《全国农药产业高质量发展规划(2021-2025年)》实施在即,就制造业来讲,落实创新,就应该以数字为引擎,以数字化为动能,以数字化的经济赋能中国农药这个虽小却关乎大民生的行业,这样才可以促进我国农药加工行业装备智能化水平大幅度提升。目前,农药数字化在中国5G技术发展中也正得到持续赋能,不断加速,农药制造业中物联网、大数据、区块链应用正在稳步推进
中国农药经过70多年的发展,在保障粮食和食品安全方面发挥了不可低估的作用,满足了人民丰衣足食的需求和对美好生活的向往。其不仅在物质文明方面,也在当今越加重视的生态文明建设中发挥着非消极作用。相信中国农药在未来逐步扩大开放、构建人类命运共同体中也将继续发挥着不可或缺的作用。
中国农药从业者理应坚定自己的信心,人类生存需要粮食,而粮食生产若没有农药的保障,病虫草害将会泛滥成灾,导致粮食减产、甚至绝产,人类就会挨饿。因此,在相当长的时间内,农药如同医药一样,是人们赖以生存的必需物资。与此同时,我们也应转变观念,农药产业并不高危可怕,我们要有信心建成一个又一个如屹立于美丽的莱茵河流域的德国法兰克福赫斯特工业园一样的世界知名的化工制造基地,建成一座又一座现代化的农药制造企业,打造智能生产线,形成数字型产业,从而培育出经济效益、环境效益、社会效益兼顾的创新型农药企业集群。
在农药归口农业农村部管理后,农药行业正在形成权威数据库,推动中国变成全球农药制造强国。中国农药监管正走向数字化,将稳步实现农药生产大数据分享。届时所有的有效生产企业名录将在全国农药信息系统上动态呈现,所有农药生产企业、经营单位的资质及诚信状况可在全国农药系统平台查询,各公司制作的品种、产能等基础信息将一目了然。
据农业农村部农药检定所统计,截至2018年12月31日,全国农药登记产品41514个,涉及681个有效成分;国内农药登记企业2010家,其中制剂登记企业1935家,制剂和原药登记企业630家。中国生产的农药在满足国内需求的同时,还出口至全球,对世界农业的发展也作出了很大贡献。中国农药创造新兴事物的能力和竞争力正逐步的提升,已经从仿制到仿创结合再到自主创新,至2019年7月底,中国开发或自主创制并获得登记的农药新品种有54个,获得正式登记的有37个,在市场上大范围推广应用的品种有10多个。
农业农村部掌管中国农药产业以来,对农药生产、经营的信息都及时进行了公布。2020年年初的突发疫情,给工农业生产带来很大冲击,正因为有了大数据共享平台,3月23日农业农村部公布消息称,疫情期间全国有1559家农药企业复工复产,复产率达83%,25万家农药门店复工,复工率达91%。通过这一些大数据可以在特别时期对全国的农药生产经营状况了如指掌,使中国的粮食和食品安全得到充分保障。
行业大数据正引导着我国农药产业向着更科学更合理的布局调整,中国的一些制剂加工中心将得以加速发展,不仅能促进专利技术、专有技术的有偿转让,同时还将推动农药企业的优胜劣汰。
管理变革和数字化转型“先行军”正为全国化工园区建设水平整体提升起着标杆示范作用。截至2019年末,中国石油和化学工业联合会已公布两批“智慧化工园区试点示范(创建)单位”和三批“智慧化工园区试点示范单位”。其中,江苏有11家化工园区获评,数量排名全国第一,山东有8家。2017年上海化学工业经济技术开发区较早启动智慧园区建设,其总体目标是到2030年,将园区建设成为全面互联、智能高效的世界级智慧化工园区,目前已构建智慧产业运营、智慧安全应急、智慧绿色环保、智慧公用工程、智慧管理服务和智慧责任关怀等“1+6+X”的应用体系,逐步实现信息源和大数据的中心汇聚功能。
目前认定的智慧化工园区试点示范园区的特点:园区智慧化整体建设实用性强,数据管理平台、危险化学品重大危险源在线监控及事故预警系统;智慧环保、智慧应急与安防等建设亮点突出,全面构建投用包括物联网管理、智能运维等基础系统和安全环保、消防应急、物流交通等应用系统,实现一体化数据整合和协调联动,为提高园区的本质安全和环境保障水平提供了有力支撑。
在农药研发方面,数字化也为我们展现了无限可能,一批全新技术和工具的出现为整个价值链带来了巨大的机遇。基于高效研发的创新是创新型企业重要的增长引擎,一些世界植保巨头不断开发创新工艺和产品,追求可持续发展的未来。那么当研发遇上数字化,会发生哪些新的化学作用呢?
如巴斯夫近几年推出的每秒可运算1.75千万亿次超级计算机将帮助专家更高效地研究复杂问题,从而进一步缩短新产品上市时间。借助于数字化方法,虚拟建模和计算机模拟与实验室实验可同步进行,相辅相成。模拟有助于实验的设计和预测,而实验能提供可测量的结果并评估计算机模型,最终帮助研究人员更好地了解化学产品和工艺,从而在更短的时间内实现更大的创新。
创新是中国农药制剂工业发展永恒的动力。与农药原药生产一样,农药制剂加工生产也面临着提档升级的要求。安全、绿色、高效制剂产品的研发和产业化将成为发展的主流。抓住进化工产业园(化工集中区)的新机遇,新一代药物传导技术的研发将被加速推进。加工的持续革新正推进农药利用率明显提高,并推动农药加工与市场需求的快速对接,以响应市场需求。研发要从化合物的溶解特性入手,筛选合适的溶剂助剂;要兼顾使用性、药效性、安全性、环保性和可加工性等要素,生产的全部过程需注意投料精准、工艺过程严谨以及质量严密受控。
农药微胶囊剂按需释放控制技术、防飘移技术、纳米材料应用、载体水面漂浮和药物扩散、渗透膜药物传导、种子丸粒化、药液耐盐等专用技术的研究成为热点,并加速成果转化。符合水基化要求的产品正大量被研发及推广。企业及监管部门需要共同发力,让有毒有害的有机溶剂尽早退出市场,多发展水分散粒剂、干悬浮剂等国家鼓励和支持生产的农药水基性剂型新品种。
随着国家对生态环保的重视,生物农药制剂具有广阔的发展前途。优化微生物休眠环境、延长制剂上市寿命,增强微生物萌发和定植能力,提高药效等核心技术将成为制剂攻关的热点,推进着微生物农药的发展。其中,各种特色小宗作物用药的开发和产业化将产生更为显著的效益。
通常使用的表面活性剂中的润湿剂、分散剂、乳化剂、消泡剂和悬浮剂等已不能够满足新剂型性能上的要求,需要制备各种低毒、安全、高性能、专用性和环保型的表面活性剂,来满足农药中不同功能的需要。相信通过数字技术和智能化设备仪器的应用,未来绿色高效农药助剂的研发和应用将会得到更好更快的发展。
一方面在溶剂上要调整,达到降污降残要求,另一方面在包装物材料的降解、材质的可回收上也要调整。虽然这样做势必会提高包装成本,同时包装物回收、贮存、运输、转移、处置委托等也要花代价,但这是企业长远发展科学明智的选择。
伴随中国农村种植规模扩大化、种植从业队伍的专业化、全过程服务化,新的植保技术和施药机械的普及,与之匹配的模块化大包装、“中国式”套餐、飞防用制剂、芽期封闭除草剂、水田用漂浮粒剂、新型种子处理剂、低VOC的各种液体制剂、控制释放剂等制剂产品将得到普遍推广应用。
农药喷洒飞防服务弥补了农业从种到收中智能化的不足,作为精准农业的重要组成部分,植保无人机拥有高效率、高精度和高环保等优势,其发展应用支撑“农药零增长”目标的达成,有效推动中国智能农机与智慧农业的协同发展。据2020年9月24日上海第二届农业无人机应用亚太研讨会发布的数据,目前中国植保无人机全产业链拥有近500家企业,无人机保有量和作业面积连年快速地增长,预计到2020年底植保无人机保有量将超过8万台,作业面积约7.5亿亩次,预计比常规状态减少农药使用量20%,减少用水90%以上。随着农业智能化投入加速,植保无人机应用加快速度进行发展,已经从种植效率提升工具转变为数字农业生产力的支柱。
人工智能正在加速融入到我国农药企业的生产的全部过程中,进而通过大数据和高通量平台的应用融入到制剂配方和工艺革新等领域。一些农药生产加工信息化先进“样板”已涌现。如新安化工打造的5G人机一体化智能系统示范项目,成功上线G工业数据采集及控制管理系统;数字红太阳战略促进以工业大脑、现代服务业大脑和农业大脑为核心的智能工厂建设;克胜集团加工流水线早己引入机器臂辅助包装,正将生产质量追溯系统、营销管理信息系统与物流配送系统来进行集成,力争达到行业领先水平;安徽华星化工智能化制剂生产线配套有成品仓库,从包材端、生产线、成品物流、人员进出通道等多方面进行统筹,等等。
智能化农药企业已成为从原材料投料到成品入库,全部实现自动化的“黑灯工厂”。采用系统全程控制,实现从管理到生产到销售最终到用户全过程的信息互通,并通过云端实现数据共享,利用物联网,根据监控信息分析与优化生产和管理,找到最优的管理操控方法。随着对农药生产现场监督管理力度的加大,密闭式的生产现场、智能化操作、一体化的流程加工生产得到普及,而未来对操作工、包装工的职业健康防护、对不同制剂调度生产的交叉污染的控制以及清洗的可靠认定将是监督重点。
曾经制约农药生产的现场环境将得到翻天覆地式的变化,农药生产将实现全过程密闭管理,车间负压化,传感器大量使用,各类安全信息系统也正集成化。生产、转运诸环节也大面积用机械臂、包装机器人、运输机器人,并实现远程操控,这是农药产业技术革新总趋势,从而逐步实现农药产业的少人化、自动化、信息化和智能化。
农药加工虽然并不属于高危、高污染的产业,但在“谈化色变”的社会大环境下,为了控制好农药加工生产的所有的环节,许多生产加工公司不惜重金投入,进行重大危险源监控、可燃有毒气体监测报警、企业安全风险分区管理、生产人员在岗在位管理及生产全流程管理的集成,形成一体化监督管理体系。
智能化共享式车间可以最大限度地利用生产设施,最大可能降低生产所带来的成本、提高生产效率。这样的生产中心在市场应急响应上,在国家政府采购定单满足上拥有巨大的优势。慢慢的变多的农药企业实施农药合成与制剂加工共同投资,以及与同行共同投资建立高水平智能化的农药生产加工中心,尽可能汇聚原药资源,利用不一样的制剂加工线,生产出品种齐全的农药品种,为规避风险实现抱团取暖。
二维码关联生产既是农药制剂加工公司的法定义务,又是企业向信息化人机一体化智能系统提档升级的内在要求,更是企业向农业现代化服务转型的新锐武器,赋有二维码的且线上关联生产的农药才有进入统防统治用药招投标的机会。只有确保每瓶(袋)农药都有唯一的二维码,实现可追溯,才能真正强化企业主体责任,在产品营销售卖、抽检、废弃物包装回收等方面发挥作用,通过数字化、智能化手段,将质量追溯、生产管理、政府监管及营销管理串联起来。
农业农村部农药检定所发布的《农药生产追溯信息数据对接标准》,指导农药加工生产企业上报生产数据。随着监督管理机制的到位,农药生产监督持续强化,企业加工生产信息系统的完善,农药生产信息自动、全真及实时上传监督管理平台将成为必然趋势,从而避免现行的人工上报农药加工生产数据、出库数据的延时及可能的误差。
综上所述,农药产业在国家创新、绿色、高水平发展的政策指引下,正朝着做大做强的方向快速前进。市场之间的竞争是残酷的,留给中小规模农药加工公司的时间已不多。若不进行机制的综合改革、流水线的智能化更新换代以及安全环保的信息化,就没有未来。因为这类企业在与国内外一流品牌加工公司综合成本低、响应市场需求快、产品工艺革新强等强大竞争力下,最终会逐渐被行业边缘化,直至被淘汰出局。
中国农药数字化是农药产业变革方向,也是实现中国农药高水平发展的必然要求。数字化代表未来,数字化蕴含核心竞争力。中国农药产业数字化在已经到来的5G技术时代正得到持续赋能、持久加速。农药制造业中物联网、大数据、区块链应用也正在稳步推进,相信中国农药产业会在不久的将来迈入数字化时代。
《全国农药产业高质量发展规划(2021—2025年)》实施在即,中国农药产业也如逆水行舟不进则退。只要全行业同舟共济、持续发力、集聚人才、富集技术,一定会促进我国农药产业装备智能化水平的大幅度提升,进而实现农药产业效率、效益、质量的整体提升。
只要我们深入贯彻生态文明理念,向着安全、绿色、高效的发展目标迈进,勇于与世界同行竞技,以创新为驱动,就能迸发出强大的竞争力,缩短与先进国家的差距,以此来实现中国农药产业制定的“十四五规划”的宏伟目标。