中國水污染治理產(chǎn)業(yè)已經(jīng)到關鍵時期，技術到革命時期，產(chǎn)業(yè)和技術融合必定是大勢所趨
曲久輝院士在2018環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會上的發(fā)言中指出，中國水污染治理產(chǎn)業(yè)已經(jīng)到關鍵時期，技術到革命時期，產(chǎn)業(yè)和技術融合必定是大勢所趨。
曲久輝，中國工程院院士、中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員，環(huán)境工程專家。主要從事水質科學與技術研究，著力探索并實踐將基礎研究、技術創(chuàng)新和工程應用有機融合的科研理念。臨時研究飲用水微污染及水質平安保證的理論和方法，國際上開創(chuàng)了多項技術應用的工程化先例。曲久輝先后獲得國家科技進步二等獎2項、國家技術發(fā)明獎1項、何梁何利科技獎1項、國際創(chuàng)新項目獎2項。近5年在國際重要刊物上發(fā)表SCI美國《科學引文索引》收錄論文120余篇，申請和獲授權國家發(fā)明專利28件。
產(chǎn)業(yè)必需得到技術的支撐，產(chǎn)業(yè)與技術融合是大勢所趨
曲久輝院士在由中國環(huán)境維護產(chǎn)業(yè)協(xié)會主辦的2018環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會上的發(fā)言
污染產(chǎn)業(yè)發(fā)展到關鍵時期，這個關鍵時期特征標志就是要治理水污染，純水設備要改善水環(huán)境，要保證水安全。認為這是一種需求導向。經(jīng)常講創(chuàng)新驅動和需求導向，實際上這種需求導向往往跟水技術的創(chuàng)新驅動結合在一起。這種創(chuàng)新驅動離不開我產(chǎn)業(yè)革命和技術革命的引導。大家知道新的產(chǎn)業(yè)革命以及新的科技革命都在發(fā)生和正在發(fā)生。這樣一種發(fā)生實際上給我發(fā)明一個極佳的機會，產(chǎn)業(yè)到關鍵時期，引導技術發(fā)展潮流，而技術到革命時期，支撐產(chǎn)業(yè)會取得新一輪的發(fā)展。認為這是新一輪產(chǎn)業(yè)革新和技術革命的創(chuàng)新導向。
同時在這樣一種革命的導向和引導下，所有企業(yè)包括環(huán)保產(chǎn)業(yè)，肯定面臨升級和換代，包括企業(yè)做強做大發(fā)展時期，這是企業(yè)內在導向。同時市場在完善，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)幾十年市場不規(guī)范，有很多非正常的手段來做，環(huán)保產(chǎn)業(yè)應該是向陽的產(chǎn)業(yè)。
現(xiàn)在這樣一個機制，特別是十八大以來，市場機制是完善，而我講的實力的比拼，所以完善的市場和比拼的實力，肯定把我企業(yè)帶上一個新的競爭導向。這樣一個導向它實際上告訴我產(chǎn)業(yè)必需得到技術的支撐，也就是說產(chǎn)業(yè)和技術融合必定是大勢所趨。
中國水污染治理產(chǎn)業(yè)：應用技術缺乏創(chuàng)新內涵
事實上中國也不斷提升了科技發(fā)展對產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐的數(shù)據(jù)。這個數(shù)據(jù)告訴我2017年全社會的R&D支出達到1.76萬億，比2012年增長71%中國科技論文發(fā)表和被引用量是世界第二，發(fā)明專利申請量和授權量是世界第一。企業(yè)申請數(shù)量、擁有數(shù)量占到中國總數(shù)量60%躍居全世界的第二。中國人多，研發(fā)人員全是當量世界第一，科技創(chuàng)新貢獻率將近60%創(chuàng)新能力從2012年第20位提升到17位。給我提升了很多自信，認為中國科技發(fā)展到新時期，特別是近五年發(fā)展迅速，對產(chǎn)業(yè)支撐起到重大作用。如果我反思一下，一定發(fā)現(xiàn)這里存在很多問題和挑戰(zhàn)。具體表示在
有大量的科技研發(fā)，上海純水設備有一些重大的研發(fā)項目，但是研發(fā)主力在哪里？現(xiàn)在還在高等學校和研究機構，不在企業(yè)，不在一些特別有優(yōu)勢的企業(yè)，特別是環(huán)保企業(yè)，現(xiàn)在不具有水科技研發(fā)最強的實力。
另外研發(fā)興趣，其實往往研發(fā)興趣由科學家、研究人員、技術人員所主導，經(jīng)常跟產(chǎn)業(yè)需求不在一個軌道上。產(chǎn)業(yè)需求是什么？也許專家們不知道，專家們做的一些產(chǎn)業(yè)往往用不上，往往存在兩張皮，或者說研發(fā)很多技術仍然游離于產(chǎn)業(yè)主體。剛才數(shù)字支撐技術轉化率往往滯后于科技的預期，做一個重大項目，或者國家重大計劃的時候，往往提出一些比較宏觀，比較具體，比較誘人，也比較偉大的目標。但是完成的時候，這些目標都實現(xiàn)了甚至比我提出還要好，但是實際效果往往滯后于科技的預期，包括我設定項目時候的預期，也包括我完成項目所給出結論的預期，這種預期使得我中國水污染治理產(chǎn)業(yè)，應用技術往往缺乏創(chuàng)新的內涵。
總結一下，污水處置技術有很多是來自于國外的一開始我用的國外技術發(fā)明，現(xiàn)在很多有點發(fā)明性的事情，還是說國外要怎么做，還要從國外引進，產(chǎn)業(yè)需求與技術融通仍然是任重道遠。
需要什么？需要產(chǎn)業(yè)和技術的融通。剛才講到好多這種研發(fā)主力，大量資金的投入，純水設備還有各種資源的融合，高等學校研究機構。當然現(xiàn)在水環(huán)境治理企業(yè)做得研發(fā)也越來越多，不論是企業(yè)還是高等院校追求的創(chuàng)新，不論是技術創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、還是工程應用的創(chuàng)新，都在追求創(chuàng)新。高等學校和研發(fā)機構在創(chuàng)新以后容易開花，看到含苞待放的花蕾，也看到鮮艷美麗的鮮花，開花以后往往不結果，這是高等院校和研發(fā)機構面臨的困惑，有花無果。但是水污染治理企業(yè)往往是有果無花，直接應用，產(chǎn)出什么結果，但是看不到特別美的鮮花。需要技術和產(chǎn)業(yè)它之間要貫通要融通，這種情況下我才干做到真正在當前形勢下做到開花結果。所以我認為企業(yè)成為產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新的主體，一定是殊途同歸。只有企業(yè)成為創(chuàng)新主體的時候，才干夠很快開花結果。
認真想一想，一個企業(yè)如果投入了研發(fā)資金，一定是非常有用，非常需要，一定要開花結果。拿一個國家項目，可以不開花，可以有一個交差的結果，可以沒有結果，開一個讓他人看上去非常絢麗的花朵，所以只有企業(yè)真正投入，企業(yè)成為創(chuàng)新主體的情況下，才干保證中國水污染治理產(chǎn)業(yè)既能夠開花又能夠結果。
如何使企業(yè)成為創(chuàng)新主體？
怎么樣使企業(yè)成為創(chuàng)新主體？這是非常關鍵的事情。多少年來我都在議論，都在追求，甚至做一些科學項目的時候，也在要求企業(yè)成為創(chuàng)新主體，讓企業(yè)主導參與。企業(yè)怎么樣成為創(chuàng)新主體？怎么樣實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和技術的融通？怎么樣讓我企業(yè)通過成為創(chuàng)新主體能夠變得自強，能夠有高遠的未來？這是大家追求的一個重要目標。也就是說企業(yè)自主創(chuàng)新必需要有理性和足夠的自信。
首先企業(yè)要成為創(chuàng)新主體，上海純水設備第一點要做到自覺的創(chuàng)新和驅動創(chuàng)新相融合。什么是自覺？認識到什么我就干什么，認識到什么自覺創(chuàng)新，就主動做這種創(chuàng)新，知道市場和現(xiàn)在未來需要什么創(chuàng)新，就布局什么創(chuàng)新，這是企業(yè)自覺創(chuàng)新的膜有最大的市場，膜最大的市場在水處理，一定是供水處置，特別是工業(yè)水處理廠，水處理當中，特別是供水中膜一定有很大的市場。污水處置資源化和能源化，這種情況下膜的研究，包括從材料、組件、反應器、整體系統(tǒng)產(chǎn)品、工程應用變成自覺的行為。中國現(xiàn)在全球膜生產(chǎn)和應用最多的國家，而且是發(fā)展勢頭最迅猛的國家，全球關系膜的產(chǎn)業(yè)以及研究最多人的國家。企業(yè)在這方面，所認識自覺行為的方面，有自己的組織，有自己投入，有繼續(xù)投入和研發(fā)。膜的創(chuàng)新發(fā)展活力非常大，這個活力來源于什么？大家都關心什么？看一下文獻，看一下全球動態(tài)就會知道，膜發(fā)展實際上兩件事情。
第一件事情怎么樣，不論是海水淡化、超慮、納慮等等，最關心是膜污染的問題，大家關心的難題還是膜污染問題。第二個問題能量消耗，如果把膜處置能量消耗降下來，這是非常有利的手段，物理的方法，不是加藥劑的方法，比我采取其他方法更平安更可靠，沒有污染物的轉化成其他物質的過程。這樣市場需求驅動了創(chuàng)新活力，而需求不時啟發(fā)我創(chuàng)新自覺，這種自覺性，實際上來源于需求，來源于對需求的理解，來源于企業(yè)自己的組織和投入。
企業(yè)成為創(chuàng)新主體第二點應該做到自發(fā)創(chuàng)新和規(guī)劃創(chuàng)新相融合。什么是自發(fā)創(chuàng)新？沒有外力作用而自然進行創(chuàng)新的過程，非自覺的不自覺的創(chuàng)新過程。也就是說把自然的動力與主觀動力相融合的創(chuàng)新，當我做到自然創(chuàng)新和主觀融合創(chuàng)新相結合的時候，中國一定會形成巨大的創(chuàng)新潛力和活力。純水設備一般大家認為所謂的自然創(chuàng)新或者自發(fā)創(chuàng)新會來自科學家的興趣，會是基礎研究，這樣一種研究有可能啟動一些所謂的原始性的創(chuàng)新，包括原始創(chuàng)新的基本理論原理，也包括技術。認為自發(fā)創(chuàng)新應該是原始創(chuàng)新的最基本形式，這種情況下我企業(yè)沒有那么多的科學家靠興趣做原始性的創(chuàng)新，所以我應該和優(yōu)秀的科學家合作，不只僅是和工程師合作，不只僅和一些做技術的人合作，應該和這些優(yōu)秀科學家合作，合作過程當中獲得他思想，獲得他進行原創(chuàng)的基本思路，同時能夠把他原創(chuàng)的思想和思路及時轉化成企業(yè)自覺規(guī)劃的一種創(chuàng)新行為。
所以企業(yè)怎么樣做到這一點？2018年5月北京大學量子資料研究中心在Natur發(fā)表了一篇文章。大家都知道鹽，納粒子，都是水和粒子，有多少層，有什么結構，會影響什么，做這個研究憑自發(fā)問題進行探索，解決最核心兩個問題，第一個獲得單個的納水合粒子，一定要有高分辨成像直接觀測方法，把這兩個問題解決觀測到一個納粒子有多少水和層，有多少個水粒子，有什么晶和結構。得到一個幻數(shù)效應，一個納粒子會有多個水合粒子，多個水合粒子存在水和納粒子的情況下，遷移速度比慣例水合物高一到兩個數(shù)量級，對我來說這是重大的啟發(fā)。如果遷移速度很快，否可以用在脫鹽上，脫鹽讓粒子遷移或者粒子留下。得出這樣一種認識，海水淡化當中我可以利用，利用原因是什么？水合粒子之所以有這樣的幻數(shù)效應，就是因為它有特定的晶格結構，這種晶格結構是對稱性的可以構造，可以控制它周期，可以獲得一種很高水平粒子淡化的方法，認為這是原始創(chuàng)新方面給我水處置技術一個重要的啟示。
說到這我就認為像這樣一種原始創(chuàng)新的方法和原理的話，作為企業(yè)應該去認真的思考。應該用這個原理設計到什么樣的原材料，而這種資料可以控制它周期，能夠控制它水合粒子的控制性，上海純水設備這是原始創(chuàng)新怎么啟發(fā)我把這樣一個理論效果變成一種技術成果。
有一個美好的愿望，中國水污染治理力量形成原始創(chuàng)新力量，沒有這種力量一定要和優(yōu)秀科學家進行合作。
第三個創(chuàng)新有自己創(chuàng)新、自我創(chuàng)新，應該把自己創(chuàng)新和合作創(chuàng)新相融合。企業(yè)有時候靠自己，自己投入，自己研發(fā)隊伍，自己組織的資源進行創(chuàng)新，這是自己的創(chuàng)新，任何創(chuàng)新都不是自己，都不是由自我行為能夠完善的過程。所以作為水污染治理企業(yè)我應該堅持企業(yè)主動布局的技術創(chuàng)新。
并且不時增加主動創(chuàng)新，自己創(chuàng)新、自主創(chuàng)新的完善能力和我創(chuàng)新水平。世界上所有的創(chuàng)新最后都不可能是自己的行為。不是自己的行為，就要和相應的資源相結合，要和國內外相應資源相結合。舉個例子那是基礎理論研究的例子，高等院校和研究所開花美發(fā)結果，也希望跟企業(yè)合作能夠開花結果。跟不同學科合作，水處理涉及到生物、資料、信息，很多其他學科，如果能夠和其他學科進行有機結合，同國內外資源進行有機結合的時候，也許可以獲得支撐市場的巨大技術潛力。中國這方面相應有所保守，認為全世界做得最好國家是荷蘭，就是水處理方面。荷蘭很多事情做得時候基本上沒有孵化階段，進入到企業(yè)直接應用。
像厭氧氧化荷蘭就是直接去公司去做了荷蘭一個供水廠的CEO企業(yè)老板，也是大學教授，純水設備就可以把他技術迅速運用到市場上。做河岸過濾，加上一步反滲透的方法。搞了兩年時間，一直跟蹤他技術，今年他就直接到市場里面去，全世界任何一個國家都沒有這樣的反映。做這個東西在荷蘭和歐洲被很多人反對，但是堅定去做了創(chuàng)新來自于靈感，來自于科學家和科研機構的融合。合作是創(chuàng)新永恒的模式，沒有合作這個企業(yè)沒有真正的創(chuàng)新驅動力和智慧來源。
第四方面自主創(chuàng)新和引進創(chuàng)新相結合。剛才說要合作，很多技術是引進的中國現(xiàn)在不能排除從國外引進重要的技術，成為水污染治理產(chǎn)業(yè)的技術支撐。中國專利很多，但是水處理的行業(yè)里面專業(yè)核心技術并不掌握在自己手里面。全球10個環(huán)保產(chǎn)業(yè)當中，專利最多的國家，中國不在里面。說明我創(chuàng)新能力，核心技術掌握能力還是有很大差距。
2017年中國申請專利是138.2萬件。企業(yè)申請和擁有都占到60%中國專利排名前10企業(yè)沒有一個是環(huán)保企業(yè)。華為、中興等排在前面。水污染處置企業(yè)發(fā)明專利有多少是有核心技術，大家數(shù)數(shù)這個還是為數(shù)不多。習總說關鍵核心技術受制于人的情況沒有根本轉變，水處置行業(yè)也是這樣，核心產(chǎn)品競爭力在全球有待進一步的提升。
企業(yè)自主創(chuàng)新和引進創(chuàng)新的比例我要逐漸的優(yōu)化，以前我學習引進，前40年我都是學習和引進，現(xiàn)在開始有一個轉折，中國環(huán)保投入不時增加，科研經(jīng)費不時增加，科研技術能力也在不時增加，作為企業(yè)，成為企業(yè)的創(chuàng)新主體，有主導創(chuàng)新資源投入和整合的能力，引導方向和主導市場的核心技術和產(chǎn)品，沒有這樣產(chǎn)品我不可能在全球有真正的競爭。
同時與引進的技術這樣一種創(chuàng)新方式相結合，就是引進、消化、再吸收。要能夠進行自主創(chuàng)新，也不能拋棄引進、消化和再創(chuàng)新。引進什么樣的技術？一定要有判斷。引進技術一定要有市場競爭力，引進技術一定是消化以后，仍然有創(chuàng)新的活力。經(jīng)歷過很多，很多企業(yè)問我說某某技術做得特別好，以色列、美國、臺灣、日本做得特別好，想買下來，這個技術專利費需要兩千萬左右，上海純水設備說你給我兩萬塊錢我就賣給你實際上這些技術根本不是核心技術，只是企業(yè)對技術行當，什么是核心技術它不夠了解。解這樣一個技術必需由企業(yè)自主的研發(fā)和投入的所以這種情況下，企業(yè)一定要有自己的判斷力，引進技術的競爭力，同時我自己要有自己的核心技術和產(chǎn)品。
經(jīng)常講如果沒有核心技術和產(chǎn)品，企業(yè)存在技術斷裂帶的明顯。一個企業(yè)就這么一個技術，這個技術往往是一層窗戶紙，當大家都做這個技術，這個技術不能失密的情況下，企業(yè)可能面臨技術危機，說它具有技術斷裂帶的風險。所以有自主創(chuàng)新還有企業(yè)真正的技術實力，創(chuàng)新是重要的實力的保證。
最后是自信創(chuàng)新與實力創(chuàng)新相結合。往往說我現(xiàn)在能夠創(chuàng)新了有創(chuàng)新的自信了但是缺乏創(chuàng)新實力不行的有實力我才干支撐創(chuàng)新。
所以我說創(chuàng)新需要自信，純水設備自信需要實力，用實力支撐自信，用自信迎接未來。什么技術在未來成為核心技術？水污染治理生物技術以及關鍵設備我認為永遠排在第一位的做的厭氧、耗氧、膜生物反應器、組合式生物反應器等等技術，依賴于新生物，第六次生物革命，生物科學、物質科學的革命，以及生物科學和、物質科學交叉在一起的革命。生物科學發(fā)展會支撐我水污染治理的產(chǎn)業(yè)，而生物技術往往要和資料技術和信息技術發(fā)展在一起，生物、資料、信息三個技術融合可能是水污染治理發(fā)展的重要方向。
生物處置也好，化學處置也好，真正的反應過程，不論是厭氧還是耗氧，就是電子供體和受體之間的關系，這個過程當中有一個電子介體的問題，電子介體是一種材料，定向傳輸電子能力，發(fā)展不論是通過基因篩選，通過什么獲得的優(yōu)勢菌群和菌種，都可以在這樣一個環(huán)境下得到很好的電子傳送，可以很好處理不同的或者定向降解處置某些物質，實現(xiàn)某些物質的資源化，生物處置當中新生物的技術發(fā)展一定給我調控電子轉移和利用的機會。
第二個新材料，新資料毫無疑問是未來水處置支柱型的產(chǎn)業(yè)，不光是決定了航天，決定了制造，也決定了水污染治理。上海純水設備水污染治理當中新資料改善生物反映，歷程和效果，強化物理和化學反應新途徑技術。同樣它也會成為綠色過程新的載體和方向。新資料發(fā)展改變治水企業(yè)的激進工藝。資料和化學自組裝都是一個方向。
科學化、能源化，還是依賴于材料。如果我把水當中污染物去除，同時又能實現(xiàn)產(chǎn)能，不希望消耗任何能量，又可以發(fā)生能量，又希望把污染物去除，就是靠新材料，這是一個納米材料。這個工作正在進行中試，馬上用到COD測定的廢液上去，COD測定廢液里面測定很多是高價核，純水設備現(xiàn)在測試非常好，這是資料帶給我能夠實現(xiàn)的目標。
水污染治理產(chǎn)業(yè)當中還要強調生態(tài)，生態(tài)過程和生態(tài)產(chǎn)業(yè)。一強調生態(tài)產(chǎn)業(yè)。想到用生態(tài)工程方法，濕地、綠色措施、氧化糖等等技術，企業(yè)應該想到事情，環(huán)境治理的最高目標還是保證生態(tài)系統(tǒng)的健康，生態(tài)系統(tǒng)是環(huán)境當中最高層面，從生態(tài)系統(tǒng)響應變化和生態(tài)系統(tǒng)風險控制角度研究水污染處置的關鍵技術和設施。像一些綠色的技術，比如說低能耗、低藥耗的技術，不加藥、少加藥的過程，平安和簡捷的技術。
倫敦搞了水上飄浮最大的太陽能電站，每天供給630萬千瓦的能量，這個能量用在10萬人口的污水處置廠，不用化石能源，也不用電，用太陽能，這樣一種方式就是綠色的產(chǎn)業(yè)，就是生態(tài)的產(chǎn)業(yè)。
所以我認為未來水處理的方向一定朝著能夠解決改善和改變能源渠道，這樣一種顛覆性技術的發(fā)展。能源利用以及能源的發(fā)生就是其中的核心，這里邊最核心的問題應該是太陽能的利用�？词澜缟现挥刑柲苋≈槐M用之不竭的最方便，每天都沐浴在陽光之下，上海純水設備可以利用太陽能發(fā)展我水處置和水污染發(fā)展產(chǎn)業(yè)。
太陽能怎么利用，依賴于新材料開發(fā)，如果有新資料可以廉價利用高效率轉化可持續(xù)。作為環(huán)保產(chǎn)業(yè)這方面應該加大投入的力度和對產(chǎn)業(yè)未來布局的支撐。
中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)經(jīng)過了30多年的發(fā)展歷程，今天到一個轉折期，這個轉折期使我能夠從引進模仿到創(chuàng)新突破和顛覆，而顛覆性技術，對環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來深遠和決定性的影響，未來五年大家一定會看到也期待我企業(yè)家都有創(chuàng)新的情懷和智慧，未來創(chuàng)新一定成為我命脈和未來。產(chǎn)業(yè)與技術融通是中國環(huán)保水污染處置產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展殊途同歸。
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