环保行业是一个抱守初心、肩负使命的行业，但长久以来环保企业利润不高、困于低价竞争、科技创新动力不足等问题一直阻碍着行业的健康发展。这背后根源何在？要如何解决这些问题？


(相关资料图)

鹏凯环境科技股份有限公司董事长、总经理王国彬认为，造成这些问题的根源在于环保行业产业化程度低，具有显著的工程属性。要改变行业以工程建设为主导的现状，解决以工程成本定价的困境，最佳的解决方法就是产品化。

核心观点

1、环保行业的利润较低，究其原因，是环保项目以工程成本而非技术工艺来衡量价值，使得环保行业利润旁落。

2、要体现工艺价值就要走产品化道路，用产品承载价值。

3、为了实现标准化与产品化，鹏凯环境践行“产品标准化、设计智能化、生产自动化、管理数字化”的四化建设路径。

4、产品标准化是整个体系的标准化，而非某个环节的标准化。标准化的过程是系统性越来越强的过程，会从市场倒逼生产、设计、方案等流程都形成标准化链条。

环保行业是一个抱守初心、肩负使命的行业，但长久以来环保企业利润不高、困于低价竞争、科技创新动力不足等问题一直阻碍着行业的健康发展。这背后根源何在？要如何解决这些问题？

鹏凯环境科技股份有限公司（以下简称“鹏凯环境”）董事长、总经理王国彬认为，造成这些问题的根源在于环保行业产业化程度低，具有显著的工程属性。要改变行业以工程建设为主导的现状，解决以工程成本定价的困境，最佳的解决方法就是产品化。

3月24日，在“2023（第二十一届）水业战略论坛”现场，王国彬以“低碳型装配式污水处理系统探索与实践”为主题，分享了鹏凯环境在中国式现代化大背景下，以“工程设备化、设备标准化、运维智能化”驱动技术产品化、产品工业化转型升级的实施路径。

王国彬

01环保行业的利润为什么上不去？

王国彬论坛现场分享到，他从事环保行业已逾二十年，深知良好的生态环境是保障经济、社会可持续发展不可缺少的战略资源，也是推进我国现代化建设的内在要求，生态环境保护工作意义重大、任重道远。

环保行业以守护绿水青山为使命，是生态文明建设和生态环境保护的主力军，然而这么一个伟大的行业却并不强大。根据相关数据显示，2022年环保市场总量近万亿, 复合增长9%，但是根据44家环保上市公司披露的2022年业绩预告，有31家企业出现净利润下滑现象，占比高达70.5%，一些公司甚至出现了巨额亏损。可以看出，虽然环保市场总量增速快、空间庞大，但是环保企业利润率却很低，环保人的收入情况也并不乐观，不少环保人抱怨“责任大、干得累、赚得少”。

很多环保企业希望利润能增长一些，收入能提高一些，但往往事与愿违。如此具有使命感与情怀的行业为什么会遭遇这样的情况？王国彬分析，主要存在以下痛点：

第一，资金问题。环保行业习惯将环保项目等同于工程项目，工程衡量价值的原则非常简单，那就是以成本为导向，以工程成本来总结价值。而实际上环保项目的根本目标是去除水体中的污染物，是以结果为导向的，真正的核心在于技术工艺，最大的价值应该是技术工艺的价值，可现实并非如此。

当前，环保行业仍以工程项目模式为主导，其定价标准依照工程量、工程成本来结算，而行业价值本该以工艺价值、结果价值为导向，行业的技术价值无法体现，这样的错位导致行业从业者非常痛苦，极大地抑制技术创新的动力。业主既要求环保公司治好病，又要求按照药材成本定价，无视大夫的治疗方案的价值，这是环保行业中的一大痛点。

第二，项目团队能力问题。环保项目对人员的能力水平、相互配合等有着较高的要求，因高度依赖项目团队人员，则容易出现项目进度、质量、成本、周期等不可控情况，种种因素导致环保公司可承载项目数量严重受限。

第三，市场分割加剧。近年来，各地纷纷成立地方环保平台，部分央企、国企也成立环保公司抢占市场。环保市场被地方环保平台、央企国企分割、压缩，导致聚集度降低，环保企业竞争压力加大，经营难度增大。

以上问题的存在不仅影响了行业的当下，也带来了后续的问题：创新的价值本是更高效、更友好，但如今是否也需要重新架构创新的价值？如果需要改变，最佳方案又是什么？创新的动力在哪里？

02由产品承载工艺价值

王国彬认为，要改变行业以工程建设模式为主导的现状，解决以工程成本定价的困境，最佳解决方法就是产品化，为此鹏凯一直主张以“工程设备化、设备标准化、运维智能化”三化模式驱动技术产品化、产品工业化转型升级，由产品承载技术工艺或者结论所产生的价值。

鹏凯的具体做法就是推出装配式污水厂，将污水厂这样大型的基础设施标准化，用标准组件呈现污水厂的价值。

以处理规模为1万吨/日的肇庆四会市碧海湾装配式污水处理厂项目为例，在建设时鹏凯遇到了三个难题：一，项目与居民区仅一墙之隔，对建设模式、噪音、气味都提出了很高的要求；二、建设用地面积小，仅提供约2000平方米的建设用地；三、工期短，政府提出了4个月的工期要求。王国彬坦言，在建设之初鹏凯面临很大挑战，为解决上述难题，采用了装配式建设方案以及“鹏凯圆”创新技术，最终历时三个月就建成了这座污水厂，并克服了气味、噪音等邻避问题，得到了政府和当地市民的认可。

每一座污水厂的占地面积、处理规模、排放标准、技术工艺等都各有不同，那么如何实现标准化？王国彬解释道，正如乐高一样，乐高的成品模型并不一定是标准的，但是其零部件则是标准化的，鹏凯也将非标的污水厂分解成标准化的组件，将工厂预制好的组件运送到现场进行装配搭建，将非标属性转变为标准属性。因此，鹏凯也才能真正实现用产品的思维承载价值。

鹏凯环境的装配式污水处理系统叫做“鹏凯圆”，集水质净化系统、污泥处理系统、生物除臭系统、噪声控制系统、智慧操作系统于一体。鹏凯圆与常规污水厂相比，可以用“2345”四个数字来总结其优势和创新性：项目成本缩减，投资减少20%；0.2㎡的吨水占地面积，约为常规污水厂占地的1/3；3-4个月可建成一座污水厂，建设时间仅为常规污水厂的1/4；减少运营过程中的电耗、药耗和污泥产量，能耗降低1/5；采用智能云平台，可减少对专业技术人员的依赖，降低运维难度及成本。

在论坛现场，王国彬透露了鹏凯圆一部分核心技术优势：1、鹏凯环境将氧化沟工艺融入鹏凯圆外圈，结合精准分段曝气技术，实现AO工艺段柔性控制，以适应不同水质，并添加MBBR填料，采用生物膜工艺，实现同步硝化反硝化；2、同时，沉淀区与好氧区的叠加使鹏凯圆占地面积大幅减少；3、通过核心产品好氧三相分离器实现气、水、泥的分离，并将好氧区的曝气尾气收集，作为气提动力，实现混合液的回流，可大幅减少能耗；4、鹏凯圆采用侧流除磷工艺，脱氮除磷单元分开，脱氮除磷效率高，解决了传统AAO工艺脱氮与除磷的矛盾；5、采用预制装配式结构，使生产质量大幅提高，建设周期大幅缩短。

产品的标准化是推动产业不断落地产品化的重要一翼。鹏凯环境在产品标准化的进程中，不断改进完善、优化精进。例如在产品主结构的标准化上，鹏凯环境发现产品做成“双圆”的结构虽然更有利于实现产品标准化，但难度也是非常大的，为此鹏凯环境的科研团队进行了更深入的剖析与探究，结合应用场景在每个点上进行精益化，力求探索更多的可能性。下图是鹏凯环境标准化产品鹏凯圆的3D概念图，这是渐进式的鹏凯圆。未来的鹏凯圆不一定是“同心圆”，也可能是“外圆内方”的结构，鹏凯环境希望通过高标准赋能技术产品化，以“最优解”沉淀到产品中。

鹏凯圆3D概念图

鹏凯圆—装配式污水厂开启了工厂化预制污水处理系统的新模式，其占地更小、投资更省、建设周期更短、运行更加智能等综合优势，更能适应环境政策和社会的快速发展需求。鹏凯圆具有广泛的应用前景，如城镇污水厂的新建、扩建、提标，应急污水处理厂的建设，水环境（黑臭水体）治理，工业园区污水处理厂，以及其它不同需求污水处理厂。

随着城市化进程加快，城市人口不断增长，鹏凯环境设计研发了卫星式污水处理系统，在污水量增加的地方，利用绿地和地下空间，就近新建数个卫星式污水处理厂，和中心污水处理厂、主力污水处理厂形成大的系统，更好地与中心污水处理厂产生协同效应，同时处理后的尾水回补城市河涌或用作绿化灌溉，有效解决污水资源化利用水平不高的瓶颈问题，达到节水、水资源循环利用的目的。

卫星式污水处理系统具有以下优势：1、遵循就近取水原则，可分担污水总量，减轻管网压力；2、按照卫星分布模式建设，合理利用稀缺土地；3、更少管网投入、更少提升能耗，实现污水就地资源化；4、采用鹏凯圆工艺，占地小，选址灵活，建设周期短；5、尾水可补充河道生态基流、绿化灌溉，打造绿色生态城市；6、采用智能APP运营管理系统，确保水质稳定，实现无人值守。

03“四化”赋能装配式污水厂

王国彬表示，鹏凯环境正通过践行“产品标准化、设计智能化、生产自动化、管理数字化”四化建设路径来实现标准化与产品化。

1、产品标准化。产品实行从报价、设计、采购、制作、质检、安装、调试、运营的标准化，并逐步形成标准化的报价库、BOM库。通过BI进行管理固化和流程固化，最终实现按方拿药的目的。即前文王国彬所述“我们的污水厂未必完全标准，但每个零部件都是标准的”。

2、设计智能化。在前端同步进行设计智能化开发，涵盖工艺设计标准化及拆解、标准化图纸预制、产品拆解、模块设计、主材标准化、模块成本计算、BI串联开发等多方面智能化工程设计。鹏凯环境现在已经推出了智能化工程设计软件2.0版本，与第一版相比较，2.0版本可以进行自我编辑，能根据设计院、客户的不同需求，设置不同参数。目前，鹏凯环境的智能化设计软件主要用于“鹏凯圆”，但它还在不断完善中，智能化水平将会不断提高，涵盖面也会越来越广。未来，这一软件可能将传统的AAO工艺和氧化沟工艺都融合进去，成为行业公用的工具性软件。

3、生产自动化。打造自动化管理体系：把生产计划、物料流转、生产过程、设备管理、质量管控、标准化生产等通过BI进行串联，打通生产各环节，实现生产管理数字化和智能化。鹏凯环境引入汽车生产线所有工艺，成功实现了好氧三相分离器的全自动生产，生产效率大幅提升，制造精度也显著提高。王国彬表示，这一过程非常艰难，鹏凯环境在市场上难以买到符合需求的生产设备，因此与自动化厂家共同研发这一生产设备，仅设计环节就耗时八个多月，从生产到调试环节都很辛苦，但所幸成品未辜负团队的期待。鹏凯环境目前规划的生产机器人有28台，目标是打造“黑灯工厂”。

王国彬谈到，产品标准化是整个体系的标准化，而非某个环节的标准化。许多人认为环保行业属于非标属性，鹏凯环境则在推动环保设施朝着标准属性走，而且此处的“标准”不仅是指产品标准、生产过程的标准。因为产品标准化后，施工过程也必须标准化，否则二者难以适配，会影响客户的使用。这个过程是系统性越来越强的过程，会从市场倒逼生产、设计、方案等流程都形成标准化链条。

4、管理数字化。发展目标管理、制度流程管理、中心部门管理、具体事项管理等，通过BI工具，把数字化管理覆盖到各个方面，实现数字化经营管理。

鹏凯环境目前总部在广州，智慧化工业4.0生产基地在肇庆，成立了鹏凯环境技术研究院、博士/博士后工作站、广东省装配式水处理系统工程技术研究中心，并与国内顶级院校建立合作互动机制，每年研发投入金额非常高，可以说鹏凯在产品前期投入了非常大的精力，以期通过技术沉淀、研发突破，拓宽高质量发展“赛道”，为公司未来的引领性发展提供更多的基础以及技术储备。

因此，鹏凯一直呼吁产品价值定价的问题，如果产品定价不能将研发和专家的智力成本考虑进去，那么产品化的道路一定非常艰难。鹏凯在这条道路上进行了许多的尝试，最近的中标项目都是将工程属性转变为了采购属性，在技术产品化的进程上迈出了坚实一步。

鹏凯环境部分典型案例

04鹏凯环境对低碳和“圆”的思考

论坛现场，就鹏凯环境的分享，各位行业专家、企业家展开了探讨。中国人民大学环境学院教授、博士生导师，中国人民大学低碳水环境技术研究中心主任王洪臣向王国彬提问，鹏凯环境的鹏凯圆等产品的低碳逻辑是什么？传统污水处理中的池子尤其是沉淀池的外观是圆或方一直以来都存在争论，方形沉淀池对刮泥要求较高，圆形则占地面积大，各有利弊，鹏凯圆外观选择圆形的理由是什么？

王国彬对以上两个问题进行了回答。首先是低碳问题，王国彬阐述道，对产品而言，能耗非常重要，研发的终极目标就是效率更高，成本更低。就工艺本身而言，鹏凯圆等技术产品减少了很多设备的投入，所以整体耗能情况大幅下降；在生产过程中，鹏凯环境的自动化生产、工厂预制生产与现场施工装配过程本身就大幅节约能耗；在回收利用方面，鹏凯环境的部分技术产品采用不锈钢材料，可用于回收利用，也为低碳做出了贡献。鹏凯环境针对以上三个方面做了整体碳足迹的评估，判断在这一过程中有较大的降碳空间。

第二，关于圆的争论。王国彬表示，鹏凯环境内部也在不断讨论圆和方哪一个更适合。鹏凯环境最早在做农村污水项目时采用的产品是鹏凯塔，它是一个圆的外观，在其工艺基础上进行放大的鹏凯圆自然也是圆的。无论是鹏凯塔还是鹏凯圆，选择圆形是由其钢结构的属性决定的，钢结构下圆形的受力情况是最好的，但其弊端也很明显，那就是占地面积不是最优的。鹏凯环境为了改善占地面积的问题，也进行了方形的探索——在惠州的一个3万吨/日的污水项目中，鹏凯环境就采用了方形结构。但鹏凯环境发现钢结构做成方形非常不经济，于是就放弃了钢结构，采用了混凝土结构，将鹏凯环境的好氧三相分离器技术工艺融入其中。

王国彬分析，无论是圆还是方，都是结构上很朴实的想法，池子首先是容器，只要能容下足够的微生物就达到目的了。鹏凯环境最早做同心圆也是考虑到内圈的流态问题，在仿真流态试验下，鹏凯环境发现圆形的死角最少，如果是方形，就需要额外的动力来解决死角问题，而额外的动力造成的能耗损失不小，此外，圆形也有利于实现产品的标准化。

关于是圆还是方的争论，鹏凯环境内部也在不断精进讨论，为此也付出不少努力，王国彬表示，产品就是要结合应用场景在每个点上做精益化，未来，鹏凯环境或许也会推出“鹏凯方”产品。

王洪臣总结，对技术产品而言，应用场景非常重要，针对应用场景的需求，要着重满足项目最突出的需求。如在郊区建10万吨污水处理厂，占地小是最末端的需求，此时最突出的需求一定能耗低、药耗低、回收率高。而分布式污水处理设施由于城市用地条件有限，管网的问题还未充分解决等原因，能耗、药耗不是重点，污水处理设施流程短、占地小，生态足迹少则成为第一需求。鹏凯环境未来可根据不同情况，因地制宜，进行更多的探索与尝试。

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