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经济发展与生态园区创建
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                      构建循环经济生态工业园的思路和对策
                                                              □ 孙忠英

                                            (镇江市委党校,江苏镇江212003)

 

摘要:生态工业园是依据循环经济理论和工业生态学原理而设计的
一种工业组织形态,是发展循环经济的一个重要层面,是建设生态文明
的一种重要模式。在园区内通过构建可以循环的产业链、合理运行的模
式链、先进适用的技术链,使资源在整个生产过程中进行闭路循环,有利
于实施节能减排,实现经济效益、社会效益和生态效益有机统一的目标。
关键词:生态工业园;生态文明;循环经济;可持续发展;节能减排
Abstract:eco-industrial park is based on circular
economy theory and principles of industrial ecology
and design of an industrial organization is the development
of circular economy as an important level, the
construction of ecological civilization is an important
model. Construction at the park can cycle through
the industrial chain, a reasonable model run chain, advanced
and applicable technology chain, so that resources
in the entire production process for closed -
cycle, there is conducive to the implementation of energy-
saving emission reduction, achieve economic, social
and ecological benefits the organic unity of goal.
Keywords:Eco-Industrial Park;ecological civilization;
cycle of sustainable economic;development;ener -
gy-saving emission reduction
循环经济生态工业园是依据循环经济理论和工业生态学原
理而设计的一种新型工业组织形态,它要求在区域发展中充分考
虑生态环境的承载能力,运用生态学模式重新设计工业,通过推
进生态工业发展,促进区域内资源循环利用,减少环境污染,实现
可持续发展的一种重要模式。构建循环经济生态工业园对于全面
落实科学发展观,加快实施节能减排和建设生态文明有重要的现
实意义。
一、生态工业的起源及生态工业园构建的机理分析
1.生态工业的起源
生态工业的起源是按照自然生态学的原理,自然界的生物与
非生物共同形成了一个生态系统。人们受自然生态系统运行规律
的启发,对多工业系统进行分析比较,发现不同的工业系统之间
也与自然生态系统中的各种物质一样,在一定的条件下存在相互
关联、相互影响的作用,于是就模仿自然生态规律创造了生态工
业。1989 年,美国福罗什在《加工业的战略》一文中,首次提出工
业生态学概念,即通过将产业链上游的“废物”或副产品,转变为
下游的“营养物”或原料,从而形成一个相互依存、类似于自然生
态系统的“工业生态系统”,为构建生态工业园及其发展奠定了理
论基础。20 世纪90 年代之后,许多发达国家把自然生态学的理
论,应用到工业体系上,使不同的工业企业、不同类别的产业之间
形成类似于自然生态链的关系,从而达到充分利用资源、减少废
物排放的“循环经济模式”的生态工业组织形态。
2.生态工业园构建的机理分析
循环经济是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经
济,本质上是一种生态经济,它要求运用生态学规律来指导人类
社会的经济活动。循环经济以“减量化、再使用、再循环” 为行为
准则(称为3R 原则),以“资源—产品—再生资源”的闭环反馈式
循环的过程,使经济系统纳入到自然生态系统的物质循环中。构
建生态工业园的机理实质上就是依据循环经济理论和工业生态
学原理重新设计工业组织形态,通过工业园区内物流和能源流的
合理选择和充分利用,模拟自然生态系统,形成企业间的共生网
络,对物质与能量进行优化,从而在区域内达到平衡,形成内部资
源、能源高效利用,外部废物排放最小化的地域经济发展综合体。
使自然资源在整个生产过程中进行闭路循环,有效地实施节能减
排措施,从而实现自然环境和经济效益和生态效益三赢的目的。
发达国家在发展循环经济方面已经积累了许多经验和做法。
建立生态工业园是其中一个成功的层面。它是从产品———企
业———园区这三个层次来构建的,通过分析企业的关联度,进行
产业链接,建立起企业间的生态平衡关系,促进循环经济在园区
内展开,在循环经济的实践中取得了明显的效果,值得中国学习
和借鉴。加拿大、美国等国的实践表明,废弃的石油产品和有机物
的综合利用,可以形成生态产业链,进而形成生态工业园。丹麦卡
伦堡生态工业园建立良性循环产业链,被称作是发展循环经济的
一个典范。园区内的制药厂之所以选择用电厂的蒸汽而不自己生
产,是因为用后者的蒸汽更省钱。石膏板厂用电厂脱硫产生的石
膏也是为了节省资金,原来该厂要从西班牙进口石膏原矿,改用
电厂脱硫产生的石膏,节省了运输费用,从而使产品的成本明显
降低。就这样产业循环,园区内的企业获得了可观的经济效益和
生态效益。二、构建循环经济生态工业园的基本思路和具体策略
1.基本思路
循环经济生态工业园的构建不同于一般工业园的建设,它是
一项系统工程。在思维理念上应以系统理论、可持续发展理论、产
业布局和协同发展理论以及生态学理论等为理论依据,综合考虑
自然、经济、社会、环境等因素,把经济发展与环境保护和社会进
步等生态文明建设的目标有机地结合起来。在思路设计要把生态
工业园的发展置身于区域经济的发展中,不仅考虑生态工业园内
部资源、能源的合理利用、循环利用,还考虑生态工业园与外部的
能流、物流以及信息流之间的交换和互惠利用,以实施节能减排,
达到经济效益、社会效益和生态效益实现多赢的目标。为此,应重
点考虑几个问题:
①充分考虑和利用不同企业、产业间的物质和能量的关联和
互动关系,建立起产业循环链,形成系统的生态工业体系。
②充分考虑和利用先进技术和手段,在工业生产流程中,使
物质和能量逐级传递,实现闭路循环,实现零排放。
③充分考虑和利用区域内资源、技术、信息等多项要素,实
现资源共享和规模化经营,提高区域整体效益。
④充分考虑和利用生态工业园发展的长远规划和发展战略,
着眼于未来区域内工业生态关系的有机连接和后续发展,实现环
境与经济协调发展、永续发展。
2.具体策略
①发挥政府的引导作用。循环经济生态工业园的构建是一项
系统工程,需要企业、政府和社会各方面的大力支持和积极参与。
首先要发挥政府的引导作用,通过制定一系列政策和法律法规加
以引导。地方政府应根据国家已经颁布的《节约能源法》、《清洁生
产促进法》和《循环经济促进法》等法律条文,以及《循环经济评价
指标体系》的文本规范,及时出台相关的政策和法规,对发展循环
经济的企业提供优惠政策,给予支持;同时对于园区内“两高一
资”的企业,进行严格的限制、改造和提升,促进循环经济生态工
业园的发展。
②建立科学的考核评价体系。首先,建立科学的政绩考核体
系。要切实改变唯GDP 的政绩观,应把发展循环经济的责任纳入
各级领导干部的考核体系,将政府的考核、奖惩制度建立在科学
的政绩评价体系之上。其次,建立循环经济的科学评价体系。对企
业要改变唯经济效益的评价标准。应把经济指标、资源消耗指标、
循环利用指标、废物排放指标、生态建设指标等综合指标作为考
核企业的评价体系。建立企业发展循环经济,实施节能减排的动
力机制和约束机制。
③构架发展循环经济的有机链条。a. 构建可以循环的产业
链。在生态工业园区,应充分利用各类企业和产业间已有的关联
度或潜在关联度的关系,在生产流程和工艺中建立能够循环的产
业链。同时对缺乏循环的环节和部分进行“加链补环”,完善、延长
产业链,使园区内组成一个生态工业大系统,把一个企业的废弃
物整合成另一个企业或几个企业有用的资源,大幅度地减少资源
的消耗和浪费,形成资源和废物循环利用的产业链。
b.构建合理运行的模式链。在生态工业园区内,应建成集约
使用公用工程和物流传输体系,改变由各企业自建分散的、小而
全的公用配套设施的传统模式,实现资源共享、合理运行的模式
链。通过统一规划和完善水、电、气、路等基础设施,集中建设工业
污水处理厂、工业固体废弃物焚烧炉、热电联供厂、天然气管网等
项目,不仅在园区内实现物质资源循环利用、能量梯级利用、污染
物集中处理、人居环境安全健康的状态,同时对外部的能流、物流
以及环境之间能够进行合理交换和互惠利用,不对周围环境造成
破坏。
c.构建先进适用的技术链。先进的科学技术是循环经济的核
心竞争力。对园区内企业应加强循环经济共性和关键技术的研究
和开发、示范和先进适用技术的推广。加大对实施节能减排、循环
利用工程项目和技术创新的支持力度。鼓励企业在提高自主创新
技术能力的同时,应加强与周边以及国际之间的合作力度,重点
研究推广先进适用的技术。在德国,发展循环经济的技术并不是
什么尖端技术和新技术,而是一些非常普通的实用技术的有机组
合。为此,应把推广先进适用的技术作为构建循环经济生态工业
园的主要推动力。


生态工业园工业共生网络稳定性研究
李小鹏,赵 涛
(天津大学 管理学院,天津 300072)
19
■ 管理学
生态工业园工业共生网络稳定性研究
李小鹏,赵 涛
(天津大学 管理学院,天津 300072)
摘 要:根据循环经济和生态工业相关理论,建立了一套生态工业园工业共生网络稳定性的评价指标体系,
并应用灰色关联分析构建了生态工业园工业共生网络稳定性的评价模型,为生态工业园稳定健康的发展提供了参
考依据和理论借鉴。
关键词:生态工业园;工业共生网络;稳定性;灰色关联分析
中图分类号:F403 文献标识码:A 文章编号:1008-472X(2010)03-0019-05
收稿日期:2010-03-18
基金项目:内蒙古自治区科技计划资助项目
作者简介:李小鹏(1984—),男,河南平顶山市人,天津大学管理学院博士研究生,研究方向:循环经
济、工业工程。
赵 涛(1960—),男,吉林长春市人,天津大学管理学院教授,博士生导师,研究方向:循
环经济、工业工程、人力资源等。
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、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。
一、工业共生网络稳定性的内涵
(一)工业共生网络稳定性的含义
生态工业园工业共生网络可以看作是一个系统,一个完整的系统最鲜明的标志在于系统与外部环境
的协调性,这种协调性最主要体现在系统自身的稳定性。一般系统的稳定性是指系统受到外部扰动后保
持和恢复其初始状态的能力,是一个基于热力学原理的概念[1]。
结合一般系统稳定性的定义,本文对生态工业园工业共生网络的稳定性进行了界定。生态工业园工业
共生网络的稳定性是指整个网络系统内外部环境出现不同程度的变动时,系统维持稳定状态的能力。稳定
是指该系统有良性的循环状态[2];系统内外部环境的变动是指由于系统内部的构成要素发生改变及外部环
境(包括市场环境、经济环境、政策、法律环境等)发生变化时,整个系统运行机制上出现的某种波动。
(二)工业共生网络稳定性的表现
通过对生态工业园实践的分析,总结生态工业园工业共生网络的稳定性主要表现在以下各方面:
1.企业间供需关系的平衡,即在物质和能量的使用上能形成类似自然生态系统的生态链,只有这样
才能实现物质与能量的封闭循环和废物最少化。
2.工业共生网络的组织空间具有高效性,工业共生网络要想稳定的发展、壮大,必须形成高效的工
作系统。为了确保工作效率,在设计时必须考虑合作和交流的畅通。
3.位于网络内的各企业之间具有复杂多样的联系,网络内生态产业链的多样性可以提高整个网络抵
抗风险的能力,产业的多样性是稳定的关键因素[3]。
4.网络组织结构的开放性,即各企业能依据市场原则顺利的进入和退出,这样才能保证网络的平衡和发展。
2010 年5 月 西安电子科技大学学报(社会科学版) May2010
第20 卷第3 期 Journal of Xidian University(Social Science Edition) Vol.20 No.3
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5.工业共生网络的形成给生态工业园带来良好的经济效益、环境效益和社会效益。
二、工业共生网络稳定性评价指标体系的建立
(一)评价指标体系建立的原则[4]
生态工业园中工业共生网络稳定性评价指标体系建立一般遵循以下几个原则:系统性与层次性相结合
原则;科学性原则;动态与静态相结合原则;定性与定量相结合原则;可操作性与可比性相结合原则等。
1.系统性与层次性相结合的原则
工业共生网络稳定性的评价指标体系必须能够全面地反映网络稳定性的各个方面,具有层次高、涵
盖广、系统复杂的特点。它由不同层次、不同要素组成,它的各子系统之间、各组成要素之间以及子系
统与组成要素之间,既相互联系,又相互独立,体现出系统性与层次性,所以必须采取系统工程的研究
方法和思路来研究工业共生网络的评价指标体系。
2.科学性原则
评价指标体系的设计要以科学理论作指导,注重理论和实践相结合,使评价指标体系能够在基本概
念和逻辑结构上严谨、合理,抓住评价对象的实质,具有针对性。指标的取舍、公式的推导、数据的计
算都要有科学依据,具体指标要能够反映出工业共生网络稳定性的实现程度。
3.动态与静态相结合原则
工业共生网络的稳定性既是一个目标,又是一个持续改进的过程。工业共生网络作为一个系统是不
断发展变化的,是动态与静态的统一。因此,在设置指标的时候,既要考虑静态的数据,又要考虑动态
的变量,使工业共生网络稳定性的水平得到连续的反映。
4.定性与定量相结合原则
尽可能选取可量化的指标,力求少用那些难以量化的模糊性指标,但在稳定性的评价中,定性指标
又是评价要素的重要组成部分,而且这些主观判断的结论能够弥补定量指标难以涵盖的模糊状态。评价
尽量对系统要素尤其是不可度量指标进行量化,以减少因不确定性造成的主观影响。
5.可操作性与可比性相结合原则
评价指标所需的数据必须易于采集,无论是定性评价指标还是定量评价指标,其信息来源渠道必须可靠,
并且容易取得。否则,评价工作难以进行或代价太大。它要既能全面反映生态工业园区建设的各种内涵,又
能尽可能地利用统计资料和有关规范标准。因此,每项指标应该是可观、可测、简洁及具有可比性的。
(二)构建工业共生网络稳定性评价指标体系
在参考国家有关标准、结合生态工业园评价指标的基础上,构建了工业共生网络稳定性的评价指标
体系,评价指标体系分为目标层、准则层、指标层三个层次,准则层由外部影响、企业素质和网络结构
三部分组成,指标层进一步细化为18 个具体指标(表1)[5]。
表1:工业共生网络稳定性指标体系
目标 准则 指标
相关产业政策
财政政策
主导产品需求状况
同行业竞争程度
外部影响
原料供应稳定性
工艺设备先进性
产品销售率
销售收入利润率
产品库存率
产品多元化程度
企业管理水平
企业经济效益水平
企业素质
企业环境效益水平
网络内企业链接率
网络内企业开发链接技术的投入水平
网络内企业信息共享度
具有横向关系的企业占企业总数的比例
工业
共生
网络
稳定性
水平
网络结构
网络内企业纵向延伸能力
21
三、基于灰色关联分析的评价模型
(一)基本原理
灰色关联分析是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密。曲线几何形状越相似,
对应关联度将越大,反之越小。对于多个园区工业共生网络稳定性的比较评价,利用关联度综合分析评
价各个园区工业共生网络的稳定性水平,对各园区进行排序,找出影响园区工业共生网络稳定性的主要
因素。其中关键是确定评价的最优序列,其参考数据列是多个工业共生网络各个指标目前的最佳水平,
实际上是特定区域现有工业共生网络的“理想模式”,该模式就是关联度评价的标准。用各工业共生网
络与该模式对比做出定量评价。
(二)评价模型的建立
1.选择参考数列[6]
设:i 为第i 个评价单元的序号,i =1,2,……,m;k 为指标层第k 个评价指标的序号,k =1,2,……,
18; ik V 为第i 个评价单元的第k 个指标的评价值。
取每个指标的最佳值0k V 作为参考数列0 V 的实体,于是有:
0 V =( 01 V , 02 V ,……, 018 V )
式中0k V =Optimum( ik V ), i =1,2,……,m; k =1,2,……,18
2.指标值规范化处理
为了使各指标之间可以比较,需要对各指标值进行规范化处理,规范化的公式如下:
min
max min
ik i ik
ik
i ik i ik
V V
X
V V

=

进行规范化处理之后,得:
11 12 1
21 22 2
1 2
( )
n
n
ik m n
m m mn
X X X
X X X
X X
X X X
×
⎡ ⋅⋅⋅ ⎤
⎢ ⋅⋅⋅ ⎥ = = ⎢ ⎥
⎢ ⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅ ⎥
⎢ ⋅⋅⋅ ⎥ ⎣ ⎦
3.确定各指标值对应的权重
可利用层次分析法等确定指标层各指标相对于上层指标的优先权重为:
W =( 1 w , 2 w ,……, 18 w )
式中,
18
1
1 k
k
w
=
Σ = 。
4.计算关联系数[7]
把规范化后的数列0 X =( 01 X , 02 X ,……, 018 X )作为参考数列, i X =( i1 X , i2 X ,……, in X )
( i =1,2,……,m)作为比较数列,关联系数的计算公式为:
0 0
0 0
minmin maxmax
max max
i k k ik i k k ik
ik
k ik i k k ik
X X X X
X X X X
ρ
ξ
ρ
− + −
=
− + −
i =1,2,……,m; k =1,2,……,18
式中ρ 是分辨系数,ρ ∈[0,1]。
利用公式计算关联系数ik ξ ( i =1,2,……,m; k =1,2,……,18),得下列关联系数矩阵:
11 12 1
21 22 2
1 2
( )
n
n
ik m n
m m mn
E
ξ ξ ξ
ξ ξ ξ
ξ
ξ ξ ξ
×
⎡ ⋅⋅⋅ ⎤
⎢ ⋅⋅⋅ ⎥ = = ⎢ ⎥
⎢ ⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅ ⎥
⎢ ⋅⋅⋅ ⎥ ⎣ ⎦
式中, ik ξ 如为第i 个评价单元第k 个指标与第k 个最佳指标的关联系数。
22
5.计算灰色加权关联度
灰色关联度的计算公式是:
R = 1 ( )i m r × =( 1 r , 2 r ,……, m r )=WET
6.园区工业共生网络稳定性评价分析
根据灰色加权关联度的大小,对各评价对象进行排序,即建立评价对象的关联序,关联度越大园区
工业共生网络稳定性越好。
(三)算例
有4 个生态工业园,其工业共生网络稳定性的指标数据(表2)。
表2:生态工业园的指标数据
生态工业园 评价指标 1 2 3 4
最优值
C1 85 80 90 82 90
C2 92 83 86 85 92
C3 0.72 0.80 0.75 0.70 0.80
C4 78 61 83 76 61
C5 0.70 0.85 0.76 0.82 0.85
C6 0.92 0.89 0.90 0.86 0.92
C7 0.91 0.95 0.89 0.96 0.96
C8 0.75 0.66 0.72 0.69 0.75
C9 0.85 0.82 0.78 0.89 0.89
C10 15 20 18 12 20
C11 82 72 89 78 89
C12 79 71 75 80 80
C13 73 68 65 70 73
C14 0.52 0.65 0.40 0.58 0.65
C15 72 65 79 70 79
C16 0.82 0.73 0.78 0.85 0.85
C17 0.68 0.65 0.72 0.62 0.72
C18 78 66 71 62 78
运用层次分析法拟定的各指标权重为,W = [0.055, 0.033, 0.060, 0.043, 0.032, 0.031, 0.086, 0.073,
0.096, 0.052, 0.054, 0.057, 0.079, 0.065, 0.035, 0.056, 0.044, 0.049],根据上面构建的评价模型,取ς =0.5,
算得灰色关联系数和灰色关联度值(表3)。
表3:灰色关联系数和灰色关联度值
生态工业园 评价指标
1 2 3 4
C1 0.5 0.33 1 0.38
C2 1 0.33 0.43 0.39
C3 0.38 1 0.5 0.33
C4 0.39 1 0.33 0.42
C5 0.33 1 0.45 0.71
C6 1 0.5 0.6 0.33
C7 0.41 0.78 0.33 1
C8 1 0.33 0.6 0.43
C9 0.58 0.44 0.33 1
C10 0.45 1 0.67 0.33
C11 0.55 0.33 1 0.43
C12 0.82 0.33 0.47 1
C13 1 0.45 0.33 0.57
C14 0.49 1 0.33 0.64
C15 0.5 0.33 1 0.44
C16 0.67 0.33 0.46 1
C17 0.56 0.42 1 0.33
C18 1 0.4 0.53 0.33
灰色关联度 0.64 0.57 0.54 0.60
由表3,按灰色关联度排序可看出1 4 2 3 r > r > r > r ,生态工业园1 的灰色关联度最大,其工业共生
网络的稳定性最好。
23
四、结 语
本文构建了生态工业园工业共生网络稳定性评价指标体系,进而建立起生态工业园工业共生网络稳
定性评价模型-灰色关联分析模型,为生态工业园工业共生网络的稳定性提供了定量的分析方法。本文
的不足之处在于建立的评价指标体系,仍然有着许多需要改进和完善的地方,希望人们能对生态工业园
工业共生网络的稳定性给予更多的深入研究。
[参 考 文 献]
[1] 张萌,姜振寰,胡军.工业共生网络运作模式及稳定性分析[J].中国工业经济,2008(6):77-85.
[2] 王国宏.再论生物多样性与生态系统的稳定性[J].生物多样性,2002,10(1):126-134.
[3] 杜朴,赵涛.工业共生网络信息集成化框架研究[J].组合机床与自动化加工技术,2008(12):108-112.
[4] 陈秀珍,王玉灵.生态工业园区可持续发展评价体系研究[J].科技和产业,2008(8):29-33.
[5] 秦颖,武春友,武春光.生态工业共生网络运作中存在的问题及其柔性化研究[J].软科学,2004,18(2):38-41.
[6] 杜栋,庞庆华.现代综合评价方法与案例精选[M].北京:清华大学出版社,2005:112-130.
[7] 张金萍,张静,孙素艳.灰色关联分析在绿洲生态稳定性评价中的应用[J].资源科学,2006,28(4):195-200.
Stability of Industrial Symbiosis Network in Eco-industrial Park
LI XIAOPENG, ZHAO TAO
(School of Management, Tianjin University, Tianjin, 300072, China)
Abstract: The paper establishes the evaluation index system based on the basic content and characteristics
of industrial symbiosis network, and designs an evaluation model by the gray relational analysis, which
provides reference to the development of the eco-industrial park.
Key words: Eco-industrial park; Industrial symbiosis network; Stability; Gray relational analysis





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