摘 要:標準化工作對于推動新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量快速發(fā)展至關(guān)重要,在標準化工作開展時,積極推進標準體系有效實施、開展標準體系評價是必不可少的。本文以新一代含氟環(huán)保氣體為例,探索了新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系實施與評價的方法,以期逐步建立完整的、適用于中國含氟環(huán)保氣體產(chǎn)業(yè)的新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系和合適的實施方案及評價方法。
關(guān)鍵詞:新一代含氟環(huán)保氣體,綠色制造,標準體系,實施,評價
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.015.022
0 引 言
作為全球最大的含氟氣體生產(chǎn)國,同時又是最大的消費國和出口國[1],中國正在認真履行國際公約義務(wù),積極采取措施淘汰受控物質(zhì),大力推廣綠色低碳替代技術(shù)。自2023年12月29日公布《國務(wù)院關(guān)于修改〈消耗臭氧層物質(zhì)管理條例〉的決定》以來,中國對于消耗臭氧層物質(zhì)管理不斷加強,在保護臭氧層和生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對氣候變化等方面變得更加積極與主動[2]。因此,作為消耗臭氧層和引起溫室效應(yīng)的物質(zhì)——含氟氣體,被越來越多的人關(guān)注。新一代含氟環(huán)保氣體,憑借著其不破壞臭氧層、全球變暖影響低的特點也應(yīng)運而生。同時,中國為了著力解決資源環(huán)境約束突出問題、實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展,綠色制造也正在被全面推行。
標準化是為了在既定范圍內(nèi)獲得最佳秩序,促進共同效益,對現(xiàn)實問題或潛在問題確立共同使用和重復(fù)使用的條款以及編制、發(fā)布和應(yīng)用文件的活動[3]。為了推動新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量快速發(fā)展,通過標準化管理,建立處于“構(gòu)建-實施-修改”不斷螺旋上升的動態(tài)過程的良性標準體系是必不可少的[4]。但是,再好的標準體系,如果不能落地實施,它的價值也終將不會體現(xiàn)。因此,將以新一代含氟環(huán)保氣體為例,探索新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系實施與評價的方法,以期逐步建立出完整的、適用于中國新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)業(yè)的新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系。
1 新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)業(yè)概況
含氟氣體主要包括氯氟烴類(CFCs)、氫氯氟烴類(HCFCs)、氫氟烴類(HFCs)、含氟烯烴類(HFOs)、全氟烴類(PFCs)、六氟化硫(SF6)、三氟化氮(NF3)等,被廣泛應(yīng)用于制冷、空調(diào)、熱泵、傳熱、消防、醫(yī)藥、半導(dǎo)體、電力等領(lǐng)域。而新一代含氟環(huán)保氣體主要是以六氟丁二烯、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、反式-1,3,3,3-四氟丙烯(E-HFO-1234ze)、反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(E- HCFO-1233zd)、七氟異丁腈等不破壞臭氧層、全球變暖影響低的物質(zhì)為主[5]。其中,既可作為聚合物合成單體,又可作為電子刻蝕氣的六氟丁二烯,在2021年的電子特種氣體市場中占比7%,市場規(guī)模為3.11億美元[6];HFO-1234yf作為第四代制冷劑,在汽車空調(diào)、家用制冷、商用制冷等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。2017年全球HFO-1234yf市場規(guī)模為34.4億美元,到2022年底達到了385億美元,未來的發(fā)展前景值得期待[7];七氟異丁腈相比于SF6,具有更為優(yōu)異的環(huán)境性能[8]。在“碳達峰、碳中和”的大背景下,電力行業(yè)的環(huán)?;ㄔO(shè)也迫在眉睫,作為最具應(yīng)用前景的新一代環(huán)保型絕緣氣體——七氟異丁腈也正在被推廣使用。
總而言之,新一代含氟環(huán)保氣體憑借著其自身優(yōu)異的物理、化學(xué)性能以及環(huán)境友好性,在制冷、空調(diào)、汽車、半導(dǎo)體、電力等領(lǐng)域大放異彩;而會破壞臭氧層、全球變暖影響高的傳統(tǒng)含氟氣體終將會被替代。
2 新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系簡介
2023年,浙江省化工研究院有限公司承擔了浙江省省級標準化試點項目[9],搭建了新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系,并提出建議制修訂的標準項目清單,為浙江省新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)業(yè)標準化工作提前做了謀劃和思考。
新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系是依托綠色制造標準體系構(gòu)建而來的,擁有三級框架結(jié)構(gòu),如圖1所示。整個標準體系分為綜合基礎(chǔ)、綠色產(chǎn)品、綠色工廠、綠色供應(yīng)鏈、綠色評價與服務(wù)五個子體系,涵蓋了新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造的“研-產(chǎn)-銷”全流程。同時也結(jié)合了最新的國家政策與要求,引進了“雙碳”“安全生產(chǎn)”“綠色制造”“清潔生產(chǎn)”等理念,旨在可以系統(tǒng)、科學(xué)、有序地推進新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系的相關(guān)工作,同時也為其他化工行業(yè)的標準化工作提供借鑒。
3 新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系實施情況
新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系的構(gòu)建完成,僅僅只是整個標準化工作的開始。如何去實施,如何能夠起到作用、最終落地,是值得我們思考與探索的。目前,新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系的整個實施過程,主要是通過“分批制定標準”“開展標準宣貫培訓(xùn)”“試點單位實施運行”“建立監(jiān)督檢查機制”“積極參與體系認證”等5個方式來進行的。
3.1 分批制定標準
結(jié)合《新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系建議制修訂標準項目清單》,項目組有計劃、有步驟地開展了新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系重點標準的研制工作。希望通過制定國家標準、行業(yè)標準、地方標準、團體標準、企業(yè)標準等,實現(xiàn)新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系“由標準體系的頂層設(shè)計,到具體產(chǎn)品標準的藍圖實現(xiàn),再到標準落地應(yīng)用”這一目標[4]。
目前,《新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系建議制修訂標準項目清單》針對新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系中標準尚未覆蓋的空白領(lǐng)域,提出了58 項標準,涉及產(chǎn)品、雙碳、工藝、檢測、回收再利用、評價等方面。其中,“反式-1-氯-3, 3, 3 -三氟丙烯”和“七氟異丁腈”等產(chǎn)品國家標準目前均已完成相關(guān)制訂工作;“反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯”“八氟環(huán)丁烷”和“電子氣體中酸度的測定”等產(chǎn)品及檢測標準正在開展相關(guān)制訂工作。可以看出,新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系的實施正在有序進行中。
3.2 開展標準宣貫培訓(xùn)
為了讓標準使用對象對標準中的難點問題及復(fù)雜問題有一定的理解,對標準實施有統(tǒng)一的認識,可以正確的使用標準,在新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系實施過程中,項目組邀請了全國氣體標準化技術(shù)委員會含氟氣體分技術(shù)委員會、全國化學(xué)標準化技術(shù)委員會制冷劑分技術(shù)委員會、中國制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會綠色制冷劑研究與應(yīng)用分技術(shù)委員會、浙江省生態(tài)環(huán)境低碳發(fā)展中心、浙江省標準化研究院、浙江大學(xué)、中國計量大學(xué)等組織或機構(gòu)的成員,多次開展了標準宣貫培訓(xùn)。每次培訓(xùn)的標準均是經(jīng)過篩選的、具有代表性的,并且涉及到的標準覆蓋范圍廣,涉及安全、雙碳、產(chǎn)品、檢測、物流采購、評價等多個方面,旨在讓每一名參訓(xùn)者都能夠深刻、正確地理解標準,進而用好標準。項目組希望通過直接面向企業(yè)基層員工普及標準知識的方式,提升企業(yè)基層員工的標準化意識,解決標準閑置的問題,最終實現(xiàn)新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的目標。
3.3 試點單位實施運行
目前,在浙江省有3家氟化工企業(yè)正在擔任新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系的試點單位。在這3家企業(yè)中,以研發(fā)設(shè)計為主的企業(yè),將以產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計為主,力爭將新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準在產(chǎn)品設(shè)計方向推廣實施,同時讓新一代含氟環(huán)保氣體在綠色產(chǎn)品設(shè)計、生命周期管理等方面嚴格執(zhí)行相關(guān)的標準;以生產(chǎn)為主的企業(yè),將以生產(chǎn)基地建設(shè)為抓手,加快新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準在生產(chǎn)領(lǐng)域的推廣實施,督促新一代含氟環(huán)保氣體在產(chǎn)前環(huán)境、產(chǎn)中技術(shù)、產(chǎn)后產(chǎn)品、全程管理4個環(huán)節(jié)嚴格執(zhí)行相關(guān)標準;以物流運輸為主的企業(yè),將以供應(yīng)鏈建設(shè)為核心,加快新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準在物流運輸領(lǐng)域的推廣實施,鼓勵新一代含氟環(huán)保氣體在采購、運輸、倉儲3個環(huán)節(jié)嚴格執(zhí)行相關(guān)標準。經(jīng)過這樣的實施,希望能夠推動企業(yè)規(guī)范化經(jīng)營、標準化生產(chǎn),提升新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)業(yè)發(fā)展層次和水平,進一步充實、完善適應(yīng)浙江省乃至全國新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的標準體系,為不斷推動新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)業(yè)標準制修訂工作提供實踐依據(jù)與基礎(chǔ)。
3.4 建立監(jiān)督檢查機制
在整個實施過程中,標準化領(lǐng)導(dǎo)小組會定期的對參與標準體系實施的3家標準化試點企業(yè)的標準體系運行實施情況進行監(jiān)督檢查。檢查的范圍包括工藝安全操作、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品或物料的存儲情況等。最終,標準化領(lǐng)導(dǎo)小組及工作小組成員,將依據(jù)檢查的結(jié)果,針對單項或者系列標準再次組織相關(guān)的標準宣貫培訓(xùn);或針對嚴重不符合、脫離實際情況的現(xiàn)象,采取糾正和預(yù)防措施,及時提出標準制修訂意見,進而持續(xù)改進標準體系。
3.5 積極參與體系認證
為了調(diào)動新一代含氟環(huán)保氣體生產(chǎn)企業(yè)參與和執(zhí)行的積極性,促進新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系的實施最終落到實處,項目組不斷地鼓勵試點單位積極參與國家、行業(yè)認可的各類認證,如:質(zhì)量管理體系、職業(yè)健康安全管理體系、環(huán)境管理體系、能源管理體系、安全生產(chǎn)標準化評審、清潔生產(chǎn)認證、綠色工廠等。目前,擔任試點單位的3家氟化工企業(yè)在此方面均取得了一定的成績,完善了新一代含氟氣體從原料、中間產(chǎn)品到最終產(chǎn)品的認證過程。
4 新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系實施效果評價
開展標準的實施效果評價,掌握標準的實施情況和實施效益,對標準質(zhì)量的提升至關(guān)重要[10]。同樣的,對于新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系而言,開展實施效果評價也是必不可少的一環(huán),它與新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系的未來發(fā)展之路息息相關(guān)。
4.1 實施效果分析
新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系中的“綜合基礎(chǔ)”,包含了新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造所需要的一系列基礎(chǔ)、共性、綜合、通用的標準。它令3家試點單位實現(xiàn)了計量監(jiān)測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、質(zhì)量管理、環(huán)境管理、能源管理、安全管理等多個方面的標準化和規(guī)范化,為新一代含氟環(huán)保氣體的研發(fā)、生產(chǎn)、運輸?shù)认嚓P(guān)企業(yè)提供了規(guī)范的管理模式,為企業(yè)后續(xù)的管理流程的執(zhí)行奠定了良好的基礎(chǔ)。
新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系中的“綠色產(chǎn)品”,包含了新一代含氟環(huán)保氣體設(shè)計、生產(chǎn)、使用、廢棄及回收等多個方面的標準。它以新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)品的生命周期為主線,從資源循環(huán)的角度出發(fā),全面考慮了產(chǎn)品資源和環(huán)境影響因素,規(guī)范了新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)品的研發(fā)、使用及資源化等過程。同時,它也在產(chǎn)品的開發(fā)過程中植入了綠色設(shè)計的理念,加強了研發(fā)人員對于產(chǎn)品后期資源化、無害化等方面的思考,也縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期、提高了開發(fā)效率。
新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系中的“綠色工廠”,包含了新一代含氟環(huán)保氣體對工廠的基礎(chǔ)設(shè)施以及對生產(chǎn)過程中資源節(jié)約、能源節(jié)約、污染物減量化與無害化、廢物資源化與無害化等方面的要求。通過這部分標準化工作的實施,目前,3家試點單位已經(jīng)縮短了部分產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量,同時降低了單位產(chǎn)品的物耗和能耗。除此之外,3家試點單位還大幅度降低了單位產(chǎn)品的原材料使用,節(jié)約了水、電、蒸汽等的使用,進一步減少了廢氣、廢水、固體廢物的產(chǎn)生。
新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系中的“綠色供應(yīng)鏈”,包含了新一代含氟環(huán)保氣體涉及采購、運輸、倉儲等方面的標準。通過這部分標準化工作的實施,部分試點單位在采購方面,采用了一體化集約化管理,降低了原材料的采購成本;在運輸方面,通過整合物流資料、合理規(guī)劃運輸路線等方式,實現(xiàn)了安全、經(jīng)濟的運輸;在倉儲方面,引進了自動化操作系統(tǒng),令倉儲物資的周轉(zhuǎn)更加安全、高效。
新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系中的“綠色評價與服務(wù)”,包含了新一代含氟環(huán)保氣體綠色服務(wù)與評價方面的標準。自該部分標準在3家試點單位按計劃實施后,產(chǎn)品的風險管控能力得到了明顯的提高,廠家與經(jīng)銷商、供應(yīng)商之間的滿意度顯著提升。
4.2 經(jīng)濟效益評價
標準化的經(jīng)濟效益是衡量標準化效果的重要指標之一,是標準化活動保持強大生命力的動力源泉[11]。構(gòu)建一個完整的標準體系,不僅僅是為了梳理現(xiàn)狀,獲得最佳的秩序,更是為了解決目前存在的各類問題,促進經(jīng)濟的發(fā)展。新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系的構(gòu)建,最終的目的還是為了節(jié)省投資,提高經(jīng)濟效益。雖然在3家試點單位的配合下,目前已經(jīng)取得了一定的成績,但因為從體系初步構(gòu)建完成至今,在3家試點單位實施的時間還不長,而且標準化建設(shè)貫徹于各個方面,標準化經(jīng)濟效果表現(xiàn)形式及影響因素又比較多,目前項目組暫未探索出有效的方法對經(jīng)濟效果進行評價,很難對標準化帶來的經(jīng)濟效果用具體的數(shù)據(jù)進行量化分析。
4.3 社會效益評價
項目組參照 GB/T 3533.2—2017《標準化效益評價 第2部分:社會效益評價通則》[12],利用主觀賦權(quán)法,結(jié)合新一代含氟氣體現(xiàn)狀、標準的應(yīng)用情況、現(xiàn)行的法律法規(guī)及政府政策,設(shè)計了標準化社會效益評價指標體系——“新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造工廠評價指標和要求”,旨在通過這種簡單、通俗、實用的方法來評價新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造工廠的標準化社會效益。其中,“新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造工廠評價指標和要求”中管理體系的指標和要求如表1所示。
5 結(jié) 語
以新一代含氟環(huán)保氣體為例,探索了新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系實施與評價的方法,分享了新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系的實施與評價過程,介紹了新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系框架主要內(nèi)容及組成范圍,通過對體系中的標準類型實施效果的分析,闡明了標準體系的建立,對新一代含氟環(huán)保氣體生產(chǎn)企業(yè)加速產(chǎn)品研發(fā)、優(yōu)化工藝流程、提高產(chǎn)品產(chǎn)量、提高售后產(chǎn)品顧客滿意度起到了關(guān)鍵作用,為新一代含氟環(huán)保氣體今后的研發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等各方面工作提供了基礎(chǔ)。同時,也依據(jù)國家標準,對新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系進行了簡單的實施效果評價,希望能夠為今后評定新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標準體系的實施情況提供可行的方案。
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作者簡介
徐錚,通信作者,碩士,工程師,主要從事氟化工行業(yè)分析方法的開發(fā)工作。
顏光清, 碩士,高級工程師,主要從事企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)管理、質(zhì)量管理及體系管理工作。
羅霞,通信作者,本科,高級工程師,主要從事氟化工科技信息與知識產(chǎn)權(quán)管理工作。
李企真,本科,高級工程師,主要從事氟化工行業(yè)分析方法與標準研究工作。
李霞,本科,高級工程師,主要從事含氟氣體體系建設(shè)和維護工作。
李杰,碩士,高級工程師,主要從事含氟精細化學(xué)品和含氟電子特氣的分析研發(fā)工作。
何高瑛,本科,工程師,主要從事公司質(zhì)量、環(huán)境和職業(yè)健康三體系管理工作。
郭雅飛,碩士,高級工程師,主要從事氟化學(xué)品的分析化學(xué)研究和測試工作。
張建君,碩士,教授級高級工程師,主要從事氟化工產(chǎn)品研發(fā)及管理工作。
(責任編輯:張佩玉)