楊 帆 馬錦貞 高丹妮
(1.國家太陽能光伏(電)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 北京 100024)(2.中國建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司 北京 100024)
在面臨日益嚴(yán)峻的資源危機(jī)和生態(tài)問題不斷為人類生存和發(fā)展帶來重大挑戰(zhàn)的形勢(shì)下,“綠色發(fā)展”已經(jīng)成為時(shí)代潮流和必然趨勢(shì),世界各主要經(jīng)濟(jì)體相繼推出“綠色計(jì)劃”。歐盟制定了“歐盟2020戰(zhàn)略”,美國提出了“綠色新政”,日本推行“低碳綠色政策”,韓國確立了“綠色發(fā)展國家戰(zhàn)略”,“一帶一路”沿線國家也紛紛將綠色發(fā)展列入議事日程[1-6]。
“綠色制造”概念的提出最早可追溯到上世紀(jì)80年代,隨后美國制造工程師學(xué)會(huì)發(fā)表了多篇研究報(bào)告,系統(tǒng)的闡述了綠色制造的內(nèi)涵及重要性[7]。“綠色制造”是指在保證產(chǎn)品功能、質(zhì)量、成本的前提下,綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代制造模式,其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中,對(duì)環(huán)境負(fù)面影響最小,資源利用率最高,并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化[8-10]。
推行制造業(yè)綠色發(fā)展實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與資源環(huán)境消耗的和諧統(tǒng)一,至少具有四個(gè)層面的戰(zhàn)略意義,首先是國家層面,綠色發(fā)展是建設(shè)制造強(qiáng)國的內(nèi)在要求;其次是行業(yè)層面,綠色發(fā)展是制造業(yè)突破國際綠色貿(mào)易壁壘的有效路徑;再次是企業(yè)層面,綠色發(fā)展是企業(yè)提升品牌綠色競(jìng)爭(zhēng)力的重要契機(jī);最后是消費(fèi)者層面,綠色發(fā)展是居民實(shí)現(xiàn)消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)的關(guān)鍵舉措[11-12]。
2015年,國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》作為此后10年中國制造業(yè)的頂層設(shè)計(jì)和行動(dòng)綱領(lǐng),確定了“綠色發(fā)展”的基本方針。2016年,工信部發(fā)布《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》全面落實(shí)《中國制造2025》的戰(zhàn)略部署,規(guī)劃中詳細(xì)闡述了綠色制造體系的建設(shè)內(nèi)容。同年9月,多部委聯(lián)合印發(fā)了《綠色制造工程實(shí)施指南(2016-2020年)》,圍繞“綠色制造體系構(gòu)建試點(diǎn)”等內(nèi)容提出具體工作部署。
綠色制造體系建設(shè)的主要內(nèi)容包括開發(fā)綠色產(chǎn)品,創(chuàng)建綠色工廠,發(fā)展綠色工業(yè)園區(qū),建立綠色供應(yīng)鏈。建設(shè)以企業(yè)為主體,通過引導(dǎo)企業(yè)建立集資源、能源、環(huán)境、安全、職業(yè)衛(wèi)生為一體的綠色管理體系,使綠色管理貫穿于企業(yè)研發(fā)、設(shè)計(jì)、采購、生產(chǎn)、營銷、服務(wù)等全過程,最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理全過程綠色化[13-15]。
本研究以光伏電池組件制造企業(yè)為例,調(diào)查獲悉與光伏電池組件制造企業(yè)相關(guān)的管理體系主要包括質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康安全和能源管理等四項(xiàng)。隨著企業(yè)質(zhì)量安全意識(shí)和管理水平的不斷提升前三項(xiàng)管理體系的建立和實(shí)施在制造企業(yè)中已經(jīng)得到了極大的普及,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分通過了第三方機(jī)構(gòu)的認(rèn)證,能源管理體系近年來也得到了越來越多的關(guān)注,處于有序推廣階段。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),就綠色制造而言,企業(yè)目前運(yùn)行實(shí)施的管理體系并不完善,并未真正實(shí)現(xiàn)將綠色制造理念融入生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的各環(huán)節(jié)中,亟待補(bǔ)充綠色制造相關(guān)要求以有效滿足綠色發(fā)展的需求。
在工信部《工業(yè)和通信業(yè)節(jié)能與綜合利用領(lǐng)域技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)方案》和《綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》的規(guī)劃與指導(dǎo)下,GB/T 33761-2017《綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià)通則》、GB/T 33635-2017《綠色制造 制造企業(yè)綠色供應(yīng)鏈管理 導(dǎo)則》和GB/T 36132-2018《綠色工廠評(píng)價(jià)通則》等綠色制造國家標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)發(fā)布并實(shí)施。企業(yè)可以依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)梳理識(shí)別體系運(yùn)行中缺失的內(nèi)容,并做出相應(yīng)改進(jìn),光伏電池組件制造企業(yè)也可以參考光伏領(lǐng)域發(fā)布的細(xì)則要求。
綠色產(chǎn)品、綠色供應(yīng)鏈、綠色工廠的創(chuàng)建相互關(guān)聯(lián)且各有側(cè)重。綠色產(chǎn)品側(cè)重于產(chǎn)品全生命周期的綠色化。綠色供應(yīng)鏈側(cè)重于供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)上企業(yè)協(xié)調(diào)協(xié)作的綠色化。綠色工廠側(cè)重于生產(chǎn)過程的綠色化。下面以光伏電池組件制造企業(yè)為例,梳理綠色管理體系建立實(shí)施過程中企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié)。
1.綠色產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品是指在全生命周期過程中,符合環(huán)境保護(hù)要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康無害或危害小,資源能源消耗少、品質(zhì)高的產(chǎn)品?;谏鲜鲆?,企業(yè)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下通過制定相應(yīng)的程序減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原料獲取、加工制造、產(chǎn)品貯存、運(yùn)輸流通、產(chǎn)品使用、廢棄回收等生命周期全過程各階段活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,即統(tǒng)籌兼顧產(chǎn)品的資源屬性、能源屬性、環(huán)境屬性和品質(zhì)屬性(見表1),同時(shí)企業(yè)應(yīng)對(duì)關(guān)鍵指標(biāo)的運(yùn)行情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),便于進(jìn)一步改進(jìn),做到動(dòng)態(tài)管理。
表1 光伏電池組件制造企業(yè)研發(fā)綠色產(chǎn)品階段重點(diǎn)識(shí)別指標(biāo)
資源屬性方面:(1)減少原材料的使用量,并非越少越好,需要兼顧產(chǎn)品性能,如企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段可考慮采用厚度小于3mm的輕質(zhì)玻璃作為組件的蓋板;開發(fā)無邊框結(jié)構(gòu)組件;使用薄尺寸硅片;減少或不使用玻璃之間的防磨紙等。(2)減少含有毒有害物質(zhì)的原材料使用量或使用替代品,如晶硅組件企業(yè)采購無氟背板、無鉛焊帶、無鉛助焊劑和無鹵助焊劑;電池企業(yè)采購無鉛銀漿料;碲化鎘薄膜組件企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)減少碲化鎘使用量;研發(fā)采用玻璃代替有機(jī)材料背板的雙玻組件產(chǎn)品;減少或不使用邊框保護(hù)塑料膜;清洗組件時(shí)不使用有毒溶劑等。(3)提高回收料、再生料的使用量,可通過采購使用回收料制成的原材料或企業(yè)采用專門的工藝技術(shù)在生產(chǎn)過程有效回收利用原材料兩種途徑實(shí)現(xiàn),如采購使用回收料制成的硅片;疊瓦、MWT和碲化鎘等工藝類型組件生產(chǎn)過程中對(duì)導(dǎo)電膠、雙氧水溶液進(jìn)行回收利用等。(4)可回收包裝材料的使用,如與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)協(xié)議重復(fù)利用包裝材料等。(5)減少資源的消耗量,如控制生產(chǎn)過程中的取水量;對(duì)于物流運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的資源消耗進(jìn)行管控的措施包括盡量實(shí)現(xiàn)近距離采購銷售等。
能源屬性方面:(1)降低單位產(chǎn)品能耗,晶硅組件的能耗主要為電耗,電池片及碲化鎘薄膜組件企業(yè)的能耗主要包括電耗和水耗。企業(yè)可以對(duì)工廠內(nèi)的主要用能設(shè)備加裝獨(dú)立水表、電表對(duì)用能情況進(jìn)行監(jiān)控;逐步淘汰高能耗、低效率的電機(jī)、空壓機(jī)、變壓器、冷凍機(jī)、熱泵等設(shè)備;新增設(shè)備運(yùn)行參數(shù)應(yīng)符合國家相關(guān)規(guī)定的要求;提高生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化程度,通過技改或定期維護(hù)維修確保設(shè)備的穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品成品率等。(2)能源節(jié)約的情況,設(shè)備宜采用變頻、可調(diào)節(jié)機(jī)組;對(duì)于生活用水用電,可以采購節(jié)能節(jié)水設(shè)備設(shè)施等。(3)能源利用的管控,如完善計(jì)量器具配置和管理;企業(yè)建立光伏屋頂電站、光伏幕墻、光伏車棚、光伏路燈發(fā)電自用;可根據(jù)地域特點(diǎn)充分利用地?zé)豳Y源(西部地區(qū))、風(fēng)能資源(東部沿海、西部地區(qū))、水力資源(西南地區(qū))、潮汐資源(東部沿海地區(qū))等,采用可再生能源代替不可再生能源;利用生產(chǎn)過程中余熱余壓資源;對(duì)于能源的使用采取在線監(jiān)控等。
環(huán)境屬性方面:(1)減少制造過程中大氣污染物排、水體污染物排放、固體廢棄物、噪聲排放、溫室氣體排放,晶硅組件在串焊和焊接二極管階段產(chǎn)生焊煙廢氣、成品清洗階段產(chǎn)生乙醇等溶劑的揮發(fā)廢氣;晶硅電池制絨、酸洗、刻蝕等工藝過程中產(chǎn)生的廢水中主要污染物包括氟化物、總氮、COD等,廢氣主要為氟化氫、氯化氫、硫酸霧、氮氧化物等;固體廢棄物主要包括廢棄包裝、不合格品(不含降級(jí)銷售品)、廢棄電池、廢棄背板、廢棄EVA、廢棄金鋼線、硅泥、銀屑、鋁屑等[16-18]。企業(yè)應(yīng)配備專門且密閉的吸塵裝置(堿排氣塔、酸排氣塔),對(duì)廢氣中的有害成分進(jìn)行過濾處理;污水處理企業(yè)可以建立污水處理系統(tǒng)或委托具備相應(yīng)能力和資質(zhì)的處理廠進(jìn)行處理;固廢轉(zhuǎn)交給具備相應(yīng)能力和資質(zhì)的處理廠進(jìn)行處理。定期監(jiān)控檢測(cè)污染物排放是否符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。通過技改減少污染物的產(chǎn)生或?qū)で笞罴训奈廴疚锾幹梅桨?。監(jiān)測(cè)制造過程中GWP全球增溫潛勢(shì)氣體的排放情況,并采取措施逐步減少排放。(2)使用過程中有毒有害物質(zhì)的釋放情況,減少產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的途徑包括企業(yè)針對(duì)原材料的成分與供應(yīng)商進(jìn)行協(xié)商,嚴(yán)格把控采購環(huán)節(jié)。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行有毒有害成分的第三方檢測(cè)如RoHS指令、REACH法規(guī)等。(3)回收利用率,包括產(chǎn)品和包裝材料的回收利用,企業(yè)應(yīng)首先制定回收利用率計(jì)算方案,如按產(chǎn)品總重量或不同原材料分別統(tǒng)計(jì),逐年記錄數(shù)據(jù),便于掌握變化趨勢(shì)。
產(chǎn)品屬性方面:轉(zhuǎn)換效率和衰減率是表征產(chǎn)品性能的兩項(xiàng)重要指標(biāo),企業(yè)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)可以考慮雙面、PERC、大尺寸電池等工藝路線。此外,還可以考慮產(chǎn)品的其他附加性能,如建筑材料功能、美觀、便于安裝等。
2.綠色供應(yīng)鏈。綠色供應(yīng)鏈?zhǔn)侵笇h(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約的理念貫穿于企業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到原材料采購、生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、銷售、使用和報(bào)廢處理的全過程,使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)的上下游供應(yīng)關(guān)系。綠色供應(yīng)鏈指標(biāo)體系框架由基本要求、綠色供應(yīng)鏈管理戰(zhàn)略、實(shí)施綠色供應(yīng)商管理、綠色生產(chǎn)、綠色回收、綠色信息平臺(tái)建設(shè)和綠色信息披露七部分內(nèi)容構(gòu)成。與綠色產(chǎn)品重復(fù)的內(nèi)容不做贅述,重點(diǎn)介紹以下內(nèi)容。
實(shí)施綠色供應(yīng)商管理方面:(1)綠色采購標(biāo)準(zhǔn)制度完善。(2)供應(yīng)商認(rèn)證體系完善。(3)對(duì)供應(yīng)商定期審核。(4)供應(yīng)商績效評(píng)估制度健全。(5)定期對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行培訓(xùn)。(6)低風(fēng)險(xiǎn)供應(yīng)商占比。企業(yè)現(xiàn)有管理體系已經(jīng)基本覆蓋了上述要求,需要補(bǔ)充綠色相關(guān)內(nèi)容,如組件企業(yè)應(yīng)樹立綠色采購理念,將節(jié)能、節(jié)水、減排、物料節(jié)約、無毒、無害、無污染、易于降解、便于回收等納入上游輔材供應(yīng)商績效考核中,根據(jù)考核結(jié)果,動(dòng)態(tài)管理供應(yīng)商,及時(shí)暫停或終止與高風(fēng)險(xiǎn)供應(yīng)商的合作。對(duì)供應(yīng)商實(shí)施生命周期管理,關(guān)注原材料生命周期過程的能源消耗、有毒有害物質(zhì)排放等環(huán)境影響情況。通過與下游采購方協(xié)商包裝材料重復(fù)利用、產(chǎn)品廢棄回收等途徑做到運(yùn)輸、儲(chǔ)存以及報(bào)廢處理環(huán)節(jié)的綠色。
綠色信息平臺(tái)建設(shè)和披露方面:(1)綠色供應(yīng)鏈管理信息平臺(tái)完善。(2)披露企業(yè)節(jié)能減排減碳信息。(3)披露高、中風(fēng)險(xiǎn)供應(yīng)商審核率及低風(fēng)險(xiǎn)供應(yīng)商占比。(4)披露供應(yīng)商節(jié)能減排信息。(5)發(fā)布企業(yè)社會(huì)責(zé)任報(bào)告。綠色信息平臺(tái)建設(shè)作為供應(yīng)鏈上下游企業(yè)的信息交流機(jī)制,為生產(chǎn)企業(yè)與政府部門、供應(yīng)商、合作商以及消費(fèi)者等相關(guān)方信息共享提供了平臺(tái)。通過搭建綠色信息平臺(tái)及時(shí)收集更新綠色政策信息、法規(guī)文件、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及綠色設(shè)計(jì)、綠色采購、綠色生產(chǎn)、綠色回收等過程數(shù)據(jù)。披露綠色信息接受公眾監(jiān)督,是企業(yè)履行社會(huì)責(zé)任的具體表現(xiàn),也是企業(yè)社會(huì)責(zé)任建設(shè)的重要手段,其重要意義在于可以提升全社會(huì)綠色意識(shí)、參與度和積極性。
3.綠色工廠。綠色工廠是指實(shí)現(xiàn)了用地集約化、原料無害化、生產(chǎn)潔凈化、廢物資源化、能源低碳化的工廠。綠色工廠指標(biāo)體系框架包括基本要求、基礎(chǔ)設(shè)施、管理體系、能源資源投入、產(chǎn)品、環(huán)境排放和績效七項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)(見圖1)。以下對(duì)“綠色產(chǎn)品”和“綠色供應(yīng)鏈”未涉及的內(nèi)容——績效進(jìn)行相關(guān)解讀。
圖1 綠色工廠指標(biāo)體系框架
用地集約化方面:(1)容積率及建筑密度,兩項(xiàng)指標(biāo)可以表征企業(yè)土地利用情況,但是并不是數(shù)值越高越好,對(duì)于光伏組件企業(yè)來講,產(chǎn)品體積和質(zhì)量較大,需要配備輔助設(shè)備設(shè)施進(jìn)行搬運(yùn),企業(yè)通過建高層建筑的方式過度追求上述指標(biāo)會(huì)增加額外的能耗、人力,同時(shí)高層建筑可能帶來火災(zāi)等安全問題。(2)單位用地面積產(chǎn)能,企業(yè)應(yīng)對(duì)該指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理,如果可以公開獲取行業(yè)內(nèi)的平均數(shù)值,可以與同行業(yè)其他企業(yè)進(jìn)行比較,如果無法獲取該數(shù)據(jù),可以逐年統(tǒng)計(jì)企業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)比變化趨勢(shì),分析變化原因。
原料無害化方面:(1)綠色物料使用率,由于光伏行業(yè)目前并未規(guī)定發(fā)布相關(guān)的綠色物料清單,企業(yè)需根據(jù)實(shí)際情況自行識(shí)別,如果企業(yè)的多項(xiàng)參數(shù)均能夠表征該指標(biāo)可選取有代表性的進(jìn)行計(jì)算,如可回收包裝材料使用率;電池片企業(yè)的無鉛銀漿料使用率、薄硅片使用率;組件企業(yè)的無鉛焊帶使用率、無氟背板使用率、無鹵助焊劑使用率等。
生產(chǎn)潔凈化方面:(1)單位產(chǎn)品主要污染物產(chǎn)生量。(2)單位產(chǎn)品廢氣產(chǎn)生量。(3)單位產(chǎn)品廢水產(chǎn)生量。獲得三項(xiàng)指標(biāo)的前提是企業(yè)需要對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生污染物的環(huán)節(jié)及主要污染物進(jìn)行識(shí)別,監(jiān)測(cè)產(chǎn)生量,最終通過技改、選取替代品等具體措施逐年減少排放量。
廢物資源化方面:(1)單位產(chǎn)品主要原材料消耗量,企業(yè)應(yīng)按材料種類進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如組件企業(yè)對(duì)玻璃、電池片、背板、EVA分別計(jì)算。該指標(biāo)包含統(tǒng)計(jì)期內(nèi)廢棄原材料的量,因此企業(yè)應(yīng)制定相應(yīng)程序提高成品率,有效降低該指標(biāo)。(2)工業(yè)固體廢物綜合利用率,如果固廢由第三方回收處理,企業(yè)應(yīng)知悉其最終流向,可以通過簽訂協(xié)議和第三方進(jìn)行自我聲明等方式實(shí)現(xiàn)。(3)廢水回用率,電池片生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)格外關(guān)注該指標(biāo),具體措施包括加裝污水處理系統(tǒng)、制定廢水處理回用方案、改進(jìn)污水處理技術(shù)等。
能源低碳化方面:(1)單位產(chǎn)品綜合能耗,晶硅組件企業(yè)能耗為電耗,電池片企業(yè)為電耗和水耗,企業(yè)計(jì)算統(tǒng)計(jì)期內(nèi)數(shù)據(jù)應(yīng)符合相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求,如《光伏電池行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》、《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》等文件。(2)單位產(chǎn)品碳排放,企業(yè)應(yīng)采取措施控制產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用及回收各環(huán)節(jié)溫室氣體排放量,包括近距離采購銷售、設(shè)計(jì)產(chǎn)品階段采購可循環(huán)易降解的原材料等。
本文以光伏電池組件制造企業(yè)為例,重點(diǎn)介紹了企業(yè)在開發(fā)綠色產(chǎn)品、打造綠色供應(yīng)鏈、創(chuàng)建綠色工廠過程中應(yīng)關(guān)注的關(guān)鍵環(huán)節(jié),并給出以下建議:1.企業(yè)現(xiàn)有管理體系已經(jīng)包含部分綠色管理體系內(nèi)容,為減輕負(fù)擔(dān)并且方便實(shí)施,企業(yè)可以在現(xiàn)有管理體系的基礎(chǔ)上增加綠色制造相關(guān)要求。2.企業(yè)目前可以依據(jù)GB/T 33761-2017《綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià)通則》、GB/T 33635-2017《綠色制造 制造企業(yè)綠色供應(yīng)鏈管理 導(dǎo)則》和GB/T 36132-2018《綠色工廠評(píng)價(jià)通則》等標(biāo)準(zhǔn)梳理識(shí)別體系運(yùn)行中缺失的內(nèi)容。3.企業(yè)對(duì)識(shí)別出的綠色管理體系缺失內(nèi)容進(jìn)行分類管理,宜根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)、生產(chǎn)運(yùn)行情況選取影響大、關(guān)注度高的指標(biāo)先制定方案和措施。4.指標(biāo)的確定盡量做到可量化,與行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)進(jìn)行比較或統(tǒng)計(jì)企業(yè)自身變化趨勢(shì),動(dòng)態(tài)管理,方便持續(xù)改進(jìn)。5.量化數(shù)值不宜追求極值,部分指標(biāo)之間存在此消彼長的關(guān)系,企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況尋求最優(yōu)值。