2015越名,美國制造業(yè)為美國經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)為2.17萬億美元拐尚,而2009年同期同口徑貢獻(xiàn)值為1.7萬億美元,累計(jì)增長(zhǎng)率達(dá)28%呵扛。與此同時(shí)每庆,乘數(shù)效應(yīng)、勞動(dòng)生產(chǎn)率都實(shí)現(xiàn)了大幅提升今穿,能源強(qiáng)度則實(shí)現(xiàn)了顯著的下降缤灵,這與美國持續(xù)致力于優(yōu)化與提升能源使用效率有著密不可分的聯(lián)系。
一直被人們津津樂道的“廢棄材料的回收與再利用”其效果究竟如何蓝晒?
美國能源局先進(jìn)制造業(yè)辦公室研究結(jié)果顯示腮出,對(duì)于廢棄鋁材的二次利用,能夠比使用重新制鋁節(jié)約近95%的能耗芝薇!
材料二次利用所帶來的能源節(jié)約如此顯著利诺,但對(duì)廢料進(jìn)行回收富蓄、處理、再利用又是困難重重的慢逾,美國將該領(lǐng)域的研究列為Manufacturing USA重要方向之一立倍,期望借助創(chuàng)新組織的力量實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的突破。
每年能耗節(jié)省=GE市值
經(jīng)歷了2008年世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)侣滩,美國對(duì)于制造業(yè)的重視程度與投入力度與日俱增口注。美國經(jīng)濟(jì)分析局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2015年美國制造業(yè)占GDP的12%相询。
2015年逐嗅,美國制造業(yè)為美國經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)為2.17萬億美元,而2009年同期同口徑貢獻(xiàn)值為1.7萬億美元褒谒,累計(jì)增長(zhǎng)率達(dá)28%菊车。與此同時(shí),乘數(shù)效應(yīng)奕喻、勞動(dòng)生產(chǎn)率都實(shí)現(xiàn)了大幅提升您奶,能源強(qiáng)度則實(shí)現(xiàn)了顯著的下降,這與美國持續(xù)致力于優(yōu)化與提升能源使用效率有著密不可分的聯(lián)系摧篱。
據(jù)英國BP公司發(fā)布的2016版《2035能源展望》顯示晋鼓,美國能源消耗約占世界能源消耗總量的25%,位居世界第一松苹。而制造業(yè)摘链,又是美國第一大能耗行業(yè),美國制造企業(yè)每年在降低能耗方面的花費(fèi)的成本總計(jì)超過2000億美元丘多,相當(dāng)于GE的市值岗努!
多年來,為了更有效地支持制造業(yè)的發(fā)展谢鹊,美國能源局始終不遺余力地通過推進(jìn)各類創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展與相關(guān)配套政策的支持规丽,促進(jìn)能源使用效率的提升。
早在2013年撇贺,美國能源局能效和可再生能源辦公室即啟動(dòng)“清潔能源生產(chǎn)計(jì)劃”,旨在提高美國清潔能源產(chǎn)品制造的競(jìng)爭(zhēng)力冰抢,并提高制造業(yè)能源使用效率松嘶。美國能源局能效和可再生能源辦公室下設(shè)的先進(jìn)制造辦公室負(fù)責(zé)輔助“清潔能源生產(chǎn)計(jì)劃”相關(guān)項(xiàng)目的管理和執(zhí)行,例如為企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)提供共享的研究設(shè)施及其他各類資源挎扰。目前先進(jìn)制造辦公室在整個(gè)Manufacturing USA中所扮演的角色翠订,也是通過共享資源解決跨領(lǐng)域清潔能源與能效提升的共性問題。
能源遵倦、材料等各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展水平尽超,如木桶效應(yīng)一般官撼,對(duì)制造業(yè)的發(fā)展水平產(chǎn)生綜合影響,美國顯然深諳其道似谁!
隨著Manufacturing USA的興起傲绣,美國能源部也繼續(xù)拓展了在能源生產(chǎn)與消耗的創(chuàng)新計(jì)劃。2016年5月在材料制造中減少內(nèi)涵能源和降低排放的創(chuàng)新研究院(Reducing Embodied-energy And Decreasing Emission钓赛,REMADE)待鲤,被開始創(chuàng)立運(yùn)作以作為商務(wù)部清潔能源制造創(chuàng)新研究院旗下重要的分支領(lǐng)域之一。今年初勃说,商務(wù)部美國能源局委任可持續(xù)制造創(chuàng)新聯(lián)盟牽頭狞饮,在位于紐約的羅徹斯特理工學(xué)院,正式建立REMADE痒塞,并于2017年5月正式開始運(yùn)營佣各。
REMADE總投資1.4億美元,其中7000萬美元來自聯(lián)邦基金撥款洪磕,另有7000萬美金以眾籌的方式指胡,從100多家成員機(jī)構(gòu)募集而來,包括26所高等院校瘪吭、7家國家級(jí)實(shí)驗(yàn)室杰翰、44家企業(yè)和26個(gè)行業(yè)協(xié)會(huì)、組織與基金會(huì)经芋。
成員單位廣泛分布于機(jī)械制造焰诲、消費(fèi)品、能源碟嘴、材料等各個(gè)領(lǐng)域溪食,且彼此之間存在一定關(guān)聯(lián)的成員,不在少數(shù)娜扇。例如错沃,作為美國能源局在Manufacturing USA中的老搭檔 —— 美國智能制造領(lǐng)導(dǎo)力聯(lián)盟(Smart Manufacturing Leadership Coalition,SMLC)也在其中雀瓢,它同時(shí)牽頭另外一個(gè)清潔能源智能制造創(chuàng)新研究院枢析。可以想象刃麸,美國對(duì)于智能制造與能源管理之間可能產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)醒叁,顯然有著更高的期許。
定美國公民個(gè)體泊业、國內(nèi)機(jī)構(gòu)把沼、國外機(jī)構(gòu)、注冊(cè)聯(lián)盟協(xié)會(huì)、非注冊(cè)聯(lián)盟協(xié)會(huì)均可申請(qǐng)加入饮睬,但在等級(jí)與權(quán)責(zé)方面則存在著明確的差異化堤酿,尤其是對(duì)于申請(qǐng)入會(huì)的國外機(jī)構(gòu),有著頗為耐人尋味的“特別要求”卦瘤。 可以說镇评,Manufacturing USA毫不掩飾其對(duì)于美國本土企業(yè)乃至整個(gè)美國國家利益的傾斜與保護(hù)。
針對(duì)不同類型的成員機(jī)構(gòu)弧蜒,REMADE賦予不同的權(quán)利與責(zé)任也菊,以求實(shí)現(xiàn)資源的合理優(yōu)化配置與整體效益最大化。相關(guān)的成本分?jǐn)偱c利益分配方式砰穗,REMADE設(shè)置了非常詳實(shí)的細(xì)則與計(jì)算方法揽宵,例如REMADE項(xiàng)目費(fèi)用的至少50%將由成員單位承擔(dān)。
在管理組織架構(gòu)方面渣么,REMADE完全按照五大技術(shù)方向劃分脐拄,并擁有類似企業(yè)的職能部門設(shè)置,除此之外蛋鸡,還有來自羅徹斯特理工學(xué)院Golisano可持續(xù)發(fā)展研究所的臨時(shí)輔助團(tuán)隊(duì)醇樱,麻雀雖小,五臟俱全弓候。
在這個(gè)以技術(shù)為導(dǎo)向的創(chuàng)新機(jī)構(gòu)當(dāng)中郎哭,至關(guān)重要的首席技術(shù)官由曾在GE全球研發(fā)、航空航天集團(tuán)等多個(gè)部門總計(jì)20余年工作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)管理專家Magdi N. Azer擔(dān)任菇存,統(tǒng)領(lǐng)各個(gè)領(lǐng)域的專家夸研,跨領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)與從業(yè)經(jīng)驗(yàn),是人才選擇的重要標(biāo)準(zhǔn)之一依鸥。然而亥至,跨領(lǐng)域之間的交互與協(xié)作,則被視為未來發(fā)展過程之中贱迟,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的未知之?dāng)?shù)姐扮。
作為Manufacturing USA中由能源部美國能源局主導(dǎo)的第五個(gè)創(chuàng)新研究院,REMADE將專注于能夠顯著降低制造關(guān)鍵材料所需能源的創(chuàng)新技術(shù)的早期應(yīng)用研究衣吠,并通過提高對(duì)金屬茶敏,纖維,聚合物以及電子產(chǎn)品廢棄物這四大類重點(diǎn)能耗領(lǐng)域材料的回收缚俏、重復(fù)利用和再制造惊搏,促進(jìn)制造業(yè)整體能效提升,其目標(biāo)是:到2027年袍榆,整體能源效率實(shí)現(xiàn)50%的提升。
REMADE主要聚焦于以下五大技術(shù)領(lǐng)域:
1. 系統(tǒng)分析與整合笆犀,即數(shù)字收集柜步、標(biāo)準(zhǔn)化判原、度量標(biāo)準(zhǔn),以及理解物料流所需的工具等冲或;
2. 為再利用與拆卸而設(shè)計(jì)今天,即為物料利用與二次利用開發(fā)專用工具;
3. 在制造過程中提高材料利用效率腌棒,減少材料二次利用的質(zhì)量損失置悦;
4. 高效率高質(zhì)量完成元器件回收、清洗隧蜀,追求回收與再利用效率最大化捂旨;
5. 回收與復(fù)原,即快速收集素矛、識(shí)別憨琅、分類、拆卸撒蟀,以及污染物去除再加工與處理叙谨。
這些技術(shù)將通用于多種材料,但同時(shí)也希望能夠較有針對(duì)性地實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵專業(yè)領(lǐng)域的突破保屯。例如手负,以當(dāng)前的技術(shù),挖掘內(nèi)涵于產(chǎn)品本身的能源是非常困難的姑尺,尤其是電子產(chǎn)品這種材料復(fù)雜性與多樣性越來越高的品類竟终,例如智能手機(jī)、筆記本電腦等電子產(chǎn)品股缸,同時(shí)采用超過60種元素衡楞,但是材料二次利用所帶來的能源節(jié)約又是非常顯著的,對(duì)于這種對(duì)多種元素混雜的電子廢物進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效地處理的應(yīng)用敦姻,即是回收瘾境、再利用與再制造技術(shù)研究的重點(diǎn)。
REMADE預(yù)計(jì)镰惦,通過上述優(yōu)化技術(shù)迷守,美國制造業(yè)每年能夠節(jié)省大約1.6千兆英熱單位(quads)的能量,相當(dāng)于2.8億桶石油娩伴,價(jià)值等同于美國全國一個(gè)月石油進(jìn)口總額脯纽!
高效、清潔靠牙、低碳尽架、循環(huán),這些特點(diǎn)不正是綠色制造所倡導(dǎo)的理念嗎?無獨(dú)有偶糜罢,《中國制造2025》對(duì)綠色制造也是濃墨重彩熏虱,綠色制造不但位居九大點(diǎn)任務(wù)之一,而且與制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程蛹吱、智能制造工程并列為五大工程之一浓盐,其重要性可見一斑。然而宏大的發(fā)展目標(biāo)背后晨每,關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用無疑扮演著至關(guān)重要的角色倚胀,REMADE所做的探索實(shí)踐,不失為一種具有借鑒意義的參考所脉。
目標(biāo)與將來
按照以往的慣例可款,Manufacturing USA為REMADE也設(shè)置了與其他創(chuàng)新研究院類似的基本目標(biāo):
☆ 對(duì)適用于能效管理與清潔能源等領(lǐng)域的、影響力較大的先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行探索研發(fā)末盔;
☆ 在接受美國能源局等相關(guān)組織扶持的情況下度過前五年成長(zhǎng)期后筑舅,能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立運(yùn)營;
☆ 培養(yǎng)過硬的先進(jìn)制造業(yè)工作隊(duì)伍陨舱;
☆ 強(qiáng)化創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)翠拣;
☆ 構(gòu)建同時(shí)涵蓋中小型企業(yè)的公私合營產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟以強(qiáng)化美國制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
然而游盲,REMADE為自己所規(guī)劃的藍(lán)圖遠(yuǎn)不僅限于此误墓,他們?yōu)槲磥?年,乃至10年的發(fā)展益缎,都已經(jīng)設(shè)立了更加清晰的量化目標(biāo)谜慌,主要包括技術(shù)、生態(tài)組織和勞動(dòng)力發(fā)展三個(gè)方向莺奔。宏大的目標(biāo)將在細(xì)致入微的具體措施的推動(dòng)下欣范,有條不紊地向前發(fā)展,這正是Manufacturing USA行事的一貫作風(fēng)令哟。而跨領(lǐng)域的融合與創(chuàng)新能夠孕育出什么令人意想不到的成果恼琼,對(duì)制造業(yè)的發(fā)展又意味著什么,這些未知?jiǎng)t讓人們對(duì)未來充滿希冀……
作者簡(jiǎn)介
黃昌夏:西門子數(shù)字化工廠戰(zhàn)略與數(shù)字化高級(jí)顧問瓜收,南山工業(yè)書院研究組成員翼抡,在數(shù)字化工廠、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)箭雪、企業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略响奋、智能制造市場(chǎng)發(fā)展與生態(tài)演進(jìn)等領(lǐng)域具有獨(dú)到的見解,人稱為黃小邪濒秸。
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