料使用、能源需求及产出废弃物的有用信息。- 在公司内与公司间,以及与园区管理者和制定法规者之间,发明回馈循环。工业园区管理者与公司们正在发展及使用一个叫做ECOPARK的决策支持系统软件。它包含以公司、使用材料、科技、技术、法规、经营管理助理、回收再生产品等,及案例研究为基础的资料。ECOPARK是一个被设计用来支持公司发掘副产品潜在市场及来源,并可以对潜在交易做成本效益分析的计算机应用软件。伯恩赛德清洁生产中心伯恩赛德清洁生产中心成立于1995年3月,是在加拿大新斯科舍省达特默思市的城市发展计划中指定的商业与轻工
36、业带中建立的,产业带共占地1200公顷,其中760公顷目前由各工商公司占用,大约有1300家工商公司,涉及数十个不同行业,其重要目的在于向伯恩赛德工业园内的工商公司提供有关废物最少化、污染防止和清洁生产的信息。废物评价是该中心的工作重点之一,每个废物评价都考察一家公司的投入、工艺、产出和废料,以拟定可以借鉴的更高效地运用材料和削减废物的途径。鼓励公司参与废物评价是伯恩赛德清洁生产中心取得成功的主导因素。在清洁生产中心的促进下,已经形成和潜在的“共生”关系重要表现在:- 在园区内回收废纸板,外运供其它公司生产衬垫板;- 一家包装公司重新运用电脑公司的过剩聚苯乙烯;- 各种回收和再运用公司,解决颜
37、料盒、丝带重新涂墨、轮胎翻新盒家具翻新等;- 印刷工厂的银回收,园内有25家印刷厂可以联合购买使用一套银回收系统- 21家涂料加工和销售公司可以形成互换废物的联系,而此前1997年时每年约有5308L涂料合52023美元被浪费掉;- 19家化学品生产销售公司联合进行化学品互换。2.4日本各类工业生态发展项目日本是一个资源非常贫乏的岛国,随着日本工业的不断发展,资源问题的不断严重迫使日本工业和整个日本社会不得不改变传统的生产方式。日本领导者结识到工业生态学可以作为实现可连续发展的途径之一,并已经在全国上下推行了各种各样的工业生态发展项目。由于在日本“生态工业园/区”一词还不常用,因此项目的准确数
38、目仍不可知,但一项评估表白目前约有60个生态工业项目在运作或在发展,涉及那些仍在计划或考虑阶段的项目。这些项目可以被分为以下3类:a生态工业园;b生态城乡项目;c生态工业群落和零排放努力项目。日本的生态工业园项目l EBARA公司藤泽(Fulisawa)生态工业园日本EBARA公司成立于192023,该公司生产高科技工业机器、精密电子产品和环保设备。其产品范围涉及从精密泵、涡轮机、真空机、空调设备到污水和固体废物解决系统和各种洗涤设备。为了满足环境工程公司由末端治理技术向减少废物和降解废物方面转化的规定,ERABA公司决定把零排放作为其重要经营目的之一。作为零排放的发起者之一,该公司开始实行生
39、态工业园的建设计划,即把其35104m2的藤泽工业区变成一个完全意义上的生态工业园,此生态工业园将证明把零排放概念引入其产品和技术的可行性。l Kokubo生态工业国Kokubo工业园是一个占地607029平方米,由23个公司和约5500雇员构成的工业区。其园区公司重要由电子生产商和零部件制造商构成,涉及横川电子(Yokogawa)、松下(Panasonic)、富士通(Fujitsu)和先锋(Pioneer);在日本工业废物的管理属于辖区政府的责任。由于这个项目位于山梨县辖区,那里没有工业废物解决设施,所有园区产生的废物不得不运送到其他辖区解决。山梨县的工业究竟能把它们的废物运送到多远仍不是很
40、清楚。自1975年创建以来,Kokubo逐渐成为一个生态工业园,那里正在采用各种废物再运用措施。Kokubo工业园发展的独特性在于该项目完全是从园区内形成联盟的公司倡议发展而成的。该联盟最初建立是为了解决与园区管理和公司社团的一般性事务相关问题的。Kokubo工业园是工业公司通过采用减少废物措施寻求经济优势而建立的生态工业园的典型。生态城项目目前日本有10个得到批准的生态城项目,涉及:札幌(Sapporo)市(循环再运用工业园);北海道(Hokkaido)地区(循环再运用工业和促进副产品互换);千荣县(Chiba)地区(生态水泥厂,环境工程工业群落);畈田市(再循环解决焚烧能源中心,零排放工业
41、园);歧阜市(循环再运用工业联合体,环境研究与教育设施);大丰田市(再循环解决焚烧电厂和再循环废物回收网络,循环再运用工业园);秋田(Akita)辖区(电子循环再运用设施和推行可连续能源);莺尺市(循环再运用矿业工业园,环境信息和教育中心);北九州(Kitakyushu)城(生态工业园,循环再运用工业园,相应研究中心);川崎(Kawasaki)市(沿海工业区)。生态工业群落和零排放努力项目l 水泥工业的工业群落太平洋水泥公司日本水泥工业作为工业链的核心产业为其他工业的发展提供原材料,如造纸、墙板制造、化工、汽车制造、钢铁、有色金属炼制和炼油业。例如,热电生产重要依靠由水泥工业提供的碳酸钙来解决
42、工厂的废气;同时余下的碳酸钙残渣是石膏,可用于生产水泥。电厂的50%的飞尘也可用作水泥的原料,同时为促进电厂和水泥厂之间的副产品互换还修建了相应的交通基础设施。由于水泥的生产要把原料加热到1450,在此过程中在不危害环境的情况下有大量的废物料可以运用。全日本25家水泥厂以原料或能源燃料的形式消耗2700104t的(相称于全国6%废物总量)废物。其结果是日本的水泥工业在发达国家中生产每吨水泥所花费的能源最少。太平洋水泥公司是日本最大的、历史最悠久的水泥生产商。该公司周边有100多种工业公司,在这些公司中太平洋水泥公司接受其废物作为原料的有发电、化工、钢、有色金属、纸、汽车制造、民用废物和炼油公司
43、。l 零排放努力酿造工业的工业群落酿造工业代表着另一类运用副产品再循环的工业群落。啤酒酿造公司第一个在其制造过程中采用零排放概念并且实行全面的计划来实现这一目的。许多酿造公司实现了酒瓶和容器的循环使用、减少CO2排放、节能和提高资源运用效率。这些公司对废物料进行分类,如麦芽饲料、多余的酵母、淤泥和过滤的沉淀物,以及其他可以被其他工业再运用的副产品。到1998年日本重要的4个酒厂把其所有的37个国内工厂都变成零废物排放工厂。不仅在日本并且在欧洲、亚洲的其他国家和在非洲,酿酒工业都已成功地实现了循环再运用自身废物。这种啤酒工业的先锋示范地位是由于ZERI的一个示范项目的成功以及这个工业剧烈的市场竞
44、争形成的。虽然这些项目许多是受不断增长的公众压力驱动的,但它们的良好前景在于酿造工业的副产品可以大量用于其他工业,其中最明显的有家畜饲料、制药和食品产品、复合肥料和堆肥。2.5欧洲其它国家的生态工业园建设尝试奥地利Styria的产业循环回收网络爱瑞许史瓦兹(Erich Schwarz) 在奥地利的Styria省,通过研究后,发现到一个更大、更多样的产业循环回收网络。该研究由追踪两个重要公司的副产品投入产出情况开始进行,而后迅速发现超过50个设施间的复杂互换网络。参与产业涉及农业、食品加工业、塑料、纺织、纸业、能源业、金属加工业、木材业、建材业,以及各式各样的废弃物解决和买卖业者。在Styria
45、循环回收网络中被交易的材料涉及常见的可回收品,如纸类、发电厂石膏、铁屑、用过的油以及轮胎,尚有许多其它副产品。史瓦兹博士并没有提供有关能源废热发电或物料梯级的细节,但在这网络中他们却有着一定的角色位置。 Styria的工厂经营者,一开始并未察觉到已逐渐演化的互换模式。他们纯粹只是出于经济利益的考虑,他们可以得到副产品和废弃物出售的收入,节省处置成本。而在一些案例当中,副产品并不比重要材料来的贵,甚至品质还较佳。Styria循环回收网络建议,卡伦堡案例的特殊之处或许只是在于那里已发展的觉醒层次。也许尚有许多其它介于不同公司间,有重要的物质和能量流之自发形成的产业生态系统。他们会由于引起对于资源及
46、可用需求的交易模式,或是其信息获取的注意而变得更有效率。荷兰鹿特丹港产业生态系计划(ENIS)由涉及产业协会成员、环境管理通讯平台主席、专业顾问及来自Delft科技大学及Erasmus鹿特丹大学的研究学者所组成的规划团队。后来有69个成员加入此计划,而将荷兰鹿特丹港周边的石化工业及相关产业结合成一产业共生体系。法国强调园区环境管理的PALME计划由法国的顾问群DSA Environment负责推动,将公、私组织链接为一个叫做PALME计划。它并不重视循环、网络等概念,强调园区环境管理而非产业间的合作或是交互作用。3我国先进生态工业园发展情况在国家大力推动循环经济建设的进程之中,我国形成了一批国
47、家级生态工业示范园区区,涉及广西贵港(制糖)、广东南海、包头(铝业)、新疆石河子(造纸)、长沙黄兴、鲁北(化工)、天津泰达等,这些园区试图探索出了我国工业园区可连续发展的模式,打造出新型工业化及生态工业示范基地,树立了循环经济典范。3.1贵港生态工业园在我国,也开始了基于循环经济理念的生态工业示范园区的建设。最典型的一个案例就是广西贵港国家生态工业(制糖)示范园区。该园区正以上市公司贵糖(集团)股份有限公司为核心,以蔗田系统、制糖系统、酒精系统、造纸系统、热电联产系统、环境综合解决系统为框架,通过盘活、优化、提高、扩张等环节,建设生态工业(制糖)示范园区。该示范园区的六个系统,各系统内分别有产品产出,各系统之间通过中间产品和废弃物的互相互换而互相衔接,从而形成一个比较完整和闭合的生态工业网络,园区内资源得到最佳配置、废弃物得到有效运用,环境污染减少到最低水平。其中,甘蔗制糖蔗渣造纸生态链、制糖糖蜜制酒精酒精废液制复合肥生态链以及制糖(有机糖)低聚果糖生态链这三条园区内的重要生态链,互相间构成了横向耦合的关系,并在一定限度上形成了网状结构。物流中没有废物概念,只有资源概念,各环节实现了充足的资源共享,变污染负效益为资源正效益。建材造纸酒精制糖肥料甘蔗蔗渣废糖密废