創(chuàng)新驅(qū)動沙區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干問題研究

許端陽

(中國科學院地理科學與資源研究所，北京 100101)

我國是世界上受沙漠化影響最為嚴重的國家。據(jù)全國第五次荒漠化和沙化監(jiān)測工作數(shù)據(jù)顯示，截至2014年，我國沙漠化土地面積172.12萬km2，占國土總面積的17.87%[1]。由沙漠化引起的災害性天氣(如沙塵暴)發(fā)生頻次增加、土地生產(chǎn)力下降、生物多樣性減少、貧困等不利影響，對沙區(qū)及其臨近地區(qū)的社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重威脅[2]。受地理區(qū)位、資源稟賦等影響，我國沙區(qū)長期面臨著生態(tài)極度脆弱和經(jīng)濟發(fā)展“兩難”問題；據(jù)統(tǒng)計，全國290個貧困縣超過2000萬人貧困人口分布在沙漠化區(qū)域[3]。因此，迫切需要探尋沙漠化治理新途徑，實現(xiàn)沙漠化治理與沙區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的“雙贏”。

積極發(fā)展沙區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)是實現(xiàn)沙漠化治理、沙區(qū)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型以及農(nóng)牧民增收有效協(xié)同的重要途徑；并在長期的實踐中涌現(xiàn)出諸如“庫布其模式”、“阿拉善模式”等鮮活案例。然而，作為一種典型的“公益性、綠色化”新興產(chǎn)業(yè)，我國沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨諸多認識誤區(qū)及體制機制障礙，技術產(chǎn)業(yè)化滯后、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一且水平較低等問題普遍存在，嚴重制約了其健康發(fā)展。因此，本文在系統(tǒng)梳理總結(jié)前人研究結(jié)果基礎上，明晰沙產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵與邊界，識別沙產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展路徑與政策需求，凝練沙產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展面臨的關鍵科學問題，旨在為我國創(chuàng)新驅(qū)動沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支撐。

一、沙產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵與邊界

(一)沙產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵

1984年，我國著名科學家錢學森教授首次提出了“沙產(chǎn)業(yè)”的概念，并指出“沙漠地區(qū)可以創(chuàng)造上千億元的產(chǎn)值”，沙產(chǎn)業(yè)是“第六次產(chǎn)業(yè)革命”[4]。1993年錢學森在《我為什么要提出沙產(chǎn)業(yè)》一文中更加明確的指出：“沙產(chǎn)業(yè)就是在‘不毛之地’的戈壁沙漠上搞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，充分利用戈壁上的日照和溫差等有利條件，推廣使用節(jié)水技術，搞知識密集型的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)”[4-5]。1984年至1999年間，錢學森關于第六次產(chǎn)業(yè)革命的通信共計186封，其中涉及沙草產(chǎn)業(yè)內(nèi)容的就有47封，并對沙產(chǎn)業(yè)的概念不斷完善，其特點可以總結(jié)為“禁開荒、慎用地、多采光、少用水、新技術、高效益”[4,6]。此外，樊勝岳等[7]認為“沙產(chǎn)業(yè)”中的“沙”是指沙漠化的防治，“產(chǎn)”是指可持續(xù)發(fā)展前提下的生產(chǎn)，“業(yè)”是指生產(chǎn)和市場的營銷要形成規(guī)模；因此沙產(chǎn)業(yè)是指在沙漠和沙漠化地區(qū)，在可持續(xù)發(fā)展前提下的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)。郝誠之[8]認為沙產(chǎn)業(yè)、草產(chǎn)業(yè)的標志是延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，強調(diào)“四過”轉(zhuǎn)化(過光、過腹、過機、過市)，促成良性循環(huán)(沙漠增綠、資源增值、農(nóng)牧民增收、企業(yè)增效)，實現(xiàn)“三生統(tǒng)一”(恢復生態(tài)、發(fā)展生產(chǎn)、提高農(nóng)牧民生活)，保證可持續(xù)發(fā)展。劉恕[9]認為，沙產(chǎn)業(yè)是利用沙漠地區(qū)獨特資源進行經(jīng)濟開發(fā)，由市場投資獨立運行，能實現(xiàn)自我循環(huán)以及經(jīng)濟效益的知識密集型產(chǎn)業(yè)。近年來，我國沙產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，逐漸突破現(xiàn)代農(nóng)業(yè)范疇，并呈現(xiàn)出一二三產(chǎn)業(yè)融合的態(tài)勢；而沙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也進一步促進沙區(qū)生物、能源、土地等自然資源的高效、集約利用以及沙區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復，如近年來內(nèi)蒙古阿拉善盟、鄂爾多斯等地對肉蓯蓉、沙柳等的深度開發(fā)有效帶動了當?shù)厣衬卫砗徒?jīng)濟增長，為沙區(qū)經(jīng)濟-社會-生態(tài)復合系統(tǒng)有序發(fā)展提供了重要支撐。結(jié)合前人關于沙產(chǎn)業(yè)的定義以及近年來我國沙產(chǎn)業(yè)發(fā)的實踐，我們認為沙產(chǎn)業(yè)的概念應從廣義的范疇來進行界定，即“沙產(chǎn)業(yè)是以現(xiàn)代高新技術和商業(yè)模式為依托，通過開展沙漠化土地綜合治理以及沙區(qū)特色資源(生物、能源、文化等)深度開發(fā)利用，形成以自然資源高效集約利用和生態(tài)恢復為特征、具有高附加值和高延展性的產(chǎn)業(yè)鏈，能夠推動沙區(qū)生態(tài)建設、農(nóng)牧民增收以及經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展的一類知識技術密集型產(chǎn)業(yè)”。

(二)沙產(chǎn)業(yè)的分類

目前，國內(nèi)外對于沙產(chǎn)業(yè)分類并沒有統(tǒng)一標準。于麗媛等[10]借鑒國民經(jīng)濟核算中行業(yè)分類方式，將沙產(chǎn)業(yè)分為三個層次，分別為第一、第二和第三沙產(chǎn)業(yè)；史振業(yè)等[11]根據(jù)沙漠及沙漠化地區(qū)資源特點，將沙產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)分為植物生產(chǎn)類、動物生產(chǎn)類、可再生能源類、旅游觀光類，并進一步細化其產(chǎn)業(yè)類型為以下9大類：沙區(qū)中藥材開發(fā)業(yè)、沙區(qū)生態(tài)經(jīng)濟林產(chǎn)業(yè)、沙區(qū)畜牧業(yè)、沙區(qū)瓜果業(yè)、沙區(qū)設施農(nóng)業(yè)、沙漠砂料建材業(yè)、沙漠旅游休閑業(yè)、沙區(qū)新能源可再生能源開發(fā)以及其它相關產(chǎn)業(yè)。此外，有學者認為沙產(chǎn)業(yè)本身并沒有其特殊的產(chǎn)業(yè)體系，其內(nèi)容就是“綠洲農(nóng)業(yè)”或“綠洲產(chǎn)業(yè)”。本文根據(jù)對沙產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵的界定，結(jié)合前人研究成果，將沙產(chǎn)業(yè)分為2大類、9個領域：第一大類是沙漠化土地綜合治理產(chǎn)業(yè)，即通過各種物理、化學、生物技術以及高端制造技術等，使沙區(qū)退化土地、植被以及區(qū)域承載能力得以恢復，并實現(xiàn)經(jīng)濟價值的一類產(chǎn)業(yè)，具體包括沙區(qū)植被建植、固沙新材料、固沙機械裝備3個領域；第二大類是沙區(qū)特色資源開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)，即圍繞沙區(qū)天然動植物資源、豐富的光熱條件、獨特的沙漠景觀以及取之不盡的硅砂等優(yōu)勢資源，結(jié)合先進技術、商業(yè)模式實現(xiàn)沙區(qū)生態(tài)-經(jīng)濟-社會的可持續(xù)發(fā)展，具體包括沙漠新能源、沙生植物資源開發(fā)利用、沙生動物資源開發(fā)利用、硅砂資源開發(fā)利用、沙區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、沙漠文化旅游6個領域。

表1 沙產(chǎn)業(yè)分類體系

二、沙產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新路徑分析與政策供需分析

作為一類新興產(chǎn)業(yè)，沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟需政策扶持。本部分重點從不同類型沙產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新路徑與政策需求、沙產(chǎn)業(yè)相關領域政策供給現(xiàn)狀、沙產(chǎn)業(yè)企業(yè)政策需求調(diào)查三個維度進行分析。

(一)不同類型沙產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新路徑與政策需求比較

沙漠化土地綜合治理產(chǎn)業(yè)除了具備普通產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本特征以外，還具有典型的公益屬性，即通過沙漠化土地的治理實現(xiàn)了區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善以及提供更多的生態(tài)產(chǎn)品和服務，如防風固沙、生物多樣性維持、水源涵養(yǎng)等[12]。由于這類生態(tài)產(chǎn)品和服務屬于典型的公共產(chǎn)品及準公共產(chǎn)品，供給主體本應為政府，且投入成本高、風險大、收益緩慢[13]。因此，對于以生態(tài)系統(tǒng)服務為主要形式的沙產(chǎn)業(yè)公共產(chǎn)品，需要政府財政加大對公益性生態(tài)工程的持續(xù)支持；而對于兼具生態(tài)系統(tǒng)服務價值同時又需要一定私營部門投入所形成的沙產(chǎn)業(yè)準公共產(chǎn)品(如沙區(qū)公益林的經(jīng)營和治沙新材料研發(fā)等)，需要政府通過購買服務以及財政補貼的形式，給予企業(yè)穩(wěn)定的市場預期，并使企業(yè)通過良性的市場競爭來推動新技術的研發(fā)與應用。同時，這類以提供準公共產(chǎn)品為主的公益性較強的沙產(chǎn)業(yè)企業(yè)還面臨著研發(fā)投入高、共性技術儲備不足等問題；因此還需要政府加大對關鍵共性技術的研發(fā)投入，在技術的應用與擴散方面給予大力支持，推動技術創(chuàng)新與轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化[14]。

沙區(qū)特色資源開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的產(chǎn)品為非公共產(chǎn)品，具有廣闊的市場需求，這類企業(yè)往往具有較強的創(chuàng)新動力和創(chuàng)新意愿；政府的核心作用在于營造公平的市場環(huán)境、規(guī)范市場準入標準，解決制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制度瓶頸，引導企業(yè)良性發(fā)展。另外，作為新興產(chǎn)業(yè)，沙區(qū)特色資源開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)企業(yè)多為中小企業(yè)，融資能力弱，競爭力不強；政府則應通過創(chuàng)新金融、稅收等政策工具，為企業(yè)融資創(chuàng)造便利，支持企業(yè)做大做強，重點培育一批競爭力強、輻射面廣的龍頭企業(yè)，帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

表2 不同類型沙產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品性質(zhì)、價值實現(xiàn)途徑與政策需求比較

(二)沙產(chǎn)業(yè)相關領域政策供給現(xiàn)狀

沙產(chǎn)業(yè)政策供給主要通過對已出臺政策的文本進行關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡分析，評估國家和省(自治區(qū)、直轄市)層面不同政策工具的布局和運用情況，為在宏觀層面客觀認識沙產(chǎn)業(yè)政策供給情況提供依據(jù)。本研究在系統(tǒng)收集2010年以來國家、省(自治區(qū)、直轄市)層面出臺的生態(tài)治理、綠色金融、創(chuàng)新驅(qū)動3類與沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展密切相關的政策文件60份和190份；在提取篩選每份文件出現(xiàn)頻率最高的20個關鍵詞基礎上，利用VOSViewer軟件構(gòu)建沙產(chǎn)業(yè)政策關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(圖1和圖2)?？梢钥闯觯趪覍用?，國家林業(yè)局僅在2010年出臺了一份《國家林業(yè)局關于進一步加快發(fā)展沙產(chǎn)業(yè)的意見》文件，“沙化”這一關鍵詞在網(wǎng)絡中相對獨立，但與之相關的“林業(yè)”方面出臺多項政策，重點聚焦公益林建設、農(nóng)戶、草畜平衡以及補貼方面，并與綠色金融方面有所交叉；而在省級層面，盡管“沙漠”、“沙化”、“沙產(chǎn)業(yè)”等關鍵詞未進入網(wǎng)絡，但生態(tài)治理、綠色金融、創(chuàng)新驅(qū)動3大類政策結(jié)合更加緊密，與之相關的“林業(yè)”方面的政策比重進一步增加，且在林地確權、自然資源有償使用、生態(tài)修復、金融服務等方面有進一步的結(jié)合?？傮w上，我國已出臺支持沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專項政策，但在具體的林業(yè)發(fā)展、綠色金融、創(chuàng)新驅(qū)動機制方面仍需進一步加強和細化。

圖1 國家級綠色金融(稅收)-生態(tài)治理-創(chuàng)新驅(qū)動政策關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡圖

圖2 省級綠色金融(稅收)-生態(tài)治理-創(chuàng)新驅(qū)動政策關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡圖

(三)沙產(chǎn)業(yè)企業(yè)視角下的創(chuàng)新政策需求

為進一步分析沙產(chǎn)業(yè)企業(yè)創(chuàng)新政策需求，作者從企業(yè)基本情況、科技政策需求、金融稅收政策需求、土地園區(qū)政策4個方面設計調(diào)查問卷(共75個問題)，通過2017全國沙產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽對報名參賽的94家企業(yè)進行問卷調(diào)查，實際回收問卷89份。調(diào)查結(jié)果顯示，在科技政策方面，沙產(chǎn)業(yè)企業(yè)最需要的政策依次是加大研發(fā)投入、加強企業(yè)人才培訓以及加強公共研發(fā)服務平臺建設，選擇上述政策的企業(yè)占比分別是85.39%、70.79%和65.17%；在金融稅收政策方面，僅1.12%的企業(yè)流動資金富余，53.93%的企業(yè)資金流動緊張，設立沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項基金、貸款貼息、設立沙產(chǎn)業(yè)企業(yè)融資平臺是沙產(chǎn)業(yè)企業(yè)最為關注的三項金融稅收政策，分別占比85.39%、57.30%的51.69%；而在土地園區(qū)政策方面，沙產(chǎn)業(yè)企業(yè)更希望在政府推動產(chǎn)學研合作、給予高新技術企業(yè)認定獎勵方面給予支持。上述政策選擇既反映了沙產(chǎn)業(yè)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的基本情況與政策訴求，也可以為政府完善相關政策提供參考。

三、沙產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展亟待解決的科學問題

(一)沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展適宜區(qū)域與水資源承載力

在干旱、半干旱地區(qū)的沙漠化土地上發(fā)展沙產(chǎn)業(yè)，最大的限制因子就是水。我國沙漠化地區(qū)降雨量普遍在400mm以下，其中位于200mm降雨量以下的沙漠化土地面積約占沙漠化土地總面積的58.84%；而中國北方沙漠化地區(qū)潛在最大蒸散普遍在1200mm以上，其中干旱區(qū)潛在蒸散一般在2000mm以上，植被生長更多靠地下水進行補給，而人為的沙生植物種植必然打破區(qū)域水份平衡[15-17]，加之區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展用水與生態(tài)建設用水存在天然競爭關系。因此在自然環(huán)境約束下，如何構(gòu)建沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展適宜性評價體系，確定我國沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適宜區(qū)域，并根據(jù)區(qū)域水資源稟賦條件、植被耗水特征以及區(qū)域“三生”用水總體平衡情況，確定沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資源承載力，合理規(guī)劃沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)模及空間范圍，是我國沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需解決的重要科學問題。

(二)沙產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新供需的有效精準匹配

沙產(chǎn)業(yè)的本質(zhì)是知識密集型產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展的核心動力來源于創(chuàng)新。受地域及資源稟賦限制，我國沙產(chǎn)業(yè)企業(yè)多“以沙為鄰”，主要分布在我國西部地區(qū)的內(nèi)蒙古、陜西、寧夏、甘肅、青海、新疆等六省(區(qū))，這些地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與創(chuàng)新水平總體滯后。據(jù)不完全統(tǒng)計，上述六省985/211高校占全國的11.21%，中科院研究所占全國的11.40%，國家重點實驗室占全國的8.27%(與沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關的國家重點實驗室僅有2個)，國家技術轉(zhuǎn)移示范機構(gòu)占全國的8%。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展實踐看，上述西部六省(區(qū))的創(chuàng)新資源對沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐能力有限，特別是在沙生植物功能性組分開發(fā)與新藥研制、新材料、高端制造等沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的關鍵技術研發(fā)方面也不占優(yōu)勢；而沙產(chǎn)業(yè)企業(yè)也已經(jīng)開展從東部、南方經(jīng)濟發(fā)達省份的高校、科研院所尋求合作和支撐。因此，在這一大背景下，如何實現(xiàn)沙產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新供需雙方的精準匹配，完善技術供需雙方對接機制與交易平臺，提高技術轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化效率，是沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重要科學問題。

(三)沙區(qū)生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)路徑與機制

沙產(chǎn)業(yè)除了具有與其他產(chǎn)業(yè)一樣的經(jīng)濟屬性以外，還具有典型的生態(tài)公益屬性。例如，在沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，特別沙生植物開發(fā)利用將帶動沙區(qū)植被恢復，并提升沙區(qū)碳匯、防風固沙、土壤保持、文化旅游消費等生態(tài)產(chǎn)品與服務的供給，為維護國家生態(tài)安全提供重要保障，正外部性極強[18-20]。作者研究表明，1981-2010年間，內(nèi)蒙古土地沙漠化逆轉(zhuǎn)導致的生態(tài)系統(tǒng)服務價值增加量共計324億元[2]；2000年以來，北京沙塵天氣減少由2000年的17天減少至2010年以后(2011年-2017年)平均3天左右，而這一現(xiàn)象與內(nèi)蒙古中西部地區(qū)沙漠化治理密切相關[13]。然而，沙區(qū)生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)過程中的生態(tài)產(chǎn)品權屬確定、價格核算、市場交易、跨區(qū)域生態(tài)補償?shù)汝P鍵問題并未得到解決，導致金融、資本很難介入。而這對前期投入巨大的沙產(chǎn)業(yè)企業(yè)而言，意味著還不能通過其所提供的生態(tài)產(chǎn)品、服務來攤銷其發(fā)展成本，這也將進一步加劇企業(yè)的資金壓力。因此，如何在明確沙區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務流轉(zhuǎn)過程基礎上，健全沙區(qū)生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)機制，推動金融資本與沙產(chǎn)業(yè)深度融合，是當前沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的重要科學問題。

四、結(jié)語

從錢學森先生戰(zhàn)略性地提出沙產(chǎn)業(yè)概念至今，我國沙產(chǎn)業(yè)無論在理論研究層面還是實踐層面均取得了突出進展，成為推動我國西部沙漠化地區(qū)實現(xiàn)生態(tài)治理和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型有效協(xié)同的重要引擎。本文嘗試從創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的角度，對我國沙產(chǎn)業(yè)概念、邊界、政策需求以及沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中亟待解決的一些關鍵科學問題進行梳理。我們認為沙產(chǎn)業(yè)的本質(zhì)是一種以沙區(qū)資源為依托的知識密集型產(chǎn)業(yè)，其不同領域的創(chuàng)新特點及產(chǎn)業(yè)化特征需要政府從準公共產(chǎn)品和普通產(chǎn)品兩個維度去制定相關的引導政策，并對沙產(chǎn)業(yè)發(fā)展適宜區(qū)域與水資源承載力、技術供需精準匹配、生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)機制等三個科學問題給予探討，可以為國家及區(qū)域?qū)用嫦嚓P政策制定提供參考和依據(jù)。