借助科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，新加坡成功實(shí)現(xiàn)了從極端缺水到世界水務(wù)樞紐的跨越發(fā)展。在技術(shù)變革的歷史背景下，敏銳把握新興技術(shù)的發(fā)展，明確技術(shù)發(fā)展為社會(huì)重大需求服務(wù)，分階段、分步驟地推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新加坡模式，為我國水行業(yè)的未來發(fā)展提供了重要啟示。

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長、教授 王凱軍

從極端缺水到世界水務(wù)樞紐的跨越發(fā)展

1963年的干旱曾引發(fā)了新加坡長達(dá)十個(gè)月的供水困難，每位居民都忍受著每天長達(dá)12小時(shí)的限制供水，同時(shí)受制于他國的國家水安全格局，令這場水資源災(zāi)難讓很多人都刻骨銘心。然而，步入21世紀(jì)之際，新加坡通過技術(shù)創(chuàng)新形成了新生水(NEWater)、海水淡化、地表蓄水和外部購水四大供水渠道，徹底擺脫極端缺水的局面。同時(shí)，新加坡2011年本土水務(wù)公司對外交易額高達(dá)29億新元，使其一躍成為世界級(jí)的水務(wù)樞紐，演繹了一部奪人眼球的世紀(jì)大逆轉(zhuǎn)。

新加坡 “全民水共享：保護(hù)、珍視、享用(water for all: conserve , value, enjoy)”的用水理念，體現(xiàn)了人類對水資源的需求不僅表現(xiàn)為飲用等生存需要，以及工業(yè)農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)需要，更體現(xiàn)于水資源在人居環(huán)境中發(fā)揮觀賞、娛樂等功能。在保護(hù)水源、保障供水的基礎(chǔ)上，重視水的社會(huì)價(jià)值，打造可持續(xù)的享受水樂趣的社會(huì)才是最終發(fā)展目標(biāo)。而結(jié)合可持續(xù)發(fā)展理念，在開源節(jié)流的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，正是當(dāng)今水資源管理模式和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的發(fā)展方向。經(jīng)過長期探索，新加坡利用十多年的時(shí)間實(shí)現(xiàn)了社會(huì)水資源利用路線上的多重循環(huán)閉合(如圖1)。其中，NEWater指城市污水經(jīng)過常規(guī)二級(jí)處理后，再經(jīng)過反滲透處理所獲得的達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)的新生水。新加坡對NEWater和海水淡化的開發(fā)，充分利用了二十世紀(jì)膜技術(shù)的突破，不僅滿足了新加坡國內(nèi)部分供水需求，還推動(dòng)了水務(wù)行業(yè)的整體發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，為其開拓國際水務(wù)市場和奠定世界水務(wù)樞紐的地位做出了決定性貢獻(xiàn)。

產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型核心——確定超前的技術(shù)路線

新加坡的產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型之路并非一帆風(fēng)順。事實(shí)上，早在上個(gè)世紀(jì)70年代，新加坡就開始了污水再生利用的嘗試，但受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，最后以失敗告終。到20世紀(jì)末，膜技術(shù)尤其是反滲透技術(shù)的發(fā)展又帶來了新的契機(jī)。當(dāng)時(shí)，依托海水淡化需求而發(fā)展起來的反滲透技術(shù)正逐步取代熱法 在海水淡化市場上的主流地位。在技術(shù)面臨重大變革的歷史環(huán)境下，新加坡政府敏銳把握住了新興技術(shù)的發(fā)展方向，確定了以膜技術(shù)為核心的海水淡化和污水再生利用技術(shù)路線。在成功的將反滲透技術(shù)應(yīng)用于海水淡化和污水再生利用領(lǐng)域后，新加坡的海水淡化技術(shù)走向世界，同時(shí)世界聞名的NEWater工藝應(yīng)運(yùn)而生。從1998年新加坡公共事業(yè)局聯(lián)合環(huán)境部成立至今，新加坡借助打造NEWater項(xiàng)目，分階段分步驟地推動(dòng)了水行業(yè)的整體發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí),形成了特色鮮明的“新加坡模式”。回顧十多年的發(fā)展歷程，可以具體分為三個(gè)階段。

1初期發(fā)展階段：技術(shù)引進(jìn)與吸收為主，孕育產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)(1998-2006年)

從歷史來看,新加坡屬于淡水資源匱乏，污水處理技術(shù)積累薄弱的國家。但在樹立了以膜技術(shù)為核心的技術(shù)路線后，積極引進(jìn)吸收國外先進(jìn)技術(shù)成為了該國的首要任務(wù)。1998年，新加坡曾派遣工程技術(shù)人員考察美國膜技術(shù)在污水再生利用領(lǐng)域的最新進(jìn)展。與此同時(shí)，新加坡公共事業(yè)局在國內(nèi)Bedok污水廠開展了為期兩年的中試工程研究，并依據(jù)美國環(huán)保署和世界衛(wèi)生組織的飲用水標(biāo)準(zhǔn)，對接近 190項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了超過25,000次的測試分析，得出NEWater水質(zhì)安全性優(yōu)于常規(guī)飲用水的結(jié)論。隨著NEWater工藝開展的科學(xué)深入研究，不僅消除了人們對污水再生利用水質(zhì)安全性的擔(dān)憂，也給予了新加坡政府發(fā)展污水回用技術(shù)的勇氣和信心，直接推動(dòng)了新加坡迅速推廣NEWater工藝在污水回用領(lǐng)域上的應(yīng)用。

2003年至2006年，新加坡相繼建設(shè)了三座規(guī)模適中的NEWater污水回用廠(Bedok、Kranji和Seletar水廠，規(guī)模在24,000-40,000 m³/day之間)。早期的三座水廠都由凱發(fā)(Hyflux)、吉寶(Keppel)等新加坡本土公司負(fù)責(zé)工程的建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)。在政府主導(dǎo)下，新加坡本土水務(wù)公司獲取了工藝運(yùn)行的第一手資料，并在工程設(shè)計(jì)和管理運(yùn)行上積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，完成了對于國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和整合，孕育了良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。NEWater供水產(chǎn)量也穩(wěn)步上升，于2006年達(dá)到新加坡國內(nèi)總供水量的10%。

2發(fā)展階段：整合資源與培育市場，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展(2006-2008年)

早期的成功發(fā)展使新加坡政府充分意識(shí)到，由NEWater帶動(dòng)的環(huán)境與水務(wù)行業(yè)不僅在技術(shù)上有望解決困擾其多年的供水安全問題，還有潛力從國家層面成為經(jīng)濟(jì)增長的新引擎。為了繼續(xù)整合資源并培育新興市場， 2006年新加坡政府宣布將于五年內(nèi)投入3.3億新元，立志將新加坡打造為環(huán)境及水務(wù)方案的研發(fā)中心，乃至世界水務(wù)樞紐。同時(shí)專門成立了環(huán)境與水務(wù)行業(yè)發(fā)展委員會(huì)(EWI，Environment and water industry program)來承擔(dān)此歷史使命。

EWI理事會(huì)由新加坡的國家水務(wù)機(jī)構(gòu)——公用事業(yè)局(PUB，Public Utilities Board)領(lǐng)導(dǎo)，整合了新加坡經(jīng)濟(jì)發(fā)展局(EDB，Economic Development Board)、新加坡國際企業(yè)發(fā)展局(IESingapore，International Enterprise Singapore)、新加坡標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)與創(chuàng)新局(Singapore Productivity and Standards Board)、國家科技研究局(A*STAR, Agency for Science, Technology and Research),國家環(huán)境局(NEA，National Environment Agency),南洋理工大學(xué)(NTU, Nanyang Technology University)以及新加坡國立大學(xué)(NUS, National University of Singapore)等機(jī)構(gòu)，通過頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌政策導(dǎo)向、市場引導(dǎo)和技術(shù)研發(fā)等領(lǐng)域的整體發(fā)展規(guī)劃。在國內(nèi)市場上，依靠技術(shù)創(chuàng)新嚴(yán)格控制NEWater的生產(chǎn)成本，有效促進(jìn)了污水回用市場的發(fā)展。2007年投產(chǎn)的Ulu Pandan污水回用廠的NEWater投標(biāo)價(jià)為每立方米0.3新元，相比當(dāng)時(shí)新加坡每立方米1.17新元的水價(jià)，NEWater存在較大的利潤空間，有力地促進(jìn)了國內(nèi)市場的拓展，并吸引了社會(huì)資本對水務(wù)行業(yè)的關(guān)注。新加坡同時(shí)采取積極政策扶持培育新興的水務(wù)市場，Newater市場在PUB管理下向社會(huì)敞開。Ulu Pandan和Changi兩座污水回用廠都在PPP框架下(Public-Private-Partnership initiative)通過DBOO (design, build, own and operate)的方式實(shí)現(xiàn)了市場運(yùn)作。經(jīng)過兩年的資源整合和市場培育，2008年NEWater的產(chǎn)量約占新加坡總供水量的1/4，正式成為名副其實(shí)的四大供水渠道之一。新加坡本土公司則依托國內(nèi)市場實(shí)現(xiàn)迅速發(fā)展，通過污水回用領(lǐng)域的工程實(shí)踐和積累，逐漸擺脫對國內(nèi)飽和市場的依賴，具備了成為世界水務(wù)行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的潛力，為進(jìn)軍國際市場夯實(shí)了基礎(chǔ)。

3成熟階段：發(fā)揮國際競爭力，打造世界品牌(2008年-至今)

擺脫國內(nèi)市場不足的局限，走向世界水務(wù)市場是新加坡水行業(yè)摸索出的發(fā)展出路。新加坡充分發(fā)揮會(huì)展經(jīng)濟(jì)的作用，籌劃設(shè)立了新加坡國際水周活動(dòng)(Singapore International Water Week)。2008年，首屆水周隆重召開，吸引了眾多各國政要、專家學(xué)者、技術(shù)骨干和商務(wù)人士的參與。為期五天的水周內(nèi)容涵蓋政府高峰論壇、國際學(xué)術(shù)會(huì)議、設(shè)備博覽會(huì)和商務(wù)論壇等等。此外，新加坡還設(shè)立了以首任總理李光耀命名的新加坡水獎(jiǎng)(Lee Kuan Yew Water Prize)。首屆李光耀水獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了低壓膜發(fā)明者Andrew Benedek博士，隨后歷屆水獎(jiǎng)分別頒發(fā)給了國際厭氧技術(shù)專家Gatze Lettinga博士，中國黃河水利委員會(huì)以及脫氮除磷技術(shù)發(fā)明者James Barnard博士。目前，新加坡水獎(jiǎng)已經(jīng)成為代表水界最高榮譽(yù)的獎(jiǎng)項(xiàng)之一，新加坡水周也成為世界上最具影響力的水業(yè)盛典。

時(shí)刻準(zhǔn)備著，迎接我國水行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展

水資源的極度短缺促使新加坡迫切需要發(fā)展污水再生利用技術(shù)。事實(shí)上，世界各國普遍都在關(guān)注回用技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，但只有新加坡成功借此契機(jī)促成了產(chǎn)業(yè)突破，實(shí)現(xiàn)了社會(huì)水資源利用模式的徹底改變。新加坡水行業(yè)緊緊把握住膜技術(shù)發(fā)展的歷史機(jī)遇，打造了先進(jìn)的可持續(xù)水資源管理理念，推動(dòng)了行業(yè)跳躍發(fā)展并創(chuàng)造了巨大商機(jī)。

回顧新加坡成功的產(chǎn)業(yè)升級(jí)歷程，科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，敏銳把握新興技術(shù)的發(fā)展，政府分階段、分步驟地引導(dǎo)和推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是新加坡模式的重要特征，也為我國水行業(yè)的未來發(fā)展提供了重要啟示。我國水環(huán)境污染治理已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，在取得巨大成就的同時(shí)，也存在著產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、發(fā)展不成熟的問題。2014年，我國預(yù)期將實(shí)施預(yù)算高達(dá)2萬億元的新一輪《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》。在新的水環(huán)境保護(hù)形勢和歷史機(jī)遇挑戰(zhàn)下，我國水行業(yè)必將迎來進(jìn)一步的發(fā)展。