李雪娇
随着“智慧地球”概念提出,环保行业与先进技术进行融合,利用传感技术、智能分析技术,广泛收集数据信息,并加以科学分析,对各种环保需求智能响应、对环境污染及时处理,“智慧环保”应运而生。
智慧环保并不是凭空而来。1996年,国家环保局发布《排污口规范化整治技术要求(试行)》中规定,列入重点整治的污染水排放口应安装流量计,这可称为最初的在线监测系统。
2010年,国家发改委《关于当前推进高技术服务业发展有关工作的通知》发出后,国家环保部推动环境监控物联网示范工程建设试点,规划过去的环境监控系统的功能和质量及应用全面提升。
与制度法律约束一同进行的是监督的实践。2016年,环境保护部印发了《生态环境大数据建设总体方案》,环境监测行业迎来黄金发展期,而生态环境大数据平台的建设规划,将智慧环保送上了“风口”。政策先行,各省区市对“智慧环保”工作逐渐重视起来,使得环保监测、环保审批、环保决策、环保监督更加方便、快捷。
国务院参事室“长江经济带生态环境保护和修复机制”调研组组长、国家重点研发计划“黄河下游河道与滩区治理研究”项目负责人张红武在接受《经济》杂志、经济网记者采访时表示,我国已将环境保护列为一项基本国策。目前生态文明建设正处于压力叠加、负重前行的关键期与攻坚期,各地各部门将切实全面加强生态环境保护作为坚决贯彻落实党中央决策部署、推进高质量发展、全面建成小康社会、推动民生改善的重大机遇,围绕“改善环境质量”为核心,认真落实国家气、水、土三个“十条”,坚决打好打赢污染防治攻坚战,保卫我们的蓝天碧水净土。
张红武从近两年参加的国务院大督查了解到,环保问题仍然是实际督查中最易发现问题的突破口。“实事求是地讲,眼下在大城市的郊区,由于污水和垃圾处理基础设施严重不足,不难找到垃圾乱倒乱埋场所与黑臭水沟、水坑。”
基于环保信息化、改善环境质量、加强环境管理的需要,智慧环保充分利用物联网、云计算和人工智能等技术,应用到区域环境质量监控、污染源在线监控、环境执法、环境预警、污染减排等复杂的系统中,实现数字化、网络化、智能化的认知与管理。
张红武介绍,智慧环保项目一般细化为业主提出需求、团队项目调研、方案设计、项目实施与交付、项目运营持续服务。“值得一提的是,业务化服务对于实现智慧环保项目的预期目标十分重要,一般分为:面向决策者、面向业务人员、面向公众。其中面向业务人员最难,也是业务化的关键。”张红武强调,业务化服务一般要考虑传统比较好的、遗留下来的程序,其次要考虑其他平台支持的应用如GIS、APP、门户等,用以整合、综合一体的智慧环保平台。业务化需采用适应性的服务模式,要让业务与资源整合、业务与技术融合、能可视可信、能持续支持、能良性发展,为业务应用快速服务。
2018年,河北省邢台市政府办公室印发《邢台市水污染治理百日攻坚行动实施方案》,开展封堵非法入河排污口、河道清淤清垃圾、提升污水收集处理能力、加强工业企业监管、严厉打击非法排污倾倒等五大攻坚行动,力促水环境质量和沿岸生态环境明显改善。
中国科学院空天信息研究院研究员余涛向《经济》杂志、经济网记者介绍,当时团队为做好卫星遥感技术科技成果转化,通过产学研结合的模式,成立了中科星通(廊坊)信息技术有限公司,联合中科空间信息(廊坊)研究院和北华航天工业学院等地方优势力量,研发了“邢台市空天一体化水环境遥感监测与分析平台”,将邢台主要河流以“数据立方体”格式编码,综合调配我国自主高分辨率卫星数据、自动化生产水环境信息产品、智能决策分析、指导地方科学治理,并将决策结果作为下一轮信息采集、处理、分析的依据,形成了“SDIKWa”闭环在水环境监测中的应用。
毕竟,只有算好“环境账”,才能更好地守护绿水青山。余涛提到,遥感技术作为一种新的资源调查手段,其相比传统的人工实地排查具有效率高、精度高等特点,降低了调查的时间、人力和财力等成本,对卫星遥感发现的变化点,实时推送到平台,为精准执法提供数据和技术支撑,提高环保监测精准溯源。并且有效避免了错报和虚报的产生,能够真实反映实际情况。
余涛表示,通过卫星遥感应用科学家们的不断探索,目前已经形成了比较成熟的环保空间信息产品体系,如何实现“智慧环保”应用遥感信息工程及产业化模式是现阶段艰巨的任务。
一位智慧环保业内人士表示,环保不仅是中国经济发展形势所驱,也是一项民心工程。智慧环保投入太大,公司很难单独盈利。一般都是政府搭建好平台,提供公共服务,企业参与运营与服务。
彭丽军从2011年进行环保项目研发,到2017年成立了上海洁鹿环保科技有限公司,彭丽军用这些年的经历告诉《经济》杂志、经济网记者,2019年才觉得“活了过来”。
环保企业投入大、回报难,不是简单地说说而已。最初,他带着团队自掏腰包投入研发费用超2000万元,申请到100多项专利,深耕环保行业多年。“那时候是砸锅卖铁搞科研,大家都认为我疯了。”彭丽军回忆道,在创新创业大赛中崭露头角后,山西省长治市环保部门邀请企业去建设湿垃圾处理站。彭丽军和团队用云管理平台大大提升了垃圾处理效能。趁着垃圾分类的政策“东风”,彭丽军这些年的艰苦创业才逐渐透出些光亮。
2019年,张红武率国务院参事室代表团出访英国和保加利亚,围绕中歐生态环境保护合作等开展交流调研。
英国是最早完成工业化的国家,也曾遭受过环境污染、生态破坏的长期折磨。从环境的恶化到环境的净化,历时上百年时间。在这漫长的历史过程中,英国无论是在生态理论、法律法规,还是防治污染的技术,都已达到很高水准,但在水治理COD等排放标准上,整体比我国低较多,对企业没有采取过严格的治理举措。在这方面,保加利亚也有类似的经历,有自己独特的理念、完备的制度、先进的技术和丰富的实践。张红武表示,这些经验和技术对于正在工业化进程中的中国而言,都有可借鉴之处,可从中得到一些有益的启示,以便处理好我国污染防治与经济发展之间的关系。
张红武在双方污染防治问题的交流中得知,英国为减轻企业压力,目前水治理效果并不尽如人意。尽管对排污系统进行了改造与升级,但由于治理能力的下降,政府财政投入不足,监测系统难以运行维护。張红武表示,我国沿用欧美国家的污染治理手段,但从经济与治理效果方面,一般不适用于我国环保问题历史欠账多状况下的治理。
由于环保学科与关键技术没得到突破,治理效果一般是事倍功半。处理污水产生的巨量污泥,含大量有毒有害物质,势必成为引爆环境危机的隐患。近年来,国家对此问题陆续出台相关政策、法规,让污泥从单一的填埋处置兼而走上农艺运用、建材制造、焚烧消化等多途径处置出路。不过,这些技术不成熟且成本难以接受,每年给政府财政与污水处理厂增加了很重的资金压力。
在张红武看来,当今各地工业化发展争先、城镇化快速推进,打好污染防治攻坚战需更加努力。《水污染防治行动计划》要求现有污泥处理处置设施于2017年底前基本完成达标改造。但受多重因素掣肘,我国仅有一批污泥消化设施安装的是国外普遍采用但效果并不理想的厌氧消化装置,至今真正能够稳定运行的设备并不是很多。
“环保问题交织的严峻形势下,更需要通过智慧环保大数据应用,广泛与环保、水利、城建、国土、气象、农牧业、林业等领域实现资源共享,开展精细管理、环境监测监控、生态评估保护、突发事件监测预测预警、河长制、湖长制长效管理等创新应用,达到对环境保护、利用、管理各环节的有效监管、合理调度和科学决策。保障生态安全、优化资源配置、维护河湖健康、促进生态文明建设,是构建智慧社会,推进国家治理体系和治理能力现代化的迫切要求。”张红武如是说。
在“十三五”的环保政策热潮以及ICT技术成熟背景下,我国智慧环保行业发展迅速,据前瞻产业研究院测算,2017年行业规模为470亿元,同比增长8.3%;2018年行业规模达到532亿元,同比增长13.16%。2010年-2018年行业复合增速达到19.60%。初步估计2019年市场规模近585亿元。对比整个万亿级的环保市场而言,智慧环保的市场规模相对较小。
面对环保行业发展的瓶颈,需要攻坚克难的魄力与智慧。彭丽军表示,发展智慧环保,一是要发展物联网技术,建设实时、自适应进行环境参数感知的感知系统;二是利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,整合现有信息资源,建设具有高速计算能力、海量存储能力和并行处理能力的智能环境信息处理平台,为最终实现“智慧环保”的各项应用服务提供平台支撑与信息服务。
大力发展环保产业,总体上要继续坚持“政府引导、市场驱动”的原则,在此基础上探索新思路、新举措。余涛建议,提升数据产品应用深度,把新技术与产业链新方法有效结合,以产业链的灵活应用挖掘遥感数据价值,提升生态环境的监测和管理水平。数据统一标准,加大遥感应用等专业人才引进力度;加强环境保护过程中遥感人才队伍建设。
2020年3月,中共中央政治局常务委员会召开会议提出,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。余涛对今年智慧环保行业的发展充满信心,他表示,以卫星遥感技术为代表的“空间基础设施”,亦是“新基建”的重要组成部分,空间信息产品赋能5G、人工智能、工业互联网、物联网,技术上深度结合助力“智慧环保”应用。
“坚定不移推进生态文明建设,推动美丽中国建设迈出重要步伐。”自十八大以来,针对生态环境压力和挑战,中国扎实推动着环保事业的发展。受益于生态环境问题受到了党中央及各级政府的空前重视,强大的行政推动力催生了智慧环保产业的迅猛发展。总体来看,随着各地对城市环境基础建设的投入不断加大,对于环境治理专业服务的需求日益旺盛,对服务水平和质量的要求也大大提高,智慧环保领域具有广阔发展空间。