(中國環境保護產業協會環境監測儀器專業委員會,北京 100037)
我國環境監測儀器行業2009年發展綜述
(中國環境保護產業協會環境監測儀器專業委員會,北京 100037)
概述了2009年我國環境監測儀器行業的發展環境及經營狀況,分析了行業總體技術的發展、新技術的應用以及國內外的市場競爭狀況,提出了行業存在的主要問題及解決對策和建議,對行業的發展進行了展望。
監測儀器;行業發展;在線監測
2007年初,國家環保總局為加快污染減排指標體系、監測體系和考核體系(簡稱“三大體系”)的建設,啟動了國控重點污染源自動監控系統建設項目,要求國控重點污染源必須在2008年底前完成在線自動監測系統的安裝和驗收,以確保主要污染物排放總量的核定。因此,2008年全國污染源在線自動監測系統的安裝量突破了1萬臺(套),達到歷史最高水平。
2008年以來,雖然金融危機對行業的發展產生了一定的影響,主要體現在一些污染源企業倒閉、停產而使得部分污染治理項目暫停或取消,縮小了市場規模,滯壓了大量的資金,同時也更加加大了企業的回款難度。
2009年,各地環保部門進一步加強了對污染源的減排核查、驗收工作的力度,明確了在線監測設備的使用要求和安裝、驗收規范,淘汰了一批沒有取得行業認證、設備功能不完善、設備運行不穩定的在線監測設備;同時各地區根據自身情況對本地區部分省控、市控污染源企業也要求安裝在線監測設備,以加強本地區排污的監控能力。因此,雖然在2007年、2008年的兩年間基本沒有了以省、地市級集中招標為主安裝的大規模項目,但整個行業的市場容量仍然維持在一定的水平。
同時,隨著環境保護部要求加大對鋼鐵行業脫硫、垃圾焚燒企業的建設力度,及對環境空氣監測點密度的加大、對流域斷面水質監測能力的加強,對數據聯網傳輸、數據監控平臺等要求的推動下,環境監測儀器行業仍然保持較大的市場總量。
2009年7月,為確保國控企業污染源自動監測設備提供的監測數據的有效性,環境保護部制定了《國家監控企業污染源自動監測數據有效性審核辦法》和《國家重點監控企業污染源自動檢測設備監督考核規程》,對監測設備的自動化、穩定性、精確性等提出了更高的要求,也促進了監測行業運營服務的發展。
1.2.1 2009年行業生產經營狀況分析
2009年,污染源在線監測設備廠家數量超過200家,比2008年增加10%以上。其中,廢氣污染源在線監測設備廠家約120家,廢水污染源在線監測設備廠家約100家,行業競爭更加激烈(見表1)。

表1 2008-2009年行業企業增長情況
2009年,行業實現產值共計約22億元。其中,廢水污染源在線監測設備約6.8億元,基本與2008年持平;廢氣污染源在線監測設備約15.1億元,較2008年降低約6%(見表2)。

表2 2008-2009年行業實現產值情況
1.2.2 2009年行業成本費用及盈利能力分析
2009年由于全球經濟危機的影響,市場容量與2008年相比呈現下降趨勢,但設備生產廠家數量卻比2008年有所增長,因而造成市場競爭更加激烈,設備價格戰愈加殘酷。由于產量規模有限,部分核心部件還依靠進口,生產制造成本不能有效降低,行業整體盈利能力下降。
同時,由于國家加強了對設備的驗收、運營管理,對企業人員的數量和素質要求更高,因此企業的固定成本及工程服務的服務成本較2008年都有一定幅度的提高,成本的增加使得企業的盈利能力有所下降。
運營服務的競爭是2009年本行業的又一特色,但是極低的運營費用卻使得設備的運營只能停留在設備簡單維持的狀態,距數據有效的質量控制要求尚有一定的距離。許多設備制造商介入設備運營服務,將運營服務合同視為當年或隨后幾年設備銷售的途徑。造成了運營服務業的價格惡性競爭從一開始就進入了微利甚至虧損的狀態。
1.3.1 行業總體技術進展分析
環境監測是環境保護的重要基礎,是環境管理的基本手段,環境保護最基本的話語權來自于監測。監測數據的科學、準確、及時、可靠關系到整個環境監測甚至環境保護工作的成敗。
在國家各類計劃支持和市場需求的推動下,近年來我國環境監測高技術研發水平得到了長足的發展,與國外先進水平的差距不斷縮小。
部分成果的產業化,初步打破了多年來我國高檔環境監測儀器必須依賴國外進口的局面,加快了我國環境監測采用先進技術的步伐,特別是固定污染源廢水、廢氣連續監測領域,60%以上的設備目前采用的都是國內自主生產制造的產品。
雖然2008年受到全球金融危機影響,但2009年從事在線監測設備研發、制造、安裝的企業不僅沒有減少反而有小幅增加,一些骨干企業經過多年的積累,在資金、市場規模、技術隊伍、產品、服務等方面取得了較大的進步,企業規模也在不斷擴大,形成了在線監測設備自主研制生產的核心隊伍。國家和企業投入產品研發的費用逐年增加,環境監測行業能夠跟隨國家環境監測政策的要求,及時推出適應的產品和服務,滿足市場的需要。
由于我國的環境監測行業起步較晚,雖然市場需求受到國家政策的影響發展很快,但存在產品單一、趨同化嚴重、質量難以持續穩定的狀況。許多企業的產品種類重復度較高,技術含量相對國外還較低,有些核心部件還需進口,高端設備和市場規模較小的產品還主要依靠進口;研發資金投入受市場波動影響較大;自主先進技術多數停留在高校和科研院所,產業化程度和渠道還有待拓展。
1.3.2 新技術的開發應用情況分析
(1) 溫室氣體自動監測系統研制及產業化
該技術主要監測大氣中溫室氣體的濃度變化,評估溫室氣體對環境變化的影響,判斷氣候變化的趨勢,對全球的溫室氣體減排在觀測基礎上進行評估和檢驗。目前,環境污染比較嚴重,生態系統退化加劇,全球環境問題已成為國際社會關注的焦點。特別是大氣污染嚴重,尤其是溫室氣體的影響比較嚴重。研制溫室氣體自動監測系統并實現產業化,開展對溫室氣體的長期監測,將有助于掌握我國溫室氣體排放規律,促進溫室氣體控制技術的推廣及應用;并且通過研制并產業化溫室氣體自動監測系統有利于提高我國溫室氣體自動監測儀器設備的技術水平,增強國產儀器設備的競爭力,帶動相關產業發展。
(2)區域性環境空氣特征有機污染物自動監測系統
此項技術主要是解決區域性特征有機污染物排放的連續自動監測問題。該技術項目實施后可以準確界定有機污染源排放配置,有效減少有機污染物的排放,從而降低有機污染物對人體的傷害,減輕空氣惡化程度。將該項目推廣至生活區或其他工作場所,可以實現對人類生存環境的全面監測;為解析灰霾天氣的成因提供準確及時的監測數據,有效防治和預警灰霾天氣提供科學依據。此項技術可以合理監測區域有機污染物濃度,準確定位污染源位置為環保執法提供有力的依據,避免區域周圍居民遭受污染物的傷害,保障人體健康。建立區域性環境空氣特征有機污染物自動監測系統,可以實時監測區域性有機污染物的污染情況,準確界定污染物排放源,從而有效監控企業對污染氣體的有組織和無組織排放,提高我國對區域性特征有機污染物的監測水平。
(3)傅立葉紅外光譜儀研究開發
傅立葉紅外光譜儀主要用于空氣環境分析、燃燒排放檢測、焚化爐檢測、科研、氣體純度分析。其先進性在于儀器的高分辨率,分析靈敏度達PPb級;高速紅外傅立葉轉換FTIR、長光程、小體積氣室,一臺分析儀可以同時分析和顯示近30種氣體。它的技術指標能夠達到國際先進水平,可以有效提升在線檢測關鍵技術自主創新能力和核心競爭力,促進我國流程工業分析儀器產業自主快速發展,對促進國產分析儀器行業技術發展有著重要的意義。
(4)便攜式煙塵監測分析儀
便攜式煙塵監測分析儀具便攜性、易操作性、測試快速準確的特點,主要應用于顆粒污染物的有組織排放。貝塔射線法便攜式煙塵監測分析儀的應用,可降低現場監測勞動強度、大大提高工作效率、實現現場出數據、提高監測數據的可靠性。該項技術簡化并解決了我國30年來煙塵排放的現場監測采用人工抽取樣品然后進入實驗室進行樣品處理分析的復雜流程,能及時在監測現場反映所監測對象的排放濃度、排放速率,為區域性總量控制指標的制定與核查提供了可靠的技術手段,對國控重點污染源企業自動監測數據的有效性、審核工作的監督性提供了便捷的手段。
(5)水質重金屬等毒害物質在線監測系統技術
該技術主要解決水環境中重金屬的監測工作,無論對控制重金屬污染物排放還是保障飲用水安全都具有重要意義。目前水質重金屬檢測主要依賴于實驗室分析儀,很少實現在線監測。該項目擬基于順序注射分析平臺,結合光度比色、陽極伏安溶出等檢測技術,開展水環境重金屬在線監測技術研究,并實現產業化,滿足當前水環境重金屬在線監測需求。其具體應用領域包括飲用水安全預警、污染源節能減排管理、水環境現狀管理評價與規劃等。該項技術能夠加大對重金屬等毒害物質污染的治理與監控力度,建立全面的監控預警體系,以消除對生態環境安全與飲用水安全的高度危害。
(6)逃逸氨監測系統
該監測系統是在探頭使用催化劑將氨氣轉換為NOx,經過除塵、除水,再經過氮氧化物轉換器,將NO2轉換為NO,送入高精度的測量單元(非分散紅外吸收法,化學發光法),得到混合氣體的NO濃度。同時另一獨立的通道,經過樣氣除塵、除水、除氨氣,經過氮氧化物轉換器,送入測量單元,測量出NOx的濃度。測量的混合氣體轉換為NO的濃度減去NOx的濃度,就是氨氣的濃度。該項目仔細研究了以往測量原理的不足之處,采用比較先進的采樣處理技術,并采用國際上比較先進的光譜分析技術和分析方法,能夠實現高精度、低濃度的精確測量。
根據國家“十一五”規劃及“三大能力建設”任務的要求,污染源在線監測設備市場由前兩年政府組織、集中采購轉變為政府要求、企業自主采購的模式,大規模、多臺套的集中招標采購情況減少,轉變為各地政府發布監測數據管理要求及設備廠家推薦,由企業自主招標采購的分散式購買行為。由于一些企業對在線監測設備不甚了解,這種市場方式使得價格競爭更加激烈,加上金融危機的影響,回款更加困難,使得生產企業的利潤大幅度降低。
其中,垃圾處理設施的污染源監測設備數量較往年有較大增加,這主要是受國家應對金融危機加大投資固廢處理設施建設的影響。
環境監測領域(大氣、流域等)則由于屬于政府采購范疇,加之國家對空氣質量、流域監測、水源監測的要求,監測設備的市場處于穩定狀態,但同時因為技術原因,競爭商家相對較少,價格戰還沒有過度激烈。這一領域目前主要依賴進口產品,特別是省、市級的自動監測站基本被進口產品壟斷。2009年有一些國內設備制造商正逐步成長,力圖進入這一領域。但該領域市場規模較小,國內企業投入資金研制高水平自主產權設備的動力不足。
2009年行業的另一個重大變化體現在運營市場規模的擴大。隨著國家對環境監測數據有效性的管理要求不斷提高,以及設備核查和違規處罰力度的加強,加上地方政府的大力推動,在線監測設備的運營市場逐步形成規模,許多地區政府在設備招標采購的合同內同時包含了運營服務的招標,或者單獨進行本地區在線監測設備運營商的招標,以保證在線監測設備的正常運行,為環保管理提供準確的數據。
2009年行業主要(骨干)企業的經營業務或產品概況見表3。
目前,國內環境監測儀器的市場份額絕大部分為10余家骨干企業占據。隨著市場的進一步成熟,遵循優勝劣汰的規律,那些小型的、技術和資金薄弱的企業終究會被淘汰出局。污染源監測領域現在的特點是新建項目在減少,改造、運營項目在增多(按法規要求淘汰不合格產品),所以綜合實力強、有良好運營維護能力的企
表3 2009年業內主要(骨干)企業及其經營概況
企業名稱 主要經營業務(或產品)
聚光科技(杭州)股份有限公司 煙氣連續監測系統、便攜式紅外線煙氣氣體分析儀、水質分析儀等北京雪迪龍自動控制系統有限公司 煙氣連續監測系統、紅外線氣體分析儀、便攜式紅外線煙氣氣體分析儀、磁壓式氧分析儀、微量氧分析儀、工業色譜儀等中科天融(北京)科技有限公司 煙氣連續監測系統、便攜式紅外線煙氣氣體分析儀、COD分析儀等
南京埃森環境技術有限公司 煙氣水分儀、煙氣流速儀、氣體預處理部件
安徽藍盾光電子股份有限公司 空氣質量連續自動監測系統、煙氣排放連續監測系統、紫外吸收水質自動在線監測儀、煙塵在線監測儀等邦達誠科技(北京)有限公司 環保技術科研開發、環境影響評價、監測、技術服務與咨詢、污染治理設施運營與管理氣相色譜儀、高效液相色譜儀、紫外分光光度計、原子吸收分光光度計、總有機碳分析儀、煙氣分析系統、UV法COD儀、試驗機、光電發射光譜儀PDA重慶川儀分析儀器有限公司 氣體分析儀器、過程分析成套系統、氣相色譜儀、鈉離子硅酸根分析儀等
南京德林環保儀器有限公司 CODcr、氨氮、總磷、六價鉻、總鉛、鎘離子等全自動在線分析儀河北先河環保科技股份有限公司 環保儀器設備的研制開發、生產、銷售等
湖南力合科技發展有限公司 水質在線監測系統設備及運營服務
青島嶗山電子儀器總廠有限公司 污染物煙塵采樣器測試儀、各種大氣顆粒物采樣器、CEMS、COD在線、空氣自動站、各種流量校準設備
廣州市怡文環境科技股份有限公司 水質在線監測儀
宇星科技發展(深圳)有限公司 水、氣在線監測儀器,環境監測網絡、廢水治理、煙氣脫硫
賽默飛世爾科技(中國)有限公司 空氣、煙氣在線檢測;水質分析儀;輻射監測系統;其它分析及測量設備;廢氣在線運營武漢市天虹儀表有限責任公司 常規儀器、自動站監測器、煙塵在線監測系統
島津國際貿易(上海)有限公司業更顯優勢。因此,未來市場的發展趨勢是環境監測儀器市場進入運營期和有效數據審核期,將形成一個規范的綜合運營服務市場。
因各國環境政策不同、環境目標不同,因此,我國的環境監測儀器企業出口額普遍不大。國內環境監測儀器產業發展優勢主要體現在產品更加成熟,人員和地域的優勢為運營維護和有效性審核提供了有力的保障;劣勢主要體現在不規范的企業惡性競爭導致市場價格的差異化。在運行的設備中由于有的設備供應商已退出了市場,因此給區域運營工作造成了一定的困難。
目前,由于部分監測儀器的核心技術仍掌握在國外的儀表商手中(主要指傳感器、材料、核心工藝制造方面的技術),因而國內在此方面的改進不單是儀器設備生產企業的課題,應借助發展政策和資金投入來提高技術水平。
我國環境監測儀器生產企業還有相當一部分是中小型企業,產品制造工藝一般、種類少、故障率偏高,某些產品使用壽命短。這使得監測頻次低、采樣誤差大、監測數據不穩定,有時不能及時準確反映排污狀況。在某些監測環境條件較為惡劣、監測輔助設施不完善的現場,國內外設備大都會出現各類監測問題,但有些產品所出現的問題就顯得突出。
在線監測儀器的系統配套生產能力較低,不能適應市場的需要。高質量的分析儀、專用監測儀器和自動監測系統多是國外引進的,因此國產儀器占有的份額很小。在我國國產儀器中,大氣監測儀器的占有率在70%左右,水質監測儀器的占有率在60%左右,這些儀器大多只達到了國外20世紀80年代的水平,已不能適應實際的需要;污水處理廠需要的儀器儀表基本上仍依賴進口。
國外大企業的研發費用一般占到企業銷售總額的5%~10%,但我國較大企業的研發費用僅為企業銷售總額的1%,而產品研發周期又遠遠大于發達國家。
有關專家認為行業存在經營管理能力差,勞動生產率不高,趨同化傾向嚴重的主要原因有:1)大型國有企業運行機制存在問題,未發揮好骨干作用;2)小企業蜂擁而上,缺乏技術、缺乏資金,低水平重復的較多,儀器的質量和性能均不能與國外進口儀器抗衡;3)研究院校與企業缺乏緊密合作機制,科研成果不能快速實現產業化;4)政府對開發研制環境科學儀器的投資不足。
據有關專家分析,自動在線監測設備市場發展緩慢的原因主要有:1)各地重視程度不夠;2)有些儀器設備質量不夠理想,服務不到位;3)不規范操作和不正當競爭導致市場無法健康發展,難以吸引國外先進技術;4)企業對安裝自動監測儀器存在阻力,缺乏法律支持。
國內在線監測公司眾多,中小企業居多,許多公司為圖短期效益,低價參與競爭,這樣不僅不利于企業自身的發展,更影響了監測行業的健康有序發展。
在已監控的國控污染源中,與各省及地市環保部門污染源監控中心聯網的有4056家,約占應聯網監控總量的60%,其中與監控中心已進行數據交換的企業有1175家,占總量的17.4%,但實時聯網的企業卻不到200家,為全部國控源的2.8%左右。
完善行業法規政策,規范行業發展,提高行業準入門檻,確保行業良性發展。我國監測行業經過幾年的發展已有一定的積累,但仍處于快速發展、盲目擴展期,應從以下幾方面確保行業良性發展:(1)完善環境監測法規、技術體系;(2)建立環境監測專用設備準入制度,規范監測市場行為,淘汰落后技術設備;(3)加強環境監測從業人員的資質管理,加強技術培訓,提高人員素質;(4)進一步提高產業的進入和退出成本,遏制“打了就跑”的投機性行為。
在配合產業規制,提高行業進出壁壘的同時,對現有的連續自動監測儀器企業進行企業間合作和兼并的引導;對重點企業加大支持力度,出臺投融資的優惠政策;促使儀器生產規模化,盡快建立現代企業制度,避免作坊式生產和家族式管理模式,提高產品質量的穩定性。企業間的合作不僅表現在技術的共同開發上,而是應更多地表現在市場的開拓、銷售和運營維護的配合以及技術人員的培訓上;兼并也不應僅表現在同類企業之間 的以大吃小,而應更多地表現在不同類企業以及上下游企業間的優勢互補上。
連續自動監測企業應加強與高校和研究部門的合作,提高產品的技術含量,豐富產品種類,使產品功能多樣化,增強企業的競爭實力,以應對環境監測和環境管理的需求。有關部門應根據未來環境管理發展的需要,加強技術引導,加大對關鍵技術的投入力度,提高并加快系統的國產化率,引導企業的技術走向。
據有關規定,到2010年,80%的縣級環境監測站要達到建設標準;建設全國空氣、地表水、近岸海域、輻射、生態環境等環境質量監測網絡;建設重點污染源監督性監測系統;建設重點污染源自動監測系統;優先建設燃煤電廠在線監測系統。隨著國家對環境監測工作的加強,環境監測專用設備的需求將趨于旺盛,市場潛力巨大。
針對國家對環境監測的要求,以下幾個方面將是行業發展的主要趨勢。
(1)監測項目擴展
隨著污染指標的擴展,監測項目也將不斷擴充,依據《國務院辦公廳轉發環境保護部等部門關于加強重金屬污染防治工作指導意見的通知》(國辦發〔2009〕61號)和《2010年國控企業重點污染源名單》對重金屬污染源及其周圍環境敏感區域環境質量開展監測工作,2010年,重金屬的監測將得到落實和發展,相應的技術等也將得到進一步的開發和提高。根據環境保護部《2010年環境監測工作要點》,對CO2的監測也將慢慢提上日程。
(2)環境應急監測體系建設將得到進一步發展
隨著環境突發事件的增多,環境應急響應體系也已日益受到重視。環境監測設備的功能將從單獨的數據采集向決策依據、響應體系信息支持演變。應急預警與監控系統建設將是加快實現我國環境保護歷史性轉變基礎性、戰略性的重要任務,同時也是環境監測行業發展的重要方向之一。
(3)環境監測儀器將向高質量、多功能、集成化、自動化、系統化和智能化的方向發展
隨著國家對環保工作的日益重視,環境監測的應用范圍會越來越廣泛,對監測設備的智能化、可靠性的要求也會越來越高。處理性能低下、功能簡單的遠端數據采集單元-單片機會逐步退出市場,嵌入式平臺將得到最大發展,現場設備將走向智能化。相關產業升級將更加趨向設備的小型化和專有化,更加符合實際需要。這一趨勢在給企業的發展帶來機遇的同時也帶來了挑戰。
2010年,環境監測儀器生產行業會繼續穩定、持續地發展,在滿足各地政府對環境保護目標監控的同時,對已安裝儀器的運營維護也是一個重點工作,因此,在未來的2~3年,大部分企業的產值、利潤會以15%左右的速度發展。
隨著國產儀器主要零部件的國產化,國內儀器廠商的市場占有率會慢慢擴大,而外資企業由于其在關鍵技術等方面的優勢,會繼續在我國的環境監測儀器市場占有一定份額。
China Development Report on Environmental Monitoring Instrument Industry in 2009
(Speciality Committee of Environmental Monitoring Instrument, CAEPI, Beijing 100037)
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A
1006-5377(2010)05-0014-05