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我国噪声与振动控制行业22001122年年发发展展综综述述

2013-12-23中国环境保护产业协会噪声与振动控制委员会北京100037

中国环保产业 2013年10期
关键词:噪声控制噪声振动

(中国环境保护产业协会噪声与振动控制委员会,北京 100037)

1 行业2012年度发展概况及分析

2012年是承上启下全面推进“十二五”规划的关键之年,也是党的“十八大”的召开之年。根据“十八大”对推进生态文明建设提出的新要求和各方面的意见,环境保护已被确立为基本国策,“环境保护坚持保护优先、预防为主、综合治理、公众参与、污染者担责的原则”也逐步被列入环境保护法的修正案草案。在这承前启后的特定历史时期,噪声与振动控制行业在国家相关政策法规的引领和国民经济持续发展的推动下,开始进入全面发展阶段。

1.1 行业年度发展环境

2012年,噪声与振动控制行业的发展环境可谓喜忧参半。在国民经济持续发展的推动下,在环境保护基本国策和国家相关政策法规的引领下,环境噪声与振动控制行业已进入到采取协调联动机制、有序发展的全面利好阶段。

2011年12月15日,中华人民共和国国务院以国发〔2011〕42号印发《国家环境保护“十二五”规划》,明确提出了高举中国特色社会主义伟大旗帜,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,适应国内外形势新变化,顺应各族人民过上更好生活新期待,以科学发展为主题,以加快转变经济发展方式为主线,深化改革开放,保障和改善民生,巩固和扩大应对国际金融危机冲击成果;坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点;促进经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定,为全面建成小康社会打下具有决定性意义的基础。根据测算,全国“十二五”环境污染治理投资需求约为3.4万亿元,比“十一五”污染治理投资增加了57.4%,约占同期GDP的1.4%。全国“十二五”环境污染治理投资约占全社会固定资产投资规模的2.3%,将有效带动GDP累计约4.8万亿元。

随着各级政府对环境保护工作的日益重视和《声环境质量标准》等新标准的深入执行,在“十一五”与“十二五”承上启下之际,国家在噪声污染防治方面陆续出台了一系列防治噪声污染、改善生活环境、保障民众健康、促进经济和社会发展的相关政策文件。最为重要的两个纲领性文件是环境保护部环发〔2010〕7号《地面交通噪声污染防治技术政策》和环保部与发改委等十一部委联合发布的《关于加强环境噪声污染防治工作,改善城乡声环境质量的指导意见》(环发〔2010〕144号),分别规定了合理规划布局、噪声源控制、传声途径噪声削减、敏感建筑物噪声防护、加强交通噪声管理五个方面的地面交通噪声污染防治技术原则与方法;提出各地应将环境噪声污染防治和声环境质量改善作为重要任务之一,纳入“十二五”环境保护规划。这两个纲领性文件的相继发布,对于推进环境噪声振动污染防治行业技术进步、加快声环境质量管理体系建设,具有重要的历史意义与现实意义。

2012年,国家及一些地方的环保主管部门在噪声与振动污染防治方面继续出台、实施了一系列新的标准规范:

2011年12月5日,为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国环境噪声污染防治法》,防治建筑施工噪声污染,改善声环境质量,环保部发布了《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011),于2012年7月1日起实施。该标准是对1990年首次发布的《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)和《建筑施工场界噪声测量方法》(GB12524-90)的第一次修订,自该标准实施之日起,原两标准同时废止。该标准规定了建筑施工场界环境噪声排放限值及测量方法,适用于周围有噪声敏感建筑物的建筑施工噪声排放的管理、评价及控制。市政、通信、交通、水利等其他类型的施工噪声排放可参照该标准执行。

2011年12月23日,北京市地铁噪声与振动污染控制方面的首个地方标准《地铁噪声与振动控制规范》(DB11/T838-2011)获批发布,从2012年4月1日起实施。该标准是我国在地铁噪声与振动污染控制领域中的首个地方标准,主要用于指导北京市地铁建设项目噪声与振动环境影响评价工作,为新建地铁噪声防治问题提供了法规保障,也给许多正饱受地铁噪声困扰的市民带来了希望;具体措施的设计及既有线路的降噪隔振的治理也可参照执行。原《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)和《城市区域环境振动标准》(GB10 070-88)的修订工作也取得了阶段性进展。

2012年12月3日,为提高通风消声器产品质量水平,指导通风消声器产品的研制和生产,环保部发布了《环境保护产品技术要求 通风消声器》(HJ2523-2012)。该标准规定了通风消声器的技术要求、试验方法和检验规则。该标准适用于通风与空调工程配套使用的消声器,自2012年11月1日起实施。

22001122年年1122月月33日日,,为为规规范范城城市市声声环环境境常常规规监监测测与评与价评工价作工和作环和境环质境量质报量告报书告的书编的制编,制环,保环部保发部布发了布《了环《境环噪境声噪监声测监技测术技规术范规 范城 市城声市环声境环常境规常监规测监》测(》H(JH64J06-4200-1220)12和)《和环《境环质境量质报量告报书告编书写编技写术技规术范规》范(》H(JH 64J 16-4210-1220)12。)前。者前者规规定定了了城城市市声声环环境境常常规规监监测测的的监监测测内内容容、、点点位位设设置置、、监监测测频频次次、、测测量量时时间间、、评评价价方方法法及及质质量量保保证证和和质质量量控控制制等等技技术术要要求求;;后后者者规规定定了了环环境境质质量量报报告告书书的的总总体体要要求求、、分分类类与与结结构构、、组组织织与与编编制制程程序序、、编编写写提提纲纲等等内内容容。。这这两两项项标标准准均均从从22001133年年33月月11日日起起实实施施。

噪声污染防治领域技术政策和标准规范方面的不断完善,促使我国声环境质量管理工作逐渐得到社会各界的高度重视和广泛认可,也在不断推进噪声与振动控制行业的技术进步和业务拓展。2012年,在监测的316个城市中,城市区域声环境质量好的城市占3.5%,较好的占75.9%,轻度污染的占20.3%,中度污染的占0.3%。交通、电力等重点领域和重点城市的环境噪声与振动控制工程的总体趋势利好;科学研究和新技术、新产品研发也空前活跃。

但由于2012年面对复杂严峻的国际经济形势和艰巨繁重的国内改革发展稳定任务,国民经济高速增长的优势有所弱化,全年的国内生产总值和产业增加值、全国公共财政收入、全部工业增加值、全社会建筑业增加值和固定资产投资比例等都较往年有所下降,噪声与振动控制行业的发展也受到不利影响,产业规模和效益的增长幅度均有不同程度的下降,给噪声与振动控制行业的持续发展带来一定困难。

1.2 行业经营状况分析

1.2.1 行业生产经营状况

受国际经济动荡和国内经济形势增长减缓的影响,噪声与振动控制行业虽然总量仍在不断攀升,但发展趋势、产业规模和效益的增长幅度均较往年有显著下降。

据初步统计,2012年全国从事噪声与振动控制相关产业和工程技术服务的专业企业总数约900家,从业总人数维持在约3万人。噪声与振动污染防治行业总产值达到160亿元,行业总产值的复合增长率与去年同比增长率进一步下降,由2011年的25.7%下降到12.7%;其中噪声控制工程与装备的产值约为92亿元,与去年同比增长率下降更为明显,由2011年的28.8%下降到约8%;噪声控制工程与装备的比重由2011年的59.86%下降至57.5%。年工业销售和技术服务收入约20亿元;专业从事噪声与振动控制相关产业、年产值超过亿元的企业约15家,主营业务收入超过2000万元的规模以上企业超过60家。噪声控制工程与装备子行业的占比有所下降,噪声控制工程与装备行业的复合增长率仍接近行业平均复合增长率。近年来行业总产值发展情况见下表、下图。

行业总产值发展情况汇总表

行业年产值发展趋势示意图

从噪声振动污染防治的行业发展来看,主要市场增量仍集中在电力、交通领域的噪声控制工程与装备、隔振器产品与隔振工程、声学材料及建筑声学工程等领域。目前我国已经形成专业比较齐全、技术较为先进、产品结构和产能较为适应我国污染治理需要的噪声与振动控制产业和环保工程服务体系。装备有较为系列化和标准化的通用噪声控制设备,噪声控制设备的品种、规格和性能有了显著的改进和提高,工程设计水平和工艺技术水准都有了长足的进步。由此也导致在新的较高技术层面上和不太景气的社会背景下,噪声振动污染防治行业的市场竞争再次升级到空前白热化的状态。

目前,噪声与振动控制工程的技术热点仍集中在公路交通和城市轨道交通噪声与振动控制、电力行业发电厂和输变电网站噪声控制、冶金建材化工行业噪声与振动控制工程、新型声学材料的研发暨声学工程应用、城市环境噪声在线监测与综合控制等方面。已形成一批系列化和标准化的通用噪声控制设备,其技术水平与发达国家较为接近,其中部分技术已达到国际先进甚至国际领先水平。

1.2.2 行业成本费用及盈利能力

根据国家统计局发布的2012年国民经济运行情况来看:2012年全国规模以上工业增加值按可比价格计算比上年增长10.0%,增速比上年回落3.9个百分点。分季度看,一季度同比增长11.6%,二季度增长9.5%,三季度增长9.1%,四季度增长10.0%。分经济类型看,国有及国有控股企业增加值比上年增长6.4%,集体企业增长7.1%,股份制企业增长11.8%,外商及港澳台商投资企业增长6.3%。分轻重工业看,重工业增加值比上年增长9.9%,轻工业增长10.1%。分行业看,41个工业大类行业增加值全部实现比上年增长。分地区看,东部地区增加值比上年增长8.8%,中部地区增长11.3%,西部地区增长12.6%。

2012年1~11月份,全国规模以上工业企业实现利润46,625亿元,同比增长3.0%,1~9月份为同比下降1.8%,2011年同期为增长24.4%。在41个工业大类行业中,30个行业利润同比增长,10个行业利润同比下降,1个行业亏损。1~11月份,规模以上工业企业每百元主营业务收入中的成本为85.14元,比前三季度下降0.28元,比上年同期提高0.16元;规模以上工业企业主营业务收入利润率为5.66%。

从产品分类看,全年471种工业产品中有345种产品产量比上年增长。其中,发电量增长4.7%,粗钢增长3.1%,钢材增长7.7%,水泥增长7.4%,十种有色金属增长9.3%,焦炭增长5.2%,硫酸(折100%)增长4.8%,烧碱(折100%)增长3.8%,化学纤维增长11.8%,微型计算机设备增长11.7%,集成电路增长9.3%,汽车增长6.3%,其中轿车增长8.3%,乙烯下降2.5%,平板玻璃下降3.2%。全年规模以上工业企业产销率达到98.0%,比上年下降0.5个百分点。规模以上工业企业实现出口交货值106,759亿元,比上年增长7.1%。12月份,规模以上工业增加值同比增长10.3%,环比增长0.87%。

预计2013年,中国规模以上工业增加值增长目标为10%,与2012年工业增速相当。在这样的宏观背景下,我国噪声与振动控制行业发展面临的形势既依然严峻、也充满希望。

在货币量化宽松背景下的通胀指数仍将持续上升,其压力的走势必然存在不可忽视的溢出效应。基于原料投入价格下行而中国人力成本可望持续较快上涨的趋势,预计未来一段时间将保持居民消费价格指数涨幅大于工业生产价格指数涨幅、居民消费价格指数中服务价格涨幅高于消费品价格涨幅的趋势。同时,传统劳动密集型制成品价格涨幅将在一定时期内高于资本技术密集型制成品涨幅,直至传统劳动密集型产品、半成品进口明显增长而抑制其上涨趋势。在服务价格中,传统劳动密集型服务业(如餐饮、家政等生活服务业)价格涨幅将继续高于资本密集型服务业(如电信、金融、保险),因为前者只能现场提供,且通过技术装备提高劳动生产率的空间不大;后者通过技术装备提高劳动生产率的空间较大,且可以通过后台业务外包、设立后援中心等方法异地提供服务,借助异地较低的人力和土地成本来抑制成本上涨。

通货膨胀压力总体上趋向减轻,在工业品特别是原料领域表现得极为突出,这一趋势不因其他国家和地区放松货币政策而改变。通货膨胀压力减轻突出表现在全国工业生产者出厂价格和购进价格下降的趋势上。2013年4月份,全国工业生产者出厂价格同比下降2.6%,环比下降0.6%。工业生产者购进价格同比下降2.7%,环比下降0.6%。今年1~4月平均,工业生产者出厂价格同比下降2.0%,工业生产者购进价格同比下降2.1%。从更长时间跨度上考察,在从2012年4月至2013年4月的13个月里,全国工业生产者出厂价格环比一直下降,同比只有4个月份上升,分别为2012年4月、2012年10月、2013年1月和2013年2月,2013年3月同比涨幅为0,其余8个月同比下降;全国工业生产者购进价格环比一直下降,同比只有4个月份上升,即2012年9月、2012年10月、2013年1月和2013年2月,2012年4月同比涨幅为0,其余8个月同比下降。

基于上述市场运行态势,加之部分招投标项目采用最低价中标策略,诱发同业间恶性低价竞争,使得本行业盈利能力日趋下降。大部分噪声与振动控制行业工程成本较难控制,基本处于微利状态。因此,2012年噪声与振动控制行业的成本费用虽有可能稍有下降,但综合盈利能力也将进一步降低。

噪声与振动控制行业中部分新材料、新技术、新产品和新兴企业的盈利能力一直稍好于传统企业,但随着时间的延续和新产品、新技术的扩散,其盈利优势也在不断弱化和转换。虽然通过提升企业专业水平和技术附加值、促使企业提高生产效率降低成本等技术途径,可以在一定程度上改善企业技术竞争优势,以提高企业的盈利能力,但在另一方面也会加重企业负担,导致企业无法在产品技术研发方面加大投入。这方面的根本改善,还有待于行业竞争和招投标机制的规范化、合理化。

1.3 行业技术发展进展

1.3.1 行业总体技术进展

2012年我国噪声与振动控制行业的总体技术热点仍旧集中在公路交通与城市轨道交通噪声与振动控制,电力行业发电厂与输变电系统噪声与振动控制,冶金、建材、化工行业噪声与振动控制,城市环境噪声在线监测与综合控制,建筑声学处理与噪声控制以及新型声学材料的研究开发等方面。相关领域大专院校、设计院所以及企业自主的科学研究、技术创新和新产品研发不断深入,同时也通过各种渠道引进了大量国外的先进技术和产品;其细分专业比较齐全、技术水平较为先进、产品结构基本适应我国噪声与振动控制产业体系的需要,已形成一批系列化和标准化的通用噪声控制设备,其技术水平与发达国家较为接近;其品种、规格和性能也在不断改进和提高,工程设计和工艺水平也有了一定的进步;其中部分技术已达到国际先进甚至国际领先水平。与之相对应的是,环境噪声与振动控制领域的相关法律、法规、条例、国家标准、行业标准、技术规范等也已大量颁布实施并不断修订完善;噪声与振动控制行业的重点产品也已实行认证检测制度。中国环境保护产业协会每年都组织评审发布《国家重点环境保护实用技术》和《国家先进污染防治示范技术名录》、《国家鼓励发展的环境保护技术目录》及其相应的技术依托单位名单,对推进行业技术进步发挥了有效作用。行业内的大部分骨干企业都已取得ISO9000和ISO14000认证,部分企业还获得了住建部颁发的环境工程设计资质和施工资质。所生产的噪控产品不仅基本满足了当前国内市场的需求,并得到了国际市场的认可,每年均有部分产品出口。据不完全统计,2012年专业从事噪声与振动控制科研、设计、评价、开发、教学、计量监测的单位有九十余家,年技术收入超过8亿元。

近年来,我国噪声污染控制行业的总体技术进展主要表现在如下几个方面:

(1)多功能声学材料开发与应用成为主流

随着材料工业的技术进步,各类新型声学材料的研发和应用层出不穷。“耐候、安全”型和“宽频、复合”型声学材料得到广泛关注和大量应用。由于考虑重量和空间的限制,大量不同类型复合声学材料被研发,如有阻尼-吸声复合材料、阻尼-吸声-隔声复合材料等。在一些情况下,希望声学材料集多种功能于一体,除吸声、隔声、阻尼等声学功能外,还具有其他功能,如电磁屏蔽、射线屏蔽、防火阻燃以及其它防护功能。 近年来,在声学材料领域涌现出一批具有规模化生产能力的企业,开发的新型纤维性吸声材料、护面材料、轻质隔声材料、阻尼材料等,为噪声控制工程师拓宽了可供选择的空间。我国自主研发的微穿孔板吸声材料和吸声结构作为洁净声学材料,独树一帜,达到了国际领先水平。

(2)多学科相互交叉的综合降噪技术占据主导地位

随着噪声控制技术应用领域扩大,单纯依靠一种降噪技术解决噪声问题已不可能。多种降噪技术如吸声技术、隔声技术、消声技术及隔振技术综合应用于降噪项目成为主导。而随着噪声控制技术应用领域的扩大,多学科相互交叉也成为噪声控制技术的新特点。根据应用场合和客户需求,噪声控制工程设计除了要考虑声学性能外,还要综合考虑热力学、流体力学、结构力学、美学等多种学科要求。

(3)噪声控制行业的技术、装备水平普遍提高

近年来,我国在吸收国外先进应用技术基础上,编制了消声装置安装施工方法、隔声设备安装施工方法、吸声设备安装施工方法等应用技术规范,促进了噪声控制行业技术水平的普遍提高;部分企业通过设备引进和技术改造,降噪设备和材料生产线的装备水平也不断提升。已形成一批系列化和标准化的通用噪声控制设备,其品种、型号和性能有了一定的改进和提高,设备的工装工艺水平也有了一定的进步。国内部分噪声与振动控制企业与业主单位、研究设计单位合作,研发出具有自主知识产权的高科技产品,可替代国外进口产品,并为国家节约了大量工程投资。

(4)噪声控制产品结构更加合理

目前,噪声控制产品已发展成包括消声系列、吸声系列、隔声系列、隔振系列在内的四大门类,高、中、低不同档次的,品种、规格和功能齐全的产品体系,可以为多元化的降噪领域提供多种选择。交通噪声污染治理方面,有关部门已颁发的声屏障的测试和设计规范,使声屏障的设计安装有章可循。另外,以隔声窗为重点的临街建筑噪声防护技术、产品以及降噪工程也取得较大进展。

在微穿孔板吸声材料、吸声结构、微穿孔板消声器的研究方面,我国也领先于其他国家。中国声学专家应用我国独有的微穿孔板吸声原理和吸声结构,成功地解决了欧洲人无法解决的德国新建议会大厦因为声学缺陷而不能使用的问题,这在德国和欧洲传为佳话。近年来北京、天津、上海等地已经可以高效率批量生产各种微孔、超微孔或狭缝微孔板吸声体。可应用于录音室、演播厅的音响控制室或酒店大堂、餐厅、娱乐场所、游泳馆、展览馆、商场等需要吸声的环境。 继微穿孔板消声器得到广泛认可和大量应用之后,超微孔板消声器的研制和应用也在进行中。

(5)行业主流产品的性能质量显著提升

环保产业政策的发布和贯彻实施,以及新修订并颁布的一批环保产品技术标准和技术规范、环保法规,包括各类消声器、吸声材料、阻尼材料、隔声门窗、隔声罩等,虽然还不尽完善,但已经发挥了作用,极大地促进和推动了降噪材料和设备的性能质量提升,知名品牌材料和设备的性能和质量达到或超过国外同类产品水平。噪声与振动控制设备的专业质量检测机构也已通过国家相关部门认证,为噪声与振动控制设备的质量控制和产品认证创造了条件。一些具有一定规模的噪声控制设备生产企业已取得ISO9000、ISO14000认证,建立了噪声控制设备与产品的技术和质量保证体系。以上均为噪声控制设备与产品打入国际市场创造了条件。

(6)噪声测试与分析技术与国际同步

随着计算机技术与电子技术快速发展,噪声测试仪器和设备在性能上得到极大提高,使得一些噪声理论分析成为可能。在国内声学这一行业快速发展过程中,国际上最先进的高性能测试仪器、设备、分析技术已全面进入中国市场。我国已经颁发了数十项有关噪声测量方法、评价标准和应用规范,促进了噪声测试与分析技术与国际水平的同步发展。

1.3.2 1 .新3.2技 术新的技开术发的应开用发应用

2012年我国噪声与振动控制行业新技术开发应用、市场特点及重要动态主要包括:

(1)轨道隔振技术产品研发和比选成为行业热点

随着国民经济的高速发展,我国城市轨道交通的建设全面展开。为解决其穿过文化区、科技区、居民稠密区和文物古迹保护区等一些敏感路段的振动和固体噪声影响,近年来各类新型轨道隔振器具作为轨道交通建设的必备隔振降噪措施,在全国各地城市地铁和轻轨交通建设工程中获得了日益广泛的应用、总量直线上升;但其中部分技术和产品的隔振效果良莠不齐,甚至引发了轮轨系统的早期“波磨”问题,对轨道交通的安全、稳定运行构成负面影响。因此,引入新的隔振性能和安全稳定性技术评价指标,对现有隔振技术、产品进行“再认识”的基础上“大浪淘沙”,就成为轨道隔振技术应用的行业热点问题。在这样的大背景下,隔振效率最高、稳定性最好的阻尼弹簧浮置板轨道隔振技术得到了业界的普遍认可,并相继开发了预制钢筋笼拼装一体化工艺和预制短板等快速施工工艺;其中由北京市劳动保护科学研究所暨北京九州一规格真技术有限公司等单位联合开发的国产化阻尼弹簧浮置板轨道隔振技术更是实现了拥有自主知识产权的多项技术创新,填补了国内空白,变简单的“中国制造”为更高水平的“中国创造”,不仅获得2012年北京发明创新大赛金奖和CCTV创新无限奖,还连年入选《国家先进污染治理技术示范名录》,并已入选2013年度国家重点新产品计划和环保部国家级环境友好型技术产品;《轨道交通阻尼弹簧浮置道床隔振系统成套技术研究及产业化》成果还获得了“2012年北京市科学技术奖一等奖”,拥有十分广阔的市场前景。

(2)噪声控制工程学理论提高到一个新的高度

噪声源识别技术得到了飞速的发展。由于声源降噪的带动,近年来,噪声源识别技术也得到了飞速的发展。近场测量法、表面振动速度测量法、分部运转法、覆盖法、层次分析法、频谱分析法、相干分析法(常相干诊断法、偏相干诊断法)、声强分析法、声全息法、主观判断法等相继出现并应用于噪声控制工程实践,取得重要成效,噪声源识别技术成为噪声控制工程学中的热门领域。

在噪声控制工程学理论方面,对振动、声辐射、声场分布以及他们的耦合理论方面,取得重大进展。

特别是计算机和信息技术的飞速进展,统计能量分析法(SEA)、有限元法顺利地进入噪声控制工程学理论领域,使许多相当复杂的声学计算,如导弹和飞机噪声等,得到了简化处理。

计算机用快速付立叶积分计算自相关函数、互相关函数、相干函数,使人们对噪声源识别、声强测量提高到一个新的高度。

噪声控制工程学的发展,大大地促进了噪声控制产业化。如今,在世界范围已经形成噪声控制产业,并进入全球绿色产业行列。在欧美,诸多噪声控制设备和声学测量仪器的厂商和供应商提供品质优良的的吸声体、消声器、隔声构件、减震器以及声学测量仪器。也有很多的咨询顾问公司专业作设计,解决噪声问题。

(3)道路声屏障持续拓展

交通噪声污染治理方面,我国在公路、铁路两侧建立不同形式、不同材质、不同结构的声屏障已近千条,尤其在2009年国家拉动内需项目的带动下,高速铁路声屏障成为本行业阶跃式发展的增量焦点,在建和拟建的声屏障总量达到数千公里。在声屏障的设计、制造、安装等方面也积累了一定的经验,目前已经颁发了《声屏障声学设计和测量规范》(HJ/T90—2004)、《铁路声屏障声学构件技术要求及测试方法》(TB/T 3122-2005)等工程技术规范,《城市道路-声屏障》(09MR603)国家建筑标准设计图集、《客运专线铁路路基整体式混凝土声屏障》通用参考图等专业标准图集相继出版,《公路声屏障设计与施工技术规范》也即将完成修订。这些标准化工作的推进使声屏障的设计安装有法可依、有章可循。

(4)汽车催化净化消声器技术与产能继续提升

我国通用噪声控制设备和产业有了较大的发展,已形成一批系列化和标准化的通用噪声控制设备,设备的工装工艺水平也有了一定的进步,特别是汽车和一些机械设备上应用的消声器、隔振器等配套噪声与振动控制产品已经形成自动化和集成化生产能力,基本实现了规模化生产,产品的性能已达到国际同类产品水平,有些产品已取得国际认证。据中国汽车工业协会统计,我国汽车产销分别为1927.18万辆和1930.64万辆,同比增长4.6%和4.3%,比上年分别提高3.8和1.9个百分点。中国汽车工业协会称,中国汽车产销双双再次刷新全球纪录,连续四年蝉联世界第一。在这样的大背景下,部分汽车消声器企业生产能力达到年产300万套以上,年产值达数亿元;全国汽车消声器产值已接近30亿元。

(5)新型阵列式消声器开创工程应用新纪元

深圳中雅机电实业有限公司根据多年来在噪声治理工程中的市场需求,并发挥自身在声学和空气动力学结合方面的优势,设计开发的一种新型的应用于地铁和建筑风道等大风量系统的阵列式消声器,可以有效解决在城市轨道交通建设中消声降噪设备既要提高消声能力、降低能耗、节省空间,又要方便运输、搬运以及安装施工的问题。为我国正蓬勃发展的城市轨道交通建设的消声降噪提供了一种新的更为优化的解决方案。在保证消声效果和造价不变的情况下,阵列式消声器的应用更符合绿色节能、“低碳”减排的环保理念,在占用空间相同的前提下,拓宽了消声频带,提高了消声器的整体消声量;在消声量相同的前提下,通风阻力变小,可以在降低风机压头的情况下达到同样的通风量,从而降低整个通风系统的运营能耗。按照达到同样的降噪效果和使用寿命的要求,在不增加造价的情况下,可以比采用传统片式结构消声器节省电能消耗10.6%~12.5%。同时该设备在结构方面的特殊优势可以满足工程施工对消声设备多样化、人性化的要求,更好地服务于轨道交通建设。

(6)声学测试仪器研发走上“康庄大道”

以杭州爱华仪器有限公司、北京声望声电技术有限公司为代表的声学仪器生产企业,为了满足环境监测的需要,打破进口仪器在国内市场的垄断,在深入分析并借鉴国外现有技术基础上再创新,开发出符合我国国情的数字化智能环境噪声自动监测系统。通过采用数字信号处理技术和以 ARM 处理器为中心的数据分析单元,不仅可以监测与分析环境噪声的性质和特征,判断噪声的来源,而且可以按精密法测量和计算机场噪声的感觉噪声级和有效感觉噪声级。通过无线或网络传输,实现系统自动校准,远程数据遥测及噪声污染源的在线监测。

(7)环境噪声与振动控制技术标准体系建设方兴未艾

我国已经颁发了数十项有关噪声控制设备的测量方法、评价标准和应用规范,包括各类消声器、吸声材料、阻尼材料、隔声门窗、隔声罩等,虽然还不尽完善,但已经发挥了作用。噪声与振动控制设备的专业质量检测机构也已通过国家相关部门认证,为噪声与振动控制设备的质量控制和产品认证创造了条件。

结合近年来的工程实践,对现行环境噪声与振动控制标准、评价方法和技术规范等所暴露的问题也引起普遍的反思与争论,行业内的有识之士和有关部门正在积极推进相关问题的深入研究和探索修编工作,环保部评估中心曾于2012年完成开展轨道交通隔振措施隔振效能专题研究,近期又连续主持召开了全国性的轨道交通环境振动研讨会和第一届全国环境影响评价研讨会,继续广泛关注与深度探讨轨道交通环境振动控制领域热点问题和技术动态。

(8)声像仪等非接触测量技术如虎添翼

由声阵列/声像仪(Beamforming)等新型噪声源识别定位测试分析系统,以及激光测振仪等新型噪声振动测试分析仪器,所组成的非接触式测量技术体系,成为近期行业内的测试分析技术热点;国际上最先进的高性能测试仪器、设备、分析技术已全面进入中国市场。声像仪可以实现稳态、瞬态及运动声源的远距离快速识别定位,广泛应用于船舶、航天航空、汽车行业、家电行业、电厂车间等环境噪声检测、其他各种机械设备的噪声检测等。可提供灵活的定制服务和强大全面的分析功能,可以快速、准确地为客户解决复杂、高难度的声振系统测试。由于采用非接触式测量技术,避免了传统振动测量需要在声源表面安装传感器带来的巨大工作量及高压绝缘距离等测试条件的苛刻要求等,而传统测量的专用测试器件造价昂贵。采用声聚焦技术在远场即可识别声源位置,不会给测量带来附加约束。

声像仪(Beamforming)主要技术创新点包括:1)创新设计阵列;2)采用去自谱频域Beamforming算法分析定位噪声源,大大提高了算法的抗干扰和降噪能力,提高了算法的准确性和稳健性,提高了对声源的识别分辨率,抑制镜像产生;3)软件系统采用模块化框架结构,通过软件模型规范和接口标准规范完成各功能软件和系统集成,主要划分为驱动层、数据库、算法库、接口层、应用层;4)携带方便、易于安装,阵元个数为30,可根据需求改变阵型阵列,满足不同测量目标需求,其应用领域和实例包括:高铁列车、船舶、风电、汽车、家电、高压输变电等行业解决方案,风洞噪声源定位等。

1.4 市场特点及重要动态

2012年,噪声与振动控制行业市场的特点是:工程技术难度不断提升和工程低价中标的白热化竞争并存。

近年来部分重点工程的装机容量和设计布局日益提升到临近专业技术极限,其噪声与振动控制难度和技术风险有所提升,传统经验公式已难以提供足够的技术支撑,工程设计越来越依赖于声学和热力学方面的计算机仿真技术的预测分析,对从业单位的综合技术实力提出了更高要求。这在客观上促进了噪声控制行业技术水平的整合与提升;部分企业开始重视技术更新与横向交流,通过各种技术、设备引进和升级改造,技术实力和装备水平也在不断提升。

另一方面,随着常规项目噪声与振动控制技术的日益普及、建设项目噪声与振动控制工程底价的日益透明,更多的甲方在工程招标中采取低价中标的原则,促使噪声与振动控制行业内外的价格拼争进入白热化状态。但从环保工程的长效经济性、可靠性分析比较,这样的低价中标运作模式弊大于利,实质上是甲方对自己和社会不负责任的态度。

而行业热点仍是集中在公路和轨道交通噪声与振动控制和电力行业发电厂和输变电网站噪声控制方面。

2012年7月,国务院曾经出台了《“十二五”综合交通运输体系规划》,部署近期建成一批重大铁路项目,适时开工一批急需必需项目;在随后发布的《高端装备“十二五”发展规划》中也明确提出要满足铁路快速客运网络、大运量货运通道和城市轨道交通建设。国家发改委随后又公布了全国多个城市的轨道交通建设规划,共有31个城轨规划获批投资超万亿元,其中太原市、兰州市、广州市、沈阳市、厦门市、常州市等6个城市的轨交近期建设规划获批,哈尔滨市、上海市等城市的近期建设规划调整方案获得批准,另外还有江苏省沿江城市群城际轨交网、内蒙古呼包鄂地区城际铁路规划等区域轨交铁路规划获批。随着近年来城市轨道交通建设的持续高速发展,其配套的噪声与振动控制工程也成为行业增长的首要热点。在城市轨道交通隔振降噪技术领域,在技术集成度、成熟度、以及产品的标准化、系列化、自动化、机械化、规模化方面,都取得了长足的进步,填补了大量技术空白。其中包括由北京市轨道交通建设管理有限公司、北京城建设计研究总院有限责任公司、北京市劳动保护科学研究所、北京市科学技术研究院、北京九州一轨隔振技术有限公司、北京世纪静业噪声与振动控制技术有限公司和中铁一局集团有限公司联合申报的《轨道交通阻尼弹簧浮置道床隔振系统成套技术研究及产业化》成果获得了2012年北京市科学技术奖一等奖。轨道交通噪声与振动控制领域的市场份额也产生了井喷式增长。

1.5 主要(骨干)企业发展情况

目前在中国环境保护产业协会内专业从事噪声控制工程与装备制造的主要(骨干)企业有北京绿创声学工程股份有限公司、四川正升环保科技有限公司(四川正升声学科技有限公司)、深圳中雅机电实业有限公司、北京九州一轨隔振技术有限公司、上海申华声学装备有限公司、上海新华净环保工程有限公司、北京万讯达声学设备有限公司、北京万讯达声学设备有限公司、福建天盛恒达声学材料科技有限公司、杭州爱华仪器有限公司、上海青浦环新减振器厂等。其中年产值逾亿元的企业接近15家,主营业务收入超过2000万元的规模以上企业超过60家。

这些骨干企业普遍经历了多年来噪声与振动控制工程实践的磨砺和考验,大都达到了较高的技术实力和装备水平,也取得了十分丰富的工程业绩及实践经验。其中部分骨干企业还积极开展了自备声学实验室、消声器检测台架等基础科研条件的建设,有力推进了全行业的技术进步。

1.6 行业国际市场竞争力状况

我国噪声与振动控制行业的技术水平与发达国家基本相当,比如吸声材料和吸声结构、隔声材料和隔声结构、消声器、隔振器及阻尼材料等常规产品与材料,无论理论研究、产品研发还是工程技术应用,都位居世界前列,尤其在微穿孔板吸声材料吸声结构、微穿孔板消声器、小孔喷注高压排气消声器的研究方面都领先于其他国家。

另外,我国的劳动力成本比发达国家低廉,因此,我国的噪声控制产品(或工程)在价格上具有较强的市场竞争力。这些都是我国噪声控制产业的优势所在。

2 行业发展存在的主要问题

(1)科研设计方面

由于国内近年来在噪声与振动控制领域、基础理论研究和深层次技术研究开发投入的力度下降,目前虽然累积取得了100多项科研成果,但同一水平的重复研究居多,真正具有高科技含量,拥有自主知识产权的科研成果很少,造成我国噪声与振动控制研究水平与发达国家的差距有加大的趋势,主要在噪声与振动源分析预测技术、噪声与振动设备计算机辅助设计技术、噪声与振动设备计算机辅助制造技术、高速运输系统噪声与振动控制设备研究、新材料研究开发等方面。

(2) 规范化设计文件制订方面

噪声与振动控制规范化设计文件的制订,对噪声与振动控制领域发展具有重要作用。建立完整的设计规范体系,作为在噪声与振动控制工程设计,产品制作中的指导性文件,是噪声与振动控制产业健康有序发展的重要保证。发达国家制订的设计规范涉及面广,而且很细,工程中遇到的问题都可以在规范化设计文件中找到依据。这些指导性技术文件包括:《低噪声机器设计导则》、《消声器设计及在噪声控制中的应用》、《隔声罩设计及在噪声控制中的应用》、《隔声屏障设计规范》、《低噪声工作场所设计导则》、《建筑施工噪声控制导则》等。近年来,我国开始着手进行相关设计文件的制订,但与发达国家还存在较大差距,应尽快与国际接轨。

(3)在工程设计方面

发达国家拥有强大的技术储备,在工程设计中,他们应用本国的声源与振源数据库,应用噪声与振动传播规律的计算软件,采用CAD软件设计系统进行优化设计,因而可以以最小的投资,达到最优的减振降噪目的。而我国的噪声与振动控制专家从技术上能够承接各种类型的噪声与振动控制工程的设计,但在设计手段与方法上与发达国家存在很大差距,故工程设计工作的效率和精度相对偏低。

(4)产品质量和生产规模方面

我国的大多数噪声控制产品和工程的性能和质量明显不如发达国家的同类产品,这主要受限于我国噪声与振动控制产品制造业的生产规模、加工能力和企业整体素质。我国现有的四百多家噪声与振动控制设备生产厂,大部分为乡镇企业和集体所有制的企业,产业规模不大,年营业额不足1000万元的企业占70%,这些厂大多生产工艺装备落后,缺少专用生产工具和设备,有些加工环节只能靠手工完成,基本不具备规模化生产能力,也不具备非标准化设备的加工能力和设备安装能力。大多数企业没有必要的噪声与振动控制产品质量检测手段,导致生产的产品加工粗糙,外观不美,存在较多质量问题。

(5)市场环境

目前国内的噪声与振动控制产业市场尚属于被动市场,投资降噪是被动的,绝大部分是为了应付环保检查和投诉,因此技术要求(标准)普遍低于发达国家,大多数噪声控制产品和工程的性能和质量也明显不如发达国家,所以很多噪声控制产品(工程)停留在“能对付就行”,没有高标准高水平的要求。同时由于目前的经济环境不规范,产品(工程)的性能和质量不是赢得市场竞争的主要指标,也是造成噪控产品粗制滥造的重要因素,也直接影响了我国的噪控产业在全球化市场竞争中的竞争力。

3 解决对策及建议

(1)加强立法和执法力度

环保产业是一个法规和政策引导型企业,这是环保产业区别于其他产业的一个突出特点。纵观世界各国环境保护的历史可以看到,环境保护法规健全、环境标准与环境执法越严格的国家,环保产业也就越发达,在国际市场中占优势的环保技术也就越多,市场占有量也就越大。因此,应进一步加强我国噪声与振动污染控制领域的立法,完善和健全该领域的标准、法规体系建设,尽快与国际接轨。另外在管理层面,还应进一步加大执法力度。

(2)遵循节能减排的科学发展观,促进低碳经济的“源强降噪”

建设资源节约型和环境友好型社会主要是向绿色经济、低碳经济转型。国家环保部正在推进实施低碳产品认证,以紧跟国际低碳经济潮流。要覆盖全国的工业产品,以工业污染全防全控和环境风险防范作为防护重点,促进国家产业和产品结构升级以及技术进步。倡导噪声与振动控制应从设备源头做起,强调“源强降噪”,是促进节能降耗的最佳技术路线。

(3)制定和颁布各类噪声与振动控制工程设计导则

在等效采用国际标准的基础上,根据我国国情制定有关噪声与振动控制导则规范,将噪声振动治理中基本的、通用的技术要求,贯穿工程的设计、施工、验收、运行的全过程。使噪声振动治理工程规范化、合理化、法制化是非常必要的,不仅可以规范行业竞争行为,使噪声治理措施更合理、产品质量更优,工程造价降低,节约资源,还可以促进企业技术进步,提升整个噪声治理行业的水平。

(4)加强噪声与振动污染控制领域的技术储备与技术创新

加强我国在噪声与振动控制领域基础研究和具有前瞻性的创新技术研究等深层次研究的开发力度;在积极推动对引进技术消化吸收的基础上,坚持自主创新,大力开展自主知识产权的技术创新和新产品研发,不断推动企业的技术进步;建立我国噪声与振动污染源数据库;通过引进和合作,开发适合我国国情的噪声与振动传递规律计算软件和CAD优化设计软件系统,用以提高我国产品开发与工程设计的档次和水平;注重现代新技术(如:计算机技术、数字技术、有源控制技术等)在噪声与振动控制中的应用,开发出我国科技含量高,拥有自主知识产权的噪声控制产品,使我国噪声与振动控制产业在技术层面得到提升,提高我国噪声与振动控制产品在国际市场中的竞争力。

(5)支持骨干企业发展,推动中小企业重组及横向联合

在目前较为严峻的价格竞争和技术比拼的市场格局下,行业中的骨干企业普遍面临流动资金和技术实力的双重压力。因而亟需在国家系列环保政策以及市场需求的共同作用下,努力协调协会成员之间在生产经营、技术合作和生产竞争中出现的问题,创造同行企业间良性竞争的氛围和客观条件;在绿色信贷和技术培训、产品认证等方面全力支持骨干企业的发展,重点扶持一批噪声与振动污染控制领域有一定基础的骨干企业,在加工设备和技术力量的配备上加大对他们的支持力度,在政策上予以倾斜,努力促进大型集团公司的建立和发展,同时也要关心和帮助中小企业成长,积极推动中小企业的技术进步;对技术力量薄弱的加工企业进行整合,或横向联合与重组,通过联合成立大的企业集团,改变我国目前噪声与振动污染控制企业小而散的状况,引导企业和市场向标准化、规模化、专业化、多元化方向发展,不断提高噪声与振动控制企业的整体素质,树立企业整体形象,提高本行业在国际市场中的竞争能力。

4 行业发展展望

鉴于噪声与振动控制在整个环境保护事业中的重要行业地位和良好发展空间,结合区域投资环境和产业投资环境在内的各种自然、技术、经济和社会因素的整合分析,部分权威专业投资机构近年来一直把噪声与振动控制行业作为投资关注热点,并已陆续与部分骨干企业进行了深度接触。北京绿创声学工程股份有限公司等部分企业也在积极努力进行创业板上市尝试。

因此可以肯定地说:随着各级政府、各大部委对于环境保护工作的日益重视和环境噪声控制技术政策的深入执行,全国环境噪声与振动控制行业的发展环境和行业投资环境必将得到进一步的改善,战略投资应对环境噪声与振动控制行业具有充分、坚定的信心。

2013年我国噪声与振动控制行业的技术和市场热点仍然集中在铁路、公路与轨道交通运输业的噪声与振动控制,电力行业发电厂与输变电系统的噪声与振动控制,冶金、化工与建材行业等大规模建设项目的噪声与振动控制,城市环境噪声在线监测与声地图技术,建筑声学处理与噪声控制以及新型声学材料的研究开发等方面。尤其是发电厂与输变电系统隔声降噪综合治理工程、轨道交通声屏障工程技术和城市轨道交通隔振降噪技术领域,都将延续可持续增长的态势。

企业经营发展也将更多地向规模化、集约化、标准化、专业化与社会化并重的方向发展。因此应倡导环保行业的共同理念——噪声与振动控制工程技术体系应力争保有:合理的设计施工周期、先进的专业技术理念、客观的工程价格空间和充分的环保专业权限。

随着高速铁路和公路交通声屏障技术的不断规范化、标准化,以及市场竞争环境的日益公平有序,行业内的相关优势企业将在“十二五”期间,有更多的机会赢得规模化发展的春天。

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