环保物联网：污染减排的现代监控模式

      污染减排是持续改善环境质量、优化经济发展方式、考核各级政府绩效的约束性指标，在进一步淘汰落后产能、限制“两高一资”项目准入等重拳出击后，确保工程减排效果成为今后环保减排工作的重中之重。

　　如何监管排污企业达标排污、监督其污染治理设施长期稳定正常运行，将成为环保部门与排污企业之间不断搏弈的焦点与热点。

　　正确理解与准确定位污染源自动监控系统将直接影响环境执法的效率与发展方向，达成对污染源自动监控系统的作用共认更有利于促进自动监控系统的有效运行。 
 

　　

中华环保基金会理事长曲格平(中)在山西省环境监控中心调研。　王景 摄 

      ■物联网是经济发展的新引擎，是转型升级的助推器，应用物联网理念创新的污染源自动监控系统已成为现阶段巩固污染减排成果的有效手段。
　　■应用物联网海量集成技术、细化污染源监控系统全方位架构、强化数字环境管理，将带来环境管理模式的重大转变，这对探索中国特色环保新道路、确保污染减排工作取得实效具有十分重要的意义。
　　◆山西省环保厅厅长 刘向东

　　山西是全国能源重化工基地，重型化产业结构和污染历史欠账导致主要污染物排放总量居全国前列，为使山西省“十一五”期间投资700多亿元建成的污染治理设施充分发挥工程减排效益，从根本上解决企业污染治理设施建而不用、偷排超排严重的违法顽症，强化污染减排监管能力建设成为山西省委、省政府领导高度关注的环保热点工作之一。

　　从2007年起，山西省严格按照国家污染减排“三大体系”能力建设的有关规定和要求，先后投资6.885亿元，历时3年，全面建成投运了山西省重点污染源自动监控系统。在建设重点污染源排污口主要污染物自动监控设施的同时，应用物联网技术，同步建成环保治理设施过程监控设施，在全省756家重点排污企业建成了既监又控的污染源自动监控系统，现联网废气监控点1023个、废水监控点586个、环保治理设施监控点1237个、分级警告设备2071台。自2009年10月1日正式运行以来，以服务污染减排为核心，以“增功能、保运行、促应用”为重点，结合山西实际，全面提升了全省污染源自动监控系统监管水平。环境保护部今年第二季度公告山西省国控污染源自动监控系统验收率、联网率均超过95％、数据有效性审核率超过80％，主要指标名列全国前茅。

　　思考一

　　创新法规，规范标准，强化自动监控技术体系建设 
 
　　山西省颁布《山西省重点工业污染监督条例》和《山西省减少污染物排放条例》，为自动监控系统的建设和应用奠定了法律基础。

　　通过规范引导，标准先行，有力保证全省污染源自动监控系统这个庞大的系统工程在建设、管理和应用等方面有章可循、有标可依，有效规避了推进新生事物过程中走弯路的实践代价。

　　在项目建设阶段与验收方面，山西省严格执行环境保护部相关技术规范与要求，经过进一步补充、细化和完善并结合实际，出台如下技术规定:通过制定《山西省污染源连续(在线)监测系统安装、调试技术规定》和《山西省污染源连续(在线)监测系统强制校验、比对测试实施细则》，规范了全省上千台自动监控设施的安装与调试工作；通过制定《山西省污染源在线监测设备数据输出、采集、传输技术要求》和《山西省污染源自动监控系统数据采集传输仪技术要求》，统一了监控信息传输与联网；通过制定《全省重点污染源自动监控设施验收补充技术要求》，规范了环保治理设施运行工况监控点位的安装与验收；通过制定《山西省污染源自动监控系统现场端工程竣工验收管理办法》和《新建、改建、扩建项目污染源自动监控设施安装和联网技术要求》，分类强化了现场端自动监控设施的竣工验收；通过制定《山西省环境保护厅污染源现场端自动监控设施淘汰退役管理实施细则》，保证了监控设备质量的持续改进；通过制定《山西省污染源视频监控技术规范》，弥补了国内污染源视频监控的技术空白。

　　在系统运行管理方面，山西省在环境保护部《污染源自动监控管理办法》、《污染源自动监控设施运行管理办法》以及《国家监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法》和《国家重点监控企业污染源自动监测设备监督考核规程》的宏观指导下，先后出台了《山西省污染源自动监控系统运行管理办法》等6个技术规范，规范了全省重点污染源自动监控系统的运行管理行为。

　　在自动监控数据应用方面，严格按照《山西省环境保护厅重点污染源自动监控数据有效性审核与使用管理办法》和《山西省环境保护厅重点污染源自动监控数据有效性审核实施细则》的规定，加大监控数据的审核与应用力度。

　　借助国际标准，通过探索实施自动监控系统计量认证工作，从组织框架、管理体系、工作流程、档案建设等方面规范各级监控中心日常运行管理工作。

　　建立强制退役制度。对监测或计量检定3次不合格的自动监控设施下达限期退役要求，保证自动监控设施运行质量。

　　思考二

　　整章建制，全面推进，阶段性管理模式显现实效。

　　统一运营，创立了全国首个在全省范围统一社会化运营的模式。从一年多的实践经验看，模式有几个特点。

　　自动监控设施作为新生事物，如何运营没有现成的模板可参考借鉴。统一组织运营，可快速在重点监控企业、运营机构、环保监管部门推行一套较标准规范的业务流程与工作理念，快速形成工作规矩，有力地保障了全省污染源自动监控系统快速进入正常运行轨道。

　　运营机构作为新生队伍，从原招标入围的供货商中招标社会化运营机构，既体现了“谁的设备谁运营”这一理念，又避免了“皮包”公司中途撤出的风险。

　　省级招标入围、地市选择、企业委托，按照运营机构的二重性确立相应关系

　　运营机构一方面受产权主体方企业的委托，取得监控设备的无偿维护运营权；另一方面，按照合同关系，接受环保部门的定期监督考核，从财政取得运营费用。

　　通过集中培训、巡回交流、持证上岗、日常考评、交叉检查、会议推动、诫勉谈话等方式，培养出一批技术水平和服务质量能满足现阶段管理需求的运营队伍。

　　存在不足:政府组织、分片集中运营，为排污企业不承担法律责任、不正常运行监控设施留出空间与借口，不利于全面执法监管；使执法监管陷入排污企业与运营机构扯皮的具体事物中，易出现工作效率低、矛盾集中的僵局。

　　省级监控中心总体把握、地市监控中心具体负责的格局逐步形成

　　目前山西省已建成污染源自动监控中心12个。省监控中心于2008年6月组建，成为全国首个独立的正处级事业单位，从2008年8月8日起实行24小时值班，负责对全省756家重点排污企业、1609个排污点、1237台环保治理设施的实时监控工作。到今年6月，全省11个地市监控平台现已相继建成，其中晋城市、长治市、临汾市、晋中市、朔州市5市独立成立监控中心，其余6市挂靠监察等部门负责。为尽快发挥地市监控中心力量，按照属地管理的原则，省环保厅在“全省重点排污企业自动监控数据有效性核查职责分工”工作会议上通过统一布署，地市监控中心已于今年7月1日起正式开展区域污染源自动监控与数据审核工作，这标志着一个高效稳定的监控系统全部步入正轨。

　　按照环境保护部对监控中心的职能职责定位，监控工作应重点体现科学执法，监管污染源自动监控设施能否正常运行，保障监控数据有效应用。这就要求监控工作必须抓两头、保运行、促应用。一方面，强化现场监管、严格执法，确保现场端自动监控设施正常运行；另一方面，通过监控平台实时监控重点污染源排污及其环保治理设施的运行情况，审核、统计、汇总监控数据，作为行政执法与环境管理的依据。从今年元月起，全省共审核上传污染源自动监控数据446万个，对不正常运行污染源自动监控设施的204家企业下达了执法笔录，对317家废气污染物连续8小时或废水污染物连续24小时超标排放的企业进行了远程声光警告，对32家废气或废水污染物连续超标排放超过48小时的企业启动了立案处罚程序，对10家废气或废水污染物连续超标排放超过一周的企业启动了高限罚款程序。

　　环保物联网实现对全省重点污染源的全覆盖

　　全省现已监控重点排污企业756家，废气监控点1023个、废水监控点586个、环保治理设施监控点1237个、分级警告设备2071台。其中，监控火电厂89家，废气排放口监控点202个，环保治理设施监控点213个、分级警告设备248台；监控城镇污水处理厂98家，废水排放口监控点99个，环保治理设施监控点93个、分级警告设备213台。全省监控点位全部达到环境保护部2007年下达的521家国控污染源的建设要求。截至2010年6月底，山西省国控污染源现场端自动监控设施全部由地市环保局组织完成验收，并由省环保厅予以发文公布。

　　以市域为单元建立备品备件库，大大缩短了现场端自动监控设备的维修周期，有力地保障自动监控系统正常运行。

　　思考三

　　减少企业负担，保障运行起步，财政支持力度强大

　　2009年，省环保厅审时度势，提出减轻企业负担、从排污费列支运营费保障系统顺利起步的保运行方式。

　　山西省财政厅从2009年4月起分年度下拨两年的自动监控运行费用7690万元(每年3845万元)，省政府采购中心通过招投标方式确定9家运营机构入围负责全省范围内重点污染源自动监控设施与12个监控平台及网络传输的运营工作，从一年多的运行效果看，省级财政支持运行费用在保障全省重点污染源自动监控系统顺利起步运行发挥了较大作用。主要意义在于:

　　安装在排污企业现场端自动监控设施，主要功能是监管企业的实时排污行为，这与企业追求利润、尽可能使环保内部成本外部化的本质相矛盾。另外，监控数据也主要用于环保主管部门核定企业排污量、征收企业排污费以及进行超标超量处罚的依据，从这个意义上讲，按照“谁受益谁付费”的原则，保障自动监控设施正常运行的费用理应由政府财政负担。

　　通过投入3845万元的资金，撬动全省总投资约700亿元的环保治理设施正常运行，财政投入的监管成本仅相当于一台20万千瓦机组脱硫装置一年的运行费，真正起到四两拨千斤的效果，对巩固污染减排中工程减排成果意义重大，对改善山西区域环境质量意义重大。

　　可保证第三方运营机构的公平公正性，防止因经济合同关系导致排污企业与运营机构串谋、弄虚作假。

　　污染源自动监控设施运营作为一个新生行业，目前在技术人员培训、组织机构管理、资质与人员持证考核等方面储备不足，只有通过统一组织、集中培训、定期考核，才能在短时间内打造出适应环保监管需求的运营队伍。

　　结构倚重的大中型企业既是山西省的利税大户，也是排污大户，在金融危机影响的大背景下，经营情况普遍较差，特别是靠县级财政支撑的城镇污水处理厂更是捉襟见肘、艰难度日。省级财政统一支付运营费用，可减轻企业经营负担，有利于减少抵触情绪。

　　存在不足:对运营机构的管理、监督、考核加大了各级监控中心的工作内容，增加了管理成本；因运营人员技术水平原因不能及时修复自动监控设施，成为企业不能保证监控设施正常运行的托词；排污企业保障自动监控设施正常运行的法律主体地位不突出、不单一，造成企业守法意识缺位或模糊淡薄。

　　思考四

　　实时监控，严格执法，环保物联网作用巨大

　　物联网实质是物物相连，把物体本身的信息通过传感器、智能设备等采集后，收集至一个平台进行存储和分析。

　　山西省重点污染源自动监控系统在应用方面已发挥了如下功能:

　　通过对环保治理设施的过程监控，有效促使企业环保治理设施正常投运，杜绝了企业偷排超排行为。

　　全省重点污染源自动监控系统的投用，撬动了全省总投资约700亿元的环保治理设施基本转入正常运行状态，由于企业排污行为被全天候纳入实时监管状态，白天运行环保治理设施、晚上关停的“黑白厂”消失了；环境执法人员到现场检查前启运环保治理设施、检查过后就关停的“开关厂”也不见了，“停用环保治理设施省下的费用就是挣下的纯利润”这一错误认识也被迫得以纠正，偷排超排行为明显减少。自动监控系统真正发挥了“紧箍咒”的作用，对巩固污染减排中工程减排成果、改善区域环境质量意义重大。

　　通过定期公布监控数据，有效杜绝企业在排污总量核定和排污费申报时的谎报、虚报、瞒报行为。

　　山西省环保厅从2010年元月正式公布全省重点污染源主要污染物排放量后，企业申报排污费核定量明显增加，“少申报少交费”的行为得以改变。今年上半年，仅从火电行业核定的二氧化硫排污费基本就翻了一倍。真正将超标超量处罚执法手段予以实施。

　　由于全国环境监察机构无检测手段，环境监测机构受人员编制、业务经费、工作任务等影响，对污染源监测只在竣工验收、达标验收和季度例行监督监测中体现，采样时间短、监测间隔长等因素导致监测结果基本全部达标，不能真实有效反映企业长期生产中的排污行为，致使法律规定流于形式。污染源自动监控系统可全天候实时监控企业排污状况，可及时捕捉企业超标超量违法排污行为，进行取证并予以处罚。捍卫了法律的严肃性，极大地扼制了企业偷排超排行为，迫使企业自觉调度调控生产和环保治理设施运行状态，增强了守法意识，提升了企业环境管理水平。

　　山西省环保厅于2010年9月，公布第二季度全省排污不达标企业37家，并予以高限处罚。在2010年3月18日召开的“山西省污染源自动监控系统警示严重超标排污企业专项行动”中，对吕梁东义集团煤气化公司等8家严重超标企业进行了远程断电警示并以监控数据为证据进行了最高额处罚。超标处罚现已成为省环保厅常规化执法手段，各地市环保局也陆续启动排污超标处罚工作。

　　通过定期公告企业排污信息，体现了政府对公众知情权的保障，并可间接发挥公众参与和新闻媒体的舆论作用。

　　通过核定企业环保治理设施的有效运转率和排污量、评价企业的绿色环保行为，为企业享受国家税费优惠政策提供管理决策依据。

　　思考五

　　今后需重点思考与决策几个问题

　　应用物联网海量集成技术、细化污染源监控系统全方位架构、强化数字环境管理，将带来环境管理模式重大转变。

　　全方位打造环保物联网监控体系

　　运用系统学与运筹学理论，借鉴指纹机考勤的管理现念，借助物联网工业信息化技术，实施排污监控、工况监控、视频监控“三位一体”全方位实时监管，可从不同角度把握企业污染治理设施运行及排污状况，用整体化、系统化、全方位监控代替单一的排污口监控，可多信息、多角度、多方式集群逻辑判断企业生产的环保行为。

　　三种手段互相支持、互为补充、有机联系，污染源末端排污口主要污染物排放自动监控是核心，实时提供企业排放主要污染物的浓度、流量等第一手信息，是开展总量核算、提污费核定、认定违法超标超量排污行为的数据来源；污染治理设施过程工况监控是基础，通过远程分析企业污染治理设施的主要工况参数运行状态，实时掌控污染治理设施的正常运行状态，是核定企业污染治理设施有效运转率的主要途径；生产排污状态视频监控是标识，反映排污口废气或废水的物性状态，是判定企业是否停产、是否正常排污的有力佐证。

　　排污监控、工况监控、视频监控“三位一体”，以机控代替人盯，可有效杜绝人情执法、缺位执法、低频次执法的弊端，铁面无私地对企业排污及其污染治理设施运行进行实时监管，不仅可以真正监管住企业的排污行为，而且节约了大量的人力物力，降低了执法成本。污染源自动监控系统应打造成警示企业保障污染治理设施正常运行的“紧箍咒”、监督企业合法排污的“千里眼”与精准提供有效监控数据的“智能脑”。

　　主推第三方运营模式

　　运营模式选择:从全国范围看，污染源自动监控设施运营模式可大体归两种类型:一种模式是由企业自己运营或自主委托有资质的社会机构运营，运营费用由企业全部承担。另一种模式由环保监管部门指定社会化运营机构进行第三方运营，运营费用由政府财政负担。

　　第一种模式优点在于企业作为保证污染源自动监控设施正常运行的责任主体，其法律责任更加明晰。作为自动监控设施的产权所有方，企业可自行或自主委托有资质的运营机构运营其监控设施，并依照合同与服务质量向运营机构付费。运营机构的选择与日常监管与环保部门无关，环保部门只需扮演裁判员角色，依法对排污企业的环保行为实施监管，可节约管理成本、提高执法效率；缺点是为企业与运营机构串谋在自动监控设施上弄虚作假提供便利，鉴于现阶段我国环保行政处罚力度不足、守法成本高于违法成本的国情现状，这种模式有可能造成企业现场端自动监控设施产生的数据大量失真，引发整个污染源自动监控系统瘫痪。

　　第二种模式定位的运营机构属第三方技术支撑服务单位，具有二重性。运营机构一方面受产权主体方企业的委托，取得监控设备的无偿维护运营权；另一方面，按照合同关系，接受环保部门的定期监督考核，从财政取得运营费用。这种模式优点在于选用社会化运营机构进行第三方运营，切断了企业与运营机构之间的利益链条，并通过日常工作质量考核、技术人员持证上岗、运营机构资质管理等方式确保监控数据准确可靠；缺点一是需从政府财政排污费列支运营费用，二是需环保管理部门在监管排污企业的同时，对运营机构进行日常考核与监管，加大了环保监管部门的工作量。

　　还有一种方式就是由环保部门直接向企业征收运营费并按照招标合同定期支付给入围的运营机构。鉴于目前国家无相应的收费科目与标准，收费的合法性难以保证。启动此项工作需取得物价部门同意，需要经过一个漫长过程。

　　综合选择，在污染减排考核任务亟待迫切量化的背景下，现阶段运营模式采用第二种类型，我国法律体系建全且企业守法意识普遍提高后再推行第一种类型。

　　加强对运营机构与人员的资质管理，建立业绩公示与资格淘汰制度，通过规范管理体系尽快提升运营队伍整体素质和服务质量，这对今后保证污染源自动监控系统正常运行至关重要。

　　严格自动监控设施准入门槛

　　通过统一招标，基本实现了对自动监控设备的质量把关。但从山西一年来的运行管理状况看，由于市场检验时间短，入围的监控设备在产品质量与售后服务方面仍存在着鱼目混珠、良莠不齐的现状，更有部分设施所采用的分析方法不适合用于工业污染源监控，这将是今后一段时间困扰运行管理的主要问题。解决途径一方面是建议环境保护部环保产品适应性检测机构提高自动监控设备的准入门槛，定期考核公布产品质检结果，建立淘汰公布机制；另一方面，通过加大对排污企业不正常运行自动监控设施的处罚力度，迫使企业通过市场行为选择质量好、服务优的产品。

　　环境监控中心应独立建制

　　针对污染源自动监控系统由建设期转向运行后，建设期多部门参与、齐抓共管的方式已在运行期出现联动协调不畅的情况，山西省于2008年6月组建成立环境监控中心，成为全国首个独立的正处级事业单位，由省环保厅委托进行现场执法，形成了集监察、监测和信息为一体的高科技执法管理体系。在全省11个地市级环保局，晋城市、长治市、临汾市、晋中市、朔州市5市独立成立监控中心，现已全部形成监控工作能力，其余6市挂靠监察等部门，受人员、车辆、管理等影响，尚未形成独立工作能力。从山西省经验看，监控中心独立建制有利于尽快开展监控平台与现场核查工作，建议环境保护部尽快出台《全国环境监控中心标准化建设规范》并从组织机构与人员编制上予以保障。

　　合理确定全省重点污染源监控规模

　　环境保护部确定山西2010年废气废水国控重点企业387家，扣除废气废水重复统计和停产企业，实际共305家，包括废气监控点499个、废水监控点326个、环保治理设施过程监控点423个、分级控制915个。

　　考虑到全省污染减排任务已分解到各地市，且各地市监控中心工作能力到今年年底可基本形成，为实现“直接责任与直接监管”相挂钩、责权统一的管理理念，从“十二五”第一年2011年元月起，将305家国控污染源的例行核查与运营考核权下放到地市监控中心，省监控中心只负责总规模30万千瓦机组及以上的火电厂、规模污水处理厂、重点工业排污大户等的定期例行核查，原承担的305家国控污染源平台实时监控与数据审核及其超标超量现场取证与执法处罚职能不变。

　　加大污染源自动监控数据应用技术体系建设

　　尽快起草出台《山西省重点污染源环保治理设施运行监控技术规范》、《山西省排污费征收核定技术规范》等，为污染源自动监控数据有效应用奠定技术基础。