吳 蒙,邱 婧,艾 崇
(中國汽車技術(shù)研究中心,北京 100176)
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日本汽車工業(yè)環(huán)境負荷物質(zhì)削減成效研究
吳 蒙,邱 婧,艾 崇
(中國汽車技術(shù)研究中心,北京 100176)
摘要:以日本環(huán)境保護相關(guān)法規(guī)要求為切入點,結(jié)合日本汽車工業(yè)所采取的自主舉措,對日本汽車工業(yè)在汽車產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、使用及報廢階段削減環(huán)境負荷物質(zhì)所取得的成果進行了研究,總結(jié)其成功經(jīng)驗,探討了值得我國汽車企業(yè)工業(yè)的借鑒之處。
關(guān)鍵詞:汽車;環(huán)境負荷物質(zhì);回收利用
1引言
日本的報廢汽車回收,最初是以回收廢鋼鐵資源為主要目的。1985年,隨著日圓升值,廢鋼鐵價格越來越低,報廢汽車產(chǎn)生量也越來越大,而且國家對環(huán)境保護的要求也越來越高,報廢汽車的回收制度開始逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐曰厥仗幚韽U棄物,減少對環(huán)境的影響為主要目的。為此,日本于2005年實施《關(guān)于報廢機動車再資源化等的法律》(簡稱《汽車回收利用法》),而在該法實施以前,日本報廢汽車的處理依據(jù)《廢棄物處理法》、《氟利昂回收銷毀法》進行。
2法規(guī)要求
《汽車回收利用法》擴大汽車企業(yè)回收廢舊汽車的責(zé)任,按照誰使用、誰負責(zé)的原則,消費者在購買新車時就要交納汽車回收處理費,用于補貼回收廢舊汽車。對汽車企業(yè)提出要求:在設(shè)計制造汽車時要盡可能多地采用可以回收再利用的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)。2004年實施的修訂《車輛注銷登記法》則要從車輛登記、注銷各環(huán)節(jié)中,加強對更新汽車流向的信息管理,促進廢舊汽車的回收、拆解及資源綜合利用。
法規(guī)要求需對報廢汽車從物質(zhì)、信息、資金等方面進行管理,公益財團法人汽車回收再利用促進中心作為法律制定的法人,負責(zé)回收再利用系統(tǒng)的運行工作,保障系統(tǒng)能夠連續(xù)穩(wěn)定運行。法規(guī)實施后,報廢汽車回收量的變化如表1。
表1 報廢汽車回收量變化 萬輛
3行業(yè)相關(guān)舉措
3.1產(chǎn)品開發(fā)
3.1.1車用空調(diào)相關(guān)氣候變暖對策
由于空調(diào)設(shè)備氟利昂替代品即便使用量很小,也會導(dǎo)致地球變暖。因此,汽車工業(yè)采取了相應(yīng)措施,包括:將氟利昂替代品換成對環(huán)境影響較小的冷媒;降低冷媒的填充量;降低生產(chǎn)工廠填充及行駛過程中的冷媒泄露;完善報廢后的處理方法等。在依據(jù)相關(guān)開展冷媒回收的同時,汽車工業(yè)也在致力于開發(fā)冷媒使用量較少的車用空調(diào)。通過改進空調(diào)系統(tǒng),提高換熱器的性能,汽車工業(yè)2004年就已經(jīng)達到日本汽車工業(yè)協(xié)會(JAMA)提出2012年冷媒使用較1995年減少20%的目標。
為減少生產(chǎn)工序中空調(diào)設(shè)備填充冷媒時的泄露問題,汽車工業(yè)與空調(diào)生產(chǎn)廠商合作,采用泄露量較少的設(shè)備,并跟蹤調(diào)查實施效果。調(diào)查結(jié)果顯示,每輛車泄露量低于10g/年,遠低于前期50g/年的水平。為避免使用空調(diào)而影響油耗,汽車工業(yè)開展以下研究,且其中多項技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用,包括:提高空調(diào)系統(tǒng)效率;避免過度制冷的動力控制;空調(diào)運行與發(fā)動機、變速器的協(xié)調(diào)控制;通過降低車輛制冷熱負荷,降低所需制冷能力。
3.1.2降低車內(nèi)揮發(fā)性有機化合物(VOC)的濃度
為了提升汽車的舒適度,JAMA將車內(nèi)環(huán)境質(zhì)量作為居住空間的一部分來考慮,不斷研究改進方案,并于2005年提出乘用車“車內(nèi)檢測方法”及“降低車內(nèi)VOC濃度的自主舉措”。該舉措針對厚生勞動省規(guī)定室內(nèi)濃度指導(dǎo)值的13種物質(zhì),包括甲醛、甲苯、二甲苯、對二氯苯、乙苯、苯乙烯、毒死蜱、鄰苯二甲酸二丁酯、十四烷、鄰苯二甲酸二(2-乙基)已酯、二嗪磷、乙醛、仲丁威(BPMC)。JAMA采取全球領(lǐng)先的自主舉措實現(xiàn)了目前車內(nèi)低VOC環(huán)境,并且不斷與零部件供應(yīng)商、材料供應(yīng)商合作,以確保保持領(lǐng)先。
3.2生產(chǎn)環(huán)節(jié)
3.2.1全球變暖對策
日本汽車企業(yè)將保護資源和防止全球變暖作為基本策略,積極采取措施減少電力、燃料等能源的使用,以減少溫室氣體CO2的排放。為此,2008年開始,日本汽車企業(yè)與相關(guān)企業(yè)合作采取階段性提高目標值的方式推進減排,要求以排放量較1990年度下降25%(目標值:632萬t CO2)為目標開展工作。為完成這一目標,日本汽車企業(yè)采取以下減排措施:完善能源供應(yīng)方和高耗能設(shè)備的節(jié)能對策;提高能源使用和管理技術(shù)水平,根據(jù)生產(chǎn)情況控制能源使用;車用材料輕量化;生產(chǎn)線的整合與撤銷。
通過以上措施,2008~2012年的5年平均水平為505萬t CO2,圓滿完成了降低25%的減排目標,單位產(chǎn)值的CO2排放量也有所降低。同時,為推進持續(xù)自主減排,JAMA參加了“經(jīng)濟團體聯(lián)合會低碳社會執(zhí)行計劃”,并制定了“2020年度比1990年度降低28%”的目標。而對象除原有生產(chǎn)工序外,還將辦公室、研究所也納入計劃,擴大了減排范圍。
3.2.2控制大氣污染
(1)控制VOC排放。日本于2004年5月修訂了《大氣污染防治法》,并自2006年開始對一定規(guī)模的設(shè)施等所排放的VOC進行限制。在汽車工業(yè),VOC主要存在于車身涂料溶劑中,在生產(chǎn)噴涂過程中會釋放。為了響應(yīng)對VOC的管理要求,汽車工業(yè)開展了對自主降低計劃的調(diào)整與改進的研究,并采取措施,包括:提高噴涂效率、稀料的回收和再生以及使用高固分/水性涂料等。
通過以上措施,汽車工業(yè)實現(xiàn)了2010年度單位排放量比2000年度下降40%的目標,并且在2012年持續(xù)降低,實際排放量為36 g/m2,比2000年度下降了54.8%。目前,汽車工業(yè)在以2015年度的VOC單位排放量不高于2010年度為目標持續(xù)開展自主減排工作。
(2)控制有害大氣污染物質(zhì)排放。在1996年對《大氣污染防治法》進行修訂時,當(dāng)時的通產(chǎn)省選定12種物質(zhì)作為應(yīng)優(yōu)先控制的對象。汽車工業(yè)針對其中屬于汽車生產(chǎn)過程中排放的5種物質(zhì)實施了排放控制。通過1997~2003年間的第一、二次自主管理計劃,5種物質(zhì)中的三氯乙烯、四氯乙烯、二氯甲烷已經(jīng)實現(xiàn)完全禁用,其他2種物質(zhì)甲醛、乙醛也得到大幅度的削減,從而完成了目標。
(3)控制二噁英。二噁英主要存在于廢棄物焚燒爐等排放的氣體之中,日本自2002年12月開始加強對該類物質(zhì)的管理。汽車工業(yè)以比法規(guī)限定值還嚴格的自主目標的為基準,通過減少廢棄物焚燒量,改進焚燒爐設(shè)備,開展燃燒管理等措施進行管理。除此之外,日本汽車企業(yè)還持續(xù)控制硫氧化物(SOX)、氮氧化物(NOX)的排放,通過改變?nèi)剂?、改進燃燒方法等方式,實現(xiàn)遠低于限值的低濃度管理。
(4)減少廢棄物。針對生產(chǎn)過程中排放的廢棄物,日本汽車企業(yè)積極采取措施控制廢棄物產(chǎn)生量,提高資源綜合利用率,減少填埋處理量。例如將水泥材料和路基材料用作高爐還原劑,將污泥用作水泥原料及燃料,并二次利用沖壓廢料。
(5)減少環(huán)境污染物質(zhì)。對于化學(xué)物質(zhì)的管理,日本汽車企業(yè)根據(jù)《化學(xué)品安全說明書》(SDS),通過建立化學(xué)物質(zhì)的有害性事前驗證系統(tǒng)等方式,確認新化學(xué)物質(zhì)的性狀及使用計劃內(nèi)容,積極開展有害化學(xué)物質(zhì)排放控制管理。日本在2001年已經(jīng)實施了污染物排放與轉(zhuǎn)移登記制度(PRTR制度),并且自2010年開始,對PRTR所列物質(zhì)進行調(diào)整,將其范圍由354種物質(zhì)擴大到了462種。而在2012年,汽車企業(yè)在汽車生產(chǎn)過程中排放的化學(xué)物質(zhì)屬于PRTR范圍內(nèi)的有38種,由于當(dāng)年產(chǎn)量增加,總排放量為8 104 t,其中用于涂料溶劑等的二甲苯、甲苯、乙苯,占總排放量的86%。在PRTR所列物質(zhì)的減排方面,部分汽車企業(yè)還設(shè)定了年度目標,在努力減少VOC排放的同時,也減少上述物質(zhì)的排放。
(6)水污染防治。工廠的廢水包括噴涂等生產(chǎn)過程中的排水以及食堂、衛(wèi)生間等產(chǎn)生的生活污水。對于這些廢水,通過在廢水處理設(shè)備中經(jīng)活性炭過濾等高度處理進行凈化后,再排入下水道及河流等。為了控制排入公共水域的放流水水質(zhì),汽車工業(yè)普遍制定了比法規(guī)限值還要嚴格的自主管理標準,對氮、磷、生化需氧量(BOD)、化學(xué)需氧量(COD)等進行管理,采取的措施包括改善廢液處理設(shè)施,采用氮磷含量較低的生產(chǎn)輔助材料。
(7)土壤和地下水污染預(yù)防。汽車工業(yè)通過調(diào)查化學(xué)物質(zhì)的使用記錄,設(shè)置觀測井監(jiān)控地下水,采取凈化水措施等,防止工廠使用過的化學(xué)物質(zhì)污染土壤或地下水。
(8)環(huán)境管理體系。由于生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響,因此汽車企業(yè)以全公司生產(chǎn)部門為主取得環(huán)境管理體系ISO14001認證,強化環(huán)境管理體系,并不斷改善運行情況,進而降低環(huán)境負荷。同時,為定期確認環(huán)境管理體系是否得到適當(dāng)?shù)倪\行,實行內(nèi)部審查和第三方機構(gòu)外部審查。
3.3物流環(huán)節(jié)
2006年實施的《新節(jié)能法》規(guī)定運輸企業(yè)以及貨主負有主要的節(jié)能義務(wù)。為減少整車、零部件在物流階段的環(huán)境負荷,汽車工業(yè)采取大量措施,包括推動多式聯(lián)運,將零部件的共同運輸、地面運輸改換為海上、鐵路運輸?shù)?;提高裝載率,實現(xiàn)物流合理化等。同時,還通過改用可反復(fù)使用的運輸容器、簡化外包裝等措施,積極減少用于零部件運輸?shù)鹊耐獍b材料。
4日本汽車回收利用成效
《汽車回收利用法》實施后,汽車工業(yè)根據(jù)法規(guī)要求,開展氟利昂類、安全氣囊類、汽車粉碎殘渣(ASR)的回收利用,并制定削減重金屬等環(huán)境負荷物質(zhì)的行業(yè)自主目標。此外,對于法規(guī)范圍之外的“摩托車”和“大型商用車的載貨/特殊裝備”也進行了回收利用和妥善處理,減少了環(huán)境負荷物質(zhì)。
4.1有害物質(zhì)削減
為促進報廢汽車的回收處理與妥善處置,JAMA參考歐盟《報廢汽車指令》(2000/53/EC)實施了削減有害物質(zhì)的相關(guān)自主舉措。JAMA從國際協(xié)調(diào)的角度出發(fā),制定了與歐洲相同水平的自主削減目標。該舉措實施至2014年,對象范圍內(nèi)的汽車新車型均已達到既定目標(表2)。自2009年起,新車型中的組合儀表、導(dǎo)航儀等液晶顯示屏已經(jīng)實現(xiàn)了無汞化,前照燈的無汞化也已逐步實現(xiàn)。
4.2氟利昂類回收
在氟利昂類回收方面,自2005年《汽車回收再利用法》實施后,JAMA采取自主舉措,與日本汽車零部件工業(yè)協(xié)會(JAPIA)開展合作,于1998年投入運行“特定氟利昂回收銷毀系統(tǒng)”。同時,JAMA下設(shè)了“CFC回收銷毀系統(tǒng)注冊中心”,促進回收和銷毀工作。2013年,總共回收和銷毀了291萬輛汽車的氟利昂類。
4.3安全氣囊類處理
關(guān)于安全氣囊的處理,JAMA于1999年10月設(shè)立“安全氣囊回收處理注冊中心”,與JAPIA等流通、維修及拆解行業(yè)聯(lián)合,對構(gòu)建安全氣囊、增壓泵回收處理系統(tǒng)進行驗證。同時,JAMA各成員企業(yè)統(tǒng)一作業(yè)系統(tǒng)與技術(shù)規(guī)格,并持續(xù)開展提高效率的研究。2013年,汽車工業(yè)共實現(xiàn)對227萬輛汽車的791萬個安全氣囊的妥善處理和再資源化。
4.4汽車粉碎殘渣(ASR)的再資源化
按照《汽車回收利用法》的規(guī)定,汽車工業(yè)必須對ASR進行回收、再利用和妥善處理,并提出到2015年應(yīng)當(dāng)階段性提高ASR的回收再利用率的目標。為此,JAMA各成員企業(yè)分為兩個小組(ART、TH小組),致力于ASR的回收再利用。2013年度,有相當(dāng)于334萬輛的ASR得到了再資源化。JAMA各成員企業(yè)的ASR已經(jīng)達到96%以上,汽車的總體回收利用率超過99%。
5結(jié)語
5.1全球環(huán)保法規(guī)協(xié)調(diào)應(yīng)對
日本汽車工業(yè)參照歐盟ELV指令,結(jié)合本國環(huán)保相關(guān)法規(guī)要求,將削減環(huán)境負荷物質(zhì)等轉(zhuǎn)化為本企業(yè)的戰(zhàn)略要求并予以嚴格的貫徹實施。由于汽車工業(yè)涉及的產(chǎn)業(yè)鏈長,相關(guān)產(chǎn)業(yè)部門也十分復(fù)雜,日本汽車工業(yè)充分發(fā)揮JAMA的協(xié)調(diào)角色,對內(nèi)協(xié)調(diào)相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)會共同推進環(huán)境合規(guī),對外與歐盟等國際組織機構(gòu)加強協(xié)調(diào),在法規(guī)應(yīng)對方面保持一致。通過此舉,日本汽車工業(yè)在全球環(huán)保法規(guī)應(yīng)對過程中始終保持領(lǐng)先地位。
5.2發(fā)揮企業(yè)的自主性
日本汽車工業(yè)環(huán)保法規(guī)應(yīng)對過程中的特色之一,就是以JAMA為核心,在全行業(yè)推進自主舉措,充分發(fā)揮企業(yè)的主導(dǎo)作用。一般來說,企業(yè)在面對環(huán)保法規(guī)時往往行動滯后,積極性不高。但是,日本汽車工業(yè)在法規(guī)要求下,將環(huán)境保護的相關(guān)要求融入企業(yè)發(fā)展的長期規(guī)劃之中,積極通過行業(yè)自主舉措實現(xiàn)符合法規(guī),并促使汽車工業(yè)不斷發(fā)掘環(huán)境保護相關(guān)措施背后的經(jīng)濟與社會效益,實現(xiàn)以自主為基礎(chǔ)的可持續(xù)發(fā)展。
5.3開展全生命周期管理
日本汽車工業(yè)的環(huán)境負荷物質(zhì)削減是通過對產(chǎn)品全生命周期的環(huán)境影響進行管理實現(xiàn)的,其對供應(yīng)鏈上的各相關(guān)企業(yè),均在產(chǎn)品開發(fā)、采購乃至回收環(huán)節(jié)開展對環(huán)境影響的持續(xù)管理,涉及內(nèi)容幾乎涵蓋所有與環(huán)境相關(guān)的有害物質(zhì)、溫室氣體排放、綜合能耗、固體廢棄物等內(nèi)容,將產(chǎn)品實現(xiàn)過程中所有可能的環(huán)境影響因素均考慮在內(nèi),從而提高整個產(chǎn)業(yè)鏈的資源利用效率,降低能耗及污染物排放,最大限度地減少了環(huán)境影響。
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文章編號:1674-9944(2016)02-0117-03
中圖分類號:X321
文獻標識碼:A
作者簡介:吳蒙(1981—),男,湖南臨湘人,工程師,主要從事汽車有害物質(zhì)和回收利用方面的研究工作。
收稿日期:2015-11-21