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1、生态工业园区的建设与构建模式及存在问题摘要：生态工业园区是依据清洁生产要求和循环经济理念及工业生态学原理设计、建立的一种新型工业园区。文章综述生态工业园区的概念，并介绍了国内外工业园区的发展状况，重点指出我国生态工业园区的建设及构建模式，并提出建设中存在的问题，为我国发展循环经济和生态工业区的建设提供指导意义。关键字：生态工业园区；建设；构建模式；问题；1.前言改革开放以来，我国经济发展取得了举世公认的伟大成就，但到目前为止还没有完全转变“高投入、高消耗、高排放、难循环、低效率”的粗放型经济增长方式。粗放型经济增长方式仍然属于从资源到产品再到废弃物的传统模式，还没有形成从资源到产品再到资源的循
2、环经济模式。在这个过程中，我国与大多数发达国家相同，也经历了“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统经济模式和“先污染，后治理”的环境保护理念盛行的阶段，这种发展模式的后果是以牺牲环境为代价，换取经济的发展。这种传统粗放的发展模式在经济发展初期已发挥到了极致，而现在已经成为制约经济发展的主要因素。这种发展方式使得资源不断枯竭，环境不断被污染。针对上述发展现状，在20世纪90年代，我国提出了可持续发展的战略目标。生态工业园区正是随着我国可持续发展的战略决策的契机发展起来的。生态工业园是继经济技术开发区、高新技术开发区之后我国的第三代产业园区。它与前两代工业园的最大区别是: 以生态工业理论为指导，着
3、力于园区内生态链和生态网的建设，最大限度地提高资源利用率，从工业源头上将污染物排放量减至最低，实现区域清洁生产1。2生态工业园区概述生态工业园区（EIP）是指按照循环经济理念、工业生态学原理及清洁生产要求来规划和建设的产业园区。在生态工业园区内, 企业成员之间可以通过副产物和废物交换, 物质、能量和水的逐级利用以及基础设施共享等手段来实现园区整体环境效益与经济效益的双赢2。生态工业园是实现生态工业和工业生态学的重要途径，它通过工业园内物流和能源的正确设计，模拟自然生态系统中“生产者消费者分解者”的循环途径，形成企业间共生网络，一个企业的废物成为另一个企业的原材料，企业间能量及水等资源的梯级利用
4、。 通过分析园区的物流和能流，可以模拟自然生态系统建立产业生态系统的“食物链”和“食物网”，形成互利共生网络，实现物流的“闭路再循环”，达到物质和能量的最大的利用，在这样的体系中，不存在着“废物”。因为一个企业的“废物”，也是别一个企业的原料，因此可望基本实现整个体系向体系外的零排放。由此可见，生态工业园区的企业由一系列制造型企业和服务型企业组成的。成员企业通过协同管理资源和环境而寻求环境经济和社会效益的增长。生态工业园的目的是，在环境影响最小化的同时，改进成员企业的经济效益。生态工业园中存在很多企业，企业之间存在着各种各样的复杂关系，上游企业成为下游企业的供应商，包括原料供应商、设备供应商、
5、服务提供商和投资公司等。按照生物链的关系，它们可以分为生产者企业、消费者企业和分解者企业，它们之间通过副产品交换、资金和人才的交流为纽带相互联系在一起，在园区内实现材料、能源和水的循环流动，相互依赖、相互促进，从而形成一个闭环系统。当园区内的企业发展到一定的数量和规模，园区内的资源将不再是沿着单一的链条流动，各种链条之间的相互交叉和结网将会成为一种普遍现象，一家企业可能同时处于几个链条的交点，进而在生态工业园内形成工业共生网络。生态工业园中最具代表性的工业共生网络运作模式主要有4 种3：依托型工业共生网络; 平等型工业共生网络; 嵌套型工业共生网络; 虚拟型工业共生网络。以铜陵循环经济工业试验
6、园为例4。试验园以冶金化工、纺织印染、铜延伸加工为主导产业,以铜陵有色金属集团控股有限公司(含冬瓜山铜矿、有色硫酸厂、有色球团厂等) 、铜陵方圆化纤有限公司等企业为重点企业,构建生态工业系统,以实现资源在区域范围内的循环流动。在综合考虑政策、产业及资源状况的基础上,规划建立4 条生态产业链：以硫精砂综合利用为起点、有色集团硫酸厂为核心的硫化工产业链,以铁精砂综合利用为起点的冶金产业链,以粘胶短纤生产为起点的纺织服装产业链，以回收社会废旧铜为起点的铜延伸加工产业链。3. 国内外工业园区发展现状3.1 国外生态工业园发展现状目前世界已建成100 多个生态工业园区，主要分布在一些发达国家，如丹麦、美
7、国、加拿大、日本等，发展中国家主要有泰国、印度尼西亚、菲律宾、纳米比亚、南非等。20 世纪90 年代以来，生态工业园区开始成为世界工业园区发展领域的主题。迄今为止，发展较为成熟的生态工业园区是丹麦的卡伦堡( Kalunborg) 生态工业园区，也是世界上最早的生态工业园区。该园区以发电厂、炼油厂、生物制药厂和石膏板生产厂4 家企业为核心，通过贸易的方式把其它企业的废弃物或副产品作为本企业的生产原料，建立工业横向耦合和代谢生态链关系，最终实现园区的污染“零排放”。其中，燃煤电厂位于这个循环经济系统的中心，对热能进行了多级利用，对副产品和废物进行综合利用。电厂向炼油厂、制药厂及全镇居民提供发电产生
8、的余热蒸汽，由此关闭了镇上3500 座燃烧油渣的炉子，并减少了大量烟尘和二氧化硫的排放；将其除尘脱硫的副产品工业石膏，全部供应附近一家石膏板厂作原料；同时将粉煤灰出售，供生产水泥和筑路使用。炼油厂和制药厂也实施了清洁生产改造，将炼油过程中的火焰气供石膏厂干燥使用，在降低能源使用量的同时减少了火焰气的排空；将炼油脱硫产生的稀硫酸供给附近一家硫酸厂，将脱硫气供电厂燃烧发电。卡伦堡生态工业园还进行了水资源的循环利用，炼油厂的废水经生物净化处理后通过管道供电厂作发电冷却水，每年可减少新鲜水用量70 万吨，也使园区减少了25% 的需水量5-6。美国目前上是世界上生态工业园区建设最好的国家之一，所建立的生
9、态工业园区也基本代表着世界的先进水平，为其他国家生态园区的建设提供了很多的可借鉴之处。美国自20 世纪70 年代开始建设生态工业园区，至少有40 个社区建立了生态工业园区项目。其根据运行模式，大体可分为三类：一是虚拟生态工业园区，如布朗斯维尔生态工业园。它并不严格要求其成员企业在同一地区，而是通过计算机模型、数据库交换建立起成员间的物料或能量联系。虚拟生态工业园可以省去一般建园所需的土地及设备购置费用，避免进行大量的工厂迁址工作，具有很大的灵活性，其缺点是需要承担较高的运输费用。二是现有改造型，如马里兰州的费尔菲尔德生态工业园，它侧重于对存在的工业企业进行适当的技术改造，在区域内直接进行废物和
10、能量的交换。园内所有企业都采用可持续性生产方式制造可持续性产品，园内建立的生物燃料发电设备完全能向园内企业提供电力。三是全新创建型，如美国弗吉尼亚州的查尔斯角可持续技术园区。其主要吸引“绿色制造技术”企业入园，并创建一些基础设施使得这些企业间可以实现废水、废热等的交换，这类工业园区的投资大，对其成员的要求较高5-6。3.2 国内生态工业园区发展状况我国生态工业园区建设开始于20 世纪90 年代，起步较晚，但经过多年的发展，已经初具规模。我国从1999 年开始循环经济和生态工业园区的实践，2001 年8 月广西贵港正式被国家环境保护总局确认为第一个国家生态工业( 制糖) 建设示范园区，随后又陆续
11、批准了12 个生态工业示范园区，涉及制糖、铝业、造纸、化工、电子信息、新材料、机械等行业。同时开展了建设循环经济生态城市的试点工作，国家环保总局已批准辽宁省、贵阳市、日照市、义务市为循环经济生态城市试点，目前江苏省、浙江省、黑龙江省牡丹江市、辽宁省盘锦市等都在积极推进循环经济生态城市的申报工作。为了推进生态工业园区的建设工作, 国家环保部门会同商务以及科技部门于2003 年出台了国家生态工业示范园区申报、命名和管理规定( 试行) 和规划指南, 随后, 2006 年发布了行业类、综合类和静脉产业类三类生态工业园区的技术标准( 试行) , 2007 年又发布了国家生态工业示范园区管理办法( 试行)
12、 , 进一步修订了建设规划和技术报告的编制指南, 制定了国家生态工业示范园区建设考核验收的程序和绩效评估规则。同时, 生态工业园区作为发展循环经济的重要实践形式受到了国家在法律层面上的重视, 2008 年出台了循环经济促进法。与此同时, 实践层面上先后两批共33 家工业园区被列入了国家级循环经济试点单位。至2010 年4 月, 环保部门共批准了36 家单位进行国家级生态工业建设示范园区的创建工作, 其中天津经济技术开发区和苏州工业园区等6 家已被正式命名为“国家生态工业示范园区”7。4. 生态工业园区的建设4.1 生态工业园区建设的理论基础生态工业园建设的基础理论，包括工业生态学理论、工业生态
13、系统理论、循环经济理论和可持续发展理论、系统工程学、景观生态学等8-9。（1）工业生态学是一门研究社会生产活动中自然资源从源、流到汇的全代谢过程、组织管理体制以及生产、消费、调控行为的动力学机制、控制论方法及其与生命支持系统相互关系的系统科学，属于应用生态学的一个分支。它是清洁生产、生态工业和循环经济的学科基础，已被列为美国21世纪环境科学研究的优先领域。（2）工业生态系统同传统工业体系相比，是把传统的工业活动模式消耗原料、生产和销售产品、废料堆积和处理的制造业过程转变成更加一体化的模式，从而使工业生产活动形成与自然生态系统一样可以循环的系统。因此它通过“废物”与“资源”的交换循环实现“无废产
14、生”的闭合物质循环体系，即达到污染和废弃物的“零排放”。工业生态系统不是为改善工业活动对环境的影响，而是要实现一种可持续发展的工业化模式。（3）循环经济就是按照生态规律利用自然资源和环境容量，将资源开发、清洁生产和废弃物综合利用融为一体的经济，实现经济活动的生态化转向。循环经济一词是对物质闭环流动型（Closing Materials Cycle）经济的简称。它是以物质、能量梯次和闭路循环使用为特征，从而从根本上消除长期以来环境与发展之间的尖锐冲突，将经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中。循环经济运用生态学规律来指导人类社会的经济活动，因此循环经济在本质上是一种生态经济。发展循环经
15、济的根本目的就是保护日益稀缺的环境资源，提高环境资源的配置效率。循环经济是一种基于工业生态学的以物质闭环流动为特征的经济发展模式。生态工业园则是循环经济理念在区域层面实现的一种工业生产模式。（4）可持续发展是在近20年随着生态资源危机的严重化和环境科学的发展而形成和发展起来的。可持续发展概念最广泛的定义和核心思想是:“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”(我们共同的未来)。人类“应享有以与自然相和谐的方式过健康而富有生产成果的生活的权利”，并“公平地满足今世后代在发展和环境方面的需要，求取发展的权利必须实现”(里约宣言)。其根本问题是资源的分配，既包括不同代之间的时
16、间上的分配，又包括当代不同国家、地区、人群之间的资源分配。它包含了需要、限制、平等三个概念。生态工业园区的建设为实施可持续发展战略提供了现实途径。生态工业园区的发展模式本身就是可持续发展理论所追求的基本发展模式。（5）系统工程就是寻求一般系统的开发设计、组织建立和运行管理最优化的工作程序的一门工程技术学科。它包括运筹学、系统分析、系统研究、费用效果分析和管理科学等中可用于工程实践的各种定量方法和定性定量集成方法。系统工程的研究对象可以是任何一种物质系统、概念系统、或物质/概念的复合系统。生态工业园区建设与生产过程是按照系统工程的基本原理进行规划设计的。（6）景观生态学是研究在一个相当大的区域内，由许多不同生态系统所组成的整体(即景观)的空间结构、相互作用、协调功能以及动态变化的生态学新分支。景观生态学的研究对象和内容可概括为3个基本方面:一是景观结构，即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系；二是景观功
