面向城市产业转型的产业共生网络演进机理及其生态管理研究

Urban industrial transformation is a key for harmonizing the contradiction between urban development and eco-environmental protection. Its essence is the evolution of industrial symbiosis network,which is the hotpoint of industrial ecology. The aim of this project is establishing the methods for identifying the structure of symbiosis network,function evolution and ecological regulation.The research is for urban industrial transformation and the main science problem is what are the rules of urban industrial symbiosis network and how to regulate it by ecological measures? According to the methodologies of ecology,industrial ecology,environmental economy and environmental management,by using systems engineering,complex network analysis and material flow analysis,identifies the structure and functions of the symbiosis network and the ecological relationship including materials,energy,value and information.Discloses the rules of material metabolism and energy conversion, resilience of the symbiosis network and the evolution mechanism. Establishes indicator system of the network efficacy including eco-efficiency,environmental stress,eco-services and eco-network resilience, and its assessment method. Proposes the eco-management method combining symbiosis network optimization and life cycle assessment for industrial transformation. The empirical researches will be conducted in a typical city. The research will extend the study of industrial ecology and provide scientific foundation and method support for urban industrial transformation.

城市产业转型是协调城市发展与生态环境保护矛盾的重要举措。产业转型其实质是产业共生网络的演进。产业共生网络是产业生态学方向的前沿热点问题。本项目研究目标是建立我国城市产业共生网络结构识别、功能演进及其生态调控的方法。研究针对城市产业转型紧紧围绕"城市产业共生网络演进规律是什么?如何生态调控？"这一科学问题，根据生态学、产业生态学、环境经济和环境管理学理论，运用系统工程，复杂网络分析及物质流分析等手段，辩识城市产业共生网络的结构、功能及其物质、能量、价值、信息四类生态关系，揭示产业系统物质代谢和能量转化规律、共生网络的适应性等特征及其演进机理。建立基于以生态效率、环境胁迫、生态服务和生态网络适应性为核心的网络功效评价指标体系及其综合评价方法。提出基于产业共生网络生态优化及生命周期的产业转型管理方法。结合典型城市产业转型进行实证研究。可丰富产业生态学的研究并为促进我国产业转型升级提供科学依据和方法。

产业绿色转型是各国实现城市可持续发展的重要举措，其实质是产业共生网络的演进。产业共生网络是当前产业生态领域的前沿热点研究方向。相关的研究主要集中在产业园尺度，城市尺度的研究还很缺乏。项目面向我国城市产业的绿色转型，针对产业共生网络的演进规律及其生态管理问题，按照计划主要研究了五方面内容：城市产业共生网络内涵及其形成机理研究；产业共生网络结构、功能及过程分析模拟；产业共生网络特征及功效研究；基于网络分析的生态效率管理方法；结合北京市产业转型开展了实证研究。取得五方面重要成果：（1）提出了产业共生网络的内涵并阐明了其形成机理。（2）建立基于整体-子群-节点为一体的产业生态网络结构分析方法，揭示了1997-2012年北京市产业共生网络及其各部门网络角色的动态变化规律。（3）建立了基于循环性、生态效率及上升性三特征的产业生态网络演进及功效分析方法；并结合北京市产业转型，阐明了2005-2014年北京市产业生态系统特征演进规律及其对系统可持续发展的促进作用。（4）基于投入产出分析中的完全消耗和完全排放系数比较及贡献比例分析提出了影响生态效率的关键部门的辨识方法。辨识了影响北京市2007-2012年八大行业水资源效率及2005-2010年24个工业部门6类环境效率的关键部门。（5）提出了基于关键部门辨识和网络角色分析的产业生态效率管理方法，并结合北京市产业转型提出了相应的提高部门生态效率的管理策略。本项目的研究成果推进和丰富了产业生态学中产业生态网络理论与方法体系的研究，为我国城市（特别是案例城市北京）产业绿色转型提供了理论依据和方法支撑。