零碳园区案例分析：丹麦卡伦堡生态工业园区发展模式

截至2024年，我国已有232家国家级经济技术开发区，覆盖全国31个省（区、市）。这些国家级开发区已成为中国工业经济的重要增长极：2024年合计实现地区生产总值约16.9万亿元，占全国GDP相当可观的比重；集聚高新技术企业8.5万家，占全国高新技术企业总数的。

 

国家级经开区也是外向型经济的主力军，2024年实现进出口总额10.7万亿元人民币，占全国进出口的24.5%；实际使用外资272亿美元，占全国吸引外资总额的。这些数据表明，国家级经开区在工业产出、技术创新和对外贸易中都做出了卓越贡献。

 

国家级经开区在全国各区域均有布局，呈现出东、中、西部协同发展的态势。其中东部沿海地区的开发区数量和规模较大，但中西部和东北地区正迅速追赶。2024年，中西部和东北地区国家级经开区合计实现地区生产总值6.65万亿元，工业产值3.73万亿元，分别达到东部地区经开区的67%和74%。

 

这反映出区域差距逐步缩小，国家级经开区正通过产业转移和共建合作，带动欠发达地区的工业化进程。总体而言，中国国家级经开区经过多年发展，已形成遍布全国的网络布局，对优化产业结构、促进区域协调发展和推动高水平开放起到了关键作用。

 

然而，园区高质量发展也面临资源环境约束、能源价格波动、ESG与国际绿色供应链等新要求。如何在严格环保边界内“以废为宝、降本增效”，成为经开区从规模扩张走向质量提升的关键命题。为此，本文选取被普遍视为“工业共生”发源与标杆的丹麦卡伦堡生态工业园区进行系统拆解，借鉴其机制设计、空间与工程布局以及“经济账”的形成逻辑，为我国经开区的绿色化、低碳化、循环化转型提供可复制的路径。

丹麦卡伦堡生态工业园区案例分析

 

什么是工业共生？

工业共生是指一个公司或部门利用另一个公司或部门的废弃资源的过程。这些废弃物可以是热能、能源、水、副产品、物流、专业知识、设备和材料。

工业共生的首要目标是闭合废物循环，使资源更长时间地保持生产利用。实际上，确保更循环、零废物和可持续的制造和加工除了高效利用资源外，还能带来诸多益处。

工业共生的好处包括：

· 促进生产者、加工者、服务提供商和政府之间的协同作用

· 创建综合商业模式和循环资源循环

· 鼓励创新、新的收入来源和就业机会

· 确保高效的能源生产和再利用，以减少碳排放

· 恢复受污染的土壤、水道和生物多样性

 

01、区位与发展历程

卡伦堡生态工业园区位于丹麦西兰岛的小镇卡伦堡，距离首都哥本哈根约120公里。镇区人口仅约2万，但因工业共生闻名于世。

卡伦堡工业共生体系起源于20世纪60年代初期的自发实践：

1961年， 炼油厂需要大量冷却水，而地下水无法满足需求。挪威国家石油公司与市政当局共同投资了一条通往蒂索地表水湖的长输管道，由此建立了首个公私合作项目。

1972年， 第一个共生流是能源。Gyproc的员工注意到Statoil火炬燃烧器的巨大能源浪费。这促使他们启动了一个项目，以低成本购买剩余的天然气，而不是自行建造燃油锅炉。

1982年 ，为了更好地服务所有合作伙伴，DONG公司放弃了以蒸汽/热能作为副产品发电的做法。因此，DONG公司将工艺蒸汽作为主要产品供应给诺和诺德公司和挪威国家石油公司，并将区域供热作为主要产品供应给卡伦堡市政府。

1993年 ，由于空气污染控制要求，DONG投资了一座造价更高的设施。该技术能够利用硫磺和石灰石生产石膏。因此，DONG直接向Gyproc供应石膏原料，从而避免了石膏进口。

2012年， 诺和诺德和诺维信公司生产的富含营养的废水被输送至藻类工厂。藻类在生长过程中会固定营养物质、二氧化碳和阳光。因此，这台“生物引擎”将废水中的成分升级改造成脂质、Omega-3和蛋白质等高价值产品。

2017年， 热泵以更低的成本从处理过的废水中提取能量。这可以更有效地根据市场需求调整区域供热，从而减少能源损失。

随后十余年间，陆续有更多企业加入资源交换网络，1972年卡伦堡的企业间合作关系得到正式确认，被视为全球首个工业共生网络的形成标志。

进入20世纪80年代后，当地政府和发展部门意识到园区内已逐步自发形成了一个完善的“工业共生体系”，将其命名并加以宣传推广。

经过数十年演进，卡伦堡生态工业园区的规模和影响力不断扩大，从最初寥寥数家企业发展为一个包含20多家公私组织的协作网络。

这个历程体现出卡伦堡模式的一个突出特点：企业共生关系并非自上而下规划，而是在市场驱动和环境约束下自下而上生长，并逐步制度化。

02、网络结构与物质能量流

 

卡伦堡生态工业园通过企业间的紧密网络实现了物质和能量的高效循环利用。园区的核心节点是阿斯耐斯电力站和斯塔朵尔(Statoil)炼油厂。

 

主要参与企业包括：

丹麦最大的燃煤电厂阿斯耐斯发电站（现部分燃料改为生物质），年发电能力150万千瓦；

丹麦最大的炼油厂斯塔朵尔炼油厂，年产量超过300万吨；

全球知名的制药企业诺和诺德(Novo Nordisk)及其酶制剂子公司诺维信(Novozymes)；

瑞典的吉普洛克(Gyproc)石膏板厂；

此外还有市政供热设施、废水处理公司、混凝土和水泥厂、附近农场等共同参与，形成复杂的多方协作网络。

 

 在这个网络中，不同行业的副产品和余热通过管道和协议得以交换，构成闭路循环的物质能流体系。例如，炼油厂的废水经生物处理后输送给发电厂，作为冷却机组的循环水使用；炼油过程中产生的富余可燃气体则作为燃料供应发电厂部分代替燃煤，每年为电厂节约煤炭约3万吨、石油1.9万吨。

 

同时，这些炼厂余气还输送给石膏板厂用于干燥加热生产石膏板。阿斯耐斯发电厂产生的高压蒸汽除自用外，直接供应给炼油厂和制药厂的生产工艺（例如提供药厂发酵罐加热），并通过管道出售给吉普洛克石膏板厂和卡伦堡市政集中供暖系统。

 

电厂的部分热水还提供给附近的养殖场用于水产养殖恒温。发电厂烟气脱硫产生的石膏副产物则由石膏板厂回收制成石膏建材。

 

此外，电厂每年产生约7万吨燃煤飞灰，全部被水泥厂和道路施工单位回收，替代部分水泥原料用于水泥生产和铺路材料。制药厂在生产胰岛素等产品过程中产生的污泥（富含有机物质），则经过处理后提供给周边农场作为有机肥料，用于农田，提高土壤肥力。

 

通过上述多层次的交换，卡伦堡实现了能源、工业用水和各类物质在企业间的梯级循环利用，一个企业的废弃物真正成为了另一企业的原料输入，最大限度地减少了废物排放和资源浪费。

 

03、优势与特色机制

卡伦堡生态工业园区作为世界工业共生的经典案例，体现出多方面的优势和独特机制。

首先，它证明了跨行业的共生循环机制能够带来经济与环境双赢：企业协同将原本需处理的废物变成了有价值的投入，不仅减少污染排放，还降低了原材料和能源采购成本。

 

在卡伦堡，“你的废物是我的原料”这一理念落到了实处，构建出一个区域尺度的闭环循环经济系统。

 

其次，卡伦堡共生网络的形成并非依赖自上而下的中央规划，而是源于企业自发合作驱动。

 

这种无中央规划的协作是其一大特色：从最初几家企业的双边协议开始，经过数十年逐步演进，企业根据自身经济利益和资源条件自主寻找合作机会，政府在其中更多扮演支持和协调角色，而非强制命令。正是这种市场导向、自下而上的机制，保障了共生网络的经济可行性和生命力。

 

第三，卡伦堡形成了稳固的企业网络与互信合作文化。参与共生的各企业通过长期合作建立了紧密关系，信息共享和沟通顺畅，当出现新的副产物或资源需求时，各方能够积极对接寻找解决方案。这种企业网络不仅包括工业企业，也将市政府等公共部门纳入其中，形成产学研政多方参与的生态圈。

 

总而言之，卡伦堡的成功在于实现了产业共生的组织创新：通过企业间的互利合作，在没有中央集权规划的情况下打造出高效闭路的循环经济系统，并充分发挥了参与各方的积极性，实现了园区整体竞争力和可持续性的提升。

 

04、治理与风险管控

卡伦堡生态工业园区在治理结构和风险管控方面同样具有借鉴意义。其共生体系的运行依托于协同治理机制：工业企业、市政府和其他组织组成了一个合作联盟，共同协商资源交换和项目决策。

 

在具体合作层面，合约机制是卡伦堡风险管控的重要手段。企业之间针对蒸汽供应、废料处理等建立了一系列双边或多边协议，明确各方的责任、供应量、价格和应急预案。

 

例如，为了充分利用水资源，卡伦堡的企业签订协议，规定炼油厂等生产企业利用发电厂的冷却水和余热作为其生产投入。

 

这一安排让企业比直接抽取地下水或缴纳污水排放税节省了50%–75%的成本，大大激励了合作的持续开展。

 

合同的约束力确保了关键资源流动的连续性，一旦某一环节供需发生变化，各方可以依据合约条款协商调整或补偿，降低了单个企业波动对整个共生网络的冲击。 

 

卡伦堡工业共生体系也注重将社区参与纳入治理范畴，这使得居民成为工业共生的受益者之一：市民享有更经济可靠的供热服务，减少了家庭采暖对化石能源的依赖和排放。

 

社区对企业共生总体持支持态度，政府则扮演沟通桥梁角色，将公共利益与企业利益相协调。例如，当地政府对工业排放实施严格的环保收费和税收政策，引导企业通过合作来降低排污成本，同时对减少污染的行为给予经济激励，以政策手段促进共生网络的形成和壮大。

 

在社会监督和政策引导下，企业不仅出于经济动机合作，也将环保责任与地域荣誉感融入决策，增强了共生体系的韧性。 

 

当然，卡伦堡共生体系也面临一定风险挑战，其治理机制对此有所应对。高度互依赖带来的脆弱性是首要风险：如果网络中某一家关键企业遇到经营困难或停产，相关联的多条资源流都会受到影响。为防范此类风险，卡伦堡的企业往往制定备用方案，例如寻找替代供应商或临时储存措施，并通过多元合作伙伴降低对单一节点的依赖程度。

 

第二，固定资产投资高和路径锁定效应也可能成为掣肘：共生项目常需要大量基础设施（管道、处理装置）投入且企业设备地理位置固定，调整起来成本高。对此，卡伦堡采用逐步推进、分阶段投资的策略，在小范围试验成功后再扩大全区域的合作，以减少一次性投入过大的风险。

 

第三，不同企业间存在生产周期与战略差异：某些企业可能扩张更快或产品换代频繁，这会导致资源供需不平衡，给共生关系带来压力。为此，协会定期召开会议协调产能和需求变化，必要时重新谈判资源价格或补偿方案，以保障各方收益相对公平。

 

第四，物流管理复杂性上升：多元的资源交换增加了调度和管理难度。卡伦堡通过数字监控和信息共享平台来优化调配，并借助长期培养的信任在出现小问题时迅速沟通解决，从而将管理成本和效率损失降到最低。

 

总的来说，卡伦堡生态工业园区通过多层次的协同治理和完善的合约安排，将工业共生中可能出现的主要风险纳入可控范围，为全球工业园区树立了在复杂协作系统中实现稳健运营的典范。

 

05、投资回报与经济效益

卡伦堡工业共生模式在经济和环境效益上都取得了显著成绩，可用一组“经济账本”加以说明。

 

首先，企业通过资源共享每年实现了大幅成本节省。据统计，在卡伦堡已经实施的多个资源交换项目上，累计投入约6000万美元基础设施建设，却每年产生超过1000万美元的直接经济效益回报。

 

最新的分析则显示，卡伦堡共生网络每年为参与企业带来约2400万欧元的纯经济节省（能源、原料和处理成本方面），另有约1400万欧元的社会经济效益（如减少污染带来的公共健康和环境收益等）。

 

通过共生协作，企业降低了对原生原料和传统能源的采购依赖，废物处理支出也大为减少，整体运营成本明显优化。例如，利用发电厂的余热和蒸汽让炼油厂、制药厂等显著减少了自备锅炉燃料消耗；再如，将废弃的脱硫石膏和飞灰变卖为建材原料为企业开辟了新的收入来源。

 

其次，工业共生带来了可观的减排环保效益，这从长远看也是实实在在的经济价值。一项生命周期分析表明，卡伦堡共生体系每年可减排温室气体约63.5万吨（二氧化碳当量）。

 

通过多级利用能量和余热，卡伦堡自2015年以来电厂相关的CO₂排放量降低了约80%。同时，共生网络每年节约淡水资源约3.6百万立方米，大幅缓解了当地地下水过度开采的问题。

 

能源方面，每年节约约1亿千瓦时的电力或燃料消耗。废弃物方面，每年将约8.7万吨各类废物（如污泥、废渣等）循环再利用，减少了填埋和焚烧的环境负担。这些环保绩效折算成经济价值，不仅提高了企业的环境合规和品牌声誉，也为当地政府节省了污染治理和资源补给的支出，可谓多方受益。 

 

最后，卡伦堡工业共生还催生了产出提升和就业带动等积极效应。

 

一方面，共生网络促使企业间形成供应链耦合，降低了生产成本，增强了企业竞争力，间接促进了产值增长。例如，通过共生合作，诺和诺德制药等企业得以在当地持续扩张投资，相关产业集群不断壮大，为地区经济创造了新的增长点。

另一方面，园区内维系着一个高技能就业的循环经济网络，需要大量技术人员和运营维护人员来管理这些复杂的资源流系统。据报道，卡伦堡工业共生体系的运行带动了当地近4000个直接就业岗位，以及更多间接就业机会。本地劳动力因参与环保产业和循环利用项目而受益，其就业稳定性和收益也得到提高。

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综上所述，卡伦堡生态工业园区在经济账上实现了“开源节流”：既开辟了副产品的新资源价值和产出增长点，又大幅节约了成本和减少了环境代价，充分体现了循环经济模式的综合效益。

 

卡伦堡的可持续竞争力来自两条主线：可计量的物质—能量流与可持续的协同治理。前者让“经济账”算得清，后者保证合作网络走得远。

对我国经开区而言，真正的落地关键不在“是否引进某个单项技术”，而在于把“共生网络+治理与激励”做成一个可迭代、可复制的运营体系。