高新技術生態工業園區用地空間布局規劃研究

馬　林　曹書樂

[摘要]自人類進入了高速發展的工業社會,環境問題也隨之暴露出來。到20世紀90年代,隨著可持續發展戰略的被普遍采納,發達國家逐漸把發展循環經濟、建立循環型社會,作為實現環境與經濟協調發展的重要途徑。本文以可持續發展、循環經濟、工業生態學、產業集群等相關理論為基礎,結合國內外生態工業園區的實踐經驗,得出適合中國國情的園區用地空間布局的規劃設計內容及要求。

[關鍵詞]循環經濟 高新技術生態工業園區 用地空間布局 產業鏈

一、相關概念解析及理論概述

1.高新技術生態工業園區

所謂“高新技術生態工業園區”,即高新技術產業園區與生態工業園區有機結合的新式工業組織形態。可將其定義為:一個包括自然、科技、工業和社會的地域綜合體,依據循環經濟理論和工業生態學原理而設計成的一種新型高新技術工業組織形態,高新技術生態工業的聚集場所。其兼有高新技術產業園區以及生態工業園區的優勢特點,建立在尖端技術的基礎上,擁有較高的工業增長率和勞動生產率,同時注重了企業間的相互作用以及企業與自然環境間的作用,通過成員之間的副產品和廢物的交換、能量和廢水的逐級利用、基礎設施的共享來實現園區在經濟效益和環境效益的協調發展。因此,其可稱之為“高效”+“環保”的最佳工業組織形態。

2.相關理論研究

有關高新技術生態工業園區建設規劃的理論研究主要包括:可持續發展理論、循環經濟理論、工業生態學理論以及產業集群理論。

(1)可持續發展理論

可持續發展的內涵有兩個最基本的方面,即:發展與持續性,發展是前提,是基礎,持續性是關鍵,沒有發展,也就沒有必要去討論是否可持續了;沒有持續性,發展就行將終止。可持續發展主要包括資源和生態環境可持續發展、經濟可持續發展和社會可持續發展三個方面。首先,可持續發展以資源的可持續利用和良好的生態環境為基礎;其次,可持續發展以經濟可持續發展為前提;再次,可持續發展問題的中心是人,以謀求社會的全面進步為目標。

(2)循環經濟理論

循環經濟是對物質閉環流動型(closing materials cycle)經濟的簡稱。它是以物質能量梯次和閉路循環使用為特征,運用生態學規律來指導社會的經濟活動,本質上是一種生態經濟。循環經濟是按照生態規律利用自然資源和環境容量,實現經濟活動的生化轉向。它是實施可持續戰略必然的選擇和重要保證。

作為一種新的經濟發展模式,循環經濟強調資源的低投入、高利用和廢棄物的低排放甚至是零排放,它能有效地解決可持續發展的兩大障礙——環境污染和資源短缺。

循環經濟的原則有:減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(Recycle),簡稱3R原則。(如圖1)一個理想的循環經濟系統應當包括四類行為者:資源開采者、處理者(制造商)、消費者和廢物處理者。

(資料來源:中關村國際環保產業中心 編著《循環經濟國際趨勢與中國實踐》)

20世紀90年代以來,循環經濟快速發展,在經濟活動的三個重要層次形成了物質閉環型經濟的三種關鍵性思路,其分別通過運用3R原則實現三個層面的物質循環流動:

在企業層面上的小循環。推行清潔生產,減少產品和服務中物料和能源的使用量,實現污染物排放的最小量化。

在區域層面上的中循環。通過企業間的物質、能量和信息集成,形成企業間的工業代謝和共生關系,建立工業生態園區。

在社會層面上的大循環。通過廢舊物資的再生利用,實現消費過程中和消費過程后物質和能量的循環。

(3)工業生態學理論

工業生態學的研究領域與內容相當廣泛,這些領域主要有:工業系統與自然生態系統的關系,原料與能量流動分析,物質減量化和脫碳,為環境而設計,生命周期評價,延伸生產者的責任,產品導向的環境政策,生態效益與效率,技術變革與環境,生態工業園區等。

(4)產業集群理論

產業集群是指在某一個特定區域,大量聯系密切的企業以及相關支撐機構在特定地區的集聚和發展,并形成強勁、持續的區域競爭力的現象。

產業集群已成為國外高新技術產業的主要發展模式:

①產業集群有利于提高生產效率。企業在地理上的集中,能夠從外界使得企業的生產效率提高。

②產業集群有利于降低交易成本。一方面,地理上的接近有利于交易成本的降低;另一方面,企業間的接觸有利于交易成本的降低。

二、高新技術生態工業園區用地空間布局規劃的基本內容

1.園區生態產業鏈規劃

園區工業生態系統的構成主要包括園區內行業(企業)構成和分類、系統集成、生態鏈(網)的設計以及園區非物質化的設計等四個方面(如圖2),規劃時應按其先后順序進行,前三者統稱為園區生態產業鏈規劃。園區生態產業鏈規劃是園區所有建設的基礎,也是決定園區用地空間布局的關鍵因素,其中,行業(企業)構成和分類是園區工業生態系統的表現形式,是構成生態鏈(網)的物質基礎;系統集成是集成層次、集成途徑和集成技術等各個方面的綜合;生態鏈(網)的設計是系統集成之后的必然結果,將園區內的企業沿著物質、能量的集成路線串聯起來,便形成若干條生態鏈和生態網。

(資料來源: 國家環境保護總局科技標準司 編《循環經濟和生態工業規劃匯編》)

2.園區用地空間布局規劃基本內容

依據對各個園區規劃的分析和總結,高新技術生態工業園區的用地空間布局規劃基本由以下幾個方面構成:

(1)園區用地選址規劃

用地選址規劃包括園區用地選址和園區用地規模確定兩方面。

(2)園區功能分區及用地布局規劃

功能分區及用地布局規劃主要包括園區的整體功能劃分、園區用地種類的選擇、園區各類用地比例的確定,用地布局等多個方面。

(3)園區道路系統規劃

道路系統規劃主要包括道路等級的劃分、道路路網的確定、客貨運交通的組織、靜態交通的設計等。

(4)園區基礎設施規劃

基礎設施規劃主要包括能源供給系統規劃、信息網絡系統規劃以及給排水設施系統規劃等。

(5)園區生態景觀系統規劃

生態景觀規劃主要包括景觀生態安全格局的維護以及獨特的園區景觀系統的創造。

三、高新技術生態工業園區用地空間布局的設計要求

依據可持續發展、循環經濟、工業生態學以及產業集群等基礎理論而發展起來的生態工業園區從誕生之日起便與傳統工業園區有著根本的區別,其不僅表現在生產理念、物質能量流動方式、產業組織模式等方面,而且在園區的用地空間布局上也有著有別于一般工業園區的特殊要求,主要表現在以下五個方面:

1.園區用地的選用要求

生態工業園區用地的選用要求包括用地選址以及用地規模的確定兩方面。

(1)用地選址

依據可持續發展理論所確定的基本原則,在園區用地選址的確定過程中首先必須對園區的用地需求做出預測,同時做出產業活動對環境的影響評估,最后與用地的實際情況做出比較,只有當用地能夠滿足園區的用地需求,同時園區的產業活動帶來的環境影響又在用地的環境承載力范圍以內時,才能確定該用地為生態工業園區的用地選址。

(2)用地規模

在園區用地選址確定之后,用地規模的確定同樣必須依據可持續發展理論以及循環經濟理論所確定的基本原則,即“3R”原則中最核心的減量化原則,土地作為重要的不可再生資源,在園區用地規劃中必須做到:節約和合理利用土地,防止出現不符合實際需求,鋪張浪費的情況。特別是對于我國人均土地資源嚴重不足的現狀來說,這一要求顯得尤為重要。

2.特殊功能用地的設置

生態工業園區采用的是依據循環經濟原理所確定的“資源——產品——再生資源”的“閉環”反饋式循環過程,循環過程必然要求在園區的用地上增加實現該過程所必需的承擔資源回收處理功能的基礎設施用地或者環保產業用地。需回收處理的資源類型可分為固體、液體、氣體三類,不同的廢棄物種類需要不同的回收功能設施用地。

工業生態學原理要求生態工業園區做到資源、信息、能源的集中共享和流動,循環經濟生態工業園區要求有園區統一共享的能源、物質流動供應體系,在園區的建設規劃中,園區公共管理系統用地以及各種資源(包括:水、熱、電)集中供應系統設施用地成為園區建設用地中不可貨缺的一部分。該類用地與廢棄物回收處理設施用地共同構成了循環經濟生態工業園區特有的也是重要的用地類型,擔負起園區得以正常運轉的核心作用。

3.基礎設施的建設要求

循環經濟生態工業園區對園區基礎設施的建設有著較高的要求,包括道路交通系統、信息傳輸系統、物資和能量供給系統以及各類廢棄物處理系統跟防災系統,它們共同構成生態工業園區的基礎支持系統。

(1)道路交通系統

園區的交通需求主要分為內部交通需求和對外交通需求兩方面。

內部交通需求主要指園區內部相關產業間的物質傳遞、供應、副產品交換交通需求,固體廢棄物的收集、運送、返還交通需求以及園區的附屬生活功能交通需求等,園區交通系統的規劃應該在滿足內部交通需求的前提下,盡量做到生態、經濟。

對外交通需求主要指園區內部產業與外部區域的產品的運送,生產資料的運達,以及園區內外產業間的相互聯系,園區生活功能的正常補給等交通需求。便捷的外部交通系統是虛擬型生態工業園區的必備重要條件。

(2)信息傳輸系統

信息是生態工業園區內進行物質、能量順利交換的基礎,信息傳輸系統是生態工業園區基礎設施建設的重要組成部分。

信息傳輸系統的位置不受區域位置限制,一般與園區管理系統、科研開發機構綜合建設,其屬于園區前期建設的重要部分。

(3)物資和能量供給系統

生態工業園區的運轉需要一個穩定集中的物資和能量供給系統,這是由生態工業園區的本質所決定的。生態工業園區所要達到的目的是提高物質、能源利用率,減少廢物的排放,穩定的物資和能量供給是這一目標得以實現的基本前提,集中的物資和能量供給是生態工業園區的基本要求。

(4)各類廢棄物處理系統

生態工業園區廢棄物處理系統不同于傳統工業園區的環衛市政系統,從園區產業鏈的角度來看它屬于生態產業鏈最末一級的單位,即扮演“分解者”的角色,承擔的是園區廢棄物的回收利用、無害化處理及再生,進而達到資源的永續利用的功能。(如圖3)

(資料來源:羅宏等編著《生態工業園區——理論與實證》)

一般來講,廢棄物處理系統規劃安排于園區的邊緣區域,但需有便利的交通聯系,且應避開生態敏感區域設置。

(5)防災系統

防災系統是出于園區產業安全的角度來考慮設置的,遵循可持續發展的基礎理論,它既保證園區的生產、生活安全,同時也保障園區周邊區域的生態安全。

防災系統一般結合整個園區設置,分為防火安全系統、防水污染安全系統、防氣體污染安全系統,其與園區信息傳輸系統綜合設置,便于及時反饋各種災害信息并做出應對措施。

4.產業用地的布局原則

產業用地是循環經濟生態工業園區的核心,依據可持續發展、循環經濟、工業生態學、產業集群等相關基礎理論,其空間布局應遵守以下原則:

(1)生態格局優先原則

建設生態工業園區的目標是使人類經濟活動對自然環境的負面影響降低至最小化程度,防止產業用地的布局不慎而對生態環境造成破壞。

(2)主導產業優先原則

循環經濟生態工業園區主導產業的用地可優先選擇資源豐富、交通便利、景觀環境優越、配套設施齊全的位置,其余產業用地則依據主導產業以及產業鏈網的需求來選擇。

(3)產業集群原則

在園區的產業用地配備時應將同類型的相關產業集中安排,以達到產業集群的目標。

(4)景觀優化原則

園區在建立資源消耗最少化、環境污染最小化,效益最大化的園區生態產業鏈的同時也要求建立景觀環境優美的生產生活環境。加強園區的景觀設施建設,強化景觀效果好的產業類型,弱化景觀效果差的產業類型,使其用地的選擇與園區整體景觀格局的規劃相適應。

5.園區總體布局的系統性原則

系統性原則主要強調構建各個系統間的和諧共存關系,即保證自己體系完整性的同時服務于其他體系,系統性原則要求生態工業園區總體布局做到:主次分明、功能明晰、集約高效。

四、結語

我國正處在循環經濟生態工業園建設的第二階段,高新技術產業園在經過近20年的發展之后,目前也面臨著向生態化產業進一步升級的發展趨勢,在這種情況下研究高新技術生態工業園區用地空間布局規劃顯得尤為重要。

園區的用地空間布局規劃同時是一個動態的過程,隨著時間的推移,我國高新技術生態工業園區的建設必然進入新的階段,所面臨的問題也會發生變化,園區用地空間布局規劃也會面臨更新更高的要求,這需要對園區建設不斷總結,及時發現問題并找到解決問題的辦法,推進園區建設的持續健康發展。

參考文獻:

[1]中關村國際環保產業促進中心編著.循環經濟國際趨勢與中國實踐[M].北京:人民出版社,2005.

[2]楚爾鳴,李勇輝.高新技術產業經濟學[M].北京:中國經濟出版社,2005.

[3]張凱.循環經濟理論研究與實踐[M].北京:中國環境出版社,2004.

[4]國家環境保護總局科技標準司編.循環經濟和生態工業規劃匯編[M].北京:化學工業出版社,2004.

[5]羅宏,孟偉,冉圣宏.生態工業園區——理論與實證[M].北京:化學工業出版社,2004.