生态学视角下煤基型煤炭产业集群模式研究

张洪潮

（太原理工大学经济管理学院，山西太原 030024）

生态学视角下煤基型煤炭产业集群模式研究

张洪潮

（太原理工大学经济管理学院，山西太原 030024）

煤基型产业集群是由煤炭采掘业优势产业种群、热电与煤化工关键产业种群和机械制造加工等伴生产业种群三个层次构成的有机生态系统；种群之间通过共生链链接，形成物质共生和能量共生的复杂网络系统，通过不同种群间的组合和链接，发挥产业集群和工业生态效应，既实现集群经济增长，又有效保护环境，从而实现煤基型产业集群经济、社会和生态等综合效益。生态化煤基型产业集群发展模式，是国家大型煤炭基地和煤炭富集区基于技术创新与低碳经济发展要求进行的现实选择和重要保障。应树立生态理念，进行生态技术创新，完善生态政策。

煤基型；产业集群；生态化；网络模式

产业集群是现代产业空间布局的一种重要现象。国家“十二五”规划明确提出发展现代产业体系、提高产业核心竞争力的战略思想，为我国产业集群进一步发展提供了更为广阔的实践平台。在我国工业化和城镇化进程逐步加快的现实背景下，煤炭产业和煤炭富集区面临着保证能源稳定供给和低碳发展的双重压力，传统“高碳”型发展模式所衍生的日益严重的环境恶化及资源耗竭等问题，已不能够适应知识经济与低碳经济的时代要求。充分把握利用知识信息经济时代的先进成果和科技优势，培育和发展煤炭产业集群，一方面有助于煤炭企业发挥资源优势，实现大规模、高效率开发，变资源优势为经济优势；另一方面，也是国家“十二五”规划“主体功能区”区域发展战略实施的有力推手。促进煤炭产业集群化发展，成为提升煤炭产业和煤炭富集区核心竞争力的重大现实问题。

根据笔者前期相关研究，煤炭产业集群包括煤基型产业集群和非煤基型产业集群两种类型，其中煤基型产业集群是煤炭产业集群的基础与核心，是煤炭产业集群化理论研究和实践发展的首要问题。从国内外既有相关研究看，关于煤炭产业集群的研究成果甚少，对煤基型产业集群以及生态型煤基产业集群的研究则更是匮乏。国内从生态学视角研究煤炭产业共生模式起步较晚，一般侧重于从循环经济视角研究煤炭工业园产业链的延伸。本文基于系统观，运用生态学与可持续发展理论，构造了优势产业种群——煤炭采掘业种群，关键产业种群——热电、煤化工产业种群，伴生产业种群——建材、冶金、机械制造等产业种群互利共生的煤基型产业集群系统网络模式，为低碳经济时代背景下煤基型产业集群的健康发展提供新思路。

一、煤基型产业集群的界定

1.概念与内涵

所谓煤基型产业集群，就是在煤炭富集区域，以具有典型垂直一体化特征的大型煤炭企业集团为组织基础，以煤炭资源为核心联结要素，具有线性相关关系的众多企业聚集体，它们之间通过物质交换、能量传递、信息共享连接而形成有机的统一体。

从系统科学和生态学视角分析，煤基型产业集群是一个具备自然生态循环特征的自组织系统，其中一个种群要素产生的“废弃物”被当作另一个种群要素的“营养物”，各种群依托食物链和食物网形成互利共生的集群网络，达到煤基型产业集群系统能源和物质消费最优化，在这个生态系统中，种群之间相互利用、相互制约、共同发展，从而实现集群经济效益和环境效益的“双赢”。煤基型产业集群是集群可持续发展的必然选择，它强调集群生态系统与社会系统、自然系统间的和谐均衡发展。

2.特征

（1）多样性。煤基型产业集群多样性又称差异性，包括微观多样性、中观多样性和宏观多样性三个层次（参见表1）。微观多样性是指煤基型产业集群内各个企业在知识、资产、技术、组织结构、组织文化、经营理念等的差异性；中观多样性是指集群内同质产业种群的差异性，表现为同质产业种群特征的多样化和数量；宏观多样性是集群内异质产业种群之间的差异性，表现为集群内不同产业种群特征的多样化和数量。煤基型产业集群多样性是集群生存与发展的基础和前提，它不仅直接为集群提供物质资源，具有巨大的经济价值，而且还为集群稳定持续发展提供了难以估量的间接价值。

（2）相关性。煤基型产业集群相关性，描述的是群内各种群之间客观存在的物质、信息、能量等关联循环链条。煤基型产业集群系统中各个种群处于不同的地位，有些占主导地位，有些占附生地位，种群之间通过物质、能量和信息的交换直接或间接链接起来，集群中各种群有规律地共处，即在有序状态下生存，具有一定的营养结构和群落层次，集群内各种群单位相互依存，相互合作，共同构成有机的煤基型产业集群系统。

（3）低碳性。煤基型产业集群低碳性，是指群内各种群之间在物质、信息、能量等循环过程中，所体现的“低消耗、低污染、低排放”的“低碳化”特征。煤基型产业集群各种群之间，通过副产品、废弃物的循环再利用，使一个种群的副产品或废弃物成为另一种群的原材料，形成副产品、废弃物的交换网络；在各种群内部，通过协调采购、生产、技术、设计、营销等与环境管理的关系，实行生态设计，采用绿色工艺，进行清洁生产，从而实现物流、能流、信息流、资金流等周而复始的运转。通过低能耗、低污染、低排放为基础的低碳运行模式，一方面使煤基型产业集群系统更好地融入生态系统，实现对生态环境的保护；另一方面，有助于降低集群生产成本，增强其竞争力和可持续发展的能力。

表1 煤基型产业集群的多样性描述

二、煤基型产业集群种群系统

1.要素构成

（1）优势种产业种群——煤炭采掘业种群。优势种一般指优势度最大或较大的种，在群落中占据重要地位，常常在很大程度上决定着群落内部环境条件，对其他种群的生存和生长施以最大影响。优势种能有效控制群落中物质循环和能量流动，对群落结构和群落环境形成具有明显控制作用，如果把群落中的优势种去除，将导致群落性质和环境的变化。

煤炭资源储量丰富、开发成本低廉是煤基型产业集群的关键竞争优势，依托资源比较优势，煤炭采掘业种群成为集群中密度最大、对环境影响最直接的产业种群，占据基础和主导地位，对整个系统发展具有控制作用。因此，本文将煤炭采掘业种群作为煤基型产业集群的优势种产业种群加以研究。

（2）关键种产业种群——热电和煤化工产业种群。关键种是指一些珍稀、特有、庞大的、对其他物种具有不成比例影响的物种，在群落中占据中心地位，它们的消失或削弱会引起整个群落和生态系统发生根本性变化。关键种有两个显著特点：一方面它的存在对于维持生态系统群落的稳定性和多样性具有决定性作用；另一方面同群落中其他物种相比很重要，但又是相对的。

煤基型产业集群中的热电和煤化工产业种群，使用和传输物质最多、能量流动规模最为庞大，带动和牵制着其他产业种群的发展，对煤基型产业集群稳定持续发展起着至关重要的作用，是集群内的链核，也是建设和发展产业共生链的关键，具有不可替代的作用。因此，本文认为热电和煤化工产业种群是煤基型产业集群的关键种产业种群。

（3）伴生种产业种群——静脉产业种群等。伴生种是指那些在群落中经常出现，对群落影响不起决定作用，优势度较小的种群。伴生种不能用来区分群丛，它虽然在群落中处于非优势地位，但其适应性广泛，可与其他物种构成种群耦合关系，是群落中的重要成员。

在煤基型产业集群中，依托优势产业种群和关键产业种群提供的各种优势条件，如资源优势、资金优势、技术优势、品牌优势以及人才优势等，逐步形成了群内的建材、净水厂、冶金、陶瓷、造纸、机械制造、物流产业、静脉产业（废弃物资源化回收）等产业种群。虽这些产业种群不占主导地位，但它们直接或间接以优势和关键产业种群提供的物质、能量为生，对整个集群生态化和可持续发展具有不可替代的作用。因此，本文将上述产业种群作为煤基型产业集群的伴生种产业种群加以研究。

2.系统结构

煤基型产业集群由煤炭采掘业优势种群、热电和煤化工关键种群和静脉产业种群等伴生产业种群组成（参见图1）。优势产业种群代表生产制造专业方向、反映产业集群所在区域优势和经济实力；关键产业种群支撑优势种产业种群竞争优势，与之配套和协作；伴生产业种群是由优势产业种群和关键产业种群衍生而来，是集群持续稳定发展的物质基础。

3.运行机制

在煤基型产业集群系统中，各种群分工协作，各司其职，各取所需（参见图2）。种群内部通过综合运用清洁生产、环境设计、生态技术开发、资源回收利用和污染控制等手段实现生态化生产；种群之间基于产业共生链的有机衔接，形成物质集成、能量集成、信息集成的相互关联、共生依存的产业共生体系。煤基型产业集群中各种群通过生态辐射，实现了优势产业种群、关键产业种群和伴生产业种群间的生态绑定，促进了煤基型产业集群系统生态架构体系效率的提升。

三、煤基型产业集群模式

煤基型产业集群的生态网络系统是一个资源交换型和信息开放型的动态系统，具有单个要素种群自身所没有的新特性和功能。煤炭采掘业优势产业集群是煤基型产业集群的基础，热电与煤化工关键产业种群是煤基型产业集群的核心，机械制造加工等伴生产业集群是煤基型产业集群的延伸。通过将生态学理念引入煤基型产业集群系统，依托集群的辐射效应和扩散效应，有利于形成“煤炭采掘业优势种群—热电与煤化工关键种群—机械制造加工等伴生产业种群”的煤基型产业集群生态网络，有利于产业集群自身升级和区域竞争优势培养。

1.共生链链接形式

煤基型产业集群共生链链接是实现各种群之间交换物质、能量的过程，是煤基型产业集群不断发展的源泉。通过共生链链接发展，可以加强种群间联系，增加系统内物质和能量的交换，使得集群生态系统更加和谐，提高整个系统效率和效益，形成生态链良性循环。煤基型产业集群共生链链接包括物质流动共生链接和能量流动共生链接两种形式。

（1）物质流动共生链接形式。物质流动共生链接形式是指实现上游种群的废弃物或副产品被下游种群作为原材料的过程，是集群内各种群之间通过物质传递、供应、废弃物或副产品而建立的产业共生链（参见图3）。

（2）能量流动共生链接形式。能量流动共生链接形式包括热能、电能、水能的梯级利用（参见图4）。有效的能量利用是削减费用和环境负担的主要战略，在煤基型产业集群内，通过构筑能量循环利用的生态产业链，进行“能量层叠”梯次利用，既可以节约能源，又可以提高能源利用率。

2.网络共生模式

网络共生模式是由多个种群依据生态学原则相互结合形成的具有一定群落结构的共生网络系统（参见图5）。第一层次为优势产业种群，第二层次为关键产业种群，第三层次为伴生产业种群，各种群间通过共生链进行物质循环交换，能量梯次传递。该模式强调资源利用、经济增长、环境保护的和谐发展，以最大限度利用进入系统的物质和能量，提升煤基型产业集群系统运行质量和效益。

从关键产业种群分析，依靠群内丰富的煤炭资源和发达的煤炭采掘生产业，通过配建热电产业种群，利用煤矸石、煤泥建设低热值电厂，将有污染的一次能源转变为清洁的二次能源，为各种群提供动力保障的同时，将热电副产品配送其他产业种群；以煤炭、煤层气和共伴生矿物为原料，进行深度加工，建立煤化工产业种群，提高煤炭利用效率，增加煤炭产品附加值。

从伴生产业种群分析，在煤炭采掘业优势种群和热电与煤化工关键种群的协同辐射作用下，这些优势和关键产业种群所产生的副产品、环境友好性产品和廉价能源，通过建材产业种群、机械制造产业种群、造纸厂产业种群、冶金产业种群、净水厂产业种群、静脉产业种群等伴生产业种群进行消化吸收利用。如通过配建建材产业种群，利用热电产业集群的电力和热量，利用矿井水，将矸石、粉煤灰用来制造砖、水泥等建材，既节省了土地资源，解决了令人头痛的固体废弃物问题，又变废为宝，保护了环境，一举数得；同时，通过静脉产业种群（以保护环境为前提，以节约资源为目的，运用先进技术，实现垃圾回收利用和再资源化利用的资源再生利用产业种群），将煤基型产业集群内各种群生产和消费过程中产生的废物，转化为可重新利用的资源和产品，实现各类废物的再利用和资源化。

四、结论与建议

1.结论

本文依据产业集群和可持续发展理论，立足生态学视角，模拟生态系统种群间结构关系，提出了煤基型产业集群是由煤炭采掘业优势产业种群、热电与煤化工关键产业种群和机械制造加工等伴生产业种群三个层次构成的有机生态系统；种群之间通过共生链链接，形成物质共生和能量共生的复杂网络系统，通过不同种群间的组合和链接，发挥产业集群和工业生态效应，既实现集群经济增长，又有效保护环境，从而实现煤基型产业集群经济、社会和生态等综合效益。毋庸置疑，生态化煤基型产业集群发展模式，是国家大型煤炭基地和煤炭富集区基于技术创新与低碳经济发展要求进行的现实选择和重要保障。

2.建议

（1）树立生态理念。公众一直是生态化煤基型产业集群发展的引致主体和监督主体。煤炭富集区政府应加强对公众与企业的低碳环保宣传教育工作，弘扬生态文化；在媒体舆论引导下，引导消费者优先采购经过生态设计或通过环境标志认证的煤炭产品，培养生态价值观和生态消费观，从而引发和强化煤基型产业集群中各种群的环境友好性行为。只有公众和群内企业建立起绿色低碳消费倾向，积极参与到生态环保建设中来，集群才能获得有利的外部发展环境，才能更好地走煤炭生态化发展道路。

（2）进行生态技术创新。生态技术创新是煤基型产业集群发展的主要推动力。煤炭生态技术包括污染治理技术、废物循环利用技术、能源梯次利用技术、资源集约利用技术、清洁生产技术、绿色包装技术和生态链链接技术、煤炭产业种群与其他相关产业种群耦合共生技术等。加快建立以集群为主体、以种群为主打、以生态为主题、以经济为主线的生态技术创新体系，进一步完善集群系统生态技术创新机制，为煤基型产业集群发展提供强大的智力支持，走高碳产业低碳化发展道路。

（3）完善生态政策。借鉴国内外先进经验，通过颁布政策法规，引导和激励煤基型产业集群各种群间生态合作，包括产业、税收、投资、环境政策等，保障产业集群生态化发展模式的成功运作。比如，可以运用税收补贴和信贷优惠等经济杠杆，鼓励各种群内部不合格产品和剩余物料再利用等环境友好性活动，对随意丢弃、填埋和焚烧行为则征收高税率；对专业处理废物或废旧产品等静脉产业种群，给予财政补贴和奖励；对生态技术创新给予专利保护；制定积极的人才政策，为其发展提供良好的软环境。同时，政府还应以法规形式明确各主体的责任和义务，使该模式在运作中有法可依、有章可循等。

Study on Coal-based Industry Cluster Mode in the Perspective of Ecology

ZHANGHong-chao

（Taiyuan University of Technology，Taiyuan，Shanxi030024，China）

Coal industry cluster is an important strategic mode both in t he 12th Five-Year Plan and long-term development in Chinese coal-rich areas，and the coal-based industry cluster is the foundation and core of coal industry cluster. Based on coal industry and biological community characteristics，the author defines the concept and content of coal-based industry cluster from ecology perspective;the author puts forward three basic features of this cluster:diversity，relevance and low carbon，and confines three constitution stocks:dominant species，keystone species and companion species from the perspective of science system by learning the structure of biological relationships between biological populations.The author analyses elements of various species and structuring relationships of three categories，constructs network symbiosis mode based on coal-based industry cluster，which provides new suggestions and ideas for the sustainable development of coal-rich region and large scale coal base.

coal-based pattern；industry cluster；ecological；network mode

F420

A

1007－8266（2011）06－0069－05

＊本文系2009年国家社会科学基金面上项目“产业聚集视角下西部煤炭产业跨区域整体发展战略研究——以鄂尔多斯盆地为例”（项目编号：09BJL058）、2010年山西省高等院校优秀青年学科带头人支持计划项目“资源型产业集群化发展战略研究”的部分成果。

张洪潮（1967-），男，河北省肃宁县人，太原理工大学经济管理学院副院长，教授，博士，主要研究方向为战略管理和矿业管理、企业核心竞争力、组织行为学、人力资源管理。

林英泽