第6章 工业生态学课件.ppt

生态工业园区,一、生态工业园的定义二、生态型工业园的衡量标准 三、生态工业园的发展模式 四、生态工业园的规划原则五、我国的生态工业示范园区六、我国生态工业园区在规划建设中存在的障碍七、我国生态工业园建设思路,1,t课件,一、生态工业园的定义,生态工业园区是依据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组织形态。生态工业园区的目标是尽量减少废物，它通过贸易方式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，模拟自然系统，建立产业系统中“生产者消费者分解者”的循环途径，通过废物交换、循环利用、清洁生产等手段，寻求物质闭环循环、能量多级利用和废物产生的最小化，实现区域社会、经济和环境的可持续发展。,2,t课件,生态工业园区与传统园区的最大区别是：通过政策引导和技术扶持等手段，提高园区产业关联度，形成产业间的横向耦合、纵向闭合的共生关系。由于园区内企业之间形成物质、能量、信息的共生关联，因而提高了物质、能量、信息的利用程度和生态效率。生态工业园区追求的目标是从原料、中间产物、废物到产品的物质循环，达到资源、能源、投资的最佳利用和园区内整体发展的集合效益，而不仅仅是单个企业的最佳效益。生态工业园区正在成为许多国家工业园区改造的方向。,3,t课件,生态工业园区具有以下几个主要特征：(1) 生态工业园区是一个包括自然、工业和社会的复合体；(2) 通过园区内各单元间的副产物和废物交换、能量和废水的梯级利用以及基础设施的共享，实现资源利用的最大化和废物排放的最小化；(3) 通过现代化管理手段、政策手段以及新技术（如信息共享、节水、能源利用、再循环和再使用、环境监测）的采用，保证园区的稳定和持续发展。,4,t课件,二、生态型工业园的衡量标准,（1）高效益的转换系统 （2）高效率的支持系统 （3）高水平的环境质量 （4）多功能的绿地系统 （5）高质量的人文环境系统 （6）高效益的管理系统,5,t课件,（1）高效益的转换系统 即生态工业园的各项活动在其自然物质一经济物质一废弃物的转换过程中，应是自然物质投入少、经济物质产出多，废弃物排泄少。通过发展高新技术使工业生产尽可能少地消耗能源和资源，通过高新技术提高物质的转换与再生和能量的多层次分级利用，从而在满足经济发展的前提下，使生态环境得到保护。因此，高新技术产业用地应占工业园的比重在30%以上，这是使工业园具有高效益的转换系统必需的基础条件之一。,6,t课件,(2）高效率的支持系统。 生态工业园应有现代化的基础设施作为支持系统，为生态工业园的物质流、能量流、信息流、价值流和人流的运动创造必需的条件，从而使工业园在运行过程中，减少经济损耗和对生态环境的污染。工业园支持系统应包括：道路交通系统；信息传输系统；物资和能源(主副食品、原材料、水、电、天然气及其它燃料等)的供给系统；商业、金融、生活等服务系统；各类废弃物处理系统；各类防灾系统等。,7,t课件,（3）高水平的环境质量 对生态工业园生产和生活中产生的各种污染和废弃物，都能按照各自的特点予以充分的处理和处置，使各项环境要素质量指标达到较高的水平。,8,t课件,（4）多功能的绿地系统 生态工业园的绿地普及应根据联合国有关组织的决定，绿地覆盖率达到50%，居民人均绿地面积达90m2、居住区内人均绿地面积为28m2，这样才可能维持工业园区生态系统的平衡。绿地系统还应具备多种功能，包括防护功能(保护水体等)；调节功能(空气、水体、温度、湿度等)；美化功能；休闲功能(提供娱乐，休闲场所)；生产功能(绿色食品生产区和花卉草树苗圃生产基地等)。,9,t课件,（5）高质量的人文环境系统。生态工业园应具有高质量的人文环境系统，包括较高的教育水平和人口素质水平，良好的社会风气和社会秩序，丰富多彩的精神文化生活，发达的医疗条件和祥和的社区环境，以及自觉的生态环境意识，只有这样，才能吸引人才、留住人才。,10,t课件,（6）高效益的管理系统。 生态工业园应具备高效的园区管理系统，对园区内的各个方面，如人口、资源、社会服务、就业、治安、防灾、城镇建设，环境整治等实施高效率的管理，促进工业园区的健康运行。,11,t课件,三、生态工业园的发展模式,从国内外的实践看，生态工业园的建设还是一个比较新的事物，大致有以下模式： 1、企业主导型 (1)以原有某一或几个企业为核心，吸引生态链上相关企业入园建设的生态工业园区，如丹麦的卡伦堡生态工业园。 (2)以企业集团为主，集团内部企业根据生态工业学和循环经济原理建成的生态工业园区，如我国鲁北石化企业集团建设的生态工业园。 2、产业关联型 即将产业关联度较高的相关产业以生态的观念联合在一起，充分发挥互补效应的园区。如以加强农业与工业之间的产业关联，促进可持续工农业发展为主的农业生态工业园。我国广西贵港的生态工业园就是按这一模式建设的。 3、改造重构型 即在原有的工业园区、高新技术园区的基础上进行改造，重新构架，创造生态企业集聚的升级生态工业园。,12,t课件,四、生态工业园的规划原则,(1) 自然生态原则 (2) 生态效率原则 (3) 综合统筹原则 (4) 区域发展原则 (5) 高科技高效益原则 (6) 软硬件并重原则,13,t课件,(1) 自然生态原则：生态工业园区应与区域自然生态系统相结合，保持尽可能多的生态功能。对于现有工业园区，按照可持续发展的要求进行产业结构的调整和传统产业的技术改造，大幅度提高资源利用效率，减少污染物产生和对环境的压力。新建园区的选址应充分考虑当地的生态环境容量，应最大限度地降低园区对局地景观和水文背景、区域生态系统以及对全球环境造成的影响。,14,t课件,(2) 生态效率原则：在园区布局、基础设施、建筑物构造和工业过程中，应贯彻清洁生产思想。具体地，通过园区各单元的清洁生产，尽可能降低本单元的资源消耗和废物产生；通过各单元间的副产品交换，降低园区总的物耗、水耗和能耗；通过物料替代、工艺革新，减少有毒有害物质的使用。,15,t课件,(3) 综合统筹原则：把握园区建设的积极有利因素，削减各种不利的影响因素，协调企业、市场、政府和社区等各方面力量，多方参与，增加生态工业园区的生命力、竞争力。,返回到69页,16,t课件,(4) 区域发展原则：尽可能将生态工业园区与社区发展和地方特色经济相结合，将生态工业园区建设与区域生态环境综合整治相结合。要将生态工业园区规划纳入当地的社会经济发展规划，并与区域环境保护规划方案相协调。,17,t课件,(5) 高科技高效益原则：大力采用现代化生态技术、节能技术、节水技术、再循环技术和信息技术，采纳国际上先进的生产过程管理和环境管理标准。,18,t课件,(6) 软硬件并重原则：硬件指具体工程项目（工业设施、基础设施、服务设施）的建设规划。软件包括园区环境管理体系的建立、信息支持系统的建设、优惠政策的制定等，是生态工业园区得到健康、持续发展的保障。,19,t课件,五、我国的生态工业示范园区,1、黄兴国家生态工业示范园区 2、包头国家生态工业（铝业）示范园区 3、石河子国家生态工业（造纸）示范园区,20,t课件,1、黄兴国家生态工业示范园区,湖南省长沙县黄兴工业园区将以高新技术产业为主导产业，高标准、高起点地建立国家生态工业示范园区。黄兴生态工业园区既是我国第一个多产业的生态工业园区，也是我国中部地区的第一个生态工业园区。已经过专家论证的园区建设规划表明： （1）黄兴生态工业园区将主导产业定位为高新技术产业，包括电子信息产业、新材料产业、生物制药产业、环保产业等4类，突出电子信息产业的核心地位，重点发展新材料产业和生物制药产业，适度发展环保产业等特色产业，这样可以立足长沙地区，弥补湖南省高新技术产业供给和市场需求之间的巨大缺口，并逐步向华中地区辐射与扩展，最终走向国际市场。,21,t课件,（2）园区的景观生态规划，一是合理开发利用环境资源，适当保留丘陵和湖泊，保护当地的生物多样性，建立起景观生态安全格局，突出中亚热带植被特色，以园区内的自然组分作为生态环境质量的控制组分来建设，维持和恢复生态过程及格局的连续性和完整性；二是以提高生态环境质量为重点，通过绿化设计、水土保持、生态道路建设和生态住宅建设等手段，促进工业园区结构布局、组织功能与自然景观的协调一致，实现园区生态环境的良性循环，创造独特的生态工业园区形象。,22,t课件,（3）园区建设规划将初步发展园区内33家企业和园区外虚拟的10多家企业，构建12条主要的工业生态链，今后还可以逐步丰富园区工业生态链网。整个工业生态系统中的4类不同行业，它们可以各自形成相对独立的工业生态群落，通过物质流、能量流和信息流相互连接在一起，构成了多种物质能量链接的生态链网络，基本形成生态工业雏形。,23,t课件,（4）基于县域循环经济理念，值得发展与推广一些产业生态链，如利用“太阳能蔬菜大棚沼气猪舍厕所”、“无公害蔬菜净菜加工超市”、“草牛牛粪茶叶茶加工”等现有模式，积极发展生态农业。另外，结合该县的工业、农业和园区内的企业，便可以构成一个大的生态产业集合。,24,t课件,（5）园区建设初期，工业生态系统将以远大空调等几家现有企业为基础，依据市场机制进行绿色招商从而进一步丰富、完善和发展。通过工业生态支持系统、园区绿色管理系统和绿色招商系统，园区的工业生物多样性可以逐渐丰富，园区将按照产业化、绿色化、生态化的发展道路，逐步建设成为一个充分体现循环经济的国家生态工业示范园区。,25,t课件,2、包头国家生态工业（铝业）示范园区,内蒙古包头市现有的产业关联度、区位优势、资源优势、地域优势具备了建设生态工业园区的基本要素。目前包头工业园区内有包铝集团、东恒热电公司、长征建材厂和一些加工铸造企业，将来还要进驻一些新的企业。园区将引入循环经济和工业生态学理念，改造现有的高耗能、高污染产业，开发高技术、高附加值产业，盘活传统的冶金、机械、电力、稀土工业，从而带动配套产业的发展，为包头的经济发展注入新的活力。,26,t课件,包头国家生态工业（铝业）示范园区计划以包铝集团作为园区的核心企业，铝业为龙头，电厂为基础，实施“铝电联营”，并通过各系统之间产品或废物的相互交换，形成工业生产链（网），使园区内资源得到最佳配置、废物得到有效利用、环境污染降到最低水平。这是我国以高载能企业为核心的第一个生态工业园区建设规划。,27,t课件,园区主要有发电和制铝两大产业系统，在发电系统中，电厂直供电实现“热电联产”，园区所在地东河区将实现集中供热，可拆除全部“小锅炉”，还市民以蓝天。电厂粉煤灰可生产建材，园区生活污水和工业废水处理后可作为电厂的冷却水，电厂蒸汽用于加气混凝土的高压蒸汽养护等；在铝业系统中，主要有炭素、电解铝、铝深加工、铝合金铸造、精铝等上下游的产业系统，形成铝的产业链。园区建设能加快淘汰现有的自焙电解槽工艺，降低污染物排放。电力和铝业在各自系统中进行物质循环和能量梯级利用，两大系统之间通过电力和废水（中水回用）形成互利共生的横向耦合关系，从而在园区构建起以铝电联营系统为中心的较为稳定的生态工业网状结构。,28,t课件,3、石河子国家生态工业（造纸）示范园区,新疆石河子国家生态工业（造纸）示范园区将立足于石河子垦区的特色资源，综合考虑第一、第二和第三产业的有机结合及生态化发展，以从沙漠、盐碱地人工种植芨芨草种植为开端，以对芨芨草的综合利用构建生态链，依托天宏造纸厂，以种植、造纸、养殖、畜产品加工、污水处理、生态旅游六大系统，带动种植、造纸、养殖、畜产品加工、生态旅游五大产业，力求达到既改造沙漠和盐碱地，又合理开发和有效利用自然资源，保护生态环境和发展经济相协调的目标。,29,t课件,芨芨草本是沙漠里生长的一种很不起眼的野草，生态适应度广，喜生长在生态环境严酷的地区，耐盐碱、耐旱、耐土壤贫瘠，在含碱量3以上的盐碱地不仅能够成活，还具有改良土壤降低盐碱的作用。经芨芨草种植后的土地可以种植棉花、甜菜。芨芨草木素含量、纤维含量均优于其他草类原料，容易蒸煮和漂白，是造纸的优良原材料。用芨芨草做造纸原料，吨浆省碱22，吨浆省氯30，细浆得率提高12，从而降低造纸废水处理的碱回收成本。同时，芨芨草开花前粗蛋白、胡萝卜素含量丰富，又是营养丰富的牲畜饲料原料。,30,t课件,芨芨草作为造纸原料，造纸产生的废水浇灌农田，草叶添加精饲料可以作为饲料。园区规划将在石河子辖区内种植100万亩芨芨草。100万亩芨芨草每年将产芨芨草秆50万吨，芨芨草叶50万吨；50万吨芨芨草秆经蒸煮可以得到23万吨芨芨草浆，可造纸30万吨；50万吨芨芨草叶添加部分精饲料可以供3万头奶牛、1万头肉牛、27.4万只羊食用。,31,t课件,在芨芨草生态工业园区中，六大系统的副产品及其废弃物都能资源化、梯级使用。养殖系统中产生的排泄物回用于种植系统，提高土壤的肥力，改良新疆贫瘠的土壤特性；由于芨芨草适合种植在盐碱地和荒漠土壤中，芨芨草的种植又可以改善弃耕的盐碱地，促进荒漠土地的生态功能的恢复。各产业系统通过芨芨草、水肥代谢等连接起来，系统之间存在上下游的物质代谢关系，形成比较稳固的产业链。由于各系统间的特殊关系，每个系统的原料供给相对得到保障以及产品多元化，使得整个园区的安全性和抗外界风险能力得到提高。,32,t课件,芨芨草生态工业园区将采取绿色工艺，尽量不让有毒、有害的物质进入物质循环流动中。园区将采用达到农田灌溉水质标准的水浇灌芨芨草，采用无氯漂白工艺来造纸，以保证后续的饲料加工、畜产品加工等生产的一系列产品和整个园区的生态安全。 该园区的建设不仅能够促进石河子的循环经济及生态工业的发展，而且对于调整、优化西部地区的产品及产业结构，推动西部地区的生态环境建设具有较好的示范和先导作用。,33,t课件,六、我国生态工业园区在规划建设中存在的障碍,（一）、技术障碍 （二）、经济障碍 （三）、政策障碍,34,t课件,（一）、技术障碍,实现物质循环和废物最小化是有一定难度的，比如在当今还没有一项综合技术可将具有放射性的废物应用化学原理转化为有用物质。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，包括信息技术、水重复利用技术、能源综合利用技术、回收与再循环技术、重复利用与替代技术等。,35,t课件,（二）、经济障碍,企业会将回收与循环利用副产品及废物发生的费用，以及购买新原料和简单处置废物发生的费用之间权衡，即使废物的再利用和循环技术可行，企业也可能不会这样做，除非在经济上是有利可图的。当产品被生产出来及废物被处置时，为了再循环，必须把物质分离成各组成部分。而分离需要付出劳动和费用。有时企业仍然需要通过循环和再利用，将废物转化为有用的产品在企业内使用，此时复杂的拆分、分离技术将被使用。当然，有些并不需要很多费用的物质可能比其他的物质更容易循环。金属相对来说就容易循环，比如大多由铝金属组成的已剥去标签的苏打罐，就不必花费太多的时间去考虑如何将产品的组成加以分离，而有机废物就难以循环利用。,36,t课件,（三）、政策障碍,最大的障碍来自于目前的环境法规，其次是有关工业园区的管理办法，这些政策都是严格限制污染性项目的引入或进入。而按照生态工业理念，通常被限制的污染性项目的废物在工业生态系统中可能是中间产品或副产品，因此，所谓污染性项目在生态工业园区内外以及不同生态工业园区内的生态内涵可能有所不同，应根据具体情况而灵活界定。我们对生态工业中首要的废物减量化原则的理解是：废物减量化是指局域或区域总体效果的废物减量化，而不是指单个企业或者少数几个企业的孤立效果，是面而非点，是结果而非过程。另外，现有的环境政策如排污收费、污染物配额分配等可能适用于生态工业园区的建设初期，由于对构建工业生态链产生障碍而不太适用于园区的成熟时期。,37,t课件,七、我国生态工业园建设思路,1、改造重构原有工业园区及高新技术园区2、发展有自主知识产权的环保技术 3、建立完善的市场调控体系 4、严格环保执法，强化环境监督管理 5、加强国外资源的利用,38,t课件,1、改造重构原有工业园区及高新技术园区,我国以前的园区成长是依靠廉价的土地和优惠的政策起步和发展的，随着入世的成功，开发区的优惠政策将不复存在，而我国人多地少和城市化的压力也需要有更为严格的土地管理来控制城市蔓延对耕地的占用。因此，我国生态工业园的建设如果重复以前园区建设的老路(重新圈地，重搞基础建设)，不但不经济，而且也困难重重，在原有园区的基础上改造重构无疑是一种行之有效的方法。我国国家级的工业园区和高新技术开发区有100多个，如果包括省级和地市级的开发园区更是不计其数。这些开发区经过20多年的建设，基础设施条件已初具规模，一些园区已经成为具有一定规模的工业基地。这些都为生态工业园的建设提供了众多的可选择空间。利用原有园区的基础设施和开放的市场环境，调整招商战略，由政策优惠转向废弃物交流、共同获利、共同管理环境等成本节约的利益驱动，重新定位竞争优势，将赋予现有园区新的活力。,39,t课件,2、发展有自主知识产权的环保技术,园区内的企业能够构成生态链，达到能源的多级利用，是生态工业园的基本要求。这就要求较高的环境保护和能源利用技术，但技术开发水平不高和国外的技术限制使我国在这两个方面的发展较为落后。如果不加大研发投入形成自主知识产权的环保技术，必将在以后的国际竞争处于劣势。在自我研发的过程中，我们应重视无害环境技术，充分利用我国高校科研资源，研制和开发适合我国国情的先进实用技术；同时也不应忽视一些地方和企业在长期处理环境问题中形成的特色技术，最终形成有自主知识产权的环保技术体系。,40,t课件,3、建立完善的市场调控体系,生态工业园是依托市场经济的可持续开发模式。工业经济时代的市场规则有些并不利于可持续发展。一些发达国家在兴起产业生态思想和循环型经济理论的同时就提出了重构市场规则的思想。我国的市场经济起步较晚，在生态工业园的建设上应借鉴发达国家的先进经验，如减免对资源节约和综合利用的税收、征收污染税、将资源环境成本纳入产品成本等，以此完善我国的环保市场调控体系。,41,t课件,4、严格环保执法，强化环境监督管理,生态工业园的良好发展需要环保技术的支撑，需要一个有效的管理组织来协调各个企业的相互利益关系，这就需要健全环境保护的法规体系、管理体系和监督体系。因此，在建立生态工业园的同时，我们就应该注意加强环保工作的统一监督和管理，规范执法行为，提高执法的透明度，加强国家和各地环保部门和监察部门对环境执法的行政监察。,42,t课件,5、加强国外资源的利用,我国的生态开发技术才刚刚启动，总体上还比较落后。因此，应以多种方式吸引国外资金、引进先进技术，缩短我国在环境保护方面与发达国家的差距。还应积极参与全球环境合作，利用国际社会对环境保护项目的支持，提高我国的资源综合利用能力和环保技术水平。,43,t课件,