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本节首先对城市废弃物、废弃物资源化和共生的概念进行了界定，从概念、主体与关系、功能、分类等方面重点探讨城市废弃物资源化共生网络的内涵。
1）城市废弃物的概念
目前，关于城市废弃物并没有正式的概念，对于废弃物的定义与分类也存在多种表述。
日本的《废弃物处理法》将废弃物定义为：固体或液体形状的垃圾、粗大垃圾、燃烧残渣、污泥、废碱、废油、动物尸体及其他的污物或丢弃物（放射性物质和受其污染的物质除外）。按照处置责任人的不同，日本将废弃物分为工业废弃物、特殊管理工业废弃物、一般废弃物和特殊管理一般废弃物，通常简单地划分为工业废弃物和一般废弃物两大类。工业废弃物是指工业企业产生或需要按照工业处理方法处理的废弃物，包括污泥、废油、废酸、废碱和废塑料等19类。除工业废弃物以外的废弃物，都被称为一般废弃物。
《巴塞尔公约》将废弃物定义为：处置或计划予以处置或按照国家法律规定必须加以处置的物质或物品，并将废弃物分为可循环利用和不可循环利用两类。
欧盟《废弃物框架指令》（2008/98/EC）将废弃物定义为：被拥有者抛弃或打算抛弃或需要报废的物品，并在附件中列举了16类被认为是废弃物的物质。
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法（修订草案）》（征求意见稿）将固体废物定义为：在生产、生活和其他活动中所产生的丧失了原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定的纳入固体废物管理的物品、物质。
本书所研究的城市废弃物，是指城市范围内所有的废弃物，包括来自工业系统的工业废弃物，以及来自消费环节、服务环节和流通环节的一般废弃物。由于城市范围内无论是工业废弃物还是一般废弃物，都需要城市政府进行管理，工业废弃物如果处置不当，同样会进入城市废弃物的范畴，污染城市环境，因此，应将两者融为一体，系统考虑。通常，城市废弃物具有如下属性：
①城市废弃物是存在潜在负外部性的特殊资源。一方面，废弃物随意排放不仅占用土地，而且会通过水、空气和土壤等介质，对生态环境造成破坏，危害人类健康，具有明显的负外部性；另一方面，废弃物也是放错地方的资源，如果能为其寻找到恰当的位置，城市废弃物将变为蕴含丰富资源的“城市矿产”。
②城市废弃物是种类特别繁多的资源。城市废弃物来源于城市各类工业生产领域和生活消费领域，种类繁多，物理形态、化学性质千差万别，基本上包括了所有物质类型。
③城市废弃物在一定条件下具有使用价值。城市废弃物的使用价值是由其自然本性决定的，这是废弃物能够再利用的重要原因。原生资源中蕴含着多种效用，这些效用在初次使用时并没有被全部用尽，或者这些效用在某一技术水平下不能被开发利用，但随着科学技术的发展，这些废弃物被重新赋予了使用价值。
2）废弃物资源化的概念
废弃物资源化是以废弃物为对象，通过现代技术与工艺加工，最大限度地开发利用其中蕴含的材料、能源及经济附加值等，使其成为有较高品位可以使用的资源，达到节能、节材、保护环境等目的。废弃物资源化的基本途径包括再利用、再制造和再循环。再利用主要是指对经检测合格的废弃物的直接利用；再制造是指以先进技术和产业化为手段，用以修复、改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动的总称；再循环是指通过回炉冶炼或粉碎、萃取等手段回收废旧产品所蕴含的原材料或能源。在本书中，废弃物资源化除上述3种途径外，还包含对危险废弃物的安全处置，因此是一个更为综合的概念。
3）共生的概念
共生是生态学中重要的概念，最早由德国真菌学家Debary于1879年提出，是指不同种属生物密切生活在一起。Ahmadjian将共生定义为不同物种通过某种物质共同联系在一起，形成相互依存、协同进化或相互抑制的关系。共生通常用共生关系来描述，反映两个物种的互惠关系。共生是一种普遍存在的生物现象，也是一种普遍的社会规律。自20世纪50年代后，共生理念逐渐应用到社会科学领域，是指在一定的环境下，共生单元按某种共生模式所结成的一个相互作用的关系或系统，它由共生单元、共生环境、共生模式3部分构成。共生单元，是指构成共生体或共生关系的基本能量生产和交换单位。共生环境，是指除共生单元以外的一切影响因素的总和。共生模式，是指共生单元之间相互作用的方式或相互结合的形式；按反映利益分配关系划分，共生模式可分为寄生关系、偏利共生关系、对称互惠共生关系和非对称互惠共生关系4种模式；按组织模式划分，可分为点共生、间歇共生、连续共生和一体化共生4种模式。通常，共生具有以下几个方面的本质内涵：
①共生的本质特征是合作，但并不排除竞争。共生强调共生单元间的相互吸引、合作、补充与促进，强调从竞争中产生新的、创造性的合作关系，合作和竞争并存更有利于提高竞争效率。
②获取共生能量（共生价值）是共生的主要目的。在共生网络中，共生单元间通过“紧密工作”，能使至少一个共生单元从中获益，产生“共生能量”。
③共生关系反映共生单元之间的物质、信息和能量关系。共生关系的发展，实质是共生体物质、信息和能量的有效产生、交换和配置。
总的来说，在社会科学领域，共生本质上是一种长期的、紧密的、稳定的协同合作关系，通过这种合作关系获取共生价值，产生“1+1>2”的经济与社会效益。
4）产业共生的概念
产业共生的出现源于产业生态学（industrial ecology），通过废弃物与副产品的高效利用，减少对生态环境中原生资源的使用，保护自然环境。早在1989年，Frosch和Gallopoulos首次引入产业生态系统的概念，作为一种重要的举措，实现废弃物与副产品的高效运用，减少环境恶化。而后，Chertow、Paquin等学者对产业共生的概念进行了界定。随着理论研究与实践的深入，产业共生内涵逐渐得到丰富与完善。
产业共生也叫区域资源协同、副产品协同、工业废弃物资源化网络。最早对产业共生定义的是Frosch等人，指出一个过程的废弃物能作为另一过程的原材料，从而减少产业对环境的影响。Chertow将产业共生定义为通过原材料、能源、水及其他副产品的物质交换，使传统分离的企业或其他组织按照合作的方式运作，以获取竞争优势，其关键是合作和地理相邻性所带来的协同可能性，物质交换包括废弃物（副产品等）交换、基础设施共享和共同提供某些服务3方面内容。该定义参照生物学中共生的含义，被学者广泛引用。Mirata等人对Chertow的定义中的“交换”范围进行了拓展，将产业共生定义为建立在区域活动之间的一种长期的共生关系，这些活动涉及物质、能源以及知识、人力或技术资源之间的交换，从而产生环境和竞争效益。2012年，Lombardi等人基于英国NISP发展经验，认为Chertow的定义随着实践的发展，已存在一定的缺陷，如产业共生的边界已不再要求符合地理相邻性原则，共生网络中成员的合作和其他合作组织一样，都是受自身利益的驱动。尽管生态效率是合作后的产物，但很少有成员直接受生态影响的驱动，为此将产业共生定义如下：整合网络中多样化的组织，以培育其生态创新和长期文化的转变，通过网络，创造和共享知识，以形成多赢的交易模式，实现资源投入的可替代性、非产品输出的增值性，同时改善组织的商业与技术流程。该定义将产业共生定位于提升组织的商业机会和生态创新的工具。从系统科学的角度，将产业共生定义为一个产业的运行依赖于其他产业运行所废弃的副产品的存储、回收和再利用，是系统内部以及各子系统之间的相互适应、相互协作、相互促进、耦合而成的同步、协作和和谐发展的良性循环过程。大致而言，产业共生概念的演化如图3.1所示。
图3.1 产业共生概念的演化
完善的产业共生分类体系有助于理解产业共生的形成与演化，分析共生系统的成熟度与可持续性，指明产业共生发展的路径，为产业共生发展提供可持续战略与政策。产业共生的内涵如图3.2所示。较早对产业共生分类的学者是Chertow
，他认为即使产业共生一般以生态产业园区为中心，也会扩展到周边区域，为此按照物质交换的范围与内容将其分为5类：废弃物交易（发生在产品报废阶段），设施、企业或其他组织内物质交换，基于生态产业园区物质交换，区域内企业间物质交换和跨区域企业间的物质交换。Bossilkov等人按照企业参与的程度，将产业共生分为资源交换型、生产活动卷入型和协同型3类。
图3.2 产业共生的内涵
城市废弃物来源于城市中的居民、企业与事业单位等诸多主体，发展共生网络，需要集合城市及其周边城市众多主体的力量，需要政府、企业、社会组织以及公众共同作用，才能有效地促使共生网络形成，如图3.3所示。
1）企业
企业是共生网络的直接参与主体，在共生网络中处于核心地位，是共生网络的节点
。促进共生网络形成需要企业的积极参与，一方面，企业是废弃物的主要排放者；另一方面，企业又是城市废弃物回收与资源化主体，在实现自身经济利益的同时，承担着废弃物回收与资源化任务。
图3.3 共生网络涉及的主体
2）政府
政府作为城市公共利益的代言人、环境产权的所有者和政策的制定者，提供满足居民需要的环境公共产品是其基本职能之一。为此，政府应通过立法规制、行政管理、政策导向、直接参与或委托相关组织参与、宣传与引导等多种途径，引导、规范和推动共生网络形成。
3）社会组织
社会组织是介于政府与企业之间的协会、非营利组织、非政府组织、社会团体等中间机构；是企业、政府与公众之间沟通的桥梁；是对政府管理的有效补充；是共生网络的促进者、监督者与宣传者。
4）社会公众
尽管社会公众不直接构成共生网络的节点，但社会公众是城市一般废弃物的生产者，也是废弃物资源化活动环境效益的受益者。如果公众能自觉地对产生的废弃物进行分类、交与正规组织进行回收，将有助于提高废弃物的资源化的效率与价值；能对企业废弃物随意排放行为进行监督、对绿色产品优先购买等行为，也有助于共生网络的发展。
共生网络的节点是指在城市及其周边区域，围绕废弃物资源化活动所涉及的企业和相关设施（如废弃物焚烧设施）。节点企业包括废弃物排放（产生）企业、废弃物回收企业、废弃物资源化企业以及围绕废弃物资源化再利用所涉及的其他活动主体。共生网络节点间的关系是废弃物交换（交易）关系、能源梯级利用关系以及围绕废弃物循环利用所涉及的初级产品交易关系。
政府部门、社会组织和社会公众，尽管这些主体对整个网络起着全局性管理或服务作用，但与其他节点企业不存在网络节点间的关系，因此，在网络分析时不考虑将这3类主体视为网络节点。
所谓城市废弃物资源化共生网络（urban waste recycling symbiosis network），是指以实现城市“零废弃物”为目标，以城市范围内废弃物为主要对象，通过关联企业的协作以实现废弃物的资源化，从而形成的一种长期、相对稳定的合作性网络组织，它能使废弃物与本地及其周边区域的工业联系起来，创造更多的协同机会，为潜在生产企业提供资源或能源，从而提高废弃物资源化效率与价值，实现相关主体的经济和环境效益，最终改善整个城市的生态效益。该定义包括如下几层含义：
①城市废弃物资源化共生网络本质上是围绕废弃物资源化活动形成的一种企业间长期合作、相互依存的网络组织结构。按照网络组织理论，共生网络实际上是一种与企业和市场并列的网络组织形式，是相关企业间为了达成某种经常性的交易，实现交易费用最小化目的，所形成的一种契约关系或治理结构，它能降低市场失灵所导致的不确定性，也能减少建立科层组织的成本。
②城市废弃物资源化共生网络以实现城市“零废弃物”为最终目标，它强调微观主体利益与区域整体利益的统一，是区域循环经济的“结构”形态。共生网络是以城市为主要载体，以废弃物资源化为活动内容，通过企业间的协作，获取废弃物中蕴含的价值，实现相关主体的经济与环境效益。它是传统的线性经济向资源高效利用的循环经济转变的“结构”形态，如图3.4所示，它贯彻了生态文明的理念，遵循自然规律，让废弃物以资源的形式重新进入生产领域，为人类循环利用，从而实现资源节约与环境保护、人与自然的和谐共处。
图3.4 传统的城市经济活动向资源高效利用的共生网络转变
③城市废弃物资源化共生网络是一种更高效、更有序的城市废弃物管理系统
，它是静脉产业与动脉产业有机融合的结果。Golev等人从经济与环境复原的角度，将废弃物管理系统分为9类形态（图3.5），并认为丹麦的卡伦堡主要处于共生协同类，英国的福斯河以废弃物资源化类占主导，澳大利亚的格莱斯顿以废弃物处置为主，该分类指明了废弃物管理系统从低层次向高层次发展的过程。废弃物处理（waste disposal）是指将危险废物置于相对隔绝的场所避免其中的有害物质危害人体健康和污染环境的过程，如废弃物的填埋和焚烧，获取最低层次的经济与环境效益；废弃物开采（waste mining）是指从已存在的废弃物处理区域尽可能地回收蕴含在废弃物中有价值的物质，相比于其他协同类型，废弃物开采最大的不同是废弃物在资源化前储存了相当一段时间，长期的废弃物储存意味着额外的成本与环境负效应；废弃物中立处理（waste neutralisation）是介于废弃物处理与废弃物开采的中间处理状态，对于废弃物中易于回收且具有较高回收价值的部分如废金属、废纸等进行回收资源化，而对其他部分则填埋或焚烧。共生协同具有最高的经济与环境复原性，能实现经济与环境的和谐发展，是最为理想的人类生产和生活方式。因此，共生网络是一种高效、有序、相对稳定的废弃物管理系统。
图3.5 城市废弃物管理系统的不同形态
④城市废弃物资源化共生网络涵盖了城市范围内工业共生网络活动以及城市与周边城市间的废弃物交换（交易）活动。共生网络以城市范围内所有可用于资源化的废弃物为对象，城市范围内的工业共生网络活动也应包含在城市废弃物资源化共生网络范围内；此外，共生网络还包括城市与周边城市间的废弃物交换（交易）活动。
⑤与传统的供应链相比，城市废弃物资源化共生网络更强调从系统的层面实现废弃物的资源化，侧重活动所带来生态效益和区域的可持续发展，更加注重企业间的信赖、合作与协调。
共生网络的功能是指共生网络所表现出来的能力、作用。共生网络具有多种功能，是一个复合的功能系统，能带来良好的经济、环境和社会效益，是推动可持续发展和构建循环型社会的重要途径，是实现经济绿色增长最终和最重要的系统创新工具，如图3.6所示。归纳起来，共生网络的功能主要体现在以下4个方面：
图3.6 城市废弃物资源化共生网络是一种系统创新型工具
①生态功能。通过提高资源的综合利用效率，减少不可再生资源的使用和污染物的排放，从而保护生态环境，实现城市“零废弃物”目标。
②经济功能。通过将废弃物转化为可利用的资源，降低生产活动中原生资源的投入规模，减少污染治理、废弃物管理成本；通过挖掘废弃物价值，为企业带来额外收益；通过紧密合作，保障废弃物供给与处置安全，有利于企业科学安排生产，从而降低废弃物交易风险与交易成本。
③商业功能。源于企业同其他参与方关系的改善，以及具有绿色形象的新产品、新市场开发所带来的商业机会。
④社会功能。通过减少废弃物填埋与焚烧，缓解社会矛盾；提供新的就业机会；创造清洁、安全、自然的工作环境与城市环境。
按照城市废弃物分类，共生网络可分为工业废弃物资源化共生网络和一般废弃物资源化共生网络。工业废弃物资源化共生网络，也被称为工业共生网络或副产品协同网络，是围绕工业废弃物资源化所形成的共生网络；一般废弃物资源化共生网络，是围绕城市一般废弃物资源化所形成的共生网络，也有学者称其为城市共生网络。
按照废弃物具体类型，共生网络可分为废旧机电产品资源化共生网络、报废汽车资源化共生网络、城市生活垃圾资源化共生网络、工业共生网络等多种类型。有学者对具体某类废弃物的资源化产业链展开了相关研究，如果落实到具体的企业，就形成相应废弃物资源化共生网络结构，两者没有本质差别。
在共生网络形成过程中，主要遵循如下原则：
①3R原则。3R原则即减量化（reduce）、再利用（reuse）和资源化（recycle）的简称，是发展循环经济的基本原则，也是推进共生网络形成的基本原则。减量化要求企业尽量节约原料和能源的投入，尽量不使用对环境危害的资源；再利用是指通过生态设计、修复与再制造等手段尽量延长产品的使用期；资源化是指通过加工处理，使废弃物变为再生资源，重新进入生产领域
。
②系统性原则。共生网络是一个复杂的适应系统，具有与生命系统相似的特征。发展共生网络，应采取系统思维与措施，以系统整体目标优化为标准，协调各子系统的相互关系，使系统实现帕累托优化。
③全寿命周期思考（LCT）原则。废弃物资源化问题不能仅在产品报废阶段考虑，应延伸到产品设计、生产整个过程。在前期就考虑产品报废、回收问题，将有助于废旧产品资源化，提高产品报废后的回收价值，从而避免解决一个环境问题产生另一个问题。
④合作自愿原则。企业参与共生网络的目的除获取环境效益、承担社会责任外，最终目的是获得额外的经济效益。因此，推动共生网络形成，应遵循自愿合作原则，促进企业自愿参与共生网络。
⑤地理邻近性原则。开展废弃物资源化活动，尽量利用当地设施实现废弃物资源化，避免长距离运输产生额外的运输成本及对环境生产其他影响。据统计，日本在过去20多年里，地理邻近性原则已成为实施废弃物资源化项目的重要原则，各种废弃物如废油、废纸等的平均回收距离介于15~80km。
城市废弃物资源化共生网络的形成过程是相关主体活动不断生态化、产业化和市场化的过程，在逻辑上可以解释为行为、结构和制度的三维变化。
①共生网络的形成过程是企业行为和工业特征不断生态化的过程。生态需求与环境压力形成的政府治理责任、公众舆论氛围，从利益诱引、生存压迫和生态约束3个方面促使企业在战略目标、经营管理和技术革新方面做出回应，在战略上表现为竞争力定位的生态化，经营管理与技术方面偏向于资源节约和环境友好型行为。微观主体行为的生态化倾向，加快废弃物交换、回收与资源化活动的分工细化，分工细化和市场规模的扩大相互促进，共同推动废弃物资源化产业链的形成；产业链的交叉、耦合形成复杂的废弃物资源化共生网络。
②共生网络的形成过程是网络结构不断变化的过程。原生资源相对价格的上升以及废弃物资源化成本的降低，使废弃物的再生利用成为可能，废弃物的回收与资源化能产生利润空间，从而使资源再生活动日益增加，不断有不同类型的企业进入网络，推动废弃物资源化活动的专业化、产业化，逐渐形成层次分明的废弃物资源化共生网络结构。
③共生网络的形成过程也是一个制度变迁的过程，即环境产权不断明晰、资源和环境的外部性内部化的过程。资源与环境的使用价格上升，使产权界定的制度需求增加；通过明晰资源与环境产权，让市场上资源价格反映其价值和稀缺性，导致废弃物循环利用机会增加，进而推动共生网络的形成。