今年入夏以來，北半球持續(xù)出現(xiàn)極端高溫天氣，不僅是中低緯度國家面臨酷熱困擾，連一些高緯度國家/地區(qū)如英國倫敦、俄羅斯北部等地也被熱浪侵襲，干旱、森林火災、熱射病等也一度成為熱門詞條，而持續(xù)的高溫天氣也進一步強化了人們對“節(jié)能、減碳”的關注。
早在2020年9月，我國就明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”的目標。在雙碳戰(zhàn)略目標的引領下，我國持續(xù)推進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)升級的重點方向之一。作為近年來推動產(chǎn)業(yè)升級的關鍵利器，激光產(chǎn)業(yè)也緊扣雙碳戰(zhàn)略目標進行技術革新，一些激光設備制造商也積極響應國家號召開始綠色轉型。激光設備企業(yè)如何落實綠色制造？激光設備又能通過哪些技術手段降低碳排放？為了解這些問題，維科網(wǎng)·激光走進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)成為社會各界關注的話題。我國近年來也在提倡綠色制造，您認為對激光產(chǎn)業(yè)而言應該如何落實綠色制造？
推進綠色制造是我國應對氣候變化、實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的關鍵。按照工信部《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中所提，推動綠色發(fā)展有六個方向：產(chǎn)業(yè)結構高端化、能源消費低碳化、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)是我國產(chǎn)業(yè)升級的重要推手之一，從大環(huán)境上講是推動整個制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結構高端化、生產(chǎn)方式數(shù)字化的關鍵，對激光行業(yè)自身而言，要實現(xiàn)綠色制造也有一些路要走。
最關鍵的是能源消費低碳化。目前國內發(fā)電結構中火電比重仍接近70%，是絕對的主力。換句話說，工業(yè)設備運轉產(chǎn)生的電消耗某種層面上也是在“燒煤”。那么對激光設備而言，如何能夠通過更低的能耗去發(fā)揮更大的價值，這是實現(xiàn)能源消費低碳化的關鍵。目前來看，已經(jīng)有光源制造商在提高電光轉換效率方面下功夫，將過去30%的電光效率提升到40%，甚至50%，以此來降低碳排放。
而對于設備集成商而言，由于涉及到的耗電部件較多，相同工作時間內整體能耗基本固定，無法像激光器一樣直接省電。但激光設備與用戶產(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、應用工藝的革新，提升加工的效率和產(chǎn)量，也是實現(xiàn)能源消費低碳化的重要方向。換句話說，生產(chǎn)同樣的產(chǎn)量、創(chuàng)造同樣的價值，消耗的能源更少。
此外，對激光加工而言，輔助氣體是主要耗材之一，不論是氧氣還是氮氣，用完了就要再買、再補充，這一過程涉及到氣體提純、加壓液化、儲存、運輸?shù)雀鱾€層面。從資源利用循環(huán)化的角度而言，氮氣、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，通過空壓機的運轉可以直接從大氣環(huán)境中源源不斷獲取輔助氣體，就實現(xiàn)了資源利用循環(huán)化。
激光切割技術的普及，在一定程度上彌補了過去傳統(tǒng)工藝（等離子切割、火焰切割等）高污染、高耗材的缺點，具備綠色環(huán)保的特性。近年來激光技術也在不斷進步，工藝不斷革新，百超迪能作為當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對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)保是非常關鍵的因素，對比激光切割和等離子切割加工現(xiàn)場的圖就可以有非常明顯的感受。而工信部規(guī)劃中一個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，隨著高功率、高亮度激光技術的突破，以及切割工藝的不斷進步，激光切割產(chǎn)生的粉塵也會進一步減少。
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也會看到大量煙塵出現(xiàn)（盡管比火焰切割要少得多）。而空氣切割時盡管有部分氧氣助燃，但更多的是類似氮氣切割的原理，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低碳化相契合。可以說，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)清潔化三個方面發(fā)揮巨大作用。
當然，這一理念的實現(xiàn)需要高功率激光技術做基礎。過去兩三千瓦的時代，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，對最新一代的By-Power切割頭再度進行了升級優(yōu)化，使之與空氣切割的場景匹配度更高。綜合而言，高功率激光技術的成熟，高匹配度切割頭性能提升，讓激光技術在降低碳排放方面有了更好的表現(xiàn)。
我國正處于制造業(yè)轉型升級的關鍵時期。碳達峰、碳中和的目標對我國的產(chǎn)業(yè)結構會帶來哪些影響？作為制造業(yè)轉型升級有力推手的激光產(chǎn)業(yè)，在雙碳引導下又會發(fā)生哪些變化？
我國一直在推動產(chǎn)業(yè)升級，雙碳的目標無疑為產(chǎn)業(yè)結構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)，另一方面加大對低碳、高附加值產(chǎn)業(yè)的扶持力度。而對于高能耗但高附加值，或者事關國家命脈的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)而言，推動其實現(xiàn)數(shù)字化轉型則是重中之重。
百超集團一直在追求智能化、數(shù)據(jù)化、系統(tǒng)集成化的產(chǎn)品結構，這種產(chǎn)品結構讓我們和市場上其他激光集成商有了明顯區(qū)分。目前，百超中國在游松博士的戰(zhàn)略布局下已經(jīng)建立了一個自動化工廠，目的就是給客戶提供更好的智能制造解決方案，讓客戶也實現(xiàn)碳中和、環(huán)保節(jié)能方面的相關布局。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客戶進行了智能配套服務，除了基礎的激光加工設備外，還結合客戶現(xiàn)場環(huán)境進行整體布局，加裝了自動上下料系統(tǒng)、AGV運輸車等，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機來完成的，現(xiàn)在我們推出了配套的折彎機械手，能夠大幅提高效率，降低人工成本。我們的目標是幫助客戶建設世界級的工廠，實現(xiàn)一個人，操作百萬級的設備群，創(chuàng)造上千萬、上億的價值。
當然，要實現(xiàn)這種高自動化的工廠離不開數(shù)字化的建設。而要實現(xiàn)生產(chǎn)方式數(shù)字化，則要以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術為基礎。百超迪能今年拿到了國家智能制造二級認證，是目前整個激光行業(yè)里唯一一家拿到認證的企業(yè)。這給激光行業(yè)起到一個很好的帶頭作用，同時我們也會把這些理念傳遞給我們的客戶，推動下游市場往智能化方向發(fā)展。我相信，在碳達峰、碳中和的目標指引下，未來不論是激光行業(yè)本身，還是激光的下游應用行業(yè)，都將加速快跑地進入數(shù)字化、智能化時代。
經(jīng)過十幾年的錘煉，百超迪能的產(chǎn)品品質已得到市場的充分認可。在綠色制造理念逐步擴散之時，百超迪能在環(huán)保、碳中和等方面有哪些具體的行動和布局？綠色制造理念會對激光行業(yè)未來的發(fā)展格局帶來哪些影響？
其實大家都知道，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，百超迪能也開始調整思路，開始進行綠色制造的相關布局。
實際上，歐洲企業(yè)在很早之前就在強調節(jié)能環(huán)保，瑞士百超總公司會要求各個子公司、工廠統(tǒng)計所有的能耗數(shù)據(jù)并進行分析，并提出控制和改善的方案。在這些措施的指引下，百超迪能對綠色制造的細節(jié)把控也做得非常細致。
我們曾經(jīng)有幾款賣得非常好的產(chǎn)品，但因為能耗比較高，在我們吸收了綠色制造的理念后，對這些高能耗的產(chǎn)品進行了升級優(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)保的理念重新設計成新的產(chǎn)品。同時，我們也對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行優(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)還是應用型企業(yè)，都能夠積極響應國家號召，實現(xiàn)低碳減排，綠色生產(chǎn)。百超迪能不僅追求自身的經(jīng)濟回報，更希望通過自身和業(yè)內同仁的共同努力，以綠色環(huán)保為核心，打造一個綠色激光生態(tài)圈，讓整個產(chǎn)業(yè)鏈都更綠色、更環(huán)保！
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