□ 周园园 何 颖 张怀宇 赵立华

一、引言

工业园区建设是我国改革开放的重要实践，是我国经济和城镇化发展的关键载体和重要动力，也是工业集聚发展的重要战略[1]。经过40多年发展，我国建立了数量庞大的工业园区，目前有超过2 540家省级及以上开发区，加上地市级的园区有逾2万家，成为建成完整多元的现代工业体系的重要支撑，贡献了50%以上的工业产出；但同时也贡献了全国近1/3的二氧化碳排放量，面临资源能源约束强、环境风险高等诸多挑战[1，2]。近年来，我国通过生态工业示范园区创建、绿色园区创建和园区循环化改造等措施，大力推动工业园区绿色发展，取得了显著成效[2]。随着我国“双碳”目标的提出，处理好发展与资源节约、环境保护的关系，推进绿色低碳循环发展，实现减污降碳协同增效，提高发展质量和效益，成为我国工业园区发展必须正视的问题[1]。

在《巴黎协定》推动下，先期工业化国家的工业园区通过建设绿色低碳的生态工业园区已经全面进入碳中和导向阶段[2]，而我国工业园区生态化发展水平较发达国家还存在较大差距。总结发达国家典型生态工业园区建设行之有效的做法和经验，对于指导我国工业园区加快绿色低碳生态化转型，助力“双碳”目标达成具有重要意义。

二、卡伦堡生态工业园产业共生体系概述

卡伦堡生态工业园是目前世界上生态工业园区运行最为成功的典型代表。20世纪60年代以来，丹麦卡伦堡生态工业园区的出现和之后在生态环境和经济双赢方面取得的成就举世瞩目，使得工业生态学倡导者和政府管理部门看到了通过工业生态学实现可持续发展的现实和希望，被称为生态工业园区的先驱，同时被誉为世界循环经济圣地。

从20世纪60年代开始，卡伦堡当地几家重要的工业企业（发电厂、炼油厂、制药厂等）试图在更有效地使用淡水资源、减少费用和废料管理等方面寻求创新，自发建立起一种基于能源资源交换和基础设施共享的紧密协同关系。历经近半个世纪的演进，地方政府部门和其他相关企业陆续加入，园区逐渐发展成为包含30余条生态产业链的产业共生群落。具体包括由发电厂、炼油厂、制药厂和石膏制板厂4个核心企业组成的主导产业群落；以化肥厂、水泥厂、水产养殖场等中小企业作为补链组成的配套产业群落；以微生物土壤修复公司、金属等废物回收处理公司及城市污水处理厂等静脉产业组成的物质循环和废物还原型企业群落[3]。卡伦堡生态工业园产业共生生态系统见图1。

图1 卡伦堡生态工业园产业共生系统[2]

目前，该园区已稳定运行近50年，园区内企业间的废物、水和能量交换形成了协同联动的产业共生体系，不仅实现了资源和能源的高效利用，而且发挥了明显的减污降碳协同效应，带来了环境和经济的双赢。据卡伦堡产业共生网站生命周期评估数据显示，产业共生体系每年可节约400万立方米地下水，减少58.6万吨二氧化碳排放（自2015年起已减少80%），回收6.2万吨废弃物。

三、卡伦堡生态工业园模式的成功经验

1.园区的三大驱动力

卡伦堡生态工业园产业循环共生模式的产生与持续发展的驱动力主要来自3个方面[4]：

一是来自政府对于污染排放实施“反向增压、正向激励”的强制性政策管控机制。一方面，对于外排性很强的污染物，政府实行强制性高税收政策，大幅提高污染物的排放成本，并针对不同废弃物按照数量征收并逐步提高排放税；危险废弃物必须在申报后交由政府组织专门机构处理等，以此倒逼企业减少污染物排放、寻求处理新路径。另一方面，对于减少污染排放的企业给予激励。正是此强制性政策机制，成为卡伦堡生态工业园产业循环共生模式产生的根本驱动力。

二是来自企业追求效益和可持续发展的内在需求。在卡伦堡生态工业园模式形成之初，企业在面临外部政策压力的同时，还受自身追求经济效益和可持续发展的内在需求驱动。由于卡伦堡地处海边，最基本的生产要素之一——淡水资源缺乏。为寻求更加经济的用水模式，园内企业主动与可产生冷却水的发电厂签订协议，循环利用发电厂产生的冷却废水，降低了用水成本，同时也免去了发电厂的冷却水排放税。因此，水资源成为最先循环利用的生产要素。后来，为追求低成本运作企业间自发组成链条式发展模式，例如：水泥厂使用发电厂产生的粉煤灰用作水泥原料，制药厂选择发电厂的蒸汽作为动力，石膏板厂用电厂脱硫产生的石膏作为原料。一方面，上游企业污染排放税得以免除；另一方面，下游企业有效降低了生产成本。这成为卡伦堡生态工业园产业共生体系形成和发展演进的核心动力。

三是来自企业自身的生态意识及社会责任意识。制药厂将制药过程产生的有机废弃物制成有机肥料，并免费提供给周边农场使用；而农场将农产品回馈给制药厂作为原料。这使得制药厂与农场之间自发形成循环经济联合体，实现了双方废弃物的零排放。制药厂和农场间的合作体现了园区企业的生态环保意识和社会责任意识，这是卡伦堡生态工业园共生模式形成和演进的第三大重要驱动力。

2.园区的四大成功关键因素

卡伦堡生态工业园区为世界生态工业园区的发展树立了典范，除建立之初的三重关键驱动力之外，其可持续运行的成功关键因素值得深入探究。基于生态学所倡导的“效仿自然观”及“系统观”分析，园区的成功在于演进形成了类似自然生态系统有序、稳定、高效运行的产业共生生态系统，具体体现在以下4个方面。

（1）组织结构

园区企业在市场驱动下通过资源能源交换自组织演化形成有序共生的群落结构，实现了物质、能量和信息流的闭环和高效利用。工业园内部的组织演进是典型的基于自组织原理和工业共生原理形成有序结构和企业间的共生关系过程[5]。园区成立并非由政府部门主导规划建设，而是由发电厂、炼油厂等主导企业为了降低成本、适应政策性限制而自发形成的，企业间通过废物交换相互连接[5]，整个园区物质、能量和信息的高效利用和有效传递也主要依靠市场力量驱动，企业为了盈利而聚集，并将合作建立在相互信任和依赖基础之上，以合同形成契约关系。20世纪80年代以来，当地政府开发主管部门开始给予积极支持，并形成了专门的共生合作信息中心——工业共生协会，之后多个企业开始参与建立共享的基础设施，于是一对一的交换模式逐步扩大成为多元副产品交换网络。通过政府和企业协商对系统内的物质与能量交换进行科学设计，形成了有序、高效的企业共生结构。

（2）“关键物种”

自然生态系统中的“关键物种”承担维护系统生物多样性及其结构、功能及稳定性的关键作用，一旦消失或削弱，生态系统或生物群落将会发生根本性变化。因此，类似自然生态系统，工业生态园区中必须存在主导整个园区系统运行的“关键物种”，即核心企业，作为园区生态关系建立的核心。核心企业应具有较强的市场竞争力和良好的发展前景，从而保证整个生态系统的稳定性。对卡伦堡生态工业园而言，4个大型工业企业是整个生态工业系统的“关键物种”，主导着整个卡伦堡生态工业结构，正是因为这4个企业40多年来的平稳运行和不断创新，推动了卡伦堡生态工业园生态产业链的不断演进。

（3）“生物多样性”

企业成员的多样性提高了系统的稳定性。从生态学视角看，一个生物系统越具有多样性，其抗风险能力越强，稳定性也越强。生态工业园区是对自然生态系统的模拟，构建“生产者-消费者-分解者”生态链需要不同类型的企业参与，除了能实现废物交换的主导企业群之外，还需要能对系统主导企业所产生废弃物再利用的“清道夫”和“分解者”。卡伦堡生态工业园内的企业覆盖电力、化学、石油石化等多个工业行业及畜禽牧渔等农业行业，不仅有提供生产经营活动原材料的“生产者”，如发电厂、炼油厂等，也有众多“消费者”，包括化肥厂、水泥厂、石膏厂等，还有采用高新技术的土壤修复公司和废物处理公司作为“还原者”[3]。卡伦堡生态工业园拥有丰富的“多样性”和完整的生态链条，因此具有更强的稳定性。

（4）系统演进

产业生态链有序演进，最终形成完整且持续稳定运行的生态工业系统。随着园区内企业数量的增加，逐渐产生新的产业链，最终形成园区特有的产业生态。1972年，卡伦堡最初的产业链关系是由石膏厂利用炼油厂的丁烷气确定下来的，随后在企业自身和政府的双重推动下有序发展，逐步构建起30多条产业链，形成了以大企业主导、有偿交换、中小企业补链、持续技术创新、资源利用型静脉产业强链为特点的生态工业系统。此外，先进的废物资源化利用技术也对园区的成功运行起到了重要的保障作用。

四、启示与建议

我国最早于20世纪90年代末引入生态工业园理念，并于1999年开始试点生态工业园区建设。截至2021年，我国已有65家园区被正式命名为国家生态工业示范园区[1，6]，创建了国家级绿色园区223家，发挥了良好的示范引领作用。同时，国内仍然存在大量以冶金、化工、建材等产业为主导的传统工业园区亟待绿色生态化转型，但普遍存在政策配套不完善、未厘清产业组织结构、产业间关联不强、技术支撑不够及企业理念意识不充分等问题，在生态文明建设被提升至国家战略及实现“双碳”目标的大背景下，加快生态工业园区建设、推动传统工业园区生态化转型、提升绿色低碳发展水平势在必行。结合卡伦堡生态工业园发展经验及我国工业园区发展的实际，本文提出以下4点建议。

1.建立完善的法律政策保障体系

卡伦堡生态工业园的发展表明，强制性的法律政策是推动形成生态工业园区产业共生模式的根本驱动力。建议相关部门以产业可持续发展、资源高效利用和绿色低碳发展为目标，以市场为导向、以企业为主体、以效益为中心、以法律为保障，系统制定完善的环保约束性、激励性法律和政策体系，以倒逼企业自发减排，驱动企业加强彼此间基于废物资源的交换合作，进而形成有序的产业共生模式。

2.以科学规划引导构建产业共生体系

卡伦堡生态工业园这个高效稳定运行的产业共生体系，经历了从自发到有组织的转变。建议相关部门结合我国工业园发展阶段实际，在建设生态工业园区或进行园区生态化改造之初，充分借助第三方专业机构的力量，发挥顶层设计的系统谋划作用，借鉴国内外先进做法和经验，以科学的规划引导园区模拟自然生态系统，明确产业组织结构，通过前期系统设计相关方的物质和能源交换机制，有组织地构建起耦合共生的产业生态群落及产业系统持续演进的路径。

3.大力提升科技水平驱动持续发展

企业掌握废弃物资源化利用技术，并随着企业群落的不断演进而不断进步，是卡伦堡生态工业园模式持续发展成功的关键因素之一。因此，生态工业园区的建设应高度重视创新驱动，建议联合高校、研究机构、中介机构等多方力量，建立技术创新联合机制，完善生态型工业的技术支撑体系，加大对环保、二次资源循环利用、清洁生产及能源梯级利用等绿色低碳技术的支持力度。同时，注重借助“互联网+”、物联网、大数据等新一代信息技术，建设集资源、能源、环保、碳排放等信息于一体的智慧园区生态工业管控平台，实现资源交换和再利用信息的及时共享机制。

4.注重强化企业生态意识及社会责任

园区内企业的生态道德和社会责任是卡伦堡工业园区运转的重要驱动力之一。一方面，建议加大对近年来国内外循环经济发展成效和案例的宣传，使企业充分认识到发展循环经济、承担生态责任不仅是企业低碳发展、降本增效的重要路径，还有利于提升企业形象、塑造品牌。另一方面，建议建立舆论宣传监督机制，通过媒体、宣传、社会舆论等手段实施社会监督，执行循环经济产业政策，促使园区发展步入生态化正轨[4]。