نوشته دکتر محمدرضا عاطفی

مشاور استراتژی و آینده پژوه
عضو هیات علمی دانشگاه و رئیس هیات مدیره گروه ناب

آینده آب: تأثیر اقتصادی خوشه‌های نوآوری فناوری آب

آب پاک برای حفظ محیط طبیعی، سلامت انسان و اقتصاد ما حیاتی است. از آنجایی که زیرساخت‌ها همچنان رو به زوال است و منابع آب به طور فزاینده‌ای تهدید می‌شود، فناوری‌های جدیدی برای اطمینان از تامین آب سالم و پایدار در آینده مورد نیاز خواهد بود.

در سرتاسر جهان، کشورها با انواع چالش‌های آبی مواجه هستند. این چالش‌ها شامل کاهش کیفیت و در دسترس بودن آب شیرین است. پیش بینی می‌شود که تا سال 2050، حداقل از هر چهار نفر یک نفر احتمالاً در کشوری زندگی می‌کند که تحت تأثیر کمبود مزمن یا مکرر آب شیرین قرار دارد (سازمان ملل متحد 2017 ). حدودا هر روز، کشور ۲۰ تا ۳۰ درصد از آب آشامیدنی تصفیه شده را در نتیجه فرسودگی و نشتی زیرساخت‌ها از دست می‌دهد. سرمایه گذاری‌های هنگفتی برای تعمیر، بازسازی و به روز رسانی این سیستم‌ها برای پاسخگویی به تقاضا و کیفیت آینده مورد نیاز است. دیگر چالش‌های کمی و کیفی آب که کشور با آن مواجه است شامل تامین آب کشاورزی و صنعتی، آلودگی آب‌های شهری، بازیابی مواد مغذی و انرژی، و نیاز به احیای اکوسیستم‌ها به نفع نسل‌های آینده و تضمین رشد مداوم اقتصادی ایران است.

فناوری‌های جدید نقش حیاتی در تضمین آب سالم و پایدار در آینده ایفا خواهند کرد. این کار نیازمند سرمایه‌گذاری زیاد در تحقیق و توسعه برای فناوری‌های جدید است. این می‌تواند از طریق شرکت‌های متولی و یا شرکت‌های دانش بنیان در حوزه نوآوری و انتشار فناوری ‌شود، که متعاقباً نوآوری‌های بخش آب را افزایش می‌دهد.

هنگامی که گروه‌های اقتصادی، اجتماعی و نهادی برای حمایت از فناوری و نوآوری دور هم جمع می‌شوند، یک “سیستم نوآوری منطقه‌ای” را تشکیل می‌دهند. در چنین سیستم‌هایی، ذینفعان از همکاری بین نهادها حمایت می‌کنند و تبدیل دانش به نوآوری را ممکن می‌کنند. این شبکه‌ها به تشویق توسعه و پذیرش فناوری‌های جدید برای کمک به حل چالش‌های اجتماعی و محیطی کمک می‌کنند[i] .

 

خوشه‌ چیست؟

خوشه‌ها به رشد صنایع موجود کمک می‌کنند. صنایعی که در یک خوشه قوی شرکت می‌کنند، اشتغال، و نوآوری بالاتری را تجربه می‌کنند. خوشه‌ها به ایجاد صنایع جدید هم کمک می‌کنند. خوشه‌های قوی به رشد کلی منطقه و همچنین مسائل محلی کمک می‌کنند. بیش از 50 درصد از حقوق و دستمزد خصوصی ایالات متحده در بخش‌های اقتصادی ایجاد می‌شود که «خوشه‌ای» هستند. بهره وری، دستمزد و ثبت اختراع در خوشه‌ها به طور قابل توجهی بالاتر از میانگین اقتصاد است. تقریباً 44 درصد از اشتغال مبادله شده در خوشه‌های قوی (یعنی خوشه‌های منطقه‌ای با جرم بحرانی قابل توجه) است.[ii]

 

خوشه‌های آب چیست؟

یکی از جنبه‌های مهم یک سیستم نوآوری، تشکیل «خوشه‌های» صنعتی است. خوشه‌ها به عنوان مرکز جغرافیایی صنایع مرتبط با دانش، مهارت‌ها، ورودی‌ها، تقاضا و/یا سایر پیوندها» در نظر گرفته می‌شوند، تعریفی که توسط محقق دانشکده بازرگانی‌هاروارد، مایکل پورتر[iii]  ارائه شده است. بعضی از صنایع تلاش کرده‌اند تا فعالیت‌های صنعتی منطقه‌ای خود را با تشکیل آنچه ممکن است به عنوان «سازمان‌های خوشه‌ای» توصیف شود، تعریف کنند. این گروه‌ها در مناطقی با تمرکز جغرافیایی بازیگران اقتصادی، اجتماعی و نهادی که در یک صنعت فعالیت می‌کنند شکل گرفته‌اند. در بیشتر موارد، یک نهاد مرکزی متشکل از نمایندگان بخش‌های مختلف (صنعت، دانشگاه و دولت) برای تسهیل فعالیت تشکیل می‌شود. شبکه‌های حاصل شبیه مدل مورد استفاده اتحادیه اروپا (EU) هستند، که در آن یک خوشه به عنوان «شبکه‌ای صنعتی در نظر گرفته می‌شود که توسط یک سازمان مدیریت خوشه از طریق فعالیت‌های خاص به دنبال یک استراتژی مشترک مورد توافق شرکت‌کنندگان اداره می‌شود»[iv].

یک خوشه معمولاً مکانی است که در آن نمایندگان دولت، دانش و علم و همچنین کارآفرینان با هم جمع می‌شوند تا با هم در توسعه و بازاریابی نوآوری‌ها همکاری کنند. خوشه‌های نوآوری فناوری آب گروه‌های منطقه‌ای متشکل از کسب‌وکارها، دولت، مؤسسات تحقیقاتی و سایر سازمان‌ها هستند که بر فناوری‌های نوآورانه برای ارائه آب پاک و قابل اعتماد و همچنین خدمات فاضلاب متمرکز هستند. خوشه‌ها نقش کلیدی در رسیدگی به مسائل مزمن آب و فاضلاب کشور می‌توانند ایفا کنند.

* تحریک نوآوری خوشه‌ها موقعیتی را ایجاد می‌کنند که شرکت‌ها و سازمان‌ها بتوانند به راحتی ایده‌ها و راه‌حل‌ها را به اشتراک بگذارند.

* سرعت بخشیدن به توسعه فناوری‌های جدید. ارتباطات درون خوشه‌ها منجر به مشارکت بین کسب و کارها و محققان می‌شود و انتقال فناوری‌های جدید به بازار را تسهیل می‌کند.

* تسهیل پذیرش فناوری‌های جدید. خوشه‌ها به شرکت‌ها بسترهای آزمایشی و دسترسی آسان‌تری به شرکا برای مطالعات آزمایشی می‌دهند و ارتباط بین شرکت‌ها و مصرف‌کنندگان را تشویق می‌کنند.

 

حرکت نوآوری رو به جلو

خوشه‌های نوآوری فناوری آب در سطح محلی و منطقه‌ای فعالیت می‌کنند. اگرچه هر خوشه یک موجودیت جداگانه است که در مناطق مختلف واقع شده است، اما می‌توانند در یک سطح بالاتر با هم همکاری کنند و در مقیاس بزرگتر ملی کارکردهای بیشتری داشته باشند.

بهترین راه برای توسعه خوشه‌ها مسئله محوری است. این سبب می‌شود تا هر خوشه با مسائل منطقه‌ای خود درگیر شود. شرکت‌ها و دانشگاه‌ها برای حل مسائل آن منطقه (استان، شهرستان یا محله) به شکل تخصصی فعالیت می‌کنند. اگر راه‌کارهایی برای حل مسائل منطقه‌ای ایجاد شد آنگاه امکان عرضه راه‌حل‌ها به سایر خوشه‌ها و مناطق کشور فراهم می‌شود. خوشه‌ها برای حل مسائل خود ممکن است از شرکت‌های سایر خوشه‌ها و یا شرکت‌های بین المللی دعوت به همکاری کنند.

خوشه‌ها چیزی بیش از پردیس‌ها و ساختمان‌های خسته کننده هستند. آنها با همکاری با افرادی از رشته‌های مختلف، تعاملات را سازماندهی می‌کنند تا امید به ابداع راه‌حل‌های جدید بیشتر شود.

 

مسائل آب

تمام جهان با معضل تامین پایدار آب مواجه هستند. نیاز فوری به راه‌حل‌های هوشمند وجود دارد. اما اگر این مسئله بسیار گسترده است پس چرا تاکنون راه‌حل مورد نیاز توسعه نیافته است؟ آب ارزان است، بنابراین انگیزه نوآوری آن چنان بزرگ و محرک نیست. شرکت‌های کوچک فناوری آب براساس یک ایده یا راه‌حل ایجاد می‌شوند، اما برای راه‌حل‌های در مقیاس بزرگ و جهانی به پول زیادی نیاز هست. یکی از راه‌های غلبه بر این موانع، کار با هم در خوشه‌ها است. شرکت‌ها باید هنگام همکاری با رقبا هوشیار باشند. اما مدل‌های همکاری زیادی وجود دارند که موفقیت آمیز بوده و می‌توانند منجر به تولید محصولات جدید شوند.

برای مثال در کشور در بعضی از مناطق ساحلی مانند استان‌های بوشهر هرمزگان سیستان مسئله مهم تصفیه آب شیرین است.  در حوزه‌های شهری مسائل می‌تواند بخش آب،  بخش فاضلاب،  فناوری‌های مصرف آب،  و فناوری‌های مرتبط با تاسیسات تعریف شود.  و یا در حوزه‌های آبخیزداری،  در مناطق مرتبط با دریاچه ها خواننده ارومیه هول مهمترین مسائل منطقه‌ای تعریف شود‌.

در سراسر ایالات متحده، خوشه‌های نوآوری فناوری آب در حال تولید فناوری‌های جدید مقرون به صرفه، ایجاد شغل و بهبود کیفیت زیرساخت‌های آبی آمریکا هستند. این «خوشه‌ها» گروه‌هایی از افراد از بخش‌های خصوصی، دولتی و دانشگاهی هستند که اطلاعات و منابع را به اشتراک می‌گذارند تا توسعه اقتصادی در صنایع آب منطقه‌شان را تحریک کنند.

 

خوشه‌های آب معمولاً ماموریت خود را با حمایت از توسعه کسب وکارهای جدید، گسترش محصولات و خدمات موجود، میزبانی جلسات و کنفرانس‌ها، انجام کمپین‌های اطلاع رسانی، ارائه فرصت‌های مالی و سازماندهی رویدادهای آموزشی برای اعضا انجام می‌دهند.

 

مثال‌هایی از خوشه‌های آب

خوشه آب در میلواکی، ویسکانسین، موفقیت فوق‌العاده‌ای در ایجاد ارتباطات بین دانشگاه‌ها، کسب‌وکارها و دولت‌ها در سراسر منطقه، کشور و جهان پیدا کرده است. بین سال‌های 2010 و 2014، منطقه فناوری آب میلواکی 211. 6 میلیون دلار در توسعه زیرساخت‌های آبی سرمایه‌گذاری کرد که منجر به افزایش 16. 6 درصدی در ارزش کلی دارایی منطقه شد. ارزش صنعت آب میلواکی در حال حاضر 10. 5 میلیارد دلار است.

 

در تگزاس، خوشه آب نوآوری در نمک زدایی آب شور، استفاده مجدد از فاضلاب صنعتی، نرم افزار مدیریت آب و بسیاری دیگر از فناوری‌های آب را تسهیل کرده است. تخمین زده شده است که شبکه خوشه حدود 1. 4 میلیون تگزاسی را در بر می‌گیرد که 340000 نفر مستقیماً در بخش‌های آب و فناوری و 1 میلیون نفر دیگر در بخش‌های غیرمستقیم که به حفظ جریان آب (مثلاً کشاورزی، تفریح) وابسته هستند، مشغول به کار هستند.

 

[i] Picou, S. C. (2014). Building Louisiana’s Water Cluster. Proceedings of the Water Environment Federation, 55-84.

[ii] Ferras‐Hernandez, X., & Nylund, P. A. (2019). Clusters as innovation engines: The accelerating strengths of proximity. European Management Review, 16(1), 37-53.

[iii] Delgado, M., & Porter, M. E. (2021). Clusters and the great recession. Available at SSRN 3819293.

[iv] Bardea, F., Arion, F., & Szabelski, P. (2020). CLUSTERS, EUROPEAN POLICY IN EXCELLENCE OF MANAGEMENT. Proceedings of CBU in Economics and Business, 1, 8-14.

 

 

کم آبی

یک کشور زمانی کم آب تلقی می‌شود که کمتر از ۱۰۰۰ متر مکعب آب شیرین تجدید پذیر برای هر نفر در سال در دسترس باشد.[i] با این معیار ۱۱ کشور از ۲۰ کشور خاورمیانه با کمبود آب مواجه هستند. جایی که درگیری‌ها بر سر منابع فراتر از مرزها گسترش می‌یابد و همه چیز از قیمت نفت گرفته تا مهاجرت را تحت تاثیر قرار می‌دهد. کمبود آب در حال ایجاد جنگ قدرت و یک عامل قدرت ساز است که امنیت جهانی و منطقه‌‌ای ما را تهدید می‌کند. براساس داده‌های دولت آمریکا ۵۵ درصد از ۴۸ ایالت در خشکسالی قرار دارند. همانند ایران در برخی از مناطق ایالات متحده،‌ شهروندان با آب آشامیدنی ناسالم در مدارس و خانه‌ها دست و پنجه نرم می‌کنند.

تغییرات اقلیمی قطعاً تا حدودی مقصر بحران آب است. اما مدیریت ضعیف آب، کشمکش‌های اقتصادی، بحران‌های زنجیره تامین و تورم جهانی در کنار هم وضعیت بد را بدتر می‌کنند. از نظر تاریخی، سه چهارم آب شیرین در منطقه تنها در چهار کشور وجود داشته است: ایران، عراق، سوریه و ترکیه – که همگی در سیستم‌های آبی خود دچار استرس هستند. اما با احداث سدهای چندگانه سال‌های اخیر در ترکیه عملا این تنش آب از ترکیه به کشورهای همسایه منتقل شده است.

تعداد کمی از نقاط جهان از مشکلات آب در امان هستند. شاخ آفریقا با بدترین خشکسالی خود در بیش از چهار دهه گذشته مواجه است و تهدیدات قریب الوقوع گرسنگی و کمبود باران کافی برای سال‌های پیش رو پیش بینی شده است.

در آمریکای لاتین، تغییرات آب و هوایی باعث افزایش سطح آب دریاها، آلوده شدن سفره‌های آب شیرین و فرسایش سواحل شده است.

و بر اساس مطالعه اخیر منتشر شده در مجله نیچر، پیش بینی می‌شود که مشکلات آبی آسیا به دلیل از دست دادن آب در فلات تبت افزایش یابد و امنیت آینده و “جنگ آبی” را تهدید کند.[ii]

اسرائیل مجموعه‌ای فعال از پروژه‌ها برای رفع نیازهای آبی منطقه از طریق آبیاری قطره‌ای و سیستم‌های پیچیده حمل و نقل آب دارد. و اکنون 20 درصد بیشتر از نیازش آب دارد. کشورهای حوزه خلیج فارس در فناوری‌های جدید برای نمک زدایی آب و بهبود کشاورزی مانند باروری ابرها پیشرو هستند.

راه‌حل‌های خلاقانه برای رفع نیازهای جهانی آب در سطوح ملی و بین‌المللی در حال توسعه هستند و باعث ایجاد نوآوری می‌شوند. ترویج به کم مصرف کردن دیگر پاسخگوی شکاف بین مصرف و تامین آب نیست. ما به شدت نیازمند راه حل‌های نوآورانه جهت توسعه آب و مدیریت مصرف هستیم.

 

 

[i] Alizadeh-Choobari, O., Najafi, M.S. Extreme weather events in Iran under a changing climate. Clim Dyn 50, 249–260 (2018). https://doi.org/10.1007/s00382-017-3602-4

[ii] Elasha BO (2010) Mapping of climate change threats and human development impacts in the Arab region. United Nations Development Programme, Arab Human Development Report (AHDR), Research Paper Series, 51 pp. http://www.arabstates.undp.org/content/rbas/en/home/library

[iii] NCCOI (2014) Third national communication to UNFCCC. National Climate Change Office of Iran. http://climate-change.ir. https://unfccc.int/sites/default/files/resource/ThirdNationalcommunicationIRAN.pdf

[iv] IPCC (2012) Changes in climate extremes and their impacts on the natural physical environment. Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press. http://www.fapesp.br/eventos/2012/08/IPCC/JMarengo.pdf

NCCOI (2014) Third national communication to UNFCCC. National Climate

[v] Mansouri Daneshvar, M.R., Ebrahimi, M. & Nejadsoleymani, H. An overview of climate change in Iran: facts and statistics. Environ Syst Res 8, 7 (2019). https://doi.org/10.1186/s40068-019-0135-3

[vi] https://unfccc.int/sites/default/files/resource/ThirdNationalcommunicationIRAN.pdf

[vii] Ketabchy, M. (2021). Investigating the Impacts of the Political System Components in Iran on the Existing Water Bankruptcy. Sustainability, 13(24), 13657.

[viii] NCCOI (2014) Third national communication to UNFCCC. National Climate Change Office of Iran. http://climate-change.ir

[ix] Yazdandoost, F. (2020). Iran’s Water Policy. In: Zekri, S. (eds) Water Policies in MENA Countries. Global Issues in Water Policy, vol 23. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-29274-4_4

[x] Sarindizaj, E. E., & Zarghami, M. (2019). Sustainability assessment of restoration plans under climate change by using system dynamics: application on Urmia Lake, Iran. Journal of Water and Climate Change, 10(4), 938-952.