環(huán)保行業(yè)是一個抱守初心、肩負使命的行業(yè)，但長久以來環(huán)保企業(yè)利潤不高、困于低價競爭、科技創(chuàng)新動力不足等問題一直阻礙著行業(yè)的健康發(fā)展。這背后根源何在？要如何解決這些問題？

(資料圖)

鵬凱環(huán)境科技股份有限公司董事長、總經理王國彬認為，造成這些問題的根源在于環(huán)保行業(yè)產業(yè)化程度低，具有顯著的工程屬性。要改變行業(yè)以工程建設為主導的現(xiàn)狀，解決以工程成本定價的困境，最佳的解決方法就是產品化。

核心觀點

1、環(huán)保行業(yè)的利潤較低，究其原因，是環(huán)保項目以工程成本而非技術工藝來衡量價值，使得環(huán)保行業(yè)利潤旁落。

2、要體現(xiàn)工藝價值就要走產品化道路，用產品承載價值。

3、為了實現(xiàn)標準化與產品化，鵬凱環(huán)境踐行“產品標準化、設計智能化、生產自動化、管理數(shù)字化”的四化建設路徑。

4、產品標準化是整個體系的標準化，而非某個環(huán)節(jié)的標準化。標準化的過程是系統(tǒng)性越來越強的過程，會從市場倒逼生產、設計、方案等流程都形成標準化鏈條。

環(huán)保行業(yè)是一個抱守初心、肩負使命的行業(yè)，但長久以來環(huán)保企業(yè)利潤不高、困于低價競爭、科技創(chuàng)新動力不足等問題一直阻礙著行業(yè)的健康發(fā)展。這背后根源何在？要如何解決這些問題？

鵬凱環(huán)境科技股份有限公司（以下簡稱“鵬凱環(huán)境”）董事長、總經理王國彬認為，造成這些問題的根源在于環(huán)保行業(yè)產業(yè)化程度低，具有顯著的工程屬性。要改變行業(yè)以工程建設為主導的現(xiàn)狀，解決以工程成本定價的困境，最佳的解決方法就是產品化。

3月24日，在“2023（第二十一屆）水業(yè)戰(zhàn)略論壇”現(xiàn)場，王國彬以“低碳型裝配式污水處理系統(tǒng)探索與實踐”為主題，分享了鵬凱環(huán)境在中國式現(xiàn)代化大背景下，以“工程設備化、設備標準化、運維智能化”驅動技術產品化、產品工業(yè)化轉型升級的實施路徑。

王國彬

01環(huán)保行業(yè)的利潤為什么上不去？

王國彬論壇現(xiàn)場分享到，他從事環(huán)保行業(yè)已逾二十年，深知良好的生態(tài)環(huán)境是保障經濟、社會可持續(xù)發(fā)展不可缺少的戰(zhàn)略資源，也是推進我國現(xiàn)代化建設的內在要求，生態(tài)環(huán)境保護工作意義重大、任重道遠。

環(huán)保行業(yè)以守護綠水青山為使命，是生態(tài)文明建設和生態(tài)環(huán)境保護的主力軍，然而這么一個偉大的行業(yè)卻并不強大。根據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，2022年環(huán)保市場總量近萬億, 復合增長9%，但是根據(jù)44家環(huán)保上市公司披露的2022年業(yè)績預告，有31家企業(yè)出現(xiàn)凈利潤下滑現(xiàn)象，占比高達70.5%，一些公司甚至出現(xiàn)了巨額虧損?？梢钥闯?，雖然環(huán)保市場總量增速快、空間龐大，但是環(huán)保企業(yè)利潤率卻很低，環(huán)保人的收入情況也并不樂觀，不少環(huán)保人抱怨“責任大、干得累、賺得少”。

很多環(huán)保企業(yè)希望利潤能增長一些，收入能提高一些，但往往事與愿違。如此具有使命感與情懷的行業(yè)為什么會遭遇這樣的情況？王國彬分析，主要存在以下痛點：

第一，資金問題。環(huán)保行業(yè)習慣將環(huán)保項目等同于工程項目，工程衡量價值的原則非常簡單，那就是以成本為導向，以工程成本來總結價值。而實際上環(huán)保項目的根本目標是去除水體中的污染物，是以結果為導向的，真正的核心在于技術工藝，最大的價值應該是技術工藝的價值，可現(xiàn)實并非如此。

當前，環(huán)保行業(yè)仍以工程項目模式為主導，其定價標準依照工程量、工程成本來結算，而行業(yè)價值本該以工藝價值、結果價值為導向，行業(yè)的技術價值無法體現(xiàn)，這樣的錯位導致行業(yè)從業(yè)者非常痛苦，極大地抑制技術創(chuàng)新的動力。業(yè)主既要求環(huán)保公司治好病，又要求按照藥材成本定價，無視大夫的治療方案的價值，這是環(huán)保行業(yè)中的一大痛點。

第二，項目團隊能力問題。環(huán)保項目對人員的能力水平、相互配合等有著較高的要求，因高度依賴項目團隊人員，則容易出現(xiàn)項目進度、質量、成本、周期等不可控情況，種種因素導致環(huán)保公司可承載項目數(shù)量嚴重受限。

第三，市場分割加劇。近年來，各地紛紛成立地方環(huán)保平臺，部分央企、國企也成立環(huán)保公司搶占市場。環(huán)保市場被地方環(huán)保平臺、央企國企分割、壓縮，導致聚集度降低，環(huán)保企業(yè)競爭壓力加大，經營難度增大。

以上問題的存在不僅影響了行業(yè)的當下，也帶來了后續(xù)的問題：創(chuàng)新的價值本是更高效、更友好，但如今是否也需要重新架構創(chuàng)新的價值？如果需要改變，最佳方案又是什么？創(chuàng)新的動力在哪里？

02由產品承載工藝價值

王國彬認為，要改變行業(yè)以工程建設模式為主導的現(xiàn)狀，解決以工程成本定價的困境，最佳解決方法就是產品化，為此鵬凱一直主張以“工程設備化、設備標準化、運維智能化”三化模式驅動技術產品化、產品工業(yè)化轉型升級，由產品承載技術工藝或者結論所產生的價值。

鵬凱的具體做法就是推出裝配式污水廠，將污水廠這樣大型的基礎設施標準化，用標準組件呈現(xiàn)污水廠的價值。

以處理規(guī)模為1萬噸/日的肇慶四會市碧海灣裝配式污水處理廠項目為例，在建設時鵬凱遇到了三個難題：一，項目與居民區(qū)僅一墻之隔，對建設模式、噪音、氣味都提出了很高的要求；二、建設用地面積小，僅提供約2000平方米的建設用地；三、工期短，政府提出了4個月的工期要求。王國彬坦言，在建設之初鵬凱面臨很大挑戰(zhàn)，為解決上述難題，采用了裝配式建設方案以及“鵬凱圓”創(chuàng)新技術，最終歷時三個月就建成了這座污水廠，并克服了氣味、噪音等鄰避問題，得到了政府和當?shù)厥忻竦恼J可。

每一座污水廠的占地面積、處理規(guī)模、排放標準、技術工藝等都各有不同，那么如何實現(xiàn)標準化？王國彬解釋道，正如樂高一樣，樂高的成品模型并不一定是標準的，但是其零部件則是標準化的，鵬凱也將非標的污水廠分解成標準化的組件，將工廠預制好的組件運送到現(xiàn)場進行裝配搭建，將非標屬性轉變?yōu)闃藴蕦傩浴Ｒ虼?，鵬凱也才能真正實現(xiàn)用產品的思維承載價值。

鵬凱環(huán)境的裝配式污水處理系統(tǒng)叫做“鵬凱圓”，集水質凈化系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)、生物除臭系統(tǒng)、噪聲控制系統(tǒng)、智慧操作系統(tǒng)于一體。鵬凱圓與常規(guī)污水廠相比，可以用“2345”四個數(shù)字來總結其優(yōu)勢和創(chuàng)新性：項目成本縮減，投資減少20%；0.2㎡的噸水占地面積，約為常規(guī)污水廠占地的1/3；3-4個月可建成一座污水廠，建設時間僅為常規(guī)污水廠的1/4；減少運營過程中的電耗、藥耗和污泥產量，能耗降低1/5；采用智能云平臺，可減少對專業(yè)技術人員的依賴，降低運維難度及成本。

在論壇現(xiàn)場，王國彬透露了鵬凱圓一部分核心技術優(yōu)勢：1、鵬凱環(huán)境將氧化溝工藝融入鵬凱圓外圈，結合精準分段曝氣技術，實現(xiàn)AO工藝段柔性控制，以適應不同水質，并添加MBBR填料，采用生物膜工藝，實現(xiàn)同步硝化反硝化；2、同時，沉淀區(qū)與好氧區(qū)的疊加使鵬凱圓占地面積大幅減少；3、通過核心產品好氧三相分離器實現(xiàn)氣、水、泥的分離，并將好氧區(qū)的曝氣尾氣收集，作為氣提動力，實現(xiàn)混合液的回流，可大幅減少能耗；4、鵬凱圓采用側流除磷工藝，脫氮除磷單元分開，脫氮除磷效率高，解決了傳統(tǒng)AAO工藝脫氮與除磷的矛盾；5、采用預制裝配式結構，使生產質量大幅提高，建設周期大幅縮短。

產品的標準化是推動產業(yè)不斷落地產品化的重要一翼。鵬凱環(huán)境在產品標準化的進程中，不斷改進完善、優(yōu)化精進。例如在產品主結構的標準化上，鵬凱環(huán)境發(fā)現(xiàn)產品做成“雙圓”的結構雖然更有利于實現(xiàn)產品標準化，但難度也是非常大的，為此鵬凱環(huán)境的科研團隊進行了更深入的剖析與探究，結合應用場景在每個點上進行精益化，力求探索更多的可能性。下圖是鵬凱環(huán)境標準化產品鵬凱圓的3D概念圖，這是漸進式的鵬凱圓。未來的鵬凱圓不一定是“同心圓”，也可能是“外圓內方”的結構，鵬凱環(huán)境希望通過高標準賦能技術產品化，以“最優(yōu)解”沉淀到產品中。

鵬凱圓3D概念圖

鵬凱圓—裝配式污水廠開啟了工廠化預制污水處理系統(tǒng)的新模式，其占地更小、投資更省、建設周期更短、運行更加智能等綜合優(yōu)勢，更能適應環(huán)境政策和社會的快速發(fā)展需求。鵬凱圓具有廣泛的應用前景，如城鎮(zhèn)污水廠的新建、擴建、提標，應急污水處理廠的建設，水環(huán)境（黑臭水體）治理，工業(yè)園區(qū)污水處理廠，以及其它不同需求污水處理廠。

隨著城市化進程加快，城市人口不斷增長，鵬凱環(huán)境設計研發(fā)了衛(wèi)星式污水處理系統(tǒng)，在污水量增加的地方，利用綠地和地下空間，就近新建數(shù)個衛(wèi)星式污水處理廠，和中心污水處理廠、主力污水處理廠形成大的系統(tǒng)，更好地與中心污水處理廠產生協(xié)同效應，同時處理后的尾水回補城市河涌或用作綠化灌溉，有效解決污水資源化利用水平不高的瓶頸問題，達到節(jié)水、水資源循環(huán)利用的目的。

衛(wèi)星式污水處理系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：1、遵循就近取水原則，可分擔污水總量，減輕管網壓力；2、按照衛(wèi)星分布模式建設，合理利用稀缺土地；3、更少管網投入、更少提升能耗，實現(xiàn)污水就地資源化；4、采用鵬凱圓工藝，占地小，選址靈活，建設周期短；5、尾水可補充河道生態(tài)基流、綠化灌溉，打造綠色生態(tài)城市；6、采用智能APP運營管理系統(tǒng)，確保水質穩(wěn)定，實現(xiàn)無人值守。

03“四化”賦能裝配式污水廠

王國彬表示，鵬凱環(huán)境正通過踐行“產品標準化、設計智能化、生產自動化、管理數(shù)字化”四化建設路徑來實現(xiàn)標準化與產品化。

1、產品標準化。產品實行從報價、設計、采購、制作、質檢、安裝、調試、運營的標準化，并逐步形成標準化的報價庫、BOM庫。通過BI進行管理固化和流程固化，最終實現(xiàn)按方拿藥的目的。即前文王國彬所述“我們的污水廠未必完全標準，但每個零部件都是標準的”。

2、設計智能化。在前端同步進行設計智能化開發(fā)，涵蓋工藝設計標準化及拆解、標準化圖紙預制、產品拆解、模塊設計、主材標準化、模塊成本計算、BI串聯(lián)開發(fā)等多方面智能化工程設計。鵬凱環(huán)境現(xiàn)在已經推出了智能化工程設計軟件2.0版本，與第一版相比較，2.0版本可以進行自我編輯，能根據(jù)設計院、客戶的不同需求，設置不同參數(shù)。目前，鵬凱環(huán)境的智能化設計軟件主要用于“鵬凱圓”，但它還在不斷完善中，智能化水平將會不斷提高，涵蓋面也會越來越廣。未來，這一軟件可能將傳統(tǒng)的AAO工藝和氧化溝工藝都融合進去，成為行業(yè)公用的工具性軟件。

3、生產自動化。打造自動化管理體系：把生產計劃、物料流轉、生產過程、設備管理、質量管控、標準化生產等通過BI進行串聯(lián)，打通生產各環(huán)節(jié)，實現(xiàn)生產管理數(shù)字化和智能化。鵬凱環(huán)境引入汽車生產線所有工藝，成功實現(xiàn)了好氧三相分離器的全自動生產，生產效率大幅提升，制造精度也顯著提高。王國彬表示，這一過程非常艱難，鵬凱環(huán)境在市場上難以買到符合需求的生產設備，因此與自動化廠家共同研發(fā)這一生產設備，僅設計環(huán)節(jié)就耗時八個多月，從生產到調試環(huán)節(jié)都很辛苦，但所幸成品未辜負團隊的期待。鵬凱環(huán)境目前規(guī)劃的生產機器人有28臺，目標是打造“黑燈工廠”。

王國彬談到，產品標準化是整個體系的標準化，而非某個環(huán)節(jié)的標準化。許多人認為環(huán)保行業(yè)屬于非標屬性，鵬凱環(huán)境則在推動環(huán)保設施朝著標準屬性走，而且此處的“標準”不僅是指產品標準、生產過程的標準。因為產品標準化后，施工過程也必須標準化，否則二者難以適配，會影響客戶的使用。這個過程是系統(tǒng)性越來越強的過程，會從市場倒逼生產、設計、方案等流程都形成標準化鏈條。

4、管理數(shù)字化。發(fā)展目標管理、制度流程管理、中心部門管理、具體事項管理等，通過BI工具，把數(shù)字化管理覆蓋到各個方面，實現(xiàn)數(shù)字化經營管理。

鵬凱環(huán)境目前總部在廣州，智慧化工業(yè)4.0生產基地在肇慶，成立了鵬凱環(huán)境技術研究院、博士/博士后工作站、廣東省裝配式水處理系統(tǒng)工程技術研究中心，并與國內頂級院校建立合作互動機制，每年研發(fā)投入金額非常高，可以說鵬凱在產品前期投入了非常大的精力，以期通過技術沉淀、研發(fā)突破，拓寬高質量發(fā)展“賽道”，為公司未來的引領性發(fā)展提供更多的基礎以及技術儲備。

因此，鵬凱一直呼吁產品價值定價的問題，如果產品定價不能將研發(fā)和專家的智力成本考慮進去，那么產品化的道路一定非常艱難。鵬凱在這條道路上進行了許多的嘗試，最近的中標項目都是將工程屬性轉變?yōu)榱瞬少弻傩?，在技術產品化的進程上邁出了堅實一步。

鵬凱環(huán)境部分典型案例

04鵬凱環(huán)境對低碳和“圓”的思考

論壇現(xiàn)場，就鵬凱環(huán)境的分享，各位行業(yè)專家、企業(yè)家展開了探討。中國人民大學環(huán)境學院教授、博士生導師，中國人民大學低碳水環(huán)境技術研究中心主任王洪臣向王國彬提問，鵬凱環(huán)境的鵬凱圓等產品的低碳邏輯是什么？傳統(tǒng)污水處理中的池子尤其是沉淀池的外觀是圓或方一直以來都存在爭論，方形沉淀池對刮泥要求較高，圓形則占地面積大，各有利弊，鵬凱圓外觀選擇圓形的理由是什么？

王國彬對以上兩個問題進行了回答。首先是低碳問題，王國彬闡述道，對產品而言，能耗非常重要，研發(fā)的終極目標就是效率更高，成本更低。就工藝本身而言，鵬凱圓等技術產品減少了很多設備的投入，所以整體耗能情況大幅下降；在生產過程中，鵬凱環(huán)境的自動化生產、工廠預制生產與現(xiàn)場施工裝配過程本身就大幅節(jié)約能耗；在回收利用方面，鵬凱環(huán)境的部分技術產品采用不銹鋼材料，可用于回收利用，也為低碳做出了貢獻。鵬凱環(huán)境針對以上三個方面做了整體碳足跡的評估，判斷在這一過程中有較大的降碳空間。

第二，關于圓的爭論。王國彬表示，鵬凱環(huán)境內部也在不斷討論圓和方哪一個更適合。鵬凱環(huán)境最早在做農村污水項目時采用的產品是鵬凱塔，它是一個圓的外觀，在其工藝基礎上進行放大的鵬凱圓自然也是圓的。無論是鵬凱塔還是鵬凱圓，選擇圓形是由其鋼結構的屬性決定的，鋼結構下圓形的受力情況是最好的，但其弊端也很明顯，那就是占地面積不是最優(yōu)的。鵬凱環(huán)境為了改善占地面積的問題，也進行了方形的探索——在惠州的一個3萬噸/日的污水項目中，鵬凱環(huán)境就采用了方形結構。但鵬凱環(huán)境發(fā)現(xiàn)鋼結構做成方形非常不經濟，于是就放棄了鋼結構，采用了混凝土結構，將鵬凱環(huán)境的好氧三相分離器技術工藝融入其中。

王國彬分析，無論是圓還是方，都是結構上很樸實的想法，池子首先是容器，只要能容下足夠的微生物就達到目的了。鵬凱環(huán)境最早做同心圓也是考慮到內圈的流態(tài)問題，在仿真流態(tài)試驗下，鵬凱環(huán)境發(fā)現(xiàn)圓形的死角最少，如果是方形，就需要額外的動力來解決死角問題，而額外的動力造成的能耗損失不小，此外，圓形也有利于實現(xiàn)產品的標準化。

關于是圓還是方的爭論，鵬凱環(huán)境內部也在不斷精進討論，為此也付出不少努力，王國彬表示，產品就是要結合應用場景在每個點上做精益化，未來，鵬凱環(huán)境或許也會推出“鵬凱方”產品。

王洪臣總結，對技術產品而言，應用場景非常重要，針對應用場景的需求，要著重滿足項目最突出的需求。如在郊區(qū)建10萬噸污水處理廠，占地小是最末端的需求，此時最突出的需求一定能耗低、藥耗低、回收率高。而分布式污水處理設施由于城市用地條件有限，管網的問題還未充分解決等原因，能耗、藥耗不是重點，污水處理設施流程短、占地小，生態(tài)足跡少則成為第一需求。鵬凱環(huán)境未來可根據(jù)不同情況，因地制宜，進行更多的探索與嘗試。

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