西部地区土地辽阔，除四川、关中等地人口比较密集，大多数地区人口比较稀疏，所以城市比较少，城市规模也比较小，对区域经济的带动能力不强。针对西部地区这种情况，不可能建设更多的城市，而应该把现有区域中心城市做大做强，以避免资源分散化和企业成本的上升。应通过周密论证和科学规划，选择环境好、水资源丰富、资源禀赋合理、交通便捷的城市进行重点发展。将其培育成为产业集中度高，经济实力强，承载人口多，带动能力强的经济增长极。增长极理论是区域经济理论的重要组成部分，并且在各国区域发展实践中被证明是行之有效的模式。中国改革开放之初建立深圳等四大特区和20世纪90年代开发开放浦东都证明了增长极理论的有效性。深圳现已成为一个承载千万人的大都市，浦东造就了另一个上海，成为带动长三角经济发展的发动机。天津滨海新区则是新世纪在中国北方培育增长极的新的尝试。培育增长极的要义是政府的有力支持，并使其成为全国甚至全世界瞩目的焦点，促使要素高度聚集。西部地区可成为增长极的城市很多，如新疆的伊宁、霍尔果斯，青海的格尔木，甘肃的白银，宁夏的银川，陕西的杨凌，四川的内江，重庆的万州，云南的瑞丽、贵州的遵义、广西的东兴或凭祥等。可把这些城市作为发展的重点，通过政策、资金的支持，并直接进行规划指导，使其迅速成为带动周边区域发展的中心城市。
4．4东西合作共建合作区、开发区、工业园区
改革开放以来，国家在西部规划建设了若干个合作区、开发区及工业园区，对当地招商引资起了重要作用，但也给当地财政带来了越来越大的压力。由于资金不足，基础设施建设缓慢或不完善，不同程度地制约了招商引资的进程。 “十一五”规划纲要提出了促进东中西协调互动，鼓励东西合作的方针。我们认为，比较有效的方式是东西部合作建设开发区和工业园区。可以采取政府和企业、行政手段和市场手段相结合的办法。如东部地区办的比较成功的开发区可以到西部边疆地区合作建设开发区和工业园区。西部地区的政府以优惠价格提供土地，东部地区的开发区提供资金和管理人才，按照东部地区开发区那样的体制进行管理，税收和利润进行分成，做到互利双赢。前述江苏与新疆合作建立工业园区，已显现出良好的效果。建议通过进一步研究，总结经验，制订办法，鼓励东中西共建开发区或工业园区，走出一条推动东中西合作的新路子。
4．5加强人才、技术的交流与合作
就东部而言，应把向西部转移高技术和人才、发展科技信息交流作为参与西部开发的重要内容。坚持技术、人才的引进与输出相结合，积极组织本地科研单位、高等院校和高技术企业，通过技术转让、技术承包、合资、合作生产等多种方式，加快具有相对优势的技术和科技成果在西部地区的转化、推广和应用。同时，拓宽人才交流与合作的渠道，根据西部地区经济社会发展需要，推荐本地各类技术人才到西部进行技术指导，帮助和培训当地农民和企业职工。当然，西部的企业也可以以技术为纽带，与国内外企业结成战略联盟伙伴，共同进行技术的研究与开发。
4．6发展和开放西部地区的服务业市场。促进沿边地区开发开放
金融、保险、物流、零售、房地产、社会服务业等本身既是服务性行业，它们存在和成熟的程度同时也是投资与商务软环境的重要组成部分。随着西部地区经济的发展以及居民生活和消费水平的提高，这种服务需求会越来越大。服务性行业的发展可以改善当地的投资环境，增加经济活动总量，活跃市场并可带动其他行业的发展，对吸引外资和东部企业具有非常重要的作用。
服务产品是一种非实物劳动成果，其生产、交换、消费具有时空同一性。由于服务业的市场是分割的，各地区的服务产品不可流动，因此，外商投资企业和东部企业要想占领西部市场就必须到西部地区投资，而不可能像制造业那样，在东部地区生产，在中西部地区销售。因此，可吸引东部地区企业到西部投资服务业。
结合产业结构战略性调整，各边境口岸城镇应视经济发展潜力和市场容量，来建设不同类型的出口加工区、自由贸易区及转口保税区等新型西部“特区”。这些特区可吸引东部大型企业集团或国际著名的跨国公司来投资，所生产的产品部分出口，部分抵免关税后销往西部各省区。
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装备工业节能减排制造技术新进展
单忠德 刘丰
1．机械科学研究总院先进制造技术研究中心北京 100083
2．先进成形技术与装备国家重点实验室（筹） 北京 100083
摘要：装备制造业是国民经济发展的基础，由于设备利用能源效率低和制造过程的资源浪费，迫切需要通过技术创新实现又好又快发展。本文在分析工业领域节能减排的现状基础上，提出了装备工业领域节能减排新技术、新工艺和新装备的最新进展，这些新技术和新装备为装备工业实现节能环保、清洁生产提供了强力支撑。随着机电一体化、信息、控制等技术的快速发展，装备制造过程趋向数字化、精密化、柔性化、智能化和绿色化，大量优质、高效、少无切削的新制造技术不断出现并逐渐在工业领域获得应用。
关键词：节能减排先进制造装备
装备工业是国民经济的物质基础和产业主体，是经济高速增长的发动机和国家安全的重要保障，也是科学技术的基本载体。同时，在装备制造、运行、使用以及回收过程中，消耗了大量的资源和能源，急需开展基于装备制造的减量化和再制造等方面的研究，为装备制造业又好又快发展提供技术支撑。
1 工业领域节能减排现状
中国的设备能源利用效率比发达国家低30％～40％，其中发电效率低30％，而钢材、乙烯及建材等产品单位能耗比发达国家高约50％，单位GDP能耗是美国的4．3倍，德、法的7．7倍，日本的11．5倍。2006年工业总能耗175137万吨标煤，工业增加值91311亿元，万元工业增加值1．92吨标煤。我国工业增加值的万元能耗为2．66吨标煤，其中，石化6．8～6．9吨，钢铁8．5吨，有色5．9吨，电力2．62吨。2006年全国GDP总值210871亿元，平均每万元GDP能源消费量1．17吨标煤。其中，2006年黑色金属冶炼及压延加工、黑色金属矿采选业GDF值7593亿元，占工业总GDP的比重是8．3％，消耗43924万吨标煤，占工业总能耗的比重的25．1％，万元GDP能耗是5．78吨标煤；机械制造业GDP值16615亿元，占工业总GDP的比重是18．2％，消耗7365万吨标煤，占工业总能耗的比重的4．2％，万元GDP能耗是0．44吨标煤。
2006年我国源消耗量以及废水、废气排放量排名前10名的行业分别是：黑色金属冶炼及压延加工、黑色金属矿采选业，化工业，建材业，石油加工、炼焦及核燃料加工、石油和天然气开采业，有色金属业，纺织业，电子制造业，机械制造业，电力、煤气及水生产和供应业以及交通运输、仓储、邮政业。除交通运输、仓储、邮政业以外的上述9个行业，2006年废水排放总量1294419万吨，占工业总值比重的62．2％；废水排放达标量1218006万吨，占工业总值比重的63．5％；二氧化硫排放量1874万吨，占工业总值比重的91．8％；烟尘排放量681万吨，占工业总值比重的87．9％；粉尘排放量686万吨，占工业总值比重的95％。
2007年我国能源消耗和原材料消耗持续增长：其中煤炭消费量25．8亿吨，增长7．9％：原油消费量3．4亿吨，增长6．3％；天然气消费量673亿立方米，增长19．9％；钢材5．2亿吨，增长17．4％；精炼铜399万吨，增长13．0％；电解铝1112万吨，增长27．6％。且我国能源利用效率仅33％，比发达国家低约10个百分点。其中，轻工、纺织、建材、电力、钢铁、有色金属、石化、化工等8个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40％。
伴随着自然资源严重短缺，生态环境严重恶化，全球气候变暖，极端气候现象频发，欧、美、日从20世纪80年代开始实施节能减排工作。伴随着中国经济的高速发展，带动了电力、钢铁、水泥、汽车等工业领域的快速发展，我国由过去的资源大国。变成目前面临资源匮乏的危机。例如，主要矿产资源人均占有量不到世界平均水平的一半；淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的1／4、美国的1／5。我国每年因污水排放和SO2排放导致的经济损失分别在5000亿元以上。
从以上分析可以看出，工业领域节能减排形势严峻，迫在眉睫，同时，在工业领域实施节能减排工作具有很大的发展空间。通过走新型工业化道路。通过科技提高产品竞争力，实现工业又好又快的发展。
2 装备工业领域节能减排新工艺、新技术、新设备
近年来，伴随着机电一体化技术、计算机技术、信息和控制技术等的快速发展，制造过程趋向数字化、精密化、柔性化、智能化和绿色化，大量优质、高效、少无切削的新型制造技术不断出现并逐渐在装备制造业中获得应用，有力促进了工业领域节能减排的进展。
2．1数字化制造融入绿色设计
信息化是提升装备制造业的重要途径，数字化设计与制造是制造业信息化的重点。通过产品设计、制造及管理过程数字化，提高产品开发与制造能力，减少零件数量、减轻零件重量、采用优化设计等方法使原材料的利用率达到最高，有效地促进了装备工业中的节能减排。例如，波音公司采用的现代产品开发系统将新产品研制周期从8年缩短到5年，工程返工量减少了50％。日本丰田汽车公司在研制2002年嘉美新车型时缩短了研发周期10个月，减少了试验样车数量65％。
为了更好地从源头上实现装备零部件制造的节能节材，绿色设计逐渐融入数字制造。GIMS中的绿色设计系统，除包括一般现代集成制造系统（CIMS）中的工程设计自动化系统的有关内容（如CAD、CAPP、CAM等）外，还特别强调绿色设计。广泛采用建模与仿真技术实现产品设计、工艺设计、加工生产、使用和回收等全过程模拟，将环境因素和防止污染的措施用于产品设计中，优化各有关设计因素，使产品及其制造过程对环境的总体影响减到最小。例如，在装备开发中引入虚拟现实技术，采用计算机建模与仿真技术。通过可视化的人机交互进行装备的结构设计分析、关键零部件加工规划、装配过程模拟以及对开发完成的装备进行虚拟运行试验，能够有效提高装备的研发进度。降低制造成本，减少资源消耗。
2．2减量化促进新材料应用
装备零部件的减量化促进了新材料和轻金属的开发应用。新材料是指具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损的材料。轻量化将是未来装备零部件特别是汽车零部件制造的重要发展方向。美国FreedomCAR及新一代汽车发展计划（PNGV）中关于汽车轻量化材料研究提出到2010年，通过汽车车身及底盘零件的轻量化降低零部件重量50％，达到汽车总重降低40％的研究目标。有关研究表明汽车所用燃料的60％是消耗于汽车自重，汽车自重每降低100kg，每百公里油耗可减少0．7L左右，每节约1 L燃料可减少CO2排放2．5g。例如通用汽车公司采用奥贝球铁代替淬火钢生产汽车后桥螺旋伞齿轮，节约能耗50％，成本降低40％。戴姆勒一克莱斯勒车的悬架系统下的控制臂零件，过去需要由3件模锻件和1件铸件焊接加工组装而成，现在由ADI球铁1件制成，单件重量减轻2．27kg。美国Smith铸造厂生产的ADI驱动轮铸件，由原先需要84件钢零件装配而成，目前设计为1件整体铸造而成，重量减轻15％，成本降低55％。
