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本书所提出的城市废弃物资源化共生网络，是在城市原有废弃物管理系统、工业系统的基础上，通过企业间自组织与他组织方式形成的有序、高效且相对稳定的城市废弃物资源化系统，其本质是一种更高级、更有序的城市废弃物管理系统。因此，本书从城市废弃物系统管理、城市废弃物资源化共生网络两个方面对相关学者的研究展开综述。
人类对废弃物的认识经历了一个不断深入的过程，废弃物管理的方式也随之逐渐科学与有效。本节首先回顾城市废弃物管理发展历程，然后对城市废弃物两类系统管理理念的研究现状进行简单梳理。
1）城市废弃物管理发展历程
当城市人口稀少、可用于消化废弃物的生态容量很大时，废弃物不会成为社会的一个主要问题。然而，当城市到处堆积的都是废弃物，影响公共卫生时，人们被迫重新审视废弃物。受各种因素影响，城市废弃物管理经历了一个不断进化的过程，如图1.3所示。大致而言，城市废弃物管理发展历程可划分为如下4个阶段。
图1.3 城市废弃物管理发展的驱动力、目标与处理方式演变
第一阶段（20世纪之前）：废弃物露天倾倒阶段。在此阶段，城市废弃物被倾倒进城市周边的农田和河里，由于废弃物的快速膨胀，随意倾倒的废弃物成为疾病传播的重要原因。公共健康成为废弃物管理最根本的驱动因素。Contreras等人认为废弃物管理的最终目的是保障公众健康，发达国家正是由于在公共健康上已取得成功，所以才将重点转向废弃物减量化与资源化。Memon认为废弃物管理最初的目的是降低公共卫生的风险，后来环境、资源的保护和恢复也成为废弃物管理关注的焦点。此阶段，反疾病传播理论或肮脏理论成为废弃物管理的主要理论依据，例如，为阻止疾病的传播，英国政府在19世纪就发起以净化城市环境为主题的卫生运动。
第二阶段（20世纪初—20世纪60年代）：废弃物填埋与焚烧阶段。废弃物露天倾倒，不仅占用土地、污染农田与河流，还对人类的食物和饮用水造成严重威胁，引发了一系列的环境污染问题。为了保障公众健康和保护环境，政府对废弃物采用填埋和焚烧的处置方式，目前填埋处置方式仍作为成本低廉的废弃物处置方式被各国广泛采用。此阶段，微生物理论取代了肮脏理论，成为解释疾病传播的依据，废弃物管理责任也从卫生部门移交到环保部门。
第三阶段（20世纪70—80年代）：废弃物回收与资源化阶段。由于废弃物填埋与焚烧仍会对空气、土壤造成污染，且随着公众环保意识的增强，反对新建垃圾填埋场和焚烧设施的声音日益高昂，极易导致政治危机，政府被迫将废弃物管理转向废弃物减量化和资源化。Sakai等人指出，城市居民通常把垃圾焚烧设施当作污染物产生源，反对在本区域建立焚烧厂，同时焚烧也阻碍了一些有价值的废弃物的资源化。此外，工业化导致的资源稀缺，促使人们逐渐认识到废弃物是放错地方的资源，其蕴含着潜在的价值。在美国，尽管1898年纽约市就建立了第一个废弃物资源化中心，然而直到1976年《资源保护和恢复法》实施，废弃物资源化才在美国引起广泛关注。根据美国国家环境保护局（USEPA）统计，2008年美国总共产生了约2.5亿t废弃物，其中约8300 万t得到了资源化，资源化活动节约的能量相当于102亿加仑汽油。
第四阶段（20世纪90年代之后）：废弃物系统管理阶段。随着城市废弃物管理的发展，人们发现城市废弃物管理系统是一个复杂的适应系统，具有与生命系统相似的特征，系统具有开放性、复杂性、自组织性、动态性和非线性等性质；传统废弃物管理方式将废弃物产生、回收与处置系统单独考虑，实际上三者是紧密联系、彼此影响的，系统与环境也存在着相互作用的关系，因此应采用系统的方式管理城市废弃物。Seadon指出，传统方式处理废弃物存在很多缺点：过多的干预而不是提供机制来对新出现的问题进行调整，措施基于短期的目标而不是长期可持续的思考，干预及影响时间严重滞后，忽略或低估了干预的副作用，过多地把注意力放在个别问题上而不是废弃物管理系统的有效性上；并认为城市废弃物系统管理可有效地解决上述问题。在此阶段，学者们提出“废弃物综合管理”“零废弃物”等废弃物系统管理理念与方法。
2）废弃物管理理念
（1）废弃物综合管理理念
早在1991年，联合国欧洲经济委员会就起草了《废弃物综合管理区域战略》。1996年，联合国环境规划署（UNEP）对废弃物综合管理（IWM）给出了如下定义：一种参考框架，目的是设计与实施新的废弃物管理系统，以及分析与优化现有废弃物管理系统。Memon认为，废弃物综合管理是一个不断演化的概念，最初被提出是为了增加废弃物管理效益，后来演变成一个综合管理系统，以协调与管理区域内来自各种渠道、各种类型的废弃物（包括工业、居民、商业、医疗和建筑等废弃物）；并由此将其定义为运用减量化、再利用、资源化、焚烧等各种措施，以及制度、经济和信息等各种管理工具，通过利益相关者（政府、企业、中间机构和公众）之间的合作管理废弃物的系统性方式，同时Memon还提出了废弃物综合管理模型，如图1.4所示。
图1.4 废弃物综合管理系统模型
注：根据文献[15]整理。
此外，学者们还从不同的角度对废弃物综合管理理念展开了研究。McDougall等人认为，一个融入社会环境且长期可行的废弃物综合管理系统，要以市场为中心，且具有社会可接受的规模经济效益。Asase等人认为，伦敦发展废弃物综合管理系统采取了具有很强的政治与社会意愿的废弃物综合管理方式，建立了一种持续改进的战略框架，包括根据城市状况制定一份具有战略意义的、整合的废弃物管理规划，从国家与城市层面完善法规，评价废弃物综合管理系统实际影响，采取多元化废弃物处理措施，利用当地的基础条件处置城市的废弃物等。Papachristou等人认为，城市废弃物综合管理系统的规划与发展必须与当地的社会、经济和气候条件相适应，需对不同类型的废弃物回收、处理方式进行分析、评价与试点。Seadon研究了废弃物综合管理系统中各主体角色、系统实施工具以及整合要素，认为废弃物综合管理的成功开展需要各类主体广泛参与，需要社会制度的转变。Rigamonti等人针对废弃物综合管理系统构建一个指标，以评价系统的环境和经济可持续性。Paul等人考虑废弃物产生率、组分、转运模式、处置技术及收益等因素，针对废弃物综合管理系统建立数学优化模型。Yousefloo等人运用多目标混合整数线性规划（MILP）模型，围绕总成本与风险优化目标，设计综合城市固体废弃物管理网络。Tsai等人运用可持续的平衡计分方法，探讨废弃物综合管理系统的层次相互关系与绩效评价问题。
总体而言，废弃物综合管理是指以城市或其他区域为边界，采取系统与综合的方式来管理废弃物，涵盖了来自各个行业部门的废弃物和废弃物管理链的所有阶段，包括源头废弃物的分类、收集、运输、资源化以及最终处置；并运用了生命周期评价、生命周期思考等工具。因此，废弃物综合管理为城市废弃物资源化共生网络设计提供了管理城市废弃物的系统性思维，是建立共生网络的基础，两者存在紧密的联系。
（2）零废弃物/零排放理念
人类对待经济增长和环境问题的过程大致可分为3个阶段：第一阶段为以“先污染后治理”为主的末端治理模式；第二阶段为以降低污染治理成本，实现废弃物源头减量的循环经济模式；第三阶段是“零废弃物”模式。目前，发达国家如英国、日本等已进入第二阶段，中国处在第一阶段向第二阶段过渡的阶段，而第三阶段是人类追求的理想目标。零废弃物/零排放（zero waste / zero emissions），是研究经济发展与环境保护相融合的理论体系。20世纪80年代，人们逐渐形成了“零缺陷”观念，认为质量或零缺陷是企业发展和利润增长的基本条件；后来人们开始关注“零库存”问题，通过采取“Just-in-time”的方式，减少企业高昂的存货成本。尽管缺陷产品和存货从来不会消除，但“零缺陷”与“零库存”理念已得到广泛的认同。20世纪90年代中期，环境作为产业链中资源的来源，被认为有潜力减少企业成本和增加企业利润，零废弃物由此引起人们的关注。
零废弃物理论最早由联合国大学（UNU）的Pauli于1994年提出，并给出了定义：使一切物质得以运用，这样废弃物将不复存在。Kuehr认为零废弃物主要包括两层含义：一是指一种系统管理观念，即使某个过程不可避免地排放废弃物，但在大范围下这种废弃物能被其他过程所利用，最终实现整个系统零排放；二是指一种管理标准，类似于零缺陷或零库存，代表朝着理想目标持续改进的过程。Curran等人认为，零废弃物是一种从源头以及产业链各节点清除废弃物的指导性设计哲学理念和系统的方法，目的是“消除”而不是“管理”废弃物，避免废弃物被填埋和焚烧，它意味着所有的工业输入能转换为最终产品或其他过程的输入，因此，需要采用“网络”系统的方法，以实现“零废弃物”目标。
零废弃物理论描述了朝着最大限度利用物质和实现废弃物零排放持续改进的理念与愿景。Kuehr认为实现宏观社会层面的零排放目标，应按照人为的方式模仿自然生态系统的共生关系，整合、优化和重组生产流程，并要求整个社会转变观念，使生产和消费活动紧密关联；它涉及更为宽泛的主体和活动，如产业规划、产业集聚、产品再制造与资源化以及这些活动与当地工业生产设施的相互作用。Baumgartner等人指出，零排放技术与系统观念为实现社会可持续发展提供了可能，并认为组织文化对提升可持续理念、减少组织复杂度、增加接受度起重要作用。Snyman等人以比勒陀利亚（Pretoria）为例，构建了比勒陀利亚的零废弃物模型。Cole等人以英国查恩伍德（Charnwoord）为例，探讨了设计与执行零废弃物战略的相关步骤，认为应转变重点，增加公众教育与行为转变项目。Zaman为测度零废弃物管理系统的绩效与进步程度，从238个指标中识别了56个作为评价零废弃物管理系统的关键指标。
总体来看，目前零废弃物更多的是一种理念，尚未形成完善的理论体系。本书研究的城市废弃物资源化共生网络理论，正是以实现城市零废弃物为最终目标，从宏观区域角度，以共生网络组织形态探讨城市零废弃物问题，是实现城市零废弃物的一种方法论。因此，零废弃物理念也为本书的研究提供了系统思维的方式与理论基础。
在本书中，城市废弃物是指城市范围内可用于资源化的所有废弃物，包括来自工业领域的工业废弃物和来自消费领域的一般废弃物
，因此，本书所研究的城市废弃物资源化共生网络包含工业废弃物资源化共生网络和城市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（industrial symbiosis network）]、工业废弃物循环利用网络（industrial wastel recycling network）、废弃物资源化网络（wastel recycling network）、工业生态系统（industrial ecosystem）、区域资源协同网络（regional resource coordination network）、副产品协同网络（by-product synergy network）等，近年来成为学者们研究的重点，其研究对象也被逐渐扩大到城市一般废弃物。对于城市一般废弃物资源化共生网络的研究，主要以日本学者van Berkel为代表，借鉴工业共生网络的概念，将其称为城市共生网络。由于工业废弃物与一般废弃物并没有严格的界限，按照城市废弃物系统管理理念，应将其视为整体进行研究，因此，在对共生网络相关文献进行梳理时，本书并未将两者区分开。下面从共生网络发展历程、概念与效益、网络形成机理、网络结构与建模等方面展开综述。
1）共生网络的发展历程
早在1947年，“工业共生”一词就出现在Rennerd的《工业区位》一文中，用来描述不同工业间的“有机关系”，其中包含一个工业废弃的产品作为另一工业的输入。1969年，鲍尔丁的“宇宙飞船经济理论”指出，地球应改变线性的经济增长方式，要从“消耗型”改为“生态型”，从“开环式”转为“闭环式”，其理论引起了人们对物质循环利用的广泛关注。1976年，联合国欧洲经济委员会在报告《无废弃物的技术和生产》中的很多观点，与共生理念较为相似。1983年，比利时政治研究与信息中心出版了《比利时生态系统：工业生态学研究》一书，指出工业社会是一个由生产、流通、消费以及原料、能源和废弃物构成的生态系统，可运用生态学理论与方法研究工业社会的运行机制。1989年，Frosch等人的《制造业战略》的发表，使产业界、环境科学和生态学界等学者纷纷介入工业生态系统理论与实践的探索。1993年Journal of Cleaner Production和1997年Journal of Industrial Ecology两本期刊的出版，以及2000年工业生态学国际学会（The International Society for Industrial Ecology）的成立，对推动工业生态学发展有着重要意义。1993年，美国成立了可持续发展总统委员会（PCSD），在全国范围内推动了15个生态工业园区项目建设。目前，欧盟有关工业间的共生政策已成为经济与环境政策的重要组成部分。例如，欧盟“引领资源效率倡议”将工业间共生作为获取资源效率的推荐性方法；“欧盟废弃物框架指令”将英国NISP作为经典案例介绍给其他成员国。美国在可持续发展工商理事会（BCSD）、国家环境保护局等网站跟踪和介绍国内外共生网络成功经验、全国实施情况以及相关政策等内容。
2009年，van Berkel等人根据日本生态城镇项目的发展经验，从废弃物资源化的视角提出发展城市一般废弃物资源共生网络，并提出了“城市共生网络”的概念，此后Chen、Geng、Ohnishi等人对其生态效益、影响因素展开了研究。
2）共生网络的相关概念及效益问题
城市废弃物资源化共生网络以“废弃物循环利用”为核心，通过企业间建立长期合作关系，实现废弃物资源化。学者对工业领域的“工业共生”或“工业共生网络”进行了定义。Frosch等人最早将工业共生定义为一个过程的废弃物作为另一过程的原材料，以减少工业对环境的影响。Engberg将工业共生定义为不同企业间的合作，通过这种合作提高企业的生存能力和获利能力，实现资源节约和环境保护。Chertow将工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，其目的是获取竞争优势，关键是合作和地理相邻性所带来的协同可能性，该定义被学者广泛引用。Mirata等人对Chertow定义中的“交换”范围进行了拓展，将工业共生网络定义为建立在区域活动之间的一种长期的共生关系的网络形态，这些活动涉及物质、能源以及知识、人力、技术资源之间的交换，从而产生环境和竞争效益。2012年，Lombardi等人基于民族工业共生计划（英国）（NISP）发展经验，将工业共生网络定义如下：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。该定义将工业共生网络定位为提升组织的商业机会和生态创新的工具。
正如前文所述，工业共生网络并未完全实现全社会物质的闭环流通，工业共生网络关注的主要是工业废弃物的协同利用问题，而对于城市范围内一般废弃物，如废旧电器、废旧金属、废旧汽车、生活垃圾和建筑垃圾等很少关注。2009年，van Berkel等人提出运用城市范围内的城市一般废弃物作为生产企业运营所需的潜在原料或能源来源形成共生关系
。
长期以来，共生网络的效益问题是学者研究的重要内容之一。Jacobsen以卡伦堡为例，定量化分析共生网络所产生的环境与经济效益，认为物质交换导致了上下游企业经济绩效的提升，是驱动共生网络建立的重要因素。Chertow等人以瓦胡岛（Oahu）上的11个企业为例，研究发现共生网络最大的环境效益表现为减少废弃物填埋和节约原材料。Jung等人对韩国生态示范园区的经济、环境和社会绩效进行综合分析，结果显示，初期投资大或有着高附加值产品的园区具有更好的经济绩效，园区中有着能量梯级利用网络的具有更好的环境效益。van Berkel等人以日本26个生态城镇项目为例，认为共生网络主要存在4个方面利益：生态效益，即产生了更少的废弃物和使用了更少的原生资源；企业承担社会责任，提升员工、家庭和社区的幸福感；环境复原，减少生产活动对环境的伤害；环境创新，运用环境问题作为发展新技术、新产品和服务的驱动力。Geng等人认为，将城市固体废弃物与本地工业连接起来，可创造更多的协同机会，改善整个城市的生态效益，并运用情景模型对川崎生态效益进行评价。Lu等人基于资源依赖型城市，运用物质流分析与能值分析，揭示整合产业共生与城市共生的经济、环境与社会利益。Fan等人运用拓展的夹点分析方法，将工业源与城市源整合，探讨城市与产业共生对循环经济的经济、环境效益问题。
3）关于共生网络形成机理方面的研究
自1997年Schwartz等人首次探讨共生网络形成机理后，它就成为学者争论的重要话题。人们对其认识经历了一个变化的过程，初期认为共生网络可通过规划来实现，后来实践证明自发的共生网络可能更为有效
，但也存在不足，于是有学者提出了第三种形成方式，即促进模式。
在规划方式研究方面，Chertow研究了在共生网络形成过程中被证明适用的工具，如产业详细目录、输入/输出匹配、利益相关者流程分析和物质预算工具等，并指出早在1998年USEPA就先后开发了一系列的匹配规划软件，如FaST、DIET和REaLiTy。Grant将共生网络形成分为机会识别、机会评价、障碍清除、实施与协调管理、总结与反馈5个阶段。Behera等人指出，将传统工业中心改造成生态产业园区（EIP）需要系统规划，以韩国蔚山为例，认为蔚山EIP设计中心已建立探索新的网络、可行性研究和商业化三阶段发展模式。
在自组织方式研究方面，Chertow等人指出共生网络的形成是企业自组织的行为，其原因是由市场机制产生的具有经济优势的协同关系，相比政府规划的更符合企业利益；同时，认为共生关系在全球范围非常普遍，只是没有被“揭示”，且大多数并不是出于环境方面的考虑，也不是由政府规划，而是商业机会下的自组织行为。Albino等人也认为企业参与共生网络形成主要是受自身利益的推动，很少有成员受生态影响的促使，并基于Agent仿真模型，探讨契约对产业共生网络自组织形成的促进作用，指出契约机制是共生关系建立的推动者，尤其在环境不确定性与混乱程度较高的情形下。Gibbs等人在对欧美等国家发起的63个生态工业园区（其中美国30个，欧洲33个）调查分析后发现，政府规划项目失败的原因是发起者对企业的协同动机和利益考虑不足，使得企业缺乏参与的积极性。Lehtoranta等人认为共生网络倾向于通过经济主体自发形成，以获取经济利益，但也能被设计或借助政策工具推动。也有学者指出，共生网络形成虽然是企业自组织的一种商业战略，但这种策略的选择主要源于日益增加的废弃物管理成本的影响。
近年来，越来越多的学者认为，要加快推进共生网络的形成与发展，需要发挥促进者的作用。Heeres等人认为荷兰3个生态产业园区项目虽然有政府规划方案，但大多数的共生关系由企业发起，当地政府给予资金和顾问支持。Costa等人在2010年明确提出Middle-out方法，认为共生网络的形成过程是政府指导和企业自组织的交互式过程。Jensen等人认为按照自愿参与的原则，英国政府已成功促进NISP的实施，不像那些从零开始试图规划和建设的生态工业园区项目，NISP成功的关键是项目参与成员主要为发展较为成熟、稳定，运营较为成功的当地企业，这些企业更善于识别潜在的协同机会。Park等人分析产业共生“促进”的本质，探讨其活动如何影响产业共生形成因素，包括技术、经济、组织、社会和制度因素，以增强工业园区废弃物的交换。Siskos等人建议采用协同管理服务公司，作为第三方和协同联系人，将共生项目的金融风险从合作的企业转移到协同管理服务公司，从而创新产业园商业运作模式。
在共生网络形成的驱动因素方面，学者们从经济、环境、政策、技术和社会等方面展开了研究。Golev等人认为工业共生网络的形成受诸多非技术因素的阻碍，包括环境规则、合作缺失、经济障碍、信息共享缺乏等；并提出了产业共生成熟度网格工具，以追溯这些因素对网络形成的影响。王兆华从成本推动、效益拉动和环境取向3个方面探讨了网络形成的驱动因素，并运用交易费用理论，分析了企业间建立共生网络组织的原因。Park等人分析了韩国国家生态产业园近十年的演化历程，发现共生项目第二阶段增长较快，产业共生项目的平均距离也从40km增长至48km；并分析了区域EIP中心作为促进者，如何影响产业共生的发展。Ji等人探讨了企业参与产业共生的促进与障碍因素，认为环境法规的要求是首要的驱动力，废弃物和副产品的不确定性是企业关注的重点等，潜在企业产业共生意识的欠缺、政府支持的缺乏等因素，阻碍了产业共生的开展。Jensen等人以英国NISP为例，探讨了特定区域内产业多样性对共生网络形成的影响，结果显示，产业多样性是共生网络形成重要的驱动力，被促进的76%的协同关系处于高度邻近的多样性区域，有着高的“物种”丰富度，可提供更大程度的产业共生机会，地理相邻性被认为是废弃物资源化实践过程中的关键因素。Doménech等人讨论了欧洲产业共生发展面临的关键障碍因素：低收益产业共生项目经济扶持薄弱、现有政策与推动机制地域上的差异、废弃物跨区域运输法律上的障碍等；探讨了共生网络中隐藏在物质交换背后的社会因素，从信任、信息共享、共同解决问题3个方面分析建立嵌入性的主要机制，识别了不同阶段嵌入性的作用，认为嵌入性网络相比市场更具有弹性和适应性。Boons等人探讨了产业共生概念的演化、驱动力的分类以及未来的发展关键，研究了三维制度能力（人际关系、知识和调动性）与协同机会识别的相关性，结果显示，调动企业的能力与协同机会有着很强的关联性。Lehtoranta等人研究了欧盟政策工具，包括政府绿色采购制度、环境许可制度和废弃物法令等对企业间潜在关联的影响。Prosman等人认为，废弃物作为原料，相比原生材料，常常具有低的品质，会导致一些产品问题，为此，探讨了如何通过供应商整合解决产生共生过程中废弃物品质问题。Mortensen等人探讨了影响产业共生形成过程的关键因素，识别了3个关键环节，包括产业共生的意识与利益、联系的达成与踏勘、组织，并进一步识别了关键因素（外部环境、参与者、参与者角色、参与者特征以及参与者行动）在不同情形下对共生网络形成的影响。Fraccascia等人识别了产业共生4类商业模式，基于政府参与特征进一步划分为两类：协调需求和集中控制，并分析了每种模式的特征和对企业价值创造与价值获取的影响。Grant等人认为信息交流技术对共生网络的形成具有重要作用。Bass将嵌入性引入共生领域，分析了嵌入性的结构、文化、时空维度对共生网络形成的影响。Patala等人认为，促进产业共生的调节维度有助于巩固与拓展共生网络，基于芬兰国家产业共生系统，探讨了共生网络组织面临的困境。Ali等人通过价值增值设计，探讨了促进产业共生形成，以获取循环经济的发展。Ashton研究了网络中供应链式的正式关系和人际互动的非正式关系，认为管理层信任和社会资本对共生网络发展影响较大；此外，还分析了社会嵌入性及社会资本与共生关系之间的关联性问题。
4）关于共生网络结构形态方面的研究
目前，关于共生网络结构研究主要集中在工业共生网络方面。王志宏等人结合生物共生的相关理论，从企业利益关系的角度，将共生结构关系分为专性互利共生模式、兼性互利共生模式和附生模式。王兆华等人将工业共生网络形态分为依托型、平等型及嵌入型3种类型，其中，依托型主要依托核心企业寄生，形成单核心或多核心的纵向网络形态；平等型为企业间主体平等、自主连接、自我调节型网络形态；嵌入型则强调虚拟企业间的联盟形式。刁晓纯等人将生态产业园区内的企业参与共生网络模式分为自主型、互动型、整合型和松散型4种类型。Ashton认为，企业间的共生关系，相比于别的商业关系，是稀疏的，缺乏集聚性，不同的共生活动表现出不同的网络形态，副产品交换活动表现为一些非连通的二元体，溶剂的回收表现为星形结构，设施共享完全连通网络。Domenecha等人以卡伦堡为例，分析了工业共生网络的结构特征和主体间相互作用的类型，研究表明，网络具有明显的核心—边缘结构。宋雨萌等人以丹麦卡伦堡和河南省巩义市为案例，分析了区域共生网络的复杂性特征，结果表明，卡伦堡的共生网络不体现复杂性，而巩义市的则体现出小世界性和无标度性。李春发等人以鲁北生态工业园区为例，测度了共生网络的复杂性。Wright等人借鉴生态学中系统连接性和多样性概念，研究了共生网络连接性和多样性的计算方法，以评价系统的可持续性与稳定性。Jensen等人借鉴了保护生物学中栖息地适宜度指数（HSI）概念，通过建立HSI基准，判断区域工业生态发展水平，识别潜在的发展重点。此外，Graedel等人以特定网络实例为对象，运用丰富度、关联度、资源化率等指标对共生网络结构进行了研究。King等人调查了澳大利亚产业共生网络案例以及组织之间联系的社会关系、网络的结构特征，结果显示，共生网络特征尚未引起关注，废弃物回收利用企业在网络中往往起到沟通“桥梁”作用，有助于促进共生网络的发展；地理邻近性并未被发现对网络中企业联系起到显著的促进作用，而网络“促进者（Facilitator）”对网络的形成起着关键作用。
5）关于共生网络形成过程及其结构建模方面的研究
目前，学者从共生网络形成模式或系统等角度研究共生网络形成过程。Chertow等人提出了自组织模式下共生网络演化的三阶段模型：萌芽—揭示—嵌入与制度化，指出在萌芽阶段，系统相对混乱，共生关系不被人关注，一般有着一个或几个核心企业；在揭示阶段，合作性文化、制度化结构与规范开始发展与形成，企业价值观开始扩展，如开始关注环境效益；在嵌入与制度化阶段，形成较为一致的规范与文化，协同范围进一步扩大，社会资本在网络中作用明显等。Paquin等人通过分析英国NISP的发展历程，认为NISP网络发展前期主要是洽谈活动，该阶段是企业自组织的行为过程，通过交流发现区域潜在协同机会；网络发展早期主要为链接活动，该阶段主要采用自组织和目标导向的交互方式，信任关系形成；网络发展后期主要为共同创造活动，该阶段主要采用目标导向的方式发展，网络趋向成熟与制度化。Behera等人以韩国蔚山生态产业园区为例，研究了规划模式下共生网络的演化过程，包括试点研究阶段、制度化阶段和总结与完善阶段。Doménech等人将共生网络的演化分为形成期、试行期、发展和扩展期，认为早期的交换行为可能通过自组织或协调方式进行，后期企业对共生网络有了更多的认识和专门知识，有利于通过规划拓展已有的共生网络。Yap等人基于多层次分析框架，解释产业共生的形成、发展与中断问题。
在工业生态系统建模方面，Dijkema等人研究了工业生态系统中的复杂性，指出Agent建模方法是沟通复杂科学与工业生态学的重要工具。从复杂适应系统的角度，运用Agent建模方法，Chandra-Putra等人研究了工业城市的生态演化路径，Ghali等人针对生态工业园区，建立了相应的仿真模型。
此外，也有学者对共生网络运行情况进行了评价与优化方面的研究。Ohnishi等人将物质流分析、碳足迹和能值分析融合，构建了评价产业/城市共生的综合性评价框架。Lütje等人建立了标准的产业共生绩效评价指标系统，以衡量产业园区的可持续目标，监控产业共生系统的发展与进步。
以上研究成果，为本书的研究奠定了良好的理论基础，但由于研究视角、对象、范围与方法的差异，很多方面尚待进一步研究。
1）城市废弃物系统管理研究方面
人们已认识到城市废弃物管理系统是一个涵盖了城市范围内所有类型废弃物的复杂适应系统，具有与生命系统相似的特征，应采用系统管理的方式，建立城市废弃物综合管理系统，实现城市“零废弃物”目标。对于如何形成这样的城市废弃物综合管理系统，目前的文献主要从规划、制度完善等方面展开研究。然而，有序、高效的城市废弃物管理系统离不开城市及其周边区域工业设施的支持，最终形成的也必然是一个整合的废弃物资源化网络，表现为城市废弃物资源化共生网络形态。目前，在全球范围内，废弃物资源化共生关系已普遍存在于城市废弃物管理系统中，只是没有被人们揭示或引起人们的关注。因此，探讨城市废弃物资源化共生网络的形成机制，是发展城市废弃物综合管理系统与实现城市零废弃物的重要议题，具有现实意义。
2）城市废弃物资源化共生网络研究方面
目前，文献对工业领域的工业废弃物以生态工业园区为载体，建立了工业生态学理论，从工业共生网络的内涵、形成机理、网络结构与建模等方面展开相应的研究。然而，从生态工业园区发展的实践来看，工业共生网络并没有朝着规划的方向发展，很多共生网络发展缓慢、停滞不前或以失败告终。对于失败的原因，学者们往往归结为政府对企业利益考虑不足，导致企业缺乏积极性。然而他们却忽视了如下重要原因：工业共生网络并不是独立的系统，它是城市废弃物管理系统的一个组成部分，失去了城市废弃物管理系统中其他子系统如城市废弃物回收系统、环保产业系统等的支撑，很难成功运行。同时，工业共生网络也不是靠设计几个循环生态工业链，就可从零起步，一蹴而就的，只有当基础设施、社会制度等条件达到一定的水平，城市废弃物管理系统达到一定高度时，才可能实现。因此，我们不能局限于研究工业共生网络的形成问题，而应该从更大的区域范围如城市及其周边区域，考虑工业废弃物的循环利用问题。
3）共生网络形成机理研究方面
目前，文献主要以共生网络发展经验为依据，比较了共生网络的3种形成模式即规划方式、自组织方式和促进方式的优劣势，然而学者们很少把共生网络视为一个复杂的适应系统，运用系统科学理论对共生网络的形成条件、形成动力问题展开研究。同时，对于共生网络的3种形成模式，很多文献将其视为对立的方式，忽略了其是可以相互补充、相互转化的。此外，对于共生网络形成的驱动因素，目前的文献主要探讨了各种因素对网络形成的影响，而对于企业间为什么需要建立共生关系，很少系统地进行理论分析。
4）共生网络结构形态研究方面
目前，文献针对特定的共生网络实例，运用相关指标对共生网络的某些特征进行了定量研究，或者采用定性的方式将共生网络结构分为若干类型。尽管对探讨共生网络结构有一定的作用，然而已有研究主要探讨的是单个共生网络或者某个方面的网络特征，很少系统地研究共生网络结构的共性特征与形成规律。在网络结构建模研究方面，学者们运用Agent建模方法建立了相应的模型，描述了系统的局部、微观行为，但缺乏对系统整体宏观行为和内在规律的研究，不能很好地描述共生网络复杂的动态本质。
综上所述，高效、有序的城市废弃物管理系统，必然表现为城市废弃物资源化共生网络形态；而工业共生网络要成功运行，也需从城市或更大区域考虑废弃物的协同利用问题。因此，城市废弃物资源化共生网络是共生网络发展的方向，是城市废弃物管理发展的高级阶段。网络组织的形成机制是网络组织理论研究的首要问题，目前城市废弃物资源化共生网络尽管在英国、日本和美国等国家都有实践，然而其形成机制尚缺少对应的理论研究。因此，迫切需要探讨城市废弃物资源化共生网络的形成机制，这对实现城市“零废弃物”目标、构建生态文明城市具有重要意义。