基于生态发展模式下宜都市工业园区产业链的设计

邓杰　王海云　何珂　曾艺

摘要：宜都市工业园区是一个新兴建设中的工业园区，文章根据“生产者-消费者-分解者”生态模型，从生态的角度对园区的产业链进行设计，分析了生态产业链的构建可行性、建立了生态产业链的设计模型、提出了工业园生态产业链的总链和补链、静脉产业和产业集群建设设计，从而达到对物质和能量的充分利用、对环境负面影响最小、园区各企业和谐共存的效果，使园区走上低碳经济发展的道路。

关键词：工业园；生态模式；生态产业链；低碳经济

中图分类号：F424 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）14-0001-02

生态工业园主要是一个实践范畴，因此对其理论基础的探究显得格外重要。只有借助工业生态学的有关原理组建生态工业园，才能实现工业化社会的可持续发展，而工业生态学的基础是生态产业链的构建。生态产业链是指依据生态学原理，以恢复和扩大可更新资源存量和改善生态环境为宗旨，为提高资源基本生产率，根据社会需要，模拟生态系统对两种以上产业的链接进行设计，并开创为一种新型的产业系统的系统创新活动，主要通过产品体系规划、元素集成以及数学优化方法，构建材料、产品、副产物及废物的工业生产链，实现物质的最优循环和利用。生态工业园中的企业是通过生态产业链连接起来的，生态产业链是生态工业园的核心。

1 宜都工业园区基本情况

宜都工业园区位于长江中游滨江城市——湖北省宜都市，长江和清江交汇处，素有“楚蜀咽喉”、“三峡门城”之称。湖北宜都工业园区是2000年开始创建的、2003年经宜昌市人民政府批准成立，2006年3月经省人民政府批准为省级工业园区。截至2009年底，湖北宜都工业园区内规模以上企业已达108家，规模企业累计完成工业总产值201.64亿元，累计完成销售产值193.15亿元。宜都工业园产业由化工医药、建筑材料、电子材料、纺织、机械、热电六大产业组成，这六大产业已成为宜都工业园发展速度最快、协调发展最好、科技含量最高、综合竞争力最强的经济亮点。宜都工业园区按功能分区分为三大板块、六大产业。

2 宜都工业园生态产业链设计

2.1 宜都工业园生态产业链设计模型

宜都工业园工业生态系统的基本单元是现代化工企业、新材料类企业、生物制药类企业和电子类企业。与其他工业生态系统一样，这些成员在功能上也可分为三种类型，资源生产企业相当于自然生态系统中的初级生产者，主要承担着对各类资源的开发利用，为工业生产提供初级原料和能源；加工生产企业相当于生态系统中的消费者，将资源生产企业提供的初级资源加工成满足人类生产生活必备的工业品；还原生产企业则将各种副产物再资源化，或进行无害化处理，或加工转化为新的产品。

2.2 工业园区生态产业链总体设计

宜都市工业园区总体工业生态链的设计以减量化、再利用、资源化为指导思想，合理调整和布局产业上下游项目及关联项目，通过共享信息和公共基础设施，将工业园区内各成员构成多种物质能量链接的生态网络结构，参考国内先进的生态工业园区，特别是以生物医药、电子、化工、建材、纺织为特色的生态工业园区的建设与实践，基于生态模型为宜都市工业园区工业生态系统设计五条工业生态链：

（1）化工、建材综合联产工业生态链：以化工磷肥为核心企业和上游产业，以其副产物磷石膏制造硫酸并联产水泥，硫酸再返回用于生产磷铵，使上一道产品的废弃物成为下一道产品的原料，整个过程没有固体废弃物排出，资源在生产全过程得到高效循环利用。

（2）热电、陶瓷综合联产工业生态链：以热电为核心企业，以其副产物锅炉炉渣用于制作水泥的辅材联产水泥或陶瓷、低砖等其他建筑用材，资源在生产全过程得到高效循环利用。

（3）热电余热利用工业生态链：以热电为核心企业，以其副产物冷却水余热用于建材、机械、纺织等工业辅助供热，能源在生产全过程得到高效利用。

（4）纺织、包装工业生态链：以纺织工业为核心企业，将其副产物植物纤维作为制造纸品的原材料，纸品经过深加工制成包装材料，实现产业链条的高效利用。

（5）污水再生利用工业生态链：以化工工业为核心企业，将其副产物污水净化返回生产过程，实现水资源高效利用。其他废水进入污水处理厂进行处理，处理后的中水根据其水质状况决定其具体用途。

2.3 “化工生态”产业链设计

主要构建化工企业内部产品生态链，形成企业内部小循环。可以构建四条产品链和四条副产品链。其中，四条产品链为：

硫铁矿→硫酸→磷酸一铵和NPK复合肥

磷矿石→磷酸→磷酸二铵和NPK复合肥

粉煤→合成氨→磷酸一氨和NPK复合肥

粉煤→甲醇→甲醛→季戊四醇和甲酸钠→双季戊四醇

四条副产品链为：

粉煤→煤渣→细煤渣→外售

粉煤→锅炉产汽→发电

硫铁矿→硫酸渣→外售或生产硫酸

磷矿石→磷石膏→外售或生产免烧砖、生产石膏产品

2.4 “化工-建材”产业链设计

园区内磷化工生产过程中排放的磷石膏总量将达600万吨左右，对化工生产中产生的可利用物质，主要有园区内新型建材企业生产石膏球、石膏板、石膏砖等。而区内磷石膏产量远超过使用量，且多年来区内磷石膏渣堆存量就达到2000万吨以上，现有企业不能满足循环经济的需要。须继续引进石膏板生产线，给予政策鼓励，直至彻底消化磷石膏废渣，这也是园区循环经济中存在的最大问题。

园区煤化工生产现年产生煤渣10万吨，目前全部用于华新水泥企业生产中作为掺合料使用。园区磷化工生产中采用硫铁矿和硫精砂生产硫酸的企业年产生三氧化二铁、四氧化三铁废渣约30万吨，一部分用于水泥生产中作为原料使用，一部分通过精洗后用于炼钢厂回收炼钢，基本实施消化到位。工业园区“化工-建材”产业链示意图见图1：

2.5 “能源-建材”产业链设计

到2009年底，60万kW的机组开始发电生产，年需要耗煤138万吨，将产生73万吨的炉底渣和粉煤灰，在项目设计中即已考虑周全，少部分炉底渣用于水泥掺合料生产消化，大部分粉煤灰用于生产粉煤灰免烧砖，可以全部消化，不形成新的固体废弃物。

2.6 “陶瓷-建材”产业链设计

园区引进的安兴矿业等企业，利用硫酸生产后的硫铁矿渣精选铁精粉，每年可为钢铁企业提供10多万吨铁精粉，园区引进的海顺昌新型建材公司利用化工企业的废物磷石膏生产水泥缓凝剂，年消化磷石膏30万吨以上，创造效益近千万元。华新宜昌公司及市内其他水泥生产企业，将炉渣、磷渣、钢渣、粉煤灰、炉底渣、煤矸石等废物作为水泥掺合料，每年可综合利用废渣150万吨，产生综合效益近2亿元。

3 结语

本文提出了以生态学理论（生产者——消费者——分解者）为基础的宜都工业园生态产业链设计的生态模型。根据文中提出的宜都工业园生态产业链设计的生态模型对工业园进行了生态产业链的设计。选取园区内宜化集团、东阳光集团等“关键种”企业为核心，其他企业作为补链，构建出宜都工业园生态产业链以及静脉产业链和其他相关企业产业集群，形成宜都工业园特有的生态系统。园区内六大产业存在各种的生产者企业、消费者企业和分解者企业，可以构成“资源-产品-废物-再生资源”的循环经济链条。

本文提出的生态产业链设计推动了园区企业与环境的协调发展，从而达到物质和能量充分利用、对环境负面影响最小、园区各企业和谐共存的效果，使园区走上低碳经济发展的道路，有较好的社会效益、经济效益和环境

效益。

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作者简介：邓杰（1989—），男，湖北宜昌人，三峡大学水利与环境学院硕士在读，研究方向：环境污染与防治；王海云（1956—），男，河南林洲人，三峡大学水利与环境学院教授，博士，研究方向：环境质量评价与污染控制工程。

（责任编辑：刘 晶）