生态工业园区

1第七章生态工业园区2一、生态工业园区（EIP）1.生态工业园区的概念国内外对生态工业的研究有很多，生态工业也迅速的发展着。各国的学者、专家在研究生态工业的同时对生态工业园的理解和对此所下的定义也有不同。例如：1)生态工业园是一个市场共同体，其中各部分相互合作，并有效地分享资源(信息、原料、水、能源、基础设施和自然环境等)，从而导致经济增长和环境质量的改善，使市场和区域共同发展所需资源合理配置。2)生态工业园是依据清洁生产要求、循环经济理念和工业生态学原理而设计建立的一种新型工业园区。是一个计划好的原材料和能源交换体系，他寻求能源、原材料的使用以及废物的最小化，并建立可持续的经济、生态和社会关系。3)生态工业园是建立在一块地域上的由制造企业和行政企业形成的社区。32、生态工业园区的特征具有明确的主题，在设计工业园同时考虑了社会；通过毒物替代、材料交换和废物统一处理来减少环境影响或生态破坏；通过共生和层叠实现能量效率最大化；通过回用、再生和循环对材料进行可持续利用；在生态工业园定位的社区以供求关系形成网络，而不是单一的副产品或废物交换模式或交换网络；4往往围绕少数的“关键种”企业构建拥有规范体系，允许一定灵活性而且鼓励成员适应整体运行目标；应用减废减污的经济型设备；应用便于能量与物质在密封管线内流动的信息管理系统；准确定位生态工业园及其成员的市场，同时吸引那些填补适当位置和开展其它业务环节的企业。53生态工业园区的类型依据创建的原有工业基础，生态工业园可以分成两种类型:改造型生态工业园对现已存在的工业企业通过适当的技术改造，在区域成员间建立起废物和能量的交换关系。如：美国恰塔努加（Chattanooga)生态工业园，这里曾是以污染严重闻名的全美制造中心，后来杜邦公司以尼龙线头回收为核心推行零排放，建立园区。其特征是重新利用工业废弃物。废旧钢铁铸造车间变成太阳能处理废水的生态空间，中水为旁边的肥皂水厂所使用。6全新规划型生态工业园在良好规划和设计的基础上，从无到有地进行建设，并创建一些基础设施，使得企业间可以进行废水、废热等的交换。如美国的Choctaw生态工业园区采用交混分解技术将当地大量的废轮胎资源化得到碳黑、塑化剂等产品，进一步衍生出不同的产品链，这些产品链与辅助的废水处理系统统一构成工业生态网。7依据产业结构，工业生态园区可分为两种类型：联合企业型以某一大型企业为主题，围绕联合企业所从事的核心行业构造工业生态链和工业生态系统。如：中国贵港生态工业（制糖）示范园区综合园区型综合性园区内存在不同的行业，企业间的工业共生关系更为多样化。与联合企业型园区相比，综合型园区需要更多地考虑不同利益主体间的协调和配合。如：丹麦卡伦堡工业园8依据生态工业园内成员企业间的地域关系，同样可以化分成两种类型：地域型生态工业园在一大片土地上聚集的若干工业企业及相关成员。与一般工业园区不同的是，它是按照工业生态学的原理、仿照自然生态系统的运行方式构建的。虚拟型生态工业园“虚拟”生态工业园不严格要求其成员在同一地区，它是利用现代信息技术，通过园区的数学模型和数据库的建立，首先在计算机上建立其成员间的物、能交换关系，然后再在现实中选择适当的企业组成工业生态链、网。9实体型生态工业园的缺陷重要的问题就是产业链的柔性问题。所谓产业链的柔性定义为产业链长期运作的潜力特别是抵御外界变化的恢复力,也可以称之为弹性。在实体型的生态工业园内，所有生态产业链的不足是产业链短、单一，缺少灵活性，这将直接影响着生态工业系统的稳定。生态工业园内由于存在着利益分配不均、技术欠缺、地域文化差异和市场波动，影响生态工业网络的稳定土地资源制约和投资兴建新的园区的大量投资，而在对旧有工业园进行生态化改造也面临着企业的搬迁和再改造等，这些风险因素势必影响着企业的投资决策。10虚拟生态工业网络突破了传统的固定地理界限和具体的实物交流，借助于现代信息技术手段，用信息流连接价值链，从而实现企业之间的联系多样化。组建和运营的动力来自多样化、柔性化的市场需求，可以构建复杂和多样的产业链可以确保系统较好的的柔性，减少了新建生态工业园的资金投入和工厂搬迁带来的投入如：美国北卡罗莱纳州三角研究园(ResearchTrianglePark)，该园区共涵盖北卡罗莱纳州3000平方英里6个郡的区域，到目前为止，共有1382家企业参与到该虚拟网络中来，有1249种不同物资进行了交换（Lambertetal,2003），这是世界上运行最成功的虚拟生态工业网络。114生态工业园的设计与运行1）设计依据物质流：在生态工业园区中，没有绝对的“废料”一词，因为某家公司的废料很可能就是另一家公司潜在的原材料。主要是根据园区产业规划，确定成员间上下游关系，并根据物质供需方的要求，运用过程集成技术，调整物质流动的方向、数量和质量，完成工业生态网的构建。尽可能考虑资源（包括水、油和溶剂等）回收利用或梯级利用，最大限度地降低对物质资源的消耗。12能量流：工生态业园区中的公司、企业会通过对建筑、照明和基础设施的设计来达到提高资源利用效率的目的。不仅要求园区内各企业寻求各自的能源使用实现效率最大化，而且园区要实现总能源的优化利用，最大限度地使用可再生资源（包括太阳能、风能、生物质能等）。在某些情况下，园区总能源消耗量甚至可能减少50%。一种途径是能源的梯级利用。根据能量品位逐级利用，提高能源利用效率。在园区内根据不同行业、产品、工艺的用能质量需求，规划和设计能源梯级利用流程，可使能源在产业链中得到充分利用。13水系统集成是物质集成的特例。水系统的目标是节水，应考虑水的多用途使用策略。传统上，将水的质量水平分成饮用水和废水。近年来，在一些企业、宾馆、学校、小区出现了所谓的“中水”（相当于工业上的循环水）回用概念。生态工业示范园区中，可以将水细分成更多的等级，例如超纯水（用于半导体芯片制造）、去离子水（用于生物或制药工艺）、饮用水（用于厨房、餐厅、喷水池）、清洗水（用于清洗车辆、建筑物）和灌溉水（用于草坪、灌木、树木等景观园艺）等。由于下一级使用的水质要求较低，因而可以采用上一级使用后的出水。14技术集成：关键技术种类的长期发展创新，是园区可持续发展的一个决定性因素。在园区内推行清洁生产、实现绿色管理是实现园区可持续发展的具体途径。为此园区的规划和建设中，从产品设计开始，按照产品生命周期的原则，依据生态设计的理念，引进和改进现有企业的生产工艺，应用高新技术、抗风险技术、园区内废物使用和交换技术、信息技术、管理技术等以满足生态工业的要求，建立最小化消耗资源、极少产生废物和污染物的高新技术系统。15信息共享配备完善的信息交换系统，或建立信息交换中心，是保持园区活力和不断发展的重要条件。园区内各企业之间有效的物质循环和能量集成，必须以了解彼此供求信息为前提，同时生态工业园的建设是一个逐步发展和完善的过程，其中需要大量的信息支持。这些信息包括园区有害及无害废物的组成、废物的流向和废物的去向信息，相关生态链上产业（包括其辐射产业）的生产信息、市场发展信息、技术信息、法律法规信息、人才信息、相关工业生态其他领域的信息等。16设施共享设施共享是生态工业园区的特点之一。实现设施共享可减少能源和资源的消耗，提高设备的使用效率，避免重复投资。对于一些资金尚不十分充足的中小型企业而言尤其重要。园区内的共享设施包括：(1)基础设施(2)交通工具(3)仓储设施(4)闲置的其它维护设备、施工设备等(5)培训设施等。17因地制宜运输通达建筑绿色化成员多样性成员匹配2）设计原则清洁生产信息通畅多方参与管理高效协调发展185、美国的生态工业园德克萨斯州的布郎斯维尔考虑的是一种“虚拟”工业生态园区，其中的工业企业不一定位于同一地点，而是通过废物交换彼此联系在一起。美国布郎斯维尔生态工业园示意图见下页：19俄克拉何马州规划中的Chactaw生态工业园该园区的特点是利用该地区丰富的特定资源，采用绿色的废物资源化工艺构造出革新工业生态链，围绕核心工业生态链进一步扩展成工业生态网。20美国Chactaw生态工业园区示意图（规划型）轮胎破碎公司轮胎高温分解公司硬橡胶轮胎制造厂碎钢回收厂塑料生产厂炭黑处理公司污水处理厂园区灌溉花房墨盒生产/回收公司塑料制品公司花卉新墨盒塑料制品小型硬质橡胶轮胎城市污水废轮胎废塑料空墨盒绞钢丝轮胎碎片塑化剂碳黑塑料颗粒墨粉废热净化水21国内生态工业园实证研究生态工业园是一个包括自然、工业和社会的地域综合体；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，是生态工业聚集场所。它通过成员之间的副产物和废物的交换、能量和废水的逐级利用、基础设施的共享来实现园区在经济效益和环境效益的协调发展。6.国内生态工业园区22国内生态工业园的实践制定生态工业园区建设规划的园区：贵港国家生态工业示范区南海国家生态工业示范区长沙黄兴国家生态工业示范园区鲁北国家生态工业示范园包头国家生态工业示范园区石河子国家生态工业示范园区沱牌酿酒生态工业园区天津泰达生态工业园区23目前生态工业示范园区主要有两种类型。一种是具有行业特点的生态工业园区。国家环保总局主要在制糖、造纸、化工、钢铁、冶金等行业开展了试点。这些园区通过各系统之间中间产品、产品和废物的相互交换，使园区内资源得到最佳配置、废物得到有效利用、环境污染降低到较低水平、经济效益大幅度提高，进而拉动地区经济的发展。另一种是具有区域特点的生态工业园区。包括对现有经济技术开发区或高新技术开发区进行生态化改造的工业园区，以及新规划建设的生态工业园区，如天津经济技术开发区、大连经济技术开发区、苏州高新区等。24（1）贵港生态工业园我国第一个国家生态工业(制糖)示范园区。该园区以上市公司贵糖(集团)股份有用公司为核心，以蔗田系统、制糖系统、酒糟系统、造纸系统、热电联产系统、环境综合处理系统为框架，通过盘活、优化、提升、扩张等步骤，建设生态工业(制糖)示范园区。25贵糖目前已形成了以甘蔗制糖为核心，两条主线的工业生态链:甘蔗——制糖——废糖蜜制酒精——酒精废液制复合肥甘蔗——制糖——蔗渣造纸——制浆黑液碱回收副线工业生态链:制糖滤泥——制水泥造纸中段废水——锅炉除尘、脱硫、冲灰碱回收白泥——制轻质碳酸钙等26又提出了12个建设项目：3个在建工程：现代化甘蔗园、蔗髓热电联产技改工程、节水工程。8个新建（技改）工程：生活用纸扩建工程、低聚果糖生物工程、能源酒精技改工程、绿色纸浆工程、有机糖技改工程、制糖新工艺改造工程、酵母精生物工程、CMC(羧甲基纤维素钠)工程。贵港市发展生态工业能力建设27以干甘蔗叶作为饲料建设一个新的肉牛和奶牛场。创建一家奶处理场生产鲜奶、奶粉和奶酪供给当地市场。建设牛制品生产车间生产牛肉、牛革和骨胶。使用牛制品生产车间的副产品建一个生化厂生产氨基酸营养产品和其他生物制品。利用乳牛场的肥料发展蘑菇种植厂。利用蘑菇基地的剩余物作为甘蔗场的天然肥料。贵糖集团准备今后还要引入以下产业，以弥补其生态产业链条上的缺口：28贵港生态工业园获得的效益经济效益。示范园区形成30万吨糖、20万吨纸、20万吨燃料酒精的生产规模，使贵港市制糖工业实现新增销售收入55.7亿元。此外，示范区还存在巨大的间接经济效益，如拉动有关产品和服务的消费，带动第三产业的发展等。29环境效益。在示范园区内，甘蔗渣综合利用率达到100％、废糖蜜利用率达到100％、酒精废液利用率达到100％、水循环利用率达到90％以上，实现了节约资源、化废为宝。社会效益。通过示范园区建设，拉动贵港市经济的持续、稳定、快速发展，增加就业机会、提高居民收入，使全市人民生活水平得到大幅度提高。30（2）、南海国家生态工业建设示范园区国家环保总局主持论证的第二个生态工业园区建设项目。选址：广东佛山市南海区丹灶镇中心城区的西北部。它以21世纪的朝阳产业、具有巨大市场需求的环保产业为主导产业，是一个以环保产业为主导产业的园区。园区由核心区和虚拟区构成。31南海生态工业园生产者环保科技服务企业、环保仪器设