近年來，隨著社會經濟的迅速發展，物聯網已經成為信息技術的一大發展熱點，正逐漸在我國環境保護工作中發揮越發重要的作用。一方面，物聯網技術使環境監測實現信息化、數字化，使環境管理工作更加科學高效；另一方面，物聯網技術在環保中的應用使其成為環保產業的助推器，為環保產業帶來新的發展思路。我國工業種類繁多，工業固廢產生量龐大，預計到“十四五”期間，我國大宗工業固體廢棄物年均產生量將達到 35 億噸左右。基于我國對工業固廢治理要求的提升，工業固廢產業在環保產業中的影響力正在逐漸增大。
將物聯網融入工業固廢產業，有利于我國工業固廢的全生命周期監管，實現精細化管理；有利于工業固廢資源化產品由低附加值向高附加值轉變；有利于工業固廢資源化產品市場渠道的拓寬，使工業固廢產業實現區域協同發展。下面以我國傳統的工業固廢產業為例來說明物聯網在工業固廢產業鏈中的應用。
目前，傳統的工業固廢產業鏈如圖 1-1 所示：上游產業鏈的礦山開采企業、原料加工企業在進行礦物開采和原料加工時產生大宗工業固廢，部分經過中端物流企業運輸，產廢企業將工業固廢交付給物流企業，由物流企業交付給處置企業，部分經過無害化處置后貯存如衛生填埋，部分進行資源化利用，具體選擇哪個渠道為主，需要衡量處理成本，擇優選擇成本較低的一種或多種。其中，固廢資源化利用的產品經經銷商或者批發商流入市場，部分有條件的大型企業可將本企業工業活動過程中產生的工業固廢進行資源化處理，通過自身已有的渠道與市場對接。
△ 圖1-1 工業固廢綜合利用產業鏈
由于國家的發展政策已開始由大體量、大規模向綠色環保轉變，由高速增長向質量效益發展轉變。因此，傳統的礦物開采企業、原料加工企業面臨巨大的困境，短期內難以轉型，整個行業與現有政策產生矛盾。從中分化產生的大宗工業固廢產業，既保留傳統工業、制造業的大體量、大規模問題，又有綠色環保要求技術突破上的困境，同時面臨資金與效益的雙重問題。以大數據、人工智能、智能工廠、工業互聯網、智能物流等為代表的“互聯網+”全新技術的出現為上述問題提供了一個全新的解決思路，它們將是驅動工業固廢綜合利用發展的“強心劑”。
若工業固廢產業想借力“互聯網+”，與“互聯網+”進行深度融合，必須深入分析傳統工業固廢產業鏈中積蓄已久的問題，這些問題主要集中在回收環節、循環環節和處置環節三個方面。
固廢回收環節（圖1-2）主要細分為三個部分：前端分揀、中端物流運輸、后端處置公司回收。
（1）前端分揀環節：主要包括固廢產出企業對工業固廢進行工業固廢簡單分類和工業固廢預處理等。但工業固廢產出企業產出的工業固廢種類復雜，需要專業的分揀員、預處理人員或者接受專業培訓的從事該工作的相關人員，這在無形之中增加了資源化成本。
“互聯網+”智能化技術可將上述問題簡單化，甚至可直接解決該類問題，以棋智科技的礦用智能分揀系統為例。該套系統通過將已經大量成熟安全應用的射線及圖像識別、人工智能深度學習、穩定可靠的多模塊化機械揀選等技術有機高效結合，整套系統具有操作簡單、維護方便、耐惡劣環境、運行成本低、分選效率高等優點，不僅有效解決了傳統水洗（跳汰）煤矸石時的水資源浪費，而且減少了傳統人工選矸的人力成本。
同時對于一些工業固廢產業回收環節前端產廢企業常常存在“單打獨斗”的問題，同區域的產廢企業之間往往無法發揮協同作用，跨省、跨全國的產廢企業更無法實現協同發展。產廢企業和回收企業往往受限于信息壁壘，隨著近些年互聯網技術與商業模式的日益成熟，將互聯網平臺引入工業固廢綜合利用產業，可以有效地打破信息壁壘，實現價格透明化，同時使第三方監管更加有力。企業通過入駐第三方平臺，共享全國產業相關的信息，實現企業與企業的對接（B2B），線上與線下的對接（O2O），也有第三方服務企業為各個產廢企業提供更專業的咨詢服務、技術服務、裝備服務。典型的案例就是東方循環自搭建的在線服務平臺，該平臺致力于提供工業固廢處置綠色產業鏈的一站式服務。該企業專注于固廢各個環節的銜接流轉，為產廢企業提供工業固廢的處置方案，建立的企業庫整合信息，有效打破信息壁壘。但也存在一定的局限性，沒有完全實現線上交易，依舊存在線上發布信息，線下交易，交易環節沒有實現線上線下閉環的問題。
△ 圖1-2 工業固廢回收環節
（2）中端物流運輸：是連接回收環節前端與后端的重要橋梁，互聯網智能物流的自動識別技術、人工智能技術、GIS 技術將實現從大宗工業固廢的原產地，到運輸路徑，再到處置企業全流程追蹤，實現物流過程中運輸、存儲、包裝、裝卸一體化，實現根據企業需求優化資源配置，實現運輸過程中出現問題實時響應。可以有效防止某些中途傾倒部分廢料，通過合理規劃路線，保證廢料快速到達處置企業，節省企業資源，更加利于運輸監管。通過政府出臺相關政策，第三方服務平臺引導，產廢企業、綜合利用企業、物流企業三者有機結合在一起。例如，永康市開展的“互聯網+”固廢處置試點工作，開發區嚴格遵循“誰污染、誰負責”和“依法處置”原則，采取“政府引導、企業付費、第三方服務”的形式，創新推行“互聯網+”數字化回收模式。
（3）后端綜合利用：是企業在回收環節主要進行精細分揀，這就對分揀人員的專業性提出了更高的要求。由于綠色發展政策的推進，單一固廢處置加工形成產品的現狀將會逐漸轉變成多種固廢高效協同加工利用，大批量、低值化工業固廢加工產品向高值化產品轉變。單一分揀自動化裝備將淡出舞臺，精細分揀智能機器人將大有可為。糟糕的工作環境、日益高昂的人力成本和工作效率的低下使得垃圾分揀成為一個典型的智能機械應用場景。與此同時，建立固廢回收分類數據庫與工業智造對接，以大數據、平臺云為依托，建立工業互聯網，打造可監控、實時數據反饋、快速響應、無人化、生產可視化的智能工廠是未來的發展方向。
下游處置企業在對大宗工業固廢進行資源化利用生產時，常處于這樣的困境：從市場角度看，經濟較為發達地區大宗工業固體廢物產生量小，但市場需求大；而偏僻地區市場容量有限，且受市場銷售半徑限制，大量的廢棄物難以得到利用。互聯網電商平臺、物聯網、智能物流業的極大發展直接消除了市場銷售半徑限制。
從整個產業的角度看，產業結構失衡，目前產廢企業數量多、行業跨度大，而處置企業數量少、規模小、產業集中度低、缺少龍頭企業，同時，推廣、培訓、信息、服務等相關支撐產業嚴重缺乏。2018 年 7 月 9 日，工業和信息化部印發《工業互聯網平臺建設及推廣指南》，旨在推進工業 APP 大規模開發應用體系形成，建成平臺試驗測試和公共服務體系，初步形成工業互聯網平臺生態。目前，工業互聯網平臺已經成為傳統制造業變革不可缺少的一環。航天科工集團以豐富的制造資源和能力云池為依托，推出集產業“互聯網+”平臺、開放創業平臺和生產性服務業平臺為一體的綜合性服務平臺——航天云網。東莞市與中國科學院合作共建智能制造云服務平臺，利用“互聯網+”、云計算等新一代信息技術，推進研發設計、數據管理、工程服務等制造資源的開放共享。在專業細分云端制服務平臺方面，國內首個工業 SaaS 云——北京“云鏈”工業 SaaS 云平臺正式上線。
固廢綜合利用產業應積極建設工業互聯網平臺，打造面向工業場景的工業 APP。政府應該鼓勵大型互聯網企業與當地固廢行業的合作，推動幫助建設工業互聯網平臺，探索“互聯網+固廢發展”新模式。工業互聯網在工業固廢循環環節必須實現循環流程在線化、運營數據化和生產智能化。
只有“流程在線化”才可以實現數據的沉淀、積累、挖掘和使用，才能使數據流動性最強，不會封閉于某一個部門或者企業，極大程度增加了溝通成本，才可以貫穿于產業的上下游，以最低的成本流動和交換。在數據化之后就可以通過大數據來指導生產經營和管理。運營的數據化可以增強對生產的指導，同時也是提升生產效率的基礎條件，利用相關的數據分析工具，進行經營、生產相關決策，面向市場做出快速反應。生產智能化是未來工業發展的趨勢，即由“小品種、大批量”向“多品種、個性化”柔性化生產轉變。
構建以云設計、云生產、云管理、云試驗、云分析、云服務等為核心的云平臺，通過平臺對海量數據進行采集、匯聚、分析，通過數據指導固廢綜合利用技術的改良，通過數據驅動固廢綜合利用技術的創新，通過數據驅動工業固廢資源化，實現資源的優化配置。通過共享平臺業務，吸引更多企業加入，整合與本產業緊密相關的企業，擴大市場、調整產業結構、降低運營的成本。
目前，我國大宗工業固廢的政策導向就是“去存量、少填埋、多利用”。截止至“十二五”末大宗工業固廢的歷史存量已達 300 億噸，且全國各地固廢綜合利用率存在明顯差異，如圖 1-3 所示，2017 年華北地區城市固廢平均綜合利用率為 60.66%，明顯低于華東地區城市固廢平均綜合利用率 79.04%，且同地區城市與城市之間也存在明顯差異，發達城市如天津最高可達 98.93%，而欠發達城市如山西僅達 35.68%。
東北三省、內蒙古、河北等屬于欠發達但工業集中的城市，本身工業廢物年產量，再加上資源化產品低附加值極容易造成產能過剩，高附加值產品銷售渠道有限，市場過小，所以無害處置成為常態?？紤]到其城市的發展程度以及工業產業集中的特殊性，即固廢產量大，資源化經濟效益有限，政府監管便成為這些工業固廢處置產業的最突出問題。
環境監測作為環境治理和環境管理的基礎，為各項標準提供評判依據，能夠輔助政府的監管。構建“實時、準確、全方位、共享”的生態環境監測網絡成為解決工業固廢處置產業監管問題提供有效手段。目前，我國已初步建成了生態環境監測網絡，共覆蓋全國 338 個地級以上城市，覆蓋全國十大領域 1366 條河流和 139 座重要湖泊，共建立 3 萬多個監測點。利用大數據、平臺云、人工智能等新興互聯網技術結合環境檢測，實現生態環境的科學決策和精準監管，做到“誰處置，誰負責”，做到工業固廢處置管理集約化。
綜上所述，物聯網在工業固廢產業鏈中的應用主要包括回收、循環、處置三個環節：
1、“互聯網+”與回收環節相融合，使回收工作智能化、高效化；
2、“互聯網+”與循環環節相融合，使工業固廢綜合利用產品市場渠道拓寬，工業固廢產業集聚式發展；
3、“互聯網+”與處置環節相融合，使工業固廢綜合利用產品高值化、管理集約化、監管精準化。
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林容珍
清華大學互聯網產業研究院項目部副主任，研究員。
英國GIS(地理信息系統)碩士。
主要研究方向為：
數字環保，環保供應鏈，產業鏈生態研究，固廢區域協同以及循環經濟模式的構建等。
