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基于循环经济视角的产业集群生态化探析
作者:吴飞美

《东南学术》 2008年 第06期

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       摘要:从循环经济视角来实现产业集群生态化是现阶段探讨区域经济发展的重要命题。本文一改从宏观机制和政策原则层面的主流研究路线,而是采用系统分析和生命周期分析的方法,类比自然生态系统,从理论角度研究我国产业发展的集群生态化问题,进而在实践层面为实现产业集群生态化提出具有针对性和操作性的设计思路。
       关键词:循环经济;产业集群;生态化
       中图分类号:F062,2
       文献标识码:A
       文章编号:1008—1569(2008)06—0151—06
       当前,我国的产业经济发展模式仍然处于高投入、高排放、低产出的粗放型生产阶段,造成自然资源日益匮乏、环境污染愈发严重。经过长达三年的讨论和修改,《循环经济促进法》于2008年8月29日由十一届全国人大常委会第四次会议通过,并将于2009年1月1日起施行。《循环经济促进法》的颁布将使循环、环保节能观念深入人心,对于改变现有的产业结构也将产生重大影响。建立新型的产业体系必须遵循循环经济理念,要求增进经济绩效的同时,提高资源的利用率并将对环境的破坏降至最低,产业集群生态化是发展循环经济的有效路径。
       一、循环经济与产业集群生态化的关系
       《循环经济促进法》认为,循环经济是指在生产、流通和消费等过程中进行的减量化、再利用、资源化活动的总称。所谓减量化,是指在生产、流通和消费等过程中减少资源消耗和废物产生。所谓再利用,是指将废物直接作为产品或者经修复、翻新、再制造后继续作为产品使用,或者将废物的全部或者部分作为其他产品的部件予以使用。所谓资源化,是指将废物直接作为原料进行利用或者对废物进行再生利用。循环经济倡导的是一种建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式,它要求把经济活动按照自然生态系统的模式,组织成一个“资源—产品—再生资源—再生产品”的物质反复循环流动的过程,使得整个经济系统以及生产和消费的过程基本上不产生或者只产生很少的废弃物。循环经济以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征。其直接效果:一是减少物质投入总量。循环经济强调要在减少物质总投入的前提下实现社会经济目标,通过提高废弃物的再利用和再资源化,增加物质的循环使用次数,延长资源的使用寿命,减少初始资源投入,最终减少物质的投入总量。二是提高资源利用效率。循环经济通过绿色技术和物流分析,归纳物质投入和产品产出之间的关系,并通过技术、工艺改造,提高物质、产品之间的转化效率,提高资源利用效率,达到以尽可能少的物质投入实现预期经济目标的目的。三是减少最终废弃物排放量。循环经济广泛使用绿色技术,通过提高资源使用效率、增加物质循环和减少物质总投入,达到减少最终废弃物排放量的目的。循环经济是符合可持续发展理念的经济增长模式,是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。
       产业集群是指在某一特定区域下的某些特别领域,存在一群相互关联的公司、供应商、关联产业以及专门化的制度和协会。它是在市场机制催生下形成的一种产业组织形式,在一定程度上增强了地区经济竞争力。但传统的产业集群仅着眼于企业间的线性生产联系,忽视了其间的生态性网络联系,它以投入产出最大化为目标,忽视了资源的利用效率和生产的资源约束,也忽视了对生态环境的破坏,造成了环境污染、资源枯竭、能源危机、生态破坏等诸多问题。
       循环经济与产业集群的耦合点是产业集群的生态化。循环经济,本质上是一种生态经济,它要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动。因此,循环经济是产业集群生态化的基础,而产业集群是发展循环经济的重要依托。在产业集群的基础上发展循环经济,实质上是在原有专业化分工基础上引入新的分工角色。在集群中完成生产者、消费者、分解者的专业化分工,克服集群内物质循环缺陷和生态缺位,打通了集群参与者的物质、能量、信息的流通渠道,建立了企业间的合作共生机制,延长了物质相互使用链条,优化整个集群内的循环经济网络结构,促使产业集群生态化升级和产业集群生态系统的建立。产业集群生态化不仅可以减少物质投入总量、提高资源利用效率、减少最终废弃物排放量,还可以发挥集群的协同效应,依靠协同进化机制来维护集群的稳定。
       二、传统产业集群的缺陷及生态化的必要性
       产业集群是市场机制下,经济利益催生的产物,一般很难自发形成生态化。随着经济发展阶段的演进,集群会逐渐显出持续发展动力不足的问题,这主要是由下列缺陷导致的:首先,传统的集群发展未考虑集群环境的负载容量和适宜密度,盲目扩大集群规模给环境带来了很大压力。其次,集群的产业链过于单一,生产者和消费者数量多,而分解者数量有限,集群生态系统稳定性较差。再次,集群内未引入循环经济观念,资源利用率低,浪费严重,且对生态环境造成严重损害,影响集群的可持续发展。最后,集群发展未考虑到集群内企业共生的关系。集群内个体缺乏整体的战略眼光,各自为政,集群内竞争效益逐渐大过协同效益。这些缺陷不仅影响经济竞争力的提升,也与保护生态环境的趋势相违背。
       传统的产业集群固然能使某些地区因区域经济的快速增长而带来物质和财富上的富足,但毫无节制地消耗自然资源的生产方式,已经使经济社会的发展面临着极大的瓶颈。以牺牲能源消耗、环境资源为代价,换取经济增长,带来的只是经济数字的一时虚高,留下的却是长远的危害和隐患。垃圾是放错地方的资源,“一个年产800万吨到1000万吨钢的钢铁联合企业,如全部回收余热、可燃气体等,按热值计算可供一个80万千瓦发电厂所需的能源;如全部回收固体废物,可满足生产300万吨水泥所需的主要原料。”这是2007年8月26日环资委副主任委员冯之浚在对《循环经济促进法草案》初审时所作的说明。可见,为了长远的经济成本和环境考虑,产业集群很有必要由线性经济往循环经济过渡,进行生态化改造。只有发展循环经济,建设生态文明,把经济发展与环境、资源保护结合起来,才能对各要素产生最科学的集聚效应,并营造出源源不断的发展后劲,真正的和谐社会才有盼头。
       三、产业集群生态化的指导原则
       产业生态学的应用包括三个层次,即:企业层次、区域层次和国家层次。企业只是集群中的单一个体,本位主义太强,无法自发成为集群生态化的推动力。而国家层面无法考虑区域的特定情况,不能做到量体裁衣,只能成为集群生态化的辅助因素。所以,产业集群生态化更多体现的是一种区域经济的优化,下文对于产业集群生态化的操作层面设计也是以区域层次为主,企业和国家层次为辅。
       循环经济是按照生态规律利用自然资源和环境容量,实现产业集群的生态化转向。以循环经济作为理论前导,产业集群生态化抛弃了传统集群模式以经济增长为核心的发展观和以高消耗、高污染为特征的粗放型生产经营方式,它将生态学的基本原则推广并运用于产业集群配置中。这些原则主要包括:
       
       1,战略规划原则。它要求在建立产业集群时,遵循“战略导向,规划先行”。环境问题与经济中各产业的发展关联度很高,一些为发展经济、促进产业发展的传统产业政策在客观上却会给环境带来毁灭性的影响。因此,在设计产业集群时要有战略的眼光,考虑到其执行可能带来的环境成本,对经济效益和生态效益进行综合考虑,将环境生态问题作为集群建设的组成部分。坚持以“预防为主”的环境保护方针,实现从源头上控制生态破坏,协调经济发展、社会进步和环境保护之间的关系,促使集群内生产要素的布局和生产力的配置更趋合理。
       2,阀限约束原则。产业集群是在特定的有限区域内人、财、物的强势集聚,它迅速强化着物流、能流、人流的密度以及流量和频率。集群规模的过度扩张将会造成相同资源需求在一定区域内过度集中,超过集群环境的负载容量,导致市场资源、客户资源、资金资源、人才资源、政策资源、服务资源等的短缺。阀限约束原则指导在产业集群形成过程中,必须依据集群环境的负载容量和最适宜密度进行引导和配置,破除集群的瓶颈,从长远眼光人手,保护集群生态环境,绝不可超越生态环境的负载定额,盲目地追求集群规模经济效益。
       3,普遍联系原则。在产业集群中,各企业不是相互孤立的,而是通过物质流、能量流和信息流互相关联的。该原则要求在组织和规划产业集群的过程中,按照物能转化的过程设置生产者、消费者和分解者等相关要素,同时识别和预见有限空间内各种组成要素之间的利害关系。从大局出发,实现集群内个体的协同共进,进而增强整个集群的竞争力。
       4,动态平衡原则。由众多不同性质的产业主体所构成的产业集群,它们相互之间,与集群环境均存在着各种复杂的共生关系及关联结构。这就要求根据集群环境的变动,对产业集群系统进行动态调整,不断使之与生态环境之间保持动态的平衡关系。针对不同区域资源状况特点和集群生命周期的不同阶段,构架相应的集群方式与组织形态,因时因地制宜地调节和控制集群形态和结构以恢复或重建新的平衡。
       5,物能循环原则。该原则是以循环经济为指导的产业集群生态化的应有之义。它揭示了各种物质、能量系统之间在进行物能交换过程中所形成的网链循环和相互转化规律。科技是集群生态化的重要支撑,如果没有科技,集群生态化将是空中楼阁。按照“能流物复”的循环原则,要提高投入产出的经济效益,必须发展绿色技术和生态科技,把技术创新的指向重点优先放在资源消耗与废弃物排放减量化的基础上。依靠工艺技术进步,不断促进生产中废弃物的重新资源化和再生利用,提高资源循环利用率,尽可能避免过多或过早成为垃圾。
       四、产业集群生态化的设计思路
       产业集群生态化要以循环经济作为理论导向,注重与当地的自然条件和社会基础条件相融合,以集群环境的承载能力为限,来确定产业集群的构成要素和组织构架,将产业系统中的参与者加以协调组装,并发掘产业群落所产生的内生资源,建立物质、能量、生态的良性循环,维护产业生态系统的稳定。产业集群生态化过程由四个部分构成:产业集群环境建设、产业集群参与者组装、产业生态网络配置、产业集群生态系统自调节机制,相辅相成,缺一不可。
       (一)产业集群环境建设
       任何产业集群都有特定的有限区域作为载体,因此,产业集群环境是产业集群存在和发展的基础,产业集群生态化必须进行产业集群环境建设。首先,通过调研和实地考察,了解产业集群环境的自然资源、经济基础、人文关系、地理位置、环境质量等一系列环境特征,总结本区域的优劣势。其次,任何集群环境的生产能力和承载能力都是有限的,应当按照“阀限约束”原则,分析计算集群环境的规模容量和最优密度。产业集群是在集群环境上人、财、物的强势集聚,它迅速强化着物流、能流、资源流的密度和频率,必然对生态环境产生强烈的作用力。在了解集群环境容量的基础上,对产业集群的规模进行设限,保持其对资源的索取和废弃物的排放限制在生态环境的承载能力范围之内。再次,建设和完善产业集群相关的硬件设施,实现集群区域内包括水资源、能源、环保、公共服务资源等在内的共用资源一体化。硬件设施建设坚持以循环经济为指导,对园区内的道路交通、垃圾填埋场、能源设施(电、热)及污水处理设施等应进行先期规划,并使之规模和工作能力具有一定的回旋空间;发展串联用水系统和循环用水系统,提高水的重复利用率;建立绿色的回收设备,综合利用未来生产过程中的余压、余热;有条件的地区,应当充分利用太阳能、地热能、风能等可再生能源。最后,根据区域经济的战略目标,对产业集群环境进行柔性改造。按照未来产业集群的设想方向,提高环境对产业集群的兼容度,同时改善人才、技术等软环境。组织和规划产业集群区域经济管理委员会,引进优秀人才,全面加强对产业集群生态化建设工作的统一领导与协调。
       (二)产业集群参与者组装
       自然生态系统由生态环境、生产者、消费者和分解者构成。尽管产业生态系统与自然生态系统不能等同,但是后者为前者的结构安排提供了良好借鉴。一个理想的产业生态系统应该建立起与自然生态系统相似的物质循环和能量流动模式,产业集群生态化就是要建立和完善由集群环境、产业生产者、产业消费者和产业分解者这四个基本要素为支撑的物质、能量循环流动过程。产业集群具有生命周期特征,处于不同生命周期的产业集群参与者数量、种类会发生变化。
       在产业集群萌芽初期,集群参与者数量相对较少,集群密度较低,主要培育作为生产者的关键物种。这部分关键物种对产业集群起到支撑和导向作用,各个地区的关键物种要根据产业生态环境的特性,因地因时制宜。基于循环经济的产业集群生态化,集群关键物种应该具备国内外先进技术,突破重点技术瓶颈,重视研制并开发生态技术、生态工艺和生态管理,致力于疏浚集群内部、外部物质与能源循环途径的技术和措施研究,积极选择“适宜”技术,保证发展过程低(无)污、低(无)废、低耗,逐步走清洁生产、绿色消费之路。严格限制高耗能、高耗水、高污染和浪费资源的产业,坚决淘汰设计不合理、性能落后、高耗低效、污染严重的生产工艺和产品,隔离市场严重供大于求、已无发展前景的衰退产业及对环境造成严重破坏的产业。
       在产业集群成长期,随着关键物种的发展壮大,在集群环境内会出现很多上下游生产者和消费者,这期间的特征是关键物种实力日益增长,生产者、消费者数量不断增长,分解者则比较少。这段时期各参与者关系处理得不好,会影响产业集群未来的发展潜力,因此对于集群参与者的准入和引导至关重要。与传统的产业集群不同,以循环经济主导的生态化过程按照“一个生产环节的废物可以成为另一环节的原料”的原则来选择集群参与者,构建能促进物质和能量在产业集群内部不断循环利用的网络,以寻求资源转换的最佳途径和方式,实现“资源消耗一产品一再生资源”闭合型物流循环模式的转换。因此,必须依靠工艺、技术进步,不断促进生产中废弃物的重新资源化和再生利用,尽量避免过多或者过早成为垃圾,从根本上改变经
       济增长对自然资源的过分依赖。同时,集群还必须能为新参与者提供一切必要的共享服务和共享设施,将其纳入整个集群循环系统中。加强其与原有参与者的联系,通过有形物质流、无形的能量流交换和循环,实现集群参与者的循环对接,完善整个产业链条。
       产业集群进入成熟期后的特征是关键物种处于稳定的状态;其他生产者与消费者通过产业循环流动网络,建立含环境工程技术、废物资源化技术、清洁生产技术等在内的绿色技术体系,通过采用和推广无害或低害新工艺、新技术,延长产品生命周期,降低原材料和能源的消耗,实现投入少、产出高、污染低,提高资源的利用率;分解者数量大幅增加,促进产业集群的和谐发展,进一步发挥协同效应。其中,分解者就是循环经济学中所指的环境保护产业,即“第四产业”,它能将集群中无法消除的污染物分解,保护集群环境,润滑集群参与者之间的关系。集群规模的过度扩张将会造成相同资源需求在一定区域内过度集中,超过集群环境的负载容量,导致市场资源、客户资源、资金资源、人才资源、政策资源、服务资源等的短缺。因此,注意保持集群内企业之间的差异性和多元化,避免产业集群的产品过于单一和由此导致生态重叠而造成集群内的过度竞争。
       生态集群进入衰退期后,原先的关键物种逐步被淘汰或被新关键物种所取代。要么进行生态处理,恢复生态环境,要么进入下一轮产业集群的生态化进程,在循环经济下,前者尤其要受到重视。集群必然会导致原有的生态环境发生变化,因此,有必要采用生态技术,合理处置集群的残留物和有害物质,回收有利用价值的资源,减少产业集群对环境造成的危害。
       (三)产业生态网络配置
       进行产业生态网络配置时,必须本着“普遍联系”的原则。产业集群内的物质、能量流动循环不是单一材料或产品的一维循环模式,而是有多种物料和能量参加的多维循环模式。通过模拟自然生态系统的食物链与食物网,在产业系统内中建立多层次、立体型的物质和能量利用与转换的网络,来促进和实现系统内的物质和能量的层级利用与循环流动。为了达到这个目标,要对产业集群进行结构和功能上的整合,实现从局部性的、不完全的循环到较高层次完全的循环过程。整合方式可以归结为纵向闭合、横向藕合和系统整合三个方面。纵向闭合,是指改变产业集群中在生产和消费方面存在的“资源一产品一环境废物”的线性流动模式,对产品生命周期过程的各个环节进行有效的衔接,从而实现对产品的回收和循环利用;横向耦合,就是通过对不同的生产环节、工艺流程之间的横向联合,形成一个物质多级分层利用的网络系统,使原来生产和消费过程中产生的废物能够在网络系统中作为资源得到充分的利用;系统整合,就是对不同层次或同一层次的产业系统,以及各个层次产业系统与其所在环境系统间的物质(产品、废物和能量)流动进行统筹和衔接,以实现物质和能量在系统间的循环和多层次利用。在进行产业生态网络配置时,可以单独或同时使用上述三种方法,增强种群参与者关联度,提高资源效率,减少废弃物,延长产品使用周期,促进企业间共享资源和互换副产品,为推进循环经济发展奠定良好的微观基础。
       (四)产业集群生态系统自调节机制
       如同自然生态系统适应环境自发进行调节一样,为了维护产业集群稳定,也须为其创建自调节机制。元胞自动机理论(Cellular Automaton,简称CA)为时间、空间、状态皆离散,而在空间上相互作用,时间上具有因果关系的个体之间相互作用规律提供了理论指导。它认为时间是离散的,空间是一个个分离的细胞格,每一个细胞都是一个极为简单、抽象定义的自动机。每一个时间变化,自动机就会转入一个新的状态,这种新的状态是根据其当前的状态及其邻居的状态所决定的。演化规则被编入细胞转换表内,告诉每一个自动机根据其邻居的状态做出改变。产业集群参与者实际上就是一个个元胞自动机,他们在集群中进行多方博弈,一个个体行为会引起其他个体根据自己的最优方案进行调整。个体行为往往具有短视性,因此有必要通过制度安排,将个体的自调节规则向产业集群生态化方向靠拢。为了让集群内参与者从集群整体利益出发,保护生态环境,确保产业集群生态化顺利进行,需要建立如下制度机制:
       1,制订绿色评价标准。完善绿色管理体制,制定清洁生产标准,采用绿色GDP衡量指标。集群管理委员会可以运用清洁生产审计、环境管理体系、产品生态设计、生命周期评价等环境管理工具,依法对集群参与者的经营活动进行环境影响评价,加强对集群参与者的监督和测评,引导他们走上循环经济的轨道。
       2,建立合同性关联。合同性关联就是产业集群区域经济管理委员会和集群参与者之间在不同领域中形成契约关系,这些契约相互关联。也就是说,如果集群参与者在某个领域实现与管理委员会的高度合作,则在相关的另一领域获得激励,各取所需。《循环经济促进法》中对于合同性关联的激励措施主要有:财政性资金支持、税收优惠、优先贷款、配套金融服务等。合同性关联保证产业集群生态化的总体制度得以落实,并能让合同双方的效用可能性边界向外推移,有利于取得“双赢”的效果。
       3,实施整合性捆绑。整合性捆绑是指来自产业集群区域经济管理委员会把与集群参与者之间的多个博弈捆绑在一起,以激励集群参与者或在集群参与者之间形成相互制约的关系。对废物治理进行整体性捆绑设计的一种简单思路是:假设只有A、B、C三家企业会向同一条小河排放含有某一重金属的污水,管理委员会事先规定污水中该重金属的最高含量,一旦污水中该金属的含量低于规定的水平,管制者将给予这三家企业在资金、税收、融资和中介服务等方面的奖励,奖励分配坚持与企业产量呈反向关系的原则。
       4,引入集群中介机构。在产业集群内实现循环经济,不可避免地带来了交易费用(主要是搜寻成本)的增加,中介机构的存在有利于降低交易费用。在产业集群生态化的过程中,需要在集群内部建立信息中心、鉴证机构等中介组织,降低企业搜寻谈判的成本,同时建立监督机构,来降低企业之间执行合约的费用和违约带来的风险。另外,管理委员会还可以统筹设立产业废物交换信息系统,促进集群参与者交流产业废物信息,使循环经济的“减量化、再利用、资源化”得以切实施行。