基于循环经济理论的生态型产业集群研究_叶峥
产业观察
基于循环经济理论的生态型产业集群研究
叶峥 郑健壮
（杭州职业技术学院，杭州 310018）
摘要：产业集群是我国许多地区经济增长的重要模式，能形成较强的竞争优势，但产业集群也突显了现行工业经济发展模式下资源大量消耗和三废排放污染的问题。为实现产业集群和企业的可持续发展，应引入循环经济发展生态型产业集群，鼓励产业集群推行企业资源消耗减量化、企业之间资源循环利用和产业集群三废排放的循环治理，以实现产业集群的可持续发展。关键词：生态型产业集群；循环经济；产业生态学
Study on Eco-industrial Cluster Based on Circular Economy
YE Zheng, ZHENG Jian-zhuang
(Hangzhou Vocational and Technical College, Hangzhou 31008, China)
Abstract: In recent years, the economic achievement of many regions in China benefits greatly from the development of industrial clusters. Industrial clusters, though have a strong competitive advantage, emerge the problem of largely resources consume and contamination discharge in the actual mode of industrial economic development. In order to realize the sustainable development of industrial cluster and enterprises, circular economy should be introduced to develop eco-industrial cluster and to encourage the reducing of enterprises resources consume, the reuse of resources between enterprises and the recycle of contamination in industrial cluster.Key words: eco-industrial cluster; circular economy; industrial ecology
基金项目：浙江省自然科学基金规划课题（编号：Y606705）；浙江省社科联研究课题（编号：07N97）阶段性成果作者简介：叶峥（1981～ ），女，浙江金华人，经济学硕士，杭州职业技术学院管理工程系教师，研究方向为产业集群与区域经济；郑健壮（1965～ ），男，浙江宁波人，管理学博士，副教授，杭州职业技术学院管理工程系主任，研究方向为产业集群。
产业集群的发展在推动区域经济增长方面的作用越来越突出。但是基于传统生产方式的传统产业集群在高强度的物流下也突显了现行工业经济发展模式隐含的大规模资源消耗和三废排放问题。一方面，“投资拉动”型经济带来资源消耗强度和需求不断增大；另一方面，工业废弃物产生的数量和种类增加，治污难度增加、成本不断提高。环境保护（资源合理利用、污染妥善治理）和经济发展不协调，对经济社会发展产生严重的瓶颈制约。例如作为我国皮毛加工业集聚地的辛集市，由于化学药剂和废料的污染，对当地环境产生极为严重的破坏；[1]富阳造纸集群的发展曾一度使富阳的环境遭受极为严重的破坏，反过来制约了富阳造纸集群的进一步发展。联合国经济社会发展司
（Department of Economic and Social A f f a i r s）曾专门设立基于国家经济可持续发展战略研究的工作小组，并希望以此为各国在新千年中走可持续发展道路提供帮助。[2]而我国“十一五”确立科学发展观作为经济发展的指导思想，力求减少经济发展中对资源的消耗和环境的破坏。这就对产业集聚发展提出了新的要求，即必须立足于产业集群特征，从循环经济角度探索产业集群的资源节约和污染治理的新机制，以促进经济的可持续发展。
1 循环经济的理论综述
循环经济（r e c y c l e e c o n o m y , circular economy）被用来从物质流角度阐述经济活动与环境问题之间的关系。20世纪70年代以来，德国、
日本和美国等国家相继提出了“循环经济”、“循环社会”和“产业生态学”等涵义相似的概念，其共同的关注点是生产和消费过程中物质输入和输出的闭合关系，并进而与废弃物的利用联系起来。
我国学者吴松毅（2005）[3]从资源流程和经济增长对资源、环境的影响角度考察，认为循环经济将经济活动组成了一个“资源—产品—废弃物—再生资源”的反馈式过程，是对传统增长模式的“资源—产品—废弃物”的单向式直线过程的根本性变革。因此，循环经济
以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化（再循环、无害化）”——“3R”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，是对“大量生产、大量消费、大量废弃”等传统
经济增长模式的变革。[4]
李有润等（2001）[5]基于解决环境问题的途径和方法，将循环经济分为废物的终端处理及达标排放，清洁生产（着眼于废物的源减少及清洁工艺和清洁产品的替代，重点是单个工业企业的生产过程）以及生态工业（通过不同生产过程之间的物质集成和能量集成实现废物的循环利用和能量的高效利用）3个层次。张玲（2006）[1]认为，在企业层面的循环中，杜邦化学公司是发展循环经济的典型，而丹麦的卡伦堡（Kalundborg）为生态工业的典型。
此外，国外学者针对不同行业的资源循环利用，对电冰箱、塑料包装材料、金属、汽车、纸张等产品和资源的循环利用进行了实证研究。[1]
综合节约资源和保护环境的目标看，本文认为循环经济可分为线性与非线性两个层次。前者包括：企业减少用于生产过程的物质量，从源头上节约资源的使用（即减量投入）；企业在生产过程中尽可能多次或多种方式地使用物品，优化中间利用（即再利用）；企业生产的废物或排放物重新变成再生资源，从而减少垃圾产生（即资源化）。后者即通过生态工业园区及生态型产业集群（从某种意义上看，生态工业园是人造化的生态型产业集群）将单个企业生产过程无法实现的循环经济模式通过多个企业共同支持协作而实现。本文主要基于非线性层次探讨循环经济实施。
2 生态工业园与工业共生体的对比研究
现有的基于非线性层次的循环经济研究主要体现在有关生态工业园（eco-industrial park, EIP）和工业共生体（industrial symbiosis, IS）的研究中。
2.1 生态工业园（eco-industrial park, EIP）
企业内部的物料循环（单个企业
的清洁生产和厂内循环）具有一定的局
限性，因为它肯定会形成单个企业内无
法消解的一部分废料和副产品，于是需
要从企业外去组织物料循环（整个园区
的内部循环）。生态工业园区就是要在
更大的范围内实施循环经济的法则，把
不同的企业联结起来形成共享资源和
互换副产品的工业共生组织，使得某企
业的废气、废热、废水、废物成为另一
企业的原料和能源。
美国可持续发展总统委员会
（President’s council on Sustainable
Development, PCSD）于1996年给出
了生态工业园（eco-industrial park,
E I P）的定义：（1）生态工业园是一个
市场共同体，其中各部分相互合作，并
有效地分享资源（信息、原料、水、能
源、基础设施和自然环境），从而导致
经济的增长和环境质量的改善，使市场
和区域共同体发展所需资源合理配置。
（2）生态工业园是一个计划好的原材料
和能源交换的工业体系，它寻求能源、
原材料使用以及废物的最小化，并建立
可持续的经济、生态和社会的关系。[6]
Hung-Suck Park等（2006）[7]
通过对韩国在将现有的工业园区转变
为生态型工业园区过程中的经验（韩国
蔚山工业园区）进行研究后认为，工业
园区内的工业废物、能量和物料的交换
对于工业园区的可持续发展至关重要。
高丽峰和李丹（2005）[8]认为，应在生
态工业园区内吸引一些从事资源回收
和循环的公司，来处理副产品，并为园
区中的制造企业提供再生的原材料，解
决园区内部信息不对称的问题，搭建起
完善的供需双方之间的信息桥梁。
2.2 工业共生体（i n d u s t r i a l
symbiosis, IS）
工业共生体是指以利用企业之间
彼此产生的副产品所构成的相互协作
的产业群概念。[9]共生体最著名的例子
是丹麦的卡伦堡。尽管卡伦堡开始并非
被设计成生态工业园，却是第一个具有
生态工业园概念和代表生态工业园概
念。在卡隆堡工业系统中，不同的企
业按照互惠互利的原则，以贸易方式
通过利用对方生产过程产生的废物或
副产品而紧密地联系在一起，构成工
业共生体。卡隆堡工业共生体的环境、
经济效益突出，其环境效益为：减少
了资源消耗，减少了温室气体的排放
和污染，废料得以重新利用。由于这
些交换，其经济效益同样十分巨大，
20年期间总的投资额（计16个废料交
换工程）估计为6 000万美元，由此
产生的效益估计每年为1 200～1 500
万美元。[10]卡伦堡工业共生体由于对
生产过程中所产生的废物或副产品等
物质及能源在不同的产业或企业间的
合理利用与循环，为面对资源枯竭与
持续发展矛盾日益激化而正在困惑的
各国工业发展，指明了具有实践意义
的可持续发展方向。
徐大伟等（2005）[11]对工业共生
体内部的循环经济机理进行了研究。他
们认为，在其内部工业物质流和能源流
沿着“工业生态链”逐级逐层次流动，
原料、能源、废物和各种环境要素之间
形成立体环流结构，能源、资源在其中
反复循环获得最大限度的利用，使废弃
物资源化实现再生增值。“在工业共生
体内，企业利用上下环节的主副产品和
原料的衔接关系构成了若干生态工业
链；某条链上某个企业所生产的废弃
物，经过必要的处理，回用于原来的生
产过程，构成链条的纵向闭合；不同链
上的消费者企业之间利用主、副产品和
原料之间的横向耦合、协同共生关系，
组成一个纵横交错的生态网络。”
2.3 生态工业园和工业共生体的
异同
现有的研究对生态工业园和工业
共生体的界定模糊，尽管各国学者都力
争基于某一概念进行研究（也有部分学
者将两者等同），却未明示生态工业园
和工业共生体的差异。而实际上，生态
工业园和工业共生体具有其共性和个
性特征。
产业观察
2.3.1 生态工业园和工业共生体的研究都基于产业生态学理论对整个系统进行分析
产业生态学（industrial ecology）研究的核心问题之一是如何应用系统工程的理论和方法研究实现生态产业系统内各过程间的物质集成和能量集成。[12]物质集成包括反应过程的物质转化集成及净化分离过程的物质交换集成。前者的物质转化集成有两个问题需要解决：其一是单个生产过程内从原料到产品的反应过程以环境和经济为综合目标的优化，其二是多个生产过程间的物质集成。分离净化过程中，废物通过吸收、吸附、萃取等净化分离过程，然后加以利用。生态工业园和工业共生体，都体现了上述思想。
2.3.2 生态工业园和工业共生体的研究都以发展循环经济为本质
生态工业园和工业共生体共同的关注点是整个系统在生产和消费过程中以废弃物的利用和资源共享为改进途径的物质输入和输出的闭合关系。生态工业园共享资源以实现系统资源合理配置，寻求能源、原材料使用以及废物的最小化，以及工业共生体内部企业之间彼此利用副产品所构成的相互协作均在一定程度上体现了循环经济的“3R”原则和“资源—产品—废弃物—再生资源”的反馈式过程。
2.3.3 生态工业园和工业共生体的个性特征
基于生态工业园和工业共生体的概念及其特征描述，从内容、边界、产业生态布局的层次、发展循环经济的侧
重点、监控目标、实现途径和系统角度
分析的重点几个方面看，生态工业园和
工业共生体存在以下个性特征，见表1。
3 生态型产业集群的理论思考
3.1 定义
产业集群是某个领域内相互关联
（互补、竞争）的企业与机构在一定的
地域内集中连片，形成上、中、下游结
构完整（上游的原材料、机械设备、零
部件和生产服务等投入供应商；下游的
销售商及其网络、客户），外围支持产
业体系健全（互补产品的制造商，技能
与技术培训和行业中介等关联企业，以
及基础设施供应商等），具有专业化特
征和灵活机动性的有机体系。
目前在研究产业集群时，主要强
调“原料—生产加工—流通—销售—消
费及相关服务”的产业链，在生产加
工、流通和消费过程中把污染和废物大
量排放到环境中，属于“资源—产品—
污染排放”的线性经济发展模式。而前
文概述的对生态工业园的研究，主要基
于新建生态工业园区实现，忽视了对于
已经大量存在的产业集群的生态化改
造的研究。
慈福义（2006）[13]认为，应鼓励
产业集群推行企业内部生产过程循环
和企业之间生产过程循环，即企业之
间建立生态联系，使网络内的各企业
相互利用各自的“废物”、副产品和产
出，变线性的产业链为产业环。H. P.
Wallner（1999）[14]基于网络关系、复
杂性和生态集群对产业的可持续发展
进行了讨论，认为新型的生态集群将是
产业可持续发展的组成细胞。
基于上述，本文将上述这些在产
业集群中引入循环经济和产业生态学
理论，并通过产业集群的网络结构、分
工协作及资源共享等特征，在产业集群
经济运行模式中实现物质资源（能量）
循环利用，从而弥补线性经济模式中资
源缺失，实现循环经济的产业集群定义
为生态型产业集群。
3.2 类型
生态型产业集群的显著特征是实
现物质资源（能量）循环利用。产业集
群中的横向（生产协作、相关企业）和
竖向（生产链）集聚的各种要素形成的
集群网络结构、分工协作及资源共享等
特征，为以原料、资源消耗和废物产出
等最小化（“3R”）为目标的循环经济
模式创造了有利条件。
根据物质资源循环利用模式差异，
生态型产业集群可分为单一产业和多
元产业两种类型。单一产业生态型产业
集群主要指产业集群内企业分属产业
链的不同环节，形成以核心企业副产品
回收利用带动多个以该副产品和废弃
物为投入品的辅助企业以产业链为主
导进行生产。多元产业生态型产业集群
指产业集群内企业分属不同产业类型，
但企业间已形成了副产品的投入—产
出关系，资源的循环利用和共享程度较
高，并实现了部分资源和配套服务设施
的共享。前者的雏形如浙江富阳造纸产
业集群、内蒙古羊绒产业集群，后者的
雏形如浙江绍兴纺织产业集群。
从某种意义上看，单一产业生态型
产业集群与多元产业生态型产业集群
的差异，在于产业集群内企业副产品的
产业类型差异。如单一产业生态型产业
集群往往是对基于自然资源形成的产
业集群的生态化改造形成，其副产品往
往仍然归属为同一产业的产业链某一
环节，比如木制玩具集群的引入循环经
济进行生态化改造的副产品回收利用
主要在于木屑的回收利用生产合成木
板（回收木屑并进行合成木板生产由辅
表1 生态工业园和工业共生体的个性特征
生态工业园工业共生体概念的内容表象特征描述内在特征描述
所包含的边界有明显的边界边界不明显
产业生态布局的层次低级高级
发展循环经济的侧重点主要基于生产过程基于生产、贸易和使用过程监控目标资源节约和废物排放控制经济效益和环境效益
实现途径较强的计划性一定的内源性
从系统角度分析的重点市场体系和工业体系工业生态链和生态网络
助企业完成），从而回到木制玩具产业链的循环；而多元产业生态型产业集群内部企业的副产品则不同于前一产业，例如印染产业集群在循环经济和生态化改造后，印染企业的副产品之一——化纤处理回收的废料可作为塑料产业（PVC等产品）的主要原料，从而形成多元产业的一种共生关系。
3.3 机理
生态型产业集群在实施循环经济中的机理主要体现在以下三个方面。
（1）生态型产业集群的规模效应可使循环经济得到更为有效的发挥。同类企业（或相近企业）一般在排放的污染物种类、性质上具有同质性或相近性，为污染集中治理提供便利。从循环经济角度看，在集群内部可以通过贸易的方式把另一家企业的废弃物或副产品作为本企业的原料，建立工业衍生和代谢生态链关系，这不仅能降低治理污染的费用，提高资源利用效率，而且企业也能获得可观的经济效益。[4]
（2）生态型产业集群的学习机制有利于促进废料再生利用的信息、清洁生产的技术信息、循环经济发展的信息等的传播，推进循环经济的技术进步。
（3）生态型产业集群有利于集群所有要素在提高资源利用效率、减少环境污染方面取得共识。例如集群内企业在产品设计、生产方面取得共识，生产同种规格、可以相互替代的产品组件，即为回收利用而设计，可极大提高资源利用效率。此外，在生态型集群可持续发展中，可以进一步促进、培育本地集群协作与合作的生态文化，为本地经济的可持续发展确立更持久的心理凝聚力。
4 构建生态型产业集群的政策建议
4.1 新建EIP
目前，各地在发展产业集群的尝试中大量引用新建生态工业园的模式。尽管不乏成功的例子，但新建E I P仍然存在不少问题。吴松毅（2005）[3]曾对
中国批准建设的12个国家生态工业示
范园区进行了实证分析。在运作层面，
大部分生态工业园基本属于区域层面；
在运作机制上，集团化统一运作的生态
工业园将可能使利益分配难以通过市
场机制调节；从发展路径看，政府引导
在工业化进程中建设E I P没有成熟的
经验可以借鉴。
区域层面的、非集团化运作的生态
工业园（E I P）从形态上看具有生态型
产业集群的特征。通过新建E I P构建
生态型产业集群，首先，应提高生态工
业园集中生产的集聚度；其次，应逐步
将新建E I P的人造化特征所表现出的
过多依赖政府推动，转变为参与者基于
对利益的追求而进行的柔性分工合作，
从而克服新建E I P受制于外部支撑扶
持且缺乏内在动力的缺陷。
4.2 改造传统制造业集群
我国（尤其是浙江省）当前的优
势产业集群仍然以传统制造业集群为
主，不可能完全放弃现有优势而进行
产业集群（生态工业园）的重置。因此，
改造传统制造业集群是构建生态型产
业集群的可行途径。但我国部分传统
制造业集群的纵向产业链相对较短，
在推动工业废弃物的循环利用中存在
一定限制。此外，集群彼此缺乏技术
经济联系，投入产出关系较弱，尚未
形成废弃资源的循环链，资源集成和
共享水平也较低，因此发展循环经济
受到制约。
浙江富阳造纸集群的生态化改造
是传统制造业集群向生态型产业集群
转变的成功案例。富阳造纸集群以“减
量化、再利用、资源化”为原则，充分
发挥产业集群优势，加强以清洁生产、
资源循环利用和节约能源为重点的造
纸行业结构调整，优化原料结构、产品
结构和技术结构；形成了一批有较高资
源生产率、较低污染排放率的清洁生产
企业；加强中水回用、加强污泥在利用、
实施废纸等废弃物回收利用工程等，完
善“废弃纸制业—原料—制作纸浆—造
纸—纸制品”、“造纸—污水—回用—工
业用水或农业灌溉用水”和“造纸—污
泥—回用—节能墙体材料或热电厂焚
烧”等生态产业链，初步实现了构建生
态型产业集群的目标。
基于理论与实践，对传统制造业集
群进行生态化改造，使之成为生态型产
业集群主要有以下政策建议。第一，建
立生产者（资源开采、加工的生产者）、
消费者（制造商）和分解者（产品消费
者和废料处理者）之间的生态网络，从
而延长产业链和使产业网变得更为复
杂，达到节约资源和将环境污染降到最
低水平的目的。第二，以生态设计和环
境标准的要求进行技术设计，拓展企业
间技术创新与合作。第三，确立生态资
源的补偿机制，监控集群企业的投入产
出关系，提高资源的集成和共享水平，
以获益的产业（企业）带动集群的生态
化改造。
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（1）为了满足生态产业链开放性、灵活性的要求，可以考虑在一个开放且比较大的范围内建立生态产业链，对区域的产业共生进行谋划。依据区域内生态产业链构建目标，本着价值增加的原则，明确组建生态产业链的动机和需求，确定正确的产业共生方向，根据企业与可能合作企业的共同需求选择合作伙伴，使企业的链接合作能够从价值链中消除无效的或效率低下的环节，降低交易成本或增加已存在活动的价值，从而提升整个生态产业链的效益。从生态产业链构建的一开始，就牢牢把握住共生联盟成功的关键，这对生态产业链的成功运行是非常重要的。
（2）有效实现核心能力的集成与整合。按照迈克尔·波特的观点，企业根据产业竞争力的分析发现战略定位，使用并调整其价值活动产生竞争优势。[4]同时，企业也要不断地寻找与其他企业生态和经济价值活动的整合，使各类资源和剩余物的排放配置到相关的价值创造活动中，实现其价值，从而提高整体的竞争力。因此，构建生态产业链时应保证各个企业在生态产业链中不同环节能够提供和保持自己独特的核心能力，并且企业之间的共生耦合衔接要能够有效的实现各企业核心能力在生态产业链上的集成与整合。
（3）强调生态产业链上各环节的匹
配链接，实现产业价值链的完整性。上下游企业和配套企业之间要在类别、规模、方位、技术水平上相互匹配，横向共生，纵向耦合，保持整个链条的资源综合利用、闭合物质循环到达一个良好的状态。同时，整个产业价值链要完整，如果出现链条的缺失，整个产业链将受到很大影响，相关企业将不得不付出很高的成本去满足自己的需求。[5]
（4）提高副产品的加工处理能力，降低价值链中相应活动环节的成本。目前，副产品直接重复利用率相对比较低，加工处理成本较高。因此，可以考虑从两个方面提高副产品的加工处理能力，一方面应该从副产品的多次利用入手，结合地方的实际情况，形成一个引进和吸收的动态过程。例如，丹麦卡伦堡生态工业园区内的电厂，把一部分热量卖给附近的炼油厂，形成“热电联产”，炼油厂的高硫瓦斯成为一家硫酸厂的原料，并把清洁的瓦斯卖给电厂，节省了煤炭。另一方面通过增加副产品加工处理环节技术含量，来提高副产品的处理能力。[6]
（5）由于生态产业链上成员组成关系具有复杂性、多样性和相互间的依赖性较强的特点，因此需要建立一个区域性网络信息中心，通过信息的收集、组织、处理、调配，使得区域内的企业能够共享剩余物的供给和需求以及潜在的供求市场信息资源。同时，要建立和完善由企业、大学、研究机构、金融和政府之间形成的互动机制，彼此进行
关键信息知识的交换，促进技术改进或变革，为剩余物交换和绿色物流提供资金和技术支持，为生态产业链的发展提供一个高科技的技术支撑。
（6）强化政策的引导，提高生态产业链系统的修复能力。在生态产业链遭受外部干扰出现不同程度的损坏后，为了让系统具有自行恢复的能力，政府“看得见的手”和市场“看不见的手”两手要齐抓共管，政府应该顺应企业的趋利行为，通过价值链的调控，制订相关的激励和惩罚措施，对企业的经营和发展向着产业共生疏导。同时，应该通过宣传教育引导人们的价值取向，让企业明白经营不仅仅是为了追求经济利益，生态环保也是企业应该担负的责任。
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