二、工业生态学

1.工业生态学的定义

工业生态学是一门研究人类工业系统和自然环境之间的相互作用与相互关系的学科。工业生态学又称产业生态学,是一门研究社会生产活动中自然资源从源、流到汇的全代谢过程、组织管理体制以及生产、消费、调控行为的动力学机制、控制论方法及其与生命支持系统相互关系的系统科学。

2.工业生态学的内涵

一般情况下,对开放系统的运作规律通过人工过程进行干预和改变,在其开放系统中,资源和资金经过一系列的运作,最终结果是变成废物垃圾。而工业生态学所研究的就是如何把开放系统变成循环的封闭系统,使废物转为新的资源并加入新一轮的系统运行过程中。它是一门新兴交叉学科,自诞生10多年来,其理论研究与实践活动均已经取得了长足的进展。

3.工业生态学的特征及趋势

(1)工业生态学领域开始社群化。目前已经出现了两大子群,即专注于物质流分析的Conaccount分会和专注于生态工业发展的Eco—Industrial Development分会。同时,工业生态学学会还设有学生专区。

(2)发达国家占据工业生态学领域的主导地位,且欧、美、日三足鼎立的格局日益明显。其中,美国强于概念体系、理论构建和全球视野,欧洲强于大项目主导和系统实践,日本则精于刻画并着眼于亚洲视角。

(3)工业生态学的理论基础和学科体系仍然比较模糊。社会物质代谢和生态工业发展成为学科的主体构成,但前者偏于还原视角,后者理论建构不足。

(4)应用性在加强。生态工业园区、城市代谢、节能减排与气候变化等,都成为了工业生态学应用的热点领域。

4.工业生态学是生态工业的理论基础

1989年9月,美国通用公司研究部副总裁Robert Frosch和负责发动机研究的Nicolas Gallopoulos在《科学美国人》杂志上发表题为《可持续工业发展战略》的文章正式提出了工业生态学的概念。工业生态学把整个工业系统作为一个生态系统来看待,认为工业系统中的物质、能源和信息的流动与储存不是孤立的简单叠加关系,而是可以像在自然生态系统中那样循环运行,它们之间相互依赖、相互作用、相互影响,形成复杂的、相互连接的网络系统。因此,可以说,工业生态学成了后来生态工业勃然兴起的理论基础。

5.工业生态学指导建立工业生态系统

工业生态学通过“供给链网”(类似食物链网)分析和物料平衡核算等方法,分析系统结构变化,进行功能模拟和分析产业流(输入流、产出流)来研究工业生态系统的代谢机制和控制方法。工业生态学的思想包含了“从摇篮到坟墓”的全过程管理系统观,即在产品的整个生命周期内不应对环境和生态系统造成危害,产品生命周期包括原材料采掘、原材料生产、产品制造、产品使用以及产品用后处理。系统分析是产业生态学的核心方法,在此基础上发展起来的工业代谢分析和生命周期评价是目前工业生态学中普遍使用的有效方法。工业生态学以生态学的理论观点考察工业代谢过程,也即从取自环境到返回环境的物质转化全过程,研究工业活动和生态环境的相互关系,以研究调整、改进当前工业生态链结构的原则和方法,建立新的物质闭路循环,使工业生态系统与生物圈兼容并持久生存下去。

6.工业生态学的发展现状

工业生态学不会孤立地把工业化系统(如一个工厂,某一产业,某个国家甚至是全球经济)从生物圈中分离出来,而是把它们当作整个系统的一个特殊案例,只不过这一案例是基于资本的环境,而不是自然环境。既然自然系统可以没有浪费,也可以把工业系统依照自然系统一样变得可持续发展。

与更为常规的节能或者节约资源的目标相同,工业生态要求严格按照需求经济的原则重新定义消费和生产之间的关系,它也是自然资本主义的四个目标之一。这种理论不鼓励那种源自对未来无知态度的“不涉及道德的消费”行为,它运用政治经济学的观点去评价自然资源,更依赖于指导性与教育性资源去设计和维护每个单一的工业系统。

近年来工业生态学领域的科学理论发展相当迅速,1997年的《工业生态学期刊》, 2001年的《国际工业生态学学会》以及2004年的《工业生态学发展》杂志共同使工业生态学在国际科学界占有重要的一席之地。