生态环境科技转化与产业发展融合之路探索

 

随着百年未有过大变局的出现，“互联网+”技术包括大数据、物联网、移动互联网、云计算、人工智能、无人机、3S集成技术（包括遥感、地理信息系统和全球定位系统）等，已成为推进环境治理体系和治理能力现代化的重要手段。党中央、国务院高度重视“互联网+”技术在推进生态文明建设中的作用和地位，有关部门先后制定了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》（国发〔2015〕40号）、《“互联网+”绿色生态三年行动实施方案》和《生态环境大数据建设总体方案》，加快推动“互联网+”技术在污染防治、环境治理等领域的应用。“互联网+”技术正在为生态环境保护产业带来新业态和新模式。在这一新的形势下，精准控污、科学治污以及最终实现碳中和将是未来生态环境保护产业发展的主要趋势及目标。

 

3.1 全面物联网监测，更加精准控污

 

利用物联网、移动互联网等新技术，完善污染物排放在线监测系统，形成实时的、多层次的多源监测体系，可以拓宽环境数据获取渠道、创新数据采集方式，提高对生态、水、气、土壤等多种环境要素和各种污染源的感知和实时监控。通过生态环境质量、环境监管、环境执法、环境应急等数据共享，末端污染的排放可以得到可靠准确精准的控制。

 

3.2 产业发展全面走向循环经济，企业将走向碳中和

 

在新的政策指引下，我国“互联网+”技术迅速发展并渗透到了行业的方方面面，加速推动了循环经济的发展，给每个行业都带来了颠覆性的变化。以生产企业为例，环保的理念将会在最初做产品设计时就需要考虑清楚，产品设计以循环经济及现有资源再利用的全生命周期为理念，除了考虑自身产品的回收利用和最终的废弃处理，还将尽可能地考虑如何利用现有其他产品的废弃料作为资源再利用。因此，生产企业将通过网络数据分析，优先选用绿色环保材料减少对环境的破坏，采用可更换的部件延长产品的寿命。从企业的角度，“互联网+”技术可以帮助企业达到节能减排，实现企业层面的可持续发展及碳中和。

 

再生资源回收利用产业是循环经济发展的基础，也是解决城市发展过程中面临的环境污染和资源消耗问题的重要手段。通过物联网、云计算、大数据等“互联网+”技术构建再生资源回收利用体系，促进再生资源回收利用产业的健康发展，同时实现真正意义上的循环经济和节能减排。

 

水务行业因为“互联网+”技术的加持，正逐渐从传统水务转向“物联网”水务。将新兴的信息技术运用于城市及农村水务综合管理，利用传感器实时采集水循环系统中的各种水质、水量、波峰、波谷等数据，构成“感知物联网”；再通过云计算将“水务物联网”整合起来，以多源耦合的水循环模拟、水资源调控、水务云平台等为支撑，完成数字城市水务设施与物理城市水务设施的无缝集成，实现设备与设备、设备与人、人与人的全关联。根据大数据的集成，将水及水处理从源头更多地进行循环利用。此外，加强使用多种技术并行的科技管理手段，例如分散式、小规模、区域式等各种管理手段的结合，最终形成“高效云水务+智慧管理”的新管理模式。

 

融入“互联网+”技术的大气环境污染监管体制的实施，可以真正实现大气环境污染的动态监测，构建全天候、多区域的智能大气污染物排放监测系统。例如，“互联网+”技术可以实现对雾霾污染源头信息的数据、公众关于大气污染的投诉举报的有效管理，激励公众投身于雾霾天气的防治；可移动无人监测平台，可以为复杂工作环境下的大气环境监测与大气环境治理工作提供新途径。

 

近期的土壤管理云平台也在不断推动土壤与地下水污染的风险管控。在《土壤污染防治行动计划》推动下，2018年底生态环境部建设的“土壤环境信息化管理平台”实现了对土壤数据的分析应用，包括土壤监测任务管理、农用地质量分类管理、任务跟踪及达标考核管理、决策支撑管理、大数据分析管理等，并基于GIS技术进行挂图作战管理，实现了土壤环境质量及污染防治任务的可视化展示。

 

未来，随着5G技术的应用，将促进大规模物联网、云计算和大数据等信息服务业的发展，构建更加高效安全的信息化服务平台，从而促进循环经济朝更加良性的方向发展。

 

建议与展望

 

4.1 促进生态环境科技与生态环境保护产业协调发展

 

生态环境科技是生态环境保护产业发展的前提，是提高生态环境保护产业竞争力的重要基础。生态环境科技成果的转化是生态环境科技推动产业发展的必由之路。因此，提高生态环境科技成果转化能力和效率，把生态环境科技研究与产业发展统一起来，互相促进、共同发展，是实现生态环境保护产业健康、高效、高质量发展的重要举措。

 

 

4.1.1 以“四个面向”“三个导向”为原则指导生态环境科技项目的立项和研究

 

 

在2019年的经济工作会议上，党中央提出做好各方面工作都要坚持问题导向、目标导向、结果导向的重要方针。以习近平总书记“四个面向”“三个导向”为原则指导生态环境科技工作的立项和研究，可让生态环境科技成果紧贴需求，脱虚向实，真正满足生态环境保护产业发展的需要，为生态环境科技成果的转化奠定基础。

 

首先，科研选题应从国家的重大需求和产业发展的长远需求出发，解决实际生产过程中的关键问题。只有坚持需求导向，才能将科研与产业连成一体，有效促进科技成果转化。针对基础研究，既要遵循科学发展的自身规律，又要通过重大科技问题带动，让基础研究与应用研究相辅相成，互相促进。

 

在国家明确提出破除“四唯”，即破除“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项”倾向之后，2020年2月17日科技部印发了《关于破除科技评价中“唯论文”不良导向的若干措施（试行）》文件，在一定程度上遏制了当前国内众多科研机构仅专注发表高影响因子SCI文章、抢占科技热点“山头”而忽略产业转化的现象，也是对真正为国家科技和民族产业发展作贡献的科研工作者的肯定和鼓励。但是高校及科研单位的考核惯性使得破“四唯”的政策需要时间落地。虽然“唯论文”及“唯帽子”的简单考核，容易与个人及学校的名利挂钩，产出也是短时间容易达到。但是以实现推动产业实际发展为产出的考核更具有挑战性，要想达到目标，不仅需要前端的长期分析及不断实验，更需要后端市场的接受，否则即使有好的产品，也很难得到实际转化与应用。

 

其次，科技资源配置的整合，对于科技创新和发展也是至关重要的。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中提出，要充分发挥社会主义制度集中力量办大事的优势，整合优化科技资源配置，同时鼓励企业发挥技术创新主体作用，推动创新要素向企业集聚，促进产学研深度融合。这将非常有利于科技资源的整合配置，有助于我国针对国家重大需求，集中优势科研资源解决关键问题。同时，也确定了企业的技术创新主体地位，鼓励了生态环境科技产业化的发展。

 

不可否认，目前我国在生态环境科技转化过程中仍然存在诸多问题，同时国家也在不断出台各项政策促进科技的稳步发展。这些政策对于解决限制生态环境科技转化的问题具有非常明显的作用，也为我国生态环境科技发展提供了新的机遇。

 

 

4.1.2 健全生态环境科技成果转化链条

 

 

针对生态环境科技成果转化包括评估、二次开发、交易和孵化等多个环节的特点，应按照政府引导、市场为主的总体原则，强化政府、科研机构与企业之间的联动，建立从科学研究、实验试验、中试熟化、规模验证、工程设计到标准化产品或工艺上下游的有效衔接，打造系统的产学研用协作模式，真正实现从科技研发到成果转化落地的良性互动，保障生态环境科技成果转化的路径畅通。

 

 

4.1.3 完善生态环境科技成果转化政策和利益分配制度

 

 

政策法规和分配制度是科技成果转化的制度保障。国家应尽快完善生态环境科技成果转化政策体系，促进生态环境科技成果所有权的改革，激发科技人员的创新动力。同时，还应做好政策的宣贯、反馈收集与完善工作，形成生态环境科技成果转化政策汇编，收集政策执行中不适应科技成果转化的反馈，及时对政策进行修订和补充，提高生态环境科技成果转化政策的普及性和适应性。科研机构内部应当按照相关法律、政策制定科技成果的利益分配制度，保障主要完成人和团队合理、合法的利益分配，保护科研人员的创新成果和收益。

 

4.2 运用生态设计赋予生态科技“新生命”

 

生态科技作为新的科技形态，是以实现“生态经济综合效益”最大化为目标，对于认识与改造自然、保护与改善环境、维护和优化生态系统、促进生态文明建设等方面具有重要作用。推动生态经济的关键，就是要改变“生产—消费—丢弃”的传统线性经济模式，在不断提高资源利用效率和减少“碳足迹”的同时，促进经济向循环型转变。

 

作为循环经济的发源地与排头兵，2020年3月11日欧盟发布了新版《循环经济行动计划》，其核心是将循环经济理念贯穿于产品设计、生产、消费、维修、回收及再利用的全生命周期，推动欧洲循环经济从局部示范转向主流规模化应用，引领全球循环经济发展。由于产品对环境的影响有80%以上在其设计阶段就已经确定，新版《循环经济行动计划》特别提出要“设计可持续产品”，即在产品设计阶段，提高产品的耐用性、重复使用性、可升级性和可修复性，解决产品中有害化学物质的存在，并提高其能源和资源效率。以《生态设计指令》等系列政策为抓手，欧盟在产品设计阶段强力推动生态友好设计，要求欧盟市场流通的指定商品必须同时满足资源循环与节能要求、减少有害物质、降低污染和温室气体排放。

 

生态科技是协调好人与自然之间、经济社会发展与生态环境之间矛盾的重要依托。从产品生命周期开始时即引入生态友好设计理念，赋予生态科技“新生命”，是让资源和物质变为循环流动中至关重要的一环，是促使生态环境效益、经济效益与社会效益有机统一，实现经济从“开放”线性到“闭环”循环的有力抓手。

 

4.3 注重多学科交叉，提升成果转化、推进教育变革

 

 

4.3.1 提升生态环境科技成果转化效率

 

 

环境问题的多元性和复杂性使它与生物学、化学、信息学、材料科学等学科密不可分，环境学科自身特点决定了许多生态环境科技成果是多学科、多行业协同的结果。因此，要充分利用其他领域的科技成果，特别是信息科技领域的成果来推动生态环境保护产业的发展。环境信息化可为构建绿色、低碳、循环经济体系提供重要的支撑，助力国民经济可持续发展。利用信息技术建立生态经济支撑体系和信息资源共享平台，不仅可以提高资源利用率、促进资源再循环，还可以改变传统的产业模式，提高经济运作的效能。

 

随着国家创新体系建设的不断完善、市场化改革的不断深入，生态环境科技成果转化的大环境也在不断改善，当企业、高校、科研院所、政府部门各归其位、各司其职，具有完善的促进科研活动、创新活动、商业活动的各项制度体系和激励约束机制，各种创新要素能够顺畅流动和优化配置时，生态环境科技成果转化效率和质量都会上一个新台阶。

 

 

4.3.2 推进生态环境保护教育变革

 

 

作为交叉学科，任何其他领域的新技术、新理念的引入，都会给环境学科带来变革和生机。曾经化工、生物、材料领域的进步带来了污染治理水平的提高，今后大数据和人工智能则会将“末端治理”推向“前端清洁生产”。对于生态环境科技工作者的培养不应只关注传统的污染治理技术和处理方法，更要在习近平总书记提出的“四个面向”基础上强化教育培养。

 

首先，生态环境保护教育工作应该坚持面向世界科技前沿，寻找将其他科学领域的新思路、新方法、新理念应用于生态环境保护领域的可能，让各领域先进技术能够为生态环境科技所用并服务于生态环境保护产业。其次，生态环境保护教育工作应面向经济主战场，统筹协调经济发展与生态环境保护，避免环境治理成为拒绝淘汰落后产能、阻滞经济发展的借口。再次，生态环境保护教育应面向国家重大需求和人民生命健康，以保护人体健康和生态环境为第一目标，开展跨区域、跨介质污染协调治理。

 

然而，生态环境保护教育工作并非一蹴而就，改变教育理念也非一朝一夕之功。无论是借鉴跨领域学科思路和技术，还是推动公众参与生态环境保护，都需要从业者以自身理念的变化去带动整个社会氛围的改变。在可以预见的将来，生态环境保护产业将从治理转向管理、从治污转向防污、从被动转向主动。

 

文献来源：胡清,高菁阳,王超,等.生态环境科技转化与产业发展融合之路探索[J].中国环境管理,2020,12(6):7-12.

DOI：10.16868/j.cnki.1674-6252.2020.06.007

 

资助项目：国家重点研发计划“国家GSR 管理体系与发展战略研究与集成”（2018YFC1801303）。

 

作者：胡清1,2*，高菁阳2,3，王超1，吕广丰1,2，林斯杰1,2，汪远昊2，王希铭1

单位：1.南方科技大学环境科学与工程学院

         2.北京环丁环保大数据研究院

         3.北京大学工学院

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胡清博士，教授，南方科技大学工程技术创新中心（北京）主任，研究方向为大数据与生态环境、城市环境工程、污染场地绿色可持续修复与管理、生态环境发展战略与政策标准研究、环境健康、绿色环保及循环技术等。