魏景柱，张泽铭
（东北石油大学经济管理学院，黑龙江 大庆 163318）
引言生态工业是效仿自然界中的生态过程，在此基础上筹划和设计工业系统的一种新兴的工业组织模式，现实表现为生态工业园。生态工业园用一种产业共生网络作为虚拟系统结构，在生态工业研究领域占重要地位。因此，讨论和研究生态工业园产业共生网络的发展和典型生态工业园共生网络建设的成功经验，为其他城市生态工业园建设和发展具有十分重要的借鉴意义。
1 国内外生态工业园发展历程最早进行生态工业园建设的国家是丹麦，经历了50 多年的完善，丹麦卡伦堡生态工业园已经成为世界级生态工业园的代表。卡伦堡生态工业园的诞生带来了一种全新的工业方式，可以同时解决资源紧张和环境污染问题，紧随其后的美国和加拿大。其中，美国生态工业园的建设也较早，20 世纪70 年代美国环境保护署和可持续发展总统委员会就开始对生态工业园的相关概念、生态工业园建设等相关问题进行研究。美国自1994 年起，在前者的生态工业园的建设中得到启示，建设了以巴尔的摩、布朗斯、查尔斯、恰塔努加4 个为代表的独具美国特色的生态工业园示范点，即“改造老工业区”生态工业园和“新型互联网”虚拟生态工业园。而且美国政府非常重视生态工业园的发展，并给予大力支持，到2005 年，美国已经建设近20 个生态工业园。而加拿大的生态工业园建设大多都是政府全面进行规划和管理的，到2005 年，加拿大已经建设了40 多个生态工业园。
在亚洲区域，生态工业园建设前沿的国家是日本，日本是一个四面环海的岛国，资源极度匮乏制约了其经济发展。二战结束后，传统重工业区对日本的环境留下了严重的污染，日本发现了生态工业园的新机遇，并在发展初期将生态工业园的战略目标定为“零污染”。随着日本的生态工业园产业不断发展，其环境水平不断上升，目前已达到世界前列。
在我国建国发展初期，由于快速发展的经济对资源供应的需求很高，我国对资源过度开采，造成了资源紧张的局面；并且，在这一时段，我国以发展工业产业为主，由于技术的落后无法对工业排污进行及时、有效的处理。由此，我国对生态工业园的重视程度很高，在2001 年8 月31 日，国家环保总局副局长把“国家生态工业（制糖）建设示范园区”牌匾郑重地交到广西贵港市市长手中，这标志着我国第一个生态工业园区正式启动，也预示着中国开始探寻2l 世纪的绿色工业文明之路。到2005 年，已经有南海国家生态工业建设示范园区、广西贵港国家生态工业示范园区等。到2007 年，国家环保总局论证通过了29 个生态工业园的建设规划。2019 年经生态环境部、科技部、商务部研究决定，批准上海市工业综合开发区等4 个国家生态工业示范园区，新型生态工业园区共47 个。
2 国外典型生态工业园共生网络建设及成功经验2.1 丹麦卡伦堡生态工业园2.1.1 概况及共生网络
卡伦堡市是丹麦北部的一个小城市，远离其欧洲的中心，污染物的排放不会对欧洲中心地带产生影响，因此成为了高污染排放的煤电厂的理想厂址。1959 年，卡伦堡市建立了Asnaes 煤电厂，要负责向欧洲中心地带输送电力，这样的远距离送电需要高昂的成本。同时，卡伦堡地处沿海，缺乏淡水资源，煤电厂需要大量的冷却水，因此煤电厂不得不高价建造管道从齐斯湖输进淡水。这两个因素造成了人力资源和物力资源上的极大浪费，也是卡伦堡生态工业园产生的最初原因。而在对卡伦堡市的工业环境分析中，发现卡伦堡具有一个即完整又发达的工业群落，其中丹麦最大的炼油厂（Statoil 炼油厂）、丹麦最大的制药企业（Novo Nordisk 制药公司）、Gyproc 石膏板厂和Asnaes煤电厂是卡伦堡市的的四大核心企业。由此，我们可以看出，卡伦堡市是十分适合且有能力建造生态工业园区的。1975 年，是卡伦堡循环产业链的开端，期初参与者一共有五个：居民、Asanes 发电厂、Statoil 炼油厂、Novo Nordisk 制药公司和Gyproc 石膏板厂，其工业园区的循环链也很简单。
2000 年之后，共生网络中的单位增加了化肥厂、养殖厂、水泥厂以及一个土壤修复公司，共生结构也发生了变化，共生网络更加复杂，开始对环境进行改善。其共生网络大致成发展成我们现在看到的结构如图1 所示。
1）Statoil 炼油厂除了将生产废料丁烷气供给石膏板厂外，将生产废气加工为脱硫气体，加工过程中产生两种产物：脱硫气和副产品硫代硫酸铵。其中，脱硫气作为燃料提供给发电厂；副产品硫代硫酸铵提供给化肥厂生产液态化肥。对炼油厂生产废料中的有机物处理，十分值得资源型城市借鉴。
2）Asnaes 煤电厂生产中的大量热能，为本地约20 000 居民供暖和鱼塘后，剩余部分作为蒸汽直接提供给制药厂和炼油厂，生产过程中产生的煤灰（飞灰）提供给水泥厂。
3）Novo Nordisk 制药厂和农场形成了一个互惠互利的双向循环生产链。制药厂将生产过程中的含有有机物的生产废料消毒后，提供给农场作为肥料和猪饲料。同时，农场为制药厂提供价格低廉的生产原料。
4）土壤修复公司则运用底下水道中产生淤泥中的微生物对土壤进行修复，恢复被污染的土地，提高土地的自我修复能力。
5）在整个生态工业园中有一个单独设立的废料回收处理中心，通过收集各个单位无法参与循环的生产废料，统一处理生产成沼气，作为生产用燃料再投入到生产链中。
生态工业园的对资源循环而产生的收益从如下方面体现：
1）水资源的循环利用，炼油厂的冷却水供给发电厂使用，而发电厂的余热水给当地居民供暖，主线的水循环大大提高了对水资源的利用效率，为淡水资源缺乏的卡伦堡节约了大量远距离运进淡水的成本。
2）减少飞灰处理费用，将发电厂生产过程中的飞灰直接提供给水泥厂进行水泥生产，同时进行镍、钒的提取。
3）减少了土壤污染的治理成本。
2.1.2 成功经验
1）保持市场竞争环境，具备合作意识。卡伦堡的四大支柱企业的行业跨度很大，且其园区内的生产废料不仅供应给生产链中的企业，还为当地居民提供供热服务和肥料。这是由于卡伦堡生态工业园是经历了漫长的发展，地理环境的恶劣让企业发现了资源共享和交换的运行模式，在市场机制的作用下自发形成的，政府在系统中只有制定法律法规和监督的职能。这样的职能结构保证了园区内市场的良性竞争环境，有利于企业提高其在所属行业中的核心竞争力，革新发展技术，进一步提高生产效率。
2）打破行业局限。卡伦堡生态工业园中的共生关系具有强稳定性，这是由于其系统中企业的行业跨度很大，保证了产业链的复杂性。相似行业或企业中的生产废料的相似度必然会比较高，跨行业的生产关联能够提高生产废料的使用率，降低企业的成本，得到更可观的收益。
3）企业具有高社会责任感。园区内的发电厂将冷却水供给当地居民供热使用，这不仅降低了居民的生活成本，还减少了冷却水对环境的污染，为企业节省了一大部分污水处理费用的成本；制药厂将生产过程中废弃的有机物供给当地农场使用，建立起与农场之间的经济循环，从农场采购价格低廉的原料。企业对社会负责的同时，也为企业带来了便利。
2.2 加拿大波恩赛德生态工业园2.2.1 概况及共生网络
波恩赛德生态工业园中企业数量庞大、种类丰富，园区内共1 200 多家企业，以轻工业为主，主要由零售业、制造业和服务业等数十个轻工业行业组成。行业的种类多养和重复度高的特点，自然地提高了共生网络的稳定性，使伯恩赛德成为加拿大政府生态工业园区建设计划中的试点城市。
如下页图2 所示，由于波恩赛德生态工业园以轻工业为主，生产废料的组成结构比较单一，在循环链中只涉及了简单物质的能量交换。虽然共生网络的复杂性较低降低了共生稳定程度，但是企业数量庞大增强了共生网络的稳定性。园区中的生产单位之间的关系多是单向的，例如发电厂向水泥厂提供飞灰、向机械厂提供蒸汽，而水泥厂和机械加工厂的生产废料没有转回到发电厂去。
波恩赛德生态工业园最着名的一方面是对环境污染的治理能力，园区建设了专门的、独立的清洁生产中心，总体上降低了园区内生产污染物的排放量。园区内清洁中心的主要工作是对每种行业的生产废料进行总结和评价，从而确定各生产单位之间的“链关系”，制定废料交互使用的方案，寻找共生链中缺少的生产单位，及时进行“补链”。同时，园区内的清洁中心是与高校及研究机构合作针对不同的生产废料，研发提高其利用效率的技术或绿色处理方法。
2.2.2 成功经验
1）实践建立在数据评价和分析基础上。波恩赛德是加拿大生态工业园的试点区，是加拿大政府对生态工业园的初期探索，对生态工业园的建设和结构规划是在数据调查的结果的基础上进行的。而生态工业园的发展过程中，对每个生产单位的废料进行评价和分析，从而针对不同废料制定相应的处理方法，进而为产生废料的单位寻找到可能与之存在物质关联的生产单位。
2）政府主导，政策制约。加拿大政府在规划生态工业园建设过程中，制定了三大类政策：污染者负担政策、污染收费政策和治理污染优惠政策。这三大政策体现了政府的制约职能，让企业主动保护环境，治理污染。可见，由政府主导的生态工业园规划性和制约程度更高，更利于管理。
3 国内典型生态工业园共生网络建设及成功经验3.1 广西贵港生态工业园3.1.1 概况及共生网络
广西贵港国家生态工业（制糖）示范园区是我国最早、发展最完善的生态工业园区，是利用了行业之间的优势互补进行建造的闭合共生网络。在“甘蔗→制糖→酒精→造纸→热电→水泥→复合肥”的简单闭合网络中，并没有涉及过多的企业类型，却实现了生产废料的再利用和对资源最优化配置，由此将污染排放量大大降低，并提高了共生网络的稳定性。这样的生态工业园给制糖行业带来了一种全新的高效率、低污染的生产制模式。
如图3 所示，我们可以看出，贵港生态工业园的物质运行线路是十分清晰的：
1）“甘蔗→制糖→酒精→甘蔗”闭合循环。第一步的转换过程是整个生态工业园区的主体生产，采用新工艺的贵糖集团，在保证制糖效率的同时，还能生产出有机糖，有机糖的市场价值远高于普通蔗糖。生产过程中产生的蔗渣废料供给造纸厂；滤泥废料提供给水泥厂；二氧化碳废气供给轻钙厂。生产过程中产生的副产品蔗髓提供给热电厂最为燃料，副产品废糖蜜供给酒精厂制造酒精，实现了对生产废料的百分之百循环利用。酒精厂将上一步的废糖蜜变废为宝，变为酒精和酵母精，不但消耗了上一生产单位的废料，且在这一生产单位中产生的废料对环境没有产生污染，实现了绿色生产。而酒精厂产生的酒精废液再加工为甘蔗专用有机复合肥，提供给初始生产单位：甘蔗田。这样的闭合循环达到了“零排放”的生态工业园要求。
2）废水废气集中处理，高效降污。热电厂产生的煤灰和制浆厂的废水经过三级沉淀处理，达到废水排放标准；热电厂产生的含二氧化硫废气经过除尘脱硫处理，达到废气排放标准。对生态产业园中的最终废水废料进行集中处理，节约了成本，提高了处理效率。
3.1.2 成功经验
1）资源整合模式适用于经济较不发达地区。贵港生态工业园地处广西，按照经济细分可以划分为经济较不发达区。在园区内采用资源整合模式，即各个生产单位成员同属于一家大型公司，园区内单位成员不但组成了完整的产业链，还是共同的利益主体，成员间的交易不经过市场，按照最低价格（成本价格）将废料或联产品出售，降低交易成本。善于利用资源整合的经济方式，促进了经济的快速发展。
2）打破传统行业的局限性。制糖是我国传统行业，生产过程简单，产物单一，生产废料也只有甘蔗渣，而贵港生态工业园打破传统制糖行业的局限，将具有“同质性”的企业有机地结合在一起。在降低污染和废料排放同时，研发改良了制糖技术，为贵港集团带来了充足的市场需求和忠实买方，大量的生产量使企业产生规模效应，降低边际成本，即便是处于市场低迷的情况，依旧可以低于市场冲击，提高在制糖行业中的综合竞争力。
3.2 山东鲁北生态工业园3.2.1 概况及共生网络
山东鲁北集团沿渤海建立，前身是一个硫酸厂。建立生态园区初期，对于磷石膏废料处理十分耗时费力还是一大难题，但是磷石膏却可以用作制造硫酸的原料，因此以此为契机建立了山东鲁北生态工业园（见图4），现在园区内的三大主要的共生产业链为：磷铵硫酸水泥（PSC）纵向主链；海水“一水多用”纵向主链；盐碱电联产横向主链。
1）纵向主链：生产磷铵的废弃物磷石膏对环境破坏力强且难处理，在进行生态工业园的建设中，磷石膏可以转化为硫酸厂的必需原料，进行无公害的处理，同时还可以联产水泥，形成了磷铵硫酸水泥的纵向主链。
2）横向主链：海水的“一水多用”用作养殖行业、化工生产和制盐工业的生产。其次，盐碱电综合联产工艺作为海水“一水多用”与“磷铵硫酸水泥（PSC）”产业链连接的纽带，让整个共生系统的稳定性提高。
3.2.2 成功经验
绿色化处理，使传统化工企业有了新机遇。山东省沿渤海而生，传统化工企业的有大量的污染排放物，排放物的最终流向是渤海海域。对这些排放物的处理是耗时耗力的，造成的结果有两种：一是，企业具有社会责任感和环保意识，耗费大量的人力、物力和资金对污染排放物进行处理，投入的巨额成本支出使企业利润下降，导致企业效率不佳走向倒闭；二是，企业不具有社会责任感或环保意识，对污染排放物置之不顾，对环境造成不可逆伤害，危及沿海居民的健康。园区内几乎都是传统化工企业，通过有机结合并对资源的交互利用，和对海水的“一水多用”，降低了多方的成本，提高了市场竞争力。
4 国内外典型生态工业园共生网络成功经验总结通过对国内外典型生态工业园共生网络的对比分析，可以得出许多的成功经验。而这些经验对我国城市生态工业园发展发挥着至关重要的作用。这些经验可以总结为以下几点。
4.1 政府引导想要生态工业园得到发展，就必须取得政府的支持，制定相关政策、建立健全能够推动生态工业发展的技术创新、应用和推广体系，促进生态工业园的建设和发展。
4.2 科学规划生态工业园的长期稳定发展需要进行科学规划，搞好区域型发展规划，建立可持续发展的产业格局。
4.3 更新观念从传统工业模式向生态工业模式转变，发挥当地的资源优势和产业优势，并与当地的经济、文化特点相结合。
5 结语对国内外生态工业园的发展历程进行介绍，详细分析了国内外很多关键的典型的生态工业园，例如丹麦的卡伦堡生态工业园、加拿大的波恩赛德生态工业园、广西的贵港生态工业园、山东的鲁北生态工业园，从国内外生态工业园的发展概况、共生网络出发，寻找国内外生态工业园的成功经验，为更多城市，尤其资源型城市建设生态工业园，分析生态工业园共生网络类型、发展模式、稳定性等提供依据和借鉴。
