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摘要：本研究旨在为柴达木发展循环经济和柴达木发展循环经济运作模式提供一定的理论依据和支持，促进柴达木盆地资源可持续利用和西部经济快速发展。首先，引入物质平衡和社会福利最大化理论，揭示在柴达木盆地实发展环经济的必要性；其次，研究分析国内外成功循环经济发展模式和柴达木盆地已建四个工业园发展现状；最后，提出在柴达木发展形成循环经济运作模式：建立柴达木式循环生态工业园，并在此基础上，为促进柴达木式循环生态工业园的建立和不断完善提供一定的理论建议和对策。
关键词：循环经济 生态工业园 柴达木 发展模式
Study on the Patterns of Recyclying Economy in Chaidamu
Wu Yongjiao Ma Haizhou Dong Suocheng
Abstract:This study aimed to provide certain theory to support developing recycling economy and its patterns in Chaidamu,which would support that the natural resources can be sustainably utilized and urge the development of western economy.Firstly,we introduced the theory on mass balance and maximum social welfare theory to illustrate the necessity to develop recyclingeconomy;Second,we analyzed the domestic and foreign successful cases and the current developing situation of four industrial parks in Chaidamu;Last,Based on the above analysis and research,we suggested the patterns of recycling economy developing in Chaidamu:Found the circularly eco-industrial park of Chaidamu type.Based on this suggestion,we provided some suggestions of theories and measures to support recycling economy development,urge and perfect the found of eco-industrial park in Chaidamu.
Keywords:Recyclying economy Eco-industrial parkChaidamu Patterns
【中圖分类号】F043【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)11-0144-04
1.前言
随着社会经济的发展，人们日益理解发展循环经济的重要性。循环经济遵循自然生态系统物质循环和能量流动规律，使其和谐地纳入自然生态系统的物质能量循环过程，以产品清洁生产、资源循环利用和废物高效回收为特征的生态经济发展形态。它要求按照自然生态系统的循环模式，将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用——清洁生产——资源再生”接近封闭型物质能量循环的反馈式流程，保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃，从而将经济活动对自然环境的影响破坏减少到最低程度［1］。循环经济理念与实践，发端于上个世纪60年代，兴起于上个世纪90年代。循环经济理念的研究与实践在我国都还处于起步和探索阶段［2］。但有关循环经济研究不少。国内对循环经济发展的研究，主要分为两类:一是介绍循环经济的理论概念,阐述我国发展循环经济的重要性及策略，如解振华［3］和曲格平［4］。第二类是研究循环经济发展运作模式，如段宁对清洁生产、生态工业与循环经济关系的研究［5］。随着我国政府对发展循环经济的重视，我国建立了许多发展循环经济实践的生态工业园实验区。目前国内外有关生态工业园的研究主以生态工业学理论为基础，围绕生态工业园的系统结构、功能及调控机制、生态工业园系统优化以及生态工业园的评价指标体系等方面。Lowe和Warren［6］指出工业生态园区可能拥有许多特点，但最重要的特点是行业内部和行业之间的合作以及与自然环境的互动，合作和互动是自愿甚至是自发的，成员有着较高的积极性以保证生态工业园区的效率，其动力在于利益的驱动。通过废物的交换、信息的交流、管理的配合将使几乎每个成员包括企业、社区和政府尽可能地获取最大利益。与此同时，政府将得到更多的财政税收。Lowe和Moran［6］等学者认为，由于生态工业园区的基础在于资源的高效利用，因此每一个生态工业园区都有一体化的资源再生体系支撑园区的运转，这是生态工业园区别于其他工业园区的重要特征之一。Ayres［7］认为生态工业园区包含至少一个输出原材料或加工物资的主要公司作为“支撑企业”，能向在废物流中向更多企业供给可利用废物，从而进行市场交易。本文主要是基于前人对循环经济研究的基础上，结合柴达木的实际情况，提出建立适合柴达木发展循环经济的运作模式，促进柴达木经济可持续发展。
2.研究目标和研究方法
2.1 研究目标。
本文以研究柴达木发展循环经济和其运作模式为研究目标，着重从理论研究入手，结合柴达木实际情况，基于前人对循环经济研究理论和研究分析国内外发展循环经济成功运作模式的基础之上，初步提出柴达木发展循环经济的运作模式：建立柴达木式的生态工业园。
2.2 物质均衡理论模型。
生产和消费活动都遵循物质守恒定律。自然资源和环境经过被生产和消费后，自然资源其质不会消失改变，只是从原来的一种物质组成方式变成了另外一种物质组成方式，在质量上没有变化。所以，从物质平衡角度去研究发展循环经济可对自然资源使用效率提高、优化环境容量和社会福利最大化有着重要的理论现实意义。首先，简化自然资源和环境生产消费经济系统；其次，得到循环经济生产内部物质流动简化图1。由图1可知：循环经济由经济和环境在一起构成一封闭系统，与外界无物质交换，环境与经济系统进行物质交换，经济系统和环境系统都无法从封闭系统外获得物质资源，各自排放物也不能排放到封闭系统外。
由图1可知，循环经济生产经由三个层面实现：
第k个生产遵循物质守恒，可用下式表示：
xk+ckexe=cekxk+∑nj=1cjkxk+γcckxk（1）
第k个生产单位向自然取资源表达式：
cekxk=xk+ckexe-(∑nj=1cjkxk+γcckxk)（2）
式中：xj,为第j 个物质生产部门产出（j=1，2，3…n）；c,各部门物质转换；ckjxj表示为从部门k转换到部门j的物质量；cjkxk表示为从部门j转换到部门k的物质量；γ，消费部门物质的回收率。
由（1）式表明生产单位物质流入来自三部分：从环境直接获取的资源，cekxk；来自于其他生产单位的产品：∑nj=1cjkxk；循环利用消费部门的废弃物，γcckxk。从而由（2）式可知：①直接从环境开采的资源仅是其中之一；②在一定的产量和技术水平下，利用其他生产单位产品越多、有着更高的消费部门废弃物回收利用率，即提高，则从环境系统直接开采资源就少，有利于环境保护的；③加强废弃物的循环利用是提高资源利用效率的有效手段。
2.3 社会消耗自然资源和环境福利理论模型。
社会福利最大化即社会达到这样一种状态，没有任何的经济活动能在不使他人情况变坏的情况下而使某人的情况变好［9,10,11］。假设一个经济社会拥有最初资源和环境禀赋向量：Z0=（R01，R02，R03…R0i,E01,E02,E03…E0i）,Ri、Ei分别为该经济社会最初拥有的第i种资源和环境禀赋；同时，我们对社会消费资源和环境产品产生的福利函数做出做以下假设：①社会完全理性，社会福利函数不变；②居民通过消费品获得效用或福利；③社会福利函数严格单调；则社会消费资源和环境效益函数最大化可表示为：
MaxW(Z)=U(Z)-C(Z)
s.t.:（3）
Z0＜(R01,R02,R03…R0i,E01,E02,E03…E0i)
W(Z)為社会消费资源环境的福利函数，U(Z)为社会消费资源环境所获得的正效用，C(Z)为社会在消费资源环境中造成的负效用或是资源与环境成本，则最优资源与环境消费量将由下式确定：
dU(Z)/dZ-dC(Z)/dZ=0（5）
即当MU=MC,边际效益等于边际成本时社会福利可最大化。从而可知，社会消费资源和环境（生产函数）与成本函数优化可提高资源和环境消费产生的社会福利。由物质均衡理论模型可知，发展循环经济，就是使自然资源得到综合有效利用，提高资源利用效率，优化自然资源生产函数，同时，优化消耗自然资源和环境的成本，变废为宝，不断降低其成本函数；综合以上物质守恒和社会福利函数分析可知，发展循环经济有利于提高资源利用效率和优化社会福利最大化，是社会经济可持续发展重要手段之一。
3.研究内容
研究区概况。
柴达木盆地位于中国青海省西北部。东西长800千米，南北宽350千米。面积约20万平方千米。海拔约2600～3000米，是中国海拔最高的盆地。为高原型盆地。盆地西高东低，西宽东窄。经过多年的勘察工作,盆地内共发现各类矿产39种,矿点208处，探明储量的钾、钠、镁、锂、溴、芒硝、石棉、化工灰岩和硅储量居全国首位。
4.柴达木发展循环经济模式构建
4.1 卡伦堡生态工业园。
许多国家都根据各国国情进行生态工业园区建设。丹麦Kalundborg建立的工业综合体是一个高效、和谐的生态工业园。卡伦堡工业共生体是一个由6个核心参与者组成，园区通过“从副产品到原料”企业间的合作，产生了显著的环境和经济效益。各企业通过协商方式以相互利用对方生产过程中产生的废弃物或副产品，作为自己生产中的原料或者替代部分原料，建立的一种和谐互惠的合作关系。据资料统计，卡伦堡工业园区发展的20多年时间内，总的投资额为7500万美元，到2001年初总共获得16000万美元的利益，且每年仍产生效益，达1000万美元［8］。其运作模式如图2所示：
经过多年发展，卡伦堡工业园区企业在在利益的驱动下自发地在废物交换过程中发展起来，不存在总体网络规划。其主要优势为：①有利于企业、城市环境不断得到大大改善，它的工业共生体的发展是以整个城市为背景，将该市几个重要企业连成了一个密切联系的整体，卡伦堡工业共生体不仅解决了工业企业自身的环境问题，也使得整个城市的总体生态环境得到很好的改善；②园区系统不断得到改善，卡伦堡工业园是建立在人与人相互信赖的文化基础上而自发形成的，相互之间自觉合作的行为以及极高的诚信度，会减少很多矛盾，大家都会为整体利益考虑，从而使整个系统不断得到优化；③卡伦堡工业园区以自主实体共生模式形成的共生关系，企业间的合作是以能源、水和物资的流动为纽带联系起来，共生关系主要由表现为发电厂将余热变成蒸汽提供给炼油厂和挪伏·挪尔迪斯克公司及卡伦堡居民，炼油厂将用过的冷却水提供给发电厂作预热锅炉用水，并将生产过程中生产的液化气提供给发电厂和石膏材料公司作为燃料，电厂烟气脱硫生成的硫酸钙直接卖给石膏材料公司替代天然硫酸钙，而额外回收的余热输往养鱼厂，生物工程公司将副产品提供给当地农民作肥料，形成了合理循环工业生态良性系统。
4.2 贵港生态工业园。
我国生态工业园区实践始于2001年广西贵港国家生态工业(制糖)示范园区。贵港国家生态工业(制糖)示范园区是我国第一个国家生态工业示范园区，也是国内最典型的一个生态工业园区。该园区以贵糖(集团)股份有限公司为核心，其运作的总体结构如图3：
由图3可知，贵港国家生态工业(制糖)示范园区由6个系统组成：①蔗田系统：负责向园区生产提供高产、高糖、安全、稳定的甘蔗，保障园区制造系统有充足的原料供应；②制糖系统：通过制糖新工艺改造、低聚果糖技术改进，生产出普通精炼糖以及高附加值的有机糖、低聚果糖等产品；③酒精系统:通过能源酒精工程和酵母精工程，有效利用甘蔗制糖副产品－废糖蜜，生产出能源酒精和高附加值的酵母精等产品；④造纸系统：充分利用甘蔗制糖的副产品—蔗渣，生产出高质量的生活用纸及文化用纸和高附加值的CMC(梭甲基纤维素钠)等产品；⑤热电联产系统:通过使用甘蔗制糖的副产品—蔗糖替代部分燃料煤，热电联产，供应生产所必需的电力和蒸汽，保障园区整个生产系统的动力供应；⑥环境综合处理系统:为园区制造系统提供环境服务，包括废气、废水的处理，生产水泥、轻钙、复合肥等副产品，并提供回用水以节约水资源。
4.3 柴达木式循环经济生态工业园构建。
4.3.1 柴达木资源开发利用现状：四个工业园区现状分析。
柴达木实施循环实验区以来，取得了较大的成绩。产业园建设3年来，油气——盐化工、煤—焦—盐化工、煤化工—盐化工—建材、有色金属—天然气—盐化工和铁矿—焦炭—钢铁五大循环产业链相继显现，取得较好的成绩。实验区以重点发展格尔木、德令哈、大柴旦和乌兰四大工业园区，初步形成能源、盐湖、有色金属等产业集群。但柴达木地区大部分企业仍处于“资源——产品——污染排放”单向流动的线性经济阶段，资源综合效益没能得到充分体现。
4.3.2 格尔木工业园区。
园区现入住企业共有14家，主为青海中信国安科技发展有限公司、青海盐湖三元钾肥股份有限公司、黄河上游水电开发有限责任公司、青海昆仑镁盐有限责任公司、青海中浩天然气化工有限公司、青海省格尔木市西部钢结构工程有限公司、青海省柴达木地矿化工总厂、青海盐湖镁业有限公司等。该工业园区充分利用格尔木及周边地区丰富的油气、盐湖、黑色及有色金属资源和格尔木在铁路、公路、民航、油气管线布局中的枢纽地位，以石油天然气工业小区、盐化工业小区、治金工业小区支撑，建设格尔木工业园。石油天然气工业小区着力发展油气化工产业链。其盐湖化工产业和油气煤化工产业及冶金产业是三大支柱产业。规划建设年发电量30万千瓦燃气电厂和年产50万吨炼油扩建、90万吨天然气甲醇、123万吨尿素、20万吨醋酸、20万吨二甲醚和30万吨甲醇汽油等重点油气化工项目；盐湖工业小区，以察尔汗盐湖、东西台吉乃尔盐湖资源综合开发为依托，发展盐湖化工产业链，规划建设百万吨钾肥综合利用项目、东西台吉乃尔盐湖钾锂硼资源综合开发项目，年产10万吨高纯工业氯化钾、5万吨食用及医药级氯化钾等重点盐湖化工项目；冶金工业小区，以肯德可克、尕林格、野马泉等周边地区铁矿、铜矿和黑色有色金属资源开发为依托，着力发展冶金工业产业链。
4.3.3 德令哈工业园区。
目前，园区内已入驻青海碱业、青海金瑞矿业、青海金锋实业有限公司等企业。德令哈工业园区充分利用柯柯盐湖及察尔汗盐湖的废弃盐、德令哈的石灰岩和鱼卡、大煤沟的煤炭资源，充分发挥德令哈在资源组合上的地缘优势及交通区位优势，着力构建盐碱化工产业链，加快建设德令哈工业园，规划建设盐碱化工重点项目。德令哈工业园的青海碱业项目由东部民营企业浙江玻璃投资开发。青海碱业公司利用青海盐湖工业集团生产过程中产生的尾盐做纯碱生产原料，废液用来生产氯化钙；同时，青海碱业公司又与水泥厂协作，将小粒的石灰石和粉煤灰供给水泥厂作为原料，炉渣则用于生产道路的路基加固材料。经过多年的发展，已建成青海碱业一期90万吨生产线；青海锶业6万吨一期3万吨碳酸锶生产线；海西化建股份公司60万吨水泥一期30万吨生产线；蒙西联碱业10万吨纯碱生产线；即将建设总投资90亿元的氯碱三项（60万吨烧碱、60万吨PVC、90万吨电石及配套项目）及50万吨氯化钙项目。
4.3.4 乌兰工业园区。
乌兰工业园区以木里焦煤及茶卡、柯柯盐湖资源为依托，著力发展煤化、盐化产业链。规划建设年产600万吨洗精煤、300万吨焦炭、10万吨煤焦油、30万吨煤气甲醇等重点煤化工与盐化工项目。目前200万吨焦化项目一期建设工程已经投入运行，原煤生产成焦炭后运到格尔木工业园区炼钢，产生的废气合成甲醇，净化煤气又成为粗苯、硫铵、硫膏、煤焦油生产的原料，实现了煤炭资源的循环利用。
4.3.5 大柴旦工业园区。
在大柴旦工业园区,充分利用大煤沟、鱼卡等地丰富的煤炭、盐湖资源，着力构建能源、煤化、盐化工产业链。如大柴旦工业园区利用西部矿业锡铁山分公司铅锌矿尾矿—硫精矿石生产硫酸，硫酸生产硼酸，硫酸尾渣生产铁精矿，铁精矿生产中的废料又成为生产水泥的添加剂的以循环经济理论的产业链。目前，硫酸厂正在筹划用废气建设热电厂，该园区规划建设年产1200万吨原煤、100万吨煤气甲醇、20万吨尿素、15万吨电石、10万吨精制硫化碱、5万吨硼酸等重点项目。
4.3.6 构建柴达木式生态工业园区。
工业园区发展循环经济的重要载体之一，但工业园并未彻底打破传统经济的增长方式，要使之成为推进循环经济的载体，就必须首先使之发展为生态工业园区。基于以上对柴达木现有工业园的发展现状分析可知，目前柴达木四个工业园区正以循环发展经济为指导思想，并形成了一定的产业链，以基本形成建立生态工业园区的物资条件，但目前其四个工业区大部分企业仍处于“资源——产品——污染排放”单向流动的线性经济阶段，资源开发模式和经济增长方式还较落后，资源综合效益没能得到充分体现。同时，资源开发存在着产品技术水平低、系列产品少、重点投资项目效益低、抗国内外市场风险能力差等问题。因此，为提高资源的综合有效利用和优化社会福利，柴达木应发展循环经济，并通过建立生态工业园区来促进青海经济可持续发展和资源可持续利用。生态工业园区从产业结构看，可划为联合企业型与综合园区型：联合企业型园区通常以某一大型的联合企业为主体，围绕联合企业所从事的核心行业构造工业生态链和工业生态系统，以上的贵港国家生态工业园区就是典型的联合企业型生态工业园，其主要优势为：①抗市场风险较强。贵港模式的生态工业模式是以集团为核心，系统中各企业之间的合作关系基本上取决于法人主体的战略意图和目标，有时甚至不以盈利为目的。集团系统在一定程度上形成了“风险分担、利益共享”的共同体，减弱了市场波动的影响，使工业生态系统整体上具有较大的弹性和柔性对抗市场风险。②缺乏经济协调性，利益难以通过市场机制调节。园区内所有参与成员同属于一家集团公司之下，它们的“集成”是集团公司决策和战略发展的产物，参加成员无权决定是否参与、拓展或中止共生关系，从而，利益分配难于通过市场机制调节。而在卡伦堡的工业园区，由于企业各有自己的独立法人，一个企业把废弃物送给另一个企业做原材料，要经过法人之间的反复协调，其共生关系受市场规律支配。③园区未能纳入能源和水的循环利用和启用其它生态功能。国外权威专家鉴定认为，贵糖生态工业园区除了固体废物的循环利用外，能源和水的效率优化并没有真正纳入到园区的建设中；同时，利用自然生态特点消除环境负面影响的内容也没有纳入园区的规划中，关于建筑节能和材料选择的研究也并为考虑进来。而与联合企业型园区相比，综合型园区需更多地考虑不同利益主体间的协调和配合，丹麦卡伦堡工业园区就是综合型生态工业园区的典型，但该园区发展过程中也有许多问题，主要表现为：①抗市场风险不够强。园区内企业过度相互依赖对方的副产品，一旦其中某个企业出现经营危机而停止经营，那么整个生态产业网络就可能难以运作下去；②资源产品质量无法保证。如其中的硫酸厂利用电厂的脱硫装置生成的硫磺制造硫酸，硫酸的品质经常难以得到保证。
综合国内外典型生态工业园区的优劣势的研究比较分析，以及结合青海西宁的实际经济发展状况，本文认为，柴达木发展循环经济的模式选择为：建立柴达木式样的生态工业园区。园区建设为以工业为主体、以生态为主题、以经济为主线、以科技为主导，既重视工业生态系统的建设，又强调外部环境的优化，使生态工业园区真正实现经济效益最高、社会效益最好、环境效益最佳，建立混合式的柴达木式生态工业园区：既由几家现有较大的公司集团如盐湖集团，中信国安等大型的好的企业为核心，同时，发展其它具有独立法人资格的企业共同在市场经济利益的驱动下形成共生的混合工业园区共生系统模式，其模式流程图可简化如图4。
图4网络系统中企业公司A，假如其生产能充分利用来自子公司2或其他公司如公司B或公司C的副产品进行其生产，由物质均衡理论模型和社会福利最大化理论模型可知：公司A获取自然资源物质较小，有利于社会资源有效综合利用；同时，社会福利最大化得到优化；其次，假如，图4的整个网络生态系统，副产品循环利用率能不断提高，则其整个网络生产系统获取自然资源就会相对少，产生较好的社会生态经济效益。
而由图4网络生态工业园系统流程可知，混合式工业园区相较与联合企业型与综合园区型其优势主要表现为：①园区系统将不断得到改善，独立法人企业和以核心企业的联合的互动，大家都会为整体利益考虑，从而使整个系统不断向着更加优化的方向发展；②抗市场风险较强。因为具有核心企业集体团式的共同体，可有利减弱市场波动影响，使工业生态系统整体上具有较大的弹性和柔性。③经济协调性加强和通过市场机制调节利益分配。园区内部分参与成员同属于一家集团公司，同时，部分企业属于具有独立法人企业，独立法人企业与核心企业之间的共生关系，自发受着市场机制规律的调节。
5.促进柴达木式循环经济生态工业园建设和完善的对策和建议
生态工业园的建设和完善离不开有关生态工业园区政策法规的支持、科学技术支撑等条件的不断完善。本文主要从以下几个方面提出一定的政策和建议以促进柴达木生态工业园区的建设和完善：
5.1 创造有利于生态工业园区建设和完善的科研环境。发展循环经济，建立生态工业园，必须要有相关的技术作支撑，生态工业技术支撑体系是建设生态工业园的基础，主要包括废物再利用的资源化技术，清洁生产技术等。政府应为这些技术的产生创造适宜的科研环境，形成一个政府、产业、研究机构等联合体共同推动科技创新。
5.2 建立生态工业园区评价指标体系。生态工业园区应具有高效率、高效益、高生态化、低污染的特点，因此，应结合本区域的具体情况，建立一套技术经济评价指标体系，以评价生态工业园区建设水平，推进生态工业园区不断完善。指标体系可初步包括清洁生产指标，生态网络指标，环境质量指标，制度评价指标以及生态建设指标等。
5.3 加强建立现代矿产资源产权制度。产权制度是一种基础性的经济制度，它不仅对经济效率有重要影响，而且构成了市场制度以及其他许多制度安排的基础。目前柴达木现代权制度缺失，长期以来，柴达木地区内的企业开发资源几乎不需要付出较高的成本便可以得到高品位矿，而将其他资源作为废弃物抛弃，造成资源的大量浪费。在柴达木地区建立生态工业园区，必须加强建立和完善现代矿产资源产权制度，以资源有偿化、资产化的理念配置资源。
5.4 综合运用财税、投资、价格等经济手段,调节和引导市场主体行为,建立循环经济机制。首先，结合投资体制改革,加大对柴达木资源开发中发展循环经济的资金支持,要把发展循环经济作为政府投资的重点；其次,完善财税政策，政府应对发展循环经济生态工业园区建设的资金投入大、社会效益好、投入回收期较长的企业,给予一定的税费优惠政策，对于资源综合利用较好的企业实行税收优惠政策。最后，继续深化企业改革,建立有利于循环经济发展的企业组织机构，为推进循环经济发展奠定良好的微观基礎。
5.5 以法律政策为基础，促进生态工业园区的建设。目前，柴达木关于发展循环经济立法缺失，发达国家的经验表明，一个良好法律法规体系的构建，可以引导循环经济及生态工业规范化实施，使循环经济的发展有法可依，有章可循。借鉴国外经验，通过立法方式，制定适合柴达木区域的循环经济法律，将有助于各级政府、企业和全社会了解推行循环经济的重要意义。
参考文献
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［2］ 王晓东.全面落实科学发展观大力发展循环经济［J］，求是杂志，2005，第18期:56~58
［3］ 解振华.走循环经济之路实现可持续生产和消费［J］，环境保护，2003，3：3～4
［4］ 曲格平.循环经济与环境保护［O］，光明日报，2000-11-20
［5］ 段宁.清洁生产、生态工业与循环经济［J］，环境科学研究，2001,14 (6),1～4
［6］ Lowe E,Warren J,and Moran S.Discovering industrial ecology:an executive briefing and source book,Battelle press,Columbus,1997
［7］ Ayres R U.Industrial Metabolism Theory and Policy.In the Greening of Industrial Ecosystems.Allen and R A Frosch eds.Washington:National Academy of Science,1995
［8］ 吴松毅.中国生态公园园区研究，南京大学博士论文，2005：1～131
［9］ 吴永娇、马海州、董锁成.基于经济福利最大化理论的中国钾肥资源市场评价［J］,资源科学，2006，30（6）：815～821
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［11］ David R Hakes.The Study Guide for Principles of Economics ［M］.China Machine Press,2004:74～83
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关键词：循环经济 生态工业园 柴达木 发展模式
Study on the Patterns of Recyclying Economy in Chaidamu
Wu Yongjiao Ma Haizhou Dong Suocheng
Abstract:This study aimed to provide certain theory to support developing recycling economy and its patterns in Chaidamu,which would support that the natural resources can be sustainably utilized and urge the development of western economy.Firstly,we introduced the theory on mass balance and maximum social welfare theory to illustrate the necessity to develop recyclingeconomy;Second,we analyzed the domestic and foreign successful cases and the current developing situation of four industrial parks in Chaidamu;Last,Based on the above analysis and research,we suggested the patterns of recycling economy developing in Chaidamu:Found the circularly eco-industrial park of Chaidamu type.Based on this suggestion,we provided some suggestions of theories and measures to support recycling economy development,urge and perfect the found of eco-industrial park in Chaidamu.
Keywords:Recyclying economy Eco-industrial parkChaidamu Patterns
【中圖分类号】F043【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)11-0144-04
1.前言
随着社会经济的发展，人们日益理解发展循环经济的重要性。循环经济遵循自然生态系统物质循环和能量流动规律，使其和谐地纳入自然生态系统的物质能量循环过程，以产品清洁生产、资源循环利用和废物高效回收为特征的生态经济发展形态。它要求按照自然生态系统的循环模式，将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用——清洁生产——资源再生”接近封闭型物质能量循环的反馈式流程，保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃，从而将经济活动对自然环境的影响破坏减少到最低程度［1］。循环经济理念与实践，发端于上个世纪60年代，兴起于上个世纪90年代。循环经济理念的研究与实践在我国都还处于起步和探索阶段［2］。但有关循环经济研究不少。国内对循环经济发展的研究，主要分为两类:一是介绍循环经济的理论概念,阐述我国发展循环经济的重要性及策略，如解振华［3］和曲格平［4］。第二类是研究循环经济发展运作模式，如段宁对清洁生产、生态工业与循环经济关系的研究［5］。随着我国政府对发展循环经济的重视，我国建立了许多发展循环经济实践的生态工业园实验区。目前国内外有关生态工业园的研究主以生态工业学理论为基础，围绕生态工业园的系统结构、功能及调控机制、生态工业园系统优化以及生态工业园的评价指标体系等方面。Lowe和Warren［6］指出工业生态园区可能拥有许多特点，但最重要的特点是行业内部和行业之间的合作以及与自然环境的互动，合作和互动是自愿甚至是自发的，成员有着较高的积极性以保证生态工业园区的效率，其动力在于利益的驱动。通过废物的交换、信息的交流、管理的配合将使几乎每个成员包括企业、社区和政府尽可能地获取最大利益。与此同时，政府将得到更多的财政税收。Lowe和Moran［6］等学者认为，由于生态工业园区的基础在于资源的高效利用，因此每一个生态工业园区都有一体化的资源再生体系支撑园区的运转，这是生态工业园区别于其他工业园区的重要特征之一。Ayres［7］认为生态工业园区包含至少一个输出原材料或加工物资的主要公司作为“支撑企业”，能向在废物流中向更多企业供给可利用废物，从而进行市场交易。本文主要是基于前人对循环经济研究的基础上，结合柴达木的实际情况，提出建立适合柴达木发展循环经济的运作模式，促进柴达木经济可持续发展。
2.研究目标和研究方法
2.1 研究目标。
本文以研究柴达木发展循环经济和其运作模式为研究目标，着重从理论研究入手，结合柴达木实际情况，基于前人对循环经济研究理论和研究分析国内外发展循环经济成功运作模式的基础之上，初步提出柴达木发展循环经济的运作模式：建立柴达木式的生态工业园。
2.2 物质均衡理论模型。
生产和消费活动都遵循物质守恒定律。自然资源和环境经过被生产和消费后，自然资源其质不会消失改变，只是从原来的一种物质组成方式变成了另外一种物质组成方式，在质量上没有变化。所以，从物质平衡角度去研究发展循环经济可对自然资源使用效率提高、优化环境容量和社会福利最大化有着重要的理论现实意义。首先，简化自然资源和环境生产消费经济系统；其次，得到循环经济生产内部物质流动简化图1。由图1可知：循环经济由经济和环境在一起构成一封闭系统，与外界无物质交换，环境与经济系统进行物质交换，经济系统和环境系统都无法从封闭系统外获得物质资源，各自排放物也不能排放到封闭系统外。
由图1可知，循环经济生产经由三个层面实现：
第k个生产遵循物质守恒，可用下式表示：
xk+ckexe=cekxk+∑nj=1cjkxk+γcckxk（1）
第k个生产单位向自然取资源表达式：
cekxk=xk+ckexe-(∑nj=1cjkxk+γcckxk)（2）
式中：xj,为第j 个物质生产部门产出（j=1，2，3…n）；c,各部门物质转换；ckjxj表示为从部门k转换到部门j的物质量；cjkxk表示为从部门j转换到部门k的物质量；γ，消费部门物质的回收率。
由（1）式表明生产单位物质流入来自三部分：从环境直接获取的资源，cekxk；来自于其他生产单位的产品：∑nj=1cjkxk；循环利用消费部门的废弃物，γcckxk。从而由（2）式可知：①直接从环境开采的资源仅是其中之一；②在一定的产量和技术水平下，利用其他生产单位产品越多、有着更高的消费部门废弃物回收利用率，即提高，则从环境系统直接开采资源就少，有利于环境保护的；③加强废弃物的循环利用是提高资源利用效率的有效手段。
2.3 社会消耗自然资源和环境福利理论模型。
社会福利最大化即社会达到这样一种状态，没有任何的经济活动能在不使他人情况变坏的情况下而使某人的情况变好［9,10,11］。假设一个经济社会拥有最初资源和环境禀赋向量：Z0=（R01，R02，R03…R0i,E01,E02,E03…E0i）,Ri、Ei分别为该经济社会最初拥有的第i种资源和环境禀赋；同时，我们对社会消费资源和环境产品产生的福利函数做出做以下假设：①社会完全理性，社会福利函数不变；②居民通过消费品获得效用或福利；③社会福利函数严格单调；则社会消费资源和环境效益函数最大化可表示为：
MaxW(Z)=U(Z)-C(Z)
s.t.:（3）
Z0＜(R01,R02,R03…R0i,E01,E02,E03…E0i)
W(Z)為社会消费资源环境的福利函数，U(Z)为社会消费资源环境所获得的正效用，C(Z)为社会在消费资源环境中造成的负效用或是资源与环境成本，则最优资源与环境消费量将由下式确定：
dU(Z)/dZ-dC(Z)/dZ=0（5）
即当MU=MC,边际效益等于边际成本时社会福利可最大化。从而可知，社会消费资源和环境（生产函数）与成本函数优化可提高资源和环境消费产生的社会福利。由物质均衡理论模型可知，发展循环经济，就是使自然资源得到综合有效利用，提高资源利用效率，优化自然资源生产函数，同时，优化消耗自然资源和环境的成本，变废为宝，不断降低其成本函数；综合以上物质守恒和社会福利函数分析可知，发展循环经济有利于提高资源利用效率和优化社会福利最大化，是社会经济可持续发展重要手段之一。
3.研究内容
研究区概况。
柴达木盆地位于中国青海省西北部。东西长800千米，南北宽350千米。面积约20万平方千米。海拔约2600～3000米，是中国海拔最高的盆地。为高原型盆地。盆地西高东低，西宽东窄。经过多年的勘察工作,盆地内共发现各类矿产39种,矿点208处，探明储量的钾、钠、镁、锂、溴、芒硝、石棉、化工灰岩和硅储量居全国首位。
4.柴达木发展循环经济模式构建
4.1 卡伦堡生态工业园。
许多国家都根据各国国情进行生态工业园区建设。丹麦Kalundborg建立的工业综合体是一个高效、和谐的生态工业园。卡伦堡工业共生体是一个由6个核心参与者组成，园区通过“从副产品到原料”企业间的合作，产生了显著的环境和经济效益。各企业通过协商方式以相互利用对方生产过程中产生的废弃物或副产品，作为自己生产中的原料或者替代部分原料，建立的一种和谐互惠的合作关系。据资料统计，卡伦堡工业园区发展的20多年时间内，总的投资额为7500万美元，到2001年初总共获得16000万美元的利益，且每年仍产生效益，达1000万美元［8］。其运作模式如图2所示：
经过多年发展，卡伦堡工业园区企业在在利益的驱动下自发地在废物交换过程中发展起来，不存在总体网络规划。其主要优势为：①有利于企业、城市环境不断得到大大改善，它的工业共生体的发展是以整个城市为背景，将该市几个重要企业连成了一个密切联系的整体，卡伦堡工业共生体不仅解决了工业企业自身的环境问题，也使得整个城市的总体生态环境得到很好的改善；②园区系统不断得到改善，卡伦堡工业园是建立在人与人相互信赖的文化基础上而自发形成的，相互之间自觉合作的行为以及极高的诚信度，会减少很多矛盾，大家都会为整体利益考虑，从而使整个系统不断得到优化；③卡伦堡工业园区以自主实体共生模式形成的共生关系，企业间的合作是以能源、水和物资的流动为纽带联系起来，共生关系主要由表现为发电厂将余热变成蒸汽提供给炼油厂和挪伏·挪尔迪斯克公司及卡伦堡居民，炼油厂将用过的冷却水提供给发电厂作预热锅炉用水，并将生产过程中生产的液化气提供给发电厂和石膏材料公司作为燃料，电厂烟气脱硫生成的硫酸钙直接卖给石膏材料公司替代天然硫酸钙，而额外回收的余热输往养鱼厂，生物工程公司将副产品提供给当地农民作肥料，形成了合理循环工业生态良性系统。
4.2 贵港生态工业园。
我国生态工业园区实践始于2001年广西贵港国家生态工业(制糖)示范园区。贵港国家生态工业(制糖)示范园区是我国第一个国家生态工业示范园区，也是国内最典型的一个生态工业园区。该园区以贵糖(集团)股份有限公司为核心，其运作的总体结构如图3：
由图3可知，贵港国家生态工业(制糖)示范园区由6个系统组成：①蔗田系统：负责向园区生产提供高产、高糖、安全、稳定的甘蔗，保障园区制造系统有充足的原料供应；②制糖系统：通过制糖新工艺改造、低聚果糖技术改进，生产出普通精炼糖以及高附加值的有机糖、低聚果糖等产品；③酒精系统:通过能源酒精工程和酵母精工程，有效利用甘蔗制糖副产品－废糖蜜，生产出能源酒精和高附加值的酵母精等产品；④造纸系统：充分利用甘蔗制糖的副产品—蔗渣，生产出高质量的生活用纸及文化用纸和高附加值的CMC(梭甲基纤维素钠)等产品；⑤热电联产系统:通过使用甘蔗制糖的副产品—蔗糖替代部分燃料煤，热电联产，供应生产所必需的电力和蒸汽，保障园区整个生产系统的动力供应；⑥环境综合处理系统:为园区制造系统提供环境服务，包括废气、废水的处理，生产水泥、轻钙、复合肥等副产品，并提供回用水以节约水资源。
4.3 柴达木式循环经济生态工业园构建。
4.3.1 柴达木资源开发利用现状：四个工业园区现状分析。
柴达木实施循环实验区以来，取得了较大的成绩。产业园建设3年来，油气——盐化工、煤—焦—盐化工、煤化工—盐化工—建材、有色金属—天然气—盐化工和铁矿—焦炭—钢铁五大循环产业链相继显现，取得较好的成绩。实验区以重点发展格尔木、德令哈、大柴旦和乌兰四大工业园区，初步形成能源、盐湖、有色金属等产业集群。但柴达木地区大部分企业仍处于“资源——产品——污染排放”单向流动的线性经济阶段，资源综合效益没能得到充分体现。
4.3.2 格尔木工业园区。
园区现入住企业共有14家，主为青海中信国安科技发展有限公司、青海盐湖三元钾肥股份有限公司、黄河上游水电开发有限责任公司、青海昆仑镁盐有限责任公司、青海中浩天然气化工有限公司、青海省格尔木市西部钢结构工程有限公司、青海省柴达木地矿化工总厂、青海盐湖镁业有限公司等。该工业园区充分利用格尔木及周边地区丰富的油气、盐湖、黑色及有色金属资源和格尔木在铁路、公路、民航、油气管线布局中的枢纽地位，以石油天然气工业小区、盐化工业小区、治金工业小区支撑，建设格尔木工业园。石油天然气工业小区着力发展油气化工产业链。其盐湖化工产业和油气煤化工产业及冶金产业是三大支柱产业。规划建设年发电量30万千瓦燃气电厂和年产50万吨炼油扩建、90万吨天然气甲醇、123万吨尿素、20万吨醋酸、20万吨二甲醚和30万吨甲醇汽油等重点油气化工项目；盐湖工业小区，以察尔汗盐湖、东西台吉乃尔盐湖资源综合开发为依托，发展盐湖化工产业链，规划建设百万吨钾肥综合利用项目、东西台吉乃尔盐湖钾锂硼资源综合开发项目，年产10万吨高纯工业氯化钾、5万吨食用及医药级氯化钾等重点盐湖化工项目；冶金工业小区，以肯德可克、尕林格、野马泉等周边地区铁矿、铜矿和黑色有色金属资源开发为依托，着力发展冶金工业产业链。
4.3.3 德令哈工业园区。
目前，园区内已入驻青海碱业、青海金瑞矿业、青海金锋实业有限公司等企业。德令哈工业园区充分利用柯柯盐湖及察尔汗盐湖的废弃盐、德令哈的石灰岩和鱼卡、大煤沟的煤炭资源，充分发挥德令哈在资源组合上的地缘优势及交通区位优势，着力构建盐碱化工产业链，加快建设德令哈工业园，规划建设盐碱化工重点项目。德令哈工业园的青海碱业项目由东部民营企业浙江玻璃投资开发。青海碱业公司利用青海盐湖工业集团生产过程中产生的尾盐做纯碱生产原料，废液用来生产氯化钙；同时，青海碱业公司又与水泥厂协作，将小粒的石灰石和粉煤灰供给水泥厂作为原料，炉渣则用于生产道路的路基加固材料。经过多年的发展，已建成青海碱业一期90万吨生产线；青海锶业6万吨一期3万吨碳酸锶生产线；海西化建股份公司60万吨水泥一期30万吨生产线；蒙西联碱业10万吨纯碱生产线；即将建设总投资90亿元的氯碱三项（60万吨烧碱、60万吨PVC、90万吨电石及配套项目）及50万吨氯化钙项目。
4.3.4 乌兰工业园区。
乌兰工业园区以木里焦煤及茶卡、柯柯盐湖资源为依托，著力发展煤化、盐化产业链。规划建设年产600万吨洗精煤、300万吨焦炭、10万吨煤焦油、30万吨煤气甲醇等重点煤化工与盐化工项目。目前200万吨焦化项目一期建设工程已经投入运行，原煤生产成焦炭后运到格尔木工业园区炼钢，产生的废气合成甲醇，净化煤气又成为粗苯、硫铵、硫膏、煤焦油生产的原料，实现了煤炭资源的循环利用。
4.3.5 大柴旦工业园区。
在大柴旦工业园区,充分利用大煤沟、鱼卡等地丰富的煤炭、盐湖资源，着力构建能源、煤化、盐化工产业链。如大柴旦工业园区利用西部矿业锡铁山分公司铅锌矿尾矿—硫精矿石生产硫酸，硫酸生产硼酸，硫酸尾渣生产铁精矿，铁精矿生产中的废料又成为生产水泥的添加剂的以循环经济理论的产业链。目前，硫酸厂正在筹划用废气建设热电厂，该园区规划建设年产1200万吨原煤、100万吨煤气甲醇、20万吨尿素、15万吨电石、10万吨精制硫化碱、5万吨硼酸等重点项目。
4.3.6 构建柴达木式生态工业园区。
工业园区发展循环经济的重要载体之一，但工业园并未彻底打破传统经济的增长方式，要使之成为推进循环经济的载体，就必须首先使之发展为生态工业园区。基于以上对柴达木现有工业园的发展现状分析可知，目前柴达木四个工业园区正以循环发展经济为指导思想，并形成了一定的产业链，以基本形成建立生态工业园区的物资条件，但目前其四个工业区大部分企业仍处于“资源——产品——污染排放”单向流动的线性经济阶段，资源开发模式和经济增长方式还较落后，资源综合效益没能得到充分体现。同时，资源开发存在着产品技术水平低、系列产品少、重点投资项目效益低、抗国内外市场风险能力差等问题。因此，为提高资源的综合有效利用和优化社会福利，柴达木应发展循环经济，并通过建立生态工业园区来促进青海经济可持续发展和资源可持续利用。生态工业园区从产业结构看，可划为联合企业型与综合园区型：联合企业型园区通常以某一大型的联合企业为主体，围绕联合企业所从事的核心行业构造工业生态链和工业生态系统，以上的贵港国家生态工业园区就是典型的联合企业型生态工业园，其主要优势为：①抗市场风险较强。贵港模式的生态工业模式是以集团为核心，系统中各企业之间的合作关系基本上取决于法人主体的战略意图和目标，有时甚至不以盈利为目的。集团系统在一定程度上形成了“风险分担、利益共享”的共同体，减弱了市场波动的影响，使工业生态系统整体上具有较大的弹性和柔性对抗市场风险。②缺乏经济协调性，利益难以通过市场机制调节。园区内所有参与成员同属于一家集团公司之下，它们的“集成”是集团公司决策和战略发展的产物，参加成员无权决定是否参与、拓展或中止共生关系，从而，利益分配难于通过市场机制调节。而在卡伦堡的工业园区，由于企业各有自己的独立法人，一个企业把废弃物送给另一个企业做原材料，要经过法人之间的反复协调，其共生关系受市场规律支配。③园区未能纳入能源和水的循环利用和启用其它生态功能。国外权威专家鉴定认为，贵糖生态工业园区除了固体废物的循环利用外，能源和水的效率优化并没有真正纳入到园区的建设中；同时，利用自然生态特点消除环境负面影响的内容也没有纳入园区的规划中，关于建筑节能和材料选择的研究也并为考虑进来。而与联合企业型园区相比，综合型园区需更多地考虑不同利益主体间的协调和配合，丹麦卡伦堡工业园区就是综合型生态工业园区的典型，但该园区发展过程中也有许多问题，主要表现为：①抗市场风险不够强。园区内企业过度相互依赖对方的副产品，一旦其中某个企业出现经营危机而停止经营，那么整个生态产业网络就可能难以运作下去；②资源产品质量无法保证。如其中的硫酸厂利用电厂的脱硫装置生成的硫磺制造硫酸，硫酸的品质经常难以得到保证。
综合国内外典型生态工业园区的优劣势的研究比较分析，以及结合青海西宁的实际经济发展状况，本文认为，柴达木发展循环经济的模式选择为：建立柴达木式样的生态工业园区。园区建设为以工业为主体、以生态为主题、以经济为主线、以科技为主导，既重视工业生态系统的建设，又强调外部环境的优化，使生态工业园区真正实现经济效益最高、社会效益最好、环境效益最佳，建立混合式的柴达木式生态工业园区：既由几家现有较大的公司集团如盐湖集团，中信国安等大型的好的企业为核心，同时，发展其它具有独立法人资格的企业共同在市场经济利益的驱动下形成共生的混合工业园区共生系统模式，其模式流程图可简化如图4。
图4网络系统中企业公司A，假如其生产能充分利用来自子公司2或其他公司如公司B或公司C的副产品进行其生产，由物质均衡理论模型和社会福利最大化理论模型可知：公司A获取自然资源物质较小，有利于社会资源有效综合利用；同时，社会福利最大化得到优化；其次，假如，图4的整个网络生态系统，副产品循环利用率能不断提高，则其整个网络生产系统获取自然资源就会相对少，产生较好的社会生态经济效益。
而由图4网络生态工业园系统流程可知，混合式工业园区相较与联合企业型与综合园区型其优势主要表现为：①园区系统将不断得到改善，独立法人企业和以核心企业的联合的互动，大家都会为整体利益考虑，从而使整个系统不断向着更加优化的方向发展；②抗市场风险较强。因为具有核心企业集体团式的共同体，可有利减弱市场波动影响，使工业生态系统整体上具有较大的弹性和柔性。③经济协调性加强和通过市场机制调节利益分配。园区内部分参与成员同属于一家集团公司，同时，部分企业属于具有独立法人企业，独立法人企业与核心企业之间的共生关系，自发受着市场机制规律的调节。
5.促进柴达木式循环经济生态工业园建设和完善的对策和建议
生态工业园的建设和完善离不开有关生态工业园区政策法规的支持、科学技术支撑等条件的不断完善。本文主要从以下几个方面提出一定的政策和建议以促进柴达木生态工业园区的建设和完善：
5.1 创造有利于生态工业园区建设和完善的科研环境。发展循环经济，建立生态工业园，必须要有相关的技术作支撑，生态工业技术支撑体系是建设生态工业园的基础，主要包括废物再利用的资源化技术，清洁生产技术等。政府应为这些技术的产生创造适宜的科研环境，形成一个政府、产业、研究机构等联合体共同推动科技创新。
5.2 建立生态工业园区评价指标体系。生态工业园区应具有高效率、高效益、高生态化、低污染的特点，因此，应结合本区域的具体情况，建立一套技术经济评价指标体系，以评价生态工业园区建设水平，推进生态工业园区不断完善。指标体系可初步包括清洁生产指标，生态网络指标，环境质量指标，制度评价指标以及生态建设指标等。
5.3 加强建立现代矿产资源产权制度。产权制度是一种基础性的经济制度，它不仅对经济效率有重要影响，而且构成了市场制度以及其他许多制度安排的基础。目前柴达木现代权制度缺失，长期以来，柴达木地区内的企业开发资源几乎不需要付出较高的成本便可以得到高品位矿，而将其他资源作为废弃物抛弃，造成资源的大量浪费。在柴达木地区建立生态工业园区，必须加强建立和完善现代矿产资源产权制度，以资源有偿化、资产化的理念配置资源。
5.4 综合运用财税、投资、价格等经济手段,调节和引导市场主体行为,建立循环经济机制。首先，结合投资体制改革,加大对柴达木资源开发中发展循环经济的资金支持,要把发展循环经济作为政府投资的重点；其次,完善财税政策，政府应对发展循环经济生态工业园区建设的资金投入大、社会效益好、投入回收期较长的企业,给予一定的税费优惠政策，对于资源综合利用较好的企业实行税收优惠政策。最后，继续深化企业改革,建立有利于循环经济发展的企业组织机构，为推进循环经济发展奠定良好的微观基礎。
5.5 以法律政策为基础，促进生态工业园区的建设。目前，柴达木关于发展循环经济立法缺失，发达国家的经验表明，一个良好法律法规体系的构建，可以引导循环经济及生态工业规范化实施，使循环经济的发展有法可依，有章可循。借鉴国外经验，通过立法方式，制定适合柴达木区域的循环经济法律，将有助于各级政府、企业和全社会了解推行循环经济的重要意义。
参考文献
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注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文