淺析武漢城市圈傳統(tǒng)工業(yè)園的生態(tài)化調整
摘要：傳統(tǒng)工業(yè)園的生態(tài)缺失，不符合生態(tài)文明建設的要求，難以形成資源節(jié)約和環(huán)境保護的產業(yè)結構和經濟增長方式。工業(yè)園區(qū)向現(xiàn)代生態(tài)工業(yè)園區(qū)轉變足“兩型社會”建設的必然要求，是實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展、經濟和環(huán)境雙底的重要舉措。
關鍵詞：武漢城市圈；生態(tài)工業(yè)園；生態(tài)化調整。
工業(yè)園區(qū)是城市產業(yè)活動的重點區(qū)域，隨著工業(yè)園區(qū)在各地的蓬勃發(fā)展，它們?yōu)橥七M城市化、工業(yè)化的進程作出了極大的貢獻，已逐漸成為當?shù)毓I(yè)發(fā)展的主要載體和執(zhí)行單位。然而傳統(tǒng)工業(yè)園的生態(tài)缺失，引發(fā)環(huán)境惡化、資源供求矛盾尖銳等一系列可持續(xù)發(fā)展的問題。黨的十七大報告中提出了實現(xiàn)全面建設小康社會奮斗目標的新要求，要“建設生態(tài)文明，基本形成節(jié)約能源資源和保護生態(tài)環(huán)境的產業(yè)結構、增長方式、消費模式”。加快傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)轉型，實現(xiàn)資源、環(huán)境與經濟社會的協(xié)調發(fā)展，就成為可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
一、生態(tài)工業(yè)園的演進及內涵（一）生態(tài)工業(yè)園的的產生和發(fā)展。
20世紀60年代生態(tài)學迅速發(fā)展，人們開始按照自然生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流動規(guī)律重構經濟系統(tǒng)，使經濟系統(tǒng)和諧地納人到自然生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)過程中，建立起一種全新的經濟形態(tài)—生態(tài)工業(yè)。丹麥的卡隆堡工業(yè)共生體-一生態(tài)工業(yè)園的雛形便是這一時期的產物。20世紀90年代以來，隨著工業(yè)生態(tài)學基本思想與生態(tài)工業(yè)園概念的明確提出，世界上出現(xiàn)了許多包含物質交換與廢物循環(huán)的共生體項目和計劃，先后宜布自己為生態(tài)工業(yè)園。
與發(fā)達國家相比，我國生態(tài)工業(yè)園區(qū)雖起步較晚，但發(fā)展較快，正逐步走向完善和成熟。到2009年1月，經國家環(huán)�？偩烛炇彰膰疑鷳B(tài)工業(yè)示范園區(qū)有3個，經國家環(huán)�？偩峙鷾实膰疑鷳B(tài)工業(yè)示范園區(qū)有30個。其中，以蘇州高新技術開發(fā)區(qū)為代表的國家生態(tài)工業(yè)園區(qū)的建設正在不斷發(fā)展。生態(tài)工業(yè)園的建設，正在成為我國各地區(qū)產業(yè)升級和區(qū)域經濟發(fā)展的重要思路。
�。ǘ┥鷳B(tài)工業(yè)園的內涵。
生態(tài)工業(yè)園區(qū)，是依據(jù)清潔生產要求、循環(huán)經濟理念和工業(yè)生態(tài)學原理而設計建立的一種新型工業(yè)園區(qū)。它通過模擬自然生態(tài)系統(tǒng)，在產業(yè)系統(tǒng)中建立“生產者一消費者一分解者”的循環(huán)途徑，尋求物質閉路循環(huán)、能量多級利用和廢物產生最小化。生態(tài)工業(yè)園具備如下的特征：
一是負外部性內部化。在生態(tài)工業(yè)園中，各企業(yè)相互合作，一個企業(yè)的廢料成為另一個企業(yè)的原料，形成生態(tài)產業(yè)鏈，以“自然禍合”的方式實現(xiàn)了環(huán)境污染的負外部性內部化。
二是范圍經濟效應。在生態(tài)工業(yè)園中，通過構建合適的生態(tài)產業(yè)鏈，形成企業(yè)間的工業(yè)代謝和共生關系，實際上就是形成一種經濟“生態(tài)圈”。在這個“生態(tài)圈”中，每一個企業(yè)都具有前后關聯(lián)效應，它們在園區(qū)內的高度聚集就產生了范圍經濟效應。
三是閉路循環(huán)。生態(tài)工業(yè)園遵循“生產—回收—再利用—設計一一生產”的循環(huán)經濟模式，在園區(qū)內形成物質、能量的閉路循環(huán)流動，從而實現(xiàn)資源的高效、持續(xù)利用。
四是生態(tài)比較優(yōu)勢。在生態(tài)工業(yè)園中，企業(yè)間通過高效率的分工、協(xié)作，實現(xiàn)廢物的循環(huán)利用，進而達到生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。生態(tài)工業(yè)園中的生態(tài)比較優(yōu)勢來源于一種先進的制度安排，是一種內生的生態(tài)比較優(yōu)勢，具有可持續(xù)性。
二、工業(yè)園區(qū)的生態(tài)化調整生態(tài)工業(yè)園的構建主要包括企業(yè)整合、資源整合、生態(tài)鏈的設計和區(qū)域基礎設施的構建等幾個方面。其中企業(yè)整合是生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)的表現(xiàn)形式，是構成生態(tài)鏈的物質基礎。資源整合包括集成層次、集成途徑和集成技術3個方面。集成層次是指不同層次上完成的集成，即企業(yè)內部、企業(yè)之間和園區(qū)內外3個方面；集成途徑是指集成的對象類別，有物質集成、能量集成、水集成和信息集成等；集成技術是實現(xiàn)集成的具體技術，是完成集成的根本保證。生態(tài)鏈的設計是企業(yè)整合、資源整合之后的必然結果。將工業(yè)系統(tǒng)內的企業(yè)沿著集成的路線串聯(lián)起來，形成若干條生態(tài)鏈，從而形成一個生態(tài)網絡，各企業(yè)在整個網絡系統(tǒng)中的地位和作用自然十分清楚。
（一）園區(qū)內企業(yè)（行業(yè)）整合的優(yōu)化設計。
園區(qū)內企業(yè)（行業(yè)）整合的優(yōu)化設計，關鍵在于企業(yè)、行業(yè)的匹配，即在區(qū)域已有的企業(yè)中或區(qū)域外有發(fā)展?jié)摿Φ钠髽I(yè)中找出已有或可能的廢物流動關系，通過專家分析，篩選出類別、規(guī)模、方位上相匹配的設計和改造方案，實現(xiàn)生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)各過程之間的物質、能量和信息的充分利用和交換。
生態(tài)工業(yè)園設計的第一步，是依照一定的方法尋找并設計出組成整個生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)成員。這些成員在構成上有一定的先后順序。第二步要確定出一個或幾個核心企業(yè)（類似于自然生態(tài)系統(tǒng)中的“優(yōu)勢種群”），圍繞核心企業(yè)派生出系列以物質交換或能量交換為紐帶的企業(yè)。這些核心企業(yè)將上一級企業(yè)產生的副產品、廢棄物（包括水、氣、固廢、廢熱能等）作為生產原料組織生產。由此，這些企業(yè)逐級遞演產生，彼此之間形成一種協(xié)作補充關系而不是競爭對立關系，其中的核心企業(yè)對整個工業(yè)群體的運行起到一種控制和導向作用，類似于自然生態(tài)系統(tǒng)的生物可分類成“生產者”、“消費者”、“分解者，”3大類一樣。這些企業(yè)個體在整個工業(yè)生態(tài)群體中也扮演著不同的角色，如資源生產者、加工生產者、還原生產者等。
�。ǘ﹫@區(qū)內資源整合途徑及技術設計。
資源整合從3個不同層次（即企業(yè)內部、企業(yè)之間和園區(qū)內外）來體現(xiàn)生態(tài)工業(yè)的思想。在企業(yè)內部，注重清潔生產，使企業(yè)內污染物的排放量最小，資源利用最大；在企業(yè)間，通過梯級（多級）利用、循環(huán)再生、資源化等技術，使得物質、能量和信息得到充分交換，構建生態(tài)鏈，使得園區(qū)向外排放的污染物最少，資源利用率最大；在園區(qū)內外，充分利用物質需求信息，構建虛擬生態(tài)園區(qū)，通過生態(tài)工業(yè)園區(qū)帶動更大范圍內的企業(yè)之間彼此交換物質。
1.物質集成及其技術。在園區(qū)內建立企業(yè)群落，按照循環(huán)經濟理念，確定結點企業(yè)上下游物流供給與需求關系，規(guī)劃物質流動的方向、數(shù)量和質量，運用過程集成技術對物流流程集成組合，構建生態(tài)網鏈。物質集成技術包括減量化、再利用、資源化3個層次，可看作清潔生產技術的應用。
2.能量集成及其技術。能源供給需根據(jù)不同工藝的用能質量，規(guī)劃和設計能源梯級利用流程。根據(jù)園區(qū)所處的自然區(qū)位特性，盡量使用太陽能、風能、生物能和水能等清潔能源，并采用熱電聯(lián)產集中供能，提高效率。能量集成技術有：
①減少能源消耗，采用節(jié)能新技術、新工藝和新設備，余熱回收利用，避免能源損耗；②能源的梯級利用，按質梯級用能；③集中供熱；④開發(fā)使用可再生能源和清潔能源，如太陽能、生物質能等。
3.廢水集成及其技術。將工業(yè)中的用水分成5個等級，分別為超純水、非離子水、飲用水、洗滌用水、灌溉用水。生態(tài)工業(yè)園中可以通過構筑水循環(huán)，利用生態(tài)產業(yè)鏈，循環(huán)利用、梯級利用水資源，提高水的利用率。常見廢水集成技術有：①提高工業(yè)用水的循環(huán)利用率；②改革生產工藝，減少工藝用水的消耗；③逐級用水，實現(xiàn)一水多用；④中水回用；⑤分散式處理與集中式處理相結合等。
4.信息集成及其技術。運用先進的信息技術對生態(tài)工業(yè)園區(qū)的各種信息進行系統(tǒng)管理，建立完善的信息數(shù)據(jù)庫、計算機網絡和電子商務系統(tǒng)，并進行有效的集成，充分發(fā)揮信息在園區(qū)運行、與外界信息交流、管理和長遠發(fā)展規(guī)劃中的多重作用。園區(qū)在建設和運行過程中存在大量的信息，信息集成技術中的硬件基礎是計算機網絡的建設，包括內部局域網和國際互聯(lián)網的建設；軟件技術主要有信息系統(tǒng)的開發(fā)與設計。
�。ㄈ﹨^(qū)域內生態(tài)產業(yè)鏈的優(yōu)化設計。
生態(tài)鏈的設計即是對園區(qū)內的各企業(yè)通過系統(tǒng)集成后關聯(lián)起來，形成多條產業(yè)鏈條或產業(yè)網絡，構建生態(tài)工業(yè)體系。仿照自然生態(tài)系統(tǒng)，一個完整的生態(tài)產業(yè)鏈應包括“生產者企業(yè)”、“消費者企業(yè)”及“分解者企業(yè)”。而且，在設計生態(tài)產業(yè)鏈時，要依據(jù)食物鏈理論對區(qū)域內現(xiàn)存企業(yè)的物質流、能量流、水流以及信息流進行重新集成，依據(jù)物質、能量、水、信息流動的規(guī)律和各成員之間在類別、規(guī)模、方位上是否匹配，進而在各企業(yè)部門之間構筑生態(tài)產業(yè)鏈，橫向進行產品供應、副產品交換，縱向連接第二、三產業(yè)，形成工業(yè)“食物網”，實現(xiàn)物質、能量和信息的交換，完善資源利用與物質循環(huán)，建立生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)。同時還可以引進新技術、新產品，延伸并做大做強各條生態(tài)產業(yè)鏈，形成新的經濟增長點，最終可提升整個生態(tài)工業(yè)園的競爭實力。
�。ㄋ模﹨^(qū)域基礎設施的優(yōu)化設計。
園區(qū)應建立現(xiàn)代化的集成式基礎設施，為園區(qū)內物質流、能量流、信息流、價值流和人員流動提供支持，從而實現(xiàn)園區(qū)公共設施系統(tǒng)的統(tǒng)一規(guī)劃，使園區(qū)的運行減少資源損耗和環(huán)境污染。支持系統(tǒng)包括道路交通系統(tǒng)；高技術孵化系統(tǒng)；信息網絡與通訊傳輸系統(tǒng)；原材料、水電、天然氣及其他燃料的供給系統(tǒng)；廢氣、廢水和固體廢棄物的回收再利用和安全處置系統(tǒng)；商業(yè)、金融、生活等服務系統(tǒng)以及各類防災減災系統(tǒng)。另外，園區(qū)應制定嚴格的景觀規(guī)劃和綠色扭蓋方案，對園區(qū)生產和生活中產生的各種污染和廢棄物，都要按各自的特點予以專業(yè)處理和處置。同時，建立娛樂功能和生產功能相協(xié)調的多功能園區(qū)綠色景觀，實現(xiàn)園區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。
三、武漢城市圈傳統(tǒng)工業(yè)園的生態(tài)化調整生態(tài)工業(yè)園是我國繼經濟技術開發(fā)區(qū)、高新技術開發(fā)區(qū)之后的第三代產業(yè)園區(qū)，具備生態(tài)比較優(yōu)勢，有助于形成資源節(jié)約和環(huán)境保護的產業(yè)結構和經濟增長方式。為此，可以將生態(tài)工業(yè)園建設作為武漢城市圈“兩型社會”建設的一個重要的切人點和著力點。
武漢城市圈部分已建工業(yè)園區(qū)，具備了一定的生態(tài)工業(yè)園所必備的條件，如七大都市工業(yè)園、東西湖國家生態(tài)示范區(qū)等，建設的重點為完善生態(tài)工業(yè)鏈，強化生態(tài)管理措施的實施。其他一些園區(qū)，如武漢經濟技術開發(fā)區(qū)、東湖開發(fā)區(qū)等，就要將循環(huán)經濟、工業(yè)生態(tài)和產業(yè)集聚的理念引人到園區(qū)改造中來，企業(yè)生產由線性逐步向循環(huán)經濟模式發(fā)展，按照資源互補可交換的原則，合理地布局生態(tài)園的規(guī)劃，提高資源利用效率，降低污染剎瞰。建設的重點是因地制宜，以某一產業(yè)所形成的產業(yè)鏈為主導，再配置一些以該產業(yè)掃澈物為原料或將剎滋物作為主導產業(yè)原料的共生企業(yè)，共同構建成一個生態(tài)工業(yè)園區(qū)。對于這種情況，完全新建一個生態(tài)園區(qū)缺乏現(xiàn)實可行性，因此建議以改建為主。在改建過程中，根據(jù)實際情況可以參考三種生態(tài)園區(qū)的模式。
�。ㄒ唬└脑靷鹘y(tǒng)工業(yè)園的三種模式。
一是“零排放”生態(tài)園區(qū)模式。對于若干工業(yè)企業(yè)地理集中的情況，可以組織這些企業(yè)共同協(xié)作，相互利用彼此的廢料排放物，從而降低或者消除廢物剎瞰。比如，武漢青山區(qū)有鋼鐵廠、發(fā)電廠、煉油廠、水泥廠，如何建立相互間的廢料互換關系，可以借鑒國外卡倫堡生態(tài)工業(yè)園區(qū)的成功經驗以及國內包頭鋼鐵生態(tài)園的經驗。
二是虛擬生態(tài)園區(qū)模式。對于老工業(yè)基地中那些地理位置比較分散的企業(yè)，如果相互間也存在物料利用關系和廢物再利用可能性，那么可以考慮采用這種模式，使得這些企業(yè)共同減少對環(huán)境的壓力和不良影響。
虛擬生態(tài)工業(yè)園比較適合武漢城市圈中各個產業(yè)相關的城市間的產業(yè)組合，吸引相關生態(tài)工業(yè)關系的企業(yè)，開展資源一體化利用，加強實體生態(tài)工業(yè)園區(qū)與虛擬生態(tài)工業(yè)園區(qū)的結合，可以省去遷廠等行為，也可以為當?shù)氐慕洕l(fā)展起到積極的作用。武漢、黃石、鄂州可以形成一個虛擬的鋼材冶金工業(yè)園，黃石和鄂州礦產資源豐富，可以提供資源能源給武漢的工業(yè)園，用于鋼材、冶金等方面的建設。武漢沌口的汽車產業(yè)與孝感的汽車零件加工業(yè)也可以形成一條區(qū)域產業(yè)鏈，加上省內城市襄樊的轎車發(fā)動機、變速箱、汽車零部件、汽車材料、汽車油品化工等系列產品，可以形成一個配套的汽車虛擬工業(yè)園。潛江、仙桃、天門是棉花高產區(qū)，按照循環(huán)經濟的理念，可以建立以輕工紡織、服裝加工為主導的輕工業(yè)園區(qū)，形成上游資源、下游生產的產業(yè)鏈，同時還可以吸引生態(tài)相關聯(lián)的企業(yè)加人到園區(qū)來，這樣可以節(jié)約資源成本和技術成本，形成關聯(lián)度高的虛擬生態(tài)工業(yè)園區(qū)。
三是以產業(yè)集群為對象的生態(tài)工業(yè)園區(qū)。近年來，湖北產生了許多新興產業(yè)集群。以武漢為例，有位于沌口的汽車及配件產業(yè)集群，位于光谷的激光產業(yè)集群以及東西湖區(qū)的牛奶產業(yè)集群。在條件具備的部分現(xiàn)有集群內和高新技術園區(qū)內，根據(jù)集群和技術園區(qū)的不同構成特征，根據(jù)由易至難的順序，實現(xiàn)三類循環(huán)經濟的目標：第一類稱為“共享”。即對那些同質化的企業(yè)群集中供電、供氣、供暖，降低能源獲取成本，采用共同的節(jié)能技術分擔可能的高額開發(fā)成本或技術引進成本，建立共同的排污系統(tǒng)分攤環(huán)保成本，實現(xiàn)綠色企業(yè)的社會效益。第二類稱為“生態(tài)循環(huán)利用”。關聯(lián)企業(yè)共同進行相應的技術工藝改進和設備改造，推行相互間副產品和廢棄物的利用，生成一個共生和代謝生態(tài)群落各自承擔“生產者—消費者一一分解者”的角色，改變傳統(tǒng)的“資源—產品—廢物”這樣剛性的線性經濟。例如，利用火力發(fā)電廠的剎滋物粉煤灰，通過技術創(chuàng)新制造高性能水泥等新型建材即是非�？尚械囊粋�循環(huán)鏈。這一技術已經作為湖北省重點科技項目，進行了成功的研究和實踐應用，應該更好地加以推廣，擴大經濟效益和生態(tài)效益。第三類稱為“再生資源產業(yè)”，在我們選擇的集群和高新技術園區(qū)內，根據(jù)園內企業(yè)的排放物特點及可回收利用資源的類型特點，選擇引人擁有新能源制造和利用技術的企業(yè)，擁有廢棄物綜合利用技術的資源再生企業(yè)以及工業(yè)環(huán)保技術研究機構等，借機推動再生資源產業(yè)的興起。這是一個未來真正的“朝陽產業(yè)”，而且與其他產業(yè)相比，這個產業(yè)風險較低。隨著后工業(yè)化時代到來，環(huán)保產業(yè)的市場需求將會大幅增加，而且由于世界各國各地區(qū)的起點差距很大（時間上、水平上），意味著環(huán)保產業(yè)的生命周期將會非常長。武漢城市圈擁有眾多的高等院校和科研機構，人力資本、智力資本相當豐富，在發(fā)展再生資源產業(yè)上優(yōu)勢突出，應將發(fā)展再生資源產業(yè)作為今后產業(yè)發(fā)展的一個方向。
�。ǘ┱�、企業(yè)和公眾的角色定位。
不管是哪種模式建設園區(qū)，有形還是虛擬，有一些基本原則是相同的：以循環(huán)經濟理念和工業(yè)生態(tài)學原理，通過廢物資源綜合利用，物質閉合循環(huán)，能源效率最大化來構建園區(qū)，發(fā)展循環(huán)經濟。園區(qū)的核心在于產業(yè)循環(huán)體系，即產業(yè)共生和物質循環(huán)。其中的難點和關鍵點在于集成，包括物質集成、能量集成、信息集成、技術集成、水集成等，這是規(guī)劃建設生態(tài)工業(yè)園區(qū)的技術堡壘。政府、企業(yè)和公眾明確各自的角色定位是建設生態(tài)工業(yè)園的關鍵所在。
一是政府明確自己在工業(yè)園中的角色，適當放權，逐步削弱其在工業(yè)園區(qū)中的主體地位，更多地利用政策、法規(guī)等方式間接影響工業(yè)園運行，而不是直接管理。政府要分階段提供公共政策與財政支持幫助共生體形成。首先，要引人共生所需的核心企業(yè)，創(chuàng)造企業(yè)交流的平臺，增強企業(yè)之間的信任；其次，幫助核心企業(yè)創(chuàng)造穩(wěn)定的商業(yè)合作機會，使共生成為可能，提高資源的有效利用率；最后，由政府從一些公共項目（垃圾和廢水的再處理）開始，作為一種示范效應，促成新的更完善的共生體的形成。
二是經過篩選人園的企業(yè)首先要主動配合園區(qū)管理，將企業(yè)原料來源、種類、數(shù)量以及能源等生產資料的使用情況和廢棄物的產生種類、產生盆等信息向園區(qū)管理部門提交，以方便其他下游企業(yè)根據(jù)情況調整自己的生產策略。其次要主動提高科技創(chuàng)新能力。此外還要提高社會責任和環(huán)保意識。
三是公眾在生態(tài)工業(yè)園建設過程中也扮演著重要的角色。公眾應該提高參與環(huán)境保護的意識，加強對環(huán)境保護相關知識的學習，在工業(yè)園區(qū)內部或附近生活的居民還要對園區(qū)各企業(yè)的產品的危害有一定了解，以起到監(jiān)督作用，對于企業(yè)非法排污要及時舉報。具體到每一個人，從小事做起，比如不隨地亂丟垃圾以及主動對垃圾進行分類等。
