摘要：面對中國華北地區(qū)水資源堪憂的狀況，筆者認為，只要未雨綢繆，規(guī)劃以水為先，這一地區(qū)所面臨的水問題完全可以得到有效解決，而新加坡成功化解水危機的經(jīng)驗亦能提供若干啟示。
資料圖：新加坡水質(zhì)研究員將檢測湖水質(zhì)量的機器做成了天鵝的形狀，從遠處看去，就像湖里漂著幾只白天鵝一樣。
為實現(xiàn)城市化發(fā)展所需水源自給自足，同時避免西方發(fā)達國家在城市化進程中遭遇的各種環(huán)境問題，政府早在建國不久就開始根據(jù)本地自然地理和人文社會條件制定城市規(guī)劃方案，并逐漸形成自然、文化、經(jīng)濟和政治良性協(xié)調(diào)、自成一體的城市發(fā)展模式。在這個模式中，圍繞水資源的規(guī)劃和管理是基礎與核心，而水資源的規(guī)劃管理又包括了集水區(qū)建設和非常規(guī)水源開發(fā)兩個主要部分。
集水區(qū)建設和“ABC導則”
建國初期，新加坡幾乎只有一個淡水來源，就是從馬來西亞進口淡水。進口水源受馬來西亞的制約，一有紛爭，馬方常以斷水相威脅；盡管理論上雨水也是可以利用的淡水資源，且降雨豐沛，但因為沒有足夠的集水區(qū)和凈水系統(tǒng)，導致能夠有效收集利用的降雨量極其有限。總體而言，當時的新加坡，一方面淡水資源極度缺乏，另外一方面城區(qū)水災頻發(fā)、河流污染嚴重、公眾衛(wèi)生環(huán)境惡劣。
這種情況下，淡水的供應和保護成為威脅到新加坡的國家安全和發(fā)展的關鍵性問題。新加坡采取的戰(zhàn)略是先發(fā)展以水資源管理為主的城市藍綠基礎設施建設，即建設并不斷擴大集水區(qū)（water catchment），通過土壤植被及河流網(wǎng)絡來滯留凈化雨水，提高雨水水質(zhì)便于循環(huán)和進一步利用。
目前新加坡已經(jīng)擁有17個蓄水池和一個暴雨收集系統(tǒng)（即每棟樓頂專門設置的用于收集雨水的設施以及將雨水輸送到蓄水池的管道）。這個系統(tǒng)中，馬洛蓄水池及其設施是目前世界上唯一采集城市居民區(qū)雨水的現(xiàn)代化集水工程，而2008年落成的濱海堤壩位列全球五大供水工程。輸送水源的管道幾乎百分百不滲漏，可以安全使用50年。整個雨水收集工程的建設和完善使得集水區(qū)面積不斷增加，現(xiàn)已達到國土面積的60%。今后，新加坡政府計劃開發(fā)應用鹽度處理技術(shù)將臨海河流納入集水區(qū)，從而將集水區(qū)面積進一步擴展至國土面積的90%。時至今日，這一水源無論是被污染還是海水侵蝕，都可以依賴膜技術(shù)加以凈化或淡化，變成安全可靠的飲用水。
此外，政府也注意到，隨著城市化的加快加深，基礎設施硬化程度越來越高。除了像排水溝和水渠等傳統(tǒng)雨洪管網(wǎng)系統(tǒng)外，屋頂、停車場、街道等等都是雨水無法滲透和滯留的混凝土結(jié)構(gòu)。在土地有限，防洪設置不可能無限拓展的情況下，城市內(nèi)澇成為一大隱患。于是在2006年，新加坡政府發(fā)布了由德國戴水道設計公司參與設計的“活力Active、美觀Beautiful、清潔Clean”ABC城市設計指導原則。
截至2016年，“ ABC導則”已經(jīng)應用于32個城市建設/改造項目，其中“碧山宏茂橋公園”就是旗艦項目之一。公園內(nèi)2.7千米的垂直排水系統(tǒng)已經(jīng)被改建成總長3千米、蜿蜒于整個公園的水流系統(tǒng)，河流堤岸的加固采用土壤生態(tài)工程技術(shù)，結(jié)合植物及天然材料的自然特性（如植物根系可防止水土流失）與土木工程的設計原理（如土壤巖石等可減緩水流速度），以更加天然的方式將降雨引入地下或地表水體，凈化提高水質(zhì)的同時減少進入城市排水系統(tǒng)的雨水量。
此外，自然的河流也有利于創(chuàng)造出各種微生環(huán)境，形成具有多樣性的生物群落。在此基礎上，宏茂橋公園在河流上流設置了新加坡首個生態(tài)凈化群落，通過種植精心選擇的水生植物品種，對水生污染物和營養(yǎng)物進行過濾吸收，提供天然有效的水質(zhì)凈化處理。這樣初步凈化過的水可以作為公園內(nèi)水上樂園、兒童樂園等游樂設施的用水補給，實現(xiàn)了水的循環(huán)利用，成本低廉并具有可持續(xù)的社會經(jīng)濟效益。
規(guī)劃師和工程師還將河流與公園景觀結(jié)合，在河岸區(qū)域種植了大量綠植，修建了游樂場、餐廳及與河流平行的寬闊步道，為居民和游人提供了賞心悅目的休閑活動空間，讓人們對水和美好的濱水環(huán)境產(chǎn)生歸屬感和保護欲。宏茂橋公園也因此活得了2012年世界建筑節(jié)年度最佳景觀設計項目獎。截至2030年，將有100多個地點被確認為ABC階段性實施項目，與已經(jīng)完成的項目一起，構(gòu)建成為新加坡未來城市發(fā)展的基礎。
新生水與海水淡化
除了加強雨水的搜集、保護和凈化處理，新加坡政府還一直努力開發(fā)其他非常規(guī)水源。經(jīng)過科技的突破與膜技術(shù)的開發(fā)與應用，到本世紀初，已經(jīng)形成雨水收集、新生水生產(chǎn)、海水淡化和外購水源構(gòu)建的“四大水喉”供應系統(tǒng)。
新生水生產(chǎn)方面，自2002年勿洛新生水廠作為第一座新生水廠落成之后，新加坡又先后完成了四座新生水廠的建設，每一座水廠的啟用都伴隨著更先進的膜技術(shù)的開發(fā)與應用。經(jīng)過處理獲得的新生水各項指標上都優(yōu)于目前使用的自來水，其清潔度至少比世界衛(wèi)生組織規(guī)定的飲用水標準高50倍，而售價卻比自來水便宜至少10%。新生水工藝將污水處理和水源利用結(jié)合起來，實現(xiàn)了對寶貴的水資源的高效率的利用。
為了集約利用土地與集中生產(chǎn)新生水，新加坡投資34億元新幣（約合166億元人民幣）建造了龐大的深層隧道排污系統(tǒng)，包括“樟宜”和“大士”兩個大型新生水廠。該項目的第一期工程已于2009年完工，新建成的樟宜水處理廠除了具有全球最先進的污水處理設施，還因為采用密集和覆蓋式設計，處理容量達到現(xiàn)有最大設施的2倍，而占地僅為同類工廠的三分之一，極大地節(jié)約了土地資源；另外，由于深層隧道的設計巧妙地利用了自然重力作用來輸送污水，也大大節(jié)約了泵水所需的能源。今年年初，年產(chǎn)5千萬加侖（約合1.9億立方米）的第五個新生水廠——樟宜新生水廠落成投入生產(chǎn)，將新生水產(chǎn)量占全國用水總需求的比例從35%提高到40%。
由于膜制造和凈化技術(shù)的突破性發(fā)展，海水淡化工業(yè)也快速發(fā)展起來。自2005年以來，新加坡已經(jīng)建成使用兩個海水淡化廠——新泉廠和大泉廠，后者也是目前亞洲最大的海水淡化廠，在節(jié)能工藝設計方面也是全球領先水平。位于大泉的第三個海水淡化廠也在修建中，今年年內(nèi)可以完成；第四個海水淡化廠位于濱海東，計劃2019年底修建投產(chǎn)；第五個海水淡化廠也已經(jīng)列入計劃，選址于裕廊島。
目前，新加坡生產(chǎn)的新生水能滿足全島用水總需求的40%， 經(jīng)過淡化的海水可滿足總需求的25%。隨著新加坡水處理研發(fā)重點從增加水源、降低成本、保持水質(zhì)方面向提升能源效率、加強水質(zhì)檢測及減少膜的二次污染等方面延伸，未來的計劃是在采用新技術(shù)的基礎上于2060年前將新生水和淡化水的供水比例進一步提高到55%和30%。
此外，隨著膜技術(shù)在新生水及海水淡化生產(chǎn)中的不斷開發(fā)和應用，也催生了新加坡的新興產(chǎn)業(yè)，即“環(huán)境及水務產(chǎn)業(yè)”，并為新加坡贏來了“全球水務中心”的美名。2003年至2015年間，這個新興產(chǎn)業(yè)的年增值就從5億新幣增加到17億新幣，并創(chuàng)造了超過11000個專業(yè)型就業(yè)崗位。從2004年開始，新加坡每兩年都會舉辦一次“新加坡國際水周”作為交流和共同解決水資源問題的國際平臺，2016年第七屆“國際水周”就見證了額度高達152億新元的水務投資貿(mào)易項目合同的簽訂。
可供中國華北地區(qū)借鑒之處
自20世紀50年代以來，在中國的華北平原上，隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展，人類活動日趨頻密，不但使得包括地表水和地下水在內(nèi)的水資源總量大大減少，降低了水源的稀釋自凈能力，還產(chǎn)生了大量城市污水在處理不充分的情況下排入河道，致使地表水污染嚴重。
面對中國華北地區(qū)水資源堪憂的狀況，筆者認為，只要未雨綢繆，規(guī)劃以水為先，這一地區(qū)所面臨的水問題完全可以得到有效解決，而新加坡成功化解水危機的經(jīng)驗亦能提供若干啟示。總結(jié)起來，主要有以下幾個方面：
一、設立一個具有專業(yè)性的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)部門：公用事業(yè)局。
新加坡公用事業(yè)局原本隸屬貿(mào)易與工業(yè)部，主要負責供水、供電和煤氣的管理，而與環(huán)境相關的水務工作，包括污水排放與處理及雨水收集等，原本由環(huán)境部負責。2001年，新加坡政府對水務管理進行改革，成立了法定機構(gòu) “環(huán)境和水資源部”，并將公用事業(yè)局劃歸其管理。自此，公用事業(yè)局從環(huán)境部接管了與環(huán)境相關的水務職能，同時將電和煤氣管理職能外移，成為專業(yè)化的水務管理職能部門，真正實現(xiàn)了對水資源的全方位的規(guī)劃管理。
需要特別加以說明的一點是，法定機構(gòu)是新加坡政府治理的一大創(chuàng)新和特色。它們由國會立法設立，通過部長向國會負責，比政府部門享有更大的自主權(quán)和靈活性。在國會的授權(quán)下，各法定機構(gòu)均有政府監(jiān)管的行政職能和經(jīng)營國有企業(yè)的雙重功能，通常由董事會、經(jīng)理層、各職能部門三級管理組成，財務上一般要求自負盈虧，但對于虧損的機構(gòu)政府財政可以提供低息貸款給予支持。此外，其雇員不屬于公務員系統(tǒng)，合同條約具有一定靈活性，同時又能保證工作人員的效率。這些組織上的特點使得法定機構(gòu)能更快應對變化的環(huán)境，也能有效執(zhí)行政府高層的決策。
另外，其內(nèi)部建立了一個高級水資源管理技術(shù)中心，由50名專家成員組成，為事業(yè)局的各項決策提供專業(yè)研究和發(fā)展支持，尤其能更加充分地將有關環(huán)境的考量與新技術(shù)的開發(fā)應用納入水資源的開發(fā)與管理中。公共事業(yè)局的主要任務就是對水循環(huán)系統(tǒng)的有效監(jiān)管，使其成為一個封閉系統(tǒng)。
二、鼓勵新興技術(shù)的開發(fā)與應用，培育新型產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展。
新加坡在水務相關領域的技術(shù)發(fā)展十分迅速，特別集中在以技術(shù)驅(qū)動的新生水生產(chǎn)和海水淡化領域。新加坡國立大學的一項研究發(fā)現(xiàn)，這些技術(shù)在新加坡的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段，即引進吸收（2000～2007年）、自主技術(shù)發(fā)展（2007～2008年）、本地品牌國際化（2008～2010年），再次本地化（2010年至今）。
在第一階段，新加坡的技術(shù)能力還很薄弱，主要以學習吸收國外先進技術(shù)為主。為了促進學習和積累，環(huán)境與水資源工業(yè)發(fā)展理事會（EWI）于2006年5月成立。根據(jù)將新加坡打造成為集商業(yè)、投資、研發(fā)為一體的“全球水務中心”的發(fā)展愿景，理事會采用加強能力建設、產(chǎn)業(yè)集群建設和國際化的“三路”戰(zhàn)略。
加強能力建設方面的具體措施包括投資1億新元開展“環(huán)境與水資源研究計劃”，在南洋理工大學設立了“DHI-NTU水和環(huán)境研究與教育中心”，在新加坡國立大學設立了“新加坡-Delft水務聯(lián)盟”研究中心；產(chǎn)業(yè)集群建設方面，主要通過與經(jīng)濟發(fā)展部合作，吸引國際水務領域的重要企業(yè)（如美國的GE，日本的Nitto Denke, 德國的Siemens及法國的Veolia等）將其總部、研發(fā)中心或工程設施部門遷移至新加坡；國際化戰(zhàn)略主要在后期運用，指幫助成長起來的本地企業(yè)走向國際市場。
經(jīng)過前一階段的吸收學習，本地企業(yè)逐漸成長起來，逐漸轉(zhuǎn)向自主研發(fā)技術(shù)。為促進這一重要轉(zhuǎn)型，公共事業(yè)部選擇新生水廠的建造作為標桿項目，并引入促進公私部門合作的PPP模式（特別是DBOO模式）來為本地各類水務相關企業(yè)創(chuàng)造機會。
新加坡早期是通過大學、科研機構(gòu)與企業(yè)的產(chǎn)學研合作成功研發(fā)了以膜技術(shù)為核心的污水凈化技術(shù)，隨后又與跨國公司合作實現(xiàn)了科學、技術(shù)與工程的完美結(jié)合，涌現(xiàn)了一批包括Hyflux，Suntar, Salcon，Keppel和Sembcorp在內(nèi)的本地膜法水處理企業(yè)。
隨著技術(shù)的成熟，本地企業(yè)開始走出國門。為了推動它們的國際化進程，EWI聯(lián)合新加坡國際總商會和公共事業(yè)局，通過商務代表團、貿(mào)易洽談會和各種雙邊協(xié)定來創(chuàng)造各種機會。此外，自2008年開始每年一次的“新加坡國際水資源周”，因為與“世界城市峰會”同時舉辦而極具策略地樹立了新加坡在水務領域的品牌，宣告了新加坡在稅務領域研發(fā)、培訓、政策與實施方面的領先地位。
三、積極科普水知識，進行大眾宣傳教育。
新加坡政府對新技術(shù)成果的宣傳和公眾教育的投入亦不可低估，因為這些舉措培養(yǎng)了市場，為本土企業(yè)提供了成長的土壤。一項研究發(fā)現(xiàn)，1997年至2008年期間，政府直接或間接通過新聞媒體發(fā)布了223篇報道來推廣新生水的使用。為了展示新生水技術(shù)、增加公眾對新生水的了解和重視，公共事業(yè)局投資建造了新生水展覽館，運用互動和數(shù)字化媒體增強公眾體驗，達到教育的目的。
公共事業(yè)局還推出了“ABC水資源學習通道計劃”和一個公共教育計劃，包括鼓勵學校為各項ABC水域項目制定教育學習路徑，以促進學生對水域的了解和珍惜，鼓勵各種企業(yè)、基層組織和社會團體在ABC水域場所開展多種活動，著力通過創(chuàng)造各種體驗教育大眾愛護環(huán)境、積極接納來扶持環(huán)保新技術(shù)、新設計的出現(xiàn)。
當然，因為諸多不同，中國的華北地區(qū)不可能將新加坡利用“水資源”和發(fā)展“凈水產(chǎn)業(yè)”的具體措施進行照搬照抄，但其中兩點尤其值得決策者們進行深入思考和具體化。其一，“水資源”的概念可以大大擴展，從原來比較純凈的水源（江河湖里的淡水資源及地下水）擴充到包括所有非常規(guī)水源（包括雨水、污水和海水等），只要有足夠的創(chuàng)新思維和技術(shù)就可以最大程度地利用水資源，解決“貧水”問題。其二，創(chuàng)意和技術(shù)都需要有效的鼓勵和引導，政策機構(gòu)及其對政策的選擇和實施至關重要，該如何設立一個統(tǒng)籌機構(gòu)并確立它的組成人員和功能職責，該選擇怎樣的戰(zhàn)略（組合）來實現(xiàn)核心技術(shù)的獲得和升級，該選擇怎樣的政策（組合）和標準來幫助企業(yè)降低成本、獲取聲譽、提高競爭力等，都是在行動之前需要仔細考慮探討的。
作者簡介：
藍偉光博士
藍偉光博士是國際知名的膜技術(shù)專家，新加坡國立大學、中國北京大學、廈門大學、南昌大學兼職教授、博士生導師，廈門大學水科技與政策研究中心首席科學家、福建省膜分離工程技術(shù)研究中心主任、中國膜工業(yè)協(xié)會副理事長、亞洲太平洋地區(qū)海水淡化協(xié)會副會長、新加坡華源會（新加坡中國新移民總會）副會長、新加坡-中國科技促進會副會長、新加坡中資企業(yè)協(xié)會榮譽理事、新加坡廈門大學校友會會長等，被譽為中國的膜技術(shù)教父、納濾之父等，曾榮獲《亞洲周刊》“亞洲杰出華人青年企業(yè)家獎”、新加坡國立大學“杰出校友獎”、中國國務院僑辦“杰出創(chuàng)業(yè)獎”、中國技術(shù)巿場協(xié)會“金橋獎”、中華十大財智人物獎、中國膜工業(yè)協(xié)會“特殊貢獻人物獎”、《水處理技術(shù)》“突出專家獎”、中國僑界貢獻獎之“創(chuàng)新人才獎”、“2017中國凈水年度人物”稱號等多項榮譽。
孟羽博士
孟羽博士2015年7月加入新加坡隆道研究院，成為這個新加坡第一個獨立智庫的研究員。此前她在中國華中科技大學、美國天主教大學（The Catholic University of America）和美國佐治亞理工學院（Georgia Institute of Technology）分別獲得了管理學學士、社會學碩士和公共政策博士學位。在博士研究生學習期間作為訪問研究員在德國弗朗霍夫系統(tǒng)和創(chuàng)新研究所（Fraunhofer Institute for System andInnovation Research）工作了一年，作為訪問助理教授在美國羅徹斯特理工學院（Rochester Institute of Technology）任教一年。來到新加坡加入隆道研究院之前，孟羽博士在南洋理工大學（Nanyang Technological University）的公共政策與國際事務系以博士后身份參與研究和教學工作。她的研究興趣主要在公共政策領域，包括科技創(chuàng)新政策、水科技與治理、科技創(chuàng)新中的不平等。
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