2025-09-10
在全球积极应对气候变化的大背景下,“双碳” 目标成为世界各国发展的重要导向。制造业作为能源消耗和碳排放的重点领域,其节能技术的发展与应用至关重要。我国制造业规模庞大,在国民经济中占据关键地位,但同时也是能耗大户。推动制造业节能技术进步,不仅是实现我国 “双碳” 目标的必然要求,也是制造业自身转型升级、提升竞争力的内在需要。近年来,我国制造业在节能技术方面取得了显著进展,一系列新技术、新应用不断涌现,为行业绿色发展注入新动力。
节能技术助力制造业绿色转型
制造业包含众多细分领域,其中钢铁、建材、石化等传统行业能耗和排放问题突出。以钢铁行业为例,其生产过程涉及复杂工艺,能源消耗巨大,是碳排放的主要来源之一。在建材行业,水泥、玻璃等产品的生产同样依赖大量能源投入,且排放量大。随着环保要求趋严和能源成本上升,这些行业面临巨大的节能降碳压力,急需通过技术创新实现绿色转型。
制造业节能技术应用带来了显著成效。在能源利用效率提升方面,众多企业通过技术升级实现了能耗降低。例如,部分钢铁企业引入先进的余热回收系统,将生产过程中的余热转化为可利用能源,大幅减少了对外来能源的依赖。在碳排放减少上,新技术的应用功不可没。一些建材企业采用新型生产工艺,降低了单位产品的碳排放,在满足市场需求的同时,实现了环保效益。在成本节约方面,节能技术减少了能源消耗和废弃物处理成本,提升了企业经济效益。如某石化企业通过优化生产流程和采用节能设备,每年节省大量能源开支,增强了企业市场竞争力。
制造业节能新技术、新应用
数字化技术驱动节能变革
数字化技术在制造业节能领域正发挥着越来越重要的作用。通过实时监控、模拟仿真、智能控制等技术,企业能够对生产过程进行精细化管理,实现节能目标。实时监控系统可对生产设备的运行状态和能耗数据进行实时采集和分析,帮助企业及时发现能源浪费点并加以改进。智能控制系统则能根据生产需求自动调整设备运行参数,确保设备在最佳能效状态下运行。一些大型钢铁企业利用数字孪生技术构建高炉数字孪生体,对高炉生产过程进行虚拟映射,通过模拟分析选择最优生产参数,显著提升了冶炼效率,降低了运行成本和碳排放。数字化技术还能助力企业实现能源管理系统的智能化,整合能源生产、分配和消耗数据,实现能源的优化调度。
新能源技术赋能制造业
新能源在制造业中的应用为节能降碳开辟了新路径。太阳能光伏发电在制造业中得到广泛应用,许多企业在厂房屋顶安装光伏板,利用太阳能发电满足部分生产用电需求。部分电子制造企业通过太阳能光伏发电系统,实现了部分生产环节的绿色供电,减少了对传统火电的依赖。风能在制造业中的应用也逐渐兴起,一些位于风力资源丰富地区的制造企业,采用小型风力发电设备为厂区供电。生物质能在某些特定制造业领域也开始崭露头角,如部分以农产品为原料的加工企业,利用生物质废料进行能源化利用,既解决了废料处理问题,又获得了清洁能源。新能源的应用不仅降低了制造业对传统化石能源的依赖,还减少了碳排放,促进了能源结构的优化。
节能设备升级提升能效
制造业中节能设备的更新换代对提升能效效果显著。在电机系统方面,高效节能电机的应用越来越普遍。相较于传统电机,高效节能电机采用新型材料和优化设计,能有效降低电能损耗。一些工业企业通过将老旧电机更换为高效节能电机,实现了显著的节能效果。变压器作为电力传输和分配的重要设备,其节能升级也至关重要。新型节能变压器采用低损耗材料和先进制造工艺,降低了运行过程中的能量损耗。在工业锅炉领域,高效低排放锅炉的应用成为趋势。这些锅炉通过改进燃烧技术和优化结构设计,提高了燃烧效率,减少了污染物排放。企业通过升级节能设备,在提升生产效率的同时,实现了能源的高效利用。
制造业节能技术发展挑战与应对
技术创新面临的困境
制造业节能技术创新面临诸多挑战。一方面,研发成本高是制约技术创新的重要因素。节能技术研发需要大量资金投入用于设备购置、人才培养和实验研究等。对于中小企业而言,难以承担如此高昂的研发费用,导致技术创新步伐缓慢。另一方面,技术研发周期长也是一大难题。许多节能技术从基础研究到实际应用需要经过多年时间,期间还面临技术失败的风险,这使得部分企业对技术创新望而却步。此外,技术创新还面临跨学科融合的挑战,节能技术涉及材料科学、能源科学、信息技术等多个学科,需要不同领域的专业人才协同合作,但目前相关人才短缺,阻碍了技术创新的进程。
为应对这些挑战,企业需要加大研发投入,可通过设立专项研发基金、与高校和科研机构合作等方式,拓宽资金来源渠道。政府应出台更多鼓励政策,如提供研发补贴、税收优惠等,降低企业研发成本。在人才培养方面,高校和职业教育机构应优化相关专业设置,培养跨学科复合型人才。企业自身也应加强内部人才培训,提高员工技术创新能力。同时,建立产学研用协同创新机制,促进各方资源共享、优势互补,加快技术创新成果转化应用。
政策支持与市场机制的协同
政策在推动制造业节能技术发展中发挥着引导作用。我国出台了一系列政策鼓励制造业节能降碳,如制定能效标准、实施节能减排补贴政策等。能效标准的制定促使企业提高设备能效水平,节能减排补贴政策则降低了企业采用节能技术的成本。但政策在实施过程中存在一些问题,部分政策执行不到位,补贴申请流程繁琐,导致企业积极性不高。市场机制在节能技术推广中也存在不足,节能产品和服务的市场价格机制不完善,导致一些高效节能技术因价格较高难以推广。
要解决这些问题,政府需加强政策执行力度,简化补贴申请流程,提高政策的可操作性。进一步完善市场机制,建立合理的节能产品和服务价格体系,通过市场手段引导企业采用节能技术。此外,可建立节能技术交易市场,促进节能技术的流通和应用。同时,加强对企业的政策宣传和培训,提高企业对政策的知晓度和运用能力,确保政策落地见效。
企业转型的现实难题
企业在采用节能技术进行转型过程中面临诸多现实难题。资金压力是首要问题,购买节能设备、进行技术改造需要大量资金,对于资金实力较弱的企业来说,融资困难成为阻碍转型的关键因素。技术选择风险也是企业面临的挑战,市场上节能技术种类繁多,企业难以判断哪种技术最适合自身需求,一旦选择失误,可能造成资源浪费。此外,员工对新技术的适应能力不足也影响了企业转型进程,部分员工缺乏对新节能技术的了解和操作技能,需要企业投入大量时间和精力进行培训。
为帮助企业克服这些难题,金融机构应加大对制造业节能技术改造的融资支持,创新金融产品和服务,如推出绿色信贷、节能技术融资租赁等。企业在选择节能技术时,应充分开展市场调研,咨询专业机构,结合自身生产特点和发展需求,选择最适合的技术方案。在员工培训方面,企业应制定系统的培训计划,邀请专家进行授课和现场指导,提高员工对新技术的掌握程度和操作能力,为企业节能技术转型提供人力支持。