（环境科学专业论文）基于循环经济的钼产业区工业生态化建设研究.pdf

上减少园区万元产值污染物排放量。 ( 6 ) 在黄龙钼业小区初级生态化建设的基础上，对小区工业生态化后续建设提出 了扩大钼深加工产品、探寻尾矿综合利用途径、研究铼回收工艺以及建立区域钼资源回 收系统等生态化建设建议。 关键词 钼产业区，循环经济，工业生态化建设，生态产业链 u a b s t r a c t a san o n - r e n e w a b l es t r a t e g yr e s o u r c e ，m oi so n ek i n do ft h en o n f e r r o u sm e t a lt h a th a s h i g h e ra p p l i c a t i o nv a l u e i tc a l lb ew i d e l yu s e di nv a r i o u si n d u s t r i a lf i e l d s t h ed e v e l o p m e n t o fm oi n d u s t r yp l a y sa l li m p o r t a n tr o l ei nt h ep r o c e s so fn a t i o n a le c o n o m i cc o n s t r u c t i o n l o o k e df r o mt h ep r e s e n ts t a t eo fm o i n d u s t r y , a l t h o u g ht h e r ea r em o r ee n t e r p r i s e s ，t h e i rs c a l e a r ei n c o n s i s t e n t t h es m a l l s c a l ep r o d u c e r sc a u s el o wu t i l i z a t i o no fe n e r g yr e s o u r c e sa n d h e a v yp o l l u t i o nb e c a u s eo fd i s o r d e rd e v e l o p m e n ta n dal o w e rl e v e lo fp r o d u c t i o nt e c h n o l o g y , w h i c hh a sas e r i o u sc o n s t r a i n tt ot h em o i n d u s t r y t h e r e f o r e ，f r o map e r s p e c t i v eo fc i r c u l a r e c o n o m y , i ti sa l li n e v i t a b l ec h o i c et oc a r r yo ne c o l o g i c a lc o n s t r u c t i o ni nm oi n d u s t r i a lp a r k s a n ds e a r c ha ni n t e r - c o o r d i n a t i o nw a y a m o n ge c o n o m y , e n v i r o n m e n ta n dr e s o u r c e s t h es t u d ys u m m a r ya n a l y z e st h et h e o r ya n dp r a c t i c ea b o u tt h ed o m e s t i ca n df o r e i g n e c o l o g i c a lc o n s t r u c t i o n t a k i n gt h ec i r c u l a re c o n o m yt h e o r ya st h ei n s t r u c t i o n , a c c o r d i n gt o t h et h e o r yo fc l e a np r o d u c t i o na n de c o l o g y , t h i ss t u d yb u i l d sas e to fi n d u s t r i a ls y m b i o s i s e c o n o m i c n e t w o r ko fm oi n d u s t r i a l p a r k i tc o n t a i n sv e r t i c a lp r o d u c te x t e n s i o na n d c r o s s 。c u t t i n gi n d u s t r i a ls y m b i o s i s ，c o v e r st h r e ea s p e c t st h a te n t e r p r i s e ，i n d u s t r i a lp a r ka n d c o m m u n i t y b ys u m m i n gu pt h er e s u l t sh a v eb e e ns t u d i e d ，t h i ss t u d ys t r u c t u r e sa ne v a l u a t i o n i n d e xs y s t e mu s e dt oe v a l u a t ei n d u s t r ye c o l o g i c a lc o n s t r u c t i o n i ts e l e c t sf r o mv a r i o u st y p e s o fe v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mr e l a t e dt oc i r c u l a re c o n o m ya n dc o u l db ea p p l i e dt ot h em o i n d u s t r yp a r k s a tl a s t ，t h eh u a n g l o n gm oi n d u s t r i a lp a r ki ns h a a n x ip r o v i n c ei sd e m o n s t r a t e d f o r e x a m p l e t h i ss t u d ym a d et h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n s ： ( 1 ) b a s e do nm oi n d u s t r yp r o d u c t i o n ，t h i ss t u d yp r o p o s e st h ec o n s t r u c t i n gm e a n so f i n d u s t r i a le c o l o g ya tt h et h r e ea s p e c t so fc l e a np r o d u c t i o ni ne n t e r p r i s e s ，i n d u s t r i a ll i n k si n m oi n d u s t r i a lp a r ka n dm o r e c y c l i n gi ns o c i e t y i te x t e n d st h ep r o d u c t i o nc h a i nf r o m4a s p e c t s o fm or e s o u r c e s s e l e c t i o na n dp r o c e s s i n g ，t h ea s s o c i a t e dr e s o u r c er e c o v e r y , w a s t eu t i l i z a t i o n , s e c o n d a r yr e s o u r c er e c o v e r y , s ot h a tt of o r mam a t e r i a la n de n e r g yc y c l en e t w o r ko fm a i n l y p r o d u c i n gm op r o d u c t s ，a c c e s s o r i a lr e c y c l i n ga s s o c i a t e dr e s o u r c e sa n dw a s t eu t i l i z a t i o ni n i n d u s t r i a lz o n e ( 2 ) a c c o r d i n gt ot h eb e i n gr e s e a r c h e dr e s u l t s ，a st h eb a s i cp r i n c i p l e so f “3 r ，t h i ss t u d y s e l e c t sas e to ft h ee v a l u a t i o ni n d e xs y s t e ms u i t a b l ef o rt h em oi n d u s t r i a lp a r kf o ri n d u s t r y e c o l o g i c a lc o n s t r u c t i o n i ti sc o n s i s t e do f6c r i t e r i al e v e li n c l u d i n gt h el e v e lo fe c o n o m i c d e v e l o p m e n t ，t h el e v e lo fr e s o u r c ec o n s u m p t i o n , t h el e v e lo fr e s o u r c er e c o v e r ya n du t i l i z a t i o n ， t h el e v e lo fp o l l u t i o nc o n t r o l ，t h es i t u a t i o no fe c o l o g i c a le n v i r o n m e n ta n dp a r km a n a g e m e n t l e v e l ，at o t a lo f2 2i n d e x e s 1 1 1 ( 3 ) t a k i n gh u a n g l o n gm oi n d u s t r i a lp a r kf o ra l le x a m p l e ，o nt h eb a s i so f t h ea n a l y s i so n d e v e l o p i n gs t a t eo fe n t e r p r i s ea n dm a i ni s s u e s ，t h i ss t u d yp r o p o s e st h ec l e a np r o d u c t i o n a d v a n c e m e n tm e a s u r et ot h em a i n l ya n n u a lr i n g ，i n c l u d i n gm i n i n g ，o r ed r e s s i n g ，m oo x i d e p r o d u c i n ga n da m m o n i u mm op r o d u c i n g t h e n ，s u g g e s t si m p r o v i n gt h ep r o d u c t i o nc h a i n s ， t h ea s s o c i a t e dr e s o u r c e sr e c y c l i n gc h a i n sa n d w a t e r i n gr e u s ec h a i n , a d d i n gn e wi n d u s t r yc h a i n o fs 0 2s u l f u r i ca c i dc h a i na n ds o l i dw a s t eu t i l i z a t i o nc h a i n i no r d e rt of u l l yc y c l eu t i l i z e s r e s o u r c e s ，e n e r g ya n dw a t e rr e s o u r c e si nt h ep a r k ( 4 ) a c c o r d i n gt ot h ep r i m a r ym o d eo fe c o l o g i c a lc o n s t r u c t i o nt om oi n d u s t r i a lp a r k , t h e s u p p l yc h a i na n a l y s e sa r ec a r r i e do nt om o ，s ，p ba n dw a t e rr e s o u r c e si nt h ep a r k , t h e n e s t i m a t et h ep r o d u c t so u t p u ta n dt h es c a l eo ft h ev i t r i o l i cf a c t o r yt h a ts h o u l db eb u i l t ( 5 ) t h er e s u ao fi n d i c a t o r sc o m p a r i s o nb e f o r ea n da f t e rt h ee c o i n d u s t r i a lc o n s t r u c t i o no f m oi n d u s t r i a lp a r ks u g g e s t s ：a f t e rt h ec o n s t r u c t i o no fi n d u s t r i a le c o l o g y , l e v e lo fe c o n o m i c d e v e l o p m e n th a v ei n c r e a s e ds i g n i f i c a n t l y i n p a r k , d u et oal o w e r l e v e lo fr e s o u r c e c o n s u m p t i o na n dt h el e v e lo fr e s o u r c er e c o v e r ya n du t i l i z a t i o nr i s e ，s ot h a tp o l l u t a n t s e m i s s i o n sp e rm i l l i o no u t p u tv a l u ea r er e d u c e di nv a r y i n gd e g r e e s ( 6 ) o nt h eb a s i so fp r i m a r ye c o l o g i c a lc o n s t r u c t i o nt oh u a n g l o n gm oi n d u s t r i a lp a r k ，t h e f o l l o w i n gs u g g e s t i o n sw e r ep u tf o r w a r d i ts h o u l de x p a n di n t e n s i v ep r o c e s s i n gp r o d u c t , e x p l o r et h ec o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o nw a yt ot a i l i n g s ，s t u d yt h er e c y c l i n gc r a f tt or e ，a sw e l l a se s t a b l i s ht h er e g i o n a lm or e s o u r c e sr e c y c l i n gs y s t e m s k e y w o r d s m oi n d u s t r i a l p a r k ，c i r c u l a re c o n o m y ，c o n s t r u c t i o n o fi n d u s t r i a l e c o l o g i z a t i o n ， e c o i n d u s t r yc h a i n s i v 西北大学学位论文知识产权声明书 本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许 论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存 和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论 文收录到中国学位论文全文数据库或其它相关数据库。 保密论文待解密后适用本声明。 学位论文作者签名： 虹! 耘 指导教师签名：学位论文作者签名： 嵫：羟 指导教师签名： 冲年易月，易日砷年多月，易日 西北大学学位论文独创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的 研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同 工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：飞1 设嘉 埽年易月，石日 两北大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 研究背景 工业革命以来，随着科学技术的快速发展，人类以前所未有的速度创造出了巨大的 社会财富，推进了经济的快速发展，提高了人们的生活水平。但是，工业发展初期所形 成的粗放型生产模式在推动区域发展的同时，也消耗了大量的资源，排放了大量的污染 物质、产生了大面积的生态破坏。随着人口数量的迅速增加和生活水平的快速提高，物 质生产和消费的需求已经呈现出加速增长的态势。这种物质需求的加速增长，带来了极 大的潜在资源压力与环境压力，可能导致资源枯竭和环境恶化的程度加深和范围扩大， 进一步威胁人类的生存和发展。据此，深入认识资源与环境的价值，摆脱传统的区域经 济发展模式，是缓解资源、环境压力的必然趋势。 工业是区域经济发展的主体领域，其规模化经营使区域经济发展水平得到极大的提 升，而工业生产需要从环境中获取资源，并在生产产品的同时向环境排放大量废物。在 工业发展初期，人类并没有认识到工业发展的负面影响，长期按照“资源产品污染排 放”的传统线性模式进行生产，随着工业发展规模的扩大，其对环境的负面影响日益凸 显。传统线性的工业模式及大规模生产的特点造成了资源的严重浪费和环境的大范围破 坏及污染，如八大公害事件、南极臭氧层空洞扩大、酸雨酸雾加剧、温室效应、海平面 上涨等现象，无不频频向人类敲响生态危机的警钟。工业发展引发的环境问题严重阻碍 了区域的可持续发展及人类生活质量的提高。因此，改变工业发展模式是以工业转型带 动区域发展方式转型的关键。 在消除和减缓工业环境影响的过程中，人类主要经历了末端治理、清洁生产和生态 工业三个不同的阶段【l 】。 在工业发展初期，人们一味追求经济的发展而忽视资源消耗与环境影响，长期发展 而引发的环境问题被认为是工业发展的必然结果，因而将环境问题的解决重点放在了污 染治理技术上，产生了末端治理的思想。它着眼于已产生的污染物，是对工业污染物产 生后集中在尾部实施的物理、化学和生物方法的治理。而随着治理成本的大幅度提高、 治理过程二次污染现象的f i 益显现，人们逐渐认识到末端治理仅能缓解局部环境问题， 而区域范围内的工业污染并未因末端治理力度的加大而有所缓解。究其原因，末端治理 是个治标不治本的方法，它仅是对污染物进行了空间的转移，并没有从根本上解决问题。 2 0 世纪8 0 年代以来，人们逐渐总结出要从根本上控制环境污染，就要将综合预防 第一章绪论 的环境策略持续地应用于生产过程和产品中，以便减少对环境和人类的伤害性( c l a r k ， 1 9 8 6 ) 【2 】。清洁生产的概念被引入工业生产后，作为一种全新的创造性思维，它将视角 置于产品生产的全过程，通过对生产过程和产品持续运用整体预防的环境战略以实现降 低环境风险的目的( d i c k i n s o na n dd r a p e r ，2 0 0 1 ) 3 1 。但是，清洁生产仅局限于单个企 业内部生产的污染预防，很少考虑多个生产系统之间的联系。而对于区域而言，环境污 染是一种系统性问题，仅考虑局部而不考虑整体预防是无法实现区域范围内整体环境的 改善。 生态工业关注一定范围内所有生产系统之间的关联，追求各生产过程从原料、中间 产物、废弃物到产品的物质循环和能量梯级利用，进而达到资源、能源、投资的最优利 用。它强调企业之间的生产联合，以此弥补了清洁生产只注重单独企业生产的不足【4 】。 它模仿自然生态系统，在不同生产过程中建立起中间产物、废弃物及能源的循环及再利 用系统，使资源及能源得到最充分的利用。 生态工业构成的经济模式称作循环经济模式，它把资源环境与经济社会视为有机整 体，将传统的“资源产品污染排放的单向线性工业模式组织成“资源产品再生资 源的反馈式流程，建立起经济与资源环境一体化的可持续发展体系。循环经济可作用 于企业、园区及社会等不同层面，其实践在一些发达国家已取得了显著成效。在我国资 ，源相对贫乏、生态环境脆弱的严峻形势下，要想完成工业化建设，走循环经济之路已成 为我国经济发展的必然选择【5 】。中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规 划明确提出：“必须加快转变经济增长方式，要把节约资源作为基本国策，发展循环 经济，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型社会，促进经济发展与人口、 资源、环境相协调。”“推进国民经济和社会信息化，切实走新型工业化道路，坚持节约 发展、清洁发展、安全发展，实现可持续发展。【6 】”因此，改变传统的“资源产品污 染排放 线性工业发展模式，发展“资源产品一再生资源”的循环经济模式【_ 7 1 ，实现工 业生态化建设既是工业发展的必然趋势，也是国民经济和社会发展的迫切需求。 钼是具有较高工业应用价值的有色金属，它在各个领域中都有着广泛的用途，其中 钢铁工业的用量占铝消费量的7 5 8 0 ，其次在化工( 含精细化工) 、有色冶金、原子 能工业、航天航空、机械加工、电子工业、农业等领域都有用武之地【8 】。在经济利益的 驱使下，众多企业开始进行铝业生产，而未成规模的生产或落后的工艺技术造成了钼资 源的严重浪费，作为一种不可再生的战略资源，目前世界各国都面临着钼资源日趋贫化 的局面【9 】o 此外，钼矿采、选、冶炼及加工过程中排放的大量废石、尾矿、污水及废气 2 西北火学硕士学位论文 引起区域环境的严重污染及生态破坏。因此，寻求一条经济、环境与资源相互协调的可 持续发展道路，是钼业发展所面临的一个重大问题。借鉴其他工业发展经验，以循环经 济为基础进行钼产业区工业生态化建设，同时实现资源能源高效利用、减少污染物质排 放、促进区域经济增长等，是钼工业发展的必然选择。 1 2 工业生态化理论研究及实践现状 自从人们认识到工业生产导致的环境问题严重危害到环境质量甚至人类生存，关于 工业生态化建设的研究就一直是环境领域的一个重要课题。不论是工业生态化建设的相 关理论还是建设实践，其研究都历经了很长一段历程并取得了大量成果。 1 2 1 工业生态化建设的理论研究现状 1 2 1 1 循环经济理论 1 9 6 2 年，寂静的春天( s i l e n c es p r i n g ) 一书的出版引起了世人对工业发展引发的 环境危机的关注。同年，美国经济学家鲍尔丁( k e b o u l d i n g ) 针对日益受到破坏的自 然环境和人类发展的可持续性问题，提出了宇宙飞船理论，该理论指出：为了生存，飞 船必须不断重复利用自身有限的资源，才能延长运转寿命。地球好比是宇宙中一个孤立 无援的系统，与太空中的飞船一样。两者的共同特征都是不断消耗其内部的有限资源， 一旦资源殆尽，就会毁灭【1 0 】。因此，人必须在一个循环的生态系统中找到他的位置，在 发展经济时，必须要求以新的循环式经济代替旧的单程式经济【1 。 在发达国家进入后工业化时期后，经济增长与资源短缺和生态环境恶化之间的矛盾 日益显现。循环经济理论的提出引发了人们对经济发展模式的新思考。1 9 7 2 年，罗马俱 乐部发表的增长的极限首次向世界发出了警告：如果在世界人口、工业化、污染、 粮食生产和资源消耗方面按现在的趋势继续下去，这个行星上的增长极限有朝一日将在 今后一百年中发生f 1 2 】。这份报告再一次燃起了人们对人类可持续发展问题的研究的热 潮。联合国世界环境与发展委员会于1 9 8 7 年发表报告我们共同的未来【l3 1 ，其中指 出人类可以实现可持续的发展，但是需要按照生态系统的自然规律循环利用自然资源。 报告列出专门的章节探讨如何通过管理实现资源的高效利用、循环以及再生。 1 9 9 2 年，在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会通过了里约宣言和( 2 1 世纪议程，正式提出走可持续发展之路，号召世界各国在促进经济发展的过程中，不 仅要关注发展的数量和速度，更要重视发展的质量和可持续性【1 4 1 ，要在保持经济增长的 同时，减少对自然资源及生态环境的损坏。由此，循环经济成为了人类社会发展的必由 3 第一章绪论 之路。 国内外关于循环经济的研究主要集中于其内涵、原则、及研究方法等方面。 ( 1 ) 内涵 由于循环经济在各国有不同的发展背景，因此各国对循环经济的内涵理解较为多 样。目前比较普遍的有三种观点： 第一类观点以人与自然的关系为出发点，认为人类经济活动需要遵从自然生态规 律，要把工业系统纳入自然循环，所有物能都可在工业与自然融合的系统中得到循环利 用，从而维持生态平衡。而循环经济的目的就是为了尽可能地少用和循环利用资源【1 1 , 1 5 】。 第二类观点认为循环经济是一种新的生产方式，它将清洁生产和废弃物综合利用有 机联系为一体，以生态学规律作指导，将“资源一产品一污染排放 的传统线性生产方 式转向了“资源一产品一再生资源”的新型闭环生产模式。生产过程的减量化、再利用 和资源化是其生产技术的表现，而循环经济的核心是提高资源能源的利用效率【1 6 】。 第三类观点在前一观点的基础上进一步将循环经济延伸为一种新的经济形态。它是 仿照自然生态系统的物能流动规律对经济系统进行重构，建立起“资源一产品一再生资 源 的反馈式流程，将经济系统和谐的纳入自然系统的物质循环过程中。其本质是一种 生态经济，即在不断循环利用资源的基础上发展经济，在环境保护上则体现为污染物质 的“低排放 甚至“零排放”【1 7 啦】。 由此可见，随着人类对循环经济认识程度的加深，对循环经济的理解由节约资源的 表象逐步上升到经济发展模式和人与环境、资源、生态协调发展的高度。 ( 2 ) 原则 “3 r ”原则是循环经济的基本原则，也是其核心内容的体现。所谓“3 r 即“减 量化( r e d u c e ) 、再利用( r e u s e ) 和再循环。( r e c y c l e ) 。其中，减量化原则属于输入端 方法，要求用较少的原料和能源，特别是无害于环境的资源投入来达到既定的生产目的 和消费目的；再利用原则属于过程性方法，要求制造产品和包装容器能够以初始的形式 被反复利用，要求制造商尽量延长产品的使用期，呼吁抵制一次性用品；再循环原则是 输出端方法，它要求生产出来的物品在完成其使用功能质能重新变成可以利用的资源， 以减少最终处理量【2 3 1 。 有学者认为，除r e d u c e 、r e u s e 及r e c y c l e 外，r e o r g a n i z a t i o n ( 再组织) 作为“3 r ” 的补充也应纳入循环经济的基本原则。再组织即“对经济和产业结构进行调整，构建企 业、行业和产业间的生态产业链，使资源得到最优利用。 从这一概念中可以看出，再 4 西北大学硕士学位论文 组织并不是与“3 r 并列排序，而是“3 r ”的应用基础，也就是说循环经济的实现需 要在进行再组织的过程中进行资源及能源的减量化、再利用及再循环。究其本质而言， 再组织是循环经济的管理原则，本研究不将其列入循环经济的实施原则【2 4 】。 对“r e d u c e 、r e u s e 、r e c y c l e 而言，其处理方式顺序不可倒置，要依次从源头到 过程再到末端进行生产的全过程控制，即首先要从生产源头减少资源消耗，其次对生产 资源要做到重复使用以减少污染物的产生，最后对在生产过程中不可避免要产生的废弃 物进行综合利用。 ( 3 ) 研究方法 对于循环经济的研究，不同学科的学者采用了不同方法。一般说来，系统科学的学 者主要运用能值分析和系统科学的方法，将结构功能原理、自组织原理、系统控制论等 不同理论应用于循环经济研究中；资源科学和环境科学的学者则主要运用价值分析和物 质流分析法对生态经济系统进行经济流、生态流或物质流分析；经济学者则主要运用边 际分析或均衡分析法从经济学角度对循环经济加以研究【2 5 1 。 此外，还有学者对循环经济价值体现、作用主体、理论基础、发展战略等进行深入 研究，认为循环经济具有经济、环境及社会三方面的价值表现；其作用主体应既有微观 层面的企业，也有中观层面的园区以及宏观层面的社会区域；而循环经济的理论基础除 孽生态学和生态经济学外，还应包括整体论、系统论、组织理论、协同理论等基础理论。 将理论研究与国外成功实例相结合，有不少学者对我国循环经济的发展从战略思想、战 略目标、战略阶段、战略重点及对策等多角度全方位进行了系统研究1 2 5 ，2 6 1 。 1 2 1 2 工业生态学 工业生态学思想的诞生源自人们向往将自然生态学理论应用于工业系统而实现工 业部门之间、经济与环境之间的平衡发展。1 9 8 9 年，美国通用汽车公司研究部副总裁罗 伯特福布什( r o b e r tf r o s c h ) 和负责发动机研究的尼古拉斯力口罗布劳斯( n i c o l a s g a l l o p o u l o s ) 发表文章可持续工业发展战略，首次提出了工业生态系统的概念，指 出：传统工业活动中，各个制造工艺摄入原材料并生产出要销售的产品和要处理的废物 的简单工业模式应该转变为一种更加一体化的模式，那就是工业生态系统。在这样的一 种系统中，能量和物质的消耗是优化的，而且一种过程的排出物，无论是石油炼制过程 的催化剂、发电过程产生飞灰和底灰，还是消费产品后的废塑料容器，都可以用作另一 种过程的原材料【2 7 1 。自此，各国学者开始了对工业生态系统的研究，逐渐完善工业生态 学理论。 第一章绪论 工业生态学将工业系统与自然生态系统相联系，认为工业系统中的各成员都应对应 于自然生态系统中的生物，也存在生产者、消费者和分解者。通过三类企业的相互协作， 可以最大化的提高物质和能量的利用率。因此，在工业生态系统内应建立起类似于食物 网的生态工业链，使物质和能量随着生产资源、产品及废弃物的代谢及使用实现循环利 用。其目的是在工业生产过程中通过减少原材料的使用、提高资源的利用效率而使废弃 物减少到最低量【2 8 1 。 自2 0 世纪9 0 年代，如何将工业生态学基本理论应用于实际生产成为了国内外学者 不懈研究的焦点。 纵观国外研究部门及学者对工业生态学的研究成果，其方向主要集中在以下几个方 面f 2 9 3 5 】：可减轻工业对环境影响的具体技术措施，包括绿色工艺、原子节约工艺、 废物零排放系统、物质替代、非物质化和功能经济；对整个工业生态过程进行分析、 监测和评价的方法，包括物流平衡分析、工业代谢、产品或过程的生命周期分析与评价、 工业生态指标体系的建立等；工业系统集成方法，包括物质集成、能量集成、水集 成、信息集成和数学优化模型等；促进生态工业建设的制度措施。 我国对工业生态学理论研究的侧重于对工业生态系统理论的探索，在翻译介绍国外 研究成果的基础上，我国工业生态系统的理论研究也取得了较大进展。 在对工业生态系统基本特征及内容研究的基础上，提出工业生态系统建设的理论框 架及实现物能、信息集成的有效途径，分析工业生态系统稳定性的限制因素并研究对策 3 6 - 4 0 。在工业生态系统研究方法方面，将工业代谢分析法、热力学分析、柔性分析、数 学非线性分析、经济学交易理论、系统集成法等多种方法引入其中，从多学科多角度对 工业生态系统进行分析研究【3 8 4 1 舢】。此外，在工业生态系统综合评价、产业链构建、物 质循环和能量流动等各方面，很多学者亦进行了大量研究并取得一定成果 4 5 , 4 6 1 。 整体而言，我国工业生态系统的研究方法逐步由单纯的定性研究走向定性和定量相 结合，单纯的理论探讨走向理论与实践相结合。工业生态系统研究的理论观点、方法既 凝练了工业生态学的核心基础，又在案例研究中有所发展。 1 2 2 工业生态化建设实践 在工业生态化建设实践方面，很多国家尝试将循环经济和生态工业学理念纳入企 业、园区、乃至整个社会的发展【4 7 。5 0 】。 1 2 2 1 国外工业生态化建设实践 6 西北久学硕士学位论文 ( 1 ) 企业层面 美国杜邦公司创造的化工“3 r 制造法 是工业生态化建设在企业层面的典型成功 实例。他们将循环经济的“减量化、再利用、再循环”3 r 原则贯穿于生产始终，通过 采取使用低毒害化学物质、减少有害物质使用量及其发明的回收产品的新工艺等措施， 达到降低污染物排放或零排放的目的1 5 1 - 5 3 】。 ( 2 ) 园区层面 生态工业园是工业生态化建设在园区层面的表现形式。丹麦在2 0 世纪7 0 年代建立 的卡隆堡工业共生体是生态工业园区的发展雏形，经过几十年的发展，它己成为生态工 业园的典范。该园区在发电厂、制药厂、炼油厂以及石膏板厂之间构建共生关系，将一 家企业的副产品及废弃物作为另一企业的原料，从而在园区内实现污染“零排放 ，在 降低污染治理费用的同时获取更大的经济效益【5 4 1 。 9 0 年代中期，生态工业园区的建设步入了蓬勃发展阶段，其中以美国的发展最为活 跃。自1 9 9 3 年起，美国多个城市的市政当局开始与大公司合作规划建立生态工业园区， 截止1 9 9 9 年，在短短6 年时间内美国便建成十余个生态工业园区，其中包括由美国环 境署( e p a ) 资助的两个园区【5 5 , 5 6 】。 日本作为最早关注工业生态化建设的国家之一，推动其生态产业发展最为成功项目 是生态城镇项目。该项目属于政策项目，由中央政府为地方提供技术及资金支持，建立 一个通过循环利用和工业共生而实现整个地区零废物排放的生态城镇。目前，日本已建 成1 0 余个生态城镇，并将其成功经验运用于工业园区建设，建成山梨生态工业园区、 藤则生态工业园等多个生态工业园区f 5 l 】。 此外，在德国、加拿大、奥地利、瑞典、英国、荷兰、印尼、泰国、菲律宾等众多 国家，生态工业园建设均得到长足发展。荷兰设在鹿特丹港的一个由各大中型企业构成 的以石油工业、化工工业及其支持行业为主的生态工业园区，由荷兰的e r a m e t u s 大 学领导，走典型的产学研合作道路。菲律宾的p m e 项目得到了联合国开发署的资助， 该项目通过对5 个工业园进行生态化改造组成一个生态产业网络，合作开发区域性的副 产品交换，并评估围绕该产业园建立区域性资源回收系统和企业孵化器的可行性。 ( 3 ) 社会层面 社会层面的工业生态化建设主要体现于废物循环系统的建立和循环经济相关立法 的颁布，而德国和日本是运作较成功的国家。德国通过构建“双轨制回收系统( d s d ) ”， 形成了一个对包装废弃物进行“回收一分类一返回厂家再利用”的循环体系，极大地促 7 第一章绪论 进了包装废弃物回收产业的发展，并为别国静脉产业的发展提供成功经验。日本重点强 调循环经济的法制化建设，自1 9 9 3 年至今，日本已颁布循环经济相关法律约1 0 部，并 且在其循环型社会形成推进基本法中明确提出循环型社会基本规划是国家一切规划 的基础，使其成为循环经济立法最完善的国家【5 7 1 。 1 2 2 1 我国工业生态化建设实践 我国工业生态化建设起步较发达国家晚一些。2 0 世纪8 0 年代重视工矿企业废弃物 的综合利用是我国工业生态化建设的起点。1 9 9 9 年，国家环保总局开始借鉴国际成功经 验，从企业、区域和社会各个层面尝试进行循环经济建设。截止至今，我国已将循环经 济理念引入多种行业，成功建设了多个生态工业园区，而近几年对循环型社会的探索建 设使我国的循环经济进入了快速发展阶段。 ( 1 ) 企业层面 推行清洁生产是我国在企业层面进行工业生态化建设的主要手段。中华人民共和 国清洁生产促进法及清洁生产审核暂行办法的相继实施，为企业实施清洁生产提 供了法律依据。据统计，我国已有2 0 余个省市建立了地方或行业清洁生产中心，有4 0 0 余家企业开展了清洁生产审计。清洁生产在全国范围的实施是我国发展循环经济的良好 开端，但与发达国家相比还存有很大差距。我国应加快政府立法的步伐，以推动循环经 济的快速发展【5 4 , 5 8 】。， ( 2 ) 园区层面 我国从1 9 9 9 年开始启动生态工业园区示范区建设试点以来，一直积极开展生态工 业及循环经济方面的研究工作，探讨和发展生态工业园区这一工业模式。自2 0 0 1 年建 成第一家生态工业示范园后，我国已成功的在企业相对集中的地区建立了多个由共生企 业群组成的生态工业园区。全国至今已有3 0 个批准建设的国家级生态工业示范园区， 覆盖广西、广东、福建、浙江、江苏、云南、贵州、湖南、山东、山西、河南、辽宁、 内蒙、北京、上海、天津等十余个省份、自治区、直辖市，涉及矿业、化工、钢铁、冶 金、机械加工、生物医药、食品加工、纺织、能源工业、材料业、高新技术、电子信息、 民生用品、静脉产业等多种行业。其中较为典型的是贵港国家生态工业( 制糖) 建设示 范园区和鲁北生态工业建设示范园区。 贵港国家生态工业( 制糖) 建设示范园区【5 9 】 该园区以贵糖( 集团) 股份有限公司为核心组合贵港市五家制糖厂的资产，通过蔗 田、制糖、酒精、造纸、热点联产及环境综合处理6 个系统间能量、副产物及废弃物的 8 西北人学硕上学位论文 相互交换和衔接，使资源得到最佳配置、废物得到有效利用、环境污染降至最低水平， 从而形成一个比较完整的工业和种植业相结合的生态系统。园区形成了两条完善的生态 工业链：一条是用甘蔗榨糖，炸糖后的蔗渣用来造纸，对纸浆生产过程中的白泥作为生 产水泥的原料；另一条是将榨糖产生的废糖蜜作酒精，用酒精废液生产甘蔗复合肥回用 于蔗田。该园区，正在通过盘活、优化、提升、扩展等步骤，逐步完善生态工业示范园 区。 鲁北生态工业建设示范园区【6 0 】 鲁北化工“磷铵一硫酸一水泥联合生产模式 是一种典型的企业内部循环经济。鲁北 企业集团独创的“磷铵、硫酸、水泥联产技术”，即绿色化学p s c 工程，已经达到了世 界领先水平，其流程是用生产磷铵排放的磷石膏废渣制硫酸联产水泥，硫酸返回用于生 产磷铵。整个生产过程没有废物排出，资源得到了高效利用，形成了一条完善的生态产 业链。在该系统中，3 种产品连体而生，硫在装置中循环利用，从而既有效的解决了硫 缺乏、磷石膏废渣堆污染环境等制约磷复合肥生产的难题，又开辟了硫酸和水泥生产的 新的原料路线，创出了一条经济、社会、环境3 效益有机统一、工业生产与环境保护相 互协调的可持续发展道路。 ( 3 ) 社会层面 2 0 0 2 年，我国开始在城市和社会区域开展循环经济试点工作，将辽宁省及贵阳市分 别列为全国首批循环经济建设试点省及试点市，在社会范围内建设一批循环型企业、工 业园区及配套工程，形成企业、园区、外加固废回收再生系统的“3 + t ，模式【6 。2 0 0 4 年颁布实施的贵阳市建设循环经济生态城市条例开启了我国在循环经济法律法规领 域的建设6 2 】，2 0 0 8 年颁布的循环经济促进法对于循环经济的各主要环节的主要方 面提出了一些原则性要求，而如何遵守以及违反后如何追究责任该法没有明确规定。 综上所述，我国工业生态化建设在企业和园区层面的发展已日趋成熟，而在社会层 面仅处于循环经济建设的起步阶段，相关法律法规的建设还有待完善。 1 3 研究意义 党的十六届五中全会建议指出：“全面贯彻落实科学发展观，必须加快转变经 济增长方式。这是“十一五 时期实现科学发展、创新发展模式、提高发展质量的必然 要求，也是保持国民经济平稳较快发展的重要战略举措”。此后，我国在不同行业领域 开展了工业生态化建设研究及实践尝试，但其主要建设成果集中钢铁、煤炭、化工等高 9 第一章绪论 耗能高污染行业，对于有色金属行业，生态化建设模式的研究尚少，在钼行业领域的研 究更是空白。据此，参考相似领域的成功经验，探讨钼产业区工业生态化建设途径，不 论对研究区还是对钼行业而言均具有重要的意义。 ( 1 ) 在工业生态化建设的研究进程中，对金属行业领域的研究是其重要的组成部 分。而通过查阅现有文献，其主要的研究成果集中于钢铁等黑色金属领域，对于有色金 属的研究仅局限于铅锌及铜等个别种类。随着工业的发展，对镍、镁、锡、钛、钼等有 色金属的需求日益扩大，相应的生产企业得到了快速发展。由于工艺的不同，这些金属 的生产过程与钢铁、铅锌行业相比不能产生高能量能源供企业循环利用，从这一角度考 虑，在这些生产企业构建循环产业链似乎没有太高价值。但是，从工业生态学角度考虑， 任何企业的生产废弃物均有可利用价值。只要能挖掘其副产物或废弃物的利用价值，寻 求利用途径，使其在减少污染物排放的同时增加经济收益，就能够实现该领域工业生态 化的建设，体现循环经济的根本。本研究通过在钼行业构建工业生态化建设模式，为轻 污染有色金