长三角生态工业园区绿色低碳发展评价*

陈 梅 黄言秋 孙建飞 曾 远

(生态环境部南京环境科学研究所,江苏 南京 210042)

工业园区是我国重要的工业生产空间和主要布局方式,其规模数量庞大,是带动区域经济发展的重要引擎。近年来,我国工业园区在数量和规模上持续扩大,全国国家级和省级园区2 543家,省级以下园区据不完全统计有万余家,工业园区贡献了50%以上的全国工业产值[1-2]。从地理分布来看,我国工业园区主要集中在长三角、珠三角和京津冀地区。工业园区生产活动集中,是资源能源消耗高、污染物集中排放、温室气体排放量大的主要区域[3],是我国减污降碳协同推进的主阵地。碳达峰碳中和目标愿景的提出对我国生产体系全面向绿色低碳转型提供了新的契机,工业园区作为碳排放主要区域,其绿色低碳化发展对于缓解全球气候变化具有重要作用。随着产业生态学、产业共生、循环经济等理念和方法的广泛应用,越来越多的工业园区积极探索和实践生态化和低碳化发展,生态工业园区建设、绿色园区建设、低碳园区建设等成为推动经济绿色低碳循环发展的重要途径之一[4]。国家生态工业示范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资源节约型和环境友好型的工业园区[5]。2007年,原国家环保总局、商务部和科技部联合启动国家生态工业示范园区建设,截止2021年,我国共有65个园区获得国家生态工业示范园区命名[6]。2021年8月,生态环境部发布《关于推进国家生态工业示范园区碳达峰碳中和相关工作的通知》(环科财函〔2021〕159号),要求国家生态工业示范园区践行绿色发展理念、强化减污降碳协同增效、培育低碳新业态、提升绿色影响力。定量化客观评价生态工业园区绿色低碳发展水平及工作成效对于进一步推进生态工业园区建设、带动其他工业园区绿色低碳发展具有重要的实际意义。

国内外学者对工业园区的评价方法主要有基于多指标测度体系的综合评价法[7-10]、基于典型要素的环境绩效评价法[11-14]、生态效率法[15-17]、基于能值分析的生态足迹法[18-19]等。其中,基于多指标测度体系的综合评价法通过筛选有效的评价指标建立评价体系,其技术手段简便,应用较为广泛,但具体细节指标与评价方法不同,评价结果差异大。目前已有的工业园区评价体系主要考虑经济发展和污染物排放,对低碳发展和循环发展相关指标的体现较少,不能体现生态工业园区在低碳发展和循环发展方面的水平及成效。在评价方法方面,传统的指标评价方法多采用主观法确定指标权重,可能导致权重设定欠客观,影响最终评价结果。逼近理想解排序(TOPSIS)评价法基本原理是计算评价对象与正理想解、负理想解的距离,借助于多目标决策问题的正理想解和负理想解来进行排序,能够比较和评价不同样本点综合指标的优劣。当指标存在不同维度时,综合评价可能存在方向、单位、量纲不一致等问题,TOPSIS方法能够较好地解决以上问题,在多属性决策方面得到广泛应用[20]。传统TOPSIS模型在确定指标权重时主要依靠专家意见,主观性较强,而指标权重对于评价结果有很大影响[21]。熵权法较为客观,但在生态工业园区评价方面的应用较少。

客观评价工业园区绿色低碳循环发展的成效是推进园区绿色高质量发展的基础,国家生态工业示范园区的评价应结合绿色、低碳和循环3个方面,评价园区的经济发展绩效、环境绩效、减碳绩效、资源能源利用绩效。本研究从经济发展、低碳发展、循环发展、绿色发展4个维度筛选并构建绿色低碳发展评价指标体系,运用熵权-TOPSIS评价法测度长三角39个国家生态工业示范园区的绿色低碳发展综合水平,以此表征长三角生态工业园区绿色发展的成效,进而对生态工业园区绿色低碳发展提出针对性对策,以期为其他工业园区生态化建设提供参考。

1 研究区域与对象

长三角范围包括上海市、江苏省、浙江省、安徽省全域,面积35.8万km2,常住人口2.25亿,经济总量21万亿元[22],长三角以全国3.7%的土地面积和16.2%的人口数量创造了23.5%的经济总量。长三角是我国重要的产业承载区和人口密集区,是我国经济发展最活跃、开放程度最高、创新能力最强的区域之一[23],在国家现代化建设大局和全方位开放格局中具有举足轻重的战略地位,长三角一体化发展已成为国家战略。但同时,长三角是资源开发强度高、生态超负荷运转的地区,污染物排放总量大、强度高。生态工业园区建设对于长三角经济高质量发展、积极应对气候变化具有十分重要的示范引领作用。截止2022年,长三角共有39个工业园区获得国家生态工业示范园区命名,占全国总数的60%,选择以上工业园区作为研究对象,其中上海市9个、江苏省23个、浙江省5个、安徽省2个(见表1)。

表1 长三角国家生态工业示范园区名称

2 指标体系构建与研究方法

2.1 评价指标体系构建

国家生态工业示范园区在发展过程中曾将园区分为综合类、行业类和静脉类3种类型,并出台了《综合类生态工业园区标准》(HJ 274—2009)、《行业类生态工业园区标准(试行)》(HJ/T 273—2006)、《静脉产业类生态工业园区标准(试行)》(HJ/T 275—2006)。2015年,原环境保护部将3类标准进行合并,出台了《国家生态工业示范园区标准》(HJ 274—2015),该标准包括经济发展、产业共生、资源节约、环境保护、信息公开五大类共32项指标体系,规范了国家生态工业示范园区建设的要求。

《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》(国发〔2021〕4号)提出,要健全绿色低碳循环发展的生产体系,促进能源资源配置更加合理、利用效率大幅提高,主要污染物排放总量持续减少,碳排放强度明显降低。因此,工业园区绿色低碳发展评价指标体系应兼顾经济发展、污染物排放、资源能源消耗和碳排放指标。基于此,结合HJ 274—2015中的指标,并考虑数据的可获取性和可比性等原则,本研究构建了生态工业园区绿色低碳发展综合评价指标体系,包括经济发展、绿色发展、低碳发展、循环发展4个维度共14项评价指标(见表2)。

表2 长三角生态工业园区绿色低碳发展水平评价指标体系

2.2 数据来源与研究方法

本研究以2019年为研究时段,园区相关数据来源于国家生态工业示范园区数据库、园区调研数据等。

本研究采用熵权-TOPSIS评价法,先用客观评价方法熵权法确定指标权重,然后采用加权TOPSIS对园区绿色低碳发展水平进行测算评价。该方法具有可操作性和客观性等优点,对评价对象的评价结果较为客观合理,准确度和精度较高。

3 结果与分析

3.1 长三角生态工业园区绿色低碳发展水平分析

长三角39个生态工业园区的绿色低碳发展水平介于0.203～0.558,平均值为0.272;上海市9个园区的绿色低碳发展水平介于0.208～0.558,平均值为0.327;江苏省23个园区的绿色低碳发展水平介于0.203～0.409,平均值为0.260;浙江省5个园区的绿色低碳发展水平介于0.207～0.301,平均值为0.254;安徽省2个园区的绿色低碳发展水平介于0.209～0.256,平均值为0.232(见图1)。长三角生态工业园区的绿色低碳发展水平总体上呈现上海市>江苏省>浙江省>安徽省的特征,这与我国改革开放以来经济发展由沿海向内地梯次发展的趋势相一致,也与不同区域工业发展阶段相关。上海市生态工业园区的绿色低碳发展水平高于长三角平均水平,其正处于从要素驱动向创新驱动转型,从快速扩张发展阶段进入绿色集约发展阶段,技术密集型产业和新兴产业迅速发展。江苏省生态工业园区正处于提质增效和转型升级阶段,以电子信息行业为代表的高技术产业体系逐步形成。浙江省生态工业园区加快传统动能改造提升,工业经济发展从规模扩张转向质量效益提升的新阶段。安徽省生态工业园区实施皖江城市带承接产业转移,推动安徽省与长三角发达地区的产业协作和要素互动。

图1 长三角生态工业园区绿色低碳发展水平

绿色低碳发展水平位列前3位的园区分别为上海闵行经济技术开发区、南京江宁经济技术开发区、上海金桥出口加工区。上海闵行经济技术开发区通过建设分布式光伏项目,企业实现绿色用电,率先创建零碳示范园区。南京江宁经济技术开发区通过实施绿色招商,淘汰落后产能,限制高能耗、高污染项目审批,积极发展节能环保、低碳技术等新兴产业和高新技术产业,逐步完善生态产业链网,促进了绿色低碳发展。上海金桥出口加工区以先进制造业和生产性服务业为发展双核心,通过科技创新实施产业补链优化提升制造业能级,构建了汽车研发、制造、测试等汽车制造生态产业链和绿色供应链,以及芯片设计、设备材料等电子信息产业链,促进了传统制造业向智能制造和战略新兴产业转变,在固体废弃物、水资源、能源利用等多个领域形成了具有示范效应的生态工业链。

3.2 园区绿色低碳发展主要因素分析

通过熵权法确定长三角生态工业园区14项指标的权重(见表3),指标的权重越大,其在生态工业园区绿色低碳综合评价中的作用就越大。从各项指标的权重来看,A4、A3较大,均大于0.1,是影响生态工业园区绿色低碳发展的主要因素;A1、A2、D1、B4、B5的权重次之,介于0.05～0.10;而C2、C1的权重较小,仅分别为0.019和0.017。

表3 评价指标权重

A4和A3两项指标的权重最大,且均为经济发展类指标,经济发展对推动长江经济带工业绿色发展发挥着基础性促进作用[24]。此外,该两项指标与园区的产业结构密切相关,产业结构是影响园区经济发展、污染物和CO2排放的重要因素[25-26]。长三角工业园区的主导产业为电子信息、装备制造、汽车及零部件,城市间尚未形成协同有序的产业分工机制,产业结构呈现明显的趋同态势,江苏省和浙江省的产业结构相似系数较高,本研究中江苏省和浙江省的生态工业园区的绿色低碳发展水平也十分接近。按照园区主导产业类型分类,长三角39个生态工业园区可以分为以电子信息、装备制造、汽车、化工、医药以及其他行业为主的6类园区。不同产业类型园区的绿色低碳发展水平存在一定差异,汽车类园区最高,为0.314,其次是电子信息类、装备制造类,分别为0.281和0.276,化工类园区相对最低,仅为0.225,低于长三角平均水平(见图2)。就园区碳排放来说,化工类园区属于高耗能生产型园区,化工类园区的单位工业增加值CO2排放量也较高,上海化学工业经济技术开发区、嘉兴港区的碳排放强度位列前两位(见图3)。

图2 不同主导产业类型生态工业园区的绿色低碳发展水平

注:图中气泡越大,则单位工业增加值CO2排放量越高,气泡中心数字为园区序号。

3.3 绿色低碳发展各维度特征

3.3.1 经济发展

在经济发展维度评价水平最高的前3位分别是上海闵行经济技术开发区、南京江宁经济技术开发区、上海张江高科技园区。上海闵行经济技术开发区实施绿色转型发展,从传统制造业园区向绿色高端智能制造和研发创新型园区转型,单位工业用地面积工业增加值达到93亿元/km2。南京江宁经济技术开发区推进“优二进三”,不断提升土地资源利用产出效率,以南京市5.8%的土地面积,贡献了11.4%地区生产总值和20.9%工业增加值。上海张江高科技园区依托张江科学城建设,集聚最前沿的高科技产业链,形成了信息技术、生物医药、文化创意、人工智能、航空航天、低碳环保“三大三新”的优势创新集群,高新技术产业总产值占园区工业总产值比例达到65%。产业集群和产业共生是生态工业园区的主要特征[27],生态工业园区通过构建生态产业链网和产业集群,促进了经济高质量发展。长三角生态工业园区的生态工业链均高于6个,高新技术产业总产值占园区工业总产值比例平均为47.55%,单位工业用地面积工业增加值平均为25.38亿元/km2,人均工业增加值平均为41.37万元/人。

3.3.2 低碳发展

在低碳发展维度评价水平最高的前3位分别是合肥高新技术产业开发区、上海金桥出口加工区、上海市市北高新技术服务业园区。合肥高新技术产业开发区早在2008年就实现了全区集中供热,并不断加大对节能基础设施投入,实施能源结构优化调整;上海金桥出口加工区在建设初期就形成以“一根烟囱”为特色的低碳能源体系,统一集中供热,企业不得自建锅炉房,2018年由燃煤锅炉和燃油锅炉的组合升级为全部天然气锅炉,并实施提标改造;上海市市北高新技术服务业园区推进低碳楼宇经济,建设能源精细化管理平台,以大数据产业助推园区智慧化低碳化管理。这3个园区单位工业增加值CO2排放量平均降低至0.14 t/万元。能源基础设施共建共享以及绿色转型升级是生态工业园区的重要特征之一[28],生态工业园区建设了电、热、冷等多种能源协同互济的综合能源项目,最大限度实现了能源的高效利用。长三角生态工业园区的单位工业增加值CO2排放量平均为0.86 t/万元,单位工业增加值综合能耗平均为0.31 t/万元。

3.3.3 绿色发展

在绿色发展维度评价水平最高的前3位分别是上海市市北高新技术服务业园区、上海金桥出口加工区、上海市青浦工业园区。这3个园区大力推进企业清洁生产,重点企业清洁生产审核实施率均达到100%,同时开展精细化和智慧化环境管理,建设智慧环保、智慧安监等平台,实现科学治污、精准治污,污染物排放实现逐年下降。清洁生产对全产业链和产品全生命周期提出绿色低碳要求,淘汰落后产能和生产工艺,持续带动产业绿色低碳技术的研发和推广应用,推动工业企业实现生产过程全生命周期“节能、节水、减污、降碳、降耗”的绿色发展目标[29]。长三角生态工业园区单位工业增加值废水排放量和固废产生量平均为3.72、0.09 t/万元,单位工业增加值COD排放量和氨氮排放量平均为0.78、0.04 kg/万元,单位工业增加值SO2和NOx排放量平均为0.64、1.30 kg/万元。

3.3.4 循环发展

在循环发展维度评价水平最高的前3位分别是徐州经济技术开发区、南京高新技术产业开发区、昆山高新技术产业开发区,这3个园区依据循环经济理念建成多条静脉产业链,实施中水回用、资源循环综合利用,工业固废综合利用率达到95%以上,单位工业增加值综合新鲜水耗降低至3.0 m3/万元以下。生态工业园区通过合理规划循环经济产业链,培育生态产业网络体系,推进了工业副产品交换和废物循环利用,提高了资源产出效率[30]。通过产业链招商、产业共生招商、补链招商,构建企业间互为供需、基础设施互联互通、动静脉耦合的生态产业链,将产业优化调整为高效率、低能耗、低污染的结构状态[31-32]。长三角生态工业园区工业固废综合利用率平均为90.47%,单位工业增加值综合新鲜水耗平均为6.77 m3/万元。

4 结论与建议

4.1 结 论

从经济发展、低碳发展、循环发展、绿色发展4个维度构建了生态工业园区绿色低碳发展评价指标体系,以长三角39个国家生态工业示范园区为例,运用熵权-TOPSIS模型定量评价并比较分析不同国家生态工业示范园区的绿色低碳发展水平,主要得到以下结论:长三角生态工业园区的绿色低碳发展水平呈现明显的空间异质性,总体上呈现上海市>江苏省>浙江省>安徽省的特征。单位工业用地面积工业增加值、人均工业增加值是影响生态工业园区绿色低碳发展的主要因素。不同产业类型园区的绿色低碳发展水平存在一定差异,汽车类园区最高,其次是电子信息类、装备制造类,化工类园区相对最低。经济发展水平和产业结构对园区绿色低碳发展起主导作用。

本研究建立的绿色低碳评价指标体系包括经济发展、低碳发展、循环发展、绿色发展4个方面,但是不同园区的资源禀赋、产业结构、经济规模各异,其绿色低碳发展评价涉及多要素、多准则,因此指标体系的选择是评价的重点与难点,是影响评价结果的重要因素。该方法具有可扩展性,可根据管理的要求,增减相关指标。

4.2 建 议

为进一步提升长三角工业园区绿色低碳发展水平,打造生态文明建设新高地,提出推进工业园区绿色低碳循环发展建议。

(1) 加快构建绿色低碳循环发展的生态产业链体系

充分利用长三角产业集聚的优势,深入推进长三角高质量一体化发展,围绕电子信息、高端装备制造、汽车产业、生物医药等战略性新兴产业,进一步挖掘长三角工业园区间的产业共生潜力,强化跨园区、跨区域企业间分工协作,建立和完善企业之间、长三角园区之间的绿色低碳循环发展的生态产业共生链网,提升园区经济增长效率。以循环经济为核心,加大生产过程中的副产品及废物等的循环利用,带动全产业链绿色发展,构建具有国际竞争力的绿色产业链。

(2) 健全清洁生产和能源管理体系

以清洁生产为抓手协同推进工业生产过程全生命周期减污降碳协同增效,加大化工、医药等重点行业清洁生产改造力度,在长三角生态工业园区优先探索开展化工、医药等园区整体清洁生产审核,提升清洁生产覆盖范围和水平。推进建设电、热、冷、气等多种能源协同互济的综合能源项目,实施能源环境基础设施低碳化、绿色化改造,优化能源结构,提高能源利用效率,强化减污降碳协同治理。

(3) 分区分类推动生态工业园区建设

考虑到工业园区绿色低碳发展的空间异质性,不同园区的经济发展水平、产业结构、污染物排放等存在差异,建议加强园区分区分类指导,以增强对不同地区、不同类型园区的示范带动作用。强化产业集群协同,深化不同区域专业化分工和合作,构建优势互补、梯度有序、合作共赢体系。安徽省生态工业园区要进一步推动与沪苏浙园区合作,探索共建产业合作园区模式,吸纳沪苏浙绿色优质产业,优化资源要素配置,加快产业结构绿色转型升级。苏浙工业园区要最大化区域间产业优势互补,延伸生态产业链,加快绿色技术创新和产业生态化建设。上海市工业园区要加强产业生态化、减污降碳协同治理、环境管理创新等模式总结推广,进一步强化生态工业园区对长三角工业园区绿色低碳发展的示范引领和辐射带动作用。