PDF《绿色制造科技发展“十二五”专项规划 前言》

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1 ― 附件: 绿色制造科技发展 十二五 专项规划 前言 十二五 时期是全面建设创新型国家的关键时期, 也是我国经 济结构战略性调整的重要机遇期.

制定《绿色制造科技发展 十二 五 专项规划》(以下简称《专项规划》),是全面贯彻落实《国 家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《国民经 济和社会发展第十二个五年规划》以及《国家 十二五 科学和技术 发展规划》提出的重点任务,加快促进产业技术进步的重要措施, 也是加强自主创新工作的重要组成部分. 《专项规划》以 十二五 时期的需求为重点,兼顾我国中长期 制造业可持续发展的需求,明确突破绿色设计、节能减排工艺、 绿 色回收资源化与再制造、 绿色制造技术标准等关键共性技术, 推动 技术、标准、产业协同发展.选择典型示范意义的行业或区域, 开 展绿色制造技术、 工艺装备和产品的推广应用, 推动传统制造业绿 色化改造, 发展资源节约和节能环保的战略性新兴产业, 提高我国 制造企业竞争力. 《专项规划》 明确了组织实施发展绿色制造的指 导思想和发展目标, 确定了重点内容和实施方案, 提出了保障措施 和技术路线图.《专项规划》是 十二五 时期开展绿色制造工作的 重要依据. ―

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一、形势与需求 以 高投入、高消耗、高污染、低水平、低效益 为特征的经济 增长方式仍占我国经济发展的主导地位,其中制造业及其产品的能 耗约占全国能耗的2/3.高消耗将导致对资源的高依赖,将成为制约 中国制造业发展的瓶颈, 也给国家的能源和资源安全带来严峻挑战. 绿色制造一种在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合 考虑环境影响和资源效率的现代制造模式, 通过开展技术创新及系 统优化,使产品在设计、制造、物流、使用、回收、拆解与再利用等 全生命周期过程中,对环境影响最小、资源能源利用率最高、人体 健康与社会危害最小,并使企业经济效益与社会效益协调优化. 《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》明 确提出 积极发展绿色制造, 加快相关技术在材料与产品开发设计、 加工制造、 销售服务及回收利用等产品全生命周期中的应用, 形成 高效、节能、环保和可循环的新型制造工艺,使我国制造业资源消 耗、环境负荷水平进入国际先进行列 ;

《国民经济和社会发展第 十二个五年规划》 提出建设资源节约型、 环境友好型社会作为加快 转变经济发展方式的重要着力点;

《国家 十二五 科学和技术发展 规划》 将 绿色制造 列为 高端装备制造业 领域六大科技产业化工 程之一,提出 重点发展先进绿色制造技术与产品,突破制造业绿 色产品设计、 环保材料、 节能环保工艺、 绿色回收处理等关键技术. 开展绿色制造技术和绿色制造装备的推广应用和产业示范, 培育装 ―

3 ― 备再制造、绿色制造咨询与服务、绿色制造软件等新兴产业. 这 些都对我国发展绿色制造解决当前能源紧缺和环境污染的现状提 出迫切要求, 为先进制造领域布局和实施绿色制造专项规划提供了 指导和依据.

(一)现状与形势 我国制造业资源消耗大、 环境污染严重. 我国是装备制造业增 加值占全国GDP的1/4左右,产值居世界第一,但资源效率与国际 先进水平相比尚有较大差距,如单位产品能耗高出国际先进水平 20-30%.有限的资源已难以支撑传统工业粗放型增长方式,这要 求装备制造业必须改变经济增长方式和发展模式, 体现循环经济的 可持续发展理念,走一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、 环境污染少的新型工业化道路. 我国面临日益严峻贸易技术壁垒的挑战. 在经济全球化的进程 中,技术性贸易壁垒(Technical Barriers to Trade,TBT)从早期的 安全、标志、性能等方面延伸到资源和能源节约、再生利用、保护 环境等领域. 例如: 欧盟相继制定了机床环境评价与能效检测标准 (ISO/TC39/WG12)、非道路用柴油机排放标准 EU StageⅢA 及ⅢB、家电产品有毒有害物质(ROHS)、回收(WEEE)、能效 (EuP)等指令;

日本制定了环境保护法规及相应的标准,以及美 国的电机、 空调能效标准等, 对我国机电产品出口贸易带来了严峻 的挑战. ―

4 ― 世界主要经济体积极推进绿色计划,促进社会的可持续发展. 例如,美国政府提出了可持续制造促进计划(Sustainable Manufacturing Initiative,SMI),并出台了可持续制造度量标准. 欧盟第

7 框架计划设立了 未来工厂(The Factories of the Future) 重大项目,开展新型生态工厂模型(New Eco-Factory Model)和绿 色产品研发是其中的重要内容.日本公布《绿色革命与社会变革》 的政策草案,提出至

2015 年将环境产业打造成日本重要的支柱产 业和经济增长核心驱动力量.绿色制造成为各国重振传统制造业、 培育和发展新兴产业的发力点. 全球消费市场绿色环保意识日益增强. 绿色消费成了一种全球 性的现代消费浪潮.在欧盟和美国购买过绿色产品的消费者中, 认 为绿色产品比普通产品质量要好的消费者分别占 41%和43%.德 国大众汽车集团提出了 Think Blue Factory 的生产理念,其目标是 提高生产能效,同时显著减少排放、提高资源利用率.美国卡特彼 勒公司已在全球建立了

18 家再制造工厂.我国也开展了机电产品 再制造试点工作.未来

10 年后,绝大多数产品将可回收、易拆卸, 部件或整机可翻新和循环利用, 绿色产品可能成为世界商品市场的 主导.

(二)差距与不足 九五 以来,科技部围绕绿色制造布署了相关研究方向和课 题.并在 十一五 期间组织实施了科技支撑计划 绿色制造关键技 ―

5 ― 术与装备 重大项目,针对绿色制造关键共性技术开展研究并在汽 车、机床、家电等行业开展了应用示范工作,进行了有益探索并积 累了初步经验. 但总体而言, 我国绿色制造的技术水平和应用与发 达国家相比, 还存在很大差距, 一些亟待解决的主要问题依然突出, 主要体现在: 1.机械装备及产品的绿色设计能力及其软件支持工具薄弱. 近几年国内汽车、 工程机械、 机床虽然在轻量化设计方面已经开展 了相关的研究, 但在企业的具体应用比较少. 以我国自主品牌汽车 为例,轿车的自质量比发达国家同类轿车平均重 8%~10%,商用 车平均重 10%~15%;

载质量为

40 吨的牵引车,Volvo FE 的整备 质量为7.69吨, 而我国同类车型整备质量为 9.95吨, 质量超过20%, 差距更加明显. 又如同等起重吨位的国产起重设备的总重量比德国 同类产品高出 40%以上.我国在汽车轻量化设计和研究工作刚刚 起步. 2.制造过程中的物耗、能耗和废弃物排放严重,机电产品制 造工艺与装备水平不高.制造业生产车间粉尘、油烟、水雾、噪声 及废弃物排放等对生产人员身体健康和自然环境危害严重. 通用性 机电产品通常表现为设备效率低、物耗、材耗普遍偏高,在节能产 品开发和产品无害化方面差距很大.虽然在近几年在无模铸造、 铸 型数控加工、近净型锻造工艺、三价铬热处理工艺、干式切削与低 温冷却润滑、 废弃物排放及回收技术等方面取一定成果, 并进行了 ―

6 ― 推广应用,但在热加工工艺方面,单位产品综合能耗、物耗、污染 物排放等指标比工业发达国家仍高出许多. 3.废旧家电、汽车、工程机械等产品和机械装备资源再利用 率较低、 附加值低二次污染问题严重, 难以满足日益快速增加的报 废处理和资源循环再利用需求.例如,欧盟、日本等对废旧汽车 100%回收,美国回收 95%以上,并采用自动化装备进行处理和再 利用. 对废旧电子产品的回收利用, 很早就以法律形式规定生产商 必须回收. 我国废旧机电产品的回收利用率较低, 回收与利用工艺 与设备落后,再制造还处于起步阶段. 4.缺乏绿色制造技术规范、标准、法规体系,难以满足制造 业绿色制造发展和出口需求. 绿色制造基础技术研究不够, 基础数 据缺乏, 标准制定时绿色属性指标难以定量. 缺少统一的标准数据 及信息,使得绿色设计、绿色评价工作的开展受到制约.

(三)发展需求 我国要成为制造业强国, 必须依靠科技创新, 从源头上解决资 源环境可持续发展的瓶颈间题, 摆脱粗放式的增长方式, 实现产业 结构调整和技术升级. 绿色制造是一种社会经济效益显著的生产模 式. 积极采用和发展绿色制造技术和产品, 以产品的全生命周期为 主线, 从源头开始采用可实现减量化的绿色设计、 制造过程的绿色 工艺,使用过程的节能降耗、回收过程的绿色拆解、再利用环节的 再制造及资源再利用等相关技术与装备, 在全球制造业低碳化竞争 ―

7 ― 中赢得主动和优势. 为推动我国绿色制造的发展, 需在以下方面取 得技术突破,以支撑产业的健康发展. 1.推进绿色设计和全生命周期评价方法研究与应用.产品绿 色设计是绿色制造的核心,是形成 从摇篮到再生 过程的基础. 产 品全生命周期评价技术是实施绿色设计和绿色制造的重要工具, 也 是实施绿色设计和制造的关键和共性基础技术. 产品的设计费用仅 占产品全部成本的 5%-10%, 却决定了产品生产周期 80%-90%的消 耗.将环境因素、节能减排和预防污染的措施纳入产品设计中, 力 求产品对环境资源的影响最小. 2.改进制造工艺和实施清洁生产.一方面需要开发高效、节能、环保和可循环的新工艺和新技术,如净成形工艺、切削加工优 化技术、 干式切削技术等. 另一方面需要提高制造过程中资源和能 源利用率、原材料转化率,减少废弃物和污染物的产生,实施清洁 生产,最大限度实现少废或无废生产. 3.推动传统设备节能化改造,研发节能减排产品及设备.推 进传统设备以节能降耗为重点的技术创新和改造,开发先进节能、 节材产品推广使用环保、节能新型设备.如采用高效电机、系统节 能技术造传统设备等. 4.开发废旧产品回收资源化与再制造技术,推进产业化.开 发废旧产品资源化与再处理技术, 提高资源利用率, 降低环境污染, 节约了自然资源. 随着我国进入装备、 汽车和家用电器报废的高峰 ―

8 ― 期,将促进废旧产品资源化与再制造产业的形成. 5.加强绿色制造基础数据积累,建立绿色技术规范与标准体 系.引导、支撑和规范绿色制造技术的发展和应用,加速绿色制造 技术科技成果的转化和推广. 6.完善绿色制造的相关政策,加强基地和队伍建设.在科研 院所、大学和企业大力推广绿色工程教育,加速绿色设计、绿色工 艺和再制造等专门化人才的培养. 积极推进以企业为主体、 产学研 相结合的自主创新体系的建立. 加快技术升级和产品换代, 推进生 态工厂建设. 发挥政府在政策导向、 税收等方面的引导和支持作用.

二、发展思路与原则

(一)发展思路 按照科学发展观和建设创新型国家的要求, 十二五 期间以具 有带动性、 示范性的典型产品与行业为对象, 以推动产业链整体解 决方案为主线,坚持 产品导向、重点突破、示范应用、产业提升 的总体思路,重点突破绿色设计、绿色工艺、绿色回收资源化与再 制造、 绿色制造技术规范与标准等绿色制造关键共性技术, 推动绿 色技术、标准、装备、产品服务和产业协同发展.选择典型示范意 义的行业或区域,开展绿色制造技术和绿色制造装备的推广应用, 推动制造业绿色化改造, 培育和发展资源节约和节能环保的新兴产 业.加强科技引领和政策引导,协调部门、行业与地方相结合共同 推进,促进产业结构优化升级. ―

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(二)基本原则 重点突破与示范应用相结合. 面向具有广泛带动作用的典型产 品、行业与区域,通过产、学、研相结合,集中攻克一批制约产业 发展的关键核心技术, 突破技术瓶颈, 通过应用工程实施与产业示 范,提高企业核心竞争力. 机制创新与行业提升相结合. 大力开展绿色工程教育和专业培 训, 开展绿色制造咨询与服务, 推进相关产业技术创新战略联盟建 设,构建绿色制造应用技术体系、产业创新体系和普及推广体系. 以产业结构优化升级的技术需求为导向, 加快行业的技术与产品的 升级换代, 培育和发展废旧产品拆解与资源化、 装备再制造等新兴 产业,提升重点行业绿色化水平.

三、发展目标 面向汽车、机械、家电、流程工业等国民经济支柱产业以及废 旧家电与电子产品拆解与资源化、 装备再制造等循环经济新兴产业 需求, 以制造业绿色化为目标, 开展绿色制造基础理论和共性技术 研究、 典型绿色新产品、 新工艺、 新装备研制, 形成绿色制造理论、 技术和标准体系,开发出一批具有典型创新性和示范性的产品、 工 艺和重点装备, 实施应用工程和产业示范, 带动传统产业资源节约 和环境友好提升, 支撑节能环保战略性新兴产业的发展, 增强量大 面广出口产品跨越绿色贸易壁垒的基础能力.

(一)攻克一批绿色制造关键共性技术 ―

10 ― 重点突破........