一、綠色基礎制造工藝是落實制造強國戰略的重要內容
《中國制造2025》把全面推行綠色制造作為實現制造強國戰略目標的重要內容,要求加大先進
節能環保技術、工藝和裝備的研發力度,加快制造業綠色改造升級,努力構建高效、清潔、低碳、循環的綠色制造體系。鑄造、鍛壓、熱處理、焊接、表面工程和切削等基礎制造工藝量大面廣、通用性強,是汽車、
電力裝備、
石化裝備、造船、
鋼鐵、紡織、機床制造等產業發展的基礎制造核心技術,通過采用無毒無害或低毒低害的原輔料、清潔能源以及高效節能的先進制造工藝與設備,可帶動整個制造業的技術改進、產品和產業結構優化,從而提升工業發展的質量和效益。可以說,基礎制造工藝的綠色化、精益化水平直接決定著工業綠色發展基礎能力的高低。
二、綠色基礎制造工藝是制造業綠色轉型的重要基礎
基礎制造工藝是裝備制造業生產過程耗能及污染物排放主要環節。據統計,鑄造、鍛造和熱處理工藝年消耗能源量約4000萬噸標煤,約占裝備制造業規模以上企業總能耗的50%。鑄造行業不僅要排煙、排塵,而且要排出大量的廢砂、廢渣,我國每噸合格鑄鐵件平均排放廢渣0.2~0.3噸、廢砂0.4~0.7噸、排放CO2、NOx等2.3噸,每年合計排放總量超過1億噸。我國鍛造行業燃料爐污染物排放超標嚴重,鍛壓年消耗潤滑劑約40萬噸,容易造成水體、土壤中有機烴和毒害物累積,鍛壓時產生的巨大振動和噪聲嚴重影響了精密裝備的精度和生態環境。我國每年因摩擦磨損或腐蝕造成的總損失至少占當年GDP的7%以上,其中腐蝕總損失約占GDP的5%,表面處理行業通過綠色發展每年至少可以挽回30%的腐蝕損失。因此,沒有綠色基礎制造工藝的綠色化,制造業綠色轉型發展就沒有了技術支撐,綠色基礎制造工藝是制造業綠色轉型的重要基礎。
三、綠色基礎制造工藝是未來制造業競爭的重要領域
綠色基礎制造工藝的水平直接影響到制造業的可持續發展能力,發達國家不斷提高綠色基礎制造工藝的發展目標。2012年,美國提出到2020年原材料消耗量減少15%、加工廢屑減少90%、能耗減少75%的目標,從而進一步提高數字
化工廠中水、能源和材料的利用效率;德國啟動了“Blue Competence”高能效機電產品推廣計劃,要求機床減重50%以上、能耗減少30%~40%、報廢后機床100%可回收等。綠色基礎制造工藝已成為未來制造業競爭的重要領域,但我國基礎制造工藝長期難以克服能耗高、環境污染嚴重的弊端,與發達國家相比,我國綠色制造基礎工藝創新和應用存在較大差距。目前,我國噸鑄鐵件能耗比國際先進水平高約60%,每噸鍛件能耗比國際先進水平高47%,熱處理噸工件平均能耗約為國際先進水平的1.4倍,噸合格鑄件與鍛件三廢排放量約為國際先進水平的10倍。