為深入貫徹落實黨中央、國務院關于“做好碳達峰、碳中和工作”的決策部署,經報國家碳達峰碳中和工作領導小組辦公室有關領導同志后,中國工業經濟聯合會自2022年起,從征集范例、調查研究和宣傳培育三個維度開展中國工業碳達峰“領跑者”企業遴選和研究工作,找出并宣傳推廣企業優秀成果與案例,助力工業領域更好地開展碳達峰和高質量發展工作。
截至目前,全國范圍內共有105家工業行業領軍企業(2022年42家,2023年63家)成為中國工業碳達峰“領跑者”企業。根據工作計劃,中國工業經濟聯合會將在有關部委、地方政府和行業組織的支持下,持續做好中國工業碳達峰“領跑者”企業遴選和研究工作,到2025年累計找出300家,到2030年累計找出1000家中國工業碳達峰“領跑者”企業,并在每年的中國工業碳達峰論壇上發布當年的中國工業碳達峰“領跑者”企業研究成果(含企業名單)。
現將調研過程中了解到的一些優秀企業成果和案例進行系列報道,為各地方、行業、企業做好工業碳達峰工作,實現工業綠色低碳轉型和工業高質量發展提供范例參考和路徑借鑒。
中國一拖集團有限公司(簡稱“中國一拖”)是中國機械工業集團有限公司下屬企業,前身為第一拖拉機制造廠,始建于1955年,是我國“一五”時期156個重點建設項目之一。公司核心企業第一拖拉機股份有限公司(簡稱“一拖股份”)是分別在香港聯交所和上海證交所上市的“A+H”上市公司。經過近70年的發展,中國一拖已成為以農業裝備為核心,并創新發展相關制造服務業務的大型裝備制造企業,擁有拖拉機、收獲機械、機具等農機裝備產品,以及柴油機、傳動系、駕駛室、鑄鍛件等核心零部件構成的完整的農業裝備產業鏈體系。截至2023年末,中國一拖已累計向社會提供近380萬臺拖拉機和340余萬臺柴油機,大中型拖拉機的市場占有率和社會保有量居行業首位,為我國農業機械化作出了突出貢獻。
圖1東方紅拖拉機生產線
近年來,中國一拖通過優化能源結構、提高能效水效水平、研發綠色低碳優秀技術和產品,帶動行業綠色低碳轉型,在降低碳排放的同時實現效益增長,展現了中國一拖在綠色低碳轉型方面的積極進展,去年獲選中國工業碳達峰“領跑者”企業。
一、致力綠色發展,引領低碳環保
1.組織保障及制度建設
中國一拖成立了碳達峰碳中和、能源節約與生態環境保護工作領導小組,統籌推進碳達峰碳中和工作,下屬各用能單位均成立相應機構承接公司目標和任務。制定有節能減排相關規章制度14個,制定發布了《能源節約與生態環境保護“十四五”發展規劃》和《碳達峰行動方案》。
2.持續優化能源結構
中國一拖于2016年停止煤氣生產及供應,全部替換為天然氣,煤炭消耗在能耗總量占比從近40%下降為零。2022年完成沖天爐改造,焦炭全部退出,每年減少碳排放約6000噸。繼2015年和2018年利用廠區屋頂分別完成6MWp和4.6MWp太陽能光伏發電項目后,2022年又完成0.58MWp太陽能光伏發電項目,年發電量約1000萬千瓦時,減少碳排放5800噸。
3.積極推進綠色制造
近幾年,中國一拖對下屬大拖公司、中小拖公司、收獲機具公司和柴油機公司等生產單元的涂裝線進行綠色升級改造,將涂裝工序油性漆改為水性漆,水性漆替代率89%;并對廢氣治理設施進行提標改造,新增涂裝線后處理吸附催化一體化設備或沸石轉輪濃縮+RTO高溫燃燒裝置用于處理產生的廢氣,處理效率高達90%,處理后的廢氣遠低于河南省地方排放標準。對柴油機公司試驗臺進行升級改造,熱試臺架進行尾氣治理改造,采用DOC+POC+SCR技術路線,使尾氣排放滿足環保政策法規要求。
智能駕駛艙數字化工廠項目。該項目投資3.3億元建設,主要生產拖拉機、工程機械駕駛室,設計產能每年5萬臺。該項目涂裝揮發性有機物采用機器人噴涂替代人工噴涂+水性漆替代油性漆源頭工藝減排方式與RTO污染治理減排方式相結合,減排效果明顯。
一是采用機器人,漆量每年從125噸可降為95噸,每年可節約漆量20%以上。二是采用水性漆,揮發性有機物產生量每年從69噸減至14噸,減少55噸,削減率約79%。三是水性漆產生的14噸揮發性有機物再經過文丘里噴漆室+烘干室廢氣RTO蓄熱燃燒處理后,排放量為0.7噸,去除量為13.3噸,去除率約為95%。經過監測,揮發性有機物排放濃度遠小于河南省工業企業揮發性有機物專項治理工作中排放建議值60毫克/立方米,處理后廢氣分別經15米高煙囪排放。
涂裝烘干及噴漆室空調送風系統的加熱、制冷占據駕駛艙四大工藝全部能耗的70%,烘干室熱源采用天然氣,相比用電節能30%;自動噴漆室采用循環風技術,與全新風比節能20%。
實施鑄造系統綠色化改造。在加快數字化、信息化、智能化改造的同時,積極優化資源配置,淘汰落后設備。實施鑄造綠色科技升級改造項目,用電爐代替沖天爐。改造完成后,二氧化硫排放量由128噸降至0噸,削減率100%。先后兩次實施鑄造系統提標改造,煙(粉)塵排放濃度由50毫克/立方米降至10毫克/立方米以下,排放量由106噸減至45噸,削減率58%。
中國一拖通過了2024年度河南省數字化能碳管理中心評審,一拖股份獲得河南省“省級綠色工廠”稱號。
4.推進資源節約與循環利用
中國一拖能源分公司實施空分液化系統綠色低碳循環化改造項目。利用循環氮壓機一、二級排氣溫度產生的熱量與中間介質、軟化水進行兩級換熱后生產熱水。
中國一拖建設的中水回用系統可實現中水回用每小時50m3,每年減少COD排放約156噸,年可節約采購水量43.8萬m3。基本實現了項目覆蓋區工業污水零排放,達到污水再生利用,實現廢水資源化。
中國一拖強化水資源剛性約束,節水措施得力,節水設施日益完善,重復用水量不斷提升,促進了中國一拖水資源利用水平持續提高。單位產值取水量連年下降,節水成效顯著。繼2021年獲得洛陽市“市級節水型企業”之后,2022年獲得河南省“省級節水型企業”稱號。
中國一拖積極利用可再生能源,完成可再生能源替代改造供暖項目。該項目采用水源熱泵技術回收離心式空壓機循環水的低品位熱能,同時引入市政高溫熱水進行聯合供熱,替代原成本較高的蒸汽換熱供暖方式,實現了蒸汽熱源替代的改造目標,有效降低了熱能外采量和用暖成本。
中國一拖建設固體廢物處理中心,對生產過程中產生的電爐渣、鐵粉、氧化皮等固廢進行處置后,將含鐵物質進行回收利用,并降低固廢處理費用。實施的除塵灰綜合利用項目,對除塵器除塵灰通過再加工,轉移制磚,進一步減少了一般固廢的排放量。
5.打造綠色低碳供應鏈
中國一拖積極發揮農機產業鏈“鏈長”優勢,持續打造專業、優勢、安全、可靠的采購供應鏈,推動上下游供應鏈共同實現節能減排。
(1)在開發潛在供應商時,將具有環保與排放等資質,使用新技術、新工藝、新產品、新材料、節能環保材料的供應商作為優先準入條件,在供應商引進環節中,通過全國認證認可信息公共服務平臺查詢,確認申請準入供應商取得質量、環保、安全等經營資格,具有完整的質量或環境、職業健康安全體系,從源頭節能降耗。
(2)鼓勵、引導現有合格供應商積極申報“綠色工廠、綠色供應鏈”等榮譽稱號,推進綠色供應鏈能力提升與體系建設。截至2023年,公司已有15家合格供應商取得國家級“綠色工廠”榮譽稱號。
(3)通過早期介入、主動參與供應商的研發制造過程,引導供應商減少各種原輔材料和包裝材料用量、用更環保的材料替代,避免或減少環境污染。
主要案例如下(均為中國一拖下屬企業):
大拖公司在推進重拖齒輪免清洗發貨過程中,要求供應商采用可重復使用的鐵托盤進行發貨,嚴禁使用木托盤發貨。
戰采中心要求浙江新柴股份有限公司國四柴油機全部切換為鐵架包裝,杜絕了木板的使用及消耗,鐵架高效返廠循環利用、包裝回收率大幅提升。
車身廠大批量產品機罩通過采用DCPD(雙環戊二烯)新型材料,規避了玻璃鋼機罩產能不足、受環保限制等因素帶來的采購保供風險。該材料具有物理性能較好,且為無污染材料便于環保,廢棄產品易處理,不會產生白色垃圾,低溫特性極佳,與涂料的附著性好,成型周期短的特點,通過了歐盟多個國家的進入許可。
柴油機公司大力推進供應商可循環包裝。通過推進后處理產品循環包裝,經工藝溝通、樣件及小批量循環包裝試點,現已批量使用,大幅提升包裝循環利用率。
6.綠色低碳基礎設施建設
圖2東方紅(洛陽)國際陸港
中國一拖主動融入“一帶一路”建設,規劃建設東方紅(洛陽)國際陸港,發展公鐵海多式聯運。相繼開行了“洛陽—中亞”“洛陽—俄羅斯”的國際貨運班列和“洛陽—青島”“洛陽—寧波”“洛陽—連云港”鐵海聯運班列。截止目前,累計開行集裝箱班列1482列,完成集裝箱吞吐量17.68萬TEU,初步構筑起了洛陽“東聯西進”國際物流骨干通道,成為洛陽市融入國家“一帶一路”和對外開放體系建設的一個標志性成果。
中國一拖積極推進綠色包裝、綠色倉庫、綠色運輸等,多措并舉實現綠色物流發展。
(1)投資1000多萬元,購置集裝箱卡車、新能源輕卡、新能源箱式貨車、電瓶叉車等新能源運輸工具。
(2)使用綠色包裝、循環包裝等。利用回收的包裝箱板、木條等,推進配件包裝材料的可循環利用,每月循環使用木箱4-10個,木托10-20個,大小不等的紙箱100-300個。從減量包裝入手,2023年為供應商、主機廠制作零部件轉運架、裝運箱、托盤51多臺套。
(3)通過聯合建立“洛陽—鄭州”“洛陽—臨沂”“洛陽—義烏”“洛陽—上海”等物流專線,優化配送路線、提高往返載貨率。
二、核心綠色低碳技術、工藝、產品的研發制造
作為民族品牌,“東方紅”在我國農機市場擁有廣泛的群眾基礎和大批忠誠用戶,連續多年獲得“最具影響力品牌”“創新產品品牌”“全國農機用戶滿意品牌”等殊榮,“東方紅”商標被認定為首批“中國馳名商標”。中國一拖是國家工信部命名的拖拉機產業鏈“鏈主”企業、制造業單項冠軍(大中型拖拉機),一拖股份入選國務院國資委創建世界一流專精特新示范企業,是河南省制造業頭雁企業。
1.東方紅拖拉機系列
中國一拖緊緊圍繞“創新驅動、優化結構、深耕市場、搶占高端”的發展思路,在拖拉機動力換擋國產化、無級變速、無人駕駛等“卡脖子”關鍵技術上取得重大突破,實現綠色轉型升級。
中國一拖強化科技創新,加快綠色低碳混合動力輪式拖拉機開發上市進程,加速綠色低碳農機產品推廣應用。
(1)加快拖拉機動力換擋國產化
圖3東方紅LF2204動力換擋拖拉機
2022年完成LF2204動力換擋拖拉機整機可靠性試驗及國產同步器、換向離合器專項試驗、多輪市場驗證及改進,經國家級成果鑒定,中國一拖動力換擋拖拉機總體達到國際先進,部分技術達到國際領先,目前已斬獲國家技術發明獎等多項行業獎項。
(2)綠色低碳混合動力輪式拖拉機開發
圖4東方紅220馬力混合動力拖拉機
綠色低碳混合動力輪式拖拉機開發項目是利用國內先進的電驅動技術、動力電池技術和電驅動控制系統技術,探索新能源拖拉機驅動技術,研究拖拉機混合動力驅動技術,創新設計開發擁有自主知識產權的大功率電驅動變速箱,全新研制配套東方紅非道路國四柴油機的大馬力柴電混合動力輪式拖拉機,創新研發混合動力拖拉機智能控制系統的軟件和硬件,為中國一拖綠色低碳新能源拖拉機系列產品打下基礎,打造出技術和產品水平一流、國際化水平高、市場競爭優勢強的產品平臺。
該項目已突破核心技術16項、研制核心零部件8種、研制新型動力系統3種、智能控制單元3種、關鍵技術及零部件自主化率≥90%。這一系列關鍵技術的攻克,加速了新能源混合動力農機裝備的產業化應用進程,也必將推動我國新能源農機從并跑到領跑的跨越。
2022年,中國一拖自主研制的首臺東方紅220馬力混合動力拖拉機—HB2204成功下線,并亮相于2023世界制造業大會,所在的大國重器展區,是2023世界制造業大會的主場館,也是本次大會明星產品最集中的地方。作為國內首臺新能源拖拉機,在世界制造業大會驚艷登場,受到主流媒體社會各界的廣泛關注和報道。
(3)加速無級變速產品商品化
圖5東方紅LW3204拖拉機
東方紅LW3204無級變速輪式拖拉機高效省油、經濟性好、動力強勁、無級變速傳動系統動力傳遞平穩。已實現小批量上市,并交付用戶,標志著中國一拖已經完全掌握了大馬力重型無級變速拖拉機整機及核心零部件的研發、加工、裝配、調試以及驗證的全部關鍵技術,打破了國外同類型產品和零部件被歐美企業長期壟斷的局面,填補了我國300馬力以上CVT拖拉機的市場空白,引領了我國農機裝備制造業核心技術創新與突破,讓我國農機裝備制造業實現與世界同步。
東方紅LW3204整機及部件技術已獲授權國家專利8項,已受理國家專利5項,共13項,其中發明專利3項,整體技術達到國際先進水平。
(4)推進自動駕駛/無人駕駛技術突破
圖6東方紅無人駕駛拖拉機
由中國一拖牽頭研制的中國首臺5G+氫燃料電動無人駕駛拖拉機,通過無人駕駛、遠程操控等形式,實時感知整車運行狀態及周邊作業環境,滿足犁耕、旋耕、播種等作業需要,可有效提升農機作業的可靠性和工作效率。
2.東方紅非道路國四柴油機開發及產業化
中國一拖開展非道路柴油機國四技術研究與產品開發,降低農業機械能源消耗與有害排放總量,促進可持續發展。突破柴油機高爆壓下的輕量化技術;適用于農機工作特點的低排放清潔燃燒、機內凈化技術;適用于農機高振動、高耐熱沖擊的后處理系統可靠性技術;SCR系統防結晶技術;適用于拖拉機作業工況特點的DPF再生技術;高EGR率、高排溫下的廢氣再循環技術;滿足國四/國五排放柴油機整機技術等。
圖7東方紅國四系列柴油機
非道路第四階段標準主要加嚴了NOx和顆粒物的限值要求,37kW以上功率段柴油機污染物排放水平都有不同程度的削減。以功率為100kw的柴油機進行對比,每年工作800小時,按照年銷量6萬臺國四計算,每年NOX減少排放1260噸,PM減少排放495噸,燃油消耗下降18.7%,CO2減少排放315000噸。
東方紅非道路國四柴油機項目的實施將帶動國內農機企業大力發展,提升企業農機技術發展水平,國四柴油機較國三柴油機在尾氣有害物質、油耗方面大幅降低,將助力國家碳達峰碳中和戰略,打贏“藍天保衛戰”。
3.節能環保戰略性新興產業
中國一拖加快典型經濟作物產品驗證及小批量上市,完成多功能自走式智能辣椒直播機直播作業驗證;完成面對歐美市場開發的直流零轉向電動割草機研發和上市。
加強“專用車裝備+環衛服務”協同發展戰略,形成以環衛裝備為核心,純電動運輸車與環衛服務為兩翼的“三位一體”戰略發展思路。深耕環衛裝備特色領域,解決生產資質瓶頸,持續加大技術研發投入,融合5G、物聯網、AI、大數據、云計算等先進技術,加快發展純電動運輸車,開發適銷對路的新型專用車產品,拓展城市工程領域、物流配送領域新能源車輛的市場份額。
三、清潔化生產及數字化智能化節能降碳
1.清潔生產方面
中國一拖大力推動綠色改造,實施清潔生產工藝,同時采取源頭減排和污染治理減排相結合方式,減少大氣污染物排放,取得較好成效。
中國一拖圍繞現代農業裝備智能駕駛艙全制造周期,重點開展其智能制造體系的研發與應用,實現兩化深度融合,提高生產效率,加快產業轉型升級,實現焊接、涂裝等制造過程的智能化、綠色化和可持續發展,推動行業供給側結構性改革。現代農業裝備智能駕駛艙數字化工廠,在農機行業達到世界最先進的制造水平,可滿足市場對200馬力以上重型拖拉機等高端農業裝備的迫切需求,提升我國農機裝備制造業的國際競爭力,引領我國農機智能制造發展。
涂裝采用兩涂層、兩烘干涂裝工藝,底漆采用陰極電泳,面漆采用水性漆生產工藝,使用機器人噴涂,項目設計按照數字化、信息化、智能化原則,從源頭減少涂裝有機廢氣產生,達到清潔生產Ⅱ級水平。在實施能源品種優化、結構減排、工程減排的同時,中國一拖同時在4個重點單位開展了清潔生產審核,通過全工藝過程的控制,實現“節能、降耗、減污、增效”。
2.數字化智能化節能降碳方面
圖8AI工業質檢現場
中國一拖十四五期間通過規劃實施12315+N工程,優化現有信息化布局,將現有信息化系統集中部署和管理,打造1套體系、2個門戶、3個中臺、15大工程、N個應用。將現有業務系統接入中臺,形成數據資源池與服務資源池,構建基于微服務應用的業務應用池,通過資源共享實現節能減排的目的。通過推動互聯網、大數據、人工智能、5G等新興技術與綠色低碳產業深度融合,搭建數字管控平臺,建設基于5G的能耗管理、視覺管理應用,從而優化工作方式,提升工作效率,5G視覺檢測應用后,工業相機覆蓋的檢測點位100%檢出,帶動產品檢測效率提升70%、誤檢率下降35%,通過新技術的應用降低勞動成本,提升企業效益,滿足碳排放管理綜合服務的新業態新模式要求。
圖9東方紅云現代農業裝備工業互聯網平臺
應用于中國一拖的東方紅云現代農業裝備工業互聯網平臺創新應用,當前已覆蓋企業內部主要生產單元和專業廠,全面打通了產—供—銷的供應鏈體系。該平臺通過工業APP和微服務架構為企業內部賦能,積極建立面向農機裝備行業,以打造設備泛在連接、數據統一集聚、上下游企業資源優化整合、引領行業企業數字化轉型升級為目標的一體化智能服務平臺,可通過不斷優化上下游產業鏈的資源結構,帶動整體產業的智能化提升。
習近平總書記指出,“中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手上”“保障糧食安全,關鍵在于落實藏糧于地、藏糧于技戰略”,全面推進鄉村振興、加快農業農村現代化,需要農業機械化全面發展。
作為我國農機裝備的“國家隊”“排頭兵”“主力軍”,中國一拖聚焦“國之大者”,堅決扛起推進農業現代化和高質量發展的大旗。
近年來,中國一拖不斷增強“引領農機裝備發展,護航國家糧食安全”的使命擔當,秉承“堅守初心、忠于使命、團結奮進、敢為人先”的一拖精神和“質量第一,效益優先;用戶至上,職工為重”的經營管理理念,牢牢抓住國家農業強國、制造強國建設及產業轉型升級機遇,堅持“創新驅動、優化結構、降低消耗、保護環境”戰略發展思路,不斷增強核心功能,提高企業核心競爭力,加快培育農機裝備領域科技創新的引領能力,發揮農機裝備產業控制的主力軍作用,打造護航國家糧食安全的支撐力量,努力成為“產品卓越、品牌卓著、創新引領、治理現代”的世界一流企業。
中國一拖將以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,全面貫徹黨的二十大精神和習近平生態文明思想,立足新發展階段,加快實現生產生活方式綠色變革,致力于為用戶打造綠色低碳農業機械成套裝備,推動中國一拖資源高效利用和綠色低碳發展,助力實現碳達峰碳中和。
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