彭 玲,杜岩岩,汪年结,刘 宇
(四川长虹电器股份有限公司,四川 绵阳 621000)
为加快生态文明建设和绿色循环低碳发展,近年来我国率先在电子电器产品领域探索实行生产者责任延伸制度(Extended Producers Responsibility,简称 EPR)。 EPR制度是指将生产者对其产品承担的资源环境责任从生产环节延伸到产品设计、流通消费、回收利用、废物处理等全生命周期[1],有利于减轻环境影响,提升资源利用效率。
我国目前处于实施电子电器产品EPR制度的起步阶段,实践中存在法律制度不完善、相关方责任不明确、生产者参与度不高等情况[2]。长虹作为国内较早探索实施EPR的电子电器企业之一,积极将EPR理念融入绿色供应链体系的构建过程,目前已形成从设计、生产、销售到回收再资源化的全绿色产业链。本文以长虹绿色供应链为框架,从绿色设计技术、绿色工艺与清洁生产技术、绿色回收及再资源化技术等方面,介绍EPR制度下的电子电器产品绿色制造新模式,为进一步推动我国电子电器企业实施EPR制度提供新思路。
为引领带动供应链上下游企业实施EPR制度,如图1所示,长虹通过联合核心供应商、物流商、终端用户、回收处理商等企业,构建了家电行业绿色供应链体系和环境资源信息共享平台,从产品的绿色设计方法及工具、绿色工艺与清洁生产、绿色回收与再资源化、绿色供应链管理、绿色供应链信息共享服务平台建设等方面,实现绿色供应链上下游企业的绿色转型升级,探索供应链共同承担产品全生命周期资源环境责任的新模式。其中主要环节的关键技术如图1所示。
图1 全生命周期闭环绿色供应链体系
绿色设计是指在设计过程中尽可能减少环境破坏和能源消耗,同时有利于废旧产品分类回收和循环利用的设计技术[3]。为实施EPR制度,长虹以家电产品个性化和绿色化为目标,以产品全生命周期为主线,抓住环境友好性关联强的生命周期阶段开展了绿色设计方法和工具研究。图2为绿色设计软件工具支持系统,主要包括绿色材料试验开发及选择子系统、模块性能匹配子系统、设计方案评价子系统、拆卸工艺设计子系统,以及其他知识库等辅助设计子系统。
图2 绿色设计软件工具支持系统
(1)绿色材料设计、选择与开发技术。在产品设计阶段,使用绿色材料替代含有毒有害物质的材料,可以将环境破坏度降到最低。长虹构建了家电常用材料数据库,同时提出绿色材料综合评价方法,在此基础上搭建绿色材料选择子系统和设计方案评价子系统,实现设计阶段的绿色材料选择;通过研究电子电器产品零部件的性能要求、失效影响和设计规范,开发了绿色材料试验管理子系统,用于开发可降解包装材料等绿色材料。
(2)绿色设计技术。长虹以家电产品全生命周期的资源环境特性为主线,结合家电产品环境友好、节能降耗、循环利用等绿色需求,搭建模块性能匹配子系统和拆卸工艺设计子系统,如图1所示,用于产品环境友好的模块化设计及易拆解回收设计与信息追溯,实现了家电产品节能节材、性能优化及易拆解回收等绿色设计目标。
(3)家电产品绿色设计评价体系研究。产品的绿色评价对绿色产品的开发设计具有重要的指导作用。依据相关国家标准和行业标准,结合家电产品的特点,建立家电产品全生命周期的评价方法,用于评价产品的绿色材料选择、零部件开发、模块划分等环节,提高产品设计的绿色度。
(4)家电产品拆卸回收设计方法。为实施EPR制度,长虹通过对典型家电产品零部件组成、连接方式和材料等因素的分析,总结了家电产品拆卸回收设计准则,同时整合生产商和回收处理商的业务,将传统设计与回收处理相结合,建立统一编码、RFID以及拆卸工艺信息数据库,搭建拆卸工艺设计子系统,实现在产品全生命周期的任意阶段对设计信息的追溯。
为减少制造过程对环境的危害,长虹致力于研究清洁生产技术和绿色工艺方法,确保家电产品制造过程的环境保护和节能减排。如图3所示,构建集生产线布局优化设计方法、智能装备开发技术、生产系统资源重构技术于一体的多阶段混联离散型生产系统模式,统筹协调生产过程中的资源、环境、能源、设备、工艺等要素,实施少无废制造、少无毒制造、节能制造及生产废料再资源化制造等清洁制造,有利于生产系统的资源利用、环境保护和节能降耗。
图3 多阶段混联生产系统示意图
(1)少无废制造工艺。在生产系统中,针对家电产品的现有生产工艺,编制工艺流程图并统计资源利用现状,确定废料产生的主要环节和原因,优化现有产品制造工艺和处理设备,改进生产工艺,减少乃至消除废料的产生,提高生产系统的资源利用率。
(2)少无毒制造工艺。依据国内外有毒有害物质控制及回收利用的法律法规,研发优化有毒有害物质替代工艺及装备,研究少无毒制造工艺的质量一致性和稳定性,实现环境友好和产品性能的综合优化,减小生产系统对环境的影响。
(3)节能制造工艺与装备。统计现有生产工艺的能源利用状况,建立能量消耗模型,进而研发优化节能制造工艺;研究自动装配技术、智能调试技术、智能测试技术、自动包装以及控制技术,改进和研发生产系统的节能装备。
(4)生产废料资源化及无害化处理技术。研究制造过程中产生的废线路板、废焊料、废银浆等高价值废料的资源综合利用工艺与设备,形成厂内物料循环利用的技术方案,研究针对含重金属、VOCs等有毒有害物质的三废的无害化处理技术,实现制造过程的清洁生产。
EPR制度强调将生产企业责任延伸到产品的整个生命周期,特别是产品消费后的回收、再循环阶段,因此建立高效的绿色回收体系,掌握废弃物再资源化核心技术是关键[4]。为此,长虹公司成立了四川长虹格润再生资源有限责任公司,构建涵盖生产者营销、售后服务及逆向物流的新型回收体系;同时针对资源化难度大的关键零部件,研发产品拆解技术、深加工再生技术等再资源化技术及其成套设备。
(1)回收体系建设。如图4所示,长虹格润建立并启动了互联网回收服务平台“E回收”,实现线上线下联动,同时变革传统回收模式,整合流通、回收、处理等上中下游,打造低碳、环保、高价值的废弃电器电子产品回收处理新模式,使回收处理行业朝更加规范、更加透明、资源利用效率更高的方向发展。
图4 四川长虹格润公司互联网回收服务平台
(2)再资源化技术。废弃电子电器产品含有大量的稀贵金属,具有较高的潜在经济价值[2]。如图5所示,针对“四机一脑”,长虹研发了成套的绿色拆解、深加工再生利用工艺技术与装备,形成了数十项各类家电环保处理和资源利用技术。同时开发了线路板元器件拆卸设备、CRT屏锥分离设备、银富集回收装备等再资源化加工设备,并在公司产业布局中推广应用,形成了电子电器产品回收再制造的闭环供应链,对提升回收处理的环保性和资源利用率起到了积极作用。
图5 家电环保处理和资源利用技术
为引领带动供应链上下游企业履行EPR制度,长虹基于现有供应链体系,应用家电产品全生命周期关键绿色技术和智能家电产品的开发成果,构建家电产品绿色供应链管理体系和物流体系,主要完成了绿色采购规范建设和供应商管理、清洁生产审计等内容。
长虹从绿色技术服务、绿色管理咨询、绿色产业链评估三个方面建设绿色供应链信息共享平台,打造面向企业的“咨询+产品+服务+运营”的完整生态。同时紧抓国家政策机遇,建立能源消耗在线监测体系和节能减排监测数据库,加快在废水处理、废气治理、危废处理及再利用等方面的业务拓展,实现对供应链上下游企业绿色信息的采集,推动生产企业、供应商、回收商以及政府部门、消费者之间的信息共享。
本文介绍了EPR制度对循环经济的重要性及我国电子电器行业实践EPR制度的问题与挑战。以长虹公司供应链为框架,从绿色设计技术、绿色工艺与清洁生产技术、绿色回收及再资源化、绿色供应链管理等方面,阐述了EPR制度下的电子电器产品制造新模式,为我国电子电器企业实施EPR制度提供了新思路。