卡伦堡模式

工业生态系统运行的模式

丹麦卡伦堡工业园区是世界上工业生态系统运行最为典型的代表。这个工业园区的主体企业是电厂、炼油厂、制药厂和石膏板生产厂，以这四个企业为核心，通过贸易方式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，不仅减少了废物产生量和处理费用，还产生了很好的经济效益，使经济发展和环境保护处于良性循环之中。

城市信息

卡伦堡(Kalundborg)是丹麦城市，人口为16523人( 2018年1月1日)，是同名城市的主城镇，也是市议会所在地。它位于丹麦最大的岛屿新西兰岛的西北海岸，在岛的最东就是哥本哈根，距离110公里( 68英里)。

卡伦堡模式即建设生态工业园（Eco～Industrial Parks，EIPs）可称之为企业之间的循环经济运行模式，其要义是把不同的工厂联结起来，形成共享资源和互换副产品的产业共生组合，使得一家工厂的废气、废热、废水、废渣等成为另一家工厂的原料和能源。丹麦卡伦堡工业园区是世界上工业生态系统运行最为典型的代表。这个工业园区的主体企业是电厂、炼油厂、制药厂和石膏板生产厂，以这四个企业为核心，通过贸易方式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，不仅减少了废物产生量和处理费用，还产生了很好的经济效益，使经济发展和环境保护处于良性循环之中。其中的燃煤电厂位于这个工业生态系统的中心，对热能进行了多级使用，对副产品和废物进行了综合利用。电厂向炼油厂和制药厂供应发电过程中产生的蒸汽，使炼油厂和制药厂获得了生产所需的热能；通过地下管道向卡伦堡全镇居民供热，由此关闭了镇上3500座燃烧油渣的炉子，减少了大量的烟尘排放；将除尘脱硫的副产品工业石膏，全部供应附近的一家石膏板生产厂作原料。

同时，还将粉煤灰出售，以供修路和生产水泥之用。炼油厂和制药厂也进行了综合利用。炼油厂产生的火焰气通过管道供石膏厂用于石膏板生产的干燥，减少了火焰气的排空。一座车间进行酸气脱硫生产的稀硫酸供给附近的一家硫酸厂；炼油厂的脱硫气则供给电厂燃烧。卡伦堡生态工业园还进行了水资源的循环使用。炼油厂的废水经过生物净化处理，通过管道每年辅送给电厂70万立方米的冷却水。整个工业园区由于进行了水的循环使用，每年减少25%的需水量。

驱动力

卡伦堡生态工业园的产生背景

卡伦堡生态工业园是在丹麦的具体制度、卡伦堡地区的特定资源和企业背景下产生的，虽然并不是循环经济时代的特定产物，但其产生的驱动力仍然值得探讨研究：

制度创新

政府在制度安排上对于外部性很强的污染排放实行强制执行的高收费政策，迫使污染物排放成为成本要素；与此同时，对于减少污染排放则给予利益激励。例如，对于各种污染废弃物按照数量征收废弃物排放税，而且排放税逐步提高，迫使企业少排放污染物。为了防止企业在追求利益的动机驱动下采取隐瞒危险废弃物规避废弃物排放税而给社会造成巨大的危害，对于危险废弃物免征排放税，采取申报制度，由政府组织专门机构进行处理。这是卡伦堡生态工业园模式产生的基本原因。

企业经济效益和长期发展

卡伦堡地区水资源缺乏，地下水很昂贵，发电厂的冷却水若直接排放不仅会导致水资源供给短缺，使得当地其他企业无水可用，发展受限，而且还需交纳污水排放税。因此，其它企业主动与发电厂签订协议，利用发电厂产生的冷却水和余热。在卡伦堡，加工废水重新利用的成本比缴纳污水排放税可以节约50%的成本，比直接取用新地下水的可以节约成本约75%。因此，水的循环利用成为最早循环利用的生产要素。发电厂的粉煤灰用于制造水泥的原料也是一样。发电厂把粉煤灰送到水泥厂作原料，可以免缴污染物排放税，水泥厂用粉煤灰做原料可以减少原料成本。两家企业都可以获得经济效益。这是卡伦堡生态工业园存在并发展的核心。

企业的生态道德和社会责任

卡伦堡的制药厂利用制药产生的有机废弃物制造有机肥料，供周围农场免费使用；而企业从使用其有机肥的农场收购农产品做原料。这使得制药厂与农场之间成为循环经济联合体，实现了污染物的零排放。这是制药企业追求社会形象和生态道德的成果。

原型典范

全球产业生态学者最常引用的生态工业园区原型典范，是位于丹麦卡伦堡(Kalundborg)的发展案例。它位于哥本哈根市以西100公里处，全市人口仅一万九千人。在那里一群公司使用彼此废弃物作为对于本身制造所需原辅材料。该地区的产业共生关系演变过程，是一种自发、缓慢演化而成的。而这些企业之间以及与社区间的物质与能源交换网络，20多年来，已沿着距哥本哈根西边75英哩处海岸地区发展成为一小型产业共生网络。

卡伦堡生态工业园的共生网络

卡伦堡生态工业园是由5家企业、1家废物处理公司和卡伦堡市政府组成的合作共生网络。

表：卡伦堡生态工业园的共生网络组成

原材料　产品　废弃物/副产品　石膏　石膏板　　污泥　土壤　　可燃气、煤、冷却水　热、电　石膏、粉煤灰、硫代物　原油　成品油　可燃气　土豆粉、玉米淀粉　胰岛素等药品　废渣、废水、酵母　三废　电、可燃废物　　水、电、热　服务　石膏、污泥

由上表可见，发电站为卡伦堡约5000个家庭提供热能，大量减少了烟尘排放；发电站为炼油厂和制药厂提供工艺蒸汽、热电联产比单独生产提高燃料利用率30%。发电站的部分冷却水还被输送到养鱼场，该养鱼场年产200吨鲑鱼，鲑鱼适合在温度较高的水中生长。

发电站的脱硫设备每年生产20万吨石膏，这些石膏被卖给石膏板厂，同时，卡伦堡市政回收站回收石膏也卖给石膏板厂，减少了石膏板厂的天然石膏用量，也减少了卡伦堡固体填埋量。发电站每年产生3万吨粉煤灰，被水泥厂回收利用。发电厂的脱硫设备用于降低炼油气中的硫含量，产生了副产品——硫代硫酸铵。每年，这种副产品被用于生产约2万吨液体化肥，相当于丹麦的年消耗量。

制药厂用原材料土豆粉、玉米淀粉发酵生产所产生的废渣、废水、经杀菌消毒后被约600户农民用作肥料，从而减少高肥料用量。制药厂的胰岛素生产过程的残余物酵母被用来喂猪，每年有80万头猪使用这种产品喂养。炼油厂多余的可燃气体通过管道输送到石膏板厂和发电站供生产使用。

污泥是卡伦堡市政水处理厂的主要残余物，这些污泥被微生物公司用来作生物恢复过程的养料。微生物公司是一家专门利用微生物恢复被污染土壤的公司。

废品处理

废品处理公司收集所有共生体企业的废物。并利用垃圾沼气发电，每年还提供5-6万吨可燃烧废物。

卡伦堡生态工业园的各种形式收益

水资源消费总量：共生企业通过对水的循环利用，每年减少用水60万立方米，由此每年能节约约190万平方米地下水和100万立方米地表水；

油类：共生企业每年油类消费量减少2万吨，多是通过制药厂与炼油厂使用发电厂生产过程中的蒸汽实现的；

灰烬：每年，发电站中煤和油的燃烧产生8万吨灰烬，被用于基础建设和水泥行业；

石膏：每年，石膏厂从发电站获得20万吨石膏，代替在石膏板制作过程中天然石膏的使用；

化肥：制药厂的肥料代替了约2万公顷土地上石灰与部分商业肥料的使用；

温室气体的排放：每年减排二氧化碳17.5万吨，二氧化硫1.02万吨；

废水：制药厂、发电站和卡伦堡市政府在废水处理上的合作，相应减少了对周边水域的环境压力；

减少资源消耗：每年4.5万吨石油，1.5万吨煤炭；

其它废弃物：每年，废物处理公司可获得（1）11.3万吨报纸——经过质检后出售，（2）1.7万吨碎石与混凝土——压缩和分类后用于不同类型地面，（3）11.5万吨花园/公园的废弃物——用于区域土壤的改善，（4）1.4万吨铁和金属——清洗后出售再利用，（5）1.18万吨玻璃和瓶子——出售给玻璃生产企业。

由上述各项收益大致得出卡伦堡每年可节约资金150万美元左右，已累计节约资金7000万到1亿美元左右。

工业园建设

世界上有60多个生态工业园项目在规划或建设，其中多数在西方。从丹麦、美国、加拿大等国家生态工业园的发展现状来看，建立和发展生态工业园的行业多以化工、能源和农业为主体。因为这类工业企业所需的原材料多，耗能高，产生的“废物”也多，这有利于其他行业和部门对该体系的“排泄物”再次利用。尤其是石油炼制、塑料加工、药品生产等化工行业，在传统经济模式下，都是污染最严重的，污染物最难处理，但在生态工业体系中却发挥了优势。

不过，这种几近完美的生态园模式，对于许多中国地方政府和企业界的人士来说，还是一个难以实现的梦。

据全国人大常委会执法检查组2006年8月公布的执法检查报告，我国工业固体废物综合利用率只有56.1%。“工业固体废物的减量化工作进展迟缓，产生量呈逐年上升趋势，堆存量越来越多。”全国人大常委会副委员长盛华仁称，2005年工业固体废物产生量达到13.4亿吨，比2000年增加了64%。全国固体废物堆存量累积已近80亿吨，占用和损毁土地200万亩以上，对土壤和水体造成了严重污染。

各地拥有“生态工业园”头衔的工业园也纷纷出现，但实际上有很多生态工业园只不过是名义上的，其经营方式仍然很粗放，甚至有些生态工业园中的企业仍然在没有节制地排放废弃物，一些工业园区由于环保设备未达标，变成了“污染集中排放地”。

“很多生态工业园的规划非常宏伟，物质与能量的交换网络非常复杂，设计也极其完备，但实际上这些规划的物质与能量交换是否可行却鲜见论证。”国家信息中心副主任李凯称，许多生态工业园都是由政府出面推动和规划，通过一些行政手段让一些企业参与生态工业园的实践，这种与市场脱节的模式未必可行。因为园中企业面对的最终都是市场，生态工业园所面临的时间风险和稳定性都会由此而受到影响。

总体来讲，对生态工业园建设比较成功的都以发达国家为主，这些国家基本上都已经进入了后工业化时代，在很多生产领域都拥有先进的生产工艺，掌握了大量的先进技术和熟练的市场经营方法和技巧。而我国工业化的进程还正在进行，这就使得我国的生态工业园建设有着自身的特殊性，外国许多成功的经验可能并不适合中国的实践。

“比如，有些国家生态工业园在建设中所使用的一些高科技可能中国没有，但是要引进这些技术，则需要耗费巨大的财力，同时还有可能受到相关国家技术出口政策的约束。”李凯认为，在生态工业园建设过程中，政府应该充当一个服务者而不是指挥者，它可以为生态工业园建设提供一些资金、税收、信息方面的支持，可以为生态工业园建设制定相关的法规和政策等，而不能使用一些强制的行政手段来推选这些项目。

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