原創 2015-07-17 俞嵐 中宜環科環保產業研究
荷蘭位于歐洲西部，西、北瀕臨北海，地處萊茵河、馬斯河和斯凱爾特河三角洲，地勢低洼，人口稠密。其中萊茵河、馬斯河與荷蘭境內許多湖泊相連，為荷蘭的主要水源。荷蘭地表水僅具有400萬人(目前總人口1680萬)污水排放量的自凈能力。
20世紀初期，隨著荷蘭人口數量激增，排污量超過地表水的自凈容量，水體污染加劇。20世紀60年代，隨著工業化、城鎮化、現代化的快速發展，大量生活污水和工業廢水的直接排放，使荷蘭水資源安全開始受到嚴重威脅。20世紀70年代起，荷蘭開始發布一系列法律法規，并采取措施對污水進行集中處理，截至2000年，污水系統覆蓋的服務人口為總人口的98.1%。目前，荷蘭已形成了最先進的污水處理系統。厭氧生物技術經過100多年的發展，共發生過兩次高潮。第一次高潮是從20世紀50年代起，發達國家工業化和城市化進程加快，造成了嚴重的環境污染，此時科學家們開發了厭氧氧化塘、普通厭氧消化池、厭氧接觸工藝反應器即第一代厭氧反應器，于是在世界范圍內開始嘗試應用厭氧生物技術。這一代的厭氧反應器采用污泥與廢水完全混合的模式，污泥停留時間（SRT）與水力停留時間（HRT）相同，停留時間需要20~30天，厭氧微生物濃度低，處理效果并不理想。
20世紀70年代，迎來了厭氧生物技術發展的第二個高潮。隨著經濟的快速發展，世界能源危機和環境污染問題越來越突出。科學家們開發了以UASB反應器（荷蘭）為代表的第二代厭氧反應器，該反應器可將污泥停留時間與水力停留時間分離，處理高濃度廢水的停留時間從過去的二三十天可縮短到幾小時或幾天，使得厭氧生物處理技術開始迅速發展和廣泛應用。從世界范圍來看，南非在20世紀50-60年代就采用了厭氧技術處理高濃度工業廢水，以及20世紀60年代美國的McCarty小組就厭氧濾池的研究均在厭氧技術發展中實現了突破性的研究，但并沒有得到政府和業界的支持和認可。而在荷蘭，厭氧生物技術先后在處理農產品工業廢水、林產品制造業和造紙工業廢水處理、高含鹽廢水、化工和石化工業廢水等方面取得了成功。荷蘭瓦格寧根（Wageningen）農業大學的lettinga教授的科研成果在厭氧技術發展史上具有劃時代的意義。1970年，lettinga教授等人首次進行了厭氧研究，70年代初，進行了制糖和土豆淀粉廢水的小試和中試。1976年，他們在荷蘭Halfweg的CSM工廠建造了200m3的示范上流式厭氧污泥床反應器（Up-flow Anaerobic Sludge Bed，簡稱UASB），次年1000m3規模的UASB反應器投入運行。1985年，荷蘭帕克（Paques）公司發明了厭氧內循環反應器(Internal Circulation Reactor，簡稱IC)，與百歐仕（Biothane）以及其他咨詢公司成功開拓了厭氧技術的國際市場。1986年，lettinga等人發明了第三代高效厭氧反應器——膨脹顆粒污泥床(Expanded Granular Sludge Bed,簡稱EGSB)反應器。在20世紀80年代和90年代，UASB反應器已經成為厭氧工藝的主流，到1999年國內外所建立的厭氧工藝中UASB反應器約占全部項目的59%。從90年代開始，EGSB反應器得到應用，目前EGSB反應器占新建項目的50%。lettinga教授認為厭氧生物技術在荷蘭獲得成功的原因主要有：市場需求以及與工業界的良好合作、荷蘭政府的科研及創新體系以及相關政策、跨領域科學家的良好合作。荷蘭政府的具體措施是值得我們深入研究的。
1荷蘭的科研和創新系統荷蘭的科研和創新系統主要分為四個層面，如下圖1：
第一層面為制定政策的高層組織。荷蘭科研和創新政策主要由科技資訊政策政務會議（RWTI）、科技資訊政策委員會（CWTI）與幾個重要咨詢團體或委員會形成。科技政策咨詢委員會（AWT）整合來自教育文化科學部（OCW）和經濟部（EZ）的意見，CWTI為政策提案單位，通過RWTI提交給內閣（Cabinet），經由議會（House of Representatives of the Dutch parliament）審查，最后擬定政策并進行預算分配。
第二層面為政策的頒布機構，主要為教育文化科學部和經濟部。教育科學文化部主要確定政府在科研方面的工作重點，形成政府各部門的科研政策架構，經濟部主要負責政策的整合。第三層面為政策的實施機構，包括創新及永續發展局（SenterNovem）、荷蘭皇家科學院（Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences,KNAW）、荷蘭科學研究協會（Netherlands Organization for Scientific Research,NWO）、科技基金會(Technology Foundation,STW)以及Syntens，中小企業技術創新網絡。其中，創新及永續發展局，隸屬于經濟部，負責在荷蘭境內與國外推動永續發展與創新研發合作計劃，以落實荷蘭政府在鼓勵創新研發、能源、環境與空間規劃等方面的政策，通過支持鼓勵企業、研究機構和政府部門的合作以加強創新、能源等領域的凝聚力。荷蘭皇家科學院于1908年成立，隸屬于教育科學文化部，該院既為政策實施機構，又為科研機構。共資助19個研究所，主要負責為政府提供科學研究事務相關咨詢、為科學社群提供交流平臺，促進國際科學合作等工作。荷蘭科學研究協會隸屬于教育文化科學部，為教育文化科學部獨資，該協會也既為政策實施機構，又為科研機構。主要負責鼓勵大學與研究機構基礎科學研究的合作交流，鼓勵推廣應用科研成果，也為相關研究、研究設備和合作研究計劃提供補助。科技基金會于1981年成立，隸屬于科學研究協會，經費來源于荷蘭科學研究協會及經濟部，主要負責支持科研計劃，鼓勵第三方應用研究成果。中小企業技術創新網絡隸屬于經濟部，1988年成立第一個技術創新中心，1989年形成全國性技術網絡，主要對象為制造型企業。現在由18個區域性技術創新中心、總辦公室（ICN）和信息中心（ID-Nl）組成網絡系統。主要通過研討會、免費咨詢等方式促進中小企業與大學、研究機構等機構間的相互合作，創造知識提供者和應用者的直接溝通與交流環境。第四層面為荷蘭的科研和創新機構，主要有以下三類：高等教育機構、研究機構和企業。其中，高等教育機構包括大學、大學醫院和應用科學大學，研究機構分為公立研究機構（荷蘭皇家科學院、荷蘭科學研究學會）和私立研究機構（應用科學研究院、大型技術研究所、領先技術研究所）。政府通過制定一系列科研和創新政策，通過立法、行政、財政等手段形成了荷蘭獨特的產研學合作體系，消除了研究機構與企業的隔閡，進而促進了大學、研究機構與企業間的互動交流，達到科研成果能有效應用的目的。《高等教育：自治與質量》：1985年，荷蘭政府發表的關于高等教育的政策白皮書，主要是強調高校應自主管理，對自身的質量和科研水平負責。政府還鼓勵大學與企業合作并簽訂技術協議，大學可根據企業的市場需求確定科研方向，并將科研成果與企業共享，大學的科研不再只依賴于政府撥款，企業也向高校提供實驗和經費支持。該法的頒布，標志著荷蘭的高等教育向應用科學轉型。
《荷蘭科學研究白皮書》：1996年由荷蘭科學研究協會發布。強調將對重點關注研究重點行業的發展和問題，配合其他部門確定相關研究項目，加強與企業的互動。《高等教育和研究法案》(the Higher Education and Research Act)：2002年由荷蘭議會發布，強調了荷蘭大學的自主權，大學可以自主制定涉及科研質量保證條款及條件的政策，明確規定高等教育的研究經費必須有一部分用于知識轉化。“技術伙伴”(TechnoPartner)：2004年由經濟部和教育文化科學部共同提出，通過種子工具(Seed facility)、知識利用補貼協議(Knowledge Exploitation Subsidy Arrangement，SKE)、技術伙伴標簽(TechnoPartner label)等方式鼓勵大學和研究機構將研究成果應用于實際，輔導科技創業者邁入歐洲市場。“創新券計劃”(Innovation vouchers)：2004年由SenterNovem實施，由經濟部提出，每張創新券價值7500歐元。目標通過中小企業用創新券向研究機構購買知識，來鼓勵中小企業與知識提供者交流，知識提供者可以把從企業收到的創新券向SenterNovem換成現金。《最高的利益：高等教育、研究和科學政策議程》：2007年由教育科學文化部頒布，旨在保證優越的研究環境，確保荷蘭重點行業的世界領先地位，促進科研與政府、企業與社會組織議程的緊密結合。“創新導向研究計劃”(Innovation-Oriented Research Programmes,IOPs)：1979年開始運行，由SenterNovem執行，經濟部出資，主要目標為加強企業與公立研究機構的交流，鼓勵大學和研究機構的專家研究企業關注的問題，增強公立機構科研知識的應用。補助方式：補助項目必須是IOP的重點行業，如工業蛋白質、環境科技及重金屬等行業，大學和公立研究機構可獨立或共同向IOP申請補助。
《為企業清掃道路》：1987年荷蘭政府專門為扶持小企業發表該政策白皮書，該政策對小企業實行減免稅，還從其他方面如雇傭政策等給予特別扶持。“知識善用補助”(Valorisation grants)：2004年由STO、NOW、TNO發起，重點鼓勵公立研究機構人員根據研究機構的需求創立相關公司。補助方式：第一階段，可行性研究階段，最高2.5萬歐元；第二階段，知識善用階段，最高兩年20萬歐元，第一階段成功后才能申請第二階段，兩階段后的商業化由私人投資者資助。“知識基礎建設投資補助”(Investment Grants for Knowledge infrastructure，BSIK)：該補助旨在建立企業與研究機構高質量的合作網絡，通過補貼的方式加強網絡中的知識應用單位和知識提供單位的合作溝通，促進知識的轉化與應用。“合作計劃創新補貼”(Innovation Subsidy for Collaborative Projects，IS)：經濟部授權SenterNovem負責執行，該補貼主要針對產品與服務等項目研究的技術合作，補貼對象是企業與其他科研機構或企業與企業的合作研發項目。補助方式：第一階段，可行性研究計劃，最高5萬歐元；第二階段，研發計劃，最高4年200萬歐元。“Casimir計劃”：初始由經濟部與SenterNovem實行管理，旨在增加研究人員的流動，加強企業與研究機構之間人員的相互交流，以減少研究和知識應用之間的隔閡。綜上所述，荷蘭厭氧生物技術之所以是在荷蘭獲得成功，最主要是由于荷蘭的科研政策、創新政策中強調的官、產、學、研、用體制以及對中小企業的特別扶持，不管是從部門的設置還是相關政策的頒布，政府在多個方面鼓勵和支持研究機構、高等教育機構與企業的無障礙交流合作。研究機構和高等教育機構提供技術知識，企業采納并應用于實際，或者是企業提出業務需求，研究機構就企業需求專題研究得出成果，這種合作方式也是厭氧生物技術最早在荷蘭企業成功應用以及快速發展的主要原因。
來源:中宜環科環保產業研究 作者:俞嵐
發布日期：2015-07-17 瀏覽次數：129
