第3章 国内环境监测行业现状、未来发展趋势分析
中国工业节能与清洁生产协会环境安全监测(物联网)专业委员会
近年来,环保已成为备受关注的议题。十九大报告更以“生命”为喻,并80 多次提到环保,显现出党和国家对生态环境保护和绿色发展的决心和信心,势必会对我们的生产方式、生活方式、思维方式带来深刻的影响。在绿色发展的大背景下,环保产业将迎来黄金期。环保产业在国民经济发展中扮演的角色将越来越重要,不仅要求其自身成为国民经济的支柱产业,为经济复苏贡献力量,还肩负供给侧改革的红线作用,对其他产业进行调控。近几年政策出台速度加快,集中在环境污染防治、环境监测体系构建、环保基础设施建设及环保产业化、环境服务业建设等方面。进入“十三五”,政策支撑力度进一步增强,发展需求、社会关注度更大。
2016 年末至2017 年上半年,《“十三五”生态环境保护规划》《“十三五”战略新兴产业发展规划》正式出台,环保全行业“十三五”规划全部发布,《中华人民共和国水污染防治法修正案》获得人大常委会通过,《中华人民共和国土壤污染防治法(草案)》的立法程序进入公开征求意见阶段。环保行业市场空间依赖监管倒逼,政策的密集发布和快速推进体现了政府环境治理的决心和效率,环保行业仍处在政策机遇的快速发展期。近年来陆续推出的“大气十条”“水十条”和“土十条”正日益成为环境治理的主线,涉及超低排放改造、中小锅炉淘汰、黑臭水体治理、污水集中处理及土壤污染修复治理等。通过环境硬约束淘汰落后产能,对重点行业企业达标排放的限期改造及工业污染源的全面自行监测和信息公开将保持环境执法高压态势。与此同时,更为严格的环保执法也将实现对偷排偷放、数据造假的企业的严肃查处。这都为环保产业整个“十三五”时期及今后的蓬勃发展奠定了坚实的法制基础。
在环境第三方治理领域,随着环境基础设施的建设和升级改造向小城镇、园区和农村地区延伸,对于环境治理服务的需求也将日益旺盛。同时,随着PPP 模式的逐步推广,社会资本参与这类项目的机会也越来越多,污水处理、生态治理、新能源应用乃至其他更为专业的环境第三方治理和服务领域都将迎来机遇。
我国环境监测起步较晚,从20 世纪70 年代才开始,以系统的环境监测体系建设为最初的起点,发展缓慢,近两年由于雾霾及人们对环保认识的深化等因素驱动,才进入快速发展期。环境监测也逐步发展起来,目前初步形成了具有中国特色的环境监测技术规范、环境监测分析方法、环境质量标准体系和环境质量报告制度,并逐步迈向标准化轨道。环境监测从间断性监测逐步过渡到自动连续监测,从简单的环境分析逐步发展到生物监测、物理监测、遥感卫星监测、生态监测。
全国环保系统基本形成了国控、省控、市控三级为主的环境质量监测网,但从覆盖面、设备智能化层面看,还是处于非常低的水平。在环境污染防治中,各类基础仪器在环境监测领域不可或缺,其中涉及大气、土壤、水源等各个方面。据了解,自“十一五”末期开始,我国环境监测仪器产业开始加速发展。环境监测是环境保护的基础工作,是推进生态文明建设的重要支撑。其监测数据能客观评价环境质量状况,反映污染治理成效。
如今,随着物联网的应用普及和国家对环境问题的日益重视,环境监测仪器仪表行业资金投入不断加大,监测仪器迎来了新的发展机会。据业内预计,到2022 年,环境监测行业市场规模有望突破300亿元。
3.1 环境监测行业现状分析
环境监测是环境管理和科学决策的重要基础,是评价考核各级政府改善环境质量、治理环境污染成效的重要依据。“十三五”期间是我国以改善环境质量为重点,打好气、水、土壤污染防治三大攻坚战役的关键期。环境刚需及环境管理的客观需求,都要求环保系统加快构建科学先进的环境监测体系,充分发挥环境监测对环境管理和科学决策的支撑作用,提供的监测数据产品更加丰富、科学、准确、及时。同时,政府治理体系和治理能力的现代化也要求环境监测要不断地创新管理思路、管理方法和管理手段,提高政府履职能力和服务水平。
近年来,政府不断加大对生态环境监测行业的扶持力度。2016 年11 月,环境保护部印发了《“十三五”环境监测质量管理工作方案》及《关于加强环境空气自动监测质量管理的工作方案》,为“十三五”时期环境监测质量管理工作提供了基本遵循,明确了“十三五”期间环境空气自动监测质量管理总体思路和重点任务,是规范全国各级环境空气自动监测和运维机构监测行为、保证监测数据质量的专项指导性文件。
表3-1 所示为2016 年以来我国环境监测主要政策分析。
表3-1 2016年以来我国环境监测主要政策分析
3.1.1 行业销售规模持续增长
生态环境检测行业是随着污染加重和政府、社会对于环境保护、监控和治理的日益重视及对于健康环境的关注而发展起来的,环境调查和检测是了解、掌握、评估、预测环境质量状况的基本手段,是环境信息的主要来源。
随着“十三五”环保规划的出台,以及在各项新的环保政策的指引下,环境监测设备行业的市场得到了稳步发展。2017 年,我国共计销售各类环境监测产品56575 台,较2016 年同比增长38.5%,如图3-1 所示。
图3-1 2015—2017年我国环境监测设备行业销售量
随着国家对环境质量监测要求的不断提高,监测范围的不断扩大和频次的增加,以及监测需求量大幅上升,我国环境监测行业也持续发展。中国环境保护产业协会环境监测仪器专业委员会统计数据显示,2017 年我国环境监测设备行业的总销售额突破了65 亿元,同比增长1.6%,如图3-2 所示。
图3-2 2013—2017年我国环境监测设备行业销售规模及其增速
3.1.2 行业产品销售集中度高
随着《水污染防治行动计划》《“十三五”国家地表水环境质量监测网设置方案》等政策的落实和推动,2017 年水质监测设备的销量达19345 台,同比上升86.3%。由于绝大部分省市已建成了地表水国控监测网,因此全国水质监测设备的销售量市场空间巨大。
我国环境监测设备在产品结构方面,销售量占比最大的是水质监测设备和烟尘烟气监测设备,两者占总体市场销量的66%。数采仪、环境空气监测设备和采样器占比分别为17%、13%和4%,如图3-3 所示。
随着各领域环境测点在全国范围内铺设,产生了对环境监测设备的巨大需求空间,其中2017 年京津冀地区的销售量占到了总销售量的42%(见图3-4),销售量由2016 年的15575 台增长至2017 年的22891 台,同比增长46.9%。
图3-3 2017年我国环境监测设备行业销售产品结构
图3-4 2017年我国环境监测设备行业销售地区结构
自《京津冀协同发展生态环境保护规划》开展以来,京津冀及周边地区的大气和水环境质量均有所改善,但仍是我国大气和水体污染重点监控区域。随着智慧环保和网格化监测等手段的全面引入,相信京津冀地区对于环境监测设备的需求量,在一段时期内仍将处于较高占比,这也体现了我国环境监测设备行业销售区域存在发展不平衡的状况。
3.2 环境监测行业中存在的壁垒
3.2.1 认证壁垒
从事环境监测仪器和工业过程分析仪器生产的企业,生产属于《中华人民共和国依法管理的计量器具目录(型式批准部分)》中的分析仪器产品时,需要按规定取得制造计量器具许可证,而取得该产品生产制造许可需要企业具有较强的技术实力,产品生产和检定需经过严格的审核。国家环保部门对环境监测仪器适应性及其技术性能提出了严格要求,并对环境监测仪器是否符合环保技术标准进行环保产品认证,部分产品经过环保产品认证才能进行销售。《污染源自动监控管理办法》第十二条规定:“自动监控设备中的相关仪器应当选用经国家环境保护总局指定的环境监测仪器检测机构适用性检测合格的产品”。行业新进入者面临认证条件严格、周期长等困难。
3.2.2 技术壁垒
环境监测仪器和系统应用属于高科技含量产品,需要多学科专业技术交叉融合,需要企业具备扎实深厚的研发实力和技术积累。此外,在系统集成方面,企业需要将自身积累的行业经验和对客户需求的理解相结合,充分整合硬件设备、软件及后续运维服务,针对不同行业、不同类型客户的生产工艺和特殊需要,选择具有针对性的技术方案。由于缺少理论的基础,主要依靠实践经验不断积累,对于新进入者,很难在短时间内获得应用技术的积累和完成对专业人才的培养,因此对新进入者形成了较高的技术壁垒。
3.2.3 市场壁垒
环境监测仪器是环保、石化、水泥、冶金等企业生产环节的重要设备,其技术水平与质量稳定性是保证工业企业持续、安全、高效生产的基础。客户对环境监测仪器和工业过程分析仪器的可靠性、安全性、稳定性和精确性要求非常高,用户一般倾向于选择有一定品牌知名度的产品,与有一定经验和实力的公司合作,导致行业的新进入产品面临较高的市场壁垒。
3.2.4 营销服务壁垒
环境监测系统产品专业性较强、定制化程度高,因此客户对营销服务的专业性和及时性非常重视。由于客户需求存在着差异化、分布区域较为分散,因此行业新进入者需要面对较长的专业销售人员培养周期、较短时间内建立覆盖全国的营销队伍、市场覆盖不足等重重阻碍。另外,产品在操作使用、安装调试、运营维护等方面均需要丰富的经验,后期运行更需要长期的售后服务,因而缺乏技术经验和完善的技术服务网络也将是新进入者的又一壁垒。
3.3 环境监测仪器行业发展痛点分析
目前我国环境监测仪器行业存在三大痛点:市场无序竞争现象严重;技术取得较大进步,但整体水平仍有待提升;行业横向和纵向产业链联合不够紧密。
3.3.1 市场无序竞争现象严重
环境监测仪器行业整体创新能力还不强,产品低端同质化竞争严重。由于社会环境监测机构的大量涌现,环境监测市场恶性竞争现象严重,一些环境监测机构往往以低价竞争取得任务,但所收取的监测费用又不足以保证按质按量完成任务,只好数据造假,并且导致“劣币驱逐良币”的现象。恶性竞争导致企业低价中标,企业利润空间严重压缩,进而导致企业压缩成本、设备质量下降、先进技术装备应用推广困难等问题,如图3-5 所示。
3.3.2 技术取得较大进步,但整体水平仍有待提升
环境监测作为环境治理和环境管理的基础,愈发受到关注,环境监测技术也有了较大提升。大气源解析产品大幅进入国家监测站点,促进大气污染源解析、跨区域传输等方面研究的进步,监测远程化、智能化及生态环境的科学决策和精准监管等方面也都有所提升。国产监测系统稳定性、精度、可靠性已经取得长足进展,但与发达国家环境监测仪器的技术水平仍有一定差距。
图3-5 环境监测市场无序竞争现象
仪器信息网公布的“2018 年度科学仪器优秀新产品”第一批入围名单,如表3-2 所示。其中,环境监测仪器10 台,实验室常用设备1 台,行业专用仪器2 台。
表3-2 “2018年度科学仪器优秀新产品”第一批入围名单
3.3.3 行业横向和纵向产业链联合不够紧密
环境监测仪器横向产业链主要分为:上游硬件、软件、检测试剂,中游监测仪器/系统,下游仪器维护、设备运营,如图3-6 所示。上游产业基本由外资企业占领,中游市场主要由上市企业(如雪迪龙、先河环保、中环装备、聚光科技、天瑞仪器等)占据,下游主要为第三方环境服务企业。
图3-6 环境监测仪器横向和纵向产业链
而环境监测仪器的纵向产业链上还有重要一环——环境治理(见图3-6),对某区域包括水、土、空气各方面进行环境监测后,若指标不达标,该如何进行环境治理、如何针对各项数据进行有效治理,或者根据治理所需监测的指标再去调整环境监测仪器的研发设计,都是目前环境监测仪器行业的重要问题。
3.4 环境监测仪器市场趋势分析
通过对相关政策和领先企业布局的分析,总结出环境监测仪器行业的三大趋势:政策引导行业向高质量规范化发展;行业获得战略性新兴产业支持,技术有望提升;环境监测仪器产业链将重新整合。
3.4.1 政策引导行业向高质量规范化发展
政策引导行业向高质量规范化发展主要体现在两个方面:对环境监测仪器行业企业制定一系列规范;对环境监测行业在收费价格上制定标准。
2018 年10 月,工业和信息化部公布了《环保装备制造行业(环境监测仪器)规范条件》,通过发挥规范企业示范带头作用,引领环境监测仪器行业向高质量规范化发展。《环保装备制造行业(环境监测仪器)规范条件》分别从企业基本要求、技术创新能力、产品要求、管理体系和安全生产、环境保护和社会责任、人员培训、产品销售和售后服务等方面,对环境监测仪器制造企业提出了要求,如表3-3 所示。
表3-3 《环保装备制造行业(环境监测仪器)规范条件》
环境监测行业收费价格标准调整。以广东省为例,之前广东省环境监测收费唯一的标准的是省物价局1996 年批准的《广东省环境监测收费项目及标准》(粤价函〔1996〕64 号),该标准颁布至今已有二十余年,而且主要针对的是财政拨款的事业单位。为提高环境监测技术水平,推进环境监测专业市场的有序发展和良性竞争,规范收费行为,广东省环境监测协会2018 年12 月21 日公布了《广东省环境监测行业指导价》,供会员单位在确定环境监测收费时参考。环境监测行业的收费标准规范化调整后,有利于其上游环境监测仪器行业良性发展。
3.4.2 获得战略性新兴产业支持,技术有望提升
《战略性新兴产业分类(2018)》规定的战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础,对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用,知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业,包括新一代信息技术产业、节能环保产业及相关服务业等九大领域。其中,环境保护监测仪器及电子设备制造、海洋环境监测与探测装备制造、矿产资源与工业废弃资源利用设备制造等均获战略性新兴产业支持(见表3-4),均涉及环境监测专用仪器仪表制造行业。环境监测仪器行业在战略性新兴产业支持下,技术水平将会进一步得到提高。
表3-4 战略性新兴产业
3.4.3 环境监测仪器产业链将重新整合
对应环境监测仪器的横向和纵向产业链,行业的整合趋势也分为两个层面。
从2018 年的企业发展、并购等情况来看,行业内的领军企业都在向产业链上下游拓展,致力于成为涵盖软件、硬件、集成、运营维护的生态环境监测综合服务商。例如,2018 年年初,碧水源宣布,与关联方西藏必兴共同出资1.44 亿元,收购中兴仪器60%的股份,进军环境监测产业。还有部分企业跨界进入环境监测仪器行业,并结合自身行业优势,打造不同侧重点的监测竞争力,如一些IT 公司从智慧环保平台切入,打造整体监测解决方案,这对监测行业的竞争格局也将有很大影响。
环境治理,监测先行,环境监测是行业的基础。国家对环保的重视必然激发对环境监测的刚性市场需求,而环境监测和环境治理的衔接成为重点。已经有龙头企业着力打造平台型公司,构建从监测、管理到治理的一体化格局,具备技术创新能力、跨行业技术方案整合能力,将现代信息技术与生态环境监测相融合。例如,聚光科技在原有监测设备上结合人工智能、物联网技术,使之具备更强的智能化,提升其自诊断、自运营和自修复能力。
3.5 物联网技术在环境监测中的应用
经过多年以来的发展和努力,我国在物联网技术研究和创新中取得了明显成效,相应的分析手段也在不断成熟,在环境监测领域中应用物联网技术,能充分发挥该技术优势,为生态环境保护起到更加坚实的保障。物联网技术在环境监测中的应用,可以实时监测和管理环境信息,有助于提升环境信息采集质量和效率,辅助环境保护工作开展。
3.5.1 物联网技术和环境监测
物联网技术的本质特点在于实现物物相连,可以将物体本身的信息通过先进的传感器和智能设备收集,传输到信息平台上进行统一分析和管理。环保物联网在实际应用中范围涉及较广,是一种先进的对污染源监控和管理的信息系统,可以实现对环境信息的采集、传输、分析及存储,有助于提升环境保护工作成效和质量,主要强调在传统环保行业基础上,进一步整合先进技术,促使环境保护工作变得更加系统化、标准化。环保物联网逐渐成为当前治理环境污染的主要手段,通过大量先进技术应用,促使环境管理模式发生了质的转变,在环境监测中的应用具有十分深远的意义。
环境监测是一项涉及内容较广且十分复杂的工作,很容易受到设备和监测技术等因素影响,实际工作开展中更多的是停留在表面工作上,并未深入到工作实质中,环境监测相关信息并未列入环境监测记录中,如以往环境监测工作中应用的技术更多是针对山川、湖泊、江河的重要点位进行分析,对于突然出现的一系列重大问题,无法及时有效地进行判断和分析,从而造成环境问题的出现,并且持续恶化。而将物联网技术应用在环境监测中,可以为环境监测提供更多全面、准确的信息数据,将这些数据信息整理和分析,能够及时有效地发现其中存在的问题,做好预防和控制工作,确保环境保护工作真正落到实处,提升环境监测质量和监测效率。
3.5.2 物联网传感器技术的应用
1.大气监测
大气监测工作是环境监测工作中一项重要组成部分,要求相关监测人员对大气中存在的污染物定期观察和分析,以此来判断大气中污染物含量是否满足我国规定的大气质量标准要求。物联网传感器技术在环境监测中的应用,可以在监测有毒物质的区域安装传感器;或者是在人口稠密地区安装传感器,这样传感器监测的范围就会更广。在传感器监测范围内,如果出现大气污染问题,或者是监测内容突然剧烈变化,都会根据传感器技术进行更深层次的了解,从而寻求合理的应对措施,做好预防工作。
2.水质监测
水质监测工作涉及范围较广,包含对工业排水和天然水污染的监测,也包括对未污染水资源的监测,水资源保护开展提供了更多真实、全面、有效的数据。在水质监测中,不仅需要对水资源质量问题进行分析和判断,还要对水资源中有毒物质进行全面的了解。当前我国水质监测主要是对日常饮用水监测和水质污染监测,对饮用水监测主要是将传感器和相关设备安装在水源地,根据每日对水源地水质情况的监测,实时分析和掌握水质情况。对水污染监测是对工业废水的监测,能够有效避免重大污染问题的出现,从而有效地对污染排放进行管理和控制。
3.污水处理监测
水质监测工作质量和效率存在较大局限,污水处理效果不够理想。对水环境质量的监测是抑制水污染问题的主要手段,在污水处理监测中应用物联网传感器技术,可以对污水处理情况进行实时监测,有效降低人员劳动强度,促使污水处理技术真实性、全面性获得有效保障。
3.5.3 环保物联网的发展趋势
根据我国对环境监测工作的本质要求,应该进一步提升空气监测能力,根据相关政策和规范,不断拓宽空气监测范围。由于经济的快速发展,空气污染来源也在不断增加,在制定相关空气监控政策的同时,还应该对不同污染物协调监控,以此来提高物联网监控的有效性,实现数据信息的共享。例如,通过对空气PM2.5 指标检测,可以确定污染来源,从而制定有效的监控策略,结合实际情况,健全和完善监测机制,从而实现对空气污染问题的系统性监测,提升空气监测工作质量和效率。
为了能够有效提高环保物联网监测效果,提升环境监测工作有效性,就需要建立一个统一的信息共享平台,促使环境监测数据和信息得到共享,从而有效加强民众环保意识,提升环境监测质量。统一的共享平台可以实现数据和信息的自动审核、分析和存储,深入分析数据信息,确保物联网可靠性和准确性。
在环境监测工作中应用物联网技术是十分有必要的,能够有效提升环境监测质量和监测效率,确保收集的数据和信息更加全面、准确,为后续工作开展打下了坚实的基础。
3.6 2018 年回顾
2018 年,是环保产业的重要转折年,是贯彻落实十九大精神的开局之年,是“十三五”规划实施的关键一年。
3.6.1 主要政策
国家相继出台了系列政策推动环境监测网络的建设,监测远程化、智能化的实现,以及生态环境的科学决策和精准监管。
另外,2018 年《中华人民共和国环境保护税法》《中华人民共和国环境保护税法实施条例》及新修订的《中华人民共和国水污染防治法》《生态环境损害赔偿制度改革方案》等多个环保法规和新政正式落地实施。
中共中央、国务院发布了《关于全面加强生态环境保护 坚决打好污染防治攻坚战的意见》,是2020年之前我国打赢蓝天保卫战,打好碧水、净土保卫战的战略详图。此外,生态环境部印发了《2018 年生态环境监测工作要点》,明确了2018 年生态环境监测重点任务和工作要求,提出要创新环境监测体制机制,强化环境质量监测预警,不断完善“天地一体”的生态环境监测网络,全面提高环境监测数据质量,大力推进监测新技术发展,加快建立独立、权威、高效的新时代生态环境监测体系,充分发挥环境监测的“顶梁柱”作用。
1.空气质量监测政策
《大气污染防治行动计划》(“大气十条”)的实施在2013—2017 年推动了我国空气质量的显著改善,但是,中国目前还没有一座城市达到世界卫生组织(WHO)推荐的PM2.5 年均浓度安全标准10μg/m3。
2018 年1 月,原环境保护部印发了《2018 年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案》,对挥发性有机物(VOCs)的监测城市、监测项目、时间频次及操作规程等做了详细规定。同月,环境保护部正式印发了《大气PM2.5 网格化监测点位布设技术指南(试行)》《大气PM2.5 网格化监测技术要求和检测方法技术指南(试行)》《大气PM2.5 网格化监测系统质保质控与运行技术指南(试行)》《大气PM2.5 网格化监测系统安装和验收技术指南(试行)》4 项指南文件,为规范城市利用新技术开展大气PM2.5 网格化监测工作提供了指导。2018 年7 月,国务院印发了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,明确了大气污染防治工作的总体思路、基本目标、主要任务和保障措施,提出了打赢蓝天保卫战的时间表和路线图。8 月,生态环境部会同市场监管总局发布了《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)修改单,修改了标准中关于监测状态的规定,并完善了相应的配套监测方法标准,实现了与国际接轨。12 月,生态环境部发布了《国家先进污染防治技术目录(大气污染防治领域)》,为大气污染防治工作提供了技术支撑。
2.水环境监测政策
2018 年2 月,原环境保护部印发了《地表水自动监测技术规范(试行)》。3 月,生态环境部、水利部联合部署开展全国集中式饮用水水源地环境保护专项行动。5 月,生态环境部制订了《国家地表水水质自动监测站文化建设方案(试行)》,进一步推进水站文化建设,培育生态环境监测文化理念,树立国家生态环境监测品牌。
2018 年10 月,住房和城乡建设部、生态环境部联合发布了《城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》,这是我国印发的第一个涉水攻坚战实施方案,让城市河道实现清水绿岸、鱼翔浅底的目标有了清晰的时间表和实施路线图。同月,国务院办公厅下发了《关于加强长江水生生物保护工作的意见》,提出了坚持保护优先和自然恢复为主,强化完善保护修复措施,全面加强了长江水生生物保护工作,其中特别强调提升监测能力。
3.土壤监测政策
2018 年6 月,生态环境部等13 部委联合发布了《土壤污染防治行动计划实施情况评估考核规定(试行)》,评估考核内容包括土壤污染防治目标完成情况和土壤污染防治重点工作完成情况两个方面。同年6 月24 日,中共中央、国务院发布了《关于全面加强生态环境保护 坚决打好污染防治攻坚战的意见》,提出了全面落实土壤污染防治行动计划,突出了重点区域、行业和污染物,有效管控农用地和城市建设用地土壤环境风险,让老百姓吃得放心、住得安心。
4.其他重要政策
2018 年1 月,原环境保护部发布了《环境专题空间数据加工处理技术规范》(HJ 927—2017)、《环保物联网 总体框架》(HJ 928—2017)、《环保物联网 术语》(HJ 929—2017)、《环保物联网 标准化工作指南》(HJ 930—2017)和《排污单位编码规则》(HJ 608—2017)等标准,促进环境信息化、环保物联网的发展。
2018 年4 月,生态环境部发布了《污染源源强核算技术指南准则》《污染源源强核算技术指南 钢铁工业》《污染源源强核算技术指南 水泥工业》《污染源源强核算技术指南 制浆造纸》《污染源源强核算技术指南 火电》等标准,规范污染源源强核算工作。
3.6.2 行业发展
2018 年,监测设备的发展,在价格更低、易于维护、运行稳定、适应恶劣环境等基础上,已经向自动化、智能化和网络化方向发展。环境监测网络从省级到地级,逐步到县级覆盖;监测领域从空气、水向土壤倾斜;同时由较窄领域监测向全方位领域监测的方向发展,监测指标不断增加;监测空间不断扩大,从地面向空中和地下延伸,由单纯的地面环境监测向与遥感环境监测相结合的方向发展。
2018 年固定污染源监测市场趋向稳定。原有监测设备进入更换期,受益于产品更新换代、技术升级改造等因素影响,传统固定污染源监测产品需求有所上升,特别是2017 年8 月原环境保护部发布了《关于加快重点行业重点地区的重点排污单位自动监控工作的通知》,要求各污水处理厂、氮磷排放重点行业的重点排污单位必须安装总氮、总磷自动监测设备,带动总磷、总氮监测市场需求上升;而随着火电厂烟气治理设施新建及改造基本完成,超低烟尘、烟气监测设备市场需求已趋于饱和。此外,随着环保督察力度加强,对污染源运维可靠性需求增强,对数据质量要求不断提高。
2018 年环境质量监测持续升温。一方面,国家高度重视空气环境监测与治理工作,针对各类大气污染源及空气颗粒物,持续加严相关政策,提高排放治理标准,细化监测部署方案,完善环境监测体系,各级监测站对空气站的需求比较旺盛;另一方面,随着国家对环境保护的重视,水质监测近年来发展迅速,特别是2018 年4 月习近平总书记视察长江,提出了“共抓大保护,不搞大开发”,要求推动长江经济带发展,为水质监测发展注入强劲动力。以污水处理或河道治理为代表的传统“末端治理”模式正在向“全流域治理”推进。全流域一体化生态单元的运营,在水域生态在线监测、水污染应急预警方面形成了巨大的市场。水质监测体系正在向更广泛的覆盖面、更系统性的布局发展,水质监测体系逐步清晰和完善。国家环境监测总站耗资16.8 亿元用于水质监测站的建设和运维,这标志着水质监测站市场已经进入了快速释放期。
2018 年,大气成分分析设备市场需求有所提升。监测指标向组分监测、前体物监测等倾斜,力求说清污染物来源、成因与形成机理。受益于我国监测总站主导的组分网建设,各地市的需求也逐渐显现。
在智慧环境领域,政府需求持续增加,网格化监测及微型站市场需求旺盛。环境监测要素从大气扩展到水质,监测领域不断扩大,监测网络从传统的“三废”监测发展为覆盖全国各省区、涵盖多领域多要素的综合性监测网。
3.6.3 热点技术
2018 年,环境监测技术主要集中于化学发光、色谱、质谱、FTIR、LIDAR、激光诱导击穿光谱(LIBS)等领域,涌现出数据处理、智能监测、生物传感器、三维激光雷达、无人机等新技术。
光学遥测技术获得广泛应用,开始构建典型区域大气环境综合立体监测网络。气溶胶雷达、单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪等已得到应用,并自主构建了我国首个大气环境综合立体监测系统。基于生物、质谱、色谱的环境监测手段也迅速发展,共同奠定了我国现代环境监测技术体系的基础。近年来,我国在卫星遥感、激光雷达等环境监测技术领域已达到国际先进水平。3s 技术(地理信息系统、全球定位系统和遥感技术)在土壤环境监测中得到应用,能够快速地实现对土壤的采样工作,掌控土壤环境情况。随着光学、电子、信息、生物等相关领域的技术进步,环境监测领域技术正向灵敏度高、选择性强的光学/光谱学分析、质谱/色谱分析方向发展,向多监测参数实时、在线、自动化监测及区域动态遥测方向发展,向环境多要素、大数据综合信息评价技术方向发展。
3.7 2019 年展望
2019 年,我国将以十九大精神为指引,打好蓝天保卫、柴油货车污染治理、城市黑臭水体治理、渤海综合治理、长江保护修复、水源地保护、农业农村污染治理七大战役。环境要素监测、环境质量监测、生态系统监测及生态环境状况监测将融合发展。环境监测将统筹城市/农村、区域/流域、传输通道、生态功能区等不同尺度监测布点,监测点位布局增多;监测频次加密,将由手工监测为主向连续自动监测为主升级;数据评估要求向准确预测、预警倾斜,为污染减排提供依据,科学反应环境质量与治理成效。
现代生态网络体系构建将成为新热点,综合开展地下水监测、海洋监测、农村监测、温室气体监测网络建设;实现全国统一的大气和水环境自动检测数据联网,大气超级站、卫星遥感等特征性监测数据联网,构建统一的国家生态环境监测大数据管理平台。持续推进环境遥感与地面生态环境监测已成为生态环境部的工作重点,未来将建立基本覆盖全国重要生态功能区的生态地面监测站点,加强环境卫星监测及航空遥感监测能力建设,逐步构建天地一体化的国家生态环境监测网络。
受益于环保政策与社会资本的青睐,环境监测行业将迎来突飞猛进的发展,预计到2020 年实现900亿~1000 亿元的市场规模,5 年复合增速约为20%。
黑臭水体监测:国家对城镇环境治理力度不断加大,黑臭水体治理产业发展前景巨大,必然会拉动黑臭水体水质监测领域快速发展。
小型化水质多参数自动监测:随着生态环境监测网络的发展和水质网格化监测的推广,水环境自动监测站需要进行更密集的布点,以满足污染溯源、水质预警、河长考核等大数据应用需求。小型化水质多参数自动监测系统与固定站房式水站相比具有占地面积小、无须征地、安装灵活、建设周期短、投资少、成本低等优势,将成为水质监测产品热点。
海洋监测:海洋监测装备技术的发展势必紧跟国家海洋强国战略需求,将现代信息技术与海洋装备、海洋活动深度结合。长期、定点、连续的多要素同步测量技术是研究海洋环境变化规律和实现目标监测警戒的重点。
VOCs 监测:2018 年环境保护税法实施,虽然应税污染物种类里面并没有列出VOCs,但苯、甲苯等类型的VOCs 物质已经被纳入征税范围,预计未来还有更多的挥发性有机物被纳入应税范围。此外,第二次全国污染源普查工作也在加速推进,在政策刺激下,空气站和污染源VOCs 监测需求有望加速释放。
恶臭气体监测:随着人们对美好生活环境要求的提高和对于恶臭气体等有毒有害气体的监测技术的不断发展,以恶臭气体环境污染监测为创新创业的切入点,从“试错”中蹚出路来,用电子方法替代人工方法精准确定恶臭气体的成分,从而对恶臭气体的在线监测将成为行业热点。
土壤环境监测:加大ICP-MS 法等痕量和超痕量分析技术应用以提升土壤环境监测的精确度;现场快速分析技术也将得到广泛的运用。
固定污染源重金属监测:随着全国重金属环境监测体系建设的推进,相关企业安装重金属监测设施的需求将增加;考虑14410 家国家重点监控企业中,涉及重金属的企业占2771 家,按目前120 万/台设备价格计算,短期市场规模达36 亿元。长期来看,按污水排放污染源4000 台监测设备需求,燃煤机组4000 台监测设备需求,流域水质监测2000 台监测设备需求估算,未来将打开超百亿元的新市场。
大气传输通道城市监测:加大走航监测、激光雷达监测、尘沙遥感监测等技术的应用。