環保設施過程監控智慧平臺建設應用研究

關鍵詞：工業化；環境監管；數據集成；智慧化

近年來，我國工業飛速發展，各種工業企業及新項目大量涌現，工業化得到了持續提升，但與此同時，也帶來了一系列新的環境問題和挑戰，且隨著經濟的發展和人民生活水平及認識的提高，環境質量改善的需求顯得愈發迫切。傳統的環境監管模式在發現成因、找準問題、精準施策方面已難以滿足目前環保的高要求和大體量[1]，亟需以現代化的手段孕育新的高效監管模式，在此背景下，環保智慧化監管借助現代發達的互聯網技術應運而生，并得到廣泛應用[1-5]。

2018年7月16日，浙江省人民政府辦公廳發布了“關于印發浙江省數字化轉型標準化建設方案（2018-2020年）的通知”[6]，由此于包括生態環保領域在內的各個領域開展智慧化、數字化建設。通過智慧化、數字化建設，解決生態環保在監管方面的問題。

浙江省經濟發達，企業眾多，各種類型的工業園區廣泛分布，但基層環保人員力量有限，難以對企業形成及時有力的監管。而構建環保智慧化監管平臺，可形成由線下監管到線上線下監管相結合的局面，并通過充分利用數字化技術，實現園區企業一張圖，落實對企業的有效監管。

環保智慧平臺分為企業級和園區級，企業級的數智監管包括企業環保合法性資料和環保設施巡查；園區級的數智監管包括環評審批、排污許可、三廢治理設施情況、環境應急等。本研究以浙江省某沿海縣級城市為例，該縣級市下轄9 個區域，企業眾多，小微園區多有分布，企業監管工作任務量大，通過引進環保設施過程監控智慧平臺顯著減輕了基層執法人員的監管負擔，成效明顯。本研究即針對該縣級市的環保設施過程監控智慧平臺建設應用展開，以期為環保智慧化監管提供借鑒。

1浙江省某縣級市環保智慧平臺建設應用概述

根據《排污許可管理條例》（中華人民共和國國務院令 第736號）要求，排污單位應當建立環境管理臺賬記錄制度，如實記錄主要生產設施、污染防治設施運行情況等信息。結合國家生態環境部，以及省、市兩級生態環境部門關于智慧環保建設的工作部署和相關政策文件要求，浙江省某縣級市為規范表面處理、熔煉、電鍍等行業企業污染物治理設施正常運行，通過創新建立環保智慧平臺數字化實時管理系統，及時掌握表面處理、熔煉、電鍍行業生產設施運行和污染物排放情況，并建立環境污染隱患預警預報系統，提高企業內部環境管理效率，實現對特色行業廢氣治理設施過程監控，以及數字化實時管理。

環保智慧平臺通過對表面處理、熔煉、電鍍等特色行業廢氣主要產污設施和治理設施運行參數等信息的實時采集、整合并傳輸至在線監控系統，經系統邏輯分析，做出智能響應，可及時發現企業不正常運行廢氣治理設施等違法違規行為，并進行信息報警，從而便于執法和企業管理人員及時處置。該平臺可實現企業任意時段運行參數等的同步查看，并分析判斷企業廢氣治理設施是否正常運行，有效提升了浙江省某縣級市工業園區企業生態環境數字化監管水平。

2浙江省某縣級市生態管理現狀與監管企業概況

浙江省某縣級市共９個轄區，企業眾多，以機加工、表面處理、熔煉為主，家具制造、污水處理廠等均有涉及，分布在各個鄉鎮工業園區，受企業分布現狀及數量制約，單純依靠現場監管比較困難。

該縣級市環保局通過引入第三方，上線企業廢氣治理設施過程監控智慧平臺，實現了創新的線上監管。通過在企業的生產設施和環保設施端分別安裝用電監控設施，智慧平臺可對企業進行用電監控，抓取企業生產設施和環保設施開啟的電信號及用電功率，判斷企業在正常生產的同時是否同步運行環保設施，從而實現對企業的有效監管。

該智慧平臺共監控企業111家，并建立檔案，收錄這111家企業的位置及行業類別等信息。其中，對100家企業的共275條生產線實施了生產設施和環保設施的過程監控，排污許可類型涵蓋了簡化管理、重點管理和個別登記管理的企業。智慧平臺監管企業的相關信息見表1。

智慧平臺通過對廢氣治理設施、危廢產生情況及處置時間等進行監控，并結合后臺信息整合比對分析，實現了對企業廢氣治理設施不正常運行情況的有效監管。

3浙江省某縣級市生態感知網絡與硬件設施安裝情況

浙江省某縣級市環保智慧平臺通過對轄區企業生產設施和環保設施的運行信息進行感知，實現對重點企業的有效監管。

該縣級市共安裝了約669個企業端智慧化數字電表，分布在各企業生產用電設施和環保設施用電處，每條生產線的生產設施和環保設施對應一組智慧電表。當生產設施運行時，智慧電表采集生產設施的電信號，并同步采集對應環保設施的用電情況，同時通過智慧平臺對采集的數據信息進行智能診斷、分析、比對、預警，從而判斷環保設施是否同步保持運行，并統計未同步運行時段和累計未同步運行時長，進而對環保設施進行智慧化監管，為環保執法提供重要參考。

環保智慧平臺基于計算機網絡為基礎的數字化建設[7]，囊括了企業地理位置、排污許可、用電監控數據危廢治理信息一張圖。當發生環保設施未同步運行的情況時，智慧平臺會進行消息推送，主要推送給環保執法單位，提醒其進行現場檢查。智慧平臺過程監控信息見表2，智慧監管現場硬件設施情況見表3。

4浙江省某縣級市環保智慧監管的數字化平臺建設

數字化平臺總體架構由感知層、傳輸層、智能應用層三部分組成。感知層基于物聯網技術，實現對企業生產設備狀態監控數據、污染治理設施運行狀態數據等全面感知；傳輸層利用運營商環保專網/ 政務外網，結合4G、LoRa 等技術，實現全范圍互聯互通；智能應用層基于數據采集、整合，進行數據展示和智能分析，幫助生態環境部門與企業實時掌握生產狀況，并對異常數據進行預警預報。

浙江省某縣級市環保智慧平臺的數字化信息涵蓋企業位置、排污許可類型、用電監控數據、危廢治理等，當企業環保設施未能與生產設施同步運行時會進行消息推送，為環保部門的監管工作提供企業名稱、地址和廢氣治理設施未正常開啟的時段等信息，且平臺會實時顯示監控情況，并將企業的危廢信息鏈接省平臺同步統計，為企業危廢貯存及處置的監控提供一定參考。

該縣級市環保智慧平臺的數字化建設主要包括以下4個模塊。

4.1信息展示

實現對信息的實時更新和直觀展示，并提供給縣級環保局各部門和業務人員用以監督指揮。該模塊以駕駛艙的方式，依據詳細的評價指標體系，將收集的數據信息以圖表形式進行可視化呈現，即時體現浙江省某縣級市特色行業過程監控的重要指標值，展示企業在生產過程中的運行狀況，以供主管部門了解情況和作出重大決策。

4.2生態環境數據倉

通過前期現場資料的收集與現有業務系統數據的整合，再經匯總、篩選，建立企業檔案動態庫。為特色行業企業數據管理提供數字平臺，促進各類數據的整合共享；為數據的深度應用，以及生態環境管理、信息公開等提供數據服務和信息支持；為各類生態環境業務綜合應用提供統一的數據支撐服務。

4.3預報警中心

匯集工況監控預警、報警信息、監管要求預警等各類事件資料，從行業監管的角度，拓寬政企交互途徑，同時對事件處置情況進行線上留痕，高效推動事件協同處置，并將處置結果反饋至智慧平臺，形成發現問題、處置問題的閉環。

4.4數據分析中心

基于過控感知設備等產生的工況數據，賦予業務分析規則，對廢氣污染防治、固廢處置過程進行數據分析。通過實時監測排污企業生產設施與廢氣處理設施的用電量，來實現對排污企業停電與限產、廢氣處理設施擅自停運與低負荷運行的有效監測、預警、分析、管理。

5浙江省某縣級市環保智慧平臺在線運行效果

浙江省某縣級市環保設施過程監控智慧平臺自2023年上線以來，已累計運行1年多，在信息化方面實現了實時監控和直觀展示，并提供給該縣級市各級環保管理者和業務人員用于監督指揮。該平臺以駕駛艙的方式，依據詳細的評價指標體系，將收集的數據信息進行圖表式可視化呈現，即時反映該縣級市特色行業過程監控的重要指標值，展現企業在生產過程中的運行狀況，以供主管部門了解情況、作出重大決策。

在生態環境數據方面， 累計采集企業2023年4個季度的生產設施和環保設施用電數據信息，并進行比對分析；監控企業275條生產線4個季度的未運行情況和排污許可證到期未延續情況，獲得了部分企業環保設施未同步運行的信息，并提供給環保監察部門作為參考。在預報警方面，落實預警信息的每天實時報告、每月匯總報告、每季度形成數據分析，對企業環保設施的運行形成了有力監管。同時，該平臺鏈接了浙江省固廢平臺企業危廢產生信息，對企業危廢長期未產生、長期未處置情況進行統計預警，及時督促企業落實危廢管理。另外，該平臺后續將接軌排污許可平臺，對排污許可到期未及時延續的企業進行統計提醒，并督促其盡快辦理，從而為排污許可執法監管提供重要參考。

浙江省某縣級市環保智慧平臺監管主要成果見表4。

6結論

環保監管數智化是企業環保監管由粗放化向精細化的轉變，其改變了以往重審批輕監管的局面，實現對企業精細化、全方位的監管，同時改變了過去單純依靠線下監管的模式，實現線下線上相結合，園區與企業“一張圖”，更加直觀、立體化的監管。

環保智慧平臺的應用前景非常廣闊，主要包括環保排污許可監管、環保審批監管、環保三同時驗收監管、大氣治理監管、VOCs減排及監控、水質水源監管、環境應急等。如，在排污許可方面，實現排污許可核發及執行報告動態全流程監管；在環保審批方面，實現企業全生命周期動態管控；在大氣治理方面，實現重點污染源的溯源監測及管控；在VOCs減排及監控方面，實現污染溯源及圖譜繪制、精準溯源及治理；在水質水源監管方面，通過繪制企業污染源圖譜，與排污口污染情況比對，溯源排污企業；在環境應急方面，繪制環境風險物質及可動用物資位置“一張圖”，實現動態全方位監控。

環保智慧平臺的建設應用將徹底改變以往單純依靠線下、依靠人力的管理模式，實現對污染影響型和生態影響型企業及項目的多方位、全角度監管。未來，環保智慧平臺還將拓展到水領域、大氣領域、土壤領域等，值得在全國范圍內推廣。

作者簡介

劉志明（1988—），男，漢族，河南濮陽人，工程師，碩士，主要從事排污許可、環境污染治理、工程設計方面的研究工作。

加工編輯：王玥

收稿日期：2024-05-18