精細(xì)化工園區(qū)綠色發(fā)展研究：以杭州灣上虞經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)為例

田金平，李 星，陳 虹，程永偉，陳呂軍,3＊

（1.清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院，北京 100084；2.浙江杭州灣上虞經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)生態(tài)環(huán)境科，浙江紹興 312300；3.浙江清華長(zhǎng)三角研究院生態(tài)環(huán)境研究所，浙江嘉興 314006）

引言

工業(yè)園區(qū)建設(shè)是我國(guó)改革開放的成功實(shí)踐，對(duì)推動(dòng)我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程、發(fā)展開放型經(jīng)濟(jì)發(fā)揮了重要作用。2018年，國(guó)家發(fā)展改革委等六部委公布2018年版《中國(guó)開發(fā)區(qū)審核公告目錄》[1]，全國(guó)共有2543家開發(fā)區(qū)，其中包括國(guó)家級(jí)開發(fā)區(qū)552家和省級(jí)開發(fā)區(qū)1991家。東部沿海省份工業(yè)產(chǎn)值50%以上來自工業(yè)園區(qū)[2]；2017年219家國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、156家國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)這兩類最主要的園區(qū)的地區(qū)生產(chǎn)總值分別占全國(guó)的11%和11.5%[3,4]。2018年全國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)指出“要推動(dòng)工業(yè)企業(yè)向園區(qū)聚集”，目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)仍在工業(yè)，而園區(qū)綠色發(fā)展則對(duì)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展起著舉足輕重的作用。

工業(yè)園區(qū)是國(guó)家重要的生產(chǎn)空間，但其在相對(duì)較小的地理空間內(nèi)聚集了大量工業(yè)企業(yè)，對(duì)周邊乃至區(qū)域環(huán)境造成了巨大的壓力，園區(qū)既是資源環(huán)境問題的制造者，但同時(shí)也是解決這些問題的重要突破口[5,6]。近年來，中央政府出臺(tái)的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于全面加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》《關(guān)于促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)轉(zhuǎn)型升級(jí)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》等一系列重要文件，均明確提出了園區(qū)綠色發(fā)展的指導(dǎo)意見。中央政府多個(gè)部門大力推進(jìn)園區(qū)的綠色低碳循環(huán)發(fā)展[7]，園區(qū)綠色發(fā)展已成為工業(yè)領(lǐng)域推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要抓手。

本研究分析了近5年來國(guó)家層面經(jīng)濟(jì)環(huán)境政策中與園區(qū)相關(guān)的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前國(guó)家層面針對(duì)園區(qū)綠色發(fā)展的要求有四個(gè)明顯趨勢(shì)和特征：一是強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化，從全生命周期角度推進(jìn)污染防治、環(huán)境保護(hù)和資源管理，達(dá)到系統(tǒng)治理的最佳效果；二是實(shí)施能源消耗、水資源消耗、土地資源開發(fā)總量和資源消耗強(qiáng)度雙控制；三是實(shí)施更嚴(yán)格更透明的治污及環(huán)境監(jiān)管，持續(xù)提高污染排放標(biāo)準(zhǔn)；四是風(fēng)險(xiǎn)控制，特別是特征污染物和新興污染物引起的環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)的防控。

化學(xué)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱，精細(xì)化工更是位于化學(xué)工業(yè)價(jià)值鏈的高端?；て髽I(yè)進(jìn)入園區(qū)已成必然趨勢(shì)且速度進(jìn)一步加快?；@區(qū)布局多臨江瀕水，園區(qū)物質(zhì)能量流動(dòng)規(guī)模大，對(duì)區(qū)域安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)高，面臨著能源資源和生態(tài)環(huán)境的約束持續(xù)強(qiáng)化；加之近年來化工園區(qū)安全環(huán)保事故多發(fā)，化工園區(qū)創(chuàng)新環(huán)境管理，推動(dòng)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展、安全環(huán)保生產(chǎn)的需求尤為迫切。

實(shí)踐中根據(jù)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)類型常將化工園區(qū)分為石油化工園區(qū)、煤化工園區(qū)、精細(xì)化工園區(qū)等主要類型。石油化工園區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)以煉化一體化為核心，并向下游衍生生產(chǎn)大宗基礎(chǔ)化學(xué)品，典型的園區(qū)有上?；瘜W(xué)工業(yè)園區(qū)，其發(fā)展形成了“產(chǎn)品項(xiàng)目、公用輔助、物流傳輸、安全環(huán)保、管理服務(wù)”五個(gè)一體化的模式[8]。煤化工園區(qū)以煤為主要原料，構(gòu)建“煤—煤電—C1～C4衍生產(chǎn)品”為核心的煤、電、化產(chǎn)業(yè)體系，典型的例子有寧東能源化工基地，其發(fā)展形成了五大循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈[9]。以精細(xì)化工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的園區(qū)約占我國(guó)化工園區(qū)總數(shù)的50%，精細(xì)化工產(chǎn)品附加值高、種類多、合成過程復(fù)雜、后處理流程長(zhǎng)；精細(xì)化工生產(chǎn)單位產(chǎn)品污染物產(chǎn)生量高達(dá)5～100 kg/kg[10]，生產(chǎn)過程中有機(jī)原料利用率通常較高，但酸、堿、鹽等無機(jī)原料幾乎全部進(jìn)入廢棄物，加之所含的復(fù)雜有機(jī)雜質(zhì)，使得精細(xì)化工園區(qū)的污染呈現(xiàn)多源、多因子等特點(diǎn)；污染物的監(jiān)測(cè)、溯源、治理及精細(xì)化管理等仍面臨諸多難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。

本研究針對(duì)精細(xì)化工園區(qū)綠色發(fā)展面臨的問題，以國(guó)內(nèi)典型的精細(xì)化工園區(qū)——杭州灣上虞經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)（以下簡(jiǎn)稱上虞園區(qū)）為例，梳理該園區(qū)建設(shè)以來，特別是2005—2018年，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、安全生產(chǎn)、污染整治方面的創(chuàng)新實(shí)踐及成效，抽提出具有啟示意義的管理與規(guī)劃特點(diǎn)，以期為國(guó)內(nèi)其他精細(xì)化工園區(qū)的綠色發(fā)展提供借鑒。

1 研究方法及案例園區(qū)概況

1.1 研究方法

化工園區(qū)綠色發(fā)展是一項(xiàng)頂層設(shè)計(jì)與實(shí)踐優(yōu)化相結(jié)合，具有綜合性、持續(xù)性、適應(yīng)性、動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)的系統(tǒng)工程。本研究基于作者對(duì)上虞園區(qū)開展的長(zhǎng)期跟蹤研究及管理實(shí)踐，首先，凝練出精細(xì)化工園區(qū)綠色發(fā)展模式的一般性概念框架（圖1）。其次，針對(duì)化工園區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、安全生產(chǎn)、污染防治三個(gè)關(guān)鍵主題，實(shí)證分析上虞園區(qū)近十余年來開展的環(huán)境管理實(shí)踐探索與發(fā)展演變，及其經(jīng)濟(jì)環(huán)境績(jī)效；最后，對(duì)化工園區(qū)的綠色發(fā)展內(nèi)涵進(jìn)行深入剖析，總結(jié)提煉出精細(xì)化工園區(qū)推進(jìn)綠色發(fā)展的關(guān)鍵路徑。

圖1所示化工園區(qū)綠色發(fā)展模式概念框架的核心思想可概括為5個(gè)方面：①運(yùn)用全生命周期思考，定量識(shí)別園區(qū)的物質(zhì)能量代謝“家底”；②從產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)鏈、基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境管理等角度對(duì)園區(qū)綠色發(fā)展進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)；③引導(dǎo)支持園區(qū)支柱產(chǎn)業(yè)和龍頭企業(yè)，開展清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用；④完善園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建綠色低碳能源環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施，并運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)建設(shè)智慧管理平臺(tái)以支撐園區(qū)精細(xì)化管理；⑤制定園區(qū)綠色發(fā)展指標(biāo)體系，實(shí)施存量產(chǎn)業(yè)綠色提升及增量產(chǎn)業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)安全環(huán)境準(zhǔn)入控制。以上5個(gè)方面?zhèn)戎卣龑?dǎo)、企業(yè)主體的綠色發(fā)展模式。

1.2 案例園區(qū)概況

杭州灣上虞經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)是中國(guó)典型的精細(xì)化工園區(qū)，建立于1998年，化工建成區(qū)已開發(fā)面積21km2，入住企業(yè)以民營(yíng)經(jīng)濟(jì)為主體。上虞園區(qū)是全球最大的分散染料生產(chǎn)和研發(fā)基地，形成了分散染料、活性染料、還原染料、染料中間體、染料助劑、基礎(chǔ)原料等一體化的染料產(chǎn)業(yè)體系，分散染料產(chǎn)量占全國(guó)的70%以上。上虞園區(qū)還是全國(guó)最大的氟喹諾酮類抗生素原料藥及中間體生產(chǎn)基地，產(chǎn)品產(chǎn)量占全國(guó)的50%左右。上虞園區(qū)合成維生素產(chǎn)量也占到全國(guó)的近40%，此外園區(qū)過碳酸鈉、紫外光引發(fā)劑、氨基丙醇等細(xì)分領(lǐng)域的專用精細(xì)化工產(chǎn)品在全球市場(chǎng)上也占據(jù)較大份額。染料、化學(xué)原料藥等精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，物耗、能耗、水耗較高，廢氣、廢液、廢渣產(chǎn)生量較大，隨著安全環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)升級(jí)、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)趨嚴(yán)、污染治理難度及成本持續(xù)增加，對(duì)上虞園區(qū)的綠色發(fā)展提出了更高的要求。

以下基于圖1所示的概念框架，結(jié)合上虞園區(qū)創(chuàng)新實(shí)踐，重點(diǎn)對(duì)化工園區(qū)綠色發(fā)展頂層設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，以期對(duì)同類化工園區(qū)具有重要啟示意義。

圖1 精細(xì)化工園區(qū)綠色發(fā)展模式概念框架

2 上虞園區(qū)綠色發(fā)展實(shí)踐及其啟示意義

本部分重點(diǎn)從上虞園區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展—安全生產(chǎn)—污染防治政策演變分析及園區(qū)綠色發(fā)展頂層設(shè)計(jì)分析兩個(gè)方面，探討上虞園區(qū)綠色發(fā)展實(shí)踐對(duì)其他化工園區(qū)的啟示意義；同時(shí)對(duì)構(gòu)建化工園區(qū)全過程多級(jí)水污染防治管理體系、資源環(huán)境要素約束倒逼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整這兩個(gè)推進(jìn)園區(qū)綠色發(fā)展的重要抓手進(jìn)行分析。

2.1 園區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展—安全生產(chǎn)—污染防治政策演變分析

圖2所示為上虞園區(qū)自1998年建設(shè)以來在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、安全生產(chǎn)與風(fēng)險(xiǎn)防控、污染防治方面主要政策演變及實(shí)踐探索。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，園區(qū)經(jīng)歷了3個(gè)主要的階段：第一個(gè)階段始于2002年，園區(qū)首個(gè)中長(zhǎng)期發(fā)展總體規(guī)劃，提出將園區(qū)建設(shè)成為以精細(xì)化工為特色的，上下游一體化的，研發(fā)、生產(chǎn)、貿(mào)易并重的，具有可持續(xù)發(fā)展能力的綜合性化學(xué)工業(yè)區(qū)。第二個(gè)階段始于2007年，因安全環(huán)保問題多發(fā)及總量減排壓力，園區(qū)開始調(diào)整產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，大力發(fā)展非化工產(chǎn)業(yè)，嚴(yán)格限制化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)存量化工產(chǎn)業(yè)持續(xù)開展污染整治。第三個(gè)階段始于2017年，因經(jīng)過十年的探索，非化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，而化工產(chǎn)業(yè)在污染整治推動(dòng)下發(fā)展質(zhì)量取得了顯著提升，園區(qū)下定決心再次將產(chǎn)業(yè)重心放在精細(xì)化工，重點(diǎn)發(fā)展化工新材料產(chǎn)業(yè)和生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)，并大力推進(jìn)化工產(chǎn)業(yè)改造提升。

從上述三個(gè)階段看，上虞園區(qū)有較長(zhǎng)一段時(shí)間對(duì)是否堅(jiān)持選擇發(fā)展化工產(chǎn)業(yè)曾出現(xiàn)猶豫，但實(shí)踐中又再次堅(jiān)定信心大力發(fā)展高端精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)。這一點(diǎn)對(duì)國(guó)內(nèi)已建成的精細(xì)化工園區(qū)尤有啟示意義：一方面發(fā)展成型的化工園區(qū)向非化工園區(qū)轉(zhuǎn)型難度很大、代價(jià)很高；另一方面化工產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，不可或缺，產(chǎn)業(yè)向園區(qū)集聚發(fā)展是趨勢(shì)所在，科學(xué)地管理好化工園區(qū)，是化工園區(qū)綠色發(fā)展的首要，也是發(fā)展好化工產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。

圖2 上虞園區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展—安全生產(chǎn)—污染防治政策發(fā)展演變

圖2中關(guān)于安全環(huán)保的分析詳見后續(xù)2.2.4節(jié)分析。

2.2 園區(qū)綠色發(fā)展頂層設(shè)計(jì)分析

科學(xué)的頂層設(shè)計(jì)對(duì)于化工園區(qū)綠色發(fā)展具有重要意義。上虞園區(qū)在管理中運(yùn)用物質(zhì)能量代謝分析支撐園區(qū)綠色發(fā)展頂層設(shè)計(jì)。物質(zhì)能量代謝分析是摸清化工園區(qū)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中資源能源利用與環(huán)境影響家底的重要方法?；@區(qū)的物質(zhì)代謝主要包括三部分：一是企業(yè)層面的代謝，即企業(yè)內(nèi)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程；二是供應(yīng)鏈及產(chǎn)業(yè)共生層面的代謝，即企業(yè)產(chǎn)品、副產(chǎn)品或廢棄物在園區(qū)內(nèi)不同企業(yè)間的流動(dòng)過程；三是園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施層面的代謝。三個(gè)層面之間物質(zhì)代謝聯(lián)系密切、相互作用。

對(duì)精細(xì)化工產(chǎn)品而言，碳元素既是有機(jī)物分子骨架中的核心元素，又是環(huán)境效應(yīng)（如COD、CO2等）的關(guān)鍵元素，基于碳元素的代謝分析對(duì)于揭示化工園區(qū)的物質(zhì)效率和環(huán)境影響更有針對(duì)性。硫、氯則是化工園區(qū)重要的輔助材料，如硫酸、鹽酸等無機(jī)產(chǎn)品的關(guān)鍵元素，以及二氧化硫、氯化氫排放的主要來源，因絕大部分的輔助原料不進(jìn)入有機(jī)產(chǎn)品，厘清無機(jī)元素的去向，對(duì)調(diào)控物質(zhì)代謝、降低環(huán)境影響有重要的決策支撐作用。上虞園區(qū)對(duì)130余種產(chǎn)品及400多種原料的物質(zhì)代謝進(jìn)行分析，基于此，識(shí)別出清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)[11,12]。

在物質(zhì)能量代謝分析基礎(chǔ)上，根據(jù)綠色化學(xué)化工“雙十二原則”及產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化方法，上虞園區(qū)從產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)鏈接、基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境管理層面，對(duì)園區(qū)綠色發(fā)展的技術(shù)模式進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)[13]（圖3）。

圖3 上虞園區(qū)綠色發(fā)展技術(shù)模式示意[13]

2.2.1 重點(diǎn)行業(yè)清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵技術(shù)突破，帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈綠色發(fā)展[13]

針對(duì)化工園區(qū)經(jīng)濟(jì)總量大或能耗物耗高的重點(diǎn)行業(yè)，從分子層面和工程技術(shù)領(lǐng)域入手，以產(chǎn)品綠色化學(xué)化工關(guān)鍵共性技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用為核心，突破清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵技術(shù)，提高生產(chǎn)過程的原子利用率，是化工園區(qū)推進(jìn)綠色發(fā)展的根本所在。

染料行業(yè)是上虞園區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，硝化反應(yīng)和重氮化反應(yīng)的本質(zhì)安全、硝基綠色還原、稀硫酸的資源化、NOx的資源化、硫酸減量化、硫酸鈣渣危廢減量化、稀硫酸處理及廢水資源化、能量網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是染料綠色合成的關(guān)鍵共性技術(shù)，也是長(zhǎng)期制約染料行業(yè)清潔發(fā)展的瓶頸和難題。上虞園區(qū)立足企業(yè)自主創(chuàng)新，突破了連續(xù)硝化、連續(xù)催化加氫、高效精密分離、稀硫酸和廢水資源化利用、工藝過程余熱回收綜合利用等清潔生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，提高了反應(yīng)及工藝系統(tǒng)的本質(zhì)安全性。通過全流程生態(tài)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)優(yōu)化，突破了大量關(guān)鍵技術(shù)，攻克了長(zhǎng)期困擾染料行業(yè)的廢硫酸資源化及硫酸鈣渣危險(xiǎn)廢物的源頭削減難題，突破了制約行業(yè)安全生產(chǎn)和綠色環(huán)保的技術(shù)瓶頸，帶動(dòng)了行業(yè)的綠色發(fā)展。

2.2.2 構(gòu)建產(chǎn)品間、企業(yè)間協(xié)作的動(dòng)—靜脈耦合產(chǎn)業(yè)鏈接和共生網(wǎng)絡(luò)

精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)中溶劑、酸堿等輔助原料用量大，不進(jìn)入產(chǎn)品并伴生大量鹽類副產(chǎn)物，提高輔助原料及副產(chǎn)鹽的利用率，是化工園區(qū)綠色發(fā)展的重要制約。為此，需要突破傳統(tǒng)化工生產(chǎn)從單一產(chǎn)品層面技術(shù)改進(jìn)、污染處理的模式，構(gòu)建產(chǎn)品間、企業(yè)間協(xié)作的動(dòng)—靜脈耦合產(chǎn)業(yè)鏈接和工業(yè)共生網(wǎng)絡(luò)，在園區(qū)尺度上通過產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)優(yōu)化，發(fā)揮資源能源效率提升和污染減排的協(xié)同增效作用。

上虞園區(qū)構(gòu)建了染料和醫(yī)藥兩大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)，染料產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)以大型企業(yè)為核心，構(gòu)建了由硫磺制酸及無機(jī)硫化工衍生產(chǎn)品、氯堿化工及衍生產(chǎn)品為龍頭的上游基礎(chǔ)原料群，以綠色化學(xué)化工技術(shù)為核心競(jìng)爭(zhēng)力的芳香胺、氨基苯酚、還原物等中間體產(chǎn)品系列，以染料及配套表面活性劑為主的下游染料產(chǎn)品體系，以及以氯苯為原料的下游新材料系列產(chǎn)品，組成了國(guó)內(nèi)最完整的染料產(chǎn)品鏈網(wǎng)及循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。與此同時(shí)，建立了由硫磺制酸化學(xué)反應(yīng)熱回收、硝化反應(yīng)熱回收、催化加氫反應(yīng)熱回收、產(chǎn)品精餾余熱回收、工藝過程能量回收及梯級(jí)利用等組成的染料合成能量共生網(wǎng)絡(luò)；實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化工產(chǎn)品鏈網(wǎng)式發(fā)展，提高了產(chǎn)業(yè)鏈的附加值和整體競(jìng)爭(zhēng)力[13]。

2.2.3 建設(shè)清潔化、多功能、集中與分散相結(jié)合的基礎(chǔ)設(shè)施組團(tuán)

基礎(chǔ)設(shè)施共享是園區(qū)綠色發(fā)展的重要特征，以園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施為核心構(gòu)建產(chǎn)業(yè)共生體系，是園區(qū)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要途徑。建設(shè)清潔化、多功能、集中與分散相結(jié)合、兼具能源供應(yīng)和解決區(qū)域突出環(huán)境問題功能的基礎(chǔ)設(shè)施組團(tuán)，是園區(qū)綠色發(fā)展的重要支撐。

上虞園區(qū)依托多樣化的能源基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建了燃煤背壓機(jī)組熱電聯(lián)產(chǎn)、硫磺制酸化學(xué)能回收熱電聯(lián)產(chǎn)、垃圾發(fā)電、污泥發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、危險(xiǎn)廢物焚燒余熱回收等多功能、多源能源基礎(chǔ)設(shè)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系[14,15]。通過垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)消納了上虞區(qū)的生活垃圾，并利用熱電廠的余熱干化園區(qū)集中式污水處理廠污泥再焚燒產(chǎn)熱，回收能源。能源基礎(chǔ)設(shè)施在提高能源轉(zhuǎn)換效率、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、為園區(qū)提供能源的同時(shí)，已成為消納周邊城市生活垃圾回收能源、解決園區(qū)危險(xiǎn)固體廢棄物和污水處理廠污泥問題以及有機(jī)廢氣惡臭控制的重要載體。

圖4 化工園區(qū)廢水可生物降解性和生物毒性評(píng)價(jià)方法示意

2.2.4 構(gòu)建全過程環(huán)境和安全管理體系，提高本質(zhì)安全

安全環(huán)保生產(chǎn)是化工園區(qū)的生命線。結(jié)合化工園區(qū)特點(diǎn)，因地制宜地制定綠色發(fā)展政策及安全環(huán)保管理措施，全過程持續(xù)加強(qiáng)環(huán)境和安全管理，提高化工生產(chǎn)本質(zhì)安全。

上虞園區(qū)自2005年制定循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和生態(tài)化發(fā)展規(guī)劃開始，大力推動(dòng)存量化工產(chǎn)業(yè)的污染整治，安全環(huán)保管理的典型舉措包括：強(qiáng)制清潔生產(chǎn)審核、污水排放強(qiáng)制削減、排污權(quán)有償使用、五個(gè)強(qiáng)制、DCS及緊急停車系統(tǒng)、重污染項(xiàng)目強(qiáng)制淘汰等。特別是近年來，上虞園區(qū)，在實(shí)踐中形成的對(duì)其他園區(qū)有借鑒意義的安全環(huán)保創(chuàng)新實(shí)踐體現(xiàn)在以下方面：①化工企業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，特別是對(duì)建成10年以上的存量項(xiàng)目的生產(chǎn)線實(shí)施“推倒重建”，著力推進(jìn)以生產(chǎn)體系密閉化、物料輸送管道化、危險(xiǎn)工藝自動(dòng)化、企業(yè)管理信息化建設(shè)為特征的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)；②有毒有害原料準(zhǔn)入控制和綠色工藝替代；③提高化工生產(chǎn)本質(zhì)安全，對(duì)所有在園區(qū)使用的化學(xué)反應(yīng)開展基于反應(yīng)熱測(cè)量的安全性評(píng)價(jià)，以掌握?qǐng)@區(qū)產(chǎn)品生產(chǎn)的化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)安全性，指導(dǎo)日常管理；④建設(shè)智慧園區(qū)，提高管理的系統(tǒng)化、科學(xué)化、規(guī)范化、精細(xì)化和信息化水平。

水污染防治一直是化工園區(qū)綠色發(fā)展的重點(diǎn)和難點(diǎn)，需要遵循系統(tǒng)思考原理，全面考慮水資源、水環(huán)境、水生態(tài)多個(gè)方面。構(gòu)建化工園區(qū)全過程多級(jí)水污染防治管理體系的內(nèi)涵主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：①統(tǒng)籌“供（?。┧盟獜U水處理—排放—廢水再生回用—污水處理產(chǎn)生的有機(jī)廢氣治理—污泥處理處置及資源化”等全過程；②構(gòu)建產(chǎn)品—車間—企業(yè)多級(jí)總量控制及污染控制體系；③在常規(guī)污染物防控的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)廢水中特征污染物的控制，這將是園區(qū)水污染防治進(jìn)一步的重點(diǎn)。

圖4所示為基于物料衡算、物質(zhì)流分析、結(jié)構(gòu)解析的廢水可生物降解性和生物毒性評(píng)價(jià)方法，可用于制藥和染料生產(chǎn)等典型行業(yè)AOX等難降解和有毒有害污染物的溯源和防治[16,17]。

上虞園區(qū)多家大型企業(yè)開展了分產(chǎn)品、分工段、分車間的物料平衡核算及高濃度廢水難降解組分溯源，將企業(yè)的廢水總量、污染物排放總量、溶劑消耗等分解到各車間、各產(chǎn)品，并細(xì)化到單位產(chǎn)品的排放定額及單個(gè)車間的日均廢水排放總量和排放濃度，制定年度目標(biāo)并逐年提高目標(biāo)，開展精細(xì)化動(dòng)態(tài)考核。各車間排入企業(yè)污水處理站的出口安裝在線監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)日常監(jiān)督管理，一旦發(fā)現(xiàn)車間有超濃度、超量排放，即自動(dòng)切斷車間的排放口，通過倒逼，顯著提高了車間生產(chǎn)負(fù)責(zé)人的環(huán)保意識(shí)，促進(jìn)了將污染減排納入車間、產(chǎn)品一級(jí)的精細(xì)化管理流程。企業(yè)的這一創(chuàng)新實(shí)踐取得了良好的成效。

2.2.5 資源環(huán)境要素約束倒逼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及準(zhǔn)入控制

園區(qū)綠色發(fā)展是一個(gè)多要素、多系統(tǒng)、多目標(biāo)集成與優(yōu)化的綜合決策問題，需要對(duì)“社會(huì)發(fā)展—經(jīng)濟(jì)活動(dòng)—資源利用—環(huán)境影響”之間交互作用關(guān)系有科學(xué)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，并建立涵蓋“能源—水資源—環(huán)境—經(jīng)濟(jì)”等多要素的綜合模型[18]（圖5），統(tǒng)籌考慮能源、水資源消耗總量、能源和水資源產(chǎn)出率、污染物排放、環(huán)境影響控制等多重目標(biāo)；既包含存量的提升改造，也包括新增量的準(zhǔn)入控制。

基于圖5的模型框架，上虞園區(qū)在生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)建設(shè)規(guī)劃中運(yùn)用了綠色發(fā)展多目標(biāo)優(yōu)化模型，即：在最小化園區(qū)的能源消費(fèi)總量、新鮮水用水總量、能源/水資源消耗強(qiáng)度（單位經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的能源、新鮮水用量）、環(huán)境影響等主要預(yù)期目標(biāo)下，研究在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展情景下，園區(qū)化學(xué)需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物、廢水、固廢六種主要污染物的排放量，及新鮮水、綜合能耗的消耗情況，并與《國(guó)家生態(tài)工業(yè)園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)》相比較；在此基礎(chǔ)上判斷園區(qū)不同的子行業(yè)在不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)期、技術(shù)改進(jìn)程度（減少污染物的排放強(qiáng)度）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)共生和資源重新分配模式下，園區(qū)產(chǎn)生的環(huán)境、能源和水壓力；進(jìn)而針對(duì)產(chǎn)業(yè)已有存量和新增量分別提出生態(tài)效率的改造提升目標(biāo)和準(zhǔn)入門檻。

圖5 經(jīng)濟(jì)—能源資源—環(huán)境模型框架

圖6 園區(qū)2006—2015年主要指標(biāo)相對(duì)于2006年的變化情況

2.3 上虞園區(qū)綠色發(fā)展績(jī)效

與圖2政策演進(jìn)相呼應(yīng)，本研究分析了上虞園區(qū)2006—2015年10年來綠色發(fā)展的績(jī)效。整體來看，上虞園區(qū)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源能源消耗及污染物排放的相對(duì)脫鉤（圖6）。2006—2015年，園 區(qū)工業(yè)增加值增長(zhǎng)465%，新鮮水消耗強(qiáng)度下降89%，廢水排放強(qiáng)度下降83%，COD排放強(qiáng)度下降96%，能耗強(qiáng)度下降85%，SO2排放強(qiáng)度下降97%，園區(qū)資源、能源利用效率顯著提升，污染物排放大幅度減少，環(huán)境效益顯著。

3 結(jié)論與展望

近年來化工園區(qū)安全環(huán)保事故多發(fā)以致“談化色變”，化工園區(qū)面臨監(jiān)管整治的長(zhǎng)期高壓態(tài)勢(shì)，乃至一些化工園區(qū)的生存發(fā)展也面臨極大挑戰(zhàn)。化工行業(yè)關(guān)乎國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的方方面面，不可或缺。深入推進(jìn)綠色發(fā)展，是破解化工園區(qū)乃至整個(gè)行業(yè)發(fā)展瓶頸的唯一出路。上虞園區(qū)的實(shí)踐顯示：通過摸清園區(qū)家底、強(qiáng)化系統(tǒng)優(yōu)化和頂層設(shè)計(jì)、構(gòu)建生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)、開發(fā)清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵共性技術(shù)、建設(shè)綠色低碳基礎(chǔ)設(shè)施、構(gòu)建全生命周期水管理體系、建設(shè)智慧化工園區(qū)、并制定適宜的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)及政策引導(dǎo)，可有效地推進(jìn)化工園區(qū)的綠色發(fā)展。上虞園區(qū)的實(shí)踐產(chǎn)生了積極的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益，對(duì)其他精細(xì)化工園區(qū)具有普遍性和積極借鑒意義。