发展生态工业是解决工业污染的重要途径 提要 本文提出了生态工业的概念，认为生态工业的基本原理是工业生态学。作为生态工业实践的生态工业园区，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，其环境管理是一种生态管理模式。从环境角度来看，生态工业园区是最具环境保护意义和生态绿色概念的工业园区，国内外皆有较成功的实践经验。本文提出了建设生态工业的6个策略措施以及开展我国生态工业建设的4项建议。

　　众所周知，人类仅用了200多年的时间就建立了现代工业文明体系，同时，发达国家完成了工业化和城市化的进程。但是，在实现工业化和城市化的进程中，遇到了前所未有的环境污染和生态破坏问题。因此，在以传统产业为主的工业体系向以高新技术为基础的工业体系演变过程中，需要采用一种前瞻性的、与环境友好的、体现生态效率的工业发展模式，按照工业生态的原理建立新的生态工业体系，或者对传统工业体系进行改造，从工业源头和全过程来控制工业污染，实现工业的可持续发展。

　　生态工业的基本原理：

　　工业生态学

　　生态工业的基本原理是工业生态学1（IndustrialEcolo－gy）。较早完整使用“工业生态学”概念的是前通用汽车公司研究部RobertFrosch副总裁。RobertFrosch于1989年在《科学美国人》发表的“加工业的战略”一文中提出了工业生态学的概念。工业生态学是指用生态学的理论和方法来研究工业生产的一门新兴学科，它把工业生产视为一种类似于自然生态系统的封闭体系，其中一个单元产生的“废物”2或副产品，是另一个单元的“营养物”和投入原料。这样，区域内彼此靠近的工业企业就可以形成一个相互依存、类似于生态食物链过程的“工业生态系统”。

　　工业生态学是专门审视工业体系与生态圈关系的、充分体现综合性和一体化的一种新思维。工业体系的生物物理基础（即与人类相关的物质与能量流动）是工业生态学研究的主要范围。在工业生态学中，通常用“工业共生”、“工业链”和“工业代谢”等生物生态系统类比的概念来表征工业生态系统的关系。很显然，这些类比的概念在工业生态学中实现的程度，相对于生物生态系统依然是十分脆弱的和低级的。

　　生态工业是一种根据工业生态学基本原理建立的、符合生态系统环境承载能力、物质和能量高效组合利用以及工业生态功能稳定协调的新型工业组合和发展形态。在建立生态工业体系中，除了工业生态学的理论和原理之外，还有另一个紧密相关的概念就是生态效率（Eco－Efficiency）。生态效率概念最早1992年由“世界可持续发展商业理事会”（WBCSD）在其向里约联合国环境与发展大会提交的报告《改变航向：一个关于发展与环境的全球商业观点》中提出的。WBCSD将生态效率定义为：“提供有价格竞争优势的、满足人类需求和保证生活质量的产品或服务，同时能逐步降低产品或服务生命周期的生态影响和资源强度，其降低程度要与估算的地球承载力相一致”。与工业生态学相比较，生态效率主要集中在单个企业的发展战略上，而工业生态学注重企业集团层次、企业间（如工业园区）、地区间甚至整个工业体系的生态优化。

　　生态效率是一个技术与管理概念，关注最大限度提高能源和物料投入的生产力，以降低单位产品的资源消费和污染物排放。这可从两个并不相互排斥的方面来解释：

（1）作为一种管理工具，以实现污染预防和废物最小化，并且提高效率、降低费用和提高竞争优势。这就是所谓的环境和发展的“双赢”途径。支持这种观点的人认为经济产出可能在资源投入恒定或减少基础上增加。

（2）作为一种调整企业活动方向的措施，从而导致其商业文化、组织和日常行为的改变。支持这种观点的经济学家认为，经济产出应该保持恒定或下降，而资源投入应该大大减少。因此，从这个意义上来说，工业生态不过是生态效率在工业体系中的一个运用策略。

　　生态工业也是循环经济理论在工业体系中的应用形态之一。循环经济是对物质闭环流动型经济的简称，是以物质、能量梯次和闭路循环使用为特征的，在环境方面表现为污染低排放，甚至污染零排放。循环经济把生态工业、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一体，运用生态学规律来指导人类社会的经济活动，因此生态工业本质上也是一种基于生态的循环经济。

　　生态工业的实践：

　　生态工业园区　

　生态工业在实践循环经济的减量化（Reduce）、再使用（Reuse）、再循环（Recycle）3R原则时，主要表现在产品、企业以及企业间三个层次上。在这三个层次中，企业间按生态链和闭路循环形成的生态工业园区（Eco－IndustrialParks，EIPs），已经成为工业生态一个重要的发展形态。生态工业园区正在成为许多国家工业园区改造的方向，同时也正在成为我国第三代工业园区的主要发展形态。

　　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，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，通过废物交换、循环利用、清洁生产等手段，最终实现园区的污染“零排放”。生态工业园区采用的环境管理是一种直接运用工业生态学的生态管理模式。生态工业园区是工业生态思想的具体体现。因此，从环境角度来看，生态工业园区才是最具环境保护意义和生态绿色概念的工业园区。　　在发达国家，从20世纪90年代就开始规划建设生态工业示范园区。自从1993年开始，生态工业园区在美国遍地开花。美国政府在总统可持续发展委员会下还设立了一个“生态工业园区特别工作组”。目前，美国已经有近20个生态工业园区。但是，目前国际上最成功的生态工业园区是丹麦的卡伦堡生态工业区。该园区以发电厂、炼油厂、制药厂和石膏制板厂四个厂为核心企业，把一家企业的废弃物或副产品作为另一家企业的投入或原料，通过企业间的工业共生和代谢生态群落关系，建立“纸浆－造纸”、“肥料－水泥”和“炼钢－肥料－水泥”等工业联合体。这样，不仅降低了治理污染的费用，而且企业也获得了可观的经济效益。

　　在我国，也开始了基于循环经济理念的生态工业示范园区的建设。最典型的一个案例就是广西贵港国家生态工业（制糖）示范园区。该园区正以上市公司贵糖（集团）股份有限公司为核心，以蔗田系统、制糖系统、酒精系统、造纸系统、热电联产系统、环境综合处理系统为框架，通过盘活、优化、提升、扩张等步骤，建设生态工业（制糖）示范园区。该示范园区的六个系统，各系统内分别有产品产出，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，从而形成一个比较完整和闭合的生态工业网络，园区内资源得到最佳配置、废弃物得到有效利用，环境污染减少到最低水平。其中，甘蔗→制糖→蔗渣造纸生态链、制糖→糖蜜制酒精→酒精废液制复合肥生态链以及制糖（有机糖）→低聚果糖生态链这三条园区内的主要生态链，相互间构成了横向耦合的关系，并在一定程度上形成了网状结构。物流中没有废物概念，只有资源概念，各环节实现了充分的资源共享，变污染负效益为资源正效益。

　　除了贵港生态工业（制糖）示范园区建设之外，广东省南海市也正在根据循环经济的理念建立南海国家生态工业示范园区。该示范园区将以华南环保科技产业园为核心，根据循环经济的思想对园区进行规划和设计，通过环保科技产业园和虚拟生态工业园的的工业生态链建设，分步建立资源再生园（RRP）、零排放园（ZIP）和虚拟生态园（VEP），实现园区、企业和产品三个层次的生态管理，为全国树立一个最能体现循环经济的生态工业园区示范。

　　建设生态工业体系：

　　策略和措施　　在一个稳定成熟的自然生态系统中，物质和能量都能得到高效利用，物质的循环是闭合的，也不会产生“废弃物”。根据工业生态学的原理，生态工业的建设也应仿照自然生态系统，实现物质和能量的高效利用以及物质的闭路循环。从国际经验来看，建设生态工业主要有以下6个策略或措施。

　　（一）促进污染零排放

　　可以说，生态工业的最高目标就是使所有物质都能循环利用，而向环境中排放的污染物极小，甚至为零排放。从环境友好的角度，这是生态工业推崇的、理想化的模式。污染零排放模式实际上就是AT＆T公司Allenby和Graedel提出的三个类型：第一种类型要求企业的能源和物质全部做到物尽其用，几乎不需要资源回收环节；第二种类型要求建立一个企业内部的资源回收环节，以满足资源回收；第三种类型要求对生产过程中产生的所有的产出物进行循环利用，但这要取决于外部的能量投入。很显然，实现这三种类型的零排放的难度，第一种类型大于第二种类型，第二种类型大于第三种类型。目前，生态工业实现的零排放大多是第三种类型。

　　（二）建立物质闭路循环

　　物质的闭路循环是最能体现工业生态自然循环理念的策略。这种闭路循环应该在产品的设计过程就给予考虑。但是，从技术经济合理的角度，物质的闭路循环应该是有限度的。一方面，过高的闭路循环会显著增加企业的生产成本，降低企业产品的市场竞争力。另一方面，与自然生态系统的闭路循环相反，生态工业系统的闭路循环会降低产品的质量。实际上，这就是工业闭路循环的物质性能呈螺旋型递减的规律。这就要求反过来寻找材料高新技术，使物质成分和性能在多次循环利用过程中保持稳定状态。

　　（三）重新利用废物资源

　　有步骤地回收利用生产和消费过程中产生的废弃物或副产品是工业生态学得以产生和发展的最直接的动因。这也是生态工业的核心措施。生态工业要求把一些企业产生的副产品作为另一些企业的生产原料或资源加以重新利用，而不是把它作为“废物”废弃掉。这种回收利用过程是一种工业生态链的行为。相对污染零排放和闭路循环利用而言，资源重新利用在技术上比较容易解决。在世界各国的生态工业园区中，目前比较多的形态就是资源回收再生园（RRPs）。

　　（四）有效降低消耗性污染　

　消耗性污染是指产品在使用消耗过程中产生的污染。大部分产品随着产品最终完成使用寿命，其污染也就终止。而有些产品（如电池）的污染在产品使用完后还继续污染。基于消耗性污染的严重性和普遍性，生态工业对付它们的主要策略就是预防。防止消耗性污染主要有三种手段：一是改变产品的生产原料，从源头直接降低污染的潜在机会。二是只要在技术方法上可行就回收利用。　　根据“分子租用（RentaMolecule）”的概念，用户只购买产品的功能，而不购买产品的分子本身。三是直接用无害化合物替代有害物质材料，对某些危害或风险极大的污染物质直接禁止使用。

　　（五）产品与服务的非物质化（Dematerialize）

　　生态工业中非物质化的概念是指通过小型化、轻型化、使用循环材料和部件以及提高产品寿命，在相同或者甚至更少的物质基础上获取最大的产品和服务，或者在获取相同的产品和服务功能时，实现物质和能量的投入最小化。实际上，这就是资源的产出投入率或生产率最大化。促进产品和服务非物质化的主要手段有两种：一种是通过延长产品的使用寿命降低资源的流动速度，从而达到物质的减量化要求。如加强产品维护保养、产品主要部件升级、功能梯级使用以及产品转卖或旧货交易市场等。第二种是减少资源的流动规模，达到资源的集约化使用。需要指出的是，从工业化的进程来看，产品和服务的非物质化是有限度的，而且一般不存在非物质化程度与环境友好性呈正比的关系。

　　（六）工业园区的生态管理

　　生态工业园区是生态工业发展的最佳组合模式。而管理模式的选择将直接影响园区的生态工业特性。对现有或规划建设的工业园区，按照工业生态学的原理进行建设和管理，这也是衡量生态工业园区的一个重要条件。建立工业园区的生态管理体系可以从以下三个层次着手：第一个层次是产品层次，要求园区企业尽可能根据产品生命周期分析、生态设计和环境标志产品要求，开发和生产低能耗、低消耗、低（或无）污染、经久耐用、可维修、可再循环和能够进行安全处置的产品；第二个层次是园区的企业，尽可能在企业本身实现清洁生产和污染零排放，同时建立ISO14000环境管理体系；第三个层次是园区层次，建立园区水平上的ISO14000环境管理体系、园区APPEL计划、园区废物交换系统（WES）以及园区的生态信息公告制度等。这样，通过园区、企业和产品不同层次的生态管理，树立园区良好的环境或生态形象，为工业生态体系的可持续发展提供生态保障。

　　开展我国生态工业建设的建议

　　尽管生态工业已是解决工业污染的根本途径，但要真正实现生态工业，还面临着技术、经济、法律、信息和组织等方面的许多困难和障碍。发展我国的生态工业，首先要克服这些困难和障碍，为生态工业的发展创造一个良好的政策环境。我们建议，从以下四个方面着手来建设我国的生态工业体系。

　　（一）加强生态工业的宣传和交流

　　国际经验表明，推行生态工业的另一个障碍是宣传和信息交流问题。大部分企业对实行生态工业的价值、生态工业的策略以及实行生态工业的费用和效益等都缺乏认识。企业的董事会、股东以及经理可能对提高产品的价值和利润方面特别有兴趣和很内行，而把蕴涵在工业生态中的理念和价值看成是一件毫无经济效益的事情。因此，有关政府部门（尤其是工业部门）应该加大发展生态工业和循环经济的宣传力度，引导企业把工业生态理念融入企业的“组织文化”和企业的内部激励系统中，让企业的领导阶层树立生态工业的新概念、新思维。有关研究机构应该加强国外生态工业进程的研究，与联合国工业发展组织、环境规划署等国际机构建立交流沟通渠道，充分借鉴生态工业的国际信息和经验。

　　（二）建立生态工业技术支撑体系

　　许多工业生态链和闭路循环系统的建立都需要经济合理的技术予以支撑。技术方面的障碍已经扼杀了许多工业活动达到工业生态要求的可能性，如放射性废物就很难找到循环或无害化技术。在经济方面，企业会将回收和利用副产品和废物发生的费用和购买新原料和简单处置废物发生的费用权衡。一旦后者的费用低于前者的费用，企业就会选择购买新原料和简单处置废物。因此，首先要借助现代高新技术，对一些关键的资源回收利用技术、生态无害化技术、循环物质性能稳定技术以及闭路循环技术进行攻关，提高这些生态技术（Eco－Techniques）的可得性和经济合理性。

　　（三）重构环境法规的绿色导向机制

　　现有的许多环境法规，尽管其名义目标是保护环境，但严格地说，对建立生态工业体系反而是有障碍的。大部分环境法规是针对末端控制（EOP）并以指令性控制（CACs）为主，简单地告诉企业什么该做、什么不该做。这样，企业的环境目标只是实现污染物的达标排放，将污染物从一种类型改变为另一种类型。在这过程中，往往产生更多其它类型的污染物。因此，现行的环境法规应该进行改造，重构后的法规要充分体现市场手段和自愿性措施的作用，能够鼓励企业采用全过程控制，对采用零排放、闭路循环、资源再生以及非物质化生产的企业，在污染物排放配额分配、绿色奖赏（如环境标志，ISO14000等）、环境税费等方面予以支持，起到真正的“绿色”导向作用。

　　（四）积极开展生态工业（园区）的试点

　　通过开展生态工业试点取得经验是建立我国生态工业体系的重要步骤。这方面可以充分借鉴我国开展生态农业方面的经验。开展生态工业试点可以通过以下三种类型的试点进行：一是选择典型企业和大型企业进行单个企业的生态工业试点，主要通过产品生态设计、污染零排放、清洁生产等措施进行；二是选择一批现有的工业园区，根据工业生态学原理进行生态结构改造，建立废物交换系统、企业间的闭路循环和生态链以及虚拟生态工业园，基本实现园区的污染零排放；三是选择一批准备或正在建设的工业园区，按照工业生态学的原理进行规划和设计，起到生态工业示范园区的作用。目前，虽然我国这三种类型的试点都有，但缺乏相应的生态工业试点示范的指导。因此，还应在借鉴国际经验的同时，加强国内试点经验的总结。在试点工作的基础上，全面发展我国的生态工业体系。

　　主要参考文献

　　注1由于翻译的差异，也有人称工业生态学（IndustrialEcology）为工业生态，或产业生态，或产业生态学。

　　注2在工业生态学中，一般很少使用废弃物、废物等概念。从工业生态学的角度，一个企业的废物本质上是该企业产生的副产品（By－Products）或二手产品（SecondaryProd－ucts).