（工商管理专业论文）轻工业生态园区工业共生企业集群研究.pdf

中文摘要 生态工业园是工业生态学的重要应用领域，是区域性的工业共生系统。生态 工业园就是模仿自然生态系统，通过工业共生方式，使工业园区内( 外) 的企业群 体实现物质和能量的闭路循环和梯级利用，从而缓解目前人类社会日趋严重的环 境污染和资源枯竭的状况。所谓工业共生，在某种程度上可简单地理解为就是企 业间副产品的交换，即一组企业寻求利用彼此的副产品( 包括所谓的废弃物) ，而 不是将其作为废物处理掉：这样使整个工业体系转变成各种资源( 能源、水和原 材料) 循环流动的闭环系统，做到经济、社会、环境的和谐发展。实际上，副产 品交换是应用工业生态学时最常用的战略。 本文首先对本研究相关理论的内涵和国内外发展状况进行了综述，而后主要 针对工业生态园区企业集群中工业共生机理展开研究，分别从产业组织理论角度 与交易成本角度对工业共生企业集群进行了分析，获得了纳什议价模型，并根据 相关假设得到合作企业的效用函数解。此外，运用模糊综合分析的方法得到生态 园企业选择依据，并应用算例说明该方法有效，可靠。本文还分析了工业共生企 业的集群效应与共生效应，从而从更深层次分析了工业共生的运行机制。对于轻 工业生态园企业集群效率研究，主要论述三个方面的问题。找出了从生态学角度 考核工业生态园企业集群效率的相关指标。并确定出了指标选择原则。最后以海 鸥都市工业生态园区作为案例研究。对工业共生体系的实际运用进行案例分析。 以天津市海鸥都市工业生态园作为对象，分析了该园区的优势与劣势，从多层面、 多方位、较系统的进行了分析。 在研究过程中，综合运用了工业生态学理论、生态工业同理论、产业集群理 论、博弈理论等有关方法进行规范研究。在研究方法上，采用了定性分析与定量 分析、规范研究与实证研究相结合的方法。 关键词：生态工业园；工业共生系统；副产品利用；集群效应 a b s t r a c t e c o - i n d u s l r i a lp a r k s ( e i p s ) i sa ni m p o r t a n tr e s e a r c hf i e l do fi n d u s t r i a le c o i o g y ( i e ) ，i ti sak i n d o fi n d u s t r i a ls y m b i o s i ss y s t e m ( i s s ) e l p si sj u s tt oi m i t a t et h en a t u r a le c o l o g i c a ls y s t e m ，a n d m a d ei n d u s t r ys y s t e map a r to fr e s o u r c er e c y c l i n ga n de n e r g yf l o wo fn a t u r a le c o l o g i c a ls y s t e m i t i sa l s oag o o dw a yt os o l v et h e s ep r o b l e m si ni n d u s t r yp o l l u t i o n sa n dr e s o u r c el a c k u n d e rt h i s m o d e l ，“b y - p r o d u c t o r r e j e c t a m e n t a o fo n ep r o c e s sm a yb et h er a wm a t e r i a lo fa n o t h e rp r o c e s s s ot h a tt h er e s o u r c e s ( e n e r g y , w a t e ra n dr a wm a t e r i a l ) o ft h ee n t i r ei n d u s t r i a ls y s t e mc o m e st ob ea c l o s e d - l o o pc i r c l e b yt h i sw a y , w ec a nw e l lp r o t e c tt h ee n v i r o n m e n tw h i l ee n h a n c i n gt h e e c o n o m i cw e l f a r e i nf a c t t h e “b y p r o d u c te x c h a n g e ”i sa l li m p o r t a n ta p p l i c a t i o n t h i sp a p e rf i r s t l yr e v i e w sa n da n a l y z e dt h er e l a t e dt h e o r y , t h e nf o c u so nt h er e s e a r c ho f i n d u s t r i a ls y m b i o s i sm e c h a n i s mi ne i p si n d u s t r i a lc l u s t e r ，t h o u g ht h ep o i n to fv i e wi ni n d u s t r i a l o r g a n i z a t i o na n dt r a n s a c t i o nc o s t s t h ep a p e ra n a l y z e di n d u s t r i a lc l u s t e r , o b t a i n e dt h e n a s h b a r g a i n i n gm o d e l a n da l s og e tt h es o l u t i o no fu t i l i t yf u n c t i o ni nv i r t u eo fs o m eh y p o t h e s i s f u r t h e r m o r e ，b yu s eo ff u z z yc o m p r e h e n s i v ea n a l y s i sm e t h o d , t h ec h o i c ep r i n c i p l eo fe i p s e n t e r p r i s ew a sf o u n d , t h ee x a m p l es h o wt h a tm e t h o di sa v a i l a b i l i t y t h ep a p e ra l s oa n a l y z e dt h e c l u s t e re f f e c ta n ds y m b i o s i se f f e c ti no r d e rt ou n d e r s t a n dt h eo p e r a t i o nm e c h a n i s mi nd e e p a r r a n g e m e n t f o rt h er e s e a r c ho fl i g h te c o i n d u s t r i a lp a r kc l u s t e re f f i c i e n c y , t h e r ea r em o s t l yf o c u s o nt h r e ea s p e c t s 。t h e nt h ep a p e rf o u n do u tt h er e l a t e di n d e xw h i c ha s s e s s e se i p si n d u s t r i a lc l u s t e r e f f e c t a tl a s t , a sa l le x a m p l eo fr e s e a r c h ，t h es e a g u l lc i t ye i p si sa n a l y z e d i nt h ea p p l i c a t i o n r e s e a r c h ，t h ep a p e ra n a l y z e dt h es t r e n g t ha n dw e a k n e s s ，a n dc a r r i e do u tf i e l ds u r v e yi nd e t a i lb y u s i n go ft h ec a s es t u d y t h ep a p e rc o n d u c t st h er e s e a r c hb yc o m b i n i n gn o r m a t i v er e s e a r c hw i t hd e m o n s t r a t i o n r e s e a r c h ，q u a l i t yr e s e a r c hw i t hq u a n t i t yr e s e a r c h i nt h e o r yr e s e a r c h ，t h ep a p e rc o m p r e h e n s i v e l y i m p l e m e n t sb i o l o g y , i e ，t r a n s a c t i o nc o s te c o n o m i c s ，i n d u s t r i a lc l u s t e rt h e o r y , g a m et h e o r y a n ds o o n k e yw o r d s ：e c o - i n d u s t r i a lp a r k s ；i n d u s t r i a ls y m b i o s i ss y s t e m ；b y - p r o d u c t e x c h a n g e ；c l u s t e re f f e c t 独创件声明 本人声明所1 1 交的1 7 - l 论文足本人在导j j 指导f 进 j ：的圳 = ) ：i ：，竹：和墩? ：“f ：j 肼。，t 战宋i 巧：了艾咿h 刷力以标汁嗣i 致咐之处外沦艾 ，小包禽l ! 他二乡t f ： 或恻。! ；过1 j 勺 究成粜，也小包含为获得蒌：凄叁生或其他敦f 巾眯州勺，、j ? f j ，戈i j0 j f i j 住； j j 立f n 十， l ， 5 j 孑i 它 1 1 0l 竹7 j l ；d ，占办j 一例哆眠 敞f 向仃：l 叫负i j kj ：j ：二j ? i ：昆：工t ； f 11j 7 啡j 确f 向醣f i j 】许表示了谢意。 学。徽懈弛：衙裕弘r 州功，一 学位论文版权馒h 持曼权一+ 0 今掌他沦文f 1 ：彬允个了解基变叁堂 ，) ：二f f 、川：忙：i 芑蛳。比j 二 特 j 要权苤盗盘鲎i j + 以将，7 ，j t 论文的令鄢域i 邵) 内7 编入f 】jj ：数制j ：i j h 托 索，井聚j j 影e 、缩圳或于1 ，删1 1 等复制r 段保存、j 1 编以f t j 阅和f i l f 阅，i 。j 息，十羹 阳1 矗l 家仃您部| j 或机构送爻沦文的复e 件和磁胜。 【保密的学 口沦艾仵解蒈j 后适j j 水授权说明) 0 ：f 、沦爻q ：杯答私 q 铃，；：ii 舭加1 f 二， = i | 7 f1 ，7 fb 孙砂柚：jy | 第一章结论 1 1 研究背景和意义 第一章绪论 2 0 世纪既是历史上人类社会经济发展最辉煌的一个世纪，也是生态环境被破 坏最严重的一个世纪。人类在利用不断进步的科技文明创造辉煌的物质文明同 时，由于对自然资源的开发和索取大大超过了自然资源的负荷能力和生态系统的 承载力，因而也为自己无节制地向大自然攫取资源财富的行为付出了昂贵的代价 并饱尝其苦果。由高速的工业发展带来的环境问题早已引起了世界各国的普遍关 注，里约宣言、2 l 世纪议程和京都议定书等一系列呼唤环境保护的 宣言和宪章相继问世，对全球经济与人口、资源、环境协调发展起到了积极的推 进作用。但保护环境并非一蹴而就，它需要人类长期不懈的努力。鉴于目前世界 范围内经济发展与生态环境之间的矛盾日益尖锐，可持续发展已经成为世界发展 模式的主要潮流，而可持续发展的关键是对地球有限资源实现科学合理的高效利 用。2 0 世纪9 0 年代初，以i ：t 本和德国为代表的发达国家提出了循环经济或循环社 会的发展模式，并通过法律的形式予以实施，已成为目前国际上实施可持续发展 战略模式的最新选择。发展循环经济足保护环境和消减污染的根本手段，同时也 是实现可持续发展的一个重要途径。相对于传统经济模式而言，循环经济是以物 质、能量的梯次利用为特征，在环境保护方面以污染物的低排放甚至实现零排放 为目标。可以说，绿色经济、生态经济、清洁生产和绿色消费等都是循环经济的 表现形式和重要组成部分。 对可持续发展战略最为广泛接受的定义是由布伦特兰委员会给出的“所谓可 持续发展是指一种既满足当代人的需要又不损害后代人满足他们自身需要能力 的发展”【l j 。而要实现此战略，就要大力推进循环经济。循环经济代表了当今世 界最先进的经济发展趋势，生态工业建设符合环境管理思想及发展方向，生态工 业园区是实现循环经济的有效途径，也是工业生态学的应用实践。 我国目前处于工业化中期，既面临着发展社会生产力、增强综合国力和提高 人民生活水平的历史和现实任务，又存在着人口基数大、资源短缺、环境污染、 经济发展水平低等一些相当严峻的问题。工业在我国国民经济发展中一直占有绝 对重要地位，为我国的经济建设起着不可替代的作用。但长期以来，工业生产过 程中，由于企业的总体技术水平不高，因而大多采用的还是以大量消耗资源粗放 型生产为特征的“资源产品排放废物”这一传统的线性生产模式，由此 第一章结论 造成的工业污染和资源浪费现象十分严重。据统计，目前我国万元生产总值的能 耗是美国的3 倍、日本的6 倍、韩国的4 5 倍；钢耗是美国的5 8 倍、日本的2 7 倍；全国每天约有1 亿吨污水直接排入水体，全国七大水系中一半以上河段水质 受到污染，经济建设对生态环境的破坏所造成的经济损失近3 0 0 0 亿元【，资料 还显示工业污染物占污染物排放总量的7 0 1 2 - 3 l 。这种现象严重阻碍了社会经济 的可持续发展和人类生活质量的不断提高。 就我国经济增长方式及发展模式的转型问题，胡锦涛总书记也明确提出“要 加快转变经济增长方式，将循环经济的发展理念贯穿到区域经济发展、城乡建设 和产品生产中，使资源得到最有效的利用。最大限度地减少废弃物排放，逐步使 生态步入良性循环。”【2 l 。对我国来说，由于人1 2 1 众多，资源相对不足，结构性 污染严重，经济社会发展与资源、环境之间的矛盾极为突出。为此，我国政府和 相关研究机构已经把积极发展循环经济作为实现经济社会与资源环境协调发展 的重要举措。近年来，提出的构建“和谐社会”，其中把经济社会发展与资源环 境协调起来是其中重要内容之一。生态工业园区，是循环经济发展的一个重要实 践形式，同时也正在成为我国按照科学发展观，走上科技含量高、经济效益好、 资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路的重要 途径。生态工业园区的概念最早是由i n d i g o 美国发展研究所于1 9 9 2 年底提出来 的，它是根据循环经济理念建立的一种新型工业组织形式，其目标是尽量减少废 物，将园区内一个工厂企业产生的副产品用作另一个工厂企业的投入或原材料， 通过废物交换、循环利用、清洁生产等手段，最终实现园区污染物的“零排放”。 生态工业园区内的各种产业，不受产业生态方式和行政边界的限制，在原料供应、 产品分配和信息技术等方面，共同享有同等权利，以获得共同发展的机会。因此， 以初级产品生产、加工工业和服务业等多产业、多组分密切联系、合理耦合、系 统良性循环为主的生态工业园区建设受到了世界各国的高度重视，这种模式也将 会成为中国可持续发展的代表性模式之一。 发展循环经济的首要领域是工业系统。现行的工业生产方式是高开发、低利 用、高排放的资源产品废弃物单向线性经济，自然资源不堪重负，人类 环境遭到严重污染和破坏。发展生态工业体系，将有效促进现有经济发展模式的 改变，形成循环经济的发展模式。因为生态工业是按照自然生态学原理和规律而 建立的一个工业生态系统，要求物质与能量高效组合利用，并与自然生态相协调， 不构成或很少构成环境危害，是低开采、高利用、低排放的资源产品再 生资源反馈式流动循环经济。 而在治理工业污染方面，如何有效减少或有效利用“工业废物”确实又是重 中之重之举。它直接影响到我国工业发展的质量和水平。传统的“末端治理”方 式，并未从根本上有效控制污染源和有效利用其副产品。目前，处理工业污染物 2 第一章结论 或“工业废物”的措施更多地集中在了单个企业废物的处理上，而较少考虑企业 之间的“废物”相互利用。就一个区域而言，仅从单个企业着手而不考虑整体预 防是无法实现区域范围内整体环境和生态改善的。“末端治理”的方式不能从由 不同产业组成的工业系统高度来审视系统内部不i j 成员之间的物流和能流关系， 这不仅导致大量有用资源和能源的浪费，而且往往也在某种程度上破坏了工业发 展与周围自然环境间的和谐。事实上，多数“工业废物”都是非常宝贵的可利用 资源，具有很高的经济价值，但由于没有建立生态保护意识以及缺乏有效的管理 措施，这些资源一直未得到有效利用，污染和浪费严重。另一方面，作为主体的 企业单独处理或利用污染物和工业废物的成本很高，需要大量的资金投入，真正 获取的经济利益又少，因而缺乏治污的积极性。 建立生态工业园区，就是从系统的角度出发，解决上述问题。它区别于以往 的传统做法，通过园区内不同企业之间形成共享资源和互换副产品的产业共生组 合，将整个工业系统作为一个“闭路环绕”的共生网络，使副产品变“废”为“宝”， 实现区域的“废物零排放”。实际上，园区企业之间的副产品交换也是应用工业 生态学时最常被使用的战略之一【4 巧】。当前，面对生态工业园区建设的热潮，需 要工业共生机理及相关内容进行不断研究，同时不断完善科学化的评价指标体 系，从理论和实践上来指导生态工业园区的建设，并用作立项建设的科学决策和 运行过程的科学评估以及生态工业园区验收的依据。因此，作为一种可解决上述 矛盾与问题的有效方法和途径，深入研究企业之间的共生机理和共生方式及共生 效率指标等内容，就是一个来自于实际需求的具体课题，有着其重大的理论和现 实意义。 在国内外生态工业园区建设的实践过程中，遇到了不少问题和困难。目前已 有的工业生态系统大多是不稳定的，许多工业园区，尤其是中国的生态工业园区 普遍存在过分依靠政策手段和行政命令来达到园区建设的目标。因此，保持工业 生态系统稳定持续发展，有着重要的理论和实践意义。 我国倡导发展循环经济，建设生态工业园区是在学习和借鉴国际先进理论和 实践的基础上开展起来的，这个领域的研究基础还比较薄弱，实践上也处于积极 探索阶段。因此，适时建立符合我国国情的生态工业园区规划理论体系，根据可 持续发展理念和循环经济理论建立生态工业示范园区，进行生态工业共生机理研 究，同时根据生态学和工业生态学理论，研究工业生态系统中企业集群的构建以 及效率问题研究，对促进循环经济理论在我国的良性发展与积极实践具有非常重 要的现实意义。 3 第一章结论 1 2 国内外研究现状与实践 1 2 1 国外研究现状与实践 生态工业的萌芽出现在2 0 世纪6 0 - 7 0 年代，但当时只是作为一个概念提出， 没有较为深入的研究。2 0 世纪9 0 年代初，生态工业一词首先在与美国工程科学院 关系密切的一些工程技术人员中重新被提出，特别是1 9 8 9 年9 月美国通用汽车公 司研究部副总裁罗伯特福布什( f r o s c hr o b e r t ) 和负责发动机研究的尼古拉 斯加罗布劳斯( n i c o l a sg a l l o p o u l o s ) 在科学美国人专刊号上发表了可持 续工业发展战略一文，作者在文中提出：“在传统的工业体系中，每一道制造 工序都独立于其他工序，通过消耗原料生产出即将被销售的产品和相应的废料； 我们完全可以运用一种更为一体化的生产方式来代替这种过于简单化的传统生 产方式，那就是工业生态系统阳1 。”这个观点引导他们推出了生态工业这一概念。 生态工业的理论基础是工业生态学。生态工业是指仿照自然界生态过程物质 循环的方式，应用现代科技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。在生 态工业系统中各生产过程不是孤立的，而是通过物料流、能量流和信息流互相关 联，一个生产过程的废物可以作为另一过程的原料加以利用。生态工业追求的是 投资的最优利用。 生态工业园区是工业生态学的实践应用。它是依据循环经济理念、工业生态 学原理和清洁生产要求而设计建立的一种新型工业园区。它通过物流或能流传递 等方式把不同工厂或企业连接起来，形成共享资源和互换副产品的产业共生组 合，建立“生产者消费者分解者”的物质循环方式，使一家工厂的废物 或副产品成为另一家工厂的原料或能源，寻求物质闭环循环、能量多级利用和废 物产生最小化。 工业生态学概念提出以后立即得到了世界各国尤其是发达国家的高度重视， 许多学者对工业生态学继续进行了深入而富有成效的理论研究和应用推广，如美 国r p p 首席科学家兼i n d i g o 工业生态研究中心主任e r n e s tl o w e 教授、法国著名环 境管理学家a y e r su r o b e r t 教授、美国康奈尔大学c o h e n r o s e n t h a l 教授和加拿 大达尔湖西大学c o t er a y m o n dp 教授等等。与此同时，许多企业也在积极探索 和实践生态工业园区的建设，并取得良好成效。通过他们的研究和实践，表明建 立生态工业园是解决人类工业系统污染和提高环境资源配置效率的有效途径 【7 _ 9 o 在此背景下，作为工业经济与环境协调发展的一条重要途径生态工业园 建设随之兴起。生态工业园是依据循环经济和工业生态学原理而设计建立的一种 4 第一章结论 新型工业组织形态。与传统工业园区相比，生态工业园以其极高的环境效益、社 会效益和经济效益而得到人们的青睐，成为世界范围内工业园区的重要发展方 向。 目前全世界有超过6 0 个生态工业园的项目在规划或建设之中，多数是在两方 国家，其中以北美国家最为积极，工作也较为系统，美国现已建成了1 0 多个生态工 业园，加拿大则大约有4 0 多个生态工业园项目已建成或正在建设之中。 世界生态园建设典范当属丹麦的卡伦堡生态园。丹麦的卡伦堡生态园是世界 生态工业园建设的肇始，它自2 0 世纪7 0 年代开始建立，已经稳定运行了3 0 多年。 在卡伦堡工业共生体系中主要有五家企业、单位：阿斯耐斯瓦尔盖 ( a s n a e s v a e r k e t ) 发电厂；斯塔朵尔( s t a t o i l ) 炼油厂；挪伏挪尔迪斯克( n o v o n o r d i s k ) 公司，丹麦最大的生物工程公司；吉普洛克( g y p r o c ) 石膏材料公司； 卡伦堡市政府，它使用发电厂出售的蒸汽给全市供暖。这五家企业、单位相互间 的距离不超过数百米，由专门的管道体系连接在一起。此外，工业园内还有硫酸 厂、水泥厂、农场等企业参与到了工业共生体系中。 由于进行了合理的链接，能源和副产品在这些企业中得以多级重复利用。这 些企业以能源、水和废物的形式进行物质交易，一家企业的废弃物成为另一家企 业的原料。据了解，卡伦堡1 6 个废料交换工程投资计6 0 0 0 万美元，而由此产生 的效益每年超过1 0 0 0 万美元，取得了巨大的环境效益和经济效益。 从丹麦、美国、加拿大等发达国家的生态工业园实例和发展现状可看出，它 们都有共同的特点： ( 1 ) 建立和发展的行业多以化工、能源和农业为主体。因这类工业所需的原 材料较多，耗能多，而相对应的产品数量和体积较小，所以产生的“废物”多，这有 利于其它行业和部门对该体系“排出物”的再次利用，这样易形成工业生态链。 ( 2 ) 企业之间的合作与协调多以市场经济为导向、各自的经济利益为驱动力 而形成的，政府和有关部门的协调作用极小。 ( 3 ) 有的生态工业体系相对理想的生态工业园和自然生态系统较为脆弱，经 不起系统内外的干扰。 ( 4 ) 由于政府和部门的宏观调控较微弱，使内部企业仅考虑自身利益，这样并 不能保证整个园区系统的最大利益，为此这样的生态工业园并没有完全真正发挥 其最大作用。总体说来，国外的生态工业园正逐步走向成熟，区内成员愈来愈多， 愈来愈复杂，促进了生态工业园的完整性：许多生态工业园的成员和有关部门都 意识到自身的不足，并进一步加大对体系的宏观调控，实现真正意义上的经济、社 会、环境协调发展的可持续性。国外生态工业园的建立，尤其是发达国家的较为 完整的生态工业体系的形成为现代工业的发展指明了道路。 5 第一章结论 1 2 2 国内研究现状与实践 我国的生态工业园起步较晚，但是近年来的发展却十分迅速。我国的工业园 区经历了两个阶段的发展，即第一代的“经济技术开发区”和第二代的“高新技 术开发区”，第一代园区内主要以劳动密集型的“三来一补”型企业为主，技术含 量低，环境污染严重；第二代园区内的企业以高新技术应用为特征。这种变化充 分反映出当今时代的特点。随着全球绿色经济浪潮的到来，第三代工业园区即生 态工业园区应运而生。这种新兴的工业园区克服了前两代园区的一个共同缺点。 即园区内的企业彼此独立经营，缺乏资源和能源在企业之间的有效流动和企业之 间的相互合作机制，资源利用效率低下而且环境污染严重。目前，已被正式确立为 国家级生态工业示范园区的有贵港生态工业( 制糖) 园区和南海生态工业园，通过 规划论证的国家生态工业示范园区还有黄兴国家生态示范园区、包头国家生态工 业( 铝业) 示范园区和石河子国家生态工业( 造纸) 示范园区，此外，许多城市也积 极创办地方性生态工业园，如山西潞城煤炭生态工业园、四川沱酒集团生态工业 园、山东鲁北化工生态工业园等。生态工业网建设在我国正处于方兴未艾的阶段。 1 2 3 中外生态工业园建设的比较与对中国的启示 虽然中外生态工业园建设的原则上基本上是相同的，但是具体到生态工业园 建设的实践中，中外生态工业园建设还是在许多方面存在不同。 ( 1 ) 实践的时间长短不同。最早的丹麦卡伦堡生态工业共生体自成立至今已 经有三十余年的历史，美国从1 9 9 3 年起就有了生态工业园的试验基地和示范区， 而我国开始试点的时间是2 0 0 1 年。 ( 2 ) 所处的工业化阶段不同。在生态工业园建设比较成功的国家中以西方发 达国家为主，基本上都已经进入了后工业化时代，而中国工业化的进程还正在进 行。因此中国的生态工业园建设是在工业化未完成的情况下迅速的跨越工业园建 设的前两个阶段进入生态工业同建设阶段。 ( 3 ) 市场化的程度不同。国外生态工业园建设有成效的一些国家高度的市场 化使得这些国家的生态工业园建设更加具有自主性和自发性。在中国，虽然已经 基本建立了社会主义市场经济制度，但还尚需完善，许多项目还是由政府出面推 动和计划，这种与市场脱节的模式最终必须要接受市场的检验。 ( 4 ) 社区参与的程度不同。国外许多生态工业园的规划和实践之中都有很多 关注社区和社区参与的内容。而在中国的生态工业园实践中，最初的设计规划和 整个建设运营过程中就基本上没有居民的活动，除了企业就是政府和若干科研机 构。 ( 5 ) 生态工业园经营方式不同。发达国家是在很小心翼翼的逐步推进这生态 工业园的实践，美国迄今为止也不过进行着几十个生态工业园的实践项目，日本 6 第一章结论 的生态工业园项目也不超过6 0 个，但是在中国进行生态工业园实践的时候，众多 拥有生态工业园头衔的工业园纷纷出现，其经营的方式仍然是很粗放式的。 ( 6 ) 国家管理的方式不同。美国生态工业园项目的建设的政府主导力量是美 国总统可持续发展委员会，在中国生态工业园建设还没有一个专门的机构来协调 和推动。因此，我国应遵循进化原则，坚持以市场为导向，重视社区的作用，积极推 进技术创新的进程，建立完善的法律规范体系，由政府建立专门的机构和经济支 持，严格管理，利用后发优势积极赶超。 1 3 本文的主要工作 本文在阐述工业生态园相关理论的基础上，对轻工业生态园区的企业集群形 成机理展开探讨，从经济学分析角度进行了相关阐述。运用纳什议价博弈模型对 工业共生机理进行分析。此外，本文建立了基于模糊综合评价的园区相关企业选 择方法研究，并运用算例证明了该方法的可用性。轻工业生态园工业共生的企业 集群效应与共生效应分析也是本文研究内容之一。通过该分析可以给出工业生态 园的产生于运作发展的深层次原因。在给出轻工业生态园企业集群效率的指标体 系后，本文以天津市某园区的规划为例说明了上述理论的可行性。 本文研究工作的主要内容如下： 第1 章：绪论。介绍选题的背景、目的和意义，及本文的主要工作。 第2 章：生态园区工业共生企业集群理论基础。介绍了生态园区工业共生企 业集群的概念体系、基本原理和基本理论模型等理论体系，并回顾了对生态园区 的研究成果。 第3 章：轻工业生态园企业集群研究。主要针对工业生态园区企业集群中工 业共生机理展开研究，获得了纳什议价模型，并根据相关假设得到合作企业的效 用函数解。在本章中运用模糊层次分析的方法得到生态园企业选择依据，并应用 算例说明该方法有效，可靠。此外，在本章中还分析了工业共生企业的集群效应 与共生效应，从而从更深层次分析了工业共生的运行机制。 第4 章：轻工业生态园企业集群效率研究，主要论述三个方面的问题。找出 了从生态学角度考核工业生态园企业集群效率的相关指标。并确定出了指标选择 原则。 第5 章：海鸥都市工业生态冈区案例研究。对工业共生体系的实际运用进行 案例分析。以天津市海鸥都市工业生态园作为对象，分析了该园区的优势与劣势， 介绍物流作业动因的确定以及物流作业成本控制的具体流程。 第6 章：结论。总结本文工作，指出研究工作的实际意义及进一步研究的方 向。 7 第二章生态园区工、i k 共生企业集群理论基础 第二章生态园区工业共生企业集群理论基础 2 1 可持续发展理论 2 1 1 可持续发展概念及其内涵 可持续发展的概念自提出以来，其定义至少有7 0 多种，但目前最广泛使用的 还是w c e d 在我们共同的未来中提出的定义：“可持续发展是既能满足当代人 的需要，而又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。这个定义鲜明表 达了三重涵义：第一，公平性。即满足当代人和后代人的基本需要，强调的是人 的理性逻辑维；第二，可持续性。即实现长期、稳定的经济持续增长，使之建立 在保护地球环境的基础之上，它侧重于发展的时间维( 纵向性) ；第三，和谐性。 即实现社会、经济与环境的协调发展，侧重于发展的空间维( 横向性) 。这样一来， 我们可以将可持续发展理解为：它是以公平性为准则的可持续性和和谐性发展或 理性逻辑维、时间维和空间维的统一。另外，从2 1 世纪议程看，可持续发展 对一个城市或者区域来说，从理论上包括三个相互联系的重要方面n h ： 1 社会可持续发展：通过教育、居民消费和社会服务，提高人口的整体素质 和健康水平，实现人口的再生产。通过可持续发展政策，消除贫困，改善居住环 境，提高人口的生活质量，为经济环境的可持续发展奠定良好的社会基础： 2 经济可持续发展：内容包括农业、工业及第三产业的可持续发展，调整产 业结构，优化经济发展机制，以相对少的资金投入，实现较高的产出，最终达到 经济长期的持续增长； 3 环境资源的可持续利用：建立环境资源法规体系，控制生态危机和环境恶 化局势，提高自然环境资源的综合利用率。 由此可见，发展首先是可持续发展的基本前提，而可持续发展则是发展的最 高境界。对一个区域或者城市来说，可持续发展也是一个涉及经济、社会、科技 及环境的综合性概念，更是一个动态概念，它包括经济的持续增长、社会的进步 和环境的保护三个方面。从可持续发展的内涵而言，它包括：一是以自然资源的 合理利用和良好的生态环境为基础；二是以经济发展及其集聚效益为前提；三是 以人口、经济与环境协调发展为核心；四是以满足人口、社会多种发展需求为目 标。一个区域或城市只要在发展过程中每一个时段内都能保持人口、经济同环境 的协调，那么，这个区域或城市的发展就符合可持续发展的要求n 2 1 引。 8 第二章生态园区工业共牛企业集群理论基础 其次，发展是可持续发展的主体。发展就是指经济的增长能不断满足持续人 口增长的需求，即高于人口增长的经济增长速度，以保证人口的生存需求、受教 育需求、自身发展需求。经济发展、人口增长与环境资源保护之间的协调，是可 持续发展的先决条件。只有在协调发展的基础上，才有可能持续发展。而协调发 展有其不同的层次和规模。在社会生产层次上，指产业部门和产品结构的合理， 共同发展：在社会动态发展层次上，指社会在任意时段，只要保持资源、经济、 环境、人口的协调，那么这个社会的发展就符合可持续发展原则；在社会关系层 次上，强调人与自然的和谐统一，人类应遵循自然规律，按适度原则干预自然， 合理利用自然界给予人类的一切，最终实现人与自然的共同发展，为整个社会的 可持续发展创造条件。 2 1 2 可持续发展的基本观点 可持续发展论的基本观点可概括为【1 4 】：走可持续发展的道路，由传统发展战 略转变为可持续发展战略，是人类对“人类环境”系统的辩证关系、对环境 与发展问题经过长期反思的结果，是人类做出的正确选择。可持续发展论要求在 发展过程中坚持以下两个基本观点：一是应坚持以人类与自然相和谐的方式，追 求健康而富有生产成果的生活，这是人类的基本权利；但却不应凭借手中的技术 与投资，以耗竭资源、污染环境、破坏生态的方式求得发展。二是要坚持当代人 在创造和追求今世的发展与消费时，应同时承认和努力做到使自己的机会和后代 人的机会相平等；而不要只想尽先占有地球的有限资源，污染它的生命维持系统， 危害未来全人类的幸福，甚至使其生存受到威胁。 从可持续发展论基本观点的形成，到可持续发展的道路成为世界各国的共 识，经历了从1 9 7 2 年斯德哥尔摩联合国人类环境会议至u 1 9 9 2 年里约热内卢联合国 环境与发展大会的2 0 年时间。 1 9 7 2 年，在斯德哥尔摩召开了联合国人类环境会议，重点讨论了发展与环境 的关系，认为发展与环境并不只是相互抵触的，也相互依赖和相互支持。发展中 国家的代表提出：发展中国家的环境问题主要靠发展民族经济去解决，不能用停 止发展的办法，更不能用倒退的办法解决。这次人类环境会议虽对发展与环境的 辩证关系有了比较深刻的认识，但是，却没能找到解决问题的有效途径。 1 9 8 2 年5 月，为纪念斯德哥尔摩联合国人类环境会议1 0 n 年，在内罗毕召开 了联合国人类环境特别会议，发表了内罗毕宣言。“宣言”明确指出，斯德哥尔 摩行动计划仅部分地得到执行，且其结果也不能认为是令人满意的。这主要是由 于对环境保护的长远利益缺乏足够的预见和理解，在方法和努力方面没有进行充 分的协调，以及由于资源的缺乏和分配的不平均。因此，行动计划还未对整个国 际社会产生足够的影响。人类的一些无控制的或无计划的活动使环境同趋恶化， 9 第二章生态园区工业共生企业集群理论基础 甚至危及了人类的生存。 从“斯德哥尔摩”到“内罗毕”经历了1 0 年的时间，同顾这1 0 年来全球的环 境状况，从总体上分析是局部有所改善、整体仍在恶化，发展与环境的矛盾更加 尖锐，第二次环境问题的高潮己经到来，前途堪忧。这不能不引起人们深入的反 思，怎样才能从根本上解决环境与发展问题。 1 9 9 2 年6 月，联合国在巴西里约热内卢召开了第二次世界环境与发展大会， 该会通过了里约宣言、2 1 世纪议程等纲领性文件，体现了当代人类社会 可持续发展的新思想，确立了社会、经济与环境发展相协调的新观点，使可持续 发展成为全球的共同行动目标。这是人类发展史上的重大转折，是人类诀别传统 发展模式、开拓现代文明的一个重要里程碑。 从可持续发展的基本观点及其形成过程可以看出：人与自然相和谐，公平、 高效，生态可持续性是可持续发展的基本特征。走可持续发展道路，由传统的发 展战略转变为可持续发展战略，是人类对环境与发展问题进行长期反思的结果， 是人类做出的正确选择。 2 1 3 可持续发展的基本原则 可持续发展模式是对传统发展模式的彻底否定。传统发展模式基本上是一种 “工业化实现模式”，它以工业增长作为衡量发展的唯一标志，把一个国家的工 业化和由此产生的工业文明当作是一个国家实现现代化的标志。在现实社会中， 这一发展模式表现为对g d p 、对经济高速增长的过热追求，认为g d p 高的国家 或人均g d p 高的国家就是发达国家。因此，追求g d p 的增长就成为国家目标。 但是，这种单纯片面追求g d p 增长的发展模式带来了严重后果：环境急剧恶化、 资源日趋短缺，人民的实际福利水平下降。问题的症结在于，这样的经济增长没 有建立在环境的可承载能力基础之上，没有确保支持经济长期增长的资源和环境 基础受到保护和发展；相反有的甚至以牺牲环境为代价谋求经济发展，其结果导 致生态系统失衡乃至崩溃，经济发展因失去健全的生态基础而难以持续。 与传统发展模式相比，可持续发展模式具有极为深刻的哲理和丰富的内涵。 其基本原则主要表现在突出强调发展的主题，坚持公平性、持续性原则，追求目 标多元化下新的价值观和整体性、摒弃传统的生产消费方式和自然观念等几个方 面n 5 1 。 2 2 循环经济理论 2 2 1 循环经济的概念与特征 1 0 第二章生态园区工业共生企业集群理论基础 1 循环经济的概念 循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、 资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念 的经济增长模式，是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根 本变革。 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，它要求运用生 态学的规律来指导人类的经济活动【1 6 1 。按照自然生态系统物质循环和能量流动 规律重构经济系统，使得经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程 中，建立起一种新形态的经济。循环经济要求把经济活动组织成为“自然资源一 一产品和用品再生资源”的反馈式流程，所有的原料和能源都能在这个不断 进行的经济循环中得到最合理的利用，从而使经济活动对自然环境的影响减少到 尽可能小的程度。“资源产品再生资源”的循环双行道流动过程，构成 了循环经济的模式。 循环经济是按生态经济原理和知识经济规律组织起来的，基于生态系统承载 能力、具有高效的经济过程及整体、协同、循环、自生功能的网络型、进化型经 济。它通过纵向、横向和区域耦合，将生产、流通、消费、回收、环境保护及能 力建设融为一体，使物质、能量能多级利用、高效产出，自然资产和生态服务功 能正向积累、持续利用，使污染负效益变为经济正效益。循环经济发展的多样性 与优势度、开放度与自主度、力度与柔度、速度与稳度达到有机的结合，促进传 统资源掠夺和环境耗竭型产品经济向新兴的循环经济转型，需要促进复合生态理 论基础上的时空重组。现行的循环经济主要以人类生态、复合生态和产业生态原 理为其理论支撑。 2 循环经济的本质特征 循环经济，本质上是一种生态保护型经济，它要求运用生态学规律来指导人 类社会的经济活动。同传统的经济比较，其不同之处在于：传统经济是一种由“资 源产品污染排放”单向流动的线性经济，其特性是高开采、低利用、高 排放【1 7 】。在传统经济中，人们高强度地把地球上的物质和能源提取出来，然后 又把污染和废物大量地排放到水、空气和土壤中，对资源的利用是粗放的和一次 性的，通过把资源持续不断地变成为废物来实现经济的数量型增长。循环经济则 与传统经济不同，循环经济主张一种与环境和谐的经济发展模式。它要求经济行 为构成一个“资源产品再生资源”的反馈式流动过程。所有的物质和能 源要能在这个不断进行的经济循环中得到合理和长久的利用，从而把经济活动的 影响降低到尽可能小的程度。循环经济为工业化以来的传统经济转向可持续发展 的经济提供了相对平衡的战略性理论模式，进一步从根本上解决长期以来的环境 与发展之间的矛盾。 第二章生态园区工业共牛企业集群理论基础 有专家认为，一个可持续发展的循环经济体系要具备五大特征1 1 7 1 第一， 生产和消费要尽可能地从使用污染环境的能源转移到使用可再生利用的绿色能 源上来；第二，要尽可能地减少原材料的消耗并选用能够回收再利用的材料； 第三，要抵制为倾销商品而进行的过分包装，在简化包装的同时，使用可以回收 再利用的包装材料和容器；第四要在减少各类工业废弃物的同时，对其进行尽可 能彻底的回收再利用；第五，要培育消费后产品资源化的回收再利用产业，使得 对生活废弃物填埋和焚烧处理量降低到最少。 发展循环型经济，是本世纪人类发展的趋势。它要求以环境友好的方式来利 用自然资源和环境容量，实现经济活动的生态化转向“绿化 的发展方向。从 2 0 世纪9 0 年代提出可持续发展战略以来，德国、日本、美国等一些发达国家已 把发展循环型经济、建立循环型社会看作是实施可持续发展战略的重要途径和实 现形式，并且一些科学家也从不同角度加快了研究进程。 2 2 2 循环经济的原则 1 循环经济的原则 循环经济依赖于“减量化、再使用、再循环”为内容的行为原则( 称为3 r 原 则) ，每一个原则对循环经济的实施都是必不可少的。减量化( r e d u c i n g ) 原则属于 输入端原则，旨在减少进入生产和消费流程的物质量：再利用原贝, t j ( r e u s i n g ) 属于 过程性原则，旨在延长产品和服务的时间；再生利用原贝, l j ( r e c y c l i n g ) 是输出端原 则，通过把废弃物再次变成资源以减少最终处理量t 1 4 l 。 ( 1 ) 减量化原则。这一法则是要减少进入生产和消费流程的物质量。也就是， 必须预防废弃物产生，而