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4.1.3国内外绿色制造发展现状

时间:2022-10-14 百科知识 版权反馈
【摘要】:绿色制造是今后工业界的重要挑战和竞争领域。美国、加拿大、欧盟和日本等工业发达国家及地区,无论是政府、高校与科研机构,还是有远见的领先企业都十分重视绿色制造,绿色制造技术的研发投入,纷纷将其纳入本国产业或本企业的发展战略目标。STI计划主要侧重于支持金属加工业的绿色制造技术,试图通过绿色制造技术提升金属加工业的环境友好性和技术先进性,以应对来自远东地区低成本制造业的冲击。

4.1.3 国内外绿色制造发展现状

目前,不论是发达国家还是发展中国家,在如何推进本国的绿色制造发展方面,都进行了积极的探索与实践,并在理论方面不断完善。

(1)国外绿色制造发展现状

绿色制造是今后工业界的重要挑战和竞争领域。美国、加拿大、欧盟和日本等工业发达国家及地区,无论是政府、高校与科研机构,还是有远见的领先企业都十分重视绿色制造,绿色制造技术的研发投入,纷纷将其纳入本国产业或本企业的发展战略目标。

①政府层面

政府通过政策工具推动绿色制造的发展。美国多个联邦政府计划的支持重点是绿色制造。2011财政年度“制造业扩展伙伴关系(Manufacturing Extension Partnership,MEP)”计划预算为464亿美元,用于加快和促进小规模美国制造企业采用技术革新,特别是清洁生产和过程技术,以提高制造业的竞争力[5]。奥巴马政府还把新能源的创新和发展作为国家优先战略,采取了一揽子政策,重点资助清洁能源和可再生能源技术开发与产业发展,实施汽车节能减排计划,该计划要求汽车节能标准平均每年提高5%以上,到2016年美国小型汽车和轻型卡车平均能耗达到每加仑汽油35.5英里(约为百公里耗油8升)以内,二氧化碳排放量比现有平均值减少1/3。汽车节能减排计划的实施将使美国在2012年至2016年间减少使用原油18亿桶,减少温室气体排放量9亿吨。

2008年1月,欧盟委员会提出了欧盟能源气候一揽子计划,以助于实现到2020年的减排目标;欧盟将在今后6年内投资约10亿欧元用于燃料电池和氢能源的研究和发展;大力推动生物质能发电和供热计划,开发生物液体燃料新技术。英国LINK计划曾设立Sustain-able Technologies Initiative Programme(STI)和Waste Minimization through Recycling,Reuse and Recovery Programme(WMR3)计划,资助金额达3000多万英镑[6]。STI计划主要侧重于支持金属加工业的绿色制造技术,试图通过绿色制造技术提升金属加工业的环境友好性和技术先进性,以应对来自远东地区低成本制造业的冲击。WMR3计划主要驱动诱因则是欧洲诸多的回收法令,主要研究领域为热固塑料(特别是车辆产品中的热固塑料)、复合材料(如轮胎)以及金属材料(如蕴含于废水或PCB板中的金属)三类材料的回收、重用和修复技术。

日本早在1991年就推出了“绿色行动计划”,致力于资源保护、减少能源和材料消耗、减少固体废弃物和温室气体,通过公共教育、环境先导、建筑节能、生命周期评价、环境化设计和ISO 14000认证系统推进绿色制造,以提升企业竞争力。2008年7月,日本政府公布了为实现低碳社会而制订的行动计划(草案)。2010年日本政府公布的第四期科学技术基本计划(草案)将重点放在“绿色”(环境、能源)和“生活”(健康)领域,提出要以技术革新为重点,提高潜在竞争力[7]

在环境法规、标准方面,国际组织和工业发达国家制定了很多与绿色制造相关的法规与标准。如ISO 14001环境管理标准体系、OHSAS 18001职业健康与安全管理标准体系、欧盟的ROHS、WEEE和EuP指令以及德国的“蓝色天使”、美国的“能源之星”等产品环境认证标志等等。日本于2000年前后通过了《促进建立循环型社会基本法》、《固体废弃物管理和公共清洁法》、《促进资源有效利用法》以及《促进容器与包装分类回收法》、《家用电器回收法》、《建筑材料回收法》、《食品回收法》、《绿色采购法》等。这些立法、标准等对产品质量,特别是节能,无毒无害、低排放和可回收等方面提出了严格的限制,逐步形成了国际贸易之间的绿色壁垒。美国已经建立了一个庞大的联邦环境法规体系,截止2009年6月,美国有20个州颁布了电子废弃物回收的法案/法律,主要针对电视机、笔记本电脑、台式电脑、计算机显示器等视频显示设备,有些也包括其他音视频产品以及计算机外围设备。同时,在美国、德国、日本等工业发达国家再制造已经形成产业。根据美国环保署统计数据,1996年直接从事再制造产业的公司超过73000家,雇员48万人,再制造产品销售额达到530亿美元,产业规模接近美国的钢铁产业,成为美国重要的支柱产业之一。

②理论与技术研究方面

在理论与技术研究方面,国外许多高校纷纷成立以绿色制造为方向的研究机构。其主要研究活动见表4-4。

表4-4 国外绿色制造理论与技术研究概况

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续表4-4

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续表4-4

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③一些企业开始绿色制造实践活动

美国、德国、日本等一些发达国家的企业,特别是一些跨国公司制定了绿色制造实施目标并开展节能、降耗、产品生命周期评估、环境审核、绿色产品开发等具体工作。如:美国通用电气公司(GE)于2005年5月开始实施绿色创想计划,取得了经济效益与社会效益双丰收,一是GE绿色创想产品的种类由2005年的17种增加到目前的80多种,2008年绿色创想产品收入达170亿美元,较上一年增长了21%;二是其对清洁技术的研发投入由2005年的7.5亿美元增加至2008年的14亿美元以上;三是温室气体排放方面,2008年公司运营方面的温室气体排放量较2004年减少了约13%,与2004年相比温室气体与能源强度分别下降了41%和37%。

(2)国内绿色制造发展现状

我国政府、研究机构、企业等对绿色制造给予了一定的重视和支持。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》明确提出绿色制造是制造业领域发展的三大思路之一。近年来,国家863计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金等均安排资助了有关绿色制造方面的一些研究课题。

①政府层面

减排目标明确。我国政府于2009年11月宣布了控制温室气体排放的行动目标:到2020年,我国单位国内生产总值(GDP)CO2排放将比2005年下降40%~45%,并将其作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。

环境保护法规与标准不断完善。我国政府相继颁布了《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》、《中华人民共和国循环经济促进法》等环境法规。同时,还实施了石油炼制业、炼焦行业、啤酒制造业、食用植物油工业(豆油和豆粕)、纺织业(棉印染)、甘蔗制糖业、电解铝业、氮肥制造业、钢铁行业、汽车制造业(涂装)、电镀行业清洁生产标准。

②理论与技术研究层面

自20世纪90年代中期以来,国内一些高等院校和研究院所在国家自然科学基金会、科技部等政府有关部门的支持下对绿色制造相关理论和共性技术进行了研究探索,对绿色制造体系的认识更加清晰,并形成了一支从事绿色制造技术研究的专业队伍。

机械科学研究总院中机生产力促进中心系统分析研究所是国内较早开展绿色制造的研究单位之一。早在“八五”就开始承担了国家科技攻关计划课题《清洁生产技术选择与数据库的建立》(1995~1996年),机械工业基金课题《绿色设计技术发展趋势及对策研究》(1998年);“九五”承担了国家科技攻关计划课题《我国清洁生产政策研究》(2000年);“十一五”期间完成了“第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数核算项目”《机械工业产排污系数核算》工作(2007~2008年);国家科技支撑计划课题《出口机电产品国际绿色贸易壁垒应对技术及应用》(2006~2009年),并参加了《绿色制造共性技术研究及应用研究》、《清洁生产技术评价与标准研究》、《包装废物资源化利用技术/我国绿色包装技术研究》等课题的研究工作工作。《出口机电产品国际绿色贸易壁垒应对技术及应用》和《机械工业产排污系数核算》获机械工业科技进步二等奖。其中,《机械工业产排污系数核算》提出了基于基础制造工艺、工艺污染物排放严重程度和典型产品的三位一体的机械工业产排污分析模型,揭示了机械工业污染物产排规律,填补了机械行业产排污系数的空白,为全国第一次污染源普查提供了技术支持并获得国家五部委的联合表彰。中机生产力促进中心在机械工业产排污系数核算、节能减排技术选择方法研究及数据库建设、产品全生命周期碳排放评估软件开发、绿色标准制修订、绿色园区规划等方面形成了比较优势。

重庆大学制造工程研究所是国内最早从事绿色制造共性技术研究的单位之一。先后完成了国家自然基金项目《机械加工系统能量信息特性研究》(1993~1995年),《制造系统资源消耗模型和特性的研究》(1996~1998年),《绿色制造的理论体系和决策支持技术的研究》(1999~2001年);国家863计划课题《绿色制造的资源流模型实施关键技术研究》(1997~1999年),《面向绿色制造的工艺规划关键使能技术》(2001~2003年);“十一五”国家科技支撑计划《绿色制造共性技术研究及应用》和《机床再制造关键技术与应用》(2006~2009年)等课题。其中,机床功率监控技术和功率监控器获国家教委科技进步二等奖(1986年);二维优化下料技术及实用系统获国家教委科技进步奖一等奖(1993年);制造系统工程的理论框架和技术体系获教育部中国高校自然科学奖一等奖(2001年);机床绿色再制造成套技术研究及应用工程获重庆市科技进步一等奖(2009年)。重庆大学在绿色制造的理论体系和技术体系、制造系统物料流和能源流系统分析、绿色工艺规划、机械加工工艺绿色数据库、工艺评价与决策、面向绿色制造的车间调度、机床再制造等方面取得多项研究成果。

清华大学早在2000年就承担了国家自然科学基金项目《环境绿色技术评价体系的研究》。清华大学为创建绿色大学,已将绿色工程技术列为优先发展和支持项目,在美国“Chi-na Bridge”基金和国家自然科学基金会的支持下,已与美国“Texas Tech University”先进制造实验室建立了关于绿色设计技术研究的国际合作关系,对全生命周期建模等绿色设计理论和方法进行系统研究,在电子电气产品绿色制造技术领域做了大量研究工作并取得了一定进展。

上海交通大学针对汽车开展可回收性绿色设计技术和汽车回收再制造技术进行了研究,与Ford公司合作,研究中国轿车的回收工程问题;与内贸部中国物资再生利用华东分公司合作,撰写了“探讨中国汽车销售、维修、二手车交易及回收利用一条龙管理模式的可行性报告”;与德国柏林工业大学IWF研究所建立了合作关系,在废弃工业品回收方面开展了研究工作。

合肥工业大学在绿色设计理论与方法等开展了研究,同时开展了对机械产品可回收设计理论和关键技术及回收指标评价体系的研究。

装甲兵工程学院在再制造清洗、修复等表面工程处理技术方面取得突破,围绕提升尺寸功能形成了一批具有自主知识产权的再制造技术。

华中理工大学、浙江大学、北京航空航天大学等高院校也开展了绿色制造技术研究。

香港绿色制造联盟积极开展绿色制造技术研究和政策咨询,协助企业熟悉欧洲RoHS及WEEE指令要求,突破绿色贸易技术壁垒

③企业实施层面

国内一些企业通过改进制造工艺,研发节能设备,采用绿色设计与全生命周期评价方法、利用回收再生和复用技术等实施绿色制造。如南汽集团公司通过改革工艺技术,年节约电能460万度,节约电费322万元,不到一年即可收回工艺改造设备投资;新飞集团通过改造成型冷却水系统,每年节水18万吨;大连三洋家电公司通过更新旧的空压机,每年可节电1万度,而且解决了噪音问题;重庆机床(集团)有限责任公司初步形成了专业化、初具规模的机床绿色再制造与综合提升应用示范基地,2006年至今,为陕西法士特齿轮有限责任公司、重庆秋田齿轮有限责任公司、一汽解放变速箱有限责任公司、攀枝花钢铁(集团)公司机制分公司、江津增压器厂等数十家企业,完成了数百台废旧机床的再制造,不仅为本集团增加了近2000万元的销售收入,而且为客户企业盘活存量资产价值达3000多万元,节省购置同类数控设备的费用达1800万元以上。

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