基于分室模型的工業園區資源價值流分析

曾輝祥 王一羽 王冬琳 甄婧茹

【摘 要】 探索循環經濟視角下的生態工業園區“物質流-價值流”一體化分析范式，成為加快推進綠色企業與綠色園區標準化建設的重要技術支撐。鑒于此，為了將循環經濟資源價值流分析方法延伸至生態工業園區層面，在深入剖析分室模型與園區資源價值流分析耦合機理的基礎上，嘗試構建了基于分室模型的園區二維評價模型;進一步的，以NX工業園區的固體廢棄物再制造產業鏈為例，圍繞物質交換與價值流轉進行了詳細的案例分析。將分室模型引入循環經濟資源價值流分析體系，既有助于優化園區層面的循環經濟實施效果評價決策方法，也對園區循環經濟管理標準化體系建設具有重要借鑒意義。

【關鍵詞】 資源價值流分析; 工業園區; 循環經濟; 分室模型

【中圖分類號】 F234.2 ?【文獻標識碼】 A ?【文章編號】 1004-5937（2019）20-0040-08

一、引言

生態文明建設是新時代習近平總書記的重要治國理政理念，綠色發展為“十三五”規劃和“中國制造2025”實現經濟轉型升級添加了強勁的“綠色動力”。以此為契機，工信部聯合國家標準委制定了《綠色制造標準體系建設指南》，明確提出加快綠色產品、綠色工廠、綠色企業、綠色園區、綠色供應鏈等重點領域標準化建設，促進我國制造業綠色轉型升級。循環經濟作為化解生態環境與經濟發展方式轉變之間矛盾的有效模式，如何通過與環境會計學、生態經濟學等學科的交叉集成，最終轉化為提高生態工業園區（簡稱“園區”）資源回收利用效率和構建綠色制造體系的技術支撐，尚屬本領域有待深入探討的重要議題。

梳理國內外已有文獻發現，有關循環經濟的研究一致將清潔生產作為其重要發展方向[1]，并且各國以不同的方式開展循環經濟，如循環經濟社會、生態城市、包裝物雙元回收體系等[2-3]。物質流分析的研究始于20世紀末21世紀初，為實現廢棄排放物的循環利用，管理學家詹姆斯·馬丁（James Martin）首次在物質流的基礎上提出“價值流”概念，認為“價值流”是生產過程各個節點一系列以貨幣為載體的流量，是自始至終相互銜接的連續性活動。此后，不少學者將價值流應用于會計學研究中。肖序等[4]首次將物質流分析與價值流分析相結合，深入研究了流程制造業的循環經濟價值流分析問題，針對鋼鐵、化工、水泥、造紙以及垃圾焚燒發電等“高耗能、高污染、高排放、低利用”企業的資源價值流分析研究不斷擴展和深入，為企業的績效評價和提升提供了理論指導和有效建議。在此基礎上，羅喜英等[5]運用資源價值流分析方法，將價值流與元素流相結合，并延伸應用到園區乃至國家組織層面，實現了環境管理工具的創新。肖序等[6-7]開拓性地提出了將資源價值流分析方法在園區乃至國家組織層面延伸應用的思路，這也是本文的出發點所在。生態工業園是企業間相互合作和管理而形成的群落，群落內部各企業可以實現生態環境與經濟效益的雙重優化和提升，最終實現群體效益。雖然國內學者對工業共生以及生態工業園的研究起步相對較晚，但仍對工業生態園模式的示范、完善及推廣做出了重要貢獻。截至目前，我國已有51家園區被命名為國家生態工業示范園區。為加快構建循環經濟產業體系，大力推進園區和區域循環發展、推行綠色生活方式及強化組織保障等多項具體任務，如何在重點行業、重點領域探索切合我國實際的園區循環經濟發展模式仍然具有較大的潛力和空間。

本文在探索園區循環經濟資源價值流的分析框架及分室模型分析框架的基礎上，進一步深入分析二者的融合機理，嘗試構建基于分室方程的“資源積累倍數-價值循環效率”評價模型，并輔之以案例驗證分室模型應用于園區的可行性，探討循環經濟效率的具體優化策略。本文的貢獻在于：（1）創新性地將分室模型引入循環經濟資源價值流分析框架中，是對資源價值流分析方法的擴展和改進;（2）所構建的“資源積累倍數-價值循環效率”二維評價矩陣，是立足于工業園區內產業鏈物質循環與價值流轉特點對評價及決策方法的改進。

二、分室模型與園區資源價值流分析的耦合機理

循環經濟資源價值流分析的優點，在于對產業系統內的物質流路線和價值流變化進行分析，通過診斷系統內物質資源流動，進而提供更加全面的決策數據[8-9]。分室模型是用來描述和分析系統中生物和非生物體數量變動關系的結構模型，它將系統的每個狀態變量視為一個“分室”，考慮環境變化對系統及各分室狀態的擾動，研究分室之間物質、能量和信息的轉移和相互作用關系。對于循環經濟資源價值流工具和分室模型而言，二者具有異曲同工之妙，均將系統劃分為若干個子系統，且各子系統之間因物質循環而存在勾稽關系。然而，當前資源價值流分析方法多應用于企業個體層面，導致在園區開展資源價值流分析存在一定的局限性。

對此，分室模型的優越性開始凸顯，導入分室模型一方面可以明晰園區生態產業系統內各分室間（園區企業）的數量關系，使得企業間的物質流轉關系透明化，能更好地了解經濟系統的物質循環關系和利用效率，并且隨著時間變化，模擬每個分室的資源積累效應，能更好地為經濟系統做出優化決策;另一方面，對園區系統內物質流轉的核算和動態控制，借助對資源循環利用的效果判斷與目標控制，能明確園區系統的優化思路和改進方向。鑒于園區物質流基礎上利用分室模型分析循環經濟的生態屬性和經濟屬性，本文提出以下假設：（1）園區經濟系統的物質是同質的;（2）該系統為線性系統，滿足疊加性原理和齊次性條件;（3）分室流轉系數在一定時期內固定不變，物質流量的轉移比率由供應分室控制;（4）物質的流動是無時滯的，即某一分室的供給發生變化當年影響其他分室。分室模型以微分方程理論為基礎，通過對園區經濟系統物質能量流動分析，構建并求解齊次線性微分方程組，以求準確核算經濟系統的物質和價值運動規律，使得系統內部企業間的物質流與價值流結構明晰化。因此，在園區資源價值流分析中引入分室模型，對資源價值流研究方法應用于中觀園區層面奠定了基礎。

（一）生態工業園與分室模型的融合機理