工业生态学和生态工业园

工业生态学和生态工业园中文摘要21世纪，生态经济初见端倪，但其经济效益、生态效益和社会效益极大地引发人类对其不断深入研究，本文对工业生态学和生态工业园进行了概述，然后就我国生态工业发展及实施状况探讨其存在的弊端并提出建议。

英文摘要In the early人类在追求自身的文明、进步过程中逐步认识到，自然环境是人类社会发展的物质基础，人类只是自然生态系统的一员。

人类不可能任意地改造自然环境和无限地利用地球资源，其生存和活动必然受到地球自然生态系统的发展及其规律的制约。

纵观人类工业发展史，在很大程度上都以自然环境的破坏为代价，我们赖以生存的自然环境逐渐恶化，各种环境问题相继出现。

1972年6月5～16日，联合国在斯德哥尔摩首次召开了人类环境会议[]1，人类开始反思自身活动所产生的后果，可持续发展的理论相继被提出。

1992年，联合国在巴西里约热内卢召开了环境与发展大会，183个国家和70个国际组织及非政府组织的代表参加了会议，会议通过了环境与发展的《里约热内卢宣言》、《21世纪议程》在世界范围内第一次把可持续发展由理论推向行动[]2。

工业系统和环境的关系是环境与可持续发展的关键的一环，工业体系与自然环境之间的协调发展对人类社会的可持续发展起着举足轻重的影响。

发达国家抓住这一关键问题，在研究、解决工业发展与环境这一矛盾的过程中，逐步形成来系统、整体化解决这一问题的理论框架——工业生态学。

生态工业园是工业生态思想的具体体现，是工业生态学理论的具体实践之一。

1. 工业生态学1.1工业生态学的定义什么是工业生态学？目前尚未有统一的定义，不同的学者对其表述各有不同。

《工业生态学杂志》认为：工业生态学时迅速发展的一个领域，它从局地、区域和全球三个层次上系统研究产品、工艺、产业部门和经济部门中的物质与能量的使用与流动,它集中研究工业在降低产品生命周期环境压力方面的潜在作用,产品生命周期包括原材料采掘、产品执照、产品使用和废弃物管理.[]3美国跨部门工作组的报告认为：工业生态学这一术语把工业和生态学两个熟悉的词结合为一新的概念，它研究工业、服务及使用部门中原料与能源流动及其这些流动对环境的影响。

它阐明工业过程如何与生态系统中天然过程发生相互作用。

自然生态系统发生地物质和能源使用及其循环的重建指出了可持续工业生态学的道路。

工业生态学提供了一个研究技术、效率、资源的供应、环境质量、有毒废弃物以及重复利用诸多方面互相关联的框架[]4。

2000年成立的工业生态学国际学会（The International Society for IndustrialEcology）认为：工业生态学提供了一个强有力的多视角工具，通过它，可审视工业和技术的影响及其在社会和经济中的相关变化。

工业生态学时一正在形成的领域，它研究产品、过程、工业部门和经济活动中的原料和能源在局地、区域和全球范围的使用与流动。

它关注工业通过产品生命周期及与之相关的问题在减少环境负荷方面的潜在作用[]5。

工业生态学是一门新兴、蓬勃发展的综合、交叉学科，是一门研究人类工业系统和自然环境之间的相互作用、相互关系的学科，工业生态学为研究人类工业社会与自然环境提供了一种全新的理论框架，为协调各学科与社会各部门共同解决工业系统与自然生态系统之间提供了具体可操作的方法，为可持续发展的理论奠定了厚实的基础。

工业生态学追求的是人类社会和自然生态系统的和谐发展，寻求经济效益、生态效益和社会效益的统一，最终实现人类社会的可持续发展[]6。

工业生态学思想的主旨是促使现代工业体系向高级生态系统的转换。

转换战略的实施将包括四个方面：将废料作资源重新利用；封闭物质循环系统和尽量减少消耗性材料的使用；工业产品与经济活动的非物质化[]7。

1.2工业生态学研究的主要领域及其内容工业生态学的研究领域与内容相当广泛，这些领域主要有[]5：工业系统与自然生态系统关系的理论研究，原料与能量流动（material and energy flows analysis），物质的减量化和脱碳( dematerialization and decarbonization) 、生命周期评价(life cycle assessment )，为环境设计（生命周期设计, life cycle design和为环境设计design for environment ），延伸生产者的责任(extended producer responsibility ) ，产品导向的环境政策(product-oriented environmental policy)，生态效益(eco-efficiency)，生态工业园(eco-industrial-parks)，技术变革与环境(technological change and the environment)。

⒉生态工业园工业生态学是指用生态学的理论和方法来研究工业生产，把经济视为一种类似于自然生态系统的封闭体系。

在这个体系中，一个企业产生的“废物”或副产品是另一个企业的“营养物”。

这样，区域内彼此靠近的工业企业或公司就可以形成一个相互依存、类似于自然生态食物链过程的“工业生态系统”。

通常用“工业共生”、“要素耦合”和“工业生态链”概念来表征工业生态系统中工业企业之间的关系。

生态工业园区是工业生态思想的具体体现。

因此，从环境角度来看，生态工业园区才是最具环境保护意义和生态绿色概念的工业园区。

在加拿大、美国等工业园区环境管理先进的国家，从20 世纪90 年代开始规划建设生态工业示范园区[]7。

2.1 定义工业生态园泛指被分割开和开发以供多个公司同时使用的大面积地域，一般具有某些可共享的基础结构，公司之间又有比较紧密的联系。

工业园的类型包括出口加工区、工业群、商务园、办公园、科研园以及生物技术园等。

现在，生态工业园也被列入其中。

由于公寓生态学自身尚不完善，生态工业园的定义也不统一，主要有四种定义如下。

定义一：1995年Cote和Hall提出生态工业园是保护自然与经济资源，减少生产、材料、能源、保险与治理费用和负债，提高操作效率、质量、工人健康和公众形象，提供来自废料利用及其规模的收益机会的工业系统[]8。

定义二：Lowe、Moran和Holmes提出，通过管理环境和资源利用的合作，寻求增强的环境和经济效益；通过协作，工业园区寻求一种集体的利益，这种利益大于所有单个公司利益的总和。

这样的加工与服务商务社区（群体）即生态工业园[]9。

定义三：1996年8月由美国总统可持续发展委员会（PSCD）召集的专家组提出生态工业园是商务（企业）群体，其中的商业企业互相合作，而且与当地的社区合作，以实现有效地共享资源（信息、材料、水、能源、基础设施和天然生境），产生经济和环境质量效益，为商业企业和当地社区带来可平衡的人类资源[]10。

定义四：PSCD专家组还提出生态工业园可定义为一种工业系统，它有计划地进行材料和能源交换，寻求能源和原材料使用的最小化，废物最小化，建立可持续的经济、生态和社会关系[]10。

各种说法虽然不同，但本质没有大的区别。

2.2 特征尽管工业生态园的定义繁多，其研究与实践尚处于初级阶段，但目前已经认识到同传统工业园相比，生态工业园有以下特征[]11：⑴具有鲜明的主题，但不仅仅只是围绕单一主题而设计、运行，在设计工业园的同时考虑来社区。

⑵通过毒物替代、二氧化碳吸收、材料交换和废物统一处理来减少环境影响或生态破坏；但生态工业园不单纯是环境技术公司或绿色产品公司的集合；⑶通过共生和层叠实现能量效率最大化；⑷通过回用、再生和循环对材料进行可持续利用；⑸在生态工业园定位的社区以供形成网络，而不是单一的副产品或废物交换模式或交换网络；⑹具有环境基础设施或建设，企业、工业园和整个社区的环境状况得到持续改善；⑺拥有规范体系，允许一定灵活性而且鼓励成员适应整体运行目标；⑻应用减废减污的经济型设备；⑼应用便于能量与物质在密封管线内流动的信息管理系统；⑽准确定位生态工业园及其成员的市场，同时吸收那些能填补适当位置和开展其他业务环节的企业。

2.3 生态工业园的模式[]10在基本定义框架下，对于不同生态工业的发展模式提出不同的概念：⑴零排放生态工业园（Zero-emission EIP）指所有企业都在同一地方，它们组成的共同体向自然生态系统的排放为零。

⑵虚拟生态工业园(Virtual EIP) 指由不同企业构成松散的联系，或由有关地域的公司构成网络；⑶生态发展(Eco-development) 主要指非产业公司应用工业生态原理进行内部管理和彼此协作，实现共同发展，这种模式可通过社会团体、地方政府和非盈利机构或公司推动。

从工业生态学的概念和生态工业园的要求来看，建设生态工业园区必须在园区的设计上体现循环经济和工业生态学思想，根据生态园区的要求选择入园企业。

同时，要真正实现工业园区的生态化，还必须有生态工业园区的特定技术作为支持。

这些技术包括：信息技术、水重复利用技术、能源综合利用技术、回收和再循环技术、重复利用和替代技术、环境监测技术以及网络运输技术等[]7。

3．我国生态工业园发展现状中国经济经过近30年的高速粗放式的发展，对生态环境造成来巨大的压力，目前生态环境脆弱，其恶化的趋势仍未得到有效遏制。

所以从1999年以来，环境保护总局就开始推动循环经济的发展，从20世纪90年代末开始，生态工业园区的概念开始进入我国，截止2008年3月，环境保护部已经批准建设的生态示范园有29家，我国目前以被正式确认的国家级生态工业园区有贵港国家生态工业（制糖）示范园区和南海国家生态工业示范园区，以通过建设规划论证的国家级生态工业示范园区有黄兴国家生态工业示范园，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。

而且目前国内绝大多数的省，大部分的市12。

甚至部分县也都开始建设自己的生态工业园[][]13上述情况充分说明我国对建立基于循环经济模式下的生态工业园的巨大热情。

但另一方面，有资料显示，生态工业园目前的实施状况并不如预期。

在所查阅的文献中，国外只有丹麦卡伦堡生态工业园给出了比较详细的技术经济效益分析，国内则只有鲁北生态工业园有资料显示获得了较好的经济和环境效益[]13。

我国在生态园建设中存在很多困难和问题：①我国当前的经济制度存在着对生态工业园发展的政策缺陷和制约因素；②工业园区产业定位模糊，园区建设缺乏特色；③工业园招商引资恶性竞争，招来的企业存在质量问题；④很多生态工业园的规划很宏伟，物质与能量的交换网络十分复杂，设计也极其完备，但实际上这些规划的物质与能量交换是否可行却很少被论证；⑤许多生态工业园都是由政府出面推动和规划，通过一些手段让一些企业参与生态工业园实践，而这种模式却与市场脱节；⑥在规划时盲目的引进国外的成功经验而不考虑其是否我国工业发展情况符合；⑦废弃物的减量化、资源化的技术与设备还有待提高；⑧我国存在很多名义上的工业园，其经营方式仍然为粗放，环保设备未达标，甚至有些生态工业园演变为来“污染园”，如淅川县生态工业园。