II. Hiện trạng xây dựng Khu công nghiệp sinh thái
1. Khu công nghiệp sinh thái trên thế giới
Hiện nay trên thế giới có khoảng 30 KCNST, phần lớn nằm ở nước Mỹ và châu Âu, các nước như Canada, Mehico, Anh, Pháp, Đức, Áo, Đan Mạch, Nauy..
Tại châu Á, mạng lưới công nghiệp sinh thái với một số các KCNST đã được thành lập và phát triển ở Australia, Indonesia, Philipine, Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và một số nước khác Algieire, Nam Phi... Tuy các KCNST thành công không nhiều nhưng đã đem lai tính khả quan thiết thực tạo tiền đề cho việc phát triển các KCNST trong tương lai.
KCN Kalundborg (Đan Mạch)
Một thí dụ điển hình nhất về sự cộng sinh công nghiệp là KCN Kalundborg ở Đan Mạch. Thành phần chính trong hệ sinh thái công nghiệp này là Nhà Máy Điện Asnaes công suất 1.500 MW. Hầu hết các trạm phát điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, hiệu suất cực đại để chuyển hóa năng lượng từ quá trình đốt than thành điện năng chỉ đạt 40%. 60% năng lượng còn lại được thải ra môi trường bên ngoài dưới dạng nhiệt và phần lớn ở dạng hơi nước. Bằng cách sử dụng năng lượng thất thoát sẵn có này vào những mục đích khác, Nhà Máy Điện Asnaes đã sử dụng 90% năng lượng có từ than. 225.000 tấn hơi sinh ra hàng năm được tái sử dụng trong hệ thống cấp nhiệt của khu vực, nhờ đó giảm được nhu cầu cung cấp nhiên liệu tương ứng với 19.000 tấn dầu/năm. Nhà Máy Điện Asnaes còn tái sử dụng nhiệt thừa để vận hành các trang trại nuôi cá. Bùn từ các bể nuôi cá được thu hồi và bán làm phân bón. 14.000 tấn hơi/năm cung cấp cho Nhà Máy Lọc Dầu Statoil đã giảm được 40% nhiệt lượng cần cung cấp cho các bể và đường ống. 215.000 tấn hơi/năm cung cấp cho Nhà Máy Sản Xuất Dược Phẩm Và Enzyme Novo Nordisk. Các sản phẩm phụ cũng được thu hồi và tái sử dụng khá hữu hiệu. 80.000 tấn thạch cao (calcium sulphate)/năm từ hệ thống hấp thu khí SO2 của Nhà Máy Điện Asnaes được thu hồi và cung cấp cho Gyproc - một công ty sản xuất ván lát tường. Hàng năm, nhà máy Điện này còn bán 170.000 tấn tro và xỉ sinh ra từ quá trình đốt than làm vật liệu xây dựng và làm đường. Ethane và Methane sinh ra từ Nhà Máy Lọc Dầu Statoil là
nhiên liệu cho lò sấy của Công Ty Gyproc và các lò hơi của Nhà Máy Điện Asnaes. Công Ty Gyproc tiêu thụ 900 kg methane và ethane/giờ và Nhà Máy Điện Asnaes có thể giảm được 30.000 tấn than cần sử dụng hàng năm. Phần cặn từ hệ thống hấp thu lưu huỳnh của Nhà Máy Lọc Dầu Statoil được dùng để sản xuất acid sulphuric. Bùn giàu chất dinh dưỡng từ Nhà Máy Novo Nordisk được tái sử dụng làm phân bón cho các nông trường xung quanh.
Theo Jorgen Christensen, những nguyên tắc cơ bản làm nền tảng cho sự hình thành quan hệ cộng sinh trong KCN Kalundborg bao gồm:
- Sự phù hợp giữa các ngành công nghiệp trên phương diện trao đổi chất thải (waste exchange).
- Khoảng cách (về vị trí địa lý) giữa các nhà máy không quá lớn.
- Mỗi nhà máy đều nắm được thông tin liên quan đến các nhà máy khác trong KCN.
- Động cơ thúc đẩy các nhà máy tham gia vào KCNST là sự phát triển kinh tế bền vững.
- Sự phối hợp giữa các nhà máy là trên tinh thần tự nguyện và phù hợp với quy định của cơ quan chức năng.
Thực tế vận hành KCNST Kalundborg- Đan Mạch từ những năm 1970 đến nay cho thấy mang lại những lợi ích thiết thực.
- Giảm sự tiêu thụ nguồn tài nguyên + Dầu : 19.000 tấn/năm.
+ Than đá : 30.000 tấn/năm.
+ Nước : 600.000 m3/năm.
- Giảm tải lượng khí thải phát sinh + CO2 : 130.000 taán/naêm.
+ SO2 : 3.700 taán/naêm.
- Tái sử dụng phế phẩm + Tro : 135 tấn/năm.
+ Sulphua : 2.800 tấn/năm.
+ Thạch cao : 80.000 tấn/năm.
+ Nitơ trong bùn : 800.000 tấn/năm.
Hệ STCN - KCN Kalundborg, Đan Mạch (Cohen-Rosenthal 2003).
KCNST Burnside, Nova Scotia, Canada
KCN Burnside nằm ở Dartmouth, Nova Scotia (Côté và Hall, 1995), chiếm diện tích khoảng 760 ha (Lambert và Boons, 2002). KCN này bắt đầu được gọi là KCNST vào năm 1992. Đây là một trong năm KCN lớn nhất Canada với khoảng 1.300 nhà máy và 17.000 công nhân (Côté, 2001). Các loại hình công nghiệp đặc trưng của KCN Burnside được trình bày tóm tắt trong bảng dưới đây.
Loại hình công nghiệp Loại hình công nghiệp
Nhà ở Phân phối
Keo dán Sản xuất cửa
Máy lạnh Thiết bị điện
Sửa chữa máy móc Dịch vụ môi trường Sản phẩm nước giải khát Sản xuất đồ gia dụng
Vật liệu xây dựng Thiết bị trong công nghệ thực phẩm
Trung tâm thương mại Thiết bị công nghiệp Vật liệu làm thảm và sàn nhà Sản xuất thép
Sản xuất hóa chất Xưởng cơ khí
Máy hút bụi Dụng cụ y tế
Máy giặt Tái sử dụng sơn
Thiết bị truyền thông Sản phẩm giấy/carton Lắp ráp và sửa chữa máy vi
tính
In
Xây dựng Xi mạ
Bao bì, đóng gói Tủ lạnh
Sản phẩm bơ sữa Kho hàng
Các loại hình công nghiệp đặc trưng của KCN Burnside
Chín năm qua, KCN Burnside được sử dụng như phòng thí nghiệm về công nghiệp sinh thái. Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu ứng dụng chiến lược phát triển công nghiệp sinh thái, KCN này kết hợp với khu đô thị nhằm làm biến đổi cơ sở hạ tầng và hoạt động của các cơ sở sản xuất hiện tại cũng như trong tương lai. Sự cộng tác xảy ra ở các cấp khác nhau: (1) giữa trường đại học và khu đô thị cùng tham gia nghiên cứu ứng dụng thuyết sinh thái công nghiệp vào quá trình phát triển KCN; (2) giữa trường đại học, công ty cấp điện tư nhân và cơ quan quản lý nhà nước trong quá trình hình thành Trung Tâm Hiệu Quả Sinh Thái (Eco-Efficiency Center); (3) trao đổi chất thải giữa hai hoặc nhiều cơ sở sản xuất; (4) thành lập những cơ sở sản xuất mới có khả năng tái sử dụng, cho thuê, sửa chữa, tái sinh và tái chế. Hai yếu tố quan trọng cần được quan tâm trong tương lai là quản lý chuỗi nguyên liệu cung cấp trong KCN và sự cộng tác trong quá trình thu hồi phế liệu. Sự phối hợp giữa các cơ
sở sản xuất và các cơ quan quản lý nhà nước trong việc huấn luyện quản lý môi trường sẽ giúp nâng hiểu biết về lợi ích của công nghiệp sinh thái.
Mặc dù sự quan tâm và tự nguyện tham gia phát triển công nghiệp sinh thái đóng vai trò quan trọng để thực hiện dự án, yếu tố quyết định sự thành công của dự án là sự tham gia liên tục của nhóm các đối tác từ chính quyền, công nghiệp, viện nghiên cứu và các tổ chức quần chúng. Phát triển công nghiệp sinh thái không phải là những hoạt động có thể hoàn tất trong thời gian ngắn.
Nếu không có sự tham gia liên tục của các đối tác nói trên, dự án khó có thể duy trì được.
KCN Fairfield (Baltimore)
KCN Fairfield nằm ở phía Đông-Nam thành phố Baltimore. Các ngành công nghiệp chủ yếu phát triển trên 880 ha của KCN Fairfield là dầu khí, hóa chất hữu cơ ( sản xuất và phân phối asphalt, các công ty dầu và hóa chất) và những cơ sở sản xuất nhỏ hơn hỗ trợ cho các công ty lớn (lắp ráp lốp xe, sản xuất thùng chứa…). Fairfield được xem là một hệ kinh tế “carbon” (Cornell University Work and Environment Initiative, 1995), nơi tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động tái sinh, tái chế các hợp chất hữu cơ. Đó là một trong những lý do khiến cho KCN này trở thành bằng chứng đáng tin cậy rằng Baltimore đang trở thành mô hình phát triển công nghiệp lý tưởng trong tương lai.
KCNST Fairfield được phát triển không chỉ giúp các cơ sở sản xuất hiện hữu mở rộng hơn nữa, mà còn bổ sung thêm các cơ sở sản xuất khác phù hợp với hệ sinh thái công nghiệp theo những hướng chính như sau:
- Công nghệ sản xuất phù hợp với hệ sinh thái công nghiệp hiện tại ( sản xuất hóa chất, film, photo…).
- Phù hợp với công nghệ môi trường đang áp dụng.
- Đóng vai trò của cơ sở tái sinh, tái chế và trao đổi chất thải.
Bằng cách này, KCNST Fairfield đạt được mục đích phát triển nhưng không gây ra các tác động tiêu cực mới đối với môi trường. Phát triển kinh tế bền
vững và bảo đảm công ăn việc làm cho người dân được ưu tiên hàng đầu trong chiến lược phát triển KCN này.
Trên thế giới có nhiều KCNST đã và đang được xây dựng: Mỹ đang quy hoạch để hình thành KCNST như Brownsville, Texas, Baltimore, Maryland, Cape Charles, Virhinia, Chattanooga, Tennessee, Plattsburgh, New York, Burlinton, Vermont. Hà Lan xây dựng KCN Ecofactorij tại Apeldoorn thành KCNST.
Thái Lan đứng thứ hai trên thế giới về số lượng KCNST (29) chỉ sau Mỹ (40) đó là các KCNST: Amata Nakorn I.E, Khon Kean, Learm Chabang, Pin Thong, Amata City I.E...K. Các KCNST phần lớn nằm ở nước Mỹ và châu Âu, nhất là các nước Bắc Âu như Đan Mạch, Thụy Điển… tại châu Á, mạng lưới công nghiệp sinh thái với một số các KCNST đã được thành lập và phát triển ở Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn Độ...