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碳中和脚步渐急,机床工具行业路在何方?
2021-7-15  来源:中国机床工具工业协会  作者:张芳丽
      2021年5月28日,工信部发出关于开展2021年度绿色制造名单推荐工作的通知,旨在助力工业领域实现碳达峰、碳中和目标。2021年6月3日,长三角一体化示范区绿色发展国际创新中心落地苏州吴江区,旨在服务长三角一体化发展战略,打造绿色发展的创新聚集平台、示范平台和国际合作交流平台。在《机械工业“十四五”发展纲要》中,也涉及“要推动机械工业低碳绿色高质量发展”的表述。
 
      企业实施步骤及减排建议

      碳达峰及碳中和目标的达成,与企业运营和个人生活息息相关。作为工业领域的机床业界企业,需以自身的实际行动实现企业的绿色社会责任,为减少温室气体排放、应对全球气候变化危机做出积极努力。企业可预先了解碳中和实施步骤及可能产生的费用,早做安排,争取主动。
     
      企业落实碳中和时,首先要对自身排放进行核算,这是实施碳中和的第一重点,也是难点。要选择一个基准年,委托专业机构准确完整核算该年度的各类温室气体排放量。接着,要对每一类排放源进行分析,确定适宜的减排方案与成本,制定减排措施和抵消措施,并根据需求制定中长期目标。实施过程中,每年都要对温室气体排放量和减排量进行核算,监控进展情况。还有一点比较重要,作为上下游产业链较长的机床工具行业企业,须动员产业链各相关环节共同参与,协同配合,以利达成完全的碳中和。

      对于机床工具企业来说,测算是最大的难点,因为需要包含机床生产的上下游等众多环节。除企业自身生产环节的各项排放,还必须涉及上游的购买电能、热能、原材料、资本货物、运输、货物租赁等,下游的产品处置、回收及对外运输,等等,所有与产品制造相关的环节都要核算在内。因此,在实施碳中和之前,需先找好路径,制定好措施。

      有专业机构就企业减排措施提出如下建议:(1)能源管理。可以应用ISO50001:2018能源管理体系,使用清洁能源、节约用能、提高用能效率。该标准在国内等同采用的标准是GB/T23331-2020。(2)改进技术工艺,减少温室气体直接排放。(3)制冷剂管理,防止制冷剂泄漏,在可行时,用低温室效应的制冷剂替代高温室效应的制冷剂。(4)通过绿色供应链管理,动员主要供应商参与碳减排行动,减少价值链上游排放。(5)通过改进产品与工艺设计,减少材料消耗、废物处理及下游使用时的排放。(6)通过发动全员参与,改善员工个人行为,减少通勤、差旅等过程中的有关排放。

      对于机床工具企业来说,还有一点,也是近些年行业企业一直在践行的,自身使用高效率、高精度的加工装备和工具产品,为用户提供高效率、高精度的装备和工具。

      相关企业实施情况及受益

      DMGMORI中国总裁兼总经理高健介绍说,DMG MORI从2015年开始进行碳中和相关工作,经过了近6年时间努力,在2020年所有机床生产实现碳中和。从2021年起,其生产的全部机床达到碳中和,包括从原材料采购到产品交付的全过程,即交付出绿色机床。在这几年中,他们切实采取了综合性措施,具体体现在绿色机床、绿色模式、绿色技术三个方面 。

      几年中,DMG MORI集团采取的相关具体措施有:(1)在FAMOT工厂,热电厂与吸收式制冷机结合使用,并于2019年启用了节能新建筑。(2)在比勒费尔德工厂,改进了供暖控制和工厂控制系统;在格雷茨里德,改进了供暖控制,更换了压缩机;在施蒂普斯豪森更换了压缩机。(3)在塞巴赫工厂,改进了涂装车间,采用新的工厂技术、隔热装置和LED灯等。这些举措,都实实在在地帮助企业减少了碳排放。

      对于经测算后剩余、尚无法避免的碳排放,DMG MORI投资购买经认证的环保项目进行补偿。例如,支持在中国柳城建设沼气厂,在土耳其阿克布克建设风电场。

      我们采访到的山特维克可乐满、雄克、拉芈那、GF加工方案等外资企业,虽然还没有真正进行碳排放的测算,但他们都已经在日常生产、生活中努力实施节能减排和绿色制造,采取了所处行业或企业自身特定的措施。

      山特维克可乐满北亚区东区总经理陈之兵介绍说,山特维克可乐满从很早以前就开始倡导环保理念,并在工厂车间实施绿色制造。他们努力研发制造高效率的刀具产品,为用户提供降本提效服务,帮助用户提高机床利用率、减少材料和能源消耗,最终实现减排。他们采取的具体措施主要有:(1)在廊坊工厂中,采用热能回收系统,2020年实现减排9.6t,减少天然气消耗达4000m3;对锅炉进行升级改造,节约天然气30000 m3;采用低温蒸馏装置对废液进行处理,使97%的废液处理后可以再利用;投资新型智能冷却塔和雨水收集装置,进一步节约能源和水资源。这只是山特维克可乐满在中国廊坊工厂的范例,他们在全球的其他工厂也都在坚持采取各种措施,践行环保理念。(2)自2005年起,山特维克可乐满就开始为用户提供PIP(效率提升计划)服务,通过优化用户刀具和加工工艺,提高设备加工效率,从而提高能源利用率。(3)从用户中回收废旧硬质合金,最终节约宝贵而不可再生的碳化钨资源。(4)开展刀具重磨、重涂业务,为用户节约购置新刀具的成本。(5)日常中,提倡无纸化办公和光盘行动,减少资源消耗和浪费。今天,山特维克可乐满的纸质样本印制量已大幅减少。公司制定的具体减排目标是,到2030年,碳排放减少50%,最终早日实现碳中和。

      雄克精密机械贸易(上海)有限公司中国区总经理杜尚俭博士表示,在德国,即使不提碳中和目标,企业也会本着节俭的原则尽量减少资源消耗和浪费,从而减少碳排放。更值得注意的是,包括雄克在内的德国企业会更加注重让设备发挥更大的效用,提升其效率和柔性,最终实现节能和环保。为此,雄克正在致力于进行设备的智能化改造,将智能夹具模块置于智能生产线中进行总体配置,并开发智能系统供用户选择更适合、更高效的产品。受2020年初的疫情影响,雄克公司开始越来越多采用视频会议的方式替代远途出差,通过云平台处理日常业务,采用无纸化办公系统以提高工作效率,节约了大量时间和成本,减少环节污染,最终将有助于碳中和的早日实现。采访中了解到,雄克德国总部近期就碳中和进行了商讨,为减少碳排放,总部已经不再印制纸质样本,除了新产品推广,其他全都采用电子样本。

      提到碳中和,瑞士拉芈那北亚区总裁蒋文德先生也强调了效率和节约。拉芈那在刀具生产和研发中,不仅在生产环节努力增效减排,还在产品环节尽量减少材料消耗和提升产品的单位材料使用价值。钨矿是不可再生的材料,因此,拉芈那近几年专注于尽可能提高刀片的功效,通过先进的3D设计、提升制造能力、应用新技术等措施,使刀片小型化、多刃化、轻切削化,并提高刀具寿命,将同样材料的使用价值提高到最大,以同样的功耗移除更多的金属。比如将原来两个刃口的刀具做到4、8个刃口,把单面的做成双面的,优化槽型,让切削更加轻快,等等。同理,尽可能用可转位刀片刀具替代整体硬质合金刀具,以降低硬质合金材料消耗。通过技术创新减少材料和能源消耗是拉芈那助力早日实现碳达峰、碳中和的有效路径。

      笔者还了解到,GF 加工方案将可持续发展视作长期的企业社会责任。他们倡导更有效率的生产,其产品和解决方案是根据健全的环境管理措施制造的。GF在其2025年战略中制定了具体目标,包括根据《巴黎协定》和《科学碳目标倡议》来减少温室气体排放、减少送往垃圾掩埋场的废物、减少在水源稀缺和紧张地区的耗水量,并对其供应链进行可持续性评估,对铸件等上游产品要求达标。除了温室气体排放,GF还测量和跟踪其他气体排放,以致其生产环境中挥发性有机化合物(VOCs)、悬浮颗粒(PM)、硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)的含量都很低。

      上述企业都不同程度地注重日常工作中的节约和减排,如在员工商旅和通勤中,注意到相关环节的碳排放和减排措施。

      杜尚俭博士提到,在德国,企业通过计算碳排放量,把自身在生产活动中实现的节约折算成碳排放量,将这些节约出来的碳量拿去交易,并从中受益。实际案例证明,电动车企业已经真正通过碳交易获利。资料显示,2020年,特斯拉通过出售碳排放额度收入15.8亿美元,这已成为支撑其业绩的最大助力。无独有偶,中国电动车企业蔚来汽车有关人员曾透露,2020年蔚来通过“双积分”产生20万个积分,如果按照3000元/分的价格出售,将能收入6亿元。这对于尚在亏损的车企来说,无疑将是一笔不菲的收入。

      高健总裁表示,DMG MORI碳中和的实现得到了越来越多用户的认可,从某种程度上助力了机床产品销售。高健建议业界企业,首先要养成减排意识,将其贯穿于日常生产、生活各个方面,同时带动周边及上下游。要注重节约资源,选择高能效、低消耗的装备和用具,努力为用户提供高精、高效的机床产品。对于相关投入,高健认为,要从长计议,所有花费分摊到几年中算不上很多,却能长久从中受益。

     无疑,碳达峰和碳中和的实现,需要全行业、全社会的共同努力。这场革命将给机床制造业带来变革,甚至重构全球制造业。
 

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