绿色工厂不仅仅是生产过程中的节能减排、绿色环保,更重要的是绿色制造。绿色制造是对传统制造业的一次升级,是综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,目标是不断推出节能高效的绿色产品。
越来越多的企业开始有意识地把绿色发展理念贯穿于工业生产全过程,并在绿色产品上舍得投入。
而在东北老工业基地的重要区域——辽宁省,越来越多的企业认识到,绿色发展不是负担,而是竞争力,关乎企业的生存和可持续发展。辽宁省跻身国家级绿色工厂的企业制造水平突出,生产节能高效,产品不断更新,背后的支撑是孜孜以求的技术创新。
壮大绿色企业
支持企业实施绿色战略绿色标准绿色管理绿色生产健全节能环保法规、标准体系推行企业社会责任报告制度
加强节能环保监察
在沈阳航天三菱汽车发动机制造有限公司(以下简称“航天三菱”)的装配车间,一个个零部件在经过智能化装配生产线后,成为一台台发动机产品,最后在物流车间下线包装,发往全国各地汽车厂家。
“这条生产线是在2017年初完成改造的,能生产公司最新研发的涡轮增压缸内直喷发动机。”航天三菱生产技术准备部部长杨明辉说,公司现有3条发动机装配线,每隔16秒就有一台发动机下线。2017年销售量超过80万台,实现营业收入74亿元。
发动机装配线采用了机器人、信息管理系统等智能制造技术,配置清洗、试漏、挺杆测量选配、长缸冷试、电动多轴螺栓拧紧等先进的自动化专用设备,并能对装配过程进行全程监控,确保装配质量,实现每台发动机的装配质量信息准确追溯。
作为中国汽车民族品牌、国内型谱最全的汽油发动机生产厂家,航天三菱注重将“绿色制造”理念贯穿于发动机产品生产的每一个环节,除了采用最先进的智能制造生产线之外,更在产品上不断求新。他们研发的新产品涡轮增压缸内直喷系列发动机采用高压燃油喷射系统等先进技术,能实现进排气相位独立控制,可根据发动机转速和负荷进行更精确的控制,实现了提高性能、降低油耗的目的,各性能指标在行业内处于领先水平。
机组效率提高一个百分点,用户每年就能多出几百万元利润
产品节能高效 沈鼓压缩机的订单已排到2019年
在沈阳鼓风机集团股份有限公司(以下简称“沈鼓”)透平转子车间里,单件小批量的转子产品正在加工生产中;总装车间里,为四川空分设备(集团)有限责任公司制造的空分装置用压缩机已进入整机装配阶段。
沈鼓总装车间副主任刘恭新说,制造一台压缩机从零部件生产到最后总装试车,至少需要8个月时间,公司目前的订单已足够再生产一年。
“大型机组的耗能巨大,如果机组效率提高一个百分点,用户每年就能多出几百万元的利润。”沈鼓副总工程师杨树华说,节能高效意味着经济效益和社会效益的双提升。
要达到压缩机的节能高效,需要最大限度地减少流动、漏气和机械损失等各类损失,这就需要模型级开发、静止部件和机组气动方案优化等。
2016年,沈鼓成功研制合成气压缩机用模型级,较之前所用的老系列能头系数提高约10%,多变效率提高1%至3%,投入使用后可使压缩机组由三缸变两缸,同时有效地提高产品效率、降低运行功耗。为延安石油化工厂实施的柴油加氢节能改造项目,蒸汽消耗量比原来减少了1/4,每年可为用户节约成本几百万元。
2017年,沈鼓分别为浙江石化、浙江镇海、中煤陕西等8个用户设计制造了9台合成气压缩机组。为新疆胜沃能源开发有限公司设计的原料气压缩机组,进行了全新结构设计,将锻造机壳改为焊接机壳,并且优化了内机壳和端盖结构,节省了大量材料及加工成本。
杨树华表示,在设计阶段采用新技术、新工艺、新材料,通过对产品进行创新、优化设计、改进结构等技术措施,能有效节省成本。去年,沈鼓对压缩机产品进行结构优化设计,仅此一项就节约成本1300多万元。
在杨树华看来,产品的功能和质量是绿色制造的前提和基础,一个无法保证安全平稳运行的产品是谈不上绿色环保的。作为中国重大技术装备行业的支柱型、战略型领军企业,多年来,沈鼓不断实现重大装备国产化新突破。2017年8月,沈鼓自主研制的10万空分装置用压缩机组正式通过工业运行评审,填补了国内空白,也标志着我国国产化大型空分压缩机正式进入10万等级时代。
目前,沈鼓已具备百万吨乙烯压缩机组、千万吨炼油装置、10万空分等重大技术装备研发制造能力,大型离心压缩机总体设计制造技术以及公司的装备和制造能力已达到国际先进水平。
什么费用都可以省,但研发和培训的费用一点儿也不能省
在技术上抢占先机 航天三菱瞄准未来10年的市场
“为了赢得市场,必须在技术创新上抢占先机。”航天三菱技术开发部部长李朝晖说,近年来,发动机产品更新速度越来越快,没有技术创新,市场就无从谈起。
“在新车型开发之前,我们就已经做了不止3年的技术储备。目前,公司正在研发高效节能发动机和混合动力技术平台,瞄准的是未来10年市场急需的产品。”
准确预判市场,提前五六年做技术储备,让航天三菱在每一个关键节点都有新款产品问世。2010年前后,面对客户日益严苛的油耗要求,航天三菱瞄向涡轮增压技术,并迅速占领市场。最新研发的缸内直喷、阿特金森、混合动力等技术,为公司后续健康可持续发展夯实了基础。
同样,以创新为基石和动力,几年来,无论市场形势如何,沈鼓都在持续加大科研投入,从不含糊。
找准产品高效、节能的发展方向,沈鼓取得了几百项具有自主知识产权的研究成果,实现了脱硫脱硝、节能降耗改造升级、污水处理以及清洁能源应用等领域产品研制的新突破。
作为我国参与装备制造业国际市场竞争的王牌,沈鼓不断打破国外公司的技术垄断,出色完成了一项又一项为国计民生重大工程项目提供国产装备的任务。
“什么费用都可以省,但研发和培训的费用一点儿也不能省。”兼任沈鼓研究院院长的杨树华这样转述集团董事长的话。
沈鼓研发经费比重从2011年的5.7%增加到2016年的7.4%,自主创新体系模式不断完善,形成了特邀院士工作站、博士后工作站等技术研发体系和特色鲜明的产学研联合新模式。
2006年,与大连理工大学联合创建的“沈鼓—大工研究院”正式挂牌。这隶属于企业的研究院设在学校里,学校派来驻院的老师,专职负责企业研发;企业也派人进驻,带来的是应市场需求而设的课题和稳定有保障的研发经费。老师还是学校的老师,但享受的是企业的待遇;合作产生的研发成果归企业所有,用作技术储备和生产应用。
创新、灵活的合作模式和机制,让“沈鼓—大工研究院”一直保持着旺盛的创新力。研究院先后承担科研课题160余项,获得发明专利8项。攻克压缩机、蒸汽轮机、通风机、泵类产品、大型容器等产品研发过程中十多项技术难题,多项重大产品填补国内空白。
到2020年,沈鼓将完成54种世界级新产品、200多项重大技术攻关,成为世界一流的国际化透平装备研发制造企业集团。
对企业而言
绿色发展不是负担
而是竞争力
绿色制造的目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,废弃资源和有害物排放最小,资源利用率最高,能源消耗最低。
无论是航天三菱还是沈鼓,绿色发展的理念始终贯穿于工业生产全程。
航天三菱的装配车间里,一切井然有序。根据生产线工艺流程,合理选定设备规格并对物流输送、信息管控以及风、水、电等动力供应统筹设计,避免物料配送路线、动力管路等迂回交错,提高了效率,节约了成本。他们投入2000多万元建了水源热泵机组,大幅降低能源使用费用。完善的废水、废气等处理设备让所有污染物全部经过处理达标后排放。
为建设高效清洁循环低碳的绿色工厂,航天三菱制定了绿色发展规划和绿色工厂目标,下一步拟实施空压机余热回收项目和有源滤波器项目,通过余热回收装置,将空压机产生的余热用换热器回收利用。
在余热利用上,沈鼓也别出心裁。经技术攻关,他们将空压机动力站房换热器风冷改为水冷,每月节约用电1.8万千瓦时。对蒸汽换热后产生的冷凝水进行热量回收,解决了数个办公楼的采暖问题,年节约标准煤403吨。
压缩机产品在试车过程中容易产生跑冒滴漏,造成整个试车台区域满是油污。
“我们现在一年的用油量仅是过去一个月的量。”刘恭新说,总装车间将试车台无油化、清洁化、目视化设定为改善目标,推行了一系列管控措施,将试车台位固化改变油管连接方式,制作接油槽,调整试车工艺等,有效地减少了油污染,全年节约用油成本12万余元。
沈鼓还开发了基于实际机芯的压缩机性能计算软件,在线对机组运行性能进行监测、分析,判断工况点是否运行在高效区,为系统优化提供依据。
杨树华说,压缩机市场经过多年发展,增量市场增速已明显放缓,沈鼓高度重视存量市场,把新技术应用于已有机组的绿色再制造,一些经过改造的老用户均在当年收回成本,节能效果十分明显。对企业而言,绿色发展不是负担,而是竞争力。
绿色工厂评选标准(部分)
基础设施
工厂新建、改建和扩建建筑时
应遵守国家相关产业政策和有关要求
产品
减少所使用材料的种类
延长产品寿命
排放
满足污染物处理设备、大气污染物排放、水体污染物排放、固体废物排放、噪声排放、温室气体排放等各项基本要求
绩效
单位产品主要污染物产生量、
主要原材料消耗量等
不高于行业平均水平
全面推行绿色制造
到2020年,建成千家绿色示范工厂和百家绿色示范园区,部分重化工行业能源资源消耗出现拐点重点行业主要污染物排放强度下降20%
到2025年,制造业绿色发展和主要产品单耗达到世界先进水平,绿色制造体系基本建立
构建绿色制造体系
加快制造业绿色改造升级全面推进钢铁、有色、化工、建材、轻工、印染等传统制造业绿色改造
大力研发推广余热余压回收、水循环利用、重金属污染减量化、有毒有害原
料替代、废渣资源化、脱硫脱硝除尘等绿色工艺技术装备
加强绿色产品研发应用推广轻量化、低功耗、易回收等技术工艺,持续提升电机、锅炉、内燃机及电器等终端用能产品能效水平
加快淘汰落后机电产品和技术
积极引领新兴产业高起点绿色发展大幅降低电子信息产品生产、使用能耗及限用物质含量
建设绿色数据中心和绿色基站大力促进新材料、新能源、高端装备、生物产业绿色低碳发展