废旧机电产品产业链链接技术研究

时间:2022-10-19 10:49:22

废旧机电产品产业链链接技术研究

摘要:指出了再生资源的发展可解决我国日益严峻的资源压力及环境压力,废旧机电产品是我国再生资源开发的重点。根据循环经济、废旧机电产品资源化等理论,对废旧机电产品产业链上生产技术、生产流程进行了分析,并根据再生资源产业园区的发展现状,对区域内废旧机电产品产业链集成技术模式进行了探讨,针对松散式和集中式两种区域内生产线模式,提出了产业链上存在的问题,并利用博弈论进行了优化。

关键词:废旧机电产品;产业链关键技术;博弈论

中图分类号:F403文献标识码:A文章编号:16749944(2013)02025103

1引言

随着人类文明的高度发展,自然资源和生态环境也面临着前所未有的压力。为实现资源的可持续利用,以环境友好和资源节约为宗旨的循环经济得到了大力发展。循环经济是将传统单向的经济发展模式进行生态化转型,即将资源开发、利用的传统产业链转变成资源开发、利用、回收再利用的生态产业链。其中再生资源产业成为我国发展循环经济的关键性产业。在发展循环经济中,尹琦、肖正扬最早提出生态产业链的概念,认为生态产业链是指依据生态学的发展原理,以恢复和扩大自然资源存量为宗旨,为提高资源基本生产率和根据社会需要为主体,对两种以上产业或产品的链接所进行的设计或改造并开创为一种新型的产业系统的系统创新活动\[1\]。这种生态产业链是通过在企业内部、企业之间建立产业链乃至大范围建立循环工业网络以实现物质的最优循环和利用,其中某个企业的工业“排泄物”通过系统的自身循环或外循环方式,再生转化为本企业或其他企业的“营养”来源。此概念从循环经济的角度讲,只强调生态学原理,忽略了社会背景下产业链上各环节点之间的相互作用,未能指明产业链上各环节在实现提高资源基本生产率时循环的优先顺序。仍有学者从资源循环的角度对生态产业链给出界定,认为生态产业链是指某一区域范围内的企业模仿自然生态系统的生产者、消费者和分解者,以资源(原料、副产品、信息、资金、人才)为纽带形成的具有产业衔接关系的企业联盟,以实现资源在区域范围内的循环流动\[2\]。此概念的提出明确了衔接产业链的关键环节点,但忽略了一定区域范围内各企业之间的主观能动性,及在产业链上各个层面的企业之间的相互影响关系。本论文对循环经济中的再生资源产业链进行了研究,兼顾了利益最大化这一指标在再生资源产业发展中的影响。

2再生资源产业链链接技术的内涵和定义

再生资源产业是循环经济发展中的重要产业。再生资源产业是通过发展再生资源产业园区的形式,将可回收再利用的资源集中在园区中进行统一的拆解、再加工。园区中实行统一的环境技术标准,废弃物处置排放标准。这一过程避免在处理再生资源过程中产生的二次污染。而废旧机电产品产业链就是依据再生资源从回收至拆解再至深加工这一过程所形成的链条模式,它是循环经济产业链的一部分。具体来说过程如下:循环经济型工业系统中,同时存在着多种资源,这些资源通过类似于生物食物营养联系的工艺生产关系形成相互依存、相互制约的链条,这就是“循环经济产业链”。它既是一条能量转换链,也是一条物质传递链。物质流和能量流沿着产业链逐级逐层次流动,原料、能源、废物和各种环境要素之间形成立体环流结构,能源、资源在其中反复循环获得最大限度的利用,最终使废弃物资源化实现再生增值。

在由一系列制造型企业和服务型企业组成的循环经济工业区内,企业间按工业“食物链”和闭路循环实现园区、企业和产品三个层次的管理。通过园区内数十家工厂的数百个不同种类、不同品质、不同大小的物质流、能量流、信息流进行集成、分析,最终形成物质充分循环利用、能量交换梯级使用和环境源头治理的循环产业链和循环生产网络。循环经济工业园区内彼此靠近的工业企业或公司的这种相互依存、类似于自然生态食物链过程的“工业系统”。

再生资源产业链是以循环经济产业链的发展原理为基础,着眼于链条上再生资源产品拆解后的资源流向,通过由再生资源产品原材料的回收、拆解及深加工企业组合而成所形成的企业群,构成资源、企业、环境之间的相互依存、相互作用的上下游关系。由于我国再生资源产业园区大多数是对废旧机电产品回收、拆解再利用,因此,废旧机电产品产业链结构是决定企业、园区及整个区域的再生资源产业能否可持续发展的关键因素。

2013年2月绿色科技第2期

刘光富,等:废旧机电产品产业链链接技术研究经济与管理

国内外学者在这一方面的研究已有较多的成果。在循环经济产业链的研究方面,陈瑾瑜等从博弈论的角度对构建生态产业链进行了分析,提出在产业链实现帕累托最优策略组合的措施\[3\]。王兆华等对生态工业园区内的产业链间的共生机理、共生模式作出了研究,并基于共生原理对生态产业链结构进行了较为深入的探讨\[4\]。徐大伟和王子彦介绍了生态工业园的发展先驱——卡伦堡生态工业园区的发展历程,并运用共生理论对生态产业链中的企业链接关系进行了充分的分析比较,主要集中在关键项目、层级关系与互补性、多样性,资源的利用效率的研究分析\[5\];柴金艳在研究生态产业链的基础上,提出循环经济产业链,其兼顾生态学和工业控制系统原理,遵循循环经济3R原则的优先次序,从内涵和形式上进一步完善了生态产业链的概念,并将循环经济产业链划分为处级、复合和耦合3种不同的类型\[6\]。

从研究的内容和方法上看,国内大多学者重点通过博弈论等经济学方法及系统耦合等生态学理论对循环经济产业链进行了构建与分析。这些研究大多从定性的角度分析了影响产业链构建的关键环节,并静态的分析了循环经济产业链之间的衔接要素,忽略了产业链上资源的动态流向的问题,未对产业链上所产生的社会效益、环境效益及经济效益做出评价。

3废旧机电产品产业链的提出

废旧机电产品产业链是再生资源在循环经济产业链流向上的具体应用。其产业链上的关键技术包括废旧机电产品的拆解技术、破碎技术、分选技术和回收技术。再生资源产业园区中废旧机电产品的拆解是再生资源产业链加工上的一个基础环节,它是运用机械拆解与手工拆解相结合的方式实现的。破碎技术是利用仪器或者设备克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块或将小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。分选技术是根据粉碎物料中各组成物的物理特性的差异性,如密度、粒度、导电性、导磁性及表面特性等差异,采用质选、磁选、电选、涡流分选、形状分选、光学分选、气力分选及浮选技术来进行各个组分的分离富集,从而达到回收金属的目的。而回收技术就是通过回收工艺方法回收拆解、破碎过程中产生的金属及塑料,以避免二次污染。这些关键技术构成了再生资源产业链上加工的重要环节。再生资源通过关键技术的集合,结合不同的回收体系及对再生资源深加工程度构成当前我国两种区域产业链模式,一为集中式区域产业链模式,二为松散式区域产业链模式\[7\],其链接模式如图1所示。

集中式区域产业链链接模式与松散式产业链链接模式的主要区别在于深加工是否在园区内进行。当对再生资源进行拆解、处理后,以再生资源为原材料对其再加工,生产出新的产品,这种模式为集中式产业链链接模式。同样,如若对再生资源进行拆解、处理后,未进行深加工,而直接将其作为原料销售进入市场,则为松散式区域产业链链接模式。这两种链接模式在我国再生资源产业园区的建设中都占有一定的比例。

图1废旧机电产品产业链链接模式4废旧机电产品产业链链接技术构建的

参考因素在构建废旧机电产品产业链链接模式的过程中,本论文运用博弈论的方法,对影响其产业链链接模式的要素做出了分析。根据现阶段我国再生资源产业园区的发展情况,拆解、破解、分选及回收的处理流程已日渐确立,两种产业链链接模式存在差异的关键因素大多数集中在是否具有深加工这一流程上,因此,在产业链构建的过程中,对此流程在再生资源产业的发展上产生的影响进行重点探讨。博弈论的观点,是强调以个人理性为前提,在给定的约束条件下追求效用最大化。园区是否引入废旧机电产品深加工的企业主要从两个角度进行考虑:环境效益、经济效益及社会效益。企业是否入驻园区主要从经济效益的角度进行考虑。园区和企业博弈的支付矩阵如表1所示。

表1园区和企业博弈的支付矩阵

支付矩阵1213深加工企业入驻1213不入驻园区1213引入1213-C1-C3+U1+E0

-C2-C4+U21213-C3-E00不引入1213-C1+U1+E0-C2-C41213-E00

其中,C1表示园区监管企业所产生的成本,C2表示深加工企业入驻园区后所产生的成本,C3表示园区引入深加工企业而给予的优惠政策所产生的成本, C4表示深加工企业为入驻园区而产生的成本, U1为深加工企业入驻园区后为园区产生的效益,U2为深加工企业入驻园区后得到的优惠,E0为深加工企业入驻园区后产生的环境效益。

园区及企业的策略取决于表1中各项收益的相对大小。考虑到发展再生资源的现实意义,为使园区及深加工企业达到双赢,支付矩阵的值是大于零,即最佳状态是园区引入深加工企业,深加工企业主动入驻园区。则意味着需下式成立:

-C1-C3+U1+E0>0

-C2-C4+U2>0

此式表明影响园区是否愿意引入深加工企业的关键因素在于企业入驻后,其为园区创造的经济效益及环境效益是否大于原先为引入深加工企业而产生的成本。同样,深加工企业是否愿意入驻园区的关键因素在于入驻园区后所得到的优惠是否大于其入驻园区前后所产生的成本。但由于这里环境效益的值是大于等于或小于零的,故在对环境不产生影响的情况下,园区可以选择不引入深加工企业,而深加工企业也可以选择不入驻园区。

5废旧机电产品产业链链接技术的优化

从博弈论的角度可以看出,我国废旧机电产品产业链链接模式是否将深加工引入再生资源产业园区内的重点因素是,其入驻园区对环境产生的影响。将深加工企业引入园区内可以扩展上下游企业,延长废旧机电产品产业链的链条长度,节约因资源流动所产生的物流成本。但新建或迁入园区内部也可能会对环境产生不利的影响,这些因素都需要进行综合考虑。因此,在原来提出废旧机电产品产业链链接模式的基础上,对其进行优化。对园区内深加工的企业引入社会效益、环境效益及经济效益评估模式,并及时进行信息反馈,具体模式如图2所示。

图2优化后再生资源产业链链接模式6结语

再生资源产业是发展我国循环经济的重要产业,也是处理、解决我国日益增长的废弃物的重要途径。然而再生资源产业的发展在兼顾环境效益的同时,也需要注重经济效益及社会效益。

再生资源产业的发展一方面依靠国家的大力支持,另一方面依靠再生资源企业的发展。经济效益是企业得以维持的重要衡量因素,因此正确评估再生资源的市场需求对再生资源企业的发展具有重要意义。在此情况下,就需要园区评估中心对其做出科学准确的评估。

我国再生资源产业的发展步入成熟阶段,再生资源产业园区的发展也逐渐步入了饱和阶段。再生资源产业不仅为我国减轻了环境压力,也带来了经济效益。然而,再生资源产业园区建设需要大量的土地等资源。因此,随着土地等资源越来越匮乏,生态环境的压力越来越大,正确评估再生资源产业园区建设的必要性就具有了现实意义。

我国再生资源产业的发展是在借鉴其他国家的基础上,结合本国国情,探索出的一条发展之路。发展的过程中必有成败得失的地方。注重再生资源产业园区监管及反馈有利于修正发展中的不足,确保实时调整的同时,也符合科学管理的要求。

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,2002,23(6):114~118.

[2]唐晓华,王广凤,马小平,基于生态效益的生态产业链形成研究\[J\].中国工业经济,2007(11):121~127.

[3]陈瑾瑜,王朝全.博弈论在构建生态产业链中的应用分析\[J\]. 生态经济,2007(10):87~90.

[4]王兆华,尹建华.生态工业园中工业共生网络运作模式研究\[J\].中国软科学,2005(2):80~85.

[5]徐大伟,王子彦,谢彩霞.工业共生体的企业链接关系的分析比较——以丹麦卡伦堡工业共生体为例\[J\].工业技术经济,2005,24(1):63~66.

[6]柴金艳.基于耗散结构理论的循环经济产业链优化\[J\].中原工学院学报,2006,17(6):12~16.

[7]刘光富.废旧机电产品综合利用工业园区产业链关键技术开发及集成示范\[D\].上海:同济大学,2011.

收稿日期:20130106

作者简介:唐 胜(1968—),男,江苏句容人,农艺师,主要从事农业及农村产业发展研究。2013年2月1213Journal of Green Science and Technology第2期

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