面向老工业基地产业再造的区域生态产业链规划模型及管理研究.doc

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要项目研究内容和意义简介（限400字）：产业及其引致的环境问题是制约老工业基地可持续发展的核心要因。传统发展模式片面强调产业本身的刚性发展，相对疏于通过“产业”与“环境”间的互动来获取经济效益。本课题综合运用工业生态学理论、循环经济理论、产业经济学和区域经济学相关理论，以广受关注的老工业基地为研究对象，结合产业升级、转型和再造的现实背景，剖析老工业基地实施区域生态产业链规划的可行性；构建面向老工业基地产业再造的区域生态产业链一般结构模型、典型产业（煤炭、石油、钢铁和化工等）“生态子链条”模型以及产业共生网络拓展模型；提出区域生态产业链中资源循环和价值流动优化模型，并进行仿真模拟；为维护生态产业链的稳定性和安全性，针对网络成员利益分配和关系协调提出相应的治理对策。通过本课题的研究，以期为推动老工业基地产业与环境的协调发展提供理论指导和决策参考。关 键 词(用分号分开，最多5个)老工业基地；区域生态产业链；产业再造；可持续发展 项目组主要成员(杰出青年科学基金不填此栏)编号姓 名出生年月性别职 称学 位单位名称电话电子邮件项目分工每年工作时间（月）11969-07-24 男博士后博士清华大学 010-5779467 wei-sh 生态产业链结构模型 4 21973-02-19 男博士后博士清华大学 01062773396 caoyongqiang8 资源循环优化模型 4 31970-01-17 男博士生硕士清华大学 01062781924 liujf03 生态产业链结构模型 5 41973-03-20 男硕士生学士清华大学 01062781924 lix8 老工业基地产业再造 5 51976-03-29 男硕士生学士清华大学 01062781924 shixj2 产业链价值流动模式 5 61972-02-01 男硕士生学士清华大学 01062781924 linb01 产业链管理模式 5 7 89总人数高级中级初级博士后博士生硕士生7313说明: 1. 高级、中级、初级、博士后、博士生、硕士生人员数由申请者负责填报，总人数自动生成。说明: 2. 项目组主要成员不包括项目申请者。经费申请表 （金额单位：万元）科目申请经费备注（计算依据与说明）一.研究经费10.40001.科研业务费9.1000（1）测试/计算/分析费1.8000问卷调查、访谈、数据分析及计算，每年每人0.2,按3人计,3年合计1.8（2）能源/动力费0.3000每年按0.1计,3年合计0.3（3）会议费/差旅费3.6000调研和参加会议每年各3人次,按每人次0.2计,3年合计3.6（4）出版物/文献/信息传播费2.8000发表论文7-10篇,每篇版面费0.1,合计1；出版专著一部，出版费按1.8万计.（5）其它0.6000购买资料、文献检索、打印、复印以及装订，每年按0.2计,3年合计0.62.实验材料费0.1000（1）原材料/试剂/药品购置费（2）其它0.1000研究工作所需的软盘等耗材3.仪器设备费0.7000（1）购置0.7000相关软件购置费.（2）试制4.实验室改装费5.协作费0.5000支付给该领域专家的咨询费二.国际合作与交流费2.40001.项目组成员出国合作交流1.2000国际研讨及访问费用2.境外专家来华合作交流1.2000国外专家咨询费三.劳务费2.4000按申请经费的15%提取四.管理费0.8000按申请经费的5%提取合 计16.0000与本项目相关的其他经费来源国家其他计划资助经费其他经费资助（含部门匹配）其他经费来源合计0.0000报告正文（一）立项依据与研究内容（4000-8000字）： 1.项目的立项依据（研究意义、国内外研究现状及分析，附主要参考文献目录）项目研究意义近年来，我国老工业基地1为突出研究的针对性，本课题选择最具代表性的东北老工业基地为研究对象。发展的瓶颈问题日益凸显（李诚固，19961；费洪平，20002；康锦江，20003；宋大伟，20034；丁四保，20035）并引起国家决策层的高度重视。历史上，老工业基地曾一度为我国初级阶段的社会主义建设做出过不可磨灭的贡献。然而，随着改革开放进程的加快，老工业基地并未及时做出产业结构上的优化和调整，产业结构单一、刚性强，加之长期沿用粗放式资源依赖型生产方式所造成的资源枯竭、环境污染和生态破坏制约并困扰了老工业基地的发展。症结所在，就是“产业发展”与“环境发展”长期脱节，忽略了“产业”与“环境”的互动关系。这已经成为困扰老工业基地经济能否实现可持续发展的最大障碍，也是决定我国政府实施振兴老工业基地战略能否成功的瓶颈问题。虽然国家和各级政府对该问题早有认识，并为治理污染、保护生态环境投入了大量人力、物力和财力，但这些工作大都是在割裂了“产业”与“环境”互动关系的情况下进行的，并没有起到实质性的效果，“产业”仍然是破坏环境的主要因素。如何帮助老工业基地摆脱当前困境，寻找到一条适合自身发展的科学的、合乎经济规律的发展道路是一件不仅牵扯到老工业基地发展前途命运的大事，也是关乎国计民生的国家大事。2003年“十六届三中全会”明确提出实施东北老工业基地振兴战略，全面推动老工业基地产业升级、转型和再造，这为从根本上建立“产业”与“环境”的互动关系、实施区域生态产业链规划提供了重要契机。以工业生态学和循环经济为理论基础，紧密结合老工业基地产业升级、转型和再造进行区域生态产业链规划，对于从根本上建立“产业”与“环境”的互动关系、实现老工业基地可持续发展具有深远的现实意义。工业生态学从系统整体角度出发，强调人类的工业活动应当模仿自然生态系统，使工业系统和谐地纳入到自然生态系统物质循环和能量流动的大系统中，从而形成工业生态系统（Lowe，Warren and Moran，1997）6。对老工业基地的区域生态产业链规划正是从这个角度出发，遵循产业发展的生态规律，建立产业之间的“上下游”关系，实现资源沿产业链的梯次流动，形成一个包括水、能源、材料等资源在内的循环利用和交互使用的区域工业共生网络（王兆华，2003）7，从根本上改变 “资源产品废物” 的传统产业单一线性发展模式。由此可见，在国家振兴老工业基地战略实施之始就配合进行区域生态产业链规划，对于避免产业调整过程中重蹈“先污染、后治理”的老路，从根本上改善老工业基地的生态环境、实现产业可持续发展具有重要的现实意义。另一方面，以老工业基地为研究对象进行区域生态产业链规划对于丰富工业生态学和循环经济理论体系具有重要意义。生态产业链规划作为工业生态学领域一个新的研究热点，在许多发达国家受到普遍重视，并开始由理论研究向实践应用推进。目前，国内对该领域的研究仅处于国外研究成果的援引与介绍阶段，对该领域所涉及的深层次问题的研究还刚刚起步。老工业基地作为我国特殊区域，具有自身的特色，学术界对老工业基地的研究多侧重于形成历史、特点及产业转型等方面，只有少数研究关注于老工业基地“产业”与“环境”协调发展的问题。本项研究以老工业基地产业再造为契机，在“产业发展”与“环境保护”有效融合的基础上构建区域生态产业链结构模型，弥补了以往研究中割裂“产业”与“环境”之间互动关系的缺陷，对于丰富我国的生态产业发展理论具有重要的理论创新价值。总之，结合国家实施振兴老工业基地战略，以产业升级、转型和再造为契机进行区域生态产业链规划，不管在实践应用方面还是在理论研究方面都具有重要研究价值和意义。国内外研究现状及分析区域生态产业链是融合工业生态学、循环经济、区域经济学和产业经济学等理论而形成的交叉性研究领域。“区域生态产业链”是生态科学与产业发展科学的统一体（Kincaid，2002）8。工业生态学和循环经济为区域生态产业链研究体系提供了“生态纬度”的理论基础，而产业经济和区域经济理论则奠定了区域生态产业研究的“产业纬度”理论，二者结合构成了“区域生态产业链规划”的完整理论体系。其间的关系如图1所示。循环经济理论工业生态学理论区域经济理论产业经济理论区域生态产业链图1 区域生态产业链研究体系构成国际上对区域生态产业链的研究是伴随着工业生态学理论和循环经济理论的研究而发展起来的，因而了解区域生态产业链规划的研究进展必须对工业生态学理论和循环经济理论的发展脉络加以梳理。1工业生态学理论的研究进展自20世纪80年代末工业生态学的概念（Frosch and Gallopoulos，1989）9提出以来，受到各国学者普遍关注，并迅速传播开来（Tibbs，199210；Peddle，199311； Allenby and Richards，199412；Garner and Keoleian，199513；Allen and Behmanesh，199614；Ayres，199615；Lowe et al，199716； Cote and Cohen-Resenthal，199817；杨建新，王如松，199818；North and Giannini-Spohn，199919；Chertow，Marian，200020）。工业生态学的核心观点就是将人类的产业活动看作是与自然生态系统相似的具有物质、能量以及信息流动及储存的系统（Cote，1996）21。Ayres 22和Wallner23认为工业系统能够模拟自然生态系统，实现闭路循环，提高资源的生态效率。工业生态学理论与传统的污染治理理论有着本质的区别。传统的治污方法是“末端治理”，只是使问题在空间和时间上发生转移，治标不治本（Wernick and Ausubel，1997）24。而工业生态学则是从根本上将传统工业发展的“资源产品废物”模式转变为“资源产品再生资源”模式，在该理论范畴内没有“废物”的概念，一种产业的“副产品”是另一产业的原材料，整个工业体系形成多种资源（能源、水和原材料）循环流动的闭环系统（Closed-loop Circle），从而在提高经济效益的前提下，保护生态环境（Erkman，1997）25。在研究方法上，国际上对工业生态学的研究主要是采用理论假设与实验推广相结合的方法展开16,17,20。同时，工业生态学本身也衍生出一系列有利于环境保护和资源效率提高的先进方法和工具，如生态设计（Design for Ecology, DfE）、工业新陈代谢（Industrial Metabolism）、环境设计矩阵模型（Matrix Model for Environmental Design）、产品生命周期分析（Product Life Circle，PLF）等（Ayres and Simonis，199426；Giannini-Spohn，Suzanne，199727；Keckler and Allen，199928；Nobel and Allen，200029）。目前，工业生态学理论和实践正向三个层面发展开来（Cote，2000）30。第一个层面为微观层面，研究对象为单个独立企业。研究焦点集中于探索如何从企业内部通过过程集成实现最优化资源和最小化废物，与之对应的方法和工具包括清洁生产（Clean Production）、零废物排放（Zero Emission）、生命周期分析等（Smith，Means and Barth，199531；Rocky Mountain Institute ，199832；Pauli，Gunter，Upsizing，199833）。目前，该层面的研究主要集中于工程技术领域。第二个层面为中观层面，研究对象为不同企业之间的相互合作。研究焦点集中于各企业通过共同管理环境事宜和经济事宜来获得更大的环境效益、经济效益和社会效益，这比单个企业通过个体行为的优化所能获得的效益之和大的多。该层面的研究在实践中最具代表性的应用就是生态工业园（Cote，199634；Lowe，199735；Fleig，Anja-Kathrin，200036）。生态工业园概念提出以来就引起了大批学者的研究兴趣（Grant，Jill，199637；Lowe，199738；Cote，199839；Desrochers，200040；Cohen-Rosenthal and Smith，200141；王兆华，200242）。Ayres 认为生态工业园内应至少包含一家“大型轴心公司”（Anchor），该公司能向其它公司提供原料或已加工过的材料，并与这些吸收或利用其废物的公司保持紧密联系，按照顺序，这些公司联系起来组成一系列的“卫星型”企业，并将废物转化为可以使用的产品（Ayres，1996）43。现实中，随着生态工业园在实践领域的逐步推广，其运作模式的创新也不断推出，如依托型、平等型、嵌套型和虚拟型运作模式（王兆华，2003）44。针对园区内存在的问题，王兆华等对生态工业园内的工业共生机理（王兆华，武春友，2002）45、工业共生模式（王兆华，2002）46以及园区角度的生态产业链结构（王兆华, 2003）47等进行了较为深入的探讨。与此同时，随着信息技术的迅猛发展以及企业间交往频率的加快，生态工业园的建设已经远远超出获取园区内企业的资源和能量的范畴，而成为信息交流（管理信息系统）、市场营销（合伙促销）、环境、健康和安全（危险紧急反应计划）、生产设备联营等的重要获取工具（Cote，1997）48。实践上，截至2003年，美国各州开展的生态工业园建设项目已经超过60个；在亚洲，日本的生态工业园建设项目也已超过30个；在世界其它地方，如欧洲、南美洲、澳大利亚、南非和纳比米亚等地也纷纷开展了生态工业园建设项目（Lambert，Boons，2003）49 。我国在生态工业园建设方面起步较晚，目前已建成广西贵港生态工业园50、广东南海生态工业园51等，此外还有部分项目正在建设中，如天津开发区52、大连开发区53、烟台开发区54等。然而，生态工业园的局限性也是显而易见的。一般地，生态工业园仅是从园区层面上考虑产业生态问题，由于受固定地理位置和基础设施建设范围的限制，因而对那些不在园区之内且距离较远的企业的资源循环则显得无能为力，容易形成区域范围内的 “环境孤岛（ Environmental Island）”（Schlarb，2003）55。这也是工业生态学研究开始突破园区界限向更广阔范围的区域发展的原因之所在。工业生态学研究的第三个层面为宏观层面，研究对象为地区、国家甚至更广阔范围（如洲域、全球范围）的区域生态产业网络（Socolow，Andrews，Thomas，199756；Spurlock，Ward，199857；Schlarb, Mary and Ed Cohen-Rosenthal，200058）。其研究焦点集中于区域范围内的不同产业系统、工业群落之间如何通过有效集成来优化资源的使用，改善整体环境绩效，最大可能地推进区域可持续发展（王兆华，2003）59。工业生态学三个研究层面之间的关系如图2所示。工业生态学微观层面：清洁生产中观层面：生态工业园宏观层面：区域生态规划图2 工业生态学研究范畴研究视角产业可持续发展区域可持续发展生态绩效经济效益目前，该领域的研究热点正逐步从第一、二个层面向第三个层面转移。本课题所提出的老工业基地区域生态产业链规划研究介于第二与第三个层面之间，属跨省区域范围的生态产业网络规划问题。2 循环经济理论的研究进展20世纪60年代，以美国经济学家鲍尔丁提出的“宇宙飞船理论”为标志，循环经济理论迅速发展起来（Kennis Bardin，1968）60。循环经济（Recycling Economy）是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律，将经济系统和谐地纳入自然生态系统物质能量循环利用过程（王如松，2003）61。该理论的核心主旨是倡导经济活动应以“循环式经济”代替传统的“单程式经济”，从效仿以线性为特征的机械论规律转向服从以反馈为特征的生态学规律（吴季松，2003）62。循环经济与传统经济是完全不同的。传统经济是一种“资源产品废物”单向流动的线性经济，该模式中，人们高强度地攫取地球上的物质和能源，又把污染和废物大量地抛弃到 “地球垃圾箱”中（张坤，2003）63。线性经济正是通过把资源持续不断变成垃圾的运动，通过反向增长的自然代价来实现经济的数量型增长（韩凌，2001）64。与之不同，循环经济倡导的是以“3R”为原则，遵循“资源产品再生资源”规律的一种自然和谐式经济发展模式（冯久田，尹建中，200265）。这也是许多发达国家将发展循环经济、建立循环型社会作为实现社会和经济协调发展重要途径的主要原因所在（余德辉，王金南，2001）66。国际上对循环经济理论的研究主要集中于三个层面：一是小循环，研究对象为企业内部，主要侧重于在企业内部推行清洁生产和资源循环利用，贯彻低消耗、高利用和低排放的思想，在这方面以美国杜邦化学公司为典型代表；二是中循环，是指在企业之间推行的循环经济，侧重于在区域层面上通过废弃物交换建立生态产业链，以丹麦卡伦堡生态工业园为典型代表；三是大循环，侧重于在社会层面上实施循环经济，是针对人类生活消费后排放的循环经济，如德国的包装物双元回收体系（DSD）和日本的循环型社会体系（关凤峻，王永生，2004）67。此外，许多国家和地区还从全球、国家和省域范围的角度提出“循环社会”和“循环省”的概念，并从理论和实践角度展开大量研究（日本环境省，200168；Bernd，Georg，199969；Bertram, Graedel, 200370，取得较为满意的效果。国内在循环经济理论和实践方面的研究还处于国外研究成果的援引和借鉴阶段，主要侧重于循环经济的概念、特点、原则和模式的研究上，对循环经济理论与实践过程中所涉及的深层次问题研究较少。因而，如何运用循环经济理论指导我国工业经济发展逐渐引起国内学者的重视（褚大建，199871；200072；段宁，200173；余德辉，王金南，200174；廖宏，朱坦，200275）。本项研究的适时提出对于将循环经济理论与我国实际情况结合，实现老工业基地产业可持续发展具有重要促进作用。3 区域生态规划的研究进展本质上，区域生态规划是园区生态规划的放大（Hauff and Wilderer，1999）76。区域生态规划使得产业发展空间超出了园区内部资源配置的界限，也超出了资源仅限于当地流动的范畴，开始向更广阔的范围发展（Hollander，2000）77。国际上对区域生态规划的研究是伴随着循环经济和工业生态学理论的发展而进行的，是工业生态学范畴的一个研究热点（Lyle，199978；Harker，200079；Christensen，200180；Singhal，Kapur，200381）。然而多数研究选择尚未进行开发的新建区域展开，相当于“在一张白纸上随意作画”，相对疏于业已形成区域的产业再造问题（Klee，R. J. and R. Williams，2003）82。国内对区域产业生态规划的研究仅处于国外研究成果的援引和介绍阶段，多数研究集中于产业再造与生态规划各自独立的研究之上，相对割裂“产业改造”与“生态规划”之间的互动，或者只谈产业改造，不谈生态规划，或者相反，因而多数研究成果缺乏生态规划的“载体”和产业改造的“目标”。在实践中则表现为产业发展与环境改善相脱节，最终影响了产业发展的可持续性。这也是我国大多数生态规划不成功的主要原因所在。综上所述，国内外学术界在工业生态学、循环经济理论以及区域生态规划领域已经取得了一定的研究成果。比较而言，国外理论界在工业生态学理论上的研究相对成熟，建立了相应的研究框架。但必须指出的是国内外在区域生态产业链方面的研究尚处于起步阶段，通过对国内外文献的检索，尚未见到大批量成熟的研究论文、论著出现，针对区域生态产业链的系统化理论体系尚需进一步建立与完善。我国老工业基地作为一类特殊区域，迫切需要一套能配合其振兴战略实施的生态产业规划的理论体系来指导产业升级、转型和再造。但通过对相关关键词检索中国期刊网（截至到2004年3月5日），尚未发现国内针对老工业基地产业发展与生态区域规划相结合的研究成果，如表1所示。 表1 国内关于老工业基地和生态规划研究成果的检索结果（中国期刊网，2004年3月5日）中国期刊网检索的内容检索范围及篇数中国期刊网二次检索的内容检索范围及篇数老工业基地题目：366老工业基地and产业(升级or转型or 再造)题目：133老工业基地and可持续发展题目：6生态产业题目：59生态产业链题目：7生态产业链and区域题目：0摘要：0关键词：0工业生态学题目： 8生态工业园题目：16循环经济题目：183老工业基地and（生态产业or工业生态学or 生态工业园or循环经济）题目：0；摘要：0；关键词：0表1表明，目前国内对老工业基地的研究大多是从产业再造角度出发的，相对忽视产业再造过程中的环境和生态保护问题。本项研究运用工业生态学、循环经济、产业经济和区域经济理论，以国家实施老工业基地振兴战略为契机，将产业再造与环境保护有效融合，构建适于老工业基地可持续发展的生态产业链规划模型，这不仅对于解决老工业基地发展的现实问题还是对于丰富我国区域生态规划理论体系都具有重要的意义。参考文献1 李诚固，东北老工业基地产业结构调整与布局J，经济地理，1996年第4期，68-73。2 费洪平，我国老工业基地改造的基本情况及应明确的若干问题J，宏观经济研究，2000年第05期，30-34。3 康锦江，东北老工业基地国有经济的现状及制约因素J，经济纵横，2000年第04期，50-55。4 宋大伟，关于振兴东北老工业基地的思考J，国家行政学院学报，2003年06期，9-13。5 丁四保，东北老工业基地改造的结构调整方向J，开放导报，2003年10期，31-34。6 Lowe, Ernest, Warren, John, and Moran, Stephen. 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