新加坡治水啟示錄

藍(lán)偉光+孟羽

面對(duì)中國(guó)華北地區(qū)水資源堪憂的狀況，筆者認(rèn)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(jī)的經(jīng)驗(yàn)亦能提供若干啟示

新加坡四面環(huán)海，年均降雨量接近2400毫米，遠(yuǎn)高于全球平均水平1050毫米，但由于國(guó)土面積小又缺乏自然湖泊， 蓄水能力有限，大量雨水直接流入海洋，日常生活和工業(yè)生產(chǎn)所需要的淡水資源依然極度匱乏。

為實(shí)現(xiàn)城市化發(fā)展所需水源自給自足，同時(shí)避免西方發(fā)達(dá)國(guó)家在城市化進(jìn)程中遭遇的各種環(huán)境問題，政府早在建國(guó)不久就開始根據(jù)本地自然地理和人文社會(huì)條件制定城市規(guī)劃方案，并逐漸形成自然、文化、經(jīng)濟(jì)和政治良性協(xié)調(diào)、自成一體的城市發(fā)展模式。在這個(gè)模式中，圍繞水資源的規(guī)劃和管理是基礎(chǔ)與核心，而水資源的規(guī)劃管理又包括了集水區(qū)建設(shè)和非常規(guī)水源開發(fā)兩個(gè)主要部分。

集水區(qū)建設(shè)和“ABC導(dǎo)則”

建國(guó)初期，新加坡幾乎只有一個(gè)淡水來(lái)源，就是從馬來(lái)西亞進(jìn)口淡水。進(jìn)口水源受馬來(lái)西亞的制約，一有紛爭(zhēng)，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?yàn)闆]有足夠的集水區(qū)和凈水系統(tǒng)，導(dǎo)致能夠有效收集利用的降雨量極其有限?？傮w而言，當(dāng)時(shí)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(zāi)頻發(fā)、河流污染嚴(yán)重、公眾衛(wèi)生環(huán)境惡劣。

這種情況下，淡水的供應(yīng)和保護(hù)成為威脅到新加坡的國(guó)家安全和發(fā)展的關(guān)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(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，即建設(shè)并不斷擴(kuò)大集水區(qū)（water catchment），通過土壤植被及河流網(wǎng)絡(luò)來(lái)滯留凈化雨水，提高雨水水質(zhì)便于循環(huán)和進(jìn)一步利用。

目前新加坡已經(jīng)擁有17個(gè)蓄水池和一個(gè)暴雨收集系統(tǒng)（即每棟樓頂專門設(shè)置的用于收集雨水的設(shè)施以及將雨水輸送到蓄水池的管道）。這個(gè)系統(tǒng)中，馬洛蓄水池及其設(shè)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(gè)雨水收集工程的建設(shè)和完善使得集水區(qū)面積不斷增加，現(xiàn)已達(dá)到國(guó)土面積的60%。今后，新加坡政府計(jì)劃開發(fā)應(yīng)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(jìn)一步擴(kuò)展至國(guó)土面積的90%。時(shí)至今日，這一水源無(wú)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(chǔ)設(shè)施硬化程度越來(lái)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(chǎng)、街道等等都是雨水無(wú)法滲透和滯留的混凝土結(jié)構(gòu)。在土地有限，防洪設(shè)置不可能無(wú)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(guó)戴水道設(shè)計(jì)公司參與設(shè)計(jì)的“活力Active、美觀Beautiful、清潔Clean”ABC城市設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則。

截至2016年，“ ABC導(dǎo)則”已經(jīng)應(yīng)用于32個(gè)城市建設(shè)/改造項(xiàng)目，其中“碧山宏茂橋公園”就是旗艦項(xiàng)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(zhǎng)3千米、蜿蜒于整個(gè)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(shè)計(jì)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(shí)減少進(jìn)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(chǔ)上，宏茂橋公園在河流上流設(shè)置了新加坡首個(gè)生態(tài)凈化群落，通過種植精心選擇的水生植物品種，對(duì)水生污染物和營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)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(shè)施的用水補(bǔ)給，實(shí)現(xiàn)了水的循環(huán)利用，成本低廉并具有可持續(xù)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(chǎng)、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(dòng)空間，讓人們對(duì)水和美好的濱水環(huán)境產(chǎn)生歸屬感和保護(hù)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(shè)計(jì)項(xiàng)目獎(jiǎng)。截至2030年，將有100多個(gè)地點(diǎn)被確認(rèn)為ABC階段性實(shí)施項(xiàng)目，與已經(jīng)完成的項(xiàng)目一起，構(gòu)建成為新加坡未來(lái)城市發(fā)展的基礎(chǔ)。

新生水與海水淡化

除了加強(qiáng)雨水的搜集、保護(hù)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(yīng)用，到本世紀(jì)初，已經(jīng)形成雨水收集、新生水生產(chǎn)、海水淡化和外購(gòu)水源構(gòu)建的“四大水喉”供應(yīng)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(shè)，每一座水廠的啟用都伴隨著更先進(jìn)的膜技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。經(jīng)過處理獲得的新生水各項(xiàng)指標(biāo)上都優(yōu)于目前使用的自來(lái)水，其清潔度至少比世界衛(wèi)生組織規(guī)定的飲用水標(biāo)準(zhǔn)高50倍，而售價(jià)卻比自來(lái)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(lái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(gè)大型新生水廠。該項(xiàng)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(jìn)的污水處理設(shè)施，還因?yàn)椴捎妹芗透采w式設(shè)計(jì)，處理容量達(dá)到現(xiàn)有最大設(shè)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(shè)計(jì)巧妙地利用了自然重力作用來(lái)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(wàn)加侖（約合1.9億立方米）的第五個(gè)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(guó)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(lái)。自2005年以來(lái)，新加坡已經(jīng)建成使用兩個(gè)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(shè)計(jì)方面也是全球領(lǐng)先水平。位于大泉的第三個(gè)海水淡化廠也在修建中，今年年內(nèi)可以完成;第四個(gè)海水淡化廠位于濱海東，計(jì)劃2019年底修建投產(chǎn);第五個(gè)海水淡化廠也已經(jīng)列入計(jì)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(diǎn)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(qiáng)水質(zhì)檢測(cè)及減少膜的二次污染等方面延伸，未來(lái)的計(jì)劃是在采用新技術(shù)的基礎(chǔ)上于2060年前將新生水和淡化水的供水比例進(jìn)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(yīng)用，也催生了新加坡的新興產(chǎn)業(yè)，即“環(huán)境及水務(wù)產(chǎn)業(yè)”，并為新加坡贏來(lái)了“全球水務(wù)中心”的美名。2003年至2015年間，這個(gè)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(gè)專業(yè)型就業(yè)崗位。從2004年開始，新加坡每?jī)赡甓紩?huì)舉辦一次“新加坡國(guó)際水周”作為交流和共同解決水資源問題的國(guó)際平臺(tái)，2016年第七屆“國(guó)際水周”就見證了額度高達(dá)152億新元的水務(wù)投資貿(mào)易項(xiàng)目合同的簽訂。

可供中國(guó)華北地區(qū)借鑒之處

自20世紀(jì)50年代以來(lái)，在中國(guó)的華北平原上，隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展，人類活動(dòng)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(yán)重。

面對(duì)中國(guó)華北地區(qū)水資源堪憂的狀況，筆者認(rèn)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(jī)的經(jīng)驗(yàn)亦能提供若干啟示?？偨Y(jié)起來(lái)，主要有以下幾個(gè)方面：

一、設(shè)立一個(gè)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(fù)責(zé)供水、供電和煤氣的管理，而與環(huán)境相關(guān)的水務(wù)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(fù)責(zé)。2001年，新加坡政府對(duì)水務(wù)管理進(jìn)行改革，成立了法定機(jī)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(guān)的水務(wù)職能，同時(shí)將電和煤氣管理職能外移，成為專業(yè)化的水務(wù)管理職能部門，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)水資源的全方位的規(guī)劃管理。

需要特別加以說明的一點(diǎn)是，法定機(jī)構(gòu)是新加坡政府治理的一大創(chuàng)新和特色。它們由國(guó)會(huì)立法設(shè)立，通過部長(zhǎng)向國(guó)會(huì)負(fù)責(zé)，比政府部門享有更大的自主權(quán)和靈活性。在國(guó)會(huì)的授權(quán)下，各法定機(jī)構(gòu)均有政府監(jiān)管的行政職能和經(jīng)營(yíng)國(guó)有企業(yè)的雙重功能，通常由董事會(huì)、經(jīng)理層、各職能部門三級(jí)管理組成，財(cái)務(wù)上一般要求自負(fù)盈虧，但對(duì)于虧損的機(jī)構(gòu)政府財(cái)政可以提供低息貸款給予支持。此外，其雇員不屬于公務(wù)員系統(tǒng)，合同條約具有一定靈活性，同時(shí)又能保證工作人員的效率。這些組織上的特點(diǎn)使得法定機(jī)構(gòu)能更快應(yīng)對(duì)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(gè)高級(jí)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(xiàng)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(guān)環(huán)境的考量與新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)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(wù)就是對(duì)水循環(huán)系統(tǒng)的有效監(jiān)管，使其成為一個(gè)封閉系統(tǒng)。

二、鼓勵(lì)新興技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，培育新型產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展。

新加坡在水務(wù)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展十分迅速，特別集中在以技術(shù)驅(qū)動(dòng)的新生水生產(chǎn)和海水淡化領(lǐng)域。新加坡國(guó)立大學(xué)的一項(xiàng)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(gè)階段，即引進(jìn)吸收（2000～2007年）、自主技術(shù)發(fā)展（2007～2008年）、本地品牌國(guó)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(xué)習(xí)吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)為主。為了促進(jìn)學(xué)習(xí)和積累，環(huán)境與水資源工業(yè)發(fā)展理事會(huì)（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(wù)中心”的發(fā)展愿景，理事會(huì)采用加強(qiáng)能力建設(shè)、產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)和國(guó)際化的“三路”戰(zhàn)略。

加強(qiáng)能力建設(shè)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(jì)劃”，在南洋理工大學(xué)設(shè)立了“DHI-NTU水和環(huán)境研究與教育中心”，在新加坡國(guó)立大學(xué)設(shè)立了“新加坡-Delft水務(wù)聯(lián)盟”研究中心;產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)方面，主要通過與經(jīng)濟(jì)發(fā)展部合作，吸引國(guó)際水務(wù)領(lǐng)域的重要企業(yè)（如美國(guó)的GE，日本的Nitto Denke， 德國(guó)的Siemens及法國(guó)的Veolia等）將其總部、研發(fā)中心或工程設(shè)施部門遷移至新加坡;國(guó)際化戰(zhàn)略主要在后期運(yùn)用，指幫助成長(zhǎng)起來(lái)的本地企業(yè)走向國(guó)際市場(chǎng)。

經(jīng)過前一階段的吸收學(xué)習(xí)，本地企業(yè)逐漸成長(zhǎng)起來(lái)，逐漸轉(zhuǎn)向自主研發(fā)技術(shù)。為促進(jìn)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(biāo)桿項(xiàng)目，并引入促進(jìn)公私部門合作的PPP模式（特別是DBOO模式）來(lái)為本地各類水務(wù)相關(guān)企業(yè)創(chuàng)造機(jī)會(huì)。

新加坡早期是通過大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)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(guó)公司合作實(shí)現(xiàn)了科學(xué)、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(guó)門。為了推動(dòng)它們的國(guó)際化進(jìn)程，EWI聯(lián)合新加坡國(guó)際總商會(huì)和公共事業(yè)局，通過商務(wù)代表團(tuán)、貿(mào)易洽談會(huì)和各種雙邊協(xié)定來(lái)創(chuàng)造各種機(jī)會(huì)。此外，自2008年開始每年一次的“新加坡國(guó)際水資源周”，因?yàn)榕c“世界城市峰會(huì)”同時(shí)舉辦而極具策略地樹立了新加坡在水務(wù)領(lǐng)域的品牌，宣告了新加坡在稅務(wù)領(lǐng)域研發(fā)、培訓(xùn)、政策與實(shí)施方面的領(lǐng)先地位。

三、積極科普水知識(shí)，進(jìn)行大眾宣傳教育。

新加坡政府對(duì)新技術(shù)成果的宣傳和公眾教育的投入亦不可低估，因?yàn)檫@些舉措培養(yǎng)了市場(chǎng)，為本土企業(yè)提供了成長(zhǎng)的土壤。一項(xiàng)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(bào)道來(lái)推廣新生水的使用。為了展示新生水技術(shù)、增加公眾對(duì)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(yùn)用互動(dòng)和數(shù)字化媒體增強(qiáng)公眾體驗(yàn)，達(dá)到教育的目的。

公共事業(yè)局還推出了“ABC水資源學(xué)習(xí)通道計(jì)劃”和一個(gè)公共教育計(jì)劃，包括鼓勵(lì)學(xué)校為各項(xiàng)ABC水域項(xiàng)目制定教育學(xué)習(xí)路徑，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)水域的了解和珍惜，鼓勵(lì)各種企業(yè)、基層組織和社會(huì)團(tuán)體在ABC水域場(chǎng)所開展多種活動(dòng)，著力通過創(chuàng)造各種體驗(yàn)教育大眾愛護(hù)環(huán)境、積極接納來(lái)扶持環(huán)保新技術(shù)、新設(shè)計(jì)的出現(xiàn)。

當(dāng)然，因?yàn)橹T多不同，中國(guó)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(jìn)行照搬照抄，但其中兩點(diǎn)尤其值得決策者們進(jìn)行深入思考和具體化。其一，“水資源”的概念可以大大擴(kuò)展，從原來(lái)比較純凈的水源（江河湖里的淡水資源及地下水）擴(kuò)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(lì)和引導(dǎo)，政策機(jī)構(gòu)及其對(duì)政策的選擇和實(shí)施至關(guān)重要，該如何設(shè)立一個(gè)統(tǒng)籌機(jī)構(gòu)并確立它的組成人員和功能職責(zé)，該選擇怎樣的戰(zhàn)略（組合）來(lái)實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)的獲得和升級(jí)，該選擇怎樣的政策（組合）和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)幫助企業(yè)降低成本、獲取聲譽(yù)、提高競(jìng)爭(zhēng)力等，都是在行動(dòng)之前需要仔細(xì)考慮探討的。

（藍(lán)偉光系新加坡水規(guī)劃協(xié)會(huì)創(chuàng)始人、廈門大學(xué)水科技與政策研究中心首席科學(xué)家，孟羽系新加坡隆道研究院研究員）