無論怎么回顧2013年,它都已經過去了。
窺探去年以來國家對整個中國裝備制造產業的把控,我們可以說新一屆國家領導班子在產業經濟調整的各大舉措里,從牛刀小試已趨于化境。世界著名的經濟機構在研判未來中國經濟走向時試著描繪出了一個大致的輪廓,從國家總理李克強的“李克強經濟學”再到國家主席習近平的“習近平經濟學”,“擠水分”“去水分式增長”這種理念已被外界研判為國家最高層在調整產業發展格局中的一個重要思路,其主要表現為不出臺刺激措施,推行結構改革,以短痛換取長期的可持續發展的種種概念。因而這種思路無疑會促使包括工程機械產業在內整個裝備制造業“向內發展”。由此我們可以研判,2014年工程機械產業在營銷促銷的噱頭上會有所收斂,而企業們對于產品技術升級、環保拓展、產業鏈延展將會成為重中之重。歲末年初,時值霧霾又臨于中華大地,環保方向的熱點以及對其關乎產業的內生價值挖掘,值得我們在本期再次探尋。
標準的價值
對于工程機械產業環保的競爭,我國工程機械產業的環保節能問題并不樂觀,目前處在一個追趕的階段。中國科學院發布的一項調查顯示,我國是全世界自然資源浪費最嚴重的國家之一,在59個接受調查的國家中排名第56位。工程機械行業作為內燃機產品中除汽車行業之外的第二大使用行業,由于其排放密度大,排放指標又劣于汽車,因此對環境的污染更為嚴重。
前一段時間有媒體報道,如果對國內上路工程機械產品全部實施國四/歐四標準的話,國內品牌的泵車、起重機等設備受到影響將會很大。以產能過剩最嚴重的混凝土機械泵車為例,如果其過渡到四階段標準,那么99%的底盤都需進口,成本要超過100億元。我國工程機械的國四排放標準實施已經推遲了兩次,原本應該從2012年1月1日開始,卻因為油品的問題做不到。專家指出,在國三柴油油品目前尚不能在全國范圍內滿足供應,國三油品質量標準不能達到含硫量350ppm以下的的前提下,強行推重型柴油車國四,不但達不到柴油車國四階段標準要求的尾氣污染物限值,更會給國四車輛的運行造成極大損害,甚至可能導致車輛大的故障乃至“癱瘓”,商用車產業和物流產業升級都會出現重大問題。因此坊間計劃在國四/歐四標準之后,計劃要往油箱里面加尿素,以實現車輛正常運轉。
我國在內燃機排放標準的制定上主要參照的是歐洲的尾氣排放標準。面對藍海,國內配套的主流內燃機行業還在為國三/歐三標準到國四/歐四標準跨越而糾結的時候,國際內燃機巨頭康明斯已然在2013年下半年發布了與斯堪尼亞合作升級的歐六排放發動機。在苛刻的歐美排放標準下,游戲規則的制定愈發有了IT產業“摩爾定律”的特性。摩爾定律是由英特爾(Intel)創始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore)提出來的。其內容為:當價格不變時,集成電路上可容納的晶體管數目,約每隔18個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。換言之,每一美元所能買到的電腦性能,將每隔18個月翻兩倍以上。這一定律揭示了信息技術進步的速度。
當下,歐洲的內燃機廢氣排放的標準一般每四年更新一次。在1992年歐洲實行了歐洲一號標準,從1996年開始實行了歐洲二號標準,從2000年開始,實行了歐洲三號標準,從2005年開始,實行了歐洲四號標準。相對于美國和日本的汽車廢氣排放標準來說,測試要求比較寬泛,因此,歐洲標準也是發展中國家大都沿用的汽車廢氣排放體系。
康明斯的產品所達到的歐六標準,相對于90年代的歐一標準跨度的變化是空前巨大的。據了解,作為當前歐洲最嚴格的的內燃機排放標準,歐六標準排放比歐一標準降低了99%;比歐五標準氮氧化物(NOx)降低77%,顆粒物(PM)降低50%。苛刻至接近零排放的歐六的測試方法則更為嚴苛,顆粒物的測量由計重改為計重和計數相結合,使得針對顆粒物排放的要求異常嚴格。對發動機運營過程中的排放監測,將以更加嚴格的OBD法規為依據,并首次加入對顆粒物的監測。康明斯打造的ISB6.7發動機,直列六缸,主要應用在城市公共交通領域,其最大功率可達310馬力,峰值扭矩保持在1100牛·米的高位,適用于城市客車復雜的工況。
歐美產業公司的強大是其引領標準的基礎,我國的趕超升級任重道遠。誰掌握了最新的標準誰就掌握了市場的主導權。
歐美用先進技術引領了當前內燃機環保節能的產業標準,同時指引了作為追趕者中國產業產品的努力方向。例如康明斯的歐六發動機在選擇性催化還原系統(SCR)與冷卻式廢氣再循環系統(EGR)有效進行結合,努力實現最佳平衡實現設計改良,加強配套適用性,另外輔之以先進的缸內燃燒技術,與歐V相比噪音更低,無空氣輔助柴油機排放處理液(Adblue)噴嘴增強可靠性與耐久性;先進的顆粒濾清器(DPF)和可變截面渦輪增壓器(VGT)提高優化低速大扭矩等重要特性和操控性,實現大幅降低氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM)的排放水平,同時保持優異的動力性、可靠性和燃油經濟性都值得中國同行的借鑒研仿。
“藍海戰略”的關鍵
2013年三一與中聯爭斗的風波逐漸趨于平緩,三一“遷都”北京的計劃在有條不紊的進行中。2013年12月初,三一集團旗下的北京市三一重機有限公司以2.7億元拿下了北京昌平區南口鎮工業項目用地,而此前該地塊旁邊的一期用地同樣被三一收入囊中。
三一布局北京是打造世界級工程機械企業的重要一步。在國內市場疲軟的背景下,探尋于藍海國外市場,三一只是國內工程機械企業之中的一個代表。近一段時間以來,各大企業在國際化的進程上屢出新聞。李克強總理“高鐵外交”后,中聯重科布局東南亞起重機市場;徐工隨車公司的QZF10E清障車成功挺進印尼;作為國際化程度較高的港用工程機械產品正面吊方面,三一港機H8系列新品發布,包括H8集裝箱正面吊運機、H8集裝箱空箱堆高機,以及混合動力集裝箱空箱堆高機三款H型系列產品。
企業走向國際化,在產品技術水平競爭中,突破出口對象國的綠色壁壘是成功樹立國際形象與立足國際市場的關鍵。工程機械企業國際化道路中,吃過許多環保貿易壁壘的苦頭。曾經一家企業的裝載機產品想要走出國門打開國際市場,但由于國內發動機尚達不到出口的要求,只能采購國外品牌的發動機。以一臺5噸的裝載機為例,國產發動機價格大約在4萬-5萬元,而外資品牌大約需要7萬-8萬元,企業為了實現達標,必須付出更多的成本,而國內工程機械企業之間風起云涌的“藍海戰略”競爭,出于對國內企業產品鏈同質化競爭格局的考量,打價格戰的高性價比噱頭并不能長久,節能減排、綠色環保在排放指標、噪聲、振動、可靠性等方面打造一個立體的競爭標準,讓“藍海戰略”擁抱“綠色寶劍”環保帶來長久的利益附加值對企業會更加有利。
在工程機械產品的使用者看來,環保與節能是劃等號的。解決工程機械的排放問題必須從動力系統入手,在混合動力還未完全發展成熟的今天,更多廠商在機器改進時會選擇發動機與傳動系統、工作系統和行走系統的合理匹配,以期達到良好的節能減排效果。于是讓我們習以為常的是,工程機械每一款新產品的推出,其打出的宣傳語總離不開“降耗高效”一詞,作為“燃油大戶”,在油價飆升的今天,用戶最實際的需求當然是希望以最低的燃油效率達到最高的價值回報,廠商也正是抓住用戶這一心理,在產品設計上也力圖將節能降耗做到最完美。
市場心理決定了圍繞著低耗油率與低排放而出臺的一系列國家標準以及歐洲市場上重要的歐洲標準的目的。在礦山工程機械方面,近年來我國提出的綠色礦石標準在歐美國家早在19世紀便已出現雛形,國際市場上這些對環保與節能具有根深蒂固認識的國家和地區,它們的工程機械產品在環保節能技術上擁有雄厚的競爭力。自上世紀90年代起,發達國家工程機械已經進入信息化發展時期,節能與環保、安全技術、自動化控制技術、可視化技術、人機工程、故障診斷與監控系統、機群作業信息和控制等方面被普遍重視,并出臺了相應技術標準。工程機械控制技術的電子化代表了當今技術的發展趨勢,大多數國外工程機械均采用微機控制技術,實現各種工況下自動判斷、控制機器發動機的功率輸出,達到發動機的最佳功率匹配,減少發動機的燃油消耗,并自動診斷機器狀態,可以提醒駕駛員及時修理機器,使其始終保持良好狀態。工程機械的產品設計與制造要考慮適應環境生態發展的要求,開發研制環保、節能型產品是今后工程機械的發展趨勢。為提高產品的節能效果和滿足日益苛刻的環保要求,國外工程機械公司主要從降低發動機排放、提高液壓系統效率和減振、降噪等方面入手。
2013年的北京BICES展上,國際工程機械巨頭卡特彼勒發布的305.5E小型液壓挖掘機的技術實力便可見一斑。卡特彼勒在吳江生產的這款小型挖掘機械市場目的性很強,瞄準的便是未來我國的城鄉一體化工程改造當中,狹小作業環境與低強度的挖掘機市場。305.5E搭載了卡特引以為傲的卡特彼勒C2.4 高效直噴發動機,采用新技術打造的新的直噴燃油系統是卡特發動機提高燃油效率的殺手锏。另一方面,305.5E還采用了卡特彼勒獨有的“高精度液壓系統”,其功能是平衡液壓系統流量與發動機轉速和功率保持一致。該系統的設計提供精確,快速的液壓響應,在各種運行工況下,有效縮短作業循環時間便意味著節省動能與油耗,在操作性和實用性方面兼顧節能環保,這是老牌工程機械巨頭在動力和液壓領域的積淀與雕琢。
世界上一流的挖掘機產品如沃爾沃、日立建機等國際品牌總會是在高標準的動力系統與液壓元器件上做文章。作為趕超者的中國工程機械企業也總會在自己的產品上標注康明斯發動機、川崎液壓的字樣以保證質量與信譽。由此看來,如果說做到環保與節能使得國際化道路更好走的話,那么打造自主環保與節能產品配套體系才會使得行業的利益最大化。“藍海戰略”的背后支撐是自主戰略;“綠色寶劍”其實是企業自主核心技術的“寶劍”。
“雙刃劍”下的困局
環保是市場需求,是產業升級的導向,是裝備制造產業進步的鞭策者。但同時環保也意味著貿易壁壘,意味著對達不到環保標準的中小企業的沖擊。
國內各省市在對重型工程車輛排放標準的審定,在目前看來還處于一個不明朗的混沌狀態,2013年我國非公路工程機械設備實行國二標準已逾九年,非公路工程機械排放標準略微滯后于上路工程機械設備。而在西方發達國家中,美國在2013年開始實施Tier4過渡階段排放標準,歐盟也在執行IIIB階段排放標準,并且雙方都將于2014年實施Tier4和IV階段排放標準。
2013年,北京市計劃非道路工程機械設備二階段排放標準升級三階段標準,具體在實施過程中對于企業可以有1-2個月的緩沖時間,國內資質優厚的工程機械企業在國二標準過渡國三標準上并不存在難以逾越的技術瓶頸。有人算過一筆賬,目前符合國三標準排放的工程機械設備,會在發動機上有30%的成本增幅,業界對此積極性不高,增長的發動機成本全要靠生產企業和用戶來消化。在行業市場低迷的環境下,成本的上升將是企業和用戶卻步的最大原因,也將是國三推行的第一大阻力。
鍛造這把“綠色寶劍”已然成為了一把可以傷到既得利益的雙刃劍。
“北京市奧運會的時候,市政府曾提出要提前實現國4標準。意想不到的是國家發改委第一個反對。因為石油界說我們做不出來國4標準的汽油。(后經過能源部出面牽頭,保障了國4油品的北京供應)正是由于油品的問題,到現在全國要推廣國4、國5標準還有困難。”
這是中國國際經濟交流中心副理事長、國家能源委員會委員張國寶曾說過的話。油品問題制約的不僅是工程機械產業的環保升級,私人汽車和道路運輸也同樣如此。
如何診斷行業環保升級問題,處理好復雜的內生性因素與外生性因素,讓“綠色寶劍”不斬敵一千,自損八百,頂層的設計謀劃至關重要。國家主席習近平上任后曾在數次的重要講話中提到改革要更加注重系統性、整體性、協同性,他強調在深入調查研究的基礎上提出全面深化改革的頂層設計和總體規劃,做到改革不停頓開放不止步,且不失時機深化重要領域改革。工程機械產業的環保升級之路顯然前途是光明的,是不能停頓的。國家最高領導層對改革問題的方法論如果落實到解決當前環保標準與工程機械產品升級的問題上來,完全是行得通的。企業想要運用先進的制造技術,提高發動機、液壓、行走等關鍵零部件的制造水平、環保節能水平一定會運用到現代化的設計方法和手段。
因而有專家指出,我國開發環保型工程機械首先應從產品設計開始。發動機是工程機械所有系統中對環境影響最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪聲、高效率的環保型水冷增壓柴油機能大大降低對環境的負荷;工程機械的高效節能也是環境保護的重要一環,減少能源消耗即意味著減少對環境的污染。故選用電控高性能長壽命節能型發動機是研制環保型機械最基本的一環;另外在設計時采用雙泵分合流技術、液壓負荷傳感技術、靜液驅動技術等都可達到節能降耗的目的。
2013年,工程機械產業環保范疇里還有個熱點話題是“再制造”。再制造是對報廢產品的二次利用,逆向思維來看,若能在源頭也就是在工程機械產品的制造階段將更多的可再生利用材料和資源整合其中的話,可以降低再制造的難度。于是有專家建議,環保型工程機械首先應采用能再生利用的材料和資源,在各系統及部件設計中所選用的材料應是可回收、易分解、能再生,而且在加工和使用過程中對環境無害的材料,特別是結構件的設計應盡可能采用比較容易裝配和分解的大模塊化結構和無毒材料,提高工程機械材料的再生率。盡量采用低環境負荷材料,工程機械零部件設計中應盡可能不使用氟利昂(空調)、含氯橡膠、樹脂及石棉等有害材料。
另外,長壽命也是所有機械產品普遍追求的設計原則。因為延長產品壽命就等于減少了機械的生產量和降低其報廢量,降低產品能耗可減少對環境的污染,而減輕產品重量即可減少材料和資源的消耗。工程機械產業在規范化的社會大生產過程中,各系列產品同類零部件的互換性和通用性不但是環保問題亦是一個對客戶售后服務的保障問題。
結語:綜合來看,目前國內的體制形式對工程機械產業發展節能減排的路線并不樂觀。但嚴峻而蕭條的市場需要綠色的清風,為了這個我們共同守望的工程機械產業長青,為了人民群眾的藍天碧水,我國工程機械行業必須要走在節能減排的路上。如今,國家在改革發展模式上不斷地在攻堅克難,已解決油品問題,完善頂層設計;主流工程機械企業也已相繼在原材料、產品設計、生產制造等多方面逐步推進著節能減排,著力促進產品系統升級和技術革新。環保節能只爭朝夕,但又不是一朝一夕的事,希望能盡快撥開濃霧,盡早不畏浮云遮望眼。