(一)现状与形势
我国制造业资源消耗大、环境污染严重。我国是装备制造业增加值占全国GDP的1/4左右,产值居世界第一,但资源效率与国际先进水平相比尚有较大差距,如单位产品能耗高出国际先进水平 20-30%。有限的资源已难以支撑传统工业粗放型增长方式,这要求装备制造业必须改变经济增长方式和发展模式,体现循环经济的可持续发展理念,走一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路。
我国面临日益严峻贸易技术壁垒的挑战。在经济全球化的进程中,技术性贸易壁垒( Technical Barriers to Trade,TBT)从早期的安全、标志、性能等方面延伸到资源和能源节约、再生利用、保护环境等领域。例如:欧盟相继制定了机床环境评价与能效检测标准 (ISO/TC39/WG12)、非道路用柴油机排放标准 EU StageⅢA及 ⅢB、家电产品有毒有害物质(ROHS)、回收(WEEE)、能效(EuP)等指令;日本制定了环境保护法规及相应的标准,以及美国的电机、空调能效标准等,对我国机电产品出口贸易带来了严峻的挑战。
世界主要经济体积极推进绿色计划,促进社会的可持续发展。
例如,美国政府提出了可持续制造促进计划( Sustainable Manufacturing Initiative,SMI),并出台了可持续制造度量标准。欧盟第 7框架计划设立了“未来工厂(The Factories of the Future)”重大项目,开展新型生态工厂模型( NewEco-Factory Model)和绿色产品研发是其中的重要内容。日本公布《绿色革命与社会变革》的政策草案,提出至 2015年将环境产业打造成日本重要的支柱产业和经济增长核心驱动力量。绿色制造成为各国重振传统制造业、培育和发展新兴产业的发力点。
全球消费市场绿色环保意识日益增强。绿色消费成了一种全球性的现代消费浪潮。在欧盟和美国购买过绿色产品的消费者中,认为绿色产品比普通产品质量要好的消费者分别占 41%和 43%。德国大众汽车集团提出了“ThinkBlue Factory”的生产理念,其目标是提高生产能效,同时显著减少排放、提高资源利用率。美国卡特彼勒公司已在全球建立了 18家再制造工厂。我国也开展了机电产品再制造试点工作。未来 10年后,绝大多数产品将可回收、易拆卸,部件或整机可翻新和循环利用,绿色产品可能成为世界商品市场的主导。
(二)差距与不足
“九五”以来,科技部围绕绿色制造布署了相关研究方向和课题。并在“十一五”期间组织实施了科技支撑计划“绿色制造关键技术与装备”重大项目,针对绿色制造关键共性技术开展研究并在汽车、机床、家电等行业开展了应用示范工作,进行了有益探索并积累了初步经验。但总体而言,我国绿色制造的技术水平和应用与发达国家相比,还存在很大差距,一些亟待解决的主要问题依然突出,主要体现在:
机械装备及产品的绿色设计能力及其软件支持工具薄弱。近几年国内汽车、工程机械、机床虽然在轻量化设计方面已经开展了相关的研究,但在企业的具体应用比较少。以我国自主品牌汽车为例,轿车的自质量比发达国家同类轿车平均重 8%~10%,商用车平均重 10%~15%;载质量为 40吨的牵引车,Volvo FE的整备质量为 7.69吨,而我国同类车型整备质量为 9.95吨,质量超过 20%,差距更加明显。又如同等起重吨位的国产起重设备的总重量比德国同类产品高出 40%以上。我国在汽车轻量化设计和研究工作刚刚起步。
制造过程中的物耗、能耗和废弃物排放严重,机电产品制造工艺与装备水平不高。制造业生产车间粉尘、油烟、水雾、噪声及废弃物排放等对生产人员身体健康和自然环境危害严重。通用性机电产品通常表现为设备效率低、物耗、材耗普遍偏高,在节能产品开发和产品无害化方面差距很大。虽然在近几年在无模铸造、铸型数控加工、近净型锻造工艺、三价铬热处理工艺、干式切削与低温冷却润滑、废弃物排放及回收技术等方面取一定成果,并进行了推广应用,但在热加工工艺方面,单位产品综合能耗、物耗、污染物排放等指标比工业发达国家仍高出许多。
废旧家电、汽车、工程机械等产品和机械装备资源再利用率较低、附加值低二次污染问题严重,难以满足日益快速增加的报废处理和资源循环再利用需求。例如,欧盟、日本等对废旧汽车 100%回收,美国回收 95%以上,并采用自动化装备进行处理和再利用。对废旧电子产品的回收利用,很早就以法律形式规定生产商必须回收。我国废旧机电产品的回收利用率较低,回收与利用工艺与设备落后,再制造还处于起步阶段。
缺乏绿色制造技术规范、标准、法规体系,难以满足制造业绿色制造发展和出口需求。绿色制造基础技术研究不够,基础数据缺乏,标准制定时绿色属性指标难以定量。缺少统一的标准数据及信息,使得绿色设计、绿色评价工作的开展受到制约。
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