深度！中国环境产业的创新窘境

朋友的故事： 江必旺博士，出生在福建山区，北大毕业、美国留学，博士后进入一家世界500强企业从事研发工作，后担任美国一家企业的首席科学家。2007年，江博士满怀创新之梦来到苏州，开始了其十五年的纳米微球的研发、创新坚守之路。纳米微球在现代工业中应用广泛，在医药行业，疫苗、抗体、胰岛素等很多生物医药有效成分的分离提取和存放都只能用微球。微球同样应用于液晶屏、环保等行业，没有微球，很多产品根本就生产不出来。在经历了无数个日日夜夜的实验，十多年的技术攻关，纳微科技成功突破了国外技术垄断，改变了只能依靠进口的局面，走出了一条艰难而漫长的技术创新道路。    

2021年6月23日，纳微科技正式在上海证券交易所科创板挂牌上市，江博士身价95亿。交谈时，江必旺用“九死一生”来形容自已在创新之路上的那种孤独与压力，而每次都得靠自己咬牙走过来。    

环保朋友的话： 环保圈关于现阶段行业内卷程度的说法是：“走别人的路，让别人无路可走，然后自己也走不下去，最后大家一起无路可走”。    

以上情况都是现实情况， 环保行业一方面产品同质化竞争，工程低价中标，行业极度内卷；另一方面行业分化速度加快，一些优秀的企业能够分享到更多的行业发展红利。这是行业进入成熟期的特征，而技术创新、产品研发在其中起到了举足轻重的作用。 有很多笔友问我：今年太难了，传统的项目不好干。有没有什么好的方向，新技术可以研究？在生死存亡、经营非常困难的时候讨论创新、研发，好像显得不合时宜，但又显得时势所需；重点在于每个人的抉择需要适合于自己的发展状况。归根结底，所有的人都认为企业要发展，必须要创新，那么对于如何创新，有哪些关键因素，可能的风险在哪里？在这里，环保老岳将同大家一起探讨、分享。

1、创新的落点    

在“2022（第十四届）上海水业热点论坛”上， E20研究院院长傅涛分析：环境产业是从建设行业分化出来的，中国一直在进行环境基础设施建设，但行业存在着严重的产业化短板。产业化弱小的行业一定是内卷的，内容也会越做越薄，产业也注定无法实现集中发展 。中国人民大学低碳水环境技术研究中心主任王洪臣教授认为：没有技术产品的水务企业，是在做着简单工作，具有“劳务企业”的特征；没有技术产品的水务企业，可替代性强，不存在做大或进一步做大的理由 。    

环保水务行业发展的前三十年，项目存在着重建设，轻工艺装备的现象；工艺装备是配角，没有行业主导地位，很多环保企业沦落成了设备加工厂、设备代销机构和建筑施工队。行业看上去很热闹，一个项目动辄几亿、几十个亿，但经过三包、四包后，最后的分包方采购设备没人会谈技术、性能，他唯一关注的就是价格！ 落在项目上，只要业主没有推荐品牌，本来业主想要的是一个“蛋糕”，到了二包那里变成了“鸡蛋糕”，到三包那里已经是“又鸟蛋糕”，四包采购的说不定是“又鸟蛋”。这种似是而非的“又鸟蛋”充斥着市场，拉低了行业的下线，最终一定会反噬业主的利益。    

一个到处追求低价中标的行业里，不中标被淘汰，中标者也是“饿死同行、累死自己、坑死企业”，这种不健康的状态极大地限制了行业高质量发展！而环保、水务项目处理达标排放，真正靠的是工艺的高效、稳定和装备的处理效率，所以环保水务行业高质量发展的方向在于工艺技术的科学与系统化、装备的稳定与高效率。只有工艺技术的系统化、装备化能够占领环保水务行业的主导地位，工艺、设备有议价能力，环保行业的创新才算有真正的落脚点，行业进入到创新驱动的轨道上，“术业有专攻”才能真正实现产品创新、技术创新、系统创新的价值。    

2、市场的割据    

“什么？不达标？不可能，我们运营很正常”，这是一般情况下问到一些环保设施管理者运营情况的通常答案。环保是个大问题，除非是被监管部门公开处罚或挂牌督办了，没人承认自己有问题。这也是很多地方推行“环保医院”理念不顺利的原因。一些设施即使用的不好，有的人可能会选择家丑不可外扬，打落牙齿往肚子里咽。他不承认自己有病，你怎么给他看病、开药？ 环保行业信息不通畅，是造成市场割据的一个原因。很多企业的环保设施戒备森严，一般人都不允许进入、了解、查勘，所以能被考察的案例都是“好技术”。 这种捂起来的状况，使得好技术、新技术得不到更广泛的应用，得不到更好的展示。一些效果差、能耗高甚至是侵权抄袭技术所带来的不良后果被掩盖。    

水务环保的市场格局，要形成类似江博士的纳微技术在行业的极强影响力，或形成类似宁德时代动力电池在行业中有35%左右的市场占有率，这种情况几乎没有可能。在环保领域，除了少数的几个产品，如臭氧发生器、陶瓷膜、进口电气元器件、进口反硝化深床滤池还有在垃圾焚烧领域，形成了较高的市场占有率外，其他水务公司、环保公司、国产设备的市场占有率鲜达到双位数的。除了水务行业的市场化程度总体不高外，水务环保市场的采购决策因素非常复杂，受行政壁垒、地域影响、利益保护、复杂工况、价值界定等因素造成了严重的市场割据。    

主业不精，什么都做则什么都做不好。现在的市场情况是，没有好产品、好技术肯定不行，有好产品、好技术也不一定行。但市场在这种搅和的混沌状态中，酒香也怕巷子深，好技术、好产品的市场穿透力不够，导致行业市场化集中度不高。市场割据实际上是利益的切割，损失的是协同效率，忽视的是价值创造。这样对于产品的创新投入和企业营收增长不一定是完全的成正比关系，企业的创新行为所享受到的创新红利不足，必然会影响企业的创新投入。    

3、行业的保守    

水务环保项目是民生工程，和老百姓的生活环境质量息息相关；环保项目设施运营排放数据面临着严格的环保监管。 外部种种压力的传导，迫使客户、设计院非常重视工艺技术的稳定性、安全性，导致客户宁愿选择“傻大笨粗”，宁愿选择低效率但却稳定的工艺，也不敢轻易去尝试高效的新工艺、装备。 和客户交流，技术再好，一定会问：有没有案例？如此，第一个案例落地难度可想而知。所以，技术创新需要面临着一个非常长的研发周期，要面对着首台套技术的落地难、新技术推广难等因素的制约。再加上水务环保项目从立项到环保验收长达二三年的周期，都给新技术的转化、落地带来时间与资金的压力。大家都知道明天很美好，但是如何撑到明天是关键！相比较发改委、生态环境部、住建部、工信部、科技部等国家部委也出台了很多对创新活动的激励举措，但在行业应用、行业监管、协会组织层面缺乏对首台套落地、新技术应用的奖励、补贴、保护与容错的弹性机制。    

4、知识产权的保护    

环保领域非常缺乏基础学科的研究，尤其是对材料、底层算法模型的研究不够。企业的原创性发明专利较少，大部分都是实用新型专利。有些甚至形成了像自媒体文章天下一大抄的局面；主体技术是别人的，做个局部小点的改进，就开始炒作概念了；以致于有人笑称这种创新有点像“整容”、“微创”。 为 什么搞原创性的工艺研发、材料研究的少，因为这些研究的周期动辄五年、十年，还有可能时间更长。投入大，研发失败的概率也很大。即使研究出来的成果投放市场，很有可能不到两年时间仿制品就会出来。 以致于市面上出现很多“形似神无”的仿制品，概念解决不了客户需求，只会造成客户对该类产品效果的不认可。低价仿品，劣币驱逐良币，这种环保本身就是最大的不经济、不环保。    

“The patent system added the fuel of interest to the fire of genius” ,林肯说“专利制度是为智慧之火浇上利益之油”，但在环保行业，新技术由于市场的割据及专利保护的不够，很难做到快鱼吃慢鱼，总体规模效应不强。所以，原创行为享受不到足够的利润，企业缺乏持续创新的投资资金。行业内抄袭盛行，模仿有理，违法成本低，知识产权保护不够，导致企业的研发投入和创新收益不成正比，对环保行业的持续创新伤害较大。    

5、人才的匮乏    

又是一年毕业季，环保专业的毕业生都去了哪里了？很多985、211高校的博士、硕士生的择业首选是考公务员、进高校、科研院所、设计院再或者是进国央企。很明显，民营环保企业对优秀人才的吸引力不高。    

从日前发布的《中国环保产业发展状况报告（2022）》来看2021年列入统计的企业中，小微型企业占比为73.3%，中、大型企业占比分别为23.6%、3.1%，很明显产业集中度比较低。环保行业进入门槛低，行业对技术的价值不够尊重，低价竞争，拉低了行业利润率，导致环保行业人员收入水平总体偏低，一些优秀人才甚至于改行了。    

环保项目很多是一厂一策，千人千面，行业标准化程度低。活生生把环保行业整成了老中医的“望闻问切”，人才培养靠传帮带的模式，成长速度慢，能够成为经验丰富、独当一面的技术骨干，没有五年、八年的积累是不够的。    

行业收入水平低，人才匮乏，技术团队培养周期长及人员流动性高等因素，造成人才资源的分布与行业创新需求不匹配，也是环保行业创新的一个束缚点。    

6、机制的束缚    

很多国企、央企都有环保业务板块，其公司资金雄厚，承担有研发创新的工作职能。但其领导一般任期不长，对于一个长达三年、五年甚至十年的产品研发周期来说，很多时候是一个领导一个想法、一个战略，其研发的产品随着公司战略地位变化，研究成果夭折的概率比较大。同时对于研发结果的不确定性来说，如果采用非常固定的考核机制来进行年度考核，还可能和年终绩效奖金挂钩，用固定的程序去考核一种不确定的过程，制度本身就不科学，会让研发部门望而生畏，踌躇不前，多一事不如少一事。创新在硅谷也被称为 “积极地失败” ，而一些企业 “不犯错误” 的风气、管控机制天然和研发创新这种不确定的风险、失败很难相容。况且，很多国企单位也缺乏一些有效的激励机制，能让研发人员获得创新成果的奖励。被动的、考核型的研发，其研究成果往往缺乏核心机理的深究；一个系统需要不断地技术升级、产品迭代才能适应、满足客户需求，不解决考核、激励机制的问题，技术缺乏核心机理的继续研究，产品的迭代升级也很难实现。    

7、资金的窘迫    

民营环保企业的市场敏感度高，机制灵活，创新的意愿和意识高，但处于产业链的末端，企业的利润逐年降低，加上环保项目资金占用大，资金拖欠，应收款高企，这两年企业活下来非常不容易。很多环保项目最后变成了低价竞标，企业缺乏优质客户，手里握有充裕现金的民营环保企业不多，而研发是需要大量投钱的，要讨媳妇总得备好彩礼。研发创新活动周期长，风险大，资金捉襟见肘，这几年能够在研发上有大投入的企业不多，在其贫瘠的土壤中很难开大花、结好果。    

8、科研体系的导向    

高校、科研院所是科研体系的生力军。中国高校的论文发表数量在2018年已经超过美国，但截止到2022年，中国高校的专利转化率仅为3.9%，而美国高校约为50%，是中国的13倍。这么多科技成果的沉睡，造成国家研究经费、高校资源投入的巨大浪费。形成这种局面的主要原因有三个， 一是高校内部专业技术职称评定及科研绩效考核机制，重视的是论文的发表和专利的申请，缺乏对科研成果转化率的要求；二是高校科研体系缺乏和市场用户的深入连接，科研方向偏离市场需求；第三，行业缺乏通畅的科研成果转化平台、机制。    

“广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上，把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中。”习近平总书记2016年5月30日在全国科技创新大会上的重要讲话早已指出了科研体系的发展方向。

1、方向的确定    

环保领域技术流派众多，信息繁杂，行业技术体系发展方向不清晰，很多人吃不准自己的研究方向是否正确？这是个重要问题。    

但归根到底，研发创新是为了更好的解决客户的问题，或是为其提高效率、降低成本。 研发创新的本质是满足客户需求，偏离了这个主题，单纯为了增加自身技术“护城河”式的研发创新，有可能是画蛇添足，客户并不买账。 有的公司研发项目没有经过充分的调研、论证，完全是凭着单位领导直觉、兴趣，凭感觉、拍脑门决定，这种研发如同“扛着渔网去上山”。还有的产品研发陷入到“工程师思维”中，研发人员一门心思把产品的功能做得多而全，看上去非常完美，结果导致产品成本上升，客户接受不了。还有一些人沉溺于“颠覆式”发明，脱离了行业、客户的深刻洞察与分析，缺乏其他领域技术的深度积淀，靠灵光乍现来颠覆行业，显得是可遇而不可求的不切实际。企业创新的目的不是研发的产品技术有多么先进，而是客户好用，用得好。    

2、研发的系统性    

环保产业是一个综合性的产业，一个大的环保处理系统需要多种类的技术完善与匹配才能形成产品力。缺乏行业基础，缺乏对于应用场景的了解，很难对其产业化、商业化有全面的理解，必然对研发的成果缺乏判断力。 仅凭一个单点的技术跨行进入环保，靠一招鲜吃遍天的思路，贸然投入风险较高。 笔者曾经接触过一个企业，原来从事房屋拆迁。偶然的机会接触到北方某高校老师的一个污泥热解技术，经过简单的了解觉得热解干化的技术不错，尤其是投资、运营成本有一定优势；双方签订协议、组建公司，并且匆匆上马一个污泥处置项目，结果发现污泥处置系统运行良好，但产生的热解液处置是个难题，要回流到污水厂前端会导致污水厂总氮出水超标，如果另外上一套浓液处理装置，新增工程投资及运营成本的叠加，导致该污泥处置系统没有市场竞争力。最后，导致项目烂尾，双方对薄公堂。    

上述案例投资人和技术持有人之所以合作失败，并不是因为技术有问题。纯粹的科研院所、高校一般是集中其技术力量，解决的是限制行业发展的某个单点的难题。而一个成熟的工程技术，是一个全流程的处理系统，如果双方都缺乏行业基础，缺乏产业化、市场化的经验来说，产业化的难度、复杂程度远远超出外行人的预想，可能会导致投资双方进退维谷。产业化不光要解决工艺流程中的技术难点，还需要考虑整个系统的匹配性、安全性、稳定性、可操作与经济性，需要解决原材料、设备、人员操作的问题，这是一个复杂过程，其中任何一个环节出现问题都会功亏一篑。    

3、投资的风险    

创新研发是一个长期的过程，是一个持续投入的过程，是一个人才、技术、经验逐步沉淀的过程，这个过程毫无疑问需要资金的投入。一般的环保企业资金不充足，相对适合的方式是在原有的技术体系上持续改进、优化，这样的研发投资额可控，预期结果相对清晰，对企业来说相对稳健；企业做研发投资，必须要立足于企业的实际情况。对于一些企业来说最可怕的是，在生意不好做了的时候，资金已经很紧张了，这个时候孤注一掷的投入研发一个新东西，指望靠研发的新产品来翻盘，但研发的长期性、结果的不确定性注定了这种救命稻草式的研发投入不可取。我身边就有这样的例子，苏州有两家企业押宝污泥处理技术研发，把几年的时间、精力之间都投入进去，结果都不理想，原来的业务丢了，钱也投完了，企业从此一蹶不振，其中一个企业现在已经人去楼空。    

4、产品研发与企业定位、销售渠道的匹配    

B公司主业生产潜水搅拌器，某一机缘认识南京某高校老师，了解其垃圾渗滤液处理技术专利很先进，双方经接触，快速拍板签订合作协议。B公司两年投入300万费用，做了一套试验机组，经过长时间的中试，问题很多，同时发现运营成本比原来预计的要高。这时B公司已经资金消耗殆尽，是否继续投入信心不足，这时发现自己不懂这个领域，自己判断不出出现的这些问题是否属于该领域的正常现象，处理成本处于行业什么水平？更要命的是，发现公司原有的搅拌器销售渠道不能和垃圾渗滤液行业协同，重新组建公司，搭建团队？显然自己没有想好，下不了决心。行路难，行路难，拔剑四顾心茫然。最后的结果是不了了之，那套试验机组变成了车间里的一个展品。    

行业内还有一种情况，一些国有水务集团、上市公司，本身的主业是水务投资运营，因其也有研发创新的需求，同时也有解决其自身运营问题或者是降本增效等因素考量，有的企业组建研发团队，制作试验设备，企业投入了较大的预算，经历数年开发，然而最后有的结果并不是很乐观。也有一些产品开发较为成功，在集团内应用，解决了一些问题。但从投入产出的角度，从社会的角度来看，好成果没有派上大用场。 把研发出来的产品进行销售并不是央企、水务集团的公司主要战略，并且从竞争角度来说客户不太愿意接受同行竞争者的产品，尤其是污水厂智慧管理系统牵扯到核心的运营数据，对使用者来说“卧榻之侧，岂容他人鼾睡？”，其产品很难有大规模的销售。 这些情形都导致一些好的研究成果得不到大规模市场应用，其商业价值、社会价值得不到体现，是社会资源、企业资源的巨大浪费。    

5、技术的管理    

某天，Z总过来谈业务合作，她非常恼怒地说：“忙活了两年，给别人养了个孩子”。原来，她公司技术总监在公司两年，研发的技术快要成型了，突然有一天提出辞职。结果过了两个月发现其到了竞争对手的公司，还把原来研发的技术资料全部带走了，而且自己公司也没有申请相关的专利，整个非常被动。我笑着说，环保是一个江湖，各种狗血的事其实挺多。原来我公司有个L博士，在对接广东某一制药上市公司项目，中试做了半年，然后这个L博士辞职和这家公司成立了环保公司的故事。两年这个人给我们造成了二百多万的损失，经历这个事以后，我们完善了《竞业协议》、《保密协议》、《专利申请奖励制度》及《创新积分管理方案》等技术管理体系。最后Z总悻悻然地说：“这种人没有一点职业操守，他们的合作就是相互利用，能有什么好结果。天道好轮回，苍天饶过谁”！    

公司对于研发一定要做好资料的管理和保护，一定要有必要的技术管理制度 。这些都是管和控的思路去做一些必要的基础性技术管理工作，另外研发是启发性、创造性的工作，更需要非常有效的激励机制才能把研发人员、技术人员的积极性调动起来。水星特有的《创新积分管理方案》非常有特点，不光能够让技术、研发人员有收益、有荣耀还能有创新积分的积累，同时能把公司全员及合作方、设计院的积极性调动起来，一起参与共同开发，享受积分，享受收益。这样公司一年大约有六七个独立研发课题、三四个联合研发课题同时启动，滚动开发，技术迭代、新品研发成功率很高。

一百年前的活性污泥法到现在还是污水处理的主流技术，环保行业的技术迭代的相对比较慢，但随着ChatGPT、AI等人工智能技术的快速普及，这一波的科技浪潮会迫使环保行业改变。我们必须紧跟新一轮科技革命的步伐、双碳的战略，充分用好“科技红利”，大力提升企业科技创新能力，把科技的力量转化为经济和产业竞争优势。观察行业的变化，也涌现了一些新的创新模式的出现。    

1、科研和市场的结合    

2022年11月19日，哈尔滨工业大学苏州研究院合作签约仪式在苏州举行。通过哈尔滨工业大学环境学院了解到，在环境产业板块，研究院首要任务是把哈工大环境学院、相关老师的专利及技术成果输出，落地苏州基地，实现产业化及市场化。其次，也吸引企业入驻，研究院对其进行技术、研发、运营管理赋能。吸引环保公司在研究院独立、合作设立技术研发中心。    

这种形式代表了科研院校全面地走出象牙塔， 一方面将学校的各种研究成果快速地推向市场，解决行业问题；一方面促进企业和院校的深度合作，开展实用的课题研发，能够有效帮助企业的技术升级。    

2、联合研发    

近几年水星环保在吸引人才、加大研发、持续投入，取得了丰硕的成果。另外，和高校、研究院、设计院、国央企、上市公司也开展了联合研发的模式，实现了合作方及社会的多方共赢。    

举个例子，继和中国人民大学低碳水环境技术研究中心合作成功开发出适合于北方水质的雨污溢流污水处理装备后，2022年水星同南方某省研究院、某国有水务集团三方共同研发一款适合于南方水质特点的污水快速处理装置。合作过程中，研究院提供了小部分研发经费，提供了理论指导；水务集团提供需求，提供试验场地，提供部分人员、化验室；水星环保则提供中试设备、提供技术、提供经费，三方有序合作，应用场景清晰，需求明确。    

因为水星本身有较强的技术、设备及工艺积累，经过半年的试验，形成了一套适合于南方低浓度水质的高效率的雨污溢流污水快速处理装置，且运行稳定，数据良好。最后的成果是研究院完成了其课题研究，为进一步制定地方标准积累了数据；水务集团解决了其需求，并实现了创新；水星则吸收到了研究院的理论指导及水务集团的运营经验，开发出了一个行业新产品。关键是在三方都是小投入的情况下，产品的销售收入还都能得到分成，这样实现了三方企业及社会的多赢。水星这一联合研发的模式，目前分别和一家国家级科研机构、一家央企合作进行的三种新材料研究试验也在顺利进行中。