數(shù)字化轉(zhuǎn)型助力環(huán)保產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

曹國(guó)憲，郁紅，洪新

1.北京首創(chuàng)生態(tài)環(huán)保集團(tuán)股份有限公司；2.北京首創(chuàng)環(huán)境投資有限公司；3.北京首創(chuàng)環(huán)境科技有限公司第一分公司

一、環(huán)保產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的意義

當(dāng)前形勢(shì)下，生態(tài)文明理念日益深入人心，環(huán)境質(zhì)量改善顯著。環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為改善環(huán)境質(zhì)量、推進(jìn)綠色發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，近年來取得了較快的發(fā)展，在打贏污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，助力綠色、低碳、循環(huán)發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。當(dāng)前，我們面臨兩個(gè)百年交匯的歷史時(shí)刻，開啟來全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家新征程，為了深入貫徹新發(fā)展理念，加快構(gòu)建新發(fā)展格局，推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和目標(biāo)，對(duì)此，向環(huán)保產(chǎn)業(yè)提出了新的更高要求，也為環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了更加廣闊的前景和機(jī)遇。2022年1月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》。規(guī)劃提出，數(shù)字經(jīng)濟(jì)以前所未有的發(fā)展速度、輻射范圍、影響深度，正促使工業(yè)生產(chǎn)、人民生活和社會(huì)治理方式深刻變革，成為重組全球要素資源、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、改變?nèi)蚋?jìng)爭(zhēng)格局的關(guān)鍵力量。新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合，數(shù)字向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了新動(dòng)能。

環(huán)保產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是指利用多種信息網(wǎng)絡(luò)工具，將大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等高新科技應(yīng)用于環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、分析和共享等來深化數(shù)字技術(shù)在環(huán)保產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用，進(jìn)而促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化和智能化發(fā)展。環(huán)保產(chǎn)業(yè)通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，更好地服務(wù)污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)、支撐生態(tài)文明建設(shè)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。

二、環(huán)保產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

（一）環(huán)保產(chǎn)業(yè)增速放緩、盈利水平下滑

隨著污水處理、垃圾焚燒等傳統(tǒng)的污染治理市場(chǎng)日趨飽和，大規(guī)模環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高潮期結(jié)束，且新興領(lǐng)域市場(chǎng)剛剛開啟，環(huán)保產(chǎn)業(yè)增速放緩。近期，受全球經(jīng)濟(jì)下行、貿(mào)易摩擦、新冠肺炎疫情等影響，全社會(huì)環(huán)保投入增長(zhǎng)放緩，對(duì)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的拉動(dòng)作用有所減弱。據(jù)生態(tài)環(huán)境部科技與財(cái)務(wù)司、中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)共同編制的《中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告(2021)》顯示（見圖1），2016—2020年，環(huán)保產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入增速由近19.8%下降至7.3%。同時(shí)，環(huán)保企業(yè)的盈利水平也出現(xiàn)明顯下滑。2016至2019年，環(huán)保企業(yè)的平均營(yíng)業(yè)利潤(rùn)率由14%下降到10%左右。環(huán)保企業(yè)的盈利水平下滑的主要原因有：低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，項(xiàng)目盈利空間被大幅壓縮；人力及原材料成本、應(yīng)收賬款大幅增加；企業(yè)的總體稅負(fù)加重[1]。

圖1 2016—2020年環(huán)境治理營(yíng)業(yè)收入狀況

從企業(yè)規(guī)模來看，2020年列入統(tǒng)計(jì)的企業(yè)中，小微型企業(yè)占比為72.9%，大、中型企業(yè)占比分別為3.1%、24.0%（見圖2）。其中，大型企業(yè)貢獻(xiàn)了超過行業(yè)80%的營(yíng)業(yè)收入和營(yíng)業(yè)利潤(rùn)。大、中型企業(yè)營(yíng)業(yè)收入和利潤(rùn)同比均保持增長(zhǎng)，小微型企業(yè)則雙雙出現(xiàn)下滑，且呈現(xiàn)企業(yè)規(guī)模越小降幅越大的特點(diǎn)。反映出當(dāng)前我國(guó)環(huán)保企業(yè)仍以小、微型企業(yè)為主，產(chǎn)業(yè)集中度較低；與大中型企業(yè)相比，小微型企業(yè)受新冠疫情和經(jīng)濟(jì)波動(dòng)的影響較大。

圖2 2020年列入統(tǒng)計(jì)的不同規(guī)模企業(yè)數(shù)量占比

（二）市場(chǎng)主體競(jìng)爭(zhēng)格局演變加劇，行業(yè)整合加速

自2018年以來，在金融“去杠桿”的背景下，民營(yíng)環(huán)保企業(yè)融資困難導(dǎo)致資金短缺，從而積極尋求戰(zhàn)略合作。擁有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和市場(chǎng)資源整合能力的國(guó)有企業(yè)成為民營(yíng)環(huán)保企業(yè)脫困合作的首選。據(jù)統(tǒng)計(jì)，20多家民營(yíng)環(huán)保企業(yè)引入有國(guó)資背景的資本，合作方式多樣，包括股權(quán)轉(zhuǎn)讓、聯(lián)合重組等。與此同時(shí)，在國(guó)家大力建設(shè)生態(tài)文明、推進(jìn)綠色發(fā)展的背景下，環(huán)保市場(chǎng)的廣闊前景吸引了外來者的進(jìn)入。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年以來已有80%以上的央企進(jìn)入環(huán)保領(lǐng)域。長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)保集團(tuán)以及相繼成立的約20家省級(jí)環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，以區(qū)域性平臺(tái)的形式成為一類新型市場(chǎng)主體。由此，以民營(yíng)企業(yè)為主導(dǎo)的環(huán)保市場(chǎng)格局已轉(zhuǎn)化為央企、國(guó)企、地方性環(huán)保集團(tuán)、民營(yíng)環(huán)保企業(yè)及跨界巨頭多方角逐的格局，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步加劇。隨著并購(gòu)、兼并重組的持續(xù)，小型環(huán)保企業(yè)由于競(jìng)爭(zhēng)力羸弱將陸續(xù)被淘汰，行業(yè)集中度將逐步提升。

（三）技術(shù)裝備仍落后國(guó)際領(lǐng)先水平

2000年以來，國(guó)內(nèi)的環(huán)保技術(shù)和裝備取得了迅速發(fā)展。政府在環(huán)保領(lǐng)域持續(xù)增大投入，同時(shí)，國(guó)家環(huán)保法規(guī)的日益趨嚴(yán)，引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行環(huán)保設(shè)備升級(jí)，推動(dòng)了環(huán)保技術(shù)快速發(fā)展。在發(fā)展過程中，我國(guó)的環(huán)保技術(shù)研究緊跟國(guó)際前沿，形成了較全面的研究布局，在部分領(lǐng)域已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平，如生態(tài)修復(fù)技術(shù)中的森林與草地恢復(fù)技術(shù)、荒漠化防治技術(shù)，大氣污染防治技術(shù)中的固定源污染治理、大氣污染源清單技術(shù)。固體廢物處理處置領(lǐng)域已形成一批具有本土化技術(shù)優(yōu)勢(shì)的垃圾焚燒爐排裝備，在干式厭氧發(fā)酵等新興領(lǐng)域尚未有成熟的技術(shù)裝備，仍處于跟跑地位；環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備專利成果增長(zhǎng)較快，但整體技術(shù)水平不高，處于跟跑地位。環(huán)境科技的整體水平依然處于追趕狀態(tài)，距離歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家仍有10——15年的差距。

三、數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展助力環(huán)保產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

（一）環(huán)保產(chǎn)業(yè)由自動(dòng)化、數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)變

相較于火力發(fā)電和鋼鐵行業(yè)，環(huán)保企業(yè)自動(dòng)化和數(shù)字化程度較低，難以實(shí)現(xiàn)全過程的優(yōu)化控制和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息的綜合管理。通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展，環(huán)保產(chǎn)業(yè)由自動(dòng)化、數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)變，智能化生產(chǎn)利用先進(jìn)的制造工具和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行智能化改造，大幅提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量；環(huán)保企業(yè)商業(yè)模式由賣產(chǎn)品向賣服務(wù)拓展，通過在產(chǎn)品上添加智能模塊，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)與運(yùn)行數(shù)據(jù)采集，并利用大數(shù)據(jù)分析提供多樣化智能服務(wù)，有效延伸價(jià)值鏈條，擴(kuò)展利潤(rùn)空間。

（二）數(shù)字化轉(zhuǎn)型促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效

數(shù)字化轉(zhuǎn)型能夠促進(jìn)環(huán)保企業(yè)提質(zhì)增效。一是促進(jìn)生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)管理優(yōu)化，環(huán)保產(chǎn)業(yè)面臨生產(chǎn)工序多、設(shè)備能耗大、運(yùn)營(yíng)成本高等痛點(diǎn)，依托數(shù)字化轉(zhuǎn)型能推動(dòng)設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)的采集、匯聚，強(qiáng)化各類設(shè)備與系統(tǒng)互聯(lián)互通，開展物料平衡、智能排產(chǎn)、工藝優(yōu)化、能耗管控、安全管控等應(yīng)用，提升生產(chǎn)效率和收益水平。二是能實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，通過實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨廠區(qū)、跨企業(yè)的全面數(shù)據(jù)互通，實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)和服務(wù)資源更大范圍、更高效率、更加精準(zhǔn)的優(yōu)化配置，推動(dòng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)去庫(kù)存、降成本、補(bǔ)短板。隨著環(huán)保企業(yè)的數(shù)字化，公司內(nèi)部的信息充分共享，各個(gè)部門之間彼此的信息共享更加充分，反饋到管理層的信息更加精準(zhǔn)有效，使得管理層在信息收集、方案制定、戰(zhàn)略決策等環(huán)節(jié)做出的安排更為合理。

（三）數(shù)字化轉(zhuǎn)型激發(fā)創(chuàng)新活力、催生新發(fā)展動(dòng)能

數(shù)字化轉(zhuǎn)型能夠幫助企業(yè)創(chuàng)造新的價(jià)值。一方面，數(shù)字化轉(zhuǎn)型能提升產(chǎn)品的價(jià)值，環(huán)保企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)收集客戶需求，形成用戶畫像，從而迅速完成能滿足用戶需求的產(chǎn)品研發(fā)，以占領(lǐng)市場(chǎng)。另一方面，提升服務(wù)價(jià)值，環(huán)保企業(yè)借助互聯(lián)網(wǎng)工具，實(shí)時(shí)監(jiān)控產(chǎn)品的運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品故障預(yù)測(cè)和全生命周期管理等增值服務(wù)。環(huán)保企業(yè)不但拓展了產(chǎn)品的價(jià)值鏈，而且提升了產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)，增加了用戶粘性。數(shù)字化轉(zhuǎn)型促進(jìn)生態(tài)治理技術(shù)重構(gòu)。通過對(duì)各種自然生態(tài)資源、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的大數(shù)據(jù)以及各種相關(guān)數(shù)據(jù)的智能收集、智能傳輸、智能分析、靈敏反饋與迅捷處置，不僅可全面提高生態(tài)治理的智能化水平，而且可增強(qiáng)其環(huán)境保護(hù)和污染治理反應(yīng)的靈敏度和處置的有效性，實(shí)現(xiàn)精密智控和精準(zhǔn)智治。

（四）數(shù)字化轉(zhuǎn)型防范企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)

數(shù)字化轉(zhuǎn)型能夠幫助提升企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)防范能力。企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)包括環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)、人事風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)等，涉及內(nèi)外部多種因素的綜合作用，需要更加高效的風(fēng)險(xiǎn)感知分析手段。運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)感知生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的風(fēng)險(xiǎn)，以及風(fēng)險(xiǎn)事故的潛在原因，提升企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)防范能力。而且，隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)苛，環(huán)保企業(yè)環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)突顯。通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型，能提升生產(chǎn)過程和環(huán)境監(jiān)測(cè)的數(shù)字化、智能化水平；通過大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)能實(shí)現(xiàn)環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)的智能化預(yù)警、監(jiān)測(cè)、控制和應(yīng)急處置。

四、環(huán)保企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的嘗試

越來越多的環(huán)保企業(yè)開始嘗試數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型，勇于“吃螃蟹”的領(lǐng)先企業(yè)引入多種信息網(wǎng)絡(luò)工具，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)和人工經(jīng)驗(yàn)積累下來，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提升。國(guó)禎環(huán)保依據(jù)未來的發(fā)展方向，明確了“數(shù)字國(guó)禎、智慧水務(wù)”數(shù)字化創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，將通過“數(shù)字化+智慧化”的手段，實(shí)現(xiàn)從領(lǐng)導(dǎo)的智慧到體系化的管理、從傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)模式到平臺(tái)服務(wù)型運(yùn)營(yíng)模式、從企業(yè)自身到整合行業(yè)全價(jià)值鏈管理的轉(zhuǎn)變升級(jí)。中國(guó)節(jié)能借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，在集團(tuán)層面統(tǒng)一實(shí)施了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，從基層企業(yè)管理視角出發(fā)，從指標(biāo)梳理、平臺(tái)建設(shè)、系統(tǒng)推廣各方面，都遵循標(biāo)準(zhǔn)化工作中沉淀的創(chuàng)新方法，為各職能部門、子公司提供了數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，為中國(guó)節(jié)能實(shí)現(xiàn)企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化、擁抱數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了堅(jiān)實(shí)的信息化基礎(chǔ)。

首創(chuàng)環(huán)保集團(tuán)秉承大水務(wù)、大環(huán)保、大生態(tài)、大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路，提出以專業(yè)引領(lǐng)、創(chuàng)新引領(lǐng)、科技引領(lǐng)為主導(dǎo)的“生態(tài)+”戰(zhàn)略，將首創(chuàng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)打造成科技型、智慧型、服務(wù)型的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，共同實(shí)現(xiàn)天藍(lán)、地綠、水清、城美的愿景目標(biāo)，達(dá)到人與自然和諧共生的生態(tài)環(huán)境價(jià)值。目前，首創(chuàng)環(huán)保已完成工業(yè)自動(dòng)化和物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化城市建設(shè)、GIS和智慧水務(wù)云平臺(tái)的信息化平臺(tái)布局，逐步打造了數(shù)字化、智慧化環(huán)保治理設(shè)施。

通過首創(chuàng)環(huán)保水務(wù)板塊擁抱數(shù)字化轉(zhuǎn)型，打造未來再生水廠。未來再生水廠是以“水質(zhì)可持續(xù)、能源可自給、物質(zhì)可循環(huán)、環(huán)境要友好”為目標(biāo)打造的新型水廠。首創(chuàng)環(huán)保東壩再生水廠作為國(guó)家“十三五”重大水專項(xiàng)“面向未來污水處理廠關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與工程示范”課題的示范工程，是全國(guó)首家運(yùn)用“3R Water 未來水處理技術(shù)”的智慧型污水處理廠，其集資源轉(zhuǎn)化、能源回收、低碳和諧為一身。水廠基于物聯(lián)網(wǎng)的全息數(shù)據(jù)采集技術(shù)，建立智能控制與管理系統(tǒng)。依托數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、清洗、傳輸功能，結(jié)合人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水廠精細(xì)化控制、智慧化決策。實(shí)踐表明，數(shù)字化轉(zhuǎn)型有效促進(jìn)了未來再生水廠的智慧運(yùn)營(yíng)與智慧管理，實(shí)現(xiàn)了降本增效。

五、推動(dòng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的建議

我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)必須緊跟數(shù)字化轉(zhuǎn)型潮流，充分利用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，迎來新的發(fā)展機(jī)遇。針對(duì)我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提出以下建議：（1）制定企業(yè)級(jí)數(shù)字化戰(zhàn)略。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的高成本是阻礙環(huán)保企業(yè)轉(zhuǎn)型的原因之一。環(huán)保企業(yè)應(yīng)基于資金實(shí)力，緊跟客戶需求方向，結(jié)合企業(yè)的中長(zhǎng)期的規(guī)劃目標(biāo)，制定企業(yè)級(jí)數(shù)字化戰(zhàn)略為指引推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。（2）加強(qiáng)環(huán)保數(shù)字化核心技術(shù)研發(fā)。環(huán)保產(chǎn)業(yè)應(yīng)加大對(duì)核心技術(shù)的研發(fā)投入，將大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等高新科技應(yīng)用于環(huán)保技術(shù)發(fā)展，努力推進(jìn)環(huán)保與數(shù)字技術(shù)融合發(fā)展，并形成企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。（3）加快數(shù)字化人才的培養(yǎng)與引進(jìn)。長(zhǎng)期以來，缺少擁有數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)的人才，特別是精通生產(chǎn)和數(shù)字化的復(fù)合型人才的匱乏，嚴(yán)重制約環(huán)保企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程。數(shù)字化人才的引進(jìn)與培養(yǎng)必須兼顧并行。一方面，引進(jìn)經(jīng)驗(yàn)豐富的數(shù)字化人才，解決當(dāng)前數(shù)字化轉(zhuǎn)型遇到的問題。另一方面，探索產(chǎn)學(xué)研合作，結(jié)合環(huán)保企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，與高校、名企共同培養(yǎng)復(fù)合型數(shù)字化人才。（4）推進(jìn)組織變革以適應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。數(shù)字化轉(zhuǎn)型推進(jìn)信息的無縫溝通、溝通的高效率化，企業(yè)組織形式將向組織的無邊界化、層級(jí)的扁平化發(fā)展，形成更加靈活的有機(jī)體化。企業(yè)的組織變革持續(xù)進(jìn)行，以更少的基礎(chǔ)員工、更多的高級(jí)管理者，形成了更加人性化的倒金字塔組織結(jié)構(gòu)，這樣才能更適應(yīng)未來的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。