前两届的清华大学工程博士论坛,分别聚焦地下污水处理厂和村镇污水处理,大家一听名字就特别直观,而本期主题聚焦城乡生态综合体,很多人会有些陌生。城乡生态综合体这几个字看着不算陌生,却并没有一个确切的概念。我们在预告当中有一句话的定义,但我今天不打算讲定义,而是希望从背景、基本认识、内

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【专家观点】构建城乡生态综合体

2016-11-02 08:37 来源: 中宜环科环保产业研究 作者: 刘秋琳

前两届的清华大学工程博士论坛,分别聚焦地下污水处理厂和村镇污水处理,大家一听名字就特别直观,而本期主题聚焦城乡生态综合体,很多人会有些陌生。城乡生态综合体这几个字看着不算陌生,却并没有一个确切的概念。我们在预告当中有一句话的定义,但我今天不打算讲定义,而是希望从背景、基本认识、内涵及未来意义几个方面来谈一下我对城乡生态综合体的一些认识与思考。

环境大建设的时代

我们现在正处在一个环境大建设的时代。

环境问题的解决总的来说有三个阶段,污染治理解决排放目标、环境修复解决环境目标,环境大建设解决生存目标。生态文明就是在这三个时代的相互交错中逐步形成。

第一,污染治理解决排放目标。所谓污染治理,就是把现在正在产生的污染从排放口之前消减或者去除掉,不让它排到环境当中去。从90年代中期的三河三湖治理,到2000年底的全国工业污染源达标排放,一直到十一五节能减排考核COD消减总量,都是在做这个工作,且现在还在继续。

第二,环境修复解决环境目标。环境修复或者环境治理、河道治理,主要是怎样把已经进入环境的污染物中取出来,从而让环境恢复到原来比较适用的状态。典型的概念和用词是环境修复,有一些水体治理、河道治理也是这个范畴的事情。总的来说,我叫它环境修复或者环境恢复。

第三,环境大建设解决生存目标。一方面,要继续进行污染治理,另一方面,要持续进行环境修复,而仅仅治理和修复还是不够的。最近两年开始,我们进入一个环境大建设或者环境创造的时代。需要根据生活、生产需要重新进行建设、调整和规划。这里面有很多案例,比如在洛阳做的水体整治就接近于环境大建设,而现在国内两个非常热的词海绵城市与黑臭水体,也是环境大建设的内容。而海绵城市的建设,不是简单单纯地去除什么东西,或者说把哪变干净,它还有很多其他生活及城市基础的建设与改变。所以,这样一个时代是环境建设时代。刚才讲到,这三个时代不是截然割裂开的,而是一层层交错往前走。所以,现在解决环境问题,很少是仅仅单纯地消减某个污染这么简单。

案例英国废旧粘土矿坑——修复为大型植物展览馆(英国伊甸园)

中国城市污水处理概念厂的实践

城乡生态综合体工作的开始,来自于中国城市污水处理概念厂的实践。2014年初,曲久辉、王凯军等六位中国水界知名专家联合发起设立了中国城市污水处理概念厂专家委员会,希望通过几年的时间推动为国家建设一座或一批代表未来的概念厂。三年来,中国城市污水处理概念厂专家委员会做了大量的事情。

中国城市污水处理概念厂的实践

作为概念厂专家委员会秘书处成员,我全程参与了这项工作。其中有一项工作是如何把生态园林农业和城市建设结合起来,城乡生态综合体建设也是由此开始。对未来污水处理厂的探讨,分如下几个方面的追求:未来可持续的标准、节能、低碳、环境友好、良性物质循环等等。当我们探讨这些工艺技术的时候,就面临着出水、出泥跟周期的关系。很自然的,我们就想到了周边的园林、农业及城乡发展的关系。在这个过程中,我和王老师多邀请多位环保、农业和园林方面的的专家一起探讨,提出了包括城乡生态综合体,及如何把污水环境基础设施从城市的负资产转化为正资产等几个概念。

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城乡生态综合体的几个基本认识

污水是资源

1980年我到环境系念书,到今年已经36年了。我念大学的时候,钱易老师就讲到,未来的污水是资源。但是在很长的工作当中,我都没有认识到这一点,我以为这还是非常遥远的一件事。而就在过去的五年里,这件观点变成一个非常现实的事情,尤其是在概念厂的工作中,我已经切实认识到污水是资源。

污水是资源,污水处理厂是资源工厂,这是专家委员会在概念厂工作中对未来污水处理厂的一个基本共识,而在国际的同仁中,也基本这样认为。如图所示,这是荷兰污水处理2030年路线图,其基本框架也基于污水是资源这一理念。如何来理解这个事?首先污水和污水处理当中产生的几样东西,确确实实是资源。从本质看,污水确实是资源,现代污水处理已能够把这些资源分离或生产出来,达到可使用的标准。首先,污水处理厂本身产生各种品质的水;其次,污水处理厂产生营养物,包括营养肥、营养土、有机质、磷肥、氮(技术上性价比稍微差一点,但是也产生),以及用于设施农业的二氧化碳等,都是在污水处理的过程当中产生的;第三,污水处理厂产生能量。

为什么我们没有感觉到它是现实的资源?在污水资源化的路上,大概有五六道不同阶层的认识。作为生态的动力,我们应该尽可能重塑生活,生产,生态关系,构造小循环,用好大循环。

从技术角度,可行性与性价比保证了技术能够实现把污水变成资源。

从经济层面,经济的发展使得水是资源这件事越来越成为现实。由于购买力的差异,现实和不现实的差别非常大。

从社会发展的角度,资源需求变化与政府对资源的价值做出的调节有很大关系。有时候,由于社会现行的规章制度还还没来得及做出正确的理性调整,使得大家觉得这样做是不行的。但其实从整个社会考虑,是已经到位了。

从资源禀赋的角度讲,污水是资源还与资源禀赋、地理特征、以及人类“三生”关系配置等因素不到位有关,导致资源化失去了可能。资源有使用效率问题,如果资源使用地距离生产地非常遥远,使用就变得非常不现实。举例来说,污水处理厂的肥可以用做肥料,但若肥料的生产在城南,而使用在城北,就让这一资源变得不现实了。

从理念角度,污水是资源还与整个社会对污水的根本认识有关。举例来说,对磷的认识,全球都已经很清楚,资源有限、单向流动、全球的磷肥大概能够使用不到一百年。这几个基本要素决定我们现在需要去研究磷的回收。

如何看待污水的水和其含有的肥和营养物?在我看来,它是我们很多地区根本的一个生态动力,是驱动生态生机勃勃的源头与发动机。如果说我们有这样认识的话,对于污水是资源,污水怎么处理?在哪儿处理?跟什么结合起来?思考可能就完全不一样。

我的博士论文研究的是技术发展和经济社会哲学之间的关系。为什么有时候技术就发展了?为什么有时候却发展不了?大概一个月前跟黄霞老师聊,她非常认可。当你开发技术的时候,有没有想过未来的污水是多少钱?比如90年代做中水回用的时候,我们脑子里都有一个概念,那就是未来的水价可能是8毛或者1块2。现在,我们再往后推一下。十年以后的水价是多少?十年以后的污水处理费是多少?总体来说,今天污水处理费即便有恶性竞争,比起十年前已经是接近翻番的水平。

新加坡在这件事情上做得非常好。2002年,反渗透材料成本的降低是NEWater得以成功推广的首要原因。新加坡政府的规划,示范和引导是NEWater成功推广的主要动力。当新加坡用膜的时候,已经推测到后来膜会降价,所以提前把很多事情做得特别好。为了把整个社会的理念转变过来,以适应国家的水政策,新加坡在15年前就率先做了生态水,给大家在理念上有一个崭新的变化,让大家的接受度有了变化。

把水留住

把水留住,这与海绵城市的概念很相近。增加涵水量,是中部和北方绝大部分地区的环境需求。对于很多缺水地区来说,水是非常稀缺的资源,最后真正稀缺的是生态水。所以,在整个环境的大建设治理安排中,在这样一些地区,应该尽可能的把水留下来,比如留到水体、湿地、土壤中,尤其是提高土壤中的含水率。过去50年土壤的含水率有很大下降,这跟有机质含量成正比,因为土壤中含水率的下降。我算过东北一个县,过去50年减少了一亿吨水(农田当中)。

伴随着城市化进程、流域的社会水系统强化以及自然水系统弱化,城市污水成为主要的非常规补给水源。由于生态水的减少,在很多缺水地区,即便将来把污染有害的东西都治理掉,也不可能生活得很舒服,也不可能有非常美好的环境。所以,应尽力把大循环的水留住。

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逃不过的农业

不考虑农业,环保做不好

做环境的人都知道,如果与农业相关的环保问题做不好,环境永远不会有真正的改善。这里面包括农业面源污染、化肥、农业耗水量太大等很多因素。因此,如果解决不好农业的污染,环境永远不可能真正的好。

农业与环境

为什么用“逃不过”这个词?我们做环保的很多人,原来没有想过农村和农业的事。但是,解决环境问题有好多方面涉及到了农业就做不下去了。包括污泥还田、种养结合,解决畜禽的污染问题,如果说在环境问题当中没有把它涵盖在内,是做不下去的。正是基于这个原因,一些环保人在解决环境问题的过程中,很自然的走到了思考和解决与农业相关的问题上来。

近郊农业

要考虑环境,必然要考虑我们居住的区域。比如一个中小城市的近郊,我经常会想这个问题,这个地方将来是什么样?继续农业吗?还是也变成楼房?现状是两个都不靠谱。要是就照这样,农业不会继续下去,变成楼房,政策和发展上都不会。所以我就开始想近郊农业这个概念。

安全,好吃,高效

最后一个逃不过的农业是讲农业的发展,因为农业本身是跟环境有关。如果环境问题解决不好,食品安全,土和肥就会带来农产品质量的巨大差别。近郊农业要发展的方向,第一是农产品要安全;第二是农产品一定要好吃;第三是在安全好吃的基础上,要讲究量和效率。此外,近郊农业还要解决农业景观或者景观农业以及农业体验的问题。近郊农业在生产过程和形成景致上,需要有非常好的体验。而要做到这些,首先需要对形成什么样的景观有科学的规划,在此基础上,需要人和财的保障才能实现这个规。人,就是农民的职业化;财,就是投入,主要指投资和补贴的问题。

重新定义环境

所谓环境,是指人以外的自然因素的综合,这是当初环境学给出的定义。但是在考虑环境问题的时候,人们往往很少从这个角度来考虑问题。我们已经把环境过于细分化了,以至于忘了环境学的本意。我们可能把环境看做一个技术问题,也可能看做是一个污染治理问题,或者看成循环问题,甚至是可持续发展的问题。然而,这是不是真正体现了环境的本意呢?我认为这是不够的。

那么,我们该如何认识环境学的环境和我们做环境工作的环境?

首先,环境问题是一个生存艺术问题。北京大学景观设计学研究院院长俞孔坚教授曾经说过,景观学是生存的艺术,而不是设计当中的一个分支。我非常赞同这句话。环境也是一个生存的艺术,环境的问题是一个生存的问题。而这个生存,不是指危机生存,而是我们应该怎样生活?怎样存在?我们的生活状态、生活质量、存在状态、存在质量如何?而如何处理环境问题,则是关于生活和存在的艺术问题,是一门生存的艺术。所以,在环境问题上的思考,景观学认为要有帝王思维或者国王思维。你把自己定义为国王,家乡的国土安全部由你管理和支配,在这样的设定下再去考虑为了大家的生活,环境到底应该怎么做?这样一个思维,才可体现整体性、系统性和长远性。

其次,环境问题的根本在于人和环境的问题。我们现在对环境的思考,只是孤立地说环境本身指标太多,却很少去互动和研究人与环境的关系。而在对环境新的认识上,我们应该去创造新的生活的环境。

城乡生态综合体内涵

所谓城乡生态综合体,是指由污水厂(及其他环境基础设施)、现代农业、生态景观等组成,可以实现物质良性循环、能量合理利用、功能互相融合的生态区块。这是此前我们关于城乡生态综合体的定义。当我们创造一些东西的时候,其实更需要在它周围多看看,而不要简单用一个词或者用一句话去说明它。在此,更多想谈一下城乡生态综合体的内涵。

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城乡生态综合体的基本构成:三要素+

城乡生态综合体三要素+

城乡生态综合体,是指由环境设施、现代农业和生态景观三要素及其他要素一同构成,所谓三要素+。

环境,指环境基础设施及其在整个生态综合体中对环境问题的系统解决方案。再具体一点,指的是污水处理厂,有机质处理中心,秸秆处理中心,粪便处理,铲除垃圾等等不同的环境基础设施。解决方案是说这些环境问题的解决,其中有相当一部分是需要农业、景观和其他方面来帮助解决的,是要在整个综合体当中解决这个环境问题的。而不是说我在这个基础设施里,你给我一个厂,给我35亩地,我除了这事就全没了,不是这个。

农业,指系统规划、又非常好管理的现代农业设施,包括设施农业、花卉园艺、景观农业、精品种植、水产养殖等。其总的特征主要有三个:生产高质量的农产品;让农业成为景观的一部分,而不简单是农业;农业的生产过程有非常好的管理。

生态景观,则主要解决和人的界面问题。通过对景观道路、园林、局部景观、水体的设计和建设管理,和农田环境设施有机的组合在一起。

“三要素+”中的+,则是指在和谐的环境中,人的各种需求和福利。比如我们可以在这里进行体育健身、休闲娱乐、慢生活、园林园艺培训、交易买卖等等。在合适的区块,甚至可以做养老产业及城市发展。

这是三要素+是生态综合体的一个基本构成。其中的环境基础设施,现在和未来,现在大家都了解,未来应该是什么样的?质量效率方面,就不讲了。我只想用一个很普通的比喻来说明基础设施我们未来的关系,还说说厕所。厕所有这么一些时期的变化,农村的厕所,在院子里,肯定是比较脏臭的一角,谁也不愿意去,在风水上都要找一个风水不好的地方。随着农村生活的城市化,我们开始把卫生间搬到单元房里面,搬到室内,这是技术过程,是经济过程,也是社会过程,是人的心理过程。我们已经非常习惯餐厅一边上就有卫生间,一点也没有觉得不妥,它的物质上确实没有不妥,我们的感官上也没有不妥。

再进一步,当卫生间变为化妆间和现在更高级的场合时,卫生间里面人们赋予很多其他的功能,包括小到马桶盖,冲洗设备,大到现在在做的互联网安全的检测,舒适、休闲,包括作为一个读书的场合,泡脚等等这些功能,把卫生间变大。我们的环境基础设施,第一,未来是融入环境的,就像现在我们的卫生间融入居民生活一样。第二,未来的基础设施对于每一个地方来说都将赋予多功能。举例说,很多我们中小城市缺一个科技馆,其实那就可以设科技馆,如果你觉得把它做成一个污水处理厂+科技馆,那可能就不是现在这样的概念。

环境、农业、景观的内在联系

在城乡生态综合体中,环境、农业、景观三者的内在关系,包括物质的利用与循环、功能的借用与融合、能量的利用以及综合要素。三个要素不是在城乡生态综合体中的简单叠加,而是功能的借用与融合。举例来说,可能污水处理后段,如湿地处理的某一个环节,也会成为公园景观的一部分;可能农业一个耕种的地方,会是休闲景观的一部分,或者某一个建筑的后花园。

城乡生态综合体的整体功能

城乡生态综合体的整体功能包括:构建良性城乡物质循环,推动生态环境可持续发展;形成集体育健身,休闲娱乐,教育科普,园艺服务等功能为一体的生态公园,服务中小城市民生;建成一个系统管理的精品现代农业区,引导农业升级,推动农民职业化;综合体本身可作为城乡过渡,或城市发展的新背景,或新的低密度发展区;

构建良性城乡物质循环,推动生态环境可持续发展

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价值创造

价值创造一词是企业管理中经常讲的,我们做任何事情都要创造价值。那么,价值创造在城乡生态综合体里面是怎样一个思维?主要在四个方面同步考虑。

大部分传统价值创造是单线的,行业内的提质增效。我们常见的价值创造是单向的,比如在同一行业、同一件事情当中对质和效的追求,比如污水处理怎么样提质增效,提高质量降低成本,这是一种价值创造。

要做跨行业的价值创造。有些问题的解决需要多行业的协同,不同行业当中做同一件事情的时候,价值不一样。农村种一亩地可能是这样一个价值,但是如果将这4、5亩地作为一个建筑物的后花园,按照物业费来收,可能比农业的价值要高的多,这是跨行业的价值。

协同、综合、创造,创造新价值。协同的价值主要是如何在三要素+的过程中给人们带来好的体验和共享,进而在体验和共享中创造协同价值。

极致思维与价值创造。很多时候公共服务的相关各方在彼此“等靠要”,而在城乡生态综合体的思考、探讨、讨论中发现,如果不要想别人给多少钱,而是运用极致思维,把这件事情做到极致,通常社会都会愿意为这件事情买单。

意义和未来

城乡生态综合体建设有如下几点意义:

生态环境的可持续。城乡生态综合体的建设,将对生态环境的可持续发展有非常重大的意义,它不仅可以系统解决环境的很多问题,同时也可系统解决城乡的环境发展问题。

为城市增值。比如现在很多中小城市的垃圾填埋场、有机物处理厂,处在一个谁都不喜欢的地方,还影响了周围一两公里甚至更远土地的使用,却不能把它移开。如果把它改造成几平方公里或者十平方公里的城乡接合部的生态综合体,将极大地为城市增值。

为农村和农业的发展探索、示范、带动。我觉得这是一个非常好的效应。

城乡生态综合体是供给侧改革思维下的一个生态产品。环保领域也一直希望运用六次产业理论创作出系统的、量大的、交叉价值的产品,城乡生态综合体就是这样一个有效探索。

最后,城乡生态综合体充分贯彻了十八大提出的创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,将之应用于环境大建设的实践。

谢谢大家。

(本文根据会议发言录音整理)

许国栋:中持(北京)环保发展有限公司董事长

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原标题:许国栋:构建城乡生态综合体

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