流程工業(yè)的綠色發(fā)展是當(dāng)務(wù)之急
發(fā)布時(shí)間：2015-09-10 作者：殷瑞鈺 中國(guó)工程院院士
綠色發(fā)展是《中國(guó)制造2025》的重要組成部分，同時(shí)也是一種提高中國(guó)經(jīng)濟(jì)硬實(shí)力的強(qiáng)大杠桿。作為我國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)，《中國(guó)制造2025》提出了九大戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)，其中第五個(gè)就是全面推行綠色制造：加大先進(jìn)節(jié)能環(huán)保技術(shù)、工藝和裝備的研發(fā)力度，加快制造業(yè)綠色改造升級(jí)；積極推行低碳化、循環(huán)化和集約化，提高制造業(yè)資源利用效率；強(qiáng)化產(chǎn)品全生命周期綠色管理，努力構(gòu)建高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色制造體系。
對(duì)于我國(guó)工業(yè)（制造業(yè)）來(lái)說(shuō)，《中國(guó)制造2025》提出的綠色制造具有重要意義。近十年來(lái)我國(guó)工業(yè)行業(yè)取得的成績(jī)舉世矚目，但是工業(yè)粗放式快速發(fā)展給生態(tài)環(huán)境造成的影響也觸目驚心?？諝赓|(zhì)量下降、重金屬污染加劇、水源和土壤被破壞等生態(tài)環(huán)境惡化，嚴(yán)重影響大眾的健康。我國(guó)工業(yè)發(fā)展已到了從刻不容緩向“綠色發(fā)展”的重要轉(zhuǎn)型期。推進(jìn)工業(yè)綠色發(fā)展，對(duì)于建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)和促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，具有重大意義。本文主要探討包括鋼鐵、有色、石化、化工、建材、造紙等六個(gè)流程工業(yè)行業(yè)和涉及以上流程工業(yè)的通用機(jī)械與某些高耗能的工業(yè)裝備的工業(yè)綠色發(fā)展工程科技戰(zhàn)略及對(duì)策。
流程制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)工業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)品產(chǎn)量居世界前列。鋼鐵、有色、石化、化工、建材、造紙等行業(yè)是典型的流程制造業(yè)，這些行業(yè)的產(chǎn)量除石化產(chǎn)品外連續(xù)多年位居世界第一，在國(guó)際上具有舉足輕重的地位。2013年，我國(guó)粗鋼產(chǎn)量8.22億噸，約占全球52%；電解鋁產(chǎn)量2204.6萬(wàn)噸，約占全球46%；化肥產(chǎn)量7153.7萬(wàn)噸，約占全球35%；水泥產(chǎn)量24.14億噸，約占全球58%；紙和紙板產(chǎn)量約1.01億噸，約占全球25%。
資源需求量大，對(duì)外依存度高。六大行業(yè)對(duì)全球資源的需求量大，2013年鐵礦石超過(guò)67%、銅精礦，鋁土礦分別達(dá)到60%、52%，原油57%，鉀鹽達(dá)到50%，對(duì)外依存度很高，資源供求矛盾加劇。
積極推廣應(yīng)用節(jié)能新技術(shù)，工業(yè)能效不斷提高?！笆晃濉逼陂g，全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)增加值能耗從2.59tce/萬(wàn)元降低至1.92tce/萬(wàn)元，以年均8.1%的能耗增長(zhǎng)支撐了14.9%的工業(yè)增加值的增長(zhǎng)。在“十一五”期間，六大流程制造業(yè)單位產(chǎn)品的能耗下降幅度分別為：鋼鐵降低12.1%、電解鋁降低36.6%、銅冶煉降低35.9%、煉油降低15.1%、氮肥降低12%、水泥降低28.6%、紙和紙板降低22%，縮小了與國(guó)外先進(jìn)水平的差距。
污染物排放強(qiáng)度不斷下降。工業(yè)廢水排放的強(qiáng)度從2001年的46.5噸/萬(wàn)元降至2012年的11.1噸/萬(wàn)元；同期，工業(yè)廢氣中SO2排放強(qiáng)度降低約11.6%。在“十一五”期間，六個(gè)流程制造業(yè)的典型污染物排放強(qiáng)度也大幅度降低：鋼鐵行業(yè)噸鋼粉塵排放量降低36.09%、噸鋼SO2排放量降低40.78%；有色行業(yè)重金屬汞排放量降低59.6%、鉛排放量降低58.5%、砷排放量降低51.8%；建材行業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值的煙粉塵排放量降低84.9%、SO2排放量降低75.8%；造紙行業(yè)的萬(wàn)元產(chǎn)值COD排放量降低73.91%；化工行業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值SO2排放量降低64%、氨氮排放量降低80.58%。
流程制造業(yè)存在的問(wèn)題
產(chǎn)能過(guò)剩、產(chǎn)出過(guò)剩，能源和環(huán)境問(wèn)題日益突出。我國(guó)工業(yè)在快速發(fā)展的同時(shí)，出現(xiàn)了重化工業(yè)產(chǎn)能、產(chǎn)出嚴(yán)重過(guò)剩，資源對(duì)外依存度不斷提高和環(huán)境負(fù)荷沉重等問(wèn)題。依靠工程科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)工業(yè)綠色發(fā)展很重要，它促使工業(yè)行業(yè)的單位產(chǎn)品能耗和污染物排放強(qiáng)度不斷降低。但是，如果工業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，產(chǎn)出總量以數(shù)倍之勢(shì)增加，規(guī)模過(guò)大，因此，工業(yè)的能源消耗總量和污染物排放總量仍處于上升趨勢(shì)，一定程度上抵消了科技進(jìn)步帶來(lái)的效果。與2000年相比，2012年六個(gè)流程制造業(yè)的產(chǎn)量大幅度增加：粗鋼增加了4.69倍、電解鋁增加了5.78倍、水泥增加了2.68倍、紙和紙板的產(chǎn)量增加了3.12倍。同期，六大行業(yè)總能耗占工業(yè)（制造業(yè)）總能耗的比例由55%增至64.5%。從工業(yè)污染排放總量看，2012年全國(guó)工業(yè)廢水排放總量為2000年的1.2倍；工業(yè)廢氣排放總量為2000年的4.3倍；SO2排放量為2000年的1.3倍。
工程科技尚不能滿足發(fā)展需求，資金支持強(qiáng)度不足。時(shí)至今日，工業(yè)能效進(jìn)一步提高和污染物治理的難度越來(lái)越大，同時(shí)，工業(yè)綠色發(fā)展的理念有待深化，工業(yè)領(lǐng)域重末端治理、輕源頭預(yù)防和過(guò)程控制的偏向尚待進(jìn)一步解決。具體體現(xiàn)在：工業(yè)綠色技術(shù)開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力弱，源頭削減、過(guò)程控制、清潔生產(chǎn)等方面科技開(kāi)發(fā)投入明顯低于產(chǎn)品、裝備的開(kāi)發(fā)投入；在多種污染物協(xié)同減排、重金屬污染減量、有毒有害原料替代和主要污染物的源頭削減等領(lǐng)域缺乏先進(jìn)有效的實(shí)用技術(shù)來(lái)滿足達(dá)到新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。
環(huán)保執(zhí)法不公、監(jiān)管不到位，導(dǎo)致企業(yè)間存在不公平競(jìng)爭(zhēng)。從制度層面看，原有的環(huán)境管理法律法規(guī)對(duì)于污染物超標(biāo)的處罰處置力度不夠，導(dǎo)致“守法成本高、違法成本低”。從執(zhí)法層面看，由于資金和資源的缺乏，我國(guó)環(huán)境監(jiān)管和執(zhí)法無(wú)法全面覆蓋，執(zhí)法不到位，普遍存在“抓大放小”現(xiàn)象，對(duì)國(guó)有企業(yè)、大企業(yè)監(jiān)管多、檢查相對(duì)嚴(yán)，不少地方還存在著規(guī)模以上的企業(yè)管，規(guī)模以下的企業(yè)無(wú)法管的現(xiàn)象，出現(xiàn)了不同規(guī)模和不同所有制企業(yè)之間、“入統(tǒng)”與“不入統(tǒng)”企業(yè)之間不同負(fù)擔(dān)的不公平競(jìng)爭(zhēng)，某種程度上加大了生態(tài)環(huán)境的壓力。
工業(yè)裝備運(yùn)行效率低、效果差。我國(guó)工業(yè)裝備的工藝技術(shù)水平總體有所提高，但普遍存在裝備與工藝流程不匹配、導(dǎo)致有些裝備運(yùn)行效率低下、運(yùn)行可靠性差等現(xiàn)象，這不利于工業(yè)綠色發(fā)展；還存在著環(huán)保裝備方面的創(chuàng)新跟不上行業(yè)發(fā)展和主體裝備的水平，同時(shí)由于環(huán)保設(shè)備運(yùn)行維護(hù)和檢修等管理不到位，導(dǎo)致部分環(huán)保設(shè)備運(yùn)行效率低、效果差、難以穩(wěn)定達(dá)到環(huán)保要求。
重化工業(yè)產(chǎn)品出口導(dǎo)向加重國(guó)內(nèi)資源、能源和環(huán)境的負(fù)擔(dān)。在高投資和出口導(dǎo)向的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下，我國(guó)重化工行業(yè)近年的進(jìn)出口結(jié)構(gòu)和數(shù)量高度不平衡，鋼鐵、有色、石化、化工和建材都有不同程度的出口增長(zhǎng)。在重化工產(chǎn)品的出口量中，其中包括大量隱含能源的出口，并承擔(dān)了大量的溫室氣體轉(zhuǎn)移排放，同時(shí)也造成對(duì)國(guó)內(nèi)的環(huán)境負(fù)荷進(jìn)一步加重。
體制機(jī)制有待進(jìn)一步深化改革?，F(xiàn)有制度體系、考核機(jī)制、激勵(lì)機(jī)制等尚不適應(yīng)綠色化轉(zhuǎn)型的發(fā)展，具體體現(xiàn)在：片面追求GDP增長(zhǎng)，環(huán)境保護(hù)的基本國(guó)策未得到應(yīng)有的重視和有效的監(jiān)察、執(zhí)法；領(lǐng)導(dǎo)干部的考核晉升機(jī)制與綠色化發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)的績(jī)效關(guān)聯(lián)尚不夠緊密；鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)轉(zhuǎn)讓和應(yīng)用的機(jī)制存在一定障礙等。
流程制造業(yè)發(fā)展的拐點(diǎn)和趨勢(shì)
在不同行業(yè)需求情景下，對(duì)2020年六個(gè)流程制造業(yè)能源消費(fèi)總量和主要污染物排放總量的峰值進(jìn)行了分析。分析前提是六大行業(yè)以內(nèi)需為主的結(jié)構(gòu)調(diào)整和淘汰落后產(chǎn)能的目標(biāo)得到實(shí)現(xiàn)，環(huán)保執(zhí)法和污染物排放總量控制落實(shí)到位，且各行業(yè)技術(shù)支撐到位，結(jié)果表明：
一是六個(gè)流程制造業(yè)的產(chǎn)出總量和能源消費(fèi)總量的峰值的“拐點(diǎn)”分析：鋼鐵、建材、造紙三大行業(yè)的“拐點(diǎn)”大致出現(xiàn)在2015年左右；而有色、石化、化工三大行業(yè)的“拐點(diǎn)”大約出現(xiàn)在2025~2030年，其中某些產(chǎn)品的產(chǎn)出“拐點(diǎn)”也可能會(huì)出現(xiàn)在2020年以前。
二是主要污染物排放總量的峰值將比能源消費(fèi)總量的峰值提前出現(xiàn)，但由于工業(yè)規(guī)模過(guò)大，主要污染物排放總量依然巨大。
鋼鐵、有色、石化、化工、建材和造紙等六個(gè)流程制造業(yè)仍將是國(guó)民經(jīng)濟(jì)特別是實(shí)體經(jīng)濟(jì)不可缺少的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是未來(lái)工業(yè)綠色發(fā)展最重要的領(lǐng)域。六大行業(yè)的綠色發(fā)展應(yīng)以綠色、低碳、循環(huán)發(fā)展的理念為導(dǎo)向，拓展功能，即流程制造業(yè)應(yīng)同時(shí)具有優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品制造功能、能源高效轉(zhuǎn)換功能、廢棄物處理-消納及再資源化功能，以實(shí)現(xiàn)各行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，推進(jìn)工業(yè)綠色化發(fā)展。
流程制造業(yè)應(yīng)在拓展功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步打破行業(yè)隔絕，構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)間以及產(chǎn)業(yè)與社會(huì)之間的“生態(tài)鏈”，建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
流程制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)和對(duì)策
一是到2020年，流程制造業(yè)的規(guī)模擴(kuò)張趨勢(shì)得到有效控制，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整見(jiàn)成效；流程制造業(yè)的功能拓展為具有“優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品制造、能源高效轉(zhuǎn)換、廢棄物處理-消納及再資源化功能”的三大功能。
二是流程制造業(yè)的能耗強(qiáng)度和污染物強(qiáng)度進(jìn)一步明顯下降；工業(yè)總能源消耗維持在2012年的水平不增長(zhǎng)，六大行業(yè)的總能耗占工業(yè)總能耗的比例下降到55%；污染物排放總量降低20%。
三是行業(yè)間及與社會(huì)的生態(tài)鏈接技術(shù)得以突破并形成規(guī)模，促進(jìn)工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展融入到生態(tài)文明建設(shè)中。
四是工業(yè)裝備（包括環(huán)保裝備）要從設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、在役再制造和再制造入手，提升技術(shù)、運(yùn)行和智能化水平，實(shí)現(xiàn)工業(yè)裝備全壽命周期內(nèi)的綠色化。
五是基本形成具有我國(guó)自主創(chuàng)新特色的工業(yè)綠色發(fā)展的工程科技支撐體系。
工業(yè)綠色發(fā)展的總體戰(zhàn)略思路是貫徹落實(shí)黨的十八大精神，“發(fā)展理念創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，政策法規(guī)保證”。工業(yè)綠色發(fā)展工程科技的戰(zhàn)略對(duì)策為：
第一，推進(jìn)源頭削減和末端治理的有機(jī)結(jié)合，開(kāi)發(fā)和突破一批面向未來(lái)的各行業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型的共性關(guān)鍵技術(shù)。
第二，推進(jìn)科技創(chuàng)新與政策導(dǎo)向的有機(jī)結(jié)合，加快工業(yè)行業(yè)及企業(yè)能源、資源利用的綠色轉(zhuǎn)型。
第三，持續(xù)深化信息技術(shù)在工業(yè)過(guò)程的應(yīng)用，進(jìn)一步推進(jìn)物質(zhì)流、能量流和資金流的深度融合。
第四，重視并開(kāi)發(fā)工業(yè)行業(yè)間及其與社會(huì)間的物質(zhì)/能量鏈接的關(guān)鍵技術(shù)，建設(shè)和實(shí)施一批工業(yè)生態(tài)園區(qū)的示范工程。
為此，提出五大引領(lǐng)性重大工程以及41項(xiàng)示范帶動(dòng)項(xiàng)目和各行業(yè)三類關(guān)鍵技術(shù)共173個(gè)。五大引領(lǐng)性重大工程為：一是節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)集成優(yōu)化工程；二是綠色工藝改造及產(chǎn)品創(chuàng)新工程；三是綠色產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈接工程；四是信息化、智能化提升改造工程；五是工業(yè)裝備優(yōu)化提升工程。
工業(yè)綠色發(fā)展的政策建議
樹(shù)立和實(shí)施工業(yè)綠色化發(fā)展的戰(zhàn)略，推動(dòng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。啟動(dòng)研究新常態(tài)下以結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級(jí)為主線的合理需求和總量控制問(wèn)題，加快工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，優(yōu)化工業(yè)布局，有效削減過(guò)剩產(chǎn)能，有效控制產(chǎn)出總量，制定全局性的“十三五”工業(yè)綠色化發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。
強(qiáng)化環(huán)保行政監(jiān)督，嚴(yán)格行政問(wèn)責(zé)。認(rèn)真執(zhí)行環(huán)保法和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)監(jiān)管，強(qiáng)化環(huán)保問(wèn)責(zé)制。切實(shí)提高環(huán)保執(zhí)法力度和公平性，改變執(zhí)法成本高、違法成本低的現(xiàn)狀，逐步建立公平的競(jìng)爭(zhēng)平臺(tái)。
堅(jiān)持以企業(yè)為主體，加快提升創(chuàng)新能力。堅(jiān)持市場(chǎng)導(dǎo)向，協(xié)同創(chuàng)新，完善科技創(chuàng)新體系，重視并加快從研發(fā)成果到產(chǎn)業(yè)化、工程化的轉(zhuǎn)化速度，從機(jī)制上突破從研發(fā)成果到產(chǎn)業(yè)化、工程化難的瓶頸；重視標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)作用，在定期修訂發(fā)布環(huán)保和能耗標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，要發(fā)布相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)、可行的技術(shù)指南。
流程制造業(yè)（特別是重化工業(yè)）應(yīng)堅(jiān)持以內(nèi)需為主，不能以大量出口作為化解過(guò)剩產(chǎn)能的出路。要嚴(yán)格限制高耗能和低附加值產(chǎn)品出口；鼓勵(lì)加工成高端制成品和機(jī)電產(chǎn)品間接出口；要鼓勵(lì)廢鋼、廢舊有色金屬和廢紙等再生資源的進(jìn)口；結(jié)合“一路一帶”戰(zhàn)略，鼓勵(lì)以高技術(shù)項(xiàng)目走出去，帶動(dòng)到國(guó)外建鋼廠、石化廠和化工廠等，產(chǎn)品就近生產(chǎn)、銷售。
加強(qiáng)依法統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測(cè)，健全基礎(chǔ)資料，強(qiáng)化部門責(zé)任。完善工業(yè)能源、環(huán)保監(jiān)測(cè)的統(tǒng)計(jì)制度和方法；完善和推廣應(yīng)用基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的裝備健康能效監(jiān)測(cè)診斷體系，建立第三方機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)工業(yè)裝備監(jiān)測(cè)和評(píng)估裝備效能等級(jí)。
引導(dǎo)綠色消費(fèi)模式。提倡與綠色、低碳、循環(huán)理念相適應(yīng)的綠色消費(fèi)模式，加強(qiáng)對(duì)各階層的宣傳，反對(duì)浪費(fèi)、奢侈，提倡全社會(huì)消費(fèi)觀念的綠色化轉(zhuǎn)變。
工業(yè)綠色發(fā)展的內(nèi)涵
綠色發(fā)展源于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，是培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境活動(dòng)的總和，是資源承載能力和環(huán)境容量約束下的可持續(xù)發(fā)展。廣義的綠色發(fā)展包括存量經(jīng)濟(jì)的綠色化改造和發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)兩方面，覆蓋了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的空間布局、生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)模式，也是“轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)”重要方面。發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型制定相應(yīng)的戰(zhàn)略目標(biāo)和框架，要從工業(yè)、農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)三大產(chǎn)業(yè)全面推動(dòng)，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加速經(jīng)濟(jì)向勞動(dòng)力密集型和技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。狹義的工業(yè)綠色發(fā)展包括綠色生產(chǎn)制造過(guò)程、產(chǎn)品綠色化、節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、企業(yè)綠色化等。
綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展是相輔相成的，相互促進(jìn)的，可構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。綠色化是發(fā)展的新要求和轉(zhuǎn)型主線，循環(huán)是提高資源效率的途徑，低碳是能源戰(zhàn)略調(diào)整的目標(biāo)。從內(nèi)涵看，綠色發(fā)展更為寬泛，涵蓋循環(huán)發(fā)展和低碳發(fā)展的核心內(nèi)容，循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展則是綠色發(fā)展的重要路徑和形式，因此，可以用綠色化來(lái)統(tǒng)一表述。
工業(yè)（制造業(yè)）的門類繁多，如果按生產(chǎn)方式、生產(chǎn)過(guò)程中物質(zhì)所經(jīng)歷的變化和產(chǎn)品特點(diǎn)分類，則制造業(yè)可以分為流程制造業(yè)與制品制造業(yè)兩大類。其中流程制造業(yè)的能耗約占工業(yè)能耗的64%以上，應(yīng)是綠色化的重要切入口，就鋼鐵、有色、石化、化工、建材、造紙等流程制造業(yè)而言，工業(yè)綠色發(fā)展應(yīng)以綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展的理念為導(dǎo)向，拓展流程工業(yè)的功能——即流程制造業(yè)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品制造功能、能源高效轉(zhuǎn)換功能、廢棄物處理-消納及再資源化功能。實(shí)現(xiàn)各行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，同時(shí)應(yīng)高度重視通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整為抓手，推進(jìn)廣義的綠色發(fā)展。