森远路桥股份有限公司的沥青路面就地热再生大型成套装备绿色设计平台建设项目

一、企业概况

鞍山森远路桥股份有限公司（以下简称“公司”）位于鞍山市国家高新技术产业开发区，是专业从事公路沥青路面再生及除冰雪技术研发和高端装备制造的上市公司，获评“沥青路面再生设备、路面养护机械国家制造业单项冠军（培育）企业”，并被工业和信息化部认定为国家级绿色工厂。公司的沥青路面就地热再生大型成套装备绿色设计平台建设项目于2017年获批工信部绿色制造系统集成项目，并获得国家财政资金支持，现已完成项目验收评价工作。

公司是专业从事机场（军用机场、民用机场）、公路、城市道路再生高端装备、应急抢险装备制造技术研发的上市公司，其前身是鞍山森远路桥养护机械制造有限公司，作为东北地区制造业典型企业，积极响应《中国制造2025》号召，按照国家发展循环经济和节能减排工作要求，结合公司主营业务范围，形成了以军民融合、绿色制造、应急抢险、3D打印、环卫、对外投资合资合作领域为主，整合市场资源以及夯实产业制造，丰富产品品种做好转型服务的战略体系。以高端装备和先进工艺技术为保障支撑，构建多领域服务平台，创建服务性制造新模式，并以服务成为公司新的业绩增长点。

实现成功共创、成效共赢、成果共享，引领我国公路养护和铸造行业走向绿色发展新时代。

二、项目先进技术及模式

沥青路面就地热再生大型成套装备绿色设计要求在就地热再生大型成套装备设计中考虑整个生命周期各阶段对环境的影响，以实现热再生机组全生命周期能源、资源利用率最高、对环境和人体安全健康的负面影响最小为目标。将绿色设计、绿色生产、绿色管理、绿色循环利用等理念贯穿于沥青路面就地热再生装备的研发、制造、使用、回收全生命周期过程中。项目形成的新装备相比同类及前代产品具有低排放、低污染、低能耗的特点，有效降低环境影响，提升资源能源利用效率。

搭建的绿色设计平台以实现沥青路面就地热再生大型成套装备的绿色化为宗旨，在实现产品绿色设计的基础上，全面整合了森远集团现有信息化建设成果，努力将其打造成企业综合性管控平台。

平台集成绿色评价、绿色设计、绿色数据库3大工具，汇集了沥青路面就地热再生大型成套装备产品的物料信息、工艺信息、产品信息、路面信息等绿色制造数据资源，以及OA办公自动化系统、ERP企业资源计划系统、PLM产品生命周期管理系统、物料编码工具、道路检测数据平台、机组监测系统、生产环境监测系统、3D打印远程控制系统、综合数据管控平台、环保信息公开系统等10项绿色设计与评价相关软件工具。

基于平台集成的各项数据库和软件工具，可对沥青路面就地热再生大型成套装备开展原料选择、生产制造、使用运维、回收利用等全生命周期环节的覆盖环境、能耗、资源、成本等方面的绿色设计、监控与评估，随时掌握机组位置、机组运行参数以及机组发生故障的具体信息，提升装备运行效率，降低维修成本，实现了对就地热再生大型成套装备整个生命周期各阶段对环境影响的监测，提高热再生机组全生命周期能源、资源利用率，降低对环境和人体安全健康的负面影响。

（一）绿色技术改造

在公司固定资产资金投入和技术改造资金中提高绿色技术改造资金投入，并在沥青路面就地热再生大型成套装备制造整个过程绿色改进，包括专用设备设计、钢材下料、铆焊、机加工、装配、装配、涂装等环节。

在产品设计环节，开展轻量化设计、可维修性设计以及可回收性设计：通过整机组结构轻量化设计，实现了整体重量减轻20%以上，节约钢材等物料消耗，以及机组运输及作业过程中的燃油消耗。同时通过驱动桥后桥转向设计、升降支腿设计等增加机组转场运输的便捷性，降低运营成本，提升机组对道路和交通的绿色友好度；此外，通过智能化物料配比设计，提高再生剂计量控制精度，实现旧沥青混合料全部循环利用，节省约90%的新料以及新旧料运输产生的费用。通过整机可再回收利用设计，实现全金属零部件、橡胶聚合物等的回收再利用，机组可再回收利用率高达97.2%。

在原料选择环节，开展材料成本控制技术、智能化物料配比技术以及绿色材料选取技术；在工艺设计环节，开展关键部件精细化3D打印设计；在回收处理环节，展材料可回收性评价技术、材料分选回收技术、材料再生技术。

（二）构建四大数据库，串联各环节资源环境数据

构建围绕就地热再生机组研发、制造、使用、回收全生命周期过程的物料数据库、工艺数据库、产品数据库、路面数据库，收集了机组钢材、沥青等物料资源数据，电、油等能耗资源数据，废气排放、噪声污染等环境数据。同时依托绿色设计平台，将各环节数据串联起来，为机组绿色产品研发升级改造提供资源环境影响参考数据。

（三）开发监控平台，助力关键生产过程节能减排

为实时监测公司生产过程的环境数据，项目在生产现场安装了采集器，实时采集相应数据信息；并构建生产环境监测系统，通过天线将数据发送给数据中心，在生产环境监测系统屏幕上实时显示相应数据，并可对温度、湿度、污染程度、光强、噪声等环境参数进行汇总分析，为优化生产过程环境友好度提供支持。

（四）推行多项环保设计，促进机组大幅度减排降噪

传统就地热再生装备运行噪声响、污染大，通过实施加热炉通用性与小型化设计、沥青烟回收处理设计、保温隔热板设计、发动机降噪设计等环保设计措施，降低机组运行过程中的烟气排放和噪声污染，并实现能量的回收再利用，变“污”为宝。项目执行期内进行沥青路面就地热再生技术应用施工面积累计达836.5万平方米，共计减少二氧化碳排放1.54～2.54万吨，减少二氧化硫排放50.15～82.45吨，减少氮氧化物排放47.36～71.78吨。

（五）应用3D打印技术，实现精细化高效生产

项目形成了激光烧结砂型3D打印机和喷墨砂型3D打印机两种工艺设备，应用3D打印技术实现机组关键件的精细化生产。新技术打印速度快、产能高、成本低，效率高，避免传统铸造因粉尘散装进场，装卸时大范围扬尘，以及混砂时产生噪音和粉尘污染。3D打印技术还加强了生产过程的机械化和自动化，有效减少了人力物力的消耗。

打印出的砂型初始强度高，为最终强度的80%，还具备精度高、透气性好、溃散性好的优点。

（六）构建绿色评价体系

以沥青路面就地热再生大型成套装备绿色制造为出发点，基于生命周期评价理论，通过国内外沥青路面就地热再生大型成套装备行业绿色设计体系对标分析、全生命周期绿色评价指标体系梳理研究，构建了涵盖环境属性、能耗属性、资源属性、成本属性、质量属性等方面的绿色制造评价指标体系；基于熵权、层次分析、群灰色关联等方法，构建了评价模型，形成了涵盖开发设计、原料选择、加工制造、销售运输、使用维护、回收利用全生命周期阶段的绿色评价方法与技术；依托上述研究，制定了《绿色设计产品评价技术规范 热风式沥青路面就地热再生重铺机组》团体标准1项；并开展沥青路面就地热再生机组的全生命周期绿色评价，对新产品研发绿色设计提供指导。

（七）设立专业从事热再生技术推广应用核心企业

为做好热再生技术推广应用，鞍山森远专门设立一家专业从事热再生技术推广应用施工的全资子公司——鞍山森远路桥工程有限公司（简称森远工程），使之成为大力推广应用热再生技术的标杆企业。

森远工程牢牢抓住我国公路绿色养护的历史机遇，紧紧围绕公路养护中心工作，以“践行绿色再生循环利用，全面提升公路养护水平”为发展经营理念，依托先进的养护技术和装备，创新思路，开拓进取，实现公路养护施工管理规范化、经营规模化，为我国公路现代化养护事业做出贡献。

森远工程依托鞍山森远路桥股份有限公司母公司，坐拥国内最先进的沥青路面就地热再生重铺机组、热再生薄层罩面机组、横移式就地冷再生机、移动式厂拌冷再生机、粉料撒布车、稀浆封层车、沥青混合料保温运输车、热风式修路王以及激光道路检测车等众多现代化道路养护设备集群，承接道路预防性养护、日常性养护、路面大中修及改造升级工程，已成为国内领先的能够提供全系列沥青路面就地再生技术解决方案并具有工程施工技术支撑经验的道路养护施工企业和技术服务企业。

（八）打造全国性热再生技术推广应用平台

鞍山森远继续致力于由传统的设备制造商转型升级为公路筑养护总体解决方案服务为主要发展方向的综合服务商，由“研制—制造”向“研制—制造—服务”转型升级，不断扩大公司产品和服务的下游市场，打造遍布全国的新型业态公共服务平台，实现成功共创、成效共赢、成果共享，引领我国公路养护行业走向绿色发展新时代。

（九）大力开展热再生技术推广应用示范工程

近三年森远工程及森远合资公司共开展了836.5万平方米的沥青路面就地热再生施工作业。项目一方面在大力推广热再生技术的同时，也将项目成果应用于具体工程实践中。例如项目技术应用示范工程施工单位辽宁森远路桥过程有限公司在河南省邓州市S335线K364+100~K367+300超车道进行了AC-13上面层就地热再生试验路摊铺施工。

三、项目典型经验

森远股份绿色制造转型经过3年多的实践探索，成效显著，引起了省市相关部门的高度关注。构建了就地热再生大型成套装备绿色设计平台、全生命周期绿色评价体系、四大绿色数据库，编制了团体标准和产品标准。并将制造技术绿色化率由基期值48.6%提升了22.3个百分点；制造过程绿色化率由基期值66.6%提升了21.7个百分点；绿色制造资源环境影响度由基期值37.3%下降至31.8%。并于2019年，鞍山森远公司成功入选工信部第四批“绿色工厂”名单。

（一）管理结构优化

建立了项目牵头组织单位和参与单位共同参与，责、权、利明确的项目组织管理形式。在项目牵头单位的统一领导下，参与单位各行其责，共同开展项目的研究工作。

项目牵头单位负责项目的总体组织协调工作，根据项目建议的整体框架，组织编写项目实施方案；组织项目的实施和监督检查，协调并处理项目执行过程中出现的有关问题。严格按照项目的总体规划要求，落实项目各项任务，提供项目实施的配套条件和人员投入；接受有关管理部门的管理和监督，按要求汇总、 告项目执行情况，及时 告项目执行中出现的重大问题；组织实施项目验收。

（二）产学研用相结合强强联合结硕果

1.以北京赛宝工业技术研究院有限公司为核心开展面对国内外沥青路面就地热再生大型成套装备行业绿色设计体系进行对标分析，基于国内外路面再生设备现状，给出了深入贯彻绿色设计理念、建立健全绿色设计的评价体系、选择低环境影响材料、减少材料的使用量、优化生产技术、减少使用中的环境影响、优化装备产品寿命、优化装备产品回收处理系统等具体建议，形成了《国内外沥青路面就地热再生大型成套装备行业绿色设计体系对标分析》 告等研究成果，为开展就地热再生大型成套装备全生命周期绿色评价指标体系的建立打下基础。

基于对热风式沥青路面就地热再生重铺机组产品涉及从资源开采到产品生命周期阶段开展绿色评价，通过评价生命周期环境影响大小，提出热风式沥青路面就地热再生重铺机组生态化改进方案，从耗能和原材料消耗等方面提出改进和考虑建议，指导提升热风式沥青路面就地热再生重铺机组的生态友好性，形成《就地热再生大型成套装备产品全生命周期评价》 告。

2.以工业和信息化部电子第五研究所为主导开展沥青路面就地热再生大型成套装备生命周期中环境影响因素研究，确定了其生命周期的系统边界；系统化地分析了沥青路面就地热再生大型成套装备的综合绿色特性，制定了涵盖资源属性、环境属性、能源属性、成本属性、质量属性等因素的沥青路面就地热再生大型成套装备绿色制造评价指标体系，形成《沥青路面就地热再生大型成套装备绿色评价指标体系》及《沥青路面就地热再生大型成套装备绿色评价方法》等研究成果。

3.基于上述研究成果，以鞍山森远路桥股份有限公司为核心编制了团体标准《T/CMIF XX-2019绿色设计产品评价技术规范 热风式沥青路面就地热再生重铺机组》，形成了标准征求意见稿。标准在研究就地热再生大型成套装备在设计、采购、生产、运输、使用、回收等全生命周期各环节的资源消耗、能源消耗与环境影响，从环境属性、能源属性、资源属性、产品属性出发，规定了热风式沥青路面就地热再生重铺机组绿色设计产品评价的评价要求、产品生命周期评价 告编制方法和评价方法。该标准对于绿色转型升级及支持绿色工厂建设和绿色产品应用示范具有重要意义。

4.以大连理工大学为技术支持开展沥青路面就地热再生大型成套装备远程智能监控技术研究，并将技术研发成果应用于新产品研发中，成功研制出SY3900热风式沥青路面就地热再生重铺机组，实现了产品的智能化。

5.以辽宁森远路桥工程有限公司为技术应用示范推广单位，并在全国建立了24家热再生技术施工企业，建立了项目技术推广应用平台，在良好的应用示范引导下，热再生技术在国内的推广应用取得前所未有的普及，收到了良好的经济和社会效益。

本项目产、学、研、用相结合的新型合作关系，大大加强了鞍山森远的综合实力，确立了公司在行业领域中的领军优势，使公司成为我国道路再生领域的领导者、国家标准的制定者、服务型制造的先行者。

“中国工程机械用户品牌关注度排行榜”已经连续十余载向行业正式发布，该排行榜基于中国路面机械 海量用户在2018年内对所有品牌、产品的浏览及在线询价次数而生成的品牌关注度指数。该榜单能真实反映行业用户对品牌及产品的偏好，能够快速、敏锐地反应企业品牌和产品在用户群体中的影响力和覆盖程度；更在一定程度上起到指示市场方向的作用，同时也能反应行业用户关注度不断变化的过程。

（3）研发绿色设计平台，形成行业绿色标杆

项目全面整合了森远集团现有信息化建设成果，研发了集成3大绿色工具、10项软件的绿色设计平台。平台打通各类数据资源和业务资源，集成各项数据库和软件工具，可对沥青路面就地热再生大型成套装备开展原料选择、生产制造、使用运维、回收利用等全生命周期环节的覆盖环境、能耗、资源、成本等方面的绿色设计、监控与评估工作。项目通过平台开展各项关键工艺与装备创新工作、机组研发生产及使用运维、轻量化及节能环保降噪设计工作，有效提升机组性能和质量水平，缩短研发与制造周期，提高机组运行效率，降低维修成本，实现了对就地热再生大型成套装备运行状态、环境影响、资源消耗、作业效果的监测，提高热再生机组全生命周期能源、资源利用率，降低对环境和人体安全健康的负面影响。

本项目建立的就地热再生大型成套装备绿色设计平台，树立了行业技术标杆，指导企业开展绿色设计与绿色评价，对企业开展大型成套装备全生命周期绿色设计与绿色评价具有技术指导与规范作用，基于全生命周期数据库资源支撑企业绿色设计与绿色评价工作的实施，切实将绿色设计理念贯穿于公路沥青路面就地热再生大型成套装备全生命周期中，实现绿色指标、经济指标与技术指标的最优配置，提升产品核心竞争力，引导就地热再生大型成套装备企业由传统制造向绿色制造转变，形成自主、可持续的绿色发展模式，进一步推动行业的绿色发展进程，引导就地热再生大型成套装备生产由传统制造向绿色制造转变。

（4）创新优化机组性能，突破行业技术瓶颈

项目基于绿色设计平台，对沥青路面就地热再生重铺机组进行了精准化、便捷化、智能化的研发创新，突破了一系列行业技术瓶颈，在提升机组性能的同时改善了绿色化水平。

①应用高效远程监控技术，解决管控运维难题

②创新高精度智能化物料配比技术，解决再生剂精度难题

③创新液压自装卸技术，解决转场便捷性难题

④实现作业精细化创新，提升多项作业效果

项目形成的多项创新设计成果，引领了我国沥青路面就地热再生大型成套装备发展趋势，受到行业高度评价，于2019年5月荣获“2018年度中国道路材料循环利用技术创新产品奖”。另外，该机组授权专利“一种沥青路面加热铣刨机”在2020年获第一届辽宁省专利奖获一等奖。

（5）应用3D打印技术，推动行业工艺提升

本项目研制成功的SYP-1800型喷墨砂型3D打印机可用于航空航天、舰船制造等复杂曲面近净成型铸造等高科技领域，大大提高了铸件精度和制造效率，与传统模具制造相比，时间、精度、成本和环保优势明显，对大型舰船零部件设计和制造以及国防科技的发展也有着十分重要的意义。

该机从机械设计到软件开发，采用了自主研发、联合攻关和消化吸收再创新的技术路线，取得了从激光烧结技术向喷墨式三维印刷技术的跨越，实现了大型复杂异形零件的快速开发与制造，打印速度比上一代产品提高了10倍以上，整体设计和创新能力达到了国际先进国内领先水平。

辽宁森远增材激光烧结砂型3D打印机和喷墨砂型3D打印机的成功研制，打破国外在大型增材制造装备行业的垄断地位，为实现我国装备制造业全面振兴、提高高端装备制造水平做出贡献。通过3D打印服务平台的广泛建设，推动我国铸造行业广泛开展3D打印，促进铸造产业绿色发展，有利于构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系。可创造大学毕业生及研究生就业，将助力企业提高企业效益，促进地域经济发展，对于推动东北地区产品结构调整、增加就业等具有重要意义，对推进铸造行业的技术创新和产业升级具有积极的示范作用。

（6）实施环保降噪设计，引领行业绿色发展

为提升机组施工时对环境的友好程度，实现节能减排降耗，项目开展机组多项环保降噪创新设计研究工作，实施加热炉通用性与小型化设计、沥青烟回收处理设计、保温隔热板设计、发动机降噪设计等多项节能环保降噪措施，促进机组减排降噪。

①沥青烟回收处理创新应用

②保温隔热板创新应用

③发动机降噪创新应用

④加热炉通用性与小型化创新应用

（7）带动热再生技术进一步普及推广

公路建设与养护是高资源占用、高能源消耗、高碳排放行业，每年消耗砂石等材料30～40亿吨，每生产1吨热拌沥青混合料需消耗7～9公斤燃料油，排放约18公斤二氧化碳以及大量沥青烟等有毒、有害气体。2017年，我国实际使用沥青混合料4.5亿吨，拌制沥青混合料消耗燃料油360万吨，排放二氧化碳648万吨，严重影响资源节约型、环境友好型交通行业建设。而根据我国公路 发展规划，我国沥青混合料用量仍以每年10%的速度增长着，预计到2020年沥青混合料用量将达5亿吨左右，由此产生的能耗和排放问题更加突出。

目前，我国每年因道路维修产生的废旧沥青混合料数量巨大，且仅有40%得到了循环利用，不仅造成了巨大的资源浪费。我国《“十三五”公路养护管理发展纲要》指出，“十三五”要实行绿色养护生产，高速公路、普通国省道废旧路面材料回收率分别达到100%、98%，循环利用率分别达到95%、80%以上。废旧沥青路面材料产业化资源循环利用具有节能、环保、效率高、成本低的特点，符合国家资源节约、集约高效、节能减排、高效低碳、生态环保的宏观政策。

就地热再生可循环利用旧路面材料中的沥青，减少公路工程中对新的优质沥青资源的占用，缓解了我国作为石油进口大国的资源压力。同时由于沥青的不可降解性，旧沥青路面的再生杜绝了丢弃和填埋旧沥青混合料所产生的直接污染，减少了土地的占用。

就地热再生可循环利用旧路面的砂石材料，减少了工程中对新砂石材料的占用和消耗，减少了山体的开采和河道的乱挖，减少安全隐患。开采砂、石料会产生和大量的粉尘，同时还会破坏植被导致水土流失，容易引起次生灾害。堆放废弃沥青混合料会产生有害气体，污染土地。就地热再生技术可100%利用原路面沥青混合料，减少了大量粉尘及有害气体排放，保护了生态环境。

公路沥青路面就地热再生大型成套装备及其养护技术是一种集“绿色养护”和“经济高效”于一体的新型养护工艺，是替代传统大中修养护方法的最佳选择方案，是实现绿色养护的根本手段，推广应用前景广阔。

本项目在公路养护大型成套装备行业推行绿色设计，构建科技含量高、资源消耗低、环境污染少、作业效率高的路面就地热再生大型成套装备产品绿色设计制造体系，将大力提高公路沥青路面养护生产效率，提升路面修复技术，缩短养护作业时间，实现废旧路面材料循环利用，减少成本养护设计技术和施工工艺，加快淘汰落后工艺，切实提高绿色产品市场尤其是国际市场竞争力，并以此对绿色产品的推广形成反馈激励，促使更多本土企业提升产品绿色化水平，逐步提高我国公路养护大型成套装备行业整体绿色化水平，促进我国公路养护大型成套装备行业的可持续发展。

项目成果有力带动了热再生技术在全国范围内的普及推广应用。项目建设期内，在以森远工程为核心、以24个森远合资合作公司为支撑开展的热再生技术推广应用，极大的推动了我国绿色养护事业的普及发展。2019年陕西省也首次引进鞍山森远热再生成套设备并进行了施工。近三年森远工程及森远合资公司共开展了830多万平的沥青路面就地热再生施工作业。

（8）形成区域示范效应，助力东北老工业基地建设，加快行业绿色转型升级步伐

鞍山森远积极践行绿色发展理念和创新发展绿色产品取得的成就，可为众多期盼转型升级的装备制造业中小企业起到很好的引领和示范作用。

项目牵头单位鞍山森远路桥股份有限公司是沥青路面再生大型成套装备的行业龙头企业单位，创新意识强，技术实力雄厚，对上下游产业可形成强有力的带动作用，随着国家对东北老工业基地改造的深入推进，辽宁省已进入工业绿色转型发展的关键时期。

项目依托鞍山森远路桥股份有限公司进行绿色设计平台的建设，已产生良好的区域示范与辐射效应，助力东北老工业基地建设，吸纳更多周边企业利用平台技术资源实施绿色升级改造，并进一步带动整个大型成套装备行业的绿色发展。

目前，项目建设已形成区域示范效应，有效助力东北老工业基地建设，加快行业绿色转型升级步伐。