基于社会网络分析法的生态工业园典型案例研究

以丹麦卡伦堡和广西贵港生态工业园为例,应用社会网络分析法分析典型生态工业园的组织结构和网络结构。用簇系数、平均最短距离、传递性以及核心-边缘结构来衡量其稳定性,分析其不同结构特征。卡伦堡生态工业园的簇系数为0.715,远高于贵港生态工业园的0.246,说明其聚合性较好;从最短距离长度来看,卡伦堡和贵港分别为2.110和2.236,复杂性弱;从传递性来看,两者传递性皆低于25%,节点之间联系性不够强;从核心-边缘结构来看,卡伦堡各节点之间的异质性(0.057)高于贵港(0.005),可见贵港参与主体的中心性较为均衡,而卡伦堡差异性较大。两者都以一个产业或者企业集团为网络核心;网络内其他节点联系不够紧密,长链条联结较少;网络复杂性弱。     

工业生态学研究足迹迁移——基于Citespace II的分析

由于工业发展与环境关系愈发恶化,可持续发展问题日益突出,有必要通过回顾工业生态学研究来寻找理论指导。利用引文空间分析工具Citespace Ⅱ,通过绘制工业生态学知识图谱,以定量与定性结合方法,系统梳理国内外工业生态学研究成果,挖掘工业生态学的知识基础、发展脉络和研究热点。研究发现:工业生态学是一门交叉性学科,涉及环境科学、生态学、管理学和经济学;生态工业园仍为工业发展重要方向,需要结合生态系统理论与工业流程重构对其加以改善;城市、农业、共生成为当前研究热点;生命周期评估、投入产出分析和工业代谢仍为重要分析工具;我国工业生态问题将成为未来关注重点。     

生态产业共生网络形成机理及其系统解析框架

生态产业共生网络是由各种类型的企业通过经济、社会和环境方面的密切合作而形成的企业及企业间关系的复杂系统,其基本出发点是企业间必须具备环境合作,根本目的是提高资源生产力和生态效率。从形成生态产业共生网络的微观要素——企业环境责任入手,从环境伦理的角度阐释生态产业共生网络中企业的五类环境责任,并探讨其形成和运作机制——企业环境责任的市场化运作模式及约束机制。在此基础上,提出了基于技术可行性分析、经济可行性分析和社会环境可行性分析的生态产业共生网络三级解析框架,并对其解析方法做了探讨。     

我国生态工业园认识和实践中的误区：隐喻的使用

近几年随着我国生态工业园的蓬勃发展,不可避免地出现了一些认识和实践中的误区,这些问题将会影响我国循环经济工作的健康开展.生态工业园在理论层面中的一个基本属性就是其概念的隐喻性,而我国的学术界和实践界都或多或少地忽视了这个问题,将研究和实践带入了一个不必要的误区.提出了工业系统与自然系统之间的双向隐喻现象,并深入分析了隐喻在科学研究中的作用和限制;总结了我国生态工业园相关的隐喻性概念及其泛化现象,进而分析了其产生的深层原因,并提出了改进建议;以工业共生不稳定现象的研究为案例初步说明了如何在产业生态学的研究中合理地使用隐喻性概念.     

生态学理论在发展生态工业园中的应用研究--以朔州生态工业园为实例

运用生态学理论—关键种、食物链及食物网、生态位、生态系统多样性及生态系统耐受性理论 ,以朔州生态工业园为实例 ,对生态工业园中如何构筑企业共生体、构筑生态产业链、提高企业的竞争能力、工业生态系统的稳定性和规划的合理性进行了分析研究 ,为发展生态工业园提供了基本方法     

生态产业共生系统节点稳定性

在当今市场经济形势下,环境保护有着更长远和现实的意义.生产过程的污染物全过程治理已经是最有效的手段之一,如何在市场经济条件下,通过生态产业共生系统的建设,达到经济发展和环境保护双赢是目前的热点,同时也是难点,因为,如何实现市场经济条件下生态产业共生系统的稳定性是核心的关键点.从环境经济学角度出发,以生态产业共生系统的节点稳定性为研究内容,通过节点间相互关联的企业之间的污染物循环利用的关系分析,建立生态产业共生系统中企业之间的节点间污染物循环利用共生经济学模型,在市场经济条件下,基于模型的数学解,通过观察节点处对污染物进行循环利用企业受市场经济影响导致的产品供给变化,研究系统外界市场经济扰动对节点污染物循环利用的供需平衡的影响.研究结果表明,当市场经济条件下,共生系统节点间污染物供给企业的自身的产品价格弹性等于1或小于1时,节点稳定性是有条件的,如果污染物供给企业的自身的产品价格弹性大于1,节点会在稳定点附近周期性振荡,甚至出现混沌现象.结论是市场经济条件下,通过建立生态产业共生系统达到经济发展和环境保护双赢,则必须建立节点间污染物循环利用的市场经济学响应机制,以保障系统的稳定性,真正实现社会、经济和环境的可持续发展.     

工业生态学研究现状与展望

工业生态学是一门新兴交叉学科,自诞生10多年来,其理论研究与实践活动已经取得了长足的进展。首先介绍了工业生态学的缘起,综述了目前国外工业生态学在原料与能量流动(工业代谢)、物质减量化、技术变革和环境、生命周期规划设计与评价、为环境设计、延伸生产者的责任、生态工业园(工业共生系统)、产品导向的环境策略、生态效益等主要领域的研究进展;分析了我国工业生态学的研究现状,并结合国际发展趋势提出了我国工业生态学未来的研究框架和主要研究领域     

网络分析在宿主植物与菌根真菌共生关系研究中的应用

菌根共生体是生物界最广泛的互惠共生体,共生关系多样性是生物多样性的重要组成部分,当前群落尺度菌根共生关系研究才刚刚起步,但发展迅速。网络分析作为生态学研究的重要手段逐渐在菌根共生关系中得以应用,网络分析为群落尺度探究菌根真菌多样性分布规律、共生机制研究提供新观点和途径,对菌根真菌群落结构、生态功能研究具有重要意义。本文总结了网络分析方法在单点式、双点式和多点式菌根共生关系网络研究中的优势和局限性,同时还阐述了零模型选择和构建网络大小对关系网络度量指数的影响,为菌根真菌群落结构、生态功能研究提供新思路,为后续群落尺度菌根共生关系格局研究提供借鉴。     

基于模糊层次分析法的黄河三角洲生态脆弱性评价

黄河三角洲位于黄河入海口,生态系统类型丰富,具有重要的生物多样性保护和生态屏障作用;但频繁的人为活动和自然灾害已对该地区生态环境造成严重破坏,生态脆弱性增强,故及时掌握黄河三角洲的生态环境现状,为区域生态环境保护和资源开发管理提供可靠的科学依据和重要的数据支撑是相当必要的。基于多元数据,尝试利用模糊层次分析法对黄河三角洲进行生态脆弱性评价,获取黄河三角洲的生态脆弱性空间分布状况并进行原因分析,并利用模糊逻辑理论模型对指标和评价结果进行定量化分级,提高了评价过程的可靠性。结果显示,黄河三角洲生态脆弱性等级空间分布具有一定的规律性,从沿海到内陆生态脆弱性逐渐减弱,有堤坝防护的沿海地区相对其他沿海区域生态脆弱性低,土壤质量和地下水位对生态脆弱性的影响较重,空间相关性分别达到-0.55和-0.74,人为开发活动对生态环境也产生较大压力。     

生命周期方法在产业共生系统环境效益评价中的应用——研究进展及问题分析

近年来,产业共生作为产业生态学最具特征的领域引起了相关研究者的广泛关注。当前的研究逐渐从产业共生系统的定性描述分析转向定量的系统评价上。传统的产业共生系统环境效益评价仅仅关注共生系统本身,而忽视了占环境影响20%—50%的上、下游过程及替代过程的环境影响,为了得到客观的、系统的环境影响评价,将生命周期分析方法引入产业共生效益评价显得尤为重要。首先回顾了生命周期分析方法在产业共生研究中的发展过程,接着评述了3种生命周期分析方法在产业生态研究中的优劣势。并重点分析了将生命周期思想引入产业共生效益评价方法存在的功能单位设定问题及系统边界的选择问题。最后,呼吁为避免隐形污染的转移,必须尽快将生命周期分析的方法和管理理念引入我国生态工业园设计、规划、评价和管理的全过程中。     

Analyzing network topological characteristics of eco-industrial parks from the perspective of resilience: A case study

Realizing the stable operation of an eco-industrial park (EIP) as a complex system consisting of a variety of the enterprises and embedded relations is challenging. The topological structure plays an important role to understand the balance of network resilience and eco-efficiency in the operation process of a given EIP. In this paper, Ningdong Coal Chemical Eco-industrial Park (Ningdong CCEIP) is used as a case study in Ningxia Hui Autonomous Region of China. Based on complex network theory, we focus on topological characteristics analysis of symbiotic network from the perspective of resilience. Results reveal that Ningdong CCEIP has scale-free characteristics as well as the small world ones. Compared with the node-level metrics, the important degree of node considering ecological factor is a more crucial index measuring the importance of a particular node in the network. The removal of top 10% node contributes to 60% decrease of network efficiency, which indicates the decline of resilience in the studied case. Protecting the most important nodes is critical to safeguard the potential “vulnerability” in the development of EIPs. This study can help us better understand the strategies for avoiding disruptions, improving the resilience of EIP and safeguarding the stable operation.     

农工共生型生态产业园的构建——以郑州经开区为例

生态产业园已成为我国循环经济建设和可持续发展的重要载体之一,但我国的生态产业园明显存在着产业结构趋同、区域特色不鲜明等问题。提出了农工共生型生态产业园的概念,这是一类以工业园区为核心,集园区周边各类型农业相关企业、合作组织、农民、乡镇及农田为一体的一种"社会-经济-自然"复合区域产业共生体系。农工共生型生态产业园可以实现核心园区与周边腹地的协同发展,可以提升区域整体的生态效率。给出了农工共生型生态产业园的发展模式、建设意义及设计原则。并以农业大省河南省中唯一的国家级经济技术开发区为研究案例,结合当地区域特色及资源优势,构建了由3条产品链及一条服务链所组成的农工共生型产业生态系统。农工共生型生态产业园是产业共生理论在区域层面的具体实现,是复合生态系统理论在产业园层次的创新性应用。     

中国产业共生发展模式的国际比较及对策

产业共生和生态工业园区已经成为世界范围内产业生态化转型的重要手段之一。在厘清产业共生发展模式内涵的基础上,借鉴商业模式的划分准则辨识了世界范围内6种产业共生模式:丹麦卡伦堡模式、美国模式、英国模式、日本模式、韩国模式和中国模式。从关键参与者、核心能力以及资金流3个维度对这些模式进行了辨识,重点比较了我国产业共生与其他模式的差别。研究表明,我国产业共生实践数量众多,在关键参与主体、核心能力培育和资金流等方面存在丰富的多样化,虽然形成了一定的中国特色,但并没有形成固定的"中国模式"。可以说,我国的产业共生实践还停留在初级阶段,下一步可持续的发展必须要建立合理的管制架构、形成稳定的资金支持机制和培育核心竞争能力。初级提出了我国产业共生和生态工业园区建设的政策建议。     

生态工业园区生态系统理论及调控机制

随着工业生态学理论的发展 ,尤其是循环经济理念的广泛推广 ,生态工业园区建设在全球范围蓬勃开展起来。然而 ,由于对生态工业园区生态系统结构、功能及其优化调控机制认识的不足 ,导致目前生态工业园区建设走入了单纯构建闭环链以实现废物循环利用的误区。本研究旨在剖析生态工业园区生态系统的特点 ,建立其生态系统概念模型 ,并阐释其优化调控机理。为此 ,作者首先深入分析了生态工业园区生态系统的特点 ,阐释了技术流和知识流在该类生态系统功能中的重要性 ,在此基础上提出了基于社会子系统、环境子系统、经济子系统和资源子系统的四维一体生态工业园区复合生态系统结构框架 ,并给出了系统功能协调度、调节费用及其系统效益之间的理论变化曲线。其次 ,作者又从生态系统功能流的角度分析了其物质流、能量流、信息流、价值流、技术流和知识流 ,并给出了各功能流的表征指标和衡算方法。另外 ,从系统优化调控的角度提出了基于绿色招商和绿色供应链管理的生态工业园区生态系统控制管理体系。最后 ,以苏州工业园区为例 ,对其生态系统做了优化研究     

Framework for Applying a Complex Adaptive System Approach to Model the Operation of Eco‐Industrial Parks

Models of eco‐industrial parks (EIPs) might help us transform our production systems by fostering the emergence of sustainable EIPs since such models have the potential to support the decision‐making processes of cooperative companies that participate and to decrease operational uncertainties. In this article, a conceptual framework for modeling the operation of EIPs is presented. The framework is underpinned by complex adaptive systems theory, industrial ecology, and an analysis of the experiences of existing EIPs. The proposed framework draws on the observed strengths of two types of industrial symbiosis models—planned eco‐industrial parks (PEIPs) and EIPs that developed through self‐organizing symbiosis (SOS)—as well as their observed weaknesses and the features of complex adaptive systems. From this analysis, five key properties to be modeled are deduced: functionality, reliability, life span, theoretical knowledge, and adaptability. It is proposed that the properties of functionality and theoretical knowledge are determined by the goals of the EIP and its member companies, while the property of adaptability is determined by the understanding that the companies in an EIP have of the environment surrounding the EIP, while the properties of reliability and life span are determined by the internal and external relationships of the companies that make up an EIP.     

基于MFA的生态工业园区物质代谢研究方法探析

物质流分析(Material Flow Analysis,MFA)是国家尺度物质代谢研究的重要手段。首先对国内外不同地域尺度下MFA的研究现状进行了概述总结;在此基础上,从工业区内的企业及其所形成的工业共生网络(Industrial Symbiosis Networks,ISNs)物质核算入手,针对如何在生态工业园区(Eco-Industrial Parks,EIPs)尺度开展物质代谢研究进行了详细论述,并通过引入部门间实物型投入产出表(Physical Input-Output Table,PIOT)对该尺度MFA的核算方法进行了改进,最终构建了EIPs-MFA模型及指标体系。以期为生态工业园区实践中的规划与管理提供方法指导。     

城市废弃物资源化共生网络:概念、特征及体系解析

挖掘城市废弃物中有价值的资源,已经成为世界各国开展废弃物开发与管理的共同选择。产业共生是推动经济绿色发展和提高资源效率的战略工具,已经成为探讨废弃物资源化利用问题的重要视角。将产业共生理论引入城市废弃物资源化利用领域,提出城市废弃物资源化共生网络的概念,并将其典型特征概括为"四个统一",即价值网络与责任网络的统一,集聚共生与虚拟共生的统一,稳健型与脆弱性的统一以及自组织性与主体建构性的统一。借鉴超网络理论构建城市废弃物资源化共生网络体系的结构模型,并从共生单元、共生模式、共生界面和共生环境4个层面对该模型进行详细解析。城市废弃物资源化共生网络可分为核心网络和外围网络,两者之间存在全方位、多层次的合作机制。在城市废弃物资源化共生网络中,共生单元具有多层次性和多样性特征,它们之间存在着不同类型、效率各异的共生关系,推动共生模式向对称互惠一体化共生进化是破解城市废弃物资源化利用难题的关键;共生界面具有物质交换、能量传递、信息共享、知识传播及利益协调等多样化功能,而共生关系的进化以及共生界面功能发挥又依赖于优越的共生环境。此外,城市废弃物资源化共生网络有依托型、平等型、嵌套型和虚拟型等4种运作模式,国内典型案例分析表明这4种运作模式将长期并存。     

Environmental Performance Analysis of Eco‐Industrial Parks in China: A Data Envelopment Analysis Approach

In pursuit of more sustainable development of industry, China has been actively developing eco‐industrial parks (EIPs) for more than a decade. However, the environmental value of these EIPs remains largely unverified. This study aimed to evaluate the environmental performance of national EIPs in China using data envelopment analysis. Eco‐efficiency and environmental performance indices were used to represent the static and dynamic environmental performance of EIPs, respectively. An environmental performance index was formed by combining measures of eco‐efficiency in a dynamic setting with the sequential Malmquist index approach. We obtained three main empirical findings. First, 34 national EIPs exhibited a cumulative environmental performance improvement of 89.4% from 2007 to 2010, which is primarily the result of eco‐efficiency change rather than environmental technical change. Second, compared with the trial EIPs, the demonstration EIPs had a higher average eco‐efficiency (0.611 vs. 0.446 in 2010) and experienced greater average environmental performance improvement (129% vs. 60%). Third, the EIPs retrofitted from high‐tech industrial development zones exhibited much higher average eco‐efficiency (0.798 vs. 0.440 in 2010) than those retrofitted from economic and technical development zones. The key measures supporting the performance improvement and policy implications for the development of EIPs are also discussed.     

生态产业园的复合生态效率及评价指标体系

生态产业园的建设在国内取得了丰富的成果,已成为我国循环经济建设和可持续发展的重要载体之一。与国外不同,我国的生态产业园最终将演化为生态城市,其功能也从工业生产功能发展为融生产、生活和生态为一体的复合功能。生态效率是评价一个研究对象投入产出效益的量化工具,将生态效率的理念融入生态产业园,从园区作为区域可持续发展的载体、作为生态城市演化的一个特定阶段的视角,提出了复合生态效率的概念,构建了园区复合生态效率评价指标体系,并以郑州经济技术开发区为例,说明了复合生态效率指标在产业园中的应用。