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中国智慧环保产业发展趋势及建议

点击数:2032 发布时间:2019-4-26 来源:《技术经济与管理研究》

摘要:智慧环保作为环保技术转型升级的必然产物,对管好生态环境具有重要意义。随着智慧环保在我国的加速推进,其产业化发展也迎来了高速发展期,如何从传统环保产业顺利地向智慧环保产业转型,实现企业的转型升级是....
摘要:智慧环保作为环保技术转型升级的必然产物,对管好生态环境具有重要意义。随着智慧环保在我国的加速推进,其产业化发展也迎来了高速发展期,如何从传统环保产业顺利地向智慧环保产业转型,实现企业的转型升级是当前环保企业非常关心的问题。文章基于智慧环保产业发展的现状条件、政策环境及市场环境调研的基础上,剖析了中国智慧环保产业发展的形势,从市场需求的角度探讨了未来智慧环保产业发展的趋势,找出了产业发展需突破的重点,并从投资领域、产业转型升级及商业模式等方面,提出了未来智慧环保产业发展的对策建议,以期为我国环保企业理性地参与智慧环保建设提供参考。

智慧环保是互联网技术与环境信息化相结合的新型环保概念,是环保技术转型升级的必然产物。智慧环保系统利用信息化手段整合环保信息资源,实现了环保一张图和环境的全面监管,提升了环境保护水平和对外服务的效能,对于管好生态环境具有重要意义[1]。智慧环保是投资较大的建设工程,是需要社会广泛参与,并且进行产业化经营的行为。当前,我国高度重视智慧环保的发展,智慧环保产业迎来了高速发展期,而如何从传统环保产业顺利地向智慧环保产业转型,实现企业的升级变革是当前环保企业非常关心的问题。本研究在剖析中国智慧环保产业发展形势的基础上,对其发展趋势及突破的重点难点进行了剖析,并提出了未来智慧环保产业发展对策建议,以期为我国环保企业理性地参与智慧环保建设提供参考。

一、中国智慧环保产业发展形势

自2009 年,IBM提出了“智慧地球”的概念,引起了全世界的关注。从此,“数字环保”开始向“智慧环保”迈进,成为了历史的必然和不可扭转的趋势[2]。中国智慧环保从90 年代后期环保信息化建设的提出到“十八大”后真正向智慧环保的演进,经过近20 年的探索。目前政策利好趋势明显,环境信息化建设已具有较好的基础,智慧环保应用技术已相对成熟,互联网企业也纷纷利用自身优势开始介入环保领域,互联网金融也在不断向环保领域渗透,智慧环保产业已具有良好的战略环境和基础条件,发展形势一片大好。

1. 智慧环保产业前景广阔

目前我国环境质量差、生态损失较严重、产业布局不合理等问题造成的环境形势十分严峻,要实现大气污染质量的明显好转,必须严格控制污染物的排放。通过互联网技术与环境信息化相结合而形成的智慧环保技术,可以有效监测水、气、声、渣等环境污染状况,实现污染监测全覆盖,促进环境质量监管、污染防治和生态环境保护等工作的决策科学化。

智慧环保作为政府引导、社会共同参与的工程,随着市场力量与社会力量对环境问题的持续关注,以及国家力量所提供的强有力的公共服务供给,将会为环保产业创造更多的发展机遇,智慧环保产业发展前景广阔。

2. 智慧环保政策利好趋势明显

随着我国环境问题的日益严峻和治污任务的迫切性,一系列环保政策密集出台,推动环保治理由粗放式的、末端化的治理模式向清洁生产转变,智慧环保产业发展作为我国环境治理的内在需求,将迎来明显利好的政策环境和社会需求环境。随着国家以及各地政府对城市环境基础建设的投入不断加大,以及《生态环境大数据建设总体方案》、《“互联网+”绿色生态三年行动实施方案》政策的出台,为智慧环保产业的发展提供了良好的政策环境。2018 年十三届全国人大一次会议通过了将环保部升格为生态环境部的机构改革方案,环保机构的这一升级变革,一方面打通了环保治理行政壁垒,为优化整合资源和促进环保数据信息的共享创造了条件,解决了智慧环保建设信息孤岛的难题;另一方面,职能的扩大对管理提和管理能力提出了更高要求,也对智慧环保提出了迫切的需求。可见,我国智慧环保产业迎来了政策红利。

3. 智慧环保将会引领环保产业转型升级

随着“互联网+”技术在环保领域的广泛应用,环保产业与互联网可能会实现全方位结合,将会对现有的技术路线、商业模式、管理方式进行调整,促进产业技术的进步,从而使我国环保产业发生颠覆性的变革[3]。以往被动地开展环境污染终端治理的环保企业,现在可以利用互联网技术,实现从源头到治理各个环节的全面覆盖,实现互联互通,提高环保治理效率。智慧环保的推进使环保产业实现了链条式的发展,环保产业技术得到了升级变革,为环保企业扩大规模、提升竞争力带来了机遇。随着“十三五”新一轮环保投资大幕的拉开,全国各省市都相继加大投入,积极推动智慧环保系统的建设。与此同时,北京雪迪龙、聚光科技等各大环保企业也瞅准了智慧环保的商机,率先加入到了智慧环保建设的大军中。随着各大环保企业投入智慧环保建设的力度加大,将会引领环保产业转型升级。

4. 智慧环保市场规模不断扩大,但商业模式单一

(1) 智慧环保市场需求空间巨大

近年来我国环保支出规模的大幅增长凸显了我国环保市场具有较大的需求空间。从支出规模上看,从2007 年的995.82亿元增加到2017年的5672 亿元,增长了5.7 倍,支出规模大幅增长;从支出占全国财政支出比重来看,环境保护支出比重从2007 年的2%增长到了2017年的2.79% , 如表1 和图1 所示。





环保支出规模和比重的提升不仅凸显了环境保护支出在财政支出中的重要地位,还说明了我国环保市场具有较大的需求空间。

智慧环保作为环保发展的必然趋势,将是未来环保产业发展的重点方向,其需求空间巨大。假设未来我国34 个省级行政区、334 个地级行政区、2800 多个区县都推动智慧环保建设的话,那么,显而易见智慧环保的需求市场将是非常巨大的。

(2) 未来五内年智慧环保

市场投资规模持续增长随着我国环保业务由“厂内”业务向“厂外”综合化业务延伸,对环保技术和设备的要求越来越高,投资需求也会持续增长。2000 年以来,我国环保投资额呈逐年增长态势便说明了这一点,见表2 和图2。





的主要建设方向。2016 年发布的《“十三五”生态环境保护规划》,首次明确了生态文明建设的国家战略地位,为加强生态环境建设投资力度指明了方向。从财政投入来看,2016 年,全国环境污染治理投资为9220 亿元,投资额占GDP 的比重为1.24%。参照国际经验,假设2020 年环保投入占GDP 比重将超2%计算, 以2016 年环保投入占GDP 比值1.24 为基准,2017- 2020 年间环保投入比值年平均增长率为12.3%,对应十三五期间投资则为近10 万亿元,远超十二五期间的4.3 万亿元。可见未来五年是我国环保事业发展的高峰期,随着国家对大环保格局的推进,作为以末端治理为主的传统环保产业将失去竞争优势,财政环保投资的主要方向将会侧重于智慧环保领域。

未来五年,智慧环保的潜在市场投资规模将会持续增加。从市场投资需求来看,如果未来我国34 个省级行政区、334 个地级行政区、2800 多个区县都推行建设智慧环保的话,加上建成后的运营管理投资,我国智慧环保市场的投资规模必将十分宏大。以我国无锡市投资3000 万元于2015 年启动并初步建成完整产业链条的“感知环境智慧环保”应用示范工程为例。

假设未来3~5 年,我国34 个省级行政区、334 个地级行政区都按照无锡市“感知环境智慧环保”应用示范工程的标准建成一项智慧环保项目,其潜在的市场建设投资规模将会超过110亿元,加之后期的运营管理投资和2800 多个区县对智慧环保建设的投资,由此可知未来智慧环保的潜在市场投资规模将会持续增加。

(3) 商业模式相对单一,智慧环保建设资金缺口大

我国智慧环保建设才刚刚起步,目前形成的运营模式仍以政府为主导、市场运营为辅的模式。主要形成了三种商业模式:一是政府投资运营,企业参与建设的模式。如东软集团股份有限公司建设的“全国固体废物管理信息系统项目”是由环境保护部投资3300 万元建设而成,再如哈尔滨市环境保护物联网应用示范工程、无锡环境监控物联网应用示范工程项目等均是由政府投资运营、企业参与建设的项目;二是市场化运作,公司化运营,政府购买服务。典型的案例是衢州环保项目建设,该项目实行“市场化运作、公司化运营、政府购买服务”的商业化运作模式[;三是政府与企业合资建设与运营的模式。该模式也就是PPP 模式,是我国当前建设智慧环保最普遍的商业模式,但该模式由于仍存在制度建设不完善,利益分配难以协调等问题,目前PPP 模式的运营还不广泛。智慧环保建设的投资需求较大,而目前我国仍以政府投资为主,故而资金缺口仍较大。

二、中国智慧环保产业发展趋势

随着“互联网+ 环保”的深入融合发展,我国已实现了从“数字环保”向“智慧环保”的转变。如今,智慧环保建设技术均已成熟,未来智慧环保产业市场的投资重点集中在感知层的环境监测领域与服务层的第三方综合服务体系建设领域。这给掌握智慧环保数据端的环境监测企业带来了新的发展契机,同时对智慧环保的现有服务体系提出了新的要求,未来智慧环保产业发展趋势如下。

1. 环境监测行业将会迎来巨大的发展机遇

2015 年国务院发布的《生态环境监测网络建设方案》提出到2020 年全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖[4]。“十二五”期间及“十三五”初期,虽然各项政策推动监测行业快速发展,但在整个环保行业中,监测行业的市场体量依旧比较小。2011- 2016 年,环境监测行业销售额从108 亿元上升到271 亿元,增长了1.5 倍,但是监测行业的整体规模只相当于水务处理的8%,固废处理的15%[5]。而且,由于环境监测的基础性,未来对水、气、土领域监测市场的持续需求,也为环境监测行业的发展提供了巨大的市场空间。

(1) 环境监测站点建设需求空间巨大

目前,我国虽然正在大力建设环境监测网络,但是远未完善。以大气和水环境监测网络为例,我国环境空气质量的监测网以城市站为主,根据规划统计,目前“国控点”的城市站达到1436 个,实现了全部地级市的覆盖。但是目前空气环境监测网络还远未完善,县级监测站点亟待建设,农村监测站点也奇缺。水环境监测方面,截至2013 年,我国已经建成地表水量监测9414 个断面,其中国控断面972 个,建成饮用水源地监测点位912 个,在882 个近岸海域国控站点开展了近岸海域水质监测。但是各级地表水监测断面基本集中在城镇附近,有效监测河长有限,河流水系没有背景断面,只能监测地表水表层,深层水不能测。

根据《生态环境监测网络建设方案》的部署,到2020 年要初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的全国生态环境监测网络,要在我国34 个省级行政区、334 个地级行政区、2875 个县级行政区以及39862 个乡级行政区建设大气、水、土壤环境质量监测网络,那么监测站点的建设将存在巨大的发展空间。

(2) 环境监测设备市场需求加速

根据国家统计局公布的数据,在政策和市场需求的双重推动下,2016 年环保装备制造业经济运行整体保持高质稳定增长,产业集中度不断提高,环保装备制造业增速在机械制造业名列前茅。截至2016 年11 月底,环保专用装备产量81.86 万台(套),同比增长25.8%,增速位列129 个机械制造细分行业中第5 位;主营业务收入2951.7 亿元,同比增长7.9%。据工信部《关于加快推进环保装备制造业发展的指导意见》提出“十三五”时期环保装备制造业目标是,到2020 年环保装备制造业产值达到10000 亿元,重点领域包括大气污染防治装备、水污染防治装备、环境监测专用仪器仪表等方面。



以环境监测行业“十二五”期间保持了20%以上的复合增长率来看,保守假设“十三五”期间复合增长率为15%,则到2020 年行业一次性采购规模将达到104.6 亿。再考虑到监测设备的更换周期为5~8 年,假设购买的设备有30%需要更换,则2020 年市场实际投资规模将增长到120 亿。具体情况如图3所示。


(3) 环境监测由销售设备向提供检测数据为主的综合服务商转变

现阶段的环境监测行业的商业模式主要为跟客户签订环境监测设备的销售协议,同时为设备的运行维护提供服务,行业的利润大部分来源于设备销售。随着企业的不断发展,除了向行业上下游不断延伸产业链,形成集环境监测设备制造、环境监测系统运维等传统功能于一身的综合服务商,部分企业还在探索专业为环保部门和企业提供环境监测数据的商业模式,即通过向排污企业租用环境监测设备,将设备销售的利润包含在环境监测运维的服务项目里,将现阶段排污企业设备采购和监测运营两项服务合并为提供环境监测数据一项服务,简化交易流程。同时,自身搜集的环境监测数据将为一个地方生态环境和污染情况的大数据研究提供支撑,为探明某个地区环境污染的形成、生态环境的变迁及发展趋势提供客观的分析依据。

2. 智慧环保第三方运维服务是未来需求重点

随着智慧环保在全国的全面铺开,而各级环保部门的人员编制数量有限,在此背景下,构建第三方服务体系将是保障智慧环保建设和应用持续健康运行的必然趋势。第三方服务体系和机构包括研究机构、咨询机构、监测部门、评测部门、标准研究组织等,为总体规划与技术路径选择提供专业支持,为检测采集设备的准确性、稳定性等提供标准与判断,为环保物联网的仪器运维、监控中心运维、贯穿于环保领域中央、省、市三级应用的软件运维及可持续性建设与应用提供支撑。以环境监测为例,伴随着环境质量加速恶化和环境治理的市场化程度提升,政府对于环境监测数据的真实性和精确性要求快速提升。在杜绝假数据、提升监测数据精确度,同时不增加地方政府岗位编制的前提下,综合考虑政绩压力和经济性优势,聘请专业第三方提供运维服务,将成为地方政府保障环境监测站稳定运营和数据准确性的最优选择。

3. 环境监测市场和第三方综合服务市场是未来最具投资前景的领域

“十三五”规划明确提出要发展绿色环保产业,大力推进生态文明建设,环保产业的创新升级发展刻不容缓。智慧环保则是“十三五”规划下最确定、范围和资金容纳程度最大的主题。目前智慧环保产业已具有较好的政策环境,技术基础也已成熟,智慧环保产业的发展也进入了高速发展期,各类相关企业也纷纷搭载智慧环保的便车寻求商机。据目前智慧环保主要市场竞争参与者来看,智慧环保市场竞争主体主要有IT 软件服务商、环境监测和分析仪器厂商、物联网企业等,分别从环保IT 服务解决方案、环境监控系统以及环境在线监控系统综合集成等领域分别切入智慧环保市场[7]。但目前,智慧环保建设的技术体系已相对成熟,未来最有前景的投资市场集中在智慧环保感知层的环境监测领域和智慧环保第三方综合服务体系建设的领域。

三、中国智慧环保产业发展突破的重点和难点

智慧环保产业作为环保产业转型发展的必然产物,其发展环境和基础已相对成熟,应用前景广阔,产业将迎来发展的春天。未来,智慧环保产业建设发展应重点关注以下方面。

1. 感知层和服务层的建设将是智慧环保产业关注的重点领域

智慧环保产业作为环保产业领域最具潜力的发展领域,将在“十三五”期间获得加速发展,未来智慧环保建设的技术已相对成熟,而环境监测和智慧环保的运维管理将是一个长期的投入,而环保管理部门无力承担,需要社会力量来帮助完成,这为环保企业带来了新的发展契机,未来环保产业关注的重点将集中在环境监测及环保第三方综合服务领域。

2. 环保企业如何利用“互联网+”实现由大变强是突破的重点和难点

随着“互联网+”越来越“火”,环保产业与互联网将会全方位结合,将会改变环保产业现有的技术路线、商业模式和管理方式,促进产业技术的升级,从而对环保产业带来颠覆性的变革[8]。比如,以往的环保企业在固废处理领域始终处于终端,前端比较被动,现在可以将互联网终端植入到垃圾分类、收运、处理处置的各个环节,人、物、车全部互联。

传统环保企业不“触网”就意味着等死,但“触网”面临线上、线下互搏等一系列复杂问题。自身没有互联网基因的环保产业如何利用“互联网+”实现由大变强是未来突破的重点和难点[9]。此外,对于掌握智慧环保数据端的环境监测企业,在未来的智慧环保发展过程中具有得天独厚的优势,但如何实现从设备商到系统集成商,再到平台运营商的转变也将是其思考的重点。

3. 智慧环保系统软件类产品是未来需求重点

从智慧环保主要需求来讲,主要有硬件设备及软件系统服务两大需求,其中硬件设备方面主要是环境监测仪器设备和环境保护设备等环保产品,软件需求方面主要有环境监测系统、工业过程分析系统等软件及系统集成服务和运营服务需求等。随着智慧环保的广泛应用以及智慧环保产业的进一步发展,软件系统产品仍然是智慧环保行业所需的主要产品。综合而言,目前我国智慧环保行业市场仍属于政府主导需求,其需求重点主要是智慧环保系统软件类产品,这将为仪器类厂商转型发展提供了契机。

4. 智慧环保建设后期的运营维护是未来的发展商机

目前我国智慧环保行业市场仍属于政府主导需求,虽然建我国34 个省级行政区、334 个地级行政区、2800 多个区县都建设智慧环保的话,关于运营维护将是一个很大的问题,而政府在建设后既无精力也无能力进行后期的持续运维,必须依靠市场运作模式来开展。因而,智慧环保建设后期的运营维护将为环保产业带来了巨大的发展商机。

5. 商业模式的创新是突破的重点

智慧环保在我国目前的商业模式仍以政府出钱建设或政府购买服务政府使用为主,而政府的资金比较有限,无法承担起大范围、大规模的建设工作。而现有的PPP 运作模式由于其复杂的构成主体使其存在责任不明确和利益分配不均等现象,导致各个市场主体出现相互推诿、争夺利益的行为,这种模式从长远来看不持久。因而,创新商业则是未来智慧环保建设的突破重点。

四、中国智慧环保产业发展的建议

1. 企业应在感知层和服务层的建设方面寻求商机,找准盈利点

“智慧环保”的总体架构包括感知层、传输层、智慧层以及服务层等层次,目前建设重点在感知层与服务层。在感知层面,利用方便感知、测量、捕获以及传递信息的感知系统,实时感知污染源和环境质量等各种环境参数;对于服务层,利用云计算、虚拟化、模糊识别等智能计算技术,整合和分析海量环境信息,建设具有高速计算能力、海量存储能力、实时处理能力、深度挖掘能力的智能环境信息处理平台,为实现真正的智能化提供信息服务与平台支撑。目前,对于新进入智慧环保领域的企业,应在感知层面感知系统和服务层面智能环境信息处理平台方面寻求市场商机,特别要关注软件类产品的市场商机,依托已有的基础,从中找到盈利点和进入市场的机会。对于掌握智慧环保数据端的环境监测企业,应利用自己的先天优势,转型发展,抢占智慧环保的市场先机,实现从单纯的设备提供者向环境监测系统及运营维护转型。而对于拥有信息技术和互联网技术的企业,要想进入智慧环保领域,应侧重于向智慧层寻求发展商机,利用智能计算技术,整合和分析海量环境信息,建设智能环境信息处理平台。

2. 瞄准智慧环保建设后期维护运营环节的需求市场,抢占先机

当前智慧环保处于加速发展阶段,从国家到省、再到地方都在加速建设智慧环保,预计将会在2~3 年后大部分省市建成,之后的维护运营将会持续进行,而政府部门既无能力也无精力进行后期维护运营,只能依靠市场开展。因此,对于新进入智慧环保产业领域的企业,应重点瞄准智慧环保后期的维护运维环节,持续跟踪市场客户智慧环保建设进度,寻求机会进入智慧环保后期的维护运维产业市场。

3. 传统环保企业应利用“互联网+”技术促进转型升级,提升竞争力

对于传统的环保治理企业,应充分融入“互联网+ 环保产业”中,提高对环保前端信息的反应速度,转变服务的技术路线、商业模式和管理方式,加快转型升级,做大做强企业,提高市场竞争力。对于自身没有互联网基因的环保产业,应充分寻求合作伙伴,加快“互联网+ 环保产业”的建设,抢占智慧环保市场。对于有一定互联网基础的企业,应考虑做大做强,提高智慧环保产业的市场竞争力。

4. 创新商业模式,提高盈利效率

目前我国智慧环保的建设仍以政府投资建设或购买服务为主,但随着未来智慧环保建设的发展,特别是后期的运营管理将需要巨大的投资额度,而单靠政府出资建设将难以维系智慧环保产业市场的正常运转。因此,智慧环保企业应不断创新商业模式,开辟新市场。例如,对一些县级无投资建设能力的小城市开展免费的试点建设,当建设取得一定成效时,一方面争取其后期的付费维护管理,另一方面通过试点的推广争取符合条件的或对项目感兴趣的大城市购买服务及参与其后期维护。再例如,将智慧环保与旅游结合扩大盈利空间,一方面,智慧环保的建设系统可作为科普旅游的资源,另一方面,智慧环保建设的效果和成果可作为景观旅游的资源。如国外哈德森河在智慧环保的推动下得到了重生,已逐渐恢复其清澈的水质和优美的环境,现在每年的父亲节周末,都有一个持续两天的环保音乐节———清水节(Clear water Festival)来庆祝哈德森河的重生。此外,也可将环保监测设备销售的利润包含在环境监测运维的服务项目里,以利于智慧环保项目的营销。

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