数字化转型助力环保产业高质量发展

曹国宪，郁红，洪新

1.北京首创生态环保集团股份有限公司；2.北京首创环境投资有限公司；3.北京首创环境科技有限公司第一分公司

一、环保产业数字化转型的意义

当前形势下，生态文明理念日益深入人心，环境质量改善显著。环保产业作为改善环境质量、推进绿色发展的重要产业，近年来取得了较快的发展，在打赢污染防治攻坚战，助力绿色、低碳、循环发展中发挥了重要的作用。当前，我们面临两个百年交汇的历史时刻，开启来全面建设社会主义现代化国家新征程，为了深入贯彻新发展理念，加快构建新发展格局，推动高质量发展，实现2030年碳达峰、2060年碳中和目标，对此，向环保产业提出了新的更高要求，也为环保产业发展提供了更加广阔的前景和机遇。2022年1月，国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》。规划提出，数字经济以前所未有的发展速度、辐射范围、影响深度，正促使工业生产、人民生活和社会治理方式深刻变革，成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。新一轮科技革命和产业变革深入发展，数字化转型已经成为大势所趋。随着互联网、大数据、人工智能与实体经济的深度融合，数字向传统产业转型升级提供了新动能。

环保产业数字化转型是指利用多种信息网络工具，将大数据、人工智能、物联网、云计算等高新科技应用于环保产业发展，通过数据的采集、存储、分析和共享等来深化数字技术在环保产业生产运营中的应用，进而促进环保产业的数字化和智能化发展。环保产业通过数字化转型实现技术创新和产业升级，更好地服务污染防治攻坚战、支撑生态文明建设、促进经济社会全面绿色低碳转型发展。

二、环保产业现状

（一）环保产业增速放缓、盈利水平下滑

随着污水处理、垃圾焚烧等传统的污染治理市场日趋饱和，大规模环境基础设施建设高潮期结束，且新兴领域市场刚刚开启，环保产业增速放缓。近期，受全球经济下行、贸易摩擦、新冠肺炎疫情等影响，全社会环保投入增长放缓，对产业市场的拉动作用有所减弱。据生态环境部科技与财务司、中国环境保护产业协会共同编制的《中国环保产业发展状况报告(2021)》显示（见图1），2016—2020年，环保产业营业收入增速由近19.8%下降至7.3%。同时，环保企业的盈利水平也出现明显下滑。2016至2019年，环保企业的平均营业利润率由14%下降到10%左右。环保企业的盈利水平下滑的主要原因有：低价恶性竞争愈演愈烈，项目盈利空间被大幅压缩；人力及原材料成本、应收账款大幅增加；企业的总体税负加重[1]。

图1 2016—2020年环境治理营业收入状况

从企业规模来看，2020年列入统计的企业中，小微型企业占比为72.9%，大、中型企业占比分别为3.1%、24.0%（见图2）。其中，大型企业贡献了超过行业80%的营业收入和营业利润。大、中型企业营业收入和利润同比均保持增长，小微型企业则双双出现下滑，且呈现企业规模越小降幅越大的特点。反映出当前我国环保企业仍以小、微型企业为主，产业集中度较低；与大中型企业相比，小微型企业受新冠疫情和经济波动的影响较大。

图2 2020年列入统计的不同规模企业数量占比

（二）市场主体竞争格局演变加剧，行业整合加速

自2018年以来，在金融“去杠杆”的背景下，民营环保企业融资困难导致资金短缺，从而积极寻求战略合作。拥有较强的经济实力和市场资源整合能力的国有企业成为民营环保企业脱困合作的首选。据统计，20多家民营环保企业引入有国资背景的资本，合作方式多样，包括股权转让、联合重组等。与此同时，在国家大力建设生态文明、推进绿色发展的背景下，环保市场的广阔前景吸引了外来者的进入。据统计，2015年以来已有80%以上的央企进入环保领域。长江生态环保集团以及相继成立的约20家省级环保产业集团，以区域性平台的形式成为一类新型市场主体。由此，以民营企业为主导的环保市场格局已转化为央企、国企、地方性环保集团、民营环保企业及跨界巨头多方角逐的格局，市场竞争进一步加剧。随着并购、兼并重组的持续，小型环保企业由于竞争力羸弱将陆续被淘汰，行业集中度将逐步提升。

（三）技术装备仍落后国际领先水平

2000年以来，国内的环保技术和装备取得了迅速发展。政府在环保领域持续增大投入，同时，国家环保法规的日益趋严，引导企业进行环保设备升级，推动了环保技术快速发展。在发展过程中，我国的环保技术研究紧跟国际前沿，形成了较全面的研究布局，在部分领域已达到国际先进技术水平，如生态修复技术中的森林与草地恢复技术、荒漠化防治技术，大气污染防治技术中的固定源污染治理、大气污染源清单技术。固体废物处理处置领域已形成一批具有本土化技术优势的垃圾焚烧炉排装备，在干式厌氧发酵等新兴领域尚未有成熟的技术装备，仍处于跟跑地位；环境监测仪器设备专利成果增长较快，但整体技术水平不高，处于跟跑地位。环境科技的整体水平依然处于追赶状态，距离欧美等发达国家仍有10——15年的差距。

三、数字化转型发展助力环保产业高质量发展

（一）环保产业由自动化、数字化向智能化转变

相较于火力发电和钢铁行业，环保企业自动化和数字化程度较低，难以实现全过程的优化控制和生产现场信息的综合管理。通过数字化转型发展，环保产业由自动化、数字化向智能化转变，智能化生产利用先进的制造工具和网络信息技术对生产流程进行智能化改造，大幅提高生产效率和质量；环保企业商业模式由卖产品向卖服务拓展，通过在产品上添加智能模块，实现产品联网与运行数据采集，并利用大数据分析提供多样化智能服务，有效延伸价值链条，扩展利润空间。

（二）数字化转型促进环保产业提质增效

数字化转型能够促进环保企业提质增效。一是促进生产与运营管理优化，环保产业面临生产工序多、设备能耗大、运营成本高等痛点，依托数字化转型能推动设备运行和生产工艺数据的采集、汇聚，强化各类设备与系统互联互通，开展物料平衡、智能排产、工艺优化、能耗管控、安全管控等应用，提升生产效率和收益水平。二是能实现资源优化配置，通过实现跨系统、跨厂区、跨企业的全面数据互通，实现各种生产和服务资源更大范围、更高效率、更加精准的优化配置，推动环保产业去库存、降成本、补短板。随着环保企业的数字化，公司内部的信息充分共享，各个部门之间彼此的信息共享更加充分，反馈到管理层的信息更加精准有效，使得管理层在信息收集、方案制定、战略决策等环节做出的安排更为合理。

（三）数字化转型激发创新活力、催生新发展动能

数字化转型能够帮助企业创造新的价值。一方面，数字化转型能提升产品的价值，环保企业通过互联网收集客户需求，形成用户画像，从而迅速完成能满足用户需求的产品研发，以占领市场。另一方面，提升服务价值，环保企业借助互联网工具，实时监控产品的运行数据，结合人工智能技术实现产品故障预测和全生命周期管理等增值服务。环保企业不但拓展了产品的价值链，而且提升了产品的用户体验，增加了用户粘性。数字化转型促进生态治理技术重构。通过对各种自然生态资源、生态环境保护的大数据以及各种相关数据的智能收集、智能传输、智能分析、灵敏反馈与迅捷处置，不仅可全面提高生态治理的智能化水平，而且可增强其环境保护和污染治理反应的灵敏度和处置的有效性，实现精密智控和精准智治。

（四）数字化转型防范企业风险

数字化转型能够帮助提升企业风险防范能力。企业风险包括环境风险、市场风险、财务风险、人事风险、技术风险、环保风险等，涉及内外部多种因素的综合作用，需要更加高效的风险感知分析手段。运用数字化技术感知生产经营中的风险，以及风险事故的潜在原因，提升企业风险防范能力。而且，随着排放标准的日益严苛，环保企业环保风险突显。通过数字化转型，能提升生产过程和环境监测的数字化、智能化水平；通过大数据、人工智能等技术能实现环保风险的智能化预警、监测、控制和应急处置。

四、环保企业数字化转型的尝试

越来越多的环保企业开始尝试数据化转型，勇于“吃螃蟹”的领先企业引入多种信息网络工具，将生产数据和人工经验积累下来，实现产品质量和生产效率的提升。国祯环保依据未来的发展方向，明确了“数字国祯、智慧水务”数字化创新发展战略，将通过“数字化+智慧化”的手段，实现从领导的智慧到体系化的管理、从传统运营模式到平台服务型运营模式、从企业自身到整合行业全价值链管理的转变升级。中国节能借助工业互联网平台，在集团层面统一实施了数据仓库系统，从基层企业管理视角出发，从指标梳理、平台建设、系统推广各方面，都遵循标准化工作中沉淀的创新方法，为各职能部门、子公司提供了数据分析平台，为中国节能实现企业互联网化、拥抱数字化转型奠定了坚实的信息化基础。

首创环保集团秉承大水务、大环保、大生态、大产业的发展思路，提出以专业引领、创新引领、科技引领为主导的“生态+”战略，将首创环保产业打造成科技型、智慧型、服务型的产业系统，共同实现天蓝、地绿、水清、城美的愿景目标，达到人与自然和谐共生的生态环境价值。目前，首创环保已完成工业自动化和物联网、数字化城市建设、GIS和智慧水务云平台的信息化平台布局，逐步打造了数字化、智慧化环保治理设施。

通过首创环保水务板块拥抱数字化转型，打造未来再生水厂。未来再生水厂是以“水质可持续、能源可自给、物质可循环、环境要友好”为目标打造的新型水厂。首创环保东坝再生水厂作为国家“十三五”重大水专项“面向未来污水处理厂关键技术研发与工程示范”课题的示范工程，是全国首家运用“3R Water 未来水处理技术”的智慧型污水处理厂，其集资源转化、能源回收、低碳和谐为一身。水厂基于物联网的全息数据采集技术，建立智能控制与管理系统。依托数据仓库的强大数据存储、清洗、传输功能，结合人工智能技术，实现水厂精细化控制、智慧化决策。实践表明，数字化转型有效促进了未来再生水厂的智慧运营与智慧管理，实现了降本增效。

五、推动环保产业数字化转型的建议

我国环保产业必须紧跟数字化转型潮流，充分利用信息网络技术，才能在激烈的竞争中脱颖而出，迎来新的发展机遇。针对我国环保产业数字化转型提出以下建议：（1）制定企业级数字化战略。数字化转型的高成本是阻碍环保企业转型的原因之一。环保企业应基于资金实力，紧跟客户需求方向，结合企业的中长期的规划目标，制定企业级数字化战略为指引推进数字化转型。（2）加强环保数字化核心技术研发。环保产业应加大对核心技术的研发投入，将大数据、人工智能、物联网、云计算等高新科技应用于环保技术发展，努力推进环保与数字技术融合发展，并形成企业竞争优势。（3）加快数字化人才的培养与引进。长期以来，缺少拥有数字化转型经验的人才，特别是精通生产和数字化的复合型人才的匮乏，严重制约环保企业数字化转型进程。数字化人才的引进与培养必须兼顾并行。一方面，引进经验丰富的数字化人才，解决当前数字化转型遇到的问题。另一方面，探索产学研合作，结合环保企业生产特点，与高校、名企共同培养复合型数字化人才。（4）推进组织变革以适应数字化转型。数字化转型推进信息的无缝沟通、沟通的高效率化，企业组织形式将向组织的无边界化、层级的扁平化发展，形成更加灵活的有机体化。企业的组织变革持续进行，以更少的基础员工、更多的高级管理者，形成了更加人性化的倒金字塔组织结构，这样才能更适应未来的企业竞争。