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。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,在有關部委、地方政府和行業組織的支持下,中國工業經濟聯合會將于2024年年底召開第三屆中國工業碳達峰論壇,并發布今年的中國工業碳達峰“領跑者”企業研究成果(含企業名單)。
現將研究過程中了解到的一些優秀企業成果和案例進行系列報道,構建中國工業碳達峰長效宣傳機制,傳遞綠色低碳理念,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。
通用技術集團機床有限公司(以下簡稱“通用技術機床公司”)是中國通用技術(集團)控股有限責任公司與天津市國資管理平臺合資,于2021年在天津注冊成立的國有全資公司。作為通用技術集團直屬機床產業子集團,旗下擁有1家機床工程研究院和8家機床生產制造單位,產品線涵蓋了我國金屬加工機床產品種類的80%以上,構建起了包括重型數控機床、精密超精密數控機床、數控系統和關鍵功能部件在內的較為完整的產業布局和產業鏈,是國內機床行業中產品種類最多、服務領域最廣、綜合技術能力最強,為國家重點行業和關鍵領域提供高端核心裝備最多的龍頭企業,是唯一以發展機床裝備產業作為主責主業的中央企業。
圖1.機床產業公司介紹
通用技術機床公司自成立以來,堅持以服務國家戰略為導向,聯合國家制造業轉型升級基金等,在重大項目上聯合投資,共同服務于國家高端裝備產業的轉型升級。同時通過協同集團內外企業,對標國際一流,以“高端化、智能化、綠色化” 建設為重點,完善科技創新體系,全面推進傳統產業與信息化的深度融合,強化內部一體化建設,為建設制造強國提供堅實保障。
一、加強頂層設計
(一)綠色理念
“十四五”以來,通用技術機床公司認真學習貫徹習近平生態文明思想,始終踐行“綠水青山就是金山銀山”的綠色理念,積極履行央企責任,扛起使命擔當,堅持把節能降碳和綠色發展放在全局工作的重要位置來抓,推進產業綠色化轉型。以促進全產業鏈和產品全生命周期綠色發展為目的,以用地集約化、原料無害化、生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化為特點,統籌考慮原材料選用、生產、銷售、使用、回收、處理等各個環節對資源環境造成的影響,綜合采用高性能、輕量化、綠色環保的新材料和對環境影響小、無公害的技術,開發生產具有無害化、節能、環保、高可靠性、長壽命和易回收等特性的綠色設計產品,逐步建立高效、清潔、低碳、循環的綠色制造體系。目前旗下擁有國家級“綠色工廠”1家、省級“綠色工廠”4家、“綠色設計產品”4項,綠色制造體系總量居國內機床行業前列,為實現碳達峰、碳中和目標奠定堅實基礎。
(二)雙碳路徑
圍繞國家雙碳目標,通用技術機床公司以加快制造業發展為己任,將自身發展同國家戰略緊密結合,聚焦主責主業,助力集團綠色發展,制定雙碳目標實施路徑,實行提高能源利用效率、調整用能結構、推動價值鏈減排到采用碳抵消及實現碳交易的五步走策略,逐步明確重大項目計劃和工作落實舉措。結合旗下企業的不同發展階段及實際情況,綜合開展環保項目升級、節能降碳改造和清潔能源替代工作。目前,旗下重點企業已開展碳盤查和碳核查工作,對單位生產工藝、生產運行情況、溫室氣體排放源和排放設施等進行核查和監測,編制溫室氣體排放清單,實現二氧化碳排放可監測、可報告和可核查,以實際行動踐行國家碳達峰碳中和戰略。
圖2.雙碳目標實施路徑
通用技術機床公司自成立以來,積極貫徹落實雙碳路徑,有力有序的推進各項重點工作,節能降碳工作取得顯著成效,2023年,萬元產值綜合能耗比2021年下降19.7%,萬元產值二氧化碳排放比2021年下降30.5%,實現萬元產值綜合能耗和萬元產值二氧化碳排放“雙下降”,穩步實現公司“十四五”雙碳目標,為節約能源資源、保護生態環境和應對氣候變化作出積極貢獻。2023年度,通用技術機床公司成為中國工業碳達峰“領跑者”企業。
圖3.中國工業碳達峰“領跑者”企業
(三)行業引領
通用技術機床公司持續加強標準化建設,以高標準助力節能環保高質量發展,旗下10家企業通過環境管理體系評審,3家企業通過能源管理體系評審,2家企業通過清潔生產審核。同時機床公司積極履行社會責任,發揮行業引領作用,探索研究和推廣支撐碳達峰碳中和目標的技術標準,參與制定機床產業節能環保標準3項,包括中國機械工業聯合會主管的《機床環境評估 第1部分:機床節能設計方法》(GB/T 40808.1-2021)、《數控機床固有能量效率的評價方法》(GB/T 40735-2021),國家標準化管理委員會主管的《綠色制造金屬切削機床再制造技術導則》(GB/T 28615-2012)。標準以新材料、新技術、新工藝為支撐,在產品設計中融入節能環保理念,幫助企業在提升機床產品的各項性能及工作效率的同時,有效減少環境污染,同時為減少機床使用階段能源消耗帶來的環境影響提供了機床設計和制造指南。
二、落實綠色舉措
(一)環保升級項目
1、水性漆改造
近年國家環保政策愈趨嚴格,油性涂漆材料在環保排放方面已不能滿足當前的環保要求,遠遠落后于主流的水性漆工藝。通用技術機床公司于2023年開展了揮發性有機物專項整治,以實現減污降碳協同增效為總抓手,全面推動機床制造底漆、中涂、面漆使用低揮發性有機物含量涂料,加大水性漆的使用比例,通過新建密封水性漆噴漆房,將噴漆過程中產生的揮發性有機物通過地溝排氣管道與廢氣處理設施后排向大氣。地溝排氣管道鋪設過濾棉,廢氣處理設置配備裝有干式過濾、活性炭吸附2層過濾工藝,整個過濾系統容塵量大、阻力小、壽命長、過濾效率高。通過此類項目,通用技術機床公司全年揮發性有機物排放總量同比降低85%,環保效果顯著。
2、水資源循環利用
為貫徹落實國家全面節約戰略,促進水資源節約集約利用。通用技術機床公司持續開展節水宣傳培訓,并建立健全污水處理站,采用先進廢水處理技術,最大限度實現廢水的減量化、無害化。按“一水多用、雨污分流、清污分流、污污分流、分級處理、循環利用”原則,建設廢水回用與排水系統,將廠區經污水處理站處理后的水資源回用至冷水塔、空壓機組等冷卻水中,或用于廠區綠化沖洗等,有效降低廠區用新水量,提高重復用水量。2023年,通用技術機床公司重復用水率達84%。
3、鑄造廠區專項升級
2021年至2022年,通用技術機床公司投資1.4億元,對旗下鑄造企業廠區進行整體升級,對樹脂砂鑄造廠房進行維修、改造,新增和維修落砂及砂處理系統,新增中頻感應電爐熔煉代替原來的沖天爐熔煉工藝,新增和維修移動混砂機造型、制芯設備等,新增和維修拋丸清理設備、新增打磨室等,維修和新增起重運輸設備,并對各個工部進行環保升級。改造后,熔化效率得到有效提升,且利用峰谷電價價差實行錯峰生產,充分發揮電價谷值期間時間連續、電價低廉的優勢,有效節約電費成本,同時由于新增電爐代替沖天爐,使用清潔的電能替代原有焦炭,每年可以減少0.6萬噸焦炭的燃燒,減少1.7萬噸二氧化碳排放。
(二)節能降碳改造
1、空壓機變頻及余熱回收改造
隨著國家能源政策、環境保護的規劃及企業越來越大的能源成本壓力,設備的節能問題越來越受到重視。由于節能改造項目能夠顯著降低企業的能源費用,提高能源利用效率,從而降低生產成本,增強企業的市場競爭力,通用技術機床公司投資370余萬元開展空壓機變頻及余熱回收改造項目。通過在原工頻空壓機增加變頻節能柜及配套設施,實現對空壓機的精確控制,可以根據生產需求智能調控供氣壓力,提高系統的穩定性和能效,減少設備空載,效率平均提升10%。同時對空壓機站改造加裝余熱回收機及換熱器、控制箱、水箱、循環泵等輔機,將空壓機站在壓縮空氣過程中產生的大量余熱通過板式換熱器進行回收,用于加熱自來水,實現熱資源再利用,回收效率可達50%,熱量的再利用也可以有效降低空壓機運行溫度,避免空壓機高溫報警,提高空壓機的使用壽命。改造后,每年可以節約蒸汽0.5萬噸,節省電量80萬千瓦時,綜合減少0.2萬噸二氧化碳排放。
2、燃煤供暖改造
為提高非化石能源消費比重,通用技術機床公司投資400萬元實施可再生能源替代項目,停用了原有的3臺20噸燃煤鍋爐,使用外購熱力替代原煤。新建換熱站并安裝3套換熱設備,包括設備基礎、各型號換熱器、水泵、閥門組、配套電器設備及附屬裝置等,同時對鍋爐房、供暖管網等基礎配套設施實施技術改造升級。項目實施后,通過科學制定運行計劃,根據室外溫度實行24小時調控,可以做到精準供暖,且消除了煤炭燃燒造成的二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等污染源排放風險。通過燃煤的取消,大幅度降低了碳排放量,每年減少1.5萬噸二氧化碳排放,達到節能降碳的目的。
(三)清潔能源替代
通用技術機床公司積極推動能源清潔低碳轉型,堅持能源綠色低碳化,持續提高綠色能源利用比例,大力推廣應用光伏等新能源,利用廠區屋頂資源投資建設光伏板,存在結構不滿足條件的,開展屋頂加固措施,并對光伏項目進行統一規劃設計、建設和運維,通過推廣光伏發電,減少對傳統能源的依賴,有效降低企業用電成本。截至2023年,光伏項目總裝機容量達55.6MW,可以滿足廠區光伏發電自發自用且有結余。光伏發電裝機以來,企業自用電量約達7600余萬千瓦時,累計減少4.3萬噸二氧化碳排放。
圖4.光伏建設項目
三、數字化賦能
通用技術機床公司以可持續發展作為企業長期目標,推動數字化綠色化協同發展,利用數字化賦能綠色化,建立健全綠色發展長效機制。持續開展能源計量改造,在企業用能設備上加裝千余塊智能電表,并搭建了智慧電力系統,將智能電表數據實時傳輸至系統內,能夠實現電力能源分級、分時段抄表計量,通過對數據的收集與分析,可以逐步推動企業從局部單體節能降碳向全流程系統節能降碳轉變。在智慧電力系統的基礎上,旗下兩家企業已建立健全智慧能源管理系統,利用數字化打通技術及數據鏈條,可以實現水、電、蒸汽、光伏發電等能源介質的實時數據采集、監控、存儲、分析和決策等一站式管理,為提高綠色發展中的設備連通性、生產高效性、施策精準性提供全鏈條支撐。
圖5.智慧能源管理系統
制造業是我國“人工智能+”行動主戰場,通用技術機床公司持續深化人工智能技術在制造階段的融合應用,堅持“機械化換人、自動化減人”,使用高效率、高可靠性、低能耗的先進設備,加快淘汰落后技術、工藝和老舊設備。通過引入物聯網等技術,提高車間自動化水平,實現對工廠生產過程的精準監控與能源、資源和生產效率的持續優化,降低了能源消耗和排放,推動企業由能耗雙控逐步向碳排放雙控轉變,加快綠色產業鏈建設,2023年,旗下一家企業成功獲評省級“智能工廠”。
圖6.智能車間
未來,通用技術機床公司將持續充分吸收借鑒典型經驗、先進做法、創新技術,堅定貫徹落實雙碳戰略路徑,協同推進降碳、減污、擴綠、增長,以實際行動踐行綠色發展理念,進一步推動綠色制造體系的建設,加快實現企業碳排放雙控,為企業高質量發展增添綠色底色!
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