（环境科学专业论文）生态工业网络构建研究——以佛山市为例.pdf

生态工业网络构建研究以佛山市为例 品加工业，新材料产业，非金属矿物制品业和纺织业以及电力、热力和水处理 等基础设施之间建立产业共生关系，构建产业生态链条，初步地形成网络化生 态工业园。 ( 5 ) 将副产品循环网络中聚集效应明显的子网发展为工业园或生态工业 园，初步实现佛山市副产品循环网络与网络化生态工业园的整合。 关键词：生态工业网络；副产品循环网络：网络化生态工业园；产业链； 佛山市 a b s t r a c t a s t u d yo ne c o - i n d u s t r i a ln e t w o r kc o n s t r u c t i o n t 酞i n gf o s h a na sa l le x a m p l e m a j o r ：e n v i r o n m e n t a ls c i e n c e n a m e ：z h i y o n gl i s u p e r v i s o r ：a s s o p r o f s h u j u a nz h a n g a b s t r a c t e c o i n d u s t r i a ln e t w o r k ( e i n ) i st h eh i g h e s t l e v e la p p l i c a t i o no fi n d u s t r i a l e c o l o g y ，a n da l s oo n eo f t h em a i nf o r m so f t h ee c o - i n d u s t r yp r a c t i c e t h er e s e a r c ho f e i nc o n s t r u c t i o nw i l le n r i c ht h et h e o r yo fi n d u s t r i a le c o l o g y ，a sw e l la sp r o v i d ea f r a m e w o r kf o rd e v e l o p m e n to ft h ee c o - i n d u s t r yp r a c t i c ei nc h i n a t h i st h e s i s ，t a k i n g f o s h a nc i t ya st h er e s e a r c ho b j e c ta n dg u i d e db ys t r a t e g i e so ft h ec i r c l ee c o n o m y ， f o c u s e so na ne m p i r i c a lr e s e a r c ho nt h ec o n s t r u c t i o no fb y - p r o d u c t r e c y c l e n e t w o r k ( b p r n ) a n dn e t w o r k e de c o i n d u s t r i a lp a r k ( n e l p ) i nf o s h a nc i t y r e s u l t so f t h i sr e s e a r c hw i l lp r o v i d ef o s h a nc i t yw i t hr e f e r e n c e st oo p t i m i z ei t si n d u s t r i a l s t r u c t u r e d e v e l o pc y c l ee c o n o m ya n dc o n s t r u c t “g r e e nf o s h a n ” m a i nu n d e r s t a n d i n g sa n dr e s u l t so f t h i st h e s i sa r ea sf o l l o w s ： f i r s t l y ，t h et h e o r yo fe v o l u t i o n a lt r a j e c t o r yo fs p a c ed i s t r i b u t i o n o fi n d u s t r i a l s y m b i o s i se s t a b l i s h st h et h e o r e t i c a lf o u n d a t i o nf o rt h ec h o i c eo fw a y st ot h e c o n s t r u c t i o no fe i n t h en e s t e ds y m b i o s i sn e t w o r k ，a d d e dt ot h et r a d i t i o n a lf o u r t y p e so fs y m b i o s i sn e t w o r km o d a l i 旷s y m b i o s i si n s i d et h ep a r k ，s y m b i o s i so u t s i d e t h ep a r k ，s y m b i o s i sb e t w e e nt h e p a r k sa n du n i ts y m b i o s i so u t s i d et h ep a r k ， c o r r e s p o n d sw i t ht h ep a t hi nw h i c ht h eb p r nd e v e l o pt o w a r d st h ee i n ，a n dw i l l m a k et h et y p e so f s y m b i o s i so f e i nm o r ec o m p l e t e t h en e t w o r km o d a l i t yo f n e s t e d s y m b i o s i sb e c o m eo n eo ft h et y p e so fs y m b i o s i so fe i nc a np r o v i d eat h e o r e t i c a l f o u n d a t i o nf o rt h ei n t e g r a t i o no ft h eb p r na n dn e i pa n dt h ec o n s t r u c t i o no ft h e e i ni nf o s h a nc i t y s e c o n d l y , b a s e do nt h ea n a l y s i sa n dr e s e a r c ho ff o s h a nc i t y ss t a t u sq u oo f e c o n o m ya n ds o c i e t ya sw e l la s r e s o u r c ea n de n v i r o n m e n t ，a n dt h e s t e p so f c o n s t r u c t i o no fe i n ，t h ea p p r o a c ho fc o n s t r u c t i n gf o s h a nc i t y se i ni sf o r m e d , w h i c hc o n s i s t so ff o u rs t e p s t h es t a t u sq u oa n dd e v e l o p m e n tt r e n do ff o s h a nc i t y s i n d u s t r i a ls y s t e ma r ef u l l yu n d e r s t o o da tf i r s t p r o m o t i o no fc l e a n e rp r o d u c t i o nm a d 生态工业网络构建研究以佛山市为例 t r a s f o r m a t i o no ft h ei n d u s t r i a lp a r kt oe c o - i n d u s t r i a lp a r ka r et h e np r o p o s e d b a s e d o nt h ep r e v i o u st w os t e p s ，t h en e i pa n dt h eb p r no ft h eh e a v y - p o l l u t i o ni n d u s t r y a r ec o n s t r u c t e d f i n a l l y , t h ee i no ff o s h a nc i t ya r ed e v e l o p e db yc o n t i n u o u s l y m a k i n gt e c h n i c a li n n o v a t i o na n de n c o u r a g i n gd i v e r s eg r o u p st op a r t i c i p a t ei nt h e i n d u s t r i a ls y s t e m sc o n s t r u c t i o n t h i r d l y , t oe f f e c t i v e l y r e s o l v et h ec o n f l i c t sb e t w e e nt h e h e a v y p o l l u t i o n i n d u s t r y sd e v e l o p m e n t a n dt h eu n f a v o r a b l ec o n d i t i o n so fr e s o u r c e sa n d e n v i r o n m e n ti nf o s h a nc i t y ，t h eh e a v y - p o l l u t i o ni n d u s t r ys h o t d db et r a n s f o r m e dt o e c o - i n d u s t r ya n dt h eb p r nc o n s t r u c t e db a s e do nt h ee l e c t r i cp o w e ri n d u s t r y ， c e r a m i c s ，b u i l d i n gm a t e r i a li n d u s t r y , s m e l t i n gi n d u s t r y ，s p i n n i n gi n d u s t r y , f e r m e n t i n d u s t r y , c h e m i c a li n d u s t r y ，e l e c t r o ni n d u s t r y ，c o l l u n o u s o l i dw a s t et r e a a n e n t e s t a b l i s h m e n ta n dt h es e w a g et r e a t m e n ts y s t e m f o u r t h l y , t h es i xk e y s t o n ei n d u s t r i a lp a r k sa r et h e “k e y - t y p ei n d u s t r i a lp a r k o f t h en e i po ff o s h a nc i t y i n d u s t r i a ls y m b i o s i sr e l a t i o n s h i p sa r ee s t a b l i s h e da n d i n d u s t r i a l e c o l o g i c a l c h a i n st h e nc o n s t r u c t e da m o n gt h ei n d u s t r i e si nt h e a b o v e - m e n t i o n e di n d u s t r i a lp a r k s ，w h i c hi n c l u d em e t a li n d u s t r y , p l a s t i ci n d u s t r y ， b i o l o g yt e c h n i q u ei n d u s t r y , m e d i c i n em a n u f a c t u r i n g ，a g r i c u l t u r ef o o d s t u f fm a c h i n i n g i n d u s t r y ，n e wm a t e r i a li n d u s t r y ，n o n m e t a l m i n e r a lp r o d u c ti n d u s t r y ，s p i n n i n g i n d u s t r ya n di n f r a s t r u c t u r eo fe l e c t r i cp o w e r ，h e a ta n dw a t e rt r e a t m e n t t h en e i po f f o s h a nc i t yi st h e nf o r m e dp r i m a r i l y l a s tb u tn o tt h el e a s t ，d e v e l o p i n gt h eb p r n ss u b n e t w o r k sw i t hr e m a r k a b l e g a t h e r i n ge f f e c t si n t oi n d u s t r i a lp a r ka n d o re c o i n d u s t r i a lp a r kc a np r o m o t et h e i n t e g r a t i o no f t h eb p r na n dn e i po f f o s h a nc i t y k e y w o r d s ：e c o - i n d u s t r i a ln e t w o r k ( e i n ) ；b y - p r o d u c tr e c y c l en e t w o r k r b p r n ) ；n e t w o r ke c o i n d u s t r i a lp a r k ( n e i p ) ；i n d u s t r i a lc h a i n ；f o s h a nc i t y i v 第一章绪论 第一章绪论 本章共有4 部分的内容，第一部分简要介绍与本论文有关的主要基本概念； 第二部分阐述论文的选题背景及意义；第三部分对国内外生态工业网络的理论 研究和实践现状、存在的问题和研究方向进行综述；第四部分列出本论文的框 架结构与技术路线。 1 1 基本概念 1 1 1 生态工业 生态工业【i 】是指仿照自然界生态过程物质循环的方式来规划工业生产系统 的一种工业模式。在生态工业系统中，各生产过程不是孤立的，而是通过物质 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种过程的原 料加以利用。生态工业追求的是系统内各生产过程从原料、中间产物、废物到 产品的物质循环，以期达到资源、能源、投资的最优利用。 1 1 2 生态工业网络( e c o i n d u s t r i a ln e t w o r k ，e i n ) 由于缺乏标准认定方法，生态工业网络至今尚无一个标准的解释定义。目 前许多专家学者和组织单位提出了生态工业网络的定义，但大部分以加拿大生 态工业网络组织所提出的定义为主【2 】。生态工业网络有着不同的名称，例如生 态工业网络、虚拟生态工业园( v i r t u a le c o i n d u s t r i a lp a r k ，v e i p ) 、区域网 络( r e g i o n a ln e t w o r k s ) 等，但它们在本质上都是一致的，都体现了对实体型 生态工业园的空间突破，强调在更广的区域内开展资源的梯级利用与共享。所 以本论文中将关于虚拟生态工业园的理论研究及案例文献作为补充参考资料。 生态工业网络( e i n ) 一般是指在工业区、县城、城市等区域范围构建的以经 济效益和环境效益平衡发展为目标的副产品循环网络，强调节点企业在生产工 艺和产品方面的持续改进，强调副产品在广泛的区域内交换，实现物质的大循 环。生态工业网络通过先进的通讯系统，管理物质流动、副产品等方面的信息， 为副产品市场带来规模经济效益。生态工业网络作为产业生态学原理的基本实 现途径之一，它由不同地域的企业构成松散的联系，或由有关地域的公司或生 态工业园( e i p ) 构成网络。整个网络中的企业和e i p 形成了广泛的副产品循环 网络，成员间的产业关联度增大，随着e i p 成员联系的增多和合作范围的扩大， 大大小小的企业之间、企业与社区之间、企业与政府之间逐渐形成了互惠互利 的生态工业网络。图1 一l 是生态工业网络示意图【3 l ，图中显示，一个生态工业 网络可能包括单独存在的公司，工业园中的公司，以及园区管理组织。生态工 生态工业网络构建研究以佛山市为例 业网络成员通过合作提升它们的表现以及创造共享的服务和设施。其中一种合 作的形式就是在可行的情况下进行企业间包括物质、能量和水在内的副产品交 换。所谓副产品一般是指工业企业在主要产品的生产过程中，附带生产出的一 些非主要产品，在生态工业网络中副产品还包括企业、设施所产生的可再生利 用的废弃物。副产品可以是物质、能量也可以是水。 m 一工业园区图1 - 1 生态工业网络示意图 f i g u r e1 - 1s k e t c hm a po f e i n 虚拟型生态工业园区( v e i p ) 是通过园区信息系统，首先在计算机上模拟 成员之间物质、能量交换联系，再付诸实施，区内企业既可彼此交换，也可与 区外企业发生联系。虚拟生态工业园不要求企业在一个封闭区域内。只要企业 间能按照“3 r ”原则构成产业生态链，并且经济上是可行的，那么相关的这些企 业就可以组成虚拟生态工业园。虚拟生态工业园可以省去一般建园所需的昂贵 的购地费用，避免进行困难的工厂迁址工作，具有很大的灵活性。可以说，虚拟 生态工业园与生态工业网络不同之处仅在于虚拟生态工业园通常以一园为核 心，通过若干产业生态链辐射周边范围；而生态工业网络则可以有若干个核心， 也可以没有核心，它包含的是一张由众多企业彼此链接的物质、能量循环网络。 1 1 3 其他相关概念 目前，人们将网络化生态工业园( n e i p ，n e t w o r k e de c o i n d u s t r i a lp a r k ) 、 生态工业园网络( e i p n ，e c o i n d u s t r i a lp a r kn e t w o r k ) 和副产品循环网络 ( b p r n ，b y p r o d u c tr e c y c l en e t w o r k ) 这三个概念等同于生态工业网络。网 络化生态工业园、生态工业园网络和副产品循环网络是生态工业园或工业园以 及副产品交换沿着三条不同的路径，在工业共生空间分布形态上进化成生态工 2 第一章绪论 业网络的中间环节。事实上，从空间分布形态看，虚拟生态工业园与生态工业 园网络的含义是相同的。严格来说，本人认为它们可以算是生态工业网络的雏 形，而不能等同于生态工业网络；但由于真正意义的生态工业网络在世界生态 工业实践上还没有成功的报道，因此本论文在综述国内外生态工业网络实践进 展时将上述三个概念的实践也作为参考案例。 网络化生态工业园、生态工业园网络和副产品循环网络的基本概念含义如 图l 一2 【4 】所示。简而言之，网络化生态工业园是指若干个工业园或生态工业园通 过产业共生关系而构成网络形态的产业生态系统；生态工业园网络是指以一个 生态工业园或工业园为核心，通过将园区内的共生关系拓展到园区周边区域而 形成的产业生态系统；副产品循环网络则是区域内存在的大量分散布局的企业， 它们之间有规划地开展副产品交换而形成的产业生态系统。需要说明的是，副 产品循环网络与副产品交换网络是不同的两个概念，后者往往指自发而非规划 形成，副产品交换可以是仅进行一次，也可以进行多次。 ( a ) 网络化生态工业固( n e w )( b ) 生态工业园网络( e i p n ) ( c ) 副产品循环网络( b p r n ) 图1 - 2 工业共生的三种空间分布形态 f i g u r e1 - 2t h r e ee v o l u t i o nc o n f i g u r a t i o no f i n d u s t r i a ls y m b i o s i s s p a c ed i s t r i b u t i o n 注：f ：= ：j 代表生态工业园，代表生态工业园内的物质、能量和信息流 口代表独立企业 1 2 研究背景与选题意义 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。二十世纪九十年代初，以日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，是促 进经济增长方式转变，从根本上缓解资源约束，实现可持续发展的现实选择【5 】。 循环经济按照自然生态系统物质循环规律和能量流动规律重构经济系统，建立 生态工业网络构建研究以佛山市为例 起“资源一产品一再生资源”的物质循环新型经济模式，是以清洁生产和废弃物 的综合利用为主要特征，在本质上是一种生态经济。 目前，我国的经济增长从总体上仍没有脱离“高投入、高消耗、高排放、 低效益”的粗放型模式，使我国面临十分严峻的资源环境形势【5 。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。我国循环经济发展模式可以归纳为“3 + 1 ”模式，即小循环、 中循环、大循环，废物处置和再生产业【6 j 。大力发展生态工业正在成为我国按 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。 清洁生产企业、生态工业园和生态工业网络共同构成生态工业体系口】。在 我国，清洁生产得到了快速的发展，清洁生产法也已经制定实施；到2 0 0 4 年1 2 月，经国家环保总局论证通过的、正在创建的生态工业园区共计1 3 个【8 】。 在理论上，企业实行了清洁生产后，并不一定能在企业内部将其所有废物取得 社会意义上的最大化再利用，必然会有一部分可以为其它企业以成本有效的方 式利用，并有一部分排向环境。在现实中，也不可能通过建立大量的生态工业 园区将所有实行清洁生产后的企业的剩余有用废物进行利用，构建连接所有企 业的物质能量链。因此，就必须通过建立工业废旧资源再生利用产业来消化这 部分废物，同时，建立废物无害化产业安全处置那些在现有技术经济条件下无 法利用的废物，连接所有企业，形成生态工业网络( e i n ) ，或者称虚拟生态工业 园( v e i p ) 。从三者的贡献和现实技术经济特点与可行性看，清洁生产企业和生 态工业网络应成为生态工业体系建设的重点环节【7 j 【”。 目前，在落实科学发展观，大力发展循环经济，建设资源节约型、环境友 好型社会的大趋势下，建立生态工业园区的呼声在全国日渐高涨，地方政府也 都在向国家主管部门申请圈地建园。然而，由于我国人口、土地资源、市场机 制、企业规模等因素的限制，建设大量的生态工业园存在现实上的种种困难。 生态工业网络作为产业生态学原理的基本实现途径之- - 1 ”1 ，由于生态工业网络 不严格要求企业建设在同一区域内，具有很大的灵活性和选择性，因此，进行 生态工业网络研究和实践，可以克服生态工业园发展的不足和限制，为开发程 度较高，土地资源有限的大中型城市( 例如佛山市) 或城市群( 例如珠三角) 发展生态工业提供了一条现实可行之路，对于我国发展循环经济，建设资源节 约型、环境友好型社会具有重要的理论价值和现实意义。 佛山市是广东省第三大城市，具有较强的经济实力和较高的开发程度，同 时也受到资源环境问题的制约，迫切需要在发展生态工业中探索出一套符合市 情的建设模式和方法，作者在参与导师主持的佛山市“十一五”环境保护规 划、佛山市重污染行业统一定点统一规划方案等课题研究过程中得到启发， 4 第一章绪论 认为构建市域生态工业网络是佛山市发展生态工业的可行途径，并通过本论文 进行探讨研究，希望能为佛山市构建生态工业网络提供借鉴参考。 1 3 国内外生态工业网络构建的研究现状 1 3 1 国内外理论研究进展 自二十世纪9 0 年代提出生态工业系统以来，学者们从产业生态系统的模 型、特征等多个角度阐述了生态工业系统的结构和功能。目前，产业生态系统 的研究已经从意义、概念的界定，向现实可行的开发规划体系的研究进化，但 是多数研究聚焦在生态工业园的规划和开发上，很少有人对超越工业园区范围 ( 如城市层次) 的生态工业系统( 即生态工业网络) 做深入研究。 d a v i dc o b b “i 是虚拟生态工业园概念的倡导者，l o w e ( 1 9 9 7 ) ；k i n c a i d ( 1 9 9 9 ) ；n o r t ha n dg i a n n i n i s p o h n ( 1 9 9 9 ) ；a u s u b e l ( 1 9 9 7 ) ；w a l l n e r ( 1 9 9 7 ) ； l a m b e r t & b o o n s ( 2 0 0 2 ) 1 z ” 分别对生态工业网络或虚拟生态工业园的概念和内 涵作了论述。美国康奈尔大学的生态工业发展研究颇有建树和特色，他们认为 生态工业发展包括生态工业园和生态工业网络两个基本形式。生态工业园和生 态工业网络实际上就是不同尺度上的产业生态系统r 1 8 】【1 9 】 2 0 1 。加拿大生态工业网 络组织建议一个生态工业网络包括开发企业、政府部门和研究机构之间地方和 区域的联系，目的是利用能量、材料、废物、人力资源和基础设施提高生产效 率、竞争力、社区和生态系统的健康发尉n 1 。 l o w e 、耿勇认为到目前为止，产业生态学就其应用层面而言可分为三个层 次：第一个层次是在一个企业内部，探索如何从企业整体角度通过过程的集成 来最优化使用各种资源，最小化废物的产生；第二个层次是在一个工业系统内 部考虑不同企业之间的相互合作，即目前颇为流行的生态工业园实践；第三个 层次是考虑在一个地区、一个国家，或更广的范围内( 如洲域、全球范围) 建 立生态工业网络j 。 m c g a l l i a r de ta l ( 1 9 9 9 ) 认为生态工业网络还包括社区服务项目、员工 技术和环境培训计划及其它的合作项目等 2 3 1 。k o r h o n e n ( 2 0 0 1 ) 认为市政府作为 能够提供教育培训、信息交流和政策支持平台的特殊成员在城市生态工业系统 的建立中起关键作用；d e s r o c h e r s ( 2 0 0 2 ) 以历史上跨地区副产品交换的若干实 例阐释生态工业发展在扩展其地理范围上的意义【2 4 1 。 e a l o w e 在产业生态学与生态工业园一书中，说明生态工业网络发展 所能带动的地区区域与经济发展机构与设施，包含：一体化的资源回收系统、 企业间进行副产品交换的系统、支持生态工业发展的各项教育和服务设施、专 职从事生态工业网络管理的协调机构和管理机构、专职从事与周围小区进行各 生态工业网络构建研究以佛山市为例 项协调工作，从而增加小区功能的单位、数个企业孵化器( 适合中小企业) ，最 后是公众部门提供的研究发展、政策发展、投资与信息管理支持。生态工业网 络强调副产品交换和一体化的资源回收系统的发展，副产品产生的能源、原料、 水都与管理相关。企业间副产品交换程度必须取决于企业副产品性质，专职从 事副产品收集、再利用、再循环、再制造的公司，其组成的网络可提供产业界 综合的副产品交换服务，任何服务企业、服务组织与政府机构都可来创建。在 此基础上，可将规模扩大至整个地区，以提高整个地区的资源利用效率。资源 利用效率提升也可带动地方发展，活络区域经济建设，吸引外界投资，增加就 业机会，解决失业问题。 e d w a r dc o h e n r o s e n t h a 等人在生态工业策略( e c o i n d u s t r i a l s t r a t e g i e s ) 一书中强调生态工业网络与区域发展的重要性，其中述及的生态 工业网络原理，显示生态工业园区厂商可从区域性的生态工业网络建设过程中 获益，园区企业的原料供货商与客户分布在园区附近的区域，这些供货商与客 户都可加入至区域性的生态工业网络的建设中，透过诸如i s 0 1 4 0 0 1 等认证要 求，协助供货商改善环境绩效，形成地区性的生态工业网络。 g e r t l e r 在麻省理工学院的论文里回顾了生态工业园形成的动机，并得出 了以下成功发展生态工业网络的关键元素：有很强的公私合作机制，并保证足 够的融资支持；有具有灵活性、持续改进、社区参与和环境管理系统的制度框 架；具有灵活性、鼓励形成本地投资资金和促进减少废物生成和增进效率的融 资和税收体制；促进社区经济发展和社区企业组织的联系：通过技能培训发展 项目改善劳力素质；建设鼓励效率、分享设施和公共交通的运输管理系统；土 地划分应支持合作定位；分享运营信息，特别是产品和副产品方面的信息；拥 有可以成为核心企业的大中型企业：公私部门的领先企业，特别是本地范围内 的【2 ”。 r a y m o n dp c o t e 认为生态工业园、副产品交换和生态工业网络是由生态 工业园项目中可以鉴别出来的三种基本类型。生态工业园和生态工业网络可能 包括副产品交换项目，一个或者更多的生态工业园可能加入一个副产品交换项 目或者生态工业网络【2 l j 。 w e n d yl e ea n n al e b r e t o n 在其硕士学位论文中对将生态工业网络概念应 用于社区发展作了实例研究，指出e i n 发展有助于提升社区的环境和经济效益， 同时强调要在社区中实践好e i n 理念，关键是对社区不同成员间的关系建设区 分先后顺序，将共享的文化理念、信任感和环境责任感植根于社区及其不同机 构或个人之中将发挥重要的作用【2 ”。 g r e a t e rv a n c o u v e rr e g i o n a ld i s t r i c t ( g v r d ) 有关部门编写了一本指南， 用它来指导g r e a t e rv a n c o u v e r 地区市政当局的员工们识别和进行他们辖区内 6 第一章绪论 的生态工业网络发展计划。指南中包括了生态工业网络概念和其他区域实践案 例的介绍；生态工业网络优点和本地发展潜力的介绍；发展生态工业网络的重 要工作，例如识别和吸引利益相关者及潜在合作伙伴、建立一个生态工业网络 工作部门、集合和分析能支持e i n 发展计划的相关市政数据、识别潜在的资金 来源以及吸纳各种利益相关者参加e i n 工作部门并确保他们熟悉e i n 的概念和 利益同时精炼计划的范围等内容【”j 。 在国内，对循环经济和生态工业园区的研究较多，而关于生态工业网络和 虚拟生态工业园的理论研究还很少，还没有形成较完整的理论体系。 中国环境科学研究院国家环境保护生态工业重点实验室正在开展生态工业 网络结构研究，但未见相关成果的报道。 张金屯、王灵梅分析认为生态学理论关键种理论、食物链及食物网理 论、生态位理论及生态系统多样性理论等在发展生态工业、设计规划生态工业 园及生态工业网络中具有综合指导作用，运用这些理论指导构筑企业共生体、 构筑产业生态链、提高企业竞争能力和产业生态系统的稳定性，使建立的生态 工业园、生态工业网络不是自然生态系统的简单模仿，而是集物质流、能量流、 信息流等的高效生态系统【2 ”。 任勇分析清洁生产企业、生态工业园和生态工业网络三者的贡献和现实技 术经济特点与可行性，认为清洁生产企业和生态工业网络应成为生态工业体系 建设的重点环节【7 j 。 韩天锡，兰友根【2 8 】定性地阐述了虚拟生态工业园建设的必要性及构成环境 和运行条件。他们认为建立虚拟生态工业园比新建生态工业园区对于我国一部 分己具备一定产业规模和企业数量，并且在地理位置上有了一定合理布局的大 中型城市更具经济效益和生态效益。 刘雪娟【2 0 】从区域生态管理模式角度对四种基本的区域生态管理模式，即传 统的企业分散式生态管理模式、区域内的生态工业园模式、区域内的副产品交 换模式以及区域性的生态工业网络模式，各自的优劣和适用条件进行比较后， 通过定量评价得出结论，认为区域性的生态工业网络管理模式有利于提高整个 区域的生态效率，是理想的区域生态管理模式，也是传统工业系统走向理想生 态工业系统的理想选择，是协调区域各元素之间关系的最优管理模式。 大连理工大学苏敬勤教授主持了国家自然科学基金项目开展了中国生态工 业网络的进化、构建和管理的研究，由此发表的阶段性成果包括：郭莉，苏敬 勤1 2 9 j 通过对生态工业园和区域副产品循环网络形成路径的实证研究，揭示两条 路径的形成规律和路径依赖特征，在此基础上从管理手段、经济效益和环境效 益三个维度对两条路径进行对比分析，得出理想路径选择是将二者结合起来的 生态工业网络的结论：郭莉【4 】在其博士学位论文中指出生态工业园或工业园和 生态工业网络构建研究咀佛山市为例 副产品交换经历网络化生态工业园、生态工业园网络和副产品循环网络三条空 间形态进化路径将发展成生态工业网络。在国内还没有生态工业网络构建的直 接成果发表。 台湾张云翔、张添晋【2 】等人在环保科技园生态工业网络四种共生形态的基 础上提出了相对应的四种生态工业网络营运模式为环境保护强化模式、资源回 收聚集模式、经济贸易投资模式和社会发展活络模式，并指出生态工业网络营 运的四大目标为：经济共生率、资源交换率、环境保护率和社会互动率。 综合前面涉及生态工业网络的国内外文献的研究内容，我们可以发现目前 为止，国内外关于生态工业网络的研究主要集中在其应用的意义、包含的范围、 基本的构成部分、如何处理与社区关系等方面，进行如何构建生态工业网络的 研究就很少，并且基本上是正在研究当中，还没有系统化的理论成果出现。生 态工业网络是生态工业的实践的基本形式之一，对它的理论研究应该更多地讲 究理论对实践的指导作用，因此应该多开展如何进行开展生态工业网络构建的 研究，这正是本论文所要做的工作。 1 3 2 国内外实践进展 目前为止，在世界生态工业实践项目中还没有真正意义上的生态工业网络 成功案例，但美国、菲律宾和泰国等国家在生态工业实践中开始了对构建区域 性生态工业网络的尝试，并取得了一定的进展，初步建立起了具有生态工业网 络雏形的产业生态系统，我国也在南海开始了实体型和虚拟型相结合的生态工 业园，这些实践一方面向世界展现了生态工业实践的未来发展方向，另一方面 为生态工业网络在世界范围内的实现探索出有用的经验。 ( 一) b r o w n s v i l l ee c o i n d u s t r i a lp a r k ( 位于b r o w n s v i l l et e x a s ) 【4 j 【3 0 j 美国布朗斯维尔生态工业园是世界上第一个规划建设的虚拟生态工业园， 园区范围包括了美国德州的b r o w n s v i l l e 和墨西哥m a t a m o r o s 。地方经济发展 委员会利用b e c h t e l 公司建立的包括布朗斯维尔及毗邻的马达莫罗市的相关企 业信息数据库，挖掘潜在资源交换的可能并建立了相应的链接。b r o w n s v i l l e 生 态工业园区很有创新之处( 图卜3 ) 【3 l 】，整个园区是虚拟的，在原有成员的基 础上，增加新成员来担当产业生态系统食物网的“补网”角色，如引入的热电 站，废油、废溶剂回收厂。布朗斯维尔的成功在于运用工业共生的原理，建立 计算机数据库，在港口周边寻找具有合作潜能的企业，并得到州政府、地方政 府的法律、政策和资金上的支持。 b r o w n s v i l l ee i p 共有1 2 个成员企业，四个位于港口，七个位于 b r o w n s i v l l e 及m a t a m o r o s 区域附近，另有一个位于休斯敦。这十二个企业构 成虚拟生态工业园的步骤如下： 步骤一：基本资料调查与分析 第一章绪论 位于港口的四个产业类别为炼油厂、石矿产业、沥青制造业、储槽区；位 于德州的b r o w n s i v l l e 及墨西哥的m a t a m o r o s 区域的七个产业类别为零件制造 商、纺织厂、汽车零件厂、塑胶回收厂、海产加工及冷藏批发、化纤厂和变压 电容器制造厂；位于休斯敦的产业为石膏墙板公司。上述产业中物质流仅存在 于两个方面，一是炼油厂出售生产过程中剩下的残余油给沥青厂，二是石矿厂 出售石灰石给沥青厂。 步骤二：推动园区内产业的生态化发展 位于德州的b r o w n s i v l l e 及墨西哥的m a t a m o r o s 区域的厂商进行相关产业 生态化的工作，包括新购置处理设备、回收边角料、污染预防处理设备及回收 再利用等工作。 步骤三：推动园区的产业共生及伙伴发展 相比于步骤二而言，步骤三推动的废弃物交换活动所需花费的成本更低， 所创造的附加值更大，能达到企业双赢的局面。 零件制造厂生产过程中产生的废塑料出售给塑料回收厂，并可向其购买塑 胶粒料；纺织工厂出售废塑料给回收厂；汽车零件制造商也开始就近出售碎塑 料给当地回收厂；变压电容器制造厂出售碎沥青给沥青制作商作为混合掺料。 步骤四：依照园区需求进行招商或再开发 经过步骤三进行废弃物交换后，进一步分析生态工业园区的经济与物质流， 寻求能促使园区更高度发展的产业，增加了发电厂和位于休斯敦的石膏墙板产 业，产生了新的共生关系，其中包括：发电厂透过蒸汽管道将不要的蒸汽输送 给炼油厂及储槽区；炼油厂提供残余油给发电厂再利用；石矿厂输送石灰石给 发电厂用作湿式除尘器反应原料；石膏墙板公司接收发电厂所产生的废石膏， 进行再利用。 步骤五：扩大营运，进行配置重组，并提供更多服务 在这个阶段中，更进一步探讨增加何种产业或劝导附近何种产业加入共生 伙伴关系，能使园区具有更大的绩效，并虚拟链接了数个链接：水处理厂提供 干净水源给发电厂；在共生网络中加入废溶剂及废油回收厂进行园区服务；海 产食品加工制造商提供废水给纺织厂用作屋顶喷洒系统的冷却水。 鉴于b r o w n s v i l l ee i p 的共生网络包括了港口、b r o w n s v i l l e 、m a t a m o r o s 和休斯敦等区域在内，具有明显的对地理范围限制的突破，可视为生态工业网 络的雏形，所以本论文将其构建步骤作为佛山市生态工业网络构建步骤的重要 借鉴与参考。 9 生态工业网络构建研究咀佛山市为例 沥青 炼油厂 沥青厂 贮油厂 冷凝 石灰石 再磊俨 热电厂 丽 石膏板 材厂 旦 化工厂 废油回 收厂 镇流器厂 ：薹兰兰r 吗 塑料金属 件加工厂 汽车塑件 制造厂 溶剂回 收厂 图卜3b r o w n s v i l l ee i p 示意图，u s a m e x i o o f i g u r el 一3s k e t c hm a po fb r o w n s v i l1 ee i p ( 二) 北卡罗莱纳州三角研究园( r e s e a r c ht r i a n g l ep a r k ) 1 3 2 1 美国北卡罗莱纳州三角研究园是目前世界上副产品循环网络较为典型的代 表，也采用虚拟共生网络模式，共涵盖北卡罗莱纳卅i3 0 0 0 平方英里6 个郡的区 域范围，包括r a l e i g h 、d u r h a m 和c h a p e lh i l l 等地区。到目前为止，共有1 3 8 2 家企业参与到该虚拟网络中来，有1 2 4 9 种不同物资进行了交换。 三角研究园以及其他地区的实践表明，副产品循环网络形成原因至少来自 两个方面：一是企业避免受邻近企业的生产经营限制；二是当地产业结构和自 然资源等先决条件。副产品循环网络的障碍在于信息技术。副产品循环网络超 越地域空间的限制，大量企业信息增加了信息管理的复杂性，电子商务技术和 数据库技术是副产品循环网络的有力保障。 ( 三) 奥地利s t y r i a 省的副产品循环网络1 3 3 l 奥地利s t y r i a 省副产品循环网络是一个省域范围、涵盖企业超过5 0 家的 复杂工业循环网络，是嵌套型工业共生网络运作模式的典型代表，其结构如图 卜4 所示。 在该工业共生网络中有一系列的核心企业，如造纸厂、发电厂、水泥厂、炼 钢厂以及污水处理厂等，这些核心企业之间具有频繁的产品交换活动，它们构成 了整个网络的主体框架。围绕这些核心企业有大量的中小型企业，如废物回收公 司、小型水泥厂和造纸厂等，这些企业一方面与大型企业建立稳定的交换关系， 同时与其它中小型企业也存在业务来往，网络关系延伸到每一个企业中，使整个 园区形成错综复杂的网络系统。 l o 第一章绪论 由图卜4 可以看出，s t y r i a 省的副产品循环网络中的企业之间呈现出“你 中有我，我中有你”的嵌套关系，保证了网络的复杂性和稳定性。嵌套型工业共 生网络既提高了企业进行自由选择合作伙伴的可能性，又增强了合作企业之间 相互依赖和相互凝聚的网络整体性。