論制造企業發展循環經濟的幾種途徑

摘要：清潔生產、綠色制造、企業綠色再造、生態工業園、產業生態系統是制造業發展循環經濟的五種途徑，也是現代制造業的可持續發展模式。五者有共同之處，又有各自明確的理論、實踐和運行機制。本文結合循環經濟的特點和本質分析了以上五種途徑的形成機理、內涵、國內外實施現狀及發展趨勢，以期為我國制造業發展循環經濟提供理論參考。

關鍵詞：清潔生產；綠色制造；生態工業園；產業生態系統

中圖分類號：F4 文獻標識碼：A 文章編號：1004-0544(2006)05-0071-05

我國即將成為“世界制造中心”，但傳統的粗放型經濟增長模式帶來的資源危機和環境污染問題使我國的制造業可持續發展面臨著很大的威脅。追求可持續發展的循環經濟給人類緩解資源和環境壓力提供了一個新思路。循環經濟在我國通常被理解為對社會生產和消費活動中物質能量流動方式的管理經濟。其中，物質流分析與管理是調控社會生產和消費活動中物質能量流動方式和效率的核心手段和方法。同時，循環經濟通過實施“3R”原則(Reduce，Reuse，Recycle)，模擬自然生態系統，將傳統的“資源－產品－廢物”的線性物質流動方式改造為“資源－產品－再生資源”的物質循環模式，來緩解資源環境與經濟社會發展的矛盾，所以本質上是一種生態經濟。制造業發展循環經濟既要從工藝層次上改造工藝流程推行清潔生產技術，又要考慮在企業范圍內推行環境管理，還要在更高層次上與產業結構調整相結合。因此，制造業發展循環經濟的途徑有：清潔生產、綠色制造、企業綠色再造、生態工業園、產業生態系統。本文擬通過分析這些途徑的形成機理、內涵、實施現狀、國內外經驗以及發展趨勢，為我國制造業順利發展循環經濟提供理論參考。

一、清潔生產

清潔生產概念最初成型于20世紀70年代中期。對環境問題和工業廢物管理的思考使人們認識到預防性策略的重要性，由此產生了大量的基于污染預防原則的概念，如“污染預防”、“廢物最小化”、“減廢技術”、“源削減”、“零排放技術”、“零廢物生產”和“環境友好技術”等。隨著世界范圍內清潔生產的推行，清潔生產的定義也隨之不斷完善。聯合國環境規劃署(UNEP)對清潔生產下的定義為是：清潔生產是將整體預防的環境策略持續應用在生產、產品和服務的全過程，以提高效率和降低對人類安全和環境的風險。其內涵包括三個方面：一是在生產過程中節約能源和原材料，淘汰有害的原材料，減少和降低所有廢物的數量和毒性；二是對產品來說，降低產品對環境的有害影響；三是將服務納入了清潔生產的范疇，在環境設計和提供的服務中充分結合預防戰略。其主要措施是在整個生產過程，包括原材料的采購及消費的環節采取清潔生產技術，通過不使用有毒有害的原料、改革生產工藝、更新生產設備、建立生產封閉圈、循環利用廢物等方式達到節能、降耗、減污的目的。

制造業發展清潔生產最典型的代表是美國杜邦公司。該公司于20世紀80年代末把工廠當作試驗新的循環經濟理念的實驗室，創造性地把“3R原則”發展成為與化學工業實際相結合的“3R制造法”，以達到少排放甚至零排放的環境保護目標。他們通過放棄使用某些有害的化學物質，找到一種對環境危害最小的原料來控制環境污染，并利用本公司發明的新工藝讓一個車間的廢物成為另一個車間的原料，使廢物通過梯級利用越來越少，最終實現零排放。到1994年杜邦公司生產造成的塑料廢棄物就已減少25％，空氣污染物排放量減少70％。1997年，杜邦公司重組了它的“地毯回收計劃”，全美80個杜邦的零售商參與了這一計劃，每年大約回收了10000噸廢棄地毯。

我國已有400多家企業推行了清潔生產和環境管理，經濟和環境效益顯著。例如上海寶鋼集團，通過制定實施嚴格的環保設計標準，采用污染綜合防治先進技術，改革生產工藝，實行環保集中管理方式，高起點、高標準的推行清潔生產和環境管理，取得明顯成效，寶鋼采用干法熄焦工藝代替濕法熄焦，不僅消除了有害氣體產生，而且每年可利用余熱發電9500萬千瓦；高爐、焦爐和轉爐副產煤氣全部回收利用，年節約標準煤220萬噸。2005年寶鋼每煉一噸鋼，綜合能耗不到689公斤，達到世界先進水平。

清潔生產作為嶄新的集成性和預防性的環境管理策略，已經被公認為實現可持續發展的技術手段和實現工具。借鑒清潔生產在國際上取得成功的經驗，我們不難看到，幾乎所有發達國家推行清潔生產都是政府激勵、公眾參與、多方合作的結果，但是清潔生產在我國主要還是在工業領域開展、在制造業的實施主要還是單個企業的行為、還是停留在企業內部工藝流程的改造上。隨著循環經濟的進一步深入，未來我國制造業開展清潔生產將呈現以下特點：一是清潔生產將被納入企業的核心管理中來，貫穿于企業的每一個環節和每一個層次中，清潔生產技術的創新將發揮越來越大的作用；二是清潔生產將與ISO14000環境管理體系相結合，使經濟和環境管理一體化成為企業管理的必然；三是清潔生產將由最初對有形產品的關注轉移到對無形產品的更多關注，即由第二產業向第三產業轉移的趨勢；四是更多地注重產品的綠色設計及產品集成化管理體系。

二、綠色制造

綠色制造(green manufacturing GM)又稱環境意識制造(ECM)以及面向環境的制造(MFE)。由于關于綠色制造的研究歷史不長，所以至今還沒有一個統一的概念。有關綠色制造的內容研究可以追溯到20世紀80年代，但比較系統地提出綠色制造的概念、內涵和主要內容的文獻是美國制造工程師協會(SME)于1996年發表的關于綠色制造的專門藍皮書《Green Manufacturing》。其后，SME、美國機械工程師協會、高校以及許多大型企業均對綠色制造進行了研究，內容涉及到環境意識設計和制造、多生命周期工程等相關內容。國內學者(劉飛等，1999)也對與綠色制造直接相關的制造系統中的資源問題和能源節約問題進行了持續研究。隨著國際標準化組織ISO提出關于環境管理的14000系列標準后，關于綠色制造的研究更為活躍。筆者認為，綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源消耗的現代制造模式，其目標是使得產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對環境負面影響最小，資源利用率最高，并使企業經濟效益和社會效益協調優化。

目前，“制造”已從傳統的專指生產過程發展為市場分析、產品設計、生產過程、裝配、檢測、銷售、服務、回收等產品周期的全過程，制造業發展綠色制造就是在“制造”過程的每個階段，并行的考慮產品對人和環境的影響，并使影響最小化。首先，綠色制造對制造業提出了清潔生產的要求，要求物料和能源消耗最少；其次要求制造業將廢物最小化、資源化和無害化，或者消滅在生產過程中；最后，它要求制造業采用綠色設計技術，在產品設計階段就考慮到產品生命周期全過程的無污染、資源低耗、回收和對環境的適應性等。

綠色制造的主要特征是它能從系統集成的角度，將企業各項活動中的信息流、物料流、能量流和資金流有機集成，并通過先進的制造技術如計算機輔助工程技術、快速原型制造技術等實現企業和生態環境的整體優化，達到產品上市快、質量高、成本低、服務好、有利于環境，并贏得競爭的目的。其涉及的問題領域包括三部分：一是制造問題，包括產品生命周期全過程；二是環境影響問題；三是資源優化問題。綠色制造就是這三部分內容的交叉和集成。

隨著人們對綠色產品需求的增長，21世紀的制造業應該是環保型的清潔化制造業，制造業的產品應該是“綠色商品”。為了贏得競爭優勢，世界各國紛紛研究和開發綠色產品，同時建立綠色產品認證制度和綠色標志制度，并設置綠色壁壘。所謂SA8000標準認證是指企業在賺錢的同時也要承擔對環境和利益相關者的責任，是全球第一個社會責任標準。受SA8000標準認證約束最大的是勞動密集型產品，如：服裝、制鞋、化工原料、紡織等，如果SA8000標準大部分實施，將直接影響到我國以勞動密集型產品為主的制造業的發展。推行綠色制造可以為我國制造業提高產品綠色性提供支撐手段。由此可見，綠色制造將是我國制造業發展的必然趨勢。但是，目前綠色制造的研究思路主要集中在基于全生命周期的綠色產品設計和制造上，強調通過技術的創新推動綠色制造的實施與深入。我們不難看出，過分依賴先進的制造技術和信息化管理來實現低污染、高資源利用率的綠色產品生產和制造過程，有著其本身的局限性。

隨著經濟全球化進程的加快，綠色制造將呈現出以下發展趨勢：一是ISO14000系列標準的出臺使綠色制造在全球范圍內得到研究和應用，制造綠色產品是制造業提升競爭力的必然選擇；二是綠色制造需要在區域和社會層面研究和實施，需要建立綠色制造所需的社會支撐系統；三是綠色制造將更重視系統技術和集成技術的研究，包括管理信息系統、綠色設計系統、制造過程系統、質量保證系統、物能資源系統、環境影響評估系統等分系統以及計算機通訊網絡系統和數據庫的研究；四是隨著各國政府越來越清晰也越來越嚴厲的相關政策出臺，綠色制造的內容將被拓展到制造商有責任對所生產的產品報廢后進行處置，即所謂的“制造商責任延伸制”。屆時，“制造商責任延伸制”將會促進綠色再制造工程的發展，同時也會促進制造業相關產業的分化、解體和重組，從而豐富了綠色制造的內容。

三、企業綠色再造

企業綠色再造是企業流程改造(BPR)的升華和進步，它是指企業以一切對環境友好為向導，以綠色化為核心，以再造為手段，以提高經濟和環境效益為目的，對自身進行的全方位的改善工程。這種全方位的改善工程包括企業產品研發、采購、制造、銷售、物流、服務、回收、廢棄物處理等核心業務流程，并重新建立和整合與之相配的企業運行機制和組織機構，全面有效控制和管理企業全過程。企業綠色再造將綠色制造與企業綠色管理緊密結合成一個有機的整體，它突破了以往綠色制造重綠色而輕管理、企業流程改造重管理而輕綠色的弊端，將企業再造應用于當今綠色環保的現實情況中來，目的是將工業企業的經濟效益和環境效益有效的結合起來，綜合解決企業提高競爭力、實現可持續發展的問題。當然，其產生是由多方面原因促成的：第一，隨著企業趨利性帶來的環境問題的日趨嚴重，企業不得不從與市場以及環境的多維視野重新考慮協調經濟系統與生態系統的關系問題，從而被動選擇用綠色策略管理制造過程；第二，以利潤最大化為宗旨的傳統管理方式受到了巨大的挑戰，綠色管理的功能恰恰彌補傳統管理的缺陷，企業只有主動實施綠色管理才能促進企業可持續發展。目前，最具有特色的是基于綠色供應鏈管理的制造業研究。

制造業實施綠色再造就是充分考慮制造企業上下游相關產業鏈，對產品的制造進行綠色管理，使產品從原材料的獲取、加工、包裝、倉儲、運輸、使用到報廢處理及回收利用的整個過程中，對環境的負面影響最小，資源利用效率最高，同時產品成本最小、質量最優、花費時間最少，真正實現了生態效益和經濟效益的統一。主要包括三方面的內容：第一，再造制造業經營理念和發展戰略。面對資源和環境問題的威脅，制造業應該樹立起綠色企業理念，不斷創新和改造企業產品研發、采購、制造、銷售、物流、服務、回收、廢棄物處理等核心業務流程，并開展綠色營銷以及促使消費者增加綠色消費，從而建立企業綠色發展戰略，實現可持續發展；第二，再造制造業的產品流程，包括產品的設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢使用等整個產品生命周期，并開發綠色生產技術、提升企業的綠色生產力，同時發揮信息技術的作用，建立信息平臺管理使制造業的作業流程和信息技術得到創造性結合，提高企業運營效率，使資源耗費和對環境的負面影響最小化，最終達到降低成本、提高效率、增強競爭力的目的；第三，再造制造業的組織制度管理、文化理念。這要求制造業面向業務流程，從企業全局出發，突破傳統的原則和做法，創造和發明全新的工作方法和管理方法，調動全體員工的工作積極性和責任感，合理協調和組織人、事及企業外部環境的組合關系，促進人與自然的和諧發展。

隨著工業化進程的深入，制造業面臨的經營環境發生了巨大的變化，表現在：第一，全球化。世界經濟的一體化使企業面臨的資源環境問題國際化，企業之間的競爭越來越激烈；第二，多樣化。企業面臨的消費主體對產品的個性化要求越來越高；第三，綠色化。環保意識和健康意識使企業不得不重視產品整個生命周期對人類的影響，綠色代表了一種文化；第四，信息化。信息技術使企業的生產方式和管理方式發生革命性變革，使虛擬企業成為企業最重要的組織形式；第五，服務化。顧客至上已經從部分企業的戰略取向成為企業經營必須遵守的準則，企業產品由制造型模式轉向服務型模式；第六，知識化。知識經濟下的企業更重視無形資產的投入和管理，技術創新和有獨立知識產權的產品是企業競爭取得勝負的關鍵。

在發達國家，大部分企業從20世紀90年代初就進行了作業流程的改造，現在已經開始了對企業的 “綠色管理”——即把綠色思想貫穿于經營思想之中。如日本已獲得ISO14001國際標準化認證的企業已有5000多家，在世界上處于領先地位。每個企業都有自己的“綠色經營”理念，并制定循環利用再生資源的具體量化的中長期目標。另外，日本企業還通過制定環境報告書，向消費者公開企業的環境管理狀況，如企業環境基本方針、環境活動推進計劃及其活動效果、ISO認證取得、環境監督、環境教育、環境會計等信息，以便消費者監督。這一方面督促了企業的環保行為，另一方面也提高了企業的“綠色”形象。目前，國內企業的認知還停留在“綠色產品”階段，將綠色思想貫穿于企業運營管理中的實際運作不多。雖然國內大部分制造業的生產過程都采用了信息技術，但“企業信息化新思路”用于流程改造的行為不多，實行企業綠色再造的企業更少。但毫無置疑，企業綠色再造是21世紀制造業發展的趨勢之一。

四、生態工業園

生態工業園(Eco-industrial Parks，EIP)的概念最初是由美國Indogo發展研究所于1992年首先提出的。它是以工業生態學為理論基礎而設計，由制造業企業和服務業企業組成的一種新型工業組織形態。在生態工業園區內，企業通過物流、能源的正確設計，模擬生態系統，建立“生產者一消費者一分解者”的循環途徑，使園區內企業之間建立物質流動和能量流動的“食物鏈”和“食物網”關系，形成互利共生網絡，高效分享資源，從而實現資源和能源消耗的最小化、廢物產生的最小化；園區內沒有“廢物”的概念，一個生產過程的廢棄物將會是另一生產過程或另一家企業的原材料，整個工業園形成一種各種資源(能源、水、原材料等)循環流動的閉環系統(Closed—Loop Circle)。廣義的生態工業園有兩種，一種僅僅是由企業集群組成的物理園區；另一種包括社區，而且企業群之間不一定有天然的物質依賴關系。我們目前正在試驗示范的是前種類型。

生態工業園區別于傳統的廢料交換項目是它不再滿足于簡單的一來一往的資源循環，而旨在系統地使一個地區的資源增值。生態工業園中的企業出于節約生產成本和提高環節績效的目的，相互之間會在資源的使用、信息的交流和副產品的利用方面建立密切的聯系，從而形成共生關系。狹義的生態工業園按園區內企業共生關系的不同，可以分為依托型生態工業園、平等性生態工業園、嵌套型生態工業園和虛擬性生態工業園四種。企業間的共生關系不僅是產品交易關系，他們之間還有資源共生、利益共生、風險共生乃至管理文化共生的關系。這種共生關系使得企業之間的關系更加緊密，除了考慮自身的利益，企業之間還要共同承擔一些問題和風險。當然，生態工業園內的企業群必須是實行了清潔生產的企業組合。

生態工業園區能帶來一種集聚效益。這種集聚效益使該企業群落能找到一種比每個企業優化個體所實現的個體效益的總和還要大得多的群體效益。根據康奈爾大學的研究，網絡化的制造業所使用的資源比依賴于新技術和外部資源的企業要減少3-4倍，固定資產的回報率高于企業平均數的20-30％。從市場角度來看，生態工業園區對環境的關注將會帶來更大的商業效益，因為生態工業園區適應于日益發展的環境產品市場。在未來制造業中，各種能量和物質的循環利用和回收以及與上下游產業的交融是制造業實施循環經濟戰略題中應有之意，因此，制造業發展循環經濟應該根據循環經濟的最終宗旨建立生態制造工業園。

丹麥的Kalundborg生態工業園區是目前世界上最典型的工業生態園。其主體企業有4個：發電廠、煉油廠、制藥廠和石膏制板廠。Kalundborg工業區根據自己的資源狀況，把發電廠的熱供給煉油廠和制藥廠，同時解決周圍居民的供熱；發電廠脫硫產生的硫酸鈣是石膏板廠的原料，同時硫酸可以被制成稀硫酸；發電廠用燃煤產生的粉煤灰來鋪路，并供給小型的水泥廠；煉油廠的廢水又可以供給發電廠來冷卻，從而實現共享資源和互換副產品，形成了有益于環境的共生關系和代謝生態鏈關系，最終實現園區的污染零排放。據資料統計，Kalundborg工業園區發展的20多年時間內，總的投資額為7500萬美元，到2001年初總共獲得16000萬美元經濟效益，而且每年還在繼續產生約1000萬美元的經濟效益。

我國山東泉林集團建立的生態工業園實施生態紙業戰略，用生態紙業引領造紙工業結構升級，走出了一條獨具特色的循環經濟生態紙業之路。泉林集團生態工業園區以漿紙生產為核心產業鏈，以蘆竹及三倍體毛白楊生態林、水綜合處理及資源化利用、綠色生態有機肥制造、粘接劑制造為框架，通過盤活、優化、提升、擴張等步驟，形成一個比較完整和閉合的網絡，內部資源得到了最優配置，廢棄物得到了有效利用，環境污染減少到最低水平。在整個工業園區的物流中沒有廢物概念，只有資源概念，各環節實現了充分的資源共享。

由于生態工業園地域性的特點以及園區內企業間需求的互補性，使生態工業園具有交易成本低、可以實現污染排放最小化的優勢，但同時也帶來了因應變市場能力較差帶來的風險成本增加的問題。隨著綠色供應鏈管理模式的興起，生態工業園將朝著企業內部采用生態工業園模式、企業之間采用綠色供應鏈管理模式的方向發展。屆時，園區內企業內部通過創建一系列子公司或分公司的形式統一管理，克服穩定性差的缺陷，企業之間采用綠色供應鏈管理模式，保證企業響應市場環境的變化，從而實現生態工業園區帶來的集聚效益。

五、產業生態系統

循環經濟的核心是物質和能量的循環利用，它不僅包括物質和能量在經濟系統內的循環利用，而且還包括經濟系統和自然生態系統之間物質和能量的良性循環。實際上，就單一經濟系統而言，目前經濟系統對煤、石油、天然氣等可耗竭型能源的高度依賴性所造成的對環境系統的壓力不可能實現經濟系統的可持續發展；其二，循環經濟強調整體的最優，而不是強調單個經濟系統或者是單個產業鏈的最優。其三，一個生態工業園可以通過一個地區的很多現存廠家的實際合作創建起來，以促進彼此之間的合作，但實際上是不太可能在實際過程中建立起來的，比較現實的想法是將現有的、傳統的工業園轉變成一個工業(產業)生態系統。因此，我們可以這樣認為，循環經濟的最終實現的關鍵在于能否建立起一個結構合理、層次多樣、功能完善的，能促進物質和能量在自然——經濟大系統內高效循環和流動的功能體系和物質載體。這個功能體系和物質載體就是產業生態系統。

目前，產業生態系統是制造業發展循環經濟的最高形式。由于產業生態系統的研究剛剛起步，理論界關于其定義比較模糊，大致說來，產業生態系統是一組產業群和其他非產業因素(如經濟機制、環保政策、人文觀念等)構成的一個互相作用、互相依存的生態型產業功能單元。這個功能單元包括自然系統和經濟系統，并且在這個功能單元內，所有組成因子之間相互作用使該系統具有穩定性，每一個產業功能單元可以組成更高一級的產業生態系統。

為了構建一個產業生態系統，需要采取一定的手段，對系統進行結構和功能上的整合。這種整合一般有三種方式：縱向閉合、橫向耦合和系統整合。通過系統的整合可以滿足物質和能量流的最優配置和最大利用，因此產業生態系統是循環經濟在社會生產上的體現，并且是產業發展的高級階段，更能體現社會系統與生態系統的和諧共存，使人與自然的關系處在一種協調和均衡的發展之中，這也正是科學發展觀的具體體現。

在目前現實經濟生活中，不是企業的所有廢棄物都能無條件在本企業回收利用，必然有一部分可以成為其他企業的原料還有一些排向環境，因此物質和能量的流動最終要通過經濟系統和自然的綜合作用才能趨于平衡。對于制造業來說，構建企業內部和企業之間的循環系統只是改變了生產企業對自然資源的過分依賴問題，還不能從根本上解決環境的污染問題，為此，可以通過建立一個層次分明、功能完善的產業生態系統，即按照環境系統與經濟系統之間物質和能量流動的方向，在經濟系統的物質入口增加環境建設產業，在出口增加一步加強廢物處置的傳統環境保護產業來改善和修復生態環境。這也就是日本所提倡發展的二次產業(即工業廢棄物再利用及資源化產業，也稱“靜脈產業”)，來回收企業內不能循環利用的廢棄物為其所用，還可以建立廢物無害化產業安全處置那些在現有技術條件下無法利用的廢物，實現社會、經濟和生態效益三者之間的協調、平衡和可持續發展。

總之，由于循環經濟具有跨企業、跨部門、跨行業以及跨地區等特性，它的實施必然涉及到企業內、企業之間、產業之間生產工藝流程新的組合和集成、產業結構和布局的新的調整，因此在制造業發展循環經濟的過程中，以上幾種途徑不是獨立存在的，而是相互聯系、相互補充的。隨著科學技術的進步，制造業發展循環經濟的途徑也不是一成不變的，不同區域的制造業其發展條件不同決定了實施循環經濟的途徑也不同，因此制造業發展循環經濟應該根據本企業的區位條件、資源稟賦和生產力發展水平選擇適合自身發展的循環經濟道路，應避免各企業不顧自身優勢一哄而上所謂的高新項目，造成低層次的重復建設和浪費，最終導致循環而不經濟。

責任編輯 劉鳳剛

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