生态工业园区规划的理论综述

工业革命为人类带来了高度的物质文明，但同时也带来了严重的环境问题，这些环境问题甚至引发了相应的经济和社会危机。

基于此，人们不得不对传统的经济增长方式进行重新审视，寻求一种经济、环境、社会效益平衡的可持续发展模式。

其中，工业生态园区（Eco-Industrial Park，简称EIP）的建设就是一项实践可持续发展的有效手段。

但是，EIP的基本
内涵是什么，运作的基础理论有哪些
以及它的规划设计如何开展才能科
学合理，这些都是本文要涉及的问
题。

一、生态工业园区内涵的界定
“生态工业园区”（Eco-industrial
Park，简称EIP）首先出现在1992年
巴西里约热内卢召开的联合国环境
与发展会议（UNCED）的文件中，此后
这一概念得到了人们的广泛关注。

Lowe、Moran和Holmes（1995）首次较
完整地对EIP进行了界定。

他们认
为：“EIP是由制造企业和服务企业组
成的社区（Community），成员企业通
过在环境管理和资源再用方面的有
生态工业园区规划的理论综述
刘娟谢家平
（上海财经大学国际工商管理学院，上海200433）
【摘要】作为一种新型的工业组织形式，生态工业园(EIP)得到了人们的广泛关注。

本文在对EIP
内涵进行界定的基础上从工业生态、生态系统和景观生态三方面论述了其运作的基础理论；提出
应依照总体规划、分步实施的原则进行EIP的规划，即在项目背景分析的基础上，对物质流系统进
行科学规划，然后分步开展共生网络的合理构建、环境友好的系统设计和生态文化的营造等，最终
将EIP建成功能完备、环境友好、景观优美、文化浓郁的工业生态社区。

【关键词】工业园区；工业生态；生态系统；共生网络
【中图分类号】F062.2【文献标志码】A【文章编号】1003-0166(2009)06-0021-05
基金项目：2007年新世纪优秀人才支持计划“工业区推进循环经济的合作模式与运作机制研究”
教育部人文社科规划项目“企业群落推进循环经济的效果度量及模式研究”（编号：06JA630037）
国家社会科学重大招标课题“建设资源节约型和环境友好型社会的理论与政策研究”（编号：06&ZD024）
国家社会科学基金项目“长三角三大城市化工区开展循环经济试点问题研究”（编号：06BJY034）
作者简介：刘娟上海财经大学国际工商管理学院企业管理系博士研究生，研究方向：运营管理、绿色供应链、循环经济
谢家平上海财经大学国际工商管理学院物流管理系主任，教授、博士研究生导师，研究方向：运营管理、物流与供应链管理、循环经济等
效合作，来实现经济效益和环境效益的共同提高。

成员企业通过合作产生的总体效益，要远高于他们孤立运作时单个绩效的总和”［1］。

另外一些学者把EIP看作一个系统，如Cote和Hall (1995)认为：“EIP是一个工业系统，该系统拥有自然资源和经济资源；可以减少区内企业产品、物质和能量的损耗，减少区内企业环境责任风险、废弃排放处理费和债务的负担；并可以提高区内企业的运行效率，提升区内企业的产品质量、员工健康和企业形象；还可以促进区内工业废弃物的使用、交易，并创造效益”［2］。

不管如何对EIP进行界定，其主要特征都是强调合作，即企业与企业、企业与其他组织、企业与生态环境的合作及相互作用；强调废弃物交换网络的形成；强调资源的有效利用和共享；强调废弃物和排放的减少；强调经济、环境和社会的协调发展。

二、生态工业园区运作的理论
EIP的运作和发展主要建立在工业生态理论（Industrial Ecology，简称IE）、生态系统理论（Ecosystem）和景观生态理论(Landscape Ecology)三者的基础上。

1.工业生态理论
“工业生态理论”借鉴生态学中物质和能量在种群间、种群与周边环境间的流动规律和方式来对工业系统中企业间、企业与周边环境间的物质、能量、信息、技术、人才等资源流动进行研究，试图“将以可持续模式（如物质循环、能量梯级利用、太阳能的利用等）为基础的自然生态发展规律，用于改造以不可持续模式（如物质不循环、能源浪费、化石燃料的依赖等）为基础的传统工业系统”［3］109-253。

EIP实际上就是根据本区域内企业/行业的资源优势、产业结构和特点，以环境效益和经济效益的双增长为目标，对企业/行业进行整合、链接和补充，最终形成以副产品交换为基础，信息、人力资源共享的人类生态共生网，这必然需要在工业生态理论的指导下才能完成。

2.生态系统理论
“生态系统”（Ecosystem）这一概念是由Tensely（1935）首先提出，并由
Lyle（1999）应用到了工业领域。

工业
生态系统的概念试图对工业系统和
自然生态系统之间的“孤立”关系进
行修正，倡导利用自然生态规律，通
过技术创新和环境管理来对传统工
业进行改造，从而将工业研究中的产
品导向扩展到了系统导向。

人类应该
模拟自然生态系统的效果，创造可持
续发展的生产和消费系统，减少废弃
物的产生，强化副产品的资源化和产
品化，那么“企业集聚、相互作用和影
响，并利用彼此的副产品、进而实现
企业合作间的网络化”这点就变得十
分关键，而这恰恰是EIP的核心。

3.景观生态理论
工业生态系统意味着比照生态
原则，对传统工业系统进行再规划和
再设计。

然而，仅仅模仿生态系统对
工业系统进行设计和改造是远远不
够的。

在EIP的实施过程中，需要从
空间和地理的角度对工业生态系统
进行思考，比如EIP同周边自然环境
的关系、生态原则背后的物理结构、
工业生态系统的空间构造等。

因此，
EIP运作的第三个基础理论是“景观
生态理论”（Landscape Ecology），从地
理空间的视角，以景观为尺度，对生
态流（Ecological Flow）、生态过程和
生态变化进行衡量，减少城市和工业
发展对生态造成的“负面”影响（Yang
和Lay，2004）［4］1011-1023。

三、生态工业园区的规划设计
作为一项系统工程，EIP的规划
没有固定模式可循。

有的学者认为
EIP应由企业自发形成，反对政府干
预，如Korhonen等（2001）［3］250-253。

然
而在EIP中，企业间的合作和交易仍
以经济利益为基础，难免会产生一些
企业自身无法解决的问题，比如，地
区差异造成的资源价格的不同；自发
工业系统对环境的威胁等。

因此，政
府必须在区域乃至国家层面上对EIP
进行精心规划，并建立相应的保障体
系以克服市场失灵。

Roberts（2004）认为确保EIP成
功需要在两个层面上进行规划设计：
项目背景规划和细节规划［5］998-1000。

首
先需要在一个城市/区域的层面进行
项目背景考察，对本区域的废水、废
物和能源的数量和流动规模按照产
生的来源进行“分块-总体”统计，对
副产品市场、运输成本、基础设施和
公众态度进行调查，对本区域内废弃
物循环利用的经济、环境和技术风险
进行评估，据此对EIP进行选址和特
色定位；其次才是项目的细节规划。

1.科学规划物质流系统
基于工业生态理论和生态系统
理论，Zhu和Cote（2004）建议为了达
到副产品最大限度的使用，且同时减
少废弃物的产生，应当将物质流的分
析和规划当作EIP规划的第一步，考
察的内容主要包括能源和原材料的
使用情况，以及由此产生的次级能
源、副产品和固体废弃物等［6］。

Roberts
（2004）也认为规划时首先要明确区
域内废水、物质和能源的投入-产出
数量和流动模式，对区域内实际和潜
在的可被商业化利用的废弃物的量
进行识别与利用［5］1005-1010。

Murat
（2004）则认为应在物质流分析的基
础上建立物质流管理系统，该系统的
主要目标是：对区域内环境友好商业
行为的确认和各企业间协同共生可
行性的发现。

具体来说，是对主要资
源在EIP内经济活动中流向的分析，
资源消耗和浪费主要方面的确定，以
及是否可采取节能降耗或循环利用
的手段的思考［7］973。

但是，笔者认为物
质流系统的规划除了包括废弃物的
投入-产出分析外，还应包括EIP发
展目标体系的设定（整体的经济绩效
目标和环境、社会发展目标）；财务和
风险管理体系的建立；潜在副产品交
易的经济分析；园区运行监督控制体
系的设计等几方面。

2.共生网络的合理构建
工业共生网络则是企业共生链
的聚集和汇总，是一种组织间长期共
生关系的集合，随着各个企业共生合
作范围的扩大，各种资源产生的规模
效益和范围效益也在扩大，从而产生
了巨大的经济、环境和社会的综合效
益。

“这种关系既包括物质、能量的交
换和运输，也包括知识信息、人力资
源的交流和共享，目的是实现环境效
益和经济效益的双赢”（Manahan，
1999）［8］。

具体可如图1所示：
Deog（2005）认为对EIP进行规
资料来源：根据本文参考文献［7］967-983、［9］95-958整理得到
图1工业共生网示意
划就意味着“一套有效工业共生网络的建立，例如高效低能的原料采购、生产、分销和污染治理的网络。

……有效的信息和资源的共享网络对一个EIP 十分必要，……工业共生网的构建是整个EIP项目成败的关键”［10］269-284！所以，工业共生网在EIP的发展计划中占据着举足轻重的位置，它使各个孤立的企业单元连成一个有机整体，是企业与企业沟通的渠道；它使企业间的物质和能量得到共享，是实践“零污染和零排放生产系统”的主要手段；它使企业间的信息和技术得到共享，是促进技术扩散和企业创新的重要方式。

3.环境友好的系统设计
人类社会的发展对自然资源的依赖是根本性的。

虽然工业共生网络的构建力图建立一个闭环的工业系统，以减少人类工业活动对周边环境的污染和对自然生态的破坏。

但是，最终一些废弃物仍然会继续排放到自然生态系统中，可能对空气、水体或土壤产生污染。

要达到环境友好的目的，人类工业系统不但要在工业系统内部形成循环，而且必须使该工业系统融入到周边的自然生态系统中，使工业发展和自然生态共同进化。

因此，EIP的规划除了要重视共生网络的构建外，也应当关注EIP对它所处环境的影响。

Yang和Lay（2004）认为环境友好的园区布局可以有效保护原有的景观功能不受人类工业活动的干扰。

在EIP的设计规划时，应制定相应的生态战略，在考虑物质、能量、水资源
等“生态流”对环境影响的基础上，通
过设置人造廊道和斑块对景观进行
重新设计和组合，维持原有景观的生
态功能［4］1023。

他们认为，这些人造景观
不仅可以作为工业系统和自然生态
系统衔接的缓冲地带，对相关的有毒
物质进行过滤和回收；而且有些还可
供人们休闲娱乐。

Deog（2005）认为
EIP“环境友好的设计”主要包括外部
“绿色开放空间的设计”（Green Space
Design）和内部“健康节能建筑设计”
(Energy Efficient Health Building De-
sign)，前者主要包括绿色空间网络的
建设、群落生境（Biotope）的营造、生
态公园的发展、生态滨水（Ecological
Waterfront）的设立，以及人工绿地的
铺设等，目的是使人类、植物和动物
可以共同生活在一个健康环保的共
生关系中；后者则主要指自然通风和
照明系统的采用，无毒性和再生材料
的使用等［10］273。

通过以上叙述，可以将EIP环境
友好的设计概括为以下三方面：原有
景观的保护，通过对景观间的横向
“生态流”（水体、物质流、能量流等）
进行管理，实现原有景观生态功能不
受人类工业活动影响；园区内健康节
能建筑的设计，包括在建筑中采用自
然通风照明系统、节水设备、无毒保
暖节能材料，副产品生产者和使用者
间运输距离和运输成本的优化等；人
造景观的培育，作为人类工业系统和
自然生态系统的缓冲，对相关污染物
进行净化和过滤（如树林或绿地对污
染空气的净化，人造池塘对污染水体
的沉淀和过滤等）。

4.园区生态文化的营造
生态文化注重环境因素、自然规
律、生态进化对人类社会发展的影响
和价值，本质上是可持续发展和生态
理论在精神文化层面的体现，是人类
在面临资源枯竭、环境污染等生态问
题时，从价值层面创造的应对策略。

许多学者已经指出生态文化的营造
已经成为EIP规划中的重要内容，如
Deog（2005）认为，与传统“工业园”
的设计不同，EIP的规划越来越关注
于“区域文化”的培育方面，比如代表
EIP形象的主题公园或生态公园的规
划，区内休闲娱乐设施的提供，社区
中心、学校的建设，区内生产性或传
统服务业的出现与增多等［10］273。

Roberts（2004）也认为需要“设立供
学习和休闲使用的社区公共设施，
提供服务以满足工作人员的基本需
要”［5］1008。

生态文化是EIP发展的精神动
力和文化背景，但学者们的论述主要
集中于公共设施和相关基础性服务
的提供，并未对生态文化的营造进行
系统的阐述。

而在现实中，生态文化
在EIP中的营造不仅包括相关公共
设施的提供和服务体系的完善；还包
括从价值观念上对园区工作人员进
行引导，使他们尊重自然发展规律、
树立生态环保的企业经营理念；积极
进行生态价值观的实践（例如：培育
生态化导向的产品制造文化，引导资
源循环利用的生态性消费文化，提倡
节能环保的生态性建筑文化等）；以
及科学制定园区运行的协调运作机
制，如生态型园区规划方式、科学决
策能力、可积极应对内外环境变化的
企业合作方式等。

总之，EIP的规划和设计需要在
总体规划的基础上分步实施。

首先要
对项目背景资料进行收集和整理，以
便对EIP进行选址和特色定位；其次
对该区域物质流的投入和产出进行
分析，科学规划物质流系统；第三，从
共生网络的合理构建、环境友好的系
统设计和园区生态文化的营造三方
面进行细节规划；最终将EIP建成一
个功能完备、环境友好、景观优美、文
化浓郁的新型工业生态社区。

如图2
所示。

四、未来的研究方向
尽管许多学者认为EIP的建设对经济、环境和社会的可持续发展具有重大意义，如Heeres等（2004）认为“EIP为经济和社会的发展创造了一个新模式。

一个精心规划、功能完备的EIP既可以做出经济贡献又可以减轻当地及周边地区的环境压力”［9］95-958。

但也有一些学者指出，EIP这种组织形式本身存在许多缺陷。

如Thomas等（2004）认为许多EIP中都存在一些无可替代的企业，使运营的一些过程缺乏可选择性，这样当遇到内部变化（如某些关键企业退出系统或采用新的工艺技术）或外部压力时，该EIP 的工业系统就变得十分脆弱甚至不堪一击［11］。

因此，EIP还需要在更大的空间范围内发展，从而真正成为一个结构基本完整、运行较为稳定的工业生态系统，如与相邻的企业或工业园进行合作，在区域副产品交换网和跨区域合作的背景下运行等。

但是EIP 在区域副产品交换网中的嵌套方式、二者的互动模式，以及EIP跨区域合作的方式、途径等内容还有待进一步研究和探讨。

此外，在EIP的规划设计中，仍然存在许多不完善之处。

首先，在共生网络的构建方面，虽然很多学者都明确指出“工业共生网”的构建在EIP 建设中的意义重大，但是“工业共生网”究竟该如何构建，具体的目标、策略和支持机制等还未得到系统论述。

而如果没有具体的计划方案，EIP在
“工业共生网”方面就不可能取得有
效进展。

其次，在环境友好的系统设
计方面，景观生态学的“斑块-廊道-
基质”的空间镶嵌体模型对园区的地
理布局和设计有重要的指导意义，但
是目前景观生态学在EIP的应用还
主要局限于人类如何减少对物种和
自然环境的扰动，还缺少从空间角度
对EIP的结构和功能进行分析，缺少
物质流与EIP结构互动关系的相关
探讨。

最后，生态文化的营造是一个
长期的系统工程，生态文化的目标是
什么，步骤有哪些，以及对EIP运作
的影响等内容还有待进一步的观察
和探索。

□
参考文献（References)
［1］Lowe,E,Moran,S and
Holmes,D.A fieldbook for the devel-
opment of eco-industrial parks［R］(
Report for the U.S.Environmental
Protection Agency.Oakland).Califor-
nia:Indigo Development International,
1997:24-26.
［2］Cote,RP,Hall,J.Industrial
parks as ecosystems［J］.Journal of
Cleaner,1995,3(1,2):36-41.
［3］Korhonen,J.Four ecosystem
principles for an industrial ecosystem
［J］.Journal of Cleaner Production,
2001(9):109-253.
［4］Yang,P.P.and Lay,O.B.Ap-
plying ecosystem concepts to the plan-
ning of industrial areas:a case study of
Singapore’s Jruong Islan［J］.Journal of
Cleaner Production,2004(12):1011-
1023.
［5］Roberts,B.H.The application
of industrial ecology principles and
planning guidelines for the evelopment
of eco-industrial parks:an Australian
case study［J］.Journal of Cleaner Pro-
duction,2004,(12):997–1010.
［6］Zhu,Q,Cote,R.P.Integrat-
ing green supply chain management
into an embryonic eco-industrial de-
velopment:a case study of the Guitang
Group［J］.Journal of Cleaner Produc-
tion,2004(12):1025–1035.
［7］Murat,Mirata.Experiences
from early stages of a national industrial
symbiosis programme in the UK:de-
terminants and coordination challenges
［J］.Journal of Cleaner Production,
2004(12):967-983.
［8］Manahan,S.Industrial ecolo-
gy:environmental chemistry and haz-
ardous waste［M］.Washington(DC):
Lewis Publishers,1999:137.
［9］Heeres,RR,Vermeulen,
WJV,and de,Walle,FB.Eco-indus-
trial park initiatives in the USA and
the Netherlands:first lesson［J］.Journal
of Cleaner Production,2004(12):95-
985.
［10］Deog-Seong,Oh,Kyung-
Bae,Kim,and Sook-Young,Jeong.
图2EIP的规划程序
Research on System Dynamics Prediction and Policy simulation
of China Coal Bed Methane Industry
ZHANG-Baosheng 1,PENG-Xianqiang 1,2
(1.China University of Petroleum,Beijing 102249,China;2.China National Logging Corporation,Beijing 100101,China)
Abstract ：China coal bed methane industry as a complex social and economic system could be analyzed with systematic method.First five sub-systems including society and economy system,market system,policy system,resource and environ -mental system and coal bed methane industry system were recognized.Based on above analysis established the system ’s dynamics model and analyzed its reasonability.Furthermore conducted modeling on the changes of some main aspects such as society and economy,CBM policy,investment way,energy market control and came up with some useful policy sugges -tions over reducing energy consumption level,changing price rule,adjusting national price subsidy of CBM …and so on.The results showed that this model was reasonable to model basic condition in the future ’s development,which was helpful to predict industry dynamics and to give policy suggestions.Key words ：SD ；Coalbed methane ；Price subsidy CLC number:N949
Document code:A
Article ID:1003-0166(2009)06-0029-05
［5］高远文,姚艳斌.我国煤层气产业现状及开发模式探讨［J ］.资源与产业,2008;10(2):90-92
［6］赵庆波,田文广,孙钦平.我国煤层气产业政策解读及建议［J ］.天然气工业,2008;28(7):8-11.
［7］孙茂远.中国煤层气产业现
状与远景［J ］.中国煤层气,2005;2(3).
［8］林建浩,傅小康.中国煤层气产业发展现状及机遇［J ］.城市燃气,
2005,(361).
［9］王红岩,张建博,刘洪林.中国煤层气可利用经济储量预测与发展前景［J ］.石油勘探与开发,2003;30(1):
15-18
［10］吴佩芳.中国煤层气产业发展面临的机遇和挑战［J ］.城市燃气,
2002;(328).
［11］王其藩.系统动力学［M ］.北京：清华大学出版社，1994.
A Study Review on the Designing of Eco-Industrial Parks
LIU Juan,XIE Jia-ping
（International Management for Business School,Shanghai University of Finance &Economics,Shanghai 200433，China)
Abstract:As a new model of industries organizing,the Eco-Industrial Park (EIP)has obtained more and more attentions.In this paper,on the basis of the analysis about dimensions of EIP,the main operation theories are put forward:the industrial ecology,the ecosystem theory,and the landscape ecology.Then,a method of the EIP designing is suggested that the con -struction of the EIP should follow the master plan,then the detail plans.In other words,after the background analysis,a material flow system should be established;then the symbiotic industrial network,environment friendly design and the eco-cultural creation.The aim of these works is making the EIP an ecology community of industries,whose functions is multi -ple,environment is friendly,landscape is beautiful,and culture is rich.
Key words:Eco-Industrial Park (EIP);Industrial Ecology;Ecosystem;Symbiotic Network CLC number:F062.2
Document code:A
Article ID:1003-0166(2009)06-0021-05
Eco -Industrial Park Design:a Daedeok Technovalley case study ［J ］.Habitat International,2005(29):269-
284.
［11］Thomas,Sterr,and Thomas,Ott.The industrial region as a promis -ing unit for eco -industrial develop -ment-reflections,practical experience
and establishment of innovative instru -ments to support industrial ecology ［J ］.Journal of Cleaner Production,2004(12):947-965.
（上接第33页）。