海绵城市建设的困境与对策

付恒阳

（陕西理工大学 历史文化与旅游学院，陕西 汉中 723001）

我国大规模城市化进程始于1980年，截至2019年，我国城镇常住人口达到84843万人，城镇人口占总人口的比重（城镇化率）为60.60%[1]。随着城市人口的增长，越来越多的城市面临着城市水问题的挑战，如，雨水管理基础设施老化、水质恶化、水资源短缺以及城市洪水等。其中，城市洪水是最常见和最危险的灾害之一，对人类社会造成了巨大影响。据2010年住建部对全国351个城市的内涝情况进行的调研显示，2008—2010年间，全国有62%的城市经历过内涝。城市洪水灾害导致的经济损失有不断增加的趋势[2]。

为了有效缓解城市内涝，2013年12月12日，习近平总书记在《中央城镇化工作会议》讲话中强调了建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市，希望城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用[3]。财政部、住房和城乡建设部、水利部于2015年和2016年组织和评审了海绵城市建设试点城市。截至2019年，已有30个城市被选为海绵城市建设试点城市，这些城市覆盖了我国大部分区域，其城市概况如下页表1所示。

表1 海绵城市建设试点城市概况

在实践中，这些试点城市都遇到了不同程度的困难。为了有效推进海绵城市建设，有必要深入分析海绵城市建设中存在的困难与解决方案。因此，本文对其进行探讨，以期为海绵城市建设提供方法参考。

一、海绵城市建设的困境

（一）雨水管理复杂性

海绵城市建设过程中的一个主要挑战来自城市雨水管理自身的复杂性。在气候和城市不断发展变化条件下，城市雨水管理目标也随着时间的推移而日趋多维和复杂（如下页图1所示），从传统的缓解水涝逐步扩展到娱乐和美学、水污染控制、水生态保护等雨水管理综合性目标要求上。一方面，城市雨水管理必须满足城市的排水要求；另一方面，需要将雨水管理与城市发展相关的水和环境要求相结合，如恢复或维持自然流域、减少污染、生态系统保护、雨水收集和再利用等。上述每一项要求都具有挑战性，更不用说综合目标的实现。再者，气候变化的不确定性与区域空间异质性使雨水管理更加复杂。

图1 城市雨水管理不断增加的综合性和复杂性情况[4]

（二）基础理论研究和经验积累不足

海绵城市建设是我国对雨水管理的新尝试。这不仅是技术方面的创新，也是从传统的集中排水系统转向分散式、基于源头治理的雨水管理范式的改变。海绵城市建设是一个跨行业、跨部门、跨学科的系统工程，它涉及广泛的理论，如多尺度水系统保护和管理、生态系统功能、城市雨水产汇流规律、污染物冲刷输送规律、径流总量和污染物总量控制的基本原理和方法等，这些都是非常基础又十分重要的内容。但长期以来，我国这方面的研究和实践都明显不足[5]。直到近些年，我国才开始关注新型雨水管理方法，如低影响开发和绿色基础设施。但不同区域条件下的雨水管理新技术、新措施的可靠性和有效性的经验及知识仍十分有限[6]。目前，我国对于单体海绵基础设施（如雨水花园）的基本性能和水文响应虽有一定程度的了解，但仍然对不同海绵群体组成的综合措施缺乏系统认识，对于海绵城市在大尺度上（如流域尺度）的表现和水文响应尚不清楚[7]。

（三）行政管理机构分散，相互协调配合欠缺

海绵城市建设面临的最大挑战可能来自分散的行政管理体制[8]。海绵城市实施的复杂性不仅需要适当的技术，还需要强大的管理系统和治理能力。要塑造具有弹性的城市水环境，关键取决于综合的雨水管理技术在多大程度上融入了城市规划和设计，该过程应该是综合的和动态的，需要进行全面、协调的跨部门规划；需要各利益相关者相互配合以促进海绵城市在城市规划、水资源管理、土地利用等方面取得积极成效。在我国，土地、生态和城建通常由不同行政机构或部门来管理，其利益和焦点不一致，这种分散的治理结构不利于跨部门的联合与协调。如果没有协调的制度框架，没有合作意识和多个利益相关者之间在共享数据、财务资源等方面的强有力协调配合，海绵城市建设的目标很难实现[9]。

（四）投资和融资有限

海绵城市的投资和利益之间的权衡与海绵城市的可持续性密切相关。如果没有足够的投资和融资，海绵城市建设难以持续。初步估计海绵城市建设每平方千米所需投资额约为1～1.5亿元人民币[10]。为了支持试点城市，中央财政承诺对30个试点城市给予专项资金补助，一定三年，具体补助数额按城市规模分档确定，直辖市每年6亿元，省会城市每年5亿元，其他城市每年4亿元。三年的试点期后，有效的投资和融资方式将直接关系到海绵城市在我国的未来命运。

为了满足投资需求，中央政府鼓励通过公私合作（PPP）进行融资，对采用PPP模式达到一定比例的，将按上述补助基数奖励10%。然而，由于政府和企业在融资与收益模式、责权归属、绩效评估和考核、风险承担等关键要素上存在许多不确定性，依靠PPP模式容易导致项目推行困难、资金或债务方面的隐患[11]。截至目前，海绵城市建设PPP模式成功的案例不多，急需要一种对社会资本投资具有吸引力的商业模式，各试点城市也在积极探索，但成效并不理想。海绵城市建设的好处通常是长期的，但其成本投入是前期的，具有一定的商业风险。此外，政府与私人投资者之间的不信任进一步加剧了融资困境，使得PPP模式的推行变得更为困难。

（五）实施途径和规划不完善

海绵城市建设需要有明确的实施途径、具体的实施计划和针对当地条件的具体实施步骤。虽然住房和城乡建设部组织编制了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》，但鉴于我国城市的生物物理条件、发展状况和水问题的空间异质性，该指南可能不太适合某些地区海绵城市的实施。实际上，这些地区的水文过程和开发条件是设计综合雨水管理系统的重要考虑因素。如，在湿陷性黄土区和地下水位较高地区，一些提高雨水下渗的海绵措施并不适合。目前，由科学研究指导的海绵城市建设具体计划和实施方案很少在地方层面开发和实现，制定出能够适应当地条件的海绵城市建设指南，对地方政府来说，极具挑战性。

海绵城市建设需要有适当的规划目标。目前，国务院已经为海绵城市建设制定了一个规划目标，要求到2030年，城市建成区80%以上的面积达到70%的降雨就地消纳和利用。但就目前技术、管理和财务的状况，实现这一目标似乎很困难。且有限的时间框架不利于项目成果的评估和经验的交流与分享，并有可能增加设计不良和项目质量不达标的风险。就我国而言，目前还有许多问题需要解决，巨大的投资需求尚不能满足，缺乏可靠的融资方案和建设经验，因此，实现真正意义的海绵城市可能需要一代人的努力。

（六）数据和信息支持有限

有效实施海绵城市这样的大型发展计划需要一个在其试行阶段就持续进行的评估、诊断、指导、纠正和改进的机制。这种自我纠正机制需要足够的信息来反映最近正在进行的项目的实施状况。这一过程的关键是对项目建设进行系统监测，以便进行比较和评估。收集的数据还将促进跨区域的知识交流和信息共享。创建海绵城市非常复杂，必须考虑许多可变因素，包括地理、水文、生态、气候、现有排水系统以及其他社会和经济信息。然而，目前海绵城市建设的区域数据收集有限，具有可靠的、可公开访问的数据库在我国还是空白[12]。如果没有这些数据输入，很难将计算机建模应用于海绵城市模拟，这意味着无法准确预测海绵城市建设的结果。

（七）人才队伍和产业体系匮乏

目前，海绵城市规划、设计、建设、维护等人才严重短缺。政府官员、管理人员和开发商对海绵城市的概念和实践也缺乏充分了解，高校教材里有关海绵城市方面的教材匮乏，课程开设困难，人才培养不能满足社会的需求；另外，公众对海绵城市的认知十分有限，而公众的认知在很大程度上决定了对海绵城市建设的支持程度及投资意愿。但政府对公众参与、公众投资意愿以及支持海绵城市的教育、培训和信息传播不够重视，致使公众、甚至部分城市规划者对海绵城市建设持怀疑态度。

此外，海绵城市的有效实施需要与其相联系的产业体系支持。但目前与新型雨水管理技术相关的产业体系，包括规划设计、技术转让、原料供给、材料生产、市场服务等，规模小且不发达，不能满足海绵城市建设的需求。

二、海绵城市建设的对策及建议

（一）坚持整体和系统开发思想

海绵城市的本质是改变传统城市建设理念，实现与资源、环境的协调发展[13]。这一理想只有通过系统方法和生态技术以及人水和谐共存的理念相结合才能实现。海绵城市建设的一个好方法是将防洪的单一目标转变为城市防洪、环境改善、生态需水和雨水再利用等多目标[14]。同时，海绵城市如何建设还需要系统思考，从设计的角度来看，有必要打破灰色基础设施系统、绿色基础设施、生态系统和城建系统内各种专业设计的独立性，基于城市整体发展观进行顶层设计，不能只追求单个项目工程建设成效，防止海绵城市建设碎片化推进。这一方面可借鉴萍乡模式。为充分发挥海绵城市的综合效益，萍乡市在海绵城市试点建设过程中，牢固树立系统建设理念，克服了“唯海绵而海绵”的片面认识，把提高水安全、改善水环境、恢复水生态、涵养水资源、复兴水文化的相关要求有机融入该市海绵城市建设总体要求之中，通过“全域管控—系统构建—分区治理”，整体推进海绵城市工程系统建设，实现了海绵城市建设效益最大化。

（二）加强相关基础理论研究

海绵城市的核心理论源于水文学的城市水系统方法，侧重于物理、环境、生态、社会和水循环相互作用和反馈。因此应加强水文过程方面的基础理论研究，包括城市降雨—径流过程，地表下渗与蒸散发，排水与蓄水，河流和湖泊之间复杂的水交换，污染物的迁移和转化，植被生态用水，雨水资源利用等。在基础理论研究中，应注重3S技术及计算机技术的利用，如地下水位的高精度数据采集，城市雨水和污染过程模拟，地表蒸散和绿色基础设施优化等。此外，考虑到不同“海绵体”设计参数，所有设计方案都应借助计算机技术进行防洪、污染控制、雨水利用、经济成本等方面的模拟、评估和优化。

（三）制定适宜地方的建设标准

海绵城市体系具有区域适应性[15]。每个城市都有自己的水文、气候、土壤和城市规划政策特征，国家制定的指南和标准不一定适用于当地环境。完全遵照国家设计标准，有可能给地方海绵城市项目的规划、设计、建设、运营和评估带来问题。了解地方条件是成功实施海绵城市的关键，在仔细评估每个地区的本底条件、具体问题和潜力的基础上，参照国家标准制定适宜地方的建设规划和标准至关重要。此外，应在地方开展更多关于绿色基础设施、低影响开发等海绵体的工程研究，以便改良和优化这些新技术，使之能够在适应地方条件下实现雨水管理的最佳效益。在地方标准制定方面，一些试点城市已经进行了有效尝试，如上海市组织编制了《上海市海绵城市建设技术导则》；深圳市先后出台了《深圳市低影响开发雨水综合利用技术规范》 《深圳市房屋建筑工程海绵设施规程》 《深圳市海绵型公园绿地建设指引》等技术标准；萍乡市先后编制了《萍乡市海绵城市规划设计导则》 《萍乡市海绵城市建设标准图集》 《萍乡市海绵城市建设植物选型技术导则》等地方标准。但从整体上看，海绵城市建设地方标准没有很好地体现地域性特征，在完整性和系统性上还有待提高。

（四）进行系统的监测和评估

对试点项目进行系统的监测和评估是海绵城市建设的重要组成部分[16]。通过对试点项目实施持续的监测与评估，进而不断地总结、比较、纠正或改进海绵城市实施方案。包括对不同海绵体的水文性能、水质保持和温室气体排放进行持续地监测，对城市排水系统、城市地表和周边河网的径流和水质在内的实时监测，以及对项目的综合效益及生命周期的评估。通过对试点项目的监测和评估，客观认识不同海绵体及其组合效益，促进区域间的相互学习和交流，实现数据共享和其他信息的互通，推动技术和管理创新，这是应对海绵城市建设复杂性的一种有效策略。这一方面可借鉴青岛经验，青岛为了监测李沧区海绵城市建设效果，在全区25.24km2范围内安装了353台在线监测设备，通过构建“分层—分区—分类”在线监测网络，对示范区雨量、温度、液位、流量及水质进行实时监测，实现了“源头—过程—终端”的全过程监测，为海绵城市建设效果评估提供了依据。

（五）改革行政管理体制

改革现行行政管理体制可能是海绵城市建设中最难解决的问题。一种可能的战略是各市设立专门的海绵城市建设机构，负责海绵城市的规划、实施、组织、协调、管理和评估。该机构有必要建立相应的数据库，记录海绵城市建设项目的相关信息，如项目类型、技术合理性、预期项目目标、实施时间和步骤、设计和操作参数、水文效应、技术经济绩效、累积效应、生态保护以及建设过程中的经验和教训等。该机构还可以作为国内、国际合作的桥梁，支持长期研究与相互学习。

各级政府及机构间合作是有效实施海绵城市建设的另一个关键因素。政府需要破除条块分割各管一摊的传统行政管理体制，注重加强城市各个管理部门之间的联系、沟通和合作，消除现行不利于海绵城市建设的市政建筑规范、相互冲突的制度以及其他的地方管理限制，在整体性思维指导下整合相关部门形成合力推进海绵城市建设。这一点上，萍乡模式值得借鉴。萍乡市为建立高效海绵城市建设工作机制，成立了由市委书记任组长、市长任第一副组长、分管副市长任第二副组长、各区县及各部门一把手组成的海绵城市试点建设工作领导小组。下设海绵城市建设专职办公室，分管副市长任主任，从建设、财政、规划、水务等职能部门抽调领导和专业管理人员与原单位脱钩集中办公，具体负责实施海绵城市建设工作。建设中遇到跨部门的问题由分管副市长协调解决，对解决问题不力的部门或领导实行严格问责。在强有力的组织保障下，萍乡市有效克服了海绵城市建设过程中的困难和阻力。

（六）创新投资及融资机制

对于巨大的投资需求，政府需要对创新的融资机制持开放态度，战略性地动员国内和国际资源，创造有利的投资条件，降低财务风险。如中央政府可考虑发行国债以共同为海绵城市发展提供资金。为提高社会资本参与PPP模式的积极性，政府应建立合理的风险分担机制和利益分享机制，充分调动私营企业以及公众参与，打消企业投资顾虑，实现政企双赢[17]。最重要的是，政府需要收集商业案例，详细收集试点海绵城市建设相关的、可靠的财务和经济数据。政府还应该积极探索新的投资政策，实现海绵城市建设的横向联合收益。此外，省级和地方政府需要通过经济和非经济激励措施，鼓励各部门、企业推动海绵城市建设。经济激励措施包括制定税收激励、降低公用事业费率和监管信贷。非经济激励措施包括简化海绵城市项目建设权利的许可和转让、海绵城市项目的跨区域交易等。

这一方面，一些城市进行了大胆尝试，如深圳市出台了《深圳市海绵城市建设资金奖励实施细则（试行）》，共设立了十类海绵城市建设资金奖励，其中，新建项目配建海绵设施的，按照占地面积15万元/公顷予以奖励。既有项目进行海绵化专项改造的，按照海绵设施的竣工面积以及对应类型设施改造平均成本的50%予以奖励。另外，西咸新区为推进海绵城市PPP项目，与民生银行建立了陕西首支绿色海绵发展基金12亿元，并成功发行15亿元海绵城市建设绿色债券，鼓励社会资本投资海绵城市建设。镇江在PPP模式的基础上主动探寻了多种模式，如“PPP+BOT”“PPP+EPC”“PPP+TOT”等项目运作模式，获取了更多的社会资金支持。

（七）重视人才培养和公众教育

面对海绵城市建设人才短缺的问题，政府可以鼓励有条件的大学在环境工程专业及城乡规划专业下开设海绵城市建设研究方向，培育更多、更专业的海绵城市建设人才。政府还可以与当地大学、科研院所合作，建立海绵城市创新中心及人才培育中心。通过校企、校政科研项目合作，启动不同物理条件的代表性区域的海绵城市建设的长期研究和学习计划，共同推动海绵城市建设的科学研究。

要想将海绵城市建设落到实处，必须要有政府、企业和公民等多元主体的共同参与[18]。为此，政府应通过各种媒体、网络，加强海绵城市的宣传教育。制定各种教育及培训方案，提升公众对水环境问题的认识以及对海绵城市建设的认知，尤其要发挥教育机构（如中小学、学院、大学）的重要作用，鼓励市民参与海绵城市的设计和建设，实现和谐家园的共建。萍乡的一些做法值得推广。为普及广大群众对海绵城市的认知，萍乡市开辟了海绵城市电视专题节目、报刊专栏，举办海绵城市专场文艺演出，广泛宣传海绵城市的内涵和意义，通过海绵城市展示馆、展板、模型展示、专题片等形式让广大市民了解海绵城市的优势和社会效益。

三、结语

我国正在推行海绵城市建设，以便在城市规划整体框架内解决一系列城市水环境问题。这一举措是基于对可持续雨水管理的科学理解，是一种革命性的土地利用规划，不仅可以解决城市水问题，还可以改善生态条件和减轻气候风险。目前，海绵城市建设还处于起始阶段，其规划、实施、运营及管理方面的理论、规范、标准都急需完善，只有政府在政策、制度、技术、财政、教育等方面进行持续的改革和创新，在实践中不断总结经验，海绵城市建设的多维目标才能实现。