他山之石 | 新加坡水科技创新

一、新加坡水科技创新背景

作为经济社会生存发展的命脉之一，水资源就是新加坡政府要化解的头号危机。1971年，新加坡在联合国的协助下，邀请以色列专家为新加坡水资源进行调研规划，结果却令人失望。沮丧之余，新加坡决心自己寻找解决之道。同年，总理办公室下设了水规划机构，研究新常规水源的范畴和可行性。1972年，基于未来20年的新加坡水质总体规划编制完成，明确指出了减少进口水源依赖的重要性，引入非常规水源（污水回用和海水淡化）的概念。接下来的时间，污水的合理回用将成为非常经济和必要的手段【即新加坡樟宜NEWater再生水厂】，同时建议回用水在一个大型蓄水池通过长时间的停置自净过程进行稀释【即新加坡港湾水库】。当时简单的两句，事实上勾勒了三十年后闻名世界的新加坡NEWater的雏形，成为系统的核心内容。

新加坡水故事的起点，是这个国家为克服水资源匮乏问题而进行的努力和探索。经过五十多年的持续工作，他们的收获是本国水资源问题的解决方案，一个响亮的国际品牌，一套完备的水工业体系和科技创新体系。这样的成果，已经大大超乎当初的预料。

如今，由于可持续淡水供应及废水管理的需求已成为重要的国际课题，不仅仅是新加坡，许多国家、城市及企业都在积极寻求创新的解决方案及水务技术。对此，新加坡已将水科技视作重要的战略和经济资产。新加坡公用事业局（PUB）和新加坡经济发展委员会（EDB）、将水科技作为经济增长的关键支柱，与其他政府机构、公司和研究机构紧密合作，将新加坡发展成为繁荣的全球水务业枢纽。

二、新加坡水科技创新主体部门——环境与水务行业发展委员会（EWI）

1.EWI的职能和目标

2006年到2016年期间，新加坡政府已在10年内投入了3.3亿新元（4.7亿美元），立志将新加坡打造为环境及水务方案的研发中心，乃至世界“水务枢纽”。并专门成立了新加坡公用事业局（PUB）下属的子机构——环境与水务行业发展委员会(EWI，Environment and water industry program)来承担此历史使命。

EWI的使命是为新加坡的水创新铺平道路。在新加坡明确的强调创新的方针指引下，EWI为水务公司提供了一系列支持，其中包括研究经费，研究生奖学金和尖端解决方案的试验台机会。

EWI的主要目标和职能：

（1）吸引大型国际水务企业在新加坡设立研发、工程、制造和总部业务；

（2）将驻新企业培育成具有国际竞争力的领先企业；

（3）鼓励更多企业和研究所开发前沿水务技术；

（4）将新加坡的水务能力输出到新兴市场，尤其是中东和中国。

2016年，国家研究基金会创新和企业（RIE）2020计划为新加坡的水行业在未来五年内继续提供2亿新元的融资。这使水行业在15年内【2006-2020年】的发展总资金达到6.7亿新元。

  图 新加坡的科技创新体系  
 2.新加坡水科技创新的方向  在强大的政府资源和资金支持下，EWI为新加坡水务事业制订了远期发展战略和产业发展战略，并形成了具有新加坡特色的科技研发和产业推广模式。  
 面向未来，EWI为新加坡水务业提出了三个增长领域：  （1）工业用水解决方案：针对工业对水及废水处理的需求，特别是那些与天然资源及制造业有关的产业，例如化工及炼油、电子业、制药业、石油及天然气、以及采矿业；  （2）智能水务管理：在水厂及管网中驱动创新并采用信息技术，数据分析及智能水表，以实现更高的资产管理、服务提供及能源效率；  （3）水资源与能源和废物的互动关系：新技术的产业化，如优化废物再利用，减少能源消耗与提高水资源的再使用及生产。  
 目前，EWI于2018年1月3日推出了三个面向全世界的提案申请方向（RFP 1801-1803），以根据“水竞争力研究计划”开发水和废水处理，工业用水和智能技术的解决方案。可申请最高可达3000万新元的国家研究基金会（NRF）资助，这与开发水技术和发展水工业的努力是一致的。  （1）RFP 1801针对提高水和废水处理过程的能源效率的特定技术；  （2）RFP 1802旨在通过水循环利用或减少水消耗来提高工业用水效率；  （3）RFP 1803致力于通过利用智能技术来提高运营效率。  
 
 三、新加坡水科技创新成功的关键  
 新加坡的水科技创新中，最具代表性的是新生水项目（NEWater）。以NEWater的成功为例，可以分析为什么新加坡在水资源管理、创新方面会如此高效，为什么可以吸引了很多国内专家和同行研究。新加坡的成功归因各有不同，比如领导人的远见卓识，最严格的水资源管理制度，先进的商业运作系统等等，但成功的核心可能是以下方面。  
 1.技术路线明确，战略上坚定不纠结，战术上持续学习优化  客观上，新加坡的水资源极端匮乏，自然形成了新加坡举国对水资源保护和利用的高度重视。新加坡的国土面积也是一个相对好治理的空间尺度（新加坡国土面积仅1.6个北京海淀区的面积）。水务事业的基础方面，新加坡很早实现了阶梯水价、雨污分流、工业污水和生活污水的分质排放等一系列执行良好的政策价值机制，这是NEWater能够得以实现的社会基础。  
 而对技术路线的坚定以及务实的工作方式，才是他们取得成功的重要因素。新加坡各个机构都贯彻着新加坡提倡的思考方式——长远思考，跨界思考和再思考。也就是在战略目标上坚定决心不纠结，在战术细节上持续学习，优化和改进。  
 在NEWater的案例中，新加坡其实很早确定了污水回用的战略，并坚定选择了膜技术为其主导工艺，这在当时是比较超前和具有冒险精神的，新加坡的尝试也从学习，尝试，失败，到再尝试，成功，这一时间跨度长达30年，但对于这一技术路线的选择从未动摇过。  
 最终在上世纪末抓住技术进步和成本降低的机遇，实现工程应用，解决本国问题，然后抓住全世界范围内水资源匮乏的机遇，积极扩张海外市场，带动本国行业起飞。可以说，NEWater不是规划出来的，而是随着时间，用耐心，一点点“长”出来的。  
 2. “法定机构”主导，良好的“操作系统”  新加坡的公用事业管理局（PUB）是整个新加坡水资源管理的“中枢”。新加坡NEWater是在公用事业的复杂体系中诞生的。参与主体繁多，推动公用事业，并不断优化迭代，同时还能实现优秀的产业竞争力、为社会接受则是一个世界级难题。  
 为了解决这个难题，PUB设计出一个将重大工程，将商业推广，公民教育，科技创新和企业孵化不同节点环环相扣，合二为一的运作系统，这就必须要提到PUB的机构性质。  
 PUB并非中国传统意义上的政府机构、事业单位或国有企业，因为这种操作模式确实在国内少见。在新加坡的社会治理结构中，PUB是作为“法定机构”而设立的，它确实身兼政府部门，事业单位和国有企业的各种职能为一身，通过一套复杂的机制设计来保障公平与效率的平衡。简言之，就是通过国会立法来保障其法律地位【类似政府机构】，聘请社会贤达成立董事会并保持战略眼光，全球招聘职业经理人来保持高效管理【类似企业董事会和职业经理人的运作】，经费来源有国家拨款和商业经营两部分【类似事业单位，拨款与自收自支】，收入可以内部分配，但须向全社会公开【又类似政府机构，公开透明】。各个措施相互支撑也相互制约，促进这个体系高效廉洁的运转。  
 不仅是水务，新加坡的各项公用事业都是由各类“法定机构”来运行的，这是新加坡在英国法定机构继承基础上的一次创新，到今天为止，新加坡23个“法定机构”全部实现资产的良好管理，并都保持盈利。  
   图 新加坡“法定机构”架构  
 3.生产型研发，高效的科技成果转化机制  包括NEWater项目在内，新加坡的水科技创新项目都具有长期稳定的扩张计划和清晰的创新愿景、开放的合作体系、大规模的科研投入，再加上新加坡亚洲商业中心的地理位置，促成新加坡逐渐在一段时间内成为先进技术和产业模式的“水务枢纽”。  
 如何将重大工程和科研投入，实实在在地转为产业推动力，新加坡的实证研发和示范研发机制功不可没。水处理技术从实验室到中试再到生产规模使用，须经历一个长期过程【研发到实证到应用的周期长问题】，而新技术的应用，获得业主的信任和试用的成本也很高【新技术的准入难问题】，这也是水处理技术推广难和推广慢的问题所在。  
 新加坡通过明确水科技创新技术路线图【相当于政府发布的指南】，创新扶持计划和生产型研发体系，将这个过程在时空尺度最大程度的缩短。通过向全球发布技术指南，征集先进技术，优秀的技术成果即可在水厂进行生产实验，政府在资金，现场服务和水质监测方面提供服务和监督，并组织行业专家，企业家，投资人做过程的优化指导。被验证的合格技术，即可进入PUB的技术采购目录【相当于政府对技术背书】，会很快获得投资人的青睐。这样的操作体系，也是新加坡创新性企业大量涌现的主要原因。  
   图 新加坡既定的水处理技术发展路线图    图 新加坡基础研究-中试-验证的路线图  
 4.公共事业品牌化，为社会认知和产业推广创造良好条件  以NEWater项目为例，即“污水—再生水—饮用水”的推广在全世界都遭遇了很大的挑战，但在新加坡率先取得了成功，这其中有新加坡强力政府的推动功劳，但新加坡为塑造水科技品牌进行的一系列卓有成效的努力，也居功至伟。  
 比如NEWater这个名字就比再生水要高明太多。将wastewater【废水】改为usedwater【使用过的水】，就是典型的商业领域改变认知、占领认知的范例。  
 在促进公众认知和接受方面，新加坡还同步还启动了针对NEWater的社会沟通计划，包括新生水NEWater的命名【强调公众参与，使公众在一开始就接受这一新生事物】，水质检测数据的全面公开【信息公开透明，加上政府良好的公信力】，NEWater的市民接待中心建设【水务科普、水务设施的完全开放】等。  
 同时，NEWater的工艺相对简单，二级出水后的单元全部可以装备化、模块化进行提供，便于商业推广【在解决本国问题的同时，同步考虑对外输出】。  
 第三，通过新加坡水周这一水务行业IP的塑造【一个具有全球影响力的国内外沟通的平台】，NEWater的形象更是得到了世界范围内的推广和认可。  
 
 四、新加坡水科技影响力的输出和交流  
 1. 新加坡国际水周  新加坡国际水周SIWW（Singapore International Water Week）是新加坡水科技地外交流的窗口，即是新加坡科技创新成果对外输出的平台，也是新加坡吸引国际水科技进入新加坡开展验证和应用的桥梁。  
 SIWW包括新加坡水博会(Water Expo)和水务大会，其中新加坡水博会自2008年创办以来，已成为东南亚最大的水处理行业展览盛会，2018年参展企业数达1000多家，观展人员达24000多人，现场达成采购和投资总额达230亿新币。新加坡水博会是国际大型水务公司参展最集中的展会，2018年中国参展企业80多家，总参展面积达1000多平方米，其中多数参展企业已报名参加2020年新加坡水博会。  
 新加坡国际水周的水务大会包括：  （1）李光耀水资源奖，该奖项相当于水务领域的诺贝尔大奖；  （2）水务领袖峰会，吸引约500位来自世界各地的水务领袖及政界人物，就当今最重要的课题展开广泛深入的讨论。水周也承办各种针对高级别政府官员的会议，把有潜能的买家邀请到新加坡；  （3）水务大会吸引约1500名专家学者，通过专业技术讨论会，搭建互相分享学习平台；  （4）创新科技研讨会吸引约200名对新兴企业有兴趣的行内人士和投资家，推动新技术从实验室跨向市场。  （5）商务论坛分享各国各区域的主要政策动态与重点商机。四个区域论坛结合三个主题论坛，邀请东南亚、印度、拉丁美洲等行内知情人士作市场和趋势简报。   
 【运作上，政府层面的抓手李光耀水资源奖，吸引全球政府关注；行业层面的抓手是水务领袖峰会，把握全球发展需求和方向，为新加坡水科技创新提供智囊；专业层面抓手是技术研讨会，聚焦细分领域，交流推动科技创新的具体工作；科技转化层面抓手是创新研讨会，对接新技术和风投，为资金入场提供桥梁；推广层面是商务论坛，成熟技术的输出和采购直接对接买卖双方需求】  
 新加坡水博会的亮点还包括  （1） 初创企业展馆  专为初创公司而设的展区，与企业孵化器和天使投资人合作，帮助初创公司寻找商机及潜在买家/投资人；  （2） 数字水务解决方案展馆  以智能水务解决方案为主提，召集现今领先的智能水务解决方案提供商（如软件提供商和数据分析提供商等）  （3）水务解决方案平台  设立分享与案例分析平台，参展商可于以下主题进行分享如：智慧水务，水处理，废水处理，水质监测，排水与雨水管理等  （4）商业配对和联系服务APP——Connect SIWW  由主办方为参展商和采购商搭建的专业对接系统，所有展商都可以在此系统中邀约目标采购商，在展前即建立商务联系，提升参展效率。  （5）东南亚买家特约  为提高参展企业更好开拓东南亚市场，新加坡公用事业局将会委托其在东南亚的分支机构专门邀约所在国的采购商和代理商前来观展，从而为参展企业有更多的机会见到来自东南亚各国的买家和大客户。  
 2.李光耀水资源奖  李光耀水资源奖，是新加坡打造“水世界的全球影响”的标志。  
 新加坡的水务事业以成为了一个品牌，拥有先进的水资源管理理念、一体化的水资源管理、拥有国际上最先进的技术、设备三大特征。除了在理念设计、管理体系、技术研发上形成了一个非常完善的格局，新加坡还运作出了一个大的水平台，一个具有国际影响力的水资源大奖。李光耀水资源奖设立于2008年，是国际水务行业最有影响力的奖项之一，该奖项以新加坡第一任总理李光耀名字命名，用于奖励解决全球性水问题而做出卓越贡献的个人和机构，这些贡献通常采用突破性的技术或通过实施创新性的政策使人类受益。  
 2008年第一届李光耀水资源奖授予了加拿大Andrew Benedek博士，他通过研发低成本的低压薄膜科技，衍生出可移动式废水处理器，让住在偏远地区的人们也能喝到干净的饮用水。  
 2009年第二届李光耀水资源奖授予荷兰的Gatze Lettinga教授，他研发出升流式厌氧污泥床反应器，使数以千计的工厂和城镇的污水得以低成本地处理，避免了污水直接排入河流，污染水体。  
 2010年第三届李光耀水资源奖授予了中国的黄河水利委员会，表彰黄河水利委员会凭借其创新的流域治理与管理理念，经过不懈努力取得的治理和管理成效。【李光耀水资源奖历史上第一次由机构获奖】  
 李光耀水资源奖的设立，为新加坡的水务品牌打造了一个吸引全球关注的金字招牌，为新加坡水科技成果的输出和对新技术的引入提供了宝贵的平台。  
 目前，新加坡水周也成为世界上最具影响力的水业盛典，李光耀水奖已经成为代表水界最高荣誉的奖项之一。通过国际一流的智力资源的集聚，不但使新加坡不断汲取新的水处理知识，还吸引了更多的优秀人才。  
 3.《新加坡水创新（Innovation in Water Singapore）》  2011年起，约以半年为周期，PUB不定期出版《新加坡水创新》杂志，集中报导一段时间内，新加坡水科技创新的最新成果。每一期杂志中，PUB梳理当前新加坡最为关心的几个水科技领域，如智慧分水管理（watershed）、膜技术、管网管理、污水处理、水质和安全、水处理等，分别进行专题报道。  
 五、结论与启示  
1.结论新加坡的水务事业发展，源自解决本国水资源的严重匮乏的初衷，发展于五十多年致力于解决水资源问题的持续攻关，壮大于服务于解决全球水资源问题的科技服务和输出。在水务事业发展的背景下，新加坡的水科技创新可分为几个阶段，第一阶段是自主探索和实践，旨在解决本国水资源问题；第二阶段是品牌建立和平台孵化，通过PUB研发资金支持、实证条件提供、政府技术背书等措施，辅以设立李光耀水资源奖、开展新加坡国际水周等活动，鼓励本国以及国际科研创新团队来新加坡开展科研、实证、产业化和应用，建立水科技创新高地；第三阶段是影响力输出和水科技产业的形成，在解决本国水资源问题的基础上，关注全球水资源问题，发挥已有品牌、平台和水周等优质窗口，为已在本国成功应用的技术对外输出、推广。
据统计，2015年，新加坡已经吸引了全世界超过180家水行业公司和26家私营水研究中心安家落户。环境及水务业为新加坡国内生产总值贡献了大概17亿新元的产值，创造了1.1万个就业岗位。同时，新加坡继续追加在水务方面的科研和产业发展资金。总理李显龙宣布政府将拨款2亿元发展水务业，预计到了2020年，该产业产值将达28.5亿元，就业人数也将增至15000名。
2.启示通过了解和分析新加坡水科技创新的成功经验，结合我国实际，认为其成功可给予以下启示：
（1）对科技创新工作的重新定位（a）生产需求引导科研攻关是目前主流在我国传统的水务企业中，生产运行、工程建设往往占据企业工作中的主要地位，各企业虽然有所不同，但对科技创新工作的重视程度普遍未达到一个非常高的高度。在我国传统水务企业中，对科技创新工作的定位大多是为服务生产需求出发，站位往往也只是局限于本企业业务范围之内。由此带来的问题主要是我国水务企业的科研大多是解决问题的科技攻关，对前瞻性的科技创新、基础研究的动力不足，普遍站位不高。（b）发展需求引导科技创新是未来方向新加坡的启示在于将科技创新放在国家战略资源和经济支柱的角度，意识到水科技创新短期内是为了解决本国需求，但长远看是为了形成支柱产业的发展趋势。因此新加坡的水科技创新除了立足本国需求的NEWater项目外，通过三个研发方向的指引，大量鼓励本国及国际的创新团队在新加坡开展研发、实证和应用，一方面找到解决本国问题的应对良策，也储备一批通过验证，得到本国技术背书的先进技术。让技术在本国孵化，从而成为产业，对国外进行输出。
（2）对科技创新工作的投入和支持与我国水务企业以技术服务或科研的名义对科研单位进行委托不同，新加坡对科技创新的投入，并非单纯视作“购买服务”，而是视为“投资”。新加坡对水科技创新的投入体现在方方面面和不同的形式。资金投入方面，新加坡对研发项目提供研究生资助和项目本身的资助，解决创新团队研发投入的难题；实证条件投入方面，新加坡对具备条件的创新技术便捷提供中试和验证条件，解决了创新团队从小试到规模化实证突破难的问题；技术支持上，新加坡组织专家团队对创新团队的研发和实证过程进行跟踪和验证，对通过实证的技术列入政府采购目录，予以技术背书，解决了创新技术取信难的问题；产业渠道方面，一方面新加坡鼓励本国采用创新技术，另一方面搭建平台向外输出，并为创新技术的买卖需求搭建平台。全程保姆式的投入和支持，真正使创新团队无后顾之忧，也成为新加坡吸引创新团队的黄金机制。事实上，PUB通过高投入、利用自身品牌的实证，以及大力的推广输出，所取得的回报已远远超出投入，真正实现了将科技创新打造成了一个产业的目标。
（3）对交流和平台的打造和孵化新加坡水科技创新的另一个成功举措，在于为科技创新产业的利益最大化，插上了平台和品牌的翅膀。在聚焦于水科技创新工作的开展过程中，新加坡搭建了国际水周的交流平台，和李光耀水奖的行业品牌。平台和品牌的建立，为新加坡的影响力提升提供了强大的助推器，在新加坡修炼内功的同时，解决了“酒香就怕巷子深”的推广瓶颈问题。而且，在实现了“走出去”的平台功能的前提下，国际水周和李光耀水奖又非常完美地与新加坡的水科技创新政策协同，起到了“引进来”的效果，让更多的国际创新创意汇集入新加坡创新孵化的土壤，形成了真正的良性互动。
综上所述，新加坡水科技创新带给我们最大的启示，就是为我们指引了一个方向：作为科技创新的需求方，水务企业应当通过重新定位科技创新的产业价值、加大科技创新的投入和支持力度、大力强化品牌建设和平台建设，形成良性互促，让水务企业自身成为科技创新成果向外输出的高地，以及让创新思维输入的蓄水池。