生态工业园工业共生系统的构建与稳定性研究

摘要

当前的工业生产发展模式忽视了基本的生态环境准则，造成了严重的环境后果。 生态工业是仿照自然界生态过程物质循环方式来规划工业系统的一种工业形式，从环保、经济和生态的角度来看，都是最优的经济形态。生态工业园（The Eco-industryParks，EIPs)是生态工业最重要的实践形式，是解决人类工业污染和提高环境资源配置效率的有效途径。 论文围绕EIPs 工业共生体系的结构构建和稳定性分析，主要从以下三个方面开展了研究工作： 1）构建了EIPs 工业共生系统的结构模型。通过对自然生态系统成功策略的剖析，运用类比分析的方法，提出由生态产业链系统、基础设施系统和园区公共服务系统构成的EIPs 工业共生系统的结构模型，其运作效率取决于共生系统中结点单元的绩效和产业链网的结构特征。论文以EIPs 结构模型中各个构成结点的效率为目标，构建了结点单元间的资源循环体系，提出各单元结点功能实现的保障系统；采用层次分析法的思想，建立了结点企业绿色设计的多层次综合评价模型，形成共生体系企业层面的生态化建设评价系统。 2）提出提高EIPs 工业共生系统稳定性和结点企业遴选与匹配的方法。论文研究了生态学理论对构筑产业生态链的指导作用，提出通过产业链长度和产业多样性的合理设计实现工业生态系统稳定性的方法。入园建设项目的选择与匹配关系到EIPs 建设的成败。现有研究成果多为描述性结论，尚未见如何定量评价和遴选EIPs入园建设项目的报道。论文提出运用模糊推理方法确定入园建设项目的优先考虑顺序，研究EIPs 共生结点企业的匹配性。确定了由经济、生态环境、生态网络、社会四大类及下属十四个分类的指标组成的评价指标体系；通过分组，将低层各组的输出作为高层模糊逻辑系统的输入，解决了模糊输入的精确输出和维数灾难问题；基于模糊推理的要求，建立了一个多层模糊推理模型。为EIPs 入园项目的遴选提供了量化的决策依据。 3）建立了EIPs 工业共生系统理想的运作模式及风险体系。论文提出竞争模式和共生模式是EIPs 中企业关系的两种典型模式。基于Verhulst—Pearl 逻辑斯蒂增长方程，论证了EIPs 中竞争模式下企业的生态效益不会达到最优的结论，指出单向依存型企业共生模式是EIPs 共生体系中理想的生态模式。现有研究充分强调了EIPs对于生态环境的积极意义却忽视了其风险问题。论文构建了EIPs 共生系统的风险结构模型，指出结构性风险、经营管理风险和或有风险是威胁EIPs 共生系统安全的主要因素，提出了相应的实现共生系统稳定性的控制原理与对策。