聂梅生 傅涛
摘自香港1999水工业学术研讨会文摘
一、水工业的提出和发展
水是人类生存的基本条件,是国民经济的生命线。日益严重的水资源短缺和水环境污染不但严重困扰着国计民生,而且已经成为制约社会经济可持续发展的主要因素。随着中国的经济体制向社会主义市场经济体制转轨,长期作为社会公益事业一部分的给水排水事业,已经不能适应新的经济体制的要求。“水工业”是九十年代以来水行业提出的新概念,它是以城市及工业为对象,以水质为中心,从事水资源的可持续开发利用,以满足社会经济可持续发展所需求的水量作为生产目标的特殊工业。水工业是个具有时代意义的科技含量较高的产业,市场经济发展使水工业走向市场成为必然,可持续发展的需求及其学科的综合性决定了水工业的发展必须以科技为先导,依靠科技对传统的给水排水行业进行改造,以实现水工业科技产业化。
水工业是“给水排水”事业顺应现代社会经济发展态势的结果,是反映给水排水事业当代内涵的特定用语。随着社会的发展,水工业也将向更高的层次发展,增加新的涵义。水工业涉及众多学科领域,是科技、工程、装备及综合管理技术的集成,具有很强的综合性。
从“给水排水”到“水工业”经历了两个观念的转变。一是从给水、排水是两门互补相关的事业并不同程度偏废排水一方的观念
转变为给水排水是一个具有统一性的整体的观念。这个观念的转变将改变以往给水排水事业中重视给水、轻视废水处理的现象,把给水、排水放在同等重要的位置,并使二者有机结合,以达到水的开采、净化、供给、保护和再生这一水循环过程顺畅运转为目的。二是从给水排水是一项城市基础设施或公共事业的观念转变为给水排水是一门工业的观念。这个观念的转变将以往把给水排水作为社会福利事业,水价过低,消费者对污水的净化不需承担经济责任或仅承担有限的责任,从而导致传统的给水排水管理体制及其所具备的能力手段违背了水是一种商品的经济规律,使节水工作和水资源的保护与再生失去了经济动力的状态。
我国的水工业科技发展较快,与国际先进水平的差距正在不断缩小,水工业科技体系已初步形成,拥有一支从事水工业基础科学研究、应用研究、产品研制和工程产业化开发的科技队伍。但是在水工业科技领域普遍存在着成果实用性差,转化率低的先天不足,这已经成为制约我国水工业产业化发展的关键。在水工业科技产业化大潮到来之际,认真分析我国水工业科技发展历程,总结我国水工业科技的特点和特长是寻找水工业产业化突破口的关键。
二、从1983年到2000年的科技活动分析
由于水行业在国民经济中的重要地位,从1983年开始,水的研究项目一直是国家科技活动中社会发展领域的重要内容,以它为主线我们可以较为清晰地看到水工业科技发展的规律和趋势。
1977年至1985年是我国科技恢复与整顿阶段。这个阶段是以1978年3月在北京召开的全国科学大会为标志。在这次大会上,邓小平同志重申了1963年周恩来提出的要实现农业、工业、国防和科学技术现代化的目标,并明确指出“实现四个现代化,关键在于科学技术现代化”以及“科学技术是生产力”,为新时期发展科学技术的基本方针和政策,奠定了思想理论基础。这个时期水行业科技研究包括京津地区环境污染综合防治技术、黄浦江综合防治技术、环境背景值和环境容量的研究,其研究重点:环境背景值的调查。
随着改革开放的不断深入,水污染日益严重,“七五“期间(1985—1990)在注重环境背景值的调查的同时,水行业科技研究的重点转移到了工业污水的治理。一方面进行环境背景值及环境容量研究,更重点的已经内容是水污染防治及城市污水资源化技术研究,包含:工业污染源治理技术及排放总量控制技术、城市污水土地处理系统的研究、城市污水资源化的研究、太湖水系水质保护研究等。这期间取得了一批科技成果,总体上达到了国际先进水平,但是由于研究内容分散,成果的配套性不足,如何有组织、全面地进行推广还有待解决。
针对“七五“期间的不足,”八五“期间(1990—1995)科技研究做了适当的调整。在研究内容上重心转向技术上更加紧迫的城市污水处理技术,并首次在研究内容上实现了从水资源保护和综合治理、饮用水微污染处理技术、供水技术、城市和工业污水处理技术到污水回用技术的水的闭合循环;研究方式上,充分强调了示范工程,希望通过示范工程的建设带动技术的全面推广应用。研究内容高武汉东湖污染综合防治技术、湖泊(滇池)与地下水城市饮用水水源地污染防治技术、高效节能水处理技术、城市污水强化自然净化技术、城市污水回用技术、高浓度有毒有机工业废水处理技术及设备等。这期间的科技活动充分的发挥了工程主管部门的工程优势。研究过程带动了大量的示范工程和其它工程投资,建立了大量试验基地、中试线、生产性装置和示范工程(点),取得的科技成果整体上达到国际先进水平。但是,受传统体制的束缚,众多的科研成果未能发挥出其应有的带动作用。
水工业的概念在这种背景中酝酿产生,直接指导了“九五”期间(1990—2000)国家科技项目的立项。水工业“九五”科技研究在解决水行业迫切问题的同时,在技术上强调了技术的集成性、成套性和高效实用,注重了水工业设备的产业化,为新技术在市场经济条件下的推广应用创造了条件。研究内容包插城市污水处理实用新技术研究、污水处理成套关键技术设备与器材研究、安全饮用水净化技术和成套设备与器材、重点耗水工业节水减污清洁生产技术研究与示范、难降解有机工业废水治理技术与关键设备等。
三、水工业科技发展历程
水工业是个具有时代意义的科技含量较高的产业,市场经济的发展使水工业走向市场成为必然,可持续发展的需求及其学科的综合性决定了水工业的发展必须以科技为先导,实行“科技兴业”,依靠科技对传统的给水排水行业进行改造,以实现水工业科技产
业化。
我国的水工业科技发展较快,与国际先进水平的差距正在不断缩小,水工业科技体系己初步形成,拥有一支能从事水工业基础科学研究、应用研究、产品研制和工程化产业化开发的科技队伍。追溯我国水工业科技发展历程,水工业科学技术发展经历了四个时期,各个时期以核心技术的区别而划分,大致可分为:
( H第一阶段: 1978年以前,以给水排水管道技术和供水工程技术为主体。其技术重点是水量问题,科技工作多为行业中的自发行为,以各生产、设计单位所面临的各自主要技术问题为研究对象,成果水平较低。其前期的技术主流是学习和借鉴外国尤其是苏联给水排水的建设和工程技术经验,在给水处理上初步建立了一套工程技术体系,建筑给水排水依附于土木工程亦有所发展:其后期受文化大革命影响,科技工作基本中断。
(2)第二阶段: 1978—1989年,随着我国工业的发展,环境污染的加剧,工业污水处理技术成为该时期技术的主体;研究工作主要是在环境容量、环境背景调查的基础上,以工业废水处理为中心,也开展了一些城市污水自然处理技术和城市污水回用的理论研究。研究目标多追踪国外先进水处理技术,研究工作以小试和中试为主,成果多偏于理论性、基础性工作,且以单项工艺技术的研究为主,实用性较差,成果转化率较低。科技工作多集中高等院校及科研所。
(3)第三阶段: 1989一1993年,以水处理工程技术为主体,水工业的研究从水源的保护、微污染水净化、城市污水处理、黄型工业废水处理到污水回用技术,形成一个闭环系统。这个期间的研究工作,充分强调工程示范,以设计单位为主体并与高等院校及科研所紧密结合,成果实用性强,成果转化率有了明显提高,但技术通用性、集成性不足,配套设备跟不上,同时受到体制等因素的限制,成果推广面不宽,建起的示范工程虽多,但在全国水处理工程界的影响力不足。国家在这一时期放开了引进外资的限制,随着国外先进技术设备的引进,我国水处理工艺控制水平得到明显提高。 (4)第四阶段:
1993年以后,以水工业产业技术为主体,以社会主义市场经济为背景,集成技术与设备快速发展。这个期间的研究项目为代表的研究工作,注重技术的集成化和设备的成套化、国产化。着重解决技术的集成化、整体性、关键设备的国产化以及管理系统科学化等问题,强调成果,与工程实践相结合及科技成果的推广,并逐步打破部门分割,将水工业各环节形成一个整体,实现科学技术产业化,以加快水工业市场化的进程。
四、推进水工业科技产业化
所谓水工业科技产业化就是把以科学技术为先导带动水工业的各个环节的发展,促使科学技术的生产力转化,企业将成为水工业行业科技进步的主体。要实现水工业科技成果产业化,随着科技工作的重心由科研所向企业转移,应动员大型骨干企业成为行业科技进步投资、成果享用、成果转化以及实现产业化的核心,将以具有市场机制的企业为龙头,寻找产业化的突破口、科技切入点,在国家的政策扶植下,通过科技攻关在技术上突破。同时加强水工业科学技术的全程研究,确保发展后劲;加强国家有关产业政策的配套,为水工业科技产业化提供配套政策。
随着水工业科技产业化的发展,水工业将以推进建立科技型的水工业集团,建立完善的水工业科技体系为核心,开展供水关键技术装备、分质供水成套技术与设备、城市节水等方面的研究,切实推进水工业产业化。
1.积极推进科技型的水工业集团的建立
包含了设计实体、水工业设备加工企业、水工业投资企业、自来水厂和污水处理厂运行管理、水工业科研单位、分质供水企业在内的水工业企业集团将是我国水工业行业的企业主体,它将在市场机制下跨城市、跨地区甚至跨国界地参与水厂的建设和运行管理。现有供水企业是水工业企业集团最有条件的发展主体。
随着水价的逐步放开,国外大型水工业集团的介入,供水行业的竞争将不断加剧、兼并、收购、甚至倒闭已不再是不可能,同时伴随着国内股份化的不断发展,兼并、收购等将成为水工业集团化发展的主要方式。在新的体制下,供水企业如何适应市场的要求,已经成为十分紧迫的课题,重点供水企业应充分利用全面市场化前期的这段空隙,尽早动手,真正提高自己的市场竞争能力,为企业转制后的发展做必要的储备。市场竞争能力从短期来看在于资金,从长远看则在于技术和人才。各企业应着手吸收现代管理、金融、经营方面的高层次人才,注重企业现有人才的培训和提高可能条件下成立科研所,或与有关科研单位保持紧密的联系,为将来的市场竞争作技术储备。各重点企业应自觉地积极从事在于提高管理水平、减低生产成本、提高劳动生产率的技术研究开发、技术改造等工作中来,成为行业科技进步的主体。
在过去十年中,国家已经投入几千万元的科研资金,取得了一大批科技成果,水工业科技体系已初步形成,拥有一支从事水工业基础科学研究、应用研究、产品研制和工程化产业化开发的科技队伍。在下一步以科技产业化为主题的水工业科技工作中,应以企业为主要投资渠道,在国家少量科技资金的引导下,有计划地实现技术核心、技术拥有权从科研单位向国家重点企业的转移,切实推进水工业科技产业化,使科技在培育我国自己的水工业企业集团方面发挥应有的作用。
2.城市供水行业应成为科技产业化的突破口
我国供水行业是推动水工业科技产业化的龙头。给水行业是城市基础设施投资的主要方向之一,“九五”期间需新增供水能力4000万立方米/天。我国现有的666个城市中已有水厂近3000个,综合供水能力达10600万吨/日(以上为1996年底数据)。我国现有的各市甚至各县都有各自的自来水公司,并且各自来水公司基本处在本地区的垄断地位,大部分自来水公司人员、机构臃肿,劳动生产率低下。在体制上,供水企业体制的变革已成为市场化发展的必然,在技术上,供水行业则面临着关键给水技术装备国产化、工艺技术成套设备化、自动控制现代化的迫切的技术要求。
3.优质供水是水工业市场化发展的新增长点
我国城市供水水源大多在不同程度上受到了污染,水中这些传统净水工艺不能去除的污染物除其本身具有一定的毒性外,其中的有机污染物会在消毒的过程中,与消毒用的氯气发生作用生成具有更强毒性的氯化有机物。事实上,真正被饮用的水一般不超过城市总供水量的1%。目前我国城市自来水的水质己基本上可满足这99%的耗水量对水质的要求,而又远不能满足那1%真正饮用的水对水质的要求。解决这一矛盾的有效的办法之一就是分质供水,一是在居住小区建就地生产供应散装和桶装纯净水的供水站,二是在居住小区或单个居民楼上建立纯净水管道供水系统。市场发展证明优质供水将成为水工业市场化发展的新的增长点。
4.倡导节约用水,提高水的重复利用率
倡导节约用水,提高水的重复利用率,是推进水工业科技产业化的保证,节约用水是保证水工业和社会经济可持续发展的重要方面。随着我国工业、农业的不断发展,人民生活质量不断提高,用水量势必大幅度的增加。预计到2000年全国缺水量将达到286亿立方米,2010年缺水量315亿立方米。我国水的重复利用率只有50—60%,发达国家则为70%以上。另外,我国供水过程的漏耗占供水量的15%左右,地表水厂的自用水量占取水量的15—20%,因此供水企业自身节水降耗不容忽视。如何减少和避免浪费,节约用水,开辟新水源,已成为实现我国经济、社会发展宏伟蓝‘图至关重要的战略性问题。节水技术设备的‘研究开发和示范推广以及节水科技产业体系的建立是实现节水的重要途径和保障。
5。逐步建立完着的水工业学科体系
完善的水工业学科体系是水工业产业发展的必要保证。传统的给水排水工程学科体系已难以包含水工业的丰富内涵,已不能很好地适应水工业发展的需要,而水工业学科体系正是在给水排水工程学科体系发展而来。由水工业的社会性所决定,水工业的学科体系由多个相互关联的学科所组成,包括:水质与水处理技术、水工业工程技术、水处理基础科学、水社会科学、水工业设备制造技术等,它们共同支撑着水工业的工业体系。而在这些学科中水质与水处理技术是水工业学科体系中的主导学科。
五、结语
‘中国土木工程学会给水排水学会、全国高等学校给水排水工程学科专业指导委员会、国家城市给水排水工程技术研究中心予1997年10月在北京成功组织召开了“水工业及其学科体系研讨会”,水工业提出必要性在行业中已得到普遍共识,以科技为先导,加速水工业管理体制和运行机制的改革,切实推进水工业科技产业化,已成为全行业的共同目标。随着完善的水工业科技体系的建立,水工业集团的发展壮大;中国水工业必将迎来一个美好的明天。
参考文献
1.许保玖,“论水工业,《中国给水排水》,1996,
2.聂梅生等,“论水工业及其学科的产生与发展”,《给水排水》,1996,第3期.
