農工共生型生態產業園的構建
——以鄭州經開區為例

劉晶茹, 聶鑫蕊, 周傳斌, 石 垚, 劉瑞權

中國科學院生態環境研究中心, 北京 100085

農工共生型生態產業園的構建
——以鄭州經開區為例

劉晶茹, 聶鑫蕊, 周傳斌*, 石 垚, 劉瑞權

中國科學院生態環境研究中心, 北京 100085

生態產業園已成為我國循環經濟建設和可持續發展的重要載體之一，但我國的生態產業園明顯存在著產業結構趨同、區域特色不鮮明等問題。提出了農工共生型生態產業園的概念，這是一類以工業園區為核心，集園區周邊各類型農業相關企業、合作組織、農民、鄉鎮及農田為一體的一種“社會-經濟-自然”復合區域產業共生體系。農工共生型生態產業園可以實現核心園區與周邊腹地的協同發展，可以提升區域整體的生態效率。給出了農工共生型生態產業園的發展模式、建設意義及設計原則。并以農業大省河南省中唯一的國家級經濟技術開發區為研究案例，結合當地區域特色及資源優勢，構建了由3條產品鏈及一條服務鏈所組成的農工共生型產業生態系統。農工共生型生態產業園是產業共生理論在區域層面的具體實現，是復合生態系統理論在產業園層次的創新性應用。

農工共生; 生態園區; 區域發展; 區域共生網絡

新一輪生態產業革命將帶動我國的產業轉型、企業重組和產品重構，從根本上扭轉經濟發展帶來環境污染的被動局面，成為促進社會、經濟與環境全面、和諧、可持續發展的理論基礎和根本動力。2000年前后我國開始了生態產業園區規劃和建設的系統性探索工作[1]，作為一種生態產業復合體，生態產業園是融經濟建設、社會發展與環境保護為一體的復雜的生態耦合體系，目前已成為中國循環經濟建設和可持續發展的重要載體之一[2]。

區域特色是生態產業園區的重要特征之一[3]，也是生態產業園在構建共生網絡時優先考慮的第一要素，由此才可以實現產業系統與基地生態系統在空間模式和生態流動功能的整合[4]。同時，生態產業園區的建設應該強調園區對區域環境改善和社會發展的帶動作用，將園區的工業生產基地與周邊的農業生產和區域環境保護同時納入生態產業園的規劃與管理中。

本文以鄭州國家經濟技術開發區為研究案例，在充分考慮區域資源優勢的前提下，利用產業生態學的產業轉型原則[5]，為鄭州經開區構建了有別于傳統生態產業園的農工共生型生態產業園發展模式[6]，這個新型的產業共生系統充分體現了產業生態學中的功能經濟、區域特色及產業融合的原則，是一個可以有效促進鄭州經開區經濟、環境雙贏、又不是簡單重復發達地區發展模式的一種新型的生態產業模式。

1 農工共生型生態產業園的概念及類型

農工共生型生態產業園是以工業園區為核心，集園區周邊各類型農業相關企業、合作組織、農民、鄉鎮及農田為一體的一種“社會-經濟-自然”復合區域產業共生體系。它是以工業帶農業、以生產帶動環保的新型農工一體化的產業共生網絡模式[7-9]。農工共生型生態產業園是產業共生理論在區域層面的具體實現，是復合生態系統理論在產業園層次的應用。農工共生型生態產業園由實體園區和農業種養基地(腹地)構成，實體園區與農業腹地之間通過產品流、廢物流和信息流構成產業共生鏈網；地方政府、科研組織、金融機構在農工共生型生態產業園的運行當中扮演系統組織調控者的角色，協同促進產業共生鏈網的完善和維護其穩定高效運轉；農工共生型生態產業園的外部環境作為部分原材料的供應來源和部分最終產品的消費場所，為整個農工共生產業系統提供支撐。

根據農工共生型生態產業園的企業規模及系統輻射范圍，可以將其分為3種類型：

(1)“公司+農戶”模式

“公司+農戶(合作社)”或“公司+農戶(合作社)+基地”的模式是農工共生型生態產業園中最簡單的一種組織形式，這種實踐模式在國內廣泛存在。公司通過與農戶(合作社)合作，向其提供資金和技術指導，農戶則成為“農業工人”，按照一定的技術要求和規范生產農業產品，經公司再次加工后輸入市場。這種農業經營模式既解決了傳統農產品附加值低、農民收入偏低的問題，又支撐了企業發展，實現了企業和農戶的雙贏。

(2)“核心園區+腹地”模式

這是一種以工、農業廢棄物循環利用、能量梯級使用、生產帶動區域環保等為特征的農工共生型生態產業園。目前我國存在著許多以農產品加工企業為主的工業園區，通過構建現有工業園區內涉農企業與園區周圍農業種養業的共生關系，可以實現這類工業園區向農工共生型生態產業園模式的轉變。

(3)區域層面“工+農”復合發展模式

區域層面農工共生型生態產業園的構建，就是在區域推行農工共生理念，加強工業與農業的物質、信息交流，充分挖掘農業廢棄物的循環利用途徑，促進區域農業發展、農民增收、農村美化、農田保育的一種循環經濟發展的特殊模式。目前國內存在著一些實踐模式，如工農業復合型循環經濟示范市[10]、工農業復合型循環經濟示范省[11]等。

2 農工共生型生態產業園的意義及構建原則

2.1 建設農工共生型生態園區的意義

十八屆三中全會號召“以工促農、以城帶鄉、工農互惠、城鄉一體化”，構建中國特色新型農業現代化道路。為了實現農業和農村的可持續發展，必須要轉變農業生產方式，而只有從農業小循環走向工、農、商、研結合，生產、消費、流通、還原融通的產業大循環；從小農經濟走向城鄉一體，腦體結合的網絡型和知識型經濟，結合農業生態工程和生態農業技術推進，這一目標才能實現[5]。

建立農工共生型生態產業園區有助于統籌開發利用周邊資源，有助于牢牢把握我國農業及人口的特點與優勢，充分利用農業資源，節省物流成本。農工共生型生態園區通過利用信息技術等多種工具，有意識地在工業園區及腹地之間構建信息流、物質流、能量流，從而建立一個跨越地域邊界的區域型的生態園區。

農工共生型生態產業園是一個整合了傳統優勢農業及新興工業、由工業園為主導帶動周邊區域共同發展的一種區域協同發展模式。這種新型的區域共生型生態園區，突破了傳統工業園區地行政邊界的限制，在更廣闊的區域層次上發展產業共生網絡，從園區物質循環再生和能量梯級利用角度來看，它可以通過空間結構的優化去降低副產品和廢棄物交換的機會成本，從園區主導產業發展策略來看，它可以通過區域專業化的分工協作來提高產業共生網絡的競爭優勢，可以協同發展工業與農業，實現以農帶動、以工促農的區域化發展。

2.2 農工共生型生態園區的設計原則

王如松等基于“開拓、適應、反饋、整合”的生態控制論原理，提出了產業系統優化的原則[5]。結合農工共生型生態產業園的結構功能、副產物類型、相關參與者等實際情況，本文認為適合農工共生型生態產業園的設計原則主要包括以下5點：

(1)縱向閉合 對產品和廢棄物在其從搖籃到墳墓的生命周期全過程實施系統管理。通過對農工復合生態系統中產品的全生命周期過程設計和管理，實現系統從鏈式經濟向循環經濟的轉型。

(2)橫向耦合 通過園區內不同工藝流程、生產環節和生產部門間的橫向耦合，變污染負效益為資源正效益。對農工復合生態系統而言，應該重點關注氮、磷等元素及重要原材料(如水資源)在系統中的代謝過程、代謝路徑和代謝結構，通過不同行業間的耦合設計，提高這些元素及物質在系統中的代謝效率。

(3)區域聯合 在區域生態系統的尺度上設計和構建生態系統鏈網，使園區內的生產過程與自然及人工環境構成空間一體化的產業生態復合體，逐步實現有害污染物向區域的零排放，保障區域生態資產的正向積累和國土生產功能與生態服務功效的正常發揮。

(4)功能導向 從產品和產值導向走向服務功能導向，從產品經濟走向服務經濟，如園區內的農藥、化肥生產企業應改變傳統以出售農藥和化肥產品為主的贏利方式，轉向以向農民提供施肥技術咨詢、科學種植培訓、農田生態保育為主的服務性經濟。

(5)增加就業 從減員增效走向增員增效。通過延長產業鏈條、加強副產物的資源化利用、增加企業內部第一和第三產業的比例，特別是擴大售后服務、研究開發及教育培訓業務，增加對勞力和智力的需求，既提高了物質和能量的利用率、保護了環境，又為企業創造了利潤，同時增加了就業機會。

3 鄭州國家經濟技術開發區農工共生型生態產業園的構建

3.1 鄭州經開區建設農工共生型生態產業園的基礎

河南是糧食大省，在國家糧食安全體系中占有重要的地位。鄭州經開區成立于1993年，是河南省唯一的國家級經開區，其綜合實力遠遠低于東部發達地區。為快速發展工業經濟，鄭州經開區將整車生產、機械制造、食品加工和現代物流業確定為未來產業發展的主導方向。但這些主導產業的定位與周邊園區及國內許多園區的定位明顯雷同，如果按照傳統產業配套、構建工業產業鏈的思路發展，鄭州經開區并不具備明顯后發優勢。但作為人口和農業大省的省會，鄭州經開區擁有以河南省1億多人口為支撐的人力和市場資源、中原地區最大的糧油副食生產基地、四通八達的交通網絡以及廣袤平坦的土地資源，這是鄭州經濟開發區強勢發展和生態建設重要的社會生態、經濟生態和自然生態戰略資源。為整合以上資源，充分發揮鄭州經開區農業腹地廣闊及人力資源豐富的優勢，本研究認為基于當地資源特色和優勢產業的農工復合型生態產業園是鄭州經開區未來發展的一個重要模式。

3.2 鄭州經開區農工復合型產業共生系統的模式

鄭州經開區的農工復合型生態產業園設計如圖1所示，該模式有效融合了鄭州經開區的主導工業產業及周邊腹地農業及農村的資源優勢，所設計的共生系統中主要包括以下3條產品鏈和1條服務鏈：

圖1 鄭州經開區農工共生型生態產業園的共生網絡設計

產品鏈1 考慮周邊農村居民的消費需求，開發區汽車制造業企業應該面向潛在的廣闊農村市場，以中部地區農村市場為突破口，構建以中低端和小排量汽車為主導的產品體系，并根據市場需求的變化逐步擴張。通過汽車下鄉等方式，工業區內的汽車生產企業可以為腹地農村提供適合農民使用的汽車。

產品鏈2 面向園區廣闊腹地的農業機械化需求，園區內的裝備制造業企業為周邊腹地農村生產適合當地農業耕種的農用機械。重點針對河南省農耕、農播、農收、農業廢棄物(秸稈、糞便)綜合利用所需的廣闊農業機械市場，研發相應的產品和關鍵技術；同時，以工程機械企業為主體，開展相應的農機租賃和農機共用服務，以“企業-合作社-農民”等多種柔性機制為實現整個河南腹地的農業現代化提供基礎。

產品鏈3 面向腹地生產的農產品，通過“訂單農業”等方式，加強園區內農副食品加工企業與腹地農村的聯系。以開發區食品及農副產品生態產業鏈為核心，帶動周邊地區相關產業的共同發展。具體而言，首先要注意促進食品及飼料企業與農戶的聯合，鼓勵食品和飼料企業建立自身的原料供應基地，并指導農戶科學種植和養殖，鼓勵飼料企業為農戶提供多種增值服務，如指導農戶科學合理使用飼料等；其次要積極爭取將周邊地區納入開發區統籌規劃范圍，以利于整個區域的協調發展。

服務鏈4 面向農業快速發展的技術與信息需求，工業園區內的農業總部基地為腹地農業發展、農村人居環境建設、農民就業方式等提供技術指導和信息服務。圍繞河南省農村、農業、農民、農田“四農復合生態系統”的建設，依托中糧等大型企業，以研發總部基地的形式，發展以高新生物技術農產品生產和農業廢棄物綜合利用技術的研發和培訓、農田生態系統保育和農業生產資料服務的共享、綠色食品和生態農業博覽為主的高端農業服務業。

鄭州經開區農工共生型生態產業園的結構可以分為：

(1)空間結構 包括兩個層次，一是鄭州經開區管委會所管轄的區域范圍，即實體工業園區，工業用地占有較大比例，土地的生態服務功能較低。二是由于產業鏈延伸所輻射的鄭州周邊地區，這個范圍是實體工業園區的數倍以上，以農業用地為主，土地的生態服務功能較高，為工業園區提供了一定的區域生態服務功能。

(2)產業結構 包括工業、農業和服務業。工業主要集中在鄭州經開區實體園區內，包括汽車及零部件制造業、裝備機械制造業和農副食品加工業。農業分布在工業園區周邊的腹地。服務業是由工業園區內的企業提供，這些企業以農業總部基地的形式存在，這個農業總部基地包括農業產業孵化中心和農業產業服務中心，通過信息的流通，農業總部基地為周邊腹地農民的就業、農田的生態保育、農業的產業化建設及城鄉一體化建設提供信息服務與技術指導。

4 結論與討論

傳統生態產業園區多是孤立的工業產業園，只注重工業企業之間廢棄物的交換，較少關注在農業、工業、服務業之間去尋求一種更廣泛的合作機制，故常常造成產業鏈的單一化。

國務院近期發布的《循環經濟發展戰略及近期行動計劃》中提出“工農業復合，推進形成無廢高效的跨企業、跨農戶循環經濟聯合體”的要求，本文所提出的農工共生型生態園是一個將生產、環境保護縱向結合，將不同生產工藝橫向耦合、將核心園區與周邊腹地、社區發展和區域環境保護納入園區統一管理的區域型園區發展模式，這種模式可以提升區域整體生態效率，促進區域層面循環經濟的實現。

農工共生型生態產業園具有促進區域經濟發展、減緩區域環境污染、拉動腹地農村人口就業等優點，但在農工共生產業鏈構建技術、產業鏈穩定性維護等方面面臨著巨大的挑戰。農工共生的產業共生鏈網并不是靜態的，而是一個開放的共生網絡。在實際運營與管理中，應根據產業共生系統內外要素的變化、積極主動逐步調整農工共生產業的系統結構、過程和功能，使系統維持在一種相對穩定的狀態。新技術的出現或某些企業經營狀況的改變都會沖擊原有的農工共生產業鏈網。為提高農工共生產業鏈網的穩定性，應該適當延長和升級原有產業共生體系，提升農工共生型生態產業園的物質利用效率、能量梯級利用網絡、增加產品附加值等，從而提升園區整體生態效率，促進園區穩健、強勁運行。由于生態產業園和農工一體化相關理論和實踐仍在快速發展完善的過程之中，故農工共生型生態產業園的內涵、研究方法、指標體系、規劃管理方法等理論還需要進一步的凝練和提升。

[1] 喬琦. 綜合類生態工業園區建設績效評估. 環境工程技術學報, 2011, 1(1): 82-86.

[2] 田金平, 劉巍, 李星, 賴玢潔, 陳呂軍. 中國生態工業園區發展模式研究. 中國人口·資源與環境, 2012, 22(7): 60-66.

[3] Lowe E A. Eco-industrial Park Handbook for Asian Developing Countries // A Report to Asian Development Bank, Environment Department. Oakland, CA: Indigo Development, 2001.

[4] 楊沛儒. 生態城市主義. 北京: 建筑工業出版社, 2010.

[5] 王如松, 周濤, 陳亮, 劉晶茹, 王震. 產業生態學基礎. 北京: 新華出版社, 2006.

[6] 劉晶茹, 王如松. 大力推進農工復合型虛擬生態產業園區建設. 前進論壇, 2011, (8): 56-57.

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[9] Rao K L. Agro-industrial parks Experience from India. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2006.

[10] 潘熱新. “三位一體”打造工農業復合型循環經濟示范市[N]. 中國經濟導報, 2011-10-15(C03).

[11] 楊輝, 潘熱新. 全力建設工農業復合型循環經濟示范省[N]. 中國經濟導報, 2011-10-01(C03).

The design of agri-industrial ecological park：a case study of Zhengzhou national economic-technological development area

LIU Jingru, NIE Xinrui, ZHOU Chuanbin*, SHI Yao, LIU Ruiquan

StateKeyLaboratoryofUrbanandRegionalEcology,ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China

Along with the rapid process of industrialization and urbanization, the economic development of China was constrained by both increasingly scarce resources and contaminated environment. Eco-industrial park (EIP), as a significant practice of industrial ecology, has become one of the important carriers in China′s construction of circular economy and sustainable development. However, the traditional development chain of eco-industrial parks is so single that less attention is paid on agriculture, industry and services to seek a more extensive cooperation mechanisms, leading to the problems of a unclear and indistinct regional feature in current development tendency of eco-industrial parks. Therefore, the construction framework of agri-industrial ecological park (agri-industrial EIP) are proposed in this paper，including conception，development model, construction significance and principles of design. The conception of agri-industrial EIPs is defined as follows: agri-industrial EIPs are regional industrial symbiosis which are based on the core of industrial parks and composed of "social-economic-nature" complex involving the various types of agriculture-related enterprises, cooperative organizations，farmers, villages and farmland around the park. Then，according to the enterprise scale and scope of radiation area, it can be divided into three levels: (1) small level involving enterprise combined with farmers, (2) meso-level involving core parks combined with hinterland, (3) regional level involving. Meanwhile, the construction of agri-industrial EIPs can benefit in comprehensive utilization of resources in the surroundings and the logistics cost savings, competitive advantage of industrial symbiosis network will also be improved, the goal of “industry promotes agriculture, production promotes environmental protection” will be achieved. In the view of system optimization method, the paper has put forward five principles for designing agri-industrial EIPs: transverse coupling, longitudinal closing, regional combination, functional orientation and employment increasing. Based on these conceptions and design principles, we take national economic-technological development area (NETDA) in Zhengzhou as a case study, which is the only state-level industrial parks in Henan province which is famous for the largest production of agricultural and sideline products in central regions, convenient transportation network and rich land resources. Combined with regional characteristics and resource advantages, NETDA was constructed as agri-industrial symbiotic industrial ecosystem by three product lines and a service chain，which are as follows:1) the first product chain, which focuses on the products of small or medium-sized and low-emission vehicles provided for farmers on back-land of the agri-industrial EIPs,2) the second product chain, in order to meet the demand of agricultural mechanization, which focuses on agricultural machinery provided by enterprises of equipment manufacturing in the park for the need of rural production in the surrounding hinterland, 3) the third product chain, which focuses on agricultural products produced in hinterland to strengthen the connection between food processing enterprises in the park with the rural in hinterland through the way of "order agriculture",4) service chain, with the purpose of meeting technology and information demand for the rapid development of agriculture, which focus on technical guidance and information services provided for agricultural development in hinterland, rural residential environment construction, rural employment by the agricultural headquarters in agri-industrial EIPs.In conclusion, the construction of agri-industrial EIPs is not only the specific implementation of theory in the industrial symbiosis at the regional level, but also is an innovative application of compound ecosystem theory in the level of industrial parks.

agri-industrial symbiosis；ecological industrial parks；regional development；regional symbiotic network

國家自然科學基金面上項目(71173209); 國家自然科學基金重點項目(71033005)

2013-11-24;

2014-09-09

10.5846/stxb201311242804

*通訊作者Corresponding author.E-mail: cbzhou@rcees.ac.cn

劉晶茹, 聶鑫蕊, 周傳斌, 石垚, 劉瑞權.農工共生型生態產業園的構建——以鄭州經開區為例.生態學報,2015,35(14):4891-4896.

Liu J R, Nie X R, Zhou C B, Shi Y, Liu R Q.The design of agri-industrial ecological park：a case study of Zhengzhou national economic-technological development area.Acta Ecologica Sinica,2015,35(14):4891-4896.