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我國噪聲與振動控制行業22001122年年發發展展綜綜述述

2013-12-23 04:24:24中國環境保護產業協會噪聲與振動控制委員會北京100037
中國環保產業 2013年10期
關鍵詞:振動

(中國環境保護產業協會噪聲與振動控制委員會,北京 100037)

1 行業2012年度發展概況及分析

2012年是承上啟下全面推進“十二五”規劃的關鍵之年,也是黨的“十八大”的召開之年。根據“十八大”對推進生態文明建設提出的新要求和各方面的意見,環境保護已被確立為基本國策,“環境保護堅持保護優先、預防為主、綜合治理、公眾參與、污染者擔責的原則”也逐步被列入環境保護法的修正案草案。在這承前啟后的特定歷史時期,噪聲與振動控制行業在國家相關政策法規的引領和國民經濟持續發展的推動下,開始進入全面發展階段。

1.1 行業年度發展環境

2012年,噪聲與振動控制行業的發展環境可謂喜憂參半。在國民經濟持續發展的推動下,在環境保護基本國策和國家相關政策法規的引領下,環境噪聲與振動控制行業已進入到采取協調聯動機制、有序發展的全面利好階段。

2011年12月15日,中華人民共和國國務院以國發〔2011〕42號印發《國家環境保護“十二五”規劃》,明確提出了高舉中國特色社會主義偉大旗幟,以鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導,深入貫徹落實科學發展觀,適應國內外形勢新變化,順應各族人民過上更好生活新期待,以科學發展為主題,以加快轉變經濟發展方式為主線,深化改革開放,保障和改善民生,鞏固和擴大應對國際金融危機沖擊成果;堅持把建設資源節約型、環境友好型社會作為加快轉變經濟發展方式的重要著力點;促進經濟長期平穩較快發展和社會和諧穩定,為全面建成小康社會打下具有決定性意義的基礎。根據測算,全國“十二五”環境污染治理投資需求約為3.4萬億元,比“十一五”污染治理投資增加了57.4%,約占同期GDP的1.4%。全國“十二五”環境污染治理投資約占全社會固定資產投資規模的2.3%,將有效帶動GDP累計約4.8萬億元。

隨著各級政府對環境保護工作的日益重視和《聲環境質量標準》等新標準的深入執行,在“十一五”與“十二五”承上啟下之際,國家在噪聲污染防治方面陸續出臺了一系列防治噪聲污染、改善生活環境、保障民眾健康、促進經濟和社會發展的相關政策文件。最為重要的兩個綱領性文件是環境保護部環發〔2010〕7號《地面交通噪聲污染防治技術政策》和環保部與發改委等十一部委聯合發布的《關于加強環境噪聲污染防治工作,改善城鄉聲環境質量的指導意見》(環發〔2010〕144號),分別規定了合理規劃布局、噪聲源控制、傳聲途徑噪聲削減、敏感建筑物噪聲防護、加強交通噪聲管理五個方面的地面交通噪聲污染防治技術原則與方法;提出各地應將環境噪聲污染防治和聲環境質量改善作為重要任務之一,納入“十二五”環境保護規劃。這兩個綱領性文件的相繼發布,對于推進環境噪聲振動污染防治行業技術進步、加快聲環境質量管理體系建設,具有重要的歷史意義與現實意義。

2012年,國家及一些地方的環保主管部門在噪聲與振動污染防治方面繼續出臺、實施了一系列新的標準規范:

2011年12月5日,為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國環境噪聲污染防治法》,防治建筑施工噪聲污染,改善聲環境質量,環保部發布了《建筑施工場界環境噪聲排放標準》(GB12523-2011),于2012年7月1日起實施。該標準是對1990年首次發布的《建筑施工場界噪聲限值》(GB12523-90)和《建筑施工場界噪聲測量方法》(GB12524-90)的第一次修訂,自該標準實施之日起,原兩標準同時廢止。該標準規定了建筑施工場界環境噪聲排放限值及測量方法,適用于周圍有噪聲敏感建筑物的建筑施工噪聲排放的管理、評價及控制。市政、通信、交通、水利等其他類型的施工噪聲排放可參照該標準執行。

2011年12月23日,北京市地鐵噪聲與振動污染控制方面的首個地方標準《地鐵噪聲與振動控制規范》(DB11/T838-2011)獲批發布,從2012年4月1日起實施。該標準是我國在地鐵噪聲與振動污染控制領域中的首個地方標準,主要用于指導北京市地鐵建設項目噪聲與振動環境影響評價工作,為新建地鐵噪聲防治問題提供了法規保障,也給許多正飽受地鐵噪聲困擾的市民帶來了希望;具體措施的設計及既有線路的降噪隔振的治理也可參照執行。原《工業企業噪聲控制設計規范》(GBJ87-85)和《城市區域環境振動標準》(GB10 070-88)的修訂工作也取得了階段性進展。

2012年12月3日,為提高通風消聲器產品質量水平,指導通風消聲器產品的研制和生產,環保部發布了《環境保護產品技術要求 通風消聲器》(HJ2523-2012)。該標準規定了通風消聲器的技術要求、試驗方法和檢驗規則。該標準適用于通風與空調工程配套使用的消聲器,自2012年11月1日起實施。

22001122年年1122月月33日日,,為為規規范范城城市市聲聲環環境境常常規規監監測測與評與價評工價作工和作環和境環質境量質報量告報書告的書編的制編,制環,保環部保發部布發了布《了環《境環噪境聲噪監聲測監技測術技規術范規 范城 市城聲市環聲境環常境規常監規測監》測(》H(JH64J06-4200-1220)12和)《和環《境環質境量質報量告報書告編書寫編技寫術技規術范規》范(》H(JH 64J 16-4210-1220)12。)前。者前者規規定定了了城城市市聲聲環環境境常常規規監監測測的的監監測測內內容容、、點點位位設設置置、、監監測測頻頻次次、、測測量量時時間間、、評評價價方方法法及及質質量量保保證證和和質質量量控控制制等等技技術術要要求求;;后后者者規規定定了了環環境境質質量量報報告告書書的的總總體體要要求求、、分分類類與與結結構構、、組組織織與與編編制制程程序序、、編編寫寫提提綱綱等等內內容容。。這這兩兩項項標標準準均均從從22001133年年33月月11日日起起實實施施。

噪聲污染防治領域技術政策和標準規范方面的不斷完善,促使我國聲環境質量管理工作逐漸得到社會各界的高度重視和廣泛認可,也在不斷推進噪聲與振動控制行業的技術進步和業務拓展。2012年,在監測的316個城市中,城市區域聲環境質量好的城市占3.5%,較好的占75.9%,輕度污染的占20.3%,中度污染的占0.3%。交通、電力等重點領域和重點城市的環境噪聲與振動控制工程的總體趨勢利好;科學研究和新技術、新產品研發也空前活躍。

但由于2012年面對復雜嚴峻的國際經濟形勢和艱巨繁重的國內改革發展穩定任務,國民經濟高速增長的優勢有所弱化,全年的國內生產總值和產業增加值、全國公共財政收入、全部工業增加值、全社會建筑業增加值和固定資產投資比例等都較往年有所下降,噪聲與振動控制行業的發展也受到不利影響,產業規模和效益的增長幅度均有不同程度的下降,給噪聲與振動控制行業的持續發展帶來一定困難。

1.2 行業經營狀況分析

1.2.1 行業生產經營狀況

受國際經濟動蕩和國內經濟形勢增長減緩的影響,噪聲與振動控制行業雖然總量仍在不斷攀升,但發展趨勢、產業規模和效益的增長幅度均較往年有顯著下降。

據初步統計,2012年全國從事噪聲與振動控制相關產業和工程技術服務的專業企業總數約900家,從業總人數維持在約3萬人。噪聲與振動污染防治行業總產值達到160億元,行業總產值的復合增長率與去年同比增長率進一步下降,由2011年的25.7%下降到12.7%;其中噪聲控制工程與裝備的產值約為92億元,與去年同比增長率下降更為明顯,由2011年的28.8%下降到約8%;噪聲控制工程與裝備的比重由2011年的59.86%下降至57.5%。年工業銷售和技術服務收入約20億元;專業從事噪聲與振動控制相關產業、年產值超過億元的企業約15家,主營業務收入超過2000萬元的規模以上企業超過60家。噪聲控制工程與裝備子行業的占比有所下降,噪聲控制工程與裝備行業的復合增長率仍接近行業平均復合增長率。近年來行業總產值發展情況見下表、下圖。

行業總產值發展情況匯總表

行業年產值發展趨勢示意圖

從噪聲振動污染防治的行業發展來看,主要市場增量仍集中在電力、交通領域的噪聲控制工程與裝備、隔振器產品與隔振工程、聲學材料及建筑聲學工程等領域。目前我國已經形成專業比較齊全、技術較為先進、產品結構和產能較為適應我國污染治理需要的噪聲與振動控制產業和環保工程服務體系。裝備有較為系列化和標準化的通用噪聲控制設備,噪聲控制設備的品種、規格和性能有了顯著的改進和提高,工程設計水平和工藝技術水準都有了長足的進步。由此也導致在新的較高技術層面上和不太景氣的社會背景下,噪聲振動污染防治行業的市場競爭再次升級到空前白熱化的狀態。

目前,噪聲與振動控制工程的技術熱點仍集中在公路交通和城市軌道交通噪聲與振動控制、電力行業發電廠和輸變電網站噪聲控制、冶金建材化工行業噪聲與振動控制工程、新型聲學材料的研發暨聲學工程應用、城市環境噪聲在線監測與綜合控制等方面。已形成一批系列化和標準化的通用噪聲控制設備,其技術水平與發達國家較為接近,其中部分技術已達到國際先進甚至國際領先水平。

1.2.2 行業成本費用及盈利能力

根據國家統計局發布的2012年國民經濟運行情況來看:2012年全國規模以上工業增加值按可比價格計算比上年增長10.0%,增速比上年回落3.9個百分點。分季度看,一季度同比增長11.6%,二季度增長9.5%,三季度增長9.1%,四季度增長10.0%。分經濟類型看,國有及國有控股企業增加值比上年增長6.4%,集體企業增長7.1%,股份制企業增長11.8%,外商及港澳臺商投資企業增長6.3%。分輕重工業看,重工業增加值比上年增長9.9%,輕工業增長10.1%。分行業看,41個工業大類行業增加值全部實現比上年增長。分地區看,東部地區增加值比上年增長8.8%,中部地區增長11.3%,西部地區增長12.6%。

2012年1~11月份,全國規模以上工業企業實現利潤46,625億元,同比增長3.0%,1~9月份為同比下降1.8%,2011年同期為增長24.4%。在41個工業大類行業中,30個行業利潤同比增長,10個行業利潤同比下降,1個行業虧損。1~11月份,規模以上工業企業每百元主營業務收入中的成本為85.14元,比前三季度下降0.28元,比上年同期提高0.16元;規模以上工業企業主營業務收入利潤率為5.66%。

從產品分類看,全年471種工業產品中有345種產品產量比上年增長。其中,發電量增長4.7%,粗鋼增長3.1%,鋼材增長7.7%,水泥增長7.4%,十種有色金屬增長9.3%,焦炭增長5.2%,硫酸(折100%)增長4.8%,燒堿(折100%)增長3.8%,化學纖維增長11.8%,微型計算機設備增長11.7%,集成電路增長9.3%,汽車增長6.3%,其中轎車增長8.3%,乙烯下降2.5%,平板玻璃下降3.2%。全年規模以上工業企業產銷率達到98.0%,比上年下降0.5個百分點。規模以上工業企業實現出口交貨值106,759億元,比上年增長7.1%。12月份,規模以上工業增加值同比增長10.3%,環比增長0.87%。

預計2013年,中國規模以上工業增加值增長目標為10%,與2012年工業增速相當。在這樣的宏觀背景下,我國噪聲與振動控制行業發展面臨的形勢既依然嚴峻、也充滿希望。

在貨幣量化寬松背景下的通脹指數仍將持續上升,其壓力的走勢必然存在不可忽視的溢出效應。基于原料投入價格下行而中國人力成本可望持續較快上漲的趨勢,預計未來一段時間將保持居民消費價格指數漲幅大于工業生產價格指數漲幅、居民消費價格指數中服務價格漲幅高于消費品價格漲幅的趨勢。同時,傳統勞動密集型制成品價格漲幅將在一定時期內高于資本技術密集型制成品漲幅,直至傳統勞動密集型產品、半成品進口明顯增長而抑制其上漲趨勢。在服務價格中,傳統勞動密集型服務業(如餐飲、家政等生活服務業)價格漲幅將繼續高于資本密集型服務業(如電信、金融、保險),因為前者只能現場提供,且通過技術裝備提高勞動生產率的空間不大;后者通過技術裝備提高勞動生產率的空間較大,且可以通過后臺業務外包、設立后援中心等方法異地提供服務,借助異地較低的人力和土地成本來抑制成本上漲。

通貨膨脹壓力總體上趨向減輕,在工業品特別是原料領域表現得極為突出,這一趨勢不因其他國家和地區放松貨幣政策而改變。通貨膨脹壓力減輕突出表現在全國工業生產者出廠價格和購進價格下降的趨勢上。2013年4月份,全國工業生產者出廠價格同比下降2.6%,環比下降0.6%。工業生產者購進價格同比下降2.7%,環比下降0.6%。今年1~4月平均,工業生產者出廠價格同比下降2.0%,工業生產者購進價格同比下降2.1%。從更長時間跨度上考察,在從2012年4月至2013年4月的13個月里,全國工業生產者出廠價格環比一直下降,同比只有4個月份上升,分別為2012年4月、2012年10月、2013年1月和2013年2月,2013年3月同比漲幅為0,其余8個月同比下降;全國工業生產者購進價格環比一直下降,同比只有4個月份上升,即2012年9月、2012年10月、2013年1月和2013年2月,2012年4月同比漲幅為0,其余8個月同比下降。

基于上述市場運行態勢,加之部分招投標項目采用最低價中標策略,誘發同業間惡性低價競爭,使得本行業盈利能力日趨下降。大部分噪聲與振動控制行業工程成本較難控制,基本處于微利狀態。因此,2012年噪聲與振動控制行業的成本費用雖有可能稍有下降,但綜合盈利能力也將進一步降低。

噪聲與振動控制行業中部分新材料、新技術、新產品和新興企業的盈利能力一直稍好于傳統企業,但隨著時間的延續和新產品、新技術的擴散,其盈利優勢也在不斷弱化和轉換。雖然通過提升企業專業水平和技術附加值、促使企業提高生產效率降低成本等技術途徑,可以在一定程度上改善企業技術競爭優勢,以提高企業的盈利能力,但在另一方面也會加重企業負擔,導致企業無法在產品技術研發方面加大投入。這方面的根本改善,還有待于行業競爭和招投標機制的規范化、合理化。

1.3 行業技術發展進展

1.3.1 行業總體技術進展

2012年我國噪聲與振動控制行業的總體技術熱點仍舊集中在公路交通與城市軌道交通噪聲與振動控制,電力行業發電廠與輸變電系統噪聲與振動控制,冶金、建材、化工行業噪聲與振動控制,城市環境噪聲在線監測與綜合控制,建筑聲學處理與噪聲控制以及新型聲學材料的研究開發等方面。相關領域大專院校、設計院所以及企業自主的科學研究、技術創新和新產品研發不斷深入,同時也通過各種渠道引進了大量國外的先進技術和產品;其細分專業比較齊全、技術水平較為先進、產品結構基本適應我國噪聲與振動控制產業體系的需要,已形成一批系列化和標準化的通用噪聲控制設備,其技術水平與發達國家較為接近;其品種、規格和性能也在不斷改進和提高,工程設計和工藝水平也有了一定的進步;其中部分技術已達到國際先進甚至國際領先水平。與之相對應的是,環境噪聲與振動控制領域的相關法律、法規、條例、國家標準、行業標準、技術規范等也已大量頒布實施并不斷修訂完善;噪聲與振動控制行業的重點產品也已實行認證檢測制度。中國環境保護產業協會每年都組織評審發布《國家重點環境保護實用技術》和《國家先進污染防治示范技術名錄》、《國家鼓勵發展的環境保護技術目錄》及其相應的技術依托單位名單,對推進行業技術進步發揮了有效作用。行業內的大部分骨干企業都已取得ISO9000和ISO14000認證,部分企業還獲得了住建部頒發的環境工程設計資質和施工資質。所生產的噪控產品不僅基本滿足了當前國內市場的需求,并得到了國際市場的認可,每年均有部分產品出口。據不完全統計,2012年專業從事噪聲與振動控制科研、設計、評價、開發、教學、計量監測的單位有九十余家,年技術收入超過8億元。

近年來,我國噪聲污染控制行業的總體技術進展主要表現在如下幾個方面:

(1)多功能聲學材料開發與應用成為主流

隨著材料工業的技術進步,各類新型聲學材料的研發和應用層出不窮。“耐候、安全”型和“寬頻、復合”型聲學材料得到廣泛關注和大量應用。由于考慮重量和空間的限制,大量不同類型復合聲學材料被研發,如有阻尼-吸聲復合材料、阻尼-吸聲-隔聲復合材料等。在一些情況下,希望聲學材料集多種功能于一體,除吸聲、隔聲、阻尼等聲學功能外,還具有其他功能,如電磁屏蔽、射線屏蔽、防火阻燃以及其它防護功能。 近年來,在聲學材料領域涌現出一批具有規模化生產能力的企業,開發的新型纖維性吸聲材料、護面材料、輕質隔聲材料、阻尼材料等,為噪聲控制工程師拓寬了可供選擇的空間。我國自主研發的微穿孔板吸聲材料和吸聲結構作為潔凈聲學材料,獨樹一幟,達到了國際領先水平。

(2)多學科相互交叉的綜合降噪技術占據主導地位

隨著噪聲控制技術應用領域擴大,單純依靠一種降噪技術解決噪聲問題已不可能。多種降噪技術如吸聲技術、隔聲技術、消聲技術及隔振技術綜合應用于降噪項目成為主導。而隨著噪聲控制技術應用領域的擴大,多學科相互交叉也成為噪聲控制技術的新特點。根據應用場合和客戶需求,噪聲控制工程設計除了要考慮聲學性能外,還要綜合考慮熱力學、流體力學、結構力學、美學等多種學科要求。

(3)噪聲控制行業的技術、裝備水平普遍提高

近年來,我國在吸收國外先進應用技術基礎上,編制了消聲裝置安裝施工方法、隔聲設備安裝施工方法、吸聲設備安裝施工方法等應用技術規范,促進了噪聲控制行業技術水平的普遍提高;部分企業通過設備引進和技術改造,降噪設備和材料生產線的裝備水平也不斷提升。已形成一批系列化和標準化的通用噪聲控制設備,其品種、型號和性能有了一定的改進和提高,設備的工裝工藝水平也有了一定的進步。國內部分噪聲與振動控制企業與業主單位、研究設計單位合作,研發出具有自主知識產權的高科技產品,可替代國外進口產品,并為國家節約了大量工程投資。

(4)噪聲控制產品結構更加合理

目前,噪聲控制產品已發展成包括消聲系列、吸聲系列、隔聲系列、隔振系列在內的四大門類,高、中、低不同檔次的,品種、規格和功能齊全的產品體系,可以為多元化的降噪領域提供多種選擇。交通噪聲污染治理方面,有關部門已頒發的聲屏障的測試和設計規范,使聲屏障的設計安裝有章可循。另外,以隔聲窗為重點的臨街建筑噪聲防護技術、產品以及降噪工程也取得較大進展。

在微穿孔板吸聲材料、吸聲結構、微穿孔板消聲器的研究方面,我國也領先于其他國家。中國聲學專家應用我國獨有的微穿孔板吸聲原理和吸聲結構,成功地解決了歐洲人無法解決的德國新建議會大廈因為聲學缺陷而不能使用的問題,這在德國和歐洲傳為佳話。近年來北京、天津、上海等地已經可以高效率批量生產各種微孔、超微孔或狹縫微孔板吸聲體。可應用于錄音室、演播廳的音響控制室或酒店大堂、餐廳、娛樂場所、游泳館、展覽館、商場等需要吸聲的環境。 繼微穿孔板消聲器得到廣泛認可和大量應用之后,超微孔板消聲器的研制和應用也在進行中。

(5)行業主流產品的性能質量顯著提升

環保產業政策的發布和貫徹實施,以及新修訂并頒布的一批環保產品技術標準和技術規范、環保法規,包括各類消聲器、吸聲材料、阻尼材料、隔聲門窗、隔聲罩等,雖然還不盡完善,但已經發揮了作用,極大地促進和推動了降噪材料和設備的性能質量提升,知名品牌材料和設備的性能和質量達到或超過國外同類產品水平。噪聲與振動控制設備的專業質量檢測機構也已通過國家相關部門認證,為噪聲與振動控制設備的質量控制和產品認證創造了條件。一些具有一定規模的噪聲控制設備生產企業已取得ISO9000、ISO14000認證,建立了噪聲控制設備與產品的技術和質量保證體系。以上均為噪聲控制設備與產品打入國際市場創造了條件。

(6)噪聲測試與分析技術與國際同步

隨著計算機技術與電子技術快速發展,噪聲測試儀器和設備在性能上得到極大提高,使得一些噪聲理論分析成為可能。在國內聲學這一行業快速發展過程中,國際上最先進的高性能測試儀器、設備、分析技術已全面進入中國市場。我國已經頒發了數十項有關噪聲測量方法、評價標準和應用規范,促進了噪聲測試與分析技術與國際水平的同步發展。

1.3.2 1 .新3.2技 術新的技開術發的應開用發應用

2012年我國噪聲與振動控制行業新技術開發應用、市場特點及重要動態主要包括:

(1)軌道隔振技術產品研發和比選成為行業熱點

隨著國民經濟的高速發展,我國城市軌道交通的建設全面展開。為解決其穿過文化區、科技區、居民稠密區和文物古跡保護區等一些敏感路段的振動和固體噪聲影響,近年來各類新型軌道隔振器具作為軌道交通建設的必備隔振降噪措施,在全國各地城市地鐵和輕軌交通建設工程中獲得了日益廣泛的應用、總量直線上升;但其中部分技術和產品的隔振效果良莠不齊,甚至引發了輪軌系統的早期“波磨”問題,對軌道交通的安全、穩定運行構成負面影響。因此,引入新的隔振性能和安全穩定性技術評價指標,對現有隔振技術、產品進行“再認識”的基礎上“大浪淘沙”,就成為軌道隔振技術應用的行業熱點問題。在這樣的大背景下,隔振效率最高、穩定性最好的阻尼彈簧浮置板軌道隔振技術得到了業界的普遍認可,并相繼開發了預制鋼筋籠拼裝一體化工藝和預制短板等快速施工工藝;其中由北京市勞動保護科學研究所暨北京九州一規格真技術有限公司等單位聯合開發的國產化阻尼彈簧浮置板軌道隔振技術更是實現了擁有自主知識產權的多項技術創新,填補了國內空白,變簡單的“中國制造”為更高水平的“中國創造”,不僅獲得2012年北京發明創新大賽金獎和CCTV創新無限獎,還連年入選《國家先進污染治理技術示范名錄》,并已入選2013年度國家重點新產品計劃和環保部國家級環境友好型技術產品;《軌道交通阻尼彈簧浮置道床隔振系統成套技術研究及產業化》成果還獲得了“2012年北京市科學技術獎一等獎”,擁有十分廣闊的市場前景。

(2)噪聲控制工程學理論提高到一個新的高度

噪聲源識別技術得到了飛速的發展。由于聲源降噪的帶動,近年來,噪聲源識別技術也得到了飛速的發展。近場測量法、表面振動速度測量法、分部運轉法、覆蓋法、層次分析法、頻譜分析法、相干分析法(常相干診斷法、偏相干診斷法)、聲強分析法、聲全息法、主觀判斷法等相繼出現并應用于噪聲控制工程實踐,取得重要成效,噪聲源識別技術成為噪聲控制工程學中的熱門領域。

在噪聲控制工程學理論方面,對振動、聲輻射、聲場分布以及他們的耦合理論方面,取得重大進展。

特別是計算機和信息技術的飛速進展,統計能量分析法(SEA)、有限元法順利地進入噪聲控制工程學理論領域,使許多相當復雜的聲學計算,如導彈和飛機噪聲等,得到了簡化處理。

計算機用快速付立葉積分計算自相關函數、互相關函數、相干函數,使人們對噪聲源識別、聲強測量提高到一個新的高度。

噪聲控制工程學的發展,大大地促進了噪聲控制產業化。如今,在世界范圍已經形成噪聲控制產業,并進入全球綠色產業行列。在歐美,諸多噪聲控制設備和聲學測量儀器的廠商和供應商提供品質優良的的吸聲體、消聲器、隔聲構件、減震器以及聲學測量儀器。也有很多的咨詢顧問公司專業作設計,解決噪聲問題。

(3)道路聲屏障持續拓展

交通噪聲污染治理方面,我國在公路、鐵路兩側建立不同形式、不同材質、不同結構的聲屏障已近千條,尤其在2009年國家拉動內需項目的帶動下,高速鐵路聲屏障成為本行業階躍式發展的增量焦點,在建和擬建的聲屏障總量達到數千公里。在聲屏障的設計、制造、安裝等方面也積累了一定的經驗,目前已經頒發了《聲屏障聲學設計和測量規范》(HJ/T90—2004)、《鐵路聲屏障聲學構件技術要求及測試方法》(TB/T 3122-2005)等工程技術規范,《城市道路-聲屏障》(09MR603)國家建筑標準設計圖集、《客運專線鐵路路基整體式混凝土聲屏障》通用參考圖等專業標準圖集相繼出版,《公路聲屏障設計與施工技術規范》也即將完成修訂。這些標準化工作的推進使聲屏障的設計安裝有法可依、有章可循。

(4)汽車催化凈化消聲器技術與產能繼續提升

我國通用噪聲控制設備和產業有了較大的發展,已形成一批系列化和標準化的通用噪聲控制設備,設備的工裝工藝水平也有了一定的進步,特別是汽車和一些機械設備上應用的消聲器、隔振器等配套噪聲與振動控制產品已經形成自動化和集成化生產能力,基本實現了規模化生產,產品的性能已達到國際同類產品水平,有些產品已取得國際認證。據中國汽車工業協會統計,我國汽車產銷分別為1927.18萬輛和1930.64萬輛,同比增長4.6%和4.3%,比上年分別提高3.8和1.9個百分點。中國汽車工業協會稱,中國汽車產銷雙雙再次刷新全球紀錄,連續四年蟬聯世界第一。在這樣的大背景下,部分汽車消聲器企業生產能力達到年產300萬套以上,年產值達數億元;全國汽車消聲器產值已接近30億元。

(5)新型陣列式消聲器開創工程應用新紀元

深圳中雅機電實業有限公司根據多年來在噪聲治理工程中的市場需求,并發揮自身在聲學和空氣動力學結合方面的優勢,設計開發的一種新型的應用于地鐵和建筑風道等大風量系統的陣列式消聲器,可以有效解決在城市軌道交通建設中消聲降噪設備既要提高消聲能力、降低能耗、節省空間,又要方便運輸、搬運以及安裝施工的問題。為我國正蓬勃發展的城市軌道交通建設的消聲降噪提供了一種新的更為優化的解決方案。在保證消聲效果和造價不變的情況下,陣列式消聲器的應用更符合綠色節能、“低碳”減排的環保理念,在占用空間相同的前提下,拓寬了消聲頻帶,提高了消聲器的整體消聲量;在消聲量相同的前提下,通風阻力變小,可以在降低風機壓頭的情況下達到同樣的通風量,從而降低整個通風系統的運營能耗。按照達到同樣的降噪效果和使用壽命的要求,在不增加造價的情況下,可以比采用傳統片式結構消聲器節省電能消耗10.6%~12.5%。同時該設備在結構方面的特殊優勢可以滿足工程施工對消聲設備多樣化、人性化的要求,更好地服務于軌道交通建設。

(6)聲學測試儀器研發走上“康莊大道”

以杭州愛華儀器有限公司、北京聲望聲電技術有限公司為代表的聲學儀器生產企業,為了滿足環境監測的需要,打破進口儀器在國內市場的壟斷,在深入分析并借鑒國外現有技術基礎上再創新,開發出符合我國國情的數字化智能環境噪聲自動監測系統。通過采用數字信號處理技術和以 ARM 處理器為中心的數據分析單元,不僅可以監測與分析環境噪聲的性質和特征,判斷噪聲的來源,而且可以按精密法測量和計算機場噪聲的感覺噪聲級和有效感覺噪聲級。通過無線或網絡傳輸,實現系統自動校準,遠程數據遙測及噪聲污染源的在線監測。

(7)環境噪聲與振動控制技術標準體系建設方興未艾

我國已經頒發了數十項有關噪聲控制設備的測量方法、評價標準和應用規范,包括各類消聲器、吸聲材料、阻尼材料、隔聲門窗、隔聲罩等,雖然還不盡完善,但已經發揮了作用。噪聲與振動控制設備的專業質量檢測機構也已通過國家相關部門認證,為噪聲與振動控制設備的質量控制和產品認證創造了條件。

結合近年來的工程實踐,對現行環境噪聲與振動控制標準、評價方法和技術規范等所暴露的問題也引起普遍的反思與爭論,行業內的有識之士和有關部門正在積極推進相關問題的深入研究和探索修編工作,環保部評估中心曾于2012年完成開展軌道交通隔振措施隔振效能專題研究,近期又連續主持召開了全國性的軌道交通環境振動研討會和第一屆全國環境影響評價研討會,繼續廣泛關注與深度探討軌道交通環境振動控制領域熱點問題和技術動態。

(8)聲像儀等非接觸測量技術如虎添翼

由聲陣列/聲像儀(Beamforming)等新型噪聲源識別定位測試分析系統,以及激光測振儀等新型噪聲振動測試分析儀器,所組成的非接觸式測量技術體系,成為近期行業內的測試分析技術熱點;國際上最先進的高性能測試儀器、設備、分析技術已全面進入中國市場。聲像儀可以實現穩態、瞬態及運動聲源的遠距離快速識別定位,廣泛應用于船舶、航天航空、汽車行業、家電行業、電廠車間等環境噪聲檢測、其他各種機械設備的噪聲檢測等。可提供靈活的定制服務和強大全面的分析功能,可以快速、準確地為客戶解決復雜、高難度的聲振系統測試。由于采用非接觸式測量技術,避免了傳統振動測量需要在聲源表面安裝傳感器帶來的巨大工作量及高壓絕緣距離等測試條件的苛刻要求等,而傳統測量的專用測試器件造價昂貴。采用聲聚焦技術在遠場即可識別聲源位置,不會給測量帶來附加約束。

聲像儀(Beamforming)主要技術創新點包括:1)創新設計陣列;2)采用去自譜頻域Beamforming算法分析定位噪聲源,大大提高了算法的抗干擾和降噪能力,提高了算法的準確性和穩健性,提高了對聲源的識別分辨率,抑制鏡像產生;3)軟件系統采用模塊化框架結構,通過軟件模型規范和接口標準規范完成各功能軟件和系統集成,主要劃分為驅動層、數據庫、算法庫、接口層、應用層;4)攜帶方便、易于安裝,陣元個數為30,可根據需求改變陣型陣列,滿足不同測量目標需求,其應用領域和實例包括:高鐵列車、船舶、風電、汽車、家電、高壓輸變電等行業解決方案,風洞噪聲源定位等。

1.4 市場特點及重要動態

2012年,噪聲與振動控制行業市場的特點是:工程技術難度不斷提升和工程低價中標的白熱化競爭并存。

近年來部分重點工程的裝機容量和設計布局日益提升到臨近專業技術極限,其噪聲與振動控制難度和技術風險有所提升,傳統經驗公式已難以提供足夠的技術支撐,工程設計越來越依賴于聲學和熱力學方面的計算機仿真技術的預測分析,對從業單位的綜合技術實力提出了更高要求。這在客觀上促進了噪聲控制行業技術水平的整合與提升;部分企業開始重視技術更新與橫向交流,通過各種技術、設備引進和升級改造,技術實力和裝備水平也在不斷提升。

另一方面,隨著常規項目噪聲與振動控制技術的日益普及、建設項目噪聲與振動控制工程底價的日益透明,更多的甲方在工程招標中采取低價中標的原則,促使噪聲與振動控制行業內外的價格拼爭進入白熱化狀態。但從環保工程的長效經濟性、可靠性分析比較,這樣的低價中標運作模式弊大于利,實質上是甲方對自己和社會不負責任的態度。

而行業熱點仍是集中在公路和軌道交通噪聲與振動控制和電力行業發電廠和輸變電網站噪聲控制方面。

2012年7月,國務院曾經出臺了《“十二五”綜合交通運輸體系規劃》,部署近期建成一批重大鐵路項目,適時開工一批急需必需項目;在隨后發布的《高端裝備“十二五”發展規劃》中也明確提出要滿足鐵路快速客運網絡、大運量貨運通道和城市軌道交通建設。國家發改委隨后又公布了全國多個城市的軌道交通建設規劃,共有31個城軌規劃獲批投資超萬億元,其中太原市、蘭州市、廣州市、沈陽市、廈門市、常州市等6個城市的軌交近期建設規劃獲批,哈爾濱市、上海市等城市的近期建設規劃調整方案獲得批準,另外還有江蘇省沿江城市群城際軌交網、內蒙古呼包鄂地區城際鐵路規劃等區域軌交鐵路規劃獲批。隨著近年來城市軌道交通建設的持續高速發展,其配套的噪聲與振動控制工程也成為行業增長的首要熱點。在城市軌道交通隔振降噪技術領域,在技術集成度、成熟度、以及產品的標準化、系列化、自動化、機械化、規模化方面,都取得了長足的進步,填補了大量技術空白。其中包括由北京市軌道交通建設管理有限公司、北京城建設計研究總院有限責任公司、北京市勞動保護科學研究所、北京市科學技術研究院、北京九州一軌隔振技術有限公司、北京世紀靜業噪聲與振動控制技術有限公司和中鐵一局集團有限公司聯合申報的《軌道交通阻尼彈簧浮置道床隔振系統成套技術研究及產業化》成果獲得了2012年北京市科學技術獎一等獎。軌道交通噪聲與振動控制領域的市場份額也產生了井噴式增長。

1.5 主要(骨干)企業發展情況

目前在中國環境保護產業協會內專業從事噪聲控制工程與裝備制造的主要(骨干)企業有北京綠創聲學工程股份有限公司、四川正升環保科技有限公司(四川正升聲學科技有限公司)、深圳中雅機電實業有限公司、北京九州一軌隔振技術有限公司、上海申華聲學裝備有限公司、上海新華凈環保工程有限公司、北京萬訊達聲學設備有限公司、北京萬訊達聲學設備有限公司、福建天盛恒達聲學材料科技有限公司、杭州愛華儀器有限公司、上海青浦環新減振器廠等。其中年產值逾億元的企業接近15家,主營業務收入超過2000萬元的規模以上企業超過60家。

這些骨干企業普遍經歷了多年來噪聲與振動控制工程實踐的磨礪和考驗,大都達到了較高的技術實力和裝備水平,也取得了十分豐富的工程業績及實踐經驗。其中部分骨干企業還積極開展了自備聲學實驗室、消聲器檢測臺架等基礎科研條件的建設,有力推進了全行業的技術進步。

1.6 行業國際市場競爭力狀況

我國噪聲與振動控制行業的技術水平與發達國家基本相當,比如吸聲材料和吸聲結構、隔聲材料和隔聲結構、消聲器、隔振器及阻尼材料等常規產品與材料,無論理論研究、產品研發還是工程技術應用,都位居世界前列,尤其在微穿孔板吸聲材料吸聲結構、微穿孔板消聲器、小孔噴注高壓排氣消聲器的研究方面都領先于其他國家。

另外,我國的勞動力成本比發達國家低廉,因此,我國的噪聲控制產品(或工程)在價格上具有較強的市場競爭力。這些都是我國噪聲控制產業的優勢所在。

2 行業發展存在的主要問題

(1)科研設計方面

由于國內近年來在噪聲與振動控制領域、基礎理論研究和深層次技術研究開發投入的力度下降,目前雖然累積取得了100多項科研成果,但同一水平的重復研究居多,真正具有高科技含量,擁有自主知識產權的科研成果很少,造成我國噪聲與振動控制研究水平與發達國家的差距有加大的趨勢,主要在噪聲與振動源分析預測技術、噪聲與振動設備計算機輔助設計技術、噪聲與振動設備計算機輔助制造技術、高速運輸系統噪聲與振動控制設備研究、新材料研究開發等方面。

(2) 規范化設計文件制訂方面

噪聲與振動控制規范化設計文件的制訂,對噪聲與振動控制領域發展具有重要作用。建立完整的設計規范體系,作為在噪聲與振動控制工程設計,產品制作中的指導性文件,是噪聲與振動控制產業健康有序發展的重要保證。發達國家制訂的設計規范涉及面廣,而且很細,工程中遇到的問題都可以在規范化設計文件中找到依據。這些指導性技術文件包括:《低噪聲機器設計導則》、《消聲器設計及在噪聲控制中的應用》、《隔聲罩設計及在噪聲控制中的應用》、《隔聲屏障設計規范》、《低噪聲工作場所設計導則》、《建筑施工噪聲控制導則》等。近年來,我國開始著手進行相關設計文件的制訂,但與發達國家還存在較大差距,應盡快與國際接軌。

(3)在工程設計方面

發達國家擁有強大的技術儲備,在工程設計中,他們應用本國的聲源與振源數據庫,應用噪聲與振動傳播規律的計算軟件,采用CAD軟件設計系統進行優化設計,因而可以以最小的投資,達到最優的減振降噪目的。而我國的噪聲與振動控制專家從技術上能夠承接各種類型的噪聲與振動控制工程的設計,但在設計手段與方法上與發達國家存在很大差距,故工程設計工作的效率和精度相對偏低。

(4)產品質量和生產規模方面

我國的大多數噪聲控制產品和工程的性能和質量明顯不如發達國家的同類產品,這主要受限于我國噪聲與振動控制產品制造業的生產規模、加工能力和企業整體素質。我國現有的四百多家噪聲與振動控制設備生產廠,大部分為鄉鎮企業和集體所有制的企業,產業規模不大,年營業額不足1000萬元的企業占70%,這些廠大多生產工藝裝備落后,缺少專用生產工具和設備,有些加工環節只能靠手工完成,基本不具備規模化生產能力,也不具備非標準化設備的加工能力和設備安裝能力。大多數企業沒有必要的噪聲與振動控制產品質量檢測手段,導致生產的產品加工粗糙,外觀不美,存在較多質量問題。

(5)市場環境

目前國內的噪聲與振動控制產業市場尚屬于被動市場,投資降噪是被動的,絕大部分是為了應付環保檢查和投訴,因此技術要求(標準)普遍低于發達國家,大多數噪聲控制產品和工程的性能和質量也明顯不如發達國家,所以很多噪聲控制產品(工程)停留在“能對付就行”,沒有高標準高水平的要求。同時由于目前的經濟環境不規范,產品(工程)的性能和質量不是贏得市場競爭的主要指標,也是造成噪控產品粗制濫造的重要因素,也直接影響了我國的噪控產業在全球化市場競爭中的競爭力。

3 解決對策及建議

(1)加強立法和執法力度

環保產業是一個法規和政策引導型企業,這是環保產業區別于其他產業的一個突出特點。縱觀世界各國環境保護的歷史可以看到,環境保護法規健全、環境標準與環境執法越嚴格的國家,環保產業也就越發達,在國際市場中占優勢的環保技術也就越多,市場占有量也就越大。因此,應進一步加強我國噪聲與振動污染控制領域的立法,完善和健全該領域的標準、法規體系建設,盡快與國際接軌。另外在管理層面,還應進一步加大執法力度。

(2)遵循節能減排的科學發展觀,促進低碳經濟的“源強降噪”

建設資源節約型和環境友好型社會主要是向綠色經濟、低碳經濟轉型。國家環保部正在推進實施低碳產品認證,以緊跟國際低碳經濟潮流。要覆蓋全國的工業產品,以工業污染全防全控和環境風險防范作為防護重點,促進國家產業和產品結構升級以及技術進步。倡導噪聲與振動控制應從設備源頭做起,強調“源強降噪”,是促進節能降耗的最佳技術路線。

(3)制定和頒布各類噪聲與振動控制工程設計導則

在等效采用國際標準的基礎上,根據我國國情制定有關噪聲與振動控制導則規范,將噪聲振動治理中基本的、通用的技術要求,貫穿工程的設計、施工、驗收、運行的全過程。使噪聲振動治理工程規范化、合理化、法制化是非常必要的,不僅可以規范行業競爭行為,使噪聲治理措施更合理、產品質量更優,工程造價降低,節約資源,還可以促進企業技術進步,提升整個噪聲治理行業的水平。

(4)加強噪聲與振動污染控制領域的技術儲備與技術創新

加強我國在噪聲與振動控制領域基礎研究和具有前瞻性的創新技術研究等深層次研究的開發力度;在積極推動對引進技術消化吸收的基礎上,堅持自主創新,大力開展自主知識產權的技術創新和新產品研發,不斷推動企業的技術進步;建立我國噪聲與振動污染源數據庫;通過引進和合作,開發適合我國國情的噪聲與振動傳遞規律計算軟件和CAD優化設計軟件系統,用以提高我國產品開發與工程設計的檔次和水平;注重現代新技術(如:計算機技術、數字技術、有源控制技術等)在噪聲與振動控制中的應用,開發出我國科技含量高,擁有自主知識產權的噪聲控制產品,使我國噪聲與振動控制產業在技術層面得到提升,提高我國噪聲與振動控制產品在國際市場中的競爭力。

(5)支持骨干企業發展,推動中小企業重組及橫向聯合

在目前較為嚴峻的價格競爭和技術比拼的市場格局下,行業中的骨干企業普遍面臨流動資金和技術實力的雙重壓力。因而亟需在國家系列環保政策以及市場需求的共同作用下,努力協調協會成員之間在生產經營、技術合作和生產競爭中出現的問題,創造同行企業間良性競爭的氛圍和客觀條件;在綠色信貸和技術培訓、產品認證等方面全力支持骨干企業的發展,重點扶持一批噪聲與振動污染控制領域有一定基礎的骨干企業,在加工設備和技術力量的配備上加大對他們的支持力度,在政策上予以傾斜,努力促進大型集團公司的建立和發展,同時也要關心和幫助中小企業成長,積極推動中小企業的技術進步;對技術力量薄弱的加工企業進行整合,或橫向聯合與重組,通過聯合成立大的企業集團,改變我國目前噪聲與振動污染控制企業小而散的狀況,引導企業和市場向標準化、規模化、專業化、多元化方向發展,不斷提高噪聲與振動控制企業的整體素質,樹立企業整體形象,提高本行業在國際市場中的競爭能力。

4 行業發展展望

鑒于噪聲與振動控制在整個環境保護事業中的重要行業地位和良好發展空間,結合區域投資環境和產業投資環境在內的各種自然、技術、經濟和社會因素的整合分析,部分權威專業投資機構近年來一直把噪聲與振動控制行業作為投資關注熱點,并已陸續與部分骨干企業進行了深度接觸。北京綠創聲學工程股份有限公司等部分企業也在積極努力進行創業板上市嘗試。

因此可以肯定地說:隨著各級政府、各大部委對于環境保護工作的日益重視和環境噪聲控制技術政策的深入執行,全國環境噪聲與振動控制行業的發展環境和行業投資環境必將得到進一步的改善,戰略投資應對環境噪聲與振動控制行業具有充分、堅定的信心。

2013年我國噪聲與振動控制行業的技術和市場熱點仍然集中在鐵路、公路與軌道交通運輸業的噪聲與振動控制,電力行業發電廠與輸變電系統的噪聲與振動控制,冶金、化工與建材行業等大規模建設項目的噪聲與振動控制,城市環境噪聲在線監測與聲地圖技術,建筑聲學處理與噪聲控制以及新型聲學材料的研究開發等方面。尤其是發電廠與輸變電系統隔聲降噪綜合治理工程、軌道交通聲屏障工程技術和城市軌道交通隔振降噪技術領域,都將延續可持續增長的態勢。

企業經營發展也將更多地向規模化、集約化、標準化、專業化與社會化并重的方向發展。因此應倡導環保行業的共同理念——噪聲與振動控制工程技術體系應力爭保有:合理的設計施工周期、先進的專業技術理念、客觀的工程價格空間和充分的環保專業權限。

隨著高速鐵路和公路交通聲屏障技術的不斷規范化、標準化,以及市場競爭環境的日益公平有序,行業內的相關優勢企業將在“十二五”期間,有更多的機會贏得規模化發展的春天。

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