将知识转变为可持续发展新动能——中国首个生态发展试验室的独特探索

施 涵 / SHI Han

UMWANDLUNG VON WISSEN IN NEUE IMPULSENACHHALTIGE ENTWICKLUNG

EINZIGARTIGE ERKUNDUNGEN IN CHINAS ERSTEM„KOLOGISCHEN ENTWICKLUNGSLABOR

TRANSFORMING KNOWLEDGE INTO NEW DRIVE FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT:EXPLORATION OF THE FIRST ECOLOGICAL DEVELOPMENT LAB IN CHINA

1 介绍

2011年，中国城市人口占比第一次超过了50%；2013年，全世界在人类历史上首次有超过一半的人口居住在城市。这种人口向城市集聚的趋势，将保持相当长一段时间。然而，世界各地的城市都面临着能源消耗、大气和水污染、交通拥挤等可持续发展的挑战，需要设计和探索符合自身情况的有效解决方案和发展路径。

遗憾的是，迄今为止世界上还没有任何一个城市可以作为未来可持续发展的范例。因此，国际社会把“建设包容、安全、有抵御灾害能力和可持续的城市和人类住区”作为联合国《2030年可持续发展议程》的第11项可持续发展目标（Sustainable Development Goals，SDG）。

另一方面，由于城市汇集了各种知识、人才和资金等资源，并具有跨部门的影响与不同行动主体之间的相互作用，越来越多的人认识到，城市在人类社会向可持续发展转型中发挥着不可替代的作用。

鉴于城市兼具可持续发展挑战的根源和解决方案的双重作用，在过去10年，欧洲和北美地区的一些城市开始尝试采用“现实世界试验室”（Real-world Laboratories，简称RwLs）、“城市生活试验室”（Urban Living Labs，简称ULLs）和“城市转型试验室”（Urban Transition Labs）等开放式创新方法，来探索社会经济系统向可持续发展转型的路径与方法（Voytenko et al.，2016）。

目前，关于“现实世界试验室”和“城市生活试验室”，尚无一个被普遍接受的统一定义。2013年，欧洲城市化联合研究计划（Joint Programming Initiative Urban Europe，简称JPI UE）首次系统性地引入和发展了“城市生活试验室”的概念，并于2013年和2014年资助了20个城市生活试验室项目。欧洲城市化联合研究计划将其定义为：一种新产品、系统、服务和流程的开发方式，即通过创新的工作方法，将人作为用户和知识的共同创造者融入整个开发过程中，在复杂和真实的环境中探索、研究、实验、测试和评估新想法、情景、过程、系统、概念以及创造性的解决方案。

与之类似，德国巴登－符腾堡州科学、研究和艺术部自2014年起在巴州资助了14个“现实世界试验室”（德语：Reallabore）的科学与决策综合研究项目，以应对未来城市可持续发展面临的挑战（Bauer，2018）。

综合现有研究成果发现，现实世界试验室或城市生活试验室既是指在一个确定空间区域内进行的实验和创新，也是一种由科研机构、居民、企业和地方政府合作开展实验的方法。城市生活试验室还构成了一种实验性治理模式（means of governance），即城市利益相关者合作开发并测试新技术和生活方式，来应对气候变化和城市可持续发展的挑战（Bulkeley et al.，2013）。

欧洲正在开展的城市生活试验室项目具有下列5个重要的特征（McCormick et al.，2017）。

（1）地理上的确定性。城市生活试验室通常在一个明确的地理范围内展开，而非虚拟平台。

（2）实验和学习。城市生活试验室基于现实世界条件，以非常醒目的方式测试新技术、探索解决方案和政策。

（3）利益相关者，特别是用户的参与。利益相关者的共同设计和参与，通常体现在城市生活试验室的各个阶段。

（4）领导力和项目拥有感。城市生活试验室通常需要有一个明确的项目领导者或所有者，使得项目在调整方向与过程控制之间保持一个微妙的平衡。

（5）行动影响的评估。评估是城市生活试验室促进正规学习的基础。

从以上分析可以发现，城市生活试验室所代表的开放式创新方法，具有明确的实施地域范围，并通过探索新的技术方案来解决当前面临的可持续发展挑战。这种开放式创新方法与常见的规划和试点示范项目之间存在较大的区别。

可持续发展往往是复杂的社会系统中存在的边界条件不完整、子系统之间相互冲突，或是随时间、空间不断变化的棘手问题。面对这些挑战，20世纪以来普遍采用的规划方法尚存在一些不足：（1）规划的成效很大程度取决于对未来变化预测的准确性，但是气候变化等因素加剧了城市未来的不确定性；（2）规划的基本方法是把城市问题分解成建筑、交通、能源、给排水、垃圾处理等子系统，分别开展优化和寻求解决方案，以促进整个城市的可持续发展，但子系统之间的相互影响与冲突大大削弱了该方法的有效性；（3）公众参与规划的途径和效果十分有限，很少能在规划早期就对规划的目标定位、规划的方法等关键因素施加影响。

与常见的试点示范项目相比，城市生活试验室具有以下特点：

（1）生态发展试验室能够促进相应创新技术和产品的供需方之间的交流合作，在知识产生与验证过程中促进供需方的相互理解，增进用户对所产生的可持续发展知识的信任，从而大大提高相应知识的使用概率（Matson et al.，2016）；（2）城市生活试验室是一种开放式学习过程，并不预先设定创新的结果与影响，这种方式虽然风险高，但可能产生更具深远影响的创新成果；（3）对于随时间、空间变化的可持续性挑战，城市生活试验室并非采用一刀切式的静态解决方法，而是针对特定地区当前面临的可持续性挑战，由多种行动主体（包括政府、企业、科研机构、社会组织和用户）合作，共同创造易于付诸实践的知识和解决方案。

改革开放以来，我国探索出了针对具体问题首先开展地方试点，在局部取得成功经验后，再向更大范围推广的实施路径，并取得了巨大成就。但迄今为止，中国城市明确采用城市生活试验室来推进向可持续发展社会转型的政策实践基本仍处于空白。中德生态园于2015年自发地提出建设生态发展试验室，成为迄今为止我国首个类似欧洲城市生活试验室的地方案例。本文重点分析其发展背景、内在动力、模式和特点，并对其进一步完善提出建议。

2 中德生态园探索生态发展试验室的背景和内在动力

2.1 中德生态园探索生态发展试验室的背景

2008年全球经济危机爆发后，国际国内经济发展格局经历了深刻的变革。世界发达国家经济增长乏力，国内消费趋弱，导致其进口增长失速，甚至下降。因此，出口难以继续成为中国经济转型的重要推动力。同时，中国经济近30年的高速增长所依赖的基础条件也在发生深刻的变化。长期环境污染、资源破坏的后果在不断累积和显现，特别是以大范围、持续的雾霾天气以及普遍的严重水污染为代表。

2012年，中国人口结构迎来重要拐点——15～64岁的适龄劳动人口规模开始减少。随着农村富余劳动力的日益枯竭，“人口红利”开始消失，即中国面临经济学家所说的“刘易斯拐点”（Lewis Turning Point），这预示着劳动力成本的进一步增加。迄今为止，通过大规模、低价格征用农村土地来保持城市快速“摊大饼式”的蔓延扩张，导致了污染严重、交通拥挤、公共服务供给滞后等一系列城市病，因而这种土地利用模式也难以为继。2009年中国采取了通过大规模开展基础设施投资来刺激经济增长的措施，但目前基本建设的投资边际回报率在不断下降。因此，中国迫切需要实现从出口、投资驱动型经济向国内消费、创新驱动型经济转型。

在多重因素作用下，中国经济增长速度从“十一五”（2006～2010年）期间近两位数的增长率逐渐下降到“十二五”（2011～2015年）期间的平均7.5%，再减至“十三五”（2016～2020年）期间平均6.5%的目标增长率。这就是常说的中国经济发展进入“新常态”阶段。这种深层次的经济社会变革要求我们采用新的思维来指导经济转型与新型城市化建设，需要转向强调经济发展的质量、创新、以人为本和可持续发展。

在上述特殊的国际国内背景下，2010年7月，在中德两国总理的见证下，中国商务部与德国经济和技术部签署了《关于共同支持建立中德生态园的谅解备忘录》，确定在青岛西海岸新区合作建立中德生态园。2011年3月中德生态园完成选址，同年12月奠基；经过两年多的规划对接，园区于2013年7月正式启动建设。中德生态园在保证资源环境品质、积极促进村民安置和产业项目落地的同时，坚持德国质量和中国速度的有机统一，引导实现生态低碳约束下的绿色发展。

青岛中德生态园作为国际合作示范园区，自建园之初就明确了“生态、智慧改善生活，开放、融合提升品质”的发展理念和“田园环境、绿色发展、美好生活”的发展愿景；并在规划建设中深入贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，与国家转型发展、新型城镇化和生态文明建设的战略部署高度契合。

表1 中德生态园生态发展试验室代表性项目

2.2 中德生态园发展生态发展试验室的内在动力

中德生态园提出建设生态发展试验室，从根本上是源于其内在动力和自身特点，而不是像多数欧洲城市那样，是参与政府或科研机构主导的城市生活试验室的相应行动。

中德生态园采取这种开放式创新模式源自5个方面的内在动力。

第一，创新是中德生态园成功建设的前提条件。中德生态园自诞生起就肩负着探索未来城市可持续发展、在新一轮工业革命中占据新兴产业链的高端位置，以及力争成为新型产城融合示范区的重任，并承载向国内外扩散、交流和复制可持续城市和工业化发展新模式的责任。正如中德生态园管委会主任赵士玉关于园区实施生态发展试验室初衷的描述：“生态园区的建设是一个系统性工作，既要有在点上的实验，又要有条条或块块方面的实验，也要有条块间协调性的实验。新一代的生态园区没有既定的发展模式，需要我们去探讨、实验和验证，并通过实验探求创新生态园建设的方法与规律。”

第二，园区自建设之初起，就被赋予了建设生态园的使命。生态绿色从一开始就被作为DNA植入到园区规划、建设与运营的方方面面，从发展理念、愿景目标到指标体系、规划体系，均嵌入了生态的基因和种子。不同于其他产业园区，中德生态园摒弃了传统的“先污染、后治理”的发展模式，努力在开发区层面践行习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的先进发展理念。

第三，中德生态园管委会的独特制度设计。与一般的地方政府不同，园区管委会虽然人数少、部门数量少，但职能十分综合、服务意识极强。鉴于中德生态园的重要意义，在筹建之初，青岛市政府就抽调了一批开发区建设经验丰富、对生态园区建设抱有极大热忱、能在过去的经验教训基础上探索新型园区建设的核心干部团队，并且逐渐聚集了相当数量的具有海外留学背景或工作背景的人才，吸引他们加入到中德生态园管委会和平台公司中来。

第四，中德生态园的定位既是创新的产业园区，又是宜居的城区。产城融合的初始发展定位使得创新技术与产品的原型测试、实地应用和就地商业化之间建立了更直接的联系。为把被动房技术、“工业4.0”以及智能制造等园区试验成功的新型技术与产品产业化，并向国内外市场扩散，中德生态园管委会为生态发展试验室提供了更多、更全面的政策与大量的资金支持。

第五，中德生态园承担了规划面积为11.6km2的第一期园区内各种基础设施的建设和配套条件的供给，这远远超出了管委会的能力范畴。因此，园区探索了以多种形式广泛寻求与国内外机构开展合作的建设方式。采用生态发展试验室建设战略，中德生态园努力吸引国内外寻求在适宜的地方层面开展各类技术、政策和社会创新的机构的注意，从而有效地引进国内外资金和技术来园区开展合作。

3 中德生态园发展生态发展试验室的模式与实践

中德生态园的生态发展试验室包括行动者、投入、合作方式、活动和产出5部分（图1）。

（1）行动者：生态发展试验室主要有4类行动者——政府、企业、大学和研究机构、社区组织与居民。

（2）投入：不同的行动者分别为生态发展试验室提供不同的投入，包括技术、知识、资金等。

（3）合作方式：公共部门与私人部门伙伴关系（Public－Private－Partnership，简称PPP）、国家和地方政府的试点示范项目、中外国际合作项目、管委会出资并由技术研发机构主导的创新项目，等等。

（4）活动：生态发展试验室的主要活动类型包括共同设计、共同实施和共同评估3种。

（5）产出：中德生态园的生态发展试验室产出主要包括绿色建筑、能源转型、海绵城市、绿色交通、智慧社区和循环经济等方面。

生态发展试验室可以实施由4类行动者（政府、企业、大学和研究机构，以及社区组织与居民）主导的创新项目。目前，中德生态园实施的生态发展试验室项目包括政府主导、企业主导和科研机构主导3种类型，已经实施的生态发展试验室项目如表1所示。

图1 中德生态园实施生态发展试验室的模式

图2 中德生态园在技术创新和可持续城市化途径探索和示范作用

4 中德生态园开展生态发展试验室建设的特点

第一，中德生态园与绝大多数的欧洲生态发展试验室不同，属于绿地发展项目，也就是在无道路、无配套、无企业的所谓“三无地带”开展的增量开发。这种开发模式不受既有规划和基础设施的限制，可以在一片空白上绘制最美好的图画；还可以充分发掘各子系统之间的协同与优化，以取得更大的系统效率。例如，建设屋顶花园和垂直绿化来减少建成区的热岛效应，降低建筑的制冷负荷，减少建筑能耗和碳排放，还可以增加城市的海绵功能。又例如通过职住平衡以及合理设置休闲游乐设施等土地利用优化措施，显著削减园区居民的出行需求，从源头降低园区的交通负荷。

第二，中德生态园是具有丰富城市化建设经验的德国与处在全球城市化前沿的中国之间的国际合作项目，也是一项把德国质量与中国速度有机融合的创新行动。中德生态园是在中德两国政府的大力支持下，由中德两国的企业、科研院所和其他类型的机构合作共建的成果。同时，中德生态园承担着将德国先进理念、技术和管理模式与中国有竞争力的制造能力和市场需求相结合，进行相应的调整和改进，形成竞争力更强、适应性更广的产品、服务和技术体系，以满足巨大的国内市场和其他国家第三方市场需求的重要责任。

中德生态园以“突出中德合作，探索可持续、可复制、可推广的生态特色园区”为使命，力争实现未来可持续生态发展试验室、新型绿色产业的孵化器、中德互利合作示范区、中德人文交流新平台等目标（图2）。

第三，中德生态园管委会与园区建设平台公司合作的模式，是具有中国特色的体制安排，使得园区既具备比对应的地方政府部门更高效的政策制定和协调机制，又具有由平台公司按照市场机制来直接参与生态发展试验室项目与行动的可行性和灵活性。

第四，中德生态园对于产城融合的初始发展定位，使得园区在实施生态发展试验室项目过程中，对于创新技术和产品具有更加强烈的产业化动机，也使得中德生态园更加关切其生态发展试验室行动的实际影响，并对其产出具有更大的推广与复制原动力。

第五，与很多城市生活试验室的做法不同，中德生态园从一开始就重视相应知识和成果的推广与复制。中德生态园从其诞生起，就肩负着创建可复制、可推广的可持续城市化和工业化发展新模式的使命。

中德生态园尝试采用下列机制来促进其经验与教训的复制与推广。

（1）对于经过实践验证的创新技术与产品，通过标准化加以扩散与推广。中德生态园十分注重标准的作用，积极通过标准化途径来复制和推广创新技术、产品。

（2）通过积极参加国家和省级有关的示范与试验平台，在积极开展同行间交流学习活动的同时，为在相应领域的知识创建和扩散做出贡献。

（3）中德生态园与国内外伙伴进行广泛的合作，分享相应的实验活动中所取得的经验和知识，由国内外合作伙伴通过各自相应的业务活动向国内外推广与扩散。

（4）作为一个产业园区，中德生态园可以把经过市场检验的可持续发展技术、产品和商业模式，通过与合作方组建专业的合资公司来进行商业化，建立相应的生产能力，为中德生态园、青岛市以及更大区域的客户提供可持续产品与服务。

（5）通过与大学和研究机构合作，利用多种渠道总结自身开放式创新活动的经验与教训，公开发表中德生态园的案例分析和最佳实践等资讯，并通过学术和专业领域的交流活动，以及针对国家级和省级开发区的干部培训活动来进行宣传和扩散。

（6）中德生态园在建设之初，就开始接待国内外人员的参观交流。一方面通过持续、高强度的交流，有效地向众多国内外城市分享扩散园区的实践经验；另一方面借助交流后的再思考，促进园区内部对开展自身建设模式形成共识。

5 对中德生态园作为生态发展试验室的改进建议

作为我国在采纳生态发展试验室开放式创新方法的先行者，中德生态园通过自身努力与摸索，取得了很多宝贵的经验与教训，与欧洲国家类似的先锋城市相比，也体现出自身的特点和效果。但迄今为止，中德生态园的相应行动仍基本限于自身朴素的探索，既缺乏系统性的理论指导，也缺乏国际层面相关经验的交流，所以难免还存在一些尚待改进之处。

第一，目前一些创新活动依然沿用传统的示范项目模式，没有充分发挥生态发展试验室的特点，亟需加强有关利益相关方的参与。自2012年以来，中德生态园相继承担了国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部、科学技术部和工业与信息化部等机构组织的国家低碳城（镇）试点、国家绿色生态示范城区、国际创新园和中德智能制造灯塔园区等7项国家试点与示范项目。其中一些国家试点项目定期开展实施进展评估、经验交流与扩散；而也有少数试点项目缺乏有效的推进机制和实质进展。中德生态园可以把生态发展试验室的方法运用到这些试点项目的实施过程，以便有效加强有关利益相关方的参与，促进自下而上的创新活动以及有关信息的交流。

第二，应当逐渐从目前技术主导的生态发展试验室项目向技术和社会创新并重的方向转变。社会创新方法强调公众参与和共同创造可持续发展知识，因而用户在社会创新项目中发挥着不可或缺的作用。迄今为止，原住居民安置与融合是中德生态园开展的个别社会创新行动，其他均为以技术为核心的生态发展试验室行动。随着更多的居民入驻园区，园区还可以围绕可持续消费等新主题推动相应的社会创新。

第三，未来行动中需要显著加强用户在生态发展试验室中的参与和作用。中德生态园是一个新建园区，2016下半年才有居民和企业员工陆续入驻，因此在生态发展试验室建设初期，用户的参与和作用十分有限。随着绿色建筑和被动房行动的不断深化，研究和调控被动房居民的使用行为对提高被动房的实际能效，持续改进被动房技术将起到越来越大的作用。

第四，在中德生态园这一综合创新平台上，会同时平行开展多个由不同行动主体主导的生态发展试验室项目，因此迫切需要一个具有较强知识管理能力的技术协调机构，把不同的生态发展试验室项目所产生的知识、经验教训加以汇总、集成和扩散，同时加强不同行动、不同领域之间的协调。在近5年的实践中，中德生态园管理委员会规划建设局实际承担了上述创新知识的集成与交流使命。但是，随着生态发展试验室的活动范围从园区规划建设向经济与社会发展领域的拓展，规划建设局将难以继续承担全方位的知识管理与扩散作用，因此园区需要形成更完善的制度，从而更有效地积累、应用和扩散多学科、跨部门的可持续发展知识。

第五，中德生态园需要进一步加强对生态发展试验室行动的产出及其长远影响的系统、定量的评估，以便掌握不同的生态发展试验室项目的投入产出效果。与欧洲城市生活试验室类似，中德生态园在生态发展试验室的产出与影响评价方面相对滞后。原因有二：（1）由于城市系统的组成部分之间的关联与影响，很难在不同的行动与园区的可持续发展目标（如碳排放强度）之间建立直接的因果关系；（2）由于园区目前还没有形成专门的知识管理机制，不能全面、系统地采集不同性质、不同来源的数据。在这方面，中德生态园可以考虑采用大数据、基于性能快速提升以及基于传感器的环境监测手段等，来加强有关数据的收集和应用。

总之，中德生态园根据自身的历史使命，从战略定位和自身特点出发，自发地提出了生态发展试验室的独特实践。经过3年的初步探索，已经积累了可供国内外其他城市学习和借鉴的经验和教训。在评估前一阶段的实践模式和效果的基础上，中德生态园可以进一步把城市试验室的方法扩展和深化，力争使其发展成为未来城市可持续发展城区的开放式合作创新平台，并与国内外更多的机构共同探讨，将其打造成为建设生态城区的有效途径。

注释

① 全 称 为“Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen”， 德 国可持续建筑评价体系。

[1] Y. Voytenko, K. McCormick, J. Evans, et al. Urban living labs for sustainability and low carbon cities in Europe: Towards a research agenda[J]. Journal of Cleaner Production, 2016, 123.

[2] T. Bauer. Research on real-world laboratories in Baden-Württemberg[J]. GAIA-Ecological Perspectives for Science and Society, 2018, 27(1).

[3] H. Bulkeley, V. Castán Broto. Government by experiment? Global cities and the governing of climate change[J]. Transactions of the Institute of British Geographers, 2013, 38(3).

[4] H. McCormick, C. Hartmann. The Emerging Landscape of Urban Living Labs: Characteristics, Practices and Examples[OL]. GUST project document, 2017. [2018-05-18]. http://lup.lub.lu.se/search/ws/files/27224276/Urban_Living_Labs_Handbook.pdf.

[5] P. Matson, WC. Clark, K. Andersson. Pursuing sustainability:A guide to the science and practice[M]. Princeton: Princeton University Press, 2016.