近年來，隨著國家對生態環境保護的日益重視，在陸續出臺的各項相關政策指引下，環境監測行業得以穩步發展。展望“十四五”，“需求升級”成為行業發展關鍵詞：無論是2020年出臺的《生態環境監測規劃綱要 （2020-2035年）》，還是兩會提出的30·60雙碳目標，都對環境監測提出了更高層次的要求。

基于對行業的深刻洞察，辰于將“需求升級”進一步細化為六大關鍵詞，包括：

更多：監測網絡下沉，監測密度增大。

更全：行業覆蓋全面，監測種類增多。

更精準：自動取代人工，準確度要求提升。

規范化：第三方運營打響，質控成為關注重點。

智慧化：數據經挖掘分析，服務于溯源、預警、決策。

一體化：多地提出“一張網”需求，項目向一體化發展。

可以預見的是，需求升級既是挑戰也是機遇，相關企業應對市場進行前瞻性判斷，在技術、運營、并購等方面做好準備，臨機制勝。

環境監測需求升級

回顧我國環境監測行業發展歷程，大體可分為“十一五”的監測網絡搭建、“十二五”的以污染源監測為主以及“十三五”的以環境質量監測為主。展望“十四五”，我國環境監測行業將邁上全面、綜合的新臺階，全覆蓋綜合監測體系基本建成（如圖1）。

升級后的需求可以從硬實力、軟實力兩方面，總結為六大關鍵詞（如圖2）：

更多：監測網絡下沉，監測密度增大

環境監測密度將從時間、空間兩個維度上增大。在時間上，監測頻次將進一步增加，并能夠做出動態調整。我國監測網絡目前已普遍覆蓋大氣、水、海洋、土壤、聲、輻射、生態等各類環境要素，點多面廣但監測頻次較低，未來五年常規監測將向高頻次發展，增加空中遙感監測、無人船監測等自動監測手段的覆蓋面，提高監測數據的時間分辨率，并逐步實現根據環境質量達標情況動態調整。在空間上，水、氣站點將大幅增加（如圖3），空氣監測站點將填平補齊城市空缺，地表水將實現十大流域干流及重要支流、地級及以上城市、重要水體省市界和重要水功能區“四個全覆蓋”。

更全：行業覆蓋全面，監測種類增多

“十四五”期間，監測行業覆蓋將更加全面，補齊地下水、溫室氣體、農業面源污染等監測短板（如圖4）。

其中，溫室氣體監測中的碳監測，作為碳中和目標和碳交易市場的重要保障，是萬眾矚目的藍海市場。我國自2011年起在北京、上海、深圳等七地啟動地方碳排放權交易試點，如今為達成碳中和目標，預計將大范圍推廣碳交易。碳排放跟蹤是碳交易市場得以成功運轉的重要保障，一是市場中碳排放總量的設定，需要各試點企業的歷史碳排放量作為支撐，二是政府發放配額后，需對各企業進行碳排放監測，根據配額使用量進行后續交易。當前計算碳排放量主要有核算法和CEMS兩種方式：核算法通過使用排放因子、原材料和燃料使用等數據，利用碳平衡理論計算出CO2等溫室氣體的直接排放和間接排放數據，具有人為干擾多、誤差較大等缺點； CEMS則通過在生產和排污設備等裝置上安裝抓取系統，實時上報數據，能夠實現碳排放核算的實時化、精準化和自動化，將是未來碳監測的主流。我國CEMS系統的建設也在持續推進，如2021年3月，南方電網建成國內首個能源消費側企業碳排放監測平臺；2021年4月，蘇州市生態環境局簽署了“電力大數據助力生態環境精準治理”戰略合作協議。

更精準：自動取代人工，準確度要求提升

“十四五”對監測數據的靈敏度、準確度有更高的要求，尤其是在大氣、水質方面，自動監測將逐步取代手工監測。目前，我國的自動監測仍較為初級，在大氣監測方面，主流自動監測設備精確度較低，無法完成對地區復雜大氣環境的監測，尤其是濃度較低、成分多元的VOCs，整體較為落后；在水質監測方面，自動監測點位數量及分布不合理，監測參數種類也有限，例如某城市市級以上水質自動監測站共9座，均建在監測水體的單一斷面，在水體入口、稀釋擴散斷面、出口等位置缺乏自動監測系統，僅有地表水常規五參數、化學需氧量等15項指標，導致無法全面掌握該區域水體的水質變化趨勢、水質污染來源及水體自凈程度。

手工監測逐漸轉向自動監測將是大勢所趨。從時效性看，手工監測數據存在滯后，自動監測則更靈敏。廢氣、廢水的排放時間不固定，很多污染事件屬于突發性事件，污染源瞬間排放，監測采集及時性不高，工作人員很難采集到污染程度最大時的樣本，增加了溯源難度。從準確性看，自動監測避免人為誤差，數據可信度更高。未來的監測數據需服務于智慧化分析、決策，對準確度要求較高，與自動監測儀器相比，手工測定的結果存在5%左右的偏差，前者的可信度更高。從經濟性看，手工監測需耗費較多的人力、物力。手工監測需安排采樣員進行樣品、空白樣、質控樣等采集，并進行運輸、實驗分析等一系列操作；自動監測則在選好儀器檢測點位后，安排運營人員進行相應維護即可。

規范化：第三方運營打響，質控成為關注重點

為規范地方上報的環境監測數據，“十四五”第三方運營的比重將繼續增加。第三方運營從制度設計上為地方監測數據質量提供保障，主要體現在三個方面：一是解決了各級環境監測機構能力建設有限的窘境，地方環境監測機構普遍缺少人員編制和技術骨干，在監測點位倍增的新要求下，將面臨人手不足的問題，引入第三方運營，在不改變當前監測力量分配格局的情況下，新增任務將迎刃而解；二是厘清了主體責任和監督責任，化解環保部門直屬環境監測機構的違規風險，委托第三方運營后，中標公司負主體責任，環保部門直屬環境監測機構履行監督責任，避免了地方監測機構既是裁判員、又是運動員的風險；三是提高了城市環境監測的專業化水平，第三方監測公司管理機制靈活，成長性好，在短時間內可以形成較強的技術實力，且部分公司自身擁有儀器設備生產能力，熟悉儀器性能，運行起點高，專業程度高。

此外，政府對第三方服務企業也將嚴加監管，避免數據造假、運維不規范等問題。2015年至今，環境監測質量監管政策持續出臺（如圖5），尤其是在剛通過不久的刑法修正案中，環境監測造假入刑，懲治力度大幅提升。2018年展開的三年行動“打假”也卓有成效，大量違規機構遭到清退。在國家層面，生態環境部聯合市場監管總局對37家國家級資質認定生態環境監測機構開展了“雙隨機”監督檢查，其中有3家被注銷資質認定證書，1家因出具失實報告被責令整改并處以罰款，18家因存在未嚴格執行標準規范等問題，被責令限期整改。在地方層面，以河北省為例，對282家生態環境監測機構進行專項監督檢查，最終暫停、縮減114家機構的監測資質及監測項。

智慧化：數據經挖掘分析，服務于溯源、預警、決策

當前接入在線平臺的監測數據主要有水、大氣、污染源三類，未來隨著自動監測點位數的增加，以及接入平臺監測種類的增多，數據量將大幅增長。以青海省為例，2019年初步實現了全省重點污染源在線監控、空氣和水環境質量自動監測、重點工業園區有毒有害氣體監測預警系統、生態監測、環境移動執法數據集成，共集成數據34類，7022個數據子集，1.69億條數據，生態環境監測類數據量達到35.5GB。

此時，簡單統計手段已不能滿足新的監測要求，數據將通過智慧化系統分析，提高利用價值，服務于三大場景：

場景一，污染溯源。參數齊全的自動監測數據結合智慧系統，能夠快速、高效地找出污染源。如清華蘇州環境創新研究院研發的“水質指紋溯源技術”，將污染物三維熒光光譜與污染源一一對應，建立水質指紋數據庫，與監測系統對接，以快速識別污染排放源。

場景二，環境預警。通過污染源信息收集，可綜合判斷環境質量變化趨勢，對可能的污染進行預警。如浙江桐鄉智慧系統將全市11個鎮（街道）351家排污許可發證企業的污染源“盯在眼里”，還通過智能預警巡檢“診斷”企業潛在污染病灶，實現固定污染源信息收集、數據分析、預警派單。截至2021年3月底，該系統已發出有效預警信息6.63萬余條，幫助125家企業避免了環境問題發生。

場景三，輔助決策。監測數據與溯源分析，可輔助政府進行執法決策及實力決策。如大連市推出生態環境局動態管控自動監控閉環管理平臺，通過大數據智能監管對排污企業監控點位是否超標實現精準判斷，進而有針對性地安排監察人員和監測力量及時進行突擊性現場執法。

一體化：多地提出“一張網”需求，項目向一體化發展

初步統計發現，已有44%的省份提出了全省監測“一張網”的目標，推動環境監測實現“橫向到邊、縱向到底”的統一管理，但完全監測一體化上仍面臨兩大困難：一是數據標準不統一，不同區域、不同污染類型在監測標準、數據存儲等方面不統一，數據的可比性差，與“一張網”存儲分析仍有較大距離；二是數據共享機制亟待建立，一個區域內的監測數據往往分散在多個責任主體手中，包括環境監測站、排污企業、第三方運營企業等，在數據標準不統一的情況下，科學的共享機制也難以建立。

這催生了一體化項目需求，將環境監測任務整體打包，由第三方企業統一建設、運營，不僅可以大大加速統一標準建設的進度，還可以加強在線平臺的頂層設計，建立更成熟的數據接入與共享方式。目前我國的一體化監測項目有天空地一體化、水氣土一體化兩種，前者利用衛星進行宏觀監測，無人機進行精細化監測，在地面進行固定及走航式監測，三者結合形成一體化監測網絡，主要應用于大氣立體監測體系；后者則是充分整合現有及新增監測點位，對某一區域內的水、氣、土質量進行監測，并形成“一張圖”，在統一平臺上綜合展示，在流域綜合治理與監測、城市綜合治理與監測將廣泛應用。

伴隨需求升級，我們預計“十四五”期間，環境監測將迎來968億元的累計投資（如圖6），同期環境監測運營規模將保持11%的年復合增速，在2025年達到165億。