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綠色制造研究范文第1篇

環(huán)境保護問題隨著人們生活水平、社會發(fā)展水平的不斷提高變得越來越重要，生產(chǎn)和生活上的節(jié)能減排問題也受到人們的廣泛關(guān)注。本文涉及的綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響以及資源效益的現(xiàn)代化的制造模式，現(xiàn)如今。機械加工也在逐漸向著一個“高速、高效、綠色環(huán)保”的新方向發(fā)展。合理利用資源，降低零件的制造成本也是環(huán)保的一個重要方面，是可持續(xù)發(fā)展在機械制造工藝中的具體體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：

綠色環(huán)保；機械制造；工藝

綠色制造是一種面向環(huán)境的制造模式，其指的是在機械的制造過程中，比較系統(tǒng)、合理的考慮到生產(chǎn)制造對環(huán)境的各種影響，提高對資源的利用效率?？偠灾G色制造的最終目的就是通過權(quán)衡環(huán)境和生產(chǎn)從而在產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計、生產(chǎn)制造以及包裝運輸、顧客使用、最終報廢的整個生命周期中對環(huán)境的影響做到最小，在實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益的大前提下，實現(xiàn)其與社會效益的最優(yōu)協(xié)調(diào)組合。

1綠色制造工藝技術(shù)的概述

綠色制造，顧名思義就是符合綠色理念的制造，又被稱為環(huán)境意識制造。在綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代化的前提之下，將環(huán)保理念貫穿于整個產(chǎn)品的設(shè)計、制造以及包裝和運輸?shù)冗^程，其目標(biāo)是降低整個過程中對環(huán)境的負(fù)面影響，提高資源的利用效率。綠色制造這種現(xiàn)代化的制造模式是國家倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展在實際生產(chǎn)過程中具體體現(xiàn)，也是在保證在產(chǎn)品質(zhì)量、功能、成本的前提下，權(quán)衡環(huán)境影響和資源效率的重要措施，符合環(huán)境保護的要求。

2綠色制造理念下的機械制造工藝類型

2．1節(jié)約資源型的工藝技術(shù)

在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造的過程中，會大量的消耗和使用原材料，尤其是對于一些不可再生的金屬材料，這些材料的大量使用會對產(chǎn)品成本會帶來很大的負(fù)面影響，不符合我國現(xiàn)行的綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，因此，在整個機械制造的過程中應(yīng)當(dāng)積極的推廣和使用資源的生產(chǎn)技術(shù)，具體體現(xiàn)在以下幾個方面:

2．1．1綠色材料

在生產(chǎn)制造產(chǎn)品的過程中，產(chǎn)品在設(shè)計之初就應(yīng)當(dāng)選擇性價比較高的，能和環(huán)境有較好協(xié)調(diào)性的原材料。這就可以通過改善和優(yōu)化幾點產(chǎn)品的生產(chǎn)功能，將其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)盡可能簡化，將產(chǎn)品的使用種類簡化，在原材料的加工上應(yīng)當(dāng)選擇容易加工的材料，降低生產(chǎn)制造的難度。另外，在生產(chǎn)制造的過程中，應(yīng)當(dāng)盡量選用較低能耗、對環(huán)境的污染性小的原材料。同時，應(yīng)當(dāng)做好對可回收材料的回收利用工作。

2．1．2少無切削加工技術(shù)

在當(dāng)前的機械生產(chǎn)過程中，所謂的少無切削加工技術(shù)指的就是通過精確成型的生產(chǎn)方法來制造機械零件的工藝。在現(xiàn)階段，隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步，新型的制造工藝以及新技術(shù)的不斷普及和成熟，精鑄、擺碾等新技術(shù)以及相應(yīng)的工程塑料技術(shù)已經(jīng)在機械制造領(lǐng)域有了較好的應(yīng)用，逐漸向著成熟的方向發(fā)展，在實際的生產(chǎn)過程中，已經(jīng)成型的產(chǎn)品零件不需要在重新加工，直接可以使用，這樣可以大大降低產(chǎn)品的生產(chǎn)制造周期以及生產(chǎn)的成本。

2．1．3節(jié)水制造技術(shù)

水是生產(chǎn)過程中不可或缺的一種資源，對機械的生產(chǎn)有著重要的作用。但是由于我國的水資源分布不均衡，在南方水資源充足，而在北方等地區(qū)水資源就顯得十分緊缺。因此，在環(huán)保型的機械制造過程中，應(yīng)當(dāng)積極的探究節(jié)水制造的新技術(shù)和新工藝。

2．1．4回收利用

在綠色設(shè)計和綠色生產(chǎn)過程中，應(yīng)當(dāng)重視對可回收材料的回收利用，對已經(jīng)報廢的機械產(chǎn)品進行再回收利用符合綠色可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，也可以將傳統(tǒng)的開環(huán)模式轉(zhuǎn)化為部分的封閉模式。在這個過程中生產(chǎn)制造商可以對部分的器件進行選擇性再利用，降低生產(chǎn)的成本。

3綠色環(huán)保制造工藝的開發(fā)策略

3．1選擇綠色的原材料

綠色材料的選用應(yīng)當(dāng)具有良好的使用性能，同時又能夠滿足制造工藝的特性，并且與環(huán)境具有良好的協(xié)調(diào)性，綠色原材料的選擇是實現(xiàn)綠色制造的關(guān)鍵性因素。在綠色材料的選擇過程中應(yīng)當(dāng)考慮以下的幾個原則。

(1)優(yōu)先選擇可再生的材料，盡量選擇那些可回收利用的材料，從而提高資源的利用效率，實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。

(2)選用原料較為豐富的，成本相對來說較低的，少污染的材料。避免價格昂貴、污染程度大的原材料。

(3)盡可能選擇那些環(huán)境兼容性較好的材料，避免使用有毒有害的原材料。提高產(chǎn)品的回收率，節(jié)約能源，保護生態(tài)環(huán)境。

3．2采用較為先進的成型技術(shù)

3．2．1快速成型RP技術(shù)

快速成型技術(shù)又稱為快速原型制造技術(shù)，是根據(jù)三維CAD數(shù)據(jù)，通過快速成型機，將一層一層的原材料堆積而成的實體原型。該工具的使用與傳統(tǒng)的加工方式有著很大的區(qū)別，可以在沒有任何刀具、模具的情況下，精確的制造出所需要的三維立體形狀，實現(xiàn)零件的生產(chǎn)工作。因此，其在節(jié)約資源能源方面十分有益，減少對環(huán)境的污染又提高新產(chǎn)品的制造速度。

3．2．2綠色切削加工技術(shù)的應(yīng)用

在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，切削液是機械加工的主要污染來源，在成本的計算過程中，切削液的花費占據(jù)六分之一，因此，解決切削液帶來的問題最有效的途徑就是采用綠色的切削加工技術(shù)。綠色切削加工技術(shù)是一種可以充分考慮環(huán)境與資源問題的加工技術(shù)，在整個加工過程中做到了對環(huán)境污染最小，對資源利用最高的目的。當(dāng)前國內(nèi)外對綠色切削的研究主要集中在干式切削、低溫切削以及綠色濕式切削，對于綠色環(huán)保的切削液的研究也在積極的進行。綠色切削是當(dāng)前的一項新的課題，越來越受到大家的廣泛關(guān)注，其也將會是未來綠色制造業(yè)的重要組成部分。

4結(jié)語

在世界各國都越來越重視綠色環(huán)保的基礎(chǔ)之上，加之環(huán)境問題也成為了各個國家關(guān)注的重點，制造業(yè)的綠色制造項目也是改變傳統(tǒng)制造模式、推行綠色制造技術(shù)、推行綠色材料的一個重要項目。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，綠色制造理念的應(yīng)用和推廣可以有效的降低生產(chǎn)對環(huán)境的污染、降低生產(chǎn)的成本，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一定的支持。因此，做好綠色理念下的生產(chǎn)機械制造工藝的研究十分重要。

參考文獻(xiàn):

［1］覃華軍．試述綠色制造理念下的機械制造工藝［J］．地球，2014(5):279．

綠色制造研究范文第2篇

【關(guān)鍵詞】制造型企業(yè);綠色競爭力;綠色戰(zhàn)略

一、引言

“綠色”儼然已經(jīng)成為環(huán)保的代名詞,進入21世紀(jì)以來,環(huán)境問題日益嚴(yán)峻,我國乃至世界都已經(jīng)陷入了高投資、高能耗、高污染、低產(chǎn)出、低效益的“三高兩低”的惡性循環(huán)。如何在追求經(jīng)濟發(fā)展的同時注重環(huán)保,進行可持續(xù)發(fā)展,這已經(jīng)成為當(dāng)今世界的首要問題。特別是2008年爆發(fā)的國際金融危機給中國經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),不少企業(yè)都在嚴(yán)冬中尋找各種生存之道。在這場全世界都在捍衛(wèi)自己經(jīng)濟的戰(zhàn)爭中,“綠色經(jīng)濟”誕生了。當(dāng)越來越多的消費者愿意為綠色產(chǎn)品買單的時候,聰明的企業(yè)就應(yīng)該考慮通過與環(huán)境保護相關(guān)的戰(zhàn)略管理、產(chǎn)品創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新來發(fā)展綠色經(jīng)濟,創(chuàng)造價值并構(gòu)建自己的競爭優(yōu)勢,形成自己的綠色競爭力。

在我國,制造業(yè)作為從事生產(chǎn)經(jīng)營活動的主體,為我國的經(jīng)濟做出了巨大貢獻(xiàn),但是它也是引發(fā)環(huán)境問題的主要源頭。無論從利益因素和社會因素還是生態(tài)因素和個人因素來考慮,我們都應(yīng)該在制造型企業(yè)中實施綠色革命。同時,由于各國環(huán)保意識的不斷增強,以環(huán)境保護為名制定苛刻的法律制度或環(huán)境保護制度而不讓國外產(chǎn)品入境的“綠色壁壘”正在成為貿(mào)易壁壘的主體[1]。面對這一系列的挑戰(zhàn),我國制造型企業(yè)只有進行綠色革命,建立持續(xù)的綠色競爭力才能在市場競爭中保持不敗之地。

二、文獻(xiàn)綜述

綠色競爭力最近幾年才成為備受關(guān)注的對象。關(guān)于綠色競爭力的定義,國內(nèi)外很多學(xué)者都對它做過研究,但是卻沒有統(tǒng)一的定義。在Porter(1991)看來,綠色競爭力,即基于環(huán)保、健康和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的綠色經(jīng)濟模式而取得市場競爭優(yōu)勢的能力,它已成為國家、地區(qū)和企業(yè)核心的競爭力[2]。Porter 關(guān)于綠色競爭力這一理念的提出,將經(jīng)濟效益與生態(tài)效益結(jié)合起來,為以后的學(xué)者做這方面的研究奠定了基礎(chǔ)。

國內(nèi)學(xué)者也對綠色競爭力進行了定義,吳曉玲(2004)認(rèn)為,企業(yè)綠色競爭力是指在競爭的市場環(huán)境下,企業(yè)基于環(huán)境保護和自身利益的需要,采用可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,通過配置和創(chuàng)造企業(yè)資源,并與外部環(huán)境交互作用,向市場提供比競爭對手更具吸引力的綠色產(chǎn)品和服務(wù),從而在占有市場、創(chuàng)造價值、保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展等方面獲得競爭優(yōu)勢的能力[3]。洪小瑛(2002)認(rèn)為,綠色競爭力是一個系統(tǒng)的概念,由綠色資源、綠色技術(shù)、綠色管理、綠色生產(chǎn)等要素綜合作用而形成[4]。孟曉飛,劉洪(2003)認(rèn)為,企業(yè)通過為消費者提供綠色產(chǎn)品或服務(wù),并將企業(yè)自身利益融入為消費者與社會創(chuàng)造價值的過程中,給企業(yè)帶來的強有力的競爭地位,是將企業(yè)、消費者、環(huán)境三方面利益整合到一起所形成的價值創(chuàng)造系統(tǒng)[5]。以上兩方面的理論都將綠色競爭力看做是一個系統(tǒng)的概念,它包含了很多內(nèi)容。而趙領(lǐng)娣,徐新(2005)認(rèn)為,綠色競爭力即環(huán)境競爭力是指企業(yè)以符合環(huán)境保護、生態(tài)平衡、人類健康和可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)并借此取得市場競爭優(yōu)勢的能力[6]。同時,楊代友(2004)認(rèn)為,綠色競爭力是指在合理的制度安排下,企業(yè)通過技術(shù)和管理創(chuàng)新改進資源利用模式,降低對環(huán)境和健康的風(fēng)險的同時所獲得的市場競爭優(yōu)勢[1]。他將綠色競爭力看做是企業(yè)為獲得競爭優(yōu)勢而發(fā)展的一種能力,這和Porter的定義有點類似。作者同意Porter和楊代友的觀點,也認(rèn)為綠色競爭力是一種競爭能力和競爭優(yōu)勢。

關(guān)于制造型企業(yè)綠色競爭力的評價指標(biāo)體系,繆興鋒(2007)提出了三個維度:綠色競爭力的發(fā)展度、綠色競爭力的協(xié)調(diào)度和綠色競爭力的持續(xù)度,并提出了利用PCA- LINMAP 耦合模型來進行評價[7]。

三、我國制造型企業(yè)綠色競爭力現(xiàn)狀分析

制造型企業(yè)是我國對外貿(mào)易的主體,制造業(yè)出口一直保持在很高的水平,但是目前制造業(yè)在能源消耗、環(huán)境保護方面做的很不夠。我國制造型企業(yè)在綠色化水平方面也存在很大差距,除了少部分企業(yè)符合國際通行的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)外,其他企業(yè)都不符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),這就導(dǎo)致我國制造型企業(yè)綠色競爭力低下的現(xiàn)狀。具體表現(xiàn)在:

(一)制造型企業(yè)特別是中小型制造型企業(yè)缺乏綠色革命的意識。國有制造型企業(yè)由于在國資委的直接監(jiān)控之下,大都建立了完善的環(huán)保制度,但是很多中小型企業(yè)都沒有建立起這種意識,他們的管理機構(gòu)缺乏環(huán)境監(jiān)測環(huán)節(jié),他們只是一味的追求經(jīng)濟利潤,以環(huán)境惡化的代價來換取利益。

(二)制造型企業(yè)的效率不高,技術(shù)低下,資源利用率低。根據(jù)相關(guān)資料顯示,加入WTO以來,我國2/3的企業(yè)遭受了貿(mào)易壁壘,特別是今年以來,美國和歐洲各國對我國的很多出口產(chǎn)品都給予了反傾銷制裁,這些大都是技術(shù)原因造成的。另外,據(jù)統(tǒng)計,目前每億美元的GNP中,中國消費的能源為美國的2.5倍,日本的5.6倍,而排放的顆粒物為美國的8倍,日本的12.9倍。中國的“三廢”排放所造成的經(jīng)濟損失約占GNP的5%[8]。盡管近年來國家強調(diào)技術(shù)革新,但技術(shù)對產(chǎn)出的貢獻(xiàn)率仍很低。根據(jù)調(diào)查顯示,我國的勞動力成本是美國的418%,而美國制造業(yè)在2000年人均產(chǎn)值為86559美元,是我國的1817倍。另外我國的能源利用率是32%,而發(fā)達(dá)國家是42%,工業(yè)污染排放量卻是發(fā)達(dá)國家的10 倍。還有,我國產(chǎn)品的增值率為30%,而美國、德國和日本分別是48%,47%和41%。這說明,我國制造業(yè)投人與產(chǎn)出過程中存在過低的資源利用率。

(三)制造型企業(yè)的產(chǎn)品缺乏綠色競爭力。我國制造型企業(yè)主要還是勞動密集型企業(yè),而缺乏相應(yīng)的技術(shù)作為支撐。比如我國的紡織服裝業(yè)、家具制造業(yè)、石油加工業(yè)、金屬礦物制品業(yè)、橡膠制品、廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)等行業(yè)都缺乏有綠色競爭力的產(chǎn)品,很多產(chǎn)品都不能通過國際環(huán)保檢驗標(biāo)準(zhǔn),造成很多產(chǎn)品受到國際綠色壁壘的制約而不能出口到國外。

四、我國制造型企業(yè)綠色競爭力低下的原因分析

(一)政策方面。國家政策對環(huán)境保護缺乏監(jiān)管力度,而且也沒有制定出環(huán)保的鼓勵政策,只是一味的控制,沒有對環(huán)境保護的企業(yè)給予鼓勵政策。另外,地方政府為了增加GDP,不惜以環(huán)境為代價進行大范圍的生產(chǎn)。

(二)企業(yè)自身方面。企業(yè)自身缺乏技術(shù)創(chuàng)新,缺乏環(huán)保意識,資源利用率低,同時也沒有從戰(zhàn)略的高度去考慮自身產(chǎn)品的競爭力。如今,越來越多的人注重了綠色和環(huán)保,產(chǎn)品惟有在這方面下功夫才能在市場競爭中取勝。

(三)外部環(huán)境方面。國際環(huán)境的綠色壁壘越來越高,特別是發(fā)達(dá)國家。再加上我國的制造型企業(yè)對國際上的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)不是很了解,而且很少能夠參與到國際標(biāo)準(zhǔn)的制定中,這就造成了巨大的信息不對稱。

五、提高我國制造型企業(yè)綠色競爭力的途徑分析

1、完善國家政策,實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略?？沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求三個方面的內(nèi)容,包括經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展以及社會可持續(xù)發(fā)展。我國制造型企業(yè)在發(fā)展自身的同時要將可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略貫穿始終,提高資源的利用率,實施清潔、高效的生產(chǎn),優(yōu)化資源利用,逐步降級生產(chǎn)成本。另外,國家在政策方面應(yīng)該給予支持,建立鼓勵自主創(chuàng)新、環(huán)境保護的稅收政策,建立投資政策,將資金吸引到企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的投資上來。要鼓勵企業(yè)和大學(xué)或者研究機構(gòu)合作,合作建立有利于企業(yè)自身發(fā)展的環(huán)保體系。

2、企業(yè)倡導(dǎo)綠色革命,實施綠色戰(zhàn)略。如今,綠色革命在制造型企業(yè)中已經(jīng)悄然興起,現(xiàn)在企業(yè)的戰(zhàn)略不僅包括總體戰(zhàn)略、業(yè)務(wù)單位戰(zhàn)略、運營戰(zhàn)略,還應(yīng)該將綠色戰(zhàn)略加入進來。綠色戰(zhàn)略主要包括以下三個方面:

(1)綠色產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品就是要求在生產(chǎn)和服務(wù)中加入綠色元素,例如,許多房地產(chǎn)公司的綠色建筑、食品行業(yè)的有機食品和飲料等等。在制造型企業(yè)中生產(chǎn)綠色產(chǎn)品,這就要求企業(yè)通過生產(chǎn)工藝與包裝方式的改進消除生產(chǎn)與銷售環(huán)節(jié)上的污染源,將原產(chǎn)品升級為綠色產(chǎn)品。同時,在原料選擇、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)制作、包裝運輸、消費使用等各個環(huán)節(jié)都將綠色的因素考慮進去。要使得消費者無論在視覺、聽覺或嗅覺都可以感受到綠色帶來的環(huán)保色彩,這樣的產(chǎn)品才具有競爭力。

(2)綠色文化。公司必須從核心價值觀、愿景出發(fā)建立公司的綠色文化,要將綠色融入到每個文化環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)包括:設(shè)計公司的綠色標(biāo)志,對公司的產(chǎn)品進行綠化設(shè)計,對公司的環(huán)境進行綠化設(shè)計,對公司的員工進行綠色文化的熏陶,對生產(chǎn)流程環(huán)節(jié)進行綠色改進,在營銷方面做到綠色營銷。公司一旦樹立起了綠色文化的形象,那么公司的產(chǎn)品自然就具有綠色競爭力了。

(3)綠色營銷。綠色營銷是指社會和企業(yè)在充分意識到消費者日益提高的環(huán)保意識和由此產(chǎn)生的對清潔型無公害產(chǎn)品需要的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造并選擇市場機會,通過一系列理性化的營銷手段來滿足消費者以及社會生態(tài)環(huán)境發(fā)展的需要,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的過程。如果綠色營銷恰到好處,可以讓企業(yè)增加銷售額,提高市場競爭力并形成光環(huán)效應(yīng),消費者也會認(rèn)為企業(yè)比競爭對手要好。要做到綠色營銷,需要先選拔綠色營銷人員,然后打出企業(yè)的綠色廣告,并參加一些綠色環(huán)保的展覽會,繼而與同行建立綠色聯(lián)盟,達(dá)到提升自己企業(yè)競爭力的目的。

3、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟。循環(huán)經(jīng)濟要求制造企業(yè)在資源開采環(huán)節(jié)和資源消耗環(huán)節(jié)大力提高資源綜合開發(fā)和回收利用率;在廢棄物產(chǎn)生環(huán)節(jié)大力開展資源綜合利用;在再生資源產(chǎn)生環(huán)節(jié),大力回收和循環(huán)利用各種廢舊資源;在社會消費環(huán)節(jié),大力提倡綠色消費。而低碳經(jīng)濟是近兩年來的一個熱點話題,低碳經(jīng)濟是經(jīng)濟發(fā)展的碳排放量、生態(tài)環(huán)境代價及社會經(jīng)濟成本最低的經(jīng)濟,本質(zhì)上是一場涉及生產(chǎn)模式、生活方式、價值觀念和國家權(quán)益的全球性能源經(jīng)濟革命。如今,制造企業(yè)應(yīng)該將循環(huán)經(jīng)濟和低碳經(jīng)濟作為自身的發(fā)展戰(zhàn)略來抓,提高科研開發(fā)投入力度,實現(xiàn)重點技術(shù)突破,要對清潔煤技術(shù)、核能技術(shù)、新能源汽車技術(shù)、可再生能源技術(shù)、重大節(jié)能技術(shù)予以重點攻關(guān),實施國內(nèi)外技術(shù)合作,從生產(chǎn)流程中嚴(yán)格控制污染和浪費,達(dá)到從源頭增強產(chǎn)品綠色競爭力的目的。

4、參與國際事務(wù),積極應(yīng)對綠色壁壘。我國的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)相比于國際上的標(biāo)準(zhǔn)還顯得較低,再加上我國的企業(yè)缺乏應(yīng)對綠色壁壘的實力和經(jīng)驗,這就造成了我國制造型企業(yè)缺乏綠色競爭力。發(fā)達(dá)國家工業(yè)化程度較高,他們已經(jīng)經(jīng)歷了我國目前的經(jīng)濟發(fā)展時代,因此他們在建立環(huán)保準(zhǔn)則方面有很多經(jīng)驗。而我們要做的是積極參與國際事務(wù),加快提高企業(yè)綠色化水平,提高自身的意識,積極應(yīng)對綠色壁壘。

參考文獻(xiàn)

[1]楊代友.企業(yè)綠色競爭力研究[D].復(fù)旦大學(xué)博士學(xué)位論文,2004,4.

[2]Porter M.Green Competitiveness[J].New York Times,1991(4).

[3]吳曉玲.企業(yè)綠色競爭力的理論思考[J].理論學(xué)刊,2004(2).

[4]洪小瑛.關(guān)于綠色競爭力的幾點思考[J].廣西社會科學(xué),2002(3).

[5]孟曉飛,劉洪.綠色管理塑造企業(yè)綠色競爭優(yōu)勢[J].華東經(jīng)濟管理,2003(4).

[6]趙領(lǐng)娣,徐新.循環(huán)經(jīng)濟下我國企業(yè)綠色競爭力的提升[J].科技與經(jīng)濟,2005(5).

綠色制造研究范文第3篇

【摘要】在對綠色制造概念介紹的基礎(chǔ)上,介紹了模具綠色制造的整個生命周期,包括綠色設(shè)計、綠色制造、綠色包裝、綠色維護和綠色回收、再處理等階段,并結(jié)合鍛模、沖壓模、注塑模具自身的特點,具體闡述了基于綠色制造的模具設(shè)計與制造的原則與方法。指出了模具的設(shè)計和先進制造技術(shù)與綠色思想的結(jié)合是模具工業(yè)的發(fā)展必然。

【關(guān)鍵詞】綠色制造;模具;先進制造技術(shù)

制造業(yè)是社會經(jīng)濟向前快速發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè),制造業(yè)在將制造資源轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品以及隨后產(chǎn)品的使用和廢棄后的處理過程中,將會給生態(tài)環(huán)境帶來了不同程度的污染。對于制造業(yè)來說,未來所面臨解決的重大問題是如何減少資源的消耗和盡可能少地產(chǎn)生環(huán)境污染。因而綠色制造(GreenManufacturing)應(yīng)運而生,其目標(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中,對環(huán)境的負(fù)影響最小,資源使用效率最高[1-2]。綠色制造主要包括以下幾方面內(nèi)容:一是制造問題,包括產(chǎn)品生命周期全過程;二是環(huán)境影響問題;三是資源優(yōu)化問題。綠色制造就是這三部分內(nèi)容的交叉和有機集成。

模具是制造業(yè)中使用量大、影響面廣的工具產(chǎn)品,是工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的基礎(chǔ)工藝裝備。它的生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。傳統(tǒng)的模具設(shè)計過程一般僅僅需要考慮模具產(chǎn)品的基本屬性,如模具的功能、質(zhì)量、成本和壽命等等,而很少、甚至不考慮它的環(huán)境屬性和對資源、能源造成的浪費。模具工業(yè)作為制造業(yè)的一個重要組成部分,并且在我國得到迅猛發(fā)展,因而在模具行業(yè)中提倡綠色制造尤為重要。

1模具的綠色制造

由綠色制造的概念可知,“綠色模具”不僅僅指在使用時對環(huán)境的影響小,還應(yīng)是從制造到報廢的整個生命周期內(nèi)對環(huán)境的破壞是最小的。因此,模具的綠色制造設(shè)計要求設(shè)計者在構(gòu)思階段就要優(yōu)先考慮模具產(chǎn)品的環(huán)境屬性(模具的可拆卸性、可再次回收性等等),然后再考慮原有應(yīng)該考慮的模具產(chǎn)品應(yīng)用的基本屬性[3]?？偟膩碚f,模具綠色制造的整個生命周期包括綠色設(shè)計、綠色制造、綠色包裝、綠色維護和綠色回收、再處理等階段。

1.1模具的綠色設(shè)計:模具綠色設(shè)計對模具綠色制造有著非常重要的地位,這一步解決的好壞直接影響到最終利用模具加工產(chǎn)品的綠色生產(chǎn)問題。

1.1.1模具材料的選擇:模具材料的選擇是模具產(chǎn)品設(shè)計的第一步。模具材料的“綠色程度”對最終產(chǎn)品的“綠色性能”具有非常重要的影響。因此,綠色模具設(shè)計必須建立在綠色模具材料基礎(chǔ)上。綠色模具材料應(yīng)是低能耗、低成本的材料,尤其是少污染的材料;是易加工和加工過程中無污染或少污染的材料;是易回收處理、可重復(fù)多次使用或可降解的材料。比如,可選擇優(yōu)質(zhì)鏡面模具鋼加工型腔,輔之以良好的拋光手段;直接用不銹鋼材料來加工防腐的模具,以替代表面處理的方式。另外除在材料上選用不銹鋼來避免使用電鍍外,也可采用鎳磷鍍替代電鍍鉻,因為鎳磷鍍在對氯化氫氣體的防腐上要優(yōu)于電鍍鉻,且前者對環(huán)境的危害也要小于后者。

1.1.2延長壽命的模具設(shè)計:延長產(chǎn)品壽命是綠色制造的主要手段之一。對于鍛造模具,在提高模具壽命方面已有很多的措施,如正確選擇分模面位置、選擇適當(dāng)?shù)娘w邊槽、選擇合適噸位的鍛造設(shè)備、在一副鍛模上開設(shè)兩個終鍛模膛分別單獨使用等。對于沖壓模具,如沖壓間隙值的合理選取、盡量壓縮凸模工作部分長度、采用彈性卸料板、改進凸(凹)模的結(jié)構(gòu)如采用一模多形、一形兩用和拼裝式模具來提高模具的利用率。對于注塑模具,如采用隨形冷卻水道可提高注塑精度和模具使用壽命;將模具型芯由整體結(jié)構(gòu)改為鑲拼式結(jié)構(gòu),可解決模具的變形問題,提高模具壽命。

1.1.3模具的可回收性設(shè)計:模具的回收性設(shè)計是指在模具產(chǎn)品綠色的設(shè)計初期充分考慮產(chǎn)品中所用各種材料的回收、再利用的可能性、回收處理的方法、回收性的技術(shù)經(jīng)濟評估以及回收性的結(jié)構(gòu)框架設(shè)計等有關(guān)一系列問題。這樣就可在后續(xù)生產(chǎn)中盡可能節(jié)約材料,減少浪費。因此,因避免或不要過多使用銅、鉛等有害或?qū)Νh(huán)境有重污染的材料;盡可能減少所用材料的種類;避免使用與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)再回收過程中不相兼容的材料;多使用無需特殊工具的連接件;設(shè)計時盡可能允許使用現(xiàn)有的一些可重復(fù)利用的零部件等。

1.1.4模具的可拆卸性設(shè)計:模具可拆卸性對于模具綠色制造來說是很重要的。當(dāng)模具在使用過程中部分零部件由于承受過大的摩擦與沖擊磨損較大時,只需更換這部分零部件模具仍可使用。此外,有時只要更換凸、凹模即可實現(xiàn)一種新產(chǎn)品的生產(chǎn)。如果模具不具備可拆卸性不僅回造成大量可重復(fù)零部件材料的浪費,而且因廢棄物處理不好導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。因而在設(shè)計初期就要考慮模具結(jié)構(gòu)易于拆卸,維護方便,這樣就便于在后續(xù)回收處理中再利用。因此,在模具設(shè)計時應(yīng)盡可能選擇通用結(jié)構(gòu),以便更換;在滿足強度要求的前提下,盡量采用可拆卸聯(lián)接(如螺紋聯(lián)接),不用焊接、鉚接、膠接等;不用或少用過盈配合;采用組合模架。

1.1.5模具設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系列化:無論是鍛造、沖壓模還是塑料模,都有必要向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系列化方向發(fā)展,模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提,而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵。模具設(shè)計向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系列化方向發(fā)展,便于采用和購買模許多規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)模架及其它標(biāo)準(zhǔn)件,而這些模架及標(biāo)準(zhǔn)件又可由專門的廠家、企業(yè)通過社會化分工進行生產(chǎn),從而使有限的資源得到優(yōu)化配置。另外,模具各結(jié)構(gòu)單元的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,可使生產(chǎn)其的夾具數(shù)量大為減少,從而節(jié)約資源,并且加快了設(shè)計速度,縮短了設(shè)計周期,方便加工管理。

1.1.6模具CAD/CAPP/CAM一體化:模具CAD/CAPP/CAM是模具設(shè)計走向全盤自動化的重大措施。采用CAD/CAPP/CAM技術(shù),可實現(xiàn)少圖紙或無圖紙加工和管理,一方面,節(jié)約用紙即節(jié)約資源和能源;另一方面,模具CAD/CAPP/CAM一體化也為并行工程的實現(xiàn)提供可能,可縮短模具設(shè)計與制造周期,提高模具研制的成功率及模具質(zhì)量。

1.1.7模具的綠色并行工程:綠色并行工程是現(xiàn)代綠色產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)的新模式,它的核心是并行一體化設(shè)計,強調(diào)產(chǎn)品設(shè)計及其相關(guān)過程同時交叉進行,即在設(shè)計階段就要考慮整個生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報廢處理的所有環(huán)節(jié)和因素,如質(zhì)量、成本、用戶要求、環(huán)境影響、資源消耗狀況等。因此,涉及產(chǎn)品整個生命周期的各個部分的小組成員必須協(xié)同工作。對于模具設(shè)計,不但需要模具設(shè)計小組成員之間進行討論,協(xié)調(diào)產(chǎn)品的設(shè)計任務(wù),而且其他部門如工藝、制造、質(zhì)量等小組也要參與產(chǎn)品的設(shè)計工作,對產(chǎn)品設(shè)計方案提出修改意見等,從而使得整個模具設(shè)計工作一次成功。

1.1.8其他綠色設(shè)計:鍛造、沖壓車間是機械工廠的高噪聲車間之一。大量的鍛壓設(shè)備在生產(chǎn)運轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的強烈噪聲,危害工人的健康,影響了生產(chǎn)效率,干擾了環(huán)境的安寧。因此,在進行模具設(shè)計的時候,必須對噪聲加以控制和消減。對于鍛造設(shè)備,如使用排氣消聲器、用液壓模鍛錘代替蒸空模鍛錘等等。對于沖壓設(shè)備,消減聲源噪聲的措施有:用V帶傳動代替齒輪傳動;以摩擦離合器代替剛性離合器;采用鑄鐵機身以增加壓力機的剛性和減震能力;作好飛輪等回轉(zhuǎn)體的動平衡等等。控制噪聲傳播的途徑有在軸承和軸承座之間加彈性襯套;在壓力機產(chǎn)生噪聲的主要部位加蓋隔聲罩;采用具有油減震器的無沖擊模架等等。對于注塑模具,澆道設(shè)計上要注意澆道凝料與塑料制品的體積比率,一般應(yīng)小于30%。如果達(dá)不到,就要考慮進一步優(yōu)化澆道設(shè)計和調(diào)整型腔數(shù)量,或者采用熱流道技術(shù)。熱流道技術(shù)在塑料原料的節(jié)約上有突出的優(yōu)勢,在產(chǎn)品價格競爭日益激烈的今天,這一點尤為重要。因此近幾年該技術(shù)的應(yīng)用得到快速普及。

1.2模具的綠色制造工藝:在模具綠色制造過程中,采用綠色制造工藝也是實現(xiàn)模具綠色制造的一個重要環(huán)節(jié),它是一種既能提高經(jīng)濟效益,又能同時減少環(huán)境影響的工藝技術(shù)。近來年,隨著先進制造技術(shù)在模具行業(yè)的推廣,模具行業(yè)也向著綠色制造工藝方向努力。目前,在模具行業(yè)中應(yīng)用的較為典型的先進制造技術(shù)有:

1.2.1快速原型制造(RapidPrototypingManufacturing,RP&M)[4-5]:

快速原型制造是一項集計算機、激光、數(shù)控及精密傳動等技術(shù)于一體的先進制造技術(shù),其在原理上突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)采用材料“去除”的原則,而采用材料“逐層堆積”的原理,能根據(jù)產(chǎn)品的CAD數(shù)據(jù),快速地制造出具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原型,甚至產(chǎn)品,由此可有效地加快新產(chǎn)品的開發(fā)速度。而以RP&M原型作母模來翻制模具的快速模具制造技術(shù),進一步發(fā)揮了快速成型技術(shù)的優(yōu)越性,可在短期內(nèi)迅速推出滿足用戶需求的產(chǎn)品,大幅度降低新產(chǎn)品開發(fā)研制的成本和投資風(fēng)險,縮短了新產(chǎn)品研制和投放市場的周期,在小批量、多品種、改型快的現(xiàn)代模具制造模式下具有強勁的發(fā)展勢頭。

1.2.2虛擬制造技術(shù)(VirtualManufacturing)[1]:

虛擬制造是對制造過程中的各個環(huán)節(jié),包括產(chǎn)品的設(shè)計、加工、裝配,乃至企業(yè)的生產(chǎn)組織管理與調(diào)度進行統(tǒng)一建模,形成一個可運行的虛擬制造環(huán)境,以專門的虛擬軟件技術(shù)為支撐,借助高性能的硬件,在虛擬制造環(huán)境中生成數(shù)字化產(chǎn)品,實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、性能分析、工藝決策、制造裝配和質(zhì)量檢驗,從而縮短模具產(chǎn)品的設(shè)計與制造周期,降低開模的開發(fā)成本,提高快速響應(yīng)市場變化的能力。

1.2.3高速切削(HighSpeedMachining,HSM):

高速切削在模具領(lǐng)域的應(yīng)用主要是加工復(fù)雜曲面[6],其中高速銑削(也稱為硬銑削,HardMilling,HM)可以把復(fù)雜形面加工得非常光滑。加工表面粗糙度值很小、淺腔大曲率半徑的模具完全可用高

速銑削來代替電加工;對深腔小曲率半徑的模具可用高速銑削加工作為粗加工和半精加工,而電加工只作為精加工。這樣可大大節(jié)約電火花和拋光的時間以及有關(guān)材料的消耗,這對保護環(huán)境的貢獻(xiàn)是不言而喻的。同時,極大地縮短了加工周期,提高了加工效率,降低了加工成本。

1.3模具的綠色包裝:模具的綠色包裝是模具銷售過程中涉及到的綠色問題,它著重從保護環(huán)境的角度出發(fā),盡可能使模具產(chǎn)品進入銷售、使用、廢棄的物流過程中,其對環(huán)境資源消耗和廢棄物產(chǎn)生量最小。模具的綠色包裝主要包括三個方面的內(nèi)容:模具包裝材料的選擇、模具包裝結(jié)構(gòu)和模具包裝材料的回收。具體來講,第一方面就是在模具遠(yuǎn)程配送過程中,在不影響包裝強度的前提下盡可能使用一些常見的木制材料(如合成板),這是由于模具產(chǎn)品不同于其他一些精制產(chǎn)品,它不太注重產(chǎn)品的外包裝精美問題,只關(guān)心產(chǎn)品的內(nèi)在保護質(zhì)量。第二方面就是要合理設(shè)計包裝箱內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而簡化包裝復(fù)雜度。即多個零件盡量在一個包裝箱中放置。同時,為了避免零件之間在運輸過程中互相摩擦造成磨損而影響模具產(chǎn)品表面質(zhì)量,可在其中多放置一些軟性材料來隔離。第三方面就是要在包裝箱上注明包裝材料的可回收性標(biāo)志及回收處理方式。如果用戶不能處理或難處理的,可注明可寄回原處處理,并給予一定的經(jīng)濟補償。這樣的處理表面上看會使初期的成本可能有所增加,但從長遠(yuǎn)來考慮,這也是節(jié)省成本的好方法。

1.4模具的綠色維護:在模具的使用過程中,由于其特殊性,要經(jīng)常進行模具的修模工序。因此,同模具綠色制造過程一樣,修模過程也需要進行綠色處理。比如,在進行尺寸修模時,盡可能進行人工修護,少用或不用機加工;少用或不用有害溶液對模具進行表面處理,如鹽酸或甲醇等;在維護模具表面硬度方面,盡可能減少熱處理工序等等。

1.5模具的綠色回收、再處理:由于新產(chǎn)品的不斷開發(fā)以及產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐不斷加快,舊產(chǎn)品模具必將被逐一淘汰。如何對廢棄模具進行回收處理,這是目前一直困擾模具行業(yè)無法得到解決的問題。提出模具綠色制造問題,很大一部分原因就是要有效地解決這個問題。如果模具在設(shè)計和制造階段就采用了綠色概念,則后續(xù)的回收處理就比較簡單,即只需根據(jù)模具的具體磨損情況,有針對性地進行拆卸,取其可用部分,進行適當(dāng)修護加工,就可應(yīng)用到新模具產(chǎn)品上,而剩余部分則可作廢料處理。

綠色制造研究范文第4篇

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 機械與汽車學(xué)院，安徽 合肥 230009；2.開封大學(xué) 機械與汽車工程學(xué)院，河南 開封 475004）

摘要：本文介紹了在綠色制造概念下的空分設(shè)備備件的綠色制造工藝技術(shù)，強調(diào)了基于低物耗、低能耗、廢棄物少、低噪聲等思路下的具體綠色制造工藝技術(shù)措施.

關(guān)鍵詞 ：空分設(shè)備備件；綠色制造；綠色制造工藝技術(shù)

中圖分類號：TQ116文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-260X（2015）02-0017-02

人類社會進入21世紀(jì)后，與自然的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展已成為時代的主題.一方面，制造業(yè)已成為創(chuàng)造人類財富的支柱產(chǎn)業(yè)，是人類社會物質(zhì)文明和精神文明的基礎(chǔ).另一方面，在將制造資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的制造過程中和產(chǎn)品的使用和處理過程中，消耗了大量有限的資源并對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染.如何使制造業(yè)減少資源消耗和盡可能少地產(chǎn)生環(huán)境污染是21世紀(jì)制造業(yè)面臨的重大問題之一.于是，一個新的制造模式——綠色制造，由此產(chǎn)生.綠色制造又稱環(huán)境意識制造、面向環(huán)境的制造、生態(tài)制造等，是指在保證產(chǎn)品功能、質(zhì)量的前提下，綜合考慮環(huán)境影響、資源利用效率的現(xiàn)代制造模式，它借助各種先進技術(shù)使產(chǎn)品在設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢及回收處理的整個生命周期中不產(chǎn)生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化，資源利用率最高，能源消耗最低，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益的協(xié)調(diào)優(yōu)化.

作為在國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位的空氣分離設(shè)備（簡稱空分設(shè)備）行業(yè)，引入綠色制造技術(shù)，對于該行業(yè)未來可持續(xù)發(fā)展具有重大意義.在空分設(shè)備備件制造中，采用綠色制造工藝技術(shù)，首先要技術(shù)上可行，其次要滿足環(huán)境法規(guī)要求，具有良好的環(huán)境性能，第三要有較好的經(jīng)濟性，并力爭實現(xiàn)三個效益的統(tǒng)一.

1 采用低物耗的綠色制造技術(shù)

原材料(尤其是一些不可再生的金屬材料)的大量消耗,將不利于空分設(shè)備行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,因此應(yīng)積極推廣資源消耗少的綠色技術(shù).也就是在備件制造中,優(yōu)化工藝方案,采用先進的加工技術(shù),盡量節(jié)約原材料，具體可采取以下綠色工藝技術(shù)：

1.1 綠色材料

綠色設(shè)計與制造所選擇的材料既要有良好的使用功能,又要與環(huán)境有較好的協(xié)調(diào)性.這樣,可改善空分設(shè)備產(chǎn)品的功能,簡化結(jié)構(gòu),減少所用材料的種類.可以選用易加工的材料,低能耗、少污染的材料,可回收重用的材料(如鋁材料).同時采用天然可再生材料(如柳條、竹類、麻類木材等)用于產(chǎn)品或備件的外包裝.

1.2 精密成形技術(shù)

隨著新技術(shù)、新工藝的發(fā)展,精鑄、精鍛、冷擠壓等成型技術(shù)和工程塑料在機械制造中的應(yīng)用日趨成熟,不僅可以節(jié)約傳統(tǒng)毛坯制造時的能耗,而且也能大大減少機械加工量,有些成形件(如精鍛的齒輪精度可達(dá)7級)不需要機械加工就可直接使用.

1.3 節(jié)水型制造技術(shù)

水是一種既常見又寶貴的資源,在空分設(shè)備備件制造中起著重要的作用.但由于我國北方和西北缺水,從綠色可持續(xù)發(fā)展的角度,應(yīng)積極探討節(jié)水型制造的新工藝.干式切削就是一例,它可消除在機加工時使用切削液所帶來的負(fù)面效應(yīng),是理想的機械加工綠色工藝(歐洲有半數(shù)的企業(yè)已采用干式切削).它的應(yīng)用不局限于鑄鐵的干洗削,也可擴展到機加工的其他方面,但要有其特定的邊界條件,如要求刀具有高的耐熱性、耐磨性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性,機床則要高速切削,并有冷風(fēng)、吸塵等裝置.

1.4 減少加工余量

若備件的毛坯粗糙,機加工余量較大,不僅消耗較多的原材料,而且生產(chǎn)效率低下.因此,有條件的地區(qū)或企業(yè)可組織專業(yè)化毛坯制造,提高毛坯精度.

1.5 無屑加工技術(shù)

對銅、鋁等非鐵金屬零件上的孔,采用擠光刀進行擠光加工,可提高孔的耐磨性,降低表面粗糙度,同時也可以不產(chǎn)生切屑,減少了材料的消耗.

1.6 采用新型刀具材料

減少刀具(尤其是復(fù)雜、貴重刀具)材料的磨耗是降低物料消耗的另一重要方面,對此可優(yōu)化刀具幾何參數(shù),采用新型涂層刀具,提高刀具壽命.

2 低能耗的綠色制造技術(shù)

空分設(shè)備備件制造業(yè)每年都要消耗大量的動力、能源,隨著地球上礦物資源的減少和近期國際市場石油價格的不斷波動,節(jié)能降耗已是當(dāng)務(wù)之急,因此可采取以下綠色技術(shù)：

2.1 大力提高各類能源利用率

加快節(jié)能技改,提高能源利用率,采用節(jié)能型電機、風(fēng)機,淘汰能耗大的老式機床.許多舊設(shè)備效率低、能耗高、性能落后，對這些設(shè)備進行更新、改造，不僅可提高效率、減少能耗，而且能為企業(yè)節(jié)約成本.

2.2 工藝節(jié)能

改變傳統(tǒng)加工中能耗大的機械加工工藝,采用先進的節(jié)能新工藝,如高速切削.高速加工具有切削力小、散熱快、加工過程穩(wěn)定性好等優(yōu)點，高速切削技術(shù)與干切削技術(shù)的有機結(jié)合，將獲得生產(chǎn)效率高、加工質(zhì)量好和無環(huán)境污染等多重利益.

2.3 通過管理節(jié)能

加強空分設(shè)備企業(yè)的設(shè)備管理,堵塞“滴、漏、跑、冒”現(xiàn)象,及時調(diào)整設(shè)備負(fù)荷,避免設(shè)備空車運轉(zhuǎn)等不必要的浪費.

2.4 采用綠色設(shè)備

隨著綠色技術(shù)的深入,機械制造裝備將向著低能耗,與環(huán)境相協(xié)調(diào)的綠色設(shè)備方向發(fā)展,出現(xiàn)了干式切削加工機床、強冷風(fēng)磨削機床等.綠色設(shè)備減少了機床材料的用量,優(yōu)化了機床結(jié)構(gòu),提高了機床效率,不使用對人和生產(chǎn)環(huán)境有害的冷卻介質(zhì).

3 廢棄物少的綠色制造技術(shù)

空分設(shè)備備件在機械制造過程中,產(chǎn)生了諸如冒口、型砂、廢鍛坯、切屑、廢液等廢棄物,既浪費了資源,又污染了環(huán)境,必須加以處理.

3.1 降低廢品率

機械加工中的廢品來源于毛坯成形、機加工、檢驗、裝配等環(huán)節(jié).針對不同的加工階段，應(yīng)采取相應(yīng)的措施,如提高材料成形技術(shù)、減少鑄鍛件廢品;嚴(yán)格機加工規(guī)程,精心操作,必要時采取補焊等補救措施;采取分組、修配等多種裝配工藝,減少廢品率.

3.2 磨屑二次資源利用

切屑的回收回爐再利用,是眾所周知的.在磨削中,磨屑的處理較為棘手,但如果采用了干式磨削,磨屑處理則較為方便.由于CBN砂輪的磨料是立方氮化硼,砂輪的磨削比高,磨屑中很少有砂輪的微粒,磨屑純度很高,可通過一定的裝置,搜集被加工材料的磨粒,作為二次資源利用.

3.3 快速成形技術(shù)

應(yīng)用材料堆積成形的原理,輔以光、電、熱等手段,將零件的三維圖形通過固化、粘結(jié)、燒結(jié)、熔結(jié)等方式,快速地實現(xiàn)材料的遷移、堆積,實時制造出零件的原形,突破了傳統(tǒng)機加工去除材料的方法,已在模具、微型機械零件的快速成形中得到應(yīng)用.RP(Rapid Prototyping)能較好地適應(yīng)備件制造的多品種、小規(guī)模、快速成形的要求，成形機占地面積小，樣件材料獲取方便，資源能源消耗量不大，與環(huán)境有良好的協(xié)調(diào)性，此外也可避免電火花或機床加工時所產(chǎn)生的作業(yè)環(huán)境污染，適合于綠色制造.

4 低噪聲的綠色制造技術(shù)

空分設(shè)備行業(yè)由于鍛造、沖壓、電動機、切削、傳動等因素,產(chǎn)生了大量的噪聲,將損害工人的作業(yè)效率,易造成操作失誤.綠色制造對噪聲也有一定的要求,為此應(yīng)從以下方面進行改進：

（1）改進機械設(shè)計和傳動：選用發(fā)聲小的材料來制造機件,改進傳動裝置和采用低噪聲設(shè)備;提高回轉(zhuǎn)件的動平衡,減少機械振動,避免振動部件與容易輻射噪聲的機件直接相連,采用軟連接等方式降低噪聲.

（2）加強設(shè)備管理:及時維護和設(shè)備,使設(shè)備運行良好,避免設(shè)備運行不正常所引起的噪聲.

（3）改進工藝及操作方式：如用液壓代替鍛壓,用焊接代替鉚接等.

（4）在某些車間和工段,讓高噪聲設(shè)備盡可能遠(yuǎn)離噪聲敏感區(qū),把噪聲非敏感方向朝向噪聲源.

（5）在傳播途徑上采取吸聲、隔聲、減振和消聲等具體措施.

總之，空分設(shè)備行業(yè)采用備件綠色制造工藝技術(shù)，是實施制造業(yè)環(huán)境污染源頭控制的關(guān)鍵途徑，是國際制造業(yè)的重要發(fā)展趨勢，是21世紀(jì)制造業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路.

參考文獻(xiàn)：

〔1〕劉光復(fù),劉志峰.綠色制造[M].北京:中國科學(xué)文化出版社,1999.

綠色制造研究范文第5篇

[關(guān)鍵詞]循環(huán)經(jīng)濟；造紙工業(yè)；林紙供應(yīng)鏈；綠色共生；模式

[中圖分類號]F406.2

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1671-511X（2012）04-0029-07

造紙工業(yè)是與國民經(jīng)濟和社會發(fā)展關(guān)系密切的重要基礎(chǔ)原料工業(yè)。我國造紙工業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值年增長率在2001年以來一直保持在10%以上，均高于同期GDP的年增長率。目前，我國紙及紙板產(chǎn)量在全球總產(chǎn)量中所占的比重已超過15%，僅次于美國，居世界第二位。但另一方面，在國家統(tǒng)計的41個行業(yè)中，造紙工業(yè)廢水排放量僅次于化工制造業(yè)，位居第二。廢水中COD（化學(xué)需氧量）排放量占全國工業(yè)COD總排放量的33.0%，高居第一。2005年6月，重慶市對40個區(qū)縣19個行業(yè)進行了核算，發(fā)現(xiàn)造紙行業(yè)的綠色GDP為負(fù)值。由此可見，環(huán)境保護問題已成為關(guān)系到造紙工業(yè)能否生存與發(fā)展的重大問題。

1990年，英國環(huán)境經(jīng)濟學(xué)家D.W.Pearce和R.K.Turner在《自然資源和環(huán)境經(jīng)濟學(xué)》一書中首次使用了“循環(huán)經(jīng)濟”（circular economy，CE）一詞。20世紀(jì)90年代后期，循環(huán)經(jīng)濟被視為可持續(xù)發(fā)展的必由之路，已成為席卷世界的發(fā)展潮流。我國造紙業(yè)的許多專家十分重視循環(huán)經(jīng)濟理論在我國造紙工業(yè)中的應(yīng)用，他們通過分析我國造紙工業(yè)實施循環(huán)經(jīng)濟的必要性、適應(yīng)性和基礎(chǔ)條件等，認(rèn)為現(xiàn)代造紙工業(yè)是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的理想載體。為實現(xiàn)造紙工業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟，許多學(xué)者分別從造紙業(yè)所涉及的森林資源保護和培育、合理利用非木材纖維原料、木材等原材料的減量化利用、廢紙造紙、節(jié)能和節(jié)水、熱電聯(lián)產(chǎn)、清潔生產(chǎn)、污染控制等單項技術(shù)做研究，還從造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的規(guī)范化管理、運行模式和綜合評價等管理領(lǐng)域進行研究。在此基礎(chǔ)上，一些學(xué)者將研究的視野拓寬到由多個造紙公司及其相關(guān)企業(yè)構(gòu)成的循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)，例如，造紙工業(yè)的生態(tài)工業(yè)園、產(chǎn)業(yè)集群等。由于原料供應(yīng)一直是我國造紙工業(yè)發(fā)展的瓶頸，因此今后的研究趨勢是將造紙工業(yè)系統(tǒng)與木材原料培育系統(tǒng)聯(lián)系成一個更大的產(chǎn)業(yè)與生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)來探討其循環(huán)經(jīng)濟問題。為此，筆者在以上研究成果的基礎(chǔ)上，進一步把視野拓展到生態(tài)與產(chǎn)業(yè)共生發(fā)展的領(lǐng)域，把造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)看作是一個林紙綠色供應(yīng)鏈系統(tǒng)，探討其總體發(fā)展思路、綠色共生（又稱為互利共生）特性以及實現(xiàn)綠色共生的循環(huán)經(jīng)濟模式。

一、造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的總體發(fā)展思路

隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，經(jīng)濟增長與資源、環(huán)境之間的矛盾日益尖銳。我國造紙工業(yè)的發(fā)展已不具備西方工業(yè)化初期的發(fā)展環(huán)境，所面臨的資源約束和環(huán)境挑戰(zhàn)比任何一個西方大國在工業(yè)化過程中所遇到的形勢都更加嚴(yán)峻。因此，我們必須充分認(rèn)識我國造紙工業(yè)發(fā)展的條件、約束和規(guī)律，徹底轉(zhuǎn)變“大量伐木、大量生產(chǎn)、大量消費、大量廢棄”的粗放式經(jīng)濟增長方式，取而代之的應(yīng)當(dāng)是以“高營林、低采伐、高利用、低排放”為特征、以共生發(fā)展為核心的循環(huán)經(jīng)濟方式。

（一）我國造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的初步實踐

現(xiàn)代造紙工業(yè)的主流是以木材纖維為原料，因此造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟是一種將森林資源培育、造紙工業(yè)清潔生產(chǎn)與廢棄物綜合利用等融為一體的生態(tài)經(jīng)濟，是實現(xiàn)人與自然和諧相處的新型經(jīng)濟增長模式。自從2001年“國家生態(tài)工業(yè)（制糖）建設(shè)示范同區(qū)”在廣西貴港市正式掛牌后，包括造紙工業(yè)在內(nèi)的循環(huán)經(jīng)濟的初步實踐在我國陸續(xù)開展，并取得了一定的成效。

2005年10月，同家發(fā)展和改革委員會、國家環(huán)境保護總局、科技部、財政部、商務(wù)部和國家統(tǒng)計局等6個部委聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于組織開展循環(huán)經(jīng)濟試點（第一批）工作的通知》，正式啟動國家循環(huán)經(jīng)濟試點工作。試點單位包括貴州赤天化紙業(yè)股份有限公司、山東泉林紙業(yè)有限公司、廣西貴糖（集團）股份有限公司和廣東江門甘蔗化工（集團）股份有限公司等。這些第一批試點的企業(yè)在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟方面都已逐步取得比較顯著的成效。在第一批循環(huán)經(jīng)濟試點工作的推動下，國內(nèi)一批裝備精良、工藝先進、產(chǎn)品質(zhì)量高的大規(guī)模造紙工業(yè)企業(yè)成為了推進造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的先行者。這些企業(yè)大都在污染治理方面達(dá)到了國際先進水平，實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。例如，石河子國家生態(tài)工業(yè)（造紙）示范園區(qū)規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)產(chǎn)業(yè)群、金光集團APP的“林-漿-紙一體化”發(fā)展模式，以及泰格林紙集團公司、山東華泰集團、海南金海漿紙業(yè)公司、泉林股份和太陽紙業(yè)等紛紛開展了循環(huán)經(jīng)濟的實踐。這些林紙一體化的循環(huán)經(jīng)濟初步實踐為我們進一步探討造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的目標(biāo)、特性和模式提供了很有價值的依據(jù)。

（二）造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的目標(biāo)分析

根據(jù)綠色共生型循環(huán)經(jīng)濟的思想，在對國內(nèi)外相關(guān)研究和實踐進行總結(jié)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國林紙一體化發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，筆者提出構(gòu)建造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)的總體和具體目標(biāo)。

1 總體目標(biāo)

以綠色共生型循環(huán)經(jīng)濟思想為指導(dǎo)，以造紙工業(yè)企業(yè)為核心，將林業(yè)和造紙工業(yè)等產(chǎn)業(yè)聯(lián)合構(gòu)建林紙綠色供應(yīng)鏈系統(tǒng)。將該供應(yīng)鏈系統(tǒng)的資源鏈、價值鏈和生態(tài)鏈循環(huán)有機聯(lián)系起來，構(gòu)建造紙工業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)。從根本上緩解直至消除造紙工業(yè)對資源、環(huán)境與生態(tài)的負(fù)面影響，同時增強對森林資源和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的促進作用，從而實現(xiàn)我國林紙綠色供應(yīng)鏈的可持續(xù)發(fā)展，并為社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

2 具體目標(biāo)

根據(jù)以上總體目標(biāo)，我國造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的具體發(fā)展目標(biāo)可進一步分解和細(xì)化為以下幾個方面：

（1）降低造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的單位資源和能源消耗，提高資源和能源的利用率；

（2）加快紙產(chǎn)品廢棄物的回收和利用的產(chǎn)業(yè)化進程，提高消費過程廢棄物的回收利用率；

（3）按照《清潔生產(chǎn)促進法》的要求，采用先進的環(huán)保型工藝技術(shù)與設(shè)備，在造紙工業(yè)企業(yè)中全面推行清潔生產(chǎn)，從源頭降低污染物的發(fā)生量；

（4）加強造紙工業(yè)生產(chǎn)過程中“三廢”的物質(zhì)循環(huán)利用，促進造紙工業(yè)企業(yè)內(nèi)部“小循環(huán)”的良好運行，以降低生產(chǎn)成本和污染物的輸出量；

（5）改善造紙工業(yè)環(huán)境保護的硬件設(shè)施和管理水平，提高“三廢”處理率和污染物的去除率，以降低污染物的最終排放量；

（6）調(diào)整和優(yōu)化造紙工業(yè)的原料結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、規(guī)模結(jié)構(gòu)、資本結(jié)構(gòu)，推進造紙工業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級和綠色化進程；

（7）根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟的3R原則（減量化reduc-tion、再利用reuse和再循環(huán)recycle），以及4R+D模式（除3R外，還要考慮再制造remanufacture和廢棄物處理disposal），將產(chǎn)、加、銷、林、工、商等環(huán)節(jié)有機整合，構(gòu)建并完善造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)的資源鏈、價值鏈和生態(tài)鏈循環(huán)機制，推進造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟向縱深發(fā)展；

（8）構(gòu)建并完善促進造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)的政策法規(guī)，建立良好的循環(huán)經(jīng)濟支撐體系。

此外，在造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展和演化的各個階段，還需要確立符合各階段特點及要求的更為具體和明確的發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展重點。

二、造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的綠色共生特性

從林業(yè)造紙的原理上看，林紙綠色供應(yīng)鏈具有發(fā)展共生型循環(huán)經(jīng)濟的良好的技術(shù)經(jīng)濟條件和產(chǎn)業(yè)組織可行性，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）原料的可再生性

現(xiàn)代造紙工業(yè)的主要原料為木材纖維，屬于可再生資源。這類資源不像礦物資源那樣越采越少，只要運用綠色共生的思想，加強科學(xué)管理，使森林資源培育和造紙工業(yè)之間相互協(xié)調(diào)，形成共生發(fā)展的良性循環(huán)，造紙工業(yè)原料完全可以實現(xiàn)永續(xù)利用，森林生態(tài)系統(tǒng)也完全可以實現(xiàn)健康發(fā)展。這在造紙工業(yè)發(fā)達(dá)的國家已有許多成功的范例。例如：芬蘭造紙工業(yè)非常發(fā)達(dá)，是世界第二大紙和紙板出口國，而芬蘭造紙工業(yè)發(fā)展百年來，森林覆蓋率不降反升，已達(dá)到70%。其主要原因是政府將市場機制和行政管理機制有機結(jié)合，使企業(yè)做到“每砍一棵樹，栽活三棵苗”。如今，芬蘭森林資源的年增長量，要比采伐量高出1/3以上。

（二）紙產(chǎn)品的可回收性

造紙工業(yè)絕大多數(shù)產(chǎn)品可在使用后加以回收和再利用。例如，各種廢紙經(jīng)回收后可代替木材原料再次用于造紙，大大節(jié)約了原生木材資源，從而緩解木材原料的供需矛盾。因此有人將廢紙稱為“第四種森林”（其他3種森林為原始森林、天然林和人工林）。目前，在世界范圍內(nèi)，廢紙原料占造紙原料的平均比重約為40%。我國從2000-2009年廢紙原料占造紙原料的比重平均為52.4%，其中國內(nèi)廢紙占廢紙原料的59.1%，進口廢紙占40.9%。我國的廢紙進口量居世界第一位，但我國本國的廢紙回收率則比較低，只有30%。而日本的廢紙回收率為78%以上，德國為83%，芬蘭城市里的舊報紙和雜志回收率幾乎達(dá)100%。由此可見，我國廢紙回收利用的潛力很大。

（三）對非環(huán)保材料的替代性

隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，紙產(chǎn)品的生產(chǎn)和需求正朝著數(shù)量不斷增加、品種不斷豐富和質(zhì)量不斷提高的方向發(fā)展。各類新型的紙產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，不僅能很好地滿足消費者的各種需求，而且在許多情況下能夠有效地替代那些不可再生的、稀缺的和難以降解的非環(huán)保材料制成品，從而達(dá)到節(jié)約不可再生資源和保護環(huán)境的效果。根據(jù)世界銀行發(fā)表的中國環(huán)境報告測算，每年環(huán)境污染給大陸地區(qū)造成的損失達(dá)540億美元，占全國GDP的8%，幾乎沖抵了我國的年經(jīng)濟增長量。以塑料垃圾為例，全球每年產(chǎn)生的塑料垃圾達(dá)1.7億噸，我國達(dá)1100萬噸，占世界總量的6%。我國有13億人口，如果每人每天使用一個5克的塑料袋，全國每天將產(chǎn)生6500噸，即每年產(chǎn)生237.25萬噸的塑料垃圾。因此，用紙產(chǎn)品替代塑料制品可以大大降低日益嚴(yán)重的白色污染。此外，用建筑紙、紙鋼、農(nóng)用紙地膜、泡沫紙等特種紙?zhí)娲喾N非環(huán)保材料。

（四）環(huán)境污染的可控性

在傳統(tǒng)的制漿造紙生產(chǎn)技術(shù)和裝備條件下，環(huán)境污染是非常嚴(yán)重的。而目前我國一些大型的現(xiàn)代化造紙企業(yè)已基本掌握了生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的“三廢”（廢水、廢氣和廢渣）的治理技術(shù)，先進的生產(chǎn)線、清潔生產(chǎn)技術(shù)和相關(guān)環(huán)保裝備已在許多造紙企業(yè)得到應(yīng)用。同時，造紙工業(yè)中的化學(xué)品及廢料的綜合利用技術(shù)也在不斷提高，不僅減輕了污染治理的壓力，同時也使企業(yè)在回收利用中獲得一定的經(jīng)濟回報。近年來，一些新的低污染的制漿造紙新技術(shù)正在相繼涌現(xiàn)，并被推廣和應(yīng)用，如深度脫木素技術(shù)（包括MCC、EMCC、ITC、低固形物蒸煮、快速置換加熱間歇蒸煮RDH等技術(shù)）、低固形物蒸煮技術(shù)、無元素氯（ECF）漂白技術(shù)、活性污泥法廢水處理技術(shù)、生物制漿造紙技術(shù)、爆破制漿技術(shù)等。這些新技術(shù)的采用可以從源頭上減少造紙工業(yè)生產(chǎn)過程中污染物的發(fā)生量，并在很大程度上實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，為造紙工業(yè)實施循環(huán)經(jīng)濟模式提供了必要的技術(shù)支撐。

（五）生產(chǎn)用水和廢液的可回用性

造紙工業(yè)一向被視為“用水大戶”，因此水資源緊缺是制約我國造紙工業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。近年來，一些實現(xiàn)制漿造紙水循環(huán)利用的新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備被陸續(xù)采用。諸如中濃技術(shù)、全無氯漂白技術(shù)和外排廢水的高效深度處理等技術(shù)的開發(fā)，極大地降低了清水的消耗量。有些產(chǎn)品和生產(chǎn)線通過水資源的循環(huán)利用，甚至可以實現(xiàn)廢水的零排放。

另外，制漿造紙生產(chǎn)過程中的廢液也可以進行回收和綜合利用。例如：堿法制漿蒸煮過程中所產(chǎn)生的黑液，經(jīng)過回收處理后可以回收纖維、堿、石灰和熱能等，并可再回用于制漿過程。同時，在黑液的回收過程還可以得到胡敏酸銨、二甲亞砜、塔羅油等有用產(chǎn)品。這樣，既可以降低環(huán)境污染，又可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，而且還可以將堿回收過程所產(chǎn)生的蒸汽用于制漿和發(fā)電（即下述熱電聯(lián)產(chǎn)特性）。

（六）能量的自給性——熱電聯(lián)產(chǎn)特性

熱電聯(lián)產(chǎn)是指既生產(chǎn)電能又生產(chǎn)熱能的能源利用形式，具有能源消耗低、利用效率高、供給質(zhì)量高、靈活性強等特點，是提高企業(yè)能源綜合利用率的有效利用方式。造紙工業(yè)對電能和蒸汽的需求量很大，且消耗量比較均衡，因此可以通過熱電聯(lián)產(chǎn)等方式實現(xiàn)能量的自給。這方面已有成功的范例，一些現(xiàn)代化的商品漿制造企業(yè)都有高效的能量回收系統(tǒng)，可使其所需能量實現(xiàn)自給有余。一些漿紙聯(lián)合企業(yè)的能量自給率也可達(dá)到57%以上。美國在近20年間，憑借其制漿造紙工業(yè)的技術(shù)進步，單位產(chǎn)品的能源消耗下降了20%，自產(chǎn)能量在總能耗中的比例提高了16個百分點。另外，巴西的Aracru漿廠、德國的Stendal漿廠、印尼的Kerinci漿廠、芬蘭的Joutseno紙漿廠、德國的Rosenthal漿廠等企業(yè)都擁有先進的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，通過堿回收鍋爐產(chǎn)生高壓蒸汽，一部分回用于制漿，一部分用于發(fā)電，除了保障本企業(yè)的用電外，還有14%-48%的富余電能外賣。

（七）供應(yīng)鏈的可拓展性

造紙原料木材的生物學(xué)特性導(dǎo)致其具有較長的培育周期，而林木資源的稀缺性使得木材資源價值的深度挖掘尤為重要。同時，林紙供應(yīng)鏈呈現(xiàn)出較強的可拓展性，供應(yīng)鏈的長度、寬度、網(wǎng)絡(luò)化程度和價值鏈等方面都具有較大的擴展空間，這將有利于循環(huán)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級。通過提升產(chǎn)品的加工深度，提高產(chǎn)品的科技含量和產(chǎn)品附加值，深入挖掘其經(jīng)濟效益，可以使得相同的資源投入產(chǎn)生出更高的經(jīng)濟價值。換句話說，可以使得產(chǎn)生同樣的經(jīng)濟效益所消耗的資源量最小。

林紙供應(yīng)鏈除了涉及林木種植、木材采運、制漿、造紙、紙制品生產(chǎn)、紙產(chǎn)品銷售等一系列環(huán)節(jié)外，還與木材加工業(yè)、農(nóng)業(yè)、機械制造、化工、印刷、包裝、物流、環(huán)境保護、資源回收等諸多產(chǎn)業(yè)有較大的關(guān)聯(lián)度。因此，造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)可以從企業(yè)內(nèi)部逐步拓展到企業(yè)外部，從單一行業(yè)拓展到多個行業(yè)，甚至融入整個國民經(jīng)濟的大系統(tǒng)。而林紙綠色供應(yīng)鏈的快速發(fā)展和鏈條拓展，不僅會使得供應(yīng)鏈各企業(yè)得到較大的經(jīng)濟收益，而且必將帶動地區(qū)或更大范圍內(nèi)相關(guān)行業(yè)和區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，以及區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善。

（八）循環(huán)形態(tài)的多樣性

傳統(tǒng)的造紙工業(yè)以產(chǎn)品為導(dǎo)向，為實現(xiàn)產(chǎn)量和利潤的最大化不惜耗費更多的資源。而造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)強調(diào)節(jié)約成本，減少不必要的資源浪費，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“三廢”不能簡單地直接排放或丟棄，必須對它們進行有效的處理和資源化利用，從廢棄物中發(fā)現(xiàn)資源的殘留價值。為此，造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的一個重要特點就是具有多重逆向反饋結(jié)構(gòu)，形成資源利用的多重閉合回路，以實現(xiàn)“物盡其用”的循環(huán)經(jīng)濟思想。這些回收、處理、再利用和再循環(huán)環(huán)節(jié)有些在造紙企業(yè)內(nèi)部開展，有些則會進入林紙供應(yīng)鏈的其他企業(yè)或其他行業(yè)，既有線狀結(jié)構(gòu)，又有環(huán)狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并由多個錯綜復(fù)雜的資源鏈、價值鏈和生態(tài)鏈交織在一起。這樣，一方面可以提高資源的利用率，降低成本；另一方面可以減低廢棄物的排放，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和生態(tài)環(huán)境效益的雙贏，從而促進經(jīng)濟系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)的共生發(fā)展。

（九）與生態(tài)環(huán)境的共生性

造紙工業(yè)一方面是木材資源的主要消耗者和環(huán)境污染的重要來源，但另一方面又可以促進人工林的大規(guī)模培育，并通過污染治理和資源循環(huán)利用等方式降低對生態(tài)環(huán)境的破壞。因此，如果運用循環(huán)經(jīng)濟的共生發(fā)展模式，可以使得造紙工業(yè)向有利于生態(tài)環(huán)境的方向發(fā)展，從而實現(xiàn)造紙丁業(yè)和生態(tài)環(huán)境保護的相互促進和良性循環(huán)。在這一過程中，循環(huán)經(jīng)濟的價值鏈循環(huán)為林紙綠色供應(yīng)鏈共生模式的形成、穩(wěn)定和完善提供了客觀條件及可能性，是促進林紙供應(yīng)鏈的資源鏈和生態(tài)鏈可持續(xù)發(fā)展的動力和紐帶。價值鏈的完善將極大地激發(fā)林紙綠色供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)中的營林企業(yè)、林農(nóng)和營林投資者（如造紙工業(yè)企業(yè)）節(jié)約資源、提高資源的利用率、保護環(huán)境、建立和培育工業(yè)原料林的積極性，進而促進資源鏈和生態(tài)鏈的形成和發(fā)展，使得森林資源不斷增長，并使得森林生態(tài)效益得到很好發(fā)揮。

三、造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的5R模式

從以上分析可知，造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)不僅要遵循3R原則，還要應(yīng)用循環(huán)經(jīng)濟的4R+D模式。根據(jù)上述造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的目標(biāo)和特性，并通過大量的實際調(diào)研，可以設(shè)計出圖1所示的造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的5R模式。為了簡化該模式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，我們把4R+D模式中的再制造（remanufacture）納入再利用的范疇，廢棄物處理（disposal）納入再循環(huán)的范疇。這樣，造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)包含了5個子系統(tǒng)：減量化子系統(tǒng)（reduction）、再循環(huán)子系統(tǒng)（recycle）、再利用子系統(tǒng)（reuse）、再分配子系統(tǒng)（re-distribution）和再營林子系統(tǒng)（reforestation）。其中，再分配子系統(tǒng)、再營林子系統(tǒng)是一般循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)所沒有的，是獨具林紙綠色供應(yīng)鏈特色的循環(huán)經(jīng)濟要素。它們在實現(xiàn)造紙工業(yè)和森林生態(tài)綠色共生發(fā)展的過程中將起到關(guān)鍵的作用。下面，對各子系統(tǒng)的功能分別進行進一步設(shè)計（圖1）。

（一）減量化子系統(tǒng)

減量化子系統(tǒng)由制漿造紙生產(chǎn)過程、營銷過程和消費過程組成。造紙工業(yè)企業(yè)通過林紙綠色供應(yīng)鏈內(nèi)部的原料供給或從資源市場上購置木材資源以及生產(chǎn)所需的各類資源，進行生產(chǎn)活動；生產(chǎn)出的紙產(chǎn)品進入紙產(chǎn)品市場銷售；然后，紙產(chǎn)品進入消費階段（包括最終消費或用作其他產(chǎn)業(yè)的原材料）。減量化子系統(tǒng)主要包括以下幾個方面的減量化：減少各環(huán)節(jié)的資源消耗量、廢棄物的產(chǎn)生量、污染物的發(fā)生量、CO2的排放量（降低能源消耗）、紙產(chǎn)品營銷（含物流和銷售等）過程的損耗量和紙產(chǎn)品的使用量等。

制漿造紙生產(chǎn)過程輸出廢料或廢棄物可以通過以下兩種循環(huán)重復(fù)使用，使資源得到充分的利用，從而減少生產(chǎn)過程的整體資源消耗：①企業(yè)內(nèi)部的小循環(huán)：制漿造紙的廢余原料（如廢品紙、裁切余料、黑液等），通過企業(yè)內(nèi)部的再利用子系統(tǒng)（如堿回收、纖維回收系統(tǒng)等）的資源化處理后，得到再生資源或能量，又回用于生產(chǎn)過程；②企業(yè)外部的大循環(huán)：制漿造紙的廢棄物（如污水、污泥、廢渣等）通過再循環(huán)和再利用子系統(tǒng)處理后，再用于生產(chǎn)過程，或通過再營林子系統(tǒng)間接地用于生產(chǎn)過程。

（二）再循環(huán)子系統(tǒng)

產(chǎn)品消費過程產(chǎn)生的廢紙和生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢棄物通過廢舊物品回收市場等回收渠道，對廢棄物進行分揀，可利用的廢物資源進入再利用子系統(tǒng)，不可利用廢棄物經(jīng)污染處理后進入最終處置環(huán)節(jié)?；厥盏膹U棄物除了上述造紙業(yè)的廢棄物外，還包括來自其他產(chǎn)業(yè)的可用于造紙的廢棄物，如廢棄家具、廢棄的建筑板材和人造板、廢舊木地板和其他木制品等。這些廢棄物的種類、來源、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和使用過程等比較復(fù)雜，有可能因腐爛、被有害物質(zhì)侵害、難以拆解等原因而無法再利用，成為不可利用的污染物，需要對其進行防污染處理?？梢岳玫膹U棄物經(jīng)過資源化處理或再制造后的剩余物成為不可利用的污染物，也需要進行防污染處理。經(jīng)過防污染處理后的物質(zhì)，在達(dá)到環(huán)境保護的要求后，就可以通過某種恰當(dāng)?shù)姆绞脚欧诺酱笞匀恢腥?，如填埋到土壤中，或分散開來排入具有自凈能力的河流和湖泊中等。

（三）再利用子系統(tǒng)

再利用子系統(tǒng)對來自減量化子系統(tǒng)和再循環(huán)子系統(tǒng)的廢棄物進行處理和再利用。根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟的4R+D模式的運行過程，按照分級或分層次多次使用的方式，再利用過程分為以下3個層次：①對于可以直接利用的舊產(chǎn)品或舊原料，可以通過舊貨交易市場或?qū)嵨锞栀浀惹肋M入使用過程，延長產(chǎn)品和原料的服務(wù)時間，避免這些資源過早和過多地成為廢物和垃圾。例如，舊書刊的再利用等；②再制造，即對使用過的廢舊紙產(chǎn)品或生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的略有瑕疵的不合格紙產(chǎn)品，采用高技術(shù)修復(fù)和改造后，使再制造產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到或超過合格新產(chǎn)品，然后進入使用過程；③對于無法使用和再制造的廢舊紙產(chǎn)品，或可提取有用成分的生產(chǎn)廢棄物，可以通過資源化處理將廢物再次變成可用資源，實現(xiàn)資源的再利用，以減少最終的廢物和污染物。

舉例來說，制漿造紙生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物，如蒸煮廢液、廢汽、廢水、污泥、廢紙和剩余能量等，可以進行以下處理和再利用：①在制漿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的黑液，通過蒸發(fā)和燃燒處理后產(chǎn)生的蒸汽可以回收利用，一方面再用于制漿蒸煮過程，另一方面可用于發(fā)電和供熱，進行能量回收，再用于制漿和造紙過程；②黑液通過蒸發(fā)和燃燒處理后產(chǎn)生的綠液，經(jīng)過苛化和石灰煅燒處理，可以產(chǎn)生白液，進行堿回收，再用于制漿過程；③通過酸析法提取木素；④造紙過程產(chǎn)生的白水也可回收，用于制漿過程；⑤制漿造紙過程產(chǎn)生的污泥和廢水，經(jīng)過加工可以作為有機肥料和富含有機營養(yǎng)物質(zhì)的再生水，返回到速生林培育過程中；⑥造紙生產(chǎn)過程產(chǎn)生的次品紙和裁切廢紙，可以作為制漿原料，重新進入生產(chǎn)過程；⑦木材加工剩余物，經(jīng)處理后可以作為制漿原料；如此等等。

（四）再分配子系統(tǒng)

盡管在森林資源培育、紙產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售、回收、再制造等各環(huán)節(jié)之間的交易過程中，已經(jīng)有過一次利益的分配，但是各環(huán)節(jié)的價值增值量是不同的，尤其是森林資源培育的價值量較低。這就是為什么林木資源供給量不足已成為我國造紙等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展瓶頸的一個重要原因。為解決這一問題，需要通過再分配子系統(tǒng)進行利益的再次分配，使得各個環(huán)節(jié)獲得公平合理的收益，這樣才能充分調(diào)動各種力量投資或從事森林資源的培育。當(dāng)初始分配不合理時，需要通過循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)的協(xié)同層進行利益分配的優(yōu)化與協(xié)調(diào)，尤其是提高森林資源培育環(huán)節(jié)的利益分配，這樣才能提高企業(yè)和林農(nóng)投資和從事營林活動的積極性。此外，還需要通過生態(tài)補償機制以及碳匯交易和排污權(quán)交易等機制，對從事森林資源培育、森林生態(tài)建設(shè)、環(huán)境污染控制和環(huán)境保護的地區(qū)、企業(yè)、林場和林農(nóng)等進行利益再次分配，使得全社會因為資源、生態(tài)和環(huán)境的改善而獲得的利益能夠回饋森林資源培育和生態(tài)建設(shè)。

（五）再營林子系統(tǒng)

再營林子系統(tǒng)的任務(wù)主要包括以下幾個方面：對于因森林資源的采伐而減少的林木，需要及時進行樹木補種；對于因社會經(jīng)濟發(fā)展和自然災(zāi)害等因素而減少的林地，需要進行森林培育，努力擴大森林面積、提高森林蓄積量；對于因造紙工業(yè)發(fā)展而不斷增長的木材原料需求，需要提前進行營林規(guī)劃，有計劃地擴大原料林基地建設(shè)的規(guī)模；對于日益降低的森林生態(tài)效益，需要按照科學(xué)營林的方法，避免單一樹種、單一林齡、統(tǒng)一采伐的人工林對森林生態(tài)的破壞，努力提高人工林的生態(tài)效益。通過以上措施，森林資源培育環(huán)節(jié)能夠大幅度提高其固碳制氧的功能，為造紙工業(yè)的發(fā)展提供充足的木材原料，為社會經(jīng)濟的發(fā)展提供良好的生態(tài)支撐和環(huán)境容納量。

六、我國造紙工業(yè)實施5R循環(huán)經(jīng)濟模式的建議

根據(jù)上面對造紙工業(yè)綠色共生特性和5R循環(huán)經(jīng)濟模式的研究可見，造紙工業(yè)不僅適合推行循環(huán)經(jīng)濟，而且通過其獨特的再分配和再營林子系統(tǒng)的有效運行可以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)與生態(tài)的互利共生。目前我國造紙工業(yè)實施循環(huán)經(jīng)濟主要集中在減量化、再循環(huán)和再利用的傳統(tǒng)3R子系統(tǒng)。根據(jù)國家環(huán)?？偩纸y(tǒng)計，2000年我國制漿造紙業(yè)的水重復(fù)利用率為35.3%，2004年為45.8%，2008年為55.2%，循環(huán)用水成效顯著。2000年我國廢紙漿比重為40.9%，2004年為51.7%，2008年為60.3%，廢紙回收利用也取得了長足的發(fā)展。自2000年以來，為了加快制漿造紙工業(yè)現(xiàn)代化的步伐，通過引進國外先進技術(shù)裝備，大大提升了國內(nèi)制漿造紙企業(yè)的裝備水平，一些大型造紙企業(yè)的污染治理已達(dá)到國際水平。此外，5R循環(huán)經(jīng)濟模式的實施已初現(xiàn)端倪。近幾年，造紙工業(yè)原料林基地建設(shè)規(guī)模迅速擴展，湖南泰格林紙集團、山東晨鳴紙業(yè)集團、山東華泰集團、金光集團APP（中國）、寧夏美利紙業(yè)集團等公司先后開展了林紙一體化建設(shè)。截至2004年，全國制漿造紙原料林造林面積已達(dá)113.3萬hm2，2008年達(dá)到114.5萬hm2，為制漿造紙工業(yè)實現(xiàn)綠色共生型5R循環(huán)經(jīng)濟模式奠定了基礎(chǔ)。

為了克服我國造紙工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟目前存在的資源回收利用范圍較窄、縱向資源鏈長度較短、橫向資源互補尚未形成、林紙“一體”而不“共生”、價值鏈促進資源鏈和生態(tài)鏈良性循環(huán)的機制比較薄弱等問題，我們提出以下進一步實施5R循環(huán)經(jīng)濟模式的對策建議。

（一）完善傳統(tǒng)3R子系統(tǒng)

在傳統(tǒng)3R子系統(tǒng)建設(shè)方面，制漿造紙企業(yè)首先要牢固樹立綠色共生的戰(zhàn)略思想，切實制定和實施循環(huán)經(jīng)濟建設(shè)規(guī)劃，擺脫污染產(chǎn)業(yè)的制約，走綠色產(chǎn)業(yè)之路。其次，要完善纖維原料、水資源、能源和化工原料，以及廢水、廢氣和廢渣的回收和循環(huán)利用系統(tǒng)。同時要實行清潔生產(chǎn)，加大污染治理，減少污染排放。再次，將產(chǎn)、加、銷、林、工（紙）、商等環(huán)節(jié)整合成一個有機聯(lián)系的一體化系統(tǒng)，并不斷延伸和拓展林紙供應(yīng)鏈，形成更大范圍的循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)。此外，政府有關(guān)部門應(yīng)盡快出臺廢紙回收利用政策和相關(guān)的實施細(xì)則及管理辦法，從立法、稅收、社會宣傳等方面人手，支持廢紙的回收和利用。建議有關(guān)行業(yè)管理部門，加快制定國家廢紙分類標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)，以保證廢紙回收的質(zhì)量，改變廢紙原料主要依靠進口的局面。

（二）優(yōu)化再分配子系統(tǒng)

在再分配子系統(tǒng)建設(shè)方面，首先要以經(jīng)濟和環(huán)境效益為綜合目標(biāo)，以紙產(chǎn)品市場需求為導(dǎo)向，以制漿造紙企業(yè)為核心，以紙漿原料林基地為依托，以利益分配為驅(qū)動力，通過營林和造紙投入的資本紐帶和共同利益的契約紐帶將制漿造紙企業(yè)、營林企業(yè)或其他投入主體聯(lián)系成一個利益共同體，形成良性循環(huán)的多層次綠色供應(yīng)鏈系統(tǒng)。其次，要通過相關(guān)政策的導(dǎo)向和法律約束，建立健全生態(tài)補償機制，對于生態(tài)林和發(fā)揮了顯著生態(tài)作用的人工林的貢獻(xiàn)者或地區(qū)給予必要的生態(tài)補償。再次，要完善營林投資的優(yōu)惠政策，以調(diào)動各類營林投資者和勞動者的積極性。此外，要建立碳匯交易和排污權(quán)交易等市場機制，將優(yōu)化利益分配與實現(xiàn)環(huán)境保護目標(biāo)有機結(jié)合起來。

（三）強化再營林子系統(tǒng)

在再營林子系統(tǒng)建設(shè)方面，首先要采用先進的栽培技術(shù)和森林管理措施，培育出優(yōu)質(zhì)、價廉的制漿用材，提高造紙用木材纖維原料的比率。其次，要優(yōu)化林木采伐政策，一方面，針對造紙原料人工林的采伐制定比生態(tài)林適當(dāng)寬松的采伐政策，以調(diào)動企業(yè)和林農(nóng)的營林積極性，并適應(yīng)制漿造紙生產(chǎn)的特點；另一方面，人工林的培育與采伐也不能毫無約束，也要注意發(fā)揮其應(yīng)有的生態(tài)價值。再次，生態(tài)林的禁伐也不能絕對化，為適應(yīng)森林管護的自然規(guī)律，科學(xué)開展撫育性采伐和優(yōu)勝劣汰式的間伐。此外，要鼓勵人工混交林的培育，以避免單一樹種的生態(tài)風(fēng)險，提倡自然力和人力的有機結(jié)合，大力發(fā)展近自然林業(yè)。