环保装备业未来在标准化智能化
作者: 来源:中国环保协会 发布时间:2017-08-04 16:33:46 浏览()次

 

   近日,四川、重庆等地相继出台政策,支持环保装备业发展。四川省从立项、土地、税收、融资、人才支撑等方面,扶持节能环保装备产业发展,支持符合条件的企业上市;重庆市则专项部署装备工业调结构促转型增效益工作,提出把能源及环保装备产业作为重点打造的战略性新兴产业之一,力争到2020年实现产值1200亿元。

  作为环保技术的重要载体,环保装备是环保产业的核心内容,具有政策导向性强、产品覆盖面广、产业关联度高、资金技术密集、社会责任重大的特点。虽然近年来持续快速增长,但环保装备产业大而不强的问题仍然存在。

  “十三五”时期,面对巨大的市场需求,我国环保装备该选择怎样的发展路径?本报邀请专家分析产业发展情况,为转型升级提出建议。

  ◆高小娟

  机遇空前,挑战重重,环保装备业需要找到切实可行的升级发展路径。南京大学环境学院院长任洪强给出了自己的建议:工艺装备化,装备标准化、智能化、系列化。基于标准化、智能化、模块化的支撑,未来3D打印技术用于环保装备制造、将环保装备与物联网紧密结合,都完全有可能实现。

  虽然推进过程中困难不小,但前景仍然可期,因为央企等大型企业集团纷纷涌入环境治理领域,资金、技术、人才等资源聚集的力量超乎想象。

  ☞装备化:优化工艺,提升效率

  工艺和核心装备联合才能达到预期效果

  装备化是环保技术工艺实现最佳效果、达到最优化运行和实现节能减排的必然选择。要想实现最小的占地、最佳的运行效果、最优化的投资,一定是好的工艺和核心装备的高效耦合。

  任洪强说,小型的工艺过程就是一系列核心单元或设备的集成体,也是高度融合的过程,这种融合可以实现按照工艺评估和设计能力效率的几倍甚至几十倍。

  而对于复杂工艺,核心装备的出现,使得工艺过程得以优化,效率得以显著提升。比如,早期国外命名的SBR、CASS等技术工艺,在设计开发过程中,都对核心装备相当重视,典型工艺一定有核心装备体现,如SBR中的滗水器等。“工艺和核心装备的联合才能达到预期效果,我国目前对工艺的理解尚达不到发达国家的水平。”任洪强说。

  任洪强表示,技术路线、新工艺的开发,是一个新路径贯通的过程,一定是若干个单元装备的优化组合,这其中一定有核心装备。而工艺本身走向设备化产品化,一定是建立在充分掌握了工艺最优化参数的基础上,再通过和各种对象之间有效耦合,就可以设备化。

  任洪强还特别强调,装备本身还应该实现从核心技术到产业化装备化、再到标准的跨越。只有这样,前期投入者的收益才能得到有效保证,市场才会更加规范。

  ☞标准化:迈向中高端的基础,从生产使用“两头”做起

  目前设备如何用、如何达到最佳运行效果,没有标准可依

  “对比发达国家,在污水处理厂建造过程中很难见到我国这样热火朝天的景象,即便是构筑物上使用的扶梯,都是集装箱运输到现场进行装配。这反映出我国环保装备业一个明显的不足——标准体系不完善。”任洪强认为,这是导致我国环保装备产业整体比较低端、市场混乱的首要因素。

  因为没有标准可依,导致设备应用的质量和效果难以保证。而在美国、欧洲等国家和地区,装备制造、安装、运输、运行管理等整个流程的一系列问题都有相应的规范和标准配套。以此为基础,产品生产可复制,质量可保证,整个产业就可以做大。

  标准是产业发展和质量技术基础的核心要素,是装备制造业行业管理的重要手段,标准化也是《中国制造2015》的内容之一。任洪强指出,环保装备产业要想真正成为产业,并做大做强,必须以标准化为抓手进行升级。标准化是产业迈向中高端的基础,只有实现了标准化,后续的智能化、系列化才有实施的可能。

  要实现标准化,需要从“两头”做起。一是任何装备从生产加工、运输、安装、试运行和正常运行必须具备最基本的规范,包括技术规范和施工规范;二是必须具备成套设备的标准。

  任洪强指出,我国目前的环保装备标准更多体现在机械标准方面,真正对环保设备比较重要的性能标准和检测方法标准缺失。基于这样的现实,设备如何用、如何达到最佳运行效果,就没有标准可依。

  所谓标准化,一方面是设计标准化,考虑现有标准件的利用和结合;另一方面,是设计过程要考虑生产加工装配过程中的数字化。达不到数字化,生产的自动化水平就很难实现,大批量生产体系就难以形成,高端装备制造也就无从谈起。

  ☞智能化:降低成本,保证质量和效果

  不依赖专业人员和经验,标志产业成熟

  智能化是高端制造的基本特征之一,以标准化为基础的设备自动化生产及设备智能化运行,是降低生产制造成本、保证质量和效果的最有效手段。目前,经验型启动在我国环保装备的设计和运行中相当普遍,常见的如诸多设计手册中的设计参数等。所谓经验型启动,实质上是对设备本身理解和设计参数优化的理解不到位,是一个非科学的数据。

  “当前,智能化水平如此高,传感器如此发达,我们完全有可能通过模型模拟来解决以上问题,而不仅仅靠经验。因此,设备智能化也是必须要实施的。”任洪强认为,设备的模块化设计和设备数字化库的建立应首当其冲。

  据了解,无锡通田、康泰环保等企业已经率先启动了相关探索和尝试,但对整个行业的影响还微乎其微。

  一旦环保装备实现了模块化设计、建立了数字化库,那么从标准化到个性化也就得以实现。而产业达到了这种水平,不仅产品有了质量保障体系,即使离开专业人员,装备生产和运行仍然能够实施。到那时,整个产业也就成熟了。

  ☞系列化:减少死角,实现最优化应用

  产业聚集区筹划标准化工场

  所谓系列化,是指通过对同一类产品发展规律的分析研究、国内外产品发展趋势的预测,结合本国生产技术条件,经过全面的技术经济比较,将产品的主要参数、型式、尺寸、基本结构等进行合理安排与规划。

  在环保装备业中,任洪强认为,不同的型式、规格可以通过单元模块化来得以实现,虽然不能做到面面俱到的模块化,但可以通过模块化最大限度减少传统设备运行的死角和黑区,或使实际运行环境的大小、容积等条件得到最大限度和最优化的运用。

  “标准化、智能化、系列化是环保装备产业发展的必然趋势,也是产业转型升级的主要抓手。但真正实施起来却不是一朝一夕的事情,推行进程也许比我们想象的还要艰难。”因此,任志强认为,当下高端环保装备制造仍需由政府来引领推动。

  比如,宜兴环保科技工业园近年正在筹划标准化工场。如果愿景得以实现,一些低端企业会因质量、成本、服务等性价比无法媲美而被淘汰,合格企业在保密协议前提下委托加工,外商进入也不必新建厂房,直接将其产品输入数字化库,就可以实现产业化生产。这样,园区才能从社会资源节约、人才集聚等方面,对产业形成良好支撑,市场越来越规范,采购更加透明,才能真正成为产业的核心、高端环保装备制造业的高地。