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数字技术如何为生态产品价值实现赋能?

来源:中国环境报 时间:2025-04-17 10:48:06

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党的二十届三中全会再次对“健全生态产品价值实现机制”作出部署,各地也在积极探索绿水青山转化为金山银山的路径。在实践中,生态产品内涵不断拓展,从侧重优质自然要素为生长条件的生态农产品、兼具自然属性和社会属性的生态旅游服务等,逐步拓展到农林文化遗产、人文景观设施等方面。在此过程中,包括物联网、大数据、人工智能、云计算、区块链、5G/6G技术、数字孪生及AR/VR技术在内的数字技术,正在积极赋能生态产品供给能力、自然资源配置效率、绿色金融产品效能的提升,有力推动了生态产品价值实现。

提升生态产品供给能力

生态产品强调其产业化进程中的生态环境要素保护,实现资源节约利用、物质循环有效利用,以确保产品具有绿色化、可持续化的特征。数字技术能够推动生态产品生产范式的绿色化转型,降低生态修复成本,实现生态产品附加值的增长。

驱动生态产品生产范式的结构性革新。生态产品的生命力在于保持自然本原基础上的高效可持续,这决定了人们需要更为精准、全面、系统地认识自然,进而做到更为精准预测自然环境对产品质量属性的影响。数字技术通过对环境系统要素的精准监测,包括实时分析空气及土壤湿度、光照强度,综合辅以微小气候环境的短期预测,再结合人工智能的算法优化,能够为生态产品提供更为有效的灌溉和施肥方案。浙江杭州龙坞茶镇打造智慧生态茶园,通过运用智慧化管理手段和数字化绿色防控技术,每年降低化学农药使用量58%,茶园生态环境显著改善,茶叶抽检合格率达到100%,茶叶质量得到切实保障。数字孪生模型也应用于原料开采、木材加工、生态环境保护、废弃产品回收等各环节的用料预测中,有效提升了生产效率,如采用木材加工数字化镜像系统,实时模拟锯切最优路径,可以使原木出材率提高5%。

实现生态修复环境保护成本大幅降低。以数字技术为基础的生态修复治理模式,能够突破传统治理局限,构建多要素感知网络与全生命周期数据链,有效降低制度性交易成本。数据显示,生态环境部直接组织监测的站点达3.3万个,覆盖了所有地级及以上城市、重点流域和管辖海域,且自动化监测已经成为主要方式,无人机、走航车、激光雷达成为各地监测站的“标配”;基于AI的固体废物人机交互解译技术方法,使得解译准确度由长江经济带“清废行动”的50%提升至黄河流域“清废行动”的70%以上。在矿山修复领域,通过“数字土壤”系统整合气象、水文数据,提供优化治理方案,可以有效降低重金属污染治理成本。在林木病虫害、防灭火方面,可通过无人机搭载高清设备成像,快速识别和标记患病林木,提高预警准确性和效率,相关技术在我国松材线虫病的防护中正大显身手。

推动文旅康养业态的价值升级。数字技术通过场景再造与体验升级,提供了崭新的生态文旅产业增值路径。体验经济理论指出,生态产品的文化价值需要通过沉浸式交互实现货币化转化,感官体验愈加舒适、思维认同愈加高涨、消费生态产品的欲望愈加强烈。5G技术、数字孪生及AR/VR技术可视化表达生产流程,成为生态文旅康养产业新的增长点。江苏常州“数字田园”系统、福建安溪“数字茶业”平台,通过构建生态产品数字孪生体,便于游客了解生态产品的生长数据,游客还可以参与虚拟种植。数字体验系统使得产品的地理标志容易为游客识记,有效增加了品牌影响力。在生态康养产业方面,北京城市副中心建设“城市绿心”数字生态系统,实时监测PM2.5、负氧离子等18项指标,结合AI算法生成个性化康养方案,城市绿心森林公园累计接待游客超过1200万人次,有效带动周边产业规模发展。

提升自然资源配置效率

“空天地”一体化监测技术有效提升了自然要素的静态统计能力,对多源异构数据的整合有力支撑了高效的自然资源资产配置。同时,实时同步分析生态产品全链条动态变化,可以及时找出生态产品收益最优解。

多源数据监测摸清自然资源本底值。自然资源的粗放型开发往往导致生态退化与经济效益递减,从而进入“高消耗—低效益”的资源开发困境。通过建构“空天地”一体化监测网络,集成卫星遥感、无人机航拍与地面传感器数据,形成全维度自然资源资产三维图谱,既构建了更为精准的静态数据库,也可以实时动态跟踪,在自然资源确权中发挥重要作用。如广东加快构建“智慧自然资源”三维时空数据库,整合土地、矿产、海洋等12类资源数据,通过AI模型识别低效用地,为建设用地审批、规划许可核发、矿产管理、海域管理等20余个核心业务审批系统提供多类压占分析、规则审查、场景模拟等服务,服务调用总量超22亿次。在“三北”工程区利用生态站联合观测网络开展研究,汇总我国荒漠化150年动态变化过程与趋势,绘制成全球首个温带稀树草原高精度分布图,实现了对“三北”全域的生态本底调查。

精准助力生态产品价值评估核算。数字技术重构自然资源资产管理的“监测—评估—交易”全周期价值链,有效提高价值评估精准度,减少人工误差。江西整合物联网传感器与高分卫星数据用于生态产品动态监测,架构森林碳汇储量核算模型,较之传统人工调查的误差率有了很大改善。福建三明在林业碳汇存证系统中引入区块链技术,采用分布式账本记录林木生长周期中的全周期数据,最新数据显示,三明市已累计制发林票总额8亿元,带动试点村集体每年增收5万元以上。福建武平探索开展“e林通”平台,将海量纸质林权证数字化,实现林权、界址、林木等林业资源落图管理,助力解决林下发展什么、线上如何交易、林下怎么增收等问题。

实时分析支撑生态资源要素调控。对于生态要素动态变化的监控和实时分析,极大改变了传统决策的模式,将隐形的生态要素变成直观具体的决策数据支撑。福建省实施的“智慧海洋”工程,通过部署浮标监测站、水下机器人等智能装备,依托海洋生态承载力动态评估模型,实时监控赤潮发生概率与渔业资源分布。连江县打造数字化、体系化的海洋“蓝色粮仓”,实现年产量约1800吨,年产值超两亿元。通过实时调控人流保证生态景区的环境状况在我国也有了成熟的经验。贵州省采用“一码游”智能调控平台,整合全省A级景区的实时环境数据,预测游客分布特点,监控景区瞬时承载量。广西桂林阳朔景区采用数字技术对沿线游客达到饱和后进行提醒,保障游客旅游感受。

提升绿色金融产品效能

针对生态产品融资难、产业属性弱等问题,数字技术可以依托数据要素的可复制性和共享性构建可信交易平台,破解传统确权与度量难题,以“数据穿透”突破生态产品外部性约束,构建全链条数字化交易生态。

数字平台重构交易信息枢纽。传统生态产品交易中信息搜寻成本高、质量验证周期长,而数字化平台可以通过数据整合与智能匹配,提升匹配度,降低交易纠纷。福建省连江县打通“数字连江”数字基座与连江农商行福海数字平台接口,实现涉农、涉渔相关数据的统一管理,截至2024年底,为131户鲍农授信订单农业贷款1.17亿元,已采集海域渔业经营主体数据超391户、渔排1267个。

智能合约创新交易履约机制。基于产权分割理论,生态权益的资本化转化需解决权属分割与执行监督难题。智能合约基于区块链的自动执行特性,重塑了生态产品交易的信任机制与履约模式。海南省定安县大岭矿山项目采取“净矿+增减挂钩+全流程电子化”模式,不到4个月时间完成签订采矿权出让合同到正式开工建设的流程。值得注意的是,智能合约还处于探索阶段,还需要注意信息安全、执行故障导致的履约问题。

绿色金融打造新的增长极。数字技术整合数据流、资金流与信用流,构建了“评估—抵押—融资—监管”的全链条服务体系。浙江创新“两山合作社”模式,整合全域资源建立“生态账户”机制,将碎片化山林、农房等资源转化为可抵押资产包,并依托绿色金融信用平台实现跨机构数据共享。截至去年底,浙江通过这一机制累计开发项目1256个,总投资560亿元。江西省开展经济林、碳汇林、林下经济、公益林补偿等收益权质押贷款业务,开发符合林业经营特点的中长期、利率优惠贷款产品,创新林业碳汇、贷款保证保险等金融产品,截至2024年8月累计收储林地91万亩,落实林权收储担保贷款5329万元。

虽然数字技术已经在生态产品价值实现中逐步崭露头角,但仍然存在“数字鸿沟”“数据堡垒”等现实问题,在基础设施共建、技术创新驱动、制度协同创新、数字素养提升等方面还需下大力气。生态产品价值实现在理论和实践的探索方面还有很长一段路要走,还需要更加有效的技术支撑,应用轻量化、普惠型数字工具,推动生态产品价值实现从规模扩张转向质量跃升,为生态文明建设注入新动能。

作者:杨金融  作者单位:北京林业大学

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