生态工业园与集群式供应链耦合机理分析

左志平，黎继子

（1.中南财经政法大学武汉学院经济系，湖北 武汉 430079；2.武汉纺织大学经济管理学院，湖北 武汉 430073）

生态工业园与集群式供应链耦合机理分析

左志平1，黎继子2

（1.中南财经政法大学武汉学院经济系，湖北 武汉 430079；2.武汉纺织大学经济管理学院，湖北 武汉 430073）

生态工业园与集群式供应链的耦合正是集群企业在面对不断变化的市场以及日益恶化的自然环境等问题时形成的一种全新的组织生产模式。本文根据国内外生态工业园与产业集群的特点，提出了生态工业园与集群式供应链耦合的概念；从低成本交易性、差异化互补性和集中化规模性角度系统研究了生态工业园与集群式供应链的耦合驱动机理；结合武汉青山国家循环经济示范区发展实际，通过生态工业园与集群式供应链的耦合研究，揭示了生态工业园集群式供应链的形成过程。为我国传统产业集群向生态工业园改造提供理论借鉴。

生态工业园；集群式供应链；耦合机理

1 引言

目前，我国传统的生产方式的产业集群在高强度的物流下，环境污染、不可再生资源和能源过度消耗等问题表现得越来越突出［1］。传统产业集群向生态工业园转型迫在眉睫［2］。特别是目前我国产业集群分布广，以及以中小企业聚集的特点，建立生态产业园的产业集群就显得尤为必要。

由于生态工业园，是指在某一特定地域内，不同企业之间以及企业与社区之间进行良好的合作，有计划地进行材料与能源的交换与循环利用，实现有效的共享资源（信息、材料、水、能源和基础设施等），努力使能源与原材料使用最小化，废物最小化，从而产生经济与环境效益，建立可持续的经济、生态和社会关系［3］。在生态工业园中，下游企业利用上游企业的“废弃物”、“副产品”等作为投入，模仿自然生态系统中的“食物链”，实现了物质循环利用［4］。然而生态工业园往往会因为地理上的局限而出现企业数量和类型的限制，导致治污规模不经济性和高风险性，降低企业的竞争优势［5］；另外生态工业园往往忽视了企业选址中对原材料供应、销售市场等因素的考虑，在搭建园区产业链时往往放弃园区外的低价货源或销售渠道，由此造成环节不匹配现象，致使生态工业园成了“鸡肋”，从某种意义上讲还加重了对生态环境的污染［6］。

基于此，本文结合国内外产业集群和生态工业园的实践，提出了生态工业园与集群式供应链耦合模式，分析了生态工业园与集群式供应链的耦合驱动机理，以期为我国传统产业集群向生态工业园改造具有重要的理论借鉴。

2 生态工业园与集群式供应链的耦合

集群式供应链是产业集群和供应链之间的耦合，这种产业集群和供应链之间的这种耦合关系在国内外很多地域的产业集群中客观存在。如Alex Hoen认为集群内，集群企业通常通过创新链和产品链进行连接［7］。Porter认为集群是在某一特定领域内互相联系、在地理位置上公司和机构的集合［8］。集群包括一批对竞争起重要作用的、相互联系的产业和其他实体，集群经常向下延伸到销售渠道和客户，并从侧面扩展到辅助性产品的制造商，以及与技能技术或投入相关的产业公司，集群还包括提供专业化培训、教育、信息研究和技术支持的政府和其他机构。国内学者魏江、王辑慈 、徐康宁 对集群也从供应链角度出发，重新对集群再认识，认为集群企业网络是许多相互上下游关联的公司或企业及各类机构为解决共同问题通过一段时间的持续互动而形成的共同体［9－11］。

综合国内外学者的研究成果，我们发现在特定集群地域中，存在围绕同一产业或相关产业价值链不同环节的诸多研发机构、供应商、制造商、批发商和零售商，甚至是终端客户等组织，以“供应商－客户”关系，通过“信任和承诺”非正式或正式契约方式进行连接，形成基于本地一体化的供应链；该集群地域供应链核心企业的非唯一性和生产同业性，导致在该地域中供应链的多单链性和生产相似性，集群中每条单链式供应链企业不仅内部之间相互协作，而且不同单链的企业存在着跨链间的协调，与此同时还游离着大量位于这些单链式供应链之外、但在集群地域之中的专业化配套中小企业，配合和补充着这些单链式供应链生产，这样的一个敏捷性的网络组织系统就是“集群式供应链”。

图1 生态工业园与集群式供应链耦合示意图

集群式供应链是横向企业相互分工协作高度发达，纵向具有相对完整的供应链结构体系，这种结构使集群式供应链在环境治理上有着绿色供应链和生态工业园所没有的优势。如图1所示，在集群式供应链网络中，纵向的不同单链式供应链通过绿色供应链管理，具体说就是通过上、下游企业的合作以及企业内部各部门的沟通，从产品设计、材料选择、产品制造、产品的销售以及回收的全过程中考虑环境整体效益最优化。横向的不同核心企业之间模仿自然生态系统中的“食物链”，利用上下环节的主副产品和原料的衔接关系实现了横向耦合［12］。通过这种纵向协作、横向耦合形成的新型网络组织，不仅解决了供应链内、外部的绿色化问题，而且在新型网络组织嵌于产业集群中，更显示出其规模经济的优势［13］。这是因为单个企业或单条供应链所生产的废弃物有限，与之关联的另一供应链如果对这些废弃物进行运作，可能面临原材料供应不足和供应不稳定，使得其运作难以形成规模优势，没有规模优势，其经济性就无从谈起。而在产业集群中，存在着多个相同或相似的产业企业，所产生的废弃物量自然就会增加，从环境角度上说，就得必须进行处理这些废弃物，否则会严重污染环境，钝化了产业集群竞争力；从经济角度上，废弃物排除增多，为处理废弃物提供的规模经济性基础。

3 生态工业园与集群式供应链的耦合驱动机理

不同于生态工业园共生网络共生驱动机理主要是在于交易费用的节省［14-15］。生态工业园与集群式供应链的耦合，除了交易费用的竞争优势以外，还有其独特的形成特点，即差异化互补性和集中化规模性。

3.1 交易费用的节约

有效降低交易费用是促进企业建立共生关系的市场决定因素。生态工业园与集群式供应链耦合在交易费用的节约主要体现在以下几个方面：首先，地理上的专用性节约了交易费用。在产业集群中，建立副产品交易关系的企业聚集在一起，相近产业的厂商在同一地点生产相近的产品，在相近的生产条件下争夺同一市场，与处在其他地理位置上的企业进行交易会大幅度提高搜索成本，通过有形的地理上的集中，使得生态园集群企业之间的信息搜寻成本、合约谈判和执行成本都得到降低；同时，必将引导各企业竞争性地节约资源、开发新的生产技术，通过技术创新等知识资源替代消耗性的物质资源，以取得竞争力，从而得以降低生产成本。其次，生产方式上的弹性专精节约了物流成本。产业集群内，基于供应链合作的企业，其弹性专精的生产方式有利于生产企业对不确定性外部环境作出敏捷、及时的响应，降低物流过程中的多余存货；同时，由于在产业集群中企业集聚和共生现象的存在，原材料、副产品和产成品的运输大多成为短距离的门对门运输，大大降低了运输费用，从而为集群企业愿意进入生态工业园的原因之一。总之，这些交易费用的节约，使产业集群为平台的组织个体或多或少地降低了交易费用，这是基于生态工业园集群式供应链存在的必要条件。

3.2 差异化互补性

获取具有互补性竞争优势的生产性资源是产业集群内核心制造企业谋求生态合作的主要原因之一。在产业集群中，资源承载力、环境容纳总量在一定时空范围内是恒定的，但其分布是不均匀的、有差异的。这种互补性差异将促进发展。首先，生态工业园集群式供应链是一个资源互补性集合体，园内每家核心制造企业资源富余与短缺两种状态始终并存，对于富余资源，核心制造企业可让渡资源使用权，通过跨链合作提高所在单链供应链富余资源的利用率；对短缺资源，核心制造企业可利用外部资源，以最小的投入获得最大发展。其次，生态工业园集群式供应链是一个能力的互补性集合体，园内每家核心制造企业由于生产规模上的差异，导致在生产经营过程中资金、技术、创新、资源共享等方面的能力有所差异。中小型制造企业由于规模较小，独自进行绿色技术研发和创新不仅投资大、技术要求高，而且具有一定难度和风险；核心制造企业生产规模大、实力雄厚，凭借园内大型制造企业的技术优势开展合作，不但减少了中小制造企业合作研发成本，而且通过共享核心制造企业的工艺技术，扩展了自己的义务能力。因此，生态工业园中的制造企业可以通过互补性差异化合作，实现资源的共享、能力的集成以及内部购销平衡，形成资源相互补充的生态工业园集群式供应链体系。

3.3 集中化的规模性

生态工业园区，集群式供应链核心制造企业合作表现的集中化优势主要体现在集群式供应链产生的规模经济和范围经济。一方面，具有关联关系的制造企业和服务企业集聚在生态工业园区内，园内制造企业通过分享集群的资源优势来集中治理污染源，降低园区制造企业治理污染的费用，提高了合作的经济绩效和环境绩效。如果单个集群企业进行污染和环境治理，首先园内集群中小企业很难有这样的实力和基础；再者，即使有能力实施，也会因单个企业由于治理规模和范围小，导致治理费用居高不下，难以为继；另一方面，在基础设施方面，园区企业共享集群区域内的道路交通、生产用水、输气管道，避免了园区企业各自重复建设、浪费严重的现象，提高了资源的使用效率；另外，在软环境方面，生态工业园内信息、人力资源、管理咨询和金融服务等方面的高度集中，节省了企业在这些方面的投资，杜绝了规模不经济。

图2 生态工业园与集群式供应链耦合驱动机理

通过以上分析，我们可以看出，生态工业园与集群式供应链的耦合驱动机理是集群式供应链核心制造企业通过整合生态工业园的内、外资源，在保护环境的同时，进而形成低成本、差异化互补性和集中化规模性的竞争优势形成的过程，耦合机理如图2所示。在生态工业园内，核心制造企业基于副产品交换形成的集群式供应链，通过充分利用园区内资源禀赋、地理优势实现了集群式供应链与生态工业园的整合，并利用其整合后的优势形成了集群式供应链的竞争力；反过来，集群式供应链竞争力的增强又进一步加强集群式供应链的整合能力及其稳定性，进而形成集群式供应链的持久竞争优势。同时，集群式供应链通过与链外的能量、物资和信息交流，实现了整个集群式供应链系统产品输出的最大化和废品输出的最小化。

4 案例分析——武汉青山国家循环经济示范区与集群式供应链耦合分析

武汉市青山区是我国重工业最集中、生产规模最大的城区之一，60平方公里范围内云集了武钢、武石化、青山热电厂等一大批国家重点企业，140多家中小型企业；聚集了30多万产业工人，集中了武汉市1/4的规模以上工业产值，1/6的财政收入。作为武汉重化工业集聚区，青山也是节能减排任务最重的城区。2008年青山区工业固体废弃物产生量为769.65万吨，占全市的70.32%；工业废气排放总量3216.56亿标立方米，占全市的80.12%；工业废水排放总量1.34亿吨，占全市的59.56%。青山的发展路子与新型工业化资源消耗低、环境污染少的要求不相符。

2007年12月底，青山区继东西湖区之后被国家批准为第二批循环经济试点园区。经过两年多的发展，青山国家级循环经济示范园区按照循环经济和生态工业理论不断延伸产业链，围绕“能源、钢铁、化工、建材”等主导产业和项目，建设“五大循环产业链”，在纵向闭合的循环经济产业链模式基础上，形成了基于本地一体化的横向耦合产业链结构和区域稳定高效运行的生态网络。

4.1 交易费用的节约

青山循环经济示范区集群式供应链的形成，很大程度上是出于园区企业出于节约交易费用的考虑。以武钢集团为例，武汉生态冶金渣公司加入到青山循环经济示范园区，是看到了可以利用武钢生产过程中产生的钢渣超细粉、钢渣粗粉、粒子钢等废渣，通过与武钢之间的生态合作，武汉生态冶金渣公司产生了巨大的经济效益，武钢减少了治污成本，实现了经济、环境的双赢；同样，华新水泥公司的加入，是看到了可以利用武钢生产过程中产生的水渣和武石化产生的粉煤灰。再如，青山热电厂通过与园区内的科技公司和建筑企业的合作，生产的自主品牌“辉虹”粉煤灰，广泛用于湖北省内外建筑企业和建筑材料生产企业，不仅节约了大笔的处理费用，也赢得了可观的利润；青山热电厂建设的热电联产机组有偿为武石化提供余热，使得武石化节约了近3亿元投资。目前，像武汉生态冶金渣公司和华新水泥公司这样依托园区内核心企业发展起来的中小型制造企业，青山循环经济示范园区共有一百多家。大量中小企业的集聚和共生合作，不仅降低了信息搜寻成本、合约谈判和执行成本，同时也降低了副产品运输费用，节约了物流成本。

4.2 差异化互补性

武钢、武石化、青山热电厂等核心企业谋求生态合作的主要原因之一是为了获取具有差异性、互补性的生产性资源。首先，青山循环经济示范区是一个资源互补的产业集群。园内武钢、武石化、青山热电厂等核心企业资源富余与短缺两种状态始终并存。发电过程产生的余热是青山热电厂的富余资源，通过将发电余热供给武石化作生产能源，青山热电厂每年减排580吨二氧化硫，提高了富余资源的利用率；同时，青山热电厂也是武钢集团副产品的受用者，武钢在炼钢过程中产生的焦炉煤气和高炉煤气，对于电力生产来说就是很好的燃料，不仅解决了武钢以前燃烧空排的压力，也在一定程度上降低了发电成本，实现了资源的互补。其次，青山循环经济示范区也是一个能力互补的产业集群。园内武钢、武石化、青山热电厂等核心企业生产规模大、实力雄厚，所以凭借园内核心企业的技术优势开展合作，不但减少了中小制造企业合作研发成本，而且通过共享核心制造企业的工艺技术，扩展了自己的义务能力。

4.3 集中化的规模性

青山循环经济示范园区其实也是一个特殊的产业集聚群。首先，产业集聚后的好处就是有方便取用的资源、共享辅助性服务和公共设施。在青山循环经济示范园区中，核心企业之间模仿自然生态系统中的“食物链”，利用上下环节的主副产品和原料的衔接关系实现了不同单链的横向耦合，下游企业的原材料是由上游企业的副产物来充当的，即方便于运输又方便于取用；另外，在园区，很多公共基础设施由园区或者政府资助提供。向园区传输热蒸汽的管道，就是由政府资助所建的。其次，产业集聚后，企业之间可以分享产业集聚所带来的技术溢出效益。以青山热电厂和春笋墙材厂为例，春笋墙材厂拥有将粉煤灰生产为环保建材的技术，青山热电厂将自己的粉煤灰免费提供给春笋墙材厂作为生产材料，在这个简单的生态供应链中，双方都获得了产业集聚所带来的技术溢出的效益。青山热电厂如果不将粉煤灰提供给春笋墙材厂，则每年需要大约十多亩地来添埋粉煤灰，并需要支付近30万元来维护输送粉煤灰的水道，将粉煤灰提供给春笋墙材厂后，这些费用全部省去，对于春笋墙材厂来说，原材料是免费提供的，降低了生产成本。最后，产业集聚还为大家带来了市场竞争优势。产业集聚将运输的距离变成了门对门的距离，大大缩短了原材料取得的时间，为大家在市场竞争中赢得了时间，并且在生态工业园这个特殊的产业集聚群中，各企业所生存的都是环保性产品，在市场竞争中，也获得了差异化的优势。

5 结论

生态工业园与集群式供应链的耦合同时借鉴了绿色供应链和生态工业园在环境治理方面的优点。相比绿色供应链，不仅解决了供应链内部绿化，而且也解决了供应链外部的绿化问题，相比生态工业园，更显示出其规模经济的优势；生态工业园与集群式供应链耦合驱动机理，是集群式供应链在整合生态工业园的内、外资源的同时，进而形成低成本、差异化互补性和集中化规模性的竞争优势形成的过程。为促进生态工业园与集群式供应链的耦合。

首先，促进产业集群从纵横两个维度进行组织续衍。产业集群发展可以通过产业集群的纵横两个维度组织续衍表现出来。纵向维度强化绿色供应链上、下游企业和配套企业之间要在类别、规模、方位、技术水平上的匹配；横向维度促进集群核心制造企业利用上下环节的主副产品和原料的衔接关系实现横向耦合。通过发展核心企业，吸引配套企业的聚集；通过发展资源回收型补链项目，培养产业梯度的层级关系与互补性，提高集群式供应链的共生度和共生力。

其次，按照循环经济理论加强集群区域产业的规划与改造。依据集群区域资源禀赋与产业特点，按照循环经济理论，加强传统资源掠夺型和环境污染型产品经济向新兴的生态工业转型，开展循环经济理论基础上的产业重组。使重组的集群式供应链按系统工程方法组织，具有高效的资源代谢过程，完整的供应链横向、纵向耦合结构，以及共生、协同、循环的集群式供应链网络关系。

最后，构建集群企业副产品交互信息平台。针对集群企业关系的复杂性、多样性和相互依赖性的特点，建立一个区域性网络信息中心，通过信息的收集、组织、处理、调配，使得区域内的企业能够共享剩余物的供给和需求以及潜在的供求市场信息资源。同时，要建立和完善由企业、大学、研究机构、金融关键信息知识的交换，促进技术改进或变革，为剩余物交换和绿色物流提供资金和技术支持，为集群式供应链的构建提供技术支撑。

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Research on the Combination Mechanism of Cluster Supply Chain and Eco-industrial Park

Zuo Zhiping1，Li Jizi2
（1.Wuhan College,Zhongnan University of Economics and Law，Wuhan 430079，China；2.School of Economics and Management，Wuhan Textile University，Wuhan 430073，China）

The combination of eco-industrial park and cluster supply chain is a new production organization,which is formed in the setting of ever-changing business markets and the deteriorating natural environment.Combined with the practice of eco-industrial park at home and abroad,this paper proposes the concept and content of cluster supply chain environment improvement, systematically analyzes the combination mechanism of eco-industrial park and cluster supply chain from three perspectives:low transaction cost,complementarity and centralization.The paper reveals the evolving process of eco-industrial park and cluster supply chain,studies the case of Wuhan Qingshan recycal economy area,proposes the combination of EIP and CSC.To provide a theoretical draw for China’s traditional industrial clusters transforming to eco-industrial park,this paper proposes recommendations.

Eco-industrial park;Cluster supply chain;Combination mechanism

湖北省教育厅“基于生态工业园的集群企业物流逆向化研究”项目（Z20081702），武汉市科技局软科学项目（201141333462）。

2010-10-08

左志平（1977-），男，湖北荆州人，中南财经政法大学武汉学院经济系教师；研究方向：主要从事物流与供应链管理研究。

F276.42

A

（责任编辑 胡琼静）