張燦軍
園區循環化改造的目標特征與效果評價
張燦軍
(新泰經濟開發區管理委員會,山東新泰271200)
工業(產業)園區經過多年的發展探索,已經逐漸超越經濟技術開發區、技術產業園等傳統園區建設模式,向能夠順應經濟社會綠色循環發展需求的循環型的生態工業(產業)園區發展。當前,生態工業(產業)園區的表現形式是多重多樣的,但是其發展實質上都是系統地運用循環經濟思想來組織企業或生產單元,在共生層次上實現園區物質、能源和信息的循環利用。循環園區是一個由經濟、環境、社會等多個因子組成的復雜系統。若采用一個或少數幾個指標很難全面、客觀地反映園區的發展狀況及未來趨勢,因此,綜合諸多學者的前期研究成果,結合我國正在開展的園區循環化改造的工作實際,分別提出了園區循環化改造的典型特征和評價園區循環化程度的指標體系。
園區循環化改造;目標特征;效果評價
循環園區的子系統眾多,層次結構錯綜復雜,關聯關系縱橫交錯,是一個非常復雜的內部閉合、外部開放的系統。除了從一些典型特征出發去構建或改造循環園區之外,還需要從定量評價的角度去探索合適的手段或方法,從而建立一套設計合理、操作性較強的能夠體現或者評價循環園區典型特征的指標體系,為科學描述和定量評價循環園區的發展狀況,加強管理決策,實現循環化發展提供依據和支撐。構建可以綜合考量園區循環化程度評價指標,既是衡量園區發展水平的重要標準,又是挖掘園區改造潛力,科學制定規劃和強化管理的有效手段,在實際操作和宏觀指引方面均具有重要的意義。
1.1循環園區的分類
縱觀國外典型的循環園區,并沒有形成一個統一的建設模式,大都是因地制宜發展起來的,具有鮮明的地域特色和時代特征,其分類也要從不同角度加以分析討論。
1.1.1按照發展基礎分類
按照園區發展基礎分類,主要分為原有園區改造型和全新規劃建設型。原有園區改造型園區是基于園區原有企業的行業屬性,生產過程中生產資料、產品、副產品的利用關系等情況,對企業資源循環共享和產業結構布局進行有機整合,激發原有企業群產生原先所不具備的新效益。典型園區如美國查塔諾加工業園。全新規劃建設型園區主要是通過科學的規劃和設計,根據園區選址區位的優勢進行全新的建設。通常是在園區建設之前對企業引進、產業布局進行整體規劃和設計,根據擬引進園區企業提交的資料信息,將企業的完整生產、運作流程等詳細內容進行設計梳理,要以園區原料、廢料的循環利用、梯次利用為主要著眼點,在工廠的整體布局、管道線路、廢物集中處置設施、廠房設計等基礎設施環節加以規劃設計,可以較好滿足相應企業進入園區后所需的循環發展的基礎性要求[1]。典型園區如Choctaw循環經濟工業園等。
1.1.2按照產業結構分類
如果按照產業結構對園區進行分類,可以將園區劃分為集團企業型和綜合型。集團企業型園區一般是指以某一大型的集團企業聯合體為主體,圍繞集團內企業所從事的核心產業打造生態產業鏈和循環生態體系。如查塔諾加的杜邦化學循環經濟工業園區。綜合型園區相比較集團型園區更復雜,園區內布局了各種不同行業的企業和活動單元,企業間的工業共生關系更為多樣化,同樣也有許多競爭性關系存在,因此綜合型園區建設發展必須更多地顧及不同利益主體間的協調和配合。典型園區如丹麥著名的的卡倫堡生態工業園[2]。
1.1.3按區域分布分類
如果按照區域物理位置進行分類,可以把循環園區分為物理實體型與空間虛擬型園區。物理實體型循環園區是指園區內的企業集中分布在同一個物理空間連續的區域。各企業物質和能量實現交換共享,構成一個共生的工業系統,從而實現園區內各類資源利用的高效化、廢棄物排放的減量化。目前大多數循環園區都是物理實體型的工業(產業)園區。空間虛擬型的循環園區是指在管理和運營方面借鑒了循環園區的生產、管理、運營模式,但是在物理空間上確打破了單個工業園區的地域集中概念,通過建立信息服務系統,加強復雜具體的信息搜集、傳輸、共享,將循環經濟發展模式推廣到一個更大的層面,這個層面包涵了多個園區、多個企業等活動單元,形成了一個實際聯系緊密且物理空間離散分布的虛擬型循環經濟工業(產業)園區。典型代表是美國的布朗斯維爾循環經濟工業園。
1.2園區循環化改造的目標特征確定
因為循環園區有諸多不同的分類方式,不同的學者對循環園區有別于傳統工業園區的典型特征的分析總結也各有側重。綜合諸多學者的觀點,筆者從宏觀和微觀兩個層面分析提出了成熟的循環園區典型特征,這些典型特征既是區別傳統園區與循環園區的重要因子,也是傳統園區進行循環化改造要實現的主要目標。在宏觀層面主要表現在以下方面。
1.2.1資源循環利用方面
循環園區是以生態學和循環經濟理論為指導,著力于各生產過程從原料、中間產物、廢物到產品的循環利用,通過不同企業、產業的組合與補充,實現物質流、能量流和信息流的相互關聯和交換。通過廢物交換利用、能量梯級利用、水的分類利用和循環使用等重大工程項目及公共服務平臺等基礎設施項目的建設,實現企業間物質、流量、信息和技術鏈接,逐層減量利用,物料閉路循環,以實現園區資源的利用最大化和環境污染最小化。能源資源的循環利用是其顯著的特征。
1.2.2經濟高效運營方面
經濟高效是循環園區具有強大生命力的基本保證。循環園區在招商引資上重點引進高科技含量、高附加值的項目,工藝技術水平、資源能源消耗指標均處于同行業先進水平,污染物產生和排放指標低于同行業的平均水平。通過項目的實施,將全面提高區域資源配置效率,從根本上增強園區的可持續發展能力,促使園區從傳統型工業轉向生態型工業,經濟增長將從資源投入型向知識投入型轉變,從簡單的外延擴張型向深層次的內涵挖掘型轉變,切實提高園區的資源產出率,降低企業運行成本,經濟系統將走上高速、高效、低耗的可持續發展道路,在確保經濟總量高速增長的同時,經濟發展的質量也將會有大幅度的提升。
1.2.3環境污染減緩方面
推進園區循環化改造是加強環境保護、改善區域生態環境的重要措施。由于多方面的原因,目前一些地方的產業園區成為污染物集中排放場所,對所在區域的生態環境造成很大壓力。推進園區循環化改造,變末端治理為源頭減量、全過程控制,實現園區廢物“零排放”,可以最大限度地減少企業入園后集中生產的環境負荷,改善生態環境質量,降低區域環境風險,減少園區與周邊居民的環境糾紛,促進當地社會和諧穩定[3]。
1.2.4企業清潔生產方面
實施清潔生產就是自然資源和能源利用最合理化。清潔生產要求不斷采取改進設計,使用清潔的能源和原料,采用先進的工藝技術與設備,改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少乃至消除污染物的產生和排放。園區通過循環化改造,大力實施企業清潔生產審核、資源循環利用、廢水集中處理以及固體廢物資源化利用工程,推行低碳生產和生活方式,將大大減少園區生產、生活過程中污染物的產生及排放,使園區的環境污染得到有力控制和改善。實現社會的可持續發展是循環經濟在工業生產領域的重要實現模式,企業實行清潔生產是循環園區的最基本的要求[4]。
1.2.5發展邊界有限方面
循環園區是在一定區域內,按照循環經濟理念開展項目設計和布局規劃,把企業,生產、消費、社區,行業與行業產生的能流和物流作為一個大系統有機結合起來,形成大范圍資源綜合利用的生態型園區。通過園區系統內物質相互循環作用而和諧共生,經過企業間和區域的產品和功能整合,最終形成一個有相對固定的區域界限,又有物質和信息開放性的工業生態系統。這與傳統的工業園區可以無限擴張相比,循環園區最本質的特征在于企業間的相互作用以及企業與自然環境間的作用,可以決定園區的合理發展邊界[5]。
作為以資源循環再生為基礎的工業園區,循環園區既包括產品和服務的交流,更重要的是以最優的空間和時間形式,組織在生產和消費過程中產生的副產品的交換,從而使企業與社區付出最小的廢物處理成本,并且通過對廢物的減量化,促進資源利用效率的提高,改善環境品質。這需要按照市場規律,依據生態學原理和循環經濟理論,有機地結合成一個有生命意義的企業組合體系。同時要想真正實現園區的循環化,還必須有生態工業園區特定的技術作支撐,如物質集成、能量集成、技術集成、設施共享以及生態建設等。
2.1構建園區循環化效果評價體系
綜合諸多學者的前期研究成果,結合我國正在開展的園區循環化改造的工作實際,提出了評價園區循環化程度的指標體系。園區循環化評價指標體系分為3個層次:第一層是目標層,將促進可持續發展作為園區循環化改造的總評價目標。第二層是準則層,根據系統分析方法,從資源產出、資源消耗、資源循環利用、廢物排放、循環程度、經濟發展等7個方面,提出能夠反映循環園區發展現狀、建設效果、發展驅動等情況的指標準則。第三層是要素層,對應上述7個模塊,按循環園區關鍵特征采用頻度統計和專家咨詢等方法,選擇確定了22個評價指標。該指標體系整體結構如表1所示。

表1 園區循環化評價指標體系
2.2建立園區循環化效果評價方法
2.2.1無量綱化
根據評價指標的綜合性原則,一般包括定性指標和定量指標兩類,定量指標一般可由統計數據或計算獲得,定性指標很難量化,它也是綜合評價中受主觀因素影響很大的問題之一。為了確保評價指標體系的科學性和準確性,需要對定性指標定量化處理。
但是,指標體系中有可能出現“超大型”指標、“極小型”指標等,因此在對指標處理時不能簡單地運用公式或模型,必須先將各指標進行標準化處理,變換成無量綱的指數化數值或分值,再按照一定的方法進行計算[6]。評價指標值標準化處理就是將各類評價指標轉化為極小(或極大)型指標。標準化處理的方法也有好多種,這里主要介紹以下常用的兩種。
2.2.1.1方法一
對于極大型指標xij,令:

對于極小型指標xij,令:

對于居中型指標x,令:

式中:m為指標x的一個允許下界;M為指標x的一個允許上界。
對于區間型指標x,令:


由此得到標準化矩陣:

2.2.1.2方法二
Z-score標準化方法是將所有變量數據通過標準化轉化為均值為0、方差為1的無量綱數值。Z-Score方法能夠避免由于變量均值不同導致的數據扭曲,其計算公式如下。
(1)正指標。


(2)逆指標。
第一種方法:先取倒數,再進行標準化[7]:

第二種方法:先進行標準化,然后取倒數[8]:

2.2.2確定權重
基于園區循環化評價指標體系比較龐大,指標數量較多,而各個指標并不同等重要。為了體現各個評價指標在評價指標體系中的作用地位和重要程度,指標體系確定后,必須對各指標賦予不同的權重系數。評價指標權重的方法有很多,但是基于循環園區的評價大多以專家打分形式進行考評,因此,文中主要采用層次分析法對評價指標進行確權分析。下面分別對“層次分析法”進行方法上的介紹,在后文的實證中進行具體實例運用。
層次分析法的基本內容是:首先根據問題的性質和要求,提出一個總的目標。然后將問題按層次分解,對同一層次內的諸因素通過兩兩比較的方法確定出相對于上一層目標的各自的權系數。這樣層層分析下去,直到最后一層,即可給出所有因素(或方案)相對于總目標而言的按重要性(或偏好)程度的一個排序[9]。層次分析法在畫出相應的分層結構圖的基礎上,根據以下步驟確定評價指標的權重。
2.2.2.1構造層次分析結構
構造一個好的層次分析結構對于問題的解決極為重要,它決定分析結果的有效程度。基于園區循環化評價指標體系層次分析結構在表1中已有詳細敘述,此處不加贅余。
2.2.2.2構造判斷矩陣
構建完層次分析模型之后,層次分析法要求決策者對每一層次各元素的相對重要性給出判斷,即本層次各元素對上層某元素進行優劣或重要性程度等方面的兩兩二元比較,給出合適的標值,構成比較矩陣A:

對上面的矩陣來說,是假定上一層次的元素A對下一層元素B1,B2,……Bn有支配關系,要在A下按它們的相對重要性賦予B1,B2,……Bn相應的權重bij,表示對A矩陣而言,Bi與Bj優劣或重要性比的標值。對于矩陣而言,一定有:

而對于重要性如何賦值的問題,可以用表2即為判斷矩陣中取值的標度來解決,就是常用的1-9標度方法,如表2,當然也可以自己規定標度方法。

表2 判斷矩陣標度及其含義
在構造矩陣時,指標之間要進行兩兩比較,在此過程中,因為每個人對同一問題的看法不一致,往往導致主觀性的差異,為盡量縮小主觀性成分,客觀地反映環境狀況,在構造矩陣時,要找不同的專家,根據他們的經驗對指標進行綜合打分。按照指標的層次以及歸類,對所有指標建立判斷矩陣。
2.2.2.3層次單排序
(1)將判斷矩陣按行規范化:

(2)計算wi:

式(11)(12)用的是數學平均值計算的,如果用幾何平均值計算可以按以下步驟。
(1)計算判斷矩陣每一行元素的乘積Mi:

(2)計算Mi的n次方根wi:

(3)計算判斷矩陣的特征向量(權重):

所得到的wi即特征向量w的第i個分量。
(4)求最大特征根λmaxi:

(5)層次單排序:
(6)層次單排序的一致性檢驗:
在得到判斷矩陣A時,有時免不了出現判斷上的不一致性。因而還需利用隨機一致性比率指標CR進行檢驗,計算公式為:

RI為平均隨機一致性指標,其取值如表3所示。

表3 平均隨機一致性指標取值
若有CR≤0.1,就可認為判斷矩陣A是滿意的;否則,需要從頭調整、計算。
2.2.2.4層次總排序
用同一層次中所有層次單排序的結果,計算針對上一層而言,本層次所有元素相對重要性的權值。總排序可按表4進行。

表4 層次總排序表
從循環園區的分類、典型特征分析入手,通過詳細地分析研究提出了園區循環化改造的具體目標特征。在系統梳理和總結了傳統工業園區、生態園區、循環園區等不同發展評價指標體系的現有研究文獻與資料,并在此基礎上按照指標篩選與確定的相關原則,構建了具有多層次、多指標結構的園區循環化評價指標體系,搭建了指標評價的多層次結構模型,并論述了層次分析法,明確了評價指標體系權重的確定方法,為后文進行實證研究和數據分析提供了清晰而完整的思路與方法工具。
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F124.5;X37
A
1674-0912(2016)06-0006-06
張燦軍(1970-),男,山東新泰人,經濟師,工程師,研究方向:經濟管理。