基础设施生态化：创新型高新区规划研究成果

7.3.2　基础设施生态化

推进高新区基础设施生态化的总体目标是建设现代化的集成式基础设施，为园区物质流、能量流、信息流、价值流和人员流提供支持。该支持系统包括：道路交通系统，高技术孵化系统，信息网络与通信传输系统，原材料、水、电、天然气及其他燃料等的供给系统，废气、废水和固体废弃物的回收再用和安全处置系统，商业、金融、生活等服务系统，各类减灾防灾系统等。区域公共设施系统的整体目标是：统一规划、集中建设、集成管理，使园区的运行减少资源损耗和环境污染。

1）水循环模型

（1）水生态系统

水作为生物群落生命的载体、能量流动和物质循环的介质，是生态系统的重要组成部分。高新区生态系系统可以看成由自然生态系统和人工生态系统组成的复杂大系统。这里的人工生态系统主要是指产业生态系统。因此，在高新区内，水生态系统是自然生态系统和产业生态系统两个系统联系的纽带，又是两者的重要组成部分。

在自然生态系统中，水既是物质循环的媒介，又是生物体的一部分，和其他物质元素一样参与到生物小循环和地球化学大循环的行列中，起着成分和环境的双重作用。系统内的物质循环只有依靠水作为媒体才能得以实现。生物与生物之间、环境与环境之间以及在它们各自的内部，水分就像生物体的血液一样依靠能量的输入输出，维持着生态系统结构与功能的存在和发展。即在自然生态系统中，水与生物、植物、微生物共生共存，水为生物群落提供生命之源；反过来，生物群落又净化了水体，形成了水体自然净化的机制。因此，在自然生态系统中，水生态系统的目标是在保持系统自身结构和功能的同时，提供足够的生态水量用以维持整个自然生态系统的平衡。

在产业生态系统中，水是高新区基础设施规划设计和开发建设中应考虑的关键资源之一，水系统主要充当其他系统所需资源提供者的角色，因而必须满足其他系统不同的要求。由于人类的社会生产活动是造成各种环境污染的最主要原因，因此，对于高新区，水系统的基本目标应该是对于外部供给需求要最小化，促进水的有效循环利用，并最大限度减少对环境的负面影响，从而构建一个完善的水资源循环网络，并使之成为一个生态系统。

（2）水循环模型的构建

自然生态系统作为一个具有特定功能的有机整体，它由生产者、消费者、清道夫、分解者和非生物环境等部分组成。生态系统的各个部分之间，不断地通过食物链和食物网进行着物质循环和能量交换，并在一定的条件下，维持着暂时的相对平衡状态。

相应地在产业生态系统中，在系统各部分之间进行交换和流动的“物质”就是水。各种未经处理的自然水源（江、河、雨水）可视为主生产者，满足各种要求而对水作进一步处理的自来水厂可视为二级生产者；对水质要求高的用户（医药、食品等）可视为一级消费者，对水质要求一般的用户（冷却用水、景观用水等）可视为二级消费者，对水质要求低的用户（绿化、建筑建造、城市杂用等）可视为三级消费者；用于收集各用户的出水并根据需要进行再分配的管道系统（包括泵等）则可视为清道夫；最后对不能直接再利用的废水进行处理的污水处理厂（包括再生水厂）可视为分解者。这样，模拟自然生态系统的食物链和食物网等关系，并根据水系统的目标和要求，构建符合生态系统要求的高新区水资源循环模型，如图7－18所示。

图7－18　南京高新区水循环示意图(www.xing528.com)

实际上，在高新区中由于企业的多样性和对水质要求的不同，存在较大的共生关系。通过系统分析区内的水流（水质和水量等），完全可以模拟自然生态系统建立高新区水生态系统的“食物链”和食物网，形成互利共生网络，从而实现水流的“闭路再循环”，达到水资源的最大利用。

在经过若干循环利用后，部分水将失去其正常的功能而不能再被利用，从而彻底成为废物。为减少对生态环境的负面影响，必须恢复或部分恢复水的功能，而这正是污水处理厂等（分解者）的功能所在。在传统上，污水处理厂仅是将其中的污水处理到一定的标准（如国家标准等）后即排到自然环境中，其最终目的是达标排放。但从建立水资源循环模型的角度考虑，污水处理厂的目的应为恢复或部分恢复水的正常功能以利于再利用。因此，近年来，在一些城市和工业区相继建立了再生水厂（中水厂），将来自污水处理厂的出水进行深度处理并予以回用，而具体的处理程度则根据回用的目的。在实际中，这部分水根据具体需要可以回用到工业生态系统，也可以排入自然生态系统中。

2）能源供给集成系统

对于能源供给集成系统主要有三个措施：

（1）集中供热

根据高新区所处的自然区位特性，尽量选用太阳能、生物能等清洁能源，并采用热电联产集中供热，提高供热效率。根据南京市江北区域供热规划，高新区应积极与南京热电厂、华能电厂协调，利用两个热电厂的发电余热向高新区集中供热。

（2）能源梯级利用

能源梯级使用和能源共享相结合，而且应先考虑能源梯级使用，尽量使用废蒸汽。就近没有达到所需温度、压力、数量的废气时，再考虑使用集中供热点的新鲜蒸汽。

（3）使用可更新能源、清洁能源及节能

尽量使用清洁能源，并保证能源供应的质量和安全，例如：通过太阳能接收装置在建筑物上的使用来减少各种供热和制冷的需求。在西气东输工程运行后，建有锅炉的企业应根据自身情况考虑逐步使用天然气，减少煤用量，减少燃煤灰渣和二氧化硫、烟尘的排放。