近年来，随着社会经济的迅速发展，物联网已经成为信息技术的一大发展热点，正逐渐在我国环境保护工作中发挥越发重要的作用。一方面，物联网技术使环境监测实现信息化、数字化，使环境管理工作更加科学高效；另一方面，物联网技术在环保中的应用使其成为环保产业的助推器，为环保产业带来新的发展思路。我国工业种类繁多，工业固废产生量庞大，预计到“十四五”期间，我国大宗工业固体废弃物年均产生量将达到 35 亿吨左右。基于我国对工业固废治理要求的提升，工业固废产业在环保产业中的影响力正在逐渐增大。
将物联网融入工业固废产业，有利于我国工业固废的全生命周期监管，实现精细化管理；有利于工业固废资源化产品由低附加值向高附加值转变；有利于工业固废资源化产品市场渠道的拓宽，使工业固废产业实现区域协同发展。下面以我国传统的工业固废产业为例来说明物联网在工业固废产业链中的应用。
目前，传统的工业固废产业链如图 1-1 所示：上游产业链的矿山开采企业、原料加工企业在进行矿物开采和原料加工时产生大宗工业固废，部分经过中端物流企业运输，产废企业将工业固废交付给物流企业，由物流企业交付给处置企业，部分经过无害化处置后贮存如卫生填埋，部分进行资源化利用，具体选择哪个渠道为主，需要衡量处理成本，择优选择成本较低的一种或多种。其中，固废资源化利用的产品经经销商或者批发商流入市场，部分有条件的大型企业可将本企业工业活动过程中产生的工业固废进行资源化处理，通过自身已有的渠道与市场对接。
△ 图1-1 工业固废综合利用产业链
由于国家的发展政策已开始由大体量、大规模向绿色环保转变，由高速增长向质量效益发展转变。因此，传统的矿物开采企业、原料加工企业面临巨大的困境，短期内难以转型，整个行业与现有政策产生矛盾。从中分化产生的大宗工业固废产业，既保留传统工业、制造业的大体量、大规模问题，又有绿色环保要求技术突破上的困境，同时面临资金与效益的双重问题。以大数据、人工智能、智能工厂、工业互联网、智能物流等为代表的“互联网+”全新技术的出现为上述问题提供了一个全新的解决思路，它们将是驱动工业固废综合利用发展的“强心剂”。
若工业固废产业想借力“互联网+”，与“互联网+”进行深度融合，必须深入分析传统工业固废产业链中积蓄已久的问题，这些问题主要集中在回收环节、循环环节和处置环节三个方面。
固废回收环节（图1-2）主要细分为三个部分：前端分拣、中端物流运输、后端处置公司回收。
（1）前端分拣环节：主要包括固废产出企业对工业固废进行工业固废简单分类和工业固废预处理等。但工业固废产出企业产出的工业固废种类复杂，需要专业的分拣员、预处理人员或者接受专业培训的从事该工作的相关人员，这在无形之中增加了资源化成本。
“互联网+”智能化技术可将上述问题简单化，甚至可直接解决该类问题，以棋智科技的矿用智能分拣系统为例。该套系统通过将已经大量成熟安全应用的射线及图像识别、人工智能深度学习、稳定可靠的多模块化机械拣选等技术有机高效结合，整套系统具有操作简单、维护方便、耐恶劣环境、运行成本低、分选效率高等优点，不仅有效解决了传统水洗（跳汰）煤矸石时的水资源浪费，而且减少了传统人工选矸的人力成本。
同时对于一些工业固废产业回收环节前端产废企业常常存在“单打独斗”的问题，同区域的产废企业之间往往无法发挥协同作用，跨省、跨全国的产废企业更无法实现协同发展。产废企业和回收企业往往受限于信息壁垒，随着近些年互联网技术与商业模式的日益成熟，将互联网平台引入工业固废综合利用产业，可以有效地打破信息壁垒，实现价格透明化，同时使第三方监管更加有力。企业通过入驻第三方平台，共享全国产业相关的信息，实现企业与企业的对接（B2B），线上与线下的对接（O2O），也有第三方服务企业为各个产废企业提供更专业的咨询服务、技术服务、装备服务。典型的案例就是东方循环自搭建的在线服务平台，该平台致力于提供工业固废处置绿色产业链的一站式服务。该企业专注于固废各个环节的衔接流转，为产废企业提供工业固废的处置方案，建立的企业库整合信息，有效打破信息壁垒。但也存在一定的局限性，没有完全实现线上交易，依旧存在线上发布信息，线下交易，交易环节没有实现线上线下闭环的问题。
△ 图1-2 工业固废回收环节
（2）中端物流运输：是连接回收环节前端与后端的重要桥梁，互联网智能物流的自动识别技术、人工智能技术、GIS 技术将实现从大宗工业固废的原产地，到运输路径，再到处置企业全流程追踪，实现物流过程中运输、存储、包装、装卸一体化，实现根据企业需求优化资源配置，实现运输过程中出现问题实时响应。可以有效防止某些中途倾倒部分废料，通过合理规划路线，保证废料快速到达处置企业，节省企业资源，更加利于运输监管。通过政府出台相关政策，第三方服务平台引导，产废企业、综合利用企业、物流企业三者有机结合在一起。例如，永康市开展的“互联网+”固废处置试点工作，开发区严格遵循“谁污染、谁负责”和“依法处置”原则，采取“政府引导、企业付费、第三方服务”的形式，创新推行“互联网+”数字化回收模式。
（3）后端综合利用：是企业在回收环节主要进行精细分拣，这就对分拣人员的专业性提出了更高的要求。由于绿色发展政策的推进，单一固废处置加工形成产品的现状将会逐渐转变成多种固废高效协同加工利用，大批量、低值化工业固废加工产品向高值化产品转变。单一分拣自动化装备将淡出舞台，精细分拣智能机器人将大有可为。糟糕的工作环境、日益高昂的人力成本和工作效率的低下使得垃圾分拣成为一个典型的智能机械应用场景。与此同时，建立固废回收分类数据库与工业智造对接，以大数据、平台云为依托，建立工业互联网，打造可监控、实时数据反馈、快速响应、无人化、生产可视化的智能工厂是未来的发展方向。
下游处置企业在对大宗工业固废进行资源化利用生产时，常处于这样的困境：从市场角度看，经济较为发达地区大宗工业固体废物产生量小，但市场需求大；而偏僻地区市场容量有限，且受市场销售半径限制，大量的废弃物难以得到利用。互联网电商平台、物联网、智能物流业的极大发展直接消除了市场销售半径限制。
从整个产业的角度看，产业结构失衡，目前产废企业数量多、行业跨度大，而处置企业数量少、规模小、产业集中度低、缺少龙头企业，同时，推广、培训、信息、服务等相关支撑产业严重缺乏。2018 年 7 月 9 日，工业和信息化部印发《工业互联网平台建设及推广指南》，旨在推进工业 APP 大规模开发应用体系形成，建成平台试验测试和公共服务体系，初步形成工业互联网平台生态。目前，工业互联网平台已经成为传统制造业变革不可缺少的一环。航天科工集团以丰富的制造资源和能力云池为依托，推出集产业“互联网+”平台、开放创业平台和生产性服务业平台为一体的综合性服务平台——航天云网。东莞市与中国科学院合作共建智能制造云服务平台，利用“互联网+”、云计算等新一代信息技术，推进研发设计、数据管理、工程服务等制造资源的开放共享。在专业细分云端制服务平台方面，国内首个工业 SaaS 云——北京“云链”工业 SaaS 云平台正式上线。
固废综合利用产业应积极建设工业互联网平台，打造面向工业场景的工业 APP。政府应该鼓励大型互联网企业与当地固废行业的合作，推动帮助建设工业互联网平台，探索“互联网+固废发展”新模式。工业互联网在工业固废循环环节必须实现循环流程在线化、运营数据化和生产智能化。
只有“流程在线化”才可以实现数据的沉淀、积累、挖掘和使用，才能使数据流动性最强，不会封闭于某一个部门或者企业，极大程度增加了沟通成本，才可以贯穿于产业的上下游，以最低的成本流动和交换。在数据化之后就可以通过大数据来指导生产经营和管理。运营的数据化可以增强对生产的指导，同时也是提升生产效率的基础条件，利用相关的数据分析工具，进行经营、生产相关决策，面向市场做出快速反应。生产智能化是未来工业发展的趋势，即由“小品种、大批量”向“多品种、个性化”柔性化生产转变。
构建以云设计、云生产、云管理、云试验、云分析、云服务等为核心的云平台，通过平台对海量数据进行采集、汇聚、分析，通过数据指导固废综合利用技术的改良，通过数据驱动固废综合利用技术的创新，通过数据驱动工业固废资源化，实现资源的优化配置。通过共享平台业务，吸引更多企业加入，整合与本产业紧密相关的企业，扩大市场、调整产业结构、降低运营的成本。
目前，我国大宗工业固废的政策导向就是“去存量、少填埋、多利用”。截止至“十二五”末大宗工业固废的历史存量已达 300 亿吨，且全国各地固废综合利用率存在明显差异，如图 1-3 所示，2017 年华北地区城市固废平均综合利用率为 60.66%，明显低于华东地区城市固废平均综合利用率 79.04%，且同地区城市与城市之间也存在明显差异，发达城市如天津最高可达 98.93%，而欠发达城市如山西仅达 35.68%。
东北三省、内蒙古、河北等属于欠发达但工业集中的城市，本身工业废物年产量，再加上资源化产品低附加值极容易造成产能过剩，高附加值产品销售渠道有限，市场过小，所以无害处置成为常态。考虑到其城市的发展程度以及工业产业集中的特殊性，即固废产量大，资源化经济效益有限，政府监管便成为这些工业固废处置产业的最突出问题。
环境监测作为环境治理和环境管理的基础，为各项标准提供评判依据，能够辅助政府的监管。构建“实时、准确、全方位、共享”的生态环境监测网络成为解决工业固废处置产业监管问题提供有效手段。目前，我国已初步建成了生态环境监测网络，共覆盖全国 338 个地级以上城市，覆盖全国十大领域 1366 条河流和 139 座重要湖泊，共建立 3 万多个监测点。利用大数据、平台云、人工智能等新兴互联网技术结合环境检测，实现生态环境的科学决策和精准监管，做到“谁处置，谁负责”，做到工业固废处置管理集约化。
综上所述，物联网在工业固废产业链中的应用主要包括回收、循环、处置三个环节：
1、“互联网+”与回收环节相融合，使回收工作智能化、高效化；
2、“互联网+”与循环环节相融合，使工业固废综合利用产品市场渠道拓宽，工业固废产业集聚式发展；
3、“互联网+”与处置环节相融合，使工业固废综合利用产品高值化、管理集约化、监管精准化。
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林容珍
清华大学互联网产业研究院项目部副主任，研究员。
英国GIS(地理信息系统)硕士。
主要研究方向为：
数字环保，环保供应链，产业链生态研究，固废区域协同以及循环经济模式的构建等。
