5.2.1机械工业资源能源消耗及污染排放情况

5.2.1　机械工业资源能源消耗及污染排放情况

机械工业的资源能源消耗及污染物的产生与排放由两部分组成，既生产过程和产品使用过程。

（1）机械工业生产过程的资源能源消耗和污染物排放情况

①生产过程的资源消耗情况及特点

机械工业的生产过程是将原辅材料通过工艺技术与装备使之成为产品的转化过程。全世界75%的钢材需要塑性加工，65%的钢材通过焊接得以成形，每年约有1亿吨钢和大量非铁金属被切削成切屑。装备制造中80%以上的零件与毛坯件需要进行加工。如，汽车重量的65%以上由钢材、铝合金、铸铁等材料通过铸造、塑性加工、焊接等加工方法而成形，汽车发动机和传动部件中绝大部分零件需要热处理或表面改性。依据《机械制造工艺类别划分及其代码（JB/T 5992—1992）》标准，机械工业产品的形成过程主要由铸造、压力加工、焊接、切削加工、特种加工、热处理、覆盖层、装配与包装、其他等基础制造工艺组成，具体内容见表5－3。在实际中，机械工业产品的实现过程是多种基础制造工艺技术与方法的组合，如图5－3所示。

机械工业是钢材的主要耗用大户。2008年，我国机械工业消费钢材占全国同期钢材消费量的40%左右。2009年，机械工业消耗钢材1亿多吨，用铜量约占全国铜材消费量的60%以上，同时还消费了铝、钛、镁、结构陶瓷、功能陶瓷、复合材料、高分子材料等原材料，以及水等其他资源和能源。生产原材须耗用大量能源，因此机械工业的绿色化应高度重视节材工作。总体上看，机械工业水资源的消耗量不大。

②能源消耗特点

机械工业生产过程能源单耗不高，但总量不小。机械工业生产过程万元产值综合能耗较重化工行业低一个数量级。据对2008年国家经济普查资料分析，我国工业经济各主要行业（规模以上企业）万元工业总产值综合能耗情况如表5－4所示。从表5－4的数据可以看出，机械工业万元工业总产值综合能耗比多数重化工行业大体要低一个数量级。

22） 房贵如，田秀敏编著.《机电制造业质量·环境·职业健康安全及其一体化管理体系实施指南》

表5－4　2008年工业主要行业能耗情况　单位：吨标煤/万元产值

机械工业规模大，能源消耗总量不容忽视。近年来，尽管机械工业万元产值综合能耗呈下降态势，但随着国民经济发展对机械工业需求的刚性增长，机械工业生产过程能耗占工业、制造业总能耗的比重分别在4.4%和5.4%左右徘徊，并呈现出上升趋势，见表5－5。

表5－5　近年来装备制造业能源消耗占工业、制造业能耗的比重^[1]

③污染物产生与排放情况及特点

机械工业生产过程排放的污染物有：工业废水；有害气体，烟尘、粉尘；固废和危险废物；噪声、振动；光、热辐射及电磁、射线辐射等。其主要污染物及来源如表5－6所示。相对于流程工业而言，装备制造业的生产过程是离散的，其污染物排放是间断的，而且排放量占制造业的污染物排放总量的比重较低。

④资源能源消耗和污染物排放强度

机械工业经常使用的物料有碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金、乳化液、润滑剂、淬火介质、电镀液、酸、碱、油漆、稀料、磷化液等。为了便于分析，我们将机械工业生产过程中所涉及的物料分为结构材料和工艺材料两大类。其中，结构材料是指零件的基体材料，工艺材料是指改变毛坯或半成品的几何形状、外形尺寸、表面状态、内部组织、物理和化学性能以及相互关系，使之成为预期产品的过程中所用的材料。以铸铁件为例，其结构材料是生铁、废钢等，工艺材料有树脂砂、涂料、石灰石、铁合金、硬化剂等。从某种意义上说，结构材料的利用率决定着物耗水平，工艺材料决定着污染物的产生与排放特征。根据图5－3所示的机械工业通用生产流程，各基础制造工艺环节的资源能源消耗和污染物产生排放汇总情况见表5－7。

表5－6　机械工业生产过程主要污染物及来源

续表5－6

表5－7　机械工业生产过程资源能源消耗及污染物排放的强度^[2]

注：＋＋＋＋十分严重；＋＋＋严重；＋＋较严重；＋轻微

从整体上看，机械工业运行的质量和效益还有待于进一步提高。目前，我国机械工业单位产品综合能耗、污染物排放指标与工业发达国家相比均存在着差距，尤其是热加工工艺综合能耗比工业发达国家高得多，我国吨合格铸件综合能耗比国际先进水平高60%，吨合格锻件综合能耗比国际先进水平高70%，每吨热处理件综合能耗比国际先进水平高47%。在材料利用率方面，与国际先进水平相比尚存在较大差距。以轴承套圈的材料利用率为例，我国企业一般水平为50%，国际先进水平为75%，平均比国际先进水平低1/3。

（2）产品使用过程资源能源消耗和污染物排放情况

按能耗较多的21大类机电产品用能量约占全国用能的60%多。2006年和2007年我国内燃机所消耗的燃油约为1.9亿吨和2亿吨，在当年全国原油消耗总量3.23亿吨和3.46亿吨中所占比例均接近60%。除发电设备大量耗能外，工业锅炉耗煤约占全国工业用煤的1/3，工业窑炉耗煤约占全国工业用煤的1/4；各类电动机耗电量约占全国工业用电量的60%，电动机所拖动的泵类、风机、气体压缩机、制冷空调的耗电量分别为20.87%、10.43%、9.39%、5.5%。机械工业产品对环境的污染主要有两种形式：

——直接影响环境：耗煤、耗油、噪声、电磁干扰等。工业锅炉、工业窑炉大量耗煤、耗油并产生烟尘；汽车耗油并产生CO、NOX等尾气污染；风机等产生的噪声。我国大城市中，80%以上的CO、40%以上的NOX和20%～30%的颗粒物来自内燃机驱动的机动车。此外，全国还有大量内燃机驱动的非道路机械所排放的NOX接近机动车，颗粒物超过机动车。

——间接影响环境：如耗电的产品，虽然未直接影响环境，但却直接影响能源工业（能耗、材耗），耗电大则排放的污染物就多。

作为为国民经济各部门提供装备和为人民生活提供耐用机电产品的基础性行业，其所提供产品的使用效率、污染排放水平与同类产品国际先进水平均存在着一定的差距。

（3）机械工业绿色制造实施情况

机械工业绿色制造肩负着双重任务，一方面要实现生产过程的节能减排，另一方面要为国民经济各部门和人民生活提供高效、节能、少无污染的产品和装备。近年来，在全社会各界的努力下，机械工业绿色制造取得了长足进展，但也暴露出一些亟待解决的问题。

①取得的主要成绩

机械工业在绿色制造领域开展的工作与取得的成绩，主要体现在以下几个方面。

首先，高度重视绿色制造。一是，上世纪80年代机械工业部将能耗、物耗、污染较严重的锻压、铸造、热处理和电镀等四个行业进行了专业化调整，通过提高这些行业的集约经营水平，降低了物耗、能耗，提高了经济效益，减少了污染物排放，产生了较好的效果。二是，适时地淘汰能耗高、物耗高、污染严重的产品，先后出台了《产业结构调整指导目录（2005年本）》、《产业结构调整指导目录（2007年本）》、《节能机电设备（产品）推荐目录（第一批）》等文件，其中《节能机电设备（产品）推荐目录（第一批）》涉及共四大类35项设备（产品）（内燃机7项，工业锅炉7项，电动机4项，通用设备17项）。三是，积极落实各级主管部门的方针政策，2005年国务院颁发的21、22号文均明确“支持废旧机电产品再制造”，并把“绿色制造技术”列为“国务院有关部门和地方各级人民政府要加大经费支持力度的关键、共性项目之一”；2006年2月国家发改委、科技部和环保总局联合颁布《汽车产品回收利用技术政策》；同年9月国家发改委、科技部联合发布了《中国节能技术政策大纲》；2007年5月国务院颁布了《节能减排综合性工作方案》，6月发布了《应对气候变化国家方案》，9月发布了《可再生能源中长期发展规划》，与此同时科技部宣布今后三年内投入100亿元用以支持新能源及节能减排技术开发；2008年5月国家发改委颁布《国家重点节能技术推广目录（第一批）》。

其次，在国家自然科学基金、863计划、科技支撑计划等相关计划的支持下，产品绿色化研发效果显著。如：火电设备实现由亚临界参数向超临界、超超临界的升级，机组效率提高了2%～5%；开发的高炉炉顶能量回收装置达到了世界先进水平，受到了冶金行业的好评，并在冶金行业广泛推广；高效电机比普通电机效率提高了1.5%～2%。《主要用能产品和设备节能标准与能效标识研究》等课题进入实质性研究阶段。

第三，面对绿色贸易壁垒和社会环保需求，我国环境保护标准体系中分别设立清洁生产标准和污染物排放标准专项，颁布了汽车制造业（涂装）清洁生产标准、电镀行业清洁生产标准等。2007年成立了“全国绿色制造标准化委员会”，专门从事绿色制造基础共性标准的制修订工作；2010年成立了“全国绿色制造标准化委员会再制造分技术委员会”，专门从事再制造基础共性标准的制修订工作。

第四，在推广应用方面，以电力电子技术实现变频调速，节约了大量能量。为了贯彻落实《清洁生产法》，指导和推动机械行业企业依法实施清洁生产，提高资源利用率，减少或避免污染物的产生，保护和改善环境，中国机械工业联合会牵头完成了《机械工业清洁生产评价指标体系（试行）》、《电镀行业清洁生产评价指标体系（试行）》、《清洁生产标准 汽车制造业（涂装）》、《清洁生产标准 电镀行业》；电线电缆等行业开展了清洁生产审计工作；开展了产排污系数核算工作和节能减排技术筛选与评估、推广应用与示范工作。

②存在的主要问题

机械工业绿色制造取得的成绩是有目共睹的，但由于机械工业涉及领域多、工艺繁杂，总体上看，全行业绿色制造的推进工作仍处于比较分散的状态，绿色制造技术研究与推广应用相对滞后。技术需求不足和供给能力不强并存。一方面，长时期的大量技术引进，掩盖了企业对绿色制造的需求，从某种程度上制约了绿色制造技术的发展。另一方面，国家一直把工业绿色制造的重点放在了钢铁、有色、化工、纺织、轻工等行业上，对离散制造业关注不够，对机械工业绿色制造技术研发投入明显不足，导致技术供给能力不强。其突出表现，一是基础技术研究部署缺乏统筹规划、前瞻性不够，所取得研究成果对绿色制造的支撑作用不明显，辐射作用不够；二是共性技术研究成果可操作性不强；三是示范项目、产业化成果的大范围推广应用未能及时跟上。