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生產者企業向消費者企業提供所需的各類資源，上級消費者企業將其內部不能再利用的廢棄物提供給下一級消費者企業作為原材料使用，下級消費者產生的廢棄物再提供給下下級消費者；企業間基于對廢棄物的“資源化”利用而形成了一種具有上下游關系的“鏈式”結構，最后無法分解的廢棄物交由分解者企業處理或排出系統以外。例如廣西貴港（制糖）生態工業園區中制糖企業將廢糖蜜提供給能源酒精企業，能源酒精企業再將酒精廢液提供給肥料企業等。上述兩種途徑同時存在，并且是相互交織、密不可分的。不同級別的消費者之間既可能存在對單一資源不同程度的利用而形成的鏈式關系，也可能存在對不同廢棄物的使用而形成的鏈式關系。當園區內的企業數量和規模發展到一定程度時，資源將不再沿著單一的鏈條流動，各種鏈條之間相互交叉和結網將會成為一種普遍現象，一家企業可能同時參與幾個鏈上的企業間活動而成為多個鏈條的共同結點。物質和能量在生態工業鏈上流動，原料、能源、廢棄物及各種環境要素之間形成更為復雜的鏈網結構，能源、資源在其中反復循環得到最大限度的利用，廢棄物資源化并實現再生增值[4]。

生態工業園區系統穩定性在生態工業鏈上的體現

生態工業園區的穩定性是指在一定時期內，系統在遭受干擾的情況下維持其經濟生產力與環境效益的能力。抗干擾能力、經濟生產力或是環境效益這些表征生態工業園區的穩定性的指標，都以生態工業鏈的穩定運行為前提。首先，政策變化、技術創新或市場沖擊等干擾對任何企業造成的影響，絕不僅限于企業內部，而是經由生態工業鏈傳導，對相關的上下游企業均將造成沖擊，影響企業所在的整個生態工業鏈的正常運行。而生態工業鏈上的企業在個別企業遭受沖擊時，將不得不在攜手抵御沖擊或切斷與受沖擊企業間的聯系中做出抉擇，風險經由生態工業鏈的傳導，致使整個生態工業園區的穩定性受到威脅。其次，生態工業園區的經濟生產力，是通過園區內企業間各種要素的結合和“資源—廢棄物—再生資源”的周期式循環往復的動態生產模式來實現的；盡管生態工業鏈是模仿自然生態系統中生物鏈的物質與能量的流動方式構建的，但與自然生物鏈的本質區別在于，生態工業鏈上的企業首先是受經濟學規律的制約，只有在經濟上是有利可圖的，企業才有動力遵循生態學規律。園區內各個企業形成生態工業鏈的主旨不是為了吃掉另一個企業的廢棄物從而減少廢棄物的排放量，而在于減少自己的成本（包括治污成本），提高產品的競爭力，歸根結底是為了提高自身的經濟效益。園區內已形成鏈式結構的其他企業接受一個新企業加入其中，也必然是新加入的企業能夠提高鏈上原有企業的經濟效益。否則，新企業將被逐出原有的生態工業鏈。新企業的加入，改變了原有的生態工業鏈的結構，提升了其經濟效益，促進了技術創新以適應新的組織形式，即企業成為生態工業鏈上的節點促進了生態工業園區經濟生產力的提高。再次，環境效益是生態工業園區區別于一般園區的最重要特征，環境效益的來源是企業間基于廢棄物和能量利用等關系而形成的生態工業鏈，如果生態工業鏈運行穩定，則廢棄物利用最大化和能源的梯級利用均可正常進行，環境效益可伴生經濟效益實現。如若生態工業鏈無法穩定運行，那么廢棄物與能量的利用也將無法正常進行，經濟發展將回到傳統模式，生態工業園區的穩定性也難以為繼。可以說，生態工業園區在一定的時間和空間內的穩定性決定于園區內生態工業鏈的穩定運行。生態工業鏈的穩定性是指整個生態鏈系統受到內外部環境變化影響時，系統維持一定的結構和功能的能力。生態工業鏈穩定，則園區的各項生產活動亦穩定，進而園區的各項功能也能正常運行，則整個生態工業園區是穩定的。

生態工業鏈上經濟生產力和環境效益的協同

經濟生產力是各種有形要素與無形要素構成的經過復雜的非線性的相互作用和協同而構成的具有動態屬性的系統。傳統工業園區中的企業利用“資源—產品—廢棄物”的生產模式獲取收益；不同的是，生態工業園區中的企業是通過“資源—產品—廢棄物—再生資源”的周期式動態循環的生產模式來不斷獲取收益的。生產模式的不同產生的直接后果是：（1）企業間由于副產品的交換產生了合作關系，形成了生態工業鏈；（2）在合作中上游企業可以享受到廢棄物處置帶來的收益（直接收益或處置成本的節約），下游企業以更低廉的價格獲得原材料，雙方均從中獲益；（3）副產品因為有利可圖而變成了被再次利用的資源，避免了直接排放產生的對環境的損害；（4）企業間的合作對組織管理提出了更高的要求，也促進了技術的創新、研究和開發以適應新的生產組織形式；（5）由于生態工業園區中組織管理功能和技術創新等因素，生態工業鏈上的企業能從副產品中獲得更多的環境效益，并進一步促進了環境效益的增加；更重要的是，這一過程形成了一個良性的循環。生態工業鏈一經形成，由于鏈上企業能從中受益，因而都有維護生態工業鏈穩定運行的動機。園區內已形成鏈式結構的企業如果接受一個新企業加入其中，必然是因為新加入的企業能夠提高鏈上原有企業的經濟效益，使鏈上的其他企業從中受益；否則，新企業將不被原有的生態工業鏈所接受。芬蘭東部城市約恩蘇（Joensuu）曾經試圖在已有的生態工業園區中通過建造新的發電廠，從而把已有的小型、零散的生態化鏈接企業進行整合運營，形成一條“主生態工業鏈”，強化園區的經濟生產力，以改變其當時競爭力薄弱的現狀。但是，這項工作由于在技術上不能提升泥煤燃燒效率致使物質與能源無法充分利用，以及其他一些對環境方面的破壞而被迫中止，新的發電廠并不被原有的生態工業鏈所接受[5]。一個新企業的加入被接受，將改變原有的生態工業鏈的結構，提升其經濟效益，促進技術創新以適應新的組織形式，即新企業成為生態工業鏈上的節點必然促進生態工業園區經濟生產力的提高。同時，新企業的加入將產生新的共生關系來完成對副產品的開發利用，也有助于環境效益的提高。

生態工業鏈上企業合作的客觀需求

生態工業及生態工業園區仍然是新生事物，發展還不成熟，企業間理論上完美的合作在現實中往往難以推進。主要表現在：（1）生態工業作為新生事物，市場成熟度較低。生態工業鏈在相關企業選擇合作對象時范圍非常有限，較之傳統產業鏈還存在一定差距。由于可選擇的范圍有限，可能導致生態工業鏈上的相關企業數量不足，完善程度受到影響；而生態工業鏈的這種組織結構先天不足的問題，使其極易受到干擾而產生不穩定性現象。（2）生態工業鏈上企業間合作程度較低。由于目前大多數的生態工業園區的生態工業鏈主要是在人為的主觀認識下規劃和設計的，且受制于市場的不成熟，結構比較簡單；一般情況下鏈上的企業只與有限的幾家企業合作，當鏈上的某個企業受到干擾，由于缺乏風險共擔意識，即使其他企業的穩定性較高，整個生態工業鏈的穩定性也會受到沖擊。生態工業鏈的穩定運營是需要經過市場檢驗的，只有存在經濟利益，生態工業鏈才能穩定運營。換句話說，只有當企業成為鏈上的一個節點并能夠從中獲益時，才能在利益的驅動下，主動維護生態工業鏈的穩定性。因此，新企業要加入原有的生態工業鏈，必然要獲取不少于加入前的自身運營效益；而原有的生態工業鏈愿意接受新企業的加入，也應能從中獲益，即獲取不低于新企業加入前的效益。一般來說，生態工業鏈越長，經濟效益與環境效益越好。但同時，由于生態工業鏈上任何一個企業的波動都將影響到與其合作的其他企業，因此整個系統的穩定也將面臨更大的風險[6]。可靠性理論認為，生態工業鏈系統的穩定性是由鏈上所有企業的穩定性共同決定的，而生態工業鏈產生波動大多只來自于個別的薄弱環節，其中穩定性最差的企業對生態工業鏈的影響最大。但是生態工業的發展還很不成熟，無法通過市場機制實現生態企業的自然“替補”。因此，從維護生態工業鏈正常運營的角度來看，生態工業園區中生態工業鏈上的企業間加強合作，共同對抗各類干擾來維護自身的穩定性，是非常必要的。一條看似完美無缺的生態工業鏈，在某種干擾下，可能會因對鏈上某一企業產生重大影響而致使生態工業鏈斷裂，進而影響整個工業園區的穩定性。這樣的例子并非罕見，即便是世界上最為成功的生態工業園區——卡倫堡工業共生體，在其發展歷程中也曾有過這方面的經歷，出現過不穩定跡象。1995年，卡倫堡共生體系中的濟普洛（GyProc）石膏廠在常規分析時發現石膏中大量含釩，這種金屬可對人類造成變態反應。最終調查發現原因是阿斯那斯（Asnaes）發電廠使用了一種價格十分低廉的燃料——奧利木松石油。調查人員在這種石油里發現了釩，導致石膏中也發現了釩。結果是，阿斯那斯發電廠改進其設備，以防止釩累積[7]。正如鮑德溫（Baldwin）和里奇韋（Ridgway）所說：“對卡倫堡而言，技術變化、革新、外部的新壓力、合并和接管等變化都會使整個系統承受顯著影響，甚至有可能使系統坍塌。”[8]

生態工業鏈上的企業對風險的聯抗機制

世界各國都在積極籌建新的生態工業園區或是對舊有工業園區進行生態化改造，但真正成功的范例并不多。即便是堪稱生態工業園區典范的卡倫堡工業共生體系，也曾出現過不穩定的跡象。究其根本，生態工業園區由眾多企業組成，企業間或緊密或松散的聯系取決于經濟效益的多少，這是由市場經濟所決定的。盡管環境效益和社會效益是管理者和公眾甚或是企業共同期盼的，但具有“理性人”特質的企業的天性是逐利的，環境效益和社會效益從某種意義上來說只是生態工業園區的副產品。換句話說，獲得經濟效益是企業的“個體理性”，而作為副產品的環境效益和社會效益卻是“集體理性”的結果。生態工業園區中的企業通過廢棄物利用的上下游關系形成生態工業鏈，對單個企業來說比獨自經營時獲得更多的經濟效益，對整個園區來說獲得了環境效益和社會效益，是個人理性與集體理性的共贏。生態工業鏈上的企業間盡管有合作，但基本上都是從自身的收益—成本核算，最大化自身的利潤函數；當一家企業受到干擾時，很容易影響到上下游的合作企業，波及到整個生態工業鏈。已經有少數學者對生態工業鏈上企業的定價行為進行過研究。王秀麗[9]對上下游企業在生態工業鏈構建中的不同利益動機及博弈行為的分析，給出了符合博弈主體經濟利益要求的構建生態工業鏈的途徑。于海杰[10]應用博弈理論對單一上游和單一下游企業構成的生態供應鏈系統中上游企業的副產品和廢棄物定價策略進行了研究。已有的少量文獻主要集中在生態工業鏈上企業的個體行為，鮮有文獻將生態工業鏈上的企業視為一個整體，對它們在運行過程中通過效益合理分配等措施以共同抵御風險的問題進行研究，而這類問題往往會給生態工業鏈的穩定運行帶來風險甚至使企業之間的合作失敗。因此，以生態工業鏈為目標，探討在生態工業鏈上企業間合理地進行利潤分配的有效形式，使受到干擾的或是穩定性較差的企業能從合作中受益，提高生態工業鏈抗干擾的能力，對整個生態工業園區的穩定性來說是十分有益的。假設有n個人從事某項經濟活動時，對于其中若干人組成的每一種合作（單個人也視為一種合作形式），都會得到一定的效益。當人們之間的利益是非對抗性的時，合作中人數的增加不會引起效益的減少。這樣，n個人的合作將帶來最大效益，n個人的集合及各種合作的效益就構成n人合作博弈。1953年，沙普利（Shapley）給出了一種n人合作博弈的最佳效益分配方案——Shapley值[11]。Shapley值是一種對合作者進行公平分配的方案，其前提是合作者之間是非對抗性的：生態工業園區中企業的合作是為了追求更高的經濟效益（為了更廉價的原材料來源，或為了解決廢棄物的排放成本等），一個新的企業要加入已有的生態工業鏈，必定不會引起原有生態工業鏈的效益減少，否則，它將因不得不對其他企業進行“補償”而難以為繼或是直接被其他企業“拒之門外”。但是，生態工業鏈一旦形成，個別企業受到干擾，其影響將不再局限于企業本身，而將波及到整個生態工業鏈，即任何個體企業的行為都有可能影響到整個系統的價值實現。因此，生態工業鏈上企業間因追求更高效益的共同目標，需要齊心協力，建立相對穩定的合作關系。其中最好的方式就是風險共擔，即確定各個企業創造的價值與整個生態工業鏈創造的價值之間的關系，根據個體企業對整個生態工業鏈的貢獻對利潤進行合理的再分配。這不僅有助于最大限度地調動生態工業鏈上各主體企業的積極性，同時也弱化了個別企業受到干擾時的沖擊力，維護了受干擾企業在干擾期的利益，避免了干擾在整個生態工業鏈上的蔓延，有效地維持了整個生態工業鏈的穩定運行。

實例研究

假設某生態工業鏈上有甲、乙、丙3家企業，獨自經營時他們的效益均為1；甲、乙合作時效益為7；甲、丙合作時效益為5；乙、丙合作時效益為4；甲、乙、丙合作時效益為10。可以看出，無論何種合作方式下獲取的效益都遠高于各企業獨自經營時的效益之和，企業間必然選擇合作；反而言之，當生態工業鏈上任何一家企業因遭到干擾而退出原有的合作，則其他企業也必然遭受損失。因此，其他企業有動力與被干擾企業一起共同抵御風險，維護生態工業鏈的穩定運行。Shapley值不僅考慮各個企業自身創造的價值，更重要的是考慮到各企業的存在對整個生態工業鏈的貢獻率，并據此進行效益分配。Shapley通過構建公理體系，嚴格證明了Shapley值法是對n人合作博弈的一種公平的分配方案，其根據貢獻率計算分配的方式對滿足非對抗性的生態工業鏈上的企業來說是適合的。并且，在這種分配方式下，企業有更強的主動性選擇盡可能的保持合作，大大提高了生態工業鏈的抗干擾能力。我國魯北化工生態工業園區選擇了統一核算方式[12]，其中的硫酸廠從市場角度來看盡管時有虧損，但它的存在有利于整個生態工業鏈的效益提高，因此從貢獻率的角度計算收益，可以使各方受益，硫酸廠也變虧損為盈利。

作者：羅柳紅張征單位：北京林業大學