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    从国家重点研发看土壤修复产业发展

    发布时间:2021年02月09日 14:04 作者:莫龙庭 点击数:

    来源:环保多巴胺 作者莫龙庭




    从18年国家重点研发计划新增专项“场地土壤污染成因与治理技术”,到今年场地专项已立项三批,根据项目执行期 2018—2022年,执行期3.5年推测,上个月公示的2020年立项清单也是整个专项的最后一批,梳理完整专项项目清单,或能从国家层面角度一窥我国土壤修复产业发展。

    01国家重点研发计划是啥来头?

    2016年国家科技部整合了原来的973计划(国家重点基础研究发展计划)、863计划(国家高技术研究发展计划)、国家科技支撑计划、国际科技合作与交流专项等国家一系列重大科研计划, 形成了“国家重点研发计划”。

    作为国家科技计划布局构架改革的重大举措,“国家重点研发计划”主要针对事关国计民生的重大社会公益性研究,以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的重大科学技术问题,突破国民经济和社会发展主要领域的技术瓶颈,因此一定程度上,可以说是大国重器的孵化器。自2016年启动实施来,国家重点研发计划共发布68个专项,涉及基础研究、高新技术、社会民生等研究领域。经过近5年实施,国家重点研发计划项目已部署立项约4000项,国拨经费累计约800亿元。

    02场地专项:启动晚,发展快,三年76项目,拨款21亿

    事实上,在2016年专项设立之初,立项的41项重点专项并不涉及场地土壤修复(注:16年专项“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”主要针对农田修复,不在本文探讨范围之列)。但作为十三五中央财政科技计划管理方式变革最大的计划类型,重点研发计划重点专项的设立从一开始即定下了与时俱进的基调:即将国家重大突出问题、新兴科技、传统科技逐步纳入重点专项。因此,2018年科技部即按照国发〔2014〕64号文件要求,会同有关部门及地方,结合16年颁布的《土十条》目标和任务,制定了国家重点研发计划“场地土壤污染成因与治理技术”重点专项实施方案。作为第三批启动的国家重点研发计划,场地专项启动虽晚,但可充分借鉴前两批专项组织实施的经验,加之产业发展的巨大内生需求,近三年场地污染治理专项快速发展。据科技部发布的2018-2020年度拟立项项目公示名单显示,目前场地专项已总计启动76个项目,项目周期均在3-4年之间,中央财政经费累计拨款约21亿。

    03重点研发都在做些什么,有什么特点?

    那么场地专项具体都研发些什么内容?以及我们国家为什么还要重新再走一遍国外已经成熟的技术?他们又有什么特点值得我们关注呢?

    3.1顺应趋势,土壤地下水协同修复占比35%,支持力度最大

    针对上述项目统计梳理可以发现,76大项目基本可分为如下六大类,其中土壤风险管控与地下水协同修复技术方面立项数目占总立项数的35%,支持力度最大,而这也正是近几年行业一再呼吁的,真正实现地下环境有效治理和风险控制的方向,可以预见在国家重点研发计划的支持下,未来协同修复将逐渐在项目现场增加应用场景。

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    3.2场地修复不再只是土方工程,研发布局系统性工程全覆盖

    由上可见,专项围绕国家场地土壤污染防治的重大科技需求,重点专项涵盖了从理论的基础研究,到场调、监测预警、风险管控、治理修复技术(含药剂与装备),再到典型的工程应用示范,最终力图形成系统解决技术方案与产业化模式,可谓实现了全方位覆盖。这其中每一个环节又进一步开枝散叶,以理论研究为例,其主要探寻机制原理,包括污染源识别、污染物的时空分布规律及形成机制、重金属积累与转化等。研究尺度从微观的“污染微界面行为原位表征”到宏观的“我国污染场地时空分布规律及其形成机制”,乃至基于“基于大数据的场地土壤和地下水污染识别与风险管控研究”,这些理论完善都将极大支撑产业的发展。而在治理技术研发方面,研发计划越来越明显强调技术工艺产品化,强调对相关药剂和装备的研发,例如“低渗透地层原位增渗协同修复技术与装备”、“场地地下水卤代烃污染修复材料与技术”等项目。这个道理和趋势其实不光对土壤修复适用,很大程度上,的确只有形成相关核心产品,环保产业才能避免沦为土方工程,真正实现上一个台阶的发展。

    3.3国外的成熟技术为啥要重复研究?

    对于非从业者而言,看到近几年的修复研发计划,或许多少会产生“为啥我们要重复研究”的疑问。毕竟早在我国2007年正式启动土壤修复之时,美国等发达国家已经几乎走完了土壤修复产业的一个周期(如下图所示)。

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    然而,在过去十年我国土壤修复企业先驱在尝试引进国外技术,应用到国内项目的时候,即出现了两个明显的问题:其一是贵,而贵的背后是自身没有掌握自主知识产权和议价能力。这背后的例子可谓不胜枚举,除了芯片、心脏搭桥支架等热门领域,即使在土壤修复也多有体现,例如苏化厂地块早年咨询德国机构,德方的报价吓人。其二即是水土不服。鉴于我国场地污染的高复杂性:地域广,行业多,污染重及复合污染明显(早年法规及意识淡薄,发展粗犷),开展针对性的细致研究就显得尤为重要。例如下列项目的研究均带有明显的行业特性及区域特性。

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    类似的还有近两年我国开始大力推进的矿山修复,相关研发计划包括:

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    3.4 瞄准国际前沿和运用新技术探索

    除了解决当前我国亟需解决的工程应用难题,研发项目也瞄准行业国际前沿和针对新技术的探索。

    在我国众多污染场地试验场+大力研发应用的背景下,可以预见我国修复技术将从补短板逐渐迈向引领国际前沿的大道上。

    04研发主体:院校院所哪家强,一院两所+浙大

    科研院所一直是我国研发的绝对主力,在场地专项中也不例外。作为支撑三批76个重点研发项的主体中,院校院所承担牵头单位的项目明显占据主导地位(约占总数的82%)。其中,大学院校总计牵头34个项目,浙大以牵头3个项目位居院校首位。

    而在院所牵头的28个单位中,两院两所牵头项目数量则尤为突出,其中中国环科院牵头5个项目,中科院南京土壤所牵头4个,环境部南京所牵头3项,环境部规划院3项,基本囊括状元榜眼探花(不含定向)。

    05研发主体:产学研一体化是趋势,但企业参与趋于减少

    然而,国家重点研发计划的目的是集中力量办大事,尤其是针对场地修复这种应用性较强的学科。因此,可以看到专项承担单位牵头的不再只是高等院校和科研院所唱独角戏,社会企业也扮演着重要的角色,负责牵头其中14个项目(约占18%)。

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    但值得注意的是,从这三年项目统计来看,企业参与牵头的项目趋于减少,2020年拟立项的22个项目中仅2个为企业牵头。这背后的原因,在笔者看来,可能有三方面值得关注:其一是随着研发走到后续,研发更偏向从工程应用类专项前沿研发类,而企业主要还是面向市场,偏向应用类研发;其二是研发计划对企业的配套资金要求越来越高有关。企业牵头项目中,企业配套经费从2018年的1/3提高到了2020年的2/3,基本上翻了一倍。

    当然越是这种关头,越是可以看出哪些企业愿意真金白银掏出来做研发,此处必须给建工修复和盖亚点赞,二者也是这三年牵头项目最多的社会企业,其中行业龙头建工修复牵头三项,盖亚牵头两项。最后,企业参与减少还可能与行业短期内市场降温,企业面临竞争更加激烈有关,从这个角度企业减少研发参与也无可厚非,但从长远来看,越是市场竞争趋于激烈,企业越需加大技术研发,确保公司核心竞争力。这其中的平衡,自然需要每一个企业家根据自身情况去进行长短期平衡。总体而言,在国家号召主动承接重大项目的形势下,国家重点研发计划对企业支持力度较大,龙头企业或细分领域技术大咖更应抓住机遇,从技术创新角度,向创新型企业转型升级,实现自身发展与历史进程的高度吻合。



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