装备制造企业发展循环经济探讨——以湘电集团为例

杨达，谭元发

（1.湘电力源物资贸易公司，湖南湘潭411101；2.湖南电气职业技术学院，湖南湘潭411101）

传统工业是以大量消耗资源和能源为基础的发展模式，是一种粗放的增长方式。传统工业发展模式下的经济快速增长依赖于资源、能源和原材料的大量消耗，是一种高投入、低产出、高污染、低效率的发展模式。我国单位产值的能耗高于发达国家20%～30%，制造业的能耗占全国一次能耗的63%，可以说制造业是能耗大户，单位能耗偏高，由此带来了对能源、资源的较多依赖。在自然资源开采和加工过程中，在工业品的使用过程中，将产生的废气、废渣、废液等废弃物任意抛向大自然，造成了环境的严重污染，破坏了自然界的生态平衡，人类社会面临着严重的生存危机。随着工业文明的发展及全球生态危机的出现，装备制造企业必须实施产业技术升级、产业结构调整和优化，走“高新产业规模化，传统产业高新化”的循环经济发展战略。装备制造企业发展循环经济一是立足于循环经济涉及的领域；二是传统产业升级；三是通过企业内部工艺之间的物料循环，延长生产链条，加快工艺流程速度，减少生产过程中物料和能源的使用量，尽量减少废弃物和有毒物质的排放，最大限度地利用可再生资源，并提高产品的耐用性等，达到保护环境的目的[1]。

1 装备制造企业循环经济发展战略定位

按照《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》（以下简称“十二五”规划）提出的“加快资源循环利用产业发展，加强矿产资源综合利用，鼓励产业废物循环利用，完善再生资源回收体系和垃圾分类回收制度，推进资源再生利用产业化”。装备制造企业发展循环经济，一方面可以减少资源的利用，另一方面使资源循环利用，最大限度地使企业做到了可持续发展。同时，未来国际竞争的一个重要方面是资源之争，而循环经济的标志即是优质资源[2]。装备制造业的生态化战略定位应涉及3个方面内容：一是产品战略定位；二是企业价值观；三是组织行为。产品战略定位通过开发推广节能技术，实现技术节能，开发节能产品，调整产品结构和整合资源，走产品符合国家持续发展的道路，围绕国家产业政策选择创新方向；企业价值观是遵循可持续发展、企业价值创造、担负社会责任；组织行为要求走清洁化生产道路，设计、制造、包装、储运、供应、销售、回收生态化[1]。

1.1 装备制造企业发展循环经济思路

装备制造业按照“装备制造4R”（reduce，reuse，recycle，remanufacture）原则，对产品从原料的选取、设计、制造、包装运输、销售、使用、回收以及最终处理的生命周期各个阶段的物质与能量的输入输出情况进行分析，评价其对资源的节约和对环境的影响，以决定最佳产品生产方案，目的是为了节约资源，预防污染，实现工业生产的生态化，最终实现可持续发展。按照“十二五”规划提出的“开发应用源头减量、循环利用、再制造、零排放和产业链接技术，推广循环经济典型模式”。按照“装备制造4R”原则，制订生态化发展思路，对现有产品按照循环经济的要求持续不断改进，坚持技术引进吸收与自主创新相结合，产业规模壮大与效益提升相结合，市场本土化与国际化相结合，促使现有产品持续不断改进，以增强企业核心竞争力；依靠技术创新，开发新能源装备、核能源装备、双能源装备，推动循环经济发展。

为适应可持续发展战略目标的需要，借鉴发达国家的经验，并结合中国的实际，制定有中国特色的产业战略目标：在产业生态化、技术密集化、发展智能化的导向下，调整产业结构，大力发展高新技术产业，增强产业的可持续性，带动整个产业的升级。

1.2 统筹规划产业发展路径

装备制造业按照“集中优势资源、调整产业结构、优化主营业务”的发展策略，面向全球纵向整合产业资源、横向开拓经营领域，整合优势资源，壮大产业规模，增强综合实力。湘电集团有限公司（以下简称湘电集团）明确产业发展导向和具体路径是：做大做强风电成套装备、矿山运输成套装备、大中型交直流电机、工业泵、船舶全电系统、电机电控成套系统等核心主业，推动产业化升级，巩固和提升市场领先地位、打造行业龙头。

1.3 培育战略性新兴产业

抓住循环经济发展的有利时机，把发展可再生资源、节能减排、核能低碳产业制高点作为企业战略，努力使战略性新兴产业成为支撑企业科学跨越发展的主导力量。要实现节能减排和资源再利用的目标，首先应从企业做起，因为企业是最大的资源消耗者，自然应当是实践资源循环，创造节约型社会的先行者[3]。湘电集团在风力发电领域，大力开发了2～5 MW直驱式系列风机，成为国家重点扶持和发展整机企业，打造新能源开发利用的复合型企业。在节能环保领域，成功研制高效永磁同步电动机、无刷双馈变频调速电机、大中型高压高效电机等节能产品。在海洋装备制造领域，加快研制发电、配电、推进为一体的综合电力系统设备，实现从水下向水面延伸拓展。加快培育和发展太阳能热发电成套装备、新能源汽车、新型城市轻轨整车等三大新兴产业，开拓国内、国际两个市场，抢占产业发展制高点，着力打造新的经济增长级。

2 实施产业技术升级和产业结构调整

装备制造企业的核心优势在于加快产业技术升级、产业结构优化和改造提升传统产业，进一步致力于传统产品的升级换代，促进装备制造能力和技术水平不断提高，使我国装备制造核心竞争力不断增强。湘电集团产业技术升级和优化的策略：一是电机产品。推动电机产品朝大型化、新型化、节能化的方向发展，并将调速控制技术应用于电机产品中，拓展产品的适用领域，提高市场占有率；充分利用国家资源整合政策，对与产业有关联度和有购并重组意愿的企业进行整合，充分利用资源，成为我国电机行业的龙头企业，并成为具有极强国际竞争力的电机制造企业之一。二是特种电机产品。湘电集团将通过与高等院校、科研院所的合作，加快新型感应电机的研制，保持公司在舰船推进设备上的制造优势，特种电机的发展有助于新能源的开发和利用。三是矿山运输装备。积极推进与国外先进技术公司的合作，利用国外公司的电机电控优势和整车技术优势，整合形成自身的竞争能力，使公司大型汽车具有从80～360 t以上的系列化生产制造能力，在资源开采和水利建设方面占领市场，达到提高资源利用率的目的。

装备制造业必须从科学跨越发展全局作出总体部署，加快结构调整，促进发展方式转变。通过调整结构，着力提高资源利用效率。调整产业结构，继续坚持有所为有所不为的原则，对战略符合性高、成长性好、有较强规模和效益优势的业务单元和主导产品优先发展；凡是与主业背离、关联度不高、产出效益低下的业务逐渐剥离，市场狭窄、工艺落后、规模偏小的业务逐步退出。继续推行社会化大生产、大协作模式，规范和统一外包管理体系，完善相关管理制度，充分利用社会资源，将非核心工序、初级产品转由外部提供。实施差异化战略，按照循环经济原则明确产业定位，将产品盈利点放到机电一体化核心配备、系统集成、标准制定、产品检测等服务上，按照生态原则延长产业链，依靠绿色环保、技术、质量、速度、服务等独特优势来赢得竞争优势。实施生态化战略，以“湘电品牌是中国驰名商标”为主体资源，充分发挥品牌集聚要素、生态环保、整合资源、提高产品技术含量和附加值的重要作用，打造一批知名品牌，形成一批生态优势产业。

3 技术创新促进循环经济发展

研究认为,在循环经济环境下,发展环境友好型技术创新符合闭环经济技术范式的发展趋势,可以满足社会进步和经济发展的需要,为人类实现可持续发展提供技术保障[4]。湘电集团坚持自主创新与技术引进相结合，依托科技重大专项和产业重点工程，加强与国际国内研发机构、重点院校和知名企业的合作，引导各类创新要素向公司集聚，不断提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新的能力。近5年来，共承担国家和省、市重大专项26个，获国家和省市科技成果奖14项，取得重大科技成果532项。其中，2 MW风力发电机获国家重点新产品称号，1.5 MW双馈异步风力发电机被列入2010年度国家火炬计划项目,直驱式风力发电机组永磁单轴承同步发电机、无机房电梯对重驱动装置分获第十九届全国发明展览会金奖和银奖，220 t电动轮自卸车荣获中国机械工业科学进步一等奖。目前，风力发电机项目已形成为公司新的经济增长点。这些产品具有节能减排的特点，实现了从源头上“减量化”的原则。

近几年来，湘电集团在引进技术的消化、吸收、自主创新方面，更加快了步伐。先后从先进国家引进大中型电机设计和制造方面的先进技术；电磁设计方面，在消化美国西屋公司的计算软件后，结合公司实际情况自行开发了MY7864软件，完整地计算了电机的效率、功率因数、启动转矩、最大转矩、启动电流、电机容许的安全启动时间、电机的实际启动时间、电机过载时的热限制曲线等关键技术数据；使用美国Ansoft电磁计算软件进行三维电磁场的有限元分析，使各项性能参数计算更精确；机械计算方面，使用美国Ansys机械计算软件进行转子铜排、端环等关键部件的发热和应力的有限元分析；对电机的机座和定子铁心的振动和变形用Ansys软件进行了计算，完整地进行频谱分析，使各次谐波频率远离定子铁芯相应振型的固有频率。城市轨道交通牵引方面，2001年开始与日本东洋电机制造株式会社合作，引进交流牵引变频异步电动机和电器设备设计和制造技术，批量制造产品国产化率接近100%，并在长春轻轨、北京地铁、伊朗地铁等车辆上成功使用，运行良好，接近国际水平，在全国独树一帜；与东洋电机合作，生产城轨车辆关键设备交流牵引控制设备（VVVF）和静止辅助电源（SIV），使国产化率达到40%以上。矿山运输车辆方面，与美国Dress公司合作，先后在引进部分技术基础上研制开发出国产化率达70%的154 t电动轮自卸车。目前，正在通过对先进技术的消化吸收和再创新，研制360 t自卸车和更大吨位的电动轮自卸车。

在消化和吸收国外驱动控制技术、交流变频技术的基础上，自主开发了电源电驱动系统、石油钻井电动机、车用变频调速系统等，并成功应用于开发的电驱动轮式装甲车、混合动力客车、海上石油钻井平台电机电控成套设备上，为湘电集团的自主创新、持续发展奠定坚实基础。

湘电集团通过技术创新，开发节约能源产品，开发资源领域新产品，达到节能、减排、增效的目的，并在生产中发挥着重要作用。

4 资源再循环和综合利用

装备制造业的资源再生有着更为现实的意义，它可能是解决目前能源紧缺的一种有效途径。据有关专家计算，回收1 t纸，就能生产0.8 t好纸，还可节省一半的造纸能源。以铝矿石为例，从废弃材料中提炼铝的过程所消耗的能源仅为从矿石中提炼所消耗能源的3%[3]。目前，对各种包装材料回收较好的是欧洲国家，特别是德国，回收率已达到83%，荷兰也为79%。中国目前的废弃包装回收利用率还不足10%。因此，发展循环经济，促进容器包装的再回收利用，节约资源，保护环境，意义重大[5]。综合利用资源是清洁生产的主要内容之一。为有效利用废弃物，可采用以下措施：（1）在生产过程中充分考虑废弃物的循环利用；（2）利用废弃物作为原材料生产其他产品；（3）对报废产品进行回收再利用，最大限度地利用资源和能源，并使废弃物资源化，这既是净化环境的一条重要措施，也是企业开源节流、提高经济效益的有效途径。湘电集团成立物资综合利用公司，专门处理整个集团的生产废弃物，一是对废弃物进行资源化处理，变成再生资源，如回收废油经过处理后用做机床润滑油，回收乳化液经加工后作为冷却液，加工废料回收进行再使用等，其产值每年达1亿元；二是直接利用制造其他产品，2009年物质综合利用公司利用回收材料生产产品，其产值达5500万元，创造经济利润达1800多万元。

5 改善生产环境，实施环境保护措施

5.1 改善生产环境

面对产业技术升级、产业结构调整和优化，近几年来，装备制造企业制定“高新产业规模化，传统产业高新化”的发展战略。大型的装备制造企业加大技术投入，设备更新，改善环境，加强企业文化建设。加强改造对环境影响大的产业，如传统铸造对环境影响很大，湘电集团投入2亿资金在长沙市宁乡经济开发区建造占地13.33 hm2现代化的铸造基地。一是现代化的厂房、设备，生产技术含量高、高经济附加值、高品质的铸件；保证产品质量，生产高尖端、高附加值产品是铸造基地的执著追求。改变过去单一泵类铸件产品结构，实现产品多元化。二是数控混砂机、AOD炉、砂处理回收系统等关键设备的投入，不仅加速了生产进度，提高铸件质量，而且改善了作业环境，控制了环境污染。下一步还将进行工艺调整，加强“6S”管理，整合生产资源，做到资源充分利用和再利用，力争经过3年的努力，使产值达到5亿。

5.2 环境保护措施

5.2.1 生产过程中的环境保护

（1）做到控制污染源头，产品设计过程中，使用无毒、无害的原材料，尽量使用节能减排的新材料；（2）加强污染防治设施管理，使用先进的设备，控制整个生产过程；（3）加强生产设备年度大检修的环境保护管理；（4）加强现场监督管理。

5.2.2 使用过程中的环境保护

产品在使用过程中很可能对环境产生影响，如湘电集团开发SF31904W型100 m3电动轮矿用洒水车适用于大型露天矿山、建筑工程和水利工程的降尘、消防、冲爆堆和输送工业用水等，同时采用废气加热和强力罐内水循环等防冻措施，可有效防止低温冻结，使车辆在高寒地区作业自如。

5.2.3 产品报废后的废物资源化

废物资源化是环境保护的一个重要方面，在产品流分析基础上，进行生命周期管理，给出废物处置的最佳方案，制订废物管理的政策措施。目前，我国废物回收和再循环水平还比较低，已经造成重大的资源浪费和环境污染。按照产品流分析的生命周期管理，促进废物的资源化和再利用，从而在一定程度上有助于循环经济的发展。在评价废水处理设施产生的环境污染和生态影响的同时，考虑设施、资源和能源消耗水平，将资源消耗和污染排放与全球环境问题联系起来，可以全面揭示一种环境工程工艺设施方案的优缺点[6]。装备制造产品使用报废后，一是进行再制造，再利用；二是回收处理；三是对废弃物进行环保处理。

6 结论

从装备制造企业制定发展循环经济战略定位，按照国家产业技术升级和产业结构调整，通过技术创新、改善生产环境、实施环境保护措施，达到发展循环经济的目的，为装备制造企业发展循环经济提供可借鉴的依据，为政府部门制定发展循环经济法规、政策提供参考。

[1] 谭元发.装备制造业发展循环经济应用实践[J].求索，2010(6):27-29.

[2] 李凯飞.企业发展循环经济战略选择[J].中国工商管理研究，2006(1):74-75.

[3] 郭际.投资循环经济，着眼新兴产业[N].经济日报，2008-03-27(05).

[4] 杨伟娜，刘西林，李玉萍.一种循环经济与技术创新协同发展模型的构建[J].软科学，2010(1):21-26.

[5]武钦玲.发展循环经济促进中国经济可持续发展的研究——以包装材料的再循环为例[J].经济研究导刊，2010(27):174-175.

[6] 曾敏.基于生命周期评价的废旧家电资源化研究及其案例分析[D].广州：广东工业大学，2006:5.