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我国循环经济发展借鉴:丹麦卡伦堡生态工业园成功经验

2016-04-01 01:22
苏子言岁月
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  案例分析:卡伦堡生态工业园

  卡伦堡生态工业园是目前世界上生态工业园区运行最为成功的代表。卡伦堡生态工业园的所在地卡伦堡市是一座靠近峡湾的小城,距离丹麦首都哥本哈根市100多公里,该地区地下水资源不足,于是从20世纪70年代开始,当地几家重要的工业企业(发电厂、炼油厂、制药厂等)试图在更有效地使用淡水资源、减少费用和废料管理等方面寻求创新,自发建立起一种紧密而又相互协作的关系。后来地方政府、居民和其他类型企业陆续加入,使园区逐渐发展成为一个包含三十余条生态产业链的循环型产业园区。目前,该园区已稳定运行近40余年,年均节约资金成本150万美元,年均获利超过1000万美元。同时,通过各企业之间的物流、能流、信息流建立的循环再利用网不但为相关公司节约了成本,还减少了对当地空气、水和陆地的污染。

  卡伦堡生态工业园的成功依赖于其功能稳定、可以高效利用物质、能源和信息的企业群落。包括由发电厂、炼油厂、制药厂和石膏制板厂四个大型工业企业组成的主导产业群落;化肥厂、水泥厂、养鱼场等中小企业作为补链进入整个生态工业系统,成为配套产业群落;以微生物修复公司、废品处理公司以及市政回收站、市废水处理站等静脉产业组成的物质循环和废物还原企业群落。

  1959年建立的Asnaes发电厂是丹麦最大的燃煤火力发电厂,具有年发电1500千瓦的能力,可以算作整个生态工业园区核心中的核心。除作为发电厂本身需要为企业和居民提供电能以外,Asnaes发电厂还在多个方面维持着整个生态工业系统的稳定运行,主要包括:为卡伦堡约5000个家庭提供热能,大量减少了烟尘排放;为炼油厂和制药厂提供工业蒸汽,热电联产比单独生产提高燃料利用率可达30%;电厂的冷却水还为当地农业提供了热能(如供应中低温的循环热水,使大棚生产绿色蔬菜,引到渔场后促进水温升高从而生产了100多吨“电厂鲑鱼”等);发电站的脱硫设备每年生产约20万吨石膏,这些石膏被卖给石膏板厂,可以减少石膏厂天然石膏的使用,同时减少固体废物的排放;每年产生的3万吨粉煤灰被水泥厂回收利用;发电厂产生的大量飞灰提供给土壤修复公司用于生产水泥和筑路等。

  Statoil炼油厂是丹麦最大的炼油厂,具有年加工320万吨原油的能力,除此之外,炼油厂还出资建设了通往Tisso湖的输水管道,来节约冷却水的使用成本;炼油厂多余的可燃气体通过管道输送到石膏板厂和发电厂供生产使用;炼油厂通过管道把经过生物净化处理的废水辅送给电厂;将进行酸气脱硫过程中产生的脱硫气供应给电厂燃烧,而产生的副产品硫代硫酸铵,则被用于生产液体化肥。

  Novo Nordisk制药公司,年销售额约20亿美元,公司生产医药和工业用酶,是丹麦最大的制药公司。该公司在生态工业园区中还担任着连接农业的重任,例如制药厂的原材料土豆粉、玉米淀粉发酵产生的废渣、废水以及污泥等废弃物,经杀菌消毒后被农民用作肥料;胰岛素生产过程的残余物酵母被用来喂猪等。

  Gyproc石膏制板厂,具有年加工1400万平方米石膏板墙的能力。通过工艺和设备改造后,用电厂的脱硫石膏和市政回收站回收的石膏做原料造石膏板,不需要再从西班牙进口石膏原矿。

  ▼表3 卡伦堡生态工业园主导企业原材料、产品和废弃物/副产品表

  除了四大核心企业以及众多作为补链进入该园区的中小配套企业外,作为“还原者”的静脉产业企业也在该园区中起到不可或缺的作用。Bioteknisk Jordrens Soilrem A/S是一家土壤修复公司,成立于1986年,每年可以修复50万吨的受污染土壤。该公司使用卡伦堡市地下水道产生的淤泥作为原料,制作受污染土壤的生物修复营养剂,利用其中的微生物成分恢复被污染的土壤。Noveren I/S作为一家废品处理公司,收集所有园区单元的废物,据估计每年可以处理生活和工业垃圾12.5万吨,并利用垃圾沼气发电,还可以每年提供5~6万吨的可燃烧废物。另外,卡伦堡市政回收站和市政污水处理厂也参与进生态工业园区的生态产业链中,主要负责回收石膏、提供污泥等工作。

  正是由四家核心工业企业、若干中小企业以及废物还原处理企业所组成的二十余条工业产业链,构成了卡伦堡生态工业园独一无二的生态工业系统(图2)。

  

▲图2 卡伦堡的生态工业系统简化示意图

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