第四章 生态工业

第三章生态工业第一节生态学理论第二节工业生态学第三节工业共生第四节案例分析——丹麦卡伦堡生态工业园第一节生态学理论一、生态系统的概念生态系统，是在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体，生态系统是生物与环境之间进行能量转换和物质循环的基本功能单位。二、生态系统的组成•自然生态系统：生产者、消费者、分解者、无机环境。•产业生态系统：非生物环境——原材料及自然资源条件生产者消费者分解者——废物回收公司、资源再生公司等。三、生态系统的功能1、能量流动2、物质循环3、信息传递四、生态学的规律1、相互依存与相互制约的互生规律2、物质循环与再生规律3、物质输入输出的动态平衡规律4、相互适应与补偿的协同进化规律5、环境资源的有效极限规律五、产业生态化产业生态化是指产业自然生态有机循环机理，在自然系统承载能力内，对特定地域空间内产业系统、自然系统与社会系统之间进行耦合优化，达到充分利用资源，消除环境破坏，协调自然、社会与经济的持续发展。实施产业生态化要求我们在生产中大力推广资源节约型生产技术，建立资源节约型的产业结构体系，减少对环境资源的破坏，倡导绿色环保消费。产业生态思想借鉴的是生态系统中的一体化模式，它不是考虑单一部门与一个过程的物质循环与资源利用效率，而是一种系统地解决产业活动与资源、环境关系的研究视角。第二节工业生态学一、工业生态学的概念工业生态学（Industrialecology，简称IE）又称产业生态学，是一门研究社会生产活动中自然资源从源、流到汇的全代谢过程、组织管理体制以及生产、消费、调控行为的动力学机制、控制论方法及其与生命支持系统相互关系的系统科学。•最早是在1989年的《科学美国人》（ScientificAmerican）杂志上由通用汽车研究实验室的罗伯特·弗罗斯彻（RobertFrosch）和尼古拉斯·格罗皮乌斯（NicholasE.Gallopoulous）提出的。他们的观点是“为什么我们的工业行为不能像生态系统一样，在自然生态系统中一个物种的废物也许就是另一个物种的资源，而为何一种工业的废物就不能成为另一种的资源？如果工业也能像自然生态系统一样就可以大幅减少原材料需要和环境污染并能节约废物垃圾的处理过程。”二、工业生态学的特点1.是一门综合性的学科2.强调系统思想的重要性3.是实现可持续发展的重要手段4.强调工业生产的生态化三、工业系统的和自然生态系统的关系•共同点：1.存在物质的循环与能量的流动。2.系统中各要素都有自己的“需求”3.系统的形成、发展与崩溃都是一个动态的进化过程不同点：1.有无人的参与。2.自然生态系统具有与工业生态系统无法比拟的复杂性。3.自然生态系统受生态学规律约束，不受经济学中市场规律的约束，而生态系统则不然。四、生态工业园区生态工业园区是依据循环经济理论和工业生态学原理而设计成的一种新型工业组织形态，是生态工业的聚集场所。生态工业园区遵从循环经济的减量化、再利用、再循环的3R原则，其目标是尽量减少区域废物，将园区内一个工厂或企业产生的副产品用作另一个工厂的投入或原材料，通过废物交换、循环利用、清洁生产等手段，最终实现园区的污染物“零排放”。第三节工业共生一、工业共生的概念工业共生指一种工业组织形式，从某一生产过程的废物可以用作另一生产过程的原料，从而最高效地利用资源和最大减少工业废物。以生态工业理论为指导，着力于园区内生态链和生态网的建设，最大限度地提高资源利用率，从工业源头上将污染物排放量减至最低，实现区域清洁生产。与传统的“设计——生产——使用——废弃”生产方式不同，生态工业园区遵循的是“回收——再利用——设计——生产”的循环经济模式。它仿照自然生态系统物质循环方式，使不同企业之间形成共享资源和互换副产品的产业共生组合，使上游生产过程中产生的废物成为下游生产的原料，达到相互间资源的最优化配置。二、工业共生的基本要素•工业共生的三个基本要素：共生单元、共生模式、共生环境共同组成。•共生单元是基础，共生环境是条件，共生模式是关键。•共生单元——企业•共生模式——企业之间的相互联系或结合•共生环境——市场环境和社会环境等。三、工业共生体系的基本特征1、循环性2、多样性3、整体性4、增效性第四节案例分析——卡伦堡生态工业园区一、概况丹麦卡伦堡工业园区是目前世界上工业生态系统运行最为典型的代表。这个工业园区的主体企业是电厂、炼油厂、制药厂和石膏板生产厂，以这四个企业为核心，通过贸易方式利用对方生产过程中产生的废弃物或副产品，作为自己生产中的原料，不仅减少了废物产生量和处理费用，还产生了很好的经济效益，使经济发展和环境保护处于良性循环之中。思考题1、生态系统由哪几部分组成？生态系统的功能是什么？2、简述生态学的基本规律。3、什么是工业生态学?简述工业生态学的特点？4、什么是工业共生？工业共生体系具有哪些特征？5、卡伦堡生态工业园的形成有什么特点？