科技资讯2008NO.20
SCI ENCE &TECH NOLOGY I NFOR MATI ON
能源与环境
生态工业区规划探讨
关凤红
(天津辰鑫石化工程设计有限公司
天津
300271)
摘要:生态工业区是生态工业的实践。生态工业区中各个企业内部实现清洁生产, 减少废物的产生, 企业之间实现物质能量和信息的交换, 从而在生态工业区内实现资源的有效利用和物质循环。借鉴发达国家“生态工业区”建设的成功经验, 结合中国国情, 研究建设有中国特色的“生态工业区”具有重要的理论意义和现实意义。本文根据工业生态学原理, 对生态工业区规划深入研究, 可以为我国顺利进行生态工业区的建设提供理论参考依据。具体研究内容及结构如下。关键词:生态生态工业区规划中图分类号:X 5文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008) 07(b) -0126-02
1生态工业区的概念
应与区域自然生态系统相结合, 保持尽可自美国康奈尔大学的I n d ig o 发展小组能多的生态功能。对于现有工业园, 按照正式提出生态工业区的概念之后, 许多研可持续发展的要求进行产业结构的调整和究人员先后对生态工业区的概念进行了定传统产业的技术改造, 大幅度提高资源利义和阐述到目前为止, 有以下几种比较典用效率, 减少污染物产生和对环境的压力。型的定义:1996年, 美国可持续发展总统委新建生态工业区的选址应充分考虑当地的员会从生态工业区中产业发展与社区的合生态环境容量, 调整列入生态敏感区的工作角度对生态工业区进行了定义, 认为业企业, 最大限度地降低生态工业区对景态工业区是一种为了高效地分享资源观和水文背景、区域生态系统以及对全球(信息、物资、水、能源、基础设施和自然环境造成的影响。
居留地) 而彼此合作且与当地社区合作的(2) 区域发展原则:尽可能将生态工业产业共同体。它将会导致经济和环境质量区与社区发展和地方特色经济相结合, 将的改善, 公平增加各产业和地方社区的人
生态工业区建设与区域生态环境综合整治类环境”。[4]
美国环保局(E P A ) 给出的定义相结合。要通过培训和教育计划、工业开是:“生态工业区是一种有制造业和服务业发、住房建设、社区建设等, 加强生态工业所组成的产业共同体, 他们通过联合来共区与社区间的联系。要将生态工业区规划同的管理环境与物资流动(包括能量、水纳入当地的社会经济发展规划, 并与区域和资源) , 从而致力于提高环境与经济绩效。环境保护规划方案相协调。
通过联合运做, 产业共同体可以取得比单(3) 高科技、高效益原则:大力采用现个企业通过个体的最优化所取得的效益之
代化生物技术、生态技术、节能技术、节和更大的效益”。
[5]该定义认为生态工业区水技术、再循环技术和信息技术, 采纳国是由制造业和服务业企业组成的群落, 通际上先进的生产过程管理和环境管理标过合作来取得最优化效益。
准, 要求经济效益和环境效益实现最佳平以上定义在表述上虽然不尽相同, 但衡, 实现“双赢”。
它们都是将可持续发展思想融入工业系统的建立和运行之中, 把可持续发展与经济3生态工业区规划的步骤
建设紧密联系起来。因此, 从本质上来说生态工业区规划可分为以下几个步骤它们是一样的。本文认为, 生态工业区是进行:
产业生态思想在区域层面的重要实践形(1) 规划队伍建设:建立规划队伍, 包括式, 它通过模拟自然生态系统, 综合运用产领导机构和技术机构。
业生态学、经济学、系统科学等多学科的(2) 生态工业区规划范围:根据实际情知识, 把一定区域内彼此相邻的企业、社况选择生态工业区范围, 原则上不得占用区等主体有机联系起来, 建立生产者、消新的土地作为工业用地。需充分利用现有费者及分解者的循环途径, 延伸资源加工工业区域、污染的废弃地区(此时, 生态工链, 实现物质、能量、信息等的闭路循环, 业区可作为生态恢复或经济再开发的举达到能量多级利用和废物最小化排放, 一措, 例如美国马里兰州B a lt i m or e 、维吉尼方面有利于保护生态环境, 另一方面实现亚州C a peC h ar les 等生态工业区) 或当前运资源的有效利用, 最终实现区域社会经济行的工业园, 进行生态工业区建设规划。
和环境的可持续发展。
(3) 现状调研阶段:主要调查和分析生态工业区以及周围区域内当前的自然条2生态工业区规划的指导思想和基本原则
件、社会经济背景, 现有行业和企业状况, 2. 1指导思想
物流、水流和能流, 废物产生和处置, 现有从可持续发展的高度, 将发展生态工生态工业雏形, 环境容量和环境标准, 可能业与发挥区域比较优势、提高市场竞争力的废物利用渠道, 可能形成的产业链等。
相结合, 与引进高新技术、提高经济增长(4) 规划目标确定:针对生态工业区建质量相结合, 与区域改造和产业结构调整设的指标体系中各类指标, 提出生态工业相结合, 与生态保护和区域环境综合整治区建设的总体目标和具体目标, 目标应尽相结合。可能量化和易于考核。
2. 2基本原则
(5) 方案设计阶段, 包括:①总体框架设生态工业区规划应遵循以下原则:计:根据现状分析结果, 结合规划目标, 进(1) 与自然和谐共存原则:生态工业区
行物流、水流、能流、信息流的集成分析,
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从而给出生态工业区的总体框架设计, 包
括主要的工业链、空间布局和功能分区的设计。②产业发展规划:主要行业的发展定位、产品规模、支持项目等。③入园项目筛选和入园项目指南:筛选和提出最初的入园项目(包括工业项目、基础设施、服务设施) 。由于生态工业区一般是一种开放式结构, 因而需对今后的入园项目制订入园项目指南。④政策设计:制订相应的生态工业区管理措施、鼓励政策。⑤支持系统设计:如企业孵化器、信息共享设施、废物交换系统、教育培训、研究和开发、环境管理体系、清洁生产审核等。⑥投资和效益分析:包括生态工业区的投资预算, 社会、经济、环境效益分析。
4生态工业区的规划方法和技术
4. 1规划方法的共同特点
对于各类生态工业区, 规划方法的共同特点是:
(1) 生态工业区规划应建立在传统的城市和区域规划、生态工业区规划和环境规划方法的基础上。传统的规划方法, 如系统规划法、数学规划法、空间规划技术(如G I S 工具) 等均能在生态工业示范生态工业区规划中发挥作用。
(2) 由于生态工业本身的特点, 规划中应纳入清洁生产、生态效率、工业代谢、副产品交换、生态设计、生命周期分析、联合培训计划、公众参与等思想和相应的方法。4. 2物质集成
物质集成主要是根据生态工业区产业规划, 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。物质集成可从三个层次来体现生态工业的思想:在企业内部, 要实施清洁生产; 在企业之间, 将废物作为潜在的原料或副产品相互利用, 通过物质、能量和信息的交换, 优化生态工业区内所有物质的使用和减少有毒物质的使用; 在生态工业区之外, 充分利用物质需求信息, 形成辐射区域, 使生态工业区在整个经济循环中发挥链接作用, 拓展物质和能量循环空间。可以建立物资和废物交换中心, 负责各企业物资的交换和副产品与废物的处置。4. 3水系统集成
（下转128页）
“生
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表1技改前后纸浆厂排污削减量对比统
计表
表2技改前后制糖废液治理项目的排污削减量对比统
计表
效益—费用比的计算公式为:
经济损失, 实际上随着管理手段的提高和K=B/C (2-1)
周围环境的改变该项目造成的环境影响经式中:K —效益—费用比。
济损失会有所变化。
若K >1, 认为项目可行; 若K ≤1, 则需(3) 项目效益分析要重新调整工程方案或项目不可行。
a . 社会效益
(2) 费用估算
这部分效益无法定量估算, 只能定性环境损害即指项目建设和建成后对环描述。具体包括以下几方面:
境造成的污染损失。根据项目的功能特A . 增加就业机会, 为维护社会稳定作性, 环境影响经济损失主要计算噪声影响贡献:
经济损失。忽略人口增长, 劳动生产率损B . 为社会创造丰富的物资财富。失率为10％、项目周围地区人均年创利税b . 环境效益
20000元/人. 年, 项目服务年限17年计, 则根据项目的功能特性, 环境效益主要每年约为40万元, 17年总计680万元。这计算废水污染负荷的削减所带来的效益。根里仅粗略计算了项目主要环境影响因素的据全国环境统计资料, 可计算出本项目投
接126页）
回用、间接冷却水循环利用、封闭水循环水系统集成是物质集成的特例。水系等技术, 都可以在生态工业区中跨企业采统的目标是节水, 应考虑水的多用途使用用。
策略。传统上, 将水的质量水平分成饮用4. 4能源集成
水和废水。近年来, 在一些企业、宾馆、学能源集成不仅要求生态工业区内各企校、小区出现了所谓的“中水”(相当于工业寻求各自的能源使用实现效率最大化, 业上的循环水) 回用概念。生态工业区中, 而且生态工业区要实现总能源的优化利可以将水细分成更多的等级, 例如用于半用, 最大限度地使用可再生资源, 根据能量导体芯片制造的超纯水、用于生物或制药品位逐级利用, 提高能源利用效率。在生工艺等的去离子水、用于厨房、餐厅、喷态工业区内根据不同行业、产品、工艺的水池的饮用水、用于清洗车辆、建筑物的用能质量需求, 规划和设计能源梯级利用清洗水和用于草坪、灌木、树木等景观园流程, 可使能源在产业链中得到充分利用。艺的灌溉水等。由于下一级使用的水质要另一种途径是热电联产。我国的热电联产求较低, 因而可以采用上一级使用后的出已经有40多年的历史, 在生态生态工业区中, 水。例如目前许多企业采用的水循环利用应因地制宜地利用工业锅炉或改造中低压系统, 即“清水——第一次清循环水——第凝汽机组为热电联产, 向生态生态工业区二次浊循环水”的循环过程以及蒸汽冷凝和社区供热、供电, 从而达到节约能源, 改
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能源与环境
产后纸浆厂和生化厂日污水排放量减少约
11000t , 若本拟建项目不投产, 甘化股份集团多年平均直接经济损失约为1133. 48万元/年, 17年直接经济损失约为19269. 16万元。也就是说, 本项目的实施, 为甘化集团带来19269. 16万元的环境效益。
由上述可知, 项目服务年限内环境影响总体经济效益与环境影响总体经济费用现值的比值远大于1, 表明项目有良好的环境经济效益。
3结语
制浆制糖废液综合利用方案实施后, 正常年平均税后利润为9158. 53万元, 财务内部收益率可达50. 40%, 投资偿还期为4. 37年。近期方案实施后, 排入西江的污染物的削减量分别为B O D 5101. 75t /d 、C O D 153. 88t/d 、SS 8. 27t/d , 废水排放量减少了23%,C O D 排放量下降了60%,这可以为甘蔗化工集团带来了19269. 16万元的环境效益。项目服务年限内(17年) 的环境影响总体经济效益和环境影响总体经济费用比值远大于1。与其它备选方案比较, 该方案具有更高的环境效益, 而且经济效益也十分明显, 值得优先推荐选用。
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