中国2000年水工业可持续发展战略——水工业科技产业化

建设部科技司

1 前言

　　水资源短缺和水环境污染造成的水危机已经成为我国社会经济发展的重要制约因素，水危机的缓解依赖水资源的可持续利用和保护，而水资源的可持续利用和保护只有通过优先发展水工业，建立系统完备的水工业体系才有可能真正得到实现。
　　民以食为天，食以水为先。没有水，就没有人类的产生和发展，也就没有社会的文明与进步。水是农业的命脉，是人类生存的基本条件，更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，而且已经成为我国社会经济可持续发展的重要制约因素。
　　“水资源是有限的，全球有60%以上的陆地淡水不足，有40多个国家缺水。世界上有1/3的人中得不到安全水。过去50年来全世界淡水用量增加了4倍，而地球上的水并不会增加；处于高速发展的亚洲到2000年将有半数以上的国家处于缺水的危机之中。地球上可供生活、农业和工业之用的水源正在走向极限，水问题是全球性的问题。”
　　我国是一个水资源匮乏的国家，人均水资源占有量约2500m3，仅为世界人均占有量的1/4，而且时空分布上极不均匀，开发利用难度大，致使许多地区和城市严重缺水，尤其是华北及胶东地区、辽宁中南部、西北地区及部分沿海城市。
　　与此同时，在我国大部分城市和地区，本已极为有限的水资源供给还受到水质恶化和水生态系统破坏的严重威胁。由于80%以上的污水未经有效处理就直接排入水域，已造成我国1/3以上的河段受到污染，90%以上的城市水域严重污染，近50%的重点城镇水源不符合饮用水标准。据统计，全国有监测系统的1200多条河流中已有850余条受到不同程度的污染，其中淮河流域、松花江流域、海河流域尤为严重；我国的湖泊污染和富营养化也相当严重，太湖、洞庭湖、白洋淀、滇池尤为突出。
　　地下水的严重超采也造成了一系列问题，例如水源枯竭、地下水位下降、地面沉陷、海水入侵、建筑物毁坏、水质恶化等。
水环境质量的不断恶化，导致了可利用水资源的进一步减少和水资源供需矛盾的加剧。在南方，因水污染导致的城市缺水量占总缺水量的60%～70%。
　　我国是一个发展中国家，在过去40多年中取得了举世瞩目的巨大成就，但是我国社会经济的持续发展正面临着极其严峻的挑战，尤其是水问题。我国正处于全面发展时期，城市化和工业化进程的加速将伴随需水量和污染物排放量的迅速增长，水危机不仅会长期存在，而且有迅速加剧的危险，但这并不意味着我国的水危机是无法解决的。
　　水是可再生的自然资源，可长期以来，水资源一直?quot;开采-利用-污水排放"的方式被消耗和破坏，缺乏有效的保护和再生。以往的经验和教训使人类开始懂得环境与发展的正确关系，开始懂得采用保护和利用相协调的水资源开采利用模式，通过污水的净化和水体保护，使水资源不受到破坏并能进入良性的再生循环。这种被称之为“水的可持续利用和保护”的水资源开采模式为解决水危机提供了唯一的机会和途径。没有水的可持续利用和保护，社会经济的可持续发展就不可能实现。
　　水工业是从事水的可持续利用和保护，并以满足社会经济可持续发展所需求的水量水质作为生产目标的特殊工业。它是随着水这种特殊产品的商品化和产业化生产而逐渐形成和完善的新兴工业。围绕水的开采、净化、供给、保护和再生等互相关联的环节而产生的各种企业和部门构成了水工业的主体，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。
　　水工业在社会经济发展中起着举足轻重的作用。社会经济的发展依赖水问题的解决，而水问题的解决需要一个系统完整相对超前发展的水工业，反过来说社会经济发展对水需求是水工业发展的源动力。
　　作为耗水大国的中国，没有优先发展的水工业及其设备制造、材料加工业是难以实现经济腾飞的。建立节水型的社会经济结构，良性循环的水工业体系是全民族物质和精神文明高度发展的标志，只有这样才能有效地缓解我国的水危机。
　　改革开放以来，我国的水工业取得了显著的成绩，但与国际先进水平相比，差距很大，难以满足社会经济发展的需求。因此，加速发展我国的水工业已经是势在必行。

2 中国水工业发展现状与问题

2.1 水工业科学技术有很大发展，但急需将科研成果向产业化方向作引导
　　我国的水工业科学技术发展较快，与国际先进水平的差距正在不断缩小，水工业科学技术体系已初步形成，拥有一支能从事水工业基础科学研究、应用研究、产品研制和工程化开发的科技队伍。
　　“七五”、“八五”期间，通过国家科技攻关等科研计划的实施，我国对水工业科学技术开展了广泛的研究，在水处理和水污染防治的科学研究和工程化研究方面取得了显著的成绩，例如：饮用水净化技术，重点解决微污染水制水问题，提高供水水质保障人民健康；污水回用技术，重点解决污水的再生回用问题；高效节能水处理技术，降低工程设施的投资和运行费用；水工业关键设备和器材研制开发，逐步形成国产化能力。与此同时，还与许多国家进行了广泛的技术交流和合作，引进了先进的技术和设备。
　　但我国水工业科学技术总体水平仍较低，缺乏新工艺新技术的综合开发和工程化经验及能力。以单项技术发展为主，缺乏集中统一的综合性、群体性技术。由于集成化水平低，纵深发展不够，不能满足不同层次不同地区的需求，难以实现总体优化。
　　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，而可持续发展的需要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，从水工业产品、设备加工制造上向产业化方向发展，最终形成科技产业。
2.2 水工业材料加工和设备制造业蓬勃发展，但整体水平落后
　　我国的水工业材料加工和设备制造业虽然已初具规模，但与国际先进水平相比仍存在着很大的差距，与我国水工业发展的需求很不适应。
　　在水工业工程设施的自动控制和运行管理系统方面，国产仪器仪表在品种、规格、技术性能和使用性能上还满足不了需要，大量的水处理工程所使用的自动控制系统和软件主要依赖进口，国内尚未形成成套生产自来水厂和污水厂自动化装备的能力。
　　在水工业设备、器材、仪器仪表方面，国内从无到有，已在工程建设中大量采用，但我国的水工业装备和器材存在质量差、能耗高、产品品种不齐全、设备不配套、可靠性差、自动化程度低等问题。工艺、技术、制造和规模化生产等方面与国际水平相比，都存在很大差距。加速发展民族水工业制造业，使其向科技产业化发展，对我国水工业的发展可起关键的作用。
2.3 中国的水工业有着极其广阔的市场，这将为其科技产业化的实施提供良好的条件
　　1993年全国城市供水工程设施综合生产能力1.7亿m3/d，年供水总量450亿m3，用水人口1.86亿，预计2000年供水设施综合能力需求将达2.4亿m3/d。目前，我国600多个城市中有300多个缺水，日均缺水达1600万m3，在农村，自来水受益人口仅占2.15亿，占农村人口的23.3%；1994年我国给水能力增加850万m3/d。与供水设施相比，排水工程设施不足更为突出，全国城市污水处理率仅5.5%。这种现状一方面为水工业提供了极大的市场，同时也为其可持续发展的实施提出了严峻的挑战。
　　估计我国在水工业工程设施方面所需的投资为1995～2000年500～800亿元；2000～2010年1500～2000亿元。
　　为水工业服务的水工业制造业，世界年产值约1000亿美元，并呈逐年增长趋势。环保贸易将进入世界十大贸易领域之列，而水工业制造业在环保制造业中所占份额高达60%。
2.4 水工业体制缺乏市场化、产业化的配套政策
　　传统体制下形成的水工业管理体制不利于水资源的有效开发、利用和保护。由于条块分割和人为地将系统完整的水系和管理环节分开，不但很难实现水资源的统一和合理分配，水事纠纷不断，水源的保护和水环境质量的改善往往成为一句空话。
　　长期以来，水的供给一直被当作社会福利的组成部分，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，这就导致了传统水工业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，使水源保护和节水工作失去了经济动力。目前不同程度地存在以下问题：法律体系不完善、执法不严；缺乏有效的竞争和投资机制，价格体系不合理，排污与治理费用关系严重倒挂；水的消费与保护责权分离并倒挂；缺乏健全有效的宏观调控和协调管理机制。这些不合理的体制制约了市场化、产业化进程。

3 战略目标与途径

　　中国水工业发展的战略目标是：以科技为先导，建立完备的水工业科技产业，实现水资源的可持续利用和保护，以满足社会经济持续发展的需求。具体目标和途径为：
　　（1）系统完整的水工业科学技术体系及科技产业化引导
　　通过贯彻执行"经济建设和社会发展依靠科学技术，科学技术工作面向经济建设和社会发展"的指导方针，围绕水工业发展总体目标，组织各种类型各种层次的科技活动，逐步建成系统完整的水工业科学技术体系，以科技引导水工业产业的形成与发展，锻炼造就一支纵深结构配置合理的精干的科技队伍，跟踪世界科技前沿，有所创新，有所突破。
　　以工程化和市场化水平作为主要考核指标，缩小水工业工艺技术水平与国际先进水平的差距。引进一批国外先进的适合中国国情的先进技术，建立一批技术先进，经济效益高的水工业示范工程，为水工业新技术新产品的推广提供样板；建成一批中试基地，为水工业科技的长远发展打下基础。争取水工业科学技术2000年达到国际水平，到2010年达到国际先进水平；并使科技进步对水工业增长的贡献率2000年提高到50%。2010年提高到60%。大力开展全程式研究和科技成果转化，使科技成果推广转化率从目前的30%左右提高到2000年的50%，到2010年达到70%。
　　（2）完备的水工业材料加工和设备制造业
　　以市场占有率作为主要考核指标，通过研制开发、引进消化，并生产推广应用水工业关键技术装备，提高水工业设备国产化能力。通过通用技术、专用技术的集成，形成规模和成套化生产能力，产生经济效益。到2000年基本建成较系统完整的水工业材料加工设备制造产业体系，产品水平达到九十年代初国际水平，占领70%以上的国内市场；到2010年建成富有国际竞争力的水工业材料加工设备制造业，产品达到国际同类产品水平，占领90%以上的国内市场和5%以上的国际市场。
　　（3）水工业工程设施满足社会经济持续发展需求
　　污水的净化、水的保护和商品化生产都是通过水工业工程设施的建设和运行而完成的，因此不仅要大力建设水工业工程设施而且要强调和发挥科技在工程建设中的作用，在供水设施方面，到2000年重点解决108个重点缺水城市的供水不足问题，全国城市自来水普及率达95%，人均日用水量约200 L，饮用水的水质有所改善，城市供水总能力达到2.4亿m3/d以上，农村自来水受益人口3.2亿，占农村人口33%。到2010年供水设施总能力基本满足社会经济发展需求，饮用水水质有明显改善，农村自来水受益人口达到60%以上。
　　在排水和污水净化方面，到2000年城市排水管道服务面积率达70%，城市污水集中处理率达到20%～30%，工业废水处理率达到84%，城市污水再生利用率平均达到处理量的10%；到2010年，排水管道服务面积普及率达到85%以上，城市污水集中处理率达到40%～50%，缺水城市和地区及中小城市污水再生利用率达到30%～40%。广大乡村镇采用适用的技术进行污水处理。
　　（4）市场化的水工业体制
　　在进行深入的软科学研究的基础上，改革现行水工业管理体制中的不健全因素，建立基于市场机制和政府宏观调控相结合的管理体系和法律保障体系。明确政府、企业和消费者的权力和义务；引入市场机制，实行"使用者付费"的经济原则，以促进采取有益于水环境良性循环的开发利用方式；完善现行法律和管理制度；利用经济手段和市场刺激，确保政府在校正市场和价格政策扭曲中的调控作用。

4 “九五”期间水工业科技产业化对策、攻关方向及关键技术

　　本着与国家经济发展紧密结合，根据国家社会经济发展的需求确定科技的地位作用和发展方向，并向国家重点工作倾斜的原则，“九五”期间将从以下四方面入手开展水工业科技产业化工作：
4.1 加强水工业科学技术的全程研究，确保发展后劲
　　（1）重视水工业工艺技术的纵深发展和集成化
　　工艺技术是水工业技术装备和综合生产能力发展的基础，为了解决水体污染防治，饮用水水质改善，新技术新工艺科研成果的系统化，供排水设施效能的充分发挥，节省投资节约能源等一系列重要难题，将在原有科技攻关的基础上，集中精干力量对已有成果的技术经济性能，应用情况进行全面的评价分析，将相关成果加以集中统一，形成一个综合性的新技术体系。在此基础上开展科技攻关，以工程应用为终点，通过生产性试验和示范工程使技术体系得以完善，完成全程技术创新，使工艺技术向纵深和集成化发展。为不同条件（水质、规模、自然条件、处理要求、社会经济状况等）下的技术选择和参数确定提供可靠的技术经济依据，从而使科研成果能全面推广应用于工程实践，获得最佳效益。并为淮河流域等流域性水污染综合治理提供综合性的实用技术。与此同时，根据国内外的最新发展，进行开发性和跟踪性研究，增强发展后劲，通过开发和完善各种测试技术和性能评价技术，为水工业工程设施的优化和规范化运行管理创造有利条件，充分发挥水工业工程设施的效能。
　　技术发展的重点包括：1）安全饮用水技术；2）集成化的污水处理处置和利用技术；3）污泥处理处置与利用技术；4）节水技术；5）乡镇和中西部地区饮水净化和污水处理技术；6）水工业技术政策和技术对策。
　　（2）技术标准体系的形成是技术发展的基础
　　我国的水工业缺乏系统完整的技术标准体系，对水工业科技发展和产业化十分不利，应尽快制定和完善相关的标准，包括：1）水环境质量与水质控制标准体系；2）工艺技术标准体系；（3）产品生产与质量标准体系；4）设计、施工与运行管理规模标准体系等。
　　（3）水工业信息系统
　　可持续发展是一个没有终止的过程，需随时获取所需要的信息，做出必要的反馈和调整。没有充分的信息，很难适时地做出正确的决策，水工业综合性强、信息量大，而我国的水工业信息系统尚处于60年代的水平。因此急需建立覆盖面广、传递速度快的水工业科技信息交流网络和产品市场信息网络。
4.2 加速水工业关键技术装备的研制开发、引进消化和产业化
　　（1）水工业关键技术装备的科技攻关
　　目前我国的水工业大型工程设施建设以利用外资引进国外技术装备为主，这种状态不应继续长期存在。随着我国综合经济实力和水工业能力建设的不断增强，将有巨额资金投入工程设施的建设和运行，我国水工业制造业应在科技开发、引进消化的基础上形成产业化。
　　开展水工业重大关键技术装备的科技攻关开发和推广应用，可大幅度降低工程造价和运行费用，提高我国城镇供水和水污染防治的整体水平，为水工业产业体系的建立、发展和全面振兴奠定良好的基础，从而为加快水工业工程设施的建设提供技术装备保证。但目前急需解决重大关键技术装备的国产化问题，包括：1）水工业自动化控制与管理技术装备；2）专用成套技术装备；3）优质和安全饮用水净化装备；4）污水净化及资源化技术装备；5）卫生与节水器具；6）高性能器材（尤其是供排水管材）。
　　（2）设立国家级水工业产品质量监督检测中心
　　为了促进我国水工业仪器设备质量和工程设施的效能发挥，提高装备水平，增强竞争实力，使水工业向规范化标准化的方向发展，有必要尽快设立国家级水工业产品质量监督检测中心。
4.3 加强示范工程建设，提高科技成果显示度
　　示范工程建设是水工业科技成果得到综合性、系统性应用和产业化的最重要途径，“九五”期间应从各个角度各个层次大幅度加强示范工程的建设，使新工艺新技术尽快发挥作用，提高科技成果的显示度。根据目前的技术水平、经济能力和实际可能，下列技术将是“九五”示范工程建设的重点：
　　（1）节水技术、行业节水和城市节水示范工程；
　　（2）污水资源化示范工程；
　　（3）高效节能水处理技术示范工程；
　　（4）安全与优质饮用水净化示范工程；
　　（5）净水厂和污水厂更新改造示范工程；
　　（6）低质水源水开发利用示范工程；
　　（7）村镇供水和污水净化适用技术示范工程；
　　（8）流域水污染综合防治示范工程。
4.4 加强产业政策研究，为水工业科技产业化提供配套政策
　　水工业发展的动力来自社会经济部门对水的需求，而供水能力的极限值取决于水资源的可获得性，社会经济部门所排放的污水对水资源的可获得性有重大的影响。由于水资源的循环和再生是地域性的，甚至是全球性的，这就使得水资源的获得、污水的净化或水资源的保护与再生、水的开发利用，在权利和义务上存在部门之间，地区之间不同层次不同水平的交叉，从而导致水管理系统的复杂化多元化。
　　在目前实行社会主义市场经济的新形势下，传统的计划体制，条块管理已经不能适应市场经济的要求，这就从客观上要求对水工业体制进行必要的变革以适应新形势下水工业科技产业化的进程。产业政策的研究包含以下几方面：
　　（1）中国水工业产业化中长期发展规划和实施方案
　　（2）结合水工业产业工程的实施，提出水工业产业化政策框架
　　（3）结合水工业科技研究、产品开发和示范工程的建设，提出在市场经济条件下水工业产业的具体运行机制
　　（4）开展对水工业科技产业工程的金融支持与配合研究，提出建立水工业金融体制的改革政策和措施

5 组织协调与实施措施

5.1 发挥综合优势，做好水工业科技产业化的组织和协调工作
　　（1）依靠国家科委的协调，充分发挥建设部行业主管优势，联合国家教委、中科院、机械部、国家环保局等相关部门共同做好水工业科技产业化组织工作
　　建设部是城市给水排水行业科研、设计、施工、生产的管理部门；国家教委、中科院具有雄厚的科研力量；机械部是水工业设备多数生产企业的主管部门；国家环保局是水污染控制的监督和执法部门。水工业的科技发展及产业化必须依靠各部门的组织管理优势，依靠国家科委对科技工作的宏观协调，将水工业科研、设计、施工、生产、管理及设备制造等诸环节，有机地结合，围绕振兴中国水工业的总目标，调动各方力量，发挥各自特长，体现综合的优势。
　　（2）利用国家城市给水排水工程技术研究中心的网络型优势，搞好水工业科技发展的协调工作
　　国家城市给水排水工程技术研究中心（以下简称“水中心”）是国家科委批准成立，建设部主管的从事水工业科研、开发及新技术工程化的网络型科研单位。由五院二校一厂组成，具备雄厚的实力，属国家队，并与国内外的水工业设计生产和设备厂家有着广泛的紧密的联系。应在水工业科技发展及新技术的产业化过程中发挥其协调作用。在国家科委、建设部的领导下参与制定有关的发展战略及规划，协调科技攻关项目，落实示范工程、组织成套关键技术装备的开发和推广应用“水中心”一方面应承担水工业科技发展的有关科研工作，更重要的是在行业科技进步中起到承上启下外引内联的协调作用，发挥网络型特长，体现出联合的优势。
　　“水中心”经国家科委批准，代表中国参加了国际水务委员会，并已成为理事单位。为了促进我国水工业尽早走向国际，应抓紧成立中国水工业协会。在有关部门领导下，由"水中心"牵头，联系国内有关企事业单位成立自己的行业组织。在市场经济条件下加强国家对水工业的行业管理和宏观调控，促进与国际的接轨。
5.2 引入竞争机制、调动全行业的力量
　　水工业的发展不但依靠国家政策的支持和引导而且必须遵循经济规律，充分利用市场的竞争机制。在水工业“九五”科技攻关中应打破部门、地区、所有制的条条框框，调动全行业的精兵强将，在技术发展依靠科研院所、大专院校的同时，示范工程应重点依靠设计科研和工程建设管理部门，装备的开发主要依靠有关骨干企业。布好全行业的一盘棋，防止科技与生产、生产与使用两张皮，贯彻党的科技是第一生产力、科技与经济一体化的方针。
　　“九五”水工业重点科技项目拟试行招标和投标方式，通过竞争选择国内最优秀的单位，并集中必要的充足资金以保证计划的顺利实施。
5.3 以必要的国家科研资金为支撑，多渠道多层次筹集科研经费，大力开展国际合作
　　针对我国经济发展迅速，资金短缺的现状。在国家投入足够科研经费用于水工业技术进步的同时，示范工程建设应一方面与国内水工业重点工程项目结合，充分利用相应的基本建设费用，另一方面与现有厂站的技术改造相结合，利用相应的技术改造资金。水工业关键装备的开发要借助企业的技术开发费用和国家有关的新产品开发贷款。争取国家投入必要的科技经费、调动几倍几十倍的配套资金，通过加强国际合作，进行技术和产品的引进、消化和吸收，使新技术开发和产品的更新速度加快，避免不必要的重复劳动。解决科研经费紧张的困难。
5.4 水工业配套政策的制订和完善化
　　（1）国家政策支持是水工业健康发展的必要前提和保证
　　除了必要的财力物力支持外，国家在政策上给予水工业健康发展以足够的支持，建立较系统完善的产业政策体系和法律保障体系是极为重要的。希望国家立法机构从保证人民生活和国民经济发展的需要出发尽快制定有关的水工业法律、法规，并建立健全监督保证机构，为水工业的发展提供必要的法律依据及保障。由国家相关部门和机构组织力量，开展产业政策研究，制定中国水工业中长期发展规划和实施方案，提出相关的体制、资金、市场、价格、管理、技术标准等一系列政策方针。建立国家级和区域性和水工业统一管理机构，把城市和农村，地表水和地下水、水质和水量、开发和保护、利用和治理统一起来。
　　改革水资源开发和保护的投资机制，通过产业政策和法律手段明确开发者、用户的责权利关系，用经济手段和价格机制进行需求管理，供给管理，水资源价格由国家确定，将水的开发利用和保护（即水工业）完全推向市场。
　　（2）通过水工业的市场化，确保水工业工程设施的建设和运行资金
　　水是一种商品，其保护和开发需要巨额投入，应按市场需求和资源成本对其按质论价，实现水的市场化。按水的开发和利用属性，水的消费者所支付的价格应包括水资源费、水的保护费用、开发费用和排水的净化费用。
　　只有遵循经济科学规律，建立合理的价格机制，利用价格作用，才能解决好水资源开发利用和保护问题，才能限制水的浪费，才能建立良性循环的投资环境。