一、绿色基础制造工艺是落实制造强国战略的重要内容
《中国制造2025》把全面推行绿色制造作为实现制造强国战略目标的重要内容,要求加大先进
节能环保技术、工艺和装备的研发力度,加快制造业绿色改造升级,努力构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系。铸造、锻压、热处理、焊接、表面工程和切削等基础制造工艺量大面广、通用性强,是汽车、
电力装备、
石化装备、造船、
钢铁、纺织、机床制造等产业发展的基础制造核心技术,通过采用无毒无害或低毒低害的原辅料、清洁能源以及高效节能的先进制造工艺与设备,可带动整个制造业的技术改进、产品和产业结构优化,从而提升工业发展的质量和效益。可以说,基础制造工艺的绿色化、精益化水平直接决定着工业绿色发展基础能力的高低。
二、绿色基础制造工艺是制造业绿色转型的重要基础
基础制造工艺是装备制造业生产过程耗能及污染物排放主要环节。据统计,铸造、锻造和热处理工艺年消耗能源量约4000万吨标煤,约占装备制造业规模以上企业总能耗的50%。铸造行业不仅要排烟、排尘,而且要排出大量的废砂、废渣,我国每吨合格铸铁件平均排放废渣0.2~0.3吨、废砂0.4~0.7吨、排放CO2、NOx等2.3吨,每年合计排放总量超过1亿吨。我国锻造行业燃料炉污染物排放超标严重,锻压年消耗润滑剂约40万吨,容易造成水体、土壤中有机烃和毒害物累积,锻压时产生的巨大振动和噪声严重影响了精密装备的精度和生态环境。我国每年因摩擦磨损或腐蚀造成的总损失至少占当年GDP的7%以上,其中腐蚀总损失约占GDP的5%,表面处理行业通过绿色发展每年至少可以挽回30%的腐蚀损失。因此,没有绿色基础制造工艺的绿色化,制造业绿色转型发展就没有了技术支撑,绿色基础制造工艺是制造业绿色转型的重要基础。
三、绿色基础制造工艺是未来制造业竞争的重要领域
绿色基础制造工艺的水平直接影响到制造业的可持续发展能力,发达国家不断提高绿色基础制造工艺的发展目标。2012年,美国提出到2020年原材料消耗量减少15%、加工废屑减少90%、能耗减少75%的目标,从而进一步提高数字
化工厂中水、能源和材料的利用效率;德国启动了“Blue Competence”高能效机电产品推广计划,要求机床减重50%以上、能耗减少30%~40%、报废后机床100%可回收等。绿色基础制造工艺已成为未来制造业竞争的重要领域,但我国基础制造工艺长期难以克服能耗高、环境污染严重的弊端,与发达国家相比,我国绿色制造基础工艺创新和应用存在较大差距。目前,我国吨铸铁件能耗比国际先进水平高约60%,每吨锻件能耗比国际先进水平高47%,热处理吨工件平均能耗约为国际先进水平的1.4倍,吨合格铸件与锻件三废排放量约为国际先进水平的10倍。