工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理：內(nèi)涵、方法與建議

高 洋，王 帥，程 蕾，嚴(yán) 坤，田金平,3，陳呂軍,3*

1. 清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院，北京 100084

2. 生態(tài)環(huán)境部科技與財(cái)務(wù)司，北京 100006

3. 清華大學(xué)生態(tài)文明研究中心，北京 100084

《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案的通知》明確提出“加強(qiáng)園區(qū)物質(zhì)流管理，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)循環(huán)化發(fā)展，以循環(huán)經(jīng)濟(jì)助力降碳行動(dòng)”[1]. 工業(yè)園區(qū)既是我國(guó)工業(yè)發(fā)展和地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要引擎[2]，又是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)減排的關(guān)鍵落腳點(diǎn)，應(yīng)成為做好碳達(dá)峰、碳中和工作的“領(lǐng)頭羊”[3]. 園區(qū)落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的著力點(diǎn)是提高資源能源效率，促進(jìn)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變[1]，其重點(diǎn)是優(yōu)化調(diào)控園區(qū)產(chǎn)業(yè)活動(dòng)及相關(guān)的資源以及能源的源、流和匯[4]，這也是上述行動(dòng)方案中園區(qū)物質(zhì)流管理的核心要義.

優(yōu)化調(diào)控園區(qū)物質(zhì)流動(dòng)的基礎(chǔ)是理清園區(qū)所用物質(zhì)的數(shù)量、種類(lèi)、結(jié)構(gòu)及其在園區(qū)內(nèi)的加工轉(zhuǎn)化過(guò)程和流向，常采用物質(zhì)流分析方法. 物質(zhì)流分析基于物質(zhì)守恒定律對(duì)特定系統(tǒng)在指定時(shí)空范圍內(nèi)物質(zhì)的流量與存量變化開(kāi)展系統(tǒng)性分析[4]，為評(píng)價(jià)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)資源利用效率、追溯資源環(huán)境問(wèn)題的主要來(lái)源提供了科學(xué)、透明、可靠的數(shù)據(jù)支撐[5]，因而被廣泛應(yīng)用于可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域. 全球[6]、國(guó)家[7]、區(qū)域[8]、城市[9]、行業(yè)[10]、園區(qū)[11]和企業(yè)[12]等不同尺度均有大量研究案例. 目前，物質(zhì)流分析已形成了系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)和方法體系[13-15]；然而，物質(zhì)流分析仍未被社會(huì)各部門(mén)廣泛接受[4]，如何應(yīng)用物質(zhì)流分析的結(jié)果，使其被納入政策制定者的決策中仍面臨不少挑戰(zhàn)[16-17].

物質(zhì)流管理是在物質(zhì)流分析基礎(chǔ)上提出的理念和模式[18]，由各利益相關(guān)方為達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等領(lǐng)域的綜合目標(biāo)，有的放矢地優(yōu)化生產(chǎn)、流通、消費(fèi)、服務(wù)等不同環(huán)節(jié)所涉及的物質(zhì)流動(dòng)[19]，是以物質(zhì)流分析為重要基礎(chǔ)和手段，面向應(yīng)用場(chǎng)景的進(jìn)一步延伸. 物質(zhì)流管理方法層面，有研究提出將社會(huì)、經(jīng)濟(jì)評(píng)估方法(如社會(huì)科學(xué)建模[20]和結(jié)構(gòu)主體分析[21])與物質(zhì)流分析相結(jié)合. 應(yīng)用層面，物質(zhì)流管理被成功用于蘇黎世的廢物管理[22]，這成為企業(yè)開(kāi)展物質(zhì)流成本分析和清潔生產(chǎn)的重要舉措[23-24]. 物質(zhì)流管理的目標(biāo)可能涉及多個(gè)利益相關(guān)方[21]，管理過(guò)程受科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會(huì)體系等因素的綜合影響[18]；然而，目前無(wú)論是論文數(shù)量還是研究進(jìn)展，物質(zhì)流管理與物質(zhì)流分析差距較大，其內(nèi)涵、方法體系尚不明確.

工業(yè)園區(qū)在相對(duì)較小的地理空間內(nèi)集聚了大量企業(yè)和生產(chǎn)活動(dòng)，物質(zhì)流、能量流、信息流交匯[25]，資源環(huán)境影響大，利益相關(guān)方多. 本研究針對(duì)《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案的通知》提及的“加強(qiáng)園區(qū)物質(zhì)流管理”，開(kāi)展工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理內(nèi)涵及技術(shù)路線研究，以期為工業(yè)園區(qū)開(kāi)展物質(zhì)流管理提供技術(shù)路線和政策建議.

1 工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理內(nèi)涵及技術(shù)路線

本研究梳理了2012 年以來(lái)國(guó)家政府部門(mén)發(fā)布的含“物質(zhì)流分析”或“物質(zhì)流管理”相關(guān)政策文件共計(jì)25 個(gè)(見(jiàn)圖1). 在Web of Science 和中國(guó)知網(wǎng)上以“工業(yè)園區(qū)”和“物質(zhì)流”(包括“元素流”)為主題分別檢索并篩選出以工業(yè)園區(qū)為物質(zhì)流研究對(duì)象的英文論文17 篇，中文期刊論文30 篇，碩士學(xué)位論文31篇，博士學(xué)位論文6 篇. 以上述政策文件、研究論文和《工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流分析技術(shù)導(dǎo)則》(GB/T 38903—2020)[26]為基礎(chǔ)，辨析了工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理的概念內(nèi)涵.

1.1 工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理概念的政策背景

工業(yè)園區(qū)是開(kāi)展物質(zhì)流分析與管理的重要空間載體，25 個(gè)政策文件中有17 個(gè)均涉及工業(yè)園區(qū). 盡管2013 年的《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略及近期行動(dòng)計(jì)劃的通知》[27]中首次提出了“加強(qiáng)物質(zhì)流分析和管理”，但“十四五”之前的政策文件更多地是將物質(zhì)流分析方法作為支撐循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的工具而提及.

“十四五”以來(lái)，隨著工業(yè)領(lǐng)域管理能力提升需求不斷增長(zhǎng)以及新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的不斷融合，《工業(yè)和信息化部等六部門(mén)關(guān)于印發(fā)工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃的通知》和《工業(yè)和信息化部關(guān)于印發(fā)＜“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃＞的通知》均提出要實(shí)現(xiàn)“物質(zhì)流、能量流的信息采集監(jiān)控、分析與精細(xì)管理”[28-29]. 物質(zhì)流管理成為提升精細(xì)化管理能力和多目標(biāo)決策優(yōu)化的重要組成[28]. 政策文件中的表述變化強(qiáng)調(diào)了管理決策者的主體職能，體現(xiàn)出國(guó)家關(guān)注視角的轉(zhuǎn)變；同時(shí)，通過(guò)細(xì)化物質(zhì)流能量流的管理流程將物質(zhì)流分析方法進(jìn)一步延伸落實(shí)至管理實(shí)踐中.

1.2 工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理概念及內(nèi)涵

現(xiàn)有研究中，工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流分析的對(duì)象既有大宗物料[30]又有特定元素[31]，且因?yàn)槲镔|(zhì)和能量在現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中相互交織、密切關(guān)聯(lián)[5]，研究中常將物質(zhì)和能量共同作為分析對(duì)象[32]. 《工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流分析技術(shù)導(dǎo)則》中也將生物質(zhì)、化石能源等載能物質(zhì)納入分析對(duì)象[26]. 此外，雖然《工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流分析技術(shù)導(dǎo)則》所定義的對(duì)象不包含水流，但水資源對(duì)工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)至關(guān)重要[33]；園區(qū)循環(huán)化改造中也提出了水資源產(chǎn)出率、工業(yè)用水重復(fù)利用率等指標(biāo). 因此，水資源流是對(duì)園區(qū)產(chǎn)生重要影響的關(guān)鍵流之一[34]，新鮮水、廢水、中水等應(yīng)成為園區(qū)物質(zhì)流分析和管理的對(duì)象. 結(jié)合學(xué)術(shù)研究和國(guó)家政策需求，本研究中“物質(zhì)流管理”所涉及的物質(zhì)包含資源類(lèi)物質(zhì)、能源、水、產(chǎn)品、廢棄物、污染物及特定元素等.

工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理是以物質(zhì)流分析方法為主要手段，在系統(tǒng)揭示資源、能源、產(chǎn)品、廢棄物等多要素代謝特征的基礎(chǔ)上，根據(jù)管理目標(biāo)，綜合運(yùn)用全生命周期評(píng)估、排放清單分析、價(jià)值流分析等方法定量揭示園區(qū)生產(chǎn)活動(dòng)與資源、能源、環(huán)境系統(tǒng)間的相互作用，再由園區(qū)各利益相關(guān)方為達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等領(lǐng)域的綜合目標(biāo)，統(tǒng)籌技術(shù)成熟度與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，開(kāi)展持續(xù)優(yōu)化調(diào)控的過(guò)程(見(jiàn)圖2).

圖2 工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理內(nèi)涵框架Fig.2 Connotation of material flow management in industrial parks

1.3 工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理技術(shù)路線

基于工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理內(nèi)涵，提出包括“問(wèn)題定義、系統(tǒng)界定、數(shù)據(jù)收集、綜合評(píng)估、優(yōu)化調(diào)控”的技術(shù)路線(見(jiàn)圖3).

圖3 工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理技術(shù)路線Fig.3 Roadmap of material flow management in industrial parks

問(wèn)題定義：研究問(wèn)題的確定是園區(qū)物質(zhì)流管理后續(xù)所有工作開(kāi)展的基礎(chǔ)，決定著系統(tǒng)邊界劃定、數(shù)據(jù)質(zhì)量要求、結(jié)果解釋方向、優(yōu)化調(diào)整思路等. 研究問(wèn)題的確定需同時(shí)考慮園區(qū)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)、管理能力及各利益相關(guān)方的需求.

系統(tǒng)界定：根據(jù)研究問(wèn)題，明確適宜的空間邊界和時(shí)間尺度，并確定所涵蓋的物質(zhì)種類(lèi). 園區(qū)物質(zhì)流管理的空間邊界可分為企業(yè)、產(chǎn)業(yè)集群和園區(qū)物理邊界. 時(shí)間尺度上可以是一個(gè)自然年，也可根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)、消費(fèi)、流通和廢棄環(huán)節(jié)開(kāi)展動(dòng)態(tài)分析. 根據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量、分析結(jié)果可能要不斷調(diào)整研究系統(tǒng)，并優(yōu)化數(shù)據(jù)收集方式，循環(huán)迭代往復(fù)直至所得結(jié)果能準(zhǔn)確反映實(shí)際的物質(zhì)、能量流動(dòng)過(guò)程.

數(shù)據(jù)收集：重點(diǎn)收集兩類(lèi)數(shù)據(jù)，一類(lèi)反映物質(zhì)、能量流動(dòng)信息，包括重點(diǎn)工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部、形成共生關(guān)系的企業(yè)之間以及能源基礎(chǔ)設(shè)施、污水處理設(shè)施等物質(zhì)、能源輸入輸出、污染物產(chǎn)生排放的信息.園區(qū)內(nèi)物質(zhì)、能量流動(dòng)復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)眾多，可重點(diǎn)關(guān)注資源流、水流、廢棄物流等產(chǎn)生較大環(huán)境影響的關(guān)鍵流[11,34]. 另一類(lèi)是園區(qū)及企業(yè)的背景信息，包括主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)總量、工業(yè)增加值以及系統(tǒng)內(nèi)不同節(jié)點(diǎn)的空間分布、生產(chǎn)工藝信息等. 可用于評(píng)價(jià)園區(qū)資源利用效率和污染物排放強(qiáng)度[35]，識(shí)別潛在的產(chǎn)業(yè)共生與循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系[36].

采用自上而下和自下而上結(jié)合的方法構(gòu)建園區(qū)物質(zhì)流管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，以備持續(xù)管理. 自上而下的數(shù)據(jù)主要來(lái)自園區(qū)統(tǒng)計(jì)和日常管理以及《中國(guó)開(kāi)發(fā)區(qū)年鑒》、園區(qū)所在行政區(qū)的統(tǒng)計(jì)年鑒、園區(qū)官方網(wǎng)站、園區(qū)發(fā)展規(guī)劃文件等. 自下而上的數(shù)據(jù)主要通過(guò)企業(yè)監(jiān)測(cè)、調(diào)研訪談獲取，企業(yè)環(huán)評(píng)報(bào)告、排污許可、清潔生產(chǎn)審核報(bào)告[11]也是提供企業(yè)物質(zhì)、能量流動(dòng)信息的重要來(lái)源. 同時(shí)可結(jié)合學(xué)術(shù)研究、行業(yè)報(bào)告與專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)等，對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充.

綜合評(píng)估：計(jì)算物質(zhì)、能量的輸入項(xiàng)和輸出項(xiàng)，并基于物質(zhì)守恒和能量守恒定律構(gòu)建園區(qū)物質(zhì)、能量流動(dòng)平衡網(wǎng)絡(luò). 同時(shí)開(kāi)展碳排放核算、排放清單和價(jià)值流分析，得到園區(qū)物質(zhì)流、能量流、碳流、價(jià)值流和信息流，綜合評(píng)估園區(qū)產(chǎn)業(yè)活動(dòng)與資源能源和環(huán)境系統(tǒng)的相互作用.

優(yōu)化調(diào)控：工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理最終目的是基于綜合評(píng)估結(jié)果，結(jié)合情景分析、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、綜合建模、多目標(biāo)優(yōu)化算法尋求滿(mǎn)足園區(qū)發(fā)展目標(biāo)的物質(zhì)能量流優(yōu)化管理路徑，從而推動(dòng)園區(qū)資源能源利用率提高以及降低污染物和溫室氣體排放強(qiáng)度和全生命周期的環(huán)境影響，最終實(shí)現(xiàn)園區(qū)整體競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)、發(fā)展質(zhì)量提升. 值得指出的是，優(yōu)化措施的選擇可能涉及新的研究問(wèn)題的提出；同時(shí)，優(yōu)化調(diào)控環(huán)節(jié)并不是園區(qū)物質(zhì)流管理的終點(diǎn)，在優(yōu)化措施實(shí)施后可進(jìn)一步分析實(shí)施績(jī)效，并根據(jù)園區(qū)發(fā)展目標(biāo)和外部環(huán)境變化持續(xù)實(shí)施動(dòng)態(tài)物質(zhì)流管理.

2 工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理實(shí)踐應(yīng)用

選取杭州灣上虞經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)(簡(jiǎn)稱(chēng)“上虞經(jīng)開(kāi)區(qū)”) 為典型案例說(shuō)明物質(zhì)流管理技術(shù)路線的應(yīng)用，其中，物質(zhì)流分析的詳細(xì)過(guò)程和結(jié)果(包括系統(tǒng)信息、物質(zhì)流圖、清單等)可參見(jiàn)筆者前期已發(fā)表成果[31,37-40].

2.1 問(wèn)題定義

上虞經(jīng)開(kāi)區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)為染料生產(chǎn)和制藥，2 個(gè)行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值占園區(qū)總量的2/3. 2006 年，該園區(qū)面臨污染物排放標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)趨嚴(yán)、高濃度有機(jī)廢水治理達(dá)標(biāo)難度大、惡臭氣體擾民、染料行業(yè)的硫酸鈣渣危險(xiǎn)廢物大量產(chǎn)生等一系列問(wèn)題. 從上述問(wèn)題出發(fā)，園區(qū)管理部門(mén)和主要生產(chǎn)企業(yè)考慮到碳元素是有機(jī)廢水、CO2、VOCs 的關(guān)鍵元素，同時(shí)又是有機(jī)化學(xué)品的骨架，因此提出對(duì)園區(qū)碳元素進(jìn)行管理，旨在識(shí)別并優(yōu)化園區(qū)碳效率關(guān)鍵影響因素，降低單位產(chǎn)出的環(huán)境負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)染料、制藥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展.

2.2 系統(tǒng)界定

因?yàn)樾枰l(fā)掘碳元素排放的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以將園區(qū)內(nèi)所有涉及碳元素流動(dòng)的環(huán)節(jié)均納入評(píng)價(jià)系統(tǒng)，具體包括園區(qū)企業(yè)生產(chǎn)、用能、企業(yè)污水處理站，區(qū)內(nèi)集中污水處理廠、固廢處理設(shè)施和能源基礎(chǔ)設(shè)施等環(huán)節(jié)，不考慮進(jìn)口原料對(duì)應(yīng)的隱流. 時(shí)間尺度為1 年.

2.3 數(shù)據(jù)收集

自上而下從園區(qū)管委會(huì)相關(guān)部門(mén)收集經(jīng)濟(jì)、能耗及污染物排放基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；配合自下而上從企業(yè)收集得到產(chǎn)品生產(chǎn)相關(guān)的基礎(chǔ)信息，除產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、組成、流向等信息外，重點(diǎn)收集了產(chǎn)品價(jià)格等經(jīng)濟(jì)信息，詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集過(guò)程參見(jiàn)筆者前期發(fā)表成果[38-39].

2.4 綜合評(píng)估

對(duì)各企業(yè)含碳元素的產(chǎn)品逐一加以分析，再按能源類(lèi)、原輔材料類(lèi)及產(chǎn)品、廢棄物的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)匯總碳元素的輸入和輸出分布，繪制1 年內(nèi)碳元素在園區(qū)內(nèi)的流向和流動(dòng)路徑(見(jiàn)圖4)，從而分析出碳元素的主要利用和流失環(huán)節(jié).

圖4 上虞經(jīng)開(kāi)區(qū)2007 年和2013 年碳元素流總覽Fig.4 Overview of the carbon flow in Hangzhou Bay Shangyu Economic and Technological Development Area in 2007 and 2013

此外，重點(diǎn)分析園區(qū)分行業(yè)碳效率(產(chǎn)品中碳的質(zhì)量與生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)品所消耗原材料中碳的比值)、E 因子(廢物與對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量比)和單位產(chǎn)品碳價(jià)值(產(chǎn)值與產(chǎn)品碳元素含量之比)[39](見(jiàn)表1).

表1 上虞經(jīng)開(kāi)區(qū)分行業(yè)綜合評(píng)估[38-39]Table 1 Comprehensive evaluationof different industries in Hangzhou Bay Shangyu Economic and Technological Development Area [38-39]

通過(guò)綜合評(píng)估識(shí)別出2 個(gè)減少碳排放的重點(diǎn)環(huán)節(jié)：①與能源轉(zhuǎn)換相關(guān)的直接碳投入占園區(qū)總直接碳投入的68%〔見(jiàn)圖4(a)〕，是減少園區(qū)碳消耗的重點(diǎn)；②產(chǎn)品碳效率差異較大，有較大提升潛力. 基于統(tǒng)計(jì)分析軟件(Statistical Product and Service Solutions)對(duì)所有產(chǎn)品分析發(fā)現(xiàn)，位于碳效率“后25%”的35 種產(chǎn)品的碳效率范圍為8%～44%，加權(quán)平均值為23%. 如果將“后25%”產(chǎn)品的碳效率提至平均水平(69%)，可對(duì)應(yīng)減少1×104t 以上的碳排放.

2.5 優(yōu)化調(diào)控

基于綜合評(píng)估，減少園區(qū)碳排放的重要舉措之一是優(yōu)化園區(qū)能源基礎(chǔ)設(shè)施，改善能源結(jié)構(gòu). 為進(jìn)一步明晰調(diào)控措施，深入分析了園區(qū)能源流動(dòng)情況[40]，識(shí)別出主要耗能環(huán)節(jié)，并提出生物質(zhì)發(fā)電、污泥焚燒發(fā)電等園區(qū)能源基礎(chǔ)設(shè)施多樣化、優(yōu)化策略及11 項(xiàng)重點(diǎn)耗能設(shè)備節(jié)能措施[40].

產(chǎn)品碳效率提升方面，盡管制藥行業(yè)碳效率最低且E 因子較高，但其產(chǎn)品單位碳價(jià)值最高，且藥品及其中間體的純度有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn). 因此，綜合價(jià)值分析和技術(shù)可行性分析，選擇染料行業(yè)為主要優(yōu)化對(duì)象，開(kāi)展合成工藝優(yōu)化. 遵循綠色化學(xué)、綠色化工原則，從單個(gè)產(chǎn)品層面對(duì)磺化、硝化、硝基還原、堿熔、?；裙に嚟h(huán)節(jié)進(jìn)行了積極的改進(jìn)[38]，如間苯二胺及間苯二酚的“一步”合成工藝以及重氮耦合反應(yīng)連續(xù)化等.

2.6 持續(xù)管理

持續(xù)管理的首要工作是開(kāi)展優(yōu)化措施績(jī)效評(píng)估，結(jié)果表明，園區(qū)碳效率由2007 年的69%[37]提至2013年的71.7%，碳輸出中進(jìn)入廢棄物的比例由74%減至55.6%，企業(yè)間共生關(guān)系得以加強(qiáng)，碳交換由3.4%增至16.8%[38](見(jiàn)圖4).

在染料行業(yè)工藝優(yōu)化中考慮到硫磺和硫酸貫穿染料生產(chǎn)始末，是重要的原料、介質(zhì)及能量源，又進(jìn)一步分析了硫元素的利用情況并據(jù)此補(bǔ)充了新的優(yōu)化措施[31]. 2013 年染料生產(chǎn)的E 因子中位數(shù)比2007年減少了52%(見(jiàn)表1)，染料生產(chǎn)過(guò)程的稀硫酸實(shí)現(xiàn)了資源化利用，硫酸鈣渣大量產(chǎn)生的問(wèn)題得以解決.園區(qū)相關(guān)指標(biāo)均有不同程度的優(yōu)化(見(jiàn)表2).

2.7 案例小結(jié)

上虞經(jīng)開(kāi)區(qū)按照五步法的技術(shù)路線開(kāi)展了為期數(shù)年的持續(xù)性物質(zhì)流管理. 有研究人員發(fā)現(xiàn)，開(kāi)展園區(qū)物質(zhì)流分析時(shí)往往很難收集企業(yè)層面物質(zhì)流基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[32]，而本研究成功收集了包含239 種產(chǎn)品和513種原輔材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、數(shù)量、單價(jià)在內(nèi)的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[38]. 數(shù)據(jù)收集工作得以順利開(kāi)展的原因是通過(guò)開(kāi)展物質(zhì)流管理把各利益相關(guān)方均作為管理主體進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，突破了以往以研究人員為主要視角的限制.

3 工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理面臨的主要挑戰(zhàn)

3.1 工業(yè)園區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念仍待強(qiáng)化

工業(yè)園區(qū)是國(guó)家推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成[41]，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)等部門(mén)也多次發(fā)文支持園區(qū)循環(huán)化改造. 然而，一方面部分工業(yè)園區(qū)發(fā)展方式仍較為粗放，在解決環(huán)境問(wèn)題時(shí)往往“頭痛醫(yī)頭”，過(guò)度依賴(lài)末端治理，沒(méi)有意識(shí)到物質(zhì)流和能量流的失衡是環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生的關(guān)鍵原因[42]；另一方面，園區(qū)通常是地方政府的派出機(jī)構(gòu)，在國(guó)家統(tǒng)計(jì)體系中并沒(méi)有針對(duì)園區(qū)的統(tǒng)計(jì)單元，對(duì)園區(qū)的資源、能源消耗并無(wú)硬性統(tǒng)計(jì)要求. 而園區(qū)在長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展過(guò)程中也習(xí)慣性關(guān)注經(jīng)濟(jì)指標(biāo)而忽略資源、能源消耗量指標(biāo)，忽視了經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響.

3.2 工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理主體有待統(tǒng)籌協(xié)調(diào)

工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流涉及區(qū)內(nèi)企業(yè)內(nèi)部、不同企業(yè)間以及跨園區(qū)物理邊界的物質(zhì)流動(dòng)，按利益相關(guān)者理論，園區(qū)物質(zhì)流管理主體分為園區(qū)管理者(以管委會(huì)為代表的政府機(jī)構(gòu))和區(qū)內(nèi)企業(yè). 如果僅考慮政府這一主體，則只能把園區(qū)當(dāng)成“黑箱”[11]；如果僅考慮單個(gè)企業(yè)主體，雖然已有相關(guān)成功經(jīng)驗(yàn)[23]，但兩種情況均忽視了企業(yè)間、企業(yè)與園區(qū)能源、污水集中處理等基礎(chǔ)設(shè)施間的物質(zhì)流，難以支撐園區(qū)物質(zhì)流綜合優(yōu)化方案的制定. 必須加強(qiáng)園區(qū)物質(zhì)流管理的多主體統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，才能厘清園區(qū)產(chǎn)品-企業(yè)-基礎(chǔ)設(shè)施多層次物質(zhì)、能量流動(dòng)特征，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化.

3.3 精細(xì)化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐能力亟待提升

物質(zhì)流管理所需數(shù)據(jù)量大且種類(lèi)豐富，自上而下從園區(qū)統(tǒng)計(jì)部門(mén)獲取數(shù)據(jù)，既難反映企業(yè)間物質(zhì)流動(dòng)特征，又存在不同部門(mén)統(tǒng)計(jì)范圍、口徑差異問(wèn)題. 自下而上的企業(yè)數(shù)據(jù)則需要面對(duì)形形色色的生產(chǎn)工藝和成百上千的物質(zhì)種類(lèi)，以及必要的數(shù)據(jù)安全管理與保密規(guī)定等，數(shù)據(jù)挖掘難度大、核證校驗(yàn)成本高. 目前部分工業(yè)園區(qū)已經(jīng)開(kāi)始探索將物質(zhì)流管理與園區(qū)智慧化管理結(jié)合，但受限于數(shù)據(jù)采集時(shí)間顆粒度、覆蓋面以及數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)模塊的完善度等因素，現(xiàn)有系統(tǒng)多為靜態(tài)展示，其可操作性有待提升.

4 工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理策略

4.1 加強(qiáng)系統(tǒng)認(rèn)知，推進(jìn)物質(zhì)流管理體系建立

工業(yè)園區(qū)是復(fù)雜系統(tǒng)，包括不同組織層級(jí)，且涉及經(jīng)濟(jì)、能源、土地、環(huán)境等多個(gè)子系統(tǒng)，具有層次性、復(fù)雜性等特征[43]. 園區(qū)發(fā)展要從系統(tǒng)工程角度分析各子系統(tǒng)的特征及相互作用[44]，達(dá)到整體功能最佳[43]. 物質(zhì)流貫穿園區(qū)不同組織層級(jí)、不同子系統(tǒng)，是構(gòu)建相互連接的重要渠道. 以系統(tǒng)觀看待園區(qū)發(fā)展問(wèn)題，自上而下與自下而上相結(jié)合推進(jìn)物質(zhì)流管理體系建立，在園區(qū)發(fā)展評(píng)估、各專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃等工作中細(xì)化物質(zhì)流管理的具體舉措，進(jìn)一步深化園區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展.

4.2 完善協(xié)調(diào)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)流管理多主體參與

加強(qiáng)工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理各主體之間的協(xié)調(diào)，讓各利益相關(guān)方均能切實(shí)了解物質(zhì)流管理的理念、方法、需求和目標(biāo)，避免企業(yè)和園區(qū)間利益沖突. 搭建溝通平臺(tái)，完善溝通機(jī)制，逐步解決園區(qū)管理部門(mén)和區(qū)內(nèi)企業(yè)間的問(wèn)題. 同時(shí)，由于物質(zhì)流管理過(guò)程涉及多種專(zhuān)業(yè)方法，可協(xié)請(qǐng)高校、科研院所及專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)的參與，發(fā)揮多方共同效力.

4.3 共建共享數(shù)據(jù)資源，做好物質(zhì)流管理支撐

促進(jìn)區(qū)內(nèi)企業(yè)以及基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)在不涉密的情況下加強(qiáng)數(shù)據(jù)資源共享，特別是可形成流動(dòng)關(guān)系的產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢棄物的相關(guān)信息. 改變傳統(tǒng)物質(zhì)流分析中依賴(lài)研究人員收集、檢驗(yàn)、整合各類(lèi)數(shù)據(jù)資源的方式，將物質(zhì)流管理與智慧化管理結(jié)合，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)硬件接口、圖形交互接口等信息化手段的運(yùn)用，并完善數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)模塊，為園區(qū)物質(zhì)流管理提供快速響應(yīng)、科學(xué)準(zhǔn)確、全面系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐.

5 結(jié)論與展望

a)工業(yè)園區(qū)物質(zhì)流管理是以物質(zhì)流分析為主要手段，在綜合評(píng)估的基礎(chǔ)上對(duì)園區(qū)資源能源流開(kāi)展持續(xù)性綜合優(yōu)化的理念和模式.

b)加強(qiáng)園區(qū)物質(zhì)流管理要強(qiáng)化發(fā)展的系統(tǒng)認(rèn)知，協(xié)調(diào)各利益相關(guān)方共同參與，協(xié)同推進(jìn)物質(zhì)流管理與智慧化管理相結(jié)合，提升精細(xì)化管理能力，共同推進(jìn)園區(qū)提質(zhì)增效.

c)本研究選擇的案例是為了說(shuō)明物質(zhì)流管理技術(shù)路線的應(yīng)用，并結(jié)合應(yīng)用識(shí)別目前管理層面存在的主要限制，因此省略了前期已有基礎(chǔ)的物質(zhì)流分析工作，且綜合評(píng)估部分根據(jù)園區(qū)實(shí)際需求簡(jiǎn)要選擇了經(jīng)濟(jì)-環(huán)境綜合分析. 后續(xù)研究可在本研究提出的“五步法”技術(shù)路線的基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化，結(jié)合不同發(fā)展階段園區(qū)的實(shí)際需求探索物質(zhì)流分析方法與其他方法的結(jié)合，在綜合評(píng)估的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)面向綠色低碳發(fā)展的園區(qū)物質(zhì)流管理優(yōu)化模型，進(jìn)而充分推動(dòng)物質(zhì)管理在園區(qū)落實(shí)“雙碳”目標(biāo)及高質(zhì)量發(fā)展中的應(yīng)用.