邱 婧,吳 蒙,徐樹杰,李龍輝,丁 嘯
中國(guó)汽車技術(shù)研究中心,天津 300300
基于CAMDS的有害物質(zhì)法規(guī)的應(yīng)對(duì)研究
邱 婧,吳 蒙,徐樹杰,李龍輝,丁 嘯
中國(guó)汽車技術(shù)研究中心,天津 300300
近年來(lái),汽車使用過(guò)程中對(duì)司乘人員的健康影響及報(bào)廢后所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重,其產(chǎn)品的環(huán)保性及回收利用問(wèn)題已不容忽視。本文針對(duì)中國(guó)汽車領(lǐng)域有害物質(zhì)及回收利用問(wèn)題的現(xiàn)狀,以中國(guó)汽車材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)為例,分析了如何應(yīng)對(duì)包括ELV,VOC等方面在內(nèi)的汽車環(huán)保相關(guān)法規(guī)政策。
CAMDS;有害物質(zhì);回收利用;法規(guī)應(yīng)對(duì)
近兩年,中國(guó)汽車的年產(chǎn)銷量均超過(guò)2000萬(wàn)輛。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示:2014年末全國(guó)民用汽車保有量達(dá)到15447萬(wàn)輛,按照每年大約7%的報(bào)廢量,每年會(huì)有大約1000萬(wàn)噸重的報(bào)廢汽車。如此龐大的數(shù)字,如果全部都按照垃圾處理,不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi),同時(shí)對(duì)環(huán)境的污染也不容小覷[1]。另一方面,汽車材料中有害物質(zhì)的使用,車內(nèi)VOC的散發(fā)等等,無(wú)一不威脅著我們的健康生活。因此,如何生產(chǎn)安全無(wú)毒的汽車,之后又如何經(jīng)濟(jì)且環(huán)保地處理報(bào)廢汽車,促進(jìn)汽車行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,已成為全世界汽車行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。
1.1 歐盟要求
20世紀(jì)末,人們對(duì)報(bào)廢汽車環(huán)保問(wèn)題的關(guān)注逐漸增強(qiáng),為有效提高汽車材料回收利用率,減少報(bào)廢汽車對(duì)環(huán)境的影響,歐盟較早啟動(dòng)了報(bào)廢汽車回收利用相關(guān)工作,相繼頒布了《關(guān)于報(bào)廢汽車的指令》(ELV指令)和《關(guān)于型式認(rèn)證中車輛可再使用性、可再利用性和可回收利用性的指令》(RRR指令)。其中RRR指令要求2006年12月15日后,所有進(jìn)入歐盟市場(chǎng)的車輛必須通過(guò)RRR型式認(rèn)證。
1.2 中國(guó)要求
我國(guó)于2006年頒布了《汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策》,其中明確提出了由汽車生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)回收處理其產(chǎn)品責(zé)任的要求,規(guī)定生產(chǎn)企業(yè)要禁止使用散發(fā)有毒物質(zhì)和破壞環(huán)境的材料,限制使用鉛、汞、鎘和六價(jià)鉻等重金屬,且需依據(jù)一個(gè)定期復(fù)核的清單只能在某些特定情況下使用;逐步提高產(chǎn)品的可回收利用率、選用可回收的材料,并提出了分階段實(shí)施汽車產(chǎn)品可再利用率和可回收利用率(以下RRR)的目標(biāo)。
2014年6月,我國(guó)發(fā)布了《汽車禁用物質(zhì)要求》(GB/ T 30512-2014),標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了汽車產(chǎn)品中鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚的限值要求,并結(jié)合我國(guó)國(guó)情制定了相應(yīng)的豁免清單[2]。該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,使我國(guó)汽車產(chǎn)品有害物質(zhì)管控有據(jù)可循,也加快了汽車準(zhǔn)入以及綠色認(rèn)證環(huán)節(jié)的有害物質(zhì)和可回收利用率管理制度建立,其中包括《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》、強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證(CCC)及環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證。這三種制度雖然實(shí)施時(shí)間不一樣,但都對(duì)有害物質(zhì)和RRR提出了明確要求,具體如圖1所示。
在加快管理以上固態(tài)有害物質(zhì)的同時(shí),我國(guó)也在同步加強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOC)的管控。2011年,我國(guó)發(fā)布了第一個(gè)針對(duì)車內(nèi)空氣質(zhì)量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 27630-2011 《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》,指南中明確規(guī)定了車內(nèi)空氣中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛8種常見(jiàn)揮發(fā)性有機(jī)物濃度的限值[3]。因此如何控制車內(nèi)VOC的散發(fā)量也是汽車生產(chǎn)商亟需面對(duì)的問(wèn)題。
圖1 國(guó)內(nèi)有害物質(zhì)法規(guī)管理進(jìn)展
以上法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)要求,均對(duì)汽車生產(chǎn)企業(yè)的材料管控水平提出了前所未有的要求,如何在供應(yīng)鏈進(jìn)行源頭管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)所用材料進(jìn)行解析,為相關(guān)組成成分提供依據(jù)并按照物質(zhì)的危害級(jí)別對(duì)其進(jìn)行分類,這就要求對(duì)所用物質(zhì)的合成有一清晰的理解,這就需要借助信息化的手段來(lái)解決。另一方面,我們對(duì)產(chǎn)品的回收利用應(yīng)著眼于從產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)到產(chǎn)品維修以及最后的拆解報(bào)廢,即汽車產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。而傳統(tǒng)的回收策略都是等產(chǎn)品報(bào)廢后在考慮其回收性能,這成為了提高汽車回收利用率的主要瓶頸,而要從產(chǎn)品整個(gè)生命周期來(lái)提升回收利用率,降低報(bào)廢產(chǎn)生廢棄物,就必須要有相關(guān)的針對(duì)于回收利用的軟件系統(tǒng)來(lái)支撐。
2.1 CAMDS開發(fā)背景
2006年,《汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策》發(fā)布之后,對(duì)我國(guó)汽車生產(chǎn)企業(yè)提出了汽車產(chǎn)品信息收集和申報(bào)的要求。由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有自己的汽車材料信息收集平臺(tái),若使用其他系統(tǒng)則會(huì)存在如下問(wèn)題。
1)成本高。
2)數(shù)據(jù)安全隱患:未知的貿(mào)易爭(zhēng)端所帶來(lái)的數(shù)據(jù)安全隱患。
3)服務(wù)器及后臺(tái)管理難:若發(fā)生各種可控或者不可控的原因?qū)е路?wù)器不能運(yùn)行,我們沒(méi)有辦法干預(yù),且由于無(wú)法進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行后臺(tái)數(shù)據(jù)管理,不便于國(guó)內(nèi)開展數(shù)據(jù)審核的工作。
因此,基于中國(guó)國(guó)情,同時(shí)為了加緊貫徹相關(guān)政策法規(guī),國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)材料數(shù)據(jù)的收集工作變得迫在眉睫。因此政府決定支持建設(shè)我們自己的汽車材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)——中國(guó)汽車材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)(China Automotive Material Data System,以下簡(jiǎn)稱為CAMDS),借助該系統(tǒng),零部件供應(yīng)商可向整車企業(yè)填報(bào)與提交零部件產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息,反映零部件中的基本物質(zhì)與材料的使用情況,以達(dá)到對(duì)所填報(bào)產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)一的分類管理的目的。在此數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,整車企業(yè)能夠跟蹤與分析在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)、銷售和報(bào)廢回收等各個(gè)階段的車輛產(chǎn)品中禁用/限用物質(zhì)的使用情況,為我國(guó)汽車行業(yè)提供一個(gè)能夠在整個(gè)供應(yīng)鏈中跟蹤零部件產(chǎn)品化學(xué)組成成份的解決方案,全面提高我國(guó)汽車產(chǎn)品零部件材料的報(bào)廢回收水平。
2.2 汽車企業(yè)基于CAMDS的法規(guī)應(yīng)對(duì)流程
CAMDS目前的應(yīng)對(duì)方式是基于供應(yīng)鏈幫助整車企業(yè)收集數(shù)據(jù),利用收集到的數(shù)據(jù)與本企業(yè)的BOM表對(duì)接,之后來(lái)計(jì)算可回收利用率[5]。同時(shí),對(duì)產(chǎn)品中的高關(guān)注度物質(zhì)進(jìn)行審查時(shí),也具有更高的可參考性,因?yàn)橹挥袕脑牧掀髽I(yè)開始考核產(chǎn)品中高關(guān)注度物質(zhì)的使用情況,才能確保產(chǎn)品在每個(gè)傳遞流程的可靠性和可追溯性。數(shù)據(jù)采集申報(bào)的流程如圖2所示。
2.2.1 CAMDS系統(tǒng)有害物質(zhì)分析及對(duì)兩率計(jì)算的支持
CAMDS系統(tǒng)收錄了包括《GB/T 30512-2014 汽車禁用物質(zhì)要求》等法規(guī)在內(nèi)的六種物質(zhì)(鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚)及GADSL和REACH等法規(guī)中的高關(guān)注度物質(zhì),系統(tǒng)給予其顏色標(biāo)識(shí)并列出相應(yīng)物質(zhì)的豁免清單選項(xiàng)。根據(jù)這些內(nèi)容,可以便于企業(yè)審核有害物質(zhì)的使用情況并有效應(yīng)對(duì)政府對(duì)汽車有害物質(zhì)的管控。
同時(shí),該系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用企業(yè)BOM表數(shù)據(jù)信息、CAMDS數(shù)據(jù)信息及企業(yè)自制件的數(shù)據(jù)信息,形成車型的所有材料數(shù)據(jù)表單(MDS)信息,并根據(jù)GB/T 19515-2004《道路車輛可再利用性和可回收利用性計(jì)算方法》標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算可再利用率和可回收利用率,以滿足法規(guī)認(rèn)證。
2.2.2 CAMDS新功能
CAMDS從2009年上線至今,已有22000余家供應(yīng)商注冊(cè)使用,同時(shí)服務(wù)于60多家整車企業(yè)。為更好的協(xié)助企業(yè)應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)外的法規(guī)要求,CAMDS又新增了如下五個(gè)新功能。
1)星級(jí)評(píng)價(jià)。
系統(tǒng)上線以來(lái),為國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)的法規(guī)應(yīng)對(duì)工作提供了很大的幫助,但是在數(shù)據(jù)收集過(guò)程中還是存在諸多問(wèn)題,主要由于供應(yīng)商對(duì)法規(guī)知之甚少,對(duì)系統(tǒng)填報(bào)要求不明或者對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不夠了解。由此導(dǎo)致汽車生產(chǎn)廠家收集的數(shù)據(jù)常常不合格,無(wú)法應(yīng)對(duì)政府的審查,因此CAMDS中新增的星級(jí)評(píng)價(jià)功能,可以正確評(píng)價(jià)供應(yīng)商的系統(tǒng)填報(bào)能力,以助企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注并督促相關(guān)供應(yīng)商提高對(duì)數(shù)據(jù)收集工作的重視。星級(jí)評(píng)價(jià)越高,說(shuō)明用戶的填報(bào)能力越強(qiáng),填報(bào)的數(shù)據(jù)也更有可利用性。此外,客戶在審核表單時(shí)還能大大提高審核效率。
2)合規(guī)聲明及承諾書。
圖2 CAMDS數(shù)據(jù)收集及數(shù)據(jù)流模式
為了進(jìn)一步支撐相關(guān)法規(guī)管理的核算評(píng)估,致力于提升各級(jí)供應(yīng)商的管控意識(shí),確保填報(bào)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性,同時(shí)協(xié)助整車企業(yè)開展有害物質(zhì)跟蹤分析,逐步建立汽車行業(yè)材料數(shù)據(jù)聲明及承諾機(jī)制,滿足相關(guān)法規(guī)管理要求,CAMDS增加了合規(guī)聲明的功能,即會(huì)對(duì)每個(gè)零部件表單自動(dòng)生成承諾書。對(duì)于已發(fā)送的表單,默認(rèn)承諾書生效,承諾所填數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確,可以幫助整車企業(yè)正確核算兩率。
由于之前的審核方式除了需要CAMDS的材料數(shù)據(jù)表,還需要供應(yīng)商提供檢測(cè)報(bào)告,但很多零部件不屬于高風(fēng)險(xiǎn)零部件,無(wú)需檢測(cè)報(bào)告,這時(shí)就可以用承諾書來(lái)代替,作為數(shù)據(jù)真實(shí)有效性的保證,若之后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)存在問(wèn)題,也可以此作為追查依據(jù)。
3)VOC模塊協(xié)助企業(yè)基于全產(chǎn)業(yè)鏈完成產(chǎn)品VOC信息的采集。
我國(guó)2011年出臺(tái)了《GB/T 27630-2011乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》填補(bǔ)了國(guó)家在車內(nèi)空氣質(zhì)量領(lǐng)域內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的空白,對(duì)車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物提出了明確的限值要求。該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,對(duì)于引導(dǎo)我國(guó)汽車企業(yè)重視產(chǎn)品VOC控制發(fā)揮重要作用。隨著國(guó)家對(duì)車內(nèi)空氣質(zhì)量的管控愈加嚴(yán)格,這條標(biāo)準(zhǔn)也即將修訂為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),從而在車內(nèi)空氣質(zhì)量這方面進(jìn)一步提高對(duì)整車企業(yè)的約束力。面對(duì)強(qiáng)標(biāo)即將落地實(shí)施的現(xiàn)狀,整車企業(yè)也在加緊對(duì)VOC的管控。
車內(nèi)VOC主要來(lái)自于幾個(gè)方面,一個(gè)是汽車生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中用的油漆、膠,二是材料本身會(huì)造成車內(nèi)的污染,比如汽車?yán)锩孀巍⒌靥?、頂棚板這些內(nèi)飾材料。以往對(duì)企業(yè)對(duì)車內(nèi)VOC的處理方法是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后逆向改進(jìn),按照整車、零部件、材料逐級(jí)拆分的模式分析VOC揮發(fā)原因。這樣的缺點(diǎn)是追本溯源難、周期長(zhǎng)、效率低、難以直接鎖定整改項(xiàng)。并且企業(yè)要基于大量的檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)分析整改一款車型的VOC,管控成本也很高。如此不成體系的VOC管控,缺少完善的生產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)管理、供應(yīng)商管理措施,便成了汽車行業(yè)在汽車產(chǎn)品前期設(shè)計(jì)及后期整改階段面臨的共性VOC控制技術(shù)難題。
因此,CAMDS為了能夠讓企業(yè)從源頭收集VOC散發(fā)數(shù)據(jù),新增了VOC數(shù)據(jù)收集的模塊,以使企業(yè)能夠基于全產(chǎn)業(yè)鏈完成產(chǎn)品VOC信息的采集、分析和管控,實(shí)現(xiàn)VOC管控的正向設(shè)計(jì),有效控制整車VOC濃度,協(xié)助企業(yè)實(shí)現(xiàn)VOC推標(biāo)修訂強(qiáng)標(biāo)后的法規(guī)應(yīng)對(duì)。
系統(tǒng)中VOC模塊要求供應(yīng)商填寫一系列檢測(cè)報(bào)告的相關(guān)參數(shù)以及8種有機(jī)物的檢測(cè)值。除了手動(dòng)填報(bào),CAMDS還支持檢測(cè)報(bào)告的上傳和解析,之后將對(duì)應(yīng)的信息填入系統(tǒng),以減輕供應(yīng)商的工作量。由于車內(nèi)并不是所有的零部件都散發(fā)VOC,所以系統(tǒng)設(shè)置了,只有當(dāng)創(chuàng)建第五、六、七類材料或包含這些材料的零部件時(shí),才會(huì)出現(xiàn)VOC模塊。VOC模塊如圖3所示。
圖3 CAMDS中VOC模塊示意圖
圖4 CAMDS中綠卡材料示例
整車企業(yè)把供應(yīng)鏈上收集的VOC數(shù)據(jù),通過(guò)我們之后要開發(fā)的車內(nèi)VOC濃度模擬系統(tǒng)進(jìn)行整車VOC濃度定量模擬,以使我們?cè)谲囕v生產(chǎn)之前就能預(yù)估出車內(nèi)的VOC濃度。進(jìn)而跟法規(guī)要求對(duì)比,如果發(fā)現(xiàn)不合格項(xiàng),可以借助供應(yīng)鏈逐步追查其根源。從而在設(shè)計(jì)階段對(duì)VOC的散發(fā)加以控制和跟蹤,打破以往逆向整改,多次試驗(yàn)也難究根源的問(wèn)題?;贑AMDS的VOC數(shù)據(jù)采集,是遵循正向設(shè)計(jì)的理念,不僅可以從源頭開始跟蹤VOC散發(fā)情況,敦促企業(yè)綠色選材,同時(shí)也大大節(jié)省了企業(yè)的整改成本。
4)AMASS綠卡材料,助力企業(yè)綠色選材。
隨著近兩年,工信部、環(huán)保部、認(rèn)監(jiān)委相繼發(fā)布了一系列關(guān)于ELV、VOC和回收利用的法規(guī)條令,對(duì)汽車環(huán)保選材提出了更高的要求。但由于一方面,汽車生產(chǎn)企業(yè)面臨環(huán)保選材,但環(huán)保材料信息儲(chǔ)備不足。另一方面,整車企業(yè)通過(guò)CAMDS采集材料表單時(shí),不知道如何審核這些表單,才能達(dá)到法規(guī)要求。因此,CAMDS中新增了一類“綠卡”材料,由車用材料工作組負(fù)責(zé)評(píng)定發(fā)布,來(lái)幫助汽車企業(yè)進(jìn)行綠色選材,推動(dòng)建立和發(fā)展綠色供應(yīng)鏈體系,如圖4所示。
“綠卡”材料由車用材料工作組根據(jù)行業(yè)規(guī)范,統(tǒng)一進(jìn)行材料環(huán)保評(píng)定,評(píng)定合規(guī)的材料就稱為“綠卡”材料。“綠卡”材料在幫助企業(yè)應(yīng)對(duì)法規(guī)時(shí)的優(yōu)勢(shì)在于:在應(yīng)對(duì)公告和十環(huán)認(rèn)證時(shí)是免于審核的,可以有效幫助CAMDS用戶提高材料表單審核效率,支持企業(yè)兩率計(jì)算。
5)遠(yuǎn)程審核。
包括C-ECAP在內(nèi)的審核認(rèn)證中,兩率的核算需要調(diào)用CAMDS數(shù)據(jù),為降低企業(yè)法規(guī)應(yīng)對(duì)成本,簡(jiǎn)化審核流程,提高核算效率,CAMDS系統(tǒng)開設(shè)遠(yuǎn)程審核功能。企業(yè)通過(guò)在CAMDS里設(shè)置開放權(quán)限,審核機(jī)構(gòu)就可以直接看到企業(yè)的表單數(shù)據(jù),完成遠(yuǎn)程審核。這個(gè)功能可以簡(jiǎn)化企業(yè)在兩率核算前一系列繁瑣的資料準(zhǔn)備工作,通過(guò)信息化的平臺(tái),實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化審核,方便快捷,也為審核機(jī)構(gòu)也減輕了審核的工作量。
CAMDS為幫助整車企業(yè)應(yīng)對(duì)有害物質(zhì)管控,提升環(huán)保設(shè)計(jì)水平而開發(fā)了一系列的功能模塊,借助這些功能模塊,幫助企業(yè)從源頭收集數(shù)據(jù),緊跟高關(guān)注度物質(zhì)的使用及材料VOC的散發(fā)情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,加快整改,同時(shí)借助AMASS綠卡材料進(jìn)行綠色選材,避免不合格或不環(huán)保材料的使用,從而有效應(yīng)對(duì)有害物質(zhì)相關(guān)法規(guī),順利拿到公告、十環(huán)等認(rèn)證,共同打造汽車產(chǎn)品綠色供應(yīng)鏈。
[1]孫喜保.從源頭控制汽車有害物質(zhì)[N].工人日?qǐng)?bào),2015-4-8(008).
[2]全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB/T 30512-2014汽車禁用物質(zhì)要求[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2014.
[3]環(huán)境保護(hù)部.GB/T 27630-2011 乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南[S].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2011.
[4]徐耀宗.基于CAMDS的汽車回收利用信息化管理[J].汽車工業(yè)研究,2011(5):43-48.
[5]康醫(yī)飛,徐耀宗,董長(zhǎng)青.基于CAMDS的RRR法規(guī)應(yīng)對(duì)研究[J].材料應(yīng)用,2012(11):57-61.
U46
A
1674-6708(2015)149-0083-03
邱婧,中國(guó)汽車技術(shù)研究中心工程師,研究方向:汽車產(chǎn)品有害物質(zhì),產(chǎn)品回收利用