裝備制造企業發展循環經濟探討——以湘電集團為例

楊達，譚元發

（1.湘電力源物資貿易公司，湖南湘潭411101；2.湖南電氣職業技術學院，湖南湘潭411101）

傳統工業是以大量消耗資源和能源為基礎的發展模式，是一種粗放的增長方式。傳統工業發展模式下的經濟快速增長依賴于資源、能源和原材料的大量消耗，是一種高投入、低產出、高污染、低效率的發展模式。我國單位產值的能耗高于發達國家20%～30%，制造業的能耗占全國一次能耗的63%，可以說制造業是能耗大戶，單位能耗偏高，由此帶來了對能源、資源的較多依賴。在自然資源開采和加工過程中，在工業品的使用過程中，將產生的廢氣、廢渣、廢液等廢棄物任意拋向大自然，造成了環境的嚴重污染，破壞了自然界的生態平衡，人類社會面臨著嚴重的生存危機。隨著工業文明的發展及全球生態危機的出現，裝備制造企業必須實施產業技術升級、產業結構調整和優化，走“高新產業規模化，傳統產業高新化”的循環經濟發展戰略。裝備制造企業發展循環經濟一是立足于循環經濟涉及的領域；二是傳統產業升級；三是通過企業內部工藝之間的物料循環，延長生產鏈條，加快工藝流程速度，減少生產過程中物料和能源的使用量，盡量減少廢棄物和有毒物質的排放，最大限度地利用可再生資源，并提高產品的耐用性等，達到保護環境的目的[1]。

1 裝備制造企業循環經濟發展戰略定位

按照《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十二個五年規劃的建議》（以下簡稱“十二五”規劃）提出的“加快資源循環利用產業發展，加強礦產資源綜合利用，鼓勵產業廢物循環利用，完善再生資源回收體系和垃圾分類回收制度，推進資源再生利用產業化”。裝備制造企業發展循環經濟，一方面可以減少資源的利用，另一方面使資源循環利用，最大限度地使企業做到了可持續發展。同時，未來國際競爭的一個重要方面是資源之爭，而循環經濟的標志即是優質資源[2]。裝備制造業的生態化戰略定位應涉及3個方面內容：一是產品戰略定位；二是企業價值觀；三是組織行為。產品戰略定位通過開發推廣節能技術，實現技術節能，開發節能產品，調整產品結構和整合資源，走產品符合國家持續發展的道路，圍繞國家產業政策選擇創新方向；企業價值觀是遵循可持續發展、企業價值創造、擔負社會責任；組織行為要求走清潔化生產道路，設計、制造、包裝、儲運、供應、銷售、回收生態化[1]。

1.1 裝備制造企業發展循環經濟思路

裝備制造業按照“裝備制造4R”（reduce，reuse，recycle，remanufacture）原則，對產品從原料的選取、設計、制造、包裝運輸、銷售、使用、回收以及最終處理的生命周期各個階段的物質與能量的輸入輸出情況進行分析，評價其對資源的節約和對環境的影響，以決定最佳產品生產方案，目的是為了節約資源，預防污染，實現工業生產的生態化，最終實現可持續發展。按照“十二五”規劃提出的“開發應用源頭減量、循環利用、再制造、零排放和產業鏈接技術，推廣循環經濟典型模式”。按照“裝備制造4R”原則，制訂生態化發展思路，對現有產品按照循環經濟的要求持續不斷改進，堅持技術引進吸收與自主創新相結合，產業規模壯大與效益提升相結合，市場本土化與國際化相結合，促使現有產品持續不斷改進，以增強企業核心競爭力；依靠技術創新，開發新能源裝備、核能源裝備、雙能源裝備，推動循環經濟發展。

為適應可持續發展戰略目標的需要，借鑒發達國家的經驗，并結合中國的實際，制定有中國特色的產業戰略目標：在產業生態化、技術密集化、發展智能化的導向下，調整產業結構，大力發展高新技術產業，增強產業的可持續性，帶動整個產業的升級。

1.2 統籌規劃產業發展路徑

裝備制造業按照“集中優勢資源、調整產業結構、優化主營業務”的發展策略，面向全球縱向整合產業資源、橫向開拓經營領域，整合優勢資源，壯大產業規模，增強綜合實力。湘電集團有限公司（以下簡稱湘電集團）明確產業發展導向和具體路徑是：做大做強風電成套裝備、礦山運輸成套裝備、大中型交直流電機、工業泵、船舶全電系統、電機電控成套系統等核心主業，推動產業化升級，鞏固和提升市場領先地位、打造行業龍頭。

1.3 培育戰略性新興產業

抓住循環經濟發展的有利時機，把發展可再生資源、節能減排、核能低碳產業制高點作為企業戰略，努力使戰略性新興產業成為支撐企業科學跨越發展的主導力量。要實現節能減排和資源再利用的目標，首先應從企業做起，因為企業是最大的資源消耗者，自然應當是實踐資源循環，創造節約型社會的先行者[3]。湘電集團在風力發電領域，大力開發了2～5 MW直驅式系列風機，成為國家重點扶持和發展整機企業，打造新能源開發利用的復合型企業。在節能環保領域，成功研制高效永磁同步電動機、無刷雙饋變頻調速電機、大中型高壓高效電機等節能產品。在海洋裝備制造領域，加快研制發電、配電、推進為一體的綜合電力系統設備，實現從水下向水面延伸拓展。加快培育和發展太陽能熱發電成套裝備、新能源汽車、新型城市輕軌整車等三大新興產業，開拓國內、國際兩個市場，搶占產業發展制高點，著力打造新的經濟增長級。

2 實施產業技術升級和產業結構調整

裝備制造企業的核心優勢在于加快產業技術升級、產業結構優化和改造提升傳統產業，進一步致力于傳統產品的升級換代，促進裝備制造能力和技術水平不斷提高，使我國裝備制造核心競爭力不斷增強。湘電集團產業技術升級和優化的策略：一是電機產品。推動電機產品朝大型化、新型化、節能化的方向發展，并將調速控制技術應用于電機產品中，拓展產品的適用領域，提高市場占有率；充分利用國家資源整合政策，對與產業有關聯度和有購并重組意愿的企業進行整合，充分利用資源，成為我國電機行業的龍頭企業，并成為具有極強國際競爭力的電機制造企業之一。二是特種電機產品。湘電集團將通過與高等院校、科研院所的合作，加快新型感應電機的研制，保持公司在艦船推進設備上的制造優勢，特種電機的發展有助于新能源的開發和利用。三是礦山運輸裝備。積極推進與國外先進技術公司的合作，利用國外公司的電機電控優勢和整車技術優勢，整合形成自身的競爭能力，使公司大型汽車具有從80～360 t以上的系列化生產制造能力，在資源開采和水利建設方面占領市場，達到提高資源利用率的目的。

裝備制造業必須從科學跨越發展全局作出總體部署，加快結構調整，促進發展方式轉變。通過調整結構，著力提高資源利用效率。調整產業結構，繼續堅持有所為有所不為的原則，對戰略符合性高、成長性好、有較強規模和效益優勢的業務單元和主導產品優先發展；凡是與主業背離、關聯度不高、產出效益低下的業務逐漸剝離，市場狹窄、工藝落后、規模偏小的業務逐步退出。繼續推行社會化大生產、大協作模式，規范和統一外包管理體系，完善相關管理制度，充分利用社會資源，將非核心工序、初級產品轉由外部提供。實施差異化戰略，按照循環經濟原則明確產業定位，將產品盈利點放到機電一體化核心配備、系統集成、標準制定、產品檢測等服務上，按照生態原則延長產業鏈，依靠綠色環保、技術、質量、速度、服務等獨特優勢來贏得競爭優勢。實施生態化戰略，以“湘電品牌是中國馳名商標”為主體資源，充分發揮品牌集聚要素、生態環保、整合資源、提高產品技術含量和附加值的重要作用，打造一批知名品牌，形成一批生態優勢產業。

3 技術創新促進循環經濟發展

研究認為,在循環經濟環境下,發展環境友好型技術創新符合閉環經濟技術范式的發展趨勢,可以滿足社會進步和經濟發展的需要,為人類實現可持續發展提供技術保障[4]。湘電集團堅持自主創新與技術引進相結合，依托科技重大專項和產業重點工程，加強與國際國內研發機構、重點院校和知名企業的合作，引導各類創新要素向公司集聚，不斷提高原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新的能力。近5年來，共承擔國家和省、市重大專項26個，獲國家和省市科技成果獎14項，取得重大科技成果532項。其中，2 MW風力發電機獲國家重點新產品稱號，1.5 MW雙饋異步風力發電機被列入2010年度國家火炬計劃項目,直驅式風力發電機組永磁單軸承同步發電機、無機房電梯對重驅動裝置分獲第十九屆全國發明展覽會金獎和銀獎，220 t電動輪自卸車榮獲中國機械工業科學進步一等獎。目前，風力發電機項目已形成為公司新的經濟增長點。這些產品具有節能減排的特點，實現了從源頭上“減量化”的原則。

近幾年來，湘電集團在引進技術的消化、吸收、自主創新方面，更加快了步伐。先后從先進國家引進大中型電機設計和制造方面的先進技術；電磁設計方面，在消化美國西屋公司的計算軟件后，結合公司實際情況自行開發了MY7864軟件，完整地計算了電機的效率、功率因數、啟動轉矩、最大轉矩、啟動電流、電機容許的安全啟動時間、電機的實際啟動時間、電機過載時的熱限制曲線等關鍵技術數據；使用美國Ansoft電磁計算軟件進行三維電磁場的有限元分析，使各項性能參數計算更精確；機械計算方面，使用美國Ansys機械計算軟件進行轉子銅排、端環等關鍵部件的發熱和應力的有限元分析；對電機的機座和定子鐵心的振動和變形用Ansys軟件進行了計算，完整地進行頻譜分析，使各次諧波頻率遠離定子鐵芯相應振型的固有頻率。城市軌道交通牽引方面，2001年開始與日本東洋電機制造株式會社合作，引進交流牽引變頻異步電動機和電器設備設計和制造技術，批量制造產品國產化率接近100%，并在長春輕軌、北京地鐵、伊朗地鐵等車輛上成功使用，運行良好，接近國際水平，在全國獨樹一幟；與東洋電機合作，生產城軌車輛關鍵設備交流牽引控制設備（VVVF）和靜止輔助電源（SIV），使國產化率達到40%以上。礦山運輸車輛方面，與美國Dress公司合作，先后在引進部分技術基礎上研制開發出國產化率達70%的154 t電動輪自卸車。目前，正在通過對先進技術的消化吸收和再創新，研制360 t自卸車和更大噸位的電動輪自卸車。

在消化和吸收國外驅動控制技術、交流變頻技術的基礎上，自主開發了電源電驅動系統、石油鉆井電動機、車用變頻調速系統等，并成功應用于開發的電驅動輪式裝甲車、混合動力客車、海上石油鉆井平臺電機電控成套設備上，為湘電集團的自主創新、持續發展奠定堅實基礎。

湘電集團通過技術創新，開發節約能源產品，開發資源領域新產品，達到節能、減排、增效的目的，并在生產中發揮著重要作用。

4 資源再循環和綜合利用

裝備制造業的資源再生有著更為現實的意義，它可能是解決目前能源緊缺的一種有效途徑。據有關專家計算，回收1 t紙，就能生產0.8 t好紙，還可節省一半的造紙能源。以鋁礦石為例，從廢棄材料中提煉鋁的過程所消耗的能源僅為從礦石中提煉所消耗能源的3%[3]。目前，對各種包裝材料回收較好的是歐洲國家，特別是德國，回收率已達到83%，荷蘭也為79%。中國目前的廢棄包裝回收利用率還不足10%。因此，發展循環經濟，促進容器包裝的再回收利用，節約資源，保護環境，意義重大[5]。綜合利用資源是清潔生產的主要內容之一。為有效利用廢棄物，可采用以下措施：（1）在生產過程中充分考慮廢棄物的循環利用；（2）利用廢棄物作為原材料生產其他產品；（3）對報廢產品進行回收再利用，最大限度地利用資源和能源，并使廢棄物資源化，這既是凈化環境的一條重要措施，也是企業開源節流、提高經濟效益的有效途徑。湘電集團成立物資綜合利用公司，專門處理整個集團的生產廢棄物，一是對廢棄物進行資源化處理，變成再生資源，如回收廢油經過處理后用做機床潤滑油，回收乳化液經加工后作為冷卻液，加工廢料回收進行再使用等，其產值每年達1億元；二是直接利用制造其他產品，2009年物質綜合利用公司利用回收材料生產產品，其產值達5500萬元，創造經濟利潤達1800多萬元。

5 改善生產環境，實施環境保護措施

5.1 改善生產環境

面對產業技術升級、產業結構調整和優化，近幾年來，裝備制造企業制定“高新產業規模化，傳統產業高新化”的發展戰略。大型的裝備制造企業加大技術投入，設備更新，改善環境，加強企業文化建設。加強改造對環境影響大的產業，如傳統鑄造對環境影響很大，湘電集團投入2億資金在長沙市寧鄉經濟開發區建造占地13.33 hm2現代化的鑄造基地。一是現代化的廠房、設備，生產技術含量高、高經濟附加值、高品質的鑄件；保證產品質量，生產高尖端、高附加值產品是鑄造基地的執著追求。改變過去單一泵類鑄件產品結構，實現產品多元化。二是數控混砂機、AOD爐、砂處理回收系統等關鍵設備的投入，不僅加速了生產進度，提高鑄件質量，而且改善了作業環境，控制了環境污染。下一步還將進行工藝調整，加強“6S”管理，整合生產資源，做到資源充分利用和再利用，力爭經過3年的努力，使產值達到5億。

5.2 環境保護措施

5.2.1 生產過程中的環境保護

（1）做到控制污染源頭，產品設計過程中，使用無毒、無害的原材料，盡量使用節能減排的新材料；（2）加強污染防治設施管理，使用先進的設備，控制整個生產過程；（3）加強生產設備年度大檢修的環境保護管理；（4）加強現場監督管理。

5.2.2 使用過程中的環境保護

產品在使用過程中很可能對環境產生影響，如湘電集團開發SF31904W型100 m3電動輪礦用灑水車適用于大型露天礦山、建筑工程和水利工程的降塵、消防、沖爆堆和輸送工業用水等，同時采用廢氣加熱和強力罐內水循環等防凍措施，可有效防止低溫凍結，使車輛在高寒地區作業自如。

5.2.3 產品報廢后的廢物資源化

廢物資源化是環境保護的一個重要方面，在產品流分析基礎上，進行生命周期管理，給出廢物處置的最佳方案，制訂廢物管理的政策措施。目前，我國廢物回收和再循環水平還比較低，已經造成重大的資源浪費和環境污染。按照產品流分析的生命周期管理，促進廢物的資源化和再利用，從而在一定程度上有助于循環經濟的發展。在評價廢水處理設施產生的環境污染和生態影響的同時，考慮設施、資源和能源消耗水平，將資源消耗和污染排放與全球環境問題聯系起來，可以全面揭示一種環境工程工藝設施方案的優缺點[6]。裝備制造產品使用報廢后，一是進行再制造，再利用；二是回收處理；三是對廢棄物進行環保處理。

6 結論

從裝備制造企業制定發展循環經濟戰略定位，按照國家產業技術升級和產業結構調整，通過技術創新、改善生產環境、實施環境保護措施，達到發展循環經濟的目的，為裝備制造企業發展循環經濟提供可借鑒的依據，為政府部門制定發展循環經濟法規、政策提供參考。

[1] 譚元發.裝備制造業發展循環經濟應用實踐[J].求索，2010(6):27-29.

[2] 李凱飛.企業發展循環經濟戰略選擇[J].中國工商管理研究，2006(1):74-75.

[3] 郭際.投資循環經濟，著眼新興產業[N].經濟日報，2008-03-27(05).

[4] 楊偉娜，劉西林，李玉萍.一種循環經濟與技術創新協同發展模型的構建[J].軟科學，2010(1):21-26.

[5]武欽玲.發展循環經濟促進中國經濟可持續發展的研究——以包裝材料的再循環為例[J].經濟研究導刊，2010(27):174-175.

[6] 曾敏.基于生命周期評價的廢舊家電資源化研究及其案例分析[D].廣州：廣東工業大學，2006:5.