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柯兵:科技促进环保产业发展的思考

   日期:2019-06-17     来源:JIEI创新实验室    浏览:94    评论:0    
核心提示:在6月12日中国环保产业协会主办的“2019环保产业创新发展大会”上,中国21世纪议程管理中心柯兵副主任以“科技促进环保产业发展的思考”为题,介绍了我国在环境科技创新方面的工作部署和最新进展情况,结合当前科技创新促进环保产业发展存在的一些问题,提出了下一步促进环保产业发展的对策建议。在报告中,柯兵副主任重点强调:科技创新将在促进环保产业中发挥越来越重要的作用,需要加强顶层设计,推动跨学科交叉融合,培育创新主体,加强成果转化。 本文经作者修改和主办方允许授权发布。
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中国21世纪议程管理中心副主任柯兵
 

尊敬的各位嘉宾,大家早上好!


非常高兴参加“2019环保产业创新发展大会”。我来自中国21世纪议程管理中心,是科技部直属事业单位之一,我们单位作为科技计划管理后的项目管理专业机构,主要负责社会发展领域国家科技计划项目管理工作,主要涉及资源、环境、海洋、城镇化与城市发展、公共安全等领域,目前为止我们管理的国家重点研发计划重点专项共有13个,大部分与环保工作相关。


下面,结合相关工作,针对如何进一步提高环保产业科技创新能力和大家一起做交流,不对的地方请大家批评指正。

环保科技创新面临的新形势与新要求

       党的十八大首次将生态文明建设摆上中国特色社会主义五位一体总体布局的战略位置;十八届五中全会提出创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,将绿色发展作为五大发展理念之一。党的十九大提出加快生态文明体制改革,将污染防治攻坚战作为全面建成小康社会决胜时期的三大攻坚战之一。2018年5月召开全国第八次生态环境保护大会,习近平总书记出席会议并发表重要讲话,强调要自觉把经济社会发展同生态文明建设统筹起来,加大力度推进生态文明建设、解决生态环境问题,坚决打好污染防治攻坚战。2013年起,国务院相继发布《大气污染防治行动计划》、《水污染防治行动计划》、《土壤污染防治行动计划》,明确了重点攻坚任务。党中央国务院的上述要求表明国家已经将环境保护放到从未有过的高度。

 

      新的形势对环境科技创新提出了新的要求。一是要求以改善生态环境质量为核心,前瞻性部署重点科技任务,支撑打赢蓝天、碧水、净土保卫战和七大标志性重大战役,为解决复杂性生态环境问题提供集成技术方案;二是大力支撑生态文明建设。充分发挥创新是发展的第一动力作用,树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,解决经济发展与环境保护兼顾的问题,统筹推进技术研发、应用推广和带动产业发展,引领美丽中国建设;三是促进环保产业发展壮大。加快环保技术成果转化推广和产业化,引导企业运用先进适用的环保技术改造传统产业,把环保产业培育为新的经济增长点,探索环保产业发展新模式。

环保科技创新部署情况

       针对我国环境领域科技发展需求,“十三五”以来,我们对环保科技创新部署情况做了相应的调整,以改善环境质量、降低环境风险、构建安全生态体系为目标,围绕大气、水、土壤、污染治理、生态系统修复,以及清洁生产与循环经济等关键环境问题,通过相关国家科技计划落实相关任务,按照国家科技计划管理改革要求,全创新链设计,一体化组织实施,开展基础研究与技术研发工作。除去重大科技专项之外,在国家重点研发计划中,与环境领域相关的重点专项有大气污染成因与控制技术研究、场地土壤污染成因与治理技术等5个,初步统计,从启动以来中央财政经费投入130多亿元,其中包括水专项44.2亿。

 

      “十三五”期间,不同专项设立了各自专项目标,如大气专项主要是围绕我国近中期大气污染问题和需求,以PM2.5和O3为防治重点。场地土壤的专项主要是以重点行业工业源及废弃物填埋清理遗留等场地土壤为重点,突破场地环境生物地球化学和风险防控等两项理论,提高我国场地土壤污染防治标准化和规范化水平;提高土壤污染治理技术、产品与装备水平;提高污染协同治理水平;提高土壤环境管理与风险监管水平。同时将建设示范工程。针对固废专项,专项目标是聚焦工业固废、生活垃圾和再生资源三大典型固废。重点解决协同调控、分质转化两大基础科学问题,突破六大环节关键技术,形成四大类重点区域固废系统解决方案,建立十项综合性集成示范基地,全面引领提升我国固废资源化科技支撑与保障能力。生态专项,主要是面向国家生态文明建设和生态安全保障总体需求,以东北地区、北方风沙区、黄土高原区、青藏高寒区、长江中上游区、三角洲与海岸带区等典型脆弱生态区为重点,开展相关理论研究、技术示范,促进产业发展。

重点科技工作进展

       “十三五”以来,通过科技任务部署和实施,取得了较好进展,突破了一批环境领域的重大前沿与核心关键技术,与国际先进水平差距逐步缩小,整体创新能力显著增强。为我国环境质量改善、环境风险控制、生态安全保障提供了有力的科技支撑。例如,我国大气污染防治的基础研究取得了长足的进展,通过开展系列大型综合观测实验,从不同层面对大气重污染成因进行了分析,形成了大气重污染成因的基本共识;突破了环境质量和污染减排的监测技术与设备,关键技术指标达到国际先进水平,支撑了监测仪器设备的国产化;突破了燃煤电站、工业炉窑、机动车、船舶等污染源全过程控制技术,实现了多污染物排放控制,支撑了重点行业提标改造;开展了大气污染防控技术集成应用,形成了一体化区域空气质量管理技术体系,为京津冀、珠三角、长三角三大区域和哈长、辽中、中原、关中、武汉、成渝、汾河等重点城市群大气污染联防联联控提供决策与技术支持。


       在土壤污染防治技术方面,尽管相关专项启动较晚,但前期我们在国家863计划专门进行了重点支持,奠定了研发基础,研发了冶金、化工和石化等行业企业搬迁污染场地和污染农地土壤的分离、钝化、稳定化、脱附和降解修复关键技术,研制了支撑污染土壤快速修复的工程设备和核心产品,研发成果已在湖南、河南、浙江、江西、广西等多个污染农地土壤、城市污染场地、矿区修复中得到应用,支撑了当前土壤污染防治先行区治理工作。


       在固废污染治理技术研发方面,“十二五”我们设立了“废物资源化”科技工程,针对我国生活垃圾、餐厨垃圾、市政污泥等城市有机废物产生量大、污染严重的问题,突破了生活垃圾高效厌氧生物制气/热化学制气等集成技术;针对能源、冶金、化工、轻工等重点行业工业固废资源化利用,突破了粉煤灰、钢渣、磷石膏等大宗工业固废多资源协同提取、大规模增值利用等相关技术;针对高端装备、集成材料及再生金属等行业复杂废料高效回收及精深利用问题,突破了废旧稀土、稀贵金属、典型废旧金属及废旧塑料回收再利用等相关技术。


       此外,在生态保护领域,经过多年的支持,研发了国家生态安全保障系列技术,如针对北方风沙区、黄土高原区、青藏高原区脆弱生态区退化生态系统恢复重建技术与模式研发,并在典型地区推广;研发的脆弱生态区退化生态系统恢复重建技术与模式研发为退耕还林还草、石漠化综合治理工程等重大区域生态建设工程的实施起到重要支撑作用,提高了生态工程实施成效;初步开发了生态系统功能及其变化的空地一体化监测方法和模型体系以及具有业务化运行能力的国家级环境卫星遥感应用平台,为生态系统监测、综合评估技术奠定了基础。 

存在问题及原因分析

       在取得上述成绩的同时,我们应该看到,我国的环境科技与国际先进水平相比、与支撑国内需求相比还存在明显差距。


       第一是我国环境科技原创核心技术存在欠缺,自主创新能力不强。第二是环境科技域对其他相关领域成果吸纳不够,还没有充分吸收应用材料、生物、大数据、信息技术、人工智能等学科的最新技术成果。特别是与这些学科近年快速发展的情况相比,环境科技发展相对滞后。第三是环保市场发育不足。企业缺乏把加强自身技术创新能力作为发展壮大的驱动力,大量环保企业创新能力不强,仍以人力财力投入、销售、工程等作为企业发展的重点,没把技术创新作为发展的第一动力。


       具体来说,环境科技存在的第一个问题是环境科技创新水平不高。如近年来我国环境领域论文发表数量增幅显著高于世界平均水平,已经位居世界第二,但研究的原创性不够,发表论文的被引频次明显低于美英等发达国家。从第五次技术预测情况看,与发达国家技术水平相比,我国环境科技创新水平领跑、并跑、跟跑技术的比例分别约为10%、35%、55%,仍处于跟跑水平。造成科技创新水平不高的原因,一定程度上与长期以来我国环境技术研发主体以高校和研究院所为主相关,研发的大部分环境科技成果产业化成熟度偏低。另外,也与环保产业孵化园区、基地较少具有一定关系,导致目前以市场为导向,企业为主体,产学研相结合的环境科技协同创新体系建设比较滞后。

 

       第二个是环境科技成果的产业化水平偏低。从2018年环境领域技术预测研究情况看,我国环境领域关键技术大多处于小试阶段(占46%),中试、产业化发展阶段的比例仅分别为33%、21%。

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图1 我国环境领域关键技术发展状况
 
从专利分析情况看,我国环保企业技术创新能力不强,关键成套装备依赖进口,生产多为技术含量及附加值低的产品,核心、关键部件的自主化率不高。2001-2017年,美国和日本的核心专利数分别占全世界36.4%和34.7%,而中国仅为2.6%。
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图2 2001-2017年各国环境领域核心专利数占比情况

第三是环境科技成果转化率不高,转化机制不健全。根据2018年技术预测研究显示,我国高校科研合同中80%以上都是委托研发合同,2017年专利转让和许可收入分别仅相当于同年高校科研经费支出总额的0.37%和0.20%。近五年,我国省部级以上的环境领域科技成果能大范围推广且产生规模效益的不到15%;专利技术7万多项,实施率仅为10%;科技成果对经济增长的贡献率不足40%,远低于发达国家60-80%的水平。

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图3 近五年我国环境领域科技成果推广、专利实施及科技成果对经济增长贡献情况


       除去前面与环境科技创新自身存在的问题之外,造成环境科技创新支撑环保产业不足的原因,与环保市场发育不充分不完善密切相关,我国尚未建立有利于各类主体公平竞争的市场。目前仍存在政府环境管理不到位的情况,地方保护主义、设置排他性市场准入门槛等导致竞争不充分,先进技术不能得到应用,环保治理质量得不到保证。因过去环保执法不到位、监管不严等原因,致使企业“守法成本高,违法成本低”,相关企业缺乏应用新技术治理污染的驱动力,直接影响了先进技术和装备的应用。与此同时,我国还存在环保技术标准不完善、知识产权保护存在缺陷等问题,导致相关企业缺乏研发积极性,不重视先进技术和设备的使用,也是造成创新性研究基础薄弱,缺乏原始创新积累的一个重要原因。


       第五个问题是环保企业自身存在的问题,目前我国环保企业规模结构不合理,规模偏小,尚未形成一批大型骨干企业或企业集团,缺乏市场竞争能力。虽然近年来环保产业产值在高速增长,但总体还是以中小企业居多,尽管有些大企业近年进入环保市场,但并没有将环保产业作为其主业,从它的产值构成来看,环保方面的产值很低,所以我们整体环保企业还呈现规模小的局面。


一步有关思考

下一步重点解决好做什么、谁来做、如何做的问题,完善环境科技创新的顶层设计,构建市场导向的绿色科技循环体系。

(一)做什么?

1、从技术层面做好环境领域科技创新总体设计


一是加大基础研究力度,研究我国环境问题成因机制及治理的基础理论,加强支撑环境污染控制的物理、化学、生物、材料等环境相关基础科学研究,提升原始创新能力;二是加大应用基础和核心关键技术研发,梳理环境领域存在的短板,明确下一步主攻方向,提升技术含量;三是加快推动由末端治理技术向源头减量和全过程控制技术转变、由单一介质控制向多介质耦合协同控制转变、由核心技术突破向引领产业发展转变;四是加大科技成果示范与转化力度,配合国家重大发展战略,加大对京津冀协同发展、长江经济带发展、粤港澳大湾建设等重点区域实现绿色发展的技术支持。


2、加强环境基准、标准的研究,发挥对环保产业的引领作用


我国现行环境标准的制定和修订主要参照国外标准,缺乏符合我国国情和区域特点的环境基准及其评估体系的系统研究,严重制约了我国区域环境污染管控与风险管理目标的实现,实用性和适用性亟待加强。下一步工作中,需要充分考虑我国国情和区域特点,加强环境基准研究,加强适合中国国情的先进环保技术标准的研究、制定和修订,指导引领环境技术发展方向,为地方政府提供技术参考依据,推动政策、标准、科技研发与推动环保产业发展的协调。

3、落实好科技促进环保产业发展的相关政策

前不久国家发改委和科技部联合出台了《关于构建市场导向的绿色技术创新体系的指导意见》,《意见》围绕培育绿色技术创新主体、强化绿色技术创新的导向机制、推进绿色技术创新成果转化示范应用、优化绿色技术创新环境、加强绿色技术创新对外开放与国际合作五个方面提出了具体政策措施。需以此为契机,抓好政策落实,释放企业绿色技术创新活力。此外,要充分发挥“双创”对环保技术创新的激励作用。支持“双创”示范基地在科研立项实施、成果确权和转化等方面先行先试。利用全国环保产业创新创业大赛推动更多环保产业园区建设。

(二)谁来做?

1、培育新型创新主体


传统上企业、高校、科研院所是环保三大科技创新主体,但是环保企业还没有成为真正的主体。相比高校和研究院所来讲,企业在承担国家科技任务时是弱的。需要充分发挥市场机制的作用,也要发挥举国体制的优势,注重培育新型创新主体。希望参会的企业、高校和科研院所,能够在新型创新主体方面多做文章。这种创新主体应该是既解决当地环境问题,又为科研人员提供研究、示范、应用的战场,这是今后环境保护领域要增大和弘扬的。

2、加强创新平台建设

科技部近期将对国家实验室体系进行调整,重新整合国家实验室体系,整合以前的工程技术中心成为国家技术创新中心,企业、行业、高校应该在这方面做好相应的准备,能够争取在新的整合中进入国家重点实验室和国家技术创新中心的行列,发挥平台辐射和引领带动作用。

(三)如何做?

1、积极开展跨学科、跨领域研究

当前学科交叉的创新速度呈现出指数级非线性增长的形势,美国、英国、德国、荷兰等发达国家通过设立跨学科研究科技计划、建立跨学科学术组织、鼓励科研人员开展跨学科、跨专业、跨领域、跨国家的研究,积累了较好的交叉学科研究经验并取得了实际效果。面对新一轮科技革命和产业变革,环境领域应该积极抓住合成生物学、人工智能、大数据、物联网、智慧城市等学科领域快速发展的契机,采取实际行动切实加强跨学科研究,如果我们还是固步自封,将会错失发展良机。

2、加大校企、院企、院地、校地方面的合作,汇集创新资源

科技部在农业领域有一个很好的措施是“农业科技特派员”,把科研人员深入田间地头,向农民传授种植、栽培、养殖等技术,给农民解决很多问题。环境领域问题很多,企业需要解决的环境问题也很多。需要高校和科研院所团队,加强和企业合作,共同建立联合研发的平台。科研人员深入企业解决实际问题,同时带动企业研发力量成长,这样产学研协同创新的局面,将极大增强环保产业科技创新力量,环保产业的飞速发展也将指日可待。

3、多措并举大力加强成果转化

高校与科研院所应该针对有应用前景的基础研究成果进行“二次开发”,加强研发成果中试与转化平台建设,打通成果转化的“最后一公里”。科技部目前也在与有关部门携手,大力推进成果转化的工作。

总之,环保产业快速发展有两点非常重要:第一,贯彻可持续发展的理念,从传统的末端治理迅速向源头和全过程控制转变,只有这样才能够把环境保护和经济发展统筹协调好,要找到一条可持续发展的道路,按照习近平总书记说的“绿水青山就是金山银山”的理念去发展。前不久习近平总书记在第二十三届圣彼得堡国际经济论坛全会上说的一句话非常经典,“可持续发展是破解当前全球性问题的金钥匙”,所谓“金钥匙”就是什么锁都能够打开的,我想可持续发展也应该是解决环境保护和经济发展的金钥匙。第二,充分吸纳其他学科最新发展的成果,在环境领域产生创新性、颠覆性作用,助推环境科技和环保产业的发展。

谢谢大家!

 
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