
洁净棚的参数可以考虑以下几个方面:
规格尺寸的选择,这个具体要看客户的需求;
材质的选择,洁净棚主体部分由框架和顶棚组成,其框架和顶棚为烤漆方通或不锈钢方通以及工业铝材方通,四周围护PVC垂帘;
洁净级别的选择,洁净棚内部净化级别可达10-1000k级,具体看客户的需求;
用途的选择,洁净棚适用范围广泛,主要用于光电、电子、半导体、实验室等领域。
★推荐:中空钢化玻璃洁净棚
一切技术的产生与发展,都是出于生产的需要,洁净室技术也不例外。在第二次世界大战期间,美国生产的飞机导航用气浮陀罗仪,由于质量不稳定,每10个陀罗仪平均要返工120次。50年代初朝鲜半岛战争期间,美国的16万台电子通讯设备,更换了百万个以上的电子部件,雷达出故障的时间占84%,潜水艇声纳出故障的时间占48%。原因都是电子器件、零部件的可靠性差,质量不稳定。军方与厂商究其原因,最终从多方面判定与生产环境不清洁有关。尽管当时曾不惜工本,采取了种种严密措施来封闭生产车间,但收效甚微。直到50年代初,将美国原子能委员会为解决对人体有害的放射性尘埃的捕集问题,于1951年研制成功的高效空气过滤器(HEPA—High Efficiency Particulate AirFilter)应用于生产车间的送风过滤,才真正诞生了具有现代意义的洁净室。
1961年美国桑第阿国家实验室(Sandia National Laboratories)的高级研究人员怀特菲尔特(Willis Whitfield)提出了当时称之为层流(laminar flow),现正名为单向流(unidirectional flow)的洁净空气流组织方案,并应用于实际工程。从此洁净室达到了前所未有的更高洁净级别。
同年美国空军制定颁发了世界上第一个洁净室标准TO—00—25——203空军指令“洁净室与洁净工作台的设计与运转特性标准”。在此基础上,1963年12月公布了将洁净室划分为三个级别
的美国联邦标准FED—STD—209。至此形成了完善的洁净室技术的雏形。以上的这三个关键的进步,常被誉为现代洁净室发展历史上的三个里程碑。
上世纪六二年代中期,洁净室在美国如雨后春笋涌现在各种工业部门。它不仅用于军事工业,也在电子、光学、微型轴承、微型电机、感光胶片、超纯化学试剂等工业部门得到推广,对当时科学
技术和工业发展起了很大的促进作用。
七十年代初洁净室的建设重点开始转向医疗、制药、食品及生化等行业。除美国而外,其它工业先进国家,日本、德国、英国、法国、瑞士、前苏联、荷兰等也都十分重视并先后大力发展了洁净技术。
六十年代初是中国洁净技术发展的起步阶段,大致比国外晚了十年。在中国,那是一个非常特殊的困难年代,一方面刚度过三年自然灾害,经济基础薄弱,另一方面与世界科技先进国家没有直接交往,得不到必要的科技数据、信息和样品。在这种艰难条件下,围绕精密机械、航空仪表和电子工业的需要,中国的洁净技术工作者开始了自己的创业历程。
洁净技术在中国发展的历程划分为如下几个阶段:
起步和奠基阶段
六十年代初至七十年代末,这十多年是中国洁净技术的起步和奠基阶段。
1965年,由中国建筑科学研究院空气调节研究所和蚌埠绝缘材料厂等单位研制完成带波纹隔板的高效空气过滤器通过鉴定,标志了我国洁净技术开始正式起步。当时所用滤纸有两种材质,一种是蓝石
棉纤维滤纸的GS系列高效空气过滤器,但因生产过程对人体健康不利很快被淘汰;另一种是超细玻璃纤维滤纸的GB系列高效空气过滤器,一直沿用至今。经国内多次与国外同类产品对比测试,以及美国明尼
苏达大学气溶胶研究所对中国高效过滤器滤纸所作测试的结果,都证明国产高效空气过滤器的主要技术指标,达到同期国际标准。
值得提及的是,尽管日本自50年代末已着手与美国合作在日本制造高效空气过滤器,洁净技术起步较早,但技术与滤纸来自美国,直到1969年日本的HEPA过滤器才完全国化。
与此同时,先后于1963年研制成功滤料钠焰试验台,1964年建成了高效过滤器的钠焰试验台,这时高效空气过滤器的正常生产和质量提高了保证作用。中国医学科学院卫生研究所、清华大学核能所等单位,为此付出了艰辛的工作。
如果把高效空气过滤器比喻为洁净技术的“心脏”,那么检测技术及仪器则是洁净技术的眼睛,靠它来鉴别与把关。六十年代中期,中国医学科学院卫生研究所、哈尔滨建工学院、
丹东仪表研究所、中科院安徽光机所、建研院空调所等单位先后投入力量研制光散射粒子计数器。1973年,建研院历时三年研制成功了中国第一台型号为J—73型的尘埃粒子计数器,以及标定粒子计数器用的标准粒子——单分散聚苯乙烯胶乳标准粒子(PSL),其平均粒径从0.177~1.460μm,共九种,标准差很小,均方根差变系数σ/χ<5%。J—73型共设有15个粒径档,测量范围是0.3~10μm,采样流量为300ml/min。这两项成果于1974年通过国家鉴定并认为已达到或接近当时的世界水平。尘埃粒子计数器的推广应用,推动了中国洁净技术的科研、设计和净化设备生产,沿着自立、自强的道路向前进步。
同时,一些电子技术、精密机械和国防工业相关的设计院,也在探索、研究洁净室的工程设计。1965年建成的沈阳119厂和石家庄13所就是由三机部四院(现航空工业部第四设计院)和四机部第二设计院(现中国电子工程设计院)分别参照原苏联的妆化等级设计建设的。
中国科学院设计院1966年选用国产GB系列高效空气过滤器设计了中国科学院面积为760平方米的精密机械装配车间,1970年投入生产。后经测定,在静态条件下,室内换气次数为20AC/h时,室内洁净度达到当时美国联邦标准209A的10000级。
1973年初,四机部第十设计院和第十一设计院,分别着手进行了878厂和4433厂的洁净车间设计,两个工厂的洁净室级别包括从FED—STD—209A的100,000级至100级,采用的气流流
型有垂直单向流、水平单向流和乱流等。
在这个阶段内,与洁净室配套的净化设备陆续试制成功,一些原来生产无线电、半导体专用设备的、生产医疗器械的工厂转向净化设备的生产,在国内形成了初步的洁净室设备生产规模与布局。这些工厂当时主要分布在北京、天津、苏州、上海和重庆。从设计制造多种型式的洁净工作台(clean bench)开始,随后陆续设计制造了吹淋室、气闸室、物料传递窗、余压阀等相关设备。
为了适应六十年代末、七十年代初,一些研究机构对小型洁净工作环境的需求,以及一些旧厂房进行小规模洁净室改造的需要,建研院空调所、六机部九院(现船舶工业总公司第九设计院)、
三机部四院、天津医疗器械厂天津医药净化设备厂前身)等单位,研制成功了装配式垂直单向流、水平单向流洁净室。这种由净化设备厂生产的装配式洁净室,特别在利用原有建筑物进行技术改造,
所需净化面积又比较小的场合,发挥了设计、施工快捷,技术性能稳定的特点,1974年在天津通过了国家鉴定。
1974年以来,建研院空调所、四机部十院等单位分别建立了洁净技术试验室,开展了一些基础研究。如建研院空调所在该所试验室中进行了乱流洁净室均匀分布与不均匀分布计算
的研究,全顶棚送风两侧下回风洁净室气流特性的研究等;四机部第十设计研究院在该院的洁净试验室中进行了乱流洁净室的试验研究,高效过滤器送风口的气流分布研究,人体发尘
量研究等多项课题。
与此同时,一些研究单位及设计院,如七机部七院(航天工业部七院)、建研院空调所、四机部十院、十一院、二机部二院(核工业部二院)、六机部九院等,和一些大专院校如天津大学、同济大学、河北工学院组成了配合国家大规模集成电路攻关的洁净室技术研究协作组,为规范与提高中国的洁净技术水平,进行了一系列的测试与调研工作。如在北京、西安、上海等地进行了不同环境室外大气含尘浓度的长期临测与统计分析,在全国各地对已建洁净室进行了测试,并着手对洁净室设计、施工、运行及设备生产方面的经验进行总结。
国外同期洁净技术发展概况大致如下:
六十年代中,美国的电子、精密机械等工厂的洁净室如雨后春笋,对当时科学技术和工业发展起了很大的促进作用,同时开始了将工业洁净室技术(ICR—Industrial Cleanroom)移植
到生物洁净室(BCR—Biological Cleanroom)的历程。七十年代初洁净室的建设热潮转向医疗、制药、食品及生化等行业。
1966年在美国新墨西哥州建成了世界上第一个垂直单向流的生物洁净技术室(BCOR—Biological Clean Operating Room)。同年,当时的美国污染控制协会AACC(American Association ofContamination Control,后并入IEST—Institute of Environmental Science and Technology),发表了“层流手术室的设计与建造”、“层流洁净空气在外科领域的应用”等指导性文件。
同年还在美国明尼苏达大学建成了世界上第一个水平层流的无菌室。1967年在美国德州的M.D.安德逊病院建成了世界上最早的生物洁净白血病室。
在英国,著名的整形外科专家恰利(D.J.Charnley),也于1966年建起了称之为洁净房(clean house)型式的生物洁净手术室。1969年在奥地利的里茨建成了欧洲第一个层流病房,
随后在瑞士、德国先后建成用于医疗的生物洁净室。
在日本发展得更快,1965年日本国立公众卫生院建成了采用高效过滤器的生物洁净室(BCR)用于无菌动物(SPF)的饲育室。1970年在爱知县职工病院建成了装配式垂直层流白血病房。
1972年建成了国立大阪医院垂直层流流型无菌手术室。至1977年底,病院的生物洁净室已达131个。
为确保药品的安全性、有效性,1964年美国食品药品管理局(FDA)开始在美国实施“医药品的制造和质量管理规范”,简称GMP(Good Manufacturing Practice)。1969年世界卫生组织(WH0)颁布了GMP,规定了为保证药品无菌生产,对生产环境和用水质量的要求。生物洁净室技术在美、日、西欧等工业国家的制药工业得到了广泛应用。
美国FDA于1969年颁布了“食品制造标准”,即食品的GMP,要求在制造和包装过程中严格控制微生物和温湿度,以防止食品变质。食品无菌装罐的洁净室,当时在欧美迅速得到推广。
以美国为例,1971年无菌装罐食品总量为25.4亿吨,1980年增长为132.7亿吨,其中肉制品增长幅度近19倍。在食品酿造、发酵工业对纯种的培养、接种、扩种等工艺也都采用了洁净室技术。
以占有七成左右洁净室市场的电子与半导体工业而言,七十年代被称为大规模集成电路(LSI)时代,而八十年代则被称为超大规模集成电路(VLSI)时代。集成电路的集成度从1970年以来,差不多以每隔2~3年增长4倍速率飞速发展。
七十年代末,64K位RAM作为进入超大规模集成电路阶段的标志性产品研制过程中,注意到其典型线宽为3μm,需控制的最小粒径为0.3~0.8μm。也就是说,以0.3μm效率为标准的HEPA过滤器不能适应电子技术的进一步发展。美国、日本相继研制与制造了对0.1μm尘粒计数过滤效率达99.99~99.995%的超高效空气过滤器——ULPA(Ultra low penetration air)过滤器(亦可译为“极低穿透率空气过滤器”)。
成熟与发展阶段
七十年代末至八十年代末,这十年间,中国的洁净技术经历了一段阳光灿烂的发展阶段。在中国洁净技术发展历程中,许多标志性的重要成果,几乎都诞生在这个阶段。
1、标准、规范制定与国际交往方面:
1979年1月出版了以建研院空调所为首的设计、研究和大专院校等单位对建成的工业洁净室的测试和总结经验的基础上编制的“空气洁净技术措施”,起到了规范与推动当时中国洁净室技术的重要作用,为日后国家标准的制定奠定了基础。
1984年12月颁发了以电子部第十设计院会同有关单位共同编制的GBJ73-84国家标准“洁净厂房设计规范”,其中,关于洁净度分级标准等同采用了当时国际上大多数国家认同的美国联邦标准209B,摒弃了此前在中国国内曾在不同范围内使用过的多个借鉴国际标准而自定的洁净室分级标准,为中国洁净室技术与国际接轨向前迈进了一步。
随后,结合中国国情,参考国际标准先后制定了GB6166-85高效滤料性能实验方法、穿透率和阻力,GB6167-85尘埃粒子计数器性能试验方法,GB6168-85层流洁净工作台检验标准等多个标准,对统一与规范试验、测定方法,增强科学性起了很大作用。
值得一提的是1988年11月定稿的国家标准GB12218-89“一般通风用空气过滤器性能试验方法”中规定采用大气尘的限径计数效率法来测定粗、中、高中效空气过滤器的效率,这是以天津大学为代表的国内各研究单位多年实践的经验总结,在世界上率先采用此方法。1993年欧洲通风协会(ASHRAE)先后放弃了原有的大气尘比色效率法(NBS、AFI、ASHRAE)的计重效率法,同时颁布采用大气尘或标准尘的计径计数法。
特别是1982年6月成立了中国电子学会洁净技术分会(对外的名称是“中国污染控制协会”CCCS—Chinese Contamination Control Society),并创办了“洁净技术”杂志(现名为“洁净与空调技术”—Contamination Control &Air-conditioning Technology),于1983年正式发刊,在整合国内洁净室技术的各方面力量,推动洁净室技术进步以及在国际交流方面起了很大促进作用。1986年中国洁净技术学会成国国际污染控制学会联盟ICCCS(International Confederation of Contamination Control Society)的成员。当时的成员国仅有美(IEST)、英(SEE)、法(ASPES)、德(DIN/VDI)、日(JACA)、意(ASCCA)、瑞士(SRRT)及北欧四国(R3-Nodic)等。(现增加至18个成员国,有澳—ACCS、俄—ASEMCO、比—BCW、韩—KACA、罗马尼亚—RACC、巴西—SBCC、荷—VCCN、苏格兰—SZCZ)。
1998年第九届ICCCS洛杉矶会议、1990年第十届ICCCS苏黎世会议,笔者代表中国应约出任了大会执行主席。
2、生物洁净室技术方面:
生物洁净室技术在中国的起步,较国外晚了十多年。七十年代末,一些制药厂对原有空调系统进行了改造,开始采用高效空气过滤器作为空调送风系统的末端,以代替原有的过滤器或甘油纱布罩等。上海医药工业设计院、哈尔滨建工学院及有关制药厂等单位在此时期先后在上海第四、第七制药厂、镇江制药厂采用了生物洁净室技术。
1982年中国制药工业公司依据国情与国外经验制定了“药品生产管理规范”(试行稿),其中空气洁净度级别参考美国联邦标准209A,将生产环境分为大于100,000级及100,000级的控制区和10,000级及局部100级的洁净区。至1985年底又汇编了“药品生产管理规范实施指南”,连同经过部分修改后的“规范”一并正式颁布,为推动制药工业的现代化奠定了基础。1988年卫生部颁发了“药品生产质量管理规范”,其精神与前述规范一致,为在制药行业推行GMP认证准备了条件。
在此阶段生物洁净室在医疗方面陆续得到推广应用。1980年由哈尔滨建工学院与鸡西无专共同研制的简易型水平层流空调净化机组用于黑龙江医院;由六机部九院与上海金山电子设备厂合作完成的装配式无菌病室用于上海新华医院细胞研究室、苏州医学院。
八十年代中,总后营房部设计院、天津大学等设计建成了有各种气流型式、相当于美国宇航局标准NASA-5340Ⅱ的百级至万级的十多间土建式无菌手术室的301医院康复中心手术楼。天津大学、天津净化设备厂设计建成了中国医学科学研究院血研所多间百级组装式无菌病室。
八十年代初、军事医学科学院、建研院空调所、蚌埠净化设备厂等单位研制完成了Ⅱ-A级(相当于P3级)生物安全柜(Biohazard work station)的研制;哈尔滨建工学院等单位
完成了松江罐头厂的甜炬乳、西红柿酱和培根的无菌装罐室,开创了生物安全和食品加工生物技术在中国的应用。
在1985年前后,军事医学研究院研制的JWL针孔式浮游细菌采样器和上海整新电子设备厂、同济大学合作研制的SS缝隙式空气浮游细菌采样器通过鉴定,为生物洁净室技术的某些
研究工作提供了手段。
3、基础与技术研究方面:
在七十年代末至八十年代末这10年中,在洁净室的基础和技术研究方面也取得了众多成绩,如:
提出了中国大气尘的统计规律、湿度对大气尘浓度的作用、“W”型大气尘浓度日分布模型,为确定室外设计浓度提供了依据;
提出了带空气幕层流罩的隔离效果、设计原理与计算方法;
提出了乱流洁净室的均匀分布理论计算公式、经验计算公式,以及自净时间、污染时间的计算式;
提出了单向流洁净室下侧回风方式的最大室宽、计算模型以及下限风速的概念及数据;
提出了高效空气过滤器封导结合的双环密封原理和方案,倒置式液槽密封方案;
进行了人体发菌量的测试与分析;
建立了滤材、滤器的细菌过滤效率测试台,得到了对大气尘菌源的滤菌效率与计数、计重效率的相关关系。
中国建筑科学研究院、四机部十院、十一院等科研院所、设计院、天津大学、清华大学、同济大学、哈尔滨建筑工程学院、河北工学院等院校对此做了较多的工作。
4、在产品研制与开发方面:
1979年至1981年,天津大学、天津美纶纤维厂等单位通过对多种材质(涤纶、丙纶、维纶、棉、毛、超细玻纤……)、多种工艺针刺、喷胶、热熔、熔喷、热压、罗拉)的几百个品种、规格滤料系列研究,筛选并设计定型了TL—Z、TL—C系列具有线径梯度、密度梯度和材质、工艺复合型的无织布滤材,部分替代了当时美、法、日等国引进的从粗效至亚高效过滤材料,为国家节约了大批外汇。
1981年,由四机部十一院、河北工学院、天津第二无线电专用设备厂研制成功WGP—01型无隔板高效空气过滤器(mini pleat HEPA filter),填补了国内产品空白。
1985年,四机部十一院、四川造纸工业研究所、重庆无线电专用设备厂共同完成了CGB型高效空气过滤器的研制,该过滤器对0.1μm尘粒的计数效率为99.99~99.995%,阻力为245~270Pa,经鉴定认为其主要技术指标达到当时日本生产的ULPA高效空气过滤器同类产品的技术水平。1987年1月,天津医药净化设备厂和建研院空调所研制的、采用国外ULPA过滤器(日本忍足株式会社产品)的0.1μm10级洁净室通过鉴定。1988年5月机电部第十一设计院和重庆无线电专用设备厂采用国产0.1μm高效空气过滤器的0.1μm10级洁净室通过鉴定,其主要
指标达到八十年代国外的技术水平。
同期,国外洁净室技术持续、稳定发展与进步。
1982年每芯片上约有5~6万个器件的16K位随机存储器(RAM)已成畅销品。1984年256K位RAM已进入实用阶段。同年初日本宣布每芯片设置有约200万个器件的一兆位DRAM(Dynamic Random Access Memory—动态随机存取存储器)试制成功。1985年美国研制完成4兆位的集成电路。至八十年代末4M位的DRAM已商品化。
各种降低能耗,配合工艺过程自动化与高洁净度要求的洁净室气流组织方案及技术在此阶段也陆续诞生,如隧道式洁净室(tunnel type cleanroom)、洁净管道(duct type cleanroom)以及SMIF(standard mechanical interface—标准机械接口)技术等。
从八十年代中期以来,以于微电子行业来说,1976年4月24日所颁发的美国联邦标准209B所规定的最高洁净级别—100级(≥0.5μm,≯100pc./cu.ft)已不能满足需要,1M位的DRAM的线宽仅为1μm,要求环境级别为10级(0.5μm)。事实上,从七十年代末,配合微电子技术的发展,更高级别的洁净室. 已在美、日陆续建成,相应的检测仪器—激光粒子计数器、凝聚核粒子计数器(CNC)—也应运而生。总结这个时期的经验和适应技术进步的需要,于是1987年10月27日颁发美国联邦标准209C,将洁净等级从原有的100至100,000四个等级扩展为1至100,000六个级别,并将鉴别级别界限的粒径从0.5μm~5μm扩展至0.1μm~5μm.
与国际接轨走向规范化
九十年代初至今,在电子技术持续飞速发展的推动下,洁净技术不断前进,下表给出了国际上大规模集成电路的工艺及国内的代表产品的发展进程。
1992年9月11日颁布的美国联邦标准FED—STD—209E更进一步取代1988年6月15日颁布的FED—STD—209D,将洁净等级从英制改为米制,洁净度等级分为M1至M7七个级别。与209D相比,最高级别又向上延伸了半个级别(209D的1级空气中≥0.5μm尘粒≯35.3pc./m3,而209E的M1级≥0.5μm尘粒≯10pc./m3)。
三十多年来,美国联邦标准209,一直是世界各国洁净技术行业公认的标准。美国总服务局(GSA—U.S.General Services Administration),也就是批准美国联邦标准供联邦政府各机构使用的权威单位,于2001年11月29日发布公告,废止FED—STD—209E,等同采用ISO—14644相关标准。这个决定标志着洁净技术
随同世界经济一体化进一步走向国际大同。
九十年代初至今,中国经济始终保持稳定的高速增长,国际投资持续注入,一批跨国集团在中国陆续兴建了众多的微电子工厂。因此国内技术与研究人员有更多机会直接接触国外高级别洁净室的设计理今,了解世界的先进设备和装置、管理与维护等等。从这方面来看,的确从各个角度与国际日益接轨。
中国也投入了大批财力发展微电子技术。在这阶段中先后建成了首钢日电公司、华晶电子集团公司、上海华虹NEC电子公司、绍兴华越微电子公司、以及天津MOTOROLA公司、上海贝岭微电子公司等,但总起来说微电子技术与世界先进生产水平特别是研发水平上仍有相当大的差距。
九十年代初以来,洁净技术在制药工厂贯彻实施GMP法过程中得到了普及,全国几千家制药厂以及生产药用原材料、包装材料等非药企业,陆续进行了技术改造。其规模之大、范围之宽都是空前的。1992年中国制药工业公司、中国化学制药工业协会对1985年颁发的“药品生产管理规范(GMP)实施指南”进行了修订,颁发了新的实施指南。随后在1998年颁发了理一步与国际接轨的、由国家药品监督局组织修订的“药品生产质量管理规范”,即中国1998GMP(1999年8月1日起实施),为加大GMP的推行力度、在制药全行业实施认证体制进一步奠定了基础。九十年代初以来,医院无菌手术室的建设受到各方面的关注,陆续在各大城市建起了上千间十万级至百级不同级别的生物洁净手术室、生物洁净病室及实验动物房。
概括这十年来国内洁净技术行业的历程,依笔者个人的看法是喜忧参半。值得欣慰的是,洁净室技术行业在许多方面日益与国际接轨,反映在相关规范的内容、洁净室设计思路与方案、施工技术与管理、检测手段与技术等等方面。如反映在中国的国家标准修定中,2001年11月13日发布的GB50073-2001国家标准“洁净厂房设计规范”(Code for Design of Clean Room),在空气洁净度等级划分上,明确等效采用国际标准ISO14611-1,就是一个很好的例证。依靠制药工业与普通电子装配业,以及医疗卫生、食品、化妆品业的带动,洁净室技术得到极大的普及。但这些行业基本上都是ISO5或中国标准N5(相当于原联邦标准FED—STD—209E的100级)及以下级别的洁净室,所采用的主要设备器材如高效及各级过滤器、吹淋室、净化工作台,空调制冷机组以及金属壁板、地面复合材料等,基本上都是国内生产制造的。因此从七十年代屈指可数的、主要集中在京津地区、上海地区的十几家;八十年代末的百余家洁净室设备生产厂、施工安装单位,发展到现在几乎遍布全国各省市的上千家洁净室相关设备、器材生产制造厂、施工安装单位,和一批积累了相当丰富经验的设计单位、调试检测单位。
全国处于运行状态的各种级别的洁净室面积,据不完全统计和测算,从八十年代初10多万平方米猛增到200多万平方米。某些微电子厂生产车间的洁净级别达到了0.1微米1级的高水平。在洁净空气流流型理论计算与试验研究方面,哈尔滨建工学院、天津大学、建研院空调所等单位,采用数值仿真方法,利用CFD(computational fluid dynamics)与试验验证相结合的方法,开展了矢流流型、普通洁净室高效过滤器风口布置方案与洁净效果等方面的研究,并参加了历届ICCCS国际学术交流会,在国际上发表了一批研究论文。
天津大学等单位参加了MOTOROLA、SAE、KODA、CTS不同洁净级别的、由国外设计、采用国外设备器材、施工管理技术建造的洁净室的系统调试与检测、验收。较深入地理解、掌握了国外微电子高级别洁净室、制药工业洁净室的设计要点、技术关键,以及调试验收技术及相应规范,与美国FDA、NEBB、IEST,日本的JACA等建立了广泛的联系。
特别值得提出的是,在新一届中国电子学会洁净技术分会领导的积极努力下,中国申办第18届国际污染控制学术会议(2006年)获得成功,这是自1972年ICCCS创建以来首次在华举办这样的盛会,将对中国的洁净技术进步起到重要推动作用。
促进哈尔滨市环保产业发展的对策研究二、哈尔滨市环保产业发展存在的主要问题(一)单位产值能耗总体依然偏高 哈尔滨市政府持续加大资金补贴和政策优惠制度,引导企业节能减排,降低资源能耗,取得了一定效果。2017年哈尔滨市万元国民生产总值能耗同比降低0.154吨标准煤。取得成绩的同时,我们也要客观分析存在的问题。与同期全国万元国民生产总值平均能耗和主要省份万元国民生产总值能耗相比,哈尔滨市主要工业产品单位生产能耗仍然高于全国平均水平或主要省份能耗。主要原因有以下几点:一是哈尔滨市产业结构布局仍有进一步提升的空间。2017年三个产业和生活用能分别占终端能源消费总量的4%、53%、27%和16%。从数据可以看出,高耗能的第二产业53%的能源消费只创造了31.64%的地区生产总值。二是工艺技术和生产装备仍有进一步改造升级的空间。作为东北三省传统工业基地,哈尔滨市重点耗能行业落后的设备工艺所占比重仍然较高。三是管理水平低,与节能密切相关的能源统计、计量、考核制度不完善,信息化水平低,人为损失浪费严重。四是部分地区出于地方保护和单纯追求经济增长速度,对淘汰落后、压缩能耗过高的过剩产能不积极。(二)城市环境治理压力较大城市环境发展也是促进环保产业发展的重要因素。从目前哈尔滨市政府层面和环保监管部门自身来看,主要问题是管理水平有待进一步提高。一是发现问题能力差。环境质量监测、污染源监控、日常监督检查等还只是局部的、被动的,既有布局的不合理,也有设备的不完善,更有技能的不适应,导致一些环境问题很难第一时间被发现并跟踪状态、掌握情况、分析来源。二是参与决策能力差。虽然哈尔滨市环保部门这几年积极努力参与综合决策,但由于城市环境总体规划不完善,造成环境保护规划不统一、不健全。造成城市规划发展与区域环境功能、环境要素结合不充分,缺乏系统性的审批、管理理念,特别是已经建成的工业园区大部分没有环保基础设施,使环境管理工作从源头上就形成了欠账。三是行政执法能力差。往往只靠环保部门单打独斗,缺乏与有关部门沟通协调,同时日常监控监管缺位、手段不足、水平不高、应急能力低,依法执法与正确规避责任的意识和方法欠缺,致使出现很多无效监管。四是评估效果能力差。既有跟踪检查不到位问题,也有第三方监测、监理、评估机制不健全和专业服务力量不足问题,如果不尽快转变观念,将直接影响环境管理预期效果。(三)环保治理价格尚未形成市场机制哈尔滨市政府通过经济手段加强环境保护,促进污染防治取得了较好的成效,一个重要的措施就是将环境成本内部化。例如,通过征收污水处理费和实行脱硫脱硝除尘环保电价就推动了污水处理和脱硫除尘环保领域的发展。然而,推动环保产业发展的同时,也应看到,上述做法造成环境成本内部化,致使环保价格没有实现市场化。在征收污水处理服务费时未考虑污水后续处理需要的附加支出,收取垃圾焚烧处理费也没有考虑后续飞灰污染治理和渗漏污染液体防治费用。这就造成合同价格低于企业或者行业成本价格的怪相。例如:哈尔滨市某污水处理企业中标的污水处理服务费价格为0.8元每立方米,而调研报告认为污水处理全过程及后续治理费用合计应在1.5元-5.3元每立方米。某垃圾焚烧项目合同价款为28元每吨,而行业内部公认的维持正常利润的报价应为38-45元每吨。上述现象的原因在于环保价格尚未形成有效的市场定价机制,尚处于政府定价或以社会公益非营利组织为目标的定价模式,长期低价进行环保项目处理会造成污染治理质量不过关、企业发展靠政府补贴维持等现象,限制了环保产业的健康持续发展。同时,按照相关环保要求进行生产经营的环保企业在市场竞争终端将具备价格劣势,反而影响了企业的发展积极性。(四)中小型环保企业融资渠道狭窄随着环保产业的快速发展,全国各地节能环保建设项目逐年增多,环保投资金额呈现增长趋势。据不完全统计,2017年申请建设的环保项目超过5000个,总投资超过3万亿元。哈尔滨市环保建设项目和投资额呈现增长态势。如此大的资金投入量,仅仅依靠企业自有资金难以维持项目的基本建设需求。且多数环保项目都存在前期投资资金大、基础项目建设周期长、项目投资收益期长、资本回收期长等特点,这就给环保企业的资金周转增加了更多困难。哈尔滨市政府有针对性的制定了绿色金融政策和环保资金补贴力度,但由于 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作性及实施细则有待进一步完善,尚无法从根本上解决环保企业融资难的困境。同时,由于政府资金补贴金额和政策优惠力度有限,造成享受相关资金资源的多为国有企业和大型环保企业上市公司,数量更多的中小型环保企业只能通过银行贷款融资渠道获取环保项目建设资金。由于商业银行从贷款风险等方面考虑,加大对中小环保企业的融资贷款审核力度,还要以收取服务费、特许行业手续费、上浮利率等方式加重中小企业融资成本,加之中小环保企业自身管理不规范、担保抵押能力差、个别企业存在骗贷行为等因素影响,造成其难以快速获得环保资金贷款。(五)个别环保领域产能过剩随着环保产业的兴起和政策支持力度的加大,社会资本集中进入环保行业,为推动环保产业发展增添了动力。虽然哈尔滨市政府和相关部门加大产业规划和政策引导力度,取得了较好成效。但仍存在大量资本进入个别环保领域形成产能过剩、投资过热的情况。例如:公众对风能、太阳能光伏、多晶硅等新能源产业预期较高,大量资金介入,造成投资大于实际需求,最终引起结构性产能过剩,一批环保企业受到较大经济损失甚至破产重组。同时,哈尔滨市近年来兴建了一些环保产业园区,个别产业园区规模较大,但入驻环保企业较少,且入驻企业从事的环保产业关联性不强,产品种类繁多。一些环保企业存在盲目跟风,推出大量PPP项目,造成一些PPP项目尚未进入建设阶段就临时变更用途,甚至存在项目未建即夭折的极端情况发生。上述这些问题,都是由于企业战略研判不足,投资过剩造成的。因此,环保产业链尚需进一步细化、完善。相关节能环保企业应加强战略管理,完善、拓展企业主导产业的上下游产业链条,做好产品原料供应和产品销售推广,基于专业化战略发展的领先视角,进一步推进相关环保产业的分工细化。只有基于细化、拓展环保产业链,符合产业长期战略的环保投资才是环保企业和行业最需要的。三、促进哈尔滨市环保产业发展的对策(一)加快环保装备转型升级,推动环保产业节能增效哈尔滨市要围绕高效锅炉推广、加强高效电动机应用、探索蓄热式燃烧、加快新能源汽车研发应用和深化半导体照明产业化等途径,加快推进哈尔滨市环保产业技术研发与推广应用全面提高。一是加大高效锅炉的使用推广。根据哈尔滨市取暖期长、燃料量大的特点,鼓励企业研发、制造自动化程度高、余热能源深度循环应用、燃料品种环保的高效锅炉,加大对主辅机匹配优化、小型锅炉高效燃烧等新技术。二是探索蓄热式燃烧技术研发。以高新换热冷却技术研发基地为寄托,以蓄热新型材料应用、预混深度结合和蓄热式燃烧器小型化等新技术研发为基础,加快哈尔滨市在高新技术、重要装备规模化等方面的应用范围。三是加快新能源汽车的市场占有份额。增加新能源汽车销售的最重要因素是解决动力电池使用寿命、电力系统安全性和电池重量减轻三个核心问题,这就需要相关机构和企业加大新能源电池的技术研发攻关,加强驱动电机及核心材料、电控等关键零部件研发和产业化,加快完善配套产业和充电设施。四是在加强高效电动机应用和深化半导体照明产业化等方面下功夫。大力培育高新技术电机控制和半导体照明的研发基地和大型制造企业,提高相关技术设计、关键材料部件,以及自动化控制系统的研究与应用水平,在哈尔滨高新产业示范区建设一批产业链完善的产业集聚区。(二)创新环保发展模式,助力环保服务产业发展哈尔滨市要通过发展节能服务产业、扩大环保服务产业和培育再制造服务产业等多种途径,进一步加快哈尔滨市环保服务产业的快速发展。一是通过政策支持与资金扶持大力发展节能服务产业。哈尔滨市应继续通过政府行为促进环保服务业发展,进一步加大财政资金奖励与补贴力度,进一步完善环保节能税收减免优惠政策,进一步开展能源监督审计和环保评估诊断,进一步健全能源统筹配置管理服务平台,切实推动重点企业、能耗量大的企业进行节能改造,鼓励新能源和环保企业发展壮大。二是继续深化环保服务产业,开展污染综合整治提升工程。加大城镇污水处理、生活垃圾处理、烟气脱硫脱硝、工业污染治理等重点领域的综合治理力度,鼓励新技术、低能耗、少污染特征的环保服务、治理特许经营企业,加快发展生态环境修复、环境风险与损害评价、排污权交易、绿色认证、环境污染责任保险等新兴环保服务业。三是培育再制造服务产业,推动能源物资循环利用。切实建立低值易耗品再回收、废旧物资重复使用、高值易损耗零部件再制造和高能耗资源再利用的资源循环应用系统,鼓励高新技术企业通过深度修复、激光纳米等方式提供再制造服务,推动构建哈尔滨市低值易耗、废旧物资回收利用交易平台。(三)加强环保产品营销,扩大市场需求消费通过推动环保产业消费、提高再利用产品的居民消费、深化政府对环保产品的采购力度等多种途径,进一步扩大环保市场需求消费。一是推动环保产业消费提高。进一步健全环保产品惠民政策,完善节能产品标识与产品推广,引导居民消费向节能环保产品倾斜;进一步深化阶梯电价水价、煤改气节能补贴、高峰期季节性能源调节等行政手段,系统合理的引导哈尔滨市居民改变消费模式;进一步提高高效节能产品市场占有率和高效能源使用效能,加大公共交通中新能源公共汽车的使用,加强居民购买新能源汽车的政策补贴。二是推动环保产品及再利用产品的居民消费提高。加大空气净化、垃圾处理等防治污染、节能资源设备的推广利用。例如:鼓励汽车加装尾气净化器,居室加装空气净化器,厨房加装抽油烟机净化器和生活垃圾处理器,推动相关产品的消费市场;完善天然气使用与管理,促进新能源燃料在供暖、汽车、工业等领域的应用;切实加强资源综合利用产品推广,做好建筑垃圾、农田秸秆、煤石粉灰等资源的使用效率。三是深化政府对环保产品的采购力度。鼓励政府用车购买低排量、低能耗的燃油汽车或者购买新能源电动汽车;建议政府相关职能部门和事业单位降低资源利用能耗,降低电力、水力等能源的消耗标准,加大对环保硒鼓、可再生用纸等绿色环保产品的使用效率。(四)深化环保技术研发,提升环保产业市场竞争能力通过加强环保企业科技创新能力、推进环保核心技术研发引进、促进环保产业科研成果应用等多种途径,进一步提升哈尔滨市环保产业市场竞争能力。一是加强环保企业科技创新能力。哈尔滨市环保企业要进一步强化创新主体地位,持续加大研发投入;支持环保企业主持各类节能环保研究项目,做好环保技术研发或实验中心的产业布局和资源配置;深化区域环保平台建设,进一步促进政府组织、骨干企业牵头、高校科研机构参与的产学研有机结合的环保产业创新应用系统。二是加速推进环保核心技术的研发或引进。充分利用专项科技资金,通过技术攻关、核心技术引进等多种方式,加快对重大关键环保技术的研发应用。例如:能源分梯级利用、二氧化碳热泵、低能耗余热利用、供热锅炉高效化、污染物综合治理等方面。三是促进环保产业科研成果应用效果。在哈尔滨高新产业开发区,建立具有示范效应的节能环保产业示范基地。突出环保产业规模化和产学研结合的特点,推进环保高新设备生产、高效环保产品推广和关键环保技术应用,切实促进环保技术向绿色环保经济成果的转化。(五)健全环保激励约束政策机制,营造环保市场环境通过修订环保法律法规制度、完善污染防控预防监控与考核体系、健全价格收费和土地税收优惠政策、推进环保市场化机制等多种途径,营造良好的环保产业环境。一是修订完善环保法律法规制度体系。提高产品效能和限额标准,修订环境质量和污染物排放标准,制定投资评估和审核配套实施细则,加大环境污染的惩罚与责任追究力度。二是修订完善节能减排、污染防控预防、监控与考核体系。加强环保治污的预警系统,健全将节能减排作为重要绩效考核指标的综合评价体系,加大对高耗能产业重点企业目标责任完成情况的追踪、督查和整改力度。三是修订完善价格收费和土地税收优惠政策。完善剩余能源再利用、可再生能源重复利用的价格优惠政策,通过错峰用电用水价差调整引导资源合理配置使用,改进垃圾处理、供热计量、城镇污水治理等方面的收费与补贴政策,实现资源综合利用。四是推进环保市场化机制。深化电力供给侧管理,鼓励污染综合治理的市场化运作,探索排污使用权、污染付费、破产补偿等市场化调节机制,推进生态补偿市场运作机制。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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