35章虚拟生态工业园.ppt
虚拟生态工业园概述,主要内容,1、什么是虚拟生态工业园2、虚拟生态工业园的运行条件3、虚拟生态工业园的实现要求4、案例5、虚拟生态工业园面临的问题6、讨论,思考：实体型生态工业园存在的问题,对虚拟生态工业园的探讨,资金投入,浪费土地资源,生态破坏,稳定性,什么是虚拟生态工业园呢？,虚拟生态工业园(Virtual EIP)就是参与园内的企业不一定聚集在相邻的地理区域范围内，只要它们是按照生态工业的思想进行组织和运转，无论地理上的距离远近，它们仍然可以组成一个“事实上的”生态工业园。它通过计算机模型和数据库，在计算机上建立其成员间的物料或者能量的关系，为入园企业提供信息和指导。,实体生态工业园:企业集中在同一区域,共享各种公共设施,虚拟生态工业园:企业彼此不相邻,通过成员间的交 通运输等联系直接连成一个网络,共同点：都是建立企业间的水流，能量流，物质流的交换，按照3R原则构成生态工业链,虚拟生态工业园的运行条件,由于各个企业之间存在着运输半径的约束，事先在网络中谈判，然后在现实中加以实施是企业间进行废物资源交易的方式，这就要求完全的信息共享。这就需要建成一个信息集成共享系统，它是整个虚拟园区的“中央总部”。,信息集成共享系统,废物资源流动信息系统,运输规划系统,园区交易系统,技术开发集成系统,基本信息系统,园区支持系统,园区核心系统,信誉管理系统,入园企业审核系统,企业信息系统,废物资源流动信息系统：按照循环的理念，对废物资源进行集成组合，确定生态链上 节点企业上下游物流供给与需求 关系，确定废物资源的流动方向数量、时间及质量,运输规划系统其主要职能是为交易企业间选择最佳的运输方式（管道，铁路，航空，公路等）和最佳运输路径（并非一定是两地之间的最短路径，而是使运输总费用最少的路径）。,交易系统：是园区成员企业进行谈判交易、协商契约条款的“场所”。,在园区建立研发中心，联合开发基础和共有技术，对企业的工艺流程从总体进行生态改进，使产品的设计向可循环利用的方向发展。,信誉管理系统：这个系统存储了园区成员企业的信誉记录以及废物资源的相关信息。对废物资源，可以建立一个“废物资源池”数据库，用数据结构来描述园区各种废物资源的性质、资源名称、地理位置、资源总数、资源的利用梯级等,入园企业审核系统：主要是在招商过程中对申请入园企业的生产工艺、废物资源进行分析审核，以确定该企业能否构成园区生态链上的一环，确保入园企业与园区其他成员企业间物料能构成闭路循环,主要是园区成员企业的相关信息，包括企业生产的产品信息，基本财务信息，生产工艺流程，环境绩效等,虚拟生态工业园的实现要求,企业：1）各企业要采取清洁生产技术 2）存在一个或几个核心企业并且该企业所使用的资源和代表的产业具有稳定性和一定的发展前景 3）各企业在地理位置上不应相距太远 4）企业之间能形成生态工业链 5）企业间应形成一个具有稳定性的联盟,以保证虚拟生态 工业园的可持续运行,政府 政府除了完善相应的市政配套设施外,在虚拟生态工业园区的建立和运行中还应承担多种角色,起到多重作用。1）组织和联络作用 2）绿色理念的宣传与导向作用 3）制定相应的优惠政策和完善的法律保障 4）提供有条件的政府优先采购,案例,布朗斯维尔(Brownsville)生态工业园区位于美国与墨西哥交界上的布朗斯维尔，由于其特殊的地理位置。这个园区的范围也扩展到与布朗斯维尔相邻的墨西哥马塔莫罗斯。生态工业园区的规划设计人员考虑把布朗斯维尔生态工业园建成一种“虚拟生态工业园区，其中位于同一地点的工业企业不一定要通过废物交换方式联系在一起，这样，能够相互共享物质与能源的各企业就不必进行搬迁而同样参与园区的运作，包括将招募新的工业企业来与现有企业互补和增强废物交换。美国环境保护基金会曾建议该园区招募一家溶剂回收厂、再生塑料制品厂和一个可重复利用货运容器的流通中心。如后图所示，虚拟型的Brownsville生态工业园区在原有成员的基础上。不断增加新成员来充当工业生态网的“补网”角色，如引入的热电站，废油回收厂、废溶剂回收厂等。,石灰石,沥 青,废塑料,塑料,石膏,Brownsville生态工业园区,三钢公司是福建省最大的钢铁联合企业。钢铁行业具有制造链长、吞吐量大、消耗高和污染放大的特点。按照传统的发展方式，随着生产规模的扩大，必将伴随着资源、能源的大量消耗各种污染物的急剧增加。而循环经济则根据生态学规律，利用“资源生产消费再生资源”反馈流程，实现“低开采、高利用、低排放”目标。为此，三钢公司领导层大胆创新发展理念，充分考虑了资源、能源供给状况和企业自身情况后，率先提出发展循环经济，建设生态型钢厂战略思路，提出了建设我国首家“虚拟型生态工业园区”的设想。,“以三钢为核心的沙溪河沿岸虚拟型生态工业园区”，就是按照循环经济产业链的要求，以三钢公司为主体，串联流域、区域内的相关企业，将三钢公司生产中的各种钢铁制品、矿渣、煤气、氧气、水和能量进行系统集成，实现区域的“热电联产、集中供气、余热回用”，组成一个结构与功能协调的生态钢铁工业系统。系统内各企业共享交通运输、信息服务、通讯设备、电力输送等基础设施，达到资源、能源、投资和利润的最优化，形成钢铁物料链、气链、水链、能量链、社会服务链等循环系统。园区内的生态钢铁系统将包括钢铁冶金、钢铁产品深加工、建材、发电、房地产开发等五大产业。,据统计，三钢公司仅回收利用焦炉、高炉、转炉产生的三种副产品煤气，年发电量就占全厂一次能源投入量的 36%左右，而过去这些副产品外排不仅浪费，污染也大。公司回收的煤气全部并入煤气管道，除保证生产用气外，还可提供民用，扩大了煤气用户，提高了副产煤气利用率。“九五”以前，三钢公司工业用水大部分外排，现在已基本实现闭路循环。处理后的污水由水泵并入公司生产供水管网再利用。2004 年，在钢产量同比增加 42.94 万吨的情况下，新水补充却同比减少 394 万吨，吨钢新水耗降由 1996 年的126.74 吨降为 10.02 吨。工业废水重复利用率达96.42%。目前，通过技术进步和管理创新，三钢公司已建立起较为完善的清洁生产创新技术平台，配备有较为完善的信息交换系统，初步形成了一个比较完整和闭合的企业副产品交换网络，基本实现了物料闭路循环。,虚拟生态工业园面临的问题,虚拟生态工业园不是由政府规划而是自发组织的，这意味着它们的产生几乎完全是市场力量推动的结果。园区企业与只追求经济利益企业的不同在于它既提供私有产品也提供公共物品，因此虚拟生态工业园只有满足企业决策者们判断理性的标准才有可能建立起来。,例如：1、技术上的可行性，能否取得经济和环境的 双重效益？2、交易成本？3、供应链配给的风险？(供求关系的不确定性)4、国家的政策环境？,尽管面临着这些问题，但是世界上出现的成功的虚拟共生网络的案例仍给了我们莫大的信心：涵盖北卡罗莱纳州 6个郡 77.7 万公顷的北卡罗莱纳州三角研究园建立虚拟共生网络，实现了副产品和废物的交换，目前已经有 1328 家企业通过网络加入了该虚拟型的生态工业园，1249 种不同的物资进行了交换；在奥地利、德国和斯堪的纳维亚，以再利用工业和消费后的废料使之成为原材料投入和能源的来源为目标，建立的工业共生网络包括来自不同地区的独立企业之间的合作，这种合作主要是以循环为导向的，通常是有物料可以循环的企业参与。,讨论,信息集成共享系统的发起建设者是谁？是政府还是某一觉得有利可图的企业？,谢 谢,虚拟生态工业园内各企业都应尽可能采用清洁生产技术，减少排放物的数量，降低环境压力。清洁生产是一种新的创造性思想，该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险(该定义是国际公认的联合国环境署关于清洁生产的定义)。对生产过程,要求节约原材料和能源，淘汰有毒原材料，削减所有废物的数量和毒性；对产品，要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响；对服务，要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。,区域内应有特殊的资源优势与产业优势,并可构成多类别产业结构。这样才有可能形成核心的资源与核心的产业,成为生态工业链中的主导链,并以此为基础将其他类别的产业与之链接,组成生态工业网络系统。作为工业生态链中核心的资源应具有稳定性,核心的产业应具有发展前景。如果工业生态链中的核心资源短缺或者核心产业属于即将被淘汰的产业,那么进行这样的生态工业组合就没有任何意义,即使建立起来也是不可持续的。因此,在选择虚拟生态工业示范区的建设时,必须充分考虑核心资源的稳定性和核心产业的发展前景这两大重要因素。,虚拟生态工业园区的建立必将给相关企业带来一定的成本,主要包括虚拟园区建立前的搜寻成本,还有物料运输成本。虚拟生态工业园内企业之间距离不是太远,除节约有形成本外,还有利于企业间的信息交流，协作，沟通以解决合作期间出现的问题。,在生态工业园区(包括封闭区域型和虚拟型)内，按照自然生态系统的运作模式，各种在业务上有关联的企业之间，形成工业生态链，其中一家企业产生的排放物可能成为另外一家企业的生产原料。生态工业链的形成及其结构是决定园区整个工业生态系统的稳定性和可持续性的关键因素。,在虚拟生态工业园内企业之间达成了物料交换协议后,我们关注的就是虚拟生态工业园运行的稳定性。因此,虚拟生态工业园内企业之间还应通过签订相关协议,形成稳定的合作联盟,以保证虚拟生态工业园的持续运行。,首先,在虚拟生态工业园区建立前，各相关企业需要支付搜寻成本，以寻找合适的合作对象。如果政府参与这种搜寻过程，将大大降低此类成本。其次，在合作双方进行合作协议的谈判过程中，由于谈判各方所处的地位不是完全相等，这势必会增加谈判的难度，而且谈判本身是一个费时、费力的过程，谈判各方可能就某些条款斤斤计较而使谈判无限延期最后，由于诸多意外事件的发生，会给虚拟生态工业园区的正常运行带来不可小觑的危害。因此，地方政府在谈判双方之间应起到组织和协调作用，以促进虚拟生态工业园的形成。,很多企业把蕴涵在工业生态中的理念和价值看成是一件毫无经济效益的事情。为改变这种局面，首先政府要加强宣传教育；其次政府还应主导有关生态环境保护领域的科研活动；最后政府可以订立包括对原材料征收新鲜材料税等特殊税种，促使人们少用原生材料，多进行再循环。,虚拟生态工业园区作为一个新生事物，有着十分显著的生态效益。但由于具体实施存在一定的困难，特别是企业对它的认识还不足。为此，除了相关机构加强有关虚拟生态工业园的宣传力度之外，还应从经济角度,通过不同的补贴或税收优惠政策，来强化企业的采购行为，鼓励企业使用其他企业的排放物作为原料，进入再循环。但优惠方式应该是针对企业消纳其交易对象排放物的数量，而不是企业自身，也就是说，只有企业消纳了其他企业的排放物才能享受政策优惠。另外，优惠的程度也应经过精心测算，优惠程度过少会影响企业的积极性，过多则会让企业误认为其生产行为没有造成环境污染，不用承担环境成本。,政府采购对于产业和市场的导向作用已经越来越引起人们的重视。如果政府能出台在同等性价比的条件下优先购买虚拟生态区域内企业生产的产品等政策，不但可以激励企业主动参与虚拟生态工业园区的建立和运行，而且也不会受到国外企业的指责(政府优先采购具有明显生态效益的产品符合WTO的政策，因此该种行为不会受到外国政府的责难)。,
