生态汽车产业集群形成机理分析与结构设计

2015-12-24黄芳，祝静

重庆理工大学学报(社会科学) 2015年3期

黄芳，祝静

(重庆理工大学管理学院，重庆 400054)

一、引言

汽车产业是先进制造业的典范和缩影，是工业资源最密集、最有影响力的产业之一，也是我国的重要支柱产业。2012年我国汽车产销量跃居全球第一位，成为全球第一汽车大国［1］。然而，中国在迈入汽车社会、享受汽车文明的同时，不得不承受着汽车产业发展带来的日益严重的生态问题。有关研究证明，2013年以来蔓延我国的严重雾霾等环境污染问题与汽车的使用有一定关系，汽车产业也是典型的资源消耗型产业。汽车的生产及使用带来的环境污染和资源消耗，不仅严重地威胁了生态环境，而且也威胁着汽车产业自身的发展。我国汽车产业要在新一轮的全球汽车产业调整和转移中实现质的增长、提高国际竞争力，就必须解决汽车产业发展面临的生态环境制约问题。根据产业生态学的基本原理，本文拟研究生态化的汽车产业集群的构建机理及基本结构，以推动汽车产业的生态型发展。

二、生态化汽车产业集群的内涵及特点

(一)产业生态学与生态产业集群

产业生态学系统地研究产品、工艺、产业部门和经济部门中的能量流和物质流，特别关注产业部门在降低产品生命周期过程中的环境压力中的作用。借用自然生态系统中的食物链网与共生观，产业生态学家希望通过产业副产品(废弃物)交换网络等产业共生理念，在减少废弃物与能源耗损的同时，也能使那些来自公私部门的利益相关者获得经济利益［2］。

产业生态学理论在实践领域的重要应用就体现为生态产业集群的建设。生态化产业集群的显著特征是实现物质资源(能量)循环利用，以分工协作及资源共享为特征，为以原料、资源消耗和废物产出等最小化为目标的循环经济模式创造有利条件。

(二)生态化汽车产业集群的内涵

传统的汽车产业集群的理论研究和实践探索中，主要强调“原料-生产加工-流通-销售-消费及相关服务”的产业链，它以生产配套协作为核心，在结构上没有形成以物质循环和能量循环为核心的完整循环，与生态环境的协调适应性差，可持续发展能力不足，属于“资源-产品-污染排放”的线性经济发展方式。

所谓生态化汽车产业集群，是指在汽车产业集群中引入产业生态学和循环经济理论，通过模拟自然系统建立产业系统中“生产者—消费者—分解者”的循环途径，从而在汽车产业集群运行模式中实现物质闭路循环和能量的多级利用，提高生态效益同时维护生态平衡。以弥补传统产业集群线性经济模式中的资源缺失，实现生态经济的汽车产业集群［3］。

(三)生态化汽车产业集群的特点

(1)生态化汽车产业集群建设的目标是，实现汽车的全生命周期内的资源消耗最小化、环境污染最小化。

(2)质能循环是生态汽车产业集群的基本理念、特征，同时亦是其根本技术保证［4］。质能循环的目标是:使用一些质能循环技术，从而减少生产活动对环境的影响。

生态产业集群强调通过质能循环技术，建立企业之间的横向的副产品交易联系，使生态产业集群形成一个副产品交易市场。企业可以在市场上将副产品、废弃物卖至以该种废物作为生产原料的另一家企业。在经济利益推动下，企业自觉把副产品、废弃物作为“新产品”“新资源”看待，最终使企业生产成本下降、生产污染零排放，并优化资源利用。

(3)关联企业耦合是生态化汽车产业集群发展的基本形态，这种模式的生态产业集群是将众多关联企业通过副产品和废物交换的方式耦合在一起，形成优势互补，组成利益共同体。

(四)建立生态化汽车产业集群的必要性分析

汽车产业集群是指汽车整车和零部件企业以及相关的销售服务企业、研发中心大学、培训机构、中介机构等组织在一定地区的高度集中和紧密关联。

根据全球汽车产业发展的经验，以及汽车产业的行业技术特性，汽车产业集群是促进汽车产业发展的重要战略。同时，我国汽车行业的高速发展，造成了严重的环境污染、加剧了能源紧张的局势、也加重了资源耗竭的趋势［5］。

鉴于此，要实现汽车产业的可持续发展，就应该考虑用生态经济学的理论来指导产业发展，寻求经济效益、社会效益、生态效益相结合的产业发展路径。

生态化的汽车产业集群的建立，不仅能够推动汽车产业的集群化发展，同时也能够在产业集群内部通过一系列产业生态学原理的设计，实现资源消耗和废物产出的最小化。

三、生态化汽车产业集群的形成机理分析

(一)生态化汽车产业集群的形成机理

截至2012年，我国已形成六大汽车产业集群，但是现有的汽车产业集群基本不具备生态集群的功能和特点，难以推动汽车产业的生态化和可持续发展。结合中国汽车产业当前的特征，根据产业生态学和生态产业集群的基本原理，可以进行生态化汽车产业集群的形成机理设计。

(1)建立生产者责任延伸制度下的汽车产品回收利用体系，并在此基础上组建生态化的汽车产业集群。

生产者责任延伸制是一种环境保护的原则，它要求生产者对其产品的整个生命周期特别是产品的回收、循环利用和最终处置承担责任［6］。欧盟早在2000年就制定了车辆回收利用的指令，其核心思想就是对汽车产品采用“谁生产谁负责”的模式来进行废弃物管理和利用。

由于中国现有的汽车产业集群中，汽车整车制造商掌控了汽车的设计、整车制造，同时它们拥有雄厚的资金、较强的技术优势和汽车销售渠道优势，这些优势可以助力汽车产品回收利用体系的建立，更重要的是整车制造商也是汽车供应链中最大利益获得者，因此汽车整车制造商理应对汽车产业的生态化发展承担主要责任。

借鉴欧盟的经验［7］，政府可以建立汽车产品的生产者责任延伸制，用立法的方式确立汽车制造企业作为汽车回收再利用的责任人:推动环境友好型设计和制造，降低汽车的能耗和污染排放，提高汽车的可回收利用率;同时由政府规范报废车辆处理方法，对废旧汽车的处理进行追踪;由政府和汽车制造商合作推动汽车拆卸、破碎行业的发展，并最终组建生态化的汽车产业集群。

(2)形成集群内的汽车回收利用技术支撑平台和技术创新联盟，以提高汽车的回收利用水平。

为提高汽车的回收利用水平，汽车制造企业可以在集群内共享汽车拆卸信息，同时对于汽车拆卸中的碎片分选技术、零部件再制造中的寿命预测技术等关键技术瓶颈［8］，可以通过建立集群内以汽车制造商、零部件制造商(或再制造商)以及汽车拆卸企业或机构为主体的的技术创新联盟来攻克［9］。

(3)借助汽车制造企业的销售、维修和服务的渠道优势，为报废汽车提供合法、便捷的回收渠道。

在生产者责任延伸制下，汽车制造企业有责任建立高效的报废汽车回收网络，同时集群内最具有渠道优势的企业就是汽车制造商，汽车制造商可以借助其广阔的销售、维修和服务的渠道，为报废汽车提供便捷的回收渠道。

(4)建立集群内的副产品交易平台，形成汽车生命周期内副产品交易的常态机制。

汽车生态产业集群中，有大量产生于汽车生产过程，以及报废拆卸之后的汽车副产品需要交易。由于企业之间废弃物交换的行为涉及许多环节，包括废物交换规划、收集与处理数据、确定交易伙伴、运输费用与时间、交易成本等［10］，有必要通过建立副产品交易的信息平台和数据收集系统来促进汽车产业集群的废弃物交易。

由于汽车整车制造商在集群中具有显著的资金、网络、信息化优势，可以由其扮演汽车废弃物交易平台的建立者和维护者，这个平台的服务对象以汽车生态产业集群内的相关企业为主体，同时能为更大范围内的汽车废弃物交易企业提供市场信息。

(5)借助政府的金融支持，以及汽车制造商的资金支持，为汽车拆卸企业和机构的设备升级和规模扩张提供支持。

根据有关商务资料，汽车拆卸企业如果开展设备升级，引入一条5万吨/年处理能力的汽车破碎线和相应的ASR处理设施，设备投资超过1亿元。如此巨大的投资，单靠汽车拆卸企业难以实现。各级政府有必要通过建立汽车拆卸行业的金融、税收等优惠政策扶持拆卸企业的发展，同时集群中汽车制造商等企业也可以通过各种方式为拆卸企业提供资金支持。

(二)建立生态化汽车产业集群需解决的关键问题

根据生态汽车产业集群的形成机理，建立此集群需要解决以下关键问题:

(1)提高集群内汽车的环境友好设计和环境友好制造水平，以提高汽车的可回收利用率，减少汽车制造和消费中的污染物废弃物排放。

(2)在产业集群中建立完善的报废汽车回收网络，提高报废汽车的回收率。

(3)提高集群内汽车拆卸回收企业或机构的拆卸技术水平。

(4)提高集群内零部件再制造企业的再制造技术水平。

(5)建立集群内以汽车生产过程中副产品利用，以及汽车报废后的再使用、再制造、回收和再循环为核心的交易市场。

四、基于生命周期评价的生态化汽车产业集群的结构设计

生命周期评价是产业生态学研究的基本方法，本文将应用生命周期评价理论，结合生态汽车产业集群的形成机理，设计集群的基本结构。

(一)生命周期评价的基本原理

1990年环境毒理学与化学学会(SETAC)将生命周期评价定义为“生命周期评价是一种对产品、过程以及活动对环境的影响进行评价的客观过程，它是通过对能量和物质的利用以及由此造成的环境废物排放进行辨识和量化来进行的。其目的在于评估能量和物质利用，以及废物排放对环境的影响，寻求改善环境影响的机会以及如何利用这种机会。这种评价贯穿于产品、过程和活动的整个生命周期，包括原材料提取与加工;产品制造、运输以及销售;产品的使用、再利用和维护;废物循环和最终废物弃置。”

(二)汽车的生命周期评价

传统的产品生命周期评价没有考虑到产品设计阶段［11］，由于汽车的产品设计阶段直接影响到汽车产品的后续生产制造过程中的能量和物质利用，影响到汽车使用过程中的能源消耗和污染物排放，也影响到汽车的维修、再使用和再制造的效率，因此本文在汽车产品生命周期评价体系中引入了汽车的产品设计阶段。

汽车产品的生命周期是指从产品的设计、原材料获取、材料加工、制造装配、使用与维修服务到报废、再制造、回收处理的全部时间，是物质使用、流动和变化的过程。可以将汽车生命周期划分为产品设计、原材料选择、材料加工、制造与装配、使用与服务、寿命终结6个阶段，如图1。汽车生命周期中初始的产品设计阶段，引发和影响了后续资源的消耗以及废弃物的排放，从原材料选择阶段开始，直接消耗资源、能源，同时向环境排放废弃物。产品寿命终结后经过拆卸，汽车各部件有3种物理流向:(1)闭路再循环，是指再循环回到汽车生命周期的相应阶段，汽车拆卸后零部件的再使用、再制造统称为闭路再循环;(2)开路再循环，是指某些部件和材料将进入汽车以外的系统进行再利用;(3)对于废弃物以及不能再利用的部件，针对材料的不同特性采取不同的无害化处理方式，如焚烧、掩埋等。

(三)基于生命周期评价的汽车生态产业集群的基本结构

生态汽车产业集群就是以汽车产品的生命周期评价为基础，以汽车生命周期中各关联企业、机构为主体，以实现汽车的全生命周期内的资源消耗最小化、环境污染最小化为目标建立起来的产业集群。

根据汽车生命周期评价的结果，汽车生态产业集群的基本结构应该包括(如图2所示):汽车设计和研发机构、汽车原材料供应商(如钢铁厂、有色金属厂等)、汽车零部件制造商、汽车整车制造商、汽车销售企业、汽车维修保养等服务企业、汽车拆卸回收企业、国家或地方的汽车回收机构、其他副产品交易企业［12］。

在汽车生态产业集群中，汽车设计和研发机构为汽车产品的环境友好设计提供支撑，伴随着汽车原材料、零部件以及整车的生产和制造，产生的一些废弃物、副产品(例如钢渣、炉渣、蒸气、热能、塑料、其他金属废弃物等)，可以通过与副产品交易企业的交易实现质能循环和能量层递使用(副产品交易企业可以是汽车生命周期中相关企业，也可以是其他企业)。

在汽车寿命结束、报废之后，废旧汽车经过汽车拆卸回收企业或者机构的回收、拆卸之后，经过严格评估测量、证实可再利用的零部件，可以出售给汽车维修保养服务企业再使用;符合再制造技术要求的部分零部件，可以出售给汽车零部件制造商(或再制造商)进行再制造;对于不可再制造的零部件可以拆卸(有时还需破碎)并金属分离后出售给各类汽车原材料供应商进行材料回收;破碎后尚不能回收的材料，需要进行深度破碎，再分离出可回收材料(例如隔音棉等)，出售给相关原材料供应商;最后，深度破碎后仍不可回收的废弃物，需要采取焚烧(可进行能源利用)或者掩埋等无害化处理方式。