基于技术路线图的生态工业系统构建与动力机制研究

论文摘要

人类在“资源—产品—废弃物”线性的工业生产模式下，自然环境被过渡的开发利用、造成许多不可逆的环境污染，现正面临着前所未有的压力。大力推进生态工业的发展是解决环境问题，实现可持续发展重要手段。本文在分析总结现行生态工业发展模式的基础上，揭示了由于缺少利益相关者的共同参与、系统信息反馈和动态控制机制的不健全，导致的阻碍生态工业发展的问题。重新建立生态工业构建的研究框架，形成了以生态工业理论、循环经济理论、系统动力学和产业技术理论等理论为基础，在生态工业和循环经济技术、技术路线图制定和系统动力学等共同打造技术集成平台上，以生态工业系统为研究对象的“塔式”框架结构，并提出了资源循环利用概念坐标和基于循环经济的系统动力学运用模型。大自然一直是人类重要的知识来源，本文通过模拟自然环境系统结构和动力机制，提出了维持生态工业系统持续稳定的充分必要条件，即通过模拟自然环境系统结构（生物群落、土壤、气候、物质和能量流），构建“生态工业链——‘生物群落’，公共设施——‘土壤’，支持服务体系——‘气候’，以物质流、能量、信息流、技术流、工作流、资金流、价值流等‘流’为‘纽带’”的生态工业系统结构，从而为系统稳定提供必要条件；同时，通过对系统动力机制（共享机制、驱动机制、约束机制、反馈与动态控制机）的研究，得到了维持系统稳定的充分条件，使得生态工业系统中“流”的运行规律既符合人类经济发展需要，又符合生态环境保护的需要。本文立足于生态工业系统构建的全过程，即是系统规划设计过程和系统在实施运行过程，运用产业技术路线图的工作原理，提出了系统构建的两个阶段，并重点分析了第一阶段的工作步骤、研究重点和主要成果。研究生态工业系统动力机制的根本目的是在分析影响系统中各类“流”的流动方向、周期、数量和质量的决定因素，研究这些因素对系统的作用规律的基础上，总结出推动生态工业系统持续稳定发展所需的动力的产生机理，从而为决策者提供有序推进生态工业发展的科学的决策管理依据，为利益相关方提供优化经济和环保行为的行动准则。以武汉化工园区丙烯产业链生态建设为研究实证，绘制出丙烯生态产业链技术路线图。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 生态工业系统研究进展
• 1.2.2 生态工业实践现状
• 1.3 问题提出
• 1.4 研究意义
• 1.4.1 主要创新点
• 1.4.2 研究难点
• 1.5 研究的技术路线和主要内容
• 第2章 生态工业系统研究新框架构建
• 2.1 生态工业学理论
• 2.2 循环经济理论
• 2.3 低碳经济理念
• 2.4 系统动力学
• 2.5 产业技术路线图制定方法
• 第3章 生态工业系统构成及构建过程
• 3.1 生态工业系统构成
• 3.1.1 生态工业系统整体结构
• 3.1.2 生态工业系统单元结构
• 3.1.3 生态工业系统结构特点
• 3.2 生态工业系统构建
• 3.2.1 基于技术路线图的生态工业系统构建的特点
• 3.2.2 基于技术路线图的生态工业系统的构建
• 第4章 生态工业发展的系统动力机制
• 4.1 生态工业系统动力机制理论模型
• 4.2 共享机制
• 4.3 驱动机制
• 4.4 反馈与动态控制机制
• 4.5 约束机制
• 第5章 武汉化学工业区生态工业建设实证研究
• 5.1 武汉化工区概况
• 5.1.1 基本情况
• 5.1.2 研究基础
• 5.2 武汉化工区生态建设动力机制分析
• 5.2.1 武汉化工区发展的基础设施和服务共享优势
• 5.2.2 武汉化工区生态工业系统
• 5.2.3 武汉化工区生态工业建设综合评价体系
• 5.2.4 武汉化工区发展的生态环境约束
• 5.3 武汉化工区丙烯产业链（网）发展技术路线图绘制
• 5.3.1 丙烯产业链（网）原料、中间产品、产成品及“三废”分析
• 5.3.2 丙烯产业链市场需求分析
• 5.3.3 丙烯生态产业链初步构建
• 5.3.4 丙烯生态产业链技术路线图绘制
• 第6章 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间已发表的论文
• 致谢