从本世纪初，我国政府多个部门从不同角度推动生态工业园区（EIP）的发展，环保部（现生态环境部）2003年就出台《EIP申报、命名和管理规定》，2009年出台综合类、行业类和静脉产业类EIP标准，2015年将其合并更新为《国家生态工业示范园区标准》；到2017年环保部、科技部和商业部联合发文，认定批准为国家生态工业示范园区48个，批准开展国家生态工业示范园区建设的园区45个，总共为93个。在工业物联网、人工智能技术、云计算、大数据分析等信息技术高度发展的今天，虚实结合的EIP将成为未来化工园区发展的方向。
现有EIP分为三大类
按照1995年耶鲁大学Graedel Thomas和Brady Allenby教授《工业生态学》中的定义，EIP是“有计划地进行物料和能量交换以寻求所使用的物料和能量最小化，并建设可持续的经济、生态和社会关系的工业系统。”环保部2015年已发布《国家生态工业示范园区标准》（HJ/274-2015），将EIP定义为：“指综合运用技术、经济和管理等措施，将生产过程中剩余的能量和产生的物料，传递给其他生产过程使用，形成企业内或企业间的能量和物料传输和高效利用的协作链网，从而在总体上提高整个生产过程的资源和能源利用效率，降低废物和污染物产生量的工业生产组织方式和发展模式。”
现有的EIP可以分为三大类型：综合实体园区、虚拟EIP和静脉生态工业园。
综合实体园区 以原有某一个或几个企业为核心，吸引生态链上相关企业入园建设的EIP，主导企业产生的副产品或废弃物具有较大规模，再以这些副产品或废弃物为输入，构筑下游产业链，继而形成一个主导产业或几个主导产业带动多个辅助产业的局面。
虚拟EIP 按照循环经济理念组织起来的虚拟组织，企业间按照3R原则形成的生态供应链，以实现更好的经济、环境和社会效益。依托于互联网等信息技术进行组织和运转，以协调成员企业之间物料及能量集成，而并不需要成员企业同在一个园区内。
静脉EIP 以废弃物再生利用为主要内容，开展产业与产业、产业与居民之间资源能源的循环利用，发展环境友好产品和环境服务产业。
迅猛发展乃大势所趋
EIP为什么会成为国内外迅猛发展的大势所趋呢？原因可以归结为以下几个方面：
1.利益驱动。产业聚集和跨企业集成益处较多：通过物料/能量/水的交换集成，使资源利用率大为提高；集体收集/处理废弃物使“三废”处理成本下降；联合多方式交通运输产品和人员，使公用设施及公用工程投资下降，管理水平提高；现场空间利用更加紧凑合理，土地投资下降。
2.产业专业化程度提升。安全环保等要求的逐渐严格，专业化聚集的生产体系也是竞争的要求，例如工业园区从过去的“三通一平”到“九通一平”再到“新九通一平”。
3.环境污染防治的边际成本递增。在单一企业尺度上，进一步减少污染的边际成本骤增，需要在更大尺度上寻求机会，降低废物的生成，从变废为宝中萃取价值。
4.产业竞争本质的变迁。产业竞争已经从单个企业竞争发展到供应链之间竞争，进一步超越于企业、产业链层面，上升到生态产业链层面竞争。这是全球化与本土化力量的竞争结果。
5.地方对绿色GDP的追求。政府方面越来越期望将经济发展建设目标与环境生态改善目标整合在一起，形成统一的规划。这样既节省成本，又便于集中统一管理。
6.范围经济正在替代规模经济。在信息化和工业化深度融合发展阶段大数据、互联网+、智能制造等技术使基于共享的范围经济（长尾经济）的优越性越来越大。在我国制造业转型升级中越来越重视“增量升值”的范围经济，正在逐步取代“存量保值”的规模经济，正在逐步成为工业主流模式。例如，荷兰调查了77家中、小企业倾向于EIP，原因是更多的创新机会、更好地改进产品质量机会和新市场的机会，而不是资源优化利用使成本低。
基于虚拟EIP的智能化发展
由于互联网技术的发展与普及，加上传感器的普及应用，到21世纪出现物联网（Internet of Things，IoT）。有人说“如果互联网是消费和服务领域的基因突变的话，那么物联网就是产业领域的突变基因。”2010年美国通用电气公司GE更近一步提出工业物联网（Industrial Internet of Things,IIoT），从而把制造业的信息化推向了一个新阶段。这就使得企业之间的设备和产品互相联系更加容易，为虚拟化园区奠定了基础。
虚拟EIP具有如下明显优点：扩大了循环经济的范围，不必要求所有成员都入园，节约土地和动迁成本；不受园区地理空间的限制，企业合作方式比实体EIP灵活，园区系统柔性强，稳定性好。实体园区由于物料、热能和水的互供，物流网络、水网络和热能网络的集成度高，因而网络的刚性高，有相对脆弱性，容易受个别企业发生事故/退出，使整体产业链断链的缺点。而虚拟工业园区则可以弥补这个缺点，便于吸收中小企业入园。由于中小企业规模和自身工艺的限制，若是只注重企业内部的能源物流，在单个企业里引入清洁生产和厂内废物资源的循环利用存在着很大的局限性。因为有大量企业内部无法消化的废物资源，若是能突破固定的地理界限，通过“废物资源化”这条纽带将众多产业链以及存在联系的中小企业通过现代信息技术手段连接起来，企业可以根据自身的发展需要选择最佳的合作伙伴，各企业通过各自废物资源的交换突破产品性质和生产工艺的限制，整个虚拟园区以网络为依托，实现资源的高效利用；有助于循环经济创新，实现跨区域或流域资源整合。
以一个区域内的工业园区为基础，建立各个工业园区和相邻区域内企业的生态产业链共生关系，促成跨区域、甚至整个流域内的虚拟EIP，对于区域产业结构的优化重整具有重要意义。对于信息化程度较高的地区，只要组织得力，信息化基础建设到位，按照循环经济理念，组织跨区域虚拟EIP是完全可能的。
由于虚拟EIP的优势，国外早就成功地组建了这类园区。如美国卡罗莱纳州6个郡77.7万公顷的北卡罗莱纳州三角研究园建立虚拟共生网络，实现了副产品和废物的交换，目前已经有1328家企业通过网络加入了该虚拟型的EIP，实现对1249种不同物资进行的交换。我国也有人提出以苏州工业园区为核心，实现长江三角洲更大范围的虚拟工业园区的设想。
在工业物联网、人工智能技术、云计算、大数据分析等信息技术高度发展的今天，按照“两化融合”发展的要求，虚实结合的EIP必然成为我国化工园区今后发展的方向。
这种虚实结合的EIP关键是建立一个智能化园区运行系统平台，其目标是将智慧园区的五种流统一管理起来，这“五种流”即：物质流、能量流、价值流、技术流、信息流。用信息流将其统一组织协调好，使得资源利用率最高，运营效率最好，安全环保最有保证，技术创新转移最快，客户需求信息传递最及时。
在这方面，要注意区分“园区智慧化”与“企业智能化”的不同：园区中的各个企业均是独立法人，他们均有自主决策权，绝不可能如单一企业（如中石化、中石油）一样实施自上而下的“五统一管理”。独立企业决不愿意将自己所有信息交给园区共享。即使有“管委会”，甚至地方政府介入，也只能是服务性的，更不要说那些 “自由组织型”园区了。智能化园区运行系统并不是要将所有的各企业内部信息都收集起来，形成一个超级信息系统。它只要收集园区管理所关心的共享和集成信息，而不是各企业内部生产信息。例如，对物料流系统，它应当收集进出园区的原料和产品物流（以供运输系统的优化调配）、厂间相互输送的集成物流（以供物质资源多次利用及循环经济优化）、三废排放及处理（以供园区运行评价指标的计算）、HSE安全信息（以供报警及应急处理）。这些信息比一个大型企业三级信息系统所控制的信息少很多，由园区成员的信息系统接线或无线提供就可以。
EIP智能运行系统如图1所示。整个运行信息系统由5个子系统组成：
·物料流系统：系统主要收集进出园区的原料和产品物流（以供运输系统的优化调配）、厂间相互输送的集成物流（以供物质资源多次利用及循环经济优化）、三废排放及处理（以供园区运行评价指标的计算）、HSE安全信息（以供报警及应急处理）。
·能量流系统：系统主要是公用工程系统，如果是园区统一提供的，则这一分系统内容就比较多，相当于一个企业的能量管理系统。但是如果各企业有各自独立的公用工程（如自备电站），则园区重点监测的主要是跨厂热集成部分及第三方提供的热电、特种气体服务等。
·价值流系统：这是独立法人最不愿意公开“共享”的，因为各企业财务系统有其企业资源计划系统（如ERP），记录所有的每一笔开销和盈亏情况，园区没有权利过问。所以，园区不妨建立一个“园区资源计划系统Park Resource Planning（PRP）”，只收集与园区有关的人—财—物信息。以此为基础来计算和展示园区运行评价各项指标，同时也为园区成员提供有关的市场信息和金融股票信息。对于产权归属于园区的设施，PRP还要保存全部资产信息，以监控其利用效率。此外，这个分系统还要收集园区内和外部客户需求信息，这部分很关键，往往是吸引企业入园的重要服务项目。
·技术流系统：包括用软件工具开发园区内的各种资源（如将没有价值的副产品或排出物料变成有用产品）；研究园区内现有的产业链有什么不足和如何优化；园区的安全防护技术的开发和应用等。
·基础信息支撑系统：包括成员企业的基本情况信息系统、入园审核系统、基于GPS的环境地理信息系统和企业信誉管理系统等。
这里需要强调虚拟园区3D模型系统的重要性。这是对园区用流程模拟系统对物料流系统、能量流系统、价值流系统和技术流系统建立数学模型的基础上，再加上地理信息系统GIS所形成的三维模拟仿真系统。这个模型系统是整个信息系统的“灵魂”，它的运用有两种方式：
·离线模拟：可以对整个园区的实际情况，做各种案例研究分析，例如改变水/热集成方案、优化物料输送方案等；
·实时在线模拟：也可以在线从下面四个信息系统读取数据，实时模拟仿真现场情况，优化运行操作。由于有机理模型做支撑，所以比人工经验更加智慧，决策更有依据。
虽然2000多年前中国的老子就指出：“人法地，地法天，天法道，道法自然。”可是人类从19世纪后期进入工业化，特别在我国20世纪后中期以后才进入工业化，为了追求GDP高速增长，不惜高耗费、高污染，使环境遭受到破坏。在遭受到自然环境的惩罚后，才明白了工业化之“道”必须“道法自然”的道理：必须高度重视生态文明建设，把“两化融合”发展与生态文明建设结合起来。而化工园区的生态化智慧化发展正好提供了这样发展的空间载体和抓手，从而使我国化学工业的发展走向一条康庄大道。
