再制造产业属于朝阳产业,能够创造美好的未来。对推动制造业升级转型,提升绿色制造水平,带动全球可持续发展意义重大。
作为循环经济“再利用”的高级形式,再制造产业的发展打通了“资源—产品—报废—再制造产品”的循环型产业链条,构筑了节能、环保、可持续的工业绿色化发展模式,为工业绿色化发展奠定了基础。发展再制造产业,一方面可缓解大量报废产品带来的环境负荷加重的难题,促进废旧机电产品的反复循环利用,减少重复制造。另一方面,再制造与制造新品相比,可节能60%、节材70%、节约成本50%以上,几乎不产生固体废物,大气污染物排放量降低80%以上。
我国再制造起步于20世纪90年代后期。2008年由国家发展和改革委员会(以下简称“发改委”)牵头组织再制造企业试点工作。十年来,在政策支持与市场发展的双重推动下,我国再制造产业获得了快速发展,再制造关键技术研发取得重要突破,逐步形成了以寿命评估技术、复合表面工程技术、纳米表面技术和自动化表面技术为核心的再制造关键技术群,自动化纳米复合电刷镀等再制造技术达到了国际先进水平。中国再制造企业近千家,其中国家再制造试点企业153家,再制造产业示范基地8个,涉及军用装备、汽车零部件、工程机械、矿采机械、机床、船舶、电子信息、办公设备及再制造产业集聚区不同领域,试点工作取得显著成效;再制造产品认定实施日趋完善,获得工业和信息化部(以下简称“工信部”)认定的再制造产品有10余类100多种,近万个型号。中国再制造产业产品种类、企业数量及规模如图2-1所示。随着国家对再制造产业支持力度的加大,以及再制造产品“以旧换再”和“再制造产品走进汽配城”、再制造“北京—西藏行”等活动的开展,再制造产品虽然未成为消费的主流趋势,但公众对再制造认识水平不断提升。再制造产业集聚化发展趋势明显,产品种类持续丰富,产业规模迅速壮大,产值约1000亿人民币。
图2-1 中国再制造产业产品种类、企业数量及规模
注:数量和规模为国家试点企业和产业集聚区内的企业统计结果
中国再制造工程实践起源于机电产品维修的产业实践探索。自20世纪90年代初开始,国内相继出现了一些企业开始探索再制造产业模式,如中国重汽集团济南复强动力有限公司、上海大众汽车有限公司的动力再制造分厂、柏科(常熟)电机有限公司、广州市花都全球自动变速箱有限公司等汽车零部件再制造企业,分别在汽车发动机、变速器、电机等领域开展再制造业务探索。因此国家再制造试点也从汽车零部件入手,发改委先后批复两批汽车零部件再制造试点企业42家和再制造基地4个。工信部也先后批复了两批机电产品再制造试点企业112家和再制造基地5个。再制造产业逐步形成和发展,产品涉及的行业门类逐步增多,主要涉及军用装备、汽车零部件、机床、工程机械(包括矿采机械、盾构机)、铁路机车装备、冶金动力装备、高效电机、航空航天、石油化工、办公及电子信息设备十大类。对所有再制造试点申报企业统计分析显示,汽车零部件、冶金动力装备和工程机械是迄今为止最活跃的再制造行业,相应企业数量分别占我国再制造产业的34.3%、21.6%、15.6%,其他较为活跃的行业包括高效电机、铁路机车装备、机床和办公及电子信息设备,见表2-1。
表2-1 中国再制造产业结构
注:以上数据是对所有再制造试点申报企业的统计分析。
而从中国再制造产品销售额分析来看,主要支撑我国再制造产业的产品是汽车零部件、铁路机车装备和冶金动力装备,销售额分别占到全产业的47.3%、20.5%、14.1%,其他对再制造产业贡献较大的还包括办公及电子信息产品、机床和工程机械。从表2-1也可以看出我国再制造产业中附加值高的高端装备(航空、工程机械、工业装备)再制造占有比例较低,这与我国开展再制造试点起步晚、技术水平低、产业硬件投入不足有关,随着我国制造业的升级转型,制造水平和能力的提升,将带动再制造产业在高端装备再制造领域的快速发展。
国外再制造已形成以“换件和尺寸修理法”为特征的较为完善的技术体系。目前,国外再制造研究内容主要集中在以下方面。
1)全寿命周期内,产品部件老化或物理、力学性能变化分析。
2)通过有限元分析、失效分析、几何尺寸恢复、结构和材料分析判断和评估产品老化机制。
3)研究和开发经济性好、环境可靠的再制造表面清洗技术、废物最小化技术。
4)研究定量测量评估部件、配件健康程度的工具和装备,预测产品的剩余寿命。
5)再制造可持续设计研究。
中国自2010年以来再制造技术研究论文和专利数量逐年快速增长,论文年均增长率达14.0%,专利年均增长率达14.6%。快速增长得益于国家对再制造产业较大的支持,“十二五”期间,科技部、自然科学基金委针对再制造关键技术研发投入经费7000余万元。2012年,工信部联合科技部发布《机电产品再制造技术及装备目录》,引导再制造企业使用先进的再制造技术与装备,2016年起,工信部利用绿色制造专项资金,结合高端智能再制造产业发展的技术瓶颈问题,支持16家再制造企业开展系统集成攻关,有力推动了我国再制造产业的技术进步。我国的再制造基础理论和关键技术研发规模取得了重要突破,已形成“尺寸修复、性能提升”的中国再制造技术特色,已制定了一批再制造技术规范和标准,开发的自动化纳米复合电刷镀工艺技术达到国际先进水平。
图2-2为再制造技术体系示意图。其中,再制造关键技术研究,可依据各种技术的作用或功能归纳为:无损拆解与绿色清洗、无损检测与寿命评估和修复成形与加工三大类。
图2-2 再制造技术体系
结合工信部和科技部联合发布的《机电产品再制造技术及装备目录》,参照国内外的技术分类方法,对11项重要再制造技术进行对比分析,包括:激光熔覆、等离子熔覆、堆焊熔覆、感应熔覆、高速电弧喷涂、等离子喷涂、火焰喷涂、纳米复合电刷镀、表面喷丸强化、超声清洗、无损检测等技术,分析再制造领域主要国家SCI发文涉及技术的数量(表2-2)可以看出,我国在再制造毛坯损伤修复成形技术方面已处于领先地位,也充分体现出“尺寸修复、性能提升”的技术特色。特别是以等离子喷涂、电弧喷涂为代表的热喷涂修复成形技术已在部分再制造试点企业成功应用,显著提升了我国旧件的再制造率,取得了良好的经济和社会效益。当前我国热喷涂技术研究成果也受到了国外发达国家规模再制造企业的高度关注,例如国际知名的再制造公司——卡特彼勒公司也已经开始试验应用热喷涂技术进行关键再制造零部件的修复。同时也可以看出我国各类再制造技术研发比例不均衡,再制造毛坯损伤修复成形技术研究占比达90%以上,再制造清洗、强化、无损检测与评估方面的技术研究相对薄弱。而美国、德国的技术研究重点是表面处理与绿色清洗、无损检测与寿命评估和废旧零部件修复成形加工三方面内容,这三方面研究比例协调。我国虽然在部分研究点上技术领先,但在促进再制造产业发展方面还未有效发挥作用。从国内试点企业生产线建设过程中,大部分专用清洗、检测和加工技术设备依赖进口的现象也可看出我国技术成果转化水平较低,还未形成推动产业进步的主要力量。
表2-2 再制造领域主要国家SCI发文涉及技术的数量
再制造技术领域主要国家发明专利的情况(图2-3)进一步显示出我国再制造技术研究起步较晚,在2010年前,专利数量还是以美国、欧洲、德国占主导地位。2010年后,我国再制造被列为国家“十二五”战略性新兴产业,再制造技术相关的专利数量成倍增加,2012年之后,中国再制造相关的专利数已经远远超出世界各国专利的总数量,每年保持在600项以上,年均增长率达14.6%,体现了我国再制造产业的创新活跃度和未来发展的潜力。
图2-3 再制造领域主要国家发明专利数
注:图中柱条由内向外分别表示中国、美国、欧洲、德国、国际、加拿大的数据。
尽管近年来自发改委、工信部等有关部门积极开展了再制造试点示范工作,发布了再制造关键技术目录,推进再制造产品质量认定等,再制造产业发展取得了一些积极进展,然而总体上看,我国再制造产业还处于发展阶段,发展水平还落后于发达国家。再制造产业链条尚未完全建立、企业尚未形成规模,旧件逆向物流回收体系建设相对滞后,关键生产装备还依赖进口,总体竞争力不强。产业发展尽管潜力很大,但同时面临市场认可、技术、政策等一系列障碍和挑战,再制造的发展任重道远,主要体现在以下方面。
(1)再制造产品的市场认知度不高 公众和社会对再制造产品的认识不清,存在偏见,对“翻新”、再制造之间的界限分辨不清。其根源在于中国市场上翻新产品鱼龙混杂,缺乏明确的产品、生产工艺标准。事实上,再制造必须采用先进技术恢复原机的性能,并兼有对原机的技术升级改造,再制造后的产品性能要达到或超过新品。不管是整机还是零部件,不论是换件还是修复,再制造企业、行业必须坚持的一条基本原则“再制造产品的质量和性能不低于原型新品”。
(2)逆向物流面临巨大障碍“旧件”是再制造企业的原料,目前,中国尚未建立起有效的废旧零部件回收体系,再制造企业旧件回收十分困难。一方面,旧件回收相关政策亟待修订,很多再制造旧件被等同于洋垃圾禁止进口;海关进出口监管缺乏明确的对“旧件”的相关管理规则。另一方面,长期以来旧件回收主体不明确,逆向物流作为全新的模式尚处在探索阶段,尚未形成与再制造能力匹配的旧件回收规模。
(3)再制造关键技术开发滞后 当前,我国高端智能装备制造水平落后,再制造的核心技术尚未掌握,重要产品的再制造尚未开展或受限于国外企业,这些严重制约了再制造产业的发展,特别是在推动制造业升级转型中,向高端智能再制造产业的发展。
(4)政策法规支撑不足 中国已经颁布一系列支持再制造产业发展的法规文件,但具体政策普遍缺乏落地的实施细则,现有政策法规可操作依据不明确。中国对再制造产品流通缺乏相应的市场管理制度。再制造企业旧件采购无法取得增值税发票和成本抵扣,大幅度压缩了企业的利润空间。
(5)对发展再制造缺乏足够认识 再制造作为一个新的理念还没有取得广泛共识,对再制造的重大意义没有引起足够的重视;制造企业对发展再制造产业积极性不高,认为再制造产品会影响其新产品的市场;消费者认知度低,对再制造产品持有疑虑,再制造产业发展的社会环境尚未形成。
经济新常态下,我国经济从高速增长转为中高速增长,经济结构不断优化升级,经济增长动力从要素驱动、投资驱动转向创新驱动,新常态将是当前和今后一个时期我国经济发展的大趋势。经济新常态给我国再制造产业发展带来了机遇,同时也使再制造产业面临新的挑战,从整体上看,再制造面临的机遇却远远大于挑战,我国再制造发展在新常态下将进入提质增效期。
(1)要素效率的提高为再制造提供了空间 随着经济发展,我国已进入中等收入国家,我国城镇居民受人口老龄化以及生育率下降的影响,劳动力供给增长速度不断放缓,而劳动力成本则加速上升,仅2006—2016年间平均工资上涨近4倍,同时土地价格持续攀高。随着要素效率的提高,维修与再制造的比价关系在发生变化。同时资源利用效率提高,对土地、能源、设备等的利用效率也在提高,要素效率的提高为再制造发展提供了空间。国家从政策、财政、税收等方面加大了对再制造产业的支持,消费者对再制造产品的认识逐渐提高,再制造在国外的优势将逐渐转入国内,将逐步被大众所认可。
(2)企业内生盈利动力不足迫使企业挖掘后市场和服务空间 新常态的一个主要特点是经济增长从高速增长转为中高速增长。加快经济发展方式转变,加大经济结构调整力度,增强内生动力是确保我国经济平稳发展的重要途径。经济增长内生动力一般来源于扩大内需拉动为主导的发展模式,要加快发展绿色经济、循环经济和节能环保产业,推广应用低碳技术,积极应对气候变化,实现产业升级和结构优化,从制造业转向服务业,从投资转向消费,从出口转向内需。再制造是绿色循环经济科学发展的必然要求,在新常态下,企业内生盈利不足迫使企业挖掘后市场和服务空间,再制造需探索运行新模式,从传统的制造业向制造服务业转变,一方面通过再制造可降低更换维修成本,另一方面再制造可延伸到后市场扩大盈利的空间。
(3)生态文明建设和环保要求的提高倒逼绿色产品应用 当前,经济社会高速发展带来的资源、环境和气候变化问题十分突出。如果仍然坚持“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统生产和消费模式,经济社会发展将难以持续。再制造作为绿色制造的重要组成部分,符合我国产业发展方向,生态、环保的“倒逼机制”扩宽了我国再制造产业的发展空间。再制造与制造新品相比,可节能60%,节材70%,大气污染物排放量降低80%以上。再制造迎合了传统生产和消费模式的巨大变革需求,是实现废旧机电产品循环利用的重要途径,是资源再生的高级形式,也是发展循环经济、建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措,更是推进绿色发展、低碳发展,促进生态文明建设的重要载体。
(4)服务新观念拓展了再制造市场空间 从购买所有权到购买使用权,租赁制将催生再制造新的空间。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》中提出,拓展网络经济空间,实施“互联网+”行动计划,发展物联网技术和应用,发展分享经济,促进互联网和经济社会融合发展。如今消费者正在放弃传统的、效率低下的企业,转而投入分享型企业获取需要的产品和服务,即从购买所有权到购买使用权。我国再制造产业若在运行机制中推陈出新,拓展新空间,采用分享经济,探索租赁制经营模式,则将成为制造业和产品转型的最大受益者,将迎来巨大的盈利模式和发展空间。同时再制造为共享经济模式提供了又一条实现路径。
(5)新经济、新模式促使再制造焕发活力“互联网+”利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态,减少了信息不对称,降低了交易成本,提高资源总体利用效率。“互联网+”行动计划将促进我国再制造产业升级,加速提升产业发展水平,增强创新能力。同时将保险引入再制造的信用管理,为我国再制造产业的发展提供可靠的保障。
(6)新技术为再制造的发展提供支撑 中国特色的再制造主要基于尺寸恢复和性能提升,并以先进的寿命评估技术、纳米表面技术和自动化表面技术等增材制造技术为支撑,对再制造毛坯进行专业化修复或升级改造,使其质量特性不低于原型新品。纳米电刷镀、激光熔覆、电弧喷涂等先进的再制造技术可用于核电、航空航天、石油化工等制造领域,实现再制造技术对我国制造业的反哺。
(1)经济增速下降,内生动力不足,产品型再制造面临困难 目前我国经济面临外部需求疲软、人口红利减少、落后产能淘汰等因素造成的下行压力,经济增长的内生动力不足,经济结构调整任务艰巨,一些企业往往期待刺激性政策带来市场,但对政策的依赖决定了这种增长只能是阶段性的,随着政策效果的稀释,利润增幅必然出现下滑。例如,近年来我国商用车产销在外需低迷、投资大幅度下滑的作用下,总需求收缩十分明显,部分再制造企业开工不足甚至停产,产品型再制造面临困难。
(2)大宗商品价格下降,再制造比价关系下降。受全球经济下滑影响,铁矿石、煤炭等国际大宗商品价格下降,制造业成本降低,新品制造成本随之下降。由于再制造旧件回收价格的刚性,再制造产品价格下降空间有限,再制造比价关系下降,再制造企业盈利空间进一步压缩。
(3)财政增收难使得再制造税收优惠政策难以出台。再制造企业增值税中的销项税额难以抵扣,造成再制造产品的成本增加,企业负担较重。在税收和补贴政策上,再制造生产企业需要更为实在的扶持和帮助,但是新常态下财政增收难使得再制造税收优惠政策难以出台,我国再制造产业的发展将面临新的挑战。
(4)再制造旧件来源问题尚未解决 当前,再制造的难点在于旧件回收,一方面,原有的《报废汽车回收管理办法》(国务院第307号令)规定废旧汽车五大总成件必须报废,不仅造成资源的大量浪费,而且严重制约了再制造产业原材料的来源,限制了产业扩大生产规模;虽然新的《报废汽车回收管理办法》(国务院第715号令)于2019年6月颁布实施,允许“五大总成”进行再制造,但具体实施细则尚未落实,目前再制造企业还未能从报废机动车中获取“五大总成”的再制造毛坯。另一方面,我国目前在进口环节对再制造用旧件还有一些政策限制,尤其是大量的旧汽车零部件列入了禁止进口目录,阻断了国内再制造企业从境外获得旧件原料的渠道。旧件的供需矛盾直接影响我国再制造企业的良好发展和整个再制造市场的产业链秩序,如何通过政策和市场因素的互动和配合实现旧件供需结构的调整是亟须解决的问题。