科技创新支撑水生态文明建设的作用机制研究

吴兆丹,王张琪,赵 敏

(1.河海大学企业管理学院,江苏 常州 213022; 2.江苏省“世界水谷”与水生态文明协同创新中心,江苏 南京 211100;3.南京邮电大学管理学院, 江苏 南京 210003; 4.河海大学商学院,江苏 南京 211100)



科技创新支撑水生态文明建设的作用机制研究

吴兆丹1, 2,王张琪3,赵 敏4

(1.河海大学企业管理学院,江苏 常州 213022; 2.江苏省“世界水谷”与水生态文明协同创新中心,江苏 南京 211100;3.南京邮电大学管理学院, 江苏 南京 210003; 4.河海大学商学院,江苏 南京 211100)

分析科技创新支撑水生态文明建设的作用机制,从科技创新支撑水生态文明建设的需求、条件、作用传导路径三方面,系统探讨该支撑作用机制。结果表明:水生态文明建设中需要基础科学创新、应用技术方法创新、科技实践创新等的支撑作用;发挥该支撑作用需要满足科技创新生态化这一前提,需要利益驱动、企业家创新精神、企业内部制度等内生动力,以及需求拉动力、政策推动力、社会协同力、法律保障力、文化引领力等外生动力;支撑作用主要通过支撑水生态文明建设软实力提高、支撑水资源配置优化、支撑节约用水管理、支撑水生态环境保护等4种路径传导。

科技创新;水生态文明建设;作用机制;节约用水;水生态环境保护

“十三五”是我国大力推进生态文明建设的关键时期,其中水生态文明是生态文明的核心组成部分。而科技创新是水生态文明建设中非工程措施的重要组成部分,对水生态文明建设具有支撑作用。《水利部关于加快推进水生态文明建设工作的意见》明确要求注重科技创新。分析科技创新支撑水生态文明建设的作用机制,有利于该支撑作用的充分发挥,提高水生态文明建设效率。笔者将从水生态文明建设中对科技创新支撑作用的需求、发挥该支撑作用的条件以及作用的传导路径3个方面,探讨科技创新支撑水生态文明建设的作用机制,试图为实践中充分发挥该支撑作用提供依据。

1 国内外研究现状

当前国外已有较多学者关注科技创新对生态文明建设的支撑作用,研究成果主要有马克思主义的生态文明理论、国外生态文明建设理论实践,如雷切尔·卡逊的《寂静的春天》、罗马俱乐部的《增长的极限》等。而国外有关科技创新支撑水生态文明建设的研究则较少且多数研究的年份较早。如Schultz[1]从基础设施建设长期规划中引入新的测量技术与计算工具等,阐述了科技创新对发展水生态文明的作用。

国内已有郑燕玲[2]、谷树忠等[3]、刁尚东[4]、陈墀成等[5]关于科技创新支撑生态文明建设的相关研究。而针对科技创新对水生态文明建设支撑作用的研究较少。左其亭[6]在探讨水生态文明建设关键问题中强调了科技创新的重要性。高波[7]在科技创新驱动水生态文明建设战略研究中对该作用进行了强调。张诚等[8]提出了水生态文明建设的关键支撑技术。张建云等[9]强调加强科学研究,应用先进科技保障水生态文明建设。邓坚[10]在讨论水生态文明建设水生态监测工作的开展中强调了充分发挥水文部门的监测技术优势，综合运用物理、化学等技术手段;并认为水生态研究是水生态文明建设的科技支撑。刘希刚等[11]在讨论习近平生态文明建设思想中强调了落实该思想需要推动科技创新。邹秀萍等[12]认为科技创新中制度创新是水生态文明建设的关键。

综上,目前已有较多关于科技创新支撑生态文明建设的研究,但有关科技创新对水生态文明建设支撑作用的研究仍相对较少。实际上,水生态文明建设对科技创新的依赖性不容忽视，探索科技创新对水生态文明建设的支撑作用机制,有利于该作用的充分发挥,为水生态文明建设路径选择提供依据。基于此,笔者将对该作用机制进行分析,试图弥补该研究缺陷。

2 科技创新与水生态文明建设的科学内涵

2.1 科技创新

约瑟夫·熊彼特[13]把“创新”定义为一种从来没有过的关于生产要素“新组合”引入生产体系的过程。科技创新指创造和应用新知识和新技术、新工艺,采用新的生产方式和经营管理模式,开发新产品、提高产品质量、提供新服务,将科学发现和技术发明应用于生产体系以创造新价值的过程。在该过程中,科学发现、技术发明与市场应用三者之间呈螺旋式上升趋势[14]。科技创新可以被分成3种类型:知识创新、技术创新和管理创新。

表1 水生态文明建设主要应用技术类别及其作用

2.2 水生态文明建设

学术界对于水生态文明建设的内涵表述有很多且具有一定共性。基于对已有研究的认知,笔者认为,水生态文明建设是对水生态系统进行工程性与非工程性措施建设,使得该系统能满足人类社会发展需求,并最终形成可自我更替、自我完善的可持续良性演化过程。水生态文明的核心是人与自然的“和谐”。水资源、水生态和水环境是水生态文明建设的三大改观对象;意识形态是“文明”的集中体现,同时是水生态文明建设取得突破性进展的重要标志。

3 科技创新支撑水生态文明建设的需求

马克思等[15]强调“社会一旦有技术上的需要,这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进”。面对人口增加、经济发展的双重压力,水生态文明建设需要借助科技创新提供实践手段。水生态文明建设中对科技创新支撑作用的需求主要表现在对基础科学创新、应用技术方法创新、科技实践创新等三方面支撑作用的需求。

3.1 基础科学创新支撑作用需求

水生态文明建设概念相对较新,且具有跨领域特点,对相关基础科学创新的需求尤为迫切。相关基础科学创新可分为水生态文明的科学内涵及建设路径、水生态系统演变机理及规律、水生态文明建设与经济建设、政治建设等其他相关工作之间的关联等三方面的科学创新,并涉及对水资源、水生态、水利工程、法律学、管理学与美学等多领域科学创新的需求。基础科学创新的内容包括水生态文明建设的关键影响因素分析及评价指标体系构建,水资源保护理论方法创新,河湖健康理论方法研究,水资源与经济社会协调发展理论、量化方法、管理模型创新,水与可持续发展关系研究,人水和谐相处研究等。

3.2 应用技术方法创新支撑作用需求

水生态文明建设对应用技术方法创新支撑作用的需求主要表现在对水利规划方法和管理技术创新，技术、工艺和材料研发创新,以及水生态信息监测与评价技术创新三方面的需要。其中应用方法主要有自然修复法、物理修复法、化学修复法、生物修复法以及综合修复法等;应用技术分为资源开发技术与环境保护技术2种,主要包括水资源、水环境、水生态、水管理、水经济、水景观、水安全、水文化等8个领域的技术,各领域主要技术类别及其作用如表1所示。

3.3 科技实践创新支撑作用需求

水生态文明建设中需要将基础科学创新、应用技术方法创新应用于实践,水生态文明建设对科技实践创新支撑作用的需求主要表现在对具体建设方案创新与科技推广创新的需求。一方面,对具体建设方案创新支撑作用的需求包括需要确定水生态文明建设的空间格局,拟定分阶段建设目标和建设内容,明确工作步骤等,具体涉及对国家、区域以及自然水循环和经济社会用水单元的水生态文明建设方案的需求；另一方面,对科技推广创新的需求主要表现在需要科技型企业、科技示范区、科技产业园等立足市场与需求,着眼于科技服务于实践,有针对性、高效推广绿色环保技术,共享科技资源,建立科技咨询平台,加强跨区域、跨领域的科技交流与合作。

4 科技创新支撑水生态文明建设的条件

4.1 支撑的前提

科技创新对水生态文明建设同时具有支撑与阻碍双重效应。Commoner[16]认为,人类发展对资源和环境的影响主要受制于人口增长、富裕程度和技术能力三因素,而环境危机与技术变革关系密切。面对水生态环境日趋恶化的现状,实行科技创新生态化,即进行生态科技创新,是发挥科技创新对水生态文明建设支撑作用的前提。科技创新生态化的发展趋势和价值诉求是实现水生态文明建设的重要手段。生态科技创新用生态学整体观点看待科学技术发展,提高劳动生产率与资源利用率,在发展现代社会生产力的同时考虑水生态环境保护;以“以人为本”为最高价值原则,强调人在技术创新和经济发展中的主导地位和作用,突出人的能力发挥和素质的提高。

4.2 支撑的内生动力

水生态文明建设科技创新中,企业是市场活动最直接的参与者,是发挥科技创新对水生态文明建设支撑作用的内生动力。

a. 利益驱动。经济利益是企业进行水生态文明建设科技创新的基本出发点。当前人们的水生态保护意识不断增强,对水资源节约、保护类产品的购买意愿不断加强。企业加大研发力度、加快科研成果转化所能带来的利润空间是其水生态文明建设科技创新的内生动力之一。

b. 企业家创新精神。约瑟夫·熊彼特[13]认为,企业家和企业家精神是企业创新成功的重要条件。企业家强烈的科技创新意识、高度的社会责任感、敏锐的市场捕捉力,以及战略性眼光、脚踏实地的奋斗品质等,是其在水生态文明建设科技创新中的必备精神,可以为企业注入活力和激情,鼓舞员工重视创新、坚持创新,在创新中实现企业的快速发展。

c. 企业内部制度。企业内部制度包括企业的治理结构、激励机制、企业文化等方面正式制度规章及非正式制度安排,具体包括研发制度、管理制度、组织制度、培训制度等。规范系统的企业内部制度是企业进步的助推器,有利于企业运行有章可循,有据可依,提高工作效率,并调动企业员工的积极性和创造性,是其进行水生态文明建设科技创新的必备条件之一。

4.3 支撑的外生动力

市场、政府、集群、法律、文化等均会影响科技创新对水生态文明建设支撑作用的发挥,对应的支撑作用外生动力主要有需求拉动力、政策推动力、社会协同力、法律保障力以及文化引领力。

a. 需求拉动力。人们对水节约、水保护产品的需求,是水生态文明建设科技创新的拉动力,主要表现在市场竞争性需求与社会公益性需求两方面。一方面,伴随绿色消费理念的不断推广,人们对水资源节约、水资源保护型产品的需求不断增强。这种市场需求将促进企业进行科技研发和生产,以获取更多的市场份额。另一方面,当前社会对节水、水环境无害化、防灾减灾等公益技术的强烈需求将拉动水生态文明科技创新,满足人民日益增长的物质文化生活需要,促进经济社会可持续发展。

b. 政策推动力。部分水生态文明建设科技创新的利润率较低,而科技创新需要大量资金投入,完全寄希望于企业主动承担科技创新责任的可行性较低。水生态文明建设科技创新需要政府、企业、高校、科研院所等多方合作,并与其他区域进行交流。因此政府应充分发挥其集成作用,在水生态文明建设科技创新中承担重要责任,充分发挥政策对科技创新的推动作用,建立对应“官产学研”体系,培育该类科技创新人才,加强与外地合作交流,为水生态文明建设科技创新营造有利的政策体制环境,提高创新效率,促进科技创新能力的提升,加快科技创新成果转化。

c. 社会协同力。公众、社会组织与大众传媒等集群的参与和协同对水生态文明建设科技创新意义重大。社会组织包括社会团体、基金会和民办非企业单位,是水生态文明建设科技创新的社会基础。其中科技中介组织具有教育培训、沟通协调、纽带桥梁、引导融入等功能,是促进科技知识产生和转移的催化剂,是连接科技创新主体和客户公司的桥梁,是相关科技创新产品有效供给和绿色消费的有效渠道,有利于促进科技扩散与拓展。

d. 法律保障力。水生态文明建设科技创新过程相对复杂,且具有一定外溢性,其支撑作用的发挥需要法律保障。在该法律保障中,把水资源可持续发展的思想融入科技促进法、知识产权法中,发挥法律的指引作用、教育作用、激励作用、强制作用,规范与保障智力成果投资者的合法利益,调整公共利益,维护公平正义,提高相关主体水生态文明建设科技创新的激情,实现公平和效率的统一。

e. 文化引领力。科学技术既是文化的重要组成部分,又在文化氛围中存在和发展。文化是规划水生态文明建设科技创新进程的软实力,可以培育人们的水生态文明建设意识和科学精神,对科技创新对水生态文明建设的支撑作用的发挥具有引领作用。因此,为发挥该支撑作用,应大力普及水生态知识、增强水资源节约、水生态与水环境保护意识、树立水生态道德、弘扬水生态文明并构建与之相适应的科技创新文化。

5 科技创新支撑水生态文明建设的作用机制

5.1 支撑水生态文明建设软实力提高

a. 科技创新有利于落实最严格水资源管理制度。科技创新是落实最严格水资源管理制度的前提,基础科学、应用技术方法、科技实践等方面创新可有力推进水资源开发利用控制红线、用水效率控制红线、水功能区限制纳污红线等“三条红线”管理,以及“四项制度”(用水总量控制制度、用水效率控制制度、水功能区限制纳污制度、水资源管理责任和考核制度)的建立。例如研究水资源优化配置并制定配置方案、探索水价制定办法并确定合理水价、进行水权理论研究并构建有效的水权市场,将有利于全面落实取水许可和水资源有偿使用等管理制度。

b. 科技创新有利于提高保障和支撑能力。水生态文明建设保障机制及支撑体系的构建、模拟、标准制定及效果评价,将有利于保障和支撑能力的提升。可结合坚实的基础理论研究以及合理的科技实践创新,建立部门间联动工作机制;强化水资源统一管理,推进城乡水务一体化;建立政府引导、市场推动、多元投入、社会参与的投入机制;完善水价形成机制、节水财税机制、水权机制,以及水生态共建与利益共享的水生态补偿长效机制;完善有利于水生态文明建设的法制、体制及机制,逐步实现水生态文明建设工作的规范化、制度化、法制化。

c. 科技创新有利于广泛开展宣传教育。加强基础理论创新、发展信息传播技术,并科学设计生活技巧及信息沟通等方案,将有利于水生态文明宣传教育活动的顺利开展,有效进行信息传播,提升公众认知和接受程度,进而引导市场需求;有利于建立公众意见反馈渠道,鼓励社会公众广泛参与;有利于加强水文化建设与水文化教育,传播水文化。

5.2 支撑水资源配置优化

科技创新将推进主要江河流域水量分配和调度方案的制定,强化水资源统一调度;基于基础科学研究,帮助构建我国“四横三纵、南北调配、东西互济、区域互补”的水资源宏观配置格局;结合应用技术的发展,在保护生态前提下建设骨干水源工程和河湖水系连通工程,加快形成科学的江河湖库水系连通体系,提高防洪保障能力、供水保障能力、水资源与水环境承载能力;应用技术方法创新并加强科技实践创新,可大力推进污水处理回用,鼓励和积极发展海水淡化和直接利用、雨水和微咸水利用,将非常规水源纳入水资源统一配置。

5.3 支撑节约用水管理

a. 科技创新有利于节水科技创新与推广。应用技术开发及应用实践改进是节水科技创新与推广的重要途径。具体包括加快大中型灌区节水改造,推广管道输水、喷灌和微灌等高效节水灌溉技术;加强高用水行业节水减排技术改造、重复用水工程建设等,提高工业用水的循环利用率;逐步淘汰不符合节水标准的用水设备和产品,创新并推广节水生活器具与用品等,降低供水管网漏损率;建立用水单位重点监控名录,强化用水监控管理。

b. 科技创新将促进生产方式的转变。水生态文明建设中,要转变技术落后、水污染严重、附加值低、水资源消耗性的生产方式,该转变需要科技创新支撑。一方面,新的生产方式构建的核心内容是新技术的开发和运用,因而需要科技创新支撑;另一方面,改造传统的生产方式须依靠新技术、新工艺、新流程、新管理等来支撑,需要科技创新支撑。

c. 科技创新是改变生活方式的重要力量。科技创新可通过信息传播方式的改革,全方位改变人类的作息、交往、学习、消费、娱乐等生活方式,并强化其生态意识,影响人类生态价值观和生态伦理观,促成符合水生态文明的消费模式和生活方式。

5.4 支撑水生态环境保护

a. 科技创新有利于严格水资源保护。一方面,创新基础理论研究对严格水资源保护具有积极意义,包括建立水功能区水质达标评价体系,加强水功能区动态监测和科学管理,并强化饮用水水源应急管理。另一方面,创新科技实践有利于严格水资源保护,包括编制水资源保护规划方案;从严核定水域纳污容量,制定限制排污总量意见;划定饮用水水源保护区,大力开展重要饮用水水源地安全保障达标建设等。

b. 科技创新有利于推进水生态系统保护与修复。一方面,创新基础理论研究可促进水生态系统保护与修复,如确定河流合理流量和湖泊、水库以及地下水的合理水位,定期科学评估河湖健康。另一方面,创新科学实践有利于水生态系统保护与修复,具体实践有维持河流合理流量和湖泊、水库以及地下水的合理水位,保障生态用水基本需求;建设生态河道,整治农村沟塘等。

c. 科技创新有利于加强水利建设中的生态保护。结合科技创新,在水利工程前期工作、建设实施、运行调度等各环节高度重视对生态环境的保护,可推进水利建设中的生态保护工作。具体包括科学编制河湖治理、岸线利用与保护规划,严格涉河湖建设项目管理等。

5.5 支撑作用机制

结合上述科技创新支撑水生态文明建设的需求、条件以及路径分析,该支撑作用的机制如图1所示。

图1 科技创新支撑水生态文明建设作用机制示意图

6 结 语

从水生态文明建设中对科技创新支撑作用的需求、该支撑作用发挥的条件,以及作用的具体路径三方面,较为系统地探讨了该支撑作用机制。水生态文明建设中需要基础科学创新、应用技术方法创新、科技实践创新的支撑作用;该支撑作用的发挥需要满足一定的前提、内生及外生动力;支撑作用主要通过支撑水生态文明建设软实力提高、支撑水资源配置优化、支撑节约用水管理、支撑水生态环境保护等4种路径传导。

在以后的进一步研究中,可基于本文支撑作用机制研究结果,结合水生态文明建设进展及现存问题分析,量化当前科技创新支撑水生态文明建设的作用大小,挖掘支撑作用发挥的主要障碍,探索充分发挥该支撑作用的具体路径,进而为水生态文明建设实践提出切实对策建议。

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吴兆丹(1988—),女,安徽桐城人,讲师,博士,主要从事水资源经济及管理研究。E-mail:xiaofansi@163.com

10.3880/j.issn.1003-9511.2015.06.010

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1003-9511(2015)06-0040-05

2015-07-07 编辑：方宇彤)