1、生態工業園區與技術創新 07-01-10 16:13:00 作者：張英杰 鐘書華編輯：studa20摘 要 隨著生態工業園區的出現及其日益的發展壯大，它對技術創新發展的影響也日益凸現出來。主要表現在四個方面：推動了回收利用型技術的發展；推動了物料消耗最小化的系統技術的發展；使環境治理技術集成化、系統化；催化綠色技術革命。關鍵詞 生態工業園區 技術創新1996年10月，美國可持續發展總統委員會對生態工業園區提出了這樣的定義：一個有計劃的物質和能量交換的工業系統，尋求能源和原材料消耗的最小化、廢物產生的最小化，并力圖建立可持續的經濟、生態和社會關系。隨著生態工業園區的出現及其日益的發展壯大，它對技

2、術創新發展的影響也日益凸現出來。生態工業園區要求企業依靠科技進步，采用無害或低害的新工藝、新技術，大力降低原材料和能源的消耗，實現少投入、高產出、低污染，盡可能把對環境污染物的排放消除在生產過程之中。生態工業園區發展推動了企業技術創新。1 推動了回收利用型技術的發展隨著生態工業園區的不斷發展，生態經濟的觀念日益深入人心。企業經濟效益的高低直接與物質流動模式相關，原有的物質流動模式造成經濟活動的“高開采、低利用、高排放”，這使得人們不得不開始轉向對回收利用型技術的關注。回收利用型技術的物質流動模式可以表示為“資源產品消費再生資源”，通過對物質和能量最大限度的回收利用，使經濟活動對自然環境的影響降

3、低到了盡可能小的程度，同時也大大的降低了企業的生產成本，達到了“低開采、高利用、低排放”。在加拿大Burnsde工業園區，通過回收廢紙然后外運供其他公司生產襯墊板，另一家包裝公司則重新利用電腦公司的過剩的聚苯乙烯；它還擁有各種回收和再利用公司，處理顏料盒、絲帶重新涂墨、輪胎翻新和家具翻新等；另外還使用銀回收系統回收印刷工廠的銀；同時園區內的19家化學品生產銷售公司還聯合進行化學品交換。在美國，查塔諾加（Chattanooga）生態工業園區，通過重新利用老工業企業的工業廢棄物來減少污染和增進效益。如將舊鋼鐵鑄造車間改造成一個利用太陽能處理廢水的生態車間；緊鄰的肥皂廠則循環利用廢水；而肥皂廠旁邊是

4、利用肥皂廠副產作原料的一家工廠。這樣就建立起了一個相對完整的生態工業網絡。Choctaw生態工業園區則基于園區所在地豐富的特定資源，也就是俄克拉何馬州大量的廢輪胎資源，通過采用高溫分解技術將這些廢輪胎資源化從而得到炭黑、塑化劑和廢熱等產品。在我國，天津開發區生態工業園區的企業將汽車生產中的廢鋼及其它邊角廢料回收后，通過熔煉等加工過程制成鋼錠，再提供給豐田模具工廠作為其生產模具的原料。另外，針對食品飲料業能源消耗量大且穩定的特點，天津開發區開展了企業內部和行業間的蒸汽梯級利用；并進行行業之間、企業之間的共生合作，構建廢水代謝鏈條。還致力于雨水的收集和再生利用；致力于垃圾分揀和再生，使危險廢物實現

5、資源化；以及有機廢物堆肥化處理、剩余生活垃圾焚燒發電。廣東南海生態工業園區也是一個成功的實現了對廢棄物的回收利用的例子。園區由設備加工、塑料生產、建筑陶瓷、鋁型材和綠色板材等5大行業組成。根據技術可行性及保護環境的前提條件，核心企業及其相關的附屬企業組成5個相對獨立、相互共生的工業生態群落，通過物質和能量的相互交換，構成多種物質能量鏈接的生態鏈網絡。在這其中，有3條屬于閉合循環的生態鏈：環保儀器設備廠生產的產品在消費后報廢予以拆解，其中可以再利用的零件供維修用或回到企業供生產用，不可再利用的零件經五金加工廠回煉成金屬原材料，重新生產零件供給廠家生產儀器設備；可降解塑料廠產生的廢塑料進入塑料添加

6、劑廠用于生產增韌劑，然后返回可降解塑料廠供生產使用；綠色板材廠在生產過程中，產生的樹皮、木屑等，通過加工成生產板材用的膠黏劑，再次返回板材廠生產使用。園區內企業的廢棄物通過廢物交換、循環利用，不僅降低了廢物排放，而且還能吸收消化園區外的塑料廢物、廢舊五金等，不僅如此，每年還可通過節省原料和能源、處理廢物使得成本降低、再利用廢物等方式獲得相當高的經濟效益！從這些閉合循環的設計上可以看出，園區企業間利用彼此生產中產生的副產品和廢棄物作為再生資源，經過加工后重新返回系統循環使用。這種循環生產的理念，充分帶動了回收利用型技術的發展，更很好的體現出了工業生態系統物質循環和能量有效利用的理論。2 推動了物

7、料消耗最小化的系統技術的發展在生態工業園區，內部企業之間彼此利用“廢物”，使企業之間形成一個封閉的系統，從而使物料消耗達到最小化。具體可從兩個方面來考察。一方面，產品的數量保持不變，而物料的消耗絕對減少。以卡倫堡生態工業園區為例。該園區主要包括發電廠、煉油廠、制藥廠和石膏制板廠。其中，電廠向煉油廠和制藥廠提供發電過程中產生的蒸汽；將除塵脫硫的副產品工業石膏，全部供應附近的一家石膏廠作原料；將粉煤灰出售，供鋪路和生產水泥之用；煉油廠產生的火焰氣通過管道供給石膏廠用于石膏板生產的干燥，減少了火焰氣的排空；酸氣脫硫生產的稀硫酸供給附近的一家硫酸廠；煉油廠的脫硫氣則供給電廠燃燒。另外，煉油廠的廢水經過

8、生物凈化處理，通過管道向電廠輸送冷卻水用于冷卻發電廠的發電機組，而發電廠產生的蒸汽回頭又供給煉油廠；熱電廠同時也把蒸汽出售給石膏公司和市政府；熱電廠的脫硫裝置使燃燒氣體中的硫與石灰石產生反應，生成石膏供應給石膏材料廠作為原材料。而煉油廠生產的多余的燃氣，又可以作為燃料供給發電廠和石膏廠。由此可見，通過對一系列的能減少物質消耗、封閉物質流的技術的應用，卡倫堡生態工業園區極大地節約了相關公司的成本，并且帶來了許多新的收益。據測算，在這些交換中產生的共生物料量大約相當于Asnaes電廠每年購買的煤量（200萬t/年），亦或相當于Statoil精煉的北海原油噸數（480104t）。由此可見，卡倫堡生態

9、工業園區通過形成一個有效的循環再利用網絡，實現了絕對減少物料消耗的目的。同時，還最大限度地保護了當地的環境，減少了污染。從生態學角度說，卡倫堡表現了一個簡單的食物鏈的特征：生物體消耗其他生物體的廢物和能源，彼此之間共依共存。另一方面，產值相同的前提下，單位產值消耗的物料相對減少。魯北生態工業園區，園區內部包括磷銨硫酸水泥聯產、海水“一水多用”、鹽堿電聯產3條密切相關的生態產業鏈，這些產業鏈通過系統化、網絡化，協同、共生，構成了一個生態型工業系統。具體來講，以磷銨、硫酸、水泥產業鏈為例。在磷銨、硫酸、水泥產業鏈（簡稱PSC）中，磷礦與硫酸制取得到的磷酸與合成氨反應制得磷銨，副產品磷石膏送往水泥廠生產水泥。富含SO2的水泥窯氣送往硫酸廠生產硫酸和液體SO2，液體SO2用作生產溴素的原料。硫酸送往磷銨廠用于磷銨的生產。以煤矸石為燃料的熱電廠產生的電力和蒸汽供各廠使用，鍋爐副產的爐渣、爐灰作為混合材料生產水泥。在這個系統中，生產磷銨排放的廢渣磷石膏，用于制造硫酸并聯產水泥，而硫酸又再返回用于磷銨的生產，上一層產品的廢棄物成為