化工产业集群发展循环经济模式研究_以上海化学工业区为例

技术与创新管理

Vol.30　No11Jan12009

TECHNOLOGYANDINNOVATIONMANAGEMENT

【管理科学】

化工产业集群发展循环经济模式研究

———以上海化学工业区为例

张　婷,宋殿清,侯敏艳

(上海理工大学管理学院,上海200093)

3

摘　要:产业集群由集群内节点级企业、网络级产业链、平台级辅助机构三大要素组成,其合理的组织结构为循环经济的发展提供了得天独厚的优势,是实现资源循环和高效利用的最有效组织形式。上海化学工业区从延伸产业链、节能降耗、清洁生产等方面开展循环经济,取得经济、环境效益的双重回报,是化工产业集群发展循环经济最佳模式之一。

关键词:产业集群;循环经济;上海化学工业区;工业共生网络

中图分类号:F120.3　　　文献标识码:A　　　文章编号:1672-7312(2009)01-0079-03ResearchonCircularEconomyDevelopingPattern

inClusterofChemicalIndustry———IllustratedbytheCaseofSCIP

ZHANGTing,SONGDian2qing,HOUMin2yan

(SchoolofManagement,ShanghaiUniversityofTechnology,Shanghai200093,China)

Abstract:Theorganizationalstructureofindustrialclustersprovidemanyadvantagesforthedevelopmentofrecyclinge2conomy.Industrialsymbiosisnetworkisaneffectiveorganizationalformforimprovingresourcerecyclingandapplicationefficiencythroughenterprisescollaborationwithinindustrialclusterarea.Thisarticle,takingShanghaiChemicalIndustryParkasanexample,discussesthebestpracticemodelofdevelopingcirculareconomyinindustrialcluster.Keywords:industialcluster;circulareconomy;SCIP;industrialsymbiosisnetwork

1　问题的提出

化工产业作为重要原材料产业,地域与行业覆盖面极广,在各国国民经济中占据着重要地位。以石油、天然气、煤炭等不可再生资源为基本原料的石油和化学工业在我国各地的大力支持下得以迅速发展,逐步形成各种区域型化工产业集群。然而高投入、高能耗、高污染的粗放型的生产方式严重影响了行业的可持续发展,“发展与资源、环境制约”的矛盾表现得尤为突出。

1)化工行业持续快速发展相当程度上是依靠

资源的支撑。2007年,我国石油和天然气开采业消耗能源2880.6万吨标煤,石油加工、炼焦及核燃料加工业消耗能源14619.8万吨标煤,化学原料及化学制品制造业消耗能源24208.57万吨标煤,橡胶制品业消耗能源778.49万吨标煤,以上4项合计消耗能源42487.46万吨标煤,占全国规模以上工业耗能总量的20%。

2)化工产业的特点决定了其对环境产生负外部性效应。由于工艺技术及装备等与国际先进水平

3

收稿日期:2008-09-17

(2007BJL008)基金项目:上海市哲学社会规划课题《产业集群与循环经济发展》

作者简介:张　婷(1984-),女,山西临汾人,硕士研究生,主要从事区域经济学的学习与研究.

・80・　　　　　　　技术与创新管理　　　　　　　　　　　　　第30卷

的较大差距,我国化工业主要污染物COD、氨氮化

合物、二氧化硫和烟(粉)尘等排放居各工业部门前列。以2005年某企业双苯爆炸引发的松花江水污染事件为代表的严重突发环境事件说明行业性的污染已发展到由点到面,由城市向农村,由局部向大区域蔓延的局势。

自20世纪90年代以来,世界石油化工工业进入第三次结构调整阶段,发展循环经济已形成共识,并进入实质性操作阶段。那么在我国城市化和工业化进程不断加快以及国际能源价格不断攀升的背景下如何实现石油化工业的可持续发展?产业集群发展循环经济的最佳应用实践形式有哪些?这些问题成为我们研究的起点。

3　产业集群是发展循环经济、实现产业生态

化的重要平台和最佳途径

　　美国哈佛学者波特(M・Porter)把产业集群定义为:在特定领域中,一群在地理上集中,且有相互关联性的企业,专业化供应商、服务供应商、相关产

业的厂商,以及相关的机构(如大学、标准的制定机构、产业协会、智囊团、职业培训提供者和贸易联盟

[4]

等)构成的产业空间组织。我国学者认为产业集群是某一产业领域相互关联的企业及其支撑体系在一定地域内发展并形成具有持续竞争优势的经济群落

[5]

。单个企业发展循环经济虽具有稳定和高效

的特点,但毕竟存在一定的局限,当企业自身的副产品利用存在规模不经济时或企业本身不具有循环再生某种副产品的技术时,就会形成企业的一些生产环节中产生的副产品无法为企业再生利用的情况。我们认为在产业集群层面发展循环经济会是现阶段我国走新型工业化道路的切实选择。

根据循环经济“3R”原则,发展循环经济的关键在于“是否建立起一个结构合理、层次多样、功能完善,能促进物质和能量在自然———经济大系统内高效循环和流动的功能体系和物质载体。这个功能体系和物质载体就是产业生态系统

[6]

2　循环经济的内涵与实现途径

20世纪60年代,以美国经济学家鲍尔丁提出的“宇宙飞船理论”为标志,循环经济引起了世界各国的关注。循环经济(cycliceconomy)即物质闭环流动经济,指遵循自然生态的物质循环和能量流动规律,将经济系统和谐地纳入自然生态系统物质能量循环利用过程的经济形态

[2]

[1]

。循环经济以资

源的高效和利用为目标,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以物质和能量梯次使用为特征。它要求在生产和再生产的各个环节循环利用一切可以利用的资源,提高资源利用效率,按物质代谢或共生的关系延伸产业链,以“资源—产品—废弃—再生资源”为表现形式,是集约化的发展模式。

循环经济在操作层面上有3个实现层次:在单个企业内,通过在企业内部推行清洁生产,实现物料循环利用,使得企业通过内部资源利用最大化、环境污染最小化的集约型经营和内涵型增长获得效益。在产业集聚区,通过模拟自然生态系统的共生理论,

将产业集聚区视作一个由资源开采者(或物质制造者)、物质处理者(制造商)、消费者(产品使用者)、废物处理者(废物产品的再资源化和无害化处理者)等组成的工业共生网络,其中一个生产过程的副产品成为另一生产过程或另一家企业的原材料,整个产业集聚区形成一个各种资源(能源、水和原材料)循环流动的闭环系统,从而最大限度地高效利用资源和能源

[3]

。”作为提升区

域经济竞争力的产业集群应成为承担产业生态化的重要依托。一是产业集群的外部规模经济和范围经济效应为发展循环经济提供了得天独厚的优势,在市场经济条件下企业的第一目的是追求微观效益最大化,即单位产出成本消耗最小化,实现规模经济是达到这一目标的重要出路,没有规模经济就不可能实现单位产出的资源消耗最小化。地域化规模经济网络可以实现循环利用资源的区域性规模化,从而实现循环经济在地域上的规模经济。二是产业集群本身的组织结构为循环经济奠定了良好基础。单个企业开展清洁生产具有一定的局限性,总会产生无法消耗的部分废料和副产品。以产业集群为空间组织形式发展循环经济,实质上是在集群中完成生产者、消费者、分解者的专业化分工,将一个经济单位产生的副产品作为另一经济单位的投入要素,通过产业链的纵向延伸和横向连接形成生态工业链网,从而有效地提高了资源利用率。三是产业集群内公共设施的共享可以有效降低集群内单个企业的废弃物处理成本。每个企业在生产中都会产生各种废弃物,由于废弃物的量不足以达到规模化处理的最小

。在社会层次,用产业链条将工

业与农业、生产与消费、城市与郊区、行业与行业有机结合起来,最大限度地利用资源,最终形成循环型社会。

　　　　　　　　　　　　　第1期张　婷等:化工产业集群发展循环经济模式研究规模,建立内部循环在经济上没有可行性。产业集群通过构建废弃物综合利用和无害化处理中心(市场化的专门企业)可以将企业的治污成本大大降低。集群内部运营成本和交易费用最小化,是增强企业共生网络抗风险能力的基础,也是提高生态共生网络柔性程度的主要方法

[7]

・81・

正是下一环的原材料,充分展示了循环经济“减量化”、“再利用”的内涵。企业依托完善的公用配套服务,实现了关联企业之间产品、辅料等的互换互供,优化了资源的利用效率,降低了废弃物的排放。目前化工区内的产业关联度已达到80%以上,形成了以乙烯为主的乙烯产品链和以氯气为核心的氯化工产业链。

例如天原集团的烧碱和聚氯乙烯装置,按传统的生产模式,生产30万吨聚氯乙烯需要20万吨氯气和15万吨乙烯配对,同时产生大量“三废”。在上海化工区内,20万吨氯气可以先送巴斯夫生产29吨MDI/TDI,产生的氯化氢返回给天原用于生产二氯乙烷,同时加工处理后的部分氯化氢供给陶氏工厂用于生产环氧氯丙烷,最终副产品生成的盐水再送还给天原烧碱装置循环使用,实现了“一份氯气打三份工”,“一份盐水一半回用”的循环利用,每年可降低生产成本2.93亿元。

4.2　一体化的公用辅助平台实现了资源的综合利

。总之,在产业集

群内部采用副产品交换、清洁生产等技术实现物质闭路循环和能量多级利用,提高集群产业关联度,形成产业间的横向耦合、纵向闭合的共生关系,是发展循环经济、实现产业生态化的重要平台和最佳途径。

4　上海化学工业区发展循环经济的实践

上海化工区是以石油和精细化工产品为主的开发区,重点发展石油和天然气化工项目以及合成新材料、精细化工等石油深加工产品。化工区根据循环经济“3R”原则,从节能降耗、清洁生产、产业融合等方面开展循环经济,取得了经济、环境效益的双重回报。2001年建成以来开展循环经济的成效非常显著,2003年被中国———欧盟环境合作管理计划

(EMCP)列为试点工业园区,2004年被上海市列为首批循环经济试点工业园区之一,2005年被国家发展和改革委员会列为全国首批循环经济试点单位之一,2007年区内企业全年产值为511.3亿元,产值能耗为1.01吨标准煤,2008年初至今化工区的万元产值能耗为0.92吨标准煤,不到石油化工行业平均水平的1/2。目前化工区工业水重复利用率为97%,工业固废综合利用率为.19%,高于国际平

用

　　上海化工区集中建设热电联供、余热利用、污水处理、废物焚烧等公用工程体系,形成供水、供电、供热、供气为一体的公用工程“岛”。一体化的公用辅助平台一方面改变了由各企业自建小而散的公用工程传统配套方式,大大降低了单个企业的治污和运输成本,解决了单个企业“只循环不经济”的困境。如果各企业自行建立相关配套设施,不仅投资大幅增加,而且对资源和能源的消耗要比集中的公用工程高出30%,运营成本要高出50%。以赛科90万吨乙烯项目为例,由于采用一体化的公用工程,项目总投资控制在200亿元人民币以内,比国内同等规模的其他乙烯项目减少投资30%～50%。

另一方面建立起了化工区能量梯级利用体系。蒸汽等化工企业常见的“废物”被收集起来用于余热发电,不仅避免了直接排放产生的热污染,且每年还额外生成20多万度电。世界一流的“焚烧装置热利用”项目通过焚烧固体垃圾回收热能,每年可产生蒸汽23万吨,加入化工区的能源循环链中,目前化工区内的工业水重复利用率97%,工业固废综合利用率为.19%,高于国际平均80%的水平。4.3　“三圈循环”构筑核心循环经济体系

均水平的80%,二氧化硫年排放量为478.39吨,化学需氧量年排放量420吨,远低于上海市确定的园区控制水平。调查研究上海化工区开展循环经济的实践,总结了以下成功经验。

4.1　延伸与扩展产业链,通过产业链聚集企业

产业链(industrialchain)是产品生产过程中一种或几种资源通过若干产业层次不断从上游向下游产业转移直至到达消费者的路径。产业链上项目越多,关联度越大,上下游承接得越紧密,越能实现资源共享和副产品互换的产业共生组合,资源的配置效率就越高

[8]

。上海化工区根据化工产品链的特

点,将符合上、中、下游产品链关系的企业有机联结起来,由石脑油、乙烯等上游产品与异氰酸酯、聚碳酸酯等聚合生产系列中游产品以及精细化工、合成材料等下游产品形成一个完整的产业链,在这条循环产业链上,上一环的产品、副产品以及“废弃物”

首先在企业层面,区内企业积极采用先进工艺开展清洁生产和资源的循环利用,使用区内产业链的副产品,特别是有害副产品作为(下转第95页)

　　　　　　　　　　　　　第1期丁希杰等:城镇土地定级中因素的选择与分析

[4]　国地资源部.城镇土地分等定级规程[S].2002.[5]　肖　峰,蒲春玲,王华丽.城镇土地定级因素指标选取

・95・

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(上接第81页)

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原料,使用清洁能源,特别是能替代燃料油的可再生能源。其次在园区层面,通过物质流通、能量利用以及公用工程的有机联系,使园区内资源得到优化配置、废弃物得到有效利用,充分发挥了产业集群的规模效应。再次在区域层面,化工区根据总体规划,加强与国内大型化工企业的合作,在项目整合和原料互供方面实现资源共享。

环境,2003(4):48-52.[3]　王兆华.循环经济视角的产业集聚区工业共生网络与5　结　论

产业集群为发展循环经济提供了天然优势,循环经济又能确保产业集群得以持续发展。集群内部节点级企业开展清洁生产、使用清洁能源;网络级的产业链循环网络综合利用各种副产品和废弃物,提高资源利用率,降低能耗;平台级的辅助机构提高对土地、石油、水、电等资源和能源的利用率,减少各种废弃物的排放,合理配置资源。但是目前我国循环经济的发展仍处于起步阶段,必须依靠的推动作用,建立起发展循环经济的激励和约束机制,形成以企业为主、支持、市场引导的发展格局,这将成为化工产业集群实现又快又好发展的最佳模式之

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