生态工业园区绿色发展水平趋势预测及驱动力研究

2017-04-24曾悦,商婕,2

福州大学学报（自然科学版） 2017年2期

曾悦,商婕,2

(1.福州大学环境与资源学院，福州大学遥感信息工程研究所，福建省水土流失遥感监测评价重点实验室，福建福州 350116; 2.福建省环境科学研究院，福建省环境工程重点实验室，福建福州 350013)

曾悦1,商婕1,2

以绿色经济理论为基础，采用生态工业园区绿色发展水平评价指标体系，结合福州经济技术开发区“十一五”期间绿色发展水平的相关研究成果，并利用灰色系统理论对开发区“十二五”期间的绿色发展水平进行动态预测分析.结果表明：指标预测值与实际值整体变化趋势相似，“十二五”时期绿色发展水平总体上保持良好的发展态势.结合开发区发展实际情况，认为经济利益、资源与生态环境、企业共生水平建立、政策与制度的制定、科技创新是生态工业园区绿色发展的驱动力所在.

生态工业园区；绿色经济；趋势预测；驱动力

0 引言

绿色经济是以保护和完善生态环境为根本，协调经济、环境、社会可持续发展的经济形态，近年来已经成为区域乃至国家竞争力的一种表现形式[1-2].十八大以来党中央、国务院把生态文明建设和生态环境保护摆在重要的战略位置，并将生态文明建设纳入“十三五”规划，提出要坚持绿色发展、循环发展、低碳发展，着力改善生态环境，推进美丽中国建设.美国加州政府从2009年至今，建立并不断完善区域绿色经济发展评价指标体系，该指标体系主要包括低碳经济、能源效率、可再生能源、交通运输、绿色科技创新5个方面[3].我国专家学者也建立了以经济增长绿化度、环境承载度以及政策支持度为子系统的地区绿色发展程度评价指标体系[4].赵彦云等[5]认为绿色经济测度体系应包括低碳效率、低碳创新、低碳引导及和谐社会五个要素.张雪花等[6]提出应该从绿色经济的功能、结构、要素三个层面来构建绿色经济指标体系.生态工业园区(eco-industrial park,EIP)是工业领域生态文明建设的载体，因此，生态工业园区的绿色发展，是实现美丽中国的重要突破口[7-8].

本文以绿色经济理论为基础，以生态工业园区绿色发展综合评价指标体系来评价生态工业园区绿色发展水平，并对园区绿色发展趋势预测，目的在于分析生态工业园区的发展困境，识别生态工业园区绿色发展的驱动力，促进生态工业园区高效、低碳发展.

1 研究方法

1.1 生态工业园区绿色发展综合评价指标体系及评价方法

本文采用的生态工业园区绿色发展综合评价指标体系为层次结构，分为目标层、准则层、次准则层和变量层四个层次.参考国内外相关文献[3-5]及本课题组已有的研究成果[9]，确定了以生态工业园区绿色发展综合水平为总目标，经济发展等4个指标为准则层，经济实力等10个指标为状态层，人均工业增加值等31个指标为变量层，具体指标体系见表1.该指标体系运用熵权系数法计算指标权重，综合指数法对园区进行综合评价[9].

表1 生态工业园区绿色发展综合评价指标体系及福州经济技术开发区“十二五”期间各指标数值Tab.1 Indicator set for evaluating the level of EIP green-comprehensive development and data of indexes during the 12th Five-Year Plan in Fuzhou ETDZ

续表1

目标层A准则层B状态层C变量层D标准值“十二五”期间各个指标的预测值与部分指标实际值2011年2012年2013年2014年2015年园区绿色发展综合水平A生态环境保护水平B2环境质量C5改善潜力C6资源利用C7产业链特征C8环境管理C9基础设施C10空气污染综合指数D18水质污染综合指数D19环境噪声D20/dB(A)清洁能源使用比重D21/%环境保护支出占财政支出比重D22/%工业用水重复利用率D23/%工业固体废物综合利用率D24/%生态工业链完整性D25生态产业链运行柔性D26规模以上企业清洁生产审核实施率D27/%通过ISO14001认证率D28/%园区内部管理制度的制定和实施D29基础设施配套完善度D30信息平台完善度D31100≤1≤6050～801～375～10085～100--100100---57596060620.330.310.30.280.2756.2556.3956.5356.6756.8258.8361.0763.465.8168.3160.05*66.66*70.41*//0.710.810.941.091.281.68*1.74*0.68*//89.4491.4293.4595.5397.6498.8199.3799.91100100911001001001009610010010010021.3738.8870.7810010047.5967.9897.6510010096100100100100971001001001008084889295

注：带*数据为实际值，数据来源为开发区统计年鉴.

1.2 预测方法

灰色系统理论研究如何依据有限的灰色信息去预测该系统变化的趋势，灰色预测模型中的数列预测是根据某一灰系统发展变化的程度与时间来预测，GM(1,1)的建模和计算是同步进行，其过程大体分为如下5个步骤[10]：

1)收集原始数列x(0)，将x(0)作累加生成累加数列AGOx(0)，并构造紧邻均值数据矩阵B和YN；

3)将计算结果带入x(1)的预测公式

2 实证研究

福州经济技术开发区(Fuzhou Economic and Technological Development Zone,Fuzhou ETDZ)位于福州马尾区(以下简称“开发区”)，自1985年国务院批准成立后，经30年的开发建设，已成为集生态工业园区、国家科技兴贸出口创新基地、国家高新技术产业标准化示范区等特殊经济功能于一体的现代化工业园区[1].本文利用生态工业园区绿色发展综合评价指标体系研究开发区绿色发展水平.

2.1 “十一五”时期评价结果

开发区“十一五”期间各指标现状数据，主要是通过查阅相关环境现状资料、报告、统计年鉴及专家咨询等方式获得，按照上述生态工业园区绿色发展综合评价指标体系及评价方法得到开发区“十一五”期间绿色发展综合水平评价结果，如图1和图2所示.

由图1可知，开发区“十一五”期间绿色发展水平整体呈向上发展趋势，开发区2007年绿色发展水平最低，2008年开始不断提高，2010年达到中等水平.由图2可知，四个准则层在“十一五”期间增幅最大的为绿色管理水平，最小的为生态环境保护水平.工业废水不达标排放、清洁能源比例低且种类单一是2007年开发区绿色发展水平最低的重要因素.

经济发展水平增幅不大的主要原因是开发区经济实力发展缓慢所致，统计资料显示，开发区2010年工业总产值为594.87亿元，单位工业用地工业总产值23.46亿元·km-2.而天津泰达经济技术开发区在2007年时，工业总产值和单位工业用地工业总产值已分别达到3 350.67亿元、74.46亿元·km-2[12].可见，“十一五”时期开发区的单位面积产值与国内先进水平有一定差距.随着开发区产业链延伸与规模扩大，土地利用效率低的问题会越来越凸显，不仅会阻碍开发区经济发展，还将成为开发区绿色发展的“瓶颈”[9].

图1 福州经济技术开发区绿色发展水平Fig.1 Level of green-comprehensive development of Fuzhou ETDZ

图2 四个准则层变化情况Fig.2 Changes of four criterion layers

2.2 预测结果与分析

以2006-2010年间各变量层指标值作为原始数据，分别建立各指标的GM(1,1)预测模型，得到所有指标的预测值.经计算，除D2、D10、D22、D27、D28等五个指标的模型预测值的平均相对误差大于0.2外，其余指标均符合误差检验.通过残差修正，这五个指标的预测模型都能够满足相对平均误差的检验.各指标预测值见表1.为了进一步验证数据的可靠性，通过查阅相关统计资料[11]，获得部分指标2011-2013年的实际值见表1.

与预测结果相似，在表征经济发展水平方面的工业增加值增率，至2013年仍未达到标准值；主导产业产值占全区工业产值比重在70%左右波动，第三产业占GDP比重偏低；单位工业增加值综合能耗、二氧化排放量及固体废物产生量有逐年下降的趋势.在生态环境保护水平方面，工业废水均可达标排放；除2012年外，生活垃圾无害化处理率为100%；清洁能源使用比重不断增加，但环保支出占财政支出比重不高.以上这些指标的预测值大部分与实际值的平均相对误差约在0.2左右，仅有小部分指标数值如工业增加值增率、第三产业占GDP比重、单位工业增加值SO2排放量与实际值的偏差较大.造成指标数值偏差的主要原因不仅与园区内部产业结构调整，历年统计方法、范围及内容发生变化等因素相关，还与国家及地方相继出台相关产业、环保、能源方面的新政策，以及全球经济发展情况有关.值得关注的是，虽然环保支出占财政支出比重不高，但从环境保护支出单方面考虑的话，2011-2013年间，除2012年为3 434万元外，其余年份均在4 400万元以上，并且逐年增加.因此，虽然部分评价指标与实际值有些出入，但整体变化趋势与预测结果相似，可以反映研究区域“十二五”期间的绿色发展趋势.综合以上分析，预测值可以满足本文研究需要.

按照本文采用的绿色发展综合评价方法，得到开发区“十二五”期间的绿色发展水平趋势，如图1所示，四个准则层变化情况如图2所示.

由图1可知，开发区“十二五”期间绿色发展水平保持良好的向上发展趋势.如图2所示，绿色管理水平增幅最大，生态环境保护和生态工业特征增长缓慢，经济发展水平增幅最小.为了比较开发区两个时期的绿色发展水平，本文将两个时期的绿色发展综合水平以及四大准则层的增长速率进行比较，详见表2.其中，“十二五”时期数据是基于预测值计算出来的.

表2 开发区两个时期增长速率比较Tab.2 Comparison of the growth rates in two different periods of Fuzhou ETDZ (%)

由表2可知，开发区“十一五”期间绿色发展综合水平增长速率高于“十二五”时期.从指标体系准则层的增速来看，“十二五”的经济发展水平在所有准则层中增幅最小，仅有6%.绿色管理水平增长率在“十二五”期间明显高于其他准则层，为79%，其中环境管理水平提升幅度较大，企业清洁生产审核实施率和ISO14001认证率都得到100%的增长.总体上看，园区存在实际经济运行效率欠缺，产业结构不尽合理、产业集聚规模不大的情况，在一定程度上阻碍了开发区“十二五”期间绿色经济的发展.但绿色管理水平有较大的提升空间，可以在环境管理、基础设施建设以及环保投入方面加强建设，来提高园区绿色发展综合水平，促进园区的加速发展.

3 园区发展驱动力分析

根据上述评价与分析，福州经济技术开发区存在经济总量小、运行效率不高，产业集聚规模不大等问题.分析开发区发展驱动力，从指标权重值大小角度看[9]，在准则层中，经济发展水平准则层的权重值最大，而生态环境保护水平次之；在状态层中，绿色经济水平的权重值最大；生态工业链完整性指标的权重值是所有变量层中权重最大的.从增长速率方面看，开发区两个时期，“绿色管理水平”准则层的增长速率始终是最快的.结合开发区实际发展情况、存在问题与预测结果，经济发展水平、资源与生态环境条件、企业共生水平、园区管理水平为福州经济技术开发区绿色发展驱动力.

目前我国生态工业园区存在着一些共性问题，如园区内生态产业链不完整，园区企业关联性差，环境管理水平不高等现象[13].这些问题不仅严重影响着园区的发展演化，而且制约着区域的可持续发展.结合福州经济技术开发区研究实例，本文认为经济利益、资源与生态环境、企业共生水平建立、政策与制度的制定、科技创新为生态工业园区绿色发展的驱动力所在.

1)经济利益.生态工业园区的主体是企业，企业发展的根本动力为经济利益.在生态工业园区中，一个企业的废弃物或副产品可能会成为另一企业的生产原料，这不但可以节约废弃物的处理成本，还会给企业带来一定的收入.可见，经济发展对园区的综合发展水平贡献较大，是园区绿色发展的首要驱动力.

2)资源与生态环境.生态工业园区是在改变末端治理，实现环境保护与资源永续利用的背景下产生的.资源的循环利用对生态工业园区有重要的直接影响，同时园区的生态环境发展也不容视[14].提高能源效率不仅可以产生经济效益，还可以保护区域生态系统，而区域的生态系统具有活力是经济价值的源泉[15-16].因此，资源与生态环境因素制约着园区的经济发展，是园区绿色发展的源泉.

3)企业共生水平建立.生态工业园建设以工业生态学为理论依据，工业生态学的核心思想在于通过物质流、能量流等传递方式将不同的企业连接在一起，形成资源共享和互换副产品的产业共生组合.通过资源共享和物物交换形成的绿色供应链有利于促进传统工业的发展与转型[17].企业共生水平高低、园区生态工业链完整程度将直接决定生态工业园区“生态化”程度，是体现经济与资源环境协调发展水平的本质特征[18].因此，企业共生关系是园区建设发展的核心，是生态工业园区发展的本质所在.

4)政策与制度的制定.联合国环境规划署认为发展绿色经济有三个不可或缺的环境要点：工业、人、政府[17].在园区建设的初期，政府主要是通过宏观手段的调控，来引导、支持园区的发展，如园区的选址、工业共生系统构建等.而园区管理者是园区建设发展的维护者，入园项目的遴选、企业共生平台的搭建等都需要园区管理者通过制定相关的制度来实现.因此，提高管理水平有利于促进园区绿色发展.

5)科技创新.科学技术创新是生态工业园区发展的催化剂，包括末端治理、清洁生产及工业生态学的理论创新，废物回收和资源化技术、新能源开发与利用、资源重复利用与替代、污染治理技术等，如果没有这些技术力量支撑，生态工业园区将难以走上可持续发展的道路.

4 结论

本文以绿色经济理论为基础，运用生态工业园区绿色发展综合平均指标体系，以福州经济技术开发区“十一五”期间各指标现状数据为原始数据，利用灰色预测模型计算“十二五”时期各指标预测值，得到该开发区“十二五”期间的绿色发展水平趋势.虽然部分指标数值与实际值有些出入，但整体变化趋势相似.基于指标预测值计算出的开发区“十二五”时期绿色发展水平，总体上保持良好的发展态势，2015年已达到优异水平.

结合预测结果及开发区发展实际情况，认为经济利益、资源与生态环境、企业共生水平建立、政策与制度的制定、科技创新是生态工业园区发展的驱动力所在.因此，生态工业园区内的企业必须加强生态技术的开发与应用，积极参与园区产业共生平台的建设，落实各项环保措施；园区管理者应加强管理和相关制度的制定，注重入园项目遴选，改善园区产业结构；政府要加强宏观调控的力度与宣传教育，增加对科技创新的投入，加大对生态工业园建设监管力度，建立健全相关方面的法律制度，建立国家范围内的生态工业园区信息交流中心，为提升园区绿色发展效率提供有力保障.

[1] 赖劲榕.对绿色经济的几点认识[J].改革与开放,2011(4):96.

[2] 于法稳.近10年中国生态经济理论提升及实践发展:中国生态经济学会2010年学术年会综述[J].中国农村经济,2011(5):93-96.

[3] NEXT10.California green innovation index [EB/OL].[2015-1-10].http://www.next10.org.

[4] 北京师范大学科学发展观与经济可持续发展研究基地.2010中国绿色发展指数年度报告：省际比较[M].北京:北京师范大学出版社,2010:10-17.

[5] 赵彦云,林寅,陈昊.发达国家建立绿色经济发展测度体系的经验及借鉴[J].经济纵横,2011(1):34-37.

[6] 张雪花,张宝安.基于系统学的区域绿色经济指标体系与评价方法初探[M].北京：中国环境科学出版社，2010:1 558-1 561.

[7] 赖玢洁,田金平,刘巍.中国生态工业园区发展的环境绩效指数构建方法[J].生态学报,2014,34(22):6 745-6 755.

[8] 刘璐.基于生态文明的中国生态工业园区建设研究[J].当代经济,2015(1):24 - 26.

[9] 商婕,曾悦.绿色经济理念的生态工业园区综合评价指标体系[J].华侨大学学报(自然科学版),2015,36(6):698-703.

[10] 刘思峰,党耀国.灰色系统理论及其应用[M].北京:科学出版社,2010:146-162.

[11] 福州经济技术开发区统计局.福州经济技术开发区年鉴[M].北京:中国统计出版社,2007-2014.

[12] 薛晓燕.生态工业园区运行评价研究:以天津泰达生态工业园区为例[D].天津:天津理工大学,2010.

[13] 李植斌.我国生态工业园区发展现状研究[J].经营与管理,2015(11):86-89.

[14] HWANG G H,JEONG S K,BAN Y U.Causal relationship of eco-industrial park development factors:a structural equation analysis[J].Journal of Cleaner Production,2016,114:180-188.

[15] LOWE E A,EVANS L K.Industrial ecology and industrial ecosystems[J].Journal of Cleaner Production,1995,3(1/2):47-53.

[16] 陈德敏,张瑞,谭志雄.全要素能源效率与中国经济增长收敛性:基于动态面板数据的实证检验[J].中国人口·资源与环境,2012,22(1):130-137.

[17] LI J,PAN S Y,KIM H,etal.Building green supply chains in eco-industrial parks towards a green economy:barriers and strategies[J].Journal of Environmental Management,2015,162:158-170.

[18] 钟琴道,姚扬,乔琦,等.中国生态工业园区建设历程及区域特点[J].环境工程技术学报,2014,4(5):429-435.

(责任编辑：蒋培玉)

Trend prediction and driving forces of ecological industrial park’s green development level

ZENG Yue1,SHANG Jie1,2

(1.College of Environment and Resources,Institute of Remote Sensing Information Engineering,Fujian Provincial Key Laboratory of Remote Sensing of Soil Erosion and Disaster Prevention,Fuzhou University,Fuzhou，Fujian 350116,China;2.Fujian Provincial Academy of Environment Science,Fujian Key Laboratory of Environmental Engineering,Fuzhou，Fujian 350013,China)

Based on the theory of green economy,under the guidance of index system for evaluating the level of EIP green-comprehensive development,combined with the level of green-comprehensive development of Fuzhou Economic and Technological Development Zone (Fuzhou ETDZ)during the 11th Five-Year Plan,and used the grey system theory,we predicted the level of green-comprehensive development during the 12th Five-Year Plan.The results showed that the variation tendency of predicted value was similar to actual value,and the green-comprehensive development level would keep increasing steadily during the 12th Five-Year Plan.Finally,combined with the prediction results and the actual situation of the development of the Fuzhou ETDZ,we find out that the EIP development driving forces are including economic interests,ecological environment,the level of enterprise symbiosis establishment,policy and system,and science and technology innovation.

eco-industrial park; green economy; trend forecast; driving force

10.7631/issn.1000-2243.2017.02.0262

1000-2243(2017)02-0262-06

2015 -03-20

曾悦(1973- )，副教授，主要从事环境与资源管理研究，yzeng@fzu.edu.cn

福建省自然科学基金资助项目(2013J01045)；福州大学科技发展基金资助项目(2013-XQ-19)

X321