2025年3月25日,国务院国资委召开中央企业“人工智能+”成果媒体通气会,再次将人工智能(AI)推到产业发展的聚光灯下。在当前全球高度重视环境保护与可持续发展的大背景下,AI技术在环保产业中的应用正逐渐成为环保领域的重要发展方向。其深度学习、数据挖掘和自主决策等特征,正在变革环保设备的运营和管理。AI与环保产业的深度融合正成为推动绿色发展的关键力量。这一融合不仅是技术创新的必然趋势,更是满足市场迫切需求、解决环保难题的重要途径,其产生的产业溢出效应正深刻影响着经济社会的方方面面。
一、AI 深度赋能,破解环保难题
(一)精准环境监测与预警
一是AI技术革新环境监测手段。传统的环境监测手段存在监测范围有限、数据收集不及时、分析不够精准等问题。AI技术的介入带来了根本性改变。通过在环境中广泛部署各类传感器,收集大气、水、土壤等多维度环境数据,AI运用深度学习算法对这些海量数据进行实时分析,有效解决了传统监测手段的不足。二是AI助力精准大气与水环境监测。在大气污染监测方面,AI能够快速识别污染物的种类、来源及浓度变化趋势,提前预测空气质量的恶化,为城市及时启动污染应急措施提供科学依据。在水环境监测中,AI技术可精准分析水质参数,对水体富营养化、重金属污染等问题进行早期预警,助力水源地保护和流域生态治理。三是AI推动环境监测多领域拓展。AI在环境监测中的应用不仅限于大气和水环境,还广泛应用于土壤污染监测、生态保护等领域。例如,通过高精度传感器和AI算法,可以对土壤中的重金属含量进行精准监测,及时发现潜在的污染风险。此外,AI结合遥感技术,能够对森林、湿地等生态系统进行实时监控,及时发现生态威胁,为生态保护提供科学依据。
(二)智能垃圾分类与资源回收
一是AI技术破解垃圾分类难题。垃圾分类面临民众分类意识不足、人工分拣效率低等困境。AI技术通过计算机视觉和机器学习算法,使智能垃圾分类设备能快速准确识别垃圾种类,实现自动化分拣,提高了垃圾分类的效率和准确性。例如,北京的智能垃圾柜可通过语音询问和智能感应开门,指导居民正确分类垃圾。二是AI优化资源回收流程。在资源回收领域,AI技术可优化回收流程,对可回收物进行精准估值,提高资源回收的经济效益。例如,思通数科的AI平台利用强化学习算法持续优化垃圾分类流程,根据不同垃圾的价值与回收优先级自动排序和分类,使垃圾处理厂资源回收率提升20%,整体处理成本降低30%。
三是AI推动垃圾分类与回收智能化升级。AI技术的应用推动了垃圾分类与回收的智能化升级,形成了智能垃圾分类与资源回收的完整生态链。例如,科大讯飞提供从居民前端到垃圾处理厂后台的全链路人工智能解决方案,包括垃圾分类小程序、智能分类垃圾桶、智能社区垃圾回收站等,提升了居民的参与度和垃圾分类的效率。
(三)助力污染治理与生态修复
一是AI优化污染治理方案。在污水处理方面,AI根据污水水质、水量的实时变化,自动调整处理工艺参数,实现精准投药、精准曝气,降低处理成本并提升污水处理质量。在大气污染治理中,AI分析污染物浓度及气象数据,预测污染扩散趋势,为治理措施的制定提供科学依据。二是AI助力科学生态修复规划。AI通过分析地理信息数据、植被生长数据等,制定科学的生态修复规划,模拟不同修复方案的效果,为生态系统的恢复提供最优策略。例如,在森林生态修复中,AI监测森林植被的生长状况,及时发现病虫害风险,采取针对性措施保护森林生态。三是AI推动污染治理与生态修复的智能化升级。AI技术的应用推动了污染治理与生态修复的智能化升级,形成了涵盖监测、治理、修复的完整生态链。例如,国家电网运用AI图像识别技术监测周边生态环境状况,及时发现隐患,同时避免因人工巡检不及时导致的生态破坏。
二、市场需求迫切,呼唤 AI 技术落地
(一)环保标准趋严,倒逼技术升级
一是环保标准趋严对企业提出新要求。随着全球环保意识的不断提高,各国政府对环境保护的标准日益严格。从欧盟日益严格的碳排放交易体系,到我国新修订的《环境保护法》,企业面临着越来越高的环境合规成本。如果不能有效控制污染排放、提升资源利用效率,将面临巨额罚款甚至停产整顿。二是AI技术助力企业满足环保要求。AI技术以其精准高效的特性,成为企业实现绿色转型的关键助力。例如,制造业企业借助AI优化生产流程,降低能源消耗和废弃物排放;化工企业利用AI进行污染治理设施的智能运维,确保污染物达标排放。三是环保技术适配与协同创新要求推动AI应用深化。当前,环保场景的复杂性与行业差异性导致通用AI模型难以精准匹配实际需求,需构建“技术-产业-政策”三位一体的协同体系:技术上,开发模块化AI工具包,支持企业按需调整模型参数;产业上,搭建跨领域协作平台,推动“产学研用”数据联通;政策上,需将AI环保技术纳入绿色金融支持范畴,并制定细分行业应用标准,降低企业试错成本。
(二)公众环保意识提升,推动市场需求
一是消费者对环保产品和服务的关注度提高。消费者对环保产品和服务的关注度越来越高,更倾向于选择环保型企业的产品。从日常消费的食品、衣物,到大型家电、汽车,消费者更倾向于选择那些具有环保标识、采用可持续生产方式的企业产品。这使得企业为了提升自身品牌形象和市场竞争力,积极寻求环保解决方案。二是企业将环保纳入战略规划。众多企业纷纷将环保纳入企业战略规划,从产品设计、原材料采购、生产加工到产品包装与运输,全方位融入环保元素。为满足消费者对智能化环保产品的需求,企业不断加大在AI环保技术研发和应用方面的投入。三是智能化环保产品市场需求增长。在智能家居领域,智能空气净化器凭借AI技术实现了对室内空气质量的精准监测与智能调节,受到消费者的青睐。市场对这类智能化环保产品的需求呈现快速增长态势,推动企业加大在AI环保技术研发和应用方面的投入。
(三)新兴环保领域崛起,拓展市场空间
一是AI助力攻克碳捕获与封存难题。传统的碳捕获方法存在能耗高、成本昂贵的问题,限制了其大规模推广应用。AI技术通过实时监测碳捕获工艺流程中的温度、压力、气体流速等参数,并利用深度学习算法精准分析系统运行的最优工况,优化捕获过程的能耗和成本,为碳捕获与封存技术的发展提供了新的解决方案。二是AI推动生物多样性保护策略优化。在生物多样性保护领域,AI技术能够分析物种分布数据,制定更有效的保护策略。例如,在珊瑚礁修复方面,AI可以模拟不同环境条件下珊瑚礁的生长情况,为选择合适的修复地点和方式提供科学依据,提高修复工作的成功率和生态效益。三是AI拓展新兴环保领域市场空间。新兴环保领域的崛起为AI技术提供了广阔的市场空间。众多企业纷纷投身于相关技术研发和应用,推动了AI技术在环保领域的不断创新和发展。例如,一些企业开始利用AI技术开发智能环保设备和系统,提高环保工作的效率和精度,满足市场对高效、智能环保解决方案的需求。
三、产业溢出效应显著,带动多领域协同发展
(一)促进环保产业升级,培育新增长点
一是推动环保产业模式转型。AI 技术与环保产业的融合,推动了环保产业从传统的劳动密集型、技术粗放的传统模式,加速向技术密集、智能化的现代产业模式转变。这种转型不仅提升了环保产业的整体技术水平,还提高了产业的附加值和竞争力,为环保产业的可持续发展奠定了坚实基础。二是助力环保企业技术创新与崛起。一批以AI为核心技术的环保企业应运而生,它们专注于研发和生产智能环保设备、环境监测软件、环保大数据分析平台等产品和服务。这些企业汇聚了顶尖的AI技术人才与环保领域专家,通过对海量环境数据的学习与训练,构建出高度智能化的环境大模型。这些模型能够模拟复杂的环境系统运行机制,为政府部门制定环保政策、企业开展环境治理项目提供精准的决策支持。三是提升环保设备与数据利用水平。在生产制造环节,AI技术使环保设备实现了全面升级。智能环保设备搭载先进的传感器与AI芯片,能够实时感知环境参数变化,自动调整运行模式,提高了设备的运行效率和稳定性。此外,环保大数据分析平台的出现,进一步整合了各类环保数据资源,实现了数据的深度挖掘与价值最大化利用。
(二)拉动上下游产业,形成产业集群
一是上游产业的机遇与创新。在AI赋能环保产业的过程中,产业链上游的AI芯片制造和传感器研发等行业迎来了新的发展机遇。为了满足环保领域对数据采集和处理的高要求,传感器企业不断加大研发投入,致力于研发更精准、更灵敏的环境传感器,以适应复杂多变的环境监测需求。同时,芯片企业也积极响应市场变化,加大对AI芯片的研发投入,致力于提高芯片的运算速度和处理能力,为环保设备的智能化运行提供强大的算力支持。例如,深圳市福田区在“AI+环保”创新应用场景发布会上,展示了多项基于先进传感器和AI芯片的环境监测技术,为环保产业的上游发展注入了新的活力。二是中游产业的提升与拓展。在产业链中游,环保设备制造和环境治理工程等行业因AI技术的应用而得到了显著的提升和拓展。AI技术使环保设备更加智能化,能够实时感知环境参数的变化,并自动调整运行模式,提高设备的运行效率和稳定性。同时,AI技术也为环境治理工程提供了更精准的决策支持,通过大数据分析和模型预测,能够更好地规划和实施环境治理项目。例如,东莞市人工智能大模型中心的开服,为环保设备制造企业提供了AI智能算力服务和应用场景模型,助力企业实现从传统制造向智能制造的转型升级。三是下游产业的带动与集群效应。在产业链下游,AI技术的应用不仅提升了环保服务的质量和效率,还带动了相关服务业的协同发展,逐渐形成了产业集群效应。例如,央国企对智能环保设备的大量采购需求,刺激了环保设备制造企业加大在AI技术研发方面的投入,促进了传感器、AI芯片等相关产业的技术升级。同时,这种需求也带动了物流企业、金融服务机构等下游服务业的发展,为环保产业的全链条发展提供了有力支持。此外,像合肥的“中国环境谷”,通过环境科技智造产业园的建设,吸引了众多环保企业和科研机构集聚,形成了完整的产业链条。
(三)推动跨界融合,催生新业态
一是AI与金融行业融合催生绿色金融科技。AI技术与金融行业的结合产生了绿色金融科技这一新业态。通过AI对企业的环境数据和信用状况进行分析,金融机构能够更精准地为环保企业提供绿色信贷、绿色保险等金融服务,有效降低金融风险。例如,建设银行通过整合行内外数据作为信用评价依据,形成了“通用型+定制化”的产品服务供给谱系,打造平台化经营方式,进一步提升了融资便利性和服务体验,为环保企业提供了更便捷的金融支持。二是AI与农业领域融合形成精准农业环保模式。AI与农业的深度融合形成了精准农业环保模式。利用AI技术监测土壤墒情、病虫害情况,能够指导农民科学施肥用药,既保障了农产品的产量和质量,又减少了农业面源污染。例如,AI通过摄像头、无人机等设备获取农田图像和数据,识别病虫害的早期迹象,提前预警并提供防治方案,降低病虫害对农作物的损害,减少农药使用。三是AI与环保产业融合拓展创新应用领域。AI与环保产业的融合不仅催生了上述新业态,还在多个领域拓展了创新应用。例如,在智慧水务方面,AI技术实现了对水资源的精准管理和调配,提高了水资源利用效率;在智能环卫领域,AI驱动的智能清扫车和垃圾分拣系统,提升了环卫工作的效率和质量,减少了人力成本和环境污染。这些创新应用进一步推动了环保产业的智能化转型,为实现绿色发展和可持续发展目标做出了更大贡献。
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