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中图分类号:F127文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)25-0164-03
一、青海省循环经济产业链模式研究的现实意义
发展青海省循环经济重视生态与产业链和谐发展现实意义在于“四个利于一个要求”,发展青海省循环经济重视生态与产业链和谐发展有利于青海省生态环境的恢复;有利于青海省经济结构调整,减少环境污染;有利于青海省资源的有效保护和可持续开发利用。
总之,青海省发展循环经济,重视生态与产业链和谐发展是在长期的探索中找到的一种符合可持续发展目标的有效模式,是人类对难以为继的传统发展模式反思后的创新,大力发展循环经济以促进青海省经济持续、高效、健康地发展。
二、区域生态规划基本原理与现实意义
生态规划就是要通过生态辨识和系统规划,运用生态学的原理、方法和系统科学手段去辨识、模拟、设计生态系统人工复合生态系统内部各种生态关系,确定资源开发利用与保护的生态适宜度,探讨改善系统生态功能,促进人与环境持续协调发展的可行的调控政策。其本质是一种系统认识和重新安排人与环境关系的复合生态系统规划。生态规划具有以下特点和科学内涵:(1)以人为本;(2)以资源环境承载力为前提;(3)系统开放、优势互补;(4)高效、和谐、可持续。
生态规划基本原理主要分为:(1)生态平衡原理;(2)趋适开拓原理;(3)协调共生原理;(4)区域分异理论;(5)整体优化理论;(6)高效和谐原理;(7)可持续发展理论。
生态规划的主要方法是以生态学原理和城乡规划原理为指导,应用系统科学、环境科学等多学科的手段辨别、模拟和设计人工复合生态系统内的各种生态关系、确定资源开发利用与保护的生态适宜度,探讨改善系统结构与功能的生态建设对策,促进人与环境关系持续协调发展的一种规划。
然而区域经济发展规划通常由社会、经济、生态环境和基础建设四部分内容组成。前三部分的规划内容既有联系又有差别,形成了一种相互的“交集”,而基础建设规划是上述三部分交集的“交集”。就是说,对于制定区域经济发展规划、社会发展规划或生态环境规划,必须考虑到其中“两两”和“三者”之间的相互依存与制约关系;而对于城市的交通道路、房屋建筑、给排水系统、公共场所配备等基础建设规划,均要考虑到上述三个方面的需求和保障。相较而言,生态环境规划则是城市有序发展和良性循环的基础,其目标旨在能够保障其经济繁荣、景观优美、环境清洁、人居舒适及其与外部地区自然环境的谐和。
因此制定区域生态规划,应根据青海省本区域或本地的自然、经济、社会条件和污染等生态破坏状况,因地制宜地研究确定本地区的生态建设性状指标,以确保资源的开发利用不超过该地区的资源潜力,不降低它的使用效率,保证经济发展和人类生存活动适应于生态平衡,使自然环境不发生剧烈的破坏性的变动。青海省发展循环经济的长久战略,必须以区域生态规划为重要目的进行和谐型产业链模式创新设计,不断需求突破发展之举。
三、青海省循环经济产业链模式分析
改善循环经济产业链模式是缓解生态环境压力的有效途径。以循环经济的理念对不同类型产业链模式针对于不同地区的实际情况进行改造,是推进循环经济发展的主要途径。对于不同地区,不同的实际情况,应进行循环经济产业链模式改造规划,在整个地区中形成能源、物料的循环利用网.在区域生态规划动态仿真模型下的青海省循环经济产业链分析。区域生态规划动态仿真模型下青海省循环经济产业链分为上中下游产业链,具体来说:上游产业链包括农业、牧业、资源开采产业。例如,马铃薯油菜等经济作物种植业、藏药种植业、牛羊养殖业、原油天然气开采业、原煤开采业等。中游产业链主要包括:资源加工业、制造业、藏医药加工业。例如,清真食品经济、铜资源加工产业、高原特色食品加工经济等。下游产业链主要包括:部分高附加值服务业、银行金融业、部分高科技产业经济,例如:教育业、高原特色旅游业、金融市场、新型光伏产业链等。
2.针对“十一五”青海省循环经济完成成果的产业链分析。青海省地处青藏高原,资源富集。气候、区域、资源、人文等都具有鲜明的特色和独特的禀赋,为发展特色优势经济提供了良好的前提和基础。在“十一五”中,青海省实施了资源转换战略,大力发展了特色经济。进一步加快优势资源的综合开发、循环利用、有效配置,发展和提升了既具有青海特色又具有比较优势和市场竞争力的产业,其循环经济产业链下也取得了许多可喜的成绩。(1)上游产业链主要集中于农牧业方面,在“十一五”期间,全省农牧业增加值年均增长3.5%。(2)中游产业链还主要集中于工业方面,青海省采取多种措施,提高了资源综合开发利用水平,大力发展了特色工业。在“十一五”期间,工业增加值年均增长15%。(3)下游产业链还主要以特色旅游为引领,“十一五”期间,青海省也加大力度,促进了服务业快速发展,并开拓了金融、高端科技产业的发展。五年间,全省服务业增加值年均增长10%。其中旅游总收入年均增长20%。
总的来说,在青海省过去的“十一五”发展中,循环经济产业链逐步凸显其特色和活力,总体是成功的,是值得肯定的。但是其自然气候与地理等的局限性使得青海省循环经济发展过程中依然存在着许多不足,结合产业链模式图,我们可以看出青海省循环经济产业链模式局限于中上游产业链环,下游产业练环只是局部突出,说明其依旧处于欠发达经济状况。
四、关于青海省循环经济产业链模式改进建议
1.在“十二五”期间,继续稳健发展青海省特色产业方面的重点工程。力保特色农牧业重点工程:继续稳步扩大规模油菜生产基地,优质杂交油菜制种基地;规模马铃薯生产基地,制种基地;优质蚕豆出口基地;优质青稞、反季节蔬菜、中藏药材种植、优质杂果、菊芋基地;环湖百万羔羊工程;农区的优质肉羊生产基地;东部的优质奶牛良种繁育基地;牛羊肉分割及精深加工、蚕豌豆深加工、菊芋系列产品加工、马铃薯精淀粉加工、沙棘加工、乳制品加工、藏毯编制等农牧业产业化项目。重视资源开发、工业发展的重点项目:百万吨钾肥产品综合利用项目;东西台吉乃尔湖锂钾硼资源开发项目;海西纯碱二、三期工程;大盐滩钾肥项目;海西氯碱项目;西宁氯碱盐项目;氯化镁、高纯氧化镁、无水氯化镁项目;大风山天青石采选二期工程;格尔木甲醇项目;复合肥项目;海东、海西焦化项目。铝加工项目;铝及铝合金铸锭项目;镁合金压铸件项目;德尔尼铜矿开发项目;甘河滩电解铜项目。硅系列新材料项目;新型干法水泥项目;格尔木铁矿开发项目;浮法玻璃项目。
2.积极实施资源转换战略,需求可持续发展。必须依托优势资源,立足产业基础,实施资源转换战略,壮大和提升特色产业。以市场为导向,以效益为中心,以企业为主体,以科技为支撑,大力发展特色经济,培育优势产业群,扩大经济总量,推进产业结构优化升级。实施资源转换战略,大力发展循环经济,加快企业技术进步,是青海省转变工业增长方式、推进新型工业化的根本途径。要加快优势资源的综合开发、有效配置、循环利用,延长产业链条,促进产业融合。
3.加快推进产业结构调整,发展下游产业链,切实实施循环经济战略。从青海省上中下产业结构可以看出,受区位环境和气候条件的制约,农牧业的发展潜力很有限;服务业的发展依赖于工业化水平的提高,以及其受省内市场狭小又远离国内主要市场的制约,发展阻力大。在工业化初级阶段,服务业突破难度大,必须以科技进步和技术创新为动力,以优势资源为依托,围绕盐湖化工、石油天然气、有色金属、高原特色生物资源、旅游资源五大特色产业链来规划大项目,发挥特色比较优势,延长产业链条,发展循环经济,推进资源开发由单一开发向综合开发转型,由粗放开发向集约开发转型,实现产业的融合发展,提高资源的精深加工度和综合利用水平,促使产业结构的优化升级。
长久的实施青海省循环经济,需要不断调整产业链结构模式,逐步实现下游产业链产值占全省GDP经济比重稳步增长的目标;在此过程中应该不断进行高附加值产业设计,需求青海省发展出路。针对本省实际情况,一是大力发展旅游业,重点打造了环西宁“中国夏都”旅游圈、青藏铁路世界屋脊旅游带、环青海湖风光体育旅游圈、黄河上游水上明珠旅游带和三江源生态旅游区,提高服务质量,努力把我省建设成为全国著名的高原旅游目的地;二是大力发展了生产服务业,改造提升了生活服务业,鼓励发展劳动密集型服务业,精心培育了大型连锁经营龙头企业。以西宁、格尔木、德令哈等为重点,加快发展了新型流通业,扩大了连锁经营、电子商务和第三方物流,形成覆盖全省、融合青藏、连接内地的现代物流网络;三是大胆并稳健的进行高科技产业投资,如光伏产业,在青海省,光资源丰富,开发节能环保能源,既符合循环经济发展的可持续发展要求,又可以从根本上寻找青海省崛起的核心力量。
五、结束语
对于区域生态规划下的青海省循环经济产业链是一个长期的动态过程,规划的理念、内容设计、研究方法需要充分贯彻中央提出的科学发展观,有助于在定性定量定位结合的基础上系统而深层次地认知其发展的现状、阻碍、潜力和正确地把握未来的发展目标与对策,以利科学决策和实践;上述基于生态规划的产业链模式分析原理、模型方法和操作过程,同样适于生态省、县的综合发展或可持续发展规划,希望对于青海省循环经济的发展提供浅薄思考与启发。
参考文献:
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关键词:产业链管理 库区 生态产业 规划设计
一、库区发展生态产业的环境条件与演变
水库工程建设是河流整治和开发的战略重点,也是实施流域规划的战略步骤,体现了国土整治的具体内容及其在流域国民经济发展中的重要地位,成为河流治理和水资源开发利用的骨干工程和保证。建设水库需要具有一定的库容,以利于调节河川径流,使水资源在时空上重新分配,以满足国民经济在防洪、发电、灌溉、航运、供水等方面的需要,促进社会生产,造福人民。另一方面,水库蓄水要占用一定数量的土地,产生淹没问题。日常所说的库区一般指水库淹没区以及库周影响区[1]。库区内的国民经济发展与周边其他地区经济和生活的联系是自然的、历史的形成结果,因而按照高程划分的实物与区域数据,并不能确切的反映淹没影响,故而在研究库区社会经济发展问题时,库区是一个泛区域概念。
1949-1986年间,水库工程建设与移民安置工作的指导思想是重工程轻移民,在安置过程中强调行政手段的运用,进行消极赔偿,简单执行“三原”原则,移民往往难以摆脱贫困;库区产业“一农独大”,但因当时土地资源丰富,环境容量充裕,环境保护和生态产业发展尚未纳入决策视野。
1986年之后,国务院在转发《水利电力部关于抓紧处理水库移民问题的报告》的文件中又明确提出了开发性水库移民工作的方针,移民发展生产的积极性高涨,但发展受到规模、技术等因素制约,发展方式粗放,带来的污染现象严重。
2007年,作为和谐社会建设理论有机组成的“以人为本,利益协调,系统融合,科学发展”和谐库区建设思想逐步成为库区发展的指导理念,该理念强调“坚持以融入人本理念的经济建设为中心的发展思维,统筹公平与效率以及生态协整理论等内容[2],关注社会、经济、生态的协调发展,以实现库区人民全面发展为目标。围绕发展目标,库区依托资源优势积极探索,运用生态经济学的相关理论,进行战略性产业结构调整,开展发展模式创新发展生态产业逐渐成为库区发展中的重要抓手与发展特色。
二、区域层次上的生态产业链研究与库区生态产业发展整合
生态产业链是在产业聚集区内,结合区域经济发展的实际,基于成熟的产业规划基础,借鉴并运用自然生态规律人为构建,以废物和副产品为纽带,最终实现资源、能源等在区域范围内循环流动,经济效益、环境效益和社会效益最大化的产业生态系统[3]。从适用层次上进行划分,可以分为企业生态产业链、区域生态产业链直至社会生态产业链,它是生态经济建设与发展的重要理论支撑。区域生态产业链发挥作用并不是孤立的,需要链条中的基础设施、支持服务与企业主体等共同参与,协同发挥作用。其运行过程中呈现出系统动态平衡发展特征,主要表现为:随着区域经济社会发展,产业多样性增强,具有协调和共生关系的企业根据生态产业链要求进行衔接,相关群体之间形成利益耦合,区域产业发展系统内部物质循环趋于闭合,每个企业通过缔结联盟调整自身的增值活动以适应价值链上的其他企业,相互叠加构成整条“产业增值链”[4],从而使整条产业链上企业之间在联盟中发挥出强大的整合优势,促进产业发展共赢。
依据库区特有的自然资源、良好生态产业基础、公共政策支持等优势,考虑人地矛盾突出、产业结构单一、劳动力总体素质偏低且大量外流等不足,库区在发展的过程中要突破生态环境约束,促进社会经济发展,需要在发展思想、民众生活方式、产业选择等方面重新思考,选择一个既能合理利用自身资源促进库区经济发展,又要减少污染促进环保,且能关注民生促进自然与社会和谐共处的发展思路。库区发展生态产业,有助于多个产业或多个环节之间的系统耦合,使得资源、能量多次利用,高效产出,契合区域生态产业链管理思想的内涵:一是引领产业升级,将传统产业生态化,提升产业生态管理理念,提高企业生产技术水平,带动相关产业发展,驱动产业间的物质循环与协作共赢,同时减少环境污染,促进环保事业发展。二是完善的生态调节功能改善民生。生态产业发展能够在更广泛的区域内实现资源的优化配置,提高资源的利用效率与产品和服务供给能力,实现生态环境资源供给、废物分解等生态调节功能,有助于库区城镇化、新农村建设等社会事业的发展。三是催发企业与民众等利益相关者生态意识。生态产业的发展,能促进利益相关者在经营管理、生活消费等方面的认知转变,建设生态文明,使得经济与社会和谐共处与持续发展。
三、生态产业链管理思想影响下的库区生态产业发展规划设计机理
(一)作用机理
核心生态产业链共生网络的形成应具备两个条件:一是价值驱动。企业只有认识到通过相互协作可以实现价值目标,才能基于资源的循环利用形成相对封闭的闭环系统,链条中的经济主体只有掌握了成本优势和市场优势,才能在产业链条中取得主动权,强化对于其他主体的吸引。二是利益主体新增。依据耗散结构理论,相对稳定的产业链条在发展的过程中因为链条内外刺激性因素的增多致使原始链条主体裂变为更多新的利益主体,产业链条的复杂性增加[5],生态产业链条涉及领域延展,集聚效应的产生扩大产业链条对于区域外资源的整合能力。
(二)动力机制
生态产业链的形成与存在,根源于产业链条能够为置身于其中的企业降低生产成本,树立良好社会形象,提高竞争优势:长期的协作形成的信任可以降低因搜寻、谈判、监督等活动开展带来的市场交易成本[6];链条中分工与协作使得企业在很大程度上避免了重复建设、资源浪费,产生规模经济与范围经济效益;区域内的企业在一定范围内积聚产生的知识外溢等效应有助于技术创新与技术突破;环保法规的严格与国际绿色壁垒的压力为区域生态产业链的形成提供外部条件,促进企业技术水平提升与企业间协作,积极应对环保风险,实现环境效益与经济效益双赢。
(三)价值链整合分析
区域生态产业链的价值链为产业链条中各个企业价值链的整合结果。依据波特价值链分析理论,各个企业只有在产业链条中突出自身价值创造的环节优势,相互之间在各自的价值链优势环节上展开合作,才能强化整个产业价值链价值创造能力[7]。区域生态产业链的意义在于将具有产业衔接关系的企业联接在一起,形成战略合作伙伴关系,通过提高资源的利用效率获取竞争优势。在此过程中,单个企业完成系列价值增值活动的部分内容,这些活动相互叠加构成整条“产业增值链”。
四、库区生态产业发展规划设计框架与实现路径
(一)设计原则
区域生态产业链是按照自然系统生物链原理设计提出,旨在通过资源综合利用、闭合物质循环达到最大效益,在库区产业链条设计时统筹考虑链条中各个企业相互协作关系、区域实际的自然环境与资源状况,关注生态产业链条运行中对于企业清洁生产的要求,注重生产过程中的资源节约与废旧资源再生利用,强调企业间生态和经济价值之间的整合,减少环境污染,使得自然、社会与经济系统和谐共生。
(二)设计内容
物质与能量设计。主要分为三个层面:企业层次上关心清洁生产实现,采用节能技术、节能工艺以及再生能源利用,提高资源利用效率;企业间层次上考虑资源效用的传递与循环利用,避免重复建设和能量消耗;区域层次上寻找资源配置优化,以旅游资源开发、水资源利用、重点生产原料加工等为抓手,实现产业集群基础上的资源梯级利用,建设资源再生利用和废物无害化处理系统,取得规模效益[8]。
服务设施设计。一是区域内交通、水利、信息、仓储、集中供电(热)、交易市场等基础设施应优化完善,为企业间有效协作提供信息基础,提升库区行政管理部门公共服务能力,降低企业利润创造过程中物流成本、交易成本等耗费,提高区域生态产业链的稳定性。二是建设技术创新支持系统,库区生态产业链条效益发挥需要持续的节能减排技术研发及升级,技术创新中心建设、与科研院所的技术交流与协作、技术市场完善等技术创新支持系统发展尤为重要,应重点围绕节能降耗、资源综合利用、回收循环等支持生态产业发展的关键技术展开研究,在满足现实需求的基础上拓展研究范围,引领产业发展潮流。
(三)实现途径
库区生态产业链的有效设计是一项系统创新工程,按照生态产业链结构模型,考虑生态环境约束,考察技术条件,运用链式思维依据生态经济产业化机理和运行规律调整区域内企业间的协作关系,调整企业间物流与能量交换流程,实现企业间产品与消耗互换、资源共享的产业共生网络建构。
库区生态产业定位。调查库区自然资源、生态环境、社会经济发展等资料,了解区域产业发展现状,明晰当前产业原料输入与输出、产品及副产物的产量及流向,污染物的排放及利用情况,考察区域发展优势与机会,进行主导产业发展定位。
确定产业链条主导企业。在产业定位的基础上,优选具有能够体现产业发展方向、具有一定规模实力和发展潜质、处于产业链条关键节点位置、产业关联和连锁反应强等特征的企业作为产业链条主导企业,增强产业链条吸引和容纳能力。
纵向展开。分析产业链条主导企业的生产代谢特征、价值活动连接,从产品代谢、废物代谢两个方向延伸,构建体现价值创造优势的库区生态产业链。依托不同的主导企业,可能在同一区域内同时创建不同的核心产业链条。
横向耦合。基于核心产业链条中的主导企业原材料需要、副产品和废物利用、产品流向,强化产业链多样性建设,增强产业链之间的横向交流,注重不同产业链之间企业的长期协作,保证企业的原材料供应、产品销售市场相对稳定,从而提升库区生态产业链的稳定性。
关注补链。服务于产业链条企业发展,应不断进行技术改造与创新,提升产品质量与工艺,延伸产业链条或者强化链条间的横向联系,赋予生态产业链条更强的价值创造能力,使得库区产业整合竞争能力提升,实现和谐库区发展目标。
参考文献:
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[关键词] 生物质能产业链; 生态产业链网络; 循环经济; 生态工业
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2011 . 04 . 031
1引言
1.1研究的背景及意义
自20世纪以来,由于各国经济发展的需要,人类对自然资源进行大肆掠夺,对自然生态环境造成严重破坏,人类的生存发展面临着自然资源严重匮乏、能源严重短缺、生态环境严重破坏的困境。为了摆脱困境,在全世界兴起了对新的生产方式的研究,这种新的生产方式的宗旨是要实现“人类社会经济系统”与“自然生态系统”的和谐健康发展。于是一个个“生态园区”应运而生,我国也在国外实践的基础上提出了发展“循环经济”的理念,在这样的背景下,包括生物质能在内的新能源产业已在世界各地蓬勃发展起来。
随着石油危机及温室气体减排呼声的日益高涨,寻找替代性清洁能源成为化解能源危机和温室效应的最佳策略。由于生物质能是一种化学态能,不仅能够发电、供热,而且还能转化为液态燃料和生物基产品,是唯一可大规模替代化石燃料的能源,主要发达国家的技术专家和决策者都非常重视生物质能产业的开发。近年来,伴随着针对生物质能产业创新而发生的“车人争粮”、“人道危机”、“环境问题”等激烈争论,世界生物质能产业创新开始呈现出新的趋势和特点。
生物质能产业基于循环经济理论、工业生态理论所建立的生物质能生态产业链网络具有良好的经济效益和环境效益,这成为生物质能产业发展的新趋势和新特点。本文通过对金骄集团生物质能产业链的分析,追踪这些新趋势和新特点,旨在发现生物质能产业创新的规律社会约束条件,探索适合
2.2循环经济理论
循环经济与工业生态学理论具有非常密切的关系,循环经济的思想萌芽可以追溯到环境保护思潮兴起的时代,20世纪60年代美国经济学家肯尼思·鲍尔丁提出的“宇宙飞船理论”可以作为循环经济的早期代表。该理论的核心是:如果人们像过去那样不合理地开发资源和破坏环境,超过了地球的超载能力,就会像宇宙飞船那样走向毁灭。人类应以“循环式经济”代替传统的“单程式经济”,这意味着人类社会的经济活动应该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。
循环经济(circular economy)是物质闭环流动型(closing materials cycle)经济和资源循环(resources circulate)经济的简称。20世纪90年代以来,各国学者和政府清醒认识到,当代资源环境问题日益严重的根源在于工业化运动以来以高开采、低利用、高排放为特征的线性经济模式,从物质流动和表现形态角度看,传统工业社会经济是一种“资源—产品—污染排放”单向流动的线性经济。与此不同,循环经济倡导的是一种与地球和谐的经济发展模式。它要求把经济活动组织成一个“资源—产品—再生资源”的反馈式流程。所有的物质和能源能在经济循环中得到合理和持久的利用,从而把经济活动对自然环境的影响降低到最低水平。循环经济本质上是一种生态经济,它运用生态学规律而不是机械论规律来指导人类社会的经济活动。
3金骄集团生物质能产业链结构解析
金骄集团发展生物质能产业,主要是利用各种植物秸秆、林作物以及不能作为食用油的油作物等。据相关资料介绍:巴彦淖尔市耕地面积中有可耕地77.3万公顷,灌溉面积60万公顷,有待开发面积50.7万公顷。其主要粮食作物为小麦和玉米,种植面积分别为12.7万公顷和13.9万公顷,另外还有油葵、食葵等经济油料作物,这可以为金骄集团生物质能产业的发展提供足够的纤维类原料。巴彦淖尔市周边的土地多为沙荒地、盐碱地、荒坡地,共133.3万公顷,其可作为生物质能产业的林木种植基地,种植面积可达20万公顷以上。金骄集团现已在该市边际性土地上建立石油植物园,重点培育油料作物文冠果。
目前集团开发的生物质能三大产品包括生物甲醇、生物柴油和燃料乙醇。另外,为了更好地实现生物质能产业应有的生态性以及生产过程中的物流循环,该集团建成了独立的热电联产系统和环境综合处理系统(见图1)。
该集团以石油植物园、甲醇基燃料系统、生物柴油—生物油联产系统、纤维制乙醇系统、热电联产系统、环境综合处理系统为框架,各系统之间通过中间产品和废弃物的相互交换而互相衔接,从而形成了一个比较完整的生物质能产业链网络,见图2。
本文以产业链“内含链”理论为基础,从“企业链”、“产品链”、“生产链”、“技术链”等4个方面对金骄集团生物质能产业链进行阐释。
3.1集团企业链解析
从图2中可以看出,该集团产业链主要由3条主链组成:
(1) 文冠果果实制生物柴油产生副产品粕及二氧化碳;
(2) 生物甲醇生物柴油废渣制堆肥石油植物园;
(3) 文冠果废枝条燃料乙醇废渣制堆肥石油植物园。
将3条主链对应到各个生物质能产业系统,即表示成“企业链”的形式为:
(1) 石油植物园生物柴油、生物油联产系统环境处理系统;
(2) 生物甲醇系统生物柴油、生物油联产系统石油植物园;
(3) 石油植物园燃料乙醇系统环境综合处理系统石油植物园。
另外,环境综合处理系统和热电联产系统与集团内三大生物质能产品系统的联系紧密。这两个系统的存在不仅实现了集团内的水循环和能量循环,它还是联系三大生物质能产品系统的重要纽带。其具体“企业链”形式如图3所示。
企业链(1)是以环境综合处理系统为链中下游企业,该系统的物料投入主要是来自集团内生物质能生产系统和热电联产系统生产过程中排出的各种废水、废渣和废气等废物。
企业链(2)是以环境综合处理系统为链中上游企业,它表示废水、废渣和废气等经该系统处理后,被集团内其他系统循环利用的过程。其中该系统主要利用回用水工程,将废水经过处理以后,达到工业用水的要求,重新被甲醇基燃料系统、燃料乙醇系统所利用。
企业链(3)是以热电联产系统为链中上游企业,它表示该系统以利用甲醇基燃料系统的余热和其他投入为基础,将产生的电、汽、热全部应用于集团内三大生物质能产品系统的生产过程。
3.2集团产品链解析
从产品结构视角看,产业链是指以某项核心技术或工艺为基础,以市场前景比较好的、科技含量比较高的、产品关联度比较强的优势企业和优势产品为链核,以产品技术为联系,投入产出为纽带,上下连结、向下延伸、前后联系形成的产品链。产业链中,上一个企业的产出是下一个企业的投入——这是产业链的“基础内含链”。
从“企业链”的角度来讲,金骄集团仅有3个生物质能产品系统。但从“产品链”的角度来讲,金骄集团生物质能产品共有5种:生物甲醇、生物柴油、生物油、燃料乙醇、碳酸二烷酯等。从生物柴油、生物油联产系统的工艺流程(如图4所示)可以看出,油酸甘油酯通过酯交换、酯化,分别生成生物柴油、生物油两种生物质能产品;甲醇基燃料系统最终生产出生物甲醇、碳酸二烷酯两种生物质能产品,碳酸二烷酯以生物甲醇为原料,由生物甲醇进一步加工而生成。另外生物甲醇作为中间投入,用于生物柴油、生物油联产系统中,作为最终生物质能产品生物柴油的中间投入。由此便形了成金骄集团生物质能“产品链”,具体见图5。
3.3集团生产链解析
产业链的生产链是与最终产品生产直接或间接相关的诸多企业及社会经济的若干部门之间的一种相互依存、相互制约的链状经济技术关系。
产业链的生产链结构及运行有两个突出特点:一是各个环节在空间上的并存性和运行时间上的继起性。空间并存性,是指链条的基本环节在空间上不能空缺,也就是在同一时点上各个环节都必须同时存在。时间的继起性,是指生产链的每一个生产环节的运动不仅自身不能停止,而且必须一个接一个地有序地跟着前进。二是链状结构之间的比例性和运动的平衡性。只有各环节在组织规模与作业数量上保持一定的比例,才能保持各环节在运动中的动态平衡;也只有保持链状环节的动态平衡,才能保持整个生产链良性互动,并产生出整合的前推力量。该原理可借鉴并联电路中总电流i与分电流ii的关系进行描述,见图6。
在图6中,电阻之间是相互并联的关系,总电流i与分电流ii的关系为:i = i1 + i2 + … + in 。
当电路中其中一个电阻值ri变大时,则:ii减小,因此便会引起总电流变小。为保证整个电路能够正常工作,当其中电阻变大时,总电压也应相应地增大。
对于金骄集团的5个系统,各个系统之间是相互联系、相互作用的。其中任何一个系统产品产量和规模的变化都会给其他系统带来影响。如:热电联产系统,该系统存在的意义是将电、汽、热及时、保质保量地供应给其他系统,这样才能保证集团生物质能产品的正常生产。如果三大生物质能产品系统中任何一个系统想要扩大生产规模,那么该系统对电、汽、热的需求便会增加,此时就应该相应地扩大热电联产系统的规模。
3.4集团技术链解析
产业链中每个企业为了保证产品生产的质量,都有一系列的技术支撑,所有不同环节企业的技术之和便构成了产业链的技术链。由于每个企业都有自己的核心竞争力,因此每个企业也都有独特的技术,这些技术是企业的竞争优势所在。当市场需求发生变化时,首先会引起技术链的变化,只有技术链能顺利对接才能保证产业链生产上的对接,才能保证产业链的稳定运行。
金骄集团各系统之间存在着紧密的经济技术联系,如果没有各种生物质能技术的支撑,就不能形成生物质能产业链。各系统中利用的关键技术见表1。
以纤维制乙醇为例,该工艺与发酵法纤维制乙醇相比,成本相当于其58%,投资低65%,生产规模是其2~3倍,与天然气制醇类燃料相比,大大减少了温室气体co2的排放(是其26%),该技术工艺是由金骄集团自主研发的。
金骄集团吸纳国内在生物质炼制领域技术领先的3所重点大学(北京化工大学、吉林大学、华南理工大学)作为股东,共同办企业。由大学教授与企业科研人员共同组成课题组,利用大学的基础研究设施和企业的应用研究、小试生产、中试生产设施共同完成科研开发,实现大学的基础理论研究与企业的产品研发、应用技术研究相结合。开发队伍精干,具备一流的研发实验设施,形成灵活高效的运作机制、显著的自主创新优势和突出的技术特色,能够持续不断地为生物质炼制产业技术进步提供有力支撑。
4金骄集团生物质能产业链的特性
4.1“生态产业链”特性
生态产业链一般是指依据生态学原理,以恢复和扩大自然资源存量为宗旨,为提高资源基本生产率或满足社会需要,对2种以上产业的链接进行设计(或改造)使其成为一种新型的产业系统的系统创新活动。
生物质能产业链是借助于高新科技将“生态工业系统”与“自然生态系统”耦合而形成的一种产业链,因此其必定具有一定的生态特性:
(1) 首先,从集团发展生物质能的原料来看,甲醇基燃料系统、纤维制乙醇系统均以植物纤维等农林废物为原料,这些纤维素类物质是地球上最丰富、最廉价的可再生资源,利用这些废物不但可恢复、扩充自然资源增量,还会减少这些废物对生物生存空间的侵占并减少一定的环境污染。另外该集团利用巴彦淖尔市边际性土地(沙荒地、盐碱地、荒坡地)种植文冠果果树等生物质能林木,原料供应不但做到了“不与人争粮”,“不与粮争地”,从而避免以往生物质能产业引起的“车人争粮”、“人道危机”、“环境问题”等激烈争论,而且将能源林基地建设与防风固沙、城市周边绿化融为一体,更好地体现了该集团生物质能产业链的生态特性。
(2) 从生物质能产业链的“生态工业系统”角度来讲,金骄集团研发部依据生物质c、h、o循环机制、生物质炼制与环境的协调性、生物质产品技术经济分析等设计和改进生物质能生产工艺,其生产过程中处处体现绿色、无毒和安全的特性。例如,在生物柴油、生物油联产系统整个生产过程中,利用国际领先的工艺(生物柴油生产过程采用国际先进的汉高法;生物油生产过程采用国际先进的有利凯玛法,均为国际通称的“绿色精细化工”方法),不添加任何对环境可能造成污染的添加剂,且工艺安全合理。另外,在生产过程中,涉及外运的易燃易爆品为工业溶剂油和甲醇,将采用专用车、专用道、专用时间运输。
(3) 从生物质能产品利用的角度来讲,生物质能产品与石油能源产品相比,其本身具有很好的环境友好特性,下面以生物柴油和燃料乙醇为例进行说明。
生物柴油具有优良的环保特性,主要表现在:由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放可减少约30%(有催化剂时为70%);生物柴油中不含对环境有污染的芳香族烷烃,因而其废气对人体的损害低于柴油,检测表明,与普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患癌率;由于生物柴油含氧量高,其燃烧时排烟少,其co2的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%);生物柴油生物降解率高,对水和土壤的污染比较少(参见表2)。
随着燃料乙醇在汽油中混合比例的增加,其生命周期环境影响总水平值降低。当混合比例为100%时,环境影响总水平值最低,为4.26 × 10-5人/km。因此,与汽油比较,燃料乙醇产生的环境影响较小(参见图7)。
一直以来,煤炭作为不可再生的化石能源,是我国主要依赖的能源,在一次能源消费中其比例高达70%。然而煤炭的利用给我国带来了巨大的环境问题,co2、so2等有害气体的大量排放,在造成环境污染的同时也制约着我国经济社会的可持续发展。生物质能作为世界第四大能源,是唯一既可再生又可直接储运的能源,其开发利用可使人类摆脱对化石能源的依赖,对生态环境保护具有重要的意义。
4.2循环经济特性
循环经济是指为保护环境,实现物质资源的永续利用及人类的可持续发展,按照生态循环体系的客观要求,通过清洁生产、市场机制、社会调控等方式促进物质资源在生产中循环利用的一种经济运行形态。资源的循环利用是循环经济的核心内涵,“循环”则是循环经济的中心含义。“循环”是指经济赖以存在的物质基础——资源在国民经济再生产体系中各个环节的不断循环利用(参见图8)。
金骄集团循环经济特性主要表现在以下方面:
(1) 在生产加工过程中对能源原材料的果实、秸秆、叶子等全方位的利用。以石油植物园中生产的文冠果为例,文冠果是我国特有的优良木本油料树种,种子含油量为45%~50%,种仁含油量为70%。从能源角度看,是一种理想的能源林植物。金骄集团将文冠果果实作为生物柴油、生物油投入的原料;其废枝条用于燃料乙醇和热电联产系统;文冠果叶被采摘直接销售到市场,经其他企业加工生产高级茶叶。
(2) 通过适当的技术尽量将生产的副产品进行回收。金骄集团三大生物质能产品系统在生产过程中均有一定数量的副产品生成。如:甲醇基燃料系统副产品二氧化碳、堆肥;生物柴油、生物油联产系统副产品甘油、粕;纤维制乙醇系统副产品堆肥。其中,副产品堆肥作为有机复合肥用于石油植物园的中间投入进行使用,以节约资源,减少集团开支。另外,副产品甘油、粕等直接进入流通市场,为集团创造了额外的经济效益。
(3) 在各系统生产过程中,一个系统排出的“废物”作为集团内其他系统的最初投入。以甲醇基燃料系统为例,其在生产过程中产生的“废热”被热电联产系统所利用;集团内各系统生产过程中所排出的“废渣”、“废水”等废物,均是环境综合处理系统的最初投入。在环境综合处理系统中,通过回用水工程,实现了集团内的水循环。
4.3产业链网络结构特性
根据以上论述,金骄集团生物质能产业链既具有生态性,又具有循环经济特性。因此在集团内部,一条产业链的“下游企业”有可能是另一条产业链的“上游企业”。产业链的这种特性,很好地实现了系统间的物质集成、能量集成,通过上下纵向延伸和横向环向拓展,形成产业间的工业代谢和共生关系,构建出生物质能产业共生网络系统。其中上下纵向延伸是对生物质资源进行深加工,环向拓展就是将上下延伸的产业链排放出来的副产品或废弃物再深度加工。
产业链网状结构的构建需要多种技术,除包括循环经济技术中通常使用的替代技术、减量化技术、再利用技术、资源化技术以外,还包括系统优化技术以及共生链接技术。系统优化技术是从系统工程的原理出发,通过资源、能源工业代谢分析,实现区域物质流、能量流、信息流、价值流等优化配置的软科学技术,可用于指导产业链网状结构的构建;共生链接技术是在构建产品组合、产业组合,实现产业链链接和产业共生时采用的链接技术,这对于构建生态产业链的成功起到关键作用。
根据前面对集团产业链的解析结果,该集团目前存在的纵向主导产业链有:文冠果果实—生物柴油—市场;文冠果果实—生物柴油—生物油—市场;文冠果纤维茎秆—燃料乙醇—市场;生物质纤维—生物甲醇—市场;生物质纤维—生物甲醇—生物柴油—市场;生物质纤维—生物甲醇—碳酸二烷酯—市场。
而环向产业链的构建主要是靠集团内两大寄生型共生系统为媒介进行搭建。环境综合处理系统吸收并消化三大产品系统产生的废水、废渣、废气,并实现了废水回用于集团各系统,实现了水系统集成;热电联产系统利用石油植物园中植物纤维以及生物甲醇系统的余热实现发电,并用于满足集团各系统对于热、电、汽的需求,但是从对该集团生物质能产业链耦合程度的考察结果来看,其在纵向延伸的深度和横向延伸的广度上可进一步加强,从而构建出更加健全稳定的生物质能产业链网状结构。
5进一步构建集团生物质能生态产业链网络的建议
金骄集团生物质能产业共生系统在其结构形成和发展过程中,会不断加深各种链状结构的纵向延伸和横向联系,从而又形成新内容的链状结构,最终形成更复杂的产业链网状结构。本文根据目前集团生物质能产业链网络的发展情况,提出了集团生物质能产业链网络结构的改进措施,具体如下:
(1) 燃料乙醇产业向上延伸与化石能源煤炭产业接轨,利用劣质煤炭褐煤与植物纤维双原料技术,生产乙醇基燃料;
(2) 生物甲醇系统可进一步利用甲醇催化脱水制备二甲醚,利用再度脱水制备汽油技术,生成最终产品生物汽油,延长其产业链长度,增加经济效益;
(3) 进一步扩大环境综合处理系统的规模,改进污水处理技术,并将处理后的水用于石油植物园的灌溉和生物柴油系统中,更好地发挥集团水集成系统功能;
(4) 利用循环经济技术,进一步构建co2利用产业链,更好地实现废物利用的经济效益。
5.1燃料乙醇产业向上纵向延伸
具有丰富的煤炭资源,在该地区煤炭资源开发与利用过程中,一部分劣质煤市场竞争力较弱,价格低廉,在对其开采过程中往往造成很大的浪费;另一方面,集团现有的纤维制燃料乙醇气化技术存在着能量利用率低、过程污染严重等问题,因此该技术亟待改善。本文建议结合当地煤炭资源优势,在纤维制乙醇系统中将褐煤这一劣质煤作为原料,与植物纤维混合制乙醇,在改进技术工艺的基础上,使生物质能产业向上延伸,与煤炭行业接轨。
纤维质与煤炭双原料气化技术的优势在于:
(1) 煤炭的气化温度高,生物质的气化温度低,双原料气化可以使生物质气化在较高的温度下进行,气化反应充分,并可促进焦油的分解,减少过程的污染;
(2) 生物质中的高碱金属可以在煤焦气化过程中起催化作用,加快气化反应速度;
(3) 生物质供应受季节的影响,而生物质和煤双原料利用解决了季节性问题。
本项目以“生物质与煤双原料制乙醇基燃料”技术为依托,采用高压循环流动床气化和连续自热式固定床合成塔催化合成乙醇基燃料工艺,以生物质与煤为原料,通过双流气化制备双流合成气;双流合成气可满足管道输送要求,从而可提高天然气的供应量;乙醇基燃料可直接掺入汽油或柴油中作为发动机燃料,燃料特性比甲醇好,而且还是甲醇、汽油的助溶剂,是生物柴油的功能改进剂。
5.2生物甲醇制备生物汽油
该项目经工艺延伸联产高附加值产品,实现生物基化学品与石油化学品的“功能替代”,生产的生物汽油可代替化石能源直接应用于各种发动机。
生物质能产品的主要风险来自市场的竞争,而产品的价格竞争又是市场发展的重要因素。该项目直接利用金骄集团生产的生物甲醇来生产生物汽油,降低了原料成本,提高了生物汽油的市场竞争力,与原有生物甲醇产业链相比,其经济效益的提高非常明显,具体见表3。
甲醇制汽油技术工艺并不复杂,具体见图9。
反应式为:2ch3ohch3och3+h2o(脱水反应)
首先甲醇转化为烃类是强放热反应,因此控制和传递大量热量是甲醇转化为汽油工艺的重要问题。其次是反应过程中生成大量水的问题,反应主要装置有流化床反应器、再生塔和外冷却器,反应器包括一个密相段,其下部为稀相提升管。
原料甲醇和水按一定比例配料并进行气化,过热到177℃后进入流化床反应器。反应生成的相气中除去夹带的催化剂后进行冷却,分离为水、稳定的汽油和轻组分。反应热是在高温催化剂返回反应器之前,通过冷却器循环而回收。同时反应热可发生高压水蒸气,其提供的余热同样可用于集团中的热电联产系统。
5.3进一步发挥环境综合处理系统的功能
根据上述分析可知,集团环境综合处理系统虽然在一定程度上实现了水集成系统的功能,但是其集成程度并不完善,这直接造成以环境综合处理系统为主导企业的产业链网络中的环链结构不够发达,因此本文提出对其进行完善的建议,具体见图10。
在已有的环向链联系中,由于环境综合处理系统规模较小,使其处理废物的能力受到限制,其处理的废物中又以废水为主,而对于其他废物的处理能力较弱,造成部分废物的流失,其中包括温室气体co2等。另外,集团中生物柴油系统是一个用水量较多的系统,而目前其用水主要为新鲜水,因此,为节约水资源,提高环境综合处理系统的水处理能力势在必行。
另外,石油植物园中植物的种植,需要肥料和大量灌溉水。在集团三大产品生产系统中都有大量的有机堆肥产生,经过环境综合系统对其进行处理,将其作为植物生长中所需的肥料;各系统中产生的各种废水经过环境综合系统回用水工程处理,可用于植物灌溉。通过这种从“源”—“汇”—“源”的纵向闭合来实现资源的永续利用。产业生态学要求从产品设计开始,就必须考虑产品使用期结束后的处置和再循环问题。因此,废弃物处置和产品的设计、生产一样重要,并且具有特殊的生态经济意义,它既是物质生命周期的最终环节,也是链接上下两个循环周期以及纵向闭合与横向耦合、协同共生与内外和谐的关键环节。
5.4构建集团副产物co2利用产业链
循环经济要求构建原材料、产品、副产品以及废物的循环工业链,实现物质的最优化循环和利用。循环工业链的设计是生物质能产业链环向链中的重要组成部分,因此是值得我们探讨的一个重要问题。纵观金骄集团生物质能产业链网络,我们发现在其生产过程中,排放的主要废弃物就是co2,且以生物甲醇系统为最,每生产1吨生物甲醇就会产生0.1吨的co2。
实际上,co2在工业、农业、食品、医药、精细化工等领域应用广泛,但结合本集团种植业与工业生产相结合的现状,可考虑利用co2发展生态农业。具体做法是:收集各系统产生的co2气体用于集团石油植物园温室育苗过程,以达到减少温室气体排放的目的。与此同时,还可利用集团中各系统产生的余热来维持温室温度。
另外,该集团正在开发藻类生产生物柴油技术,并在石油植物园中培育高产量藻类品种,而藻类在其生长过程中同样离不开co2,因此在集团内部就可以将co2消化掉。利用co2气体构建的生态产业链可以表示为:co2气体—种植业—三大产品系统;co2气体—藻类培育—生物柴油。因此,co2产业链的构建使得集团生物质能产业链的耦合程度更加复杂化,生物质能产业链网络更加完善,具体见图11。
综上所述,在原有的生物质能产业链网络结构基础上,可延伸出褐煤—乙醇基燃料、生物甲醇—生物汽油—市场等纵向产业链;以及各系统废水—环境综合处理系统—石油植物园、生物甲醇系统—co2气体—石油植物园、co2气体—藻类培育—生物柴油系统等多条横向耦合的产业链,形成了更加复杂的生物质能产业链网络。
在该生物质能产业链网络中,其价值链更长。循环经济生产方式本身拉长了产业链,深化了资源价值的开发。在该结构中,废弃的副产品被回收、处理、加工,因此增加了生产环节,价值链相应得到延伸,用同样的资源却创造出了更大的价值。
6总结
通过对金骄集团生物质能产业链的分析,我们得出以下结论:
(1) 生物质能产业链是借助于高新科技将“生态工业系统”与“自然生态系统”耦合而形成一种资源循环利用型产业链,以此发挥该产业在经济部门中的静脉作用。生物质能产业链的培育要充分发挥产业集成技术与循环经济技术的优势。
(2) 生物质能产品企业的核心技术是提高生物质能产业的生产效率和经济效益的关键因素。金骄集团应进一步加大对生物质能技术的开发力度,使其成为产业链中在技术创新、专利、标准、品牌等方面具有竞争优势的核心企业,以其良好的发展前景吸引更多的生物质能产品的消费者。
(3) 我们通过探讨各产业之间“链”的链接结构以及特性,找到产业链上生态经济形成的原因,并据此进一步提出完善集团生态产业链网络内部的“物质流”和“能量流”的建议,以实现整个集团产业链网络的和谐健康发展。
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关键词:工业园;生态模式;生态产业链;低碳经济
中图分类号:F424 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)14-0001-02
生态工业园主要是一个实践范畴,因此对其理论基础的探究显得格外重要。只有借助工业生态学的有关原理组建生态工业园,才能实现工业化社会的可持续发展,而工业生态学的基础是生态产业链的构建。生态产业链是指依据生态学原理,以恢复和扩大可更新资源存量和改善生态环境为宗旨,为提高资源基本生产率,根据社会需要,模拟生态系统对两种以上产业的链接进行设计,并开创为一种新型的产业系统的系统创新活动,主要通过产品体系规划、元素集成以及数学优化方法,构建材料、产品、副产物及废物的工业生产链,实现物质的最优循环和利用。生态工业园中的企业是通过生态产业链连接起来的,生态产业链是生态工业园的核心。
1 宜都工业园区基本情况
宜都工业园区位于长江中游滨江城市——湖北省宜都市,长江和清江交汇处,素有“楚蜀咽喉”、“三峡门城”之称。湖北宜都工业园区是2000年开始创建的、2003年经宜昌市人民政府批准成立,2006年3月经省人民政府批准为省级工业园区。截至2009年底,湖北宜都工业园区内规模以上企业已达108家,规模企业累计完成工业总产值201.64亿元,累计完成销售产值193.15亿元。宜都工业园产业由化工医药、建筑材料、电子材料、纺织、机械、热电六大产业组成,这六大产业已成为宜都工业园发展速度最快、协调发展最好、科技含量最高、综合竞争力最强的经济亮点。宜都工业园区按功能分区分为三大板块、六大产业。
2 宜都工业园生态产业链设计
2.1 宜都工业园生态产业链设计模型
宜都工业园工业生态系统的基本单元是现代化工企业、新材料类企业、生物制药类企业和电子类企业。与其他工业生态系统一样,这些成员在功能上也可分为三种类型,资源生产企业相当于自然生态系统中的初级生产者,主要承担着对各类资源的开发利用,为工业生产提供初级原料和能源;加工生产企业相当于生态系统中的消费者,将资源生产企业提供的初级资源加工成满足人类生产生活必备的工业品;还原生产企业则将各种副产物再资源化,或进行无害化处理,或加工转化为新的产品。
2.2 工业园区生态产业链总体设计
宜都市工业园区总体工业生态链的设计以减量化、再利用、资源化为指导思想,合理调整和布局产业上下游项目及关联项目,通过共享信息和公共基础设施,将工业园区内各成员构成多种物质能量链接的生态网络结构,参考国内先进的生态工业园区,特别是以生物医药、电子、化工、建材、纺织为特色的生态工业园区的建设与实践,基于生态模型为宜都市工业园区工业生态系统设计五条工业生态链:
(1)化工、建材综合联产工业生态链:以化工磷肥为核心企业和上游产业,以其副产物磷石膏制造硫酸并联产水泥,硫酸再返回用于生产磷铵,使上一道产品的废弃物成为下一道产品的原料,整个过程没有固体废弃物排出,资源在生产全过程得到高效循环利用。
(2)热电、陶瓷综合联产工业生态链:以热电为核心企业,以其副产物锅炉炉渣用于制作水泥的辅材联产水泥或陶瓷、低砖等其他建筑用材,资源在生产全过程得到高效循环利用。
(3)热电余热利用工业生态链:以热电为核心企业,以其副产物冷却水余热用于建材、机械、纺织等工业辅助供热,能源在生产全过程得到高效利用。
(4)纺织、包装工业生态链:以纺织工业为核心企业,将其副产物植物纤维作为制造纸品的原材料,纸品经过深加工制成包装材料,实现产业链条的高效利用。
(5)污水再生利用工业生态链:以化工工业为核心企业,将其副产物污水净化返回生产过程,实现水资源高效利用。其他废水进入污水处理厂进行处理,处理后的中水根据其水质状况决定其具体用途。
2.3 “化工生态”产业链设计
主要构建化工企业内部产品生态链,形成企业内部小循环。可以构建四条产品链和四条副产品链。其中,四条产品链为:
硫铁矿硫酸磷酸一铵和NPK复合肥
磷矿石磷酸磷酸二铵和NPK复合肥
粉煤合成氨磷酸一氨和NPK复合肥
粉煤甲醇甲醛季戊四醇和甲酸钠双季戊四醇
四条副产品链为:
粉煤煤渣细煤渣外售
粉煤锅炉产汽发电
硫铁矿硫酸渣外售或生产硫酸
磷矿石磷石膏外售或生产免烧砖、生产石膏产品
2.4 “化工-建材”产业链设计
园区内磷化工生产过程中排放的磷石膏总量将达600万吨左右,对化工生产中产生的可利用物质,主要有园区内新型建材企业生产石膏球、石膏板、石膏砖等。而区内磷石膏产量远超过使用量,且多年来区内磷石膏渣堆存量就达到2000万吨以上,现有企业不能满足循环经济的需要。须继续引进石膏板生产线,给予政策鼓励,直至彻底消化磷石膏废渣,这也是园区循环经济中存在的最大问题。
园区煤化工生产现年产生煤渣10万吨,目前全部用于华新水泥企业生产中作为掺合料使用。园区磷化工生产中采用硫铁矿和硫精砂生产硫酸的企业年产生三氧化二铁、四氧化三铁废渣约30万吨,一部分用于水泥生产中作为原料使用,一部分通过精洗后用于炼钢厂回收炼钢,基本实施消化到位。工业园区“化工-建材”产业链示意图见图1:
2.5 “能源-建材”产业链设计
到2009年底,60万kW的机组开始发电生产,年需要耗煤138万吨,将产生73万吨的炉底渣和粉煤灰,在项目设计中即已考虑周全,少部分炉底渣用于水泥掺合料生产消化,大部分粉煤灰用于生产粉煤灰免烧砖,可以全部消化,不形成新的固体废弃物。
2.6 “陶瓷-建材”产业链设计
园区引进的安兴矿业等企业,利用硫酸生产后的硫铁矿渣精选铁精粉,每年可为钢铁企业提供10多万吨铁精粉,园区引进的海顺昌新型建材公司利用化工企业的废物磷石膏生产水泥缓凝剂,年消化磷石膏30万吨以上,创造效益近千万元。华新宜昌公司及市内其他水泥生产企业,将炉渣、磷渣、钢渣、粉煤灰、炉底渣、煤矸石等废物作为水泥掺合料,每年可综合利用废渣150万吨,产生综合效益近2亿元。
3 结语
本文提出了以生态学理论(生产者——消费者——分解者)为基础的宜都工业园生态产业链设计的生态模型。根据文中提出的宜都工业园生态产业链设计的生态模型对工业园进行了生态产业链的设计。选取园区内宜化集团、东阳光集团等“关键种”企业为核心,其他企业作为补链,构建出宜都工业园生态产业链以及静脉产业链和其他相关企业产业集群,形成宜都工业园特有的生态系统。园区内六大产业存在各种的生产者企业、消费者企业和分解者企业,可以构成“资源-产品-废物-再生资源”的循环经济链条。
本文提出的生态产业链设计推动了园区企业与环境的协调发展,从而达到物质和能量充分利用、对环境负面影响最小、园区各企业和谐共存的效果,使园区走上低碳经济发展的道路,有较好的社会效益、经济效益和环境
效益。
参考文献
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【关键词】农业生态 工业 规划 研究
一、农业生态工业园(AEIP)的内涵与特点
农业生态工业园兼备经济、社会和环境的多种功能和多重效益,是依据循环经济理论和工业生态学原理建立的一种新型工业组织形态,通过模拟自然生态系统生产者――消费者――分解者的循环途径改造产业系统,以实现物质闭路循环和梯级利用;通过建立产业系统的“产业链”形成工业共生网络,以实现对物质和能量等资源的最优利用,最终建立可持续的经济系统。
农业生态工业园通常具有以下特点:第一,整体性。生态农业是一种整体系农业,它的结构十分复杂,具有层次多、目标多、联系多的特点,构成复杂的立体网络。第二,层次性。生态农业具有多级亚系统。第三,地域性。生态农业具有明显的地域性。环境决定和影响着生物,生物依赖并改造环境。第四,调控性。生态农业的调控措施主要有四条途径:一是充分利用自然条件,如光能、热能、合理利用水、土资源等。二是变不利因素为有利因素。三是改造生态环节,如造林、治山、治水、应用生物措施等。四是把自然调控和人工调控结合起来,有效保护和改善自然环境,促进农业发展。
二、河南省舞阳县建设农业生态工业园的优势与效益
目前,舞阳县已经具有了发展生态农业的一些现实基础:全县已确定高效立体种植型乡镇4个,畜牧养殖型乡镇5个。文峰的园林花卉,侯集、莲花、太尉的畜牧养殖。马村的蔬菜种植等特色产业都已初具规模。万春园林、平升植物油、华鑫面粉、舞莲面粉、联华万头猪场、半李养殖基地、兴农牧业等农业龙头企业辐射带动能力日益增强。“十五”期间,全县大力实施“无公害农产品行动计划”,发展无公害基地25万亩,粮经比例达6:5。全县新植各类树木2800多万株,高标准绿化省县乡通道800多公里,营造速生丰产林10多万亩,发展小杂果4.5万亩,园林花卉8000多亩,完善农田林网68.4万亩,农田林网控制率达95%以上,森林覆盖率达24.8%,带动发展林草牧、果草牧、林菜套种等10多万亩。
舞阳县发展农业生态工业园具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。从经济效益来看,首先是农业生态工业园为农产品加工龙头企业提供了通过提高材料和能源的使用效率、再生利用废物和避免进行违法行为而降低生产成本、提高效率的机会,同时也能使企业生产出更具市场竞争力的特色和绿色产品。其次,一些基本服务可以在园区企业间实现共享。最后,对于舞阳县而言,发展农业生态工业园可以使其成为观光旅游的一部分,和文化资源、自然资源一道为舞阳带来旅游收入。从环境效益来看,农业生态工业园将减少污染源和废物源,同时减少对自然资源的需求,园区企业将通过更为创新的清洁生产方法,减轻环境负担,比如能源的有效利用,水的管理和资源的再生利用。从社会效益来看,园区可以成为一个新的当地经济发展的基地,吸引效益好的企业进入,并为新企业和本地企业提供良好的创业场所,同时,也为更多的居民找到了就业机会,为小规模经营农户产品找到了出路。
三、河南省舞阳县农业生态工业园产业链和生态链设计
河南省舞阳县农业生态工业园产业链和生态链设计上主要考虑两个因素:一是尽量与盐的使用挂钩,这样,不仅能拉长农业种植和农业养殖的产业链,促进农业的发展,而且也能拉长本地矿产资源的产业链,促进本地盐资源的开发利用和盐化工产业的发展;二是尽量与舞阳现有农业基础、发展规划和生产技术匹配,从而使农业生态工业园的建设能够真正促进当地农业的发展和农村环境的改善。
1、农业种植系统
该系统包括两条产业链:第一条是蔬菜加工产业链,以生产腌制蔬菜为最终产品,如辣椒、小萝卜等农产品。该产业链包括一批上规模的蔬菜基地,在该蔬菜生产过程中,应结合实际情况,充分考虑到有机生产的可能性。禁止、限制使用部分剧毒、高毒、高残留农药,并在可能的情况下尽量用有机肥和生物生长素来替代化学肥料,从而实现生态效益和经济效益的双赢。在蔬菜加工过程中,从分类、整理、清洗、分级、剥皮、去梗、除芯、整理、碎化、预煮和腌制保藏过程中,尽量节约水资源。
第二条产业链是调味品加工产业链,如上图中所示的酱油生产外,还可以包括辣椒酱等其它一些调味品。该产业链上端应包括黄豆、辣椒等生产基地,在酱油生产过程中,除了会有废水产生外,还会有大量豆渣产生,这些豆渣和蔬菜加工产业所生成的废渣可以用以发酵制作酒精,提供给酒类或其他饮料企业;也可以作为动物饲料进入农业养殖系统,还可以生产堆肥,成为返回农业种植系统的有机肥。两条产业链生成的废水通过一个污水厂处理,可以直接返回农业种植系统。腌制蔬菜和调味品可以作为最终产品进入内外部市场,提供给本地区和外地消费者。
2、农业养殖系统
在构建舞阳县农业养殖系统中,主要有两方面考虑:一是在现有养殖基础上通过扩大生产规模,构建一个畜牧养殖-屠宰-肉类加工的一体化系统,最终产品为腌制肉类食品,与盐加工挂钩;另一方面,传统的屠宰加工中往往伴随大量的废水废料,造成资源的浪费和环境的污染,我们引入零排放的思想,构建了一个具有多个子系统的农业养殖系统,核心是使系统中的副产品转化为具有附加值的产品或返回系统的新原料。
该系统主要由一个大型牲畜养殖基地或多个中型牲畜养殖基地构成,养殖品种为牛、羊和猪等传统养殖品种。其主要产品提供给产业链下游的一家新型屠宰厂,屠宰厂的下游为一家大型肉类加工厂,为突出特色和避免与双汇等本区域名牌产品的竞争,该肉类加工厂的主要产品应该定位为腌制肉,这样既避免了竞争,也避免了生鲜肉等更为严苛的储存条件。
在养殖基地中还有废水和牲畜粪便产生,废水可以直接进入污水厂处理,而粪便可以部分进入沼气池,部分经处理后可用于养殖蚯蚓。屠宰厂在宰杀过程中会产生大量废料,这些废料可以进入沼气池。沼气池的下游产品为沼气,可以直接用于农户的日常生活;沼液本身可以作为一种液态肥进入农业种植系统;沼渣则可以用于养殖蚯蚓。蚯蚓可被用于制成蚓肥,用于一般农业种植系统或用于花卉苗木的培育;蚯蚓还可以作为鸡、鸭等普通家禽的食物;此外,蚯蚓还可用于下游水产系统,作为甲鱼、黄鳝和其它鱼类的饵或食物。鱼塘内的水生植物如浮萍等本身可以作为牲畜饲料,与此同时,鱼塘还可以作为一个蓄水器,在干旱季节为饲料作物提供灌溉。饲料作物可以重新返回产业链开端,用于牲畜养殖。从养殖基地、屠宰厂和肉类加工三处产生的废水经由一个污水处理厂处理后既可直接返还系统,也可用于其它生活用水,这样在整个系统内形成了一个循环系统,在这个一体化的生态系统中我们坚持零排放的思想,所有的生物废弃物都将转化为具有附加值的副产品或系统中的原料。这个生态系统还将产生收入和节约,以及带来新的就业机会,实现农业的可持续发展。
3、酒类生产系统
舞阳县现有两家大型酒厂,包括漯河啤酒和富平春白酒,即将招商项目还包括贾湖啤酒,从酒业的文化基础和原料基础来看,酒业有潜力成为舞阳下一阶段的产业发展重点。而酒业发展中废水和废料的处理同样是发展循环经济亟需解决的问题。因此我们规划了专门针对酿酒行业的产业链,这一项目可以使用酿酒产生的固体和液体废料作为企业周围农业种植的原料。
酿酒产生酒精废液和下脚料谷渣(含高碳水化合物的谷物副产品),酒精废液可以通过发酵变成可利用的沼气和有机肥;使用谷渣作为培养基可以种蘑菇,也可用于养殖蚯蚓,或者把谷渣作为原料生产面包。培植蘑菇后的旧培养基可以作为养猪饲料;使用蚯蚓可以提高土地肥力;酿酒过程用水可用于清洗猪圈,然后把污泥排入生物发酵系统;乙醚气体可以部分用来酿造所使用的锅炉的燃料;利用来自发酵过程用水可以培养营养菌以作为养牛饲料;养藻池中排出的富含有机成分的水可以引入深水养鱼池,供养多种鱼类。
四、结论
农业生态工业园(AEIP)是循环经济理念下促进新农村产业发展和改善农村人居环境的有益模式,各地区在利用AEIP模式发展循环农业时,既要考虑宏观层面因素,也要考虑微观层面因素:从宏观层面上,各地要根据区域农业资源优势、产业结构特征以及废弃物特征和分布状况进行合理规划,不仅要通过扩大生产,实现农业规模经济;而且要通过整合农业内部资源,调整农业产业结构,使土地、资金和劳动力在种植业、养殖业、林业、渔业之间重新合理配置,实现农业结构效应;然后还要考虑到农业和二、三产业的协调发展,相互促进,如河南省舞阳县的农业生态工业园设计规划中考虑到了与本地区盐化工的相互促进,既能突出地方特色,又能促进各部门协调发展。从微观层面上,必须考虑到通过企业内部的产业链延长和生态链设计获得经济效益和社会效益。AEIP模式坚持3R原则:减量化原则要求减少投入品数量,从而可直接降低成本。再利用原则要求对废弃物进行综合利用,通过对农业生产与加工废弃物的资源化利用,将废弃物污染转化为资源,不仅可降低污染,而且拓宽了资源渠道,对废弃物的利用其实是延长了产业链,提高了资源利用的附加值。再循环原则要求对农业生产加工过程中大量使用的水和其它资源反复使用,从而实现资源的节约、污染的减少和企业成本的节约。
【参考文献】
[1] 温铁军:新农村建设与循环经济[J],财经界,2006(11)。
[2] 高桦:循环经济与新农村建设[J],当代经济, 2006(12)。
[关键词]生态品牌关系;区域农产品;构建
生态型区域农产品品牌关系是指区域农产品品牌与农产品品牌生态系统成员之间的和谐关系。其实质就是建立区域农产品品牌生态系统中系统成员之间良性的利益协调机制,建立和谐的区域农产品品牌关系,为区域农产品品牌的壮大提供条件,从而有利于社会、经济的健康发展。
一、构建生态型区域农产品品牌关系的意义
(一)生态型区域农产品品牌关系的构建,有助于认识和研究区域农产品品牌与所有利益相关者、相关品牌、资源和环境之间的整体关系;有助于提高组织运作和资源利用效率,改善区域农产品品牌“生态环境”;有助于发展和谐的生态型区域农产品品牌关系,促进区域农产品品牌的成长。
(二)生态型区域农产品品牌关系的构建,有助于传统农产品品牌关系理论的发展和更新,从而形成新的、相对独立的并更有实效的区域农产品品牌经营理论,为区域农产品品牌经营提供理论指导。
(三)生态型区域农产品品牌关系的完善有助于生产标准体系的建立。标准体系的确立是区域农产品品牌保持常胜不衰、避免品牌声誉风险的必要措施。
(四)生态型区域农产品品牌关系能改善区域农业产业链的关系。地方在培育农业支柱产业的同时,通过完善政府的管理和引导机制,加快相关配套产业开发,延伸产业链,形成融产供销于一体、支柱产业与配套产业紧密联系的农业产业网络,从而建立起健全的生态型区域农产品品牌关系,加速农业产业化的发展和生态型区域农产品品牌农业产业链的形成。良性的区域农产品品牌农业产业链又将维护生态型区域农产品品牌关系的稳定,巩固农业产业化成果,最终促进区域经济的全面发展。
(五)生态型区域农产品品牌关系能更加有效地平衡企业、政府与农户之间的关系。生态型区域农产品品牌关系能在企业发展、农户获利、政府实现经济全面发展的基础上做到三者间关系的平衡,从而有利于整个产业、整个社会经济的健康发展。
二、生态型区域农产品品牌关系构建的几个关系
(一)区域农产品品牌与相关品牌之间的关系体系。认清区域农产品品牌与相关品牌之间的关系体系,将有助于企业与外部相关品牌之间的合作,并为内部品牌线的延伸与管理提供理论和思维基础。区域农产品品牌与相关品牌之间的关系体系应具体从农业企业外部、内部、市场角色与组合作用等四个方面构建关系主体。
(二)区域农产品品牌与利益相关者之间的关系体系。认清区域农产品品牌与利益相关者之间的关系体系以及利益相关者对企业品牌经营的影响方式、作用大小,将为企业明确品牌传播对象、品牌塑造方法和途径的选择提供理论和思维基础。这里需要着重强调的是企业、地方政府与农户三者之间利益关系的协调。区域农产品品牌的生产立足于相对狭小的行政范围内,必须以农业产业化为基础,而农业龙头企业则处于农业产业化的利益共同体的主导地位,在追逐经济利益的同时也对农业产业链各个节点、各个主体有协调管理功能。农业产业化广泛地涉及到广大农户和社会公众的利益,并对产业链各方面乃至区域经济的发展都有着至关重要的影响。
3.区域农产品品牌与资源之间的关系体系。认清该关系体系以及资源对企业品牌关系经营的影响方式、作用大小,对企业如何获取、利用与分配有关资源来支持区域农产品品牌关系的构建有重要的指导意义。
4.区域农产品品牌与环境之间的关系体系。认清该关系体系以及环境对区域农产品品牌塑造的影响,将有助于为区域农产品品牌关系经营的环境理念的环境工具的使用提供指导。任何事物的存在和发展都必须依托于一定环境。根据环境对区域农产品品牌的服务性质,将环境分为以下三类进行研究:一是源环境,这是区域农产品生产生存和发展的必然条件。二是汇环境,能够吸收、消化、接纳区域农产品品牌要素。三是渠环境,如交通、通讯等,为物质、能量、信息、资源等输入或输出起着疏导、传递、运输,即分配物质、能量、信息等作用。
三、构建生态型区域农产品品牌关系中应思考的几个问题
(一)建立区域农业价值链关系的问题。美国哈佛大学商学院的战略管理学家波特(Porter M、E、)认为,企业的每项经营活动都是创造价值的经济活动,那么所有企业的互不相同又相互关联的生产经营活动,便构成了创造价值的一个动态过程,即价值链。而每一个企业并非每一项经营活动都处于优势竞争地位,往往是在价值创造中的某一个或几个环节具有较其他企业所不具备的竞争优势。这时,如果能将在各个经营环节上分别具有优势的企业整合起来,分工协作,创造整体价值,则会减少在这条价值链上许多企业重复低效的活动,从而提高整条产业价值链的总体效率,进而使其中的各个企业受益。在区域农产品品牌的发展过程中,生产与经营活动不断趋于集中,聚集的过程引发了物流、资金流、信息流、技术流和人才流等要素的汇聚和扩散。各要素的汇聚和扩散加速了区域农产品品牌的形成,促进了农业产业链、价值链的完善。随着区域农产品品牌名牌效应的不断扩大和生态型区域农产品品牌关系的不断完善,区域农业价值链关系中各个主体的利益也随之扩大。依据价值链关系进行专业分工协作,通过产业价值链的整合,则可保证各方的利益。
(二)建立政府、企业与农户之间利益联结机制的问题。首先,从价值链整合角度看政府、企业与农户之间的关系。根据波特的价值链理论,要提高整条产业价值链的总体效率,进而使其中的各个参与主体受益,就应该对各自优势进行价值链的整合。农户是整个产业链条的基础环节,失去了这个环节,生态型区域农产品品牌关系的建立就无从谈起。当前,我国农业生产以农户为主,不具备组织规模生产和经营条件,很难直接参与国内外市场竞争,亟需政府的正确引导和支持。政府在扶持龙头企业的同时,要不断加大扶农支农的力度,指导农民成立和运作相应的农业合作组织,帮助农户做大做强以体现出整合优势,加强农户的市场经济主体地位和农户作为市场主体的议价能力,真正做到切实保障广大农户的利益。政府肩负着区域经济发展的整体目标,在价值链整合中,政府更多的是起指导与监督的作用,政府应着力建立高效有序的农产品流通市场,为区域农业产业链、价值链整合提供良好的外部环境和内在机制;同时政府的宏观调控必须适度,才能对经济发展产生积极的作用。其次,建立龙头企业和农户及各产业化主体之间稳定的利益联结机制。生态型区域农产品品牌关系的各主体应以平等的市场主体身份,在市场经济条件下的产业链运作框架内,建立一
套符合市场经济运行规律的利益联结机制。企业需要稳定的原材料供应、农户需要稳定的产品销路、政府需要稳定的社会经济发展环境,这是三方建立利益联结机制的客观基础。再次,地方政府在价值链整合中的职能定位问题。政府应有明确的区域农产品品牌发展策略,健全的服务体系。明确的政府策略和服务体系建设是实现农业产业化、区域农产品品牌持续发展的重要保证,政府应加强规划、指导、服务和管理。
(三)生态型区域农产品品牌关系与地理标志保护和防范声誉风险的问题。从目前国内外的经验来看,生态型区域农产品品牌关系的成功建立基于良好的市场经济环境和品牌声誉,维护良好的市场经济环境和品牌声誉离不开地理标志保护与声誉风险的成功防范。
地理标志保护将提高我国农产品的竞争力和市场化组织程度,加快农业产业化进程,保障农产品市场秩序,有效促进生态型区域农产品品牌关系的完善。但在较大的地域范围内,众多的生产主体使用统一品牌,将会带来较大的品牌声誉风险,乃至危及到区域品牌农业建设全局。加上更难以控制区域外仿冒产品的冲击,品牌声誉风险进一步加大。区域农产品品牌如没有特别加以保护就难以明确知识产权,产权保护也比较困难,因而容易产生“公地悲剧”的现象。各种品牌危机事件对区域农产品品牌声誉构成了严峻挑战,对生态型区域农产品品牌关系的建设产生了巨大冲击。
鉴于煤炭产业的战略性和资源约束性,其循环经济发展中的创新战略选择成为关键。本文通过文献研究,归纳循环经济内涵与产业创新维度,梳理产业创新与循环经济的关系。在此基础上,针对我国煤炭产业循环经济发展现状、层次及要求,提出产业技术、组织、制度创新战略。
煤炭产业是我国社会、经济发展中不可或缺的能源产业之一。2011年全国原煤产量总计达到35.2亿吨,同比增加2.8亿吨,新增产能达到9 500万吨,占一次能源生产总量的78.6%;全国煤炭消费总量达到35.7亿吨,同比增长1.35亿吨,占一次能源消费总量的72.8%。国家能源局预测数据显示:2015年全国煤炭消费总需求约为39亿吨。可见,煤炭产业在今后一段时间内仍将是我国能源供应的关键。
然而,煤炭产业发展中面临的资源刚性约束、单一粗放采掘以及伴生资源浪费等问题,促使煤炭产业必须由传统经济的“资源—产品—废弃物”单向直线模式向循环经济的“资源—产品—再生资源”反馈闭环模式转变。这种转变要求煤炭产业在技术和技能、产品与工艺、管理与制度等多个层面开展产业创新活动。而产业创新战略的选择就成为循环经济背景下我国煤炭产业创新的关键问题。
2 理论基础
2.1 循环经济内涵
鉴于人类社会实践领域与目标的差异,循环经济的概念至今并不统一,代表性的描述有十余种之多。归纳起来,循环经济内涵分为狭义与广义两个层面。狭义的循环经济是指“资源—产品—再生资源”的闭环式物质流动轨迹,如图1所示,其实质是一种以资源高效利用、综合利用和循环利用为手段,以低消耗、低排放、高效率为宗旨的生产方式。广义的循环经济则是指人工生态系统下物质流动轨迹,其实质是一种建立在自然生态系统、经济循环系统和社会系统的共同基础上,以实现社会、经济与生态协调、可持续发展为目标的生产关系[1]。
图1 循环经济示意图
2.2 产业创新维度
20世纪40年代,在经济发展和创新理论的共同推动下,产业创新研究逐渐深化,“产业创新”也被国内外学者们赋予了丰富的内涵。通过文献研究与归纳发现:理论界主流观点认为产业创新至少应该涵盖技术创新、组织创新和制度创新共三个维度[2~5]。
产业创新源于奥地利经济学家约瑟夫·阿罗斯·熊彼特提出的“创新”概念和理论。熊彼特认为创新就是把一种从未使用的生产要素和生产条件进行全新组合,创新体系是以技术创新为核心的体系。诺斯运用熊彼特的创新理论考察制度变迁,首次提出制度创新的概念,并认为主观地改造现有制度中的制约因素才能实现创新的预期利润。技术创新和制度创新理论,直接影响并催化了组织创新理论,管理者通过调整和变革组织结构及管理方式,使组织更敏捷响应外部环境变化,提高组织活动效益。
2.3 产业创新各维度与循环经济的关系
产业技术创新是指改进现有生产技术或者开发与应用全新生产技术的活动。产业技术创新与循环经济两者之间相互影响,“螺旋”状相互推动上升。具体而言:循环经济影响产业技术创新的方向。循环经济的 “资源—产品—再生资源”反馈闭环生产模式引导着产业技术创新应该向着诸如能源综合利用技术、资源重复利用、再循环技术、替代技术、环境监测技术以及预防污染的工艺技术等方向发展;反之,产业技术创新为循环经济提供技术支持。产业技术创新是保障循环经济运行的技术基础,技术创新的结果往往伴随着新产品和新工艺的诞生,导致产品和工艺显著地、根本性地变革。只有也必须在循环技术领域内有所改进与创新才能真正意义上践行循环经济。
产业组织创新是指改进或者创造新型组织管理形式,调整优化资源配置结构,提高组织运行效能的活动。产业组织创新有助于提高循环经济运行的整体绩效,提高循环经济整体系统的灵活性和可拓展性。循环经济是一个动态复杂系统,强调各子系统的联动、伴生、共生效应。传统条块分割、各自为政的组织方式和科层制管理思想并不适合于循环经济。不论从企业、产业链还是集群与区域层面,循环经济都需要新的组织结构、组织手段与方法等。
产业制度创新是指改变原有制度安排与规范体系,创设新的关系、激励和组合的活动。产业制度创新是循环经济正常运行的保障。其保障功能从两方面得以发挥:一方面,制度是所有行动者共同遵守的规程、准则、惯例,制度的确立使得一方行动者对其他行动者的行为作出合理预期,从而降低循环经济中的不确定性;另一方面,制度为行动者提供激励与约束。在制度作用的范围内,遵循制度将得到相应的收益,这将一定程度激发、调动行动者的主观能动性;反之将受到相应惩罚,这将制约和减少循环经济运行中行动者的败德行为和机会主义行为。
3 中国煤炭产业循环经济发展概况
3.1 中国煤炭产业发展现状
2005—2011年,中国煤炭产业持续快速发展,在规模与质量两方面均有显著提升。
从发展规模来看,中国煤炭产量由2005年的23.49亿吨,增加到2011年的35.2亿吨,六年增加11.71亿吨,年均增长1.95亿吨,累计煤炭产量195.65亿吨(如图2所示)。根据《世界能源统计年鉴2012》的统计数据,2011年全球煤炭产量增加了6.1%(2.29亿吨油当量),中国煤炭产量的贡献度为8.8%(1.58亿吨油当量)。中国煤炭产量在全球产量中的份额提升到50%,成为世界最大的煤炭生产国。
从发展质量来看,2005年至今,国家煤炭产业结构调整力度加大,企业兼并重组进程加快,产业集中度明显提升;产学研结合的科技创新网链正在形成,自主创新初见成效,关键技术和重大装备攻关有所突破;煤炭固定资产投资大幅增加;资源综合利用和节能减排工作效益凸显;煤炭产业国际化进程加快,国外直接投资和出口贸易取得实质进展;政策法规体系不断健全,员工、企业、政府的关系更为清晰,市场化进程加快。
图2 2000—2011年全国煤炭产量统计图
3.2 中国煤炭产业循环经济发展概况
中国煤炭产业循环经济的发展变化主要体现在煤炭产业内部,煤炭产业链以及煤炭产业与社会、环境、生态系统之间,即微观、中观、宏观共三个层面:
首先,我国煤炭产业主要指煤炭采选业,包括无烟煤、烟煤、褐煤等原煤煤种的开采与洗选。在该层面,循环经济主要表现为在采选企业内部各种工艺流程间的协同,实现低消耗、低排放和高产出,强调技术范式改变来提高原料和物料的高效利用率。例如,通过浮选技术升级改造提高精煤回收率和浮选效果。
其次,我国煤炭产业已经形成了上游为煤炭采选业、中游为炼焦产业,下游是煤化工产业的产业链格局。在该层面,循环经济主要体现在通过煤炭产业链的人工“伴生”系统构建,实现产品、废弃物间的互换,凸显组织范式改变来提高资源的综合利用率。例如:以煤炭采选为依托,电力、建材为配套建立生态工业园区,将原煤在开采、洗选、使用过程中产生的中煤、煤泥、煤灰作为燃料供给电热企业;煤矸石、高岭岩等则转化为建筑材料供给建材企业。
最后,我国煤炭产业的发展深刻地影响和改变着社会、环境以及生态系统。在该层面,循环经济主要体现在通过煤炭产业与社会、环境、生态的人工“共生”系统组合,实现经济、社会、生态的可持续发展,突出制度范式改变来实现资源的循环、可持续利用。例如:国家可以通过法律、法规、行政干预等手段,按照“谁开发谁保护”、“谁污染谁治理”、“谁破坏谁恢复”、“谁治理谁受益”的原则,抑制煤炭产业发展中资源滥采滥用的负外部,鼓励土地、水资源保护等正外部。
鉴于我国煤炭产业循环经济在微观、中观以及宏观层面的不同运行轨迹和现状,下文将针对性地提出三个层面中的产业创新战略选择以及各战略实施重点。
4 基于循环经济的中国煤炭产业创新战略选择
4.1 煤炭产业内:关键战略是技术创新
技术创新是产业核心竞争力的源泉,是产业升级的关键,也是循环经济实现的基础。在煤炭产业内部,实现循环经济的产业创新战略应紧紧围绕技术创新,重点在以下领域开展:
首先,改造和升级煤炭产业传统技术,如:大力推广和应用选煤工艺技术、矿井水净化及深度处理成套技术和装备,推进机械化、自动化和配套化;积极应用矿井通风、防治瓦斯、防治煤尘、防火灭火的“一通三防”提高安全生产水平。
其次,构建技术创新主体多元化的产学研技术创新联盟格局。运用市场机制,集聚企业、大学和科研机构的创新资源,突破瓶颈,优势互补,分担风险,分享收益,共同推动煤炭产业技术创新的跨越式发展[6]。
4.2 煤炭产业链:关键战略是组织创新
循环经济对煤炭产业组织创新提出新的要求,不仅体现在煤炭企业内部管控模式的变化,更体现在煤炭产业链规划、组织与治理方式的变化。因此,煤炭产业链上,符合循环经济的产业创新战略必须以组织创新为中心,其重点在于[7~9]:
第一,以煤炭产业为基础,延伸、扩建以及补充内涵式产业链,提高产品的加工程度,增加产品的技术含量与附加值,实现产业链的深化和价值链的升级。如:构建煤炭—电力—建材、煤炭—电力—多晶硅—光伏制造、煤炭—电力—稀土新材料、煤炭—电力—冶金与煤炭—电力—煤化工等产业链。
第二,以外部关联产业有效配合为条件,构建外延式产业链,破解内涵产业链过窄的问题。根据煤炭开采生产所排放的废物特征、矿区的资源条件和外部环境,可在纵向产业链的基础上,横向构建多条共生产业链。如:煤炭开采—煤矸石—土地复垦-农田;煤炭—电力—矿区生产、生活用电;煤炭—电力—水循环—农业养殖等产业链。
第三,科学规划、积极推进煤炭生态工业园区建设。以生态工业理论为指导,通过科学规划将废物排放企业和循环再处理、再利用、可利用企业有机组合,形成园区内生态链和生态网。使园区内企业之间形成共享资源和互换副产品的产业共生组合,各企业协同耦合,最大限度地提高相互间的资源利用与配置,共同获取环境效益、经济效益和社会效益。
4.3 煤炭产业、社会与生态之间:关键战略是制度创新
在煤炭产业与社会、生态之间协调可持续发展中,政府是制度创新的主体,政府应该着眼全局,以产业升级、社会进步、生态保护为目标,保障三者之间循环、可持续发展的制度环境[10]。目前,政府为主导的煤炭产业制度创新应该着眼于:
第一,进一步建立健全煤炭产业发展循环经济的法律法规政策体系。例如:进一步细化资源开发和环境保护管理的法规、产业政策和技术规范;建立并完善煤炭产业可持续发展基金制度。
第二,建立煤炭产业发展循环经济的奖惩制度。包括:利用财税手段征收环境税费、财政信贷鼓励等;利用行政手段推行循环经济标志制度、国家环境信息公开制度;遵循经济规律实行排污权交易机制等。
第三,建立煤炭产业发展循环经济的市场准入制度。在项目准入方面,采用专家评审制度,符合产业政策、项目质量、环境保护等条件的项目优先引入。在总量准入方面,允许资源节约型和环境友好型的产品、技术等优先进入市场。在空间准入方面,实行分区控制,分类指导,引导煤炭产业科学发展和合理布局。
参考文献:
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