2011年第七届亚太地区生态产业论坛日本川崎
2011年2月7日

川崎生态城绿色创新的成就与挑战藤田 壮 博士

fujita77@nies.go.jp
日本国立环境研究所

环境技术评估系统研究室室长
东洋大学工学研究生院教授
名古屋大学联盟教授

1

背景


日本的生态城从1997年至2006年，有26个生态城获审批。
总共209个设施 (其中64 个获得补贴, 145个没有)

2007年有2.18 百万吨垃圾，在93个设施
(2009年170个循环设施中的其中93个)中得到处理。
产生：各个生态城内 (61%), 县内(8%), 县
外 (27%), 不详(4%)
“产业与城市共生”产业与城市共生”利用：循环利用(122万吨, 56%), 能源回收
(79万吨, 36%), 残渣 (17万吨, 8%)

减少的填埋垃圾


102万吨 (~占总数之3%)

秋田县（1999年11月12日获批）
富山市-富山县（2002年5月17日获批）
岐阜县
（1997年7月10日获批）
大阪府（2005年7月28日获批）

北海道（2000年6月30日获批）
札幌市（1998年9月10日获批）
青森县（2002年12月25日获批）

兵库县（2003年4月25日获批）

釜石市-岩手县（2004年8月13日获批）

冈山县（2004年3月29日获批）

莺泽町-宫城县（现栗原市）（1999年11月12日获批）

广岛县（2000年12月13日获批）

东京都（2003年10月27日获批）
千叶市-千叶县
北九州市（1999年1月25日获批）（1997年7月10日获批）
川崎市（1997年7月10日获批）
饭田-长野县
（1997年7月10日获批）
爱知县（2004年9月28日获批）
四日市-三重县（2005年9月16日获批）
铃鹿市-三重县（2004年10月29日获批）
直岛町-香川县（2002年3月28日获批）
高知市-高知县（2000年12月13日获批）
爱媛县（2006年1月20日获批）
山口县
（2001年3月29日获批）
水吴市-熊本县（2001年2月6日获批）
大牟田市-福冈县（1998年7月3日获批）

来源: 藤田, 2007

世界生态产业实践呈现多样化生态产业发展案例研究的变化固体垃圾回收 --- 能源和水循环
技术发展—社会系统演变
产业共生- 城市共生
快速发展的城市-平稳发展的城市
市场驱动经济-绿色经济
本地案例研究 – 普适分析框架

世界生态产业实践呈现多样化生态产业发展案例研究的变化本地标准与一般标准的融合
多方利益相关者的参与系统
EID (环境影响设计）或生态城设计的综合规划工具产业共生作为集体创新的途径将生态城区域作为循环技术的示范工程2006年1月末，日本经济产业省和环保省批秋田县
准26个区域的生态城计划， 同时为相关区域 （1999年11月12日获批）
富山市-富山县
内的62个设施提供财政支持。
（2002年5月17日获批）
岐阜县
（1997年7月10日获批）
大阪府（2005年7月28日获批）

北海道（2000年6月30日获批）
札幌市（1998年9月10日获批）
青森县（2002年12月25日获批）

兵库县（2003年4月25日获批）

釜石市-岩手县（2004年8月13日获批）

冈山县（2004年3月29日获批）

莺泽町-宫城县（现栗原市）（1999年11月12日获批）

广岛县（2000年12月13日获批）

东京都（2003年10月27日获批）
千叶市-千叶县
北九州市（1999年1月25日获批）（1997年7月10日获批）
川崎市（1997年7月10日获批）
饭田-长野县
（1997年7月10日获批）
爱知县（2004年9月28日获批）
四日市-三重县（2005年9月16日获批）
铃鹿市-三重县（2004年10月29日获批）
直岛町-香川县（2002年3月28日获批）
高知市-高知县（2000年12月13日获批）
爱媛县（2006年1月20日获批）
山口县
（2001年3月29日获批）
水吴市-熊本县（2001年2月6日获批）
大牟田市-福冈县（1998年7月3日获批）

将生态城区域作为循环技术的示范工程；贝克尔和藤田等 (2009)2006年1月末日本经济产业省和环保省批准26个区域的生态城计划， 同时为相关区域内的62个设施提供财政支持。
秋田县（1999年11月12日获批）

Distribution of Total Investment24个生态城60个项目分配总投资
60 projects in 24 Eco-Towns
1650亿日元 约16亿美元亿美元
165 billion JPY or 1.6 bil. US$

Distribution of Total Investment24个生态城分配总投资资助额Subsidy
projects in 24 Eco-Towns
600亿日元约6亿日元亿日元
60 billion JPY or 600mil. US$

others其他 (20)9%others其他 (20)10%

Hyogo
兵库 (1)2%

Hyogo
兵库 (1)
3%

Toyama富山 (4)
2%

Chiba
千叶(9)
27%

Akita
秋田 (4)
3%

Toyama富山 (4)
2%

札幌市（1998年9月10日获批）

岐阜县
（1997年7月10日获批）

青森县（2002年12月25日获批）

大阪府（2005年7月28日获批）
兵库县（2003年4月25日获批）

釜石市-岩手县（2004年8月13日获批）

冈山县（2004年3月29日获批）

莺泽町-宫城县（现栗原市）（1999年11月12日获批）

广岛县（2000年12月13日获批）

Chiba
千叶 (9)
31%

Akita (4)秋田
4%Naoshima
直岛 (2)
3%

北海道（2000年6月30日获批）

富山市-富山县（2002年5月17日获批）

Naoshima
直岛 (2)2%

东京都（2003年10月27日获批）
千叶市-千叶县（1999年1月25日获批）

北九州市（1997年7月10日获批）

川崎市（1997年7月10日获批）
饭田-长野县
（1997年7月10日获批）

Sapporo札幌 (3)
6%

Sapporo札幌 (3)
4%

爱知县（2004年9月28日获批）
四日市-三重县（2005年9月16日获批）
铃鹿市-三重县（2004年10月29日获批）
直岛町-香川县（2002年3月28日获批）

Tokyo东京 (1)
2%Tokyo东京 (1)
4%

Kitakyushu
北九州 (7)6%

北九州 (7)
Kitakyushu
5%

Kawasaki
川崎 (5)16%Bingo备后 (2)
7%
Omuta (2)
大牟田

Bingo
备后 (2)
12%

6%

大牟田
Omuta (2)13%

Kawasaki
川崎 (5)
21%

高知市-高知县（2000年12月13日获批）
爱媛县（2006年1月20日获批）
山口县
（2001年3月29日获批）
水吴市-熊本县（2001年2月6日获批）
大牟田市-福冈县（1998年7月3日获批）

川崎临海地区的地理位置

临海区第一层
临海区第二层

临海区第三层

7

聚集高科技回收设施废塑料高炉还原设施
废塑料高炉还原设施废塑料
废塑料制
废塑料制混凝土模板生产
混凝土模板生产设施
生产设施废塑料氨原料化设施
水泥制造厂

川崎零排放工业园（川崎零排放工业园（2002.11投产投产）2002.11投产）

位置
占地面积

PET到
PET到PET的回收工厂PET的回收工厂构成1.5公里半径内
1.5公里半径内
不易回收纸张的回收工厂

就业人数

川崎市川崎区水江町
３0,332m2
14家企业（金属加工业、造纸业、电镀业等）
约400人

主要措施
•使用天然气汽车
•利用水力发电给工厂提供电力

8•工业化学物和水循环利用

21•不向外排放废液镀层厂投入运行（转载自CORELEX
集团HPHP））
转载自CORELEX集团

川崎生态城的主要制造/回收工厂川崎生态城的主要制造 回收工厂
东京利用工业垃圾的不锈钢制造厂
利用工业垃圾的不锈钢制造厂

川崎
利用工业垃圾的水泥制造厂
利用工业垃圾的水泥制造厂

川崎生产氨的废塑料回收工厂生产氨的废塑料回收工厂
产能:650万万吨
年
产能产能
万 [吨
吨/年年]

 面积:面积 28 km2

不易回收纸张的回收工厂
不易回收纸张的回收工厂 205亿
亿 日元(2100万美元万美元)
日元万美元

产能:81,000[吨吨年产能产能:81,000[吨吨/年/年年]]产能 受经济产业省资助 71 家企业(工厂面积超过家企业 工厂面积超过0.9公顷)公顷工厂面积超过横滨 涵盖产业:
涵盖产业

PET到
PET到
PET的回收工厂
到PET的回收工厂
的回收工厂
产能:27,500
[吨吨年
产能
产能
吨/年年]

生产混凝土模板的废塑料回收工厂
生产混凝土模板的废塑料回收工厂
产能:2百万吨年产能产能 百万百万 [吨吨 /年年] 钢铁、,化学品、 水泥、 非铁金属、 造纸等
11

44生产高炉产品的废塑料回收工厂生产高炉产品的废塑料回收工厂产能:1千万
产能 千万
吨
年
千万 [吨
吨 /年年]

44
11
33
15
15

家电回收工厂
家电回收工厂
产能:40万台年
产能产能 万万 [台台/年年]

33

44
11

川崎生态城计划的基本方针:川崎生态城计划的基本方针
川崎生态城计划的基本方针
1. 加强公司层级的环保活动；
2. 提高该区域的环境舒适度；
3. 促进研究和发展活动；
4. 为包含发展中国家在内的其他区域提供最佳生态实践的信息。 011

东京湾
3535

0.5

12

3

1157
57
32
32

45Km

运用Web-GIS决策支持系统促进京滨临海地区的资源循环决策支持系统促进京滨临海地区的资源循环运用
1. 问卷调查及环境经济数据库东京湾地理位置信息

2. 运用Web-GIS决策支持系统做材料循环
决策支持系统做材料循环
运用•用Web-GIS 系统实施问卷调查和监控•因为结果可反映在系统上，因此能更好地反映用户
需求。 (用户指排放垃圾者)垃圾分布信息输入条件结果循环资源排放分布
环资源排放分布（源排放分布（以其他塑料制品容器包装为
以其他塑料制品容器包装为例）与垃圾焚垃圾焚烧设备・烧设备・循环基地产业设
基地产业设施的布局
产业设施的布局
太平洋水泥株式会社
琦玉工厂

太平洋水泥株式会社
熊谷工厂

多23区内

比较新在周边临海地区有

秩父太平洋水泥株式会社

其他临海地区 多旧设备比较多靠近钢铁、水泥设施

秩父工厂

琦玉县北部

旧设备比较多靠近水泥设施少

三菱材料株式会社
横濑工厂株式会社
D.C
川崎工厂

JFE钢铁株式会社
东日本制铁所千叶

焚烧处理设施～1970年代
1980年代
JFE钢铁株式会社

1990年代东日本制铁所京滨

2000年代有发电

其他塑料排放量
CO_M_PLA(t/y)- 50
51 - 150
151 - 300
301 - 450451 -新日本制铁株式会社
水泥制造设施水泥制造设施（水泥年鉴：2008）

钢铁制造设施钢铁制造设施（钢铁年鉴：2008）

- 100
(t/y)
101 - 200
201 - 300

人口分布网（国势调查：2005）

301 - 400

一般废弃物排放量（环境省：2006）

401 -工业设施（高炉・焦炭炉）

君津制铁所

焚烧设备(环境省：2005)

其他塑料组成比（日环中心：1999）

3) 日本环境技术综合情境模拟与方针规范
城市与地区
农业与林
农业与林业
与林业

工业

城市

GIS 系统以科学模型分析空间迁析空间迁移和间迁移和环境变化的影响循环技术系统
(硬件技硬件技术
硬件技术)

循环经济的
城市/地区
城市 地区
模拟系统

技术方针、
未来情境
规划、
规划、循
环城市与地区的规
地区的规
划与评估

公用设
公用设施

社会技术与系统
森林与沿海区域

管理与资助 m(软件技术) ）12

城市资源循环利用技术/方针之模拟计算
城市资源循环利用技术 方针之模拟计算垃圾焚烧厂废塑料容器回收设施废塑料回收设施废纸回收设施循环水泥厂地方产业共生影响的评估基于常规案例的环境改善措施影响（二氧化碳减排）【吨/年】

1,000,00037,000吨
吨/年
年

39,000吨
吨/年
年

案例2
2
现有生态城

案例3
3
地方产业共生158,000吨
吨/年
年

900,000
800,000
700,000
600,000
500,000

0

案例1
1
常规

案例4
城市与
产业共生

14环境影响结果(3) 二氧化碳排放量
吨/年参考
焚化炉操作
修建焚化炉
减少57%
减少
（或25,000吨吨）

二氧化碳排放收集流程最低

案例 1-0

案例 1-1

案例 1-2

案例 1-3

案例 1-4

案例 2-1

案例 2-2

案例 2-3

焚化炉的#数量
焚化炉的焚化灰案例

食品垃圾
CP 废塑料混合废纸
调查结果

例2-3（（与3个焚化炉联合回收混合废纸
个焚化炉联合回收混合废纸、
个焚化炉联合回收混合废纸、废塑料容器或包装、废塑料容器或包装、食品垃圾以及焚化灰）食品垃圾以及焚化灰）能每年减少二氧化碳排放量57%或或25000吨二氧化碳吨二氧化碳。
每年减少二氧化碳排放量吨二氧化碳。

15

城市环保技术模拟模型的结果示例：以沈阳废塑料回收为例废塑料产生及目的地循环技术的生命周期清单

地方排放/ 转化因素能源强度及方针

温室气体
排放因素

改变碳浓度

能量转化因素引入循环技术

废塑料作为高炉的还原剂

市内
市外混合废塑料

塑料瓶垃圾回收项目

新转移项目利用工业垃圾的不锈钢制造厂泡沫聚苯乙烯

化石燃料消费

在沈阳以外处理非PET废塑料废塑料的可能性
在沈阳以外处理非
废塑料的可能性减低碳浓度NF board+RPF
还原剂用于氨的合成气
RPF

温室气体排放• 仅通过技术转移即可减排20万吨二氧化碳，节约10万吨化石燃料。
• 另外13.4万吨减排和3.5万吨节约计划可通过减低电力的碳浓度以及新循环项目达成

NF 板一般情况)

来源: X. Chen, F. Xi, Y. Geng & T. Fujita (2011) 废塑料循环利用的潜在环境效益:模拟向沈阳转移循环利用及回收技术
中国 垃圾处理, 31, 168-179.

产业共生、产业共生、城市共生以及集群共生产业共生

集群共生生物质生态工业园生态工业园城市共生生态工业园生态
工业园

产业共生

促进生态城发展的策略-在考虑相应生活垃圾运输成本以及循环产品环境价值的基础上建立多样化的循环系统-构建针对分类、收集以及绿色采购的社会多方利益相关者参与计划
-完善多样化地区循环圏
城市循环采购与消费

国家循环中心地方能源回收及材料循环料
废塑

稀有金属

生物质

地区循环中心动脉产业广域循环网络
18

生态城作为创造生态城市的驱动器・生态城指导方针下的工业重建・生态城市角度的城市与工业基础设施○使构成产业集聚的基础性产业的废弃物、排水、废热的循环利
用率最大化。

城市产业协作高品质水循环铁路

中心城区
高度处理

规划的生态城能源区域综合利用

水利用 减少30%
减少金属二氧化碳 减排30%
减排固体垃圾 减少30%
减少水泥

邻近工业
地区

高效率区域物质循环
化学

数千

造纸

化学

/年

能源集约型
产业

电力FAZ

石油

GDP

增长10%
增长固体垃圾

素材産業拠点
素材産業拠点

钢铁製鉄

港口

产业工业基
地区域

能源供应
排水

19

依据地
依据地区特性将
特性将低碳对策、低碳对策、措施一揽子化
措施一揽子化
活用地区特点的低碳环境示范地区

共生住宅
环境示范地区商务集聚环境示范
环境示范地区
示范地区

农林协作
农林协作环境
协作环境
示范地区
示范地区

山区基地

产业协作
产业协作
环境示范
环境示范地区示范地区
产品、服务（资材、能源）再生资源、废热

20

低碳技术及其影响：城市中的水、原料以及能源
根据城市环境GIS数据库与环境分析模型，构建从产生环境负荷、到环境通量的计算及低碳城市的技
术评价系统的过程。

使用环境
使用环境
分析模型
评价中心城市广域资源循 环圈域创造绿色空间

能源环境
通量

屋顶绿化

城市结构的影响循 环生产技术水循环的变化保水路面

能源的过度消费地下水位下降绿化 栽/植 配置

水资源的
过度消费

城市 区能源管 理

绿化 栽/植 配置

水环境
通量

植物成长
力降低

城市街 区能源管 理

物质环境
通量

最终处理场不足

废弃物增加

资源枯竭

热岛效应
圈域

○ 分析环境影响之空间特性的系统 (废水、热量以及垃圾的产生与转移)○ 通过在目标区域引进技术计算年度取得的低碳效果。
○ 从技术评估系统中获取信息，并建立向政府机构、市民以及企业提供信息的框架。
21产业协作型低碳示范区实现图
邻近地区A（住宅・商务类）环境城市功能研
究会（国立环境研究所等资料）

向广域供给热量
向广域供给热量

商务、商业交流区域
6.7公顷
交流・交流・商业设施
商业设施

商业设施
商业设施

研究・商务设施
研究・商务设施电力供给电力供给

环境、生命科学研究开发区域
6.7公顷

协作环境
协作环境
研究功能
研究功能
(计划)
(计划)

緑地
緑地
（地下:雨水储存设备）（地下:雨水储存设备）
中水・一般服务用水利用
中水・一般服务用水利用

酒店
酒店

酒店
酒店

太阳光发电
・热量供给
河流研究・商务设施
研究・商务设施
研究・商务设施
研究・商务设施热导管（温水）热导管（温水）业务、研究开发区域
6.7公顷

邻近地区B
(住宅类)

流通区域
流通区域

再生树脂
再生树脂
流通区域
流通区域
热导管（温冷水）热导管（温冷水）・区域热供给
・区域热供给

废塑料废塑料

食品加工
食品加工

・废弃纸张
・废弃纸张

智能资源循环基地
智能资源循环基地工厂
工厂

城市燃气
城市燃气
热导管
热导管
河流水利用热泵
河流水利用热泵

（蒸气・高温水・温水）（蒸气・高温水・温水）
食品
食品
焚烧垃圾焚烧垃圾废弃物废弃物

污水处理厂钢铁钢铁
水泥水泥甲烷发酵设备

垃圾焚烧厂

热集约中心
功能

污水处理后的水污水处理后的水污水利用热泵
污水利用热泵

热供给・控制中心
功能（将来计划）22

国际专家●可转移技术清单
●政策信息●人力资源能力构建●规章清单●个人及社会协作的良好规范●战略方针可行性研究框架智能增长的国际平台生态工业园及生态工业城市
各阶段的合作内容

地方利益相关者

●分享背景信息、需求
政策 ●政策框架●政策目标及战略
●生态工业园及生态城市的背景●综合性大纲计划

●优先项目、行动计划

规划 ●战略可行性研究、项目评估 、 项目可行性研究●实施设计框架●整体项目设计框架●运作与管理的数据清单项目设计 ●项目设计、评估●投资、建设

●监测技术与系统
●针对政策设计与规划的反馈程序运营规划●监测对环境、社会以及经济的影响●针对政策设计与规划的反馈系统●项目、规范以及补助的政策支持系统
●运营框架●对可行性研究信息的支持●基础设施规划●关于设计的详细信息●规范以及社会系统的实施流程●高效的审批及申请流程●基础设施及利用经费●针对监测的管理系统
●实施监测●为制定政策的反馈途径

MOEJ(2009)「川崎-沈阳 环境友好型城市示范工程（由藤田教授牵头）」相关的主要参考论文等相关的主要参考论文等••••••••

Rene Van Berkel, Tsuyoshi Fujita, Shizuka Hashimoto, Minoru Fujii；Quantitative Assessment of Urban andIndustrial Symbiosis in Kawasaki, Japan, Environmental Science & Technology , Vol.43, No.5, 2009 ,pp.12711281,0129.2009
Rene van Berkel, Tsuyoshi Fujita, Shizuka Hashimoto, Yong Geng；Industrial and Urban Symbiosis in Japan :Analysis of the Eco-Town Program 1997-2006；Journal of Environmental Management, vol.90,pp.15441556,2009
Shizuka Hashimoto, Tsuyoshi Fujita, Yong Geng, Emiri Nagasawa； Achieving CO2 Emission Reduction
through Industrial Symbiosis: A Case of Kawasaki , Journal of Environmental Management, 2008 (submitted)
Yong Geng，Qinghua Zhu, Brent Doberstein，Tsuyoshi Fujita； Implementing China’s Circular Economy
Concept at the Regional Level: a review of progress in Dalian, China, Journal of Waste Management,
vol.29,pp996-1002,2009
Yong Geng, Rene Van Berkel , Tsuyoshi Fujita ；Regional Initiatives on Promoting Cleaner Production inChina: A Case of Liaoning, Journal of Cleaner Production, 2008 (submitted)
Zhu Qinghua, Yong Geng, Tsuyoshi Fujita , Shizuka Hashimoto ；Green supply chain management in leading
manufacturers: Case studies in Japanese large companies, International Journal of Sustainable Development
and World Ecology, 2008 (submitted)
Yong Geng, Pang Zhang, Raymond P. Cote, Tsuyoshi Fujita；Assessment of the National Eco-industrial Park
Standards for Promoting Industrial Symbiosis in China, J. of Industrial Ecology, Vol.13, No.1, pp.15-26, 2008
Looi-Fang Wong, Tsuyoshi Fujita, Kaiquin Xu； Evaluation of regional bio-energy recovery by local methane
fermentation thermal recycling systems, Journal of Waste Management,vol.28, pp.2259-2270, 2008谢谢大家！
24