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1. 对于各类生态工业园区,规划方法的共同特点是:
(1) 园区规划应建立在传统的城市和区域规划、园区规划和环境规划方法的基础上。传统的规划方法,如系统规划法、数学规划法、空间规划技术(如GIS工具)等均能在生态工业示范园区规划中发挥作用。
(2) 由于生态工业本身的特点,规划中应纳入清洁生产、生态效率、工业代谢、副产品交换、生态设计、生命周期分析、联合培训计划、公众参与等思想和相应的方法。
2. 物质集成
物质集成主要是根据园区产业规划,确定成员间上下游关系,并根据物质供需方的要求,运用过程集成技术,调整物质流动的方向、数量和质量,完成工业生态网的构建。尽可能考虑资源(包括水、油和溶剂等)回收利用或梯级利用,最大限度地降低对物质资源的消耗。
物质集成可从三个层次来体现生态工业的思想:在企业内部,要实施清洁生产;在企业之间,将废物作为潜在的原料或副产品相互利用,通过物质、能量和信息的交换,优化园区内所有物质的使用和减少有毒物质的使用;在园区之外,充分利用物质需求信息,形成辐射区域,使园区在整个经济循环中发挥链接作用,拓展物质和能量循环空间。
可以建立物资和废物交换中心,负责各企业物资的交换和副产品与废物的处置。
3. 水系统集成
水系统集成是物质集成的特例。水系统的目标是节水,应考虑水的多用途使用策略。传统上,将水的质量水平分成饮用水和废水。在一些企业、宾馆、学校、小区出现了所谓的“中水”(相当于工业上的循环水)回用概念。生态工业示范园区中,可以将水细分成更多的等级,例如超纯水(用于半导体芯片制造)、去离子水(用于生物或制药工艺)、饮用水(用于厨房、餐厅、喷水池)、清洗水(用于清洗车辆、建筑物)和灌溉水(用于草坪、灌木、树木等景观园艺)等。由于下一级使用的水质要求较低,因而可以采用上一级使用后的出水。例如许多企业采用的水循环利用系统,即“清水—第一次清循环水—第二次浊循环水”的循环过程以及蒸汽冷凝回用、间接冷却水循环利用、封闭水循环等技术,都可以在生态工业园区中跨企业采用。
在水的多用途使用时,有时需要进行必要的水处理,以除去进水中的有害固体物质和液体物质,尽量提高水的纯净度。
处理后的水再回用于同一工段,或用于质量要求低一级的用水。水处理方法可根据不同的情形采用冷却、分离、过滤、超滤、反渗透、消毒、沉淀、生物处理、湿地处理等工艺。水处理设施可作为生态工业示范园区的一部分,并且在经济上自负盈亏。
4. 能源集成
能源集成不仅要求园区内各企业寻求各自的能源使用实现效率最大化,而且园区要实现总能源的优化利用,最大限度地使用可再生资源(包括太阳能、风能、生物质能等)。在某些情况下,园区总能源消耗量甚至可能减少50%。一种途径是能源的梯级利用。根据能量品位逐级利用,提高能源利用效率。在园区内根据不同行业、产品、工艺的用能质量需求,规划和设计能源梯级利用流程,可使能源在产业链中得到充分利用。
另一种途径是热电联产。我国的热电联产已经有40多年的历史,在园区中,应因地制宜地利用工业锅炉或改造中低压凝汽机组为热电联产,向园区和社区供热、供电,从而达到节约能源,改善环境,提高供热质量的作用,同时节约成本、提高经济效益。
5. 技术集成
关键技术种类的长期发展创新,是园区可持续发展的一个决定性因素。在园区内推行清洁生产、实现绿色管理是实现园区可持续发展的具体途径。为此园区的规划和建设中,从产品设计开始,按照产品生命周期的原则,依据生态设计的理念,引进和改进现有企业的生产工艺,应用高新技术、抗风险技术、园区内废物使用和交换技术、信息技术、管理技术等以满足生态工业的要求,建立最小化消耗资源、极少产生废物和污染物的高新技术系统。
6. 信息共享
配备完善的信息交换系统,或建立信息交换中心,是保持园区活力和不断发展的重要条件。园区内各企业之间有效的物质循环和能量集成,必须以了解彼此供求信息为前提,同时生态工业园的建设是一个逐步发展和完善的过程,其中需要大量的信息支持。这些信息包括园区有害及无害废物的组成、废物的流向和废物的去向信息,相关生态链上产业(包括其辐射产业)的生产信息、市场发展信息、技术信息、法律法规信息、人才信息、相关工业生态其他领域的信息等。
信息交换系统的主要功能是:提供园区信息管理系统,便于物质和能量在园区、周围社区和区域内进行流动和交换;通过示范、宣贯等手段,扮演教育和营销角色,以宣传生态工业原理,帮助企业特别是中小企业理解环境问题和环境法规,克服生态工业运行的障碍;提供有关提高能源效率、节约资源、废物最小化、清洁生产技术和应急反应等的指南和建议。
7. 设施共享
设施共享是生态工业园区的特点之一。实现设施共享可减少能源和资源的消耗,提高设备的使用效率,避免重复投资。
对于一些资金尚不十分充足的中小型企业而言尤其重要。园区内的共享设施包括:
(1) 基础设施,如污水集中处理厂、固体废物回收和再生中心、消防设施、绿地等;
(2) 交通工具,如班车、其它运输和交通设备;
(3) 仓储设施,如入园成员间闲置的仓库等;
(4) 闲置的其它维护设备、施工设备等;
(5) 培训设施等。
北京华汉旅规划设计研究院
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