基于生态工业系统的环境规制机制研究

The concept of "ecological industry” is usually challenged by the people to fade the effect of modern industry on the environment. The ecological industry cannot implement with perfect goals according to our expectation due to the intrinsic nature of pursuing economic benefits and the existing technologies. It is essential to seek out the innovation for eco-industrial system in outer the economic system, for example, carbon emission cap becomes an inevitable choice of perfecting eco-industrial system. The influential environmental regulations theory with increased practical value in recent years is used in this project to build the utility model of multistage environmental regulations for "resource→ enterprise→ closed-loop supply chain→ eco-industrial system". From the perspective of single environmental regulation to combined environmental regulations, the static effect of environmental regulations to dynamic effect, the functional mechanisms of environmental regulations in eco-industrial system is explored. Then the fluctuation in the multiple cross closed-loop supply chains with environmental regulations is identified, and the disturbance parameter sets of environmental regulations in eco-industrial system is confirmed. Fuzzy clustering and relational algebra can be used to extract critical perturbation parameters. Then map them to adjustable parameter sets. Environmental regulation mechanisms and performance evaluation system can be designed by combining eco-industrial system environmental regulation dynamics model. Based on the relational algebra or graph theory, an environmental regulation closed-loop supply chain management system of eco-industrial system is formed eventually. These studies reflect new ideas to enhance the eco-industrial system efficiency by applying environmental regulations.

现代工业试图通过“生态工业”理念减弱其对于环境的冲击，但生产企业追求经济利益的内在天性和现有技术水平使这种模式未能如愿。在经济系统外寻求生态工业管理体制创新成为理论研究的突破性选择，碳排放限额此类措施成为现代工业发展的必要措施。本项目运用近年来影响力和实用价值日渐提高的环境规制理论，建立“资源→企业→闭环供应链→生态工业系统”多级环境规制效用模型，从单一规制到组合规制、规制的静态效应到动态效应等不同角度探讨生态工业系统中环境规制的作用规律。识别多个交叉闭环供应链中规制效用的波动规律，确定整个生态工业系统规制效用的扰动参数集，采用模糊聚类与关系代数法，抽取关键扰动参数并映射为可调控参数集。结合关系代数或图论基础构建的生态工业系统环境规制动力学模型，设计环境规制机制和绩效评估体系。最终形成基于环境规制的生态工业系统管理体制。这些研究体现出运用环境规制提升生态工业系统运行效率的新思路。

在我国计划实现碳达峰的背景下，对工业企业实施环境规制将成为一个重要趋势。生态工业模式是实现绿色低碳发展的一大途径，但该模式的发展至今未能取得较大突破，这暴露出目前国内外相关研究存在的一些不足：① 生态工业系统作为一个多企业参与的系统，在实施环境规制的情况下其稳定性如何以及各企业的稳定性演变规律值得进一步研究；② 虽然闭环供应链可以兼顾经济与环境效益，但由于涉及多级剩余物质利用与多产品共存问题导致针对于闭环供应链的微观管理研究薄弱；③ 现有研究侧重于单一环境规制下的政策效应，没有针对规制的组合策略展开分析。而生产剩余物质的多样性更需要组合式环境规制的管理。.为此，本项目在探明生态工业系统受到环境规制冲击时的稳定性和演变规律的基础上，从生态工业系统中的企业（点）、闭环供应链（线）以及整个生态工业系统（面）三个层次分析环境规制的影响规律及规制设计。经过四年研究，解决了以下关键问题：.（1）环境规制下生态工业系统的演化博弈规律。考虑生态工业系统中各企业的有限理性，运用演化博弈理论，研究上下游制造商群体在不同规制政策下如何实现长期演化的稳定性，提出了可实现演化稳定的规制政策条件。.（2）环境规制下的闭环供应链管理模式。运用经济学理论和博弈理论探讨环境规制对于闭环供应链单个企业及多个企业的作用机制，研究规制政策及政策组合如何促进闭环供应链的发展，从经济、环境和社会效益角度证明了限额交易政策对于闭环供应链发展的促进作用。.（3）混合式环境规制的作用机理。在单一环境规制作用机制研究的基础上，考虑针对不同情景运用多种环境规制政策，实现混合式环境规制对生态工业系统稳定性、企业、闭环供应链及交叉产业链的作用机理研究，极大地完善了环境规制理论。.与此前研究中存在的缺陷相比，本项目的研究成果不仅极大地丰富了生态工业理论和环境规制理论，也为生态工业模式的发展和环境政策的实行奠定了切实可行的理论基础和设计思路。