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        焊接機器人系統集成的思路

        【發布時間】2016/8/5 17:10:27

        摘要:
        一、 垃圾問題是技術問題還是管理問題
        我國的垃圾處理行業近30年的發展積累了很多經驗和教訓。但是遺憾的是這些成功經驗沒有形成供行業分享的財富;教訓也隨著官員、企業、項目的更迭而銷聲匿跡。
        對于技術選擇認識的混亂長期困擾著改革發展中的行業。由于技術選擇導致項目失敗的案例很多,行業內部關于技術選擇的爭論也從來沒有停止。
        2003年以來,作為市政公用事業一部分的城市垃圾處理領域,在國家政策的推動下,市場化改革和產業化發展逐步展開,但是產業化發展中遇到了很多前所未有的挑戰,市場化操作中也出現了各種各樣的畸形。
        垃圾處理行業存在一種奇怪的爭論,政府管理人員把城市垃圾處理行業的問題更多地歸咎于技術問題;相反,研究機構人員把行業問題更多地歸咎于管理問題。
        是什么因素造成了制約著行業的改革與發展的分歧、爭論與迷惑?
        二、 垃圾處理是一個綜合性的服務體系
        垃圾處理總體上屬于環境服務業,而且是社會性很強的環境服務業。在中國缺乏資金、快速建設和發展的特殊背景下,往往容易忽略垃圾行業的本性,過多關注垃圾處理中的資金、工程和技術問題。
        從另一種意義上說,垃圾行業又是管理和技術相結合的物流管理。由于垃圾本身是所有的消費品經過消費后產生的廢物,垃圾從產生到收集、回收和處理的整個管理過程是一個非常復雜的物流過程,需要管理和技術的緊密協調。發達國家所實施垃圾分類收集,就是一種對于垃圾不同組分物流的分類管理,分類后采用的處理技術也是針對各類垃圾特性發展而來。
        理解垃圾處理的服務業特征十分重要。具體的處理技術只是實施無害化、減量化等服務的具體措施,而不是全部,有些時候甚至不是核心環節。
        垃圾問題始于垃圾的產生,止于垃圾最終處置,垃圾問題是一種綜合性的服務體系。從計劃經濟時代下政府的事業單位,到市場經濟體制下的市場化運作的企業,都是為了給社會提供的一種環境服務。兩種經濟體制過渡期,服務的形態、監管形式、資源配置的方式等發生了很大的變化,但是并不改變垃圾處理作為環境服務業的產業性質,也不能免除政府始終肩負的法律責任。
        但是,在目前全面推進市場化改革的背景下,垃圾行業作為準公共產品的特性,使得政府的責任主體的責任承擔形式發生變化,引入社會主體承擔這種責任的實施。公用事業民營化理論認為,公共物品的提供可以由企業來承擔,目的是為了向公眾提供一個設施更加齊全、環保質量更高,運作效率更快的服務體系。垃圾處理技術只是實現綜合性服務的一個環節,這個環節除了本身具有的功能外,更應該體現整個系統的優化問題。這一系統不僅包括了技術的選擇,還有管理、經濟等問題;不僅強調處理單元,也同樣看重收集、清運和最終處置單元,這些綜合因素的協同水平將決定整個系統的成敗。同時,隨著社會、經濟的發展,垃圾管理的理念也在發展,源頭管理和減量化的理念極大地影響垃圾處理技術的需求和發展。
        國內習慣于用垃圾處理來概括整個垃圾問題的解決,但是,在解決垃圾問題的整體行動中,整體戰略和政策因素,以及管理過程起著非常重要的作用,并影響技術的發展和應用。
        因此,迷失產業的本性會使產業某個單元權重非理性膨脹,以至于用某個單元的優劣來左右對整個系統優劣的判斷,這或許是垃圾處理技術路線長期爭論的關鍵所在。
        每項垃圾處理技術都有其適用性,這些技術離開其所依托的支撐體系將失去評價的平臺和基礎?,F在,國內大量泛濫的正是單一技術或工藝路線的比較,在界限沒有確定、監管沒有到位的情況下,局部指標的比較試圖獲得整體的認可顯然意義不大。
        比如,焚燒邊界條件的確定很模糊,對于飛灰、滲濾液到底由誰處理?上網電價如何確定?監管是否到位?……,在這些重要因素沒有完全明確和落實的情況下,各地焚燒處理的費用不具有可比性,有40多元/噸的,也有200多元/噸的,差別太大。
        三、 垃圾處理技術選擇需要考慮的因素
        技術選擇的原則是在系統最優的背景下,全面考慮全過程中的整體經濟性、科學性和環境可持續性。拋開使用環境下的單一技術、單一環節的優劣比較,無法說明其技術的經濟性或者先進性。
        我國的垃圾收集采用混合收集,這就決定了許多國外先進的垃圾處理技術不一定適用于我國;在支付體系方面,由于我國社會和經濟發展的不平衡,導致對于垃圾處理技術的適宜性的不平衡,在發達地區城市適宜的垃圾處理技術,不一定適宜于較落后地區的城市;如果考慮更大的外延,即監管體系的支撐,國際先進技術的這種不適用性則更大。
        但是,除了社會經濟的復合因素之外,在技術的選擇上仍然有一些共性的客觀因素可以把握。
        ■填埋場地資源的可持續發展是技術發展遵循的普遍原則
        目前,全球的垃圾處理設施有幾個典型的方式,美國和英國絕大部分采用填埋處理,日本絕大部分采用焚燒處理。美國的國土面積為937.26萬平方公里,人口2.8億,人口密度僅僅為30人/平方公里。由于土地資源比較豐富、人口又不多,美國的垃圾處理工藝有70%采用衛生填埋的方式。英國的國土面積為24.4萬平方公里,人口677萬,人口密度為240人/平方公里。盡管英國土地資源和人口密度遠遠比不上美國,但是英國土壤結構中有20-30米的天然粘土層,具有良好的防滲能力,非常適宜填埋,因此85%的處理設施采用填埋工藝。日本的國土面積是37.8萬平方公里,人口1.3億,人口密度高達344人/平方公里。土地資源非常有限,促使日本的垃圾處理76%以焚燒為主。歐洲其它國家的垃圾處理工藝處于以上兩個極端之間。由于中國地源遼闊,東西部城市之間的差異較大,有關垃圾處理工藝路線的選擇也要考慮不同城市的具體情況區別對待。
        ■在污染控制全成本分析基礎上進行選擇
        從污染控制全成本角度分析,如果一項技術能夠節約土地、減少長期的維護費用、減少溫室氣體排放,盡管當前的成本看起來高,最終成本可能還會低。而如果只看到部分成本,沒有充分分析污染控制和環境保護的全部成本,往往會在項目執行以后帶來額外的成本或者造成環境的二次污染。
        在全成本基礎上進行比較和判斷才能真正反映一種技術或工藝的競爭能力和適應性?,F在國內的很多工藝比較方法和方式太過表面,在沒有全面進行分析的綜合的基礎上,僅僅判斷垃圾的噸處理成本來鑒定技術或工藝的優劣、甚至經濟上的比較都是不科學的。
        對于經濟成本考慮的層次和范圍,將取決于不同國家在不同經濟發展階段對環境問題看重的長遠程度。在中國將協調發展作為國策的宏觀背景下,簡單考慮單元成本的時代已經過去,至少要綜合考慮直接的環境成本,這一選擇會與前一階段對技術的經濟性判斷不同??梢钥隙?,隨著中國經濟的發展和環境問題的進一步加劇,環境成本的長遠性權重會進一步加大。
        但是執行全成本的判斷需要建立一種全成本的核算機制,使環境成本和資源成本得以量化,并與項目收益獲得合理銜接。
        四、 垃圾行業的發展需要必要的政策和保障
        垃圾行業的物質流與許多行業和產業發生關聯,因此對垃圾問題的解決更加需要來自政策和法律層面的保障。一般來說政策保障包括系統性的規范政策和技術標準。
        在系統性規范政策方面,國際上有例可循。為了擋住像洪水一般涌進歐洲大陸垃圾填埋場的電子廢棄物,2003年2月歐盟頒布了醞釀了近10年的環保雙指令——《廢棄電子電氣設備指令》﹝簡稱WEEE指令﹞、《關于在電子電氣設備中限制使用某些有害物質指令》﹝簡稱RoHS指令﹞,這兩項法規強制性地帶動了全球電子垃圾的源頭控制,并且對物質循環全過程實施了整體規劃和協調。
        WEEE指令規定:自2005年8月13日起,歐盟市場上流通的電氣電子設備的生產商(包括其進口商和經銷商),必須在法律意義上按其產品所占市場份額的比例,承擔支付自己報廢產品回收費用的責任。根據這項指導性法律,歐盟所有公民在購買新的家用電器和電子產品時,都有義務妥善處理廢棄產品,國家有關部門要增設此類廢舊產品回收站,但不得將回收費用轉嫁給消費者。RoHS指令則要求:2006年7月1日以后,投放歐盟市場的電氣和電子產品不得含有鉛、汞、鎘、六價鉻、聚溴聯苯和聚溴二苯醚等6種有害物質。
        雖然代價很大,歐盟考慮長遠利益,義不容辭地采取了這些大膽的環保指令。這兩個環保法規確定了要達到的目標,大多數機制將由市場來運作。其動機是讓公司在注重環保的同時追求降低成本,同時得到有環保意識顧客的積極支持。環保雙指令體現了垃圾行業與社會經濟的密切而復雜的關聯,是其豐富的社會性內涵的體現。
        技術標準對于垃圾處理行業同樣起到積極作用。歐盟1999年制定的“垃圾填埋導則”、1994年制定的“包裝和包裝廢物導則”兩個法規對垃圾處理技術的發展和應用起到了積極的引導影響。
        “垃圾填埋導則”要求:所有的填埋場都必須劃分成有害廢物填埋場、無害廢物填埋場和惰性填埋場,一定類型的廢物必須在相應的填埋場處置;垃圾處理費應考慮全部成本,包括建設、使用、封場和封場后至少30年的維護和監測;只有經過適當處理的垃圾才能夠填埋,一些廢物禁止直接進入填埋場,如液體垃圾、易燃易爆廢物、感染性醫療垃圾和輪胎?!袄盥駥t”直接規定了技術標準,還對相關垃圾處理的工藝選擇起到了引導作用?!鞍b和包裝廢物導則”促進了包裝物的回收,形成了循環經濟的概念。同時,通過價格杠桿促進了包裝物的減量和包裝材料向有利于環境的方向發展,引導歐洲垃圾管理和處理技術的發展方向。
        德國1996年頒布了“物質循環和垃圾管理法”。在法律概念上,定義了什么樣的垃圾進行回收和什么樣的垃圾進行處置。在執行層次上,通過將垃圾管理目標層次向源頭轉移,加強了私有行業的作用。垃圾處理的層次發生了變化,通過源頭減量來避免垃圾產生,優先于回收。進入填埋場的有機物含量不能超過5%的要求影響了垃圾處理技術的選擇。為了達到5%的指標,有機物含量高于5%的垃圾在進入填埋場之前必須增加一些處理工藝,如堆肥或機械生物處理技術等。
        當然垃圾處理所需要的政策和法律保障遠遠不止于以上的內容,而是一個復雜的與經濟發展各個環節密切關聯的體系。
        為了引導城市生活垃圾處理及污染防治技術發展,中國政府陸續發布了一些政策,但是其系統性有很大的差距。2000年5月建設部等三個部門共同制定并發布了《城市生活垃圾處理及污染防治技術政策》等。目前,中國在垃圾產業政策上遠未健全,立足行業服務業特征的綜合管理性政策幾乎空缺。對企業而言,一方面垃圾產業是朝陽產業,給許多投機者帶來了巨大的誘惑和機遇;另一方面產業政策不健全也阻止了很多企業的進入,包括監管問題、收集問題、垃圾處理補貼費問題、綜合利用的安全性問題、資源化大經濟性問題等等。
        五、 正視中國垃圾行業的服務和管理現狀
        對于處于高速改革與發展中的中國而言,垃圾管理和服務體系剛剛起步。
        ■源頭減量和控制迫在眉睫
        中國的城市生活垃圾源頭減量和控制在口號上的呼吁很多,但是在實際行動上,沒有形成政策上的決策機構、實施上的落實體系,監督和管理部門更無從談起。這樣的局面不利于垃圾管理問題的解決,也使得后續處理過程更加復雜和困難。國家已經加大垃圾處理的投入,但是處理量仍然跟不上增長量,從1999年開始垃圾處理率呈下降的趨勢。
        ■基礎數據不全導致技術選擇的尷尬
        我國的垃圾成分同國外的有很大的區別,就是我國各個城市由于氣候的差異、經濟水平等的不同也使得垃圾成分相差很大。我國沒有積累起足夠的基礎數據用來直接論證技術路線的選擇。很多城市在招標時提供的數據也是從個別城市的數據參考獲得的,這些數據同實際情況相差很大。個別時間點或者個別地點的垃圾組成和理化檢測數據同長期監測數據之間差別非常之大,利用檢測數據代替監測結果可能會直接造成技術路線選擇的錯誤。
        個別城市在選擇投標公司的時候,直接選擇了該公司調查垃圾基礎數據。該公司花費了大量人力和財力之后,有可能為了承攬項目而做出有利于自己的結論。
        ■ 對于各種技術缺乏評價數據
        國家及各級政府部門,以及許多企業,缺乏對現有各種技術使用實際狀況的了解,不能對現有的技術作出正確的、明確的評價和比較,包括實際的技術數據和運營經濟數據。這種缺乏導致了技術選擇評價上的盲目性。
        ■重新審視垃圾分類具有重要的意義和作用
        中國特色的廢品回收某種程度上是國外意義上的垃圾分類收集。國外的垃圾分類重點是紙張、易拉罐、塑料瓶、玻璃瓶、金屬等直接回收物。中華民族擁有傳統的節約美德,在這些東西產生的時候決大部分就直接賣給了回收領域。另外,各個大城市都有成千上萬的拾荒者,他們已經揀走了大部分市場上可以直接資源化的廢棄物。根據業內人士估算,北京居民每年產生的廢報紙和書刊有130萬噸,這個數字相當于北京目前年產垃圾的三分之一。
        國外的研究機構在計算垃圾成分和數量的時候,統計的是分類以后送到處理設施的成分和數量。我國在考慮原始的垃圾產量和成分的時候,也應該通過反推的方法計算出其數值。
        在重新認識到我國的垃圾分類以后,結合我國具體的國情,沒有必要完全追求西方意義上的垃圾分類。為了后續處理,將有機垃圾和無機垃圾分類更有實際的效果和重要意義。
        六、 垃圾管理體系薄弱是造成行業混亂的根源
        國內的行業內部人士在引述國外的信息過程中的曲解或錯誤是造成我國垃圾行業混亂的根源之一。很多國內提及的處理問題,其實是國外的管理領域的問題。許多人恰恰比較忌諱管理,認為管理是軟的,很難出效果或者政績的東西。 現代社會發達的互網絡和信息網絡也很容易斷章取義地把國外的東西誤用。例如,國外的有機垃圾堆肥有很多成功的案例,但是有機垃圾堆肥是一個系統管理,絕不僅僅是一個單項技術,以偏概全的結果是眾多的項目以失敗告終。
        垃圾服務的核心責任人是地方城市政府,但是政府管理者素質和執政能力不足也是垃圾管理行業的病根之一。由于歷史的原因,原有的環衛行業從業人員,包括政府部門的行業管理人員相對素質不高。雖然90年代后期,管理人員層次有了很大的提升,但是對于專業的理解和把握還有相當的距離。行業本性的迷失以及行業管理力量薄弱,與缺乏戰略研究有密切的關系。責任主體的薄弱,使本來在服務機構的決策話語權,向技術處理等下游環節轉移,造成在技術選擇層面的廣泛爭論。
        另外,綜合性產業研究的缺乏使各界對垃圾問題缺乏正確的認識。結果是現在的垃圾行業各種細節問題眾說紛紜,甚至無謂爭論。人人都關心垃圾問題本是好事,這些關心包括政協會議和人大會議上的提案,和許多國際環保組織的呼吁,但是垃圾問題的討論不能只停留在技術層面的爭論,問題的解決有待在更高層面上認識的進一步深入,包括國家的管理戰略和技術、經濟政策。缺乏對于電價的政策,已經在很大程度上影響了垃圾焚燒發電、沼氣利用等產業的發展。國債也應當轉化為一種長期的經濟政策支持,以支持有利于可持續發展的、生態的垃圾處理技術的發展,而不是只是隨機的臨時政策。國債資金的發放形式也有待進一步完善,真正有利于促進產業技術水平和管理水平的提高。
        同時,缺乏對決策的有效監督導致很多項目急功近利。所有的垃圾項目都要經過幾輪的評審,但是有些結論缺乏嚴謹的科學性和合理性。另外,主管領導的本位主義等思想也使得一些結論成了“個性化服務”。
        垃圾市場化改革應該有一個發展序列。最容易完全推向市場、最容易界定工藝邊界條件的環節應該優先進行市場化運作。從國外的市場化推進歷程來看,收運體系最先市場化運作,然后是堆肥和焚燒,最后是垃圾填埋。目前國內不僅沒有進行各個環節的區分,也對不同的工藝邊界沒有限定。
        對技術經濟性的判斷,需要一定的經濟政策來支撐,需要界定政府與企業的經濟責任。比如,堆肥廠應該根據堆肥的技術和工藝,核定一個基本成本,考慮企業基本利潤,然后再核算垃圾處理費用,并不是要通過堆肥產品來獲得回報,或者作為垃圾處理費回收的一個構成。目前,我國大部分堆肥處理廠還把堆肥的產品作為一個很主要的收入來源,由于堆肥質量和市場的原因,這些處理廠大多不能正常運行。
        政府是垃圾行業的責任主體,但是不能包羅一切事情。政府應該將精力放在產業政策的制定和落實、行業監督和管理上。有些地方政府直接參與到技術路線的選擇上,但是這些技術路線的選擇因為領導的變化而發生變化,導致一個城市的垃圾處理問題久拖不決。
        七、 單一處理技術不可能很好的解決一個大型城市的垃圾處理問題
        ■ 區分處理和處置,建立綜合處理的理念
        目前,從垃圾處理的技術路線來講,可以分為垃圾處理和處置。衛生填埋作為城市垃圾的最終處置手段,是應用最早、最廣泛的一項技術。在承擔原生垃圾處理的同時,更應該把這項技術看成是一種處置方式。焚燒和堆肥、機械生物處理都是中間處理,這些中間處理的最終殘余物進入垃圾填埋場最終處置。一個城市的垃圾處理最終還是要走綜合的處理道路,幾種工藝針對垃圾的不同處理階段或特性有所應用,可能是堆肥和填埋的結合,也可能是焚燒和填埋的結合等等。
        綜合處理可以從兩個層面上來理解,第一是較大層面上的,即在大城市或較大區域內,從垃圾收集轉運、調配至處理處置的全過程,科學規劃、合理布局、技術多元、統籌協調,逐步作到各取所需,發揮最大的綜合效應。第二個層面,是從一個垃圾處理場來看綜合處理。如果一個垃圾處理場的處理規模很大的話,可以發揮規模經濟的優勢,可以考慮一個處理場多種處理技術組合使用。在日本和加拿大有應用的例子(稱為Eco-Town),目前國內正在宣傳這樣的理念。
        ■綜合處理是更高的環境目標,應該嚴格加強監管
        綜合處理是為了更高的環境目標,因此綜合處理并不意味著低成本。由于綜合處理技術組合的多樣性和結果選擇的多樣性,應明確考核目標基礎上的經濟目標。
        目前,綜合處理分類出的很多產品流向了下一個生產環節,為了避免下一個生產環節給環境造成的二次污染和安全問題,政府迫切需要嚴格加強監督和控制。
        ■前處理技術是解決混合垃圾處理的有效手段
        針對目前我國垃圾混合收集的現狀、垃圾成分和特性,已經有很好的實踐證明,可以利用混合垃圾的破碎、分選、生物預處理等技術解決后續處理的麻煩。利用破碎和分選的技術,可以在末端回收大量的塑料、金屬、玻璃等物質,這些物質不僅避免了需要最終處理的垃圾量,回收了資源,也對后續垃圾處理帶來積極的作用。塑料的減少可以減少廢氣的產生,金屬和玻璃的減少可以降低焚燒爐爐排燒結的問題、也可以提高堆肥產品的質量。
        如果利用生物預處理技術降低了垃圾中的水份和有機質,在填埋處理中就可以大大降低滲濾液的產量、提高垃圾熱值。填埋量的減少大大節省填埋場空間,延長使用壽命;垃圾熱值的提高將大幅度提高垃圾焚燒的效率。
        八、 全過程控制失控是造成垃圾處理行業競爭無序的主要原因
        目前,產業化全過程的監管總體處于一個無序的狀態。
        堆肥處理的減量只有40%-50%,大量的垃圾又回到了填埋場。這樣的成本核算經常僅僅停留在一個處理的過程,或者起主導作用的處理過程,沒有考慮到后續處理的情況。
        填埋的問題就更加嚴重,填埋過程只是無害化處理的一部分,并沒有完成全部的污染控制。在國外,一般一個填埋場封場后要連續維護和監管30年,包括填埋氣體和滲濾液的處理。德國的教訓很值得參考。開始時很多德國企業愿意做垃圾場的項目,特別是運行,但是到填埋場封場的時候,這些企業又紛紛倒閉,宣布破產。政府接手后沒有資金儲備做善后的工作。歐洲目前的做法是企業從垃圾處理費中拿出一部分錢,作為基金,存在銀行里作為善后處理的費用,并計算進成本。如果企業最終倒閉的話,政府就用這些錢做善后處理的費用。在沒有約定的情況下,企業難以考慮以后的善后工作。目前,我國的垃圾填埋場只考慮的是處理過程的費用,最多考慮封場工程,而還沒有考慮封場后的管理費用。
        由于成本核算體系的模糊,使垃圾產業市場化推進中,個別企業在投標過程中存在不計成本的競爭。有些企業首先把項目拿過來,以后的執行過程再利用成本核算的邊界模糊,另行與政府商量改變責任與義務,或者鉆政府監管不到位的空子,降低服務成本。無序競爭的后果必然侵害合法企業的利益,并最終侵害公眾利益。

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