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摘要:借鉴生态学原理,阐述了可持续发展背景下生态产业链的内涵,在此基础上结合传统农业的特点,深入分析了农业生态产业链网的“链流”要素与运作模式,并从纵向、横向、扩展3个层面构建了农业的生态产业链网。
关键词:农业;可持续发展;生态产业链网
中图分类号:F326 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2011.03.023
Advancing Eco-transformation of Textile Industry
——Study on Eco-industry Chain Network of Textile Industry
LIU Shao-wei, LI Feng-ju
(Information Institute,Tianjin Academy of Agriculture Science,Tianjin 300192,China)
Abstract:By using the theory of industry ecological for reference, the connotation of eco-industry chain network in the background of sustainable development was described. Based on which, the flows and operation modes of eco-industry chain network were analyzed deeply. Then, from three levels, vertical, lateral and extended, the eco-industry chain network of agriculture industry was constructed.
Key words: agriculture; sustainable development; eco-industry chain network
農业是中国传统产业之一,在实现工业化进程中具有举足轻重的作用。但是由于长期粗放生产,农业生产消耗了大量的能源和资源,严重破坏了中国的生态环境,并制约了传统产业的可持续发展。为了实现农业的“生态化”转型,必须转变经济增长方式,加快结构调整,以农业生态技术为支撑,构建农业生态产业链网,促进产业结构升级。
1生态产业链的内涵
生态产业链也称生态化产业链,是指在一定的区域范围内,企业模仿自然生态系统中的三大主体——生产者、消费者和分解者,运用工业生态学、农业生态学等原理,以技术为支撑,构建起来的以废弃物资源综合利用为目标的包含产业上下游衔接关系的产业联盟。生态产业链网构建的最终目的是实现自然资源、能源等在区域范围内的循环流动。
生态产业链与传统意义上的产业链有所不同。第一,构建链网依据的理论不同,生态产业链是依据相关的生态学理论构建的;第二,产业链上的物质流不同,生态产业链上下游间的物质流是农业生产过程中的废弃物或者生产的副产品,而传统产业链上下游的物质流是生产的产品,所以传统产业链上的主体通常隶属于同样的行业,而生态产业链上下游主体往往不属于同样行业;第三,传统产业链上的物质流主要是产品等实物,而生态产业链上的物质流既可以为实物也可以是无形的能量。
2农业生态产业链网“链流”要素分析
农业生态产业链网的构建主要是依据生态系统和工业系统中物质、能源、水资源、信息流动的规律和各链网主体在规模、作物特点、耕种方位上的匹配实现物质、能量、水资源和信息的交换,完善资源利用和物质循环,建立农业生态系统。因此,农业生态产业链网中也应包括物质、能源、水资源和信息4类“链流”要素。
2.1物质流
物质流指燃料、原料、废料等物质流量,是农业生态产业链网构成中的关键因素。企业与企业之间在生产的新陈代谢过程中,通过物质流可以将不同企业链接在一起而构成链状前向的资源循环利用关系,从而提高物质资源的循环利用效率,增加农产品的附加值。
2.2能量流
能量流指电能、热能、机械能、废热等能量流量,提高能量的利用效率可以降低成本,减轻环境负担,在农业生态产业链网内,不仅单个农户或企业要寻求各自能量使用的最高效率,而且农户间或企业间也应该实现“能量层叠”的梯次利用。
2.3水资源流
水资源的利用和其他能量利用一样,也需逐步实现资源层叠即“水层叠”。一般情况下,生产用水可以划分为超纯水、非离子水、饮用水、洗涤用水和灌溉用水5个等级。农业生态产业链网构建过程中,农户或企业可以构筑水资源循环利用的生态产业链,实现水资源的分级使用和循环利用,资源的层叠使用既可以提高其利用效率节约资源,又可以降低成本,间接提高企业的经济效益。
2.4信息流
该链流要素是在信息不断产生、传递与处理过程中形成的,在农业生态产业链网构建中起着极为重要的标识、导向、观测、警戒、调控的作用。信息流是农业生态产业链网能够健康运行的关键。
3农业生态产业链网运作模式分析
自“生态产业链”概念提出以来,国内外很多学者开始探讨生态产业链网的运作模式,由于各地农业园区的地理、规划等特点不同,生态产业链网具体的运作模式也大不相同。笔者在对比国内外生态产业链网运作模式的基础上,结合农业自身的特点,从微观、中观和宏观3个层面上构建农业生态产业链网的运作模式(图1)。
在微观层面上,企业是发展的主体,技术创新是发展的动力,低碳生产是发展的主要载体,发展的主要目的是提高资源和能源的利用效率、减少废弃物的排放,努力构建农业低碳经济的微观体系;在中观层面上,农业园区是发展的重点,主要途径是构建企业主体间的循环产业链,主要目的是实现资源能源在不同主体间的充分利用,建立以二次资源的再利用和再循环为重要组成部分的深加工体系;在宏观层面上,需要系统考虑农业产业结构和整体产业布局,主要途径是农业产业结构调整和产业升级,实现经济效益、社会效益和生态效益三优。具体包括以下几种模式。
3.1优化流程,实现农产品集约共生模式
产品集约共生模式属于微观层面的共生,主要是遵循资源化和减量化原则,以农业科技创新为支撑,对生产流程设计优化,实现资源能源在各生产流程的循环利用。具体而言,要按照输入—过程—输出的程序进行设计规划,从而实现全流程物质流循环利用。
3.2以生态产业园区为载体,实现行业集聚共生模式
行业集聚共生模式属于中观层面的共生模式,是由多个企业主体依据生态学原则相互结合而形成的有一定物质循环、能量流动和价值增值等内在联系的系统。这种模式不受企业数量和规模的限制,既可以在拥有众多大型企业的公司、总厂或生态产业园区内部形成,也可以在一定区域上相对集中的有一定内在联系的众多农产品企业间形成。
3.3依靠政府规划,实现产业融合共生模式
产业融合共生模式属于宏观层面的共生模式,是指不同部门,不同城市和不同区域内的生态产业链通过一定联系链接而成生态产业网络,这种模式的目的主要是实现资源、能源的综合利用,实现经济、社会与生态环境的协调发展,实现整个农业产业的生态化和集约化。这种模式主要要依靠政府规划,实现不同产业间的有机结合,在具体操作时,可以采取各种融资渠道和多种经营方式,形成规模化和集约化的“资源—产品—消费—再生资源”的闭路资源能源循环体系。
4农业生态产业链网构建
4.1农业生态产业链链接形式分析
农业生态产业链的链接形式是指链中相邻的上下游企业之间的链接方式[3],主要包括4种形式,即一对一、一对多、多对一和混合,具体如图2所示。
在图2-a中,产业链中的上游企业对应单一的下游企业,下游企业也同时只对应单一的上游企业,故为一对一;在图2-b中,产业链中的一家上游企业同时对应两家或两家以上的下游企业,上游企业可以吸收下游企业产生的废弃物或生产过程中的副产品;在图2-c中,产业链中的一家下游企业同时对应多家上游企业;在图2-d中,产业链中一家上游企业可同时对应多家下游企业,为其提供废弃物或副产品,而下游企业也同时分别对应多家上游企业,为其提供废弃物资源或副产品,即混合链接。
随着现代共生系统复杂程度的提高,系统中涉及的个体单元日益增多,生态产业链网的设计也变的错综复杂,因此,如何通过这4种链接方式实现系统单元间的有效链接就变得十分重要。
4.2農业生态产业链网的设计
根据上述分析,生态产业链的本质是用于描述一个具有某种内在联系的产业群,产业链是建立在产业内部分工和供需关系基础上的一种产业生态图谱,它是发展循环经济的重要支撑。农业产业要实现“生态化”转型,实现资源能源有效利用,需要构建一个完整、闭合的产业链网体系作为支撑,没有科学合理的产业链,资源能源也无法实现有效循环利用。为此,本研究在综合借鉴其他产业链网发展模式的基础上,以“农业横向共生、要素纵向耦合”为原则,从纵向、横向、扩展三方面构建了农业生态产业链网。
4.2.1纵向一体化产业链网农业主要以农产品生产和加工为主,因此,构建主导产业链的同时还要注重产业链的延长,逐步实现农业生态产业链网的纵向一体化,构建具有区域特色的生态产业链,增强自身竞争力,实现资源能源的综合利用。纵向一体化产业链网模式如图3所示。
农业生产以农产品种植和养殖为主,因此应抓住这些关键因素,使产业结构层次深化。例如,根据地区特点,可以构建以秸秆和沼气为核心的纵向一体化产业链。将农作物的秸秆粉碎喂牲畜,而在一定条件下牲畜粪便又可形成沼气,沼气液还可以还田施肥,生产出绿色农产品。目前,围绕沼气综合开发和利用各地探索出像猪(牛)—沼—果、猪(牛)—沼—菜、猪(牛)—沼—厕—燃料等多种生态产业链,实现经济效益和环境效益的双赢。
4.2.2横向多元化除纵向一体化外,还可以根据生态工业的原理,充分利用农业生产过程中的共伴生资源,构建横向产业链。农业横向多元化产业链网可以有效实现资源能源利用的多元化,可以提高横向企业间的竞争力,促使企业提高管理水平和技术水平。根据农业的生产特点以及外部环境,构建横向多元化产业链如图4所示。
农业横向多元化产业链是通过立体种植、立体养殖等生产模式深化农业产业结构层次、延伸相关产业链条,把农产品加工业、生物质产业纳入到农业循环经济产业体系中,提高产业链网中各产业间的耦合程度,使农业循环经济中的各个组成部分(种植业、养殖业、加工业、生物质产业等)以最优化的方式链接起来,形成经济、高效、低碳环保的农业循环经济产业体系。
4.2.3 扩展型产业链农业属于劳动密集型产业,产品附加值低。由此,发展非农产业也是实现农业产业可持续发展的有效途径。发展非农产业,主要是依托农业技术,提高相关副产品的综合利用率,在延伸相关产业链的基础上建立起主导产业链。对于非农产业,应该尽量摆脱以农业产品为主,为农产品服务的模式,增加产品技术含量,提高产品附加值。农业扩展型产业链如图5所示。
通过纵向一体化、横向多元化和扩展型农业产业链网的设计,基本可以实现农业资源能源的循环利用,各地区在发展的过程中可结合具体发展情况、各网络特点、企业规模和类型有针对性地选择使用。
5结束语
农业生态产业链网是一个全新的概念和新的产业链模式,是实现农业“生态化”转型,实现农业与社会、环境和谐发展的重要途径。构建农业生态产业链网,需要在循环经济理念的引导下,借鉴生态学原理,不断探索生态生产技术,通过组织农业生态生产,对物质流、水资源流、能量流、信息流等资源实现梯级循环利用,从而为实现我国农业的可持续发展、构建资源节约型和环境友好型的和谐社会做出贡献。
参考文献:
[1] 尹琦,肖正扬.生态产业链的概念与应用[J].环境科学,2002(6):114-118.
[2]DavidG, Pauline D. Implementing industrial ecology Planning for eco-industrial parks in the USA[J]. Geoforum, 2005, 36(4):452-464.
[3] 陈丽,周青.略论循环农业中的生态学原理[J].生态经济,2006 (10):263-265.
[4] 骆世明.农业生态学[M].北京:中国农业出版社,2001.
[5] 马福杰.基于工业共生的煤炭产业链网设计及稳定性研究[D].天津:天津大学,2008.
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[7] 刘玉晓,何学良,李春媛,等. 浅议低碳农业在中国的发展[J]. 天津农业科学,2010(6):123-124.
[8] 张扬,笪志祥,张东. 于桥水库周边农业生态环境补偿制度研究[J]. 天津农业科学,2009(4):37-39.
[9] 蒋业林. 再造塌陷区农业生态系统的研究[J]. 天津农业科学,2000(3):16-19.
[10] Ehrenfeld J. Searching for sustainability: No quick Fix[J].Reflections, 2004,5(8):1-14.
[11] Waldemar H. The Green management revolution:Lessons in environmental excellence[M].New Jersey:Pearson Higher isia Education,1993.
[12] Peter B. Environment, growth and development:The concepts and strategies ofsustainability[M]. London:Routledge, 1994.
关键词:农业;可持续发展;生态产业链网
中图分类号:F326 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2011.03.023
Advancing Eco-transformation of Textile Industry
——Study on Eco-industry Chain Network of Textile Industry
LIU Shao-wei, LI Feng-ju
(Information Institute,Tianjin Academy of Agriculture Science,Tianjin 300192,China)
Abstract:By using the theory of industry ecological for reference, the connotation of eco-industry chain network in the background of sustainable development was described. Based on which, the flows and operation modes of eco-industry chain network were analyzed deeply. Then, from three levels, vertical, lateral and extended, the eco-industry chain network of agriculture industry was constructed.
Key words: agriculture; sustainable development; eco-industry chain network
農业是中国传统产业之一,在实现工业化进程中具有举足轻重的作用。但是由于长期粗放生产,农业生产消耗了大量的能源和资源,严重破坏了中国的生态环境,并制约了传统产业的可持续发展。为了实现农业的“生态化”转型,必须转变经济增长方式,加快结构调整,以农业生态技术为支撑,构建农业生态产业链网,促进产业结构升级。
1生态产业链的内涵
生态产业链也称生态化产业链,是指在一定的区域范围内,企业模仿自然生态系统中的三大主体——生产者、消费者和分解者,运用工业生态学、农业生态学等原理,以技术为支撑,构建起来的以废弃物资源综合利用为目标的包含产业上下游衔接关系的产业联盟。生态产业链网构建的最终目的是实现自然资源、能源等在区域范围内的循环流动。
生态产业链与传统意义上的产业链有所不同。第一,构建链网依据的理论不同,生态产业链是依据相关的生态学理论构建的;第二,产业链上的物质流不同,生态产业链上下游间的物质流是农业生产过程中的废弃物或者生产的副产品,而传统产业链上下游的物质流是生产的产品,所以传统产业链上的主体通常隶属于同样的行业,而生态产业链上下游主体往往不属于同样行业;第三,传统产业链上的物质流主要是产品等实物,而生态产业链上的物质流既可以为实物也可以是无形的能量。
2农业生态产业链网“链流”要素分析
农业生态产业链网的构建主要是依据生态系统和工业系统中物质、能源、水资源、信息流动的规律和各链网主体在规模、作物特点、耕种方位上的匹配实现物质、能量、水资源和信息的交换,完善资源利用和物质循环,建立农业生态系统。因此,农业生态产业链网中也应包括物质、能源、水资源和信息4类“链流”要素。
2.1物质流
物质流指燃料、原料、废料等物质流量,是农业生态产业链网构成中的关键因素。企业与企业之间在生产的新陈代谢过程中,通过物质流可以将不同企业链接在一起而构成链状前向的资源循环利用关系,从而提高物质资源的循环利用效率,增加农产品的附加值。
2.2能量流
能量流指电能、热能、机械能、废热等能量流量,提高能量的利用效率可以降低成本,减轻环境负担,在农业生态产业链网内,不仅单个农户或企业要寻求各自能量使用的最高效率,而且农户间或企业间也应该实现“能量层叠”的梯次利用。
2.3水资源流
水资源的利用和其他能量利用一样,也需逐步实现资源层叠即“水层叠”。一般情况下,生产用水可以划分为超纯水、非离子水、饮用水、洗涤用水和灌溉用水5个等级。农业生态产业链网构建过程中,农户或企业可以构筑水资源循环利用的生态产业链,实现水资源的分级使用和循环利用,资源的层叠使用既可以提高其利用效率节约资源,又可以降低成本,间接提高企业的经济效益。
2.4信息流
该链流要素是在信息不断产生、传递与处理过程中形成的,在农业生态产业链网构建中起着极为重要的标识、导向、观测、警戒、调控的作用。信息流是农业生态产业链网能够健康运行的关键。
3农业生态产业链网运作模式分析
自“生态产业链”概念提出以来,国内外很多学者开始探讨生态产业链网的运作模式,由于各地农业园区的地理、规划等特点不同,生态产业链网具体的运作模式也大不相同。笔者在对比国内外生态产业链网运作模式的基础上,结合农业自身的特点,从微观、中观和宏观3个层面上构建农业生态产业链网的运作模式(图1)。
在微观层面上,企业是发展的主体,技术创新是发展的动力,低碳生产是发展的主要载体,发展的主要目的是提高资源和能源的利用效率、减少废弃物的排放,努力构建农业低碳经济的微观体系;在中观层面上,农业园区是发展的重点,主要途径是构建企业主体间的循环产业链,主要目的是实现资源能源在不同主体间的充分利用,建立以二次资源的再利用和再循环为重要组成部分的深加工体系;在宏观层面上,需要系统考虑农业产业结构和整体产业布局,主要途径是农业产业结构调整和产业升级,实现经济效益、社会效益和生态效益三优。具体包括以下几种模式。
3.1优化流程,实现农产品集约共生模式
产品集约共生模式属于微观层面的共生,主要是遵循资源化和减量化原则,以农业科技创新为支撑,对生产流程设计优化,实现资源能源在各生产流程的循环利用。具体而言,要按照输入—过程—输出的程序进行设计规划,从而实现全流程物质流循环利用。
3.2以生态产业园区为载体,实现行业集聚共生模式
行业集聚共生模式属于中观层面的共生模式,是由多个企业主体依据生态学原则相互结合而形成的有一定物质循环、能量流动和价值增值等内在联系的系统。这种模式不受企业数量和规模的限制,既可以在拥有众多大型企业的公司、总厂或生态产业园区内部形成,也可以在一定区域上相对集中的有一定内在联系的众多农产品企业间形成。
3.3依靠政府规划,实现产业融合共生模式
产业融合共生模式属于宏观层面的共生模式,是指不同部门,不同城市和不同区域内的生态产业链通过一定联系链接而成生态产业网络,这种模式的目的主要是实现资源、能源的综合利用,实现经济、社会与生态环境的协调发展,实现整个农业产业的生态化和集约化。这种模式主要要依靠政府规划,实现不同产业间的有机结合,在具体操作时,可以采取各种融资渠道和多种经营方式,形成规模化和集约化的“资源—产品—消费—再生资源”的闭路资源能源循环体系。
4农业生态产业链网构建
4.1农业生态产业链链接形式分析
农业生态产业链的链接形式是指链中相邻的上下游企业之间的链接方式[3],主要包括4种形式,即一对一、一对多、多对一和混合,具体如图2所示。
在图2-a中,产业链中的上游企业对应单一的下游企业,下游企业也同时只对应单一的上游企业,故为一对一;在图2-b中,产业链中的一家上游企业同时对应两家或两家以上的下游企业,上游企业可以吸收下游企业产生的废弃物或生产过程中的副产品;在图2-c中,产业链中的一家下游企业同时对应多家上游企业;在图2-d中,产业链中一家上游企业可同时对应多家下游企业,为其提供废弃物或副产品,而下游企业也同时分别对应多家上游企业,为其提供废弃物资源或副产品,即混合链接。
随着现代共生系统复杂程度的提高,系统中涉及的个体单元日益增多,生态产业链网的设计也变的错综复杂,因此,如何通过这4种链接方式实现系统单元间的有效链接就变得十分重要。
4.2農业生态产业链网的设计
根据上述分析,生态产业链的本质是用于描述一个具有某种内在联系的产业群,产业链是建立在产业内部分工和供需关系基础上的一种产业生态图谱,它是发展循环经济的重要支撑。农业产业要实现“生态化”转型,实现资源能源有效利用,需要构建一个完整、闭合的产业链网体系作为支撑,没有科学合理的产业链,资源能源也无法实现有效循环利用。为此,本研究在综合借鉴其他产业链网发展模式的基础上,以“农业横向共生、要素纵向耦合”为原则,从纵向、横向、扩展三方面构建了农业生态产业链网。
4.2.1纵向一体化产业链网农业主要以农产品生产和加工为主,因此,构建主导产业链的同时还要注重产业链的延长,逐步实现农业生态产业链网的纵向一体化,构建具有区域特色的生态产业链,增强自身竞争力,实现资源能源的综合利用。纵向一体化产业链网模式如图3所示。
农业生产以农产品种植和养殖为主,因此应抓住这些关键因素,使产业结构层次深化。例如,根据地区特点,可以构建以秸秆和沼气为核心的纵向一体化产业链。将农作物的秸秆粉碎喂牲畜,而在一定条件下牲畜粪便又可形成沼气,沼气液还可以还田施肥,生产出绿色农产品。目前,围绕沼气综合开发和利用各地探索出像猪(牛)—沼—果、猪(牛)—沼—菜、猪(牛)—沼—厕—燃料等多种生态产业链,实现经济效益和环境效益的双赢。
4.2.2横向多元化除纵向一体化外,还可以根据生态工业的原理,充分利用农业生产过程中的共伴生资源,构建横向产业链。农业横向多元化产业链网可以有效实现资源能源利用的多元化,可以提高横向企业间的竞争力,促使企业提高管理水平和技术水平。根据农业的生产特点以及外部环境,构建横向多元化产业链如图4所示。
农业横向多元化产业链是通过立体种植、立体养殖等生产模式深化农业产业结构层次、延伸相关产业链条,把农产品加工业、生物质产业纳入到农业循环经济产业体系中,提高产业链网中各产业间的耦合程度,使农业循环经济中的各个组成部分(种植业、养殖业、加工业、生物质产业等)以最优化的方式链接起来,形成经济、高效、低碳环保的农业循环经济产业体系。
4.2.3 扩展型产业链农业属于劳动密集型产业,产品附加值低。由此,发展非农产业也是实现农业产业可持续发展的有效途径。发展非农产业,主要是依托农业技术,提高相关副产品的综合利用率,在延伸相关产业链的基础上建立起主导产业链。对于非农产业,应该尽量摆脱以农业产品为主,为农产品服务的模式,增加产品技术含量,提高产品附加值。农业扩展型产业链如图5所示。
通过纵向一体化、横向多元化和扩展型农业产业链网的设计,基本可以实现农业资源能源的循环利用,各地区在发展的过程中可结合具体发展情况、各网络特点、企业规模和类型有针对性地选择使用。
5结束语
农业生态产业链网是一个全新的概念和新的产业链模式,是实现农业“生态化”转型,实现农业与社会、环境和谐发展的重要途径。构建农业生态产业链网,需要在循环经济理念的引导下,借鉴生态学原理,不断探索生态生产技术,通过组织农业生态生产,对物质流、水资源流、能量流、信息流等资源实现梯级循环利用,从而为实现我国农业的可持续发展、构建资源节约型和环境友好型的和谐社会做出贡献。
参考文献:
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[12] Peter B. Environment, growth and development:The concepts and strategies ofsustainability[M]. London:Routledge, 1994.