韦真周 农海萍 黄灿辉 丘静
(广西工程咨询集团有限公司 南宁 530022)
工业园区作为能源、资源消耗集中区域,是发展循环经济的重要领域。对工业园区进行循环化改造,有利于提升园区生态环境水平和社会经济效益,有助于实现绿色循环低碳发展,是实施生态文明建设和可持续发展战略的重要内容。工业园区循环化改造是促进园区经济、资源、环境和社会协调发展的重要手段,目前已从理论逐步走向实践[1-4]。本文以工业园区改造前后的物质流分析为技术支撑,结合《广西壮族自治区园区循环化改造推进工作方案》以及《园区循环化改造实施方案编制指南》,对广西容县经济开发区(以下简称“园区”)循环化改造进行探讨。
园区位于广西容县境内,成立于1991年9月, 2006年7月被确定为广西27个自治区(省)级开发区之一,2015年被确定为“产城互动”试点园区。目前,园区已形成以健康食品产业、电子信息产业、林产工业、机械产业、皮具产业为主导的优势特色工业集群。2017年园区实现工业总产值223.43亿元,工业增加值57.26亿元,完成财税收入6.7亿元,各行业产值情况如图1所示。
图1 园区各行业占工业总产值比重
园区定位为健康食品、林产家具、电子信息、机械制造、皮革皮具等5大主导产业,进驻企业逐年增加,现已有多家知名品牌企业落户。
(1)健康食品产业是容县经济开发区的支柱产业,也是园区发展最早的产业。1991年首家食品加工企业——广西黑五类食品集团的前身广西南方儿童食品厂入驻园区;1992年首家制药企业——广西桂南制药集团在园区成立。经过20年的发展,园区健康食品产业已初具规模。
(2)林产家具产业是容县优势产业。容县是广西异型胶合板生产基地,年产各类异型胶合板70万m3,主要销往东南亚、欧洲国家及台湾、广东等地区,知名企业有广西高林林业股份有限公司等。
(3)电子信息产业是园区的重要产业。以容县晶辰电子科技有限公司等为龙头企业,主要生产各类电子元器件、电子显示屏、磁性材料、变压器等。
(4)机械制造产业是容县的传统产业。容县的机械加工始于上世纪50年代,以生产农业机械为主,生产的各式微型耕机远销东南亚国家及国内10多个地区,是广西最大的微耕机制造基地,规模较大的企业有广西五丰机械公司等。
(5)皮革皮具产业是园区的新兴产业。现有入园皮革企业13家,主要产品有各式高级皮鞋、箱包、钱包、手提包、真皮革等,龙头企业有广西兴鹏鞋业有限公司等。
产城融合也是园区的一大特征。园区内建设有商业城、商业街、文化艺术中心以及学校、酒店、金融、医疗、商住等公共配套设施,既满足了工业发展需求,也为城市发展提供便利,同时融合了产业和城市发展,优化了基础设施功能,现已初步打造“产业园区化、园区城镇化、产城一体化”的产城融合新城区。
(1)产业链条较短。企业来园建厂通常未考虑产业之间的关联集聚,企业之间相互配套、相互支撑、相互促进的专业化分工协作产业网络尚未形成。园区内的企业间产业关联度不大,中小企业在某些产业环节上为大企业提供专业化的配套也较少。
(2)能源利用率较低。园区内的食品企业及林产企业在产生中能耗较大,受设备和技术水平的限制,企业尚无法科学合理地对不同热值的能量进行梯级利用,对一些废热也没有进行回收利用,导致能源消耗较高、浪费较大。
(3)资源环境承载压力大。园区企业不仅消耗较多的能源和资源,而且产生不少的废水、废气和废渣,会对环境造成污染。部分规模较小的企业,资源能源利用效率低,节能降耗等方面都不满足低碳发展要求。
根据园区发展现状得到园区的物质流现状,如图2所示。由图可知,园区虽已形成简单的关联链条“林产—电子信息—机械制造、健康食品”,但产业关联度不高,木材、制药行业产生的燃烧热量、蒸汽均未得到充分利用。分析改造前(2015年)园区的投入产出:直接投入资源总量为293.5万t/a,产品产出量为255.5万t;CO2排放量为37.6万t,SO2排放量为27.48 t;固废产生量为10.89万t,综合利用量为9.84万t,处置量为0.87万t,外运量为0.18万t。
图2 园区物质流现状
通过分析园区物质流现状,可得出园区循环产业链的断裂之处。园区相关产业现状与物质流较复杂,单条产业链条难以满足园区循环经济发展的要求,因此通过引入关键“补链”项目(热电联产、中水回用)和“延链”项目(仓储物流、包装彩印),构建以林产家具、医药产业、机械制造、健康食品为源头的4种循环模式,并将其产业之间进行串联耦合,建立适合园区的4种循环经济模式。改造后的物质流状况如图3所示。
图3 改造后园区物质流状况
(1)构建“林产业—家具加工业—能源公司—污水处理厂—仓储物流业—包装彩印业”循环产业链。能源公司热电联产项目作为循环经济的重要节点,在园区发挥重要作用。一方面,林产家具企业产生的废料可作为热电联产项目的原料,将林产企业多余的热能转换为电能,解决林产企业自烧锅炉产生热能过多、未得到充分利用的问题;另一方面,林产企业洗木材污水通过污水处理厂中水回收,提供给热电联产项目。同时,延伸产业链条,发展仓储物流业、包装彩印业,更好地服务于林产企业。
(2)构建“健康食品产业—能源公司—仓储物流业—包装彩印业”循环产业链。能源公司热电联产项目生产的热能可提供给食品企业用于原料加热,生产的电能可提供给食品企业和园区内其他企业用于生产。同时,通过仓储、包装彩印延伸健康食品产业链。
(3)构建“医药产业—能源公司—污水处理厂—仓储物流业—包装彩印业”循环产业链。医药企业药渣可作为燃料供给能源公司热电联产项目,解决药渣处理问题,同时获得热能、电能。通过“补链”项目(包装彩印、仓储物流),延长产业链条,提高园区基础服务能力。
(4)构建“机械制造产业—能源公司—仓储物流业—电子信息业”循环产业链。能源公司热电联产项目生产的电能可提供给机械制造企业用于生产,机械产业污水处理站产生的污泥可提供给热电联产项目用于燃烧,电子信息产业的产品可用于机械制造业的整机数据处理,物流公司可提供给机械制造业物流服务,由此形成产业耦合。
根据园区循环化改造方案中循环产业链提出的重点项目,对改造后园区整体物质流进行分析。分析园区物质流总台帐以及SO2、CO2等关键要素,得出循环化改造后园区的主要投入和产出数据指标:直接投入资源总量为430.4万t/a,产品产出量为407.8万t;CO2排放量为50.8万t,SO2排放量为22.69 t;固废产生量为16.63万t,综合利用量为15.23万t,处置量为1.26万t,外运量为0.14万t。通过改造前后物质流对比可知,循环化改造实现了园区污水回用和废气减排,废渣得到充分利用,减少了环境污染,充分体现了循环化改造对物质减量、循环利用和节能减排的要求。
通过引入“补链”和“延链”项目,实现生产装置互联、上中下游产品互供、产业环环相扣,促进原料投入和废物排放的减量化、再利用和资源化,实现“产业链一体化”和“原料隔墙供应”。通过模拟自然生态系统设计园区的物质流和能量流,建立循环产业链,使资源得到充分利用,提高生产效率,降低企业成本,提高市场竞争力。通过循环经济指标体系对比分析,循环化改造前后的指标变化状况如图4所示。
(a)资源产出指标
由图4可知,园区循环化改造后的各项指标均有明显改善。在资源产出方面,资源产出率、能源产出率、土地产出率分别为0.262 6万元/t、1.95万元/tce、435万元/hm2,分别提高了9.0%、22.7%、59.7%;水资源产出率从445元/m3增长到547元/m3,增长了22.9%。在资源消耗方面,虽然引进“补链”和“延链”项目后园区能耗总量有所增加,但单位生产总值能耗从0.628 7 tce /万元下降到0.512 3 tce /万元,下降了18.5%。在资源综合利用方面,工业用水重复利用率提高到90%,并呈逐年增长态势;工业固体废物综合利用率提高了2.2%。在废物排放方面,二氧化硫排放量、化学需氧量、氮氧化物排放量分别比改造前降低了17.4%、17.1%、15.4%,全部优于广西“十三五”相关约束性指标要求;预计园区循环产业链关联度可从50%提高到80%,循环链接效益显著。
通过对广西容县经济开发区进行物质流分析,找出其循环经济产业链的不足之处,并结合园区实情,设计了适合当地产业发展的4种循环经济模式,改变了循环化改造前园区产业关联度不高的局面,实现了园区内企业间生产过程耦合和污染物的有效控制。本次循环化改造总投资约74.03亿元,重点支持47个循环化改造支撑项目,实施后每年可增加产值约134.64万元,增加利润约26.17万元,将促进园区及容县经济的快速增长,可为区域内同类园区的循环化改造提供参考和示范。