“創新引(yin)領發展，培育壯大新動(dong)能”的提法，此次在政府工作(zuo)報告中被再次強調(diao)。對于(yu)眼下(xia)正處于(yu)深(shen)度調(diao)整、技(ji)術價值回歸的環保(bao)產業而言，如何利用好“人力(li)人才(cai)資源豐富、國(guo)內市場(chang)巨大等綜合優(you)勢(shi)”，通過改革創新科技(ji)研發和產業化應用機制，大力(li)培育專業精神，促(cu)進(jin)新舊動(dong)能接續轉換，同樣是個極具(ju)挑戰(zhan)但不可(ke)回避的時代命題(ti)。

當前(qian)，隨著我國逐步打響(xiang)各(ge)類治污攻堅戰，中國的(de)水環境治理(li)、修復(fu)事業正不(bu)斷向環保產業界、科(ke)研界，提(ti)出新的(de)訴求(qiu)、解鎖新的(de)任(ren)務(wu)，而后者能在多(duo)大程(cheng)度上把握真(zhen)實需(xu)求(qiu)，提(ti)升創新機制(zhi)和能力，將決(jue)定自身發展的(de)形(xing)態和質(zhi)量。

本期重點(dian)介(jie)紹荷蘭學(xue)界對(dui)水科技創(chuang)新的要(yao)素和規律(lv)分析。

長期以來，社會普遍認為，相比較全球對于水處理技術的巨大需求，水處理行業仍是一個創新驅動不足的行業，而更不足的是，在這樣嚴重缺乏創新的行業，對創新的研究，特別是創新過程中關鍵要素的相互作用機制的研究都是嚴重不足的。

有鑒于此，荷蘭瓦赫寧根(gen)大學的幾位教授(shou)Paul O’Callaghan，Lakshmi M. Adapa，Cees Buisman等聯合在水環境(jing)研(yan)究(《water environment research》)上發表文章(《Analysis of adoption rates for Needs Driven versus Value Driven innovation water technologies》)，試圖通過創新模型的建立(li)和(he)案(an)例研(yan)究，來(lai)開啟(qi)這一領域的探索。

文章(zhang)研究了(le)六個代表性(xing)的(de)(de)案例(li)，分(fen)別是SBR工藝，生(sheng)物(wu)(wu)除磷技(ji)術(shu)，超濾膜，紫外(wai)消毒，生(sheng)物(wu)(wu)脫硫(liu)及污泥熱(re)水解(jie)技(ji)術(shu)，作者(zhe)聯系到(dao)了(le)六個技(ji)術(shu)發明與(yu)推廣的(de)(de)六個關鍵(jian)人物(wu)(wu)，諸(zhu)如水業名宿James L.Barnard，東麗公(gong)司的(de)(de)前CEO，康碧公(gong)司的(de)(de)高管，來和他(ta)們一(yi)起(qi)回顧與(yu)梳理這(zhe)些技(ji)術(shu)誕(dan)生(sheng)之初(chu)走(zou)過的(de)(de)路，來總結(jie)出一(yi)些共同的(de)(de)規律(lv)，提出了(le)水處理技(ji)術(shu)創(chuang)新驅動(dong)的(de)(de)兩個核心(xin)要素：危機(ji)驅動(dong)和價值驅動(dong)。這(zhe)個過程本身就很有趣，研究院在(zai)今天就為(wei)您來介紹這(zhe)篇文章(zhang)的(de)(de)核心(xin)內容。以下，ENJOY。

在2018年，國際上的幾位知名專家如Callaghan，Daigger，Adapa和Buisman曾聯合撰文對水處理的創新情況進行了一些分析，在2006-2016的十年間，全球121家水科技創新企業一共獲得了17.5億美金(百億人民幣的體量)的風險投資，可見資本仍在看好水處理科技的創新，但水處理的技術的創新和推廣速度仍然不盡人意，這種速度的滯后也對企業的研發，應用和投資回報產生了負面的效應，并影響了后續人力資本和后續風投的進入。

通(tong)(tong)過(guo)案例(li)研究，這篇(pian)論文初步提出了水處理創新(xin)技術的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)模型，并將創新(xin)過(guo)程(cheng)分為六個(ge)發(fa)展階(jie)段(duan)，即(1)應(ying)(ying)用(yong)研發(fa)階(jie)段(duan);(2)中試(shi)研究;(3)示范工程(cheng);(4)早期應(ying)(ying)用(yong);(5)快速推廣(guang);(6)成熟應(ying)(ying)用(yong)。令(ling)人稍感遺(yi)憾的(de)(de)是，這篇(pian)文章通(tong)(tong)過(guo)案例(li)分析(xi)得(de)到(dao)的(de)(de)結論是，大多數技術(shu)(shu)要走(zou)完(wan)這(zhe)六個階段，一(yi)般需要11-16年的時(shi)間(jian)，在風險投(tou)資(zi)眼里，這(zhe)個技術(shu)(shu)要跨越(yue)2-3個投(tou)資(zi)周期，這(zhe)是很難(nan)接(jie)受的。

但在(zai)案(an)(an)例(li)研究中，專(zhuan)家們也發現(xian)了一些(xie)特例(li)，這些(xie)案(an)(an)例(li)基本用(yong)5-7年的時間就快速完成(cheng)了推廣，并(bing)在(zai)10年內在(zai)行業(ye)普遍(bian)應(ying)用(yong)，占據了絕對優勢。而分析這些(xie)特例(li)的成(cheng)功要(yao)素(su)，就是(shi)我們今天這篇文章要(yao)著重接(jie)介紹(shao)的內容(rong)。下面我們將逐一回到歷史上這些(xie)技術(shu)的誕生時點。

在這篇文章中，作者通過模型與歷史分析結合的方式來解構每一項技術發展的歷程，并就這項技術何時進入到下一個階段都進行了界定討論。我本人為這篇文章做了兩個時間定義，一個是成熟時間，即一項技術從應用發明到成熟早期的時間，標志著一項技術被行業主流認可;一個是跨越時間，即從應用發明到早期應用階段，這標志著一項技術跨越了生死關，具有很好的商業價值并能夠取得很好的回報，這兩個概念將有助于讀者感知技術發展的歷程。

SBR技術

跨越時(shi)間(jian)3年(nian)，成熟時(shi)間(jian)7年(nian)。

首先出場的SBR技術，這對于水處理行業已經是耳熟能詳，原理在這里不再贅述，他通過“時間換空間”的方式在減少構筑物，節約投資和占地方面具有很強的競爭力，同時他具備的同步硝化反硝化功能也是他能夠滿足氮的去除。SBR首先在澳大利亞和日本進行了應用，并隨后進入北美市場，在脫除總氮方面獲得更多應用。

作者認為，推動SBR技術快(kuai)速推廣(guang)的核心(xin)要素有三點：

在(zai)占地(di)和投資方面都(dou)有(you)(you)大約四分之一的(de)縮減，這對(dui)當(dang)時(shi)行業(ye)管理者具有(you)(you)強(qiang)的(de)吸引力;

在進入美國市場的(de)(de)時候，田納西政(zheng)府給(gei)予了較高的(de)(de)補貼(大約可以覆蓋60%的(de)(de)成本(ben))，大大提高了推(tui)廣效(xiao)率;

當時(shi)北美市(shi)場(chang)對(dui)(dui)于(yu)生物脫氮工藝(yi)的(de)要求，是SBR技(ji)術(shu)在北美市(shi)場(chang)推(tui)廣的(de)政(zheng)策驅(qu)動力。當時(shi)美國一家(jia)外(wai)行業公(gong)(gong)司(si)Austgen Biojet憑借(jie)敏銳的(de)嗅覺率先獲得了這一技(ji)術(shu)，包攬了美國市(shi)場(chang)前(qian)三(san)年(nian)的(de)份額，這種高額回報也(ye)驅(qu)動著更多公(gong)(gong)司(si)進(jin)入，市(shi)場(chang)競(jing)爭也(ye)對(dui)(dui)SBR技(ji)術(shu)推(tui)廣起到了推(tui)動作用。

生物除磷

跨(kua)越(yue)時(shi)間兩年，成熟時(shi)間六年。

同(tong)SBR技術(shu)類似，現(xian)在(zai)我們已經將(jiang)生(sheng)物除磷看作是(shi)工藝的(de)一(yi)個(ge)原理和自然發生(sheng)的(de)過程，成(cheng)為一(yi)門(men)顯學(xue)，但(dan)在(zai)誕生(sheng)之初，卻是(shi)一(yi)項具有競爭(zheng)力的(de)獨門(men)絕藝。

南非是生物除磷工藝的誕生地，上世紀70年代，南非政府開始關注水體中磷元素對于富營養化的貢獻，并開始設立標準和法規要求市政污水廠增加除磷工藝環節，而當時可供選擇的技術只有化學藥劑除磷這一條路，這會大大增加水體中金屬元素和化學品的數量。目前公認的脫氮除磷之父——James Barnard發明了生物除磷工藝，盡管在成本上與藥劑法相比沒有明顯降低，但生物除磷會大大降低環境影響，因此，生物除磷工藝在南非獲得了快速推廣。在短短兩到三年的時間，南非超過16%的污水廠都應用了生物除磷工藝，這樣的發展速度大大超出了當初的預料。

根據(ju)Barnard個人的總結(jie)，除(chu)(chu)去法(fa)規驅動以外(wai)，生物(wu)除(chu)(chu)磷(lin)技術獲(huo)得(de)快速推廣的原因有(you)兩點(dian)：

當時南非政(zheng)府每月舉辦(ban)的污水廠管(guan)理人員技術研討(tao)會，大大加快(kuai)了技術品牌的確立和知(zhi)識的交流擴散;

當(dang)時南非聚集了一批高水平的專(zhuan)家(jia)隊伍，使行業能夠快速掌(zhang)握這一相(xiang)對復(fu)雜的工藝。

紫外消毒技術(shu)

跨越時間四年(nian)，成(cheng)熟時間六年(nian)。

紫外線已被證明是細菌殺滅良好技術。上世紀70年代，北美最大的海灣-皮薩切克灣因為其漁業利益，要求所有的市政污水出水都經過殺菌處理。1982年，東麗公司的紫外消毒設備在加拿大的Tillsonburg水廠進行了首次應用。之后在五年內，該技術就在五座污水廠安裝應用，并在后續兩年內擴展至30座。紫外消毒設備快速推廣的原因，首先是政策驅動，另外，全裝備化，快速安裝，調試，無需工藝改造成為這項技術極具競爭力的原因。

超濾膜過(guo)濾技術

跨(kua)越時間4年(nian)，成熟時間7年(nian)。

超濾膜的應用是水處理行業顛覆性創新的典型例證，雖然具有極具競爭力的出水標準，但它高昂的成本使它在早期基本無法與砂濾和混凝技術競爭。轉機出現在上世紀90年代，英國隱孢子蟲危機爆發，這種微生物會引起人及牲畜的快速發病，嚴重時會多去生命。這時超濾技術的優越性就超過了成本劣勢，開始進入英國和北美市場。1998年，英國頒布了《臨時地表水處理法案》，超濾技術開始作為一項制定技術被國家強制使用。關鍵轉機出現在2000年之后，收到應用端的推動，膜材料的研發與制造獲得了快速進步，膜成本大幅下降，終于在2008年，GE的超濾技術在加拿大的Olvenhain水廠中，首次通過公開招投標的方式擊敗砂濾工藝獲得了訂單，這被行業認為是超濾技術發展的關鍵一役。

生物(wu)脫硫技術(shu)(ThiopaQ)

跨越時間6年，成熟時間13年。

微生物脫硫技術來源于荷蘭厭氧技術的大師Lettinga的實驗發現，后續由他的學生Buisman Cees教授(也是荷蘭WETSUS的創始人)發展成熟，并通過荷蘭帕克公司以ThipaQ的技術品牌進行產業化推廣。這種技術可以從天然氣，垃圾填埋氣和沼氣中提取生物硫，比化學制硫磺更適合做肥料和殺菌劑。ThipaQ技術在20年間迅速積累了大約100項工程應用業績。這樣的推廣得益于帕克公司和石油巨頭殼牌公司的聯盟，雙方圍繞這個技術共同設立了合資公司，圍繞殼牌公司豐富的資源，迅速打開了市場。這也是技術產品公司同行業平臺公司合作的成功典范。

污(wu)泥熱(re)水解工藝

跨越時(shi)(shi)間五年(nian)，跨越時(shi)(shi)間15年(nian)(有五年(nian)多平臺期)。

污泥熱(re)水解的(de)調研數據來自康碧公司，康碧公司也(ye)是(shi)污泥熱(re)水解技術的(de)先驅，這(zhe)(zhe)項(xiang)技術的(de)核心是(shi)通過(guo)壓力(li)和溫度的(de)作用，改進(jin)污泥脫水能力(li)，提(ti)高厭氧效率。這(zhe)(zhe)項(xiang)技術在1989年進(jin)行(xing)首次(ci)中試，并進(jin)入(ru)到(dao)推(tui)廣應(ying)用階(jie)段(duan)。這(zhe)(zhe)項(xiang)技術有趣(qu)的(de)點(dian)在于他用三年左右的(de)時間(jian)就到(dao)了(le)早期(qi)應(ying)用階(jie)段(duan)，但在后續(xu)五年左右只增加了(le)兩個(ge)項(xiang)目，在平臺期(qi)徘徊(huai)了(le)很久。這(zhe)(zhe)種現象在技術發展過(guo)程中也(ye)比(bi)較常見(jian)，企業和科學家需要在這(zhe)(zhe)個(ge)階(jie)段(duan)總結經驗，優化方案，更好的(de)適(shi)應(ying)市場，2007年之后，這(zhe)(zhe)項(xiang)技術又(you)進(jin)入(ru)到(dao)了(le)快速發展階(jie)段(duan)。

總結

經過對上述六個案例的總結梳理，作者將創新技術的發展驅動力歸納為兩個核心要素，危機驅動和價值驅動。危機驅動主要是由公眾利益推動國家立法和標準修訂，而推動新技術的使用;價值驅動則是向客戶提高在性價比方面具有競爭力的產品。上述六個案例中，生物除磷，紫外消毒，超濾技術的應用是明顯的危機驅動;而生物脫硫和熱水解則是明顯的價值驅動;SBR技術則兼而有之。

危機驅動的技(ji)術，比(bi)價值驅動的技(ji)術用(yong)時更短。

危機(ji)驅動往往能夠大幅縮短推(tui)廣時間(jian)(縮短一(yi)半左(zuo)右(you))，并且可以創造機(ji)會讓相對昂貴的(de)技術進(jin)入(ru)(ru)行業，是(shi)(shi)(shi)顛覆性創新的(de)最(zui)好入(ru)(ru)口。但(dan)這(zhe)也是(shi)(shi)(shi)風險最(zui)高的(de)方(fang)式，因為環境政(zheng)策(ce)的(de)變化是(shi)(shi)(shi)社會發展的(de)產物，也是(shi)(shi)(shi)多方(fang)博弈的(de)結(jie)果，很多公司(si)就是(shi)(shi)(shi)因為對時間(jian)點(dian)的(de)誤(wu)判而造成了失敗。

文中列舉了一個企業的例子：瑞典一家名為海洋拯救者的公司，潛心發展輪船壓艙水的處理技術，但對于壓艙水處理的相關標準法規遲遲沒有出臺，最后創業者只好在2017年忍痛關閉了公司，而戲劇性的是，在他們關閉公司幾周后，法規通過了。你必須做正確的事，還要堅持等到正確的時間。

價值驅動的案例中，所用時間明顯會更長，而且即使是突破了研發階段，開始在市場上獲得訂單，也會因為各種因素遭遇發展平臺期，這個階段往往需要企業在市場增幅不大的情況下，認真分析形勢與產品，選擇是否要更多的對技術研發進行投入。這都需要企業在發展過程中有所預期。而最核心的是，價值驅動的技術，需要創業者有極為清晰而堅定的價值主張和價值定位。才能持續堅持下去。

寫在結尾(wei)

幾位專家在文(wen)章(zhang)末(mo)尾(wei)，也(ye)說這(zhe)是他(ta)們(men)(men)研究(jiu)的(de)(de)開(kai)端，后續還要就(jiu)水科技(ji)創新的(de)(de)機制和(he)效率開(kai)展(zhan)下一(yi)步的(de)(de)研究(jiu)，希(xi)(xi)望(wang)(wang)和(he)產業界進(jin)行(xing)廣泛的(de)(de)合作，能(neng)做出更(geng)有(you)(you)針對性的(de)(de)研究(jiu)模型。可能(neng)很多讀者會跟我有(you)(you)一(yi)樣的(de)(de)體會，就(jiu)是文(wen)章(zhang)最后的(de)(de)結論總(zong)給(gei)人意(yi)猶未盡的(de)(de)感覺，希(xi)(xi)望(wang)(wang)能(neng)有(you)(you)更(geng)進(jin)一(yi)步的(de)(de)答案。但(dan)從另一(yi)個(ge)角度來看(kan)，可能(neng)這(zhe)種看(kan)似大實(shi)話的(de)(de)道(dao)理，我們(men)(men)在實(shi)際工作中都沒有(you)(you)很好(hao)的(de)(de)執行(xing)。

我們見過(guo)很多(duo)的(de)創業案(an)例，其實都是(shi)(shi)在(zai)自(zi)己(ji)的(de)技術(shu)是(shi)(shi)危機(ji)驅動(dong)還(huan)是(shi)(shi)價值驅動(dong)之(zhi)間搖擺，要(yao)(yao)么失去了更好發展的(de)機(ji)遇，要(yao)(yao)么因為錯誤的(de)定位而失去客戶。這是(shi)(shi)我們在(zai)開(kai)啟一(yi)個技術(shu)研究，或者開(kai)始一(yi)個創業的(de)時候，首先要(yao)(yao)問(wen)自(zi)己(ji)的(de)問(wen)題。這也是(shi)(shi)我們在(zai)考察一(yi)項技術(shu)成果是(shi)(shi)否具有(you)生命力，是(shi)(shi)否有(you)推(tui)廣價值的(de)重要(yao)(yao)指標。

轉自(zi)：JIEI創新實驗室