三、面临的问题与机遇
(一)造纸行业进入调整期,量的简单扩张形势不太可能再次出现,但对质量和效益的提高是永远都不会停止的,这对装备制造业来讲其实也提出了更高的新要求,开发出更高效的、更节能的设备。对现在装备的不断优化改造为装备制造业提供了新的机会,而且可以预测随着造纸产业由量的扩张到质的提高,此项任务是一个长期的过程,也是一个长期任务。同时造纸产业的外延也在发展:一个向生物质综合利用方向发展,比如利用植物纤维生产生物质燃油、纤维素木质素材料等等,另一个是向纸基功能材料方向发展,利用造纸技术进行改造优化生产以合成纤维和无机纤维以及混合纤维为原料的新材料,如电子材料、高精度过滤材料、摩擦材料、绝缘材料等等,也为装备业提供了许多机会,尤其是在分散、成形、特殊干燥、热压光等新技术方面十分紧迫。这为装备提供了机会的同时,也提出了新的要求。
另外,造纸产业对落后产能的淘汰也为新装备提供了市场空间,其中“十二五”期间计划淘汰落后产能为1500万吨,随着产能出现阶段性过剩,市场对大型高速纸机及装备的需求已逐步减少,这将主要挤压大型进口设备的市场空间,面对性价比较高、产能中上的国产装备反而是一种利好。这从2013年、2014年的造纸装备工业总产值和利润指标可以看出,造纸产业的产量速度下降对装备制造业的产值和利润影响不大,仍呈现比较正常的增长。
(二)造纸机械是一个非常独特流程机械,其在技术开发上困难很大,共性能和功能的开发方式上就决定了要么直接在生产线上使用和逐渐完善,要么在试验线上进行中试后完善,前一种方式风险太高,后一种方式投入和运行费用较大,两种开发方式目前都不太可能成为我国装备业的主要方式。因此,就只有走模仿的路子,这是一种风险小、投入少的开发路线,我国一直以来走的就是这个路子,从效果来看,成效还是比较显著的。但这也是一把双刃剑,随着知识产权保护和中国广泛深入参与世界竞争,在未来的发展过程中,我国造纸装备产业还是要不断提升自主创新能力和技术水平,形成我们自己集成创新的体系。
造纸装备处理的原料为纤维悬浮液,是其它行业没有的,甚至类似都没有,就也决定了其使用的装备是非常独特的,比较筛选、输送、成形、压榨等等。从别的行业借签的可能性都没有,没有可借鉴的对象,基础理论的研究也不够,必然导致发展步伐不快,对此要有清醒的认识。
(三)虽然技术研发存在许多困难,但我国有巨大的市场,有世界上最为先进的各种装备在运行,为走消化、吸收、再创新的路线提供了较好的保障;有完善的产业链和配套工业,只要科学定位,坚持走差异化的路线,不断提高产品质量,完全有可能走出一条有中国特色的装备制造技术发展道路。
(四)我国正在大力推进的“一带一路”战略,将极大地影响中国经济走向,随着该战略的逐步落实,区域内的经济必将取得较大发展,涌现出广阔的市场,为我国的产业和装备输出创造有利的条件。造纸产业作为与经济发展息息相关的产业,也一定会在该区域呈现出蓬勃发展的时机,最起码包装纸板和生活用纸方面,一定会有较大的发展。相关产业一定要深入认识该战略对国内产业调整和走出去的深远影响,抓住机遇把国产装备进一步推向国际市场。
四、发展与展望
(一)首先,造纸装备制造业总体格局将发生较大的变化,由目前的产品雷同、多而分散的格局逐渐形成具有社会化大生产和专业化协作能力的几家大企业,带动众多专业化小企业的布局,优化市场资源。原因如下:
1.进入新时期的中国造纸装备产业除受到造纸企业结构调整的深远影响外,也一定要受到新技术革命的尤其是以数字化、网络化、智能化为主要特征的工业4.0时代的影响,新技术的应用将极大地提高资源、人力和能源的利用率,更加合理配置生产过程中的各个要素,减少浪费,从而达到节约成本、提高效率、增强竞争力。应用数字化、网络化将极大地提高资源的配置能力,使得产品从设计到制造和服务的组织形势发生深刻变化,企业通过网络可将价值链和生产过程分解到不同国家和地区,产业分工更加专业化和精细化,技术研发、生产和销售的多地区协作日趋加强。
2.造纸产业的智能性过剩,使得市场将大大挤压装备的获利空间,与此同时生产要素成本不断上升,使企业必须要进一步提升产业价值链,在研发、原料采购、生产、营销、售后服务等各环节和活动都应创造新的价值,这只有管理理念正确、手段先进、组织完善的大型企业才能做得到。
3.今后企业利润产生的另一个途径是提高主要劳动生产率。据报告,发达国家全要素劳动生产率对经济的贡献最高达70%,而我国不足30%,因此潜力巨大。而要对资源、能源、资本等要素实现最优组合,精细化管理,降低综合成本,非大企业难以实现。组织全行业专业化分工协作将是一条降低成本的有效途径之一。
4.市场对大型高速装备的需求会减少,而中小型设备的技术和加工已趋于相对成熟,部分技术难度较大,需要更多的投入和时间检验,必然会进一步加剧企业之间的激烈竞争,挤压利润空间,使得在销售、技术、管理等方面综合能力较弱的企业逐渐被兼并重组或淘汰。企业数量逐渐减少。从国际上造纸机械的发展也可得到印证,比如在50、60年代,国际上有大约几十家上规模的公司, 比如Beloit、Sunds、Alstrom、KMW、Sandyhill等,但目前经过兼并重组,就只有Voith、Metso、Andritz等几家超大型公司,三家大型公司的总营业额就可达到我们一年的销售额,所以只有整合好资源,取得较大的发展,达到较大规模的公司,才有能力参与国际竞争。
(二)在经过高速发展期后,许多造纸企业也逐渐认识到大型高速生产线也是有造价高、备件及维修费用昂贵、改造升级不容易等缺点。单条生产线或单机产能中上规模可能是市场一个主流产品,对纸板机30~40万吨/年,文化纸机10~20万吨/年,生活用纸机2~4万吨/年,但性能需不断优化,逐步提高自动化、智能化的水平,进一步稳定生产运行性能和产品品质。与之相适应的一些关键技术将不断成熟与完善,如稀释水力式流浆箱、节能蒸煮技术、大型盘磨、靴式压榨、膜转移施胶机、机内软压光等等。同时生产线和设备的建设将越来越强调专业化和模块化的结合创新,为今后适应市场变化和技术进步留下改造和升级空间。
(三)质量和创新是装备行业发展的两个关键任务,其中质量可能会处于更加突出的位置。造纸产业高速扩张期已经过去,进入质量和效益为主,优化产业结构的新时期。造纸行业的效益和质量是与装备的性能关系密切,甚至十分重大,装备性能先进,纸张的品质就可以提高,装备的可靠性提高了,造纸生产中非生产时间就缩短了,无用消耗就降低了,效率自然就提高了。其实质量的提高也是一种创新,那是因为质量的高低与生产成本和时间效率是矛盾的,如何用创新的方法和管理手段,既提高了质量,又维持成本不升高,甚至有所下降一直是一个世界难题,要解决这个难题没有创新的思维和方法是很难实现的。
(四)技术发展方面的趋势。今后相当长时间内技术发展方向不会主要集中在单机生产能力的提高上,许多关键技术也取得了初步进展,如稀释水流浆箱、靴压辊、中高浓漂白技术、节能蒸煮技术等,正在完善和优化之中,而品质的提高是一个较为长期的过程。因此在新形势下,对资源、能源和环保双重约束下的造纸工业,节能减排必然引领今后技术发展的主要方向,同时兼顾品质适当提升、消耗下降的长期问题。
1.中浓流送及成形系统技术。发展浓度为3%及以上的中浓流送和成形技术在国内外已有几十年了,但还有一些关键问题(如质量稳定性)并未取得突破,使得在工业实际应用上没有太大进展,但中浓技术的意义是十分重大的,如能得到实际应用将使能耗和水耗大幅降低50%以上,设备体积也相应有所减小,尤其是对纸板生产,具有十分重大的意义,值得加大在这方面的技术研发。
2.无浆池及少浆池技术。浆池在目前造纸生产线上占有十分重要的位置,数量也较多,为保障生产线正常运转提供必要保障,但是浆池的占地和动力消耗也是较大的。必须尽快加大无浆池循环磨浆技术、封闭筛选技术、自动配浆/配料技术的研发,逐渐实现造纸流程的无浆池化或少浆池的生产。
3.超临界干燥技术。造纸生产中干燥所消耗的能源大约要占60%的总能消,目前的湿热空气回收的热量也只有30%左右,还有70%的热量就彻底排向大气消耗掉了。湿热空气回收难的一个主要问题是干燥产生的湿热空气的湿含量太低,有太多的空气混合在其中,湿含量太高又容易结露滴水,影响纸页质量。要解决这个问题,就必须突破现有干燥技术。超临界干燥的概念是将干燥过程转变为接近蒸发过程,将蒸发出来的大量蒸汽的热量回收就十分容易且经济,热回收装置的投资以及回收过程本身的能耗也将大幅减少,干燥的蒸汽消耗量最少将下降30%~50%。
4.要充分用好现代技术,尤其是以传感器技术为基础的网络化、信息化技术在造纸工业中的应用,更加合理的调配好资源和能源,使其发挥出更大的效益,同时减少人工成本,稳定产品质量。