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唐代诗人白居易说过：“天育物有时，地生财有限，而人之欲无限。以有时有限奉无极之欲，而法之不生其间，则必物暴殄而财乏用矣。”可见，人类早就认识到自然资源的有限性。然而，人们的欲望却是无限的，无限欲望与有限资源之间不断发生着矛盾冲突。直到今天，这一矛盾也没有因为科学技术进步和生产力提高而得到解决，相反，还有加重的趋势。这使我们不得不思考，仅仅依靠技术进步来解决经济发展与资源有限之间的矛盾是不是还不够，有没有除技术以外的其他方法可以为我们所用，而且这种方法在成本上是可接受的，在实践上是可操作的。
人类社会已经进入循环经济时代，而循环经济需要有相应的循环产业与之相适应，循环产业集成作为循环产业的存在方式之一，改变了过去对集成作用的忽视，是对传统产业组织模式的创新，具有一定的理论价值和现实意义。
1.1.1.1 环境资源持续恶化
社会化大生产的技术范式具有单向线性和不可逆性，生产的无限扩大和自然资源的有限供给之间的矛盾日益突出，并已经成为阻碍经济和社会发展的重要因素
。传统的经济增长方式是线性增长，它依赖于资源投入的不断增加，所产生的废弃物不进入再生产过程而直接抛弃到自然生态系统中，这种生产方式正在以指数形式加速发展。工业化时代在创造人类最辉煌文明的同时，也带来了全球范围的环境污染、生态破坏、资源枯竭等威胁人类生存的重大问题。
自1978年我国实行改革开放以来，伴随着工业迅速发展、物质财富快速增长的同时，我们赖以生存的自然环境正在日益恶化，自然资源消耗加速，并逐渐走向枯竭。经济增长曾经是衡量发展问题的唯一标准，因而生产中的废弃物被肆无忌惮地排放到自然环境中去。在这一时期，水资源危机、土地沙漠化、臭氧层破坏、物种灭绝、气候异常、有毒有害物质污染等事件层出不穷。进入21世纪后，我国经济发展与环境资源之间的矛盾更加突出，对工业生产增长的无限要求已经逐渐把我国推向超越环境承载力、资源再生和废物吸纳可持续的范围之外，继续传统的经济发展方式和产业发展模式已经难以适应客观环境的变化。恩格斯在《自然辩证法·导言》中就告诫过我们：“不要过分陶醉于我们对大自然的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。”现实已经向我们敲响了警钟，传统的经济增长方式必须改变，“用质量性改进（发展）的经济范式来代替数量型扩展（增长）的经济范式”
必须成为我们对未来产业发展道路的思考方向。
2002年以来，我国经济进入了高增长时期，第二产业尤其是重化工业得到了快速发展。截至2010年，我国第二产业占GDP的比重已经达到46.8%，其中重工业产值在工业总产值中的比重达到71.4%。“中国的重化工业阶段至少还要经历一二十年的过程。”
这一过程既不可逆转也是符合产业发展一般规律的。如何在日益严峻的环境容量和资源供给双重约束条件下实现产业、经济、社会的可持续发展已成为我国社会经济发展所面临的最大挑战。回顾过去，我国经济可持续发展能力不是增强了而是削弱了。具体表现在以下几个方面：第一，资源需要从国际市场大量进口，大型能源和资源密集型产业受国际市场价格变动的影响巨大，经常为高昂的资源价格付出沉重的代价，资源保障受到严重制约。第二，经济发展受到的环境约束不断增强，温室效应、酸雨、沙漠化等问题日益严重。我国很多地区的有毒有害物质以及废弃物排放都已大大超过国家标准，环境正在被迅速透支。总之，环境容量已经成为我国经济发展绕不过去的硬约束。
经过改革开放30年的发展，我国人民生活已初步实现小康，但这是以环境资源恶化为代价的。人民在享受物质文明进步的同时并没有在环境上感受到改善。这其中有历史的因素也有我们自身的因素。创新能力不足和发展方式粗放一直是我国经济发展的显著特点。在这样的背景下，2009年9月28日，国家发展和改革委员会在全国“十二五”规划编制工作电视电话会议上指出，“十二五”规划编制要突出体现“统筹兼顾、创新驱动、绿色增长、共建共享”的原则，提出“通过增强创新能力，培育新型战略型产业，优化经济结构”“通过优化生产力布局，发挥地区比较优势，促进区域协调发展”“通过节能减排，发展绿色经济和低碳经济，增强可持续发展能力”“通过转变对外经济发展方式，形成国际合作和对外竞争的新优势”等扩大内需、发展绿色经济的八大重点内容。“十二五”规划不仅明确了未来经济建设的方向，还明确指出创新是实现这种经济发展的重要途径，调整产业结构是实现这种经济发展的重要内容。
要突破经济发展的资源约束，实现经济、社会和自然的和谐发展，只有依靠技术创新和组织创新，提升国家、地区、产业和企业的竞争力，走可持续发展道路。首先，从技术创新看，技术创新模式是指依靠技术创新，占领技术革命的制高点，然后将技术创新与产业发展相结合。但是，我国当前的技术发展水平还比较落后，一些关键性技术、关键性零部件还存在较大的对外依赖度，不少高技术和高附加值产品仍然依赖进口。而且，技术在引进时，吸收、消化、本土化和二次创新都需要经历相对较长的时间。同时，我国产业技术的自主创新能力还不强，基础学科领域上的落后不是短时间能够赶超上来的。并且，技术也不会自动地延伸到产业领域，技术的产业化是比较复杂而漫长的过程。因此，依靠技术创新与实现我国经济高速增长和可持续发展的紧迫性之间产生了矛盾。其次，从组织创新看，组织创新是指通过将单个主体资源在时空上进行合理的配置和整合，通过计算机信息技术在不同主体之间建立起系统网络，实现产业发展从离散线性过程向集体网络过程转变，实现产业组织模式的重塑。组织创新是继技术创新之后，深刻改变产业发展模式和经济发展方式的重要途径。在信息经济时代，产业领域的组织创新甚至比技术创新本身更为重要。因为，技术创新最大的好处是来源于技术创新所要求的新型组织而不是技术本身。一些国家在产业发展探索道路上未能取得预期成效，究其原因，不是在技术创新上的失败，而是在技术创新时只单纯地考虑了技术因素而没有给予组织因素以充分的重视，忽略了经济是一个集社会、组织、技术为一体的综合性系统。特别是进入信息经济时代，产业系统中的组织与技术具有同等重要的地位，有时产业组织对经济的作用甚至可能超越了技术本身。
在传统经济增长模式下，经济结构内部各产业之间并没用遵循物质循环、能量递减、信息传递等规律，致使生产和消费所造成的资源消耗和环境影响超越了生态系统的承载力。正是这种对经济结构内部各产业之间有机联系和共生关系的忽视，导致了全球性生态灾难的出现。温室气体效应、海啸、酸雨等极端现象频发，敦促人们不得不重新关注产业系统的运行方式。只有循环利用自然资源和开发再生资源，才能恢复自然生态和扩充环境容量，彻底改变现有产业发展模式不可持续的状态。
人类对于客观规律的认识往往受到时间、空间、环境和认识能力的局限，在面临诸如人口膨胀、资源紧缺、环境污染等重大社会问题时，将事物分解，从部分到整体的组合分析方法在还原过程中会丢失一部分重要的整体信息，因而难以清晰地重现事物的整体面貌。在产业系统中，企业的数量巨大、类型繁多，各企业间或产业间的层次具有自组织性，并且企业之间、不同层次之间还存在动态的非线性相互作用。作为一个“复杂巨系统”，产业系统内部各种因素的相互作用越大型化、复杂化和全球化，就越难以单一依靠科学技术来处理产业系统内的各种矛盾。为了实现经济的可持续发展，必须兼顾经济发展和环境保护、眼前利益与长远利益、局部利益与整体利益等，这就要求我们借鉴钱学森解决开放复杂巨系统问题的方法，采取从综合集成的方法来处理产业发展问题。
1.1.1.2 产业组织模式演进
产业组织模式是指“在产业生产组织、市场组织和管理组织的基础上，产业体系的具体构成方式和运行模式的总和，包括企业的规模分布和企业间关系的协调机制，以及联结方式和强度”
，是介于纯市场与各层次企业之间的一种组织模式。
（1）从产业组织结构看产业组织模式演进
新古典学派经济学家马歇尔在《产业经济学》一书中最先把产业组织概念引入到经济学，并提出了著名的“马歇尔冲突”
。在西方经济学中，产业组织结构是关于生产同类或具有可替代性产品的厂商之间相互关系的理论，主要包括市场结构理论、分工与协作理论、规模经济理论等。我国学者认为，产业组织结构是指生产同一类或具有密切替代关系的商品生产者在同一市场上集合起来所构成的相互关系和结构
，既包括企业规模和规模结构，即大、中、小型企业各自的比重和市场竞争关系，又包括生产经营同类产品的企业间相互分工和协作的关系，是一个多因素相互关联、共同作用的系统。它主要包括：企业之间的市场竞争，专业化分工与协作，市场结构与市场绩效，有效竞争与规模经济，规模经济与适度垄断以及产业组织的制度属性与区域分布等，这些因素都在不同程度地影响产业组织结构
。
从现实情况看，近百年发达市场经济国家的产业组织结构演进存在三种显著的变动趋势：一是20世纪90年代以来，随着企业规模地不断扩张，以大企业为主导的新寡头经济格局逐渐形成。二是基于不同产业对规模经济的不同要求、专业化分工的发展、消费者的多样化偏好以及信息技术的发展等因素，企业管理方式逐渐由金字塔式的多层次管理结构向扁平化的网络结构转变，生产方式也逐渐由刚性集中化生产向柔性生产、敏捷制造、虚拟生产、模块化生产等新的网络柔性化分散生产方式转变。三是在市场竞争中，“寡头主导，大、中、小共生”的产业组织结构迅速发展
，竞争中合作型准市场组织形式逐渐发展起来。企业间的竞合型准市场网络是介于市场和企业之间的一种准市场性制度安排，它在提高市场组织化程度、降低市场的外部交易成本和科层制的内部组织成本方面都显示出较大的优越性。竞合型准市场网络一方面提升了企业的竞争力，另一方面也使得企业间的竞争转化为了企业网络之间的竞争。企业在这种竞合型准市场网络中“共存共荣”，避免被“共同劣汰”。
（2）从交易成本理论看产业组织模式演进
产业组织问题的实质是研究“资源在各产业内的配置方式及其实现资源最优配置的途径”
。根据交易成本理论的观点，市场治理和等级治理是交易的两种一般组织形式，并且越来越有可能出现介于这两种形式之间的混合治理结构。租金或交易成本的存在会打破市场竞争的保护，并推动市场竞争者不断改变契约形式及与此相对应的产业组织模式
。在工业经济时代，物质资本占主导地位，产业内分工主要表现为垂直分工，企业主要表现为科层组织形式。由于市场不完全和有限理性，交易双方为了防止机会主义导致的欺诈问题，减少资产专用性所带来的交易成本问题，产业组织形式多表现为纵向一体化。随着人类步入信息经济时代，人才资本越来越居于主导地位。当不确定性、交易频率等增大时，市场作为调节手段的有效性开始下降，介于企业和市场二者之间的双边、多边和杂交的中间边际组织状态开始出现，网络组织思想开始萌芽。由于企业间的活动往往具有互补性、资源具有依赖性，因此在市场经济条件下，企业间的活动需要通过企业间的多样化契约安排来协调。柔性化生产不仅丰富了资产的使用范围，增加了资产的功能，还增强了资产在使用价值上的可分性，推动了交易成本和生产成本的降低，促进了技术的联合开发，增强了相关企业间的协同性，使得企业的专业化得以发展，并缩短了产业链，提高了产业组织中企业间的合作效率。
（3）从生物共生理论看产业组织模式演进
根据生物学共生理论观点，具有内在联系、共处于特定时空的共生单元将构成共生关系。共生是自然生态系统中一种重要的组织规则。根据这个规则，各种生物能够通过互惠共生、共生进化产生“剩余”，也只有那些能产生共生“剩余”的系统才能不断地增值和发展。企业之间的共生“剩余”用数学表达式可以简化为1+1>2，它表示多个企业按照一定的方式结合起来将产生功能涌现，其结果比单个企业功能叠加更优，从外在表现上主要体现为共生企业的成本降低、效率提高、竞争力增强等。因此，根据生物共生原理，在产业经济中，如果企业主要依靠自身完成产品生产，或企业或行业的产业链较短，将越来越缺乏市场竞争力。因此，特定区域内以某个企业或大公司、大企业集团为核心的纵向一体化和横向一体化逐渐开始兴起，其他企业围绕核心企业集聚发展，并在特定区域内形成某种产业链或某些产业链。
我国《十二五规划纲要》特别指出，中国未来五年的战略性重点之一是通过转型升级提高产业核心竞争力，“发挥我国产业在全球经济中的比较优势，发展结构优化、技术先进、清洁安全、附加值高、吸纳就业能力强的现代产业体系”。
我国产业发展对环境的破坏和资源的耗费已超出了自然可以承载的范围，并且已经影响到经济又好又快发展。其他新兴国家的赶超型工业化道路还不适宜直接在我国推广，因为其他新兴国家所树立的发展目标是先行国家过去和现有的产品结构、产业结构和产业技术，其主要发展方式是对先行国家走过的工业化道路进行学习和模仿。一方面，这种工业发展模式是以环境资源牺牲为代价的；另一方面，这种工业发展模式由于依靠国际产业转移而受控于工业化先行国家。我国无论从对自然资源需求的总量来看，还是从自然资源居高不下的国际价格来看，都无法重复新兴国家的赶超型工业化道路。发展经济学关于经济发展的理论假定外部环境不变，而中国因其巨大的经济规模以及所面临的独特客观自然条件，任何现有的经济发展理论都不足以解释中国的工业化进程。在现有的资源环境双重约束下，重复发达国家的“重化工业”道路已经不具备客观条件，简单地在生产环节上搞节约型经济对于经济效率和生态效率的提升空间已十分有限。因此，产业创新尤其是产业组织创新成为我国当前工业化道路的必然选择，它也是实现产业发展路径和增长方式根本转变的重要途径之一。
产业创新的路径是多方面的。其中最主要的有两条：一是依靠技术创新，从根本上提高劳动生产率，增强产业竞争力；二是依靠组织创新，为技术创新提供良好的外部环境，促进产业结构升级。产业创新的基本单位是企业，关键环节是产业组织网络的构建，核心是突破资源和环境约束，培养核心竞争力和构建产业新过程。产业创新的内容很多，主要包括技术创新、组织创新、制度创新和观念创新等。其目的是在产业可持续发展的前提下，减少资源浪费、防止环境污染、最大化企业利润、最优化市场结构和确定企业行为。产业创新的实质是：通过强调资源节约以提高经济效率；通过加快和缩短工业化过程实现对发达国家的赶超。产业创新具有不可复制性和不可替代性，因而我国的产业创新必须走适合我国国情的发展道路。
综上所述，产业结构升级和转变经济增长方式，促进经济社会与自然生态环境和谐发展将是未来经济建设的重点。特别是2008年以后，环境资源问题和国际金融危机并存，迫使我们不得不重新审视经济发展模式，尤其是产业发展模式。根据历史经验，每次经济危机之后，都会出现新的产业发展模式、诞生新兴产业，出现新的经济增长机会。因此，我们必须抓住这样一个历史机遇，挑战产业结构，增强我国产业的可持续发展能力，寻找新的经济增长点。为此，本书从经济发展中影响环境资源最明显的产业出发，依靠调整产业组织模式，实现产业活动同经济、环境和资源的协调与可持续发展。本书所讨论的循环产业集成正是基于这一思路对产业组织模式所做的探索。目前，将集成理论应用于产业组织模式研究的并不多，仅有的一些研究成果大都是将集成理论应用于对高新技术产业的分析，把循环经济、集成理论、产业组织相结合进行应用型研究的还很少。为此，加强循环产业集成研究就成为实现我国“十二五”关于转变产业结构的一个值得探讨的课题。