基于生態(tài)發(fā)展模式下宜都市工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈的設計

鄧杰　王海云　何珂　曾藝

摘要：宜都市工業(yè)園區(qū)是一個新興建設中的工業(yè)園區(qū)，文章根據(jù)“生產(chǎn)者-消費者-分解者”生態(tài)模型，從生態(tài)的角度對園區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈進行設計，分析了生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建可行性、建立了生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的設計模型、提出了工業(yè)園生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的總鏈和補鏈、靜脈產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)集群建設設計，從而達到對物質(zhì)和能量的充分利用、對環(huán)境負面影響最小、園區(qū)各企業(yè)和諧共存的效果，使園區(qū)走上低碳經(jīng)濟發(fā)展的道路。

關(guān)鍵詞：工業(yè)園；生態(tài)模式；生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈；低碳經(jīng)濟

中圖分類號：F424 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0001-02

生態(tài)工業(yè)園主要是一個實踐范疇，因此對其理論基礎(chǔ)的探究顯得格外重要。只有借助工業(yè)生態(tài)學的有關(guān)原理組建生態(tài)工業(yè)園，才能實現(xiàn)工業(yè)化社會的可持續(xù)發(fā)展，而工業(yè)生態(tài)學的基礎(chǔ)是生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建。生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈是指依據(jù)生態(tài)學原理，以恢復和擴大可更新資源存量和改善生態(tài)環(huán)境為宗旨，為提高資源基本生產(chǎn)率，根據(jù)社會需要，模擬生態(tài)系統(tǒng)對兩種以上產(chǎn)業(yè)的鏈接進行設計，并開創(chuàng)為一種新型的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的系統(tǒng)創(chuàng)新活動，主要通過產(chǎn)品體系規(guī)劃、元素集成以及數(shù)學優(yōu)化方法，構(gòu)建材料、產(chǎn)品、副產(chǎn)物及廢物的工業(yè)生產(chǎn)鏈，實現(xiàn)物質(zhì)的最優(yōu)循環(huán)和利用。生態(tài)工業(yè)園中的企業(yè)是通過生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈連接起來的，生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈是生態(tài)工業(yè)園的核心。

1 宜都工業(yè)園區(qū)基本情況

宜都工業(yè)園區(qū)位于長江中游濱江城市——湖北省宜都市，長江和清江交匯處，素有“楚蜀咽喉”、“三峽門城”之稱。湖北宜都工業(yè)園區(qū)是2000年開始創(chuàng)建的、2003年經(jīng)宜昌市人民政府批準成立，2006年3月經(jīng)省人民政府批準為省級工業(yè)園區(qū)。截至2009年底，湖北宜都工業(yè)園區(qū)內(nèi)規(guī)模以上企業(yè)已達108家，規(guī)模企業(yè)累計完成工業(yè)總產(chǎn)值201.64億元，累計完成銷售產(chǎn)值193.15億元。宜都工業(yè)園產(chǎn)業(yè)由化工醫(yī)藥、建筑材料、電子材料、紡織、機械、熱電六大產(chǎn)業(yè)組成，這六大產(chǎn)業(yè)已成為宜都工業(yè)園發(fā)展速度最快、協(xié)調(diào)發(fā)展最好、科技含量最高、綜合競爭力最強的經(jīng)濟亮點。宜都工業(yè)園區(qū)按功能分區(qū)分為三大板塊、六大產(chǎn)業(yè)。

2 宜都工業(yè)園生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈設計

2.1 宜都工業(yè)園生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈設計模型

宜都工業(yè)園工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本單元是現(xiàn)代化工企業(yè)、新材料類企業(yè)、生物制藥類企業(yè)和電子類企業(yè)。與其他工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)一樣，這些成員在功能上也可分為三種類型，資源生產(chǎn)企業(yè)相當于自然生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)者，主要承擔著對各類資源的開發(fā)利用，為工業(yè)生產(chǎn)提供初級原料和能源；加工生產(chǎn)企業(yè)相當于生態(tài)系統(tǒng)中的消費者，將資源生產(chǎn)企業(yè)提供的初級資源加工成滿足人類生產(chǎn)生活必備的工業(yè)品；還原生產(chǎn)企業(yè)則將各種副產(chǎn)物再資源化，或進行無害化處理，或加工轉(zhuǎn)化為新的產(chǎn)品。

2.2 工業(yè)園區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈總體設計

宜都市工業(yè)園區(qū)總體工業(yè)生態(tài)鏈的設計以減量化、再利用、資源化為指導思想，合理調(diào)整和布局產(chǎn)業(yè)上下游項目及關(guān)聯(lián)項目，通過共享信息和公共基礎(chǔ)設施，將工業(yè)園區(qū)內(nèi)各成員構(gòu)成多種物質(zhì)能量鏈接的生態(tài)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，參考國內(nèi)先進的生態(tài)工業(yè)園區(qū)，特別是以生物醫(yī)藥、電子、化工、建材、紡織為特色的生態(tài)工業(yè)園區(qū)的建設與實踐，基于生態(tài)模型為宜都市工業(yè)園區(qū)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)設計五條工業(yè)生態(tài)鏈：

（1）化工、建材綜合聯(lián)產(chǎn)工業(yè)生態(tài)鏈：以化工磷肥為核心企業(yè)和上游產(chǎn)業(yè)，以其副產(chǎn)物磷石膏制造硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥，硫酸再返回用于生產(chǎn)磷銨，使上一道產(chǎn)品的廢棄物成為下一道產(chǎn)品的原料，整個過程沒有固體廢棄物排出，資源在生產(chǎn)全過程得到高效循環(huán)利用。

（2）熱電、陶瓷綜合聯(lián)產(chǎn)工業(yè)生態(tài)鏈：以熱電為核心企業(yè)，以其副產(chǎn)物鍋爐爐渣用于制作水泥的輔材聯(lián)產(chǎn)水泥或陶瓷、低磚等其他建筑用材，資源在生產(chǎn)全過程得到高效循環(huán)利用。

（3）熱電余熱利用工業(yè)生態(tài)鏈：以熱電為核心企業(yè)，以其副產(chǎn)物冷卻水余熱用于建材、機械、紡織等工業(yè)輔助供熱，能源在生產(chǎn)全過程得到高效利用。

（4）紡織、包裝工業(yè)生態(tài)鏈：以紡織工業(yè)為核心企業(yè)，將其副產(chǎn)物植物纖維作為制造紙品的原材料，紙品經(jīng)過深加工制成包裝材料，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈條的高效利用。

（5）污水再生利用工業(yè)生態(tài)鏈：以化工工業(yè)為核心企業(yè)，將其副產(chǎn)物污水凈化返回生產(chǎn)過程，實現(xiàn)水資源高效利用。其他廢水進入污水處理廠進行處理，處理后的中水根據(jù)其水質(zhì)狀況決定其具體用途。

2.3 “化工生態(tài)”產(chǎn)業(yè)鏈設計

主要構(gòu)建化工企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品生態(tài)鏈，形成企業(yè)內(nèi)部小循環(huán)?？梢詷?gòu)建四條產(chǎn)品鏈和四條副產(chǎn)品鏈。其中，四條產(chǎn)品鏈為：

硫鐵礦→硫酸→磷酸一銨和NPK復合肥

磷礦石→磷酸→磷酸二銨和NPK復合肥

粉煤→合成氨→磷酸一氨和NPK復合肥

粉煤→甲醇→甲醛→季戊四醇和甲酸鈉→雙季戊四醇

四條副產(chǎn)品鏈為：

粉煤→煤渣→細煤渣→外售

粉煤→鍋爐產(chǎn)汽→發(fā)電

硫鐵礦→硫酸渣→外售或生產(chǎn)硫酸

磷礦石→磷石膏→外售或生產(chǎn)免燒磚、生產(chǎn)石膏產(chǎn)品

2.4 “化工-建材”產(chǎn)業(yè)鏈設計

園區(qū)內(nèi)磷化工生產(chǎn)過程中排放的磷石膏總量將達600萬噸左右，對化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的可利用物質(zhì)，主要有園區(qū)內(nèi)新型建材企業(yè)生產(chǎn)石膏球、石膏板、石膏磚等。而區(qū)內(nèi)磷石膏產(chǎn)量遠超過使用量，且多年來區(qū)內(nèi)磷石膏渣堆存量就達到2000萬噸以上，現(xiàn)有企業(yè)不能滿足循環(huán)經(jīng)濟的需要。須繼續(xù)引進石膏板生產(chǎn)線，給予政策鼓勵，直至徹底消化磷石膏廢渣，這也是園區(qū)循環(huán)經(jīng)濟中存在的最大問題。

園區(qū)煤化工生產(chǎn)現(xiàn)年產(chǎn)生煤渣10萬噸，目前全部用于華新水泥企業(yè)生產(chǎn)中作為摻合料使用。園區(qū)磷化工生產(chǎn)中采用硫鐵礦和硫精砂生產(chǎn)硫酸的企業(yè)年產(chǎn)生三氧化二鐵、四氧化三鐵廢渣約30萬噸，一部分用于水泥生產(chǎn)中作為原料使用，一部分通過精洗后用于煉鋼廠回收煉鋼，基本實施消化到位。工業(yè)園區(qū)“化工-建材”產(chǎn)業(yè)鏈示意圖見圖1：

2.5 “能源-建材”產(chǎn)業(yè)鏈設計

到2009年底，60萬kW的機組開始發(fā)電生產(chǎn)，年需要耗煤138萬噸，將產(chǎn)生73萬噸的爐底渣和粉煤灰，在項目設計中即已考慮周全，少部分爐底渣用于水泥摻合料生產(chǎn)消化，大部分粉煤灰用于生產(chǎn)粉煤灰免燒磚，可以全部消化，不形成新的固體廢棄物。

2.6 “陶瓷-建材”產(chǎn)業(yè)鏈設計

園區(qū)引進的安興礦業(yè)等企業(yè)，利用硫酸生產(chǎn)后的硫鐵礦渣精選鐵精粉，每年可為鋼鐵企業(yè)提供10多萬噸鐵精粉，園區(qū)引進的海順昌新型建材公司利用化工企業(yè)的廢物磷石膏生產(chǎn)水泥緩凝劑，年消化磷石膏30萬噸以上，創(chuàng)造效益近千萬元。華新宜昌公司及市內(nèi)其他水泥生產(chǎn)企業(yè)，將爐渣、磷渣、鋼渣、粉煤灰、爐底渣、煤矸石等廢物作為水泥摻合料，每年可綜合利用廢渣150萬噸，產(chǎn)生綜合效益近2億元。

3 結(jié)語

本文提出了以生態(tài)學理論（生產(chǎn)者——消費者——分解者）為基礎(chǔ)的宜都工業(yè)園生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈設計的生態(tài)模型。根據(jù)文中提出的宜都工業(yè)園生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈設計的生態(tài)模型對工業(yè)園進行了生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的設計。選取園區(qū)內(nèi)宜化集團、東陽光集團等“關(guān)鍵種”企業(yè)為核心，其他企業(yè)作為補鏈，構(gòu)建出宜都工業(yè)園生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈以及靜脈產(chǎn)業(yè)鏈和其他相關(guān)企業(yè)產(chǎn)業(yè)集群，形成宜都工業(yè)園特有的生態(tài)系統(tǒng)。園區(qū)內(nèi)六大產(chǎn)業(yè)存在各種的生產(chǎn)者企業(yè)、消費者企業(yè)和分解者企業(yè)，可以構(gòu)成“資源-產(chǎn)品-廢物-再生資源”的循環(huán)經(jīng)濟鏈條。

本文提出的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈設計推動了園區(qū)企業(yè)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，從而達到物質(zhì)和能量充分利用、對環(huán)境負面影響最小、園區(qū)各企業(yè)和諧共存的效果，使園區(qū)走上低碳經(jīng)濟發(fā)展的道路，有較好的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境

效益。

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作者簡介：鄧杰（1989—），男，湖北宜昌人，三峽大學水利與環(huán)境學院碩士在讀，研究方向：環(huán)境污染與防治；王海云（1956—），男，河南林洲人，三峽大學水利與環(huán)境學院教授，博士，研究方向：環(huán)境質(zhì)量評價與污染控制工程。

（責任編輯：劉 晶）