西安交大长天软件股份有限公司与江苏天长环保科技有限公司是林宣雄教授创办的两家以环保物联网为核心的公司型科研平台,曾承担了全国污染源在线监控系统软件的开发,目前开发的“长天长平台”达到了国际先进水平。环保作为跨领域的学科,环保与物联网是如何融合发展的,未来的趋势是什么?我们不妨以林宣雄教授创办公司的进程来看环保物联网的发展。
环保物联网的发展
1996-1999环保IT的孕育与试验
1996年,林宣雄博士毕业,即被评为副教授,但他对未来的发展进行了深深的思考。“我一直觉得大学科研是有问题的,浪费了大量的资源,每天优雅的喝着咖啡,吹着空调,做着研究,但一直不去接触产业和市场,不去发现问题,我想选择一条和别人不一样的路”,林宣雄讲到,“科研应该围绕市场、围绕国民生活这一大战场展开,要对社会有作用,要与产业和市场结合”。
1992年,中国改革开放。“我不想走传统科研的道路,改革开放的下一个机遇是什么?”,林宣雄讲到,“我认为,中国环保市场机会是继房地产、通信、股市和高速公路之后的第五次历史性机会,也必将成为第五大市场”。在国外,公司平台的科研,比如IBM、谷歌等都非常先进,很多研究成果也都来自公司,而我国公司平台的科研并没有产生,科技成果必须走上一条转化的路。
计算机软件如何与环保结合,如何创建一个环境监控的软件研发平台,解决我国的环保信息化问题,围绕环保主题做公司平台的科研,成为林宣雄选择的道路。1998年,林宣雄通过引进风险种子基金80万元,创办了自己的公司—西安交大长天软件股份有限公司(简称“交大长天”),并计划用10年时间发展成为中国环保行业的第一大环保物联网公司。
1999年,林宣雄提出“数字环保”概念。同年,国家开始实施全国污染源在线监控系统,并计划首先实施占污染负荷65%的18000家国控企业的污染源监控,第二步实施占污染负荷80%的23万家省控企业的污染源监控,并由交大长天设计软件系统主要实施。
然而在创业初期,多数人并不理解环保物联网的概念,认为美国、欧洲、日本等发达国家都没有做环保物联网平台,中国也没有必要,且实际操作很难,而这一直被批判了5年。“英国用120年的时间追超了荷兰,美国用42年的时间赶超了英国,日本用47年的时间跟上了美国,而中国仅用30年的时间就追赶了世界。中国的快速发展带来的污染难以想象”,林宣雄讲到,“基于中国的发展道路与体系,我认为在中国没有环保物联网,环保治理很难开展”。
无论如何,中国的在线监控战役打响了,环保物联网在种种争议中孕育并开始试验。
2000-2006失控与迷茫,逆境中的沉淀
“在线监控决非易事,没有八至十年的功夫难以成功,要充分估计到困难和曲折”,时任污控司司长的陆新元讲到。中国的污染源监控系统在开发过程中面临的困难超乎想象。
2001年,全国污染源在线监控系统实施后,下游的在线监测仪器仪表发展迎来了春天,然而技术难度的预估不到位,标准的不统一,浮躁的市场,粗糙的安装等等因素,均导致上游的环保物联网进入困难发展时期。系统故障、运行不稳定、上线率低等一系列问题集中爆发。
2003年,污染源在线监控全面进入了低谷和寒冬时期。
面对这些问题,林宣雄博士深深的反思,是什么导致了这些问题的发生?如何解决这些问题?“环保物联网的成长充满着波折,第一是发育不全,没有核心结构,当然也没有核心结构所需的构件(只有适配器,没有数采仪和通信服务器);第二是有了构件,有了核心结构,但没有核心标准,以至于各自为政,失控发展”。
面对挑战,林宣雄博士首先在技术升级,在“金字塔模型”的基础上提出了“哑铃模型”,使结构可达到数据的采集和应用的对称、数据的共享、应用的集成成为环保信息化的最佳模型。同时,制定了污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准(HJ/T212-2005)和环境污染源自动监控信息传输交换技术规范试行(HJT3522007),统一标准。通过10多个城市的调研和采访,林宣雄团队推出了排污费征收管理系统,为未来的三表合一打下了基础,优化管理模式。
2001到2006年,可谓是环保物联网在逆境中的沉淀。
2007-2012“预警时代”的到来,从爆发式增长到平静,“建而不用”成常态
2007年,无锡蓝藻水华事件爆发,自来水好像酱油汤,200万人没有水喝,紧接着江苏沭阳水库被污染,20万人没水喝。林宣雄讲到“这一系列水污染事件让我感受到中国人民的饮水危机已经非常严重,中国环保到了一个预警时代”。
被誉为环保物联网的国控重点污染源自动监控系统是我国污染减排“三大体系”建设的重要组成部分。2007年,国家投资7.45亿元启动了国控重点污染源自动监控能力建设,其中7亿元支持地方政府建设监控中心,撬动了100多亿元各级地方政府及企业的资金投入。截止到2011年年底,343个国家、省、市三级监控中心建立,并与环保部监控中心联网,三级污染源监控体系基本建成。这一项目的实施还促进了环保物联网产业链的极大发展和科技创新,带动形成了99家水监测仪器厂家,41家气监测仪器厂家,21家数采仪厂家,以及中国移动、中国联通、中国电信3条链路。
然而,“各地按照指南大张旗鼓的建设,虽形成了环保物联网的框架和初步体系,但是核心软件只分布了1/3的省份,以至于数据‘拉不直’、‘拉不真’、‘拉不准’”,林宣雄讲到,“且由于只管建,没有研究用和建立相应的机制,环保物联网‘转不好’、‘管不住’、‘用不了’”。
2012年,作为宜兴人的林宣雄受邀来宜兴创办了江苏天长环保科技有限公司。他讲到“我选择在宜兴发展,和一些环保公司合作做在线监控和治理。”“在线监控做到一定程度的时候,不能停留在监控,必须要对环境进行治理。环保大道至简,在治理方面,需要平台化的链接,任何地区都可以寻找到适合自己的链接。现在很多企业都没有做到,环保行业缺少这一类的公司,所以我在宜兴创办了天长环保”。
2013-至今环保物联网逐渐发展成为环保治理的中枢神经,但质疑声音依然不断
“2013年1月5日,国务院办公厅向各省下发了4号文,要求对各个省进行数据传输有效率考核,对考核没达标且整改未通过的实行“一票否决”制,紧接着环保部随之下发了98号文,环保部环监局下发了33号文”。
“习近平总书记曾两次到浙江嘉善视察,在六中全会中也强调要关注在线监控;而在今年的两会上,李克强总理也强调‘要全面推进污染源治理,开展重点行业污染治理专项行动,对所有重点工业污染源,实行24小时在线监控;明确排放不达标企业最后达标时限,到期不达标的坚决依法关停’”。环境在线监控已经成为污染源控制的主要手段,而环保物联网成为重要的途径。
截止到2014年4月,全国纳入污染源自动监控的国家重点监控企业9776家,包括废水重点监控企业4360家,废气重点监控企业3023家,废水及废气均重点监控的企业649家,污水处理厂1744家;有30036套污染物自动监控设备与环境保护部污染源监控中心联网;监控的水质污染物排放指标有流量、COD、氨氮,大气污染物排放指标有烟气流量、SO₂、NOX等。
现在,环保物联网现已发展成为我国环保治理的中枢神经系统。每个省份、每个地区都要依靠这个体系进行环保管理、控制和治理,都需要用这些数据说话,通过数据了解污染源的结构、分布等等,再去治理才能精准打击。可以说,没有环保物联网,就无法开展环境的执法、环境的管理以及决策。
“环保物联网发展到今天,最大的困惑是用的困惑”。数据“准”与“不准”、环保物联网“有用”“没用”、在线数据具不具有法律地位的争论一直被提及,无休止”。“十三五”时期,全国进入了生态文明阶段,污染源控制与环境质量成为全社会关注的焦点。如果继续无休止的讨论,“环保信息化之殇会酿成环保之殇,而环保之殇必酿成人类之天殇”。
提及到创办的公司,林宣雄提到,“我创办了长天、天长,加起来就是长天长”。2016年,在西安组织的交大长天与长天环保共同开发的“长天长平台(JointFrame应用系统支撑平台)”成果鉴定会中,微软中央首席架构师兼技术顾问罗彤、IBM金博士等专家对平台给予了高度评价,确认该研究成果整体达到国际先进水平。
从全国污染源核心在线监控系统的设计到“长天长平台”,林宣雄不仅推动了我国环境监测事业的发展,也在逆境与发展中抓住了一次又一次的机遇,实现了创办科研平台的梦想。
环保物联网的未来
环保物联网的未来市场有多大?
“在环保治理模式上,美国是转移,欧洲是循环,日本是控制,而中国发展到现在,并不能走转移之路,会被世界上其他国家诟病,所以我认为中国环保的根本是把污染源控制住”,林宣雄讲到,“这也是发展的必然趋势”。中国和日本不一样,日本有20多万家污染企业,有50万人在控制,相当于两个人控制一家污染企业。日本为什么可以采用人工控制这种方式,是因为日本有法律,但中国也有法律却不能完全控制,因为中国人缺乏一定的原则,但是日本这样的成本代价是很大的,50万人一年的经费就要付出上千亿元。现在有了互联网,就需要有新的模式。“在我提出的何林模型(1NM1模型)中,中国只需要10万人就可以将污染控制住,这也是中国未来的道路”。
现在国家投入200亿元,控制了包含9000多家国控污染企业在内的4万家企业,未来控制全国90%的污染就需要控制30万家企业,即使以同比例来预算,未来环保物联网的规模也将超过千亿元。
环保物联网在未来将承担什么角色?
“未来环保物联网将从控制、管理的过程走向指导治理,就和看病一样,不同的病有不同的治疗方法,所以需要诊断,需要数据,通过监测数据来引导治理,用数据说明环保的问题和治理的效果。从早期污染源的确定到后期污染的治理完全融合,治理前、治理后都要诊断,要有数据,形成一个闭环”。林宣雄讲到。
环保物联网未来将如何发展?
中国环保将迎来转折,从之前的政府主导、政府主力转变成政府主导、民众主力。民间资本会大量涌入,环保物联网会扩大,将来需要将其网格化,每个地区都能够精确监控。
“目前,这套体系在环保领域主要是作为一种管理手段,之后我将要对它进行完善,做成网格化,做得更细致。
”未来,环保物联网将发展成全国环保架构的一朵“云”。环保物联网是一个“根、干、枝、叶”齐全的体系,环保部是根,省厅、地市是干和枝,企业是叶。叶需要放开,连到枝、干,再连到根,形成一个相互联系的大网络,形成“云”。“我用了20多年的时间研究环保行业应该如何发展,环保行业的发展逻辑真的很难研究透彻”,林宣雄讲到。
环保物联网的发展会带来哪些市场机遇和挑战?
在机遇方面,我认为首先是下游的在线监测设备以及传感器,第二是运营服务。在线监控、污染源监控需要注意做到合网、合数、合约,合网是指在线监控、污染源监控要跟环境质量监控合网,合数是统一数据,合约是统一标准。运营服务就是对政府、企业、公众的服务,这也将打开服务业的市场。而这个服务业发展起来后,将会使问题得到重视和有效解决,需求也会得到满足,会促进整个市场的良性发展。
“环保物联网将剥夺污染者的黑色利益,也会碰触某些人或部门的‘奶酪’”。环保物联网的挑战主要来自于非技术方面,即利益间的博弈。这种博弈包括中央与地方间的博弈、部门利益的博弈以及污染和被污染的博弈等。比如地方政府的污染不想被环保部门知道;监测总站的人员认为他们可能会失业;一些地区的污染项目收费与环保部门、企业无法达成统一等,这些都是各种利益间的博弈。
结语
在谈到未来发展目标时,林宣雄讲到,“现在已经到了一个大互联网时代,也就是物联网+互联网。我要把长天长打造成一个全世界的环保物联网平台,一个全球环保入口。先针对发展落后的“一带一路”国家(因为最脏的国家会诞生最干净的技术)将来再倒灌到发达国家。将长天长打造成一个全球的环保入口,连接到生态圈,以一种有担当的胸怀解决中国环境问题,彻底的解决人类的环保问题。”
据悉,林宣雄的团队目前已经有260名员工分布在全国各地,在全国各地的环保厅工作,做系统的维护与数据的服务。2016年,天长环保收入约7000万(由于政府换届等原因,低于前两年的1亿元),并进行了A轮融资,估值已达10亿元,目前正在启动B轮的战略融资。
从中国环保到预警时代到生态文明需要三驾马车,林宣雄的观点被一一证实,我们也期待长天长的梦想得以实现。
原标题:林宣雄谈环保物联网的发展与未来
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