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发展环境友好型工业的理论基础

时间:2022-06-11 百科知识 版权反馈
【摘要】:第二节 发展环境友好型工业的理论基础环境友好型工业是在资源环境约束日益强化条件下的工业发展模式,是在借鉴循环经济理论、工业可持续发展理论、工业生态理论、产业集聚理论的基础上发展起来的新型工业发展模式。本节通过对上述理论进行综合回顾,进一步阐述环境友好型工业发展理念的形成过程。波特以钻石理论分析了10个领先的工业化国家的发展历程,展示了这些国家产业集群的景观。

第二节 发展环境友好型工业的理论基础

环境友好型工业是在资源环境约束日益强化条件下的工业发展模式,是在借鉴循环经济理论、工业可持续发展理论、工业生态理论、产业集聚理论的基础上发展起来的新型工业发展模式。本节通过对上述理论进行综合回顾,进一步阐述环境友好型工业发展理念的形成过程。

一、工业发展模式的相关理论

(一)工业化的定义

工业化是一个过程,是一种生产力的发展形式,是一个长达数十年甚至是上百年的复杂的经济和社会的演进过程,这是迄今为止多数学者在工业化含义问题上的一种共识。自古典经济学时代以来,工业化作为以18世纪英国产业革命为开端的人类社会经济发展的一个必然过程,不仅仅是经济学家们研究的课题,也是各国政府和社会各界关注的重要课题。自从1943年罗森斯坦—罗丹在《东欧和东南欧国家的工业化问题》中提出“发展中国家要从根本上解决贫穷与落后问题,关键在于实现国家的工业化”以后,工业化又正式被看做是与现代经济发展、特别是与发展中国家的经济发展和现代化同义的一个基本概念。

从不同问题的研究需要出发,对工业化的定义的理解会有所不同。

①从生产工具的角度,认为工业化就是以机器生产取代手工操作为起源的现代工业的发展过程。如德国经济史学家鲁道夫·吕贝尔特在其《工业化史》中所指出的:“只是在机器时代破晓以后,随着纺织的机械化,随着蒸汽机作为一项新的能源,随着从单件生产过渡到系列生产,过渡到大规模生产,人类社会才开始了巨大的变化,我们称之为工业化的这种变化。”

②从资源配置结构的转换角度,将工业化定义为资源配置的主要领域由农业转向工业的过程。如西蒙·库兹涅茨所言,工业化过程即“产品的来源和资源的去处从农业活动转向非农业生产活动”。

③从一国经济结构的变动入手,认为工业化乃是机器大工业诞生以来经济结构的变动过程。“一种明确的工业化过程的一些基本特征是:首先,一般来说,国民收入中制造业活动和第二产业所占比例提高了。其次,在制造业和第二产业就业的劳动人口的比例也有增加的趋势。同时,整个人口的人均收入也增加了” (2)

④将工业化定义为社会生产方式的一种变革。我国著名经济学家张培刚教授在《农业国工业化问题》一书中提出,工业化是指“国民经济中一系列基要的生产函数(或生产要素组合方式)连续发生由低级到高级的突破性变化(或变革)的过程”,是一场包括工业发展和农业改革在内的“社会生产力的变革”,“是社会生产力的一场带有阶段性(由低级阶段到高级阶段)的变化” (3)。其中,这些基要生产函数的变化,最好由交通运输、动力工业、机械工业和钢铁工业诸部门来说明。

⑤工业化是以经济重心由初级产品生产向制造业生产转移为特征的,这一转移的主要标志是制造业对增长贡献的相对重要性发生了变化。 (4)

显然,上述这些对工业化不同的定义和理解,是互为补充的,它们共同、完整地勾勒出了对工业化全貌的认识。

(二)工业发展模式的相关理论

1.国际分工理论

西方经济学家的国际分工理论为国际贸易的生成与发展奠定了理论基础,从而为参与国际贸易的各国的优势产业(或特色产业)发展提供了理论指导。这些理论主要包括:①斯密的绝对成本理论。他认为,各国按照绝对成本的高低进行国际分工,即专业化生产绝对成本低的商品,能使其生产要素从低效率产业流入高效率产业,合理配置资源,促进其绝对优势产业的发展。②李嘉图的比较成本理论。他指出,各国不应按绝对成本,而应按比较成本(或相对成本)进行国际分工,即专业化生产比较成本低的商品,促进资源合理配置,推动其比较优势产业的发展。③俄林的要素禀赋理论。瑞典经济学家俄林继承并发展了其师赫克歇尔的学说,在其《域际与国际贸易》一书中提出了著名的要素禀赋论。该理论是对李嘉图比较成本理论的完整化,分析了比较成本差异产生的原因。俄林认为:比较成本差异产生的原因在于生产要素禀赋差异。因此,各国应从事自己拥有优势生产要素的那些商品的生产,发展自己的优势产业。④动态比较成本学说。日本经济学家筱原三代平发展了李嘉图的静态比较成本学说,提出了著名的动态比较成本学说。该理论认为,产品的比较成本是可以转化的,从某一时点看在国际贸易中处于劣势的产业,以发展的眼光看却有可能转化为优势产业。因此,对那些潜力巨大且对国民经济有重大意义的产业,不但不应放弃它的发展,而且要扶持它的发展,使之成为具有比较优势的出口产业。 (5)

2.马克思主义的区际分工理论

马克思在《资本论》中指出:“同一个生产部门,根据其原料的不同,根据同一种原料可能具有的不同形式,而分成不同的有的是崭新的工场手工业。”并且,“把一定生产部门固定在国家一定地区的地域分工,由于利用各种特点的工场手工业生产的出现,工场手工业获得了新的推动力。”这里,马克思强调了“地域分工”的意义。列宁对于区际分工理论的发展作出了突出贡献,其基本观点是:①区际分工的基本特征是专业化生产的出现,即“各个地区专门生产某种产品,有时是某一类产品甚至是产品的某一部分”。②区际分工是不同的地区、不同国家普遍存在的现象,“地域的分工并不是我国工业的特点,而是工场手工业(包括俄国和其他国家)的特点;小手工业没有造成这样广大的地区,而工厂却破坏了这种地区的闭塞性,促使作坊和大批工人迁移到别的地方。” (6)

3.后发地区跨越发展模式理论

根据迈克尔·波特的《国家竞争优势》描述,产业集群的形成往往是生产要素国际化配置的结果,显示出较强的产业国际竞争力。波特以钻石理论分析了10个领先的工业化国家的发展历程,展示了这些国家产业集群的景观。 (7)

①生产要素和相关支持性产业的培育问题。波特的产业集群论认为,没有哪一个区域能在所有产业都取得竞争优势,理想的状况是把资源运用在最有生产力的领域。产业集群正是在这种思维背景下凸现的与众不同的区域发展模式。后发地区虽然面临资金、人才等初级和高级要素的缺乏,但却可以通过产业政策的引导使有限的资金集中分布在具有相对人才优势、产业关联度高、最有生产力的本地产业,以比较优势为主导,同时发展相关支持性产业,发挥产业的协同效应、扩散效应,改变单打独斗的发展模式,使后发地区的产业竞争优势通过产业集群得到增强。 (8)

②需求市场和企业战略的提升问题。产业集群强调竞争和创新,要求企业以开放的姿态面对来自国内和国际市场的竞争,在竞争中创新和发展;产业集群要求企业以获取国内、国际竞争优势为战略定位,以满足国内、国际市场需求为发展目标,在竞争中实现自身的优势集聚。后发地区缺乏的正是开放的市场和竞争的氛围,更深层次的是缺乏开放和竞争的意识,继而又必然导致企业低层次的战略定位。产业集群理念无疑将促使后发地区反思封闭的恶果,进而为后发地区和后发地区的企业提供一种崭新的具有竞争力的思维方式。 (9)

4.梯度推移理论

在区域经济学中,梯度推移理论被广泛用来解释区域产业和由生产力低水平地区向高水平地区过渡的空间变化历程。梯度推移理论源于弗农的工业生命周期理论。弗农认为,各种工业部门、甚至各种工业产品都处在不同的生命循环阶段上,它们也和生物一样,在发展过程中必须经历创新、发展、成熟、衰退四个阶段。根据不同工业部门所处阶段,可以划分为三类部门,即兴旺部门、停滞部门和衰退部门。以工业生命周期理论为基础,梯度推移理论的基本观点可以表述为:无论是在世界范围内,还是在一国范围内,经济技术发展是不平衡的,客观上已经形成一种经济技术梯度,代表新技术、新生产力的兴旺部门总是首先在经济技术发达地区产生、集聚,随着时间的推移,该项新技术和新产业由创新期进入发展期、成熟期与衰退期,依次向中等发达地区、不发达地区一级一级地扩散、转移。从理论上讲,梯度推移之所以能够进行,一方面是基于扩散地区有其内在动力与外在压力,另一方面是基于接受地区存在着接受扩散的引力场。 (10)

5.新经济增长理论

20世纪80年代中期产生的新增长理论与新古典增长理论相比,新增长理论更加强调技术进步在经济增长中的作用,同时把自然资源提高到与传统资本同样的高度。吉利斯和罗默将资本分为3种:①传统资本,即物质资本。②劳动力的知识和技术存量为人力资本。③自然资本。他们认为,与机器、厂房和基础设施等物质资本一样,自然资本在生产过程中会被消耗,并具有不可逆的特性。

新增长理论开始视由知识积累引起的技术进步为增长的决定因素。在实践中,处于工业化向后工业化社会的转变中的发达国家,经济增长越来越依赖于知识的投入和人力资本的积累,使得西方发达国家的经济增长效率越来越高,资源利用的可持续性越来越强。而在我国,出于迅速改变“一穷二白”落后面貌的强烈动机,长期囿于新古典增长理论,一直主要依赖劳动力、资本等要素投入量的增加推动经济增长,追求数量上的扩张,但随着自然资源的短缺,环境问题的加重,这种传统粗放式经济增长方式越来越不容于时代。

6.近年来国内学者关于环境友好型工业发展模式的典型观点

(1)生态效益型发展观

厉以宁认为,西方资本主义国家经济发展道路走过“先发展、后治理”的模式,但“低收入低污染—高收入高污染—高收入低污染”的发展模式的主要代价是:在“高收入高污染”阶段,社会的生态环境将遭到破坏。 (11)其中,有些损失是难以弥补的,如矿产资源被过度开采而枯竭,居民健康受到损害,甚至丧失生命或劳动能力等。“先发展、后治理”的发展道路,很可能成为贫富悬殊、两极分化、生态环境遭到彻底破坏的发展道路。所以,经济建设必须实行生态效益型发展模式。

(2)现代经济发展的“三重转变”观

刘思华分析了传统经济学发展理论的缺陷在于“它完全忽视了现代经济社会健康、稳定、持续发展的前提条件是要维持自然生态财富(即生态资本存量)的非减性,完全否定了自然资源和自然环境的承载力即生态环境支撑能力的有限性,完全违背了经济不断增长、财富日益增加要以生态环境良性循环为基础这个铁的法则”。 (12)这就决定了传统经济学无法解决当今存在的自然资源枯竭、环境质量恶化、生态条件退化等严重的生态经济问题。刘思华提出现代经济发展的“三重转变”,即现代文明形式由工业文明向生态文明的转变,现代经济形态由物质经济向知识经济的转变,现代经济发展模式由非持续发展向可持续发展的转变。 (13)

(3)绿色发展观

胡鞍钢通过分析认为, (14)改革开放以来,中国的自然资产损失占GDP的比重十分惊人,在20世纪70年代末期80年代初期达到最高峰,高达GDP的30%,而后逐渐下降,但进入“十五”时期,经济增长的质量又有所下降,这条黑色发展道路面临着历史上最为突出的生态环境挑战。中国必须采取符合国情的非传统的现代化绿色发展模式,实行低度消耗的生产体系,适度消费的生活体系,使经济持续稳定增长、经济效益不断提高的经济体系,保证社会效益与社会公平的社会体系,不断创新,充分吸收新技术、新工艺、新方法的应用技术体系,促进与世界市场紧密联系的、更加开放的国际经济体系,合理开发利用资源、防止污染、保护生态平衡等。

二、循环经济理论

(一)循环经济的内涵

循环经济又称为资源循环型经济,是对物质闭环流动型经济的简称,是相对于传统的线型经济而言的。它本质上是一种生态经济,就是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济。它要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动,按照自然生态系统物质循环和能量流动规律重构经济系统,使得经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中,建立起一种新形态的经济,使经济活动由传统的“资源—产品—废弃物”的单一线性流程,转变为“资源—产品—再生资源”的反馈式流程 (15)。因此,循环经济是对传统的线型经济的革命,其特征是对自然资源的“低开采、低消耗、高利用”和废弃物的“低排放”,最大限度地提高物质和能源的利用效率,从而把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度,从根本上解决长期以来存在的经济发展、资源耗竭和环境破坏之间的尖锐矛盾,真正实现经济发展与生态保护的“双赢”。

(二)循环经济的基本原则

循环经济是一种系统性的产业变革,是从追求产品利润最大化向遵循生态可持续发展能力永续建设的根本转变。发展循环经济要求把“3R”原则作为经济活动的行为准则。具体而言,这“3R”原则包括:减量化原则(Reduce),再利用原则(Reuse),再循环原则(Recycle)。

1.减量化原则

减量化针对的是产业链的输入端——资源,它要求用较少的原料和能源,特别是控制有害于环境的资源投入来达到既定目的,旨在减少进入生产和消费过程中物质和能源流量,从经济活动的源头节约资源和减少污染。贯彻减量化原则,要求企业在生产中注意产品体积小型化和重量轻型化,同时尽可能地减少对不可再生资源的耗竭性开采与利用,选用替代性的可再生资源投入,在产品包装上追求简单朴实而不是豪华浪费,在消费领域,引导人们对物品的适度消费,反对“消费至上主义”的消费观,从而达到减少对自然资源的需减少废弃物排放的目的。

2.再利用原则

再利用针对的是产业链的中间环节——产品,以产品利用最大化为目标。它要求生产的产品和包装容器能够以初始的形式被反复多次使用,避免其过早地变成垃圾,增加产品和服务的时间强度,提高产品的利用效率。在生产中,要求制造商生产耐磨耐用、使用寿命长的产品,并且使用标准尺寸进行设计,以便维修产品时更换部件而不必更换整个产品,同时鼓励发展再制造产业。在生活中,要求人们购买可以多次使用的物品和包装物,在把物品当作废弃物处理之前,尽可能地寻找物品的其他用途,减少一次性用品的污染。

3.再循环原则

再循环针对的是输出端——废弃物,要求产品在完成其使用功能后能够重新变成资源进行回收利用,实现废物多级资源化和资源的闭合式良性循环,最大限度地减少废物排放。再循环分为两种情况,一种是原级再循环,即将用过的废品用来生产同种类型的新产品,例如,纸张再生纸张,塑料再生塑料,废钢铁再生钢铁等等。另一种是次级再循环,即将废物资源化用来生产其他类型的产品,例如废塑料生产柴油。相比之下,原级再循环对资源的利用效率要远高于次级再循环,这是循环经济所追求的理想的再循环方式。

减量化、再利用和再循环原则在循环经济中的重要性并不是平行的。循环经济也不是简单地通过循环利用实现废弃物再生资源化,而是强调在优先减少资源能源消耗和减少废物产生的基础上,综合运用“3R”原则。因此,“3R”原则的优先顺序是:减量化——再利用——再循环。

(三)循环经济的实践层次

循环经济的具体活动主要集中在三个层次上,即企业层次、区域层次和社会层次。

1.企业层次(小循环)

在企业内部的循环。根据生态效率的理念,推行清洁生产,从生产的源头和全过程充分利用资源,使企业在生产过程中废物最小化、无害化、资源化,从而减少产品和服务中物料和能源的使用量,实现污染物排放的最小化。企业在寻找实现循环经济的具体途径时,要根据自身产品和生产情况,从清洁生产和物料循环两个层面上入手。

(1)建立清洁生产体系。清洁生产体系包括清洁的生产和清洁的产品两方面的内容,即不仅要实现生产过程的无污染或少污染,而且生产出来的产品在使用和最终报废处理过程中也不会对环境造成危害。

(2)建立物料循环体系。一般来说,在企业内部的循环包括以下几种情况:将流失的物料回收后作为原料返回原来的工序中,将生产过程中生成的废料经过适当处理后作为原料或原料替代物返回原生产流程中,将生产过程中生成的废料经过适当处理后作为原料返用于企业内其他生产过程中。在企业内部可以建立一个基于产品生产工序的投入—产出分析表,将各个生产环节中的产品、副产品或废物情况详细地列于表中,从而规划企业内部物流,使得此环节的副产品或废物成为彼环节的原料或原料替代物,减少原材料的浪费,降低成本,提高效率。 (16)

2.区域层次(中循环)

单个企业的清洁生产和厂内循环具有一定的局限性,因为尽管实行清洁生产,厂内肯定含有无法消耗的部分废料和副产品,因此需要从企业外部进行物质循环,这就是建设生态工业园。企业之间的物质循环,按照工业生态学的原理,组织生态产业链,形成产业间的代谢和共生耦合关系,使一家企业的废气、废水、废渣、废热成为另一家企业的原料和资源,以建立工业生态园。这种生态链甚至可以扩大到包括工业、农业和畜牧业在内的不同产业领域。在这一层次上按照工业生态学的原理,需要建立企业群落的物质集成、能量集成和信息集成,建立企业与企业之间废物的输入输出关系。例如我国的广西贵港制糖生态工业园就是典型的工业、农业共生型的工业园区。

3.社会层次(大循环)

在该层面上,通过废弃物的再生利用,实现消费过程后物质与能量的循环,真正做到生活垃圾的无害化、减量化和资源化。利用再生资源进行生产,不仅可以节约自然资源,遏制废弃物的泛滥,而且比利用矿物原料少耗能,少排放污染物。从社会整体循环的角度,必须大力发展旧物调剂和资源回收产业,即日本所称的社会静脉产业,只有这样才能在整个社会的范围内形成“自然资源—产品—再生资源”的循环经济环路。

这3个层次并非对等平行的关系,而是相互包容和互补的关系。不能因为有了社会循环,而忽视了企业组团循环;或因为有了企业组团循环,而忽视了企业内部的节约和循环。事实证明,发展循环经济往往以企业内部的集约生产、物质循环为先导和基础,而循环型社会则包括企业内部循环和企业组团循环,以及集约消费、绿色消费和社会废物的循环利用。

(四)发展循环经济的基本模式

对应于循环经济发展的三个层次,其基本发展模式也分为企业模式、园区模式和社会模式三种。

1.企业模式

这是循环经济在微观层面上的实践活动,是一种企业内部的循环经济模式。它要求企业遵循循环经济的“3R”原则实行清洁生产,以实现对产品和服务的前端、过程和末端的资源消费控制和优化。具体要求包括:①减少产品和服务的物料使用量。②减少产品和服务的能源使用量。③淘汰有毒原材料。④消减所有废物的数量和毒性。⑤加强物质的循环使用能力。⑥最大限度可持续地利用可再生资源。⑦提高产品的耐用性。⑧提高产品与服务的强度。企业模式的关键在于使追求利润最大化的企业目标和“资源利用效率最大化及废弃物资源化”的社会目标相契合,使企业认识到发展循环经济不仅对社会有益,更会给企业发展带来意想不到的效益,成为其提高竞争力、在市场竞争中生存并发展的有效武器。

2.园区模式

这是循环经济在中观层面上的实践活动,是一种区域生态园区模式。它是在更大的范围内依据循环经济的“3R”原则并运用生态学原理,通过模拟自然生态系统来设计园区的物流和能流,建立起循环链,把不同的企业和产业联结起来,形成互换副产品和共享资源的代谢和共生组合,如工业园区或农业园区。园区模式的关键在于要打破企业“大而全、小而全”的组织机构和企业间单向式线性的生产方式,根据资源条件和产业布局,延长和拓宽生产链条,促进产业间的共生耦合。

3.社会模式

这是在宏观层面上,将循环经济理念贯穿于经济社会发展的各领域、各环节。它是以社区、城镇为重点,以污染预防为出发点,以绿色消费为主要手段,以物质循环流动为基本特征,建立起以全社会共同参与为重要标志的循环经济社会体系。为了成功建设人、自然、社会和谐统一、可持续发展的循环型社会的最终目标,要求树立全社会的绿色消费意识和绿色生活观念,建成社会生活与消费领域的绿色供应、采购与保障系统,生活垃圾和废旧物资的分类回收与再生利用网络系统,节水节能的社会系统和建立起完善的循环型社会的管理和政策法规体系等。

“回收再生系统模式”就是循环经济在社会层面上对废物的回收再利用模式。它通过建立废旧物资的回收和再生利用体系,实现消费过程中和消费过程后物质和能量的循环,从而促进节约型社会建设。国外回收再生系统模式的典型代表是德国的“包装物双元回收体系”(DSD)。DSD是一个专门对包装废弃物进行回收利用的非政府组织,它接受企业委托,组织收运者对企业的包装废弃物进行回收和分类,然后送至相应的资源再利用厂家进行循环利用,而能直接回收利用的包装废弃物则送返制造商。DSD系统的建立大大地促进了德国包装废弃物的回收利用。同时,我国的一些省市已经开始在宏观层面上探索循环经济的发展模式,如辽宁省在老工业基地的产业结构调整中,建设了一批循环型企业、工业园区、若干循环型城市,形成了企业、园区、社会外加废物回收再生系统的“3+1”模式。

三、工业可持续发展理论

(一)可持续发展的内涵

可持续发展被最广泛采纳的定义,是在1987年由世界环境及发展委员会所发表的《布伦特兰》报告书中所载的定义,即可持续发展是既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。它包括“需要”和“限制”两个概念:“需要”的概念应放在优先的地位来考虑,尤其是世界上贫困人口的基本需要;“限制”的概念,是指由技术方式和社会组织对环境满足眼前和将来需要的能力施加的限制。“可持续发展”包含经济、社会和生态的可持续发展三个基本内容。经济的可持续发展主要是指满足人类需求能力的提高和物质财富的扩大,社会的可持续发展是指控制人口和实现人的发展,以及解决贫富分化问题,生态的可持续发展是指保护生物和维持生态系统的健康发展。可持续发展的实质在于维护经济增长的生态潜力,维护自然界能够长期提供的资源的环境条件,保障经济和人类福利有一个稳定的生态环境基础。在技术方式上社会必须限制传统农业过度开发土地资源,现代工业过量排放余热、排放有毒气体和废料,减少高新技术的副作用,保护生态系统的完整性和自我调节功能的发挥,把对自然环境的不利影响减少到可以接受的程度。

可持续发展与环境保护既有联系,又不等同。环境保护是可持续发展的重要方面。可持续发展的核心是发展,但要求在严格控制人口、提高人口素质和保护环境、资源永续利用的前提下进行经济和社会的发展。发展是可持续发展的前提,人是可持续发展的中心体。可持续长久的发展才是真正的发展,是使子孙后代能够永续发展和安居乐业,也就是江泽民同志指出的:“决不能吃祖宗饭,断子孙路”。

(二)工业可持续发展的界定及内涵

工业发展是国民经济现代化的核心。某种意义上,一个国家的现代化进程,就是工业化的进程。工业的规模、结构和水平,在相当程度上决定着这个国家国民经济的面貌。 (17)随着整个人类社会发展战略由传统发展战略向可持续发展战略的转变,工业发展也必然由传统工业的发展战略转向工业可持续发展战略。然而,目前国内外各种文献上,对“工业可持续发展”的专门定义并不多见。界定工业可持续发展时,首先要体现可持续发展的基本思想和要求,其次应当强调现代工业增长方式区别于传统的增长方式,最后必须反映工业活动不同于农业、服务业等其他产业活动的特点。

根据这些原则,郭培章(2002)给出如下定义 (18):工业可持续发展是一种建立在可持续发展理念上的工业发展新模式,它要求工业生产尽可能减少自然资源和能源的消耗以及对生态环境有害的废弃物排放,设计并制造有益于人类健康且与环境友好的产品,在不断满足当代人对工业品的需求的同时,注重代际与代内获取资源和分享产品的公平性、持续性及协调性。

其内涵可概括如下:

首先,工业可持续发展是一种全新的工业发展模式;其次,工业可持续发展强调工业资源和能源的节约及永续利用;第三,工业可持续发展强调工业的增长不能以资源的过度消耗和生态环境破坏为代价;第四,工业可持续发展强调工业品制造要以有益健康、环境友好为标准;最后,工业可持续发展的目的是不断满足人们对工业品需求,改善生活质量,推进工业化和现代化。以发展为核心的可持续发展体现在工业领域,它的目的绝不是要停止工业化或限制工业的发展,而是要大力推进工业化和现代化,不断满足人们对工业品日益增长的需要,不断提升人们的生活质量,从而实现工业增长与人口、资源、环境的协调发展。继续推进工业化,走可持续发展之路是由中国人口众多、资源人均占有水平较低、生态环境脆弱以及工业化水平不高的国情所决定的。

“可持续性”在工业品设计和制造中有许多具体体现和要求:①要求“环境友好”,即在制造和使用工业品过程中对人体无害(如电子产品的辐射最小),对生态环境影响较小,人体环境舒适、友好。②要求节省资源,即节省材料、能源和人力资源,尽可能利用可再生或易于再生的资源,如太阳能、可再生生物资源等,产品在使用过程中能耗低。③要求延长产品使用周期,也就是产品使用方便、安全,对易损零部件在设计时采用标准化和模块化结构,以便于更换。④要求可回收性,可分解材料,以利于产品在报废后分类回收和循环再利用。上述要求演化成以“绿色制造”、“绿色采购”、“绿色行销”等为代表的“绿色革命”的浪潮。

(三)工业可持续发展的基本原则

1.公平性原则

是指机会选择的平等性,具有两方面的含义:一是指人际间的公平即世代的纵向公平。人类赖以生存的自然资源是有限的,当代人不能因为自己的发展与需求而损害后代人满足其发展需求的条件——自然资源与环境,要给后代人公平利用自然资源的权利;二是指同代人的公平即代内之间的横向公平。当今世界贫富悬殊、两极分化的状况完全不符合可持续发展的原则,因此要给世界各国以公平的发展权、公平的资源使用权,要在可持续发展的进程中消除贫困。

2.可持续性原则

是指生态系统受到某种干扰时能保持其生产率的能力。资源的持续利用和生态系统可持续性的保持是人类社会可持续发展的首要条件。可持续发展要求人们根据可持续性的条件调整自己的生活方式,在生态允许的范围内确定自己的消耗标准,因此,人类应做到合理开发和利用自然资源,保持适度的人口规模,处理好发展经济和保护环境之间的关系。

3.和谐性原则

可持续发展的战略就是要促进人类之间及人类与自然之间的和谐,如果我们能真诚地按照和谐性原则行事,那么人类与自然之间就能保持一种互惠共生的关系,也只有这样,可持续发展才能实现。

4.需求性原则

人类需求是由社会和文化条件所确定的,是主观因素和客观因素相互作用、共同决定的结果,与人的价值观和动机有关。可持续发展立足于人的需求而发展人、强调人的需求而不是市场商品,是要满足所有人的基本需求,向所有人提供实现美好生活愿望的机会。

5.高效性原则

高效性原则不仅是根据工业经济生产率来衡量,更重要的是根据人们的基本需求得到满足的程度来衡量。可持续发展是人类整体的综合的发展和总体的高效。

6.阶跃性原则

随着时间的推移和社会的不断发展,人类的需求内容和层次将不断增加和提高,所以可持续发展本身隐含着不断地从较低层次向较高层次的阶跃性过程。

(四)工业可持续发展的基本理论

可持续发展思想在工业领域中的运用,形成了工业可持续发展的有关理论。这些理论主要体现在生态工业、循环经济、产品生命周期、绿色制造和清洁生产几个方面 (19)。由于生态工业、循环经济在本章其他部分有详细阐述,本节主要介绍产品生命周期理论、绿色制造理论及清洁生产理论。

1.产品生命周期理论

产品生命周期又称生命循环或寿命周期,是指工业产品从自然中来到自然中去的全部过程,即工业产品“从摇篮到坟墓”的整个生命周期各阶段,包括从自然中获取最初资源、能源,经过开采、冶炼、加工、再加工等生产过程形成最终产品,又经过产品储存、批发、使用等过程,直至产品报废或处置,构成物质转化的一个生命周期。在产品生命周期基础上,有人还提出“产品多生命周期”的概念。其区别是,产品生命周期专指本代产品从设计、制造、装配、包装、运输、使用到报废为止所经历的全部时间;产品多生命周期则不仅包括本代产品生命周期的全部时间,而且还包括本代产品报废或停止使用后,产品本身或有关零部件在换代产品中的循环使用和利用的时间。

产品生命周期分析是针对整个产品生命过程中的所有环境影响,以工业产品为主线,追踪产品的设计、制造、使用和报废各个过程,将工业生产的技术、经济、消费心理等与环境联系在一起,涉及的内容是社会、技术和环境三大系统的综合交叉部。产品生命周期分析不仅将工业生产过程中的各种环境污染纳入评价的范畴,还将产品的自然资源和能源消耗水平也纳入其中,并将各种污染排放问题与全球环境问题相联系,使人们充分认识日常生活方式、生产方式与人类生存问题的关系所在。

2.绿色制造理论

绿色制造又称清洁制造,是一个综合考虑资源优化利用和环境影响的制造系统。其目的是使工业产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的产品全生命周期,对环境影响最小,不损害人体健康,资源效率最高。绿色制造的理论包括以下几方面:绿色设计,是一种以节省资源和保护环境为指导思想的新的工业设计思路和方法;绿色生产过程,包括“绿色生产工艺与设备”——能够最大限制地减少资源消耗和环境污染的生产工艺与设备和“绿色工作环境”——为员工提供一个安全、舒适、宜人的工作环境;回收再利用技术,也称循环式制造技术,主要包括拆卸技术、材料的分解还原技术、循环再利用技术;生态工厂技术,主要研究生态工厂的设计规划、动作控制以及实际操作等技术,以保证建立起来的工厂从设备的布局到工艺流程的规划都符合生态环境的要求;评价和决策分析工具,利用此工具帮助设计人员在产品设计阶段,对产品生命周期或产品多生命周期中的每一阶段将对环境产生的影响进行评价和分析,以设计出符合环保要求的最佳的绿色产品。

从绿色制造的定义可知,绿色制造涉及的主要是制造、环境、资源三大领域内容的交叉和集成,绿色制造的内容涉及产品整个生命周期的所有问题。其突出的特点有以下方面:一是社会效益与经济效益兼顾。一般认为,绿色制造主要是一个社会效益显著的行为,但事实上,它也可能是取得显著经济效益的有效手段。二是法律与政策调控。绿色制造是复杂的系统工程,需要全社会的参与和政府的有效政策,不仅要制定法律和行政法规,还必须辅以一定的经济政策,用市场经济的机制对绿色制造的方向进行引导。三是企业、产品、用户间的新型关系。企业要真正有效地实施绿色制造,必须考虑产品寿命终结后的回收和处理,这就可能形成企业、产品、用户三者之间的新型集成关系。例如需要回收处理的主要产品(汽车、冰箱、空调等)用户只买了其使用权,而企业拥有所有权而且必须进行产品报废后的回收处理。

3.清洁生产理论

1989年,联合国环境规划署采用了“清洁生产”这一术语,并给出了以下定义:“清洁生产是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中,以期减少对人类和环境的风险。”即在污染前采取防止对策,实行生产全过程控制,将污染物消除在生产过程中。2003年1月1日起施行的《中华人民共和国清洁生产促进法》将清洁生产定义为:“清洁生产,是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。”以上两个定义虽然表述不同,但内涵是一致的。《中华人民共和国清洁生产促进法》关于清洁生产的定义,借鉴了联合国环境规划署定义,结合我国实际情况,将这一概念表述得更加具体、更加明确,便于理解。

清洁生产概念中包含了四层含义:一是清洁生产的目标是节省能源、降低原材料消耗、减少污染物的产生量和排放量;二是清洁生产的基本手段是改进工艺技术、强化企业管理,最大限度地提高资源、能源的利用水平和改变产品体系,更新设计观念,争取废物最少排放及将环境因素纳入到服务中去;三是清洁生产的方法是排污审计,即通过审计发现排污部位、排污原因,并筛选消除或减少污染物的措施及对产品生命周期进行分析;四是清洁生产的终极目标是保护人类与环境,提高企业自身的经济效益。

清洁生产的途径主要包括五个方面:一是改进设计,在对工艺和产品进行设计时,要充分考虑资源的有效利用和环境保护,生产的产品不危害人体健康,不对环境造成危害,能够回收的产品要易于回收;二是使用清洁的能源,并尽可能采用无毒、无害或低毒、低害原料替代毒性大、危害严重的原料;三是采用资源利用率高、污染物排放量少的工艺技术与设备;四是综合利用,包括废渣综合利用、余热余能回收利用、水循环利用、废物回收利用;五是改善管理,包括原料管理、设备管理、生产过程管理、产品质量管理、现场环境管理等。

清洁生产体现了四个原则:一是减量化原则,即资源消耗最少、污染物产生和排放最小;二是资源化原则,即“废水、废气、废渣”最大限度地转化为产品;三是再利用原则,即对生产和流通中产生的废弃物,作为再生资源充分回收利用;四是无害化原则,尽最大限度减少有害原料的使用以及有害物质的产生和排放。清洁生产体现了集约型的增长方式和发展循环经济的要求。

清洁生产的特点:①战略性。清洁生产是污染预防战略,是实现可持续发展的环境战略。作为战略,它有理论基础、技术内涵、实施工具、实施目标和行动计划。②预防性。传统的“末端治理”与生产过程相脱节,即“先污染,后治理”;清洁生产从源头抓起,实行生产全过程控制,尽最大努力减少乃至消除污染物的产生,其实质是预防污染。③综合性。实施清洁生产的措施是综合性的预防措施,包括结构调整、技术进步和完善管理。④统一性。传统的“末端治理”投入多、治理难度大、运行成本高,经济效益与环境效益不能有机结合;清洁生产最大限度地利用资源,将污染物消除在生产过程之中,不仅环境状况从根本上得到改善,而且生产成本降低,经济效益提高,竞争力增强,能够实现经济效益与环境效益相统一。⑤持续性。清洁生产是个相对的概念,是个持续不断的过程,没有终极目标,随着技术和管理水平的不断创新,清洁生产会不断有更高的目标。

四、工业生态理论

工业生态学又称产业生态学,是一门研究社会生产活动中自然资源从源、流到汇的全代谢过程、组织管理体制以及生产、消费、调控行为的动力学机制、控制论方法及其与生命支持系统相互关系的系统科学。在一般的开放系统中,资源和资金经过一系列的运作,最终结果是变成废物垃圾。而工业生态学所研究的就是如何把开放系统变成循环的封闭系统,通过人工过程对开放系统的运作规律进行干预和改变,使废物转为新的资源并加入新一轮的系统运行过程中。

(一)工业生态学的定义

工业生态思想的产生己有二三十年历史,但真正作为一个概念提出并为人们所接受还是近十几年的事情。

何谓工业生态学,目前尚未有统一的定义。1995年,加拿大的Cote (20)曾对工业生态学的定义作了统计,共有20多种。比较有代表性的三种观点是:①《工业生态学杂志》认为:工业生态学是迅速发展的一门科学,它从局部、区域和全球三个层次上系统研究产品、工艺、产业部门和经济部门中的物质和能量的使用与流动,它集中研究工业在降低产品生命周期所受环境压力方面的潜在作用,其中产品生命周期包括原材料采掘、产品制造、产品使用和废弃物管理。②美国跨部门工作组的报告认为:工业生态学这一术语把工业和生态学两个熟悉的词结合为一个新的概念,它研究在工业、服务及使用部门中原料与能源流动及其这些流动对环境的影响;它阐明工业过程如何与生态系统中天然过程发生相互作用。自然生态系统发生的物质和能源使用及其循环的重建指出了可持续工业生态学的道路。工业生态学提供了一个研究技术、效率、资源的供应、环境质量、有毒废弃物以及重复利用诸多方面相互关联的框架。③2000年成立的工业生态学国际学会认为:工业生态学提供了一个强有力的多视角工具,通过它,可审视工业和技术的影响及其在社会和经济中相关的变化。它关注工业通过产品生命周期及与之相关的问题在减少环境负荷方面的潜在作用。

概而言之,工业生态学是一门以提高工业过程中原料使用效率、降低废物排放率为目的,研究工业系统及其与环境之间相互关系的应用生态学。工业生态学认为工业系统既是人类社会系统的一个子系统,也是自然生态系统的一个子系统,是人类社会与自然生态系统相互作用最为强烈的一个子系统,其与自然生态系统的关系处理的好坏是人类社会可持续发展的核心问题。尽管关于工业生态学的表述不尽相同,但都具有如下特征。

1.强调工业生态学是一门综合性学科

工业生态学是一门综合研究经济和环境系统的多学科研究,工业生态学是一个目标,是对工业和经济系统及其与自然系统联系的多学科研究,工业生态学应被看做是对所有工业和经济实体以及它们与自然系统的基本联系进行的多学科的客观研究。

2.强调系统思想的重要性

工业生态学采用系统的观点看待工业社会的物质和能量的使用及其对环境的影响,工业生态学是一门利用系统方法研究工业有机体与其环境关系的跨学科研究,工业生态学应被理解为一个系统概念和执行过程。

3.强调工业生态学是实现可持续发展的重要手段

工业生态学是一个目标,是可持续性的科学和工程,它为可持续经济提供科学和技术,工业生态学是一种实现经济、文化、技术与环境持续演化的途径。

4.强调工业生产的生态化

工业生态学是以保护生态环境为宗旨的描述现代化工业完整模式的新学科,是一门通过减少原料消耗和改进生产程序以保护生态环境和全面性处理生产废料的新学科,工业生态学是一种关于工业生态体系所有组成部分及其同生物圈的关系问题的全面的、一体化的分析视角,工业生态学是指运用一系列从生态学中吸收的工具、原则和观点,分析工业系统及其能流、物流和信息流对社会和环境的影响。 (21)

(二)工业生态学的主要研究内容

1.物质和能量流动研究

物质与能量流动,主要是研究工业系统、区域及全球物质流向的量化及其对自然生态系统的影响和减少这些影响的技术方法。物质与能量流动研究的主要观点是:与生物物质和能量的代谢以及生态系统的物质与能量流动相类似,现代工业生产是一个将原料、能源转化为产品和废物的代谢和流动过程,这一过程对自然环境必然产生影响,影响的强度取决于物质与能量使用的强度。工业生态学的目的是通过改进生产程序来减少原料消耗和废物排放以提高生态经济效益,因此其研究方法主要是有关工业过程中的物流、能流和信息流的改善方法。

2.物质减量化

物质减量化的思想主要是在工业经济活动中寻找绝对或相对减少所需原料与能量的方法,如减少资源投入,延长产品生命周期,采用非矿物燃料生产等。在消耗同样多的、甚至更少的物质基础上获得更多的产品与服务。以下两种途径可实现产品与服务的物质减量:一是降低资源的流动速度,二是缩小资源流动的规模,使资源能集约使用。

3.生命周期设计与评估

(1)生命周期设计

生命周期设计又称生态设计,它是一种产品设计的理念,是将综合预防污染和节约资源的战略用于产品的设计中,以开发更生态的、经济的、可持续发展的体系。产品的生命周期设计是从产品的设计入手,提高工业生产的生态效率,在源头上减少废物的产生,且产品废弃后又不影响环境消化吸纳废物的能力,使产品既能满足生产发展和人类日益增长的需求,同时又不影响环境和资源的承载能力。

(2)生命周期评价

生命周期评价是一种评价产品或服务系统从原材料开采与提炼开始,到产品制造、营销、使用、报废和最终处置全过程的环境影响的方法。与其他环境影响评价方法显著不同的是,生命周期评价针对产品、工艺技术或服务系统“从摇篮到坟墓”整个生命周期内所产生的综合环境影响进行系统的评估,从而克服了传统方法仅从产品、工艺技术或服务系统整个生命周期中某个环节或某个阶段的“末端影响”进行环境评估的片面性和局限性。

(3)产品导向的环境政策

工业产品的整个生命周期都会对环境产生不同程度的影响,控制工业产品对环境的影响要考虑其整个生命周期。产品导向的环境政策认为,产品的环境责任人不仅仅包括产品生产者、产品设计者、产品分配者以及废弃产品的回收处理者,也包括产品整个生命周期过程的参与者,他们应该承担保护环境的相应的责任,都应该是产品的环境负责人。要从根本上控制环境污染就必须使与产品整个生命周期的各个阶段相关的负责人共同努力,协调这些产品的环境负责人各自的责任,以及通过法律、法规、各种规章制度检测,保证甚至强制产品的环境责任人的责任实施。这些都要通过政府权威的力量,通过制定相应的国家政策来实现,这也就是产品导向的环境政策的含义。

(4)意识因素对资源流通的影响

资源的利用效率、回收再利用的程度,与参与工业生产和消费活动的人的素质、思想认识程度有极大的关系,只有所有人真正认识到资源利用的重要性时,环境才能得到保护。提高人的思想认识是一个涉及方方面面的重大课题,其中经济政策法规、社会心理、舆论导向、市场调节有着不可替代的作用。研究经济政策法规、社会心理、市场调节等因素对资源流通、使用、回收再利用的作用与影响,是工业生态学研究的一个重要课题。

(5)生态效益与效率

类似的名词有生态效率,意指符合人类需求而使用生态资源的效率,它可以看做是一种产出/投入的比值。生态效率的标准是:①产品与服务的原材料使用强度最小化。②产品与服务的能源消耗强度最小化。③有毒物质的扩散最小化。④提高原材料的循环利用率。⑤最大限度地利用可再生资源。⑥延长产品的生命周期。⑦增加产品与服务的强度。显然,生态效率的实施可促进产品革新,改变人们的消费方式。

(6)生态工业园

生态工业园是继工业园区和高新技术园区之后的第三代工业园区,是以工业生态学及循环经济理论为指导,使生产发展、资源利用和环境保护形成良性循环的工业园区建设模式,是一个能最大限度地发挥人的积极性和创造力的高效、稳定、协调和可持续发展的人工复合生态系统。它是高新技术开发区的升级和发展趋势,体现了新型工业化特征及实现可持续发展战略的要求。研究生态工业园具有重要的实际应用价值。

(三)工业生态系统的进化

工业生态学概念,是一个类比的概念,我们不能按字面的意义来理解它,不过基于50多年来我们在自然生态系统循环方面获得的大量知识,这一类比概念值得我们详细展开探索。从理论上来说,无疑地,最初的基石已经奠定,但分析其有效性和在工业领域实际运用生态系统概念,一切都还刚刚开始。

关于地球生命进化的知识为我们提供了思考未来工业体系的思想武器,同生物圈一样,工业体系也是一个漫长进化的结果。在生命的开始阶段,可能的资源无穷无尽,而有机生物的数量是那样的少,以至于它们的存在对可利用资源产生的影响几乎可以忽略不计。我们可以这样来描绘,把工业生态系统看成是一个线性进化过程。在这个进化过程中,物质流动相互独立地进行。资源看起来是无限的,因而废料也可以无限地产生,生命因此可以长期保障其发展的条件。漫长时间内连续的“创造”,先是无氧发酵,然后是有氧发酵,然后是光合作用,我们工业社会可以从中获得启发。

地球生命的最初阶段与现代经济运行方式之间的类比给人以十分强烈的印象,事实上,目前的工业体系与其说是一个真正的“体系”,倒不如说是一些相互不发生关系的线形物质流的叠加。其运行方式,简单地说,就是开采资源和抛弃废料,这是环境问题的根源。工业生态学理论的主要探索者之一,勃拉登·阿伦比提出将这种运行方式命名为一级生态系统,可以用图2—1表示:

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图2—1 一级生态系统示意图(资料来源:勃拉登·阿伦比)

随着生态系统的进化,生态系统的组成和结构趋向复杂和庞大,系统所能利用的资源变得越来越有限。在这种情况下,有生命的有机物随之变得相互依赖并组成了复杂的相互作用的网络系统,一如今天我们在生物群落中所见到的那样。不同(种群)组成部分之间的、也就是说二级生态系统内部的物质循环变得极为重要,资源和废料的进出量则受到资源数量与环境接受废料能力的制约(见图2—2)。现代工业系统在很大程度上属于一级生态系统向二级生态系统过渡的模式。

与一级生态系统相比,二级生态系统对资源的利用虽然已经达到相当高的效率,但也仍然不能长期维持下去,因为物质、能量流都是单向的。资源减少,而废料不可避免地不断增加,仍未能实现物质与能量的循环利用。

图2—2 二级生态系统示意图(资料来源:勃拉登·阿伦比)

为了真正转变成为可持续的形态,生物生态系统进化成以完全循环的方式运行。在这种形态下,我们不可能区分资源与废料,对一个有机体来说是废料,但对另一个有机体来说是资源。只有太阳能是来自外部的资源。在这样的一个生态系统之内,众多的循环借助太阳能既进行独立的方式,也以互联的方式进行物质交换。这种循环过程在时间长度方面和空间规模方面的差异性相当大。我们仍然运用勃拉登·阿伦比建议的术语,这可称作三级生态系统。理想的工业社会(包括基础设施和农业),应尽可能接近三级生态系统(见图2—3)。

图2—3 三级生态系统示意图(资料来源:勃拉登·阿伦比)

由于资源和环境承载能力的限制以及各种法律法规制度的制约,工业系统正在努力从一级生态系统逐渐向二级生态系统进化。分析工业生态系统的目的就是在对生产过程中物质流、能量流和信息流进行深入系统分析后,通过整体优化,促进并实现制造工业从一级生态系统到二级生态系统的进化。理想的工业生态系统应由四个基本部分组成(图2—4):材料的提取者或培植者、材料的加工或者制造者、消费者及废物处理者。由于各组成部分是在节点内以循环方式进行,因此,可以通过良好的组织促进整个工业系统内部的物料循环。它是比二级生态系统更为有效的运行模式,更符合工业生态系统的运行状况。这种模式就是二级生态系统模式演化,只不过对工业系统组成部分作了进一步分类,使得该模式更适于工业生态系统。

图2—4 理想工业生态系统示意图

(四)工业生态的发展模式

1.工业理论生态化

生态学认为,在生物环境系统中,生产者、消费者、还原者三大类群在相互联系、相互运动中进行着物质与能量的交换与循环,绿色植物、草食动物、肉食动物、食腐动物、腐生物(如微生物)构成一个完整的循环过程。在生态系统中,“废物”是不存在的。据此,我们认为,工业生产活动也是生态系统运动的一个有机过程,生态环境中的物质元素以资源的形式进入工业生产过程,经过各种类型的加工转换,再以生产过程中的“废弃物”和消费后的“剩余物”等形式重返生态系统,加入生态循环。

2.工业结构生态化

即通过法律、行政、经济等调控手段,把整个工业系统组织成由“资源生产”、“加工生产”、“还原生产”三大工业部门构成的工业生态链。资源生产部门相当于生态系统的初级生产者,主要承担不可更新资源、可更新资源的生产和永续资源的开发利用,并以可更新的永续资源逐渐取代不可更新资源为目标,为工业生产提供初级原料和能源;加工生产部门相当于生态系统的消费者,以生产过程无浪费、无污染为目标,将资源生产部门提供的初级资源加工转换成满足人类生产生活需要的工业品;还原生产部门则将各种副产品再资源化,或做无害化处理,或加工转化为新的工业品。

3.工业小区生态化

受生态学思想启发,我们认为工业企业之间也存在“工业共生”现象,各企业之间可以通过“接通循环”的办法,尽力利用“生态经济链”关系把工厂配置成首尾相接的“废料”—“原料”互利网络,形成无废无污或少污的生态工业区。丹麦的卡伦堡就是一个典型的接通了循环的海滨小镇。

4.工业设计生态化

设计时改进产品和包装的结构、体积、形状、成分,可以使产品和包装材料在生产过程中节约资源:用可更新资源或可降解材料,在使用和消费过程中能节约能源、减少对环境的危害,在使用和消费后能方便回收利用,或能在自然环境中无害分解。

5.工业生产生态化

从生产工艺角度看,许多废料实质上是没有利用尽的部分原料,甚至是飘飞的产品。随废水排出的许多酸、碱、盐,随废气、烟尘、灰尘散发到空气中的许多矿粉、化肥粉末、水泥等,都是非生态化生产过程造成的后果。只要实现生产过程的生态化,它们都可以变“废”为宝。

6.工业垃圾生态化

生产、消费后产生的工业垃圾,实质上大部分是没有充分利用起来的原料,在回收条件和再资源化技术具备时,它们都可以成为另一些产品的原料。

五、产业集聚理论

(一)产业集聚的概念

由于研究产业集聚现象的学科众多,涉及经济学、区域经济学、地理经济学、管理学、社会学等众多学科,学科之间的融合不够,目前产业集聚研究缺乏统一的概念与研究范式。经济学、区域经济学一般多用“产业集聚(industrial agglomeration)”的概念;管理学科则多以“产业簇群或产业群簇(industrial eluster)”、“产业集群(industrial eluster)”、“产业群(industrial eluster)”等概念;而经济地理学科还有用“产业区(industrial district)”与“新产业区(new industrial district)”、“区域集群(regional cluster)”、“产业综合体(industrial complex)”、“区域创新系统(regional innovative system)”等概念。尽管各学科所用概念名词不同,但基本都是指相关产业与机构在特定区域的集聚,既是企业与机构在特定区域的集中,又是产业在某一特定区域的集中,大量的集中形成网络,并集结成群。

亚当·斯密从分工的角度认为,企业集群是由一群具有分工性质的中小企业以完成某种产品的生产联合为目的而结成的群体。韦伯在产业集群的定义中引入集聚因素,强调集群是企业的一种空间组织形式,是在某一地域范围内相互联系的集聚体。威廉姆森从生产组织形式的角度认为,企业集群是基于专业化分工和协作的众多中小企业集合起来的组织,是介于纯市场组织和层级之间的中间性组织,它比市场稳定,比层级组织灵活。罗森菲尔德强调社会关系网络及企业间的合作对企业集群的活力起决定性作用,他认为企业集群是相似的、相关联的或互补的众多中小企业在一定地理范围内的聚集,这些中小企业有着通畅的销售渠道,积极地交流及对话,共享社会关系网络、劳动力市场和服务,共享市场机会及分担风险。

迈克尔·波特以其竞争优势理论为基础,在《国家竞争优势》一书中认为,企业集群是某一特定产业的中小企业和机构大量聚集于一定的地域范围内而形成的稳定的、具有持续竞争优势的集合体。他给出了垂直企业集群与水平企业集群的定义。 (22)垂直的企业集群是通过买卖关系来联结的众多企业所形成的企业集群,是由包括共享终端产品市场、使用共同技术技巧及相似的自然资源的企业所组成的集群。

本书将产业集聚定义为在特定区域中,具有竞争与合作关系,且在地理上集中,由交互关联性的企业、专业化供应商、服务供应商、金融机构、相关产业的厂商及其他相关机构等组成的集聚体。

(二)产业集聚的相关理论及形成机理

现代的集聚理论延续了古典经济学中分工的思想,并在此基础上进一步发展和延伸,从分工理论的演变、深化,可以看到产业集聚理论的雏形和渊源。亚当·斯密最早从分工的角度阐述了集聚现象的存在,他所指的集聚是由一群具有分工性质的中小企业为了完成某种产品的生产联合而形成的群体。正是因为这种分工,企业集聚才会具有无论是单个企业还是整个市场都无法具备的效率优势,集聚保证了分工与专业化的效率,同时还能将分工与专业化进一步深化,反过来促进企业集聚的发展。杨小凯(1998)利用分工与专业化的理论对产业的集聚和经济发展过程作了直接的阐述,他认为,产业空间集聚能够实现企业的报酬递增而不是收益递减。

1909年,阿尔弗雷德·韦伯在其《工业区位论》 (23)中首次提出了集聚和集聚效应两个概念。在集聚因素中,韦伯又探讨了特殊集聚因素和一般集聚因素,特殊集聚因素诸如便利的交通和丰富的矿藏,工业会集聚于交通枢纽或吸引到煤矿的周围。但是,韦伯认为这些特殊集聚因素不具有理论研究的一般性,因此他重视研究影响工业集聚的一般因素。在他看来,一个工厂规模的增大能给工厂带来利益或节约成本,而若干个工厂集聚在一个地点能给各个工厂带来更多的收益或节省更多的成本,所以工厂有集聚的愿望。

与分工理论不同,马歇尔通过对英国一些传统工业的企业集聚现象的考察,发现了外部规模经济与企业集聚之间的密切关系,他认为企业集聚是基于外部规模经济而形成的。马歇尔认为外部规模经济与内部规模经济同样具有产业组织效率,“这种经济往往能因许多性质相似的小型企业集中在特定的地方——通常所说的工业地区分布而获得”。马歇尔把专业化产业集聚的特定地区称为“产业区”。 (24)

克鲁格曼的产业群模型基于以下事实:企业和产业一般倾向于在特定区位空间集中,然而,观察表明,不同的群体和不同的相关活动又倾向于集结在不同的地方。结果空间差异在某种程度上与产业专业化有关,这种同时存在的空间产业集聚和区域专业化的现象,是在城市和区域经济分析中被广泛接受的报酬递增原则的基础(Krugman,1991)。当企业和劳动力集聚在一起以获得更高的要素回报时,存在本地化的规模报酬递增为产业集群的形成提供了理论基础。不过,这种递增的要素回报只在集聚发生的区位的有限的空间领域中表现出来。因为远距离的交易成本,如交通费用和空间通信费用,决定了这种净收益的增长是有界限的。于是,本地化的规模报酬递增和空间距离带来交易成本之间的平衡,就可以解释现实中观察到的各种等级化的空间产业格局的发展(Kugman,1993,1995;Fujitaand Kugman,1995;Fujitaand Mori,1997)。克鲁格曼提出,不但成功的地区会从外围地区吸引工业,而且贸易和外部经济会产生更专业化地区。根据这个地区模型,克鲁格曼(1993)认为大规模地区是比国家更重要的经济单位。克鲁格曼提出:“外部经济重要性的最好证据是如此明显,以至于有被忽视的倾向。在一般的经济活动和特殊的产业或产业群有着很强的空间上集中的趋势。”一旦最初的地区优势被建立起来,它就可以成为累积性的区位优势。克鲁格曼引用马歇尔的外部经济理论来解释相对小规模的地理聚合。在《地理和贸易》一书中对工业的地方化和相对小规模的凝结经济的解释,就是根据马歇尔的三个典型的外部经济:劳动市场的蓄积、专家供给的可利用性技术、知识外溢的存在。但是克鲁格曼认为这些外部经济是难以测量和跟踪的。厂商集中到一个地方的激励日益增加,生产在地理上集中的倾向性也增强,因此克鲁格曼将北美制造业带的兴起与杂货商人合作的兴起联系起来。

增长极理论认为,在地理空间上增长不是均匀地发生的,它以不同强度呈点状分布,通过各种渠道影响区域经济。不断扩大的一组产业通过自身对周边的影响而诱导区域经济活动进一步发展。从此,以保德威尔为代表的区位理论就把增长极理解为相关产业的空间集聚,由经济增长概念变成了地理空间术语,并不断流传而被固定化。

西方产业组织学者在20世纪80年代中期提出网络外部化,借助于网络外部化这一重要概念来解释集群的形成过程。网络外部化也称为网络效应,主要被用来分析信息技术与网络产品的需求特点。网络外部化有两重含义:(1)直接的网络外部化。消费者对许多信息产品的消费,需求存在相互依赖性。(2)间接的网络外部化。是指消费者对与最终产品配套的互补产品的需求同样具有网络效应。企业集群的过程实质上也是一个网络外部化的过程,只不过网络外部化不是体现在产品的需求上,而是体现在企业的区位决策上。

(三)产业集聚区的竞争优势

1.生产成本的优势

①城市集聚经济 (25)。企业集聚在同一地理空间,可减少分散布局对基础设施所需的额外投资。并且由于互补或竞争性企业之间联系相当紧密,相互间物资流、信息流等往来频繁,企业在空间上的接近可节省它们的转移费用,从而降低了生产成本。

②外部规模经济。具体体现在投入品供应市场和产品销售市场在区内的存在:许多同行业的企业集聚在一起,为上游供应商提供了稳定的市场,集聚区内必然有大量的专业化的供应商的存在,这为一个产业所需要的各种投入品的供应带来了便利;并且集聚区大批量的采购,可以降低投入品的购买价格,生产企业从本地取得的投入品交易成本相对较低。区内一般存在企业成品的零售、批发市场,从而降低了成品的库存、运输费用,使产业集聚区企业的平均成本显著降低。

③专业化分工促使企业生产率的提高。生产链上劳动的细分,使单个企业更专注于少数生产环节,有利于促进技术创新,提高产品质量和劳动生产率。同时企业内劳动分工的进一步细化,使生产流程更易受到控制,员工的工作绩效也容易得到衡量,从而激励其提高劳动生产率。因此,由于生产率显著提高,意味着产业集聚区内企业的产品个别劳动时间比社会必要劳动时间低,产品的个别价值大大低于产品的价格,企业的利润增加,等效于企业生产率不变而生产成本降低。

④交易成本降低,形成外部范围经济 (26)。区内企业根据生产的需要,通过建立社会网络关系进行交易,由于在空间上的邻近,交易的费用被大大降低。并且,企业之间具有共同的产业文化和价值观,故这种社会网络是基于诚信与合作的基础上的,不但避免了不履行合约而给企业带来的损失,还节省了企业搜索市场信息的时间和费用,从而形成一种外部范围经济。

⑤成熟、规范的劳动力市场的存在,降低了劳动力交易成本。随着企业分工的深化和技术上的专门化,企业招聘到适用的员工的成本在不断上升。由于集聚意味着更多的工作机会,换句话说,具有更小的失业风险。所以,在产业集聚区内,会集聚相当的专业人才,形成供给充足的劳动力市场,从而为企业节约了大量花费在搜寻及招聘人才上的成本。再者,劳动力在区域内的自由流动,促进了知识、信息、技术在企业间的扩散和传播,使劳动力的素质在非正式学习中得到提升,从而又大大节省了企业的培训费用。

2.区域特色的优势

一方面,产业集聚区具有不易模仿的特性。如一些地方为模仿硅谷模式、再造这一奇迹,利用行政力量,规划大片土地,投入了大量资金,模仿硅谷的设施建造,建立起各种科技工业园,吸引大量企业入驻,但最终都未达到预期效果(王缉慈,2001)。因为不同的区域具有不同的特色的社会文化系统,产业集聚区一旦形成,具有其他地区难以模仿的要素。

另一方面,特色优势体现在产品的差异化上。地理上的邻近,使同行业的企业便于比较产品的质量、价格、性能、式样等各种要素,从竞争中获取动力,从而迅速改善相应生产。这是非集聚区的企业难以做到的。

3.区域品牌的优势

单品牌效应在市场竞争中非常重要,而产业集聚区内企业共同打造的区域品牌也同样如此,并且区域品牌具有单品牌所没有的优势。这是因为,相对于单品牌而言,区域品牌更直接、更形象,是区内众多单品牌的浓缩和升华。并且,相比产业集聚区的成长时期来说,单个企业及其产品的生命周期是短暂的,因而区域品牌具有更广泛和持续的品牌效应。换言之,我们可能不知晓大唐袜产品的单品牌,但一提起大唐袜业,可能就都知道,这就是区域品牌的广泛性。我们可能都知道法国的露华浓、毒药等著名香水品牌,虽然有些品牌已经消亡了,但一提到法国,同样会联想到香水,这就是区域品牌的持续性。因此,区域品牌对于区内的企业是一种非常宝贵的无形资产。

4.持续发展的优势

区域的持续发展有赖于企业的发展,而企业数量的保持就是其先决条件。正如英特尔的创始人诺克所说:“企业的普遍存在性是确保区域生产系统稳定的最有效方法。”在一般的区域,如老工业基地,可能在大量企业倒闭后就很难再成长出同样多的企业来。产业集聚区则不同,比如前面提到的硅谷等区域,始终能保持一定数量的企业,据统计,硅谷1997年有2000家企业破产,但却诞生了3500家企业。产业集聚区能够促进新企业源源不断的产生,进而反过来又促进集聚区的扩张,这是因为:①需求和客户的集中促使新供应商的产生。②区内更容易发现市场和服务缺口,如配套产业等,从而导致相关新企业的产生。③新建企业的进入障碍和风险都比区外新建企业的要低。④新企业的大量形成促进产业集聚区的扩张,集聚区扩张后又使新企业数倍增,产生一种乘数效应。这个良性循环便形成了产业集聚区的持续发展优势。

(四)产业集聚的发展模式 (27)

根据国家干预在产业集聚过程中作用的强弱程度及市场机制和政府作用的互动程度,可将产业集聚的模式分为三种类型:①市场主导型产业集聚模式,美国的硅谷、意大利和北欧的一些国家比较具有代表性。②政府扶持型的产业集聚模式,日本筑波、印度班加罗尔等国家和地区比较具有代表性。③计划型的产业集聚模式,以苏联地域生产综合体和改革开放前我国大型企业集聚区为代表。

1.市场主导型的产业集聚模式

该种模式的产业集聚区主要以欧美等市场经济发达国家为典型代表,主要有下列基本特征:①市场机制十分完善,产业集聚的成长、演化基本上依赖市场与产业互动的方式来完成。集聚的产生是自下而上的,是通过企业对集聚好处的追逐自发形成的。②外部政策力量对产业集聚区的成长、演化的影响是间接的、辅助性的,主要通过调节产业集聚的制约因素,防止集聚外部性的发生。③政府的调节作用主要表现在集群出现后的事后调节方面。欧美等市场经济发达国家,其产业集聚成长、演化完全是一个市场过程,是一个自由竞争的自发过程。在自由资本主义时期,产业集聚的成长完全以竞争为动力,政府在产业集聚上认识十分有限,产业集聚的类型主要是马歇尔式的产业区,区内集中了大量相关的专业化分工细密的中小型企业,如英国的斯塔福德郡的陶器生产、贝德弗德郡的草帽生产和谢菲尔德的利器生产等。在马歇尔看来,获取外部规模经济是这些产业区内企业集聚的根本原因。随着资本主义的发展,产业集聚区开始大量涌现,涵盖了从劳动密集型的传统产业到资本密集型的制造业,再到知识技术密集型的高科技产业等所有的产业门类,并不断演化,呈现出形态、种类、规模各异的产业集聚群落,如意大利中部和东北部(俗称第三意大利)的传统产业区、美国硅谷高科技产业区和加利福尼亚多媒体产业区等。这类产业集聚区的出现,大都是企业出于自身发展的需要,为获得专业化经济优势、人力资本优势以及特定区域社会文化优势和持续创新的氛围等而聚集到一起的,而政府仅仅通过一些调节和激励措施,防止集聚外部性的发生,引导并促进集聚区的良性发展。因此,市场主导型模式下政府的作用被限定在一定范围内,产业集聚的成长基本上依赖产业与市场的互动。由于企业竞争力和内源力的高低以及本地根植性的强弱影响,各产业集聚区竞争优势的差别明显、层次性较强。

2.政府扶持型的产业集聚模式

该种模式主要出现在日本、韩国、印度等亚洲发展国家和地区,与欧美等市场经济发达国家产业集聚模式相比,具有下列特征:①市场经济的历史较短,市场机制相对不很完善、自发作用比较薄弱,产业集聚的成长、演化主要依靠政府的扶持来完成。也就是说,集聚的产生是自上而下的,是通过国家和地区的干预扶持政策而促成的。②由于产业起点比较低,单靠市场机制的作用很难在短期内创造足够的条件,实现特定产业集聚和培育地方创新网络的目标。③政府往往具有干预和控制经济的历史传统,与市场机制相配合,共同促进产业集聚区的形成。从欧美市场主导型产业集聚模式发展的基本经验可以看出:市场的自动选择的长期性使得关键性产业集群的发展,对后发展国家和地区来说,变成痛苦而难以忍受的漫长过程。要摆脱资源和要素短缺的约束,实现经济发展的赶超和关键性产业群的发展,单纯依靠市场机制的作用是不可能实现的。而应运用政府的力量人为地造成特定产业的地理集中,创造全新的产业簇群,逐步培育起本地的产业集群网络,从而获得更高的生产率和竞争优势。政府干预模式下产业集聚的重点往往放在有助于提升国家和地区竞争优势的关键性、主导性产业上,如日本的筑波和印度的班加罗尔等产业集聚区都是以发展高技术产业作为主导,带动整个产业结构的升级和转变。实践证明,这种模式对于落后国家和地区实现赶超具有重要作用。它注重政府在产业集聚成长、演化过程的主体作用,但并不排斥企业在产业集聚过程中的基础性作用和自主选择的权利。随着产业集聚区的发展壮大,政府的直接干预在人才、技术、资金等方面与私营部门相比都不再具有优势,无法对产业群的良性发展起到支配作用,政府需要逐步退出,转为行使市场主导型模式下政府的职能。

3.计划型的产业集聚模式

这是计划经济条件下所特有的产业集聚模式,苏联和改革开放前中国产业集聚的模式大都属于该类型。在公有制条件下,社会主义国家可以通过计划经济的力量,迅速转移和调配资源,扶植重点产业,迅速地形成独特的产业群。苏联的地域生产综合体、20世纪60年代我国的三线建设都是这种集聚模式下的产物,虽然说这些集聚区的出现适应了当时集中人力、物力、财力办大事的传统体制,但集聚的经济效果——增加收益、降低交易成本和外部规模经济往往被更显著的政治目的所掩盖。由于计划经济的刚性和条块分割的影响,这样集聚设想与经济建设的实际情况是不符的,最终导致产业结构的种种矛盾。

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