“十四五”需求升級(jí) 環(huán)境監(jiān)測(cè)企業(yè)應(yīng)如何臨機(jī)制勝（上）

環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)訊:近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的日益重視，在陸續(xù)出臺(tái)的各項(xiàng)相關(guān)政策指引下，環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)得以穩(wěn)步發(fā)展。展望“十四五”，“需求升級(jí)”成為行業(yè)發(fā)展關(guān)鍵詞：無(wú)論是2020年出臺(tái)的《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃綱要 （2020-2035年）》，還是兩會(huì)提出的30·60雙碳目標(biāo)，都對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)提出了更高層次的要求。

基于對(duì)行業(yè)的深刻洞察，辰于將“需求升級(jí)”進(jìn)一步細(xì)化為六大關(guān)鍵詞，包括：

更多：監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)下沉，監(jiān)測(cè)密度增大。

更全：行業(yè)覆蓋全面，監(jiān)測(cè)種類增多。

更精準(zhǔn)：自動(dòng)取代人工，準(zhǔn)確度要求提升。

規(guī)范化：第三方運(yùn)營(yíng)打響，質(zhì)控成為關(guān)注重點(diǎn)。

智慧化：數(shù)據(jù)經(jīng)挖掘分析，服務(wù)于溯源、預(yù)警、決策。

一體化：多地提出“一張網(wǎng)”需求，項(xiàng)目向一體化發(fā)展。

可以預(yù)見(jiàn)的是，需求升級(jí)既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇，相關(guān)企業(yè)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行前瞻性判斷，在技術(shù)、運(yùn)營(yíng)、并購(gòu)等方面做好準(zhǔn)備，臨機(jī)制勝。

環(huán)境監(jiān)測(cè)需求升級(jí)

回顧我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)發(fā)展歷程，大體可分為“十一五”的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)搭建、“十二五”的以污染源監(jiān)測(cè)為主以及“十三五”的以環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)為主。展望“十四五”，我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)將邁上全面、綜合的新臺(tái)階，全覆蓋綜合監(jiān)測(cè)體系基本建成（如圖1）。

升級(jí)后的需求可以從硬實(shí)力、軟實(shí)力兩方面，總結(jié)為六大關(guān)鍵詞（如圖2）：

更多：監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)下沉，監(jiān)測(cè)密度增大

環(huán)境監(jiān)測(cè)密度將從時(shí)間、空間兩個(gè)維度上增大。在時(shí)間上，監(jiān)測(cè)頻次將進(jìn)一步增加，并能夠做出動(dòng)態(tài)調(diào)整。我國(guó)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)目前已普遍覆蓋大氣、水、海洋、土壤、聲、輻射、生態(tài)等各類環(huán)境要素，點(diǎn)多面廣但監(jiān)測(cè)頻次較低，未來(lái)五年常規(guī)監(jiān)測(cè)將向高頻次發(fā)展，增加空中遙感監(jiān)測(cè)、無(wú)人船監(jiān)測(cè)等自動(dòng)監(jiān)測(cè)手段的覆蓋面，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間分辨率，并逐步實(shí)現(xiàn)根據(jù)環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整。在空間上，水、氣站點(diǎn)將大幅增加（如圖3），空氣監(jiān)測(cè)站點(diǎn)將填平補(bǔ)齊城市空缺，地表水將實(shí)現(xiàn)十大流域干流及重要支流、地級(jí)及以上城市、重要水體省市界和重要水功能區(qū)“四個(gè)全覆蓋”。

更全：行業(yè)覆蓋全面，監(jiān)測(cè)種類增多

“十四五”期間，監(jiān)測(cè)行業(yè)覆蓋將更加全面，補(bǔ)齊地下水、溫室氣體、農(nóng)業(yè)面源污染等監(jiān)測(cè)短板（如圖4）。

其中，溫室氣體監(jiān)測(cè)中的碳監(jiān)測(cè)，作為碳中和目標(biāo)和碳交易市場(chǎng)的重要保障，是萬(wàn)眾矚目的藍(lán)海市場(chǎng)。我國(guó)自2011年起在北京、上海、深圳等七地啟動(dòng)地方碳排放權(quán)交易試點(diǎn)，如今為達(dá)成碳中和目標(biāo)，預(yù)計(jì)將大范圍推廣碳交易。碳排放跟蹤是碳交易市場(chǎng)得以成功運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障，一是市場(chǎng)中碳排放總量的設(shè)定，需要各試點(diǎn)企業(yè)的歷史碳排放量作為支撐，二是政府發(fā)放配額后，需對(duì)各企業(yè)進(jìn)行碳排放監(jiān)測(cè)，根據(jù)配額使用量進(jìn)行后續(xù)交易。當(dāng)前計(jì)算碳排放量主要有核算法和CEMS兩種方式：核算法通過(guò)使用排放因子、原材料和燃料使用等數(shù)據(jù)，利用碳平衡理論計(jì)算出CO2等溫室氣體的直接排放和間接排放數(shù)據(jù)，具有人為干擾多、誤差較大等缺點(diǎn)； CEMS則通過(guò)在生產(chǎn)和排污設(shè)備等裝置上安裝抓取系統(tǒng)，實(shí)時(shí)上報(bào)數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)碳排放核算的實(shí)時(shí)化、精準(zhǔn)化和自動(dòng)化，將是未來(lái)碳監(jiān)測(cè)的主流。我國(guó)CEMS系統(tǒng)的建設(shè)也在持續(xù)推進(jìn)，如2021年3月，南方電網(wǎng)建成國(guó)內(nèi)首個(gè)能源消費(fèi)側(cè)企業(yè)碳排放監(jiān)測(cè)平臺(tái)；2021年4月，蘇州市生態(tài)環(huán)境局簽署了“電力大數(shù)據(jù)助力生態(tài)環(huán)境精準(zhǔn)治理”戰(zhàn)略合作協(xié)議。

更精準(zhǔn)：自動(dòng)取代人工，準(zhǔn)確度要求提升

“十四五”對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的靈敏度、準(zhǔn)確度有更高的要求，尤其是在大氣、水質(zhì)方面，自動(dòng)監(jiān)測(cè)將逐步取代手工監(jiān)測(cè)。目前，我國(guó)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)仍較為初級(jí)，在大氣監(jiān)測(cè)方面，主流自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備精確度較低，無(wú)法完成對(duì)地區(qū)復(fù)雜大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)，尤其是濃度較低、成分多元的VOCs，整體較為落后；在水質(zhì)監(jiān)測(cè)方面，自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)量及分布不合理，監(jiān)測(cè)參數(shù)種類也有限，例如某城市市級(jí)以上水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站共9座，均建在監(jiān)測(cè)水體的單一斷面，在水體入口、稀釋擴(kuò)散斷面、出口等位置缺乏自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，僅有地表水常規(guī)五參數(shù)、化學(xué)需氧量等15項(xiàng)指標(biāo)，導(dǎo)致無(wú)法全面掌握該區(qū)域水體的水質(zhì)變化趨勢(shì)、水質(zhì)污染來(lái)源及水體自凈程度。

手工監(jiān)測(cè)逐漸轉(zhuǎn)向自動(dòng)監(jiān)測(cè)將是大勢(shì)所趨。從時(shí)效性看，手工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存在滯后，自動(dòng)監(jiān)測(cè)則更靈敏。廢氣、廢水的排放時(shí)間不固定，很多污染事件屬于突發(fā)性事件，污染源瞬間排放，監(jiān)測(cè)采集及時(shí)性不高，工作人員很難采集到污染程度最大時(shí)的樣本，增加了溯源難度。從準(zhǔn)確性看，自動(dòng)監(jiān)測(cè)避免人為誤差，數(shù)據(jù)可信度更高。未來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需服務(wù)于智慧化分析、決策，對(duì)準(zhǔn)確度要求較高，與自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器相比，手工測(cè)定的結(jié)果存在5%左右的偏差，前者的可信度更高。從經(jīng)濟(jì)性看，手工監(jiān)測(cè)需耗費(fèi)較多的人力、物力。手工監(jiān)測(cè)需安排采樣員進(jìn)行樣品、空白樣、質(zhì)控樣等采集，并進(jìn)行運(yùn)輸、實(shí)驗(yàn)分析等一系列操作；自動(dòng)監(jiān)測(cè)則在選好儀器檢測(cè)點(diǎn)位后，安排運(yùn)營(yíng)人員進(jìn)行相應(yīng)維護(hù)即可。

規(guī)范化：第三方運(yùn)營(yíng)打響，質(zhì)控成為關(guān)注重點(diǎn)

為規(guī)范地方上報(bào)的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，“十四五”第三方運(yùn)營(yíng)的比重將繼續(xù)增加。第三方運(yùn)營(yíng)從制度設(shè)計(jì)上為地方監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量提供保障，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是解決了各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)能力建設(shè)有限的窘境，地方環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)普遍缺少人員編制和技術(shù)骨干，在監(jiān)測(cè)點(diǎn)位倍增的新要求下，將面臨人手不足的問(wèn)題，引入第三方運(yùn)營(yíng)，在不改變當(dāng)前監(jiān)測(cè)力量分配格局的情況下，新增任務(wù)將迎刃而解；二是厘清了主體責(zé)任和監(jiān)督責(zé)任，化解環(huán)保部門直屬環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的違規(guī)風(fēng)險(xiǎn)，委托第三方運(yùn)營(yíng)后，中標(biāo)公司負(fù)主體責(zé)任，環(huán)保部門直屬環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)履行監(jiān)督責(zé)任，避免了地方監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)既是裁判員、又是運(yùn)動(dòng)員的風(fēng)險(xiǎn)；三是提高了城市環(huán)境監(jiān)測(cè)的專業(yè)化水平，第三方監(jiān)測(cè)公司管理機(jī)制靈活，成長(zhǎng)性好，在短時(shí)間內(nèi)可以形成較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力，且部分公司自身?yè)碛袃x器設(shè)備生產(chǎn)能力，熟悉儀器性能，運(yùn)行起點(diǎn)高，專業(yè)程度高。

此外，政府對(duì)第三方服務(wù)企業(yè)也將嚴(yán)加監(jiān)管，避免數(shù)據(jù)造假、運(yùn)維不規(guī)范等問(wèn)題。2015年至今，環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量監(jiān)管政策持續(xù)出臺(tái)（如圖5），尤其是在剛通過(guò)不久的刑法修正案中，環(huán)境監(jiān)測(cè)造假入刑，懲治力度大幅提升。2018年展開(kāi)的三年行動(dòng)“打假”也卓有成效，大量違規(guī)機(jī)構(gòu)遭到清退。在國(guó)家層面，生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合市場(chǎng)監(jiān)管總局對(duì)37家國(guó)家級(jí)資質(zhì)認(rèn)定生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)開(kāi)展了“雙隨機(jī)”監(jiān)督檢查，其中有3家被注銷資質(zhì)認(rèn)定證書(shū)，1家因出具失實(shí)報(bào)告被責(zé)令整改并處以罰款，18家因存在未嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等問(wèn)題，被責(zé)令限期整改。在地方層面，以河北省為例，對(duì)282家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行專項(xiàng)監(jiān)督檢查，最終暫停、縮減114家機(jī)構(gòu)的監(jiān)測(cè)資質(zhì)及監(jiān)測(cè)項(xiàng)。

智慧化：數(shù)據(jù)經(jīng)挖掘分析，服務(wù)于溯源、預(yù)警、決策

當(dāng)前接入在線平臺(tái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)主要有水、大氣、污染源三類，未來(lái)隨著自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)的增加，以及接入平臺(tái)監(jiān)測(cè)種類的增多，數(shù)據(jù)量將大幅增長(zhǎng)。以青海省為例，2019年初步實(shí)現(xiàn)了全省重點(diǎn)污染源在線監(jiān)控、空氣和水環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)工業(yè)園區(qū)有毒有害氣體監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、生態(tài)監(jiān)測(cè)、環(huán)境移動(dòng)執(zhí)法數(shù)據(jù)集成，共集成數(shù)據(jù)34類，7022個(gè)數(shù)據(jù)子集，1.69億條數(shù)據(jù)，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)類數(shù)據(jù)量達(dá)到35.5GB。

此時(shí)，簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)手段已不能滿足新的監(jiān)測(cè)要求，數(shù)據(jù)將通過(guò)智慧化系統(tǒng)分析，提高利用價(jià)值，服務(wù)于三大場(chǎng)景：

場(chǎng)景一，污染溯源。參數(shù)齊全的自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合智慧系統(tǒng)，能夠快速、高效地找出污染源。如清華蘇州環(huán)境創(chuàng)新研究院研發(fā)的“水質(zhì)指紋溯源技術(shù)”，將污染物三維熒光光譜與污染源一一對(duì)應(yīng)，建立水質(zhì)指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)接，以快速識(shí)別污染排放源。

場(chǎng)景二，環(huán)境預(yù)警。通過(guò)污染源信息收集，可綜合判斷環(huán)境質(zhì)量變化趨勢(shì)，對(duì)可能的污染進(jìn)行預(yù)警。如浙江桐鄉(xiāng)智慧系統(tǒng)將全市11個(gè)鎮(zhèn)（街道）351家排污許可發(fā)證企業(yè)的污染源“盯在眼里”，還通過(guò)智能預(yù)警巡檢“診斷”企業(yè)潛在污染病灶，實(shí)現(xiàn)固定污染源信息收集、數(shù)據(jù)分析、預(yù)警派單。截至2021年3月底，該系統(tǒng)已發(fā)出有效預(yù)警信息6.63萬(wàn)余條，幫助125家企業(yè)避免了環(huán)境問(wèn)題發(fā)生。

場(chǎng)景三，輔助決策。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與溯源分析，可輔助政府進(jìn)行執(zhí)法決策及實(shí)力決策。如大連市推出生態(tài)環(huán)境局動(dòng)態(tài)管控自動(dòng)監(jiān)控閉環(huán)管理平臺(tái)，通過(guò)大數(shù)據(jù)智能監(jiān)管對(duì)排污企業(yè)監(jiān)控點(diǎn)位是否超標(biāo)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)判斷，進(jìn)而有針對(duì)性地安排監(jiān)察人員和監(jiān)測(cè)力量及時(shí)進(jìn)行突擊性現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法。

一體化：多地提出“一張網(wǎng)”需求，項(xiàng)目向一體化發(fā)展

初步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，已有44%的省份提出了全省監(jiān)測(cè)“一張網(wǎng)”的目標(biāo)，推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)“橫向到邊、縱向到底”的統(tǒng)一管理，但完全監(jiān)測(cè)一體化上仍面臨兩大困難：一是數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不同區(qū)域、不同污染類型在監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等方面不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)的可比性差，與“一張網(wǎng)”存儲(chǔ)分析仍有較大距離；二是數(shù)據(jù)共享機(jī)制亟待建立，一個(gè)區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)往往分散在多個(gè)責(zé)任主體手中，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)站、排污企業(yè)、第三方運(yùn)營(yíng)企業(yè)等，在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的情況下，科學(xué)的共享機(jī)制也難以建立。

這催生了一體化項(xiàng)目需求，將環(huán)境監(jiān)測(cè)任務(wù)整體打包，由第三方企業(yè)統(tǒng)一建設(shè)、運(yùn)營(yíng)，不僅可以大大加速統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的進(jìn)度，還可以加強(qiáng)在線平臺(tái)的頂層設(shè)計(jì)，建立更成熟的數(shù)據(jù)接入與共享方式。目前我國(guó)的一體化監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有天空地一體化、水氣土一體化兩種，前者利用衛(wèi)星進(jìn)行宏觀監(jiān)測(cè)，無(wú)人機(jī)進(jìn)行精細(xì)化監(jiān)測(cè)，在地面進(jìn)行固定及走航式監(jiān)測(cè)，三者結(jié)合形成一體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，主要應(yīng)用于大氣立體監(jiān)測(cè)體系；后者則是充分整合現(xiàn)有及新增監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，對(duì)某一區(qū)域內(nèi)的水、氣、土質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并形成“一張圖”，在統(tǒng)一平臺(tái)上綜合展示，在流域綜合治理與監(jiān)測(cè)、城市綜合治理與監(jiān)測(cè)將廣泛應(yīng)用。

伴隨需求升級(jí)，我們預(yù)計(jì)“十四五”期間，環(huán)境監(jiān)測(cè)將迎來(lái)968億元的累計(jì)投資（如圖6），同期環(huán)境監(jiān)測(cè)運(yùn)營(yíng)規(guī)模將保持11%的年復(fù)合增速，在2025年達(dá)到165億。