楊達,譚元發(fā)
(1.湘電力源物資貿(mào)易公司,湖南湘潭411101;2.湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南湘潭411101)
傳統(tǒng)工業(yè)是以大量消耗資源和能源為基礎(chǔ)的發(fā)展模式,是一種粗放的增長方式。傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展模式下的經(jīng)濟快速增長依賴于資源、能源和原材料的大量消耗,是一種高投入、低產(chǎn)出、高污染、低效率的發(fā)展模式。我國單位產(chǎn)值的能耗高于發(fā)達國家20%~30%,制造業(yè)的能耗占全國一次能耗的63%,可以說制造業(yè)是能耗大戶,單位能耗偏高,由此帶來了對能源、資源的較多依賴。在自然資源開采和加工過程中,在工業(yè)品的使用過程中,將產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢液等廢棄物任意拋向大自然,造成了環(huán)境的嚴重污染,破壞了自然界的生態(tài)平衡,人類社會面臨著嚴重的生存危機。隨著工業(yè)文明的發(fā)展及全球生態(tài)危機的出現(xiàn),裝備制造企業(yè)必須實施產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化,走“高新產(chǎn)業(yè)規(guī)模化,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高新化”的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略。裝備制造企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟一是立足于循環(huán)經(jīng)濟涉及的領(lǐng)域;二是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級;三是通過企業(yè)內(nèi)部工藝之間的物料循環(huán),延長生產(chǎn)鏈條,加快工藝流程速度,減少生產(chǎn)過程中物料和能源的使用量,盡量減少廢棄物和有毒物質(zhì)的排放,最大限度地利用可再生資源,并提高產(chǎn)品的耐用性等,達到保護環(huán)境的目的[1]。
按照《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃的建議》(以下簡稱“十二五”規(guī)劃)提出的“加快資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加強礦產(chǎn)資源綜合利用,鼓勵產(chǎn)業(yè)廢物循環(huán)利用,完善再生資源回收體系和垃圾分類回收制度,推進資源再生利用產(chǎn)業(yè)化”。裝備制造企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,一方面可以減少資源的利用,另一方面使資源循環(huán)利用,最大限度地使企業(yè)做到了可持續(xù)發(fā)展。同時,未來國際競爭的一個重要方面是資源之爭,而循環(huán)經(jīng)濟的標志即是優(yōu)質(zhì)資源[2]。裝備制造業(yè)的生態(tài)化戰(zhàn)略定位應(yīng)涉及3個方面內(nèi)容:一是產(chǎn)品戰(zhàn)略定位;二是企業(yè)價值觀;三是組織行為。產(chǎn)品戰(zhàn)略定位通過開發(fā)推廣節(jié)能技術(shù),實現(xiàn)技術(shù)節(jié)能,開發(fā)節(jié)能產(chǎn)品,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和整合資源,走產(chǎn)品符合國家持續(xù)發(fā)展的道路,圍繞國家產(chǎn)業(yè)政策選擇創(chuàng)新方向;企業(yè)價值觀是遵循可持續(xù)發(fā)展、企業(yè)價值創(chuàng)造、擔(dān)負社會責(zé)任;組織行為要求走清潔化生產(chǎn)道路,設(shè)計、制造、包裝、儲運、供應(yīng)、銷售、回收生態(tài)化[1]。
裝備制造業(yè)按照“裝備制造4R”(reduce,reuse,recycle,remanufacture)原則,對產(chǎn)品從原料的選取、設(shè)計、制造、包裝運輸、銷售、使用、回收以及最終處理的生命周期各個階段的物質(zhì)與能量的輸入輸出情況進行分析,評價其對資源的節(jié)約和對環(huán)境的影響,以決定最佳產(chǎn)品生產(chǎn)方案,目的是為了節(jié)約資源,預(yù)防污染,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)化,最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。按照“十二五”規(guī)劃提出的“開發(fā)應(yīng)用源頭減量、循環(huán)利用、再制造、零排放和產(chǎn)業(yè)鏈接技術(shù),推廣循環(huán)經(jīng)濟典型模式”。按照“裝備制造4R”原則,制訂生態(tài)化發(fā)展思路,對現(xiàn)有產(chǎn)品按照循環(huán)經(jīng)濟的要求持續(xù)不斷改進,堅持技術(shù)引進吸收與自主創(chuàng)新相結(jié)合,產(chǎn)業(yè)規(guī)模壯大與效益提升相結(jié)合,市場本土化與國際化相結(jié)合,促使現(xiàn)有產(chǎn)品持續(xù)不斷改進,以增強企業(yè)核心競爭力;依靠技術(shù)創(chuàng)新,開發(fā)新能源裝備、核能源裝備、雙能源裝備,推動循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。
為適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的需要,借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗,并結(jié)合中國的實際,制定有中國特色的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略目標:在產(chǎn)業(yè)生態(tài)化、技術(shù)密集化、發(fā)展智能化的導(dǎo)向下,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),增強產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性,帶動整個產(chǎn)業(yè)的升級。
裝備制造業(yè)按照“集中優(yōu)勢資源、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化主營業(yè)務(wù)”的發(fā)展策略,面向全球縱向整合產(chǎn)業(yè)資源、橫向開拓經(jīng)營領(lǐng)域,整合優(yōu)勢資源,壯大產(chǎn)業(yè)規(guī)模,增強綜合實力。湘電集團有限公司(以下簡稱湘電集團)明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向和具體路徑是:做大做強風(fēng)電成套裝備、礦山運輸成套裝備、大中型交直流電機、工業(yè)泵、船舶全電系統(tǒng)、電機電控成套系統(tǒng)等核心主業(yè),推動產(chǎn)業(yè)化升級,鞏固和提升市場領(lǐng)先地位、打造行業(yè)龍頭。
抓住循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的有利時機,把發(fā)展可再生資源、節(jié)能減排、核能低碳產(chǎn)業(yè)制高點作為企業(yè)戰(zhàn)略,努力使戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)成為支撐企業(yè)科學(xué)跨越發(fā)展的主導(dǎo)力量。要實現(xiàn)節(jié)能減排和資源再利用的目標,首先應(yīng)從企業(yè)做起,因為企業(yè)是最大的資源消耗者,自然應(yīng)當是實踐資源循環(huán),創(chuàng)造節(jié)約型社會的先行者[3]。湘電集團在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,大力開發(fā)了2~5 MW直驅(qū)式系列風(fēng)機,成為國家重點扶持和發(fā)展整機企業(yè),打造新能源開發(fā)利用的復(fù)合型企業(yè)。在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域,成功研制高效永磁同步電動機、無刷雙饋變頻調(diào)速電機、大中型高壓高效電機等節(jié)能產(chǎn)品。在海洋裝備制造領(lǐng)域,加快研制發(fā)電、配電、推進為一體的綜合電力系統(tǒng)設(shè)備,實現(xiàn)從水下向水面延伸拓展。加快培育和發(fā)展太陽能熱發(fā)電成套裝備、新能源汽車、新型城市輕軌整車等三大新興產(chǎn)業(yè),開拓國內(nèi)、國際兩個市場,搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點,著力打造新的經(jīng)濟增長級。
裝備制造企業(yè)的核心優(yōu)勢在于加快產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),進一步致力于傳統(tǒng)產(chǎn)品的升級換代,促進裝備制造能力和技術(shù)水平不斷提高,使我國裝備制造核心競爭力不斷增強。湘電集團產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級和優(yōu)化的策略:一是電機產(chǎn)品。推動電機產(chǎn)品朝大型化、新型化、節(jié)能化的方向發(fā)展,并將調(diào)速控制技術(shù)應(yīng)用于電機產(chǎn)品中,拓展產(chǎn)品的適用領(lǐng)域,提高市場占有率;充分利用國家資源整合政策,對與產(chǎn)業(yè)有關(guān)聯(lián)度和有購并重組意愿的企業(yè)進行整合,充分利用資源,成為我國電機行業(yè)的龍頭企業(yè),并成為具有極強國際競爭力的電機制造企業(yè)之一。二是特種電機產(chǎn)品。湘電集團將通過與高等院校、科研院所的合作,加快新型感應(yīng)電機的研制,保持公司在艦船推進設(shè)備上的制造優(yōu)勢,特種電機的發(fā)展有助于新能源的開發(fā)和利用。三是礦山運輸裝備。積極推進與國外先進技術(shù)公司的合作,利用國外公司的電機電控優(yōu)勢和整車技術(shù)優(yōu)勢,整合形成自身的競爭能力,使公司大型汽車具有從80~360 t以上的系列化生產(chǎn)制造能力,在資源開采和水利建設(shè)方面占領(lǐng)市場,達到提高資源利用率的目的。
裝備制造業(yè)必須從科學(xué)跨越發(fā)展全局作出總體部署,加快結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。通過調(diào)整結(jié)構(gòu),著力提高資源利用效率。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),繼續(xù)堅持有所為有所不為的原則,對戰(zhàn)略符合性高、成長性好、有較強規(guī)模和效益優(yōu)勢的業(yè)務(wù)單元和主導(dǎo)產(chǎn)品優(yōu)先發(fā)展;凡是與主業(yè)背離、關(guān)聯(lián)度不高、產(chǎn)出效益低下的業(yè)務(wù)逐漸剝離,市場狹窄、工藝落后、規(guī)模偏小的業(yè)務(wù)逐步退出。繼續(xù)推行社會化大生產(chǎn)、大協(xié)作模式,規(guī)范和統(tǒng)一外包管理體系,完善相關(guān)管理制度,充分利用社會資源,將非核心工序、初級產(chǎn)品轉(zhuǎn)由外部提供。實施差異化戰(zhàn)略,按照循環(huán)經(jīng)濟原則明確產(chǎn)業(yè)定位,將產(chǎn)品盈利點放到機電一體化核心配備、系統(tǒng)集成、標準制定、產(chǎn)品檢測等服務(wù)上,按照生態(tài)原則延長產(chǎn)業(yè)鏈,依靠綠色環(huán)保、技術(shù)、質(zhì)量、速度、服務(wù)等獨特優(yōu)勢來贏得競爭優(yōu)勢。實施生態(tài)化戰(zhàn)略,以“湘電品牌是中國馳名商標”為主體資源,充分發(fā)揮品牌集聚要素、生態(tài)環(huán)保、整合資源、提高產(chǎn)品技術(shù)含量和附加值的重要作用,打造一批知名品牌,形成一批生態(tài)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。
研究認為,在循環(huán)經(jīng)濟環(huán)境下,發(fā)展環(huán)境友好型技術(shù)創(chuàng)新符合閉環(huán)經(jīng)濟技術(shù)范式的發(fā)展趨勢,可以滿足社會進步和經(jīng)濟發(fā)展的需要,為人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)保障[4]。湘電集團堅持自主創(chuàng)新與技術(shù)引進相結(jié)合,依托科技重大專項和產(chǎn)業(yè)重點工程,加強與國際國內(nèi)研發(fā)機構(gòu)、重點院校和知名企業(yè)的合作,引導(dǎo)各類創(chuàng)新要素向公司集聚,不斷提高原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新的能力。近5年來,共承擔(dān)國家和省、市重大專項26個,獲國家和省市科技成果獎14項,取得重大科技成果532項。其中,2 MW風(fēng)力發(fā)電機獲國家重點新產(chǎn)品稱號,1.5 MW雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機被列入2010年度國家火炬計劃項目,直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組永磁單軸承同步發(fā)電機、無機房電梯對重驅(qū)動裝置分獲第十九屆全國發(fā)明展覽會金獎和銀獎,220 t電動輪自卸車榮獲中國機械工業(yè)科學(xué)進步一等獎。目前,風(fēng)力發(fā)電機項目已形成為公司新的經(jīng)濟增長點。這些產(chǎn)品具有節(jié)能減排的特點,實現(xiàn)了從源頭上“減量化”的原則。
近幾年來,湘電集團在引進技術(shù)的消化、吸收、自主創(chuàng)新方面,更加快了步伐。先后從先進國家引進大中型電機設(shè)計和制造方面的先進技術(shù);電磁設(shè)計方面,在消化美國西屋公司的計算軟件后,結(jié)合公司實際情況自行開發(fā)了MY7864軟件,完整地計算了電機的效率、功率因數(shù)、啟動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、啟動電流、電機容許的安全啟動時間、電機的實際啟動時間、電機過載時的熱限制曲線等關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù);使用美國Ansoft電磁計算軟件進行三維電磁場的有限元分析,使各項性能參數(shù)計算更精確;機械計算方面,使用美國Ansys機械計算軟件進行轉(zhuǎn)子銅排、端環(huán)等關(guān)鍵部件的發(fā)熱和應(yīng)力的有限元分析;對電機的機座和定子鐵心的振動和變形用Ansys軟件進行了計算,完整地進行頻譜分析,使各次諧波頻率遠離定子鐵芯相應(yīng)振型的固有頻率。城市軌道交通牽引方面,2001年開始與日本東洋電機制造株式會社合作,引進交流牽引變頻異步電動機和電器設(shè)備設(shè)計和制造技術(shù),批量制造產(chǎn)品國產(chǎn)化率接近100%,并在長春輕軌、北京地鐵、伊朗地鐵等車輛上成功使用,運行良好,接近國際水平,在全國獨樹一幟;與東洋電機合作,生產(chǎn)城軌車輛關(guān)鍵設(shè)備交流牽引控制設(shè)備(VVVF)和靜止輔助電源(SIV),使國產(chǎn)化率達到40%以上。礦山運輸車輛方面,與美國Dress公司合作,先后在引進部分技術(shù)基礎(chǔ)上研制開發(fā)出國產(chǎn)化率達70%的154 t電動輪自卸車。目前,正在通過對先進技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新,研制360 t自卸車和更大噸位的電動輪自卸車。
在消化和吸收國外驅(qū)動控制技術(shù)、交流變頻技術(shù)的基礎(chǔ)上,自主開發(fā)了電源電驅(qū)動系統(tǒng)、石油鉆井電動機、車用變頻調(diào)速系統(tǒng)等,并成功應(yīng)用于開發(fā)的電驅(qū)動輪式裝甲車、混合動力客車、海上石油鉆井平臺電機電控成套設(shè)備上,為湘電集團的自主創(chuàng)新、持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。
湘電集團通過技術(shù)創(chuàng)新,開發(fā)節(jié)約能源產(chǎn)品,開發(fā)資源領(lǐng)域新產(chǎn)品,達到節(jié)能、減排、增效的目的,并在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。
裝備制造業(yè)的資源再生有著更為現(xiàn)實的意義,它可能是解決目前能源緊缺的一種有效途徑。據(jù)有關(guān)專家計算,回收1 t紙,就能生產(chǎn)0.8 t好紙,還可節(jié)省一半的造紙能源。以鋁礦石為例,從廢棄材料中提煉鋁的過程所消耗的能源僅為從礦石中提煉所消耗能源的3%[3]。目前,對各種包裝材料回收較好的是歐洲國家,特別是德國,回收率已達到83%,荷蘭也為79%。中國目前的廢棄包裝回收利用率還不足10%。因此,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,促進容器包裝的再回收利用,節(jié)約資源,保護環(huán)境,意義重大[5]。綜合利用資源是清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容之一。為有效利用廢棄物,可采用以下措施:(1)在生產(chǎn)過程中充分考慮廢棄物的循環(huán)利用;(2)利用廢棄物作為原材料生產(chǎn)其他產(chǎn)品;(3)對報廢產(chǎn)品進行回收再利用,最大限度地利用資源和能源,并使廢棄物資源化,這既是凈化環(huán)境的一條重要措施,也是企業(yè)開源節(jié)流、提高經(jīng)濟效益的有效途徑。湘電集團成立物資綜合利用公司,專門處理整個集團的生產(chǎn)廢棄物,一是對廢棄物進行資源化處理,變成再生資源,如回收廢油經(jīng)過處理后用做機床潤滑油,回收乳化液經(jīng)加工后作為冷卻液,加工廢料回收進行再使用等,其產(chǎn)值每年達1億元;二是直接利用制造其他產(chǎn)品,2009年物質(zhì)綜合利用公司利用回收材料生產(chǎn)產(chǎn)品,其產(chǎn)值達5500萬元,創(chuàng)造經(jīng)濟利潤達1800多萬元。
面對產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化,近幾年來,裝備制造企業(yè)制定“高新產(chǎn)業(yè)規(guī)?;瑐鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)高新化”的發(fā)展戰(zhàn)略。大型的裝備制造企業(yè)加大技術(shù)投入,設(shè)備更新,改善環(huán)境,加強企業(yè)文化建設(shè)。加強改造對環(huán)境影響大的產(chǎn)業(yè),如傳統(tǒng)鑄造對環(huán)境影響很大,湘電集團投入2億資金在長沙市寧鄉(xiāng)經(jīng)濟開發(fā)區(qū)建造占地13.33 hm2現(xiàn)代化的鑄造基地。一是現(xiàn)代化的廠房、設(shè)備,生產(chǎn)技術(shù)含量高、高經(jīng)濟附加值、高品質(zhì)的鑄件;保證產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)高尖端、高附加值產(chǎn)品是鑄造基地的執(zhí)著追求。改變過去單一泵類鑄件產(chǎn)品結(jié)構(gòu),實現(xiàn)產(chǎn)品多元化。二是數(shù)控混砂機、AOD爐、砂處理回收系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備的投入,不僅加速了生產(chǎn)進度,提高鑄件質(zhì)量,而且改善了作業(yè)環(huán)境,控制了環(huán)境污染。下一步還將進行工藝調(diào)整,加強“6S”管理,整合生產(chǎn)資源,做到資源充分利用和再利用,力爭經(jīng)過3年的努力,使產(chǎn)值達到5億。
5.2.1 生產(chǎn)過程中的環(huán)境保護
(1)做到控制污染源頭,產(chǎn)品設(shè)計過程中,使用無毒、無害的原材料,盡量使用節(jié)能減排的新材料;(2)加強污染防治設(shè)施管理,使用先進的設(shè)備,控制整個生產(chǎn)過程;(3)加強生產(chǎn)設(shè)備年度大檢修的環(huán)境保護管理;(4)加強現(xiàn)場監(jiān)督管理。
5.2.2 使用過程中的環(huán)境保護
產(chǎn)品在使用過程中很可能對環(huán)境產(chǎn)生影響,如湘電集團開發(fā)SF31904W型100 m3電動輪礦用灑水車適用于大型露天礦山、建筑工程和水利工程的降塵、消防、沖爆堆和輸送工業(yè)用水等,同時采用廢氣加熱和強力罐內(nèi)水循環(huán)等防凍措施,可有效防止低溫凍結(jié),使車輛在高寒地區(qū)作業(yè)自如。
5.2.3 產(chǎn)品報廢后的廢物資源化
廢物資源化是環(huán)境保護的一個重要方面,在產(chǎn)品流分析基礎(chǔ)上,進行生命周期管理,給出廢物處置的最佳方案,制訂廢物管理的政策措施。目前,我國廢物回收和再循環(huán)水平還比較低,已經(jīng)造成重大的資源浪費和環(huán)境污染。按照產(chǎn)品流分析的生命周期管理,促進廢物的資源化和再利用,從而在一定程度上有助于循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。在評價廢水處理設(shè)施產(chǎn)生的環(huán)境污染和生態(tài)影響的同時,考慮設(shè)施、資源和能源消耗水平,將資源消耗和污染排放與全球環(huán)境問題聯(lián)系起來,可以全面揭示一種環(huán)境工程工藝設(shè)施方案的優(yōu)缺點[6]。裝備制造產(chǎn)品使用報廢后,一是進行再制造,再利用;二是回收處理;三是對廢棄物進行環(huán)保處理。
從裝備制造企業(yè)制定發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟戰(zhàn)略定位,按照國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,通過技術(shù)創(chuàng)新、改善生產(chǎn)環(huán)境、實施環(huán)境保護措施,達到發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的目的,為裝備制造企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟提供可借鑒的依據(jù),為政府部門制定發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟法規(guī)、政策提供參考。
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