生态工业与循环经济教学课件PPT.ppt

第四章生态工业与循环经济 第一节循环经济第二节生态工业基本理论第三节生态工业园区及实例 第四章生态工业与循环经济 第一节循环经济第二节生态工业基本理论第三节生态工业园区及实例 一 循环经济的提出二 循环经济的定义三 循环经济的原则四 循环经济实施的层面五 循环经济技术六 实施循环经济的保障 第一节循环经济 CircularEconomy 一 循环经济的提出 工业革命以来的经济发展模式 自然资源 产品 废物 这是一种 高开采 低利用 高排放 二高一低 的线性经济 线性经济中 生产系统内是一些相互不发生关系的线性物质流的组合 20世纪60年代 美国经济学家鲍尔丁提出了 宇宙飞船经济理论 即地球就像在太空中飞行的宇宙飞船 这艘飞船靠不断消耗自身有限的资源而生存 如果人们不合理地开发资源和破坏环境 超过了地球的负载能力 地球就会像宇宙飞船一样资源耗尽而失去发展动力 1 鲍尔丁 即将到来的宇宙飞船式经济 1965 2 克尼斯等人 经济学与环境 1970年代 3 皮尔斯和图奈 自然资源和环境经济学 1990 代表性著作 二 循环经济的定义 定义1 以物质闭环流动 ClosingMaterialsCycle 为特征的经济 定义2 将生产所需的资源通过回收 再生等方法再次获得使用价值 实现循环利用 减少废弃物排放的经济生产模式 定义3 指在人 自然资源和科学技术的大系统内 在资源投入 企业生产 产品消费及其废弃的全过程中 把传统的依赖资源消耗的线形增长的经济 转变为依靠生态型资源循环来发展的经济 定义4 模仿大自然的整体 协同 循环和自适应功能去规划 组织和管理人类社会的生产 消费 流通 还原和调控活动的简称 是一类融自生 共生和竞争经济为一体 具有高效的资源代谢过程 完整的系统耦合结构的网络型 进化型复合生态经济 农业循环经济模式 三 循环经济的3R原则 减量化原则 Reduce 再利用原则 Reuse 循环 资源化原则 Recycle 减量化原则 指生产和消费流程中的物质量减少 又叫减物质化 从经济活动的源头注意节约资源和减少废物产生 生产 通过工艺改造 减少原料的使用包装 适度和简单的包装消费 减少对物品的过度需求 提倡节俭 减少物质使用量 提高信息使用量 如用电子文档代替纸质文档 再利用原则 尽可能多次以及尽可能以多种方式延长使用所购买的物品 而不是用过一次就废弃 生产 设计和制造时就考虑再利用 如按标准进行设计 便于部件更换 而不必更换整个产品 消费 把使用后的物品扔掉之前 想一想家中和单位里再利用它的可能性 简单方法是对物品进行修理而不是频繁更换 资源化 循环 原则 物品在完成其使用功能后能重新变成可以利用的资源而不是无用的垃圾 资源化方式 原级资源化方式 废物经资源化后制成与原来相同用途的新产品 如纸制品 次级资源化方式 废弃物经资源化后制成对原料要求较低的新产品 如塑料的降级使用 线性经济 资源 生产 消费 废弃物排放单向流动循环经济 资源 生产 消费 废弃物排放 资源反馈式流动 传统经济与循环经济 四 循环经济实施的层面 企业层面区域层面社会层面 一 企业层面企业内部采取工艺和管理创新 提高原辅料利用率 加强资源综合利用和减少废料和污染物的生产和排放 实现物料循环和能源多级利用 摩托罗拉公司的绿色生态设计 绿色包装项目 包装填充材料标准包装盒重复使用包装袋塑料托盘改造改进纸箱设计等 包装填充材料 将废纸箱加工成包装填充物 取代泡沫塑料 重复使用包装袋 防静电包装袋是供货商的原材料包装 价格昂贵 但每次使用后作为废物扔掉 将静电袋收集清洗检测合格后返回给供货商重复使用 改进纸箱设计 改进纸箱设计 提高纸箱利用率 旧纸箱 新纸箱 炼钢厂的循环经济 旧工艺 新工艺 二 区域层面依据工业生态学 IndustrialEcology 原理 建立企业之间废物的输入输出关系 上游企业的废物作为下游企业的原材料 构成区域循环经济的运行体系 这种形式也称作生态工业园 其中最早最著名的当属丹麦卡伦堡生态工业园 丹麦卡伦堡生态工业园 三 社会层面倡导绿色消费 培育资源回收产业 在整个社会形成 资源 产品 再生资源 的闭合回路 例 日本的循环社会和静脉产业 2000年日本颁布 推进形成循环型社会基本法 宗旨是改变传统发展模式 发展循环经济 建立循环型社会 在日本 把废弃物转换为再生资源的企业属于 静脉产业 因为这些企业能使生活和工业垃圾变废为宝 循环利用 就像把含有较多二氧化碳的血液送回心脏的静脉 目前日本 静脉产业 发展中 把生活垃圾转换成家畜饲料 有机肥料或燃料电池用燃料 日本其它的废弃物再生利用率也达到了很高的水平 例如碎玻璃 铁罐 铝罐 塑料瓶 旧塑料 废纸 汽车等的再生利用率分别为78 84 81 35 46 57 80 产生了极大的经济效益 社会效益和环境效益 例 日本的循环社会和静脉产业 续 五 循环经济的技术基础 清洁生产技术废物利用技术污染处理技术 一 清洁生产技术通过无废 少废生产的技术 实现产品的绿色化和生产过程的零排放 清洁生产技术要保证技术上可行 经济上可盈利 二 废物利用技术通过这些技术实现废物的资源化和产业化处理 例如 废纸加工再生技术废玻璃加工再生技术废塑料转化为汽油和柴油的技术有机垃圾制成复合肥技术废电池等有害废物回收利用技术等 例1 日本的生活废物利用技术 北海道三机循环公司建立的札幌市生活垃圾处理中心 采用全新的技术将食品废弃物转换成饲料 处理能力为50吨 天 每年可生产饲料约1 5万吨 一些日本公司正在开发把生活垃圾转换为甲烷的技术 用这种方法制取的氢气 可以作为燃料电池的燃料 例2 我国的废物利用技术 利用粉煤灰代替粘土生产水泥 增加产量 降低燃料消耗量16 17 另外粉煤灰也可以用作农业肥料 烧砖等 垃圾焚烧发电 我国自1985年在深圳建立垃圾焚烧发电厂以来 先后在珠海 杭州 上海等15个城市建成了20座垃圾焚烧发电厂 每天焚烧垃圾1000吨 据统计 目前我国建成 在建和正在报批的垃圾发电厂有140多座 三 污染处理技术对于目前清洁生产和废物利用技术难以解决的问题 则利用污染治理技术 即通过废物净化装置实现有毒有害废物的净化处理 就是传统的末端治理技术 包括 水污染控制技术大气污染控制技术固体废弃物处理技术噪声污染防治技术 六 实施循环经济的保障 法律体系经济政策运行机构公众参与 一 法律体系健全的法律制度是发展循环经济的基本保证 德国是世界上最早开展循环经济立法的国家 1978年 废物处理法 和 电子产品回收制度 1994年 循环经济和废物清除法 1999年 垃圾法 和 联邦水土保持与废弃物法令 2000年 2001年森林经济年合法伐木限制命令 2002年 持续推动生态税改革法 2003年 再生能源法 日本循环经济法律体系可分3个层次 第一层次由基本法 促进建立循环社会基本法 构成 2000年12月公布实施 第二层次是综合性的两部法律 即 固体废弃物管理和公共清洁法 1970年制定 2000年修订 和 促进资源有效利用法 2001 第三层次是根据各种产品的性质制定5部具体法律法规 分别是 促进容器与包装分类回收法 家用电器回收法 建筑及材料回收法 食品回收法 及 绿色采购法 日本循环经济法律法规体系基础层面 基本法 第二层面 综合性法律 第三层面 针对不同产品的具体法规 我国的循环经济立法1985年 关于开展资源综合利用若干问题的暂行规定 1996年 关于进一步开展资源综合利用的意见 规定了资源综合利用的原则及优惠政策2003年1月1日施行 清洁生产促进法 2009年1月1日施行 循环经济促进法 二 经济政策1 鼓励回收资源的行动例如 美国对使用计算机比较集中的大学 机关等回收打印机的色带 根据回收数量奖励新的色带或计算机 日本许多城市鼓励学校 社区等集体回收报纸 废布 牛奶盒等有用物质 并给予奖金 我国规定 对于从事废弃物资源再利用的企业 给予税收方面的优惠 2 征税 收费以减少废物排放对生产方而言 征收材料税后 由于增加成本 促使生产方节约原材料使用 并进行循环利用 例如美国有一项研究表明 如果将每袋垃圾 32加仑 收费提高到1 5美元 将使城市垃圾减少18 3 其它措施例如保证金办法 一些欧洲国家和美国部分州为了回收某些物品 如饮料瓶罐 蓄电池等实施先交保证金 回收后再退还保证金的办法 取得很好效果 这种方法对于有毒有害 必须安全处置的物品如蓄电池等尤为重要 三 循环经济设施的运行机构大体上有三种类型 1 政府负责组建这种形式在经济欠发达 公众收入底 环保意识不高时具有必要性 但由于不按市场经济规律运行 存在一些弊端 如运行效率低 管理不善等 2 企业按经济规律回收 利用 处置废物这类企业各国都有 以盈利为目的 通常以个体或小企业为主 对于许多再生利用成本高而无利可图的废物 这类企业不愿处置 这种情况下需通过政府补贴弥补其损失 3 回收中介机构中介机构并不直接回收或处置废物 而是起到组织或提供信息的作用 如日本大阪的 废品回收情报网络 出版 大阪资源循环月刊 组织旧货 调剂余缺 推动废物减量化 四 公众参与公众参与环保和循环经济活动的程度既标志社会文明程度 也是环境保护 循环经济成功的必要保证 环境保护发展的三个阶段 初级阶段 政府通过法律 行政手段控制环境污染 第二阶段 企业由被动转向主动 第三阶段 民众在生产生活各方面参与环保 具备环保和循环经济意识 例如居民参与环保政策 法规 措施的听证会 价格非常低廉地出售用过的物品供他人继续使用 第四章生态工业与循环经济 第一节循环经济第二节生态工业基本理论第三节生态工业园区及实例 第二节生态工业基本理论 一 工业生态学概述二 工业生态学基本理论 生态工业是按工业生态学和生态经济学原理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和谐的生态功能的网络型 进化型工业 它通过两个或两个以上的生产体系或环节之间的系统耦合实现高效产出 使物质和能量循环利用或多级利用 生态工业 EcologicalIndustry 是依据工业生态学和生态经济学原理 以节约资源 清洁生产和废弃物循环利用为特征 以现代科学技术为依托 运用生态规律 经济规律和系统工程的方法经营和管理的工业发展模式 生态工业 Eco industry 在1996年美国生态学会第81届年会上 美国生态学会主席MeyerJ L 先生把工业生态学 IndustrialEcology 也称产业生态学 与生态工程学 生态经济学 生态设计学和环境伦理学列为未来生态学发展的5个前沿领域之一 自然生态系统 理想的工业生态系统 思考 生态学理论对于环境问题的解决有何启示 一 工业生态学产生的背景 二 工业生态学的概念 三 工业生态学发展历史 四 工业生态学与传统环境科学的区别 五 国内外的工业生态学教育 一 工业生态学概述 缺陷 1 工业生产过程的单向性 2 工业生产技术的短视性和局限性 问题 资源枯竭 大量废物 环境污染 传统的线性生产方式 一 工业生态学产生的背景 工业生产方式的变革 学习自然生态系统 运用一种更为一体化的生产方式来代替过于简单的传统生产方式 构建工业生态系统 提高资源利用效率 同时又降低环境影响 20世纪70 80年代工业生态学产生 如何解决传统线性生产方式导致的资源和环境问题 一 工业生态学产生的背景 1 生态学和经济学的统一 2 生态学与环境科学的统一 3 工业系统应与其环境 生态系统相统一 二 工业生态学的概念 工业生态学是一门以生态学观点研究工业化背景下人类社会经济活动与生态环境相互关系的学科 它要求系统地把环境因素纳入产品的设计开发过程 通过资源循环和能源高效利用 实现经济与环境兼容 人与自然和谐共处的可持续发展目标 1 萌芽阶段20世纪60年代末 日本通产省的工业 生态工作小组提出以生态学的观点重新审视现有工业体系的观念 1972年发表 工业生态学 生态学引入工业政策的引论 1983年比利时政治研究与信息中心出版 比利时生态系统 工业生态学研究 三 工业生态学的发展历史 2 诞生阶段1989年9月 美国学者Frosch和Gallopoulos在 科学美国人 期刊上发表 可持续工业发展战略 一文 被认为工业生态学作为一门学科诞生的标志 3 发展阶段20世纪90年代以来 工业生态学理论和实践进入蓬勃发展阶段 三 工业生态学的发展历史 发展阶段的主要表现 a 90年代 美国科学院举行多次会议 对工业生态学的概念 内容 方法和应用前景等问题进行了研讨 形成了工业生态学的基本框架 b 美国Allenby于1992年首次完成工业生态学博士论文的答辩 c JournalofCleanerProduction 1993年出版 d 1996年10月美国可持续发展总统委员会在弗吉尼亚州召开了关于生态工业园的工作会议 对生态工业园定义 建设原则 美国生态工业园实践情况进行了研讨 三 工业生态学的发展历史 e 1996年 生命周期评价 杂志面世 f 1997年 美国 环境科学与工程 发表 21世纪研究的优先领域 专题报告 介绍了今后20年需要加强关注的6个优先领域 经济与风险评估 环境监测与生态学 环境中的化学品 能源系统 工业生态学 人口 g 1998年11月 美国矿产资源局举行 关于科学 可持续能力和天然资源管理 物质与能量流动研究 专题工作会 对工业生态学研究具有重要意义 h 2000年 国际工业生态学协会成立 自2001年起每两年召开一次国际会议 三 工业生态学的发展历史 四 工业生态学与传统环境科学的区别 传统环境科学 研究某一个具体的环境问题并探求其解决办法 主要采取末端治理和污染预防的方法解决环境问题 工业生态学 从系统的角度 把环境问题同所有的行为人 包括生产者 消费者和社会等 作为一个整体来处理 探求系统的解决办法 四 工业生态学与传统环境科学的区别 五 国内外的工业生态学教育 1 耶鲁大学拥有美国历史最悠久的环境类研究生教育 工业生态学教育包括硕士学位培养计划和博士学位培养计划 出版发行 工业生态学 杂志 2 哈佛大学 肯尼迪政府学院 工业生态学和绿色制造 课程 3 挪威理工大学全国范围内招生 4 丹麦技术大学制造工程系实施产品生命周期培训计划 五 国内外的工业生态学教育 5 密歇根大学自然资源与环境学院为学生开设 工业生态学 理论与实践 6 康奈尔大学拥有专门的环境中心 1992年制定生态产业发展计划 7 卡内基梅隆大学绿色设计创新计划 国内 许多高校院所 如中科院过程研究所 武汉大学 复旦大学 清华大学 东北大学 南开大学等 8 加州大学伯克利分校绿色设计与制造协会 二 工业生态学基本理论 一 企业与生物体的相似性 二 企业种群生态学 三 工业生态群落 四 工业生态系统 思考 我们学过哪些生态学知识 物种 种群 群落 生态系统 一 企业与生物体的相似性 1 具有应激性 2 能利用能源和物质资源 3 具有独立的行为 4 能繁殖后代 5 所有多细胞生物均起源于单细胞并经历生长的各个阶段 6 生命是有限的 生物体具有的特征 一 企业与生物体的相似性 1 企业对外部刺激同样有反应 2 企业要使用能源和物质资源 并排放废物和 或废热 3 企业可以开展许多独立的活动 4 企业的生命同样是有限的 结论 企业可以看作一个有机体来分析 二 企业种群生态学 种群生态学 研究某一特定物种或几个密切相关物种的空间分布 统计学特征 时间动态及其演化的科学 工业生态学利用种群生态学的方法研究产品 产品在市场上的存在类似于占有一个生态位 该产品所提供的服务是以前不能提供或者无法很好得到满足的 生态位消失或者被其他能力更强的有机体取代 产品消亡 即从市场上消失 生物群落 指一定时间内居住在一定空间范围内的多种生物种群的集合 包括植物 动物和微生物等各个物种的种群 共同组成生态系统中有生命的部分 各个组分之间通过物质循环和能量流动相互联系 具有一定的组成和营养结构 三 工业生态群落 工业生态群落 一定区域内所有相关企业组成的企业联合体或共生体 这些相互关联的企业在能源共享 原材料或副产品的再利用等方面合作 关键种企业 居于中心地位 资源需求多 产业链长 带动并制约着其他企业的发展 三 工业生态群落 工业生态群落组成企业和行业越多 结构越复杂 群落就越稳定 四 工业生态系统 1 定义 在一定空间中共同存在的所有产业组织与其环境之间不断进行物质 能量和信息交换而形成的统一整体 四 工业生态系统 2 属性 1 整体性 各单元相互连接构成一个整体 2 生态性 食物链 食物网 企业通过物质循环和能量流动相互连接 3 层次性 微观 企业及其环境 中观 区域范围内的产业及其环境 宏观 全国或全球范围产业系统及其环境 4 开放性 原料输入 产品输出 市场信息 5 动态性 产业系统不断演化 6 大尺度 全球范围内获取原料和能源 销售产品 四 工业生态系统 3 组成产业系统 环境系统产业系统 利用基本环境要素生产出初级产品的农 林业和矿业等行业 利用初级产品进行深加工的化工 机械制造 食品和服装生产 服务业等行业 专门回收和利用产业活动废弃物的环保产业环境系统 具有支持功能的自然和社会环境 四 工业生态系统 存在问题 具有分解功能的废弃物资源化部门目前功能较弱 无法完成整个系统的物质循环 主要原因 1 技术落后 2 政策滞后 四 工业生态系统 生物食物链的能量流动模型 4 生物食物链与产业食物链能量流动模型的异同点 四 工业生态系统 产业食物链的能量流动模型 结论 1 相同点 能源在各营养级传递过程中都有不同程度的损失 损失多少与能源利用效率有关 2 不同点 生物食物链中的能量来自可再生能源 产业食物链中的能量主要来自化石燃料以及核能和可再生能源 以不可再生能源为主 四 工业生态系统 5 工业生态系统的发育 BradenR Allenby提出产业体系的三级生态系统进化理论 四 工业生态系统 a 一级生态系统 线性物料流动b 二级生态系统 准循环性物料流动c 三级生态系统 循环性物料流动 四 工业生态系统 6 工业共生工业共生 Industrialsymbiosis 又称产业共生 指不同企业间的合作 通过这样的合作 共同提高企业的生存能力和竞争能力 同时实现资源节约和环境保护 四 工业生态系统 类型划分 依据参与企业所有权 自主实体共生 参与企业都具有独立的法人资格 双方不具有所有权上的隶属关系 相互之间的合作依靠利益驱动 复合实体共生 所有参与企业同属于一家较大的公司 它们是该大型公司的分公司或某一生产车间 相互之间的合作依赖于总公司的意图 7 工业生态平衡理论 1 生态平衡 生态系统在一定时间内结构与功能的相对稳定状态 其物质和能量的输入 输出接近相等 对外来的干扰能通过自我调节 或人为控制 恢复到原来的稳定状态 2 工业生态系统的平衡受到市场的影响 平衡的维持依赖于内部调节的机制和能力 系统组分越复杂 能量流动和物质循环的途径越复杂 其调节能力越强 结构简单的产业系统 其中一个企业一旦破产 可能造成整个工业生态系统的失衡 四 工业生态系统 结论 自然生态系统功能的启发物质循环 工业生态系统模仿自然系统建立复杂庞大的食物链和食物网 能量流动 模仿自然系统采用可再生能源 摆脱对非再生能源的依赖 信息传递 产业系统内部以及与外部市场的信息传递 四 工业生态系统 第四章生态工业与循环经济 第一节循环经济第二节生态工业基本理论第三节生态工业园区及实例 第三节生态工业园区及实例 一 概念和国内外概况二 生态工业园区规划与设计三 生态工业园区实例丹麦 卡伦堡 日本 北九州 中国 青岛 一 概念和国内外概况 由美国Indigo发展研究所ErnestLowe教授于1992年提出 各种在业务上具有关联的企业聚集在一起 一家企业产生的废物是另一家企业的生产原 辅料 这些企业依照顺序形成一个高效率闭环系统 ClosedLoopSystem 既提高了经济效益又改善了生态环境 一 生态工业园区 Eco IndustrialPark 生态工业园区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 它通过物流和能流传递等方式把不同但有关联的企业连接起来 形成资源共享的产业共生组合 生态工业园区 产业共生组合模拟自然生态系统 建立 生产者 消费者 分解者 的物质循环方式 使一家工厂的废弃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 美国 首先提出生态工业园区概念 美国可持续发展总统委员会 PCSD 组建了生态工业园区特别工作组 推动生态工业园区的发展 代表 Brownsville工业园 欧盟 生态工业园区的发源地 可分为规划建设与自发形成两大类 丹麦卡伦堡工业园区是自发形成 荷兰 芬兰 法国 英国等欧盟国家则采取政府规划方式建设生态工业园区 日本 生态工业园区作为建设循环型社会的重要举措 产学官一体化管理模式 主要由环境省和经产省共同负责 部分国际生态工业园分布图 美国的生态工业园 加拿大的生态工业园 日本生态工业园 Eco town 管理机制 产业集群 如何实现可持续发展 东南沿海产业群 中部产业重组 东北老工业基地 巨大经济效益 环境污染严重 资源能源短缺 截止到2008年12月 30个园区中 按照类型划分 行业类园区9个 占总数的30 覆盖了制糖 电解铝 盐化工 矿山开采 磷煤化工 海洋化工 钢铁和煤化工等行业 综合类园区20个 占总数的67 其中国家级高新技术产业开发区4个 国家级经济技术开发区8个 国家级保税区1个 环保产业园1个 省级工业园区6个 静脉产业类园区1个 占总数的3 按照地区划分 西部地区5个 内蒙古2个 贵州1个 广西1个和云南1个 占总数的17 中部地区3个 湖南1个 河南1个和山西1个 占10 东部地区22个 广东1个 山东6个 辽宁2个 江苏7个 浙江1个 天津2个 福建1个和上海2个 占总数的73 生态工业园区试点分布 辽宁 内蒙 上海 天津 各2个山东 6个江苏 7个贵州 河南 广东 湖南 广西 山西 浙江 福建 云南 各1个 我国的生态工业园区标准 行业类生态工业园区标准 试行 HJ T273 2006 综合类生态工业园区标准 HJ T274 2009 静脉产业类生态工业园区标准 试行 HJ T275 2006 中国建设生态示范园区的主要经验 第一 通过产业布局和结构优化 促进工业园区污染减排 第二 逐步完善生态工业网络 提高产业发展的环境友好性 第三 强化园区环境管理能力 保障生态工业园区建设稳定运行 第四 提高水资源利用效率 实现区域污水排放最小化 第五 加大宣传力度 扩大生态工业园区建设的影响 最新进展 国家环保总局发布 关于开展国家生态工业示范园区建设工作的通知 环发 2007 51号 2008年5月 环境保护部等部门在天津经济技术开发区召开了国家生态工业示范园区建设工作会议 部分国家级开发区 部分其他工业聚集区以及有关省市环保 商务 科技主管部门负责同志200余人参加了会议 2009年2月23日至3月3日环保部在北京举办了 2008年度第三期中日技术合作生态工业园区建设培训班 全国各地的50名学员参加了培训 下一步工作重点 1 进一步加大生态工业示范园区建设力度2 完善生态工业管理体系和信息平台3 鼓励生态工业支撑技术研发4 加强监管和宣传5 积极推动静脉产业类生态工业园区建设 二 生态工业园区规划与设计 生态工业园区规划与设计 1 规划设计的原则2 规划设计的步骤3 规划设计的内容4 工业生态系统结构设计 1 规划设计原则 1 生态链原则 2 工业生态系统的整体性和成员个体性统一原则 3 多样性原则 4 园区空间组织和联系的高效性原则 5 地域性原则 6 进化性原则 7 污染预防原则 8 资源节约原则 可再生能源 节水设施 节约资源的工艺 2 规划设计的步骤 1 明确规划目的 进行基础调查工作 初步确定生态工业园区建设的目的 必要性 可行性和意义 2 成立领导机构 工作领导小组和规划编制小组 3 深入调查区域和园区企业情况 分析建设优势 不足和风险 确定园区建设的总体目标 明确园区建设的指导思想和基本原则 4 分解总体目标 确定具体指标和目标 5 分步骤 分区域地进行生态工业建设具体任务的规划 包括 产业定位 园区企业选择和改造 产业集成方案设计 生态链设计 重点项目 6 制定保障措施 包括生态工业园的管理制度 有关方面的鼓励和优惠政策及措施 园区建设支持体系等 7 园区建设投资和效益分析 8 制定项目后评价制度 监督园区规划和建设工作 3 规划设计的内容 生态工业园区系统框架规划示意图 1 物质集成 3 水集成 2 能量集成 4 信息集成 系统集成 企业内部的物质集成园区内企业之间的物质集成 真正意义上的物质集成虚拟园区内的物质集成 信息化技术不断完善 是生态工业园区得以发展的重要条件 1 物质集成 三个层次 工业系统物质循环的方式与途径 再使用 或称原点利用 啤酒瓶的回收使用材料循环再生 金属材料 玻璃 热塑树脂等 它们经过熔融再成型或热可塑树脂溶剂溶解再析出 再成型 其再生质量比新材料有所下降 化学循环 采用化学手段使失去利用价值的物质再生为生产材料的再循环方式 例如聚苯乙烯制品的热解 聚酯 尼龙水解回收单体 与材料再循环方式相比 实现的成本和能耗会有提升 技术限制因素也较多 废弃物再利用 对回收产品或废弃物品经过一定的加工处理以取代某种工业原料的再利用方式 通常会降低再利用物的利用价值 例 利用废橡胶铺设道路 合金冶炼中的硅钙代替石灰用于建筑等 回收热能循环 利用有机废弃物热解或焚烧 回收燃料油变换成燃气 蒸汽或电能的一种再利用方式 常用于数量大又难以分离的混合废弃物 2 能量集成 能量集成就是在对整个系统的能量供求关系进行分析的基础上 通过进行能量的有效匹配 达到节约能源 合理利用能量的目标 减少能量消耗能量综合利用开发可再生能源和清洁能源 3 水集成 包括减少用水量和废水产生量两个方面 提高工业用水的循环利用率 改革生产工艺 减少工业用水量 逐级用水 实现一水多用 中水回用 强化处理 建立分散式与集中式处理系统相结合 工业与生活污水相结合的废水处理系统 4 信息集成 信息集成就是利用先进的信息技术 对生态工业园区内的各种信息进行系统整理 建立完善的信息数据库 计算机网络和电子商务系统 为园区运行 管理和企业经营决策提供信息支撑 园区内的信息流和物质流 能量流一样 是生态工业系统的三大要素之一 信息集成 信息多样性 供需信息市场信息 市场对产品的需求 运输途径和规格生产信息 企业生产设备 装置 的技术资料 重要的物质 工艺参数及物料的传递情况 物质流动和能量的代谢过程管理信息 物料 财务 销售和环境管理信息技术信息法律法规 有关法律法规 园区管理的规章制度等 专家信息 专家或专家系统对园区建设 行业发展和工业生态系统的完善提供的咨询意见 建议等 4 工业生态系统结构设计 1 结构组成生产者 资源生产 承担不可再生资源和可再生资源的开发利用 逐渐用可再生资源替代不可再生资源 为工业生产提供初级原材料 消费者 加工生产 将资源生产企业提供的初级资源加工成满足生产生活必备的产品 以生产过程无污染 无浪费为目标 分解者 还原生产 资源再生 将各种副产物资源化或进行无害化处理 转化为新产品 关键种 使用和传输的物质最多 能量流动的规模最大 带动和牵制其他企业的发展 居于中心地位 对生态工业园的构筑和稳定至关重要 依据我国工业发展的特点 存在以煤炭 火电 石油 化工 钢铁 水泥等高能耗高污染的大型联合企业为主的老工业区 已经存在大量的高新技术产业园和开发区 存在乡镇企业集中的城镇 关键种企业的选择 煤炭 火电 石油 化工 钢铁 水泥 电子 农副产品加工业 2 关键种企业的选择 物质循环生态工业链能量梯级利用生态工业链水循环利用生态工业链 3 生态工业链种类 产品结构多样 适应市场变化 园区内行业种类多样 火电 石化 钢铁等 行业之间协同关系多样 企业或企业种群之间多渠道的输入和输出 管理政策和手