生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)與規(guī)劃方法探討

韓　峻　甄延臨

摘要:生態(tài)工業(yè)園區(qū)是21世紀新興的工業(yè)組織模式,自提出后受到學術(shù)界和實業(yè)界的廣泛關(guān)注。它強調(diào)園區(qū)成員的聯(lián)系、合作和參與,通過物質(zhì)、能量、信息等交流形成各成員相互受益的網(wǎng)絡,并最終實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)共進。對建設(shè)生態(tài)工業(yè)園區(qū)的成功案例進行分析和評述,結(jié)合海鹽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)生態(tài)化建設(shè)與改造規(guī)劃,提出了總體框架及生態(tài)工業(yè)鏈構(gòu)建及清潔生產(chǎn)的方式。

關(guān)鍵詞:生態(tài)工業(yè)園區(qū);總體框架;生態(tài)工業(yè)鏈

中圖分類號:F279.27文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2009)30-0117-02

在中國,目前已經(jīng)開始試行工業(yè)生態(tài)化和循環(huán)經(jīng)濟運作,國家環(huán)境保護總局從1999年開始啟動生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)建設(shè)試點工作,確立了一批國家級生態(tài)工業(yè)示范園區(qū),如廣西貴港國際生態(tài)工業(yè)(制糖)示范園區(qū)、長沙黃興國家級生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)、魯北國家生態(tài)工業(yè)(化工)示范園區(qū)等,為中國走新型工業(yè)化道路提供了實踐經(jīng)驗。

案例一:卡隆堡生態(tài)工業(yè)園區(qū)。卡隆堡工業(yè)園區(qū)位于丹麥首都哥本哈根120公里遠的海岸邊?？”ぴ凸I(yè)生態(tài)系統(tǒng)始于20世紀60年代。當時園區(qū)內(nèi)的阿斯內(nèi)斯電廠,改變了其傳統(tǒng)的運行規(guī)律,把一部分熱量送到附近的斯塔托伊爾煉油廠,當時叫“熱電聯(lián)廠”。然后,后來的發(fā)展大大超出了“熱電聯(lián)廠”的范圍。除了這家丹麥最大的電廠向煉油廠和藥廠供應22.5萬噸水蒸氣,多余熱量還供應一個養(yǎng)漁場,煉油廠過量的高硫瓦斯被加氫脫硫回收了硫磺,成為一家硫酸廠的原料,并把清潔的瓦斯賣給電廠作燃料,節(jié)省煤炭。電廠利用石灰將本來要造成污染的煙道氣中的硫脫除,產(chǎn)生的硫酸鈣直接賣給墻板廠做石膏。電廠的飛灰收集后用于筑路和制造水泥。毫無疑問,卡隆堡工業(yè)園區(qū)為工業(yè)生態(tài)學理論的建立和生態(tài)工業(yè)園的實踐都作出了不可否認的貢獻。

案例二:魯北國家生態(tài)工業(yè)(化工)示范園區(qū)。山東魯北企業(yè)集團創(chuàng)立之初,針對磷石膏廢渣難利用、難處理且長期制約磷復肥工業(yè)發(fā)展的世界性難題,在工業(yè)生態(tài)學理論指導下,立足于生產(chǎn)全過程可持續(xù)設(shè)計,依靠技術(shù)創(chuàng)新,整合生產(chǎn)資源,經(jīng)過二十多年的實踐與探索,科學地創(chuàng)建了磷銨硫酸水泥聯(lián)產(chǎn)、海水“一水多用”、鹽堿電聯(lián)產(chǎn)等相配套的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng),深層次地實現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)利用,解決了產(chǎn)業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護的矛盾。魯北生態(tài)工業(yè)園區(qū)是世界上為數(shù)不多、具有多年成功運行經(jīng)驗的典例,對于推動循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展具有借鑒作用。

與傳統(tǒng)的工業(yè)園區(qū)不同,生態(tài)工業(yè)園區(qū)有如下特點:(1)通過不同產(chǎn)業(yè)或企業(yè)間存在的物質(zhì)、能量關(guān)聯(lián)和互動關(guān)系,形成各產(chǎn)業(yè)或企業(yè)間的工業(yè)生態(tài)鏈或生態(tài)網(wǎng)絡;(2)物質(zhì)和能量在工業(yè)生態(tài)鏈中逐級傳遞,實現(xiàn)閉路循環(huán),不向體系外排出污染物;(3)生態(tài)工業(yè)園區(qū)可實現(xiàn)區(qū)域性清潔化生產(chǎn),促進區(qū)域性的經(jīng)濟規(guī)?；l(fā)展;(4)生態(tài)工業(yè)園區(qū)可促使區(qū)域內(nèi)資源和信息最快的流動,最大限度的發(fā)揮作用;(5)生態(tài)工業(yè)園區(qū)不是一個地理上的概念,而是多個產(chǎn)業(yè)(企業(yè))之間的關(guān)聯(lián)概念;(6)生態(tài)工業(yè)園區(qū)不單純著眼于經(jīng)濟發(fā)展,而是著眼于工業(yè)生態(tài)關(guān)系的連接,把環(huán)境保護融于經(jīng)濟活動過程中,實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟的統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展。

(一)總體框架

海鹽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)生態(tài)化建設(shè)與改造的總體框架是以效益為中心、以項目為載體、以改革為突破、以科技為動力,與資源管理相結(jié)合,構(gòu)建海鹽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)生態(tài)共生體系,進而實現(xiàn)整個開發(fā)區(qū)產(chǎn)業(yè)區(qū)的可持續(xù)健康發(fā)展。

1.海鹽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)生態(tài)共生體系。海鹽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)產(chǎn)業(yè)園生態(tài)共生體系分為三個層次進行。在企業(yè)內(nèi)部,通過原料替代、工藝改進和產(chǎn)品設(shè)計,加強管理,擴大規(guī)模,優(yōu)先進行企業(yè)內(nèi)部的物質(zhì)和能量循環(huán)提高資源、能源利用率,實現(xiàn)廢物減量化;在企業(yè)之間,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,進行企業(yè)間產(chǎn)品的耦合共生,進行更加充分的物質(zhì)和能量交換,實現(xiàn)廢物的回收和利用;在區(qū)域?qū)哟紊?與社會、農(nóng)業(yè)循環(huán)體系相銜接,使工業(yè)、社會所產(chǎn)生的廢棄物經(jīng)過再生返回生產(chǎn)、消費過程,形成物質(zhì)的閉路循環(huán),充分利用資源,減少廢物排放。

2.生態(tài)產(chǎn)業(yè)體系。依據(jù)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)“結(jié)構(gòu)—功能—平衡—效益”原理,優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),增強系統(tǒng)功能,積極發(fā)展生態(tài)工業(yè),改善海鹽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)生態(tài)環(huán)境,提高宜居性,培育生態(tài)產(chǎn)業(yè)體系,達到生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展雙贏;促使經(jīng)濟再生產(chǎn)、人口再生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境再生產(chǎn)相互促進、良性循環(huán)、協(xié)同進化;實現(xiàn)海鹽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益相統(tǒng)一,使海鹽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)功能最大化。

(二)生態(tài)工業(yè)鏈構(gòu)建及清潔生產(chǎn)(以精細化工行業(yè)為例)

1.與嘉化產(chǎn)業(yè)園、園區(qū)的整體生態(tài)網(wǎng)鏈。(1)精細化工行業(yè)與金屬制品之間的鏈接。精細化工行業(yè)與金屬制品行業(yè)之間存在著物質(zhì)、能量等方面緊密的聯(lián)系,例如石油焦經(jīng)過處理后作為金屬制品的電解陽極材料;(2)精細化工行業(yè)與建材行業(yè)之間的鏈接。煉油的副產(chǎn)品石油焦工藝脫硫后,可作為生產(chǎn)建材的燃料;硫通過加氫裝置后轉(zhuǎn)化為硫化氫,成為生產(chǎn)工業(yè)石膏或硫磺的原料;(3)精細化工行業(yè)與機械制造業(yè)之間的鏈接。隨著機械工業(yè)新材料、新工藝的不斷出現(xiàn),化工技術(shù)在機械行業(yè)中的應用已日趨廣泛,這不僅解決了許多技術(shù)難題,也使機械行業(yè)獲得了良好的技術(shù)和經(jīng)濟效益。比如透明和成切削液適用于機床、磨床、車床等設(shè)備。該切削液不污染環(huán)境,符合國家環(huán)保要求;無異味;對人體無害;具有良好的冷卻、潤滑、清洗等功能,而且在適用壽命上優(yōu)于乳化液。再比如,以干酪素為主配成水溶性膠液,涂在手上形成一層透明的薄膜(液體手套),一方面,使操作者手能與工件隔離,防止因手汗引起的銹蝕,另一方面,因其不溶于汽油、橡膠水等溶劑,可避免這類溶劑對人手皮膚的刺激。

2.精細化工行業(yè)生態(tài)網(wǎng)鏈構(gòu)建。一氯、二氯化反應完成后,反應釜內(nèi)為二氯化物和未反應的甲醇,利用甲醇易溶于水、二氯化物不溶于水的特點,采用水洗分層的方法將二氯化物和甲醇分離,利用高差將二氯反應釜內(nèi)的物料放至水洗分層釜內(nèi)進行分離,分離的有機相二氯化物進入儲槽準備下一步氯化反應,無相機中含有大量的甲醇,加堿中和后送蒸餾塔回收甲醇作為二氯化反應得原料繼續(xù)套用。

其中一氯化物可以作為產(chǎn)品出售,廢氣送吸收塔吸收,在不同流程中產(chǎn)生的不同產(chǎn)品可以分別按級處理銷售。冷凝用水可重復使用。

3.清潔生產(chǎn)。按照前述工藝流程,在整個流程中主要在萃取過程中會產(chǎn)生廢水,在脫溶過程中會產(chǎn)生廢氣,按照清潔生產(chǎn)理念處理如下:(1)廢水處理。廢水處理流程工藝,乙酰甲胺磷萃取廢水經(jīng)過蒸餾后可分成兩部分,蒸餾廢水進入污水處理設(shè)施,殘液應委托有資質(zhì)的單位處理。喹硫磷工序中可通過精餾技術(shù)對甲醇進行回收利用,對廢水經(jīng)過處理后進入污水處理設(shè)施。精胺工序中的廢水可經(jīng)過萃取精胺提取NH4Cl作為產(chǎn)品外售等等。(2)廢氣處理。有機廢氣無組織排放量較大的車間用吸收罩吸收后通過鼓風機引入園區(qū)可作為鍋爐二次引風燃燒。硫磷大槽、計量槽、氨水大槽的放空接入正壓吸收塔用堿;二氯反應鍋用一對一水沖泵吸收氯化氫氣體;精胺脫溶真空泵尾氣二級吸收塔吸收后排入三廢,由三廢站吸風罩通過鼓風機排入工業(yè)園作為鍋爐引風;乙酰甲胺磷所有真空泵廢氣經(jīng)冷凍回收后,進入吸收塔用次鈉吸收后排入三廢,由三廢站吸風罩通過鼓風機排入工業(yè)園作為鍋爐引風。

(三)資源再生系統(tǒng)構(gòu)建

1.開發(fā)區(qū)分質(zhì)供水體系的建設(shè)。分質(zhì)供水指的是把現(xiàn)有的可飲用水系統(tǒng)作為城市主體供水系統(tǒng),而將低品質(zhì)水、回用水等非飲用水源另設(shè)管網(wǎng)供應,用作園林綠化、清洗車輛、沖洗廁所、噴灑道路以及工業(yè)冷卻等用途。

中水集中回用。中水回用工程主要在兩方面:中水廠和管網(wǎng)。為了節(jié)省投資和便于中水回用的推廣,中水回用管網(wǎng)應與自來水管網(wǎng)并行,并保留中水用戶的自來水管網(wǎng)(消除用戶對中水穩(wěn)定性的顧慮)。

污水原位再生利用。污水原位再生是針對開發(fā)區(qū)污水集中處理而言的。污水原位再生處理指的是分散處理污水,以城市內(nèi)部有相對獨立管轄范圍和責任主體的城市功能區(qū)為單位,如居民小區(qū)、學校、賓館、游覽區(qū)、企事業(yè)單位等,在單位內(nèi)部進行污水再生處理,并在原地和附近加以重復利用。

制定中水回用指南和標準。政府應在進行詳細的咨詢和研究后,制定中水回用指南。

提供技術(shù)支持與培訓。開發(fā)區(qū)政府應鼓勵和促進區(qū)內(nèi)教育機構(gòu)、行業(yè)和其他培訓組織進行有關(guān)中水回用工程設(shè)計、運行、維護、管理、技術(shù)及中水利用方面的培訓,而且應為這樣的培訓提供支持,使服務商和中水用戶掌握必要的信息和技術(shù)。

加強宣傳,提高社會對中水回用的了解。制定宣傳計劃,加強社會對中水回用和效益及其在水資源管理中作用的了解。鼓勵社會介入污水利用活動,并且政府應對從事社區(qū)教育的人員和針對水管理教育者的培訓提供援助。

2.固體廢物最終處置體系建設(shè)。末端監(jiān)管主要包括:嚴格執(zhí)行國家危險廢物管理有關(guān)規(guī)定,加強對危險廢物的安全管理;政府賦予垃圾收集和垃圾填埋單位對防止危險廢物進入填埋場的必要職責;逐步調(diào)整垃圾填埋收費標準,使垃圾處置收費能夠正確反映環(huán)境成本,從經(jīng)濟效益角度激勵企業(yè)減少廢物的產(chǎn)生量;擴大垃圾發(fā)電規(guī)模。

在廢物最終處置體系建設(shè)方面,可考慮垃圾發(fā)電廠的建設(shè),為從根本上解決垃圾圍城和垃圾占地的問題提供了可能。但為了保證垃圾發(fā)電設(shè)施的安全性和環(huán)保性,使相關(guān)部門應對各垃圾發(fā)電廠進行嚴格監(jiān)測,在擴大規(guī)模的同時保證焚燒爐的安全性,堅決杜絕二次污染。

對于危險廢物的管理,包括工業(yè)危險廢物、醫(yī)療垃圾、廢電池和熒光燈管等,應嚴格按照國家有關(guān)規(guī)定進行全程安全監(jiān)管。收集起來以后,要有專用儲運工具運到危險廢物處理中心進行分類安全處置,確保開發(fā)區(qū)危險廢物運輸和處理的安全性。