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“工业绿色发展工程科技战略及对策”工程科技论坛召开

2015年5月8日,工信部和工程院合作的重大咨询项目“工业绿色发展工程科技战略及对策”在北京中国工程院118报告厅召开中国工程科技论坛。论坛由中国工程院、工业和信息化部联合主办,由中国工程院化工、冶金与材料工程学部、工程管理学部、钢铁研究总院、武汉钢铁公司、清华大学、中国石化集团公司、西安建筑科技大学、中国建筑材料科学研究总院、华南理工大学、北京矿冶研究总院、北京化工大学等单位承办。中国工程院院长周济院士、工信部毛伟明副部长分别代表工程院和工信部发表重要讲话,殷瑞钰、张寿荣、邱定蕃、金涌、陈克复、高金吉、傅志寰、金鉴明等8位院士,以及工信部、发改委、环保部、质检总局,部分地方经信委、工信厅等相关政府部门和钢铁、有色、石化、化工、建材、造纸、工业装备等相关行业的企业、协会、学会、高校、研究院、设计院、规划院200余名专家代表出席。

“工业绿色发展工程科技战略及对策”是工信部和工程院合作的重大咨询项目,针对钢铁、有色、石化、化工、建材、造纸等六大行业及所涉及行业的通用机械和某些高耗能的工业装备的绿色发展问题开展咨询研究。项目由殷瑞钰院士负责,徐匡迪院士、苗圩部长、周济院长和干勇院士担任项目顾问,分8个课题组。于2013年1月28日启动,项目历时两年,于2014年12月26日结题,期间,22位院士和74家单位共261位专家积极参与咨询研究,调研了108家企业,召开研讨会65次。最终形成1份项目综合研究报告、7份课题研究报告和7份课题调研报告、13份专题研究报告等多项研究成果。

项目以重点高耗能行业推进绿色、低碳、循环发展为着眼点,在分析研究以钢铁、有色、石化、化工、建材、造纸为代表的流程制造业及所涉及的通用机械和某些高耗能的工业装备所处现状和面临的挑战基础上,研究了六大行业的产量峰值的拐点,单位产品能耗的进步,行业能源消耗总量和污染物排放总量的峰值;提出流程工业行业应拓展功能、融入循环经济,关注开发行业(产业)间及与社会的生态链接技术;提出了工业绿色发展的工程科技战略对策,包括5大引领性重大工程、42项示范带动项目和一系列关键技术。主要结论有:

(1)钢铁、有色、石化、化工、建材和造纸等流程制造业是国民经济的重要基础产业,对于我国社会经济发展起到了强大的支撑和促进作用,面对资源、能源和环境的严重制约,必须转向绿色发展、拓展功能,即应具有优质产品制造功能、能源高效转换功能和废弃物处理、消纳及再资源化功能。

(2)我国工业在快速发展的同时,出现了重化工业产能、产出严重过剩、资源对外依存度不断提高和环境负荷沉重等问题。依靠工程科技创新实现工业绿色发展很重要,它促使工业行业的单位产品能耗和污染物排放强度不断降低。但是,如果产业结构不合理,产出总量增加过快、规模过大,工业的能源消耗总量和污染物排放总量仍将处于上升趋势,一定程度上抵消了科技进步带来的效果。

(3)在六大行业以内需为主的结构调整和淘汰落后产能的目标得到实现的前提下,环保执法和污染物排放总量控制落实到位,且各行业技术支撑到位。对2020年六大行业的产量峰值、能源消费总量和污染物排放总量的峰值初步有如下判断:钢铁、建材、造纸三大行业产量峰值和能耗峰值将出现在2015年左右,而有色、石化、化工三大行业相应的峰值大约出现在2025~2030年;而主要污染物排放总量的峰值将比能源消费总量的峰值提前出现。

(4)流程制造业应在拓展功能的基础上,融入循环经济,关注开发行业(产业)间及与社会的生态链接技术,并与信息化深度融合。

(5)提出了工业绿色发展工程科技创新的五大引领性重大工程,包括:节能环保系统集成优化工程、绿色工艺改造及产品创新工程、绿色产业生态链接工程、信息化、智能化提升改造工程和工业装备优化提升工程。并提出相应的示范带动项目41项和三类共173项关键技术。

(6)为配合工业绿色发展工程科技战略的有效措施,提出六点政策建议:1)应加快工业结构调整,控制重化工业产品的产出总量,优化工业布局;2)严格执行环保法和污染排放标准;3)完善科技创新体系,从机制上加速从研发成果到产业化、工程化的进程;4)流程制造业应坚持以内需为主,不宜以出口导向作为化解产能过剩的主要出路;5)完善工业能源和环保监测、统计体系,并建立工业装备健康能效监测和评估体系;6)引导建立与绿色、低碳、循环相适应的绿色消费模式。

该项目是工信部全面贯彻落实十八大的具体行动,也是落实工信部和工程院“部-院”合作的一项重要内容。项目研究充分发挥了工程院跨学科、跨部门的优势,研究成果充分体现了我国工业发展现状和国际工业发展的潮流与趋势,突出了“绿色化”关键环节,把绿色、低碳、循环统筹考虑,体现了长期和中短期相结合、发展与转型升级相结合、发展战略的设计与工程科技的应用相结合。项目研究意义重大,特点突出,可操作性强。提出的很多新见解和重要的工业绿色发展工程科技战略对策,具有宏观性、战略性,又具有前瞻性和实用性,将引领我国工业绿色发展未来十年的发展方向,并将为“十三五”工业绿色发展规划提供重要依据。

中国工程科技论坛自2000年创办至今,紧跟工程科技前沿,把握科技进步方向,服务国家发展大局,以灵活多样的组织形式、和谐宽松的学术氛围,为科技界开辟了一个百花齐放、百家争鸣的学术交流与才华展示的舞台。目前,以“中国工程科技论坛”为代表的学术活动,已成为我国工程科技界交流学术成果、分享学术思想、聚焦战略问题、凝聚集体智慧的重要平台,为做好战略咨询、服务宏观决策、促进经济社会发展做出了积极贡献。

“工业绿色发展工程科技战略及对策”

项目成果摘要

一、现状和存在的问题

(一)现状

我国工业发展迅速,产品产量居世界前列。钢铁、有色、石化、化工、建材、造纸等六大行业是典型的流程制造业,我国六大行业的产量除石化产品外连续多年位居世界第一,在国际上具有举足轻重的地位。2013年,我国粗钢产量8.22亿吨,约占全球52%%;电解铝产量2204.6万吨,约占全球46%%;化肥产量7153.7万吨,约占全球35%%;水泥产量24.14亿吨,约占全球58%%;纸和纸板产量约1.01亿吨,约占全球25%%。

资源需求量大,对外依存度高。六大行业对全球资源的需求量大、对外依存度高,2013年铁矿石超过67%%、铜精矿、铝土矿分别达到60%%、52%%、原油57%%、钾盐50%%,资源供求矛盾加剧。

积极推广应用工业节能新技术,工业能效不断提高。“十一五”期间,全国规模以上工业增加值能耗从2.59tce/万元降低至1.92tce/万元,以年均8.1%%的能耗增长支撑了14.9%%的工业增加值的增长。“十一五”期间六大行业单位产品的能耗下降幅度分别为:钢铁12.1%%、电解铝36.6%%、铜冶炼35.9%%、炼油15.1%%、氮肥12%%、水泥28.6%%、纸和纸板22%%,缩小了与国外先进水平的差距。

加强环保执法,污染物排放强度不断下降。工业废水排放的强度从2001年的46.5吨/万元降至2012年的11.1吨/万元;同期,工业废气中SO2排放强度降低约11.6%%。“十一五”期间,六大行业的典型污染物排放强度也大幅度降低:钢铁行业吨钢粉尘排放量降低36.09%%、吨钢SO2排放量降低40.78%%;有色行业重金属汞排放量降低59.6%%、铅排放量降低58.5%%、砷排放量降低51.8%%; 建材行业万元产值的烟粉尘排放量降低84.9%%、SO2排放量降低75.8%%;造纸行业的万元产值COD排放量降低73.91%%;化工行业万元产值SO2排放量降低64%%、氨氮排放量降低80.58%%。

(二)存在的问题

1、工业粗放型发展模式尚未根本转变,能源和环境问题日益突出。我国工业在快速发展的同时,出现了重化工业产能、产出严重过剩,资源对外依存度不断提高和环境负荷沉重等问题。依靠工程科技创新实现工业绿色发展很重要,它促使工业行业的单位产品能耗和污染物排放强度不断降低。但是,如果工业结构不合理,产出总量成倍增加,规模过大,工业的能源消耗总量和污染物排放总量仍将处于上升趋势,一定程度上抵消了科技进步带来的效果。与2000年相比,2012年六大行业的产量大幅度增加:粗钢增加了4.69倍、电解铝增加了5.78倍、水泥增加了2.68倍、纸和纸板的产量增加了3.12倍,等。同期六大行业总能耗占工业(制造业)总能耗的比例由55%%增至64.5%%。而从工业的污染排放总量看,2012年全国工业废水排放总量为2000年的1.2倍;工业废气排放总量为2000年的4.3倍;SO2排放量为2000年的1.3倍。

2、工程科技尚不能满足发展需求,资金支持强度不足。工业能效进一步提高和污染物治理的难度越来越大,同时,工业绿色发展的理念有待深化,工业领域重末端治理、轻源头预防和过程控制的绿色发展的理念尚待进一步认识。具体体现在:工业绿色技术开发的创新驱动力弱,源头削减、过程控制、清洁生产等方面科技开发投入明显低于产品、装备的开发投入;在多种污染物协同减排、重金属污染减量、有毒有害原料替代和主要污染物削减等领域缺乏先进有效的实用技术来满足达到新的环保标准的要求。

3、环保执法不公、监管不到位,导致企业间存在不公平竞争。从制度层面看,原有的环境管理法律法规对于污染超标的处罚处置力度不够,导致 “守法成本高、违法成本低”;从执法层面看,由于资金和资源的缺乏,我国环境监管和执法无法全面覆盖,执法不到位,普遍存在“抓大放小”现象,对国有企业、大企业监管多、检查相对严,而对一些中小、民营企业监管松,成为环境恶化的重要源头。同时,形成了不同规模和不同所有制企业间不同负担的不公平竞争,给我国生态环境造成巨大压力。

4、工业装备运行效率低、效果差。我国工业装备的工艺技术水平总体有所提高,但普遍存在装备与工艺流程不匹配、运行效率低下、运行可靠性差等现象,不利于工业绿色发展;环保科技方面的创新跟不上行业发展和主体装备的水平,同时由于环保设备运行维护和检修等管理不到位,导致部分环保设备运行效率低、效果差、难以稳定达到环保要求。

5、重化工业产品出口导向加重国内资源、能源和环境的负担。在高投资和出口导向的经济发展模式下,我国重化工行业近年的进出口结构和数量高度不平衡,钢铁、有色、石化、化工和建材都有不同程度的出口增长。近年来,我国每年重化工产品的出口量中隐含能源、隐含的温室气体排放约占国内消耗量的20%%以上,我国承担了大量的转移排放(温室气体);同时也造成对国内的环境负荷加重。

6、体制机制有待进一步深化改革。现有制度体系、考核机制、激励机制等不适应绿色化转型的发展,具体体现在:片面追求GDP增长,环境保护的基本国策未得到应有的重视和有效的监察、执法;地方政府官员的考核晋升机制与绿色化发展、生态文明绩效关联不够明确;鼓励技术创新、转让和应用的机制存在障碍等。

二、未来趋势判断

1、在不同行业需求情景下,对2020年六大行业能源消费总量和主要污染物排放总量的峰值分析表明:如果六大行业以内需为主的结构调整和淘汰落后产能的目标得到实现,环保执法和污染物排放总量控制落实到位,且各行业技术支撑到位,则1)六大行业的产出总量和能源消费总量的峰值的“拐点”分析:钢铁、建材、造纸三大行业的“拐点”大致出现在2015年左右,而有色、石化、化工三大行业的“拐点”大约出现在2025~2030年,其中某些种类的产品的产出“拐点”甚至会出现在2020年以前;2)主要污染物排放总量的峰值将比能源消费总量的峰值提前出现,但污染物排放总量依然巨大。

2、工业是立国之本,钢铁、有色、石化、化工、建材和造纸等六大行业仍将是国民经济特别是实体经济不可缺少的重要基础产业,同时也是未来工业绿色发展最重要的领域。六大行业的绿色发展应以绿色、低碳、循环发展的理念为导向,拓展功能,即同时具有优质产品制造功能、能源高效转换功能、废弃物处理-消纳及再资源化功能,以实现各行业的转型升级,推进工业绿色化发展。

3、六大行业应在拓展功能的基础上,进一步打破行业隔绝,融入循环经济,关注开发行业(产业)间及与社会的生态链接技术。

三、战略目标

1、到2020年,六大行业规模扩张趋势得到有效控制,产业结构调整见成效;流程制造业的功能拓展为具有“优质产品制造、能源高效转换、废弃物处理-消纳及再资源化功能”的三大功能。

2、六大行业的能耗强度和污染物强度进一步明显下降;总的能源消费总量维持在2012年的水平不增长,六大行业的总能耗占工业总能耗的比例下降到55%%;污染物排放总量降低20%%。

3、行业间及与社会的生态链接技术得以突破并形成规模,促进工业和经济发展融入到生态文明建设中。

4、工业装备要从设计、制造、运行、在役再制造和再制造入手,提升技术、运行和智能化水平,实现工业装备全寿命周期内的绿色化。

5、基本形成具有我国自主创新特色的工业绿色发展的工程科技支撑体系。

四、对策建议

1、树立和实施工业绿色化发展的战略,推动工业转型升级。启动研究新常态下以结构调整、产业升级为主线的合理需求和总量控制问题,加快工业结构调整,优化工业布局,有效削减过剩产能,有效控制产出总量,制定全局性的“十三五”工业绿色化发展战略规划。

2、强化环保行政监督,严格行政问责。真正执行环保法和污染物排放标准,加强监管,强化环保问责制。切实提高环保执法力度和公平性,改变执法成本高、违法成本低的现状,逐步建立公平的竞争平台。

3、坚持以项目为抓手,持续扩大有效投入。结合“十三五”工业绿色化发展规划的制订,重点实施五大引领性重大工程:即节能环保系统集成优化,绿色工艺改造及产品创新,绿色产业生态链接,信息化、智能化提升改造和工业装备优化提升(详见附表1),抓好41项示范带动项目,加快工业(特别是流程制造业)的产业技术改造升级,增强企业核心竞争力。建设和实施一批工业生态园区的示范工程,重视工业行业间及与社会间的物质/能量链接的关键技术开发和示范项目的引导性投入。重点推进三类共173项关键技术的研发和推广,促进产品高端化、制造智能化、发展集约化、制造绿色化。

4、坚持以企业为主体,加快提升创新能力。坚持市场导向,协同创新,完善科技创新体系,重视并加快研发成果到产业化、工程化的转化,从机制上突破从研发成果到产业化、工程化难的瓶颈;重视标准的引领作用,定期修订发布环保和能耗标准的同时,发布相应的经济、可行的技术指南。

5、流程制造业(特别是重化工业)应坚持以内需为主,不能以大量出口作为化解过剩产能的出路。严格限制高耗能和低附加值产品出口;鼓励加工成高端制成品和机电产品间接出口;鼓励废钢、废旧有色金属和废纸等再生资源的进口;结合“一路一带”战略,鼓励以高技术项目出口带动到国外建钢厂、石化厂和化工厂等,产品就近生产、销售。

6、坚持依法统计、监测,健全基础资料,强化部门责任。完善工业能源、环保监测、统计制度和方法;完善和推广应用基于工业互联网的装备健康能效监测诊断体系,建立第三方机构负责工业装备监测和评估装备效能等级。

7、引导绿色消费模式。建立与绿色、低碳、循环相适应的绿色消费模式,加强对各阶层的宣传,反对浪费、奢侈,提倡全社会消费观念的绿色化转变。



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