能源基础设施在推进生态工业园区建设中的作用研究——以浙江杭州湾上虞经济技术开发区为例

刘笑

（杭州湾上虞经济技术开发区管理委员会，浙江杭州312369）

能源基础设施在推进生态工业园区建设中的作用研究
——以浙江杭州湾上虞经济技术开发区为例

刘笑

（杭州湾上虞经济技术开发区管理委员会，浙江杭州312369）

生态工业园区建设是工业领域加快经济方式转变，推进工业生态文明建设的重要组成部分。园区层面基础设施共享对推进园区生态化建设、构建产业共生具有重要的支撑作用。能源基础设施越来越多地在园区生态化发展中发挥着重要作用。以杭州湾上虞经济技术开发区为例，研究其2005年以来能源基础设施多功能化发展对推进园区生态化发展的作用。通过拓展能源基础设施的功能，引导热电企业成为解决环境问题的要素，在污泥干化焚烧、有机废气焚烧等方面充分发挥作用；同时逐步增加清洁能源和可再生能源的利用比例，减少一次能源中煤炭的消费量。形成了能源基础设施多功能化推进园区生态化发展的示范模式。上虞经济技术开发区能源基础设施多功能化显著地推进了生态化发展，在区域循环经济发展中承担着分解者的重要作用，其实践模式将为国内众多类似化工园区的绿色低碳循环发展提供积极的借鉴和参考作用。

生态工业园区；能源基础设施；产业共生；循环经济；生态化发展

为实现社会经济的可持续发展，国家大力倡导发展循环经济，以解决经济发展面临的一系列环境与生态问题。生态工业园区作为实现循环经济的重要载体，在经济发展和环境保护中发挥着关键作用。生态工业园区是依据循环经济理念、工业生态学原理和清洁生产要求而建设的一种新型工业园区，它通过理念革新、体制创新、机制创新，把不同工厂、企业、产业联系起来，提供可持续的服务体系，形成共享资源和互换副产品的产业共生组合，建立“生产者—消费者—分解者”的循环方式，寻求物质闭环循环、能量多级利用、信息反馈，实现园区经济的协调健康发展[1]。

国家生态工业示范园区建设在环保部、商务部、科技部三部委联合推进下取得了显著的成效，对推动工业生态文明的发展起到了积极的引领作用。截至2014年5月，全国共建成26个国家生态工业示范园区，59个开发区正在开展国家生态工业示范园区建设[2]。生态工业园区的建设，强化了开发区的环境管理能力，逐步完善了生态工业网络，优化了产业布局和产业结构，提高了产业发展的环境友好性，促进了开发区的节能、节水和污染减排，开发区资源能源利用效率提高，污染物排放量减小，园内企业竞争力增强，对地方经济发展带动作用明显[3]。

但不容忽视的是，我国园区数量众多，发展水平参差不齐，工业污染防治仍面临严峻的挑战，为此需要在更大的范围内推进生态工业园区建设。中国国家生态工业园区在发展模式方面形成了显著的特点[4]，已基本形成了“有标准可依，依标准建设，据标准考核，示范试点带动，建立长效机制”的路线图，在政府主导下，通过市场和企业的协同推进，从企业微观层面、产业集群层面、园区层面和社会层面全方位推进生态化建设实践。其中园区层面以基础设施共享为主要特征，对于推进园区生态化建设，构建产业共生具有重要的支撑作用，在园区更大范围内具有较好的推广示范意义。本研究针对能源基础设施在推进园区生态化建设方面的作用进行实证研究。

1 基础设施在生态工业园区建设中的作用

有学者通过对60余个国家生态工业示范园区的基础设施建设情况分析，发现国家生态工业示范园区的基础设施建设方面具有以下共性特征[4]：（1）市政道路、雨水、污水、自来水、电力、电信、热力、有线电视管线，土地自然地貌平整等“多通一平”已全部实现，部分开发区还实现接通天然气管线及无线网络；（2）建立集中供热、集中式污水处理厂已成为中国国家生态工业示范园区环境基础设施建设的共同特征；（3）在开发区建立海关、商检、金融、邮政、医疗、集中式公寓等公共服务平台已很普遍。园区层面推进生态工业示范园区建设的重点在于完善基础设施，这些方面更多地需要政府主导，依靠政府公共财政资源投入来完成，而开发区发展过程中建成完备的基础设施已成为招商的基本要求和标准。

在能源基础设施方面，“十五”以来，中国许多开发区开展了由企业独立供热转为集中供热的改造。大部分开发区实现了集中供热，以燃煤为主的集中供热厂“十一五”期间已基本配备尾气二氧化硫治理，“十二五”期间进一步完善氮氧化物治理。实施集中供热改造后，开发区的能源效率有了显著提高，二氧化硫等污染物排放有了大幅下降。园区能源基础设施向热电冷多联供，实施清洁能源和可再生能源替代煤炭，同时在解决园区主要环境问题方面也日益发挥着重要作用，这逐步成为中国生态工业园区能源基础设施进一步发展的重要方向。一些典型的例子包括[5]：（1）北京经济技术开发区，其在“十一五”后期实现了用天然气替代燃煤供热，使开发区的二氧化硫和粉尘排放大幅下降；（2）苏州工业园区建成了“污水厂—污泥干化厂—热电厂—集中供热制冷中心”的循环型基础设施产业共生体系。国际上著名的卡伦堡产业共生网络[6]，也是以热电厂为核心，以热电厂为中心，与炼油厂、生物酶生产厂、石膏板厂、市政/社区等建立了包括蒸汽、热水、电力、固体废物综合利用等方面的共生关系。

上述分析可见，能源基础设施越来越多地在园区生态化发展中发挥着重要作用。进一步以杭州湾上虞经济技术开发区（以下简称上虞开发区）为例，研究其2005年以来能源基础设施多功能化发展对推进园区绿色低碳循环发展方面的作用，以期为类似园区的生态化发展提供借鉴参考。

2 上虞开发区生态工业园区建设案例研究

2.1 上虞开发区概况

上虞开发区创建于1998年，是国家发改委核准的省级开发区，浙江省14个产业集聚区之一，开发区行政规划控制面积275 km2，整体区域布局分为东、中、西三大区域。东区规划控制面积80 km2，其中21 km2建成区重在发展精细化工及生物医药产业，新围垦的东一区、东二区重点发展汽车及零部件、机电装备、新型材料产业；中区规划控制面积80 km2，依托嘉绍跨江大桥，规划了30.5 km2的杭州湾滨海新城，重点发展行政、商贸、科研及物流产业；西区规划控制面积115 km2，是目前绍兴正在建设的500 km2的滨海新城的核心区，由上虞、绍兴联合开发。

上虞开发区已形成“一区三园”的发展格局，包括精细化工区、东一区东二区高端新兴产业集聚区和滨海新城综合商务区。精细化工区已基本建设完成，东一区、东二区和滨海新城刚启动建设。上虞开发区精细化工建成区以民营经济为主体，建立了染料、医药、专用精细化学品等精细化工优势领域，培育了一大批在国内外颇具影响力的精细化工龙头企业和产品，企业的技术水平及产品的市场份额在国内外处于领先地位。2013年开发区规模以上企业实现工业总产值700亿元，占全区规上企业工业总产值的45%，是上虞经济发展的主战场、主阵地和主力军。

上虞开发区自2005年环境整治摘帽以来，“一年一个主题”持续加强环境管理，开展了强制清洁生产审核、“811”系列行动、污水排放强制削减、5个强制、DCS及紧急停车系统、重污染项目强制淘汰、VOCs治理、企业水平衡测试、燃煤锅炉替代、安全生产及环境保护“一厂一策”、化工标准化生产等一系列措施，切实提高安全生产水平。上虞开发区在“十一五”持续高强度环境整治取得初步成效的基础上，以生态工业园区建设为平台，以期向更高的环境保护目标迈进。开发区把生态化建设列入园区工作的重中之重，通过不断加大环保基础设施建设、持续安全环境整治，企业环境保护意识由被动转向主动，环保投入持续加大，安全生产、环境保护已深入企业日常生产经营的各个环节。2013年4月，环保部、商务部、科技部正式将上虞开发区列入国家生态工业示范园区创建名单，成为“十八大”后首批通过国家生态工业示范园区建设规划论证的园区之一，也是浙江省首家通过创建规划评审的省级开发区。同时，开发区于2013年11月成功获批国家级经济技术开发区。

如何在前期环境整治取得初步成效的基础上，以生态工业园区建设为载体，实现以民营经济为主体的传统园区向新兴产业为代表的综合类园区转型升级，如何在转型过程中实现产业升级和绿色发展，根本上解决环境问题，是上虞开发区进一步转变发展方式，践行生态文明发展面临的重要挑战。上虞开发区以能源基础设施为重要突破口，积极探索生态化发展的路径。

2.2 上虞开发区能源基础设施现状分析

上虞开发区大力投入基础设施建设，服务于生态化发展。在能源基础设施方面，开发区2005年建成集中供热，建有两座热电厂（其中一座为垃圾焚烧发电）；已全部淘汰企业燃煤蒸汽锅炉，实现集中供热全覆盖。

开发区结合产业发展需求，配套建有固废焚烧、垃圾焚烧发电等设施。开发区企业的生活垃圾及上虞市的生活垃圾由垃圾焚烧发电厂处理。上虞市政府于2010年起要求污水处理厂污泥需经干化后焚烧，2012年起均不再允许填埋。2011年春晖环保能源污泥干化焚烧装置建成试运行，污水厂50%的污泥被干化焚烧。2012年开发区生物质发电建成试运营，同时还建成年处理能力9 000 t的危险废物焚烧装置。

供电方面，开发区已建有多个110 kV、220 kV变电站，均采用双回路不间断供电，并正在规划实施500 kV供电系统。上虞开发区有450余台变压器，基本为S9系列，S7型变压器已全部淘汰，S11型变压器比例仍很小。园区积极推动S11型变压器替代S9型，降低空载损耗和运行成本。大部分企业的变压器功率因数在0.5～0.7。上虞开发区2008年开始逐家企业进行用电指导，主要通过增加电容，提高变压器的功率因数至0.9以上。

上虞开发区现阶段面临的主要环境问题除废水和固废排放减量化外，挥发性有机污染物减排也是面临的重要挑战。开发区一些VOCs排放量较大的企业充分依托邻近能源基础设施的优势，将废气及污水处理厂厌氧端的尾气引入能源基础设施的锅炉补风系统焚烧，较好地解决了之前困扰的尾气治理难题。

2.3 上虞开发区能源基础设施多功能化演变及能源产出率分析

图1为上虞开发区2007—2012年能量流，从图中可以清晰地看到开发区能源基础设施多功能化演变过程。化学能利用、垃圾发电、污泥发电、生物质发电是上虞开发区能源基础设施多功能化的重要特点。

上虞开发区的能源代谢链基本组成如下：（1）开发区建有二座独立热电厂给区内企业提供蒸汽，垃圾焚烧发电厂也为区内企业提供蒸汽；（2）区内染料生产龙头企业利用硫磺制酸的化学反应热副产蒸汽并发电，产出的低压蒸汽供染料生产使用，实现化学反应热综合利用；（3）热电厂还建设了生物质发电、污泥焚烧发电设施，在解决污水处理厂污泥处理问题、农田秸秆废物的同时，实现热电联供，进一步拓展了园区的能源代谢链。污泥发电厂将在解决园区污水处理厂污泥方面发挥重要作用，在已建污泥发电项目的基础上进一步扩大污泥发电的规模，彻底实现污水处理厂污泥零排放。

上虞开发区积极实施能源结构的战略性调整，园区能源结构将形成煤炭、电力、天然气为主，垃圾发电、生物能等多种清洁能源混合使用的能源结构。上虞开发区春晖环保能源公司垃圾焚烧发电、污泥焚烧发电、生物质焚烧发电项目已相继投产运行。2012年焚烧生活垃圾19.9万t（热值为3 765.6 kJ）、焚烧污泥4.3万t（热值为6 276 kJ）、焚烧生物质 4.02万 t（热值为14 644 kJ），三者折标煤后占开发区总能源消耗的11%左右。在距离厂址周边50 km范围内，每年可获得生物质总量约为16.18万t（折合标煤量约8.15万t）），预计2015年可再生能源占比将达到15%左右。园区已建设高压天然气管道，将为园区企业提供设计压力为4 MPa的优质天然气，2015年供气能力将达到15万m3/d。

图1 2007—2012年上虞开发区能量流

上虞开发区在能源结构持续优化的同时，其能源产出率也逐步提高。表1为上虞开发区2007—2012年的综合能耗和能源产出率。

表1 2007—2012年开发区综合能耗及能源产出率

2012年与2007年相比，能耗总量上升29%，能源产出率提高143%，能源基础设施之一杭协热电的发电煤耗由242 g/kW·h降至162 g/kW·h，春晖环保能源的发电煤耗由307 g/kW·h降至191 g/kW·h，能源效率显著提高[7]。

3 结论

上虞开发区通过拓展能源基础设施的功能，引导热电企业成为解决区域环境问题的关键要素，在污泥干化焚烧、有机废气焚烧、生物质综合利用等方面充分发挥作用；通过逐步增加清洁能源和可再生能源的利用比例，减少一次能源中煤炭的消费量，形成了能源基础设施多功能化推进园区生态化发展的示范模式。上虞开发区以能源基础设施多功能化推进生态工业园区建设的实践，将为国内众多类似化工园区的绿色低碳循环发展提供积极的借鉴和参考作用。

对国内同类开发区而言，新规划建设的热电基础设施或已有设施升级改造中，应积极拓展其服务功能，在实现蒸汽、电、热水、冷、纯水等多联供的同时，引导能源基础设施成为解决区域环境问题的重要载体，在区域循环经济发展中承担分解者作用的独特优势。

[1]环境保护部.综合类生态工业园区标准(HJ274-2009)[S].http:// kjs.m ep.gov.cn/hjbhbz/bzw b/other/qt/200907/t20090701_ 153712.htm

[2]环保部科技标准司.国家生态工业示范园区名单[S].http://kjs. m ep.gov.cn/stgysfyq/m/201302/t20130222_248379.htm l.

[3]田金平，刘巍，赖玢洁，等.中国生态工业园区发展的经济和环境绩效研究[J].中国人口资源与环境，2012，22(11)：119-122.

[4]田金平，刘巍，李星，等.中国生态工业园区发展模式研究[J].中国人口资源与环境，2012，22(7)：60-66.

[5] 环境保护部科技标准司.国家生态工业示范园区材料汇编[C].苏州：第二次国家生态工业示范园区建设工作会议，2011，11.

[6]Chertow M，Ehren fe ld J，Organizing Self-Organizing System s[J].Journalof Industrial Ecology，2012，16(1):13-27.

[7]中国电力企业联合会规划与统计信息部.电力工业统计资料汇编2012[M].北京：中国电力企业联合会出版，2013.

Empirical study of the role of energy infrastructure in facilitating eco-industrial park development

LIU Xiao
（Hangzhou Bay Shangyu Economic-Technology Development Area,Hangzhou 312369,China）

Eco-industrial park (EIP)has been a proven to im prove material-energy efficiency and facilitate the transform ation of the industrialeconom y developm ent pattern.At the m eso-levelof industrial park,infrastructure sharing has p layed a crucial role in prom oting eco-industrial park developm ent and fostering industrial sym biosis,of w hich energy infrastructure is particularly im portant.This study carried out an em piricalanalysis of the m ulti-functionalization of com bined heat and pow er in Hangzhou Bay Shangyu Econom ic-Technology Developm ent Area (HSEDA)and the performance there of.The energy infrastructure in HSEDA has been playing both a energy supp lier in the park and a scavenger in local area,so as to reduce sludge and odorous-off gas of centralized w astew ater treatm ent plant. M oreover,the structure of energy input in the HESDA has been optim ized and the share of clean-renew able energy has been increasing rapidly,thus the consum ption of coal is alm ost kept stable.The m ulti-functionalization and scavenger role-playing of HSEDA's energy infrastructure w illm ake sense to the sim ilar industrial park to facilitate eco-industrial im portant developm ent.

eco-industrial park;energy infrastructure;industrial sym biosis;circular econom y;eco-industrial developm ent

F062.2；X321

：A

：1674-0912（2014）09-0004-04

2014-06-16）

刘笑（1980-），男，浙江上虞人，理学士，工程师，专业方向：冶化专业。