1.5 国内研究与发展现状
国内有关产业生态网络的研究较少,且多以定性分析为主,缺乏较严谨的定量和实证研究,概括起来主要集中在以下几个方面:
(1)产业生态网络(EIN)或虚拟生态产业园的概念、内涵和应用(金涌等,2003;周宏春、刘燕华,2005;王如松等,2006;冯之浚,2004;于秀娟等,2003)。
(2)虚拟生态产业园(或副产品交换体系)的特征、意义、运行条件、构建的可能性和影响因素分析,工业园区中产业生态网络构建的影响因素和途径,构建企业生态链条、完善管理机制和案例分析或实证研究等。高丽峰等(2005)从副产品交换的实质出发,提出了副产品交换的五大特征、影响因素和潜在问题。韩天锡和兰友根(2004)阐述了虚拟生态工业园建设的必要性及构成环境和运行条件。邓云等(2005)提出我国制造业基于制造商驱动模式构建虚拟生态产业园的观点,对其资金、功能和运营的可能性进行了定性分析,分析了通过制造企业改造、现有资源整合等途径,改善企业现状,实现经济效益、社会效益和环境效益。曹英姿等(2006)认为,构建珠江三角洲区域生态工业网络是必要的和可行的。宏观上,应进行合理布局,重点考虑入网行业、地理分布、试点行业和园区;微观上,解决如何更好地构筑企业共生体和生态工业链、提高生态工业网络的竞争力和稳定性等关键问题;管理上,注意完善机制,建立有效的内部管理机构,保证充分的信息沟通;政府层面上,充分发挥政策的支持和引导作用等,以保证生态工业网络稳定运行。
刁晓纯、苏敬勤和康宇航(2009)通过测度产业生态网络,识别内外部环境要素,对其与产业生态网络构建之间的作用关系进行实证分析,提出企业在信息共享、合作时间、交易方式和投入资源方面与网络成员开展一体化合作,以及与不同网络成员在不同领域开展多元化合作形成构建产业生态网络的具体途径。研究结果表明,直接经济利益、风险管理、技术因素、信任、环境保护和政策支持是影响产业生态网络构建的内外部环境要素,从而在环境决定组织模式的范式下研究了如何在工业园区中构建产业生态网络的核心问题,为实现区域经济和环境“双赢”发展提供了理论依据。
(3)区域副产品交换与技术创新的关系、产业生态化发展的路径选择。郭莉、苏敬勤(2004)通过对区域副产品交换和生态工业园两条路径的形成规律分析以及在管理手段、经济效益和环境效益上的对比分析,揭示了在区域副产品交换和生态工业园基础上建立的产业生态网络将是产业生态化发展的路径选择。郭莉等(2008)分析了产业共生和技术创新的悖论,认为产业共生与技术创新协同进化,产业共生可以促进技术创新,而技术创新也可以促进产业共生的发展。
(4)经济可循环度。衡量某一经济领域发展循环经济的现实能力。“废弃物”的价值密度、收集和运输成本、分离成本、再加工成本以及固定成本的大小决定了其经济可循环度(郭庆方,2008),通过经济可循环度决定的数学模型表明,如果某一“废弃物”的价值密度较高,收集和运输成本、分离成本、再加工成本或者固定成本较低,其经济可循环度就比较高。为了提高某一经济领域的经济可循环度,不仅需要在企业、园区和社会等不同层面大力发展范围经济,还需要健全循环经济的产业组织形式、推进技术进步和完善税收等各项政策措施。
(5)对生态产业园区构建的系统分析和集成方法研究、信息流生态分析、联合企业型生态工业系统的分析和案例研究等(胡山鹰、李有润、沈静珠,2003;沈静珠、王韬,2003;冯久田,2003;胡山鹰、梁日志、房鑫,2003)。
(6)产业生态系统稳定性(张萌、胡军,2007;吴志军,2006)。吴志军(2006)认为,工业共生网络作为生态工业园内的企业组织形式,其稳定性和安全性决定了生态工业园的存亡。就目前来看,生态工业园内一些企业采取投机行为,以追求自身利益最大化,严重威胁着工业共生网络的成功运行。因此,对投机行为进行治理迫在眉睫。另外,他还对生态工业园工业共生网络中的投机行为进行了研究,并结合工业共生网络的特点,提出了四种治理范式且进一步研究了每种治理范式的特点、应用范围和适用条件,同时也提出了相关对策和建议。张萌、胡军(2007)认为,对工业生态系统稳定性的定义来源于生态系统基于初始状态的水平和非平衡范式的稳定,“抵抗力”和“恢复力”成为表征工业生态系统稳定性的重要内容。工业生态系统的稳定性是一种开放的、动态的、相对的、整体的稳定。通过对大量国内外文献的研究分析,筛选出影响工业生态系统运行的结构型、技术型、外部条件等三大类17项可能影响因素,这些因素的识别对于维持工业生态系统的良好运转并获得成功至关重要。基于生态种群增长规律的Logistic模型和基于合作博弈的利益分配模型为定量研究工业生态系统的稳定性条件提供了技术支持。关于工业生态系统稳定性的评价体系研究少有涉足,这也为后续研究提供了广阔空间。张萌、姜振寰和胡军(2008)认为工业共生网络是生态工业园内企业生态合作的主要组织形式,能否稳定运行至关重要。从生态工业园工业共生网络组织结构出发,将其运作模式分为依托型、平等型和嵌套型三种;运用生物学中描述不同种群共生现象的Logistic 模型,求解不同运作模式下企业共生的稳定性条件。由于工业共生网络运作模式不同,其面临的风险和具有的效率就不同,因而网络运作的安全性和稳定性各有差异。在此基础上,提出了相应的治理措施,为实现生态工业园工业共生网络的稳定运行提供了参考。
(7)产业生态网络演化的路径与影响因素。刁晓纯、苏敬勤(2008)认为工业园区产业生态网络的不断进化能够更加有效地促进工业园区经济、环境的可持续发展。在回顾产业生态网络及其进化的相关研究成果的基础上,采用探测性因子分析识别出系统开放、网络柔性、要素均衡和价值增值是产业生态网络进化的关键变化因子,从而有针对性地提出促进产业生态网络进化的对策措施。
刁晓纯、苏敬勤(2008)基于交易费用理论和企业资源理论,论述了不断提高生态效率和固化核心能力是产业生态网络演进的两种方式,并结合协同中序参量的识别方法以及我国部分地区产业发展数据,对两种演进方式进行比较,认为基于生态效率的产业生态网络演进方式是促进我国产业可持续发展的关键。
郭莉、苏敬勤、徐大伟(2005)对中国产业生态系统演化机制的研究是生态工业领域的一项探索性工作。他们运用自组织理论中的哈肯模型,建立了产业生态系统演化方程,以北京、上海等21个省市为样本进行实证研究。结果表明,反映环境科技进步的环保生产率是产业生态系统演化的序参量,从而从自组织理论角度增强了生态工业主要依靠技术创新这一结论的可信度和说服力。
(8)工业园区产业生态网络绩效测度。刁晓纯、苏敬勤(2008)论述了工业园区产业生态网络的系统构成和网络特性,并借鉴网络组织绩效评价的基本框架,提出园区产业生态网络的绩效可以从网络适应性、网络增值性、网络开放性、网络和谐性等四个方面进行测度。同时,运用问卷调查与实证数据分析相结合的方法,研究了测度工业园区产业生态网络的指标体系和指标权重,力图从园区环境、经济、社会协调发展的视角结构化地评估工业园区产业生态网络的绩效。
(9)产业生态网络的组织和运作形式、企业行为与驱动力分析。孙广生、田海峰(2006)认为环境治理的组织形式既可以是单个企业的末端治理,也可以是具有纵向关系的企业间合作治理。后一种环境治理组织方式因在激励机制、节约信息成本和治理成本等方面具有优势,已经越来越成为政府环境治理和企业提高竞争力的重要途径。他们试图借助交易费用理论,从供应链的视角考察具有纵向关系的企业间合作环境治理的组织形式与结构,并进一步探讨供应链上环境治理的驱动者与驱动方式的选择问题。分析表明,面向供应链的环境政策是末端治理政策一个很好的补充与替代,但面向供应链的环境政策必须能够降低供应链上企业环境治理的交易成本,并依据纵向关系或供应链的组织特征而有所差异,才能提高企业的环境治理效率。
王兆华、尹建华(2005)认为工业共生网络是生态工业园内企业合作的主要组织形式,但由于生态工业园形成的路径不同,工业共生网络运作模式也各有差异,不同的运作模式面临的风险和具有的效率也不同,最终会影响整个共生网络运作的安全性和稳定性。并结合国际范围内生态工业园发展趋势提出的依托型共生、平等型共生、嵌套型共生和虚拟型共生四种最具代表性的工业共生网络运作模式,分析了其形成机理、运作特点和存在的风险,并提出了相应的政策建议,以期为我国顺利进行生态工业园建设提供理论参考。
肖忠东、顾元勋、孙林岩(2009)从卡伦堡产业共生体系实例着手,用农业和工业两个核心角度分析产业共生体系中的产业结构,其中把以工业为核心的产业结构分为物质型共生、能源型共生和混合型共生三种类型。在此基础上,探讨了共生产业之间生产规模的内在联系,并运用上述理论对Kalundborg产业共生体系进行反思,认为该共生体系具有较大的刚性,由此带来共生体的脆弱性,主要表现在对原材料数量和种类的过分依赖,会导致共生体系内部经济机制运行的不合理。最后得出产业共生体系应该遵循的四个基本原则。
刁晓纯、苏敬勤(2008)基于组织维度理论并使用SPSS 统计软件对303 家工业园区的样本企业进行统计分析,基于合作的多样化和紧密策略两个维度识别出自主型、互动型、整合型和松散型四种结点企业参与产业生态网络合作的模式,并进一步通过方差分析法证明了不同的结点企业参与模式对应的产业生态网络柔性存在差别。
张迪、张象枢、陈禹(2009)在概述发展循环经济对企业要求的基础上,讨论了企业发展循环经济的主要行为及其驱动因素,并由此建立了分析框架:在经典的“结构—行为—绩效(SCP)”范式基础上,借鉴了“压力—状态—响应(PSR)”模型的外部驱动机理,提出适宜于分析企业发展循环经济的“结构—驱动力—行为—绩效(SMCP)”模型。它可用于分析与评价企业发展循环经济的驱动力、行为及相应绩效,为政策研究提供系统的分析工具。
(10)生态产业共生网络运营成本。袁增伟、毕军(2006)从构成生态产业共生网络的微观要素——企业环境责任入手,开发了基于企业环境责任市场化机制的生态产业共生网络运营成本模型,并对模型假设做了改进研究。模型研究结果表明,环境责任代理企业的环境责任履行成本是影响生态产业共生网络运营总成本大小的关键要素,而环境责任委托企业和中间物流企业的各种参数对生态产业共生网络运行总费用的影响相对较小。基于这种认识,最后又探讨了影响代理企业运营成本的主要因子,并对费用优化模型做了应用研究。
唐晓华、王广凤、马小平(2007)认为,生态工业是一种旨在促进资源、环境和经济协调的发展模式,此模式得以顺利运行的关键因素是生态产业链的形成与稳定性。他们认为上下游企业间合作是生态产业链形成的微观基础和保障,与以经济利益为目标的“经济人”相比,生态效益目标的追求更有利于上下游企业间在废物利用中的合作。通过上下游企业间的动态非对称信息讨价还价模型的构建和分析,对这一命题进行了理论证明,并以大连开发区生态产业链为例进行实证分析,以期为促进循环经济的顺利实施提供一个有效的发展思路。
李广明、黄有光(2010)基于自然资源与环境经济学的分析表明,区域产业生态网络带来的效益主要是指从排放的废弃物中回收的有价组分的市场价值、减少开采而保存节省的自然资源的市场价值、稀缺租金(或市价以外的机会成本)和减少废弃物排放而获得保护的环境价值,以及节省的土地和其他成本等。对参与企业来说可以获得政府优惠政策(如在税收方面)或补贴、金融支持等收益。产生的主要成本则体现在废弃物的堆放、仓储和交通运输成本,废弃物的收集、分拣和加工成本,废弃物加工产生的二次污染成本,参与企业之间的交易成本,以及产业生态网络的设备投资折旧与运营维护成本等。区域较大时,总边际效益将随着产业生态网络的区域半径的增大而减少,总边际成本则呈现递增的走势。产业生态网络的可行性主要体现在上述总成本与总效益的均衡,影响成本效益的因素都将反映其中。影响最优区域产业生态网络的区域半径的主要因素是能源价格、道路运输条件、废弃物毒性、环境损害特征常数以及所收集的废弃物数量或运载量,而企业之间的诚信合作关系构建的难度、信息透明度、交易成本、政策法规和市场机制的完善程度等对其也有影响。
(11)产业生态网络的宏观和微观系统动力学模型。李守伟和钱省三(2006)从复杂网络的角度提出了产业网络三个层次的复杂性水平:要素、联系和系统动力学。通过对三个层次复杂性水平的分析得到,企业在产业网络中的地位是不同的,而且产业网络是一个具有无标度特性的复杂网络。另外,还给出了产业网络的宏观和微观系统动力学模型,同时应用中国半导体产业网络对复杂性进行了实证。最后得出结论:成员之间联系的本质和动态特性是产业网络复杂性的关键因素。
(12)产业生态网络的实际应用。张楠楠等(2008)在探讨企业发展循环经济模式的基础上,提出企业构建工业共生模式是发展循环经济的有效途径;根据铅锌冶炼行业发展现状,指出铅锌冶炼行业构建工业共生模式的必要性,并以某企业为例进行了案例分析,剖析了工业共生模式的共生关系,产业链关系及经济、环境效益。结果表明,构建工业共生模式,可以提高企业的资源利用效率,减少污染物排放,降低企业生产成本,获得经济效益和环境效益的统一;同时也应注意工业共生关系构建中新的环境污染。张芸等(2008)基于生态工业技术构建了“以废治废”生态产业链。该产业链的特点是:产业链一端输入的是园区的废物,另一端输出的产品用来处理园区(或区域)排放的污染物,具有提高废品资源化率和减少污染物排放的双重作用。利用循环经济和生态学原理,构建了包含小循环、中循环、大循环以及“以废治废”产业链的钢铁工业园区生态产业复合共生网络,并对“以废治废”产业链引入前后效果进行了评价,结果表明:“以废治废”生态产业链可以有效提高钢铁工业园区的生态效率。袁飚、陈雪梅(2009)认为,西江流域是南中国一条重要的内河流域,具有自然资源丰富、生态环境优美、产业基础扎实以及经济互补性强的天然优势,是发展流域经济的绝佳地段。然而,迄今为止西江流域尚未形成规划统一、优势互补、资源共享的产业经济带,流域沿线的省份和城市经济发展不平衡、后劲不足的问题日益凸显,共筑西江产业带日渐引起学术界和官方的重视。他们以产业生态网络基本理论为基础,结合西江流域上、中、下游的资源禀赋、产业集群特征,探究集群之间的网络共生关系,尝试构建西江流域产业生态网络模式并提出其实现机制。
由上述分析可见,关于产业生态网络成本、效益、覆盖范围和合理规模的研究很有限,现有部分文献结合各国各地区的具体实践,讨论了区域产业生态网络的可能性、物质—能量—信息流特征、园内企业之间的决策联系和信任关系的建立、信息系统和沟通技术的作用、与传统生态产业园的异同等,对影响成败的因素进行分析和总结,但总体来看,研究层次比较肤浅,未发现专门针对区域产业生态网络的经济分析或成本效益模型的研究,更没有该领域的系统理论和产业网络构建方法等的系统研究成果,本书将从经济学的视角对相关理论和方法问题进行深入分析研究,寻求建立系统的产业生态网络体系的理论和方法,并为实践服务。
[1] 这里的三次产业包含第一、二和三产业,下同。
[2] 如前所述,本书将“虚拟生态产业园”、“生态产业网络”和“产业生态网络”等视为同义词,有些研究者采用了不同的术语,如“产业共生网络”。