丹麦卡伦堡工业园区

二、丹麦卡伦堡工业园区——生态工业园区模式

丹麦的卡伦堡生态工业园是用来阐明生态工业园概念的最好例子。在卡伦堡生态工业园内,能源实现分级使用,一个企业的工业副产物可以代替另一个企业的初始原材料。

丹麦卡伦堡是丹麦的一个滨海工业小镇,位于哥本哈根西部75英里。卡伦堡的生态工业园由企业、自然资源、公共事业单位等11个节点组成。卡伦堡镇有几个重要的工业企业,包括阿斯耐瓦尔盖电厂,这是一个1500兆瓦煤发电厂,此外还有斯塔朵尔大型炼油厂、挪伏制药和工业酶生产厂、吉普洛克建筑材料厂等。有几个用户,如大棚养殖、渔场、供热站、农场等,它们之间进行交易,使用废物和能源,将副产物用作自己的原材料。除卡伦堡镇以外还有一些公司参与了生态工业园的交换贸易。卡伦堡的生态工业园是逐步形成的,在过去的25年中并没有总体的设计,但在市场的作用下,企业为寻求原料替代物以减少成本,或按照新的严格的环境法规使其环境成本最小,逐步形成了生态工业园。如图2-1所示。

图2-1　丹麦卡伦堡生态工业园示意图

卡伦堡生态工业园的核心是阿斯耐瓦尔盖电厂,这是丹麦最大的电厂,通过对其他企业供应最先浪费掉的能量,使用了80%的可用能量。1981年以来,电厂向卡伦堡镇通过地下管道供热,减少了3500座油渣炉子。镇上居民支付铺设管道的费用,花钱不多但得到了供热保证。电厂的预热用于自己的养鱼场,温水使鱼长得更快,鱼池废渣经过处理作为有机肥料出售。

电厂也将生产过程中的蒸汽供应给挪伏制药厂和斯塔朵尔炼油厂。炼油厂可以从电厂获得所需蒸汽的40%,制药厂则获得其所需的全部蒸汽。1982年挪伏决定完全依赖电厂的蒸汽供应,当时制药厂需要对锅炉进行升级和改造,经过可行性论证,认为从电厂买蒸汽更加经济实惠,建2英里长的供气管道所需的费用仅相当于其两年内部改造的费用。同时,阿斯耐瓦尔盖电厂向制药厂供热还减少了原来的热污染。

电厂也为吉普洛克建筑材料厂提供石膏原料。吉普洛克建筑材料厂靠近电厂,生产石膏墙板。1993年,阿斯耐瓦尔盖电厂投入1.15亿美元安装了SO₂除尘设备;同时用除尘渣做工业石膏,每年产量8万吨。石膏是墙板的主要原料,吉普洛克2/3的石膏来自于阿斯耐瓦尔盖电厂除尘的副产品,其余部分则来自于一家德国电厂类似的除尘副产物。吉普洛克早先从西班牙露天矿获得其石膏原料,现在只有一小部分从西班牙石膏矿购买。电厂粉煤灰是燃煤剩余物,阿斯耐瓦尔盖电厂卖出粉煤灰供造路或水泥生产使用。斯塔朵尔炼油厂属挪威国有,生产从液化气到重燃料油的系列石油产品。1972年以来,该厂一直用管道向吉普洛克供应排空气,用于墙板生产中的干燥,同时减少了炼油厂常见的火焰气排空现象。燃气供应满足了吉普洛克的需求,但为保险起见,吉普洛克自备安装了丁烷气装置,以保证在斯塔朵尔维修期间系统能正常生产。1990年斯塔朵尔建造了一座车间,对气体脱硫并生产稀硫酸,装车送50千米外的克米拉转化成硫酸。斯塔朵尔的排气脱硫后就可供阿斯耐瓦尔盖电厂燃烧。

距电厂和炼油厂几英里的挪伏是世界驰名的胰岛素、酶和盘尼西林生产厂,通过发酵微生物生产产品,原料是农作物,生产剩余物是富含营养的残渣,可作为农田肥料。1976年以来,挪伏制药厂一直向附近农场约1000家农户销售这种肥料。残渣经热处理杀死微生物后,通过管道网及罐车销售给农户。挪伏每天生产3000立方米的残渣,因为法规限制挪伏将残渣直接排放入海,所以才将渣用作肥料,这是成本最低的处理方法。

卡伦堡淡水稀缺,因而制订了水的循环利用计划。1987年以来,斯塔朵尔用管道输送70万立方米/年的冷却水到阿斯耐瓦尔盖,经净化做锅炉用水。由此可生产约20万立方米的水,用于公共事业。循环利用使卡伦堡生态工业园节约了25%的用水。

这样的企业间的再循环和再利用以及副产品的交换产生了新的效益,节省了成本,并且减少了对空气、水和土地的污染。从生态学讲,卡伦堡展示了一个简单的食物园,每个生物都消费其他生物的废料,并且能源在它们之间变得相互依赖。截至2001年年初,它们用于输送副产品的7500万美元的基础设施投资获得了1.6亿美元的回报。目前每年可节省的费用为1500万美元。