邱 婧,吳 蒙,徐樹杰,李龍輝,丁 嘯
中國汽車技術(shù)研究中心,天津 300300
基于CAMDS的有害物質(zhì)法規(guī)的應(yīng)對研究
邱 婧,吳 蒙,徐樹杰,李龍輝,丁 嘯
中國汽車技術(shù)研究中心,天津 300300
近年來,汽車使用過程中對司乘人員的健康影響及報廢后所帶來的環(huán)境問題日益嚴重,其產(chǎn)品的環(huán)保性及回收利用問題已不容忽視。本文針對中國汽車領(lǐng)域有害物質(zhì)及回收利用問題的現(xiàn)狀,以中國汽車材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)為例,分析了如何應(yīng)對包括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
近兩年,中國汽車的年產(chǎn)銷量均超過2000萬輛。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示:2014年末全國民用汽車保有量達到15447萬輛,按照每年大約7%的報廢量,每年會有大約1000萬噸重的報廢汽車。如此龐大的數(shù)字,如果全部都按照垃圾處理,不僅會造成巨大的經(jīng)濟浪費,同時對環(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,無一不威脅著我們的健康生活。因此,如何生產(chǎn)安全無毒的汽車,之后又如何經(jīng)濟且環(huán)保地處理報廢汽車,促進汽車行業(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。
1.1 歐盟要求
20世紀末,人們對報廢汽車環(huán)保問題的關(guān)注逐漸增強,為有效提高汽車材料回收利用率,減少報廢汽車對環(huán)境的影響,歐盟較早啟動了報廢汽車回收利用相關(guān)工作,相繼頒布了《關(guān)于報廢汽車的指令》(ELV指令)和《關(guān)于型式認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,所有進入歐盟市場的車輛必須通過RRR型式認證。
1.2 中國要求
我國于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、鎘和六價鉻等重金屬,且需依據(jù)一個定期復(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,并提出了分階段實施汽車產(chǎn)品可再利用率和可回收利用率(以下RRR)的目標。
2014年6月,我國發(fā)布了《汽車禁用物質(zhì)要求》(GB/ T 30512-2014),標準明確規(guī)定了汽車產(chǎn)品中鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚的限值要求,并結(jié)合我國國情制定了相應(yīng)的豁免清單[2]。該標準的實施,使我國汽車產(chǎn)品有害物質(zhì)管控有據(jù)可循,也加快了汽車準入以及綠色認證環(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》、強制性產(chǎn)品認證(CCC)及環(huán)境標志產(chǎn)品認證。這三種制度雖然實施時間不一樣,但都對有害物質(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,我國也在同步加強揮發(fā)性有機污染物(VOC)的管控。2011年,我國發(fā)布了第一個針對車內(nèi)空氣質(zhì)量的國家標準GB/T 27630-2011 《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》,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種常見揮發(fā)性有機物濃度的限值[3]。因此如何控制車內(nèi)VOC的散發(fā)量也是汽車生產(chǎn)商亟需面對的問題。
圖1 國內(nèi)有害物質(zhì)法規(guī)管理進展
以上法規(guī)與標準要求,均對汽車生產(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)鏈進行源頭管理,實現(xiàn)對所用材料進行解析,為相關(guān)組成成分提供依據(jù)并按照物質(zhì)的危害級別對其進行分類,這就要求對所用物質(zhì)的合成有一清晰的理解,這就需要借助信息化的手段來解決。另一方面,我們對產(chǎn)品的回收利用應(yīng)著眼于從產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)到產(chǎn)品維修以及最后的拆解報廢,即汽車產(chǎn)品的整個生命周期。而傳統(tǒng)的回收策略都是等產(chǎn)品報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)品整個生命周期來提升回收利用率,降低報廢產(chǎn)生廢棄物,就必須要有相關(guān)的針對于回收利用的軟件系統(tǒng)來支撐。
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,對我國汽車生產(chǎn)企業(yè)提出了汽車產(chǎn)品信息收集和申報的要求。由于當(dāng)時國內(nèi)尚沒有自己的汽車材料信息收集平臺,若使用其他系統(tǒng)則會存在如下問題。
1)成本高。
2)數(shù)據(jù)安全隱患:未知的貿(mào)易爭端所帶來的數(shù)據(jù)安全隱患。
3)服務(wù)器及后臺管理難:若發(fā)生各種可控或者不可控的原因?qū)е路?wù)器不能運行,我們沒有辦法干預(yù),且由于無法進入系統(tǒng)進行后臺數(shù)據(jù)管理,不便于國內(nèi)開展數(shù)據(jù)審核的工作。
因此,基于中國國情,同時為了加緊貫徹相關(guān)政策法規(guī),國內(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)——中國汽車材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)(China Automotive Material Data System,以下簡稱為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,以達到對所填報產(chǎn)品進行統(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、制造、生產(chǎn)、銷售和報廢回收等各個階段的車輛產(chǎn)品中禁用/限用物質(zhì)的使用情況,為我國汽車行業(yè)提供一個能夠在整個供應(yīng)鏈中跟蹤零部件產(chǎn)品化學(xué)組成成份的解決方案,全面提高我國汽車產(chǎn)品零部件材料的報廢回收水平。
2.2 汽車企業(yè)基于CAMDS的法規(guī)應(yīng)對流程
CAMDS目前的應(yīng)對方式是基于供應(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表對接,之后來計算可回收利用率[5]。同時,對產(chǎn)品中的高關(guān)注度物質(zhì)進行審查時,也具有更高的可參考性,因為只有從原材料企業(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)品在每個傳遞流程的可靠性和可追溯性。數(shù)據(jù)采集申報的流程如圖2所示。
2.2.1 CAMDS系統(tǒng)有害物質(zhì)分析及對兩率計算的支持
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)給予其顏色標識并列出相應(yīng)物質(zhì)的豁免清單選項。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)對政府對汽車有害物質(zhì)的管控。
同時,該系統(tǒng)通過調(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算方法》標準來計算可再利用率和可回收利用率,以滿足法規(guī)認證。
2.2.2 CAMDS新功能
CAMDS從2009年上線至今,已有22000余家供應(yīng)商注冊使用,同時服務(wù)于60多家整車企業(yè)。為更好的協(xié)助企業(yè)應(yīng)對國內(nèi)外的法規(guī)要求,CAMDS又新增了如下五個新功能。
1)星級評價。
系統(tǒng)上線以來,為國內(nèi)汽車企業(yè)的法規(guī)應(yīng)對工作提供了很大的幫助,但是在數(shù)據(jù)收集過程中還是存在諸多問題,主要由于供應(yīng)商對法規(guī)知之甚少,對系統(tǒng)填報要求不明或者對產(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,無法應(yīng)對政府的審查,因此CAMDS中新增的星級評價功能,可以正確評價供應(yīng)商的系統(tǒng)填報能力,以助企業(yè)重點關(guān)注并督促相關(guān)供應(yīng)商提高對數(shù)據(jù)收集工作的重視。星級評價越高,說明用戶的填報能力越強,填報的數(shù)據(jù)也更有可利用性。此外,客戶在審核表單時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
為了進一步支撐相關(guān)法規(guī)管理的核算評估,致力于提升各級供應(yīng)商的管控意識,確保填報數(shù)據(jù)的準確性和一致性,同時協(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,即會對每個零部件表單自動生成承諾書。對于已發(fā)送的表單,默認承諾書生效,承諾所填數(shù)據(jù)真實準確,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)商提供檢測報告,但很多零部件不屬于高風(fēng)險零部件,無需檢測報告,這時就可以用承諾書來代替,作為數(shù)據(jù)真實有效性的保證,若之后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)存在問題,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2011年出臺了《GB/T 27630-2011乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》填補了國家在車內(nèi)空氣質(zhì)量領(lǐng)域內(nèi)標準的空白,對車內(nèi)揮發(fā)性有機物提出了明確的限值要求。該標準的實施,對于引導(dǎo)我國汽車企業(yè)重視產(chǎn)品VOC控制發(fā)揮重要作用。隨著國家對車內(nèi)空氣質(zhì)量的管控愈加嚴格,這條標準也即將修訂為強制性標準,從而在車內(nèi)空氣質(zhì)量這方面進一步提高對整車企業(yè)的約束力。面對強標即將落地實施的現(xiàn)狀,整車企業(yè)也在加緊對VOC的管控。
車內(nèi)VOC主要來自于幾個方面,一個是汽車生產(chǎn)過程當(dāng)中用的油漆、膠,二是材料本身會造成車內(nèi)的污染,比如汽車里面座椅、地毯、頂棚板這些內(nèi)飾材料。以往對企業(yè)對車內(nèi)VOC的處理方法是發(fā)現(xiàn)問題之后逆向改進,按照整車、零部件、材料逐級拆分的模式分析VOC揮發(fā)原因。這樣的缺點是追本溯源難、周期長、效率低、難以直接鎖定整改項。并且企業(yè)要基于大量的檢測數(shù)據(jù)來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,實現(xiàn)VOC管控的正向設(shè)計,有效控制整車VOC濃度,協(xié)助企業(yè)實現(xiàn)VOC推標修訂強標后的法規(guī)應(yīng)對。
系統(tǒng)中VOC模塊要求供應(yīng)商填寫一系列檢測報告的相關(guān)參數(shù)以及8種有機物的檢測值。除了手動填報,CAMDS還支持檢測報告的上傳和解析,之后將對應(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,才會出現(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),通過我們之后要開發(fā)的車內(nèi)VOC濃度模擬系統(tǒng)進行整車VOC濃度定量模擬,以使我們在車輛生產(chǎn)之前就能預(yù)估出車內(nèi)的VOC濃度。進而跟法規(guī)要求對比,如果發(fā)現(xiàn)不合格項,可以借助供應(yīng)鏈逐步追查其根源。從而在設(shè)計階段對VOC的散發(fā)加以控制和跟蹤,打破以往逆向整改,多次試驗也難究根源的問題。基于CAMDS的VOC數(shù)據(jù)采集,是遵循正向設(shè)計的理念,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)保材料信息儲備不足。另一方面,整車企業(yè)通過CAMDS采集材料表單時,不知道如何審核這些表單,才能達到法規(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責(zé)評定發(fā)布,來幫助汽車企業(yè)進行綠色選材,推動建立和發(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)一進行材料環(huán)保評定,評定合規(guī)的材料就稱為“綠卡”材料?!熬G卡”材料在幫助企業(yè)應(yīng)對法規(guī)時的優(yōu)勢在于:在應(yīng)對公告和十環(huán)認證時是免于審核的,可以有效幫助CAMDS用戶提高材料表單審核效率,支持企業(yè)兩率計算。
5)遠程審核。
包括C-ECAP在內(nèi)的審核認證中,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)對成本,簡化審核流程,提高核算效率,CAMDS系統(tǒng)開設(shè)遠程審核功能。企業(yè)通過在CAMDS里設(shè)置開放權(quán)限,審核機構(gòu)就可以直接看到企業(yè)的表單數(shù)據(jù),完成遠程審核。這個功能可以簡化企業(yè)在兩率核算前一系列繁瑣的資料準備工作,通過信息化的平臺,實現(xiàn)無紙化審核,方便快捷,也為審核機構(gòu)也減輕了審核的工作量。
CAMDS為幫助整車企業(yè)應(yīng)對有害物質(zhì)管控,提升環(huán)保設(shè)計水平而開發(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,及時發(fā)現(xiàn)問題,加快整改,同時借助AMASS綠卡材料進行綠色選材,避免不合格或不環(huán)保材料的使用,從而有效應(yīng)對有害物質(zhì)相關(guān)法規(guī),順利拿到公告、十環(huán)等認證,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].工人日報,2015-4-8(008).
[2]全國汽車標準化技術(shù)委員會.GB/T 30512-2014汽車禁用物質(zhì)要求[S].北京:中國標準出版社,2014.
[3]環(huán)境保護部.GB/T 27630-2011 乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南[S].北京:中國環(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,董長青.基于CAMDS的RRR法規(guī)應(yīng)對研究[J].材料應(yīng)用,2012(11):57-61.
U46
A
1674-6708(2015)149-0083-03
邱婧,中國汽車技術(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