赛迪顾问-智慧环保顶层设计战略研究

智慧环保顶层设计战略研究智慧环保顶层设计战略研究中国电子信息产业发展研究院赛迪顾问股份有限公司（HK08235）北京赛迪设计信息工程顾问有限公司智慧环保顶层设计战略研究（2013）1前言一、研究背景2012年11月，党的十八大报告首次将生态文明建设提升到与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设五位一体的战略高度，并提出了建设美丽中国的全新理念。“十二五”时期是全面推进生态文明建设的重要时期，也是深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期。党中央和国家领导高度重视污染防治工作，多次做出“积极探索有中国特色的环境管理新模式”的重要指示。在国家“信息强环保”战略的指引下，信息化已成为推动环境管理模式转型创新，提升环境管理精细化水平的重要手段。物联网、云计算等新一代信息技术的突破发展，为环保信息化建设注入了新的活力，中国的环保信息化建设正进入由“数字环保”向“智慧环保”全面推进的新时期。智慧环保是指通过应用物联网、云计算等信息技术，构建一个高度感知的信息化基础环境，对污染源、水环境、空气环境、声环境等监控要素进行全面感知、实时采集和自动传输，对环境信息资源进行统一存储、高效整合、深度挖掘和智能分析，最终实现环境保护的监测自动化、管理精细化和决策智能化，助力环保事业的科学健康发展。“智慧环保”是“数字环保”的延续和升级，是环保信息化发展的必然趋势。中国的环保信息化建设已取得了显著成效，但由于前期缺乏科学的统筹规划和顶层指引，低水平重复建设严重、信息资源共享不充分、业务协同能力不足等诸多问题仍亟待解决。同时，鉴于环保领域业务的复杂性和综合性，更凸显了顶层设计的重要和紧迫。环境保护部部长周生贤提出了“搞好顶层设计，助力生态文明建设”的明确要求，各级环保部门领导也逐渐认识到顶层设计的重要战略意义，力求通过总体规划和顶层设计，提升环保信息化建设和应用的效果。伴随着环保领域“十二五”信息化规划的落实和逐渐展开，以资源共享和业务协同为核心的智慧环保顶层设计必将是重中之重。二、研究目的赛迪设计长期从事环保信息化建设的研究与咨询实践，并参与了多个国家级环保信息化规划制定工作。基于丰富的项目经验和研究积累，结合全国环境保护业务实际需求和国内外环保信息化建设最佳实践，赛迪设计将深入分析中国智慧环保的建设现状和存在问题，形成智慧环保顶层设计的总体架构，并提出有针对性的顶层设计策略，以期为各级环保部门领导进行环保信息化建设提供参考，推动环境管理模式转型创新。智慧环保顶层设计战略研究（2013）2三、主要结论1、智慧环保建设迫切需要顶层设计的指引。环保信息化建设在标准规范制定、集约化建设、资源共享和业务协同、信息综合利用等方面存在很多问题，迫切需要高起点的梳理环境管理的业务流程，体系化的分析信息化建设需求，前瞻性的设计信息化总体框架，以统一规划、统一平台、统一标准的方式推进环保信息化建设。以互联互通、资源共享为核心的智慧环保顶层设计势在必行。2、智慧环保的总体架构分为“三横三纵”。“三横”自上而下分别是应用层、环境信息资源层和基础设施层；“三纵”是指信息标准规范、信息安全和运维管理三大体系。推进智慧环保建设，应用是关键，信息资源开发利用是主线，基础设施是支撑，三大体系是保障。3、智慧环保顶层设计应注重设计策略。智慧环保顶层设计应以统一标准为前提，以面向服务为根本理念、以业务需求为导向，以资源共享为基础，以加强政策、资金、人才及第三方服务机构等相关配套设计为保障。智慧环保顶层设计战略研究（2013）3第一章智慧环保建设背景一、新时期我国面临着环境资源短缺和污染严重的双重压力2012年11月，党的十八大报告首次提出了建设“美丽中国”的全新理念，环境保护是建设“美丽中国”的着力点，探索环保新道路是通往“美丽中国”的重要路标。“十二五”时期是全面推进“美丽中国”建设的重要时期，也是深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期。新时期下，随着社会经济的高速发展和人口的不断增加，资源、能源消耗持续增长，我国环境资源将继续成为影响经济社会可持续发展的制约因素，环境资源供需矛盾将愈来愈突出。与此同时，我国环境污染防治工作面临的形势依然严峻，环境污染防治基础薄弱、饮用水源地存在多处安全隐患、流域水环境风险防范面临挑战、重金属和持久性有机污染物长期积累、生态保护和修复任务艰巨等问题日益突出，我国环境保护工作面临的压力越来越大。二、环保工作的深入推进迫切需要实现跨地域、跨部门的高效监管环境问题是一个多层次、多纬度、多视角的复杂问题，包括污染防治、生态保护、环境质量、环境监测、总量控制、环境影响评价、执法监督等各类业务板块，横跨自然、物理、化学、生物、地质等多个学科领域，涉及国家、地方、企业、社会公众等各个层面。随着环保工作的深入推进，环境质量监测、环境调查评估、污染源监管等环境数据资源和种类日渐丰富，环境应急、环境评价、环境统计、环境监测、环境监督执法等核心业务体系不断完善。但受管理体制约束，目前环保机构多数都是围绕各自的职能单独开展工作，普遍存在同一环境数据多头采集、同一工作任务多头推进的现象，不同区域、不同部门之间难以实现业务协同和数据共享，严重制约了环境管理决策的科学性和全面性。面对环境管理的全局性和高复杂性，迫切需要创新环境管理模式，打破部门壁垒与条块分割，逐步整合环境监测、污染源监控和环境执法等各类信息资源，实现跨行业、跨地域、跨部门的信息联动、资源共享和业务协同，形成环境监管合力。三、智慧环保为推动环境管理模式转型创新提供了新手段国家领导多次强调依靠科技创新，加快推进环境管理转型，建设环境管理新模式。2012年3月，周生贤部长在第二次全国环保科技大会上强调：“环境管理工作亟待突破的重中之重，就是在进一步强化污染控制的基础上，积极探索有中国特色的环境管理新模式。”2012年4月，张力军副部长在全国污染防治工作会议上提出：“经济社智慧环保顶层设计战略研究（2013）4会发展和环境保护的新形势要求我们，要充分利用信息化手段，尽快提升污染防治工作的精细化、信息化和专业化水平。‘十二五’时期全国的污染防治工作要全面实现由被动应对向主动防控的战略转变，逐步由单一控制向综合协同控制转变、由粗放型向精细化管理模式转变、由总量控制为主向全面改善环境质量转变。”环境管理模式的转型创新迫切需要充分利用信息技术手段，促进环境信息采集、传输、管理的数字化、网络化和精细化。通过智慧环保建设，深入推进各种信息技术在环保领域的广泛应用，将创建环境数据采集与获取、存储与处理、集成与分析、表达与展现的新模式，使环境管理在全面性、及时性及精确性等方面得到有效提升。四、新一代信息技术的迅猛发展为智慧环保建设注入了新活力随着信息技术的飞速发展和广泛应用，信息化日益成为推动生产力发展、促进生产关系变革的重要力量。以物联网、云计算、大数据、移动互联网为代表的新一代信息技术推动了又一次技术革命，引起国内外的广泛关注。在国家实施“信息强环保”战略的指引下，新一代信息技术在环保领域的应用，对提升环境管理能力、推动环境管理转型升级，促进我国环保事业的发展已经并将继续产生深远影响。如应用物联网技术，实现对环境信息的全面感知、实时采集和自动传输，将有效提升环境管理的全面监控能力。应用云计算技术，对海量环境信息进行集中存储和统一管理，将极大增强环境信息的高效整合和集成共享能力；应用大数据技术，对海量的、碎片化的环境数据进行深度挖掘和智能分析，提取出最有价值的环境数据信息，将有效强化环境管理的智能决策支撑能力；应用移动互联网技术，使环境信息触角不断延伸，环境信息服务无处不在，将全面提升环境信息化的应用和服务水平。新一代信息技术的迅猛发展为智慧环保带来了新的机遇，将引发环境保护形势的根本性变化，开创环境保护的新局面。智慧环保顶层设计战略研究（2013）5第二章智慧环保建设现状一、建设基础1、智慧环保建设政策环境日趋完善近年来，国家在政策制定、资金投入方面采取多项措施助推全国智慧环保建设。《国家环境保护“十二五”规划》、《重金属污染综合防治“十二五”规划》、《节能减排“十二五”规划》、《重点流域水污染防治规划（2011-2015年）》、《国家环境监管能力建设“十二五”规划》、《重点区域大气污染防治规划（2011-2015年）》、《“十二五”危险废物污染防治规划》等一系列方针政策是加强环境保护、落实科学发展观、加快转变经济发展方式的重大举措，也为全国智慧环保的发展指明了方向。2010年，在第一次全国环境信息化工作会议上，环境保护部第一次明确提出了“加快构建先进完备的‘数字环保’体系，实施‘信息强环保战略’”的指导思想，《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》中再次强调了以信息化促环保的重要性，提出了“要全面推进监测、监察、宣教、信息等环境保护能力标准化建设，增强环境信息基础能力、统计能力和业务应用能力。”国家层面对环保信息化建设的高度重视，极大地促进了全国智慧环保建设和应用的快速发展。国家在资金投入上也给予了大力支持。根据《中央财政主要污染物减排专项资金管理暂行办法》和《中央财政主要污染物减排专项资金项目管理办法》要求，国家每年都安排主要污染物减排专项资金，用于全面推进污染源与总量减排监管体系、环境质量监测与评估考核体系和环境预警与应急体系建设。“十一五”期间，中央财政累计投入68.09亿元用于国家环境监管能力建设（2007-2010年）。“十二五”期间，由于新增氨氮和氮氧化物总量控制指标，国家将进一步加大减排专项的投入力度，重点支持环境监测站标准化建设、重点省市核与辐射应急监测调度平台及快速响应能力建设、环境监察执法能力建设、污染源排放过程（工况）自动监控试点和国控重点污染源监督性监测运行项目的投资建设。2、环保网络基础设施初具规模我国的环保信息网络基础设施发展迅速，特别是“十一五”期间环境保护部启动建设了“国家环境信息与统计能力建设项目”，构建了覆盖国家、省、市、县四级的环保信息化专网，极大地提升了各级环保部门的互联互通能力。目前该项目已进入全国范围内的网络部署和分步验收阶段，浙江、内蒙等省已建成了覆盖省、市两级的环保业务专网，北京、天津、上海等市已实现了从地市到县级的环保专网连接。此外，依托环保信息专网，环保智慧环保顶层设计战略研究（2013）6部、31个省（自治区、直辖市）环保厅以及所有地市环保局均建成了内部局域网系统。国家环境信息与统计能力建设项目的推进实施，切实提升了环境数据高效传输、环境信息有效共享、业务系统互联互通的能力，为全国智慧环保建设的整体推进提供了有力的基础网络支撑。3、环保物联网监控网络基本构建环境保护是我国较早应用物联网的领域之一。环境保护部（原国家环保总局）早在1999年就开始了对环保物联网的探索和实践，首次在全国范围内推广环境在线监控系统，并于2005年正式出台了《污染源自动监控管理办法》。2007年，环境保护部启动建设了覆盖国家、省、市三级的国控重点污染源自动监控系统，这是物联网在环保领域的大规模应用和行业级实践，从此将全国的环保物联网建设逐步推向高潮。目前该项目已有349个各级污染源监控中心建成并联网，已实施自动监控的重点污染源达15000多个，实现了数万个点位的信息联通。在已有成果的基础上，环境保护部还积极推进对系统的升级改造，以实现对“十二五”新增总量控制指标的有效监控，同时积极开展污染源排放过程（工况）自动监控试点，以实现污染源监控模式由“点末端监控”向“全过程监控”转变。与此同时，国家还积极推动地方各级环保部门开展环保物联网建设和应用。环境保护部选取在山东全省、四川成都、江苏无锡等地开展环保物联网应用示范项目，通过示范引领，加快全国环保物联网建设和应用步伐。内蒙古自治区建设了基于物联网技术的环保监控平台，在全国首创实现了对污染源自动监控、环境质量监控及环境风险监控的集成整合，全面提升了全区的环境监管能力；江苏省明确提出把物联网作为战略性新兴产业加以重点发展，在无锡成立了“物联网研究发展中心”，并确立无锡市为国家环保物联网示范城市。随着物联网等先进技术在全国环保工作中的广泛普及