吳蒙
(中國汽車技術(shù)研究中心,北京100176)
汽車可再利用率和可回收利用率(RRR)是衡量汽車產(chǎn)品綠色水平的重要指標(biāo),歐盟早在2005年發(fā)布的RRR指令中(2005/64/EC)中即對M1、N1類汽車提出的RRR限值要求,中國也于2016年開始將M1類汽車的RRR計算進(jìn)行管理。對于RRR計算,國內(nèi)外汽車企業(yè)均基于供應(yīng)鏈采集的材料數(shù)據(jù)進(jìn)開展汽車產(chǎn)品的RRR計算。
我國于2004年發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19515-2004《道路車輛 可再利用性和可回收利用性計算方法》,該標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO 22628:2002,為我國汽車行業(yè)的RRR計算提供了規(guī)范指引。經(jīng)過多年應(yīng)用實(shí)踐,在總結(jié)行業(yè)在RRR計算中遇到的問題和形式的變化的基礎(chǔ)上,我國對GB/T 19515-2004進(jìn)行了修訂,于2015年發(fā)布了GB/T 19515-2015《道路車輛 可再利用率和可回收利用率計算方法》。新標(biāo)準(zhǔn)在計算原則與原標(biāo)準(zhǔn)保持一致的基礎(chǔ)上,結(jié)合行業(yè)實(shí)際進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整,因而與ISO 22628:2002有一定差異。但是,對于行業(yè)RRR計算而言,仍有一些存在爭議的問題,本文將就相關(guān)問題展開探討。
2015版標(biāo)準(zhǔn)較2004版標(biāo)準(zhǔn)的主體內(nèi)容變化主要體現(xiàn)在以下方面。
(1)標(biāo)準(zhǔn)名稱修改為《道路車輛 可再利用率和可回收利用率計算方法》,增加“已獲驗(yàn)證的汽車材料再利用技術(shù)”的定義,刪減了部分術(shù)語。
(2)對“預(yù)處理階段”和“拆解階段”增加了一些零部件,其中預(yù)處理階段將CNG罐、LPG罐等統(tǒng)一整合為“燃料罐”,并將催化轉(zhuǎn)化器、SCR等統(tǒng)一整合為“催化系統(tǒng)”;拆解階段對可列入零部件提出了具體要求,并列出零部件。
(3)附錄A數(shù)據(jù)表和附錄B計算方法在內(nèi)容上也相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。
2.2.1 存在問題
2015版標(biāo)準(zhǔn)最大的變化主要體現(xiàn)在“預(yù)處理階段”和“拆解階段”相關(guān)內(nèi)容的增加。從內(nèi)容上看,“預(yù)處理階段”的零部件和材料范圍較為明確,因此爭議較小,主要爭議在“拆解階段”。關(guān)于拆解階段部分,2015版與2004版標(biāo)準(zhǔn)對比見表1。
從標(biāo)準(zhǔn)表述來看,對于拆解部分的判斷基于的總體原則并無根本性變化,如可拆解性、可再利用性,但是2015版標(biāo)準(zhǔn)提出拆解零部件應(yīng)同時滿足的兩個要求中,有“被拆解的零部件能夠再使用或再利用”。對此,行業(yè)對此存在不同認(rèn)識,認(rèn)為如果拆解的零部件滿足“可再使用”或“可再利用”中任意一項(xiàng),即可列入。對于這一問題,有必要從2004版標(biāo)準(zhǔn)制定的考慮,結(jié)合目前的政策法規(guī)要求綜合考慮。
2.2.2 問題解析
在針對2004版標(biāo)準(zhǔn)的解讀中,明確指出拆解階段確定在預(yù)處理階段結(jié)束后其它可再使用或可再利用的零部件的質(zhì)量。在本階段中,零部件的可再使用性和可再利用性主要取決于其可拆解性,而零部件的可拆解性要通過其可接近性、緊固技術(shù)和已獲驗(yàn)證的拆解技術(shù)進(jìn)行評價。在此基礎(chǔ)上,判斷零部件是否是可再使用的還要基于其材料和針對該材料的已獲驗(yàn)證的再利用技術(shù)。汽車生產(chǎn)企業(yè)自行對可再利用零部件進(jìn)行評估,并提出清單。標(biāo)準(zhǔn)中未給出在本階段處理的可進(jìn)行再使用的零部件的清單,主要理由在于:理論上來說,所有的零部件都是可以進(jìn)行再使用的;某一特定的零部件是否可以再使用取決于當(dāng)?shù)厥袌龅木唧w情況;在大多數(shù)情況下,可再使用的零部件中都含有金屬,因此均可以被認(rèn)為是可再利用的。根據(jù)對2004版標(biāo)準(zhǔn)的溯源性解釋說明,列入拆解階段零部件,可再利用是可再使用的先決條件。
2015版標(biāo)準(zhǔn)雖然加入“被拆解的零部件能夠再使用或再利用”,并且給出了備選零部件清單,但是也保持了2004版標(biāo)準(zhǔn)中的兩項(xiàng)重要限定條件,一是確定零部件可再使用性時,其安全性和環(huán)保性應(yīng)滿足國家相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求;二是確定了可拆解的零部件清單后,確定可再利用的零部件總質(zhì)量mD。
表1 拆解階段變化對比
2.2.3 拆解階段考慮因素
綜合標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)法規(guī)要求,結(jié)合行業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),列入拆解階段的零部件范圍,需要考慮三方面的主要因素。
一是零部件要具有可拆解性,并且零部件的材料有對應(yīng)的已獲驗(yàn)證的再利用技術(shù)或?yàn)槟J(rèn)可再利用的金屬材料;因此,重點(diǎn)考慮易于拆卸的座椅PUR泡沫、前后保險杠蒙皮、A/B/C/D柱內(nèi)飾等材料相對單一零件[4]。
二是我國的《報廢汽車回收利用管理辦法》(國務(wù)院令第307號)明確報廢汽車發(fā)動機(jī)、方向機(jī)、變速器、前后橋、車架不可再用于組裝機(jī)動車[4],因此此類零部件應(yīng)歸入金屬分離階段,而不宜列入拆解階段。
三是歐盟RRR指令(2005/64/EC)及UNECE的Regulation No.133要求不可用于車輛制造的,不宜列入,包括如下。
(1)所有安全氣囊,包括氣墊、煙火劑起爆器、電子控制單元及傳感器。
(2)自動或非自動座椅安全帶總成,包括織帶、帶扣、卷收器及煙火劑起爆器。
(3)排氣消音器。
(4)作用于轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)向鎖總成。
(5)固定器,包括發(fā)射機(jī)應(yīng)答器及電子控制單元。(6)尾氣后處理系統(tǒng)(例如催化劑轉(zhuǎn)換器、微粒過濾器)。
(7)座椅(僅限于安全帶固定裝置及/或氣囊集成于座椅的情況下)[6]。
2.3.1 新能源汽車計算適用性
隨著我國新能源汽車的快速發(fā)展,純電動汽車、插電式混合動力汽車車型大幅增加,燃料電池汽車也開始逐步推廣。目前,針對新能源汽車計算過程中,動力蓄電池是列入預(yù)處理階段作為電池進(jìn)行計算的。從動力蓄電池報廢后可能存在的安全、環(huán)境威脅,以及資源屬特點(diǎn)來看,動力蓄電池列入預(yù)處理階段計算是有具有合理性的,但是也存在一定問題。
一是動力蓄電池在車輛中的布置、連接方式以及形狀尺寸情況較為復(fù)雜,在預(yù)處理階段進(jìn)行拆卸處理的復(fù)雜性和難度遠(yuǎn)高于鉛酸蓄電池。在實(shí)際車輛拆解過程中,在預(yù)處理階段對動力蓄電池的完全拆卸工作量較大,易拆卸性不足。
二是動力蓄電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,一般動力蓄電池為單體、模塊和包組三層結(jié)構(gòu),單體由正極、負(fù)極、電解液、隔膜等材料組成,包組還含有大量電子元器件,與主要以鉛極板和電解溶液為主的鉛酸電池有較大區(qū)別,將其拆卸后的進(jìn)行梯次利用或再生利用對回收利用企業(yè)工藝裝備等技術(shù)要求很高。
三是動力蓄電池質(zhì)量遠(yuǎn)高于鉛酸蓄電池,以純電動乘用車為例,其動力蓄電池質(zhì)量是鉛酸蓄電池質(zhì)量的約20~30倍,即便將燃料等液體與鉛酸蓄電池的質(zhì)量加和與其對比,也僅為其質(zhì)量的約1/5,將動力蓄電池列入預(yù)處理階段對整車的RRR值影響很大,而實(shí)際上動力蓄電池的可回收利用的材料比例要低于鉛酸蓄電池。
因此,將動力蓄電池列入預(yù)處理階段,雖然便于汽車生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行RRR值計算,但未涉及動力蓄電池存在的拆卸性和可回收利用性等問題,不利與全面、準(zhǔn)確的評估新能源汽車的RRR水平。
2.3.2 理論計算與實(shí)際差異
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),RRR計算主要通過預(yù)處理、拆解、金屬分離及非金屬殘余物4個階段完成,目前汽車行業(yè)的M1類汽車生產(chǎn)企業(yè)均按照標(biāo)準(zhǔn)流程要求,并結(jié)合車用材料技術(shù)工作組(MWG)組織行業(yè)研究的已獲驗(yàn)證技術(shù)清單(CPTL)進(jìn)行材料的可回收利用性判定和計算。然而,從實(shí)際情況來看,行業(yè)大部分企業(yè)僅限于按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的程序完成計算并獲得結(jié)果,而并沒有結(jié)合實(shí)際進(jìn)行相應(yīng)分析,因而存在理論計算與實(shí)際存在較大偏差的情況。
一是在拆解階段,由于2015版標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)列出可以拆解的零部件范圍,部分企業(yè)只是簡單按照該范圍列入零部件,而并沒有進(jìn)行全面和準(zhǔn)確的可拆解性和回收利用性分析,對于再使用的經(jīng)濟(jì)可行性也缺乏評估,反映出部分企業(yè)對標(biāo)準(zhǔn)要求和回收利用理念理解還不深入,并沒有建立有效的可回收利用性管控機(jī)制。
二是在非金屬殘余物計算方面,大部分企業(yè)以CPTL為依據(jù)將所有在預(yù)處理、拆解階段未考慮的非金屬材料質(zhì)量納入計算,忽略了非金屬殘余物實(shí)際回收處理過程中會存在的損耗等情況,導(dǎo)致RRR計算結(jié)果過高,與回收利用的實(shí)際水平偏差較大。
將GB/T 19515-2015《道路車輛 可再利用率和可回收利用率計算方法》作為我國汽車行業(yè)RRR計算的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù),對于規(guī)范汽車行業(yè)RRR計算流程,促進(jìn)行業(yè)提升汽車產(chǎn)品可回收利用性發(fā)揮了積極作用。該標(biāo)準(zhǔn)只與單一車輛在出廠時的狀況有關(guān),并不涉及到實(shí)際當(dāng)中的汽車產(chǎn)品的報廢回收。但是也應(yīng)該看到,汽車生產(chǎn)企業(yè)在規(guī)范進(jìn)行RRR計算的同時,在產(chǎn)品開發(fā)過程中要開展實(shí)際的可回收利用性驗(yàn)證,確保RRR計算結(jié)論與實(shí)際情況的盡可能一致,切實(shí)提高汽車產(chǎn)品的回收利用水平,才能真正實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的目的和意義。