科技創新支撐水生態文明建設的作用機制研究

吳兆丹,王張琪,趙 敏

(1.河海大學企業管理學院,江蘇 常州 213022; 2.江蘇省“世界水谷”與水生態文明協同創新中心,江蘇 南京 211100;3.南京郵電大學管理學院, 江蘇 南京 210003; 4.河海大學商學院,江蘇 南京 211100)

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科技創新支撐水生態文明建設的作用機制研究

吳兆丹1, 2,王張琪3,趙 敏4

(1.河海大學企業管理學院,江蘇 常州 213022; 2.江蘇省“世界水谷”與水生態文明協同創新中心,江蘇 南京 211100;3.南京郵電大學管理學院, 江蘇 南京 210003; 4.河海大學商學院,江蘇 南京 211100)

分析科技創新支撐水生態文明建設的作用機制,從科技創新支撐水生態文明建設的需求、條件、作用傳導路徑三方面,系統探討該支撐作用機制。結果表明:水生態文明建設中需要基礎科學創新、應用技術方法創新、科技實踐創新等的支撐作用;發揮該支撐作用需要滿足科技創新生態化這一前提,需要利益驅動、企業家創新精神、企業內部制度等內生動力,以及需求拉動力、政策推動力、社會協同力、法律保障力、文化引領力等外生動力;支撐作用主要通過支撐水生態文明建設軟實力提高、支撐水資源配置優化、支撐節約用水管理、支撐水生態環境保護等4種路徑傳導。

科技創新;水生態文明建設;作用機制;節約用水;水生態環境保護

“十三五”是我國大力推進生態文明建設的關鍵時期,其中水生態文明是生態文明的核心組成部分。而科技創新是水生態文明建設中非工程措施的重要組成部分,對水生態文明建設具有支撐作用。《水利部關于加快推進水生態文明建設工作的意見》明確要求注重科技創新。分析科技創新支撐水生態文明建設的作用機制,有利于該支撐作用的充分發揮,提高水生態文明建設效率。筆者將從水生態文明建設中對科技創新支撐作用的需求、發揮該支撐作用的條件以及作用的傳導路徑3個方面,探討科技創新支撐水生態文明建設的作用機制,試圖為實踐中充分發揮該支撐作用提供依據。

1 國內外研究現狀

當前國外已有較多學者關注科技創新對生態文明建設的支撐作用,研究成果主要有馬克思主義的生態文明理論、國外生態文明建設理論實踐,如雷切爾·卡遜的《寂靜的春天》、羅馬俱樂部的《增長的極限》等。而國外有關科技創新支撐水生態文明建設的研究則較少且多數研究的年份較早。如Schultz[1]從基礎設施建設長期規劃中引入新的測量技術與計算工具等,闡述了科技創新對發展水生態文明的作用。

國內已有鄭燕玲[2]、谷樹忠等[3]、刁尚東[4]、陳墀成等[5]關于科技創新支撐生態文明建設的相關研究。而針對科技創新對水生態文明建設支撐作用的研究較少。左其亭[6]在探討水生態文明建設關鍵問題中強調了科技創新的重要性。高波[7]在科技創新驅動水生態文明建設戰略研究中對該作用進行了強調。張誠等[8]提出了水生態文明建設的關鍵支撐技術。張建云等[9]強調加強科學研究,應用先進科技保障水生態文明建設。鄧堅[10]在討論水生態文明建設水生態監測工作的開展中強調了充分發揮水文部門的監測技術優勢，綜合運用物理、化學等技術手段;并認為水生態研究是水生態文明建設的科技支撐。劉希剛等[11]在討論習近平生態文明建設思想中強調了落實該思想需要推動科技創新。鄒秀萍等[12]認為科技創新中制度創新是水生態文明建設的關鍵。

綜上,目前已有較多關于科技創新支撐生態文明建設的研究,但有關科技創新對水生態文明建設支撐作用的研究仍相對較少。實際上,水生態文明建設對科技創新的依賴性不容忽視，探索科技創新對水生態文明建設的支撐作用機制,有利于該作用的充分發揮,為水生態文明建設路徑選擇提供依據。基于此,筆者將對該作用機制進行分析,試圖彌補該研究缺陷。

2 科技創新與水生態文明建設的科學內涵

2.1 科技創新

約瑟夫·熊彼特[13]把“創新”定義為一種從來沒有過的關于生產要素“新組合”引入生產體系的過程。科技創新指創造和應用新知識和新技術、新工藝,采用新的生產方式和經營管理模式,開發新產品、提高產品質量、提供新服務,將科學發現和技術發明應用于生產體系以創造新價值的過程。在該過程中,科學發現、技術發明與市場應用三者之間呈螺旋式上升趨勢[14]。科技創新可以被分成3種類型:知識創新、技術創新和管理創新。

表1 水生態文明建設主要應用技術類別及其作用

2.2 水生態文明建設

學術界對于水生態文明建設的內涵表述有很多且具有一定共性。基于對已有研究的認知,筆者認為,水生態文明建設是對水生態系統進行工程性與非工程性措施建設,使得該系統能滿足人類社會發展需求,并最終形成可自我更替、自我完善的可持續良性演化過程。水生態文明的核心是人與自然的“和諧”。水資源、水生態和水環境是水生態文明建設的三大改觀對象;意識形態是“文明”的集中體現,同時是水生態文明建設取得突破性進展的重要標志。

3 科技創新支撐水生態文明建設的需求

馬克思等[15]強調“社會一旦有技術上的需要,這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進”。面對人口增加、經濟發展的雙重壓力,水生態文明建設需要借助科技創新提供實踐手段。水生態文明建設中對科技創新支撐作用的需求主要表現在對基礎科學創新、應用技術方法創新、科技實踐創新等三方面支撐作用的需求。

3.1 基礎科學創新支撐作用需求

水生態文明建設概念相對較新,且具有跨領域特點,對相關基礎科學創新的需求尤為迫切。相關基礎科學創新可分為水生態文明的科學內涵及建設路徑、水生態系統演變機理及規律、水生態文明建設與經濟建設、政治建設等其他相關工作之間的關聯等三方面的科學創新,并涉及對水資源、水生態、水利工程、法律學、管理學與美學等多領域科學創新的需求。基礎科學創新的內容包括水生態文明建設的關鍵影響因素分析及評價指標體系構建,水資源保護理論方法創新,河湖健康理論方法研究,水資源與經濟社會協調發展理論、量化方法、管理模型創新,水與可持續發展關系研究,人水和諧相處研究等。

3.2 應用技術方法創新支撐作用需求

水生態文明建設對應用技術方法創新支撐作用的需求主要表現在對水利規劃方法和管理技術創新，技術、工藝和材料研發創新,以及水生態信息監測與評價技術創新三方面的需要。其中應用方法主要有自然修復法、物理修復法、化學修復法、生物修復法以及綜合修復法等;應用技術分為資源開發技術與環境保護技術2種,主要包括水資源、水環境、水生態、水管理、水經濟、水景觀、水安全、水文化等8個領域的技術,各領域主要技術類別及其作用如表1所示。

3.3 科技實踐創新支撐作用需求

水生態文明建設中需要將基礎科學創新、應用技術方法創新應用于實踐,水生態文明建設對科技實踐創新支撐作用的需求主要表現在對具體建設方案創新與科技推廣創新的需求。一方面,對具體建設方案創新支撐作用的需求包括需要確定水生態文明建設的空間格局,擬定分階段建設目標和建設內容,明確工作步驟等,具體涉及對國家、區域以及自然水循環和經濟社會用水單元的水生態文明建設方案的需求；另一方面,對科技推廣創新的需求主要表現在需要科技型企業、科技示范區、科技產業園等立足市場與需求,著眼于科技服務于實踐,有針對性、高效推廣綠色環保技術,共享科技資源,建立科技咨詢平臺,加強跨區域、跨領域的科技交流與合作。

4 科技創新支撐水生態文明建設的條件

4.1 支撐的前提

科技創新對水生態文明建設同時具有支撐與阻礙雙重效應。Commoner[16]認為,人類發展對資源和環境的影響主要受制于人口增長、富裕程度和技術能力三因素,而環境危機與技術變革關系密切。面對水生態環境日趨惡化的現狀,實行科技創新生態化,即進行生態科技創新,是發揮科技創新對水生態文明建設支撐作用的前提。科技創新生態化的發展趨勢和價值訴求是實現水生態文明建設的重要手段。生態科技創新用生態學整體觀點看待科學技術發展,提高勞動生產率與資源利用率,在發展現代社會生產力的同時考慮水生態環境保護;以“以人為本”為最高價值原則,強調人在技術創新和經濟發展中的主導地位和作用,突出人的能力發揮和素質的提高。

4.2 支撐的內生動力

水生態文明建設科技創新中,企業是市場活動最直接的參與者,是發揮科技創新對水生態文明建設支撐作用的內生動力。

a. 利益驅動。經濟利益是企業進行水生態文明建設科技創新的基本出發點。當前人們的水生態保護意識不斷增強,對水資源節約、保護類產品的購買意愿不斷加強。企業加大研發力度、加快科研成果轉化所能帶來的利潤空間是其水生態文明建設科技創新的內生動力之一。

b. 企業家創新精神。約瑟夫·熊彼特[13]認為,企業家和企業家精神是企業創新成功的重要條件。企業家強烈的科技創新意識、高度的社會責任感、敏銳的市場捕捉力,以及戰略性眼光、腳踏實地的奮斗品質等,是其在水生態文明建設科技創新中的必備精神,可以為企業注入活力和激情,鼓舞員工重視創新、堅持創新,在創新中實現企業的快速發展。

c. 企業內部制度。企業內部制度包括企業的治理結構、激勵機制、企業文化等方面正式制度規章及非正式制度安排,具體包括研發制度、管理制度、組織制度、培訓制度等。規范系統的企業內部制度是企業進步的助推器,有利于企業運行有章可循,有據可依,提高工作效率,并調動企業員工的積極性和創造性,是其進行水生態文明建設科技創新的必備條件之一。

4.3 支撐的外生動力

市場、政府、集群、法律、文化等均會影響科技創新對水生態文明建設支撐作用的發揮,對應的支撐作用外生動力主要有需求拉動力、政策推動力、社會協同力、法律保障力以及文化引領力。

a. 需求拉動力。人們對水節約、水保護產品的需求,是水生態文明建設科技創新的拉動力,主要表現在市場競爭性需求與社會公益性需求兩方面。一方面,伴隨綠色消費理念的不斷推廣,人們對水資源節約、水資源保護型產品的需求不斷增強。這種市場需求將促進企業進行科技研發和生產,以獲取更多的市場份額。另一方面,當前社會對節水、水環境無害化、防災減災等公益技術的強烈需求將拉動水生態文明科技創新,滿足人民日益增長的物質文化生活需要,促進經濟社會可持續發展。

b. 政策推動力。部分水生態文明建設科技創新的利潤率較低,而科技創新需要大量資金投入,完全寄希望于企業主動承擔科技創新責任的可行性較低。水生態文明建設科技創新需要政府、企業、高校、科研院所等多方合作,并與其他區域進行交流。因此政府應充分發揮其集成作用,在水生態文明建設科技創新中承擔重要責任,充分發揮政策對科技創新的推動作用,建立對應“官產學研”體系,培育該類科技創新人才,加強與外地合作交流,為水生態文明建設科技創新營造有利的政策體制環境,提高創新效率,促進科技創新能力的提升,加快科技創新成果轉化。

c. 社會協同力。公眾、社會組織與大眾傳媒等集群的參與和協同對水生態文明建設科技創新意義重大。社會組織包括社會團體、基金會和民辦非企業單位,是水生態文明建設科技創新的社會基礎。其中科技中介組織具有教育培訓、溝通協調、紐帶橋梁、引導融入等功能,是促進科技知識產生和轉移的催化劑,是連接科技創新主體和客戶公司的橋梁,是相關科技創新產品有效供給和綠色消費的有效渠道,有利于促進科技擴散與拓展。

d. 法律保障力。水生態文明建設科技創新過程相對復雜,且具有一定外溢性,其支撐作用的發揮需要法律保障。在該法律保障中,把水資源可持續發展的思想融入科技促進法、知識產權法中,發揮法律的指引作用、教育作用、激勵作用、強制作用,規范與保障智力成果投資者的合法利益,調整公共利益,維護公平正義,提高相關主體水生態文明建設科技創新的激情,實現公平和效率的統一。

e. 文化引領力。科學技術既是文化的重要組成部分,又在文化氛圍中存在和發展。文化是規劃水生態文明建設科技創新進程的軟實力,可以培育人們的水生態文明建設意識和科學精神,對科技創新對水生態文明建設的支撐作用的發揮具有引領作用。因此,為發揮該支撐作用,應大力普及水生態知識、增強水資源節約、水生態與水環境保護意識、樹立水生態道德、弘揚水生態文明并構建與之相適應的科技創新文化。

5 科技創新支撐水生態文明建設的作用機制

5.1 支撐水生態文明建設軟實力提高

a. 科技創新有利于落實最嚴格水資源管理制度。科技創新是落實最嚴格水資源管理制度的前提,基礎科學、應用技術方法、科技實踐等方面創新可有力推進水資源開發利用控制紅線、用水效率控制紅線、水功能區限制納污紅線等“三條紅線”管理,以及“四項制度”(用水總量控制制度、用水效率控制制度、水功能區限制納污制度、水資源管理責任和考核制度)的建立。例如研究水資源優化配置并制定配置方案、探索水價制定辦法并確定合理水價、進行水權理論研究并構建有效的水權市場,將有利于全面落實取水許可和水資源有償使用等管理制度。

b. 科技創新有利于提高保障和支撐能力。水生態文明建設保障機制及支撐體系的構建、模擬、標準制定及效果評價,將有利于保障和支撐能力的提升。可結合堅實的基礎理論研究以及合理的科技實踐創新,建立部門間聯動工作機制;強化水資源統一管理,推進城鄉水務一體化;建立政府引導、市場推動、多元投入、社會參與的投入機制;完善水價形成機制、節水財稅機制、水權機制,以及水生態共建與利益共享的水生態補償長效機制;完善有利于水生態文明建設的法制、體制及機制,逐步實現水生態文明建設工作的規范化、制度化、法制化。

c. 科技創新有利于廣泛開展宣傳教育。加強基礎理論創新、發展信息傳播技術,并科學設計生活技巧及信息溝通等方案,將有利于水生態文明宣傳教育活動的順利開展,有效進行信息傳播,提升公眾認知和接受程度,進而引導市場需求;有利于建立公眾意見反饋渠道,鼓勵社會公眾廣泛參與;有利于加強水文化建設與水文化教育,傳播水文化。

5.2 支撐水資源配置優化

科技創新將推進主要江河流域水量分配和調度方案的制定,強化水資源統一調度;基于基礎科學研究,幫助構建我國“四橫三縱、南北調配、東西互濟、區域互補”的水資源宏觀配置格局;結合應用技術的發展,在保護生態前提下建設骨干水源工程和河湖水系連通工程,加快形成科學的江河湖庫水系連通體系,提高防洪保障能力、供水保障能力、水資源與水環境承載能力;應用技術方法創新并加強科技實踐創新,可大力推進污水處理回用,鼓勵和積極發展海水淡化和直接利用、雨水和微咸水利用,將非常規水源納入水資源統一配置。

5.3 支撐節約用水管理

a. 科技創新有利于節水科技創新與推廣。應用技術開發及應用實踐改進是節水科技創新與推廣的重要途徑。具體包括加快大中型灌區節水改造,推廣管道輸水、噴灌和微灌等高效節水灌溉技術;加強高用水行業節水減排技術改造、重復用水工程建設等,提高工業用水的循環利用率;逐步淘汰不符合節水標準的用水設備和產品,創新并推廣節水生活器具與用品等,降低供水管網漏損率;建立用水單位重點監控名錄,強化用水監控管理。

b. 科技創新將促進生產方式的轉變。水生態文明建設中,要轉變技術落后、水污染嚴重、附加值低、水資源消耗性的生產方式,該轉變需要科技創新支撐。一方面,新的生產方式構建的核心內容是新技術的開發和運用,因而需要科技創新支撐;另一方面,改造傳統的生產方式須依靠新技術、新工藝、新流程、新管理等來支撐,需要科技創新支撐。

c. 科技創新是改變生活方式的重要力量。科技創新可通過信息傳播方式的改革,全方位改變人類的作息、交往、學習、消費、娛樂等生活方式,并強化其生態意識,影響人類生態價值觀和生態倫理觀,促成符合水生態文明的消費模式和生活方式。

5.4 支撐水生態環境保護

a. 科技創新有利于嚴格水資源保護。一方面,創新基礎理論研究對嚴格水資源保護具有積極意義,包括建立水功能區水質達標評價體系,加強水功能區動態監測和科學管理,并強化飲用水水源應急管理。另一方面,創新科技實踐有利于嚴格水資源保護,包括編制水資源保護規劃方案;從嚴核定水域納污容量,制定限制排污總量意見;劃定飲用水水源保護區,大力開展重要飲用水水源地安全保障達標建設等。

b. 科技創新有利于推進水生態系統保護與修復。一方面,創新基礎理論研究可促進水生態系統保護與修復,如確定河流合理流量和湖泊、水庫以及地下水的合理水位,定期科學評估河湖健康。另一方面,創新科學實踐有利于水生態系統保護與修復,具體實踐有維持河流合理流量和湖泊、水庫以及地下水的合理水位,保障生態用水基本需求;建設生態河道,整治農村溝塘等。

c. 科技創新有利于加強水利建設中的生態保護。結合科技創新,在水利工程前期工作、建設實施、運行調度等各環節高度重視對生態環境的保護,可推進水利建設中的生態保護工作。具體包括科學編制河湖治理、岸線利用與保護規劃,嚴格涉河湖建設項目管理等。

5.5 支撐作用機制

結合上述科技創新支撐水生態文明建設的需求、條件以及路徑分析,該支撐作用的機制如圖1所示。

圖1 科技創新支撐水生態文明建設作用機制示意圖

6 結 語

從水生態文明建設中對科技創新支撐作用的需求、該支撐作用發揮的條件,以及作用的具體路徑三方面,較為系統地探討了該支撐作用機制。水生態文明建設中需要基礎科學創新、應用技術方法創新、科技實踐創新的支撐作用;該支撐作用的發揮需要滿足一定的前提、內生及外生動力;支撐作用主要通過支撐水生態文明建設軟實力提高、支撐水資源配置優化、支撐節約用水管理、支撐水生態環境保護等4種路徑傳導。

在以后的進一步研究中,可基于本文支撐作用機制研究結果,結合水生態文明建設進展及現存問題分析,量化當前科技創新支撐水生態文明建設的作用大小,挖掘支撐作用發揮的主要障礙,探索充分發揮該支撐作用的具體路徑,進而為水生態文明建設實踐提出切實對策建議。

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吳兆丹(1988—),女,安徽桐城人,講師,博士,主要從事水資源經濟及管理研究。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 編輯：方宇彤)