今年入夏以來，北半球持續(xù)出現(xiàn)極端高溫天氣，不僅是中低緯度國(guó)家面臨酷熱困擾，連一些高緯度國(guó)家/地區(qū)如英國(guó)倫敦、俄羅斯北部等地也被熱浪侵襲，干旱、森林火災(zāi)、熱射病等也一度成為熱門詞條，而持續(xù)的高溫天氣也進(jìn)一步強(qiáng)化了人們對(duì)“節(jié)能、減碳”的關(guān)注。
早在2020年9月，我國(guó)就明確提出2030年“碳達(dá)峰”與2060年“碳中和”的目標(biāo)。在雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)的引領(lǐng)下，我國(guó)持續(xù)推進(jìn)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，節(jié)能環(huán)保、綠色制造也逐漸成為產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重點(diǎn)方向之一。作為近年來推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵利器，激光產(chǎn)業(yè)也緊扣雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)進(jìn)行技術(shù)革新，一些激光設(shè)備制造商也積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召開始綠色轉(zhuǎn)型。激光設(shè)備企業(yè)如何落實(shí)綠色制造？激光設(shè)備又能通過哪些技術(shù)手段降低碳排放？為了解這些問題，維科網(wǎng)·激光走進(jìn)了布局綠色制造多年、如今已卓有成效的企業(yè)——百超迪能，與百超迪能副總裁顏春英就激光綠色制造進(jìn)行了深入探討。
今年入夏以來氣溫異常高，甚至連高緯度地區(qū)都出現(xiàn)了極端高溫天氣。在此背景下，控制碳排放愈發(fā)成為社會(huì)各界關(guān)注的話題。我國(guó)近年來也在提倡綠色制造，您認(rèn)為對(duì)激光產(chǎn)業(yè)而言應(yīng)該如何落實(shí)綠色制造？
推進(jìn)綠色制造是我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵。按照工信部《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中所提，推動(dòng)綠色發(fā)展有六個(gè)方向：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高端化、能源消費(fèi)低碳化、資源利用循環(huán)化、生產(chǎn)過程清潔化、產(chǎn)品供給綠色化、生產(chǎn)方式數(shù)字化等。激光行業(yè)是我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要推手之一，從大環(huán)境上講是推動(dòng)整個(gè)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高端化、生產(chǎn)方式數(shù)字化的關(guān)鍵，對(duì)激光行業(yè)自身而言，要實(shí)現(xiàn)綠色制造也有一些路要走。
最關(guān)鍵的是能源消費(fèi)低碳化。目前國(guó)內(nèi)發(fā)電結(jié)構(gòu)中火電比重仍接近70%，是絕對(duì)的主力。換句話說，工業(yè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電消耗某種層面上也是在“燒煤”。那么對(duì)激光設(shè)備而言，如何能夠通過更低的能耗去發(fā)揮更大的價(jià)值，這是實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)低碳化的關(guān)鍵。目前來看，已經(jīng)有光源制造商在提高電光轉(zhuǎn)換效率方面下功夫，將過去30%的電光效率提升到40%，甚至50%，以此來降低碳排放。
而對(duì)于設(shè)備集成商而言，由于涉及到的耗電部件較多，相同工作時(shí)間內(nèi)整體能耗基本固定，無法像激光器一樣直接省電。但激光設(shè)備與用戶產(chǎn)量直接掛鉤，如果能在同等功率、同等能耗的配置下，通過功能部件性能的提升、應(yīng)用工藝的革新，提升加工的效率和產(chǎn)量，也是實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)低碳化的重要方向。換句話說，生產(chǎn)同樣的產(chǎn)量、創(chuàng)造同樣的價(jià)值，消耗的能源更少。
此外，對(duì)激光加工而言，輔助氣體是主要耗材之一，不論是氧氣還是氮?dú)?，用完了就要再買、再補(bǔ)充，這一過程涉及到氣體提純、加壓液化、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)層面。從資源利用循環(huán)化的角度而言，氮?dú)?、氧氣的消耗也在一定程度上增加了碳排放。如果將輔助氣體換成空氣，通過空壓機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)可以直接從大氣環(huán)境中源源不斷獲取輔助氣體，就實(shí)現(xiàn)了資源利用循環(huán)化。
激光切割技術(shù)的普及，在一定程度上彌補(bǔ)了過去傳統(tǒng)工藝（等離子切割、火焰切割等）高污染、高耗材的缺點(diǎn)，具備綠色環(huán)保的特性。近年來激光技術(shù)也在不斷進(jìn)步，工藝不斷革新，百超迪能作為當(dāng)下高功率激光的主要參與者之一，能否介紹一下最新的激光技術(shù)對(duì)降低碳排放有什么幫助？
激光加工近幾年備受追捧，快速替代了傳統(tǒng)工藝，其中清潔環(huán)保是非常關(guān)鍵的因素，對(duì)比激光切割和等離子切割加工現(xiàn)場(chǎng)的圖就可以有非常明顯的感受。而工信部規(guī)劃中一個(gè)重要的方向就是生產(chǎn)過程清潔化，激光加工恰恰符合。同時(shí)，隨著高功率、高亮度激光技術(shù)的突破，以及切割工藝的不斷進(jìn)步，激光切割產(chǎn)生的粉塵也會(huì)進(jìn)一步減少。
就像剛才提到的空氣，從氣體耗材的角度看那是資源利用循環(huán)化，而從加工工藝和加工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境來看，采用空氣切割工藝也能夠符合生產(chǎn)過程清潔化。過去我們加工碳鋼時(shí)只能用氧氣切割，其中氧氣的作用是助燃，其原理與火焰切割類似，因此氧氣切割碳鋼時(shí)也會(huì)看到大量煙塵出現(xiàn)（盡管比火焰切割要少得多）。而空氣切割時(shí)盡管有部分氧氣助燃，但更多的是類似氮?dú)馇懈畹脑?，靠的是高功率激光自身的能量熔化材料再利用高氣壓吹走熔融物。因此，空氣切割產(chǎn)生的煙霧比氧氣切割大大減少，這也將大大降低除塵設(shè)備的工作量和耗電量。
此外，空氣切割的速度也比氧氣切割大幅提升，而這又與前面提到的能源消費(fèi)低碳化相契合?？梢哉f，空氣切割是激光企業(yè)在綠色環(huán)保理念上的重要改變，僅僅這一個(gè)改變，就能夠在能源低碳化、資源循環(huán)化、生產(chǎn)清潔化三個(gè)方面發(fā)揮巨大作用。
當(dāng)然，這一理念的實(shí)現(xiàn)需要高功率激光技術(shù)做基礎(chǔ)。過去兩三千瓦的時(shí)代，也有人嘗試過空氣切割工藝，但由于激光能量太低，效果不明顯。從六千瓦開始，空氣切割在碳鋼薄板切割上的優(yōu)勢(shì)開始顯現(xiàn)。如今兩萬瓦、三萬瓦的普及，則讓空氣切割工藝能夠覆蓋市面上絕大多數(shù)的碳鋼加工需求。值得一提的是，百超迪能根據(jù)空氣切割的特點(diǎn)，對(duì)最新一代的By-Power切割頭再度進(jìn)行了升級(jí)優(yōu)化，使之與空氣切割的場(chǎng)景匹配度更高。綜合而言，高功率激光技術(shù)的成熟，高匹配度切割頭性能提升，讓激光技術(shù)在降低碳排放方面有了更好的表現(xiàn)。
我國(guó)正處于制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期。碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)對(duì)我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)會(huì)帶來哪些影響？作為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)有力推手的激光產(chǎn)業(yè)，在雙碳引導(dǎo)下又會(huì)發(fā)生哪些變化？
我國(guó)一直在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，雙碳的目標(biāo)無疑為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高端化提出了更具體、更明確的方向。一方面是淘汰高污染、低附加值的產(chǎn)業(yè)，另一方面加大對(duì)低碳、高附加值產(chǎn)業(yè)的扶持力度。而對(duì)于高能耗但高附加值，或者事關(guān)國(guó)家命脈的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)而言，推動(dòng)其實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型則是重中之重。
百超集團(tuán)一直在追求智能化、數(shù)據(jù)化、系統(tǒng)集成化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，這種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)讓我們和市場(chǎng)上其他激光集成商有了明顯區(qū)分。目前，百超中國(guó)在游松博士的戰(zhàn)略布局下已經(jīng)建立了一個(gè)自動(dòng)化工廠，目的就是給客戶提供更好的智能制造解決方案，讓客戶也實(shí)現(xiàn)碳中和、環(huán)保節(jié)能方面的相關(guān)布局。這種產(chǎn)業(yè)高端化路線，既能降低客戶在能源方面的消耗，也能提高生產(chǎn)的效率，為客戶帶來更高收益。
例如前不久我們就給一個(gè)客戶進(jìn)行了智能配套服務(wù)，除了基礎(chǔ)的激光加工設(shè)備外，還結(jié)合客戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行整體布局，加裝了自動(dòng)上下料系統(tǒng)、AGV運(yùn)輸車等，能夠大大提升客戶的綜合效率。包括切割后的折彎工序，過去都是由人工操作折彎?rùn)C(jī)來完成的，現(xiàn)在我們推出了配套的折彎?rùn)C(jī)械手，能夠大幅提高效率，降低人工成本。我們的目標(biāo)是幫助客戶建設(shè)世界級(jí)的工廠，實(shí)現(xiàn)一個(gè)人，操作百萬級(jí)的設(shè)備群，創(chuàng)造上千萬、上億的價(jià)值。
當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)這種高自動(dòng)化的工廠離不開數(shù)字化的建設(shè)。而要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式數(shù)字化，則要以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)為基礎(chǔ)。百超迪能今年拿到了國(guó)家智能制造二級(jí)認(rèn)證，是目前整個(gè)激光行業(yè)里唯一一家拿到認(rèn)證的企業(yè)。這給激光行業(yè)起到一個(gè)很好的帶頭作用，同時(shí)我們也會(huì)把這些理念傳遞給我們的客戶，推動(dòng)下游市場(chǎng)往智能化方向發(fā)展。我相信，在碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)指引下，未來不論是激光行業(yè)本身，還是激光的下游應(yīng)用行業(yè)，都將加速快跑地進(jìn)入數(shù)字化、智能化時(shí)代。
經(jīng)過十幾年的錘煉，百超迪能的產(chǎn)品品質(zhì)已得到市場(chǎng)的充分認(rèn)可。在綠色制造理念逐步擴(kuò)散之時(shí)，百超迪能在環(huán)保、碳中和等方面有哪些具體的行動(dòng)和布局？綠色制造理念會(huì)對(duì)激光行業(yè)未來的發(fā)展格局帶來哪些影響？
其實(shí)大家都知道，百超迪能跟瑞士百超的緣分始于2016年。那一年瑞士百超控股百超迪能，同時(shí)也將瑞士文化中綠色環(huán)保的理念注入百超迪能。在那之后，百超迪能也開始調(diào)整思路，開始進(jìn)行綠色制造的相關(guān)布局。
實(shí)際上，歐洲企業(yè)在很早之前就在強(qiáng)調(diào)節(jié)能環(huán)保，瑞士百超總公司會(huì)要求各個(gè)子公司、工廠統(tǒng)計(jì)所有的能耗數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，并提出控制和改善的方案。在這些措施的指引下，百超迪能對(duì)綠色制造的細(xì)節(jié)把控也做得非常細(xì)致。
我們?cè)?jīng)有幾款賣得非常好的產(chǎn)品，但因?yàn)槟芎谋容^高，在我們吸收了綠色制造的理念后，對(duì)這些高能耗的產(chǎn)品進(jìn)行了升級(jí)優(yōu)化，改善了能耗情況。甚至有些產(chǎn)品我們直接淘汰，用環(huán)保的理念重新設(shè)計(jì)成新的產(chǎn)品。同時(shí)，我們也對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，一些高污染的工序我們也在不斷減少甚至淘汰，讓我們的產(chǎn)品從生產(chǎn)環(huán)節(jié)開始就符合綠色制造的理念。
我們希望將這種綠色制造的理念傳遞出去，不論是生產(chǎn)型企業(yè)還是應(yīng)用型企業(yè)，都能夠積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，實(shí)現(xiàn)低碳減排，綠色生產(chǎn)。百超迪能不僅追求自身的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，更希望通過自身和業(yè)內(nèi)同仁的共同努力，以綠色環(huán)保為核心，打造一個(gè)綠色激光生態(tài)圈，讓整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都更綠色、更環(huán)保！
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