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产研合作驱动绿色发展 引领传统产业转型升级
——中国建筑材料集团有限公司

2014-04-11中国产学研合作好案例编写组

中国科技产业 2014年11期
关键词:中国建材水泥

建材是我国重要的传统产业之一,支撑着国民经济与社会的发展进步。随着工业总量的扩张和外部发展环境的变化,传统产业的结构性矛盾日益凸显。以科技引领、创新驱动,实现产业结构调整转型升级,成为传统产业进一步提升发展空间的必然选择,骨干型企业则义不容辞地担当着产业转型升级的领头羊重任。

中国建筑材料集团有限公司(以下简称“中国建材”)于1984年经国务院批准设立,2003年成为国务院国有资产监督管理委员会直接监督管理的中央企业,集科研、制造、流通为一体,拥有产业、科技、成套装备、物流贸易四大业务板块,是我国最大的综合性建材产业集团、《财富》世界500强企业。中国建材以“善用资源、服务建设”为核心理念,大力实施“科技创新”、“大建材国际化”和“人才强企”战略,坚持把科技创新作为企业科学发展的关键支撑,积极推进产研结合和科技成果转化,构建起我国建筑材料与无机非金属材料专业领域规模最大、技术水平最高、实力最雄厚的综合性科研开发平台、技术研发中心与服务机构,成为我国建材工业科技进步的主体力量。

通过科技创新的不断深入推进,中国建材实现跨越式发展,受到国家高度认可,先后被认定为“国家级创新型企业”、“国家技术创新示范企业”。三年来,累计开发新产品511项,共实现销售收入647亿元,新产品贡献率均超过25%,自有品牌产品与技术出口创汇额7亿美元。经过多年的发展,资产总额逾3600亿元,直接管理的全资、控股企业17家,控股上市公司6家,其中海外上市公司2家。2013年,中国建材实现销售收入1,177亿元,同比增长34.9%;净利润83.1亿元,同比增长7.4%。此外,科技创新、产研合作还为集团节能减排、绿色低碳发展,顺利完成企业对国家对社会的承诺责任提供了有力的支持。

1 创新资源篇

打造行业中央级研发平台构建全方位科技创新体系

创新是企业永续发展的活力和源泉,科技创新更是中国建材三大战略之首。2006年,中国建材重组12家科研设计院所和1家高科技公司,打造行业“中央研究院”——中国建筑材料科学研究总院。总院积极实施科技创新战略,完善和强化以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系工作,通过创新产学研结合的形式,为推进建材行业的科技进步进行了一系列有益的尝试,取得了明显的成效,已经成为我国建筑材料和无机非金属新材料专业领域最大的综合性研究机构和技术开发中心。

为进一步提升我国建材工业的科技创新能力,中国建材依托总院,积极构建技术中心产研合作平台,整合了中国建材集团内12个242家改制科研设计院所和相关高技术公司,组建国家级企业技术中心和7个专业研发机构平台,形成了中国建材国家级企业(集团)技术中心和6个国家级企业技术中心分中心的技术创新体系格局,并成功申报“绿色建筑材料国家重点实验室”、“浮法新技术国家重点实验室”以及“制浆造纸国家工程实验室”。确定了“承担国家级建材和新材料专业重大攻关项目、建材行业共性关键性前瞻性技术、建材和新材料高科技成果产业化、中国建材集团所属企业技术创新、建材行业高素质科研人才开发和培养、国际建材和新材料学术和技术的交流”这六大平台的定位。

多层次、多区域的研发平台,将研发设计、产品制造和装备制造三大板块有机结合,初步建立了我国建材和无机非金属材料的应用基础研究,新材料、新工艺、新技术、新装备的研发,工程设计与总承包、装备制造、检验认证、标准和信息咨询服务等全方位的科技创新体系,用以支持国家和行业共性、关键性、前瞻性的技术研究,取得了一系列重大科研成果,广泛运用于奥运会、世博会、高铁、三峡、核电站、民用飞机及武器装备等重大工程和项目建设,为国家发展作出了重要的基础性贡献。

中国建材还加强与国内外研究机构在新材料、新能源和绿色建材等关键领域的交流和合作,充分利用外部创新资源。一方面,积极探索建立海外研发机构,或通过并购获得先进技术,加速提升集团公司产业核心技术和关键技术的集成创新与突破,带动科研开发、生产技术和装备水平的结构升级与跨越式发展。集团公司所属中国复材通过收购专业叶片制造商建立SINOI海外研发中心,现已成为国内最大的风电叶片生产制造商。另一方面,加强与外部产学研资源的联系,积极开展与高校、科研院所的联合攻关、技术合作、学术交流、人才培养、成果孵化与转化等各个领域的广泛合作关系,发起成立了多个协同创新联盟或中心,构建起了集团公司外部的技术创新合作体系和产学研协同创新机制,为企业科学发展提供不竭动力。

中国建材申报成立的绿色建材国家重点实验室

人才强企战略为中国建材的三大战略之一。中国建材建立、健全、创新人才培养、引进、管理和开发机制,建立基于战略的现代人力资源管理体系,为集团公司快速发展提供坚实的人才保证。截至2012年底,集团全资和控股企业从业人员共165652人,其中:中高级经营管理人员8827人,高级专业技术人员2699人,高技能人才9350人。现有中国工程院院士1名,全国工程勘察设计大师1名,有突出贡献的中青年专家4名,全国杰出专业技术人才1名,新世纪百千万人才工程国家级人选5名,享受国务院政府特殊津贴人员62名,享受教授级待遇高级工程师646名。雄厚的人力资本为中国建材的研发与生产提供了源源不断的智力支持,是中国建材大踏步前进的信心与力量所在。

2 创新成果篇

自主创新攻占行业制高点绿色技术建设美丽新中国

依托技术支撑平台,中国建材科技创新实力不断提升,国际专利授权和标准国际化不断取得新突破,被国资委授予“科技创新企业奖”。2013年,集团申请专利量首次突破1000项,达1262项,其中发明专利373件,较上一年增长63.6%;授权专利848件,包含国际专利4项,革新成果形成专利数量达到了139项,较2012年增长了74%。截止2013年底全集团累计拥有有效专利达到3231项,其中发明专利589项;累计申请国际专利20项,进一步提升了集团的国际影响力。自主研发的新型E6玻璃配方和兆瓦级风电叶片制造技术专利均获得美国授权,其中新型E6玻纤配方专利打破了中国在国外玻纤生产用玻璃配方零专利的局面;成功发布3项国际标准,包括建材行业第一项国际标准和第一个时钟国际标准,牢牢把握了行业制高点;连续多年新产品贡献率超过25%,成果转化率超过60%,产生了显著的经济效益和社会效益。

中国建材高度重视建材行业传统产业的节能减排和清洁生产工作,围绕美丽中国建设,积极开展建材工业节能减排技术的研发、示范及推广应用,取得了一批重要科技创新成果。研发领域从传统产业的水泥、玻璃、陶瓷等,延伸到目前的围绕清洁生产、节能减排、安全生产等集团各业务板块;既有建筑材料、非金属矿物及其制品,也有高新企业和“三新”产业项目。

围绕水泥、玻璃、新型建材和循环经济等重大课题,中国建材研发并推出了高性能混凝土、特种水泥、日产5000吨级以上的新型干法水泥立磨、水泥余热发电、玻璃全氧燃烧、烟气脱硝等成套技术与生产装备;同时大力发展新型建材、新型房屋和新能源材料“三新”产业,形成电厂脱硫石膏生产纸面石膏板技术、大兆瓦级风机叶片技术、大型碳纤维生产技术、太阳能光伏产品等一大批创新技术和产品。其中,核电水泥、快硬硫酸盐水泥、相变蓄能石膏板等一批产研成果列入国家重点新产品计划,为企业发展带来良好的经济效益和社会效益,也为行业的转型升级作出了突出贡献。2013年集团消纳工业固体废弃物7300多万吨,水泥余热发电量约59亿千瓦时,相当于节约212万吨标准煤,减少二氧化碳排放556万吨,减少二氧化硫排放1.8万吨,有力地推动了节能减排绿色生产。

由中国建材组织推荐的《预烧成窑炉技术》、《水泥膜法富氧燃烧技术》、《陶瓷砖新型干法制粉短流程节水工艺》等列入科技部编制的《节能减排与低碳技术成果转化推广清单(第一批)》和工信部、全国节水办等联合编制的《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(第一批)》,也是建材行业唯一入选上述国家节能减排技术推广目录的单位。

——作为973项目的技术成果,“预烧成窑炉技术”主要用于水泥生产线预分解窑的新线建设或对分解炉系统的技术改造,可以实现窑熟料产量大幅度提高、熟料烧成热耗下降、水泥熟料强度增加、窑尾废气浓度降低等,较传统新型干法水泥技术,增加产量10%~20%,降低烧成热耗5%~10%,吨熟料减排CO215~31千克。

——“水泥膜法富氧燃烧技术”多用于现有预分解窑的技术改造,包括窑头、窑尾燃烧装置的改造,与采用传统空气相比,该技术可节约燃煤约5%~10%,吨熟料减排CO216~33千克;以日产5000吨新型干法水泥生产线为例,每年生产300天计,吨熟料煤耗为111千克标煤,则全年可节约标煤0.8~1.7万吨,减排CO22.2~4.6万吨。

——“水泥行业能源管理和控制系统”通过工业化和信息化技术的融合,实现水泥生产及能源消耗精细化管理,从而提高生产过程能源效率。以5000吨/日新型干法水泥生产线为例,每年生产300天计,则年节约标煤1650~3300吨、电耗200~600万度,减排CO25100~10800吨。

另外,中国建材旗下巨石集团的《玻璃纤维中水回用技术》和咸阳陶瓷院的《陶瓷砖新型干法制粉短流程节水工艺》入选工信部、全国节水办等联合编制的《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(第一批)》。“玻璃纤维中水回用技术”主要用于处理回用玻璃纤维废水,该技术集成絮凝、气浮、MBR膜生物反应器、多级渗透处理、PLC自动控制等技术,预计2015年普及率达80%时,年节水量约760万吨。“陶瓷砖新型干法制粉短流程节水工艺”主要用于替代传统的高能耗湿法制备粉料工艺,与湿法制备粉料相比,节水效果可达70%。

3 产学研合作篇

全面布局凝聚产学研合力推动创新成果转化生产力

中国建材高度重视产研合作与协同创新,大力整合科技资源,强化产研合作意识,建立产研对接与交流机制,凝聚产研发展合力,构建了东北、华东、华北、西南等地区产研合作项目“布点”战略,实现了集团产研项目在全国范围的区域布局。

围绕“十二五”科技发展规划,中国建材在特种水泥、降低水泥熟料煅烧热耗、水泥窑脱硝、协同处置生活垃圾及污泥、新型房屋、PM2.5治理、节能减排、清洁生产等领域,梳理凝练了一批重大产研项目,累计投入数千万元,带动企业科技投入近十亿元。截止2013年10月,累计实施重大产研项目130余项,其中建材生产大气污染协同控制技术、特种水泥关键技术研究与示范等重大产研项目列入国家科技支撑计划。

中国建材年产100万吨玻璃纤维池窑生产线

——集团组织中国建材总院、合肥院、北京凯盛、中国联合水泥、南方水泥、西南水泥等企业针对水泥、墙材窑炉脱硫脱硝、尾气控制技术及高强低钙特种水泥技术,开展联合攻关。《建材生产及燃煤电厂等大气污染物协同控制技术及应用》、《高强低钙硅酸盐水泥及生产控制关键技术的研究与示范》项目已被国家科技部列为国家科技支撑计划重点项目,预计获得经费3300万元。通过项目的研究及成果推广,将实现建材生产大气污染物的综合治理,减少CO2、SO2、NOX等气体排放,对行业转型、产业升级、节能减排及增强核心竞争力具有重要意义。

——由中国建材总院提供技术支持,淮海中联水泥有限公司生产的核电工程专用水泥、邢台中联水泥有限公司生产的快硬硫铝酸盐水泥(L.SAC.42.5)和北新建材生产的相变蓄能纸面石膏板等三个产研合作成果,成功入选“2013年度国家重点新产品计划”,并获得国家专项经费支持。

同时,一大批新技术成果在水泥产品“四化”、玻璃产品“四化”、“三新”产业等领域实现产业化生产,大幅提升了集团的经济效益和科技对集团发展的贡献率。

水泥领域:中国建材总院提供的特种水泥技术服务成为集团产研合作的亮点。与北方水泥、西南水泥、淮海中联等企业合作开发了水工水泥、油井水泥、核电水泥、抗硫酸盐水泥等,广泛应用于锦屏水电站、大庆油田、连云港田湾核电站等10余个国家重点工程,进一步提升了企业发展的核心竞争力;中国建材总院973项目技术成果成功用于鲁南水泥2000吨生产线技改,效果显著,较改造前降低热耗17.9%和增加产量60.2%,发挥了典型示范作用,带动了其他企业的产研合作;合肥院研发的系列立磨水泥设备成功用于南方水泥公司的众多技改工程,单位产品电耗下降4kWh/t以上。目前集团已有30多条水泥生产线的烟气脱硝系统投入运行,氮氧化物排放降至300mg/m3。

玻璃领域:内江Low-E项目、华光集团国内首条全氧燃烧超白玻璃生产线、中联玻璃日熔化700吨浮法线技改等,均应用了集团内科研院所的新技术成果。

其他领域:哈玻院与中复联众合作开发的碳芯电缆在辽宁、江苏、酒泉卫星发射基地等数十条线路挂网运行,被中国航天基金会授予“中国航天事业合作伙伴”称号,解决了我国高压输电缆用钢丝过重问题;CTC为股份公司企业提供“一站式”检验认证服务,先后为130多家水泥企业、北新建材等提供质量检测、安全生产标准化、节能环保检测、管理体系认证服务,累计1100余次,获得好评。

4 前景展望篇

绿色建材化解产能过剩创新驱动实现转型升级

中国建筑材料集团有限公司旗下骨干企业北新建材(集团)有限公司,援建震后青海省首个采用新型抗震节能轻钢结构体系建设的项目,采用住房和城乡建设部推荐使用的新型抗震节能房屋体系,主要由轻钢结构的墙板、楼板、屋面板及维护结构组成,结构自重轻,为传统砖混结构的30%,是适用于地震多发区的永久性房屋建筑。

随着人类对大自然的不断破坏和大气污染的加剧,生活环境急剧恶化,加速了人们对于绿色、环保理念的提升。建材工业作为我国工业能源消耗和二氧化碳排放大户,面临着技术进步、节能减排、淘汰落后、化解过剩等诸多压力。作为优化产业结构的基本要求,要推动工业绿色、循环、低碳发展,走绿色化发展之路成为建材产业的必然选择,发展绿色建材也是大力化解当前过剩产能和防治大气污染的有效措施和途径。绿色建材采用清洁生产技术,使用工业或城市固态废弃物作为建筑材料,已得到了行业的一致认可和推广使用。

2013年我国出台了《绿色建筑行动方案》,明确提出到2015年前新建10亿平方米的绿色建筑,改建6亿平方米以上的既有建筑,以此测算,至少可带动2万亿绿色建材消费,为绿色建材的发展提供了可观的市场需求。《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》于今年3月正式公布,要求实施绿色建筑行动计划,完善绿色建筑标准及认证体系、扩大强制执行范围,加快既有建筑节能改造,大力发展绿色建材,强力推进建筑工业化。这一系列积极的政策举措为建材产业转型升级带来了难得的发展契机。

中国建材集团秉持“善用资源,服务建设”的发展理念,大力推进整合优化、节能减排和转型升级,实现健康平稳快速发展。未来将在可持续发展方面积极探索,加大原始创新、集成创新、引进吸收再创新力度,以强大的创新能力和不断涌现的创新成果,建设“又强又优、世界一流”的建材产业集团,为追求“望得见山,看得见水,记得住乡愁”的美丽中国不懈努力。

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