◇新疆科技學(xué)院經(jīng)濟(jì)學(xué)系 蔡玲松 王 晨 祖拉提·力提甫
本研究從生產(chǎn)要素資源集約利用視角,闡述了生態(tài)工業(yè)園對我國缺水旱區(qū)所具有的多重生態(tài)服務(wù)功能,分析了各種工業(yè)園的資源節(jié)約和生態(tài)保護(hù)作用,實(shí)現(xiàn)生態(tài)工業(yè)園對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和區(qū)域綠化的生態(tài)功延伸服務(wù),并歸納提出了旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園的三大輔助功能:一是形成以生態(tài)工業(yè)園為基地的資源利用集聚區(qū);二是通過集約利用擴(kuò)展有限生產(chǎn)要素資源、特別是水和能源資源的承載規(guī)模;三是生態(tài)工業(yè)園對周邊農(nóng)業(yè)延伸的生態(tài)服務(wù)功能。這三項(xiàng)功能對我國旱區(qū)在有限能源和水資源以及環(huán)境修復(fù)能力條件下,發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)具有重要意義。
正確處理旱區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與有限資源利用的關(guān)系對我國許多地區(qū)、特別是西北干旱地區(qū)來說十分重要。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展對實(shí)現(xiàn)區(qū)域性脫貧、提高居民生活水平意義重大,而發(fā)展經(jīng)濟(jì)首先要發(fā)展工業(yè)經(jīng)濟(jì),從而導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境和資源外部效應(yīng)。這就要求發(fā)展工業(yè)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)努力減少生產(chǎn)要素資源、特別是水和能源資源的消耗,減少污染排放、保護(hù)脆弱生態(tài)環(huán)境。我國很多旱區(qū)年均降雨量小于100毫米、部分極度旱區(qū)小于50毫米,這些地區(qū)用水主要依賴每年五至九月可用量僅有60%至80%的山上雪融水。由于不少旱區(qū)節(jié)水和節(jié)能工作滯后,資源粗放利用現(xiàn)象嚴(yán)重,區(qū)域性水資源超采量達(dá)到可用量的20%以上,致使地下水位下降、水質(zhì)變差。這對依賴地下淺層蒸發(fā)水存活的地表植被、特別是沙漠植被造成了破壞性影響[1]。
這種現(xiàn)象引起了我國專家高度重視,對該領(lǐng)域的研究也擴(kuò)展到區(qū)域環(huán)境、區(qū)域生態(tài)、人口經(jīng)濟(jì)和資源承載力等相關(guān)領(lǐng)域,研究內(nèi)容也在不斷改進(jìn)和發(fā)展。目前我國學(xué)者對旱區(qū)問題的研究主要集中于工業(yè)生產(chǎn)要素資源的集約、循環(huán)和節(jié)約利用方面,構(gòu)成了貫穿經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源節(jié)約和生態(tài)保護(hù)綜合性研究。研究表明我國旱區(qū)、特別是西北旱區(qū)所占面積大,但可供人們從事農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)的綠洲化土地卻很有限。由于這些旱區(qū)大多伴隨沙漠氣候影響,例如新疆南部和東部地區(qū)受塔克拉瑪干沙漠影響較大,其生態(tài)狀況相對新疆北部更加脆弱。研究證實(shí),旱區(qū)對重要自然資源的粗放利用和過度開發(fā),不僅造成資源浪費(fèi),還導(dǎo)致工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大環(huán)境外部效應(yīng),生態(tài)環(huán)境受損嚴(yán)重。
旱區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)踐表明,如果工業(yè)、農(nóng)業(yè)、資源和環(huán)境失去協(xié)調(diào)性、獨(dú)立發(fā)展,將直接導(dǎo)致資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞,區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展十分重要。旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園的建設(shè)能夠抑制經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在的諸多資源環(huán)境問題,資源的集約和節(jié)約利用方式實(shí)現(xiàn)了有限水資源、能源資源和其他原料資源的高效利用,使資源循環(huán)利用、延長資源利用壽命,形成難以替代的資源節(jié)約優(yōu)勢,等效擴(kuò)展了資源承載規(guī)模。資源集約利用可大幅度降低工業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境外部效應(yīng),將其環(huán)境和資源負(fù)荷降到最低,構(gòu)成旱區(qū)經(jīng)濟(jì)的科學(xué)發(fā)展途徑。因此,本文以旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園的多重實(shí)際功能為研究對象,為我國旱區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供理論參考依據(jù)[2]。
旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園與常規(guī)生態(tài)工業(yè)園的區(qū)別在于能源和水資源以及生態(tài)環(huán)境自凈能力的約束較強(qiáng),資源集約和節(jié)約功能更強(qiáng)。旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園由制造類企業(yè)和服務(wù)類企業(yè)組成,形成資源循環(huán)利用和生態(tài)優(yōu)化的生產(chǎn)區(qū)域。區(qū)域內(nèi)成員共同管理和經(jīng)營環(huán)境和經(jīng)濟(jì)問題,從而使環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益最大化。其目的在于增加經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),將企業(yè)環(huán)境外部效應(yīng)降到最低。實(shí)施方法有綠色生產(chǎn)、資源節(jié)約、污染防治和企業(yè)生產(chǎn)耦合以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等。旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園不僅要具備上述條件,還應(yīng)具備生態(tài)外延服務(wù)功能,構(gòu)成生態(tài)健康前提下的綠色工業(yè)生產(chǎn)過程。圖1表示旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園的基本構(gòu)成。
適宜企業(yè)的選擇是重要環(huán)節(jié),其生產(chǎn)將形成生產(chǎn)鏈的某一部分。生態(tài)工業(yè)園區(qū)的綜合系統(tǒng)包括原料、能源和水資源以及信息控制四個主要結(jié)構(gòu),這是生態(tài)工業(yè)園區(qū)的基本集成系統(tǒng)。技術(shù)服務(wù)將改進(jìn)后的技術(shù)融入到集成信息系統(tǒng)中,形成共享平臺。工業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)體系構(gòu)成是企業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化組合的結(jié)果,資源的集約利用使其非常適合干旱和極度干旱地區(qū)發(fā)展工業(yè)。在估算生態(tài)工業(yè)產(chǎn)生的生態(tài)效率時(shí),綠化價(jià)值計(jì)算公式可作為重要參考:
圖1 生態(tài)工業(yè)園區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)的基本形成
其中,VGPV為生產(chǎn)的綠化價(jià)值,VTPV表 示生產(chǎn)產(chǎn)生的總綠化價(jià)值,WR就是由權(quán)重(體積)和常數(shù)轉(zhuǎn)換而來的資源價(jià)值之合,VLEV是由國家標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境內(nèi)在價(jià)值所確定的環(huán)境損失值[3]。
(1)環(huán)境外部效應(yīng)。環(huán)境外部效應(yīng)是指在實(shí)際經(jīng)濟(jì)活動中,生產(chǎn)者和消費(fèi)者的活動給其他生產(chǎn)者或消費(fèi)者帶來的非市場條件下的環(huán)境效應(yīng)。這種效應(yīng)可能是有益的,也可能是有害的。有益的效應(yīng)被稱為對周圍環(huán)境的正外部性,有害效應(yīng)被稱為負(fù)外部性,它增加了外部環(huán)境的負(fù)荷和成本,對周圍環(huán)境不利。生態(tài)工業(yè)園區(qū)可以有效降低排放量,從而減少對外部環(huán)境的負(fù)面效應(yīng),因此生態(tài)工業(yè)園良好的資源循環(huán)利用系統(tǒng)可能對外部環(huán)境有積極的效應(yīng)。生態(tài)工業(yè)園生產(chǎn)過程中資源節(jié)約價(jià)值可以作為判斷園區(qū)生態(tài)率的重要參考指標(biāo),式(2)表示資源節(jié)約價(jià)值:
式中,VEF表示生態(tài)工業(yè)園產(chǎn)生價(jià)值,woi和roi分 別為無生態(tài)工業(yè)園時(shí)的生產(chǎn)過程中,第i類資源價(jià)值權(quán)重和資源價(jià)值,weoi和reoi為 生態(tài)工業(yè)園生產(chǎn)狀態(tài)價(jià)值。
(2)資源集約效益。這里最重要的標(biāo)準(zhǔn)是在規(guī)范經(jīng)濟(jì)指標(biāo)條件下形成集約化、循環(huán)利用的生產(chǎn)工藝流程。對于干旱地區(qū)而言,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)能源和水資源、勞動力、資本和技術(shù)的集約和節(jié)約利用,而不是這些資源的獨(dú)立和非循環(huán)利用。目前的應(yīng)用實(shí)踐充分表明,旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園在這一方面發(fā)揮著難以替代的重要作用,通過集約和循環(huán)利用來節(jié)約了大量能源和水資源。資源節(jié)約效率是檢驗(yàn)生態(tài)工業(yè)園節(jié)約效益的重要參考指標(biāo),各種資源計(jì)算類似,可用式(3)表示,其中能源資源可表示為:
式中ΔESE表示生態(tài)工業(yè)園節(jié)煤量,其正負(fù)值分別表示節(jié)能和不節(jié)能。WEi和VPi表示第i期的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量和產(chǎn)值,VP(i-1)和WE(i-1)為i-1期(即前期)的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量和產(chǎn)值。式(3)可表示了單位產(chǎn)值煤炭消耗量之差,與VPi的 乘積結(jié)果給出了兩期標(biāo)準(zhǔn)煤節(jié)約總量;式(3)可用于評估各類資源和各類工業(yè)園的節(jié)約效益。
(3)生態(tài)工業(yè)園對旱區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的多重輔助功能。各類生態(tài)工業(yè)園在旱區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著積極的作用,生態(tài)工業(yè)園區(qū)的運(yùn)行模式是引導(dǎo)區(qū)域性產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要模式,也成為區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的龍頭。旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園區(qū)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下四個方面[4]:
一是促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。生態(tài)工業(yè)園能夠?qū)?dāng)?shù)厮信c經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)的主要因素集中于生態(tài)工業(yè)園區(qū)的生產(chǎn)過程中。園區(qū)產(chǎn)品種類和生產(chǎn)方式的定位和多重延伸服務(wù)的功能可以有效地解決區(qū)域內(nèi)許多棘手、甚至多年來難以解決的頑固性問題,例如有限資源的約束對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的影響,以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后導(dǎo)致的區(qū)域性貧困等問題,從而促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
二是節(jié)約生產(chǎn)要素資源。旱區(qū)工業(yè)園區(qū)、特別是生態(tài)工業(yè)園,極大地迎合了政府長期以來倡導(dǎo)的節(jié)約資源發(fā)展經(jīng)濟(jì)的政策,因此得到了地方各級政府的大力支持。生態(tài)工業(yè)園對資源的節(jié)約相當(dāng)于延長了資源利用壽命和資源承載規(guī)模,生產(chǎn)過程節(jié)約的重要資源可以用來進(jìn)一步擴(kuò)大當(dāng)?shù)氐墓I(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展,不僅實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)要素資源利用效率最大化、而且有效改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境。圖2表示生態(tài)工業(yè)園的資源節(jié)約功能。在自然環(huán)境下,生態(tài)工業(yè)園是一個生產(chǎn)產(chǎn)品的整體,通過資源循環(huán)利用實(shí)現(xiàn)鏈型生產(chǎn)過程,通過資源循環(huán)利用減少排放,上游企業(yè)的排放物可能成為下游企業(yè)的生產(chǎn)原料。
圖2 生態(tài)工業(yè)園在生產(chǎn)中廢物回收利用示意圖
三是惠顧其他行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展:生態(tài)工業(yè)園區(qū)把工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合起來,形成共同發(fā)展平臺。從各產(chǎn)業(yè)高度獨(dú)立運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)調(diào)運(yùn)行模式,園區(qū)生產(chǎn)鏈的延伸能夠惠及其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和農(nóng)業(yè)商品的需要,形成整體發(fā)展格局。生態(tài)工業(yè)園區(qū)的同區(qū)域合作功能能夠更加直接和穩(wěn)定形成惠顧,其效果也更加明顯,這種發(fā)展方式很符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際需要。產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度是評估生態(tài)工業(yè)園對其他行業(yè)回顧程度的重要指標(biāo),可用式(4)進(jìn)行表示:
其中C為產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)常數(shù),S為生態(tài)工業(yè)園對莫以行業(yè)可供給的產(chǎn)品數(shù)量,L為實(shí)際能夠得到的產(chǎn)品數(shù)量;式(4)也可用于產(chǎn)業(yè)鏈供給關(guān)系[5]。
四是促進(jìn)旱區(qū)城鄉(xiāng)一體化建設(shè)。旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園迎合了當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)一體化建設(shè),條件容許情況下,生態(tài)工業(yè)園的位置可以設(shè)置在人口集聚區(qū)、城鎮(zhèn)和人口眾多的大型村莊附近,這種方式稱為集中式生態(tài)工業(yè)園。這樣的選址不僅可以促進(jìn)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè),還可以為熱能的循環(huán)利用提供條件,更有可能形成生態(tài)工業(yè)園生態(tài)建設(shè)的延伸服務(wù)。這對于生態(tài)脆弱旱區(qū)、特別我國西北部干旱和極度干旱地區(qū)能夠產(chǎn)生巨大的綜合效益。圖3為生態(tài)工業(yè)園所形成的城鄉(xiāng)建設(shè)示意圖。
圖3 生態(tài)工業(yè)園所形成的城鄉(xiāng)建設(shè)示意圖
上圖展示了旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園連接城鄉(xiāng)之間區(qū)域的實(shí)際狀況,事實(shí)上形成了城鄉(xiāng)混合型生產(chǎn)和生活區(qū)域,擴(kuò)展了城市模式的建設(shè)格局,連帶形成了加快城鄉(xiāng)建設(shè)的輔助功能。圖中雙箭頭表示企業(yè)間的產(chǎn)品和生態(tài)關(guān)系,虛線表示企業(yè)與生活區(qū)和生態(tài)區(qū)之間的生態(tài)聯(lián)系;生態(tài)工業(yè)園的新生活區(qū)功能可以惠及職工及其家屬生活,極大方便了園區(qū)職工的工作、提高工作效率。在水資源配置能力滿足的條件下,較大旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園可以形成綜合服務(wù)體系;包括教育、醫(yī)療和娛樂等方面的服務(wù)功能,構(gòu)成綠色生產(chǎn)和高質(zhì)量生活的整合體[6]。
由于設(shè)計(jì)中納入節(jié)約資源的使命,旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園能夠使有限自然資源得到集約和節(jié)約利用,由于資源利用效率的提高節(jié)省這部分資源可以等價(jià)認(rèn)為對生產(chǎn)要素資源承載規(guī)模的擴(kuò)展。這種擴(kuò)展效應(yīng)包括水資源承載規(guī)模的擴(kuò)展,這在旱區(qū)、特別是極度干旱地區(qū)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
(1)生態(tài)工業(yè)園資源承載規(guī)模擴(kuò)展功能。擴(kuò)大生產(chǎn)要素資源承載規(guī)模是保證資源供給潛力最大化的重要途徑,在目前的生產(chǎn)工藝條件下,旱區(qū)資源利用率較低,因此資源節(jié)約空間較大。例如在農(nóng)業(yè)水資源利用中,如果采用滴灌和噴灌可分別節(jié)約30%~50%的水資源,目前很多地區(qū)把農(nóng)業(yè)灌溉水的節(jié)約列入年度發(fā)展計(jì)劃中。在實(shí)際應(yīng)用中,可以利用式(5)描述區(qū)域性某類資源的利用現(xiàn)狀常數(shù):
式中,KCES為現(xiàn)狀常數(shù),QNRW為 該區(qū)域某類資源的自然儲備量,QTUW為某個產(chǎn)業(yè)或某個地區(qū)的資源總消耗量。如果KCES的 結(jié)果等于1,則資源供給能力已達(dá)到臨界狀態(tài),若大于1時(shí)則表示資源供給能力處于相對安全狀態(tài),如果小于1則說明資源供給能力處于不安全狀態(tài)。式(5)同樣可應(yīng)用于其他各類生產(chǎn)要素資源,并根據(jù)資源類型、周邊環(huán)境,特別是經(jīng)驗(yàn)來確定現(xiàn)狀常數(shù)與安全程度。例如;對干旱和極度干旱地區(qū)水資源現(xiàn)狀常數(shù)的應(yīng)用為例,KCES=1.3就表示已經(jīng)處于限制狀態(tài),30%的水資源要作為安全裕度給予保留,使相關(guān)區(qū)域生態(tài)得以維系,避免每年過度開采引起的環(huán)境破壞。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,需要預(yù)先確定每種資源的供應(yīng)限制;圖4表示生態(tài)工業(yè)園區(qū)在節(jié)約資源和擴(kuò)大資源承載規(guī)模方面的作用[7]。
在圖4中,ΔW表示資源節(jié)約量,η 表示當(dāng)前工藝水平下、單位產(chǎn)值的資源耗量,其商表示在確定工藝水平下、資源節(jié)約的總價(jià)值,是生態(tài)工業(yè)園的重要評估指標(biāo)。圖4分別說明了旱區(qū)沒有生態(tài)工業(yè)園和引入生態(tài)工業(yè)園的情況下資源節(jié)約過程,傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相對獨(dú)立、沒有生產(chǎn)鏈的延伸,無法實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約和集約利用,資源節(jié)約量ΔW為零。例如旱區(qū)引入生態(tài)工業(yè)園后,水資源耗量差異可用式(6)表示:
圖4 生態(tài)工業(yè)園擴(kuò)展資源承載規(guī)模示意圖
QEAW表示傳統(tǒng)生產(chǎn)耗水QTCW與生態(tài)工業(yè)園生產(chǎn)循環(huán)用水QCWE形 成的差異,這部分水可用于擴(kuò)大水資源對生產(chǎn)的承載規(guī)模,其中QEAW可能創(chuàng)造的產(chǎn)值表示為:
式中,r為水資源單位耗量的價(jià)值轉(zhuǎn)換系數(shù),VCV為水資源QEAW中 被有效利用部分(除去難以再循環(huán)利用的廢水)所生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。等式(7)可用于估算工業(yè)園各類其他資源的節(jié)約擴(kuò)展價(jià)值。
(2)生態(tài)工業(yè)園能源節(jié)約功能。在旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園的設(shè)計(jì)中,重點(diǎn)考慮適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)資源和生產(chǎn)資源利用的合理布局,形成能源資源利用率的最大化。圖5表示以電廠為主要目標(biāo)的能源高效利用過程示意圖;其連接系統(tǒng)上分說明;只要合理利用當(dāng)?shù)刭Y源特點(diǎn)設(shè)計(jì)生態(tài)工業(yè)園生產(chǎn)布局,就能夠使資源得到循環(huán)和充分利用,延長了資源利用壽命。在具體設(shè)計(jì)中,要求保證資源生產(chǎn)鏈貫穿整個工業(yè)園區(qū)的企業(yè)。例如,圖5系統(tǒng)的生產(chǎn)涉及到農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、發(fā)電廠和化肥廠等。類似結(jié)構(gòu)不僅節(jié)省能源,而且能夠在有限水資源的條件下,利用節(jié)約水資源進(jìn)一步擴(kuò)大工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)要素資源的優(yōu)化利用,對我國西北干旱和極度干旱地區(qū)很適應(yīng)[8]。
圖5 以火力發(fā)電廠為主的生態(tài)工業(yè)園的節(jié)能功能
在干旱和極度干旱地區(qū),水資源的地理分布決定著當(dāng)?shù)鼐用?、農(nóng)業(yè)和工業(yè)的地理位置,這種現(xiàn)象是旱區(qū)的主要特點(diǎn)。結(jié)合干旱區(qū)域水資源、能源資源和生產(chǎn)原料等重要資源的自然分布,可以清楚地發(fā)現(xiàn),人類經(jīng)濟(jì)活動主要是跟隨水資源的自然分布而分布的。在有效利用水資源和其他資源方面,生態(tài)工業(yè)園建設(shè)雖然會在建設(shè)初期對水資源的需要較多,但建成后能夠發(fā)揮重要經(jīng)濟(jì)作用。
(1)依托生態(tài)工業(yè)園區(qū)的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)概念。受干旱和極度干旱地區(qū)水資源自然分布的約束,生態(tài)工業(yè)園和園區(qū)生活新區(qū)需要就近設(shè)置采水點(diǎn),旱區(qū)生態(tài)工業(yè)園及其產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的建設(shè)也要跟隨水資源分布確定地理位置。生態(tài)工業(yè)園的建設(shè)除必須的內(nèi)部結(jié)構(gòu)外,還需要具有綜合服務(wù)功能的外部配置,基本涵蓋外部生態(tài)系統(tǒng)、服務(wù)型企業(yè)、生產(chǎn)輔助型工業(yè)企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、外部生活區(qū);由這些外部單元構(gòu)成的區(qū)域可界定為工業(yè)集聚區(qū)。實(shí)際上這種產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的形式在我國(長沙黃興國家生態(tài)園)和國外已經(jīng)有較多的實(shí)際存在(丹麥卡倫堡生態(tài)工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)),是一個以生態(tài)工業(yè)園為中心、具有多種生產(chǎn)、服務(wù)和生態(tài)功能的社會體系[9]。
(2)生態(tài)工業(yè)園對產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的延伸服務(wù)功能。由于生態(tài)化建設(shè)的需要,生態(tài)工業(yè)園的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)所屬生活、農(nóng)業(yè)和工業(yè)單元相互交叉配置,互為功能關(guān)聯(lián)部分,其關(guān)聯(lián)點(diǎn)可以通過生產(chǎn)鏈確定的最長資源壽命、由關(guān)聯(lián)度數(shù)學(xué)公式量化確定,從而形成生態(tài)工業(yè)園與產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)間的量化關(guān)聯(lián),其值大小說明關(guān)聯(lián)緊密程度。生態(tài)工業(yè)園與產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)具有獨(dú)立小社會的多種功能,其擴(kuò)展結(jié)構(gòu)包括市政、企業(yè)、農(nóng)業(yè)、農(nóng)場和其他輔助工業(yè);其中生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品是園區(qū)生活和生產(chǎn)所需產(chǎn)品,這種就近生產(chǎn)就近消費(fèi)模式可節(jié)約運(yùn)輸成本和運(yùn)輸能耗。生態(tài)工業(yè)園的延伸服務(wù)功能所體現(xiàn)的生態(tài)保護(hù)、資源集約、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益在旱區(qū)未來發(fā)展中是難以估量,這也是旱區(qū)和極度干旱地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的未來方向。生態(tài)工業(yè)園對產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的延伸服務(wù)效益可通過式(8)和(9)加以描述,在傳統(tǒng)生產(chǎn)體系中相對獨(dú)立的資源利用計(jì)算模型為:
式(8)分別表示消耗的總資源量WTC和所消耗總資源的價(jià)值VTC;分別代表了各種消耗資源w1,w2…wn和相應(yīng)的資源價(jià)值w1r1,w2r2…wnrn;其中r代表某種資源的單位價(jià)格,這個產(chǎn)生系統(tǒng)的有害排放物需要通過環(huán)境自凈吸鈉,形成環(huán)境負(fù)荷。引入生態(tài)工業(yè)園后的資源消耗模型如式(9)所示:
式(9)中各項(xiàng)代表的意義與上述式(8)和式(2)基本相同,但(9)適用于解釋一個社會形態(tài)的大型生態(tài)系統(tǒng);其中Δwcs為 生態(tài)工業(yè)園引入后所節(jié)約的各種生產(chǎn)要素資源,wac為資源節(jié)約量,VAC為 所節(jié)約資源的價(jià)值。
(3)生態(tài)工業(yè)園對周邊農(nóng)業(yè)的延伸服務(wù)功能。生態(tài)工業(yè)園區(qū)的另一個重要功能是服務(wù)于旱區(qū)農(nóng)業(yè),實(shí)踐證明生態(tài)工業(yè)園區(qū)的農(nóng)業(yè)服務(wù)功能對區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要推動作用,對旱區(qū)農(nóng)業(yè)的拓展服務(wù)主要包括以下幾個方面:①基于生態(tài)工業(yè)園生產(chǎn)循環(huán)水的農(nóng)村地帶生態(tài)環(huán)境綠化服務(wù);② 基于生態(tài)工業(yè)園熱排放的農(nóng)業(yè)大棚經(jīng)濟(jì)作物規(guī)?;a(chǎn)服務(wù);③基于生態(tài)工業(yè)園熱循環(huán)水的農(nóng)村生活區(qū)域供熱;④基于生態(tài)工業(yè)園建設(shè)的社會效益;主要體現(xiàn)在農(nóng)民就業(yè)等方面。
對于干旱和極度干旱地區(qū)而言,在生態(tài)工業(yè)園建設(shè)中,可以根據(jù)情況進(jìn)行新型生態(tài)工業(yè)園,也可以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)情,有計(jì)劃地將常規(guī)工業(yè)園向生態(tài)工業(yè)模式轉(zhuǎn)型,這對農(nóng)村及其周邊地區(qū)的生態(tài)化建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。圖6展示了以生態(tài)工業(yè)園為依托的綠色經(jīng)濟(jì)體系,從企業(yè)生產(chǎn)的資源節(jié)約和循環(huán)利用層次到綠色經(jīng)濟(jì)體系的形成,這個體系使公共利益從企業(yè)擴(kuò)大到周邊農(nóng)村及其社會區(qū)域,減少資源利用過程的廢物排放量,是服務(wù)于旱區(qū)生態(tài)的典型構(gòu)成方式[10]。
圖6 基于生態(tài)工業(yè)園的依托型綠色經(jīng)濟(jì)體系
本研究的結(jié)果表明,生態(tài)化工業(yè)園在旱區(qū)、特別是在極端度干旱地區(qū)可以發(fā)揮重要作用,在節(jié)約生產(chǎn)要素資源方面作用明顯,因此生態(tài)化工業(yè)園模式可以作為發(fā)展旱區(qū)地方經(jīng)濟(jì)的一種有效途徑。然而,與生態(tài)工業(yè)園的重要性相比,該領(lǐng)域的理論研究還比較薄弱,有必要對生態(tài)化工業(yè)園進(jìn)行深度和系統(tǒng)的研究,這是課題組下一個研究目標(biāo);最終目的在于生態(tài)化工業(yè)園在我國西北和新疆其他旱區(qū)得到建設(shè)和發(fā)展。