刘润本
(盘锦辽油晨宇集团有限公司,辽宁盘锦124012)
再制造产业化发展趋势
刘润本
(盘锦辽油晨宇集团有限公司,辽宁盘锦124012)
以资源节约的内涵和再制造的潜力分析为切入点,从循环经济的“4R”战略、可持续发展的重要内容、中国特色的绿色再制造3个发展阶段及典型案例等几个方面,阐述了再制造产业化发展的趋势;提出促进再制造产业化发展的对策措施;强调制定相关标准、完善监管体系和加强宣传的必要性。
资源节约;循环经济;再制造;产业化;对策
20世纪,人类创造的物质财富超过了以往5000年历史的总和,但也过度消耗了地球资源,超出了大自然的恢复能力。以机械设备制造为代表的制造业,既是创造社会财富的主体,也是消耗矿产资源的大户。由于传统制造业的特征是大量生产与消费,因此产生的大量废物和污染的危害日益凸显。为了降低资源消耗,实现制造业可持续发展,各国都在不断地寻求解决问题的最佳途径和方法。
再制造工程从诞生至今仅有50多年的历史,但其在发达国家产业化发展速度大大超过了传统机械设备制造业的发展。由于再制造工程具有特殊的商业模式和资源节约效果,逐渐成为制造业和服务业市场化运作的重要组成部分。
资源节约有两个层面的内涵,一是指表面的商品使用价值的节约;二是指深层的商品资源价值的节约。前者是指提高资源的利用效率,实现单位效用产出的使用价值消耗最小化;后者是在制定并遵守资源节约规则的前提下,实现单位效用产出的资源价值投入最小化。
研究结果表明,用提高商品使用价值的方式来管理资源利用的意义不大,节约资源必须在资源价值层面上采取措施才会收到理想效果。例如现实社会中,倘若汽油是免费的,那么无论采取什么样的强制手段或教育方式,都不会收到特别好的节油效果。只有当汽油的价格足够高时,人们才会自愿使用小排量的节油汽车。
建设节约型社会的核心是节约资源与能源,实现这一目标的有效手段是贯彻落实循环经济的“4R”(Reduce减量化,Reuse再利用,Recycle再循环,Remanufacture再制造)战略,以尽可能少的资源和能源消耗,尽可能多地满足社会发展的需求,使得废旧设备中蕴含的资源价值得到最大限度的开发和利用。
在“4R”中,减量化(Reduce)要求各项社会活动减少资源和能源的使用量,减少废物排放;再利用(Reuse)要求那些可直接利用或经简单处理即可利用的零部件或原材料再次使用;再循环(Recycle)要求将一道工序或一次使用后产生的废物作为下一道工序或下一次使用的原料;再制造(Remanufacture)要求将废旧设备的零部件作为毛坯进行高技术再次加工。由此可见,“4R”中只有再制造(Remanufacture)能够赋予废旧设备资源更高的附加值,因而它的作用最为显著,是资源节约的最有效途径之一。
再制造是指以产品全寿命周期理论为指导,以废旧产品性能实现跨越式提升为目标,以优质、高效、节能、节材、环保为准则,以先进技术和产业化生产为手段,对废旧产品进行修复和改造的一系列技术措施或工程活动的总称。简言之,再制造就是废旧产品高技术维修的产业化。再制造的重要特征是:再制造产品的质量和性能达到甚至超过新品,成本只为新品的50%,节能60%,节材70%,对环境的不良影响显著降低。
再制造属于资源节约效果显著的先进制造和绿色制造,既有别于翻新又不等同于维修。翻新是老百姓常用而定义不太准确的词汇,当前人们常说的翻新主要是指轮胎。再制造有别于翻新的最显著特征是再制造后的产品质量不低于甚至超过原品。2006年,世界贸易组织(WTO)成员国已达成共识,将再制造产品视为新品。
有资料显示,再制造业在很多发达国家受到高度重视,并且已经形成规模庞大的再制造产业群。美国有48万人从事再制造,2003年美国再制造业平均年产值已达400亿美元,占其GDP的0.4%。美国的再制造商数据库中有84种不同种类的产品能够被再制造,包括汽车配件、医疗诊断用磁共振图像设备、复印机等。发达国家的实践经验表明,再制造是一种降低资源消耗并减少报废产品危害的绿色、先进的制造技术,其产业化发展可以大量恢复机械设备及其零部件的性能,延长使用寿命进而缓解资源短缺与资源浪费的矛盾,是振兴装备制造业的最佳选择。
目前,我国拥有几万亿元的设备资产,每年因磨损和腐蚀造成的直接经济损失达200亿元,因设备停产、报废所造成的损失愈千亿元,约占国民经济总产值的3%~5%。如此大量设备的报废对环境造成了巨大压力和资源浪费。中国正在致力于发展有利于循环经济的产业,由于再制造为报废设备提供了非常环保的解决方案,因而在国内已经开展的汽车零部件和即将开展的机电产品再制造试点,目的是探索制定一整套有利于装备制造业振兴的促进绿色再制造产业健康发展的政策和技术支撑体系。国家促进再制造的产业化发展的相关配套政策措施出台后,潜力巨大的再制造业将发展成为一个新兴产业,不但有利于大力发展循环经济,也有利于我国在工业化进程中实现可持续发展。
20世纪是人类物质文明飞速发展的时期,也是地球环境和自然资源遭受最严重破坏的时期。环境污染和生态失衡在20世纪末已经成为显性危机,成为制约世界经济可持续性发展并威胁人类健康的主要因素。保护地球环境、实现可持续发展,已成为世界各国共同关心的社会问题。我国1994年公布的《中国21世纪议程》中对清洁生产作出了明确的规定,要求在今后的生产中做到“废物减量化、资源化和无害化,或消灭于生产过程中”。
可持续发展的重要内容之一是代际公平。代际公平主要指当代人为后代人类的利益保存自然资源的需求,也就是说现代的发展不能损坏未来的发展能力。由于人类的繁衍与资源的消耗,自然界的资源与再生的协调才能构成并维系社会可持续发展的巨型循环系统,因为任何一方面的循环不畅都会影响甚至危害人类社会的持续发展。我国同其他一些发展中国家一样,目前的工业生产模式尚不符合可持续发展的总方针,在机械设备制造业的主要表现是资源环境意识相对淡薄,只注重降低成本,而不重视产品的耐用性和可再利用性,资源浪费比较严重。
我国面临的资源和环境问题更为突出,首先是资源能源短缺,地下矿产等资源的人均拥有量只相当于世界人均水平的1/3~1/4;其次是环境污染严重,据世界银行专家估计,我国由于水、空气污染造成的经济损失每年为540亿元,相当于1995年国民生产总值的8%。发展生产和保护环境、节省资源已经成为日益激化的矛盾,解决这一矛盾的有效途径是从传统的生产模式向可持续发展的模式转变,即从高投入、高消耗、高污染的传统发展模式向提高生产效率、最高限度地利用资源和最低限度地产出废物的可持续发展模式转变。再制造工程就是实现这样的发展模式的重要技术途径之一。
再制造工程在生态环境保护和可持续发展中的作用,主要体现在以下3个方面:一是通过再制造性设计,在设计阶段就赋予产品减少环境污染和利于可持续发展的结构、性能特征;二是再制造过程本身不产生或产生很少的环境污染;三是再制造产品比制造同样的新产品消耗更少的资源和能源。
我国有数万亿元的设备资产,其中包括我国于20世纪70年代末80年代初引进的重大机械设备,从2001年开始陆续面临报废,我国现有的约400万台机床中,数控化机床率不足3%,而发达国家早已超过20%。如果采用先进的纳米表面工程技术和数控化改造技术,对废旧机床进行改造利用,有效地恢复旧机床的机械性能,改善其控制及加工精度,从而实现装备的精确化和智能化,费用可比购置新机节约60%~80%。此外,过时和淘汰的废旧计算机、家电等的升级改造也是再制造的重要内容。
面对如此大量设备的维修和报废后的处置,减少资源和能源浪费,减少环境污染,最大限度地重新利用资源,已经成为相关部门和企业亟待解决的问题。实践证明,再制造工程能够充分利用已有资源(报废产品或其零部件),不仅满足可持续发展战略的要求,而且可形成一个能够创造更大经济效益的高科技型新兴产业——再制造产业。
随着人们对可持续发展战略重要性认识的不断提高,世界许多国家都在采取相应措施,如制定产品的生态标志。国际标准化组织也提出了ISO14000系列标准,对未能取得ISO14000认证的企业产品禁止或限制进入市场流通,以保证产品的“环境竞争力”。在经济全球化蓬勃发展的今天,在全球性的“绿色浪潮”下,我国的传统制造业所面临的形势格外严峻。大力发展再制造新兴产业是应付这一挑战的现实而有效的方式。
随着产品更新换代和企业重组步伐的加快,我国数十年建设所积累的价值数万亿元的设备及设施,正在经历着或面临着改造更新的过程,由此而带来的一系列需要妥善解决的问题,已经引起政府相关部门的高度重视。大力推广使用再制造产品是降低成本、节约资源、减少污染的最佳方法之一,是提高产品竞争能力的重要途径。
再制造工程不仅能够延长现役设备的使用寿命,也能够对报废或即将报废的设备进行高技术改造,赋予废旧设备更多的高新技术含量,最大限度地发挥设备的作用;是以最少投入而获得最大效益的废旧设备资源再利用的有效方法。同时,发展再制造产业,也能够为专业技术人员和工人创造更多的就业机会,减轻下岗人员对社会的压力。再制造工程作为一个新兴产业的主体,在21世纪将为国民经济的发展带来巨大的社会效益和环境效益,成为新世纪新的经济增长点。
第一个阶段是1999—2004年。1999年6月,中国工程院院士徐滨士教授在国内首次提出了“再制造”的概念;2004年9月,国家发展改革委组织召开了“全国循环经济工作会”,徐滨士教授应邀到会做了“发展再制造工程,促进构建循环经济”的专题报告,引起与会者的重视和兴趣,并受到国际高度关注。当时在美国工业部下属的再制造产业网站上,一条题为“再制造全球竞争——中国正在迎头赶上”的新闻,介绍了他的讲话和再制造在中国的发展状况,并且预言中国将成为美国在再制造领域最强劲的全球竞争对手。在第一阶段,再制造的概念被国家政府机关认可,为下一步发展奠定了基础。
第二阶段是2005—2008年。2005年国务院颁发的21,22号文件均明确指出国家“支持废旧机电产品再制造”,并“组织相关绿色再制造技术及其创新能力的研发”。2005年11月,国家发展改革委等6部委联合颁布了《关于组织开展循环经济试点(第一批)工作的通知》(发改环资[2005]2199号),其中再制造被列为4个重点领域之一。2006年,时任国务院副总理曾培炎就发展我国汽车零件再制造产业做出批示:“同意以汽车零部件为再制造产业试点,探索经验,研发技术。同时要考虑定时修订有关法律法规。”2008年,国家发展改革委组织了“全国汽车零部件再制造产业试点实施方案评审会”,批准全国各省市40余家申报单位中的14家作为汽车零部件再制造试点企业。在第二阶段,我国的再制造产业发展模式已经基本确立。
第三阶段是2009—2013年。本阶段的标志里程碑是2009年1月1日实施的《循环经济促进法》,为推进再制造产业发展提供了法律依据。当前,我国已进入到以国家目标推动再制造产业发展为中心内容的新阶段,国内再制造的发展呈现出前所未有的良好发展态势。2009年6月,工信部《工业和信息化部办公厅关于组织开展机电产品再制造试点工作的通知》(工信厅节[2009]128号)文件中指出,机电产品再制造试点的工作目标是,通过试点,为制定再制造产品相关技术标准和市场准入条件、完善流通监管体系、加强逆向物流体系建设等提供参考,为大规模推进机电产品再制造产业发展积累经验。
中国特色的“节约型”再制造工程试点主要体现在两个方面:一是节约材料与加工能耗。据有关部门对我国第一家再制造领域的循环经济示范试点企业——济南复强再制造公司的数据统计,若每年再制造5万台斯泰尔发动机,则可节省3.825万t金属,附加值达16.15亿元;减少CO2排放3000t;可节电7250万kW·h,实现利税1.45亿元。二是节省机械运行维护费用。通过对汽车发动机再制造所采用的纳米减摩自修复添加剂运用效果的调查统计结果表明,若在1000台斯太尔重型卡车上推广该技术,按每台卡车每年行驶5万km计算,即可节约柴油800t左右,约合400万元;节约润滑油50t,约合60万元;节约机件磨损、维修成本等200万,共节省经费660万元。
再制造的“友好型”特色主要体现在减少废旧机电设备对环境的污染。废旧机电设备零部件因被直接用作再制造的“毛坯”而避免了材料回炉对环境造成的二次污染,主要特征是减少了后续制造加工过程(如铸、锻、焊、车、铣、磨等工序)的能源消耗及其对对环境的污染,提高装备的绿色环保水平。例如,通过再制造可将尾气排放为“欧0”级标准的斯太尔发动机提升至“欧Ⅱ”级标准,是减少污染的环境友好型再制造的典型案例。
中国特色的再制造工程是在维修工程、表面工程基础上发展起来的,主要是基于复合表面工程技术、纳米表面工程技术和自动化表面工程技术,这些先进的表面工程技术是国外再制造时所不曾采用的。其重要特征是再制造产品的质量和性能不低于新品,成本只有新品的50%,节能60%,节材70%,对环境的不良影响与制造新品相比显著降低。
先进表面工程技术在再制造中的应用,可将旧件利用率提高到90%,使零件的尺寸精度和质量标准不低于原型新品水平,而且在耐磨、耐蚀、抗疲劳等性能方面达到原型新品水平,并最终确保再制造装备零部件的性能质量达到甚至超过原型新品,同时基本实现了再制造全过程无废水、废气排放,受到国际同行的广泛认同与高度赞誉。中国特色的再制造工程概念可以简单概括为:再制造是废旧产品高技术修复、改造的产业化行为。
从宏观层面上看,我国政府部门和相关企业对再制造在资源节约型和环境友好型社会建设中的地位和重要性的认识在不断提高。再制造产业又好又快发展,既需要行业部门尤其是企业自身要从资源节约与技术改造等方面加深对“绿色制造”内涵的理解与创新,更需要国家政策的支持和社会各相关行业的配合。可喜的是,绿色再制造已引起了党和国家的高度重视及相关行业的普遍关注,国家制定的《2020年中长期科技发展规划》及国务院以国发[2005]21号文向各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构发布了《关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》和国发[2005]22号文件《关于加快发展循环经济的若干意见》中均将绿色再制造技术列为关键技术之一,并支持废旧机电产品再制造;同时,已有越来越多的企业将目光瞄准再制造市场。
从微观层面上看,再制造既是一种节约资源的先进制造,又是一种保护环境的绿色制造。绿色再制造的内涵主要体现在资源节约与环境保护并重,既可以在提高资源的利用效率方面实现单位效用产出的资源价值投入最小化,同时又能在环境保护方面避免或减少采用回炉方式冶炼回收金属类资源,降低燃料消耗和冶炼对大气环境的污染。机械设备再制造的加工是从已成形的零部件开始的,因而大大地减少了零部件初始制造过程对环境的污染和危害。以国外再制造一台5100型复印机为例,相对于新品制造而言,在节约资源的同时,可减少排放81%的废水、62%的固体废物、77%的CO2等废气。
国外的再制造工程已深入到工业的各个领域,主要包括汽车、工程机械、机械制造、家用电器、办公设备等领域。如今,再制造已经在全球发展成为一个年收入高达1000亿美元的行业。资料显示,美国有48万人从事再制造,每年可创造530亿美元的产值。我国有几万亿元的设备资产,每年因磨损和腐蚀等原因造成大量设备报废,对环境造成了巨大压力且浪费资源。因此,将再制造业发展成为一个新兴产业,不但有利于设备大国发展循环经济,也有利于我国的工业化进程实现可持续发展。据专家估计,国内未来几年的再制造市场规模每年产值可达100亿美元。
2006年9月,国家发改委资源节约和环境保护司与全球装备制造业巨头卡特彼勒(Caterpillar)公司组建了一个再制造项目合作小组,支持中国再制造业的发展。2005年,卡特彼勒再制造业务仅一年的工作量是220万件旧件,有6.12万t的材料在卡特彼勒进行了再制造,并被重新制造为可以同新品媲美的产品,其质量优于原来技术指标,再制造为其客户节省成本的同时也节约了资源。卡特彼勒公司成立的独立的再制造技术部门在2005年创下了10亿美元的销售额,并有望在以后几年至少以15%的年增长率递增。
国外再制造产业发展的成功经验主要包括:一是逐步形成了完善的旧品回收物流体系,例如卡特彼勒公司已做到了全球物流;二是政府和社会大众对再制造产品给予了很高的认知度,并认为再制造产品是新品;三是再制造产业形成了较大规模,再制造产品领域广阔。
中国政府高度重视发展再制造产业。十届全国人大四次会议2006年3月14日表决通过的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中,提出“十一五”期间要建设若干汽车发动机等再制造示范企业。2009年6月,工信部《工业和信息化部办公厅关于组织开展机电产品再制造试点工作的通知》(工信厅节[2009]128号)文件中指出,机电产品再制造试点的工作目标是,通过试点,为制定再制造产品相关技术标准和市场准入条件、完善流通监管体系、加强逆向物流体系建设等提供参考,为大规模推进机电产品再制造产业发展积累经验。
我国政府推进再制造产业发展的对策措施,概括起来有以下几个方面。
一是深化示范试点工作。在国家发改委开展的汽车零部件和轮胎再制造试点工作基础上,进一步扩大再制造试点的内容和范围,至机床、工程机械、农用机械、矿采机械、化工冶金等领域,在工业和信息化部组织开展机电产品再制造试点工作全面展开之后,探索建立一整套再制造行业的管理办法。
二是逐步建立和实施鼓励再制造产业发展的政策机制。首先是适时调整对再制造产业发展的限制政策。对报废产品的回收、拆解及再制造实行“变堵为疏”政策,建立再制造与制造、回收、拆解相衔接的制度,允许有资质的再制造企业回收废旧品并进行再制造;其次是适时修订和完善相关法律法规和标准。
三是对再制造生产和流通实行严格监管。国家发改委将采取综合措施加强对再制造产业生产和市场的监管。对再制造行业采取严格的市场准入制度,对从事再制造的企业实行资质管理;制定严格的再制造行业标准;采取切实有效的全方位控制措施加强监管,建立再制造产品认证和标识制度,规范再制造产品生产和销售体系。
四是加大再制造关键技术的研发力度。依托从事再制造研究的国家实验室、科研院所,结合有再制造基础的企业单位,通过产学研相结合并发挥以企业为主的自主创新,进一步加大支持废旧机电产品再制造关键技术和装备的研发、攻关和示范推广,推进再制造工程科学技术成果转化。
五是促进再制造产业化,采取一系列财政、税收、产业等综合措施,尽快使再制造形成产业规模,推进再制造产业的健康快速发展。
六是加强宣传。提高社会各界对发展再制造产业重要性和紧迫性的认识,鼓励消费者使用再制造产品。
再制造是废旧产品高技术修复、改造的产业化,是从维修工程和表面工程发展而来的节能减排效果显著的新兴产业。然而,由于再制造是以废旧产品作为毛坯而生产出的产品,消费者在购买时往往对产品质量存在一定的顾虑,这就使得再制造企业必须比传统制造企业更加重视产品的质量,相关部门制定再制造产品相关技术标准和市场准入条件,不断完善流通监管体系,加强宣传。
通过宣传让消费者尤其是设备用户了解,有质量保证措施的再制造产品的性能和质量均能达到甚至超过原品。最大限度地挖掘制造业产品的潜在价值,不但能够为广大消费者节省开支,而且能够大量节约资源,这就是发展再制造产业的重大意义之所在。
我国政府致力于将“再制造”建成制造业的一个支柱产业,并建立起相关辅助产业体系,拉动国民经济,实现再就业和可持续发展。再制造的领域已经从汽车发动机扩展到工程机械、家用电器、办公设备等多个领域,是构建资源节约型和环境友好型社会不可缺少的支撑要素。我们有理由相信,中国作为家用电器与机电产品的制造大国,已成为国际再制造中心之一,在国际再制造领域中的地位和作用越来越重要。
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Industrialization trend of remanufacture
LIU Runben
(Panjin Liao He Oilfield Chen Yu Group Co.,ltd.,Panjin 124012,China)
began with the concept of resource-conserving and the potential of remanufacture,this paper demonstrated the"4R"strategy of circular economy,the content of sustainable development,the development stages of green remanufacture in China and some cases.And it also raised some suggestions for industrialization of remanufacture,and emphasized setting standards,establishing supervision system and improving the publicity.
resource-conserving;circular economy;remanufacture;industrialization;suggestions
X76
A
1674-0912(2010)03-0030-05
2009-09-14)
刘润本(1960-),男,辽宁盖州人,经济师,盘锦辽油晨宇集团有限公司副总经理,从事安全生产管理与循环经济研究工作。