众所周知水是生命之源:我们要维持生命就需要每天摄入一定的饮水。不仅我们人类的生活是如此,动物和植物的生长也需要摄入一定的饮水,所以我们所吃的粮食和肉类其实都是离不开水的。总之我们人类的一切生产生活几乎都离不开水。就连我们中华民族的起源也是与水息息相关的:正是在大禹治水的过程中通过对人力资源的调动使华夏民族由原始部族文明向较为成熟的国家形态过渡。
中东几乎是这个世界上最缺水的地方:“水贵如油”在这里不是一种形容、一种比喻,而是实实在在反映了当地的现实状况。中东国家尽管靠出口石油得以发家致富,然而绝大多数中东国家的淡水价格都是比较贵的。可以色列偏偏就是所有中东国家之中的一个特例:以色列超过60%的国土面积为沙漠与旱地,因此成为了世界上淡水资源最稀缺的国家之一,但以色列的淡水价格却在整个中东却是相当之低的。
以色列是中东地区最为工业化程度最高、经济最发达、人类发展指数最高的国家,有着中东地区最高的平均受教育年数和最高的识字率,也曾连续在五次中东战争中战胜过在战略纵深、人力资源等方面占据绝对优势的阿拉伯国家。当然以色列的工业、农业、教育、军事等各项事业的发展都少不了要与水打交道。以色列要摆脱自己所面临的缺水困境其实无非不过就是要做到开源与节流这两点。
我们先说说节流,待会儿再重点说说开源。30年来以色列全国农业用水总量一直稳定在每年13亿立方米左右,这在全世界的农业大国强国之中是相当少的用水量。从20世纪60年代至今以色列的农业产出翻了5倍,被公认为已跻身世界农业最发达国家的行列。农业发展条件先天不足的以色列只用了占总人口不到5%的农民不仅实现了粮食的自给自足,还通过对外出口优质水果、蔬菜、花卉和棉花等农副产品创汇。
如今以色列出口到欧洲市场的农作物之多甚至使其被欧洲人冠以“欧洲的厨房和果园”之称。以色列人之所以能用有限的水资源打造出世界级的发达农业和他们的灌溉技术是密不可分的:以色列所有农田都采用了喷灌和滴灌现代灌溉技术和自动控制技术,这使灌溉水平均利用率达到了90%。饱受缺水之苦的以色列人发现通过控制水流的流速、使用缓慢而均匀的滴灌方法不仅可以节约用水量,还能提高农作物的产量。
与此同以色列为提高灌溉水的利用率还采取了水量计量、灌溉过程的计算机管理和遥控、水肥同步施用等诸多措施。以色列的滴灌技术不仅可以大大提升水资源利用效率,还能将肥料直接滴灌到植物根部,从而避免溢出肥料导致杂草丛生使水分和磷等有益元素流失。如今由计算机精确控制的电脑微灌使滴灌技术的节水能力得到进一步革新,从而得以有效避免水资源的浪费。
以色列还相当重视水资源的循环利用,从而使每一滴水都能充分发挥其最大价值。以色列中部地区盖利莫歇有限公司的现代化大型土豆加工厂时用来清洗土豆的消毒水并不会直接排污处理,而是在净化池处理净化后继续用于农场的喷洒灌溉。以色列的大型畜牧场也几乎都采用了相当完善的水循环系统:动物粪便会被集中运送到垃圾处理器进行水、便分离,净化后的水用于奶牛清洗、牛棚降温、植被灌溉......
以色列人的节水意识不仅体现在农业生产中:事实上以色列是世界上第一个强制使用双冲式马桶的国家。仅此一招就节约了一半左右的马桶用水,平均到每个国民将会节省加仑水,总计大约会节省亿加仑水。在以色列把水资源定义为国有资源,还为此专门制定了《水法》。以色列在国家层面成立了水资源管理委员会这一专门的政府机构负责规划水资源利用,同时也负责规范、监督用水情况。
以色列在建国初期就拟定了《水法》草案。年以色列水资源管理基本法《水资源法》正式通过。此后以色列境内所有水资源均由国家统一管理,对各项事业的用水权、用水额度等进行统一安排。年通过的《地方政府污水管理法》规定:地方政府在规划、建造和维护污水系统良好运作方面的义务。年以色列通过修订《水资源法》禁止任何人直接或间接污染水资源。
年制定《水井控制法》对允许钻井的范围、水设备、罚款等设置明确规定。此外以色列政府还先后出台了《在水资源表面附近禁止空中喷洒农用化学和生物制剂的规定》、《关于在工业水软化的过程中减少使用盐和有关盐水排放的规定》、《关于通过限制排放从污染源中流出的废水以保护水资源免受重金属及其他污染物污染的规定》等详细法律法规。
节约用水在以色列不仅仅只是一种倡议呼吁,而是必须做到的法定义务,否则将会遭受重罚。当然在立法之外以色列政府同样也会像其他国家的政府一样号召国民养成节约用水的行为习惯:以色列水务局和以色列环境保护部会以宣传画、报纸、网站、标语等宣传媒介大力号召全社会节约用水,还会定期开展具有影响力的宣传活动,从而使每个国民从小就养成节约用水的意识。
以色列水务局发布了《家庭节约用水的十项规定》和《花园节约用水的十项规定》。以色列环境保护部也发布了《节约用水的建议》。这些规定和建议中提到了很多节水的具体细节措施:用空调排水系统的滴水浇灌盆栽和花园植物;在刷牙、使用肥皂或洗碗的间隙关闭水龙头;在洗碗机装满碗后再启动洗碗机;在洗衣机装满衣服后再启动洗衣机;定期检查家里的水龙头是否漏水等等。
以色列水务委员会每年都会制定、分配不同用水户的用水定额。为鼓励节水还会规定农业生产者按其用水量占其用水配额的百分比缴纳费用。每年水利委员会都会将70%的配额交给农业经营者,然后再根据总降水量分配剩余的额度。要实现水的统一调配还必需一套完善的水利工程体系。以色列不仅缺水,而且水资源的时空分布极不均衡:北部水资源占全国是80%,可供灌溉的土地却仅占35%。
以色列从年起开始建设全国性水网工程,年耗资1.47亿美元的全国性水网工程最终完工。工程主管道公里,共有个扬水站,公里输分水管道,每年输水13.5亿立方米。北部水源主要是加利利湖,占全国需水量的33%,其余为北部山区和西北部地中海平原地区的地下蓄水层。加利利湖经科学论证每年可再生水资源4.7亿立方米。为保持水量平衡、避免水质恶化每年按输水,输送率达95%。
不过节流说到底也终究需要有流才行啊,因此以色列摆脱缺水困境采用的是节流与开源双管齐下的策略。提到以色列在水资源上的开源有一个比较容易被忽视的细节——这就是如今以色列和叙利亚之间争执的戈兰高地。戈兰高地大大小小的湖泊相当于北京的密云水库。这里在缺乏水资源的中东地区有着中东水塔之称,如今整个以色列40%的水源都来自于戈兰高地。
戈兰高地和西奈半岛都是以色列在第三次中东战争中占领的地区。后来以色列把西奈半岛还给了埃及,然而却始终不愿把戈兰高地还给叙利亚。这其中水资源是一个极为重要的原因。然而戈兰高地并不能完全解决以色列的用水问题:时至今日为以色列提供着40%水源的戈兰高地是以色列极为重要的水源地,可还有60%的水源从何而来呢?况且以色列恐怕也很难再拿下这样一块风水宝地。
且不说以色列要扩大领土必须经过与阿拉伯人激烈的战争,即使以色列再次战胜阿拉伯人并占领新的土地也很难再找到一块像戈兰高地这样水资源充沛的土地了。所以要通过领土扩张实现在水资源上的开源并不现实,事实上以色列在水资源方面最重要的开源措施还是海水淡化技术。目前海水淡化主要有两种方式:一种是蒸馏,另一种是反渗透装置。无论哪种方式最根本的难点都在于如何将海水中的盐分提取出来。
蒸馏装置是通过将海水加热使水蒸气上升,然后将凝聚在管道中的水收集起来。反渗透装置是利用反渗透膜两侧的压力不同使得膜一侧的海水中只有水分子能够通过反渗透膜。目前以色列使用的主要是反渗透膜装置。如今海水淡化技术在以色列已有效运作数十年。目前世界上最大的两个海水淡化工厂都位于以色列。年以色列超过40%的农业用水都来自于淡化处理的海水和经过处理的城市污水。
以色列是如何在海水淡化和污水处理上走在世界前列的呢?以色列经济部科技发展和投资促进局局长奥迪德迪斯托给出的答案是“创新”。据他介绍:“以色列有家与水处理相关的创新企业。这些企业涵盖水管理、海水淡化、灌溉、城市用水等各个方面”。目前以色列最大的5家海水淡化企业的年产淡水量已占到全国饮用水总量的70%左右。这其中最具代表性的就是以色列IDE技术公司。
这家公司建设运营的阿什凯隆、哈代拉与索雷科三大海水淡化厂,平均日产淡水量分别高达39.6万立方米、52.5万立方米和62.4万立方米。年该公司卖给政府的水价是0.6美元/方。这种海水淡化工厂的成本主要由电力成本和融资成本两部分构成:海水淡化需要反渗透装置,属于高耗能产业,充足的能源供应是无法进行的。除了电力成本之外还会涉及到固定资产的投资、设备折旧、土地价格等融资成本。
希伯来大学环境经济和管理系教授伊多·卡恩的说法曾推算出以色列海水淡化厂的生产成本基本保持在每立方米0.5到0.55美元之间。这其中有一半左右是电力成本,所以降低能耗就是降低成本的切实有效的手段。以色列人降低能耗的第一种手段就是自建发电厂。这样不仅可以实现电力自给自足,而且通过水电联产将多余电量卖给国家的电力公司。此外以色列的海水淡化工厂还会采取“削峰填谷”的方式降低电力成本。
在夜晚等用电低峰时段无法停止运转的发电厂仍会不断供应电力。这时的电价是比较低的,如果能充分利用好就能有效降低电力成本。另外以色列的科研工作者们不断研发创新和投入新的技术也是海水淡化成本得以有效遏制的重要原因。以色列最大的海水淡化工厂索里科将普通8英寸滤膜扩大至16英寸,从而能更好地处理当地的海水,也让索里科能胜任提供以色列20%水资源的任务。
作为以色列经济部下属机构之一的以色列出口与国际合作协会的水技术部门主管盖尔格斯曾向《每日经济新闻》记者介绍说:“将政府、公司与研究机构都纳入其中,从而形成一个有机的产业链条。这是我们发展水经济的重中之重”。以创新孵化器闻名的以色列始终将水科技创新企业作为重中之重:通过政府的引导打造出自上而下的水资源“生产”创新体系。
在特拉维夫绵长的地中海海岸线上一家与政府合营超过60年历史的创新企业孵化器Synthesis临海而居。与一般孵化器不同的是:入驻其中的相当一部分创新企业都与水处理技术相关。据作为孵化器CEO的英巴尔阿里利介绍:在以色列还有很多将水处理作为主营业务的公司正在这种孵化器当中不断发展成型。上述一系列措施使以色列在海水淡化技术的发展上走在世界前列。
除大规模开展海水淡化之外以色列还利用科技创新能力积极开拓其他新兴水源:目前以色列的水生成技术开发公司Water-GenLtd已研发出能提取空气中淡水资源的设备。该产品使用一系列过滤器净化空气。在抽取空气并冷却以提取其水分后将之转化为干净的饮用水。尽管提取空气中淡水资源的成本目前仍高于淡化海水,但该技术提取淡水资源受环境和基础设施限制极小,可以随时随地为人们带来纯净的饮用水。
事实上海水淡化技术和提取空气淡水资源的技术在相当程度上都是由电力价格决定其成本的。随着技术手段的不断提升正使以色列淡水的价格逐渐下降。在使用技术手段稳定水价的同时以色列也使用行政手段对水价进行调控:以色列尽管是一个资本主义国家,但在水资源等涉及民众基本生活的必需品方面是将其作为国有资源管理的,因此以色列政府能相对容易地通过行政手段对水价进行必要的调控。
以色列在国内采取节流与开源双管齐下的措施并辅之以价格调控手段的同时也注重在水问题上的国际合作。以色列出口与国际合作协会的成员盖尔格斯曾说过:“水问题是国际性的,因此我们寻求解决方式也需要考虑全球合作的可能性。如今以色列研发的信息安全系统已能为水利系统构建起可供全球推广的水资源保护体系”。国土面积小的以色列在国内市场空间上是相对狭窄的。
因此大多数以色列企业在创业之初瞄准的就是国际市场。这点对水资源创新企业同样适用。以色列专门搭建了一个国际水科技与贸易的合作交流平台——以色列水展。年9月12日~14日在特拉维夫举行的以色列水展提供了约个展位,有余名来自世界各地的嘉宾参与其中。年6月底以色列国家水务局水污染防治监督人及水务技术推广人荷兹比利克在中国成都访问期间也就双方在水科技领域的合作进行过磋商。