生态工业园区与技术创新
出处：论文网
时间：2007-01-10
摘 要 随着生态工业园区的出现及其日益的发展壮大，它对技术创新发展的影响也日益凸现出来。主要表现在四个方面：推动了回收利用型技术的发展；推动了物料消耗最小化的系统技术的发展；使环境治理技术集成化、系统化；催化绿色技术革命。
关键词 生态工业园区 技术创新
1996年10月，美国可持续发展总统委员会对生态工业园区提出了这样的定义：一个有计划的物质和能量交换的工业系统，寻求能源和原材料消耗的最小化、废物产生的最小化，并力图建立可持续的经济、生态和社会关系。
随着生态工业园区的出现及其日益的发展壮大，它对技术创新发展的影响也日益凸现出来。生态工业园区要求企业依靠科技进步，采用无害或低害的新工艺、新技术，大力降低原材料和能源的消耗，实现少投入、高产出、低污染，尽可能把对环境污染物的排放消除在生产过程之中。生态工业园区发展推动了企业技术创新。
1 推动了回收利用型技术的发展
随着生态工业园区的不断发展，生态经济的观念日益深入人心。企业经济效益的高低直接与物质流动模式相关，原有的物质流动模式造成经济活动的“高开采、低利用、高排放”，这使得人们不得不开始转向对回收利用型技术的关注。回收利用型技术的物质流动模式可以表示为“资源——产品——消费——再生资源”，通过对物质和能量最大限度的回收利用，使经济活动对自然环境的影响降低到了尽可能小的程度，同时也大大的降低了企业的生产成本，达到了“低开采、高利用、低排放”。
在加拿大Burnsde工业园区，通过回收废纸然后外运供其他公司生产衬垫板，另一家包装公司则重新利用电脑公司的过剩的聚苯乙烯；它还拥有各种回收和再利用公司，处理颜料盒、丝带重新涂墨、轮胎翻新和家具翻新等；另外还使用银回收系统回收印刷工厂的银；同时园区内的19家化学品生产销售公司还联合进行化学品交换。
在美国，查塔诺加（Chattanooga）生态工业园区，通过重新利用老工业企业的工业废弃物来减少污染和增进效益。如将旧钢铁铸造车间改造成一个利用太阳能处理废水的生态车间；紧邻的肥皂厂则循环利用废水；而肥皂厂旁边是利用肥皂厂副产作原料的一家工厂。这样就建立起了一个相对完整的生态工业网络。Choctaw生态工业园区则基于园区所在地丰富的特定资源，也就是俄克拉何马州大量的废轮胎资源，通过采用高温分解技术将这些废轮胎资源化从而得到炭黑、塑化剂和废热等产品。
在我国，天津开发区生态工业园区的企业将汽车生产中的废钢及其它边角废料回收后，通过熔炼等加工过程制成钢锭，再提供给丰田模具工厂作为其生产模具的原料。另外，针对食品饮料业能源消耗量大且稳定的特点，天津开发区开展了企业内部和行业间的蒸汽梯级利用；并进行行业之间、企业之间的共生合作，构建废水代谢链条。还致力于雨水的收集和再生利用；致力于垃圾分拣和再生，使危险废物实现资源化；以及有机废物堆肥化处理、剩余生活垃圾焚烧发电。广东南海生态工业园区也是一个成功的实现了对废弃物的回收利用的例子。园区由设备加工、塑料生产、建筑陶瓷、铝型材和绿色板材等5大行业组成。根据技术可行性及保护环境的前提条件，核心企业及其相关的附属企业组成5个相对独立、相互共生的工业生态群落，通过物质和能量的相互交换，构成多种物质能量链接的生态链网络。在这其中，有3条属于闭合循环的生态链：环保仪器设备厂生产的产品在消费后报废予以拆解，其中可以再利用的零件供维修用或回到企业供生产用，不可再利用的零件经五金加工厂回炼成金属原材料，重新生产零件供给厂家生产仪器设备；可降解塑料厂产生的废塑料进入塑料添加剂厂用于生产增韧剂，然后返回可降解塑料厂供生产使用；绿色板材厂在生产过程中，产生的树皮、木屑等，通过加工成生产板材用的胶黏剂，再次返回板材厂生产使用。园区内企业的废弃物通过废物交换、循环利用，不仅降低了废物排放，而且还能吸收消化园区外的塑料废物、废旧五金等，不仅如此，每年还可通过节省原料和能源、处理废物使得成本降低、再利用废物等方式获得相当高的经济效益！
从这些闭合循环的设计上可以看出，园区企业间利用彼此生产中产生的副产品和废弃物作为再生资源，经过加工后重新返回系统循环使用。这种循环生产的理念，充分带动了回收利用型技术的发展，更很好的体现出了工业生态系统物质循环和能量有效利用的理论。
2 推动了物料消耗最小化的系统技术的发展
在生态工业园区，内部企业之间彼此利用“废物”，使企业之间形成一个封闭的系统，从而使物料消耗达到最小化。具体可从两个方面来考察。
一方面，产品的数量保持不变，而物料的消耗绝对减少。以卡伦堡生态工业园区为例。该园区主要包括发电厂、炼油厂、制药厂和石膏制板厂。其中，电厂向炼油厂和制药厂提供发电过程中产生的蒸汽；将除尘脱硫的副产品工业石膏，全部供应附近的一家石膏厂作原料；将粉煤灰出售，供铺路和生产水泥之用；炼油厂产生的火焰气通过管道供给石膏厂用于石膏板生产的干燥，减少了火焰气的排空；酸气脱硫生产的稀硫酸供给附近的一家硫酸厂；炼油厂的脱硫气则供给电厂燃烧。另外，炼油厂的废水经过生物净化处理，通过管道向电厂输送冷却水用于冷却发电厂的发电机组，而发电厂产生的蒸汽回头又供给炼油厂；热电厂同时也把蒸汽出售给石膏公司和市政府；热电厂的脱硫装置使燃烧气体中的硫与石灰石产生反应，生成石膏供应给石膏材料厂作为原材料。而炼油厂生产的多余的燃气，又可以作为燃料供给发电厂和石膏厂。由此可见，通过对一系列的能减少物质消耗、封闭物质流的技术的应用，卡伦堡生态工业园区极大地节约了相关公司的成本，并且带来了许多新的收益。据测算，在这些交换中产生的共生物料量大约相当于Asnaes电厂每年购买的煤量（200万t/年），亦或相当于Statoil精炼的北海原油吨数（480×104t）。由此可见，卡伦堡生态工业园区通过形成一个有效的循环再利用网络，实现了绝对减少物料消耗的目的。同时，还最大限度地保护了当地的环境，减少了污染。从生态学角度说，卡伦堡表现了一个简单的食物链的特征：生物体消耗其他生物体的废物和能源，彼此之间共依共存。
另一方面，产值相同的前提下，单位产值消耗的物料相对减少。鲁北生态工业园区，园区内部包括磷铵硫酸水泥联产、海水“一水多用”、盐碱电联产3条密切相关的生态产业链，这些产业链通过系统化、网络化，协同、共生，构成了一个生态型工业系统。
具体来讲，以磷铵、硫酸、水泥产业链为例。在磷铵、硫酸、水泥产业链（简称PSC）中，磷矿与硫酸制取得到的磷酸与合成氨反应制得磷铵，副产品磷石膏送往水泥厂生产水泥。富含SO2的水泥窑气送往硫酸厂生产硫酸和液体SO2，液体SO2用作生产溴素的原料。硫酸送往磷铵厂用于磷铵的生产。以煤矸石为燃料的热电厂产生的电力和蒸汽供各厂使用，锅炉副产的炉渣、炉灰作为混合材料生产水泥。在这个系统中，生产磷铵排放的废渣磷石膏，用于制造硫酸并联产水泥，而硫酸又再返回用于磷铵的生产，上一层产品的废弃物成为了下一层产品的原料。使得资源得到了高效的循环利用，在整个生产过程中，没有废弃物排出，形成了一个封闭的工业生态循环系统。这使得对磷矿的开采降到了最小的程度，同时也避免了对硫矿以及石灰石矿的开采，使对物料的消耗达到了最小化。据测算，它的磷铵成本比同类企业的产品成本低30％，水泥成本低20％，硫酸成本低50％。
关键词 生态工业园区 技术创新
1996年10月，美国可持续发展总统委员会对生态工业园区提出了这样的定义：一个有计划的物质和能量交换的工业系统，寻求能源和原材料消耗的最小化、废物产生的最小化，并力图建立可持续的经济、生态和社会关系。
随着生态工业园区的出现及其日益的发展壮大，它对技术创新发展的影响也日益凸现出来。生态工业园区要求企业依靠科技进步，采用无害或低害的新工艺、新技术，大力降低原材料和能源的消耗，实现少投入、高产出、低污染，尽可能把对环境污染物的排放消除在生产过程之中。生态工业园区发展推动了企业技术创新。
1 推动了回收利用型技术的发展
随着生态工业园区的不断发展，生态经济的观念日益深入人心。企业经济效益的高低直接与物质流动模式相关，原有的物质流动模式造成经济活动的“高开采、低利用、高排放”，这使得人们不得不开始转向对回收利用型技术的关注。回收利用型技术的物质流动模式可以表示为“资源——产品——消费——再生资源”，通过对物质和能量最大限度的回收利用，使经济活动对自然环境的影响降低到了尽可能小的程度，同时也大大的降低了企业的生产成本，达到了“低开采、高利用、低排放”。
在加拿大Burnsde工业园区，通过回收废纸然后外运供其他公司生产衬垫板，另一家包装公司则重新利用电脑公司的过剩的聚苯乙烯；它还拥有各种回收和再利用公司，处理颜料盒、丝带重新涂墨、轮胎翻新和家具翻新等；另外还使用银回收系统回收印刷工厂的银；同时园区内的19家化学品生产销售公司还联合进行化学品交换。
在美国，查塔诺加（Chattanooga）生态工业园区，通过重新利用老工业企业的工业废弃物来减少污染和增进效益。如将旧钢铁铸造车间改造成一个利用太阳能处理废水的生态车间；紧邻的肥皂厂则循环利用废水；而肥皂厂旁边是利用肥皂厂副产作原料的一家工厂。这样就建立起了一个相对完整的生态工业网络。Choctaw生态工业园区则基于园区所在地丰富的特定资源，也就是俄克拉何马州大量的废轮胎资源，通过采用高温分解技术将这些废轮胎资源化从而得到炭黑、塑化剂和废热等产品。
在我国，天津开发区生态工业园区的企业将汽车生产中的废钢及其它边角废料回收后，通过熔炼等加工过程制成钢锭，再提供给丰田模具工厂作为其生产模具的原料。另外，针对食品饮料业能源消耗量大且稳定的特点，天津开发区开展了企业内部和行业间的蒸汽梯级利用；并进行行业之间、企业之间的共生合作，构建废水代谢链条。还致力于雨水的收集和再生利用；致力于垃圾分拣和再生，使危险废物实现资源化；以及有机废物堆肥化处理、剩余生活垃圾焚烧发电。广东南海生态工业园区也是一个成功的实现了对废弃物的回收利用的例子。园区由设备加工、塑料生产、建筑陶瓷、铝型材和绿色板材等5大行业组成。根据技术可行性及保护环境的前提条件，核心企业及其相关的附属企业组成5个相对独立、相互共生的工业生态群落，通过物质和能量的相互交换，构成多种物质能量链接的生态链网络。在这其中，有3条属于闭合循环的生态链：环保仪器设备厂生产的产品在消费后报废予以拆解，其中可以再利用的零件供维修用或回到企业供生产用，不可再利用的零件经五金加工厂回炼成金属原材料，重新生产零件供给厂家生产仪器设备；可降解塑料厂产生的废塑料进入塑料添加剂厂用于生产增韧剂，然后返回可降解塑料厂供生产使用；绿色板材厂在生产过程中，产生的树皮、木屑等，通过加工成生产板材用的胶黏剂，再次返回板材厂生产使用。园区内企业的废弃物通过废物交换、循环利用，不仅降低了废物排放，而且还能吸收消化园区外的塑料废物、废旧五金等，不仅如此，每年还可通过节省原料和能源、处理废物使得成本降低、再利用废物等方式获得相当高的经济效益！
从这些闭合循环的设计上可以看出，园区企业间利用彼此生产中产生的副产品和废弃物作为再生资源，经过加工后重新返回系统循环使用。这种循环生产的理念，充分带动了回收利用型技术的发展，更很好的体现出了工业生态系统物质循环和能量有效利用的理论。
2 推动了物料消耗最小化的系统技术的发展
在生态工业园区，内部企业之间彼此利用“废物”，使企业之间形成一个封闭的系统，从而使物料消耗达到最小化。具体可从两个方面来考察。
一方面，产品的数量保持不变，而物料的消耗绝对减少。以卡伦堡生态工业园区为例。该园区主要包括发电厂、炼油厂、制药厂和石膏制板厂。其中，电厂向炼油厂和制药厂提供发电过程中产生的蒸汽；将除尘脱硫的副产品工业石膏，全部供应附近的一家石膏厂作原料；将粉煤灰出售，供铺路和生产水泥之用；炼油厂产生的火焰气通过管道供给石膏厂用于石膏板生产的干燥，减少了火焰气的排空；酸气脱硫生产的稀硫酸供给附近的一家硫酸厂；炼油厂的脱硫气则供给电厂燃烧。另外，炼油厂的废水经过生物净化处理，通过管道向电厂输送冷却水用于冷却发电厂的发电机组，而发电厂产生的蒸汽回头又供给炼油厂；热电厂同时也把蒸汽出售给石膏公司和市政府；热电厂的脱硫装置使燃烧气体中的硫与石灰石产生反应，生成石膏供应给石膏材料厂作为原材料。而炼油厂生产的多余的燃气，又可以作为燃料供给发电厂和石膏厂。由此可见，通过对一系列的能减少物质消耗、封闭物质流的技术的应用，卡伦堡生态工业园区极大地节约了相关公司的成本，并且带来了许多新的收益。据测算，在这些交换中产生的共生物料量大约相当于Asnaes电厂每年购买的煤量（200万t/年），亦或相当于Statoil精炼的北海原油吨数（480×104t）。由此可见，卡伦堡生态工业园区通过形成一个有效的循环再利用网络，实现了绝对减少物料消耗的目的。同时，还最大限度地保护了当地的环境，减少了污染。从生态学角度说，卡伦堡表现了一个简单的食物链的特征：生物体消耗其他生物体的废物和能源，彼此之间共依共存。
另一方面，产值相同的前提下，单位产值消耗的物料相对减少。鲁北生态工业园区，园区内部包括磷铵硫酸水泥联产、海水“一水多用”、盐碱电联产3条密切相关的生态产业链，这些产业链通过系统化、网络化，协同、共生，构成了一个生态型工业系统。
具体来讲，以磷铵、硫酸、水泥产业链为例。在磷铵、硫酸、水泥产业链（简称PSC）中，磷矿与硫酸制取得到的磷酸与合成氨反应制得磷铵，副产品磷石膏送往水泥厂生产水泥。富含SO2的水泥窑气送往硫酸厂生产硫酸和液体SO2，液体SO2用作生产溴素的原料。硫酸送往磷铵厂用于磷铵的生产。以煤矸石为燃料的热电厂产生的电力和蒸汽供各厂使用，锅炉副产的炉渣、炉灰作为混合材料生产水泥。在这个系统中，生产磷铵排放的废渣磷石膏，用于制造硫酸并联产水泥，而硫酸又再返回用于磷铵的生产，上一层产品的废弃物成为了下一层产品的原料。使得资源得到了高效的循环利用，在整个生产过程中，没有废弃物排出，形成了一个封闭的工业生态循环系统。这使得对磷矿的开采降到了最小的程度，同时也避免了对硫矿以及石灰石矿的开采，使对物料的消耗达到了最小化。据测算，它的磷铵成本比同类企业的产品成本低30％，水泥成本低20％，硫酸成本低50％。
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