李企真 張建君 羅霞 史婉君 汪臘時(shí) 李霞 徐錚
摘 要:新一代含氟環(huán)保氣體是解決臭氧層消耗和全球變暖問題的新興產(chǎn)品。本文針對(duì)當(dāng)前新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造 標(biāo)準(zhǔn)少、不全面、不系統(tǒng)等問題,分析了當(dāng)前國內(nèi)新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展存在的問題及標(biāo)準(zhǔn)化需求,提出了新 一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架,從新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系的發(fā)展現(xiàn)狀、建立意義及構(gòu)建等三個(gè) 方面進(jìn)行探討。為新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造工作指明了方向,為新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造的管理和高質(zhì)量發(fā)展提供 了支持。
關(guān)鍵詞:新一代含氟環(huán)保氣體,綠色制造,標(biāo)準(zhǔn)體系
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.06.009
0 引 言
從《聯(lián)合國氣候變化框架公約的京都議定書》 到《巴黎協(xié)定》,從《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利 爾議定書》到《〈關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾 議定書〉基加利修正案》,國際社會(huì)在保護(hù)臭氧層和 應(yīng)對(duì)氣候變化上不斷尋求共識(shí),呼吁全球人類關(guān)心 和治理環(huán)境[1]。中國自習(xí)近平總書記提出“碳達(dá)峰” 和“碳中和”政策以來,也開始積極應(yīng)對(duì)氣候變化, 體現(xiàn)大國擔(dān)當(dāng)[2]。
傳統(tǒng)的含氟氣體,因?qū)Τ粞鯇雍蜌夂虿焕?,?到了國際公約的限制,逐漸被淘汰[3]。而新一代的含氟環(huán)保氣體,如六氟丁二烯、2,3,3,3-四氟丙烯 (HFO-1234yf)、反式-1,3,3,3-四氟丙烯(E-HFO- 1234ze)、反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(E- HCFO- 1233zd)、七氟異丁腈等,雖然具有不破壞臭氧層、 全球變暖影響低的特點(diǎn),但其國內(nèi)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)較 少,尤其是在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、廢棄、回收處理等 方面[4-6]。因此,在新一代含氟環(huán)保氣體全生命周期 中,如何實(shí)現(xiàn)資源消耗最低、生態(tài)環(huán)境負(fù)面影響最 小、人體健康與安全危害最少、可再生率最大,成為 了一個(gè)重要問題。隨著人們對(duì)該問題的研究深入, 建立一個(gè)全面推行綠色制造戰(zhàn)略任務(wù)和實(shí)施綠色 制造標(biāo)準(zhǔn)化提升工程的綜合標(biāo)準(zhǔn)化體系成為了解決 這一問題的有效途徑之一。本文將從新一代含氟環(huán) 保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系的發(fā)展現(xiàn)狀、建立意義及 構(gòu)建等三個(gè)方面進(jìn)行探討。
1 新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn) 化發(fā)展現(xiàn)狀分析
中國既是全球最大的含氟氣體生產(chǎn)國,又是最 大的消費(fèi)國和出口國[7]。傳統(tǒng)的含氟氣體,主要包括 氯氟烴類(CFCs)、氫氯氟烴類(HCFCs)、氫氟烴 類(HFCs)、全氟烴類(PFCs)、六氟化硫(SF6)、 三氟化氮(NF3)等,被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè) 領(lǐng)域[8]。但隨著中國“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的提出,使用 既不破壞臭氧層又具有低溫室效應(yīng)值的含氟氣體 成為了當(dāng)今發(fā)展的必然趨勢(shì)。新一代的含氟環(huán)保氣 體,具有零消耗臭氧潛能值、低溫室效應(yīng)值,已經(jīng) 成為了中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)品,將對(duì)航空航天、輕工、 汽車、電子等新材料產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品帶來直接影 響[9]。
在中國,雖然有專門負(fù)責(zé)含氟氣體(除制冷劑 和滅火劑)領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作的全國氣體標(biāo) 準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)含氟氣體分技術(shù)委員會(huì),但含氟氣 體產(chǎn)品的數(shù)量遠(yuǎn)大于現(xiàn)有的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量。據(jù)調(diào)查 發(fā)現(xiàn),現(xiàn)行有效的含氟氣體標(biāo)準(zhǔn)共有95項(xiàng),其中54 項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn),31項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn),8項(xiàng)團(tuán) 體標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行分析,已發(fā)布 標(biāo)準(zhǔn)主要涉及制冷劑、滅火劑及六氟化硫。雖然在 制冷劑、滅火劑兩個(gè)產(chǎn)業(yè)中,中國目前已形成了較為 系統(tǒng)的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)體系,但與新一代含氟環(huán)保氣體 相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)僅有11項(xiàng),標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量嚴(yán)重不足,并且這 11項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中有9項(xiàng)為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),缺乏與綠色制造相關(guān) 的標(biāo)準(zhǔn)。如何保障新一代含氟環(huán)保氣體在全生命周 期中綠色、健康地發(fā)展,如何構(gòu)建一個(gè)涵蓋生產(chǎn)、 儲(chǔ)存、運(yùn)輸、節(jié)能、應(yīng)用、回收及處置、健康安全等 方面標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)體系,從目前來看,僅依靠現(xiàn)有的 標(biāo)準(zhǔn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
2 新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn) 體系建立的意義
從國內(nèi)外新一代含氟環(huán)保氣體標(biāo)準(zhǔn)的制定情 況來看,新一代含氟環(huán)保氣體標(biāo)準(zhǔn)均滯后于市場(chǎng)的 發(fā)展,沒有清晰的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)框架。但隨著人們 對(duì)低碳、可持續(xù)發(fā)展的不斷追求,“綠色”逐漸成為 了新一代含氟環(huán)保氣體發(fā)展的奮斗目標(biāo)[10]。在這樣 的背景下,利用世界的“通用語言”——標(biāo)準(zhǔn),將國 內(nèi)外的綠色制造政策與新一代含氟環(huán)保氣體標(biāo)準(zhǔn) 化工作相結(jié)合,建設(shè)新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造 標(biāo)準(zhǔn)體系勢(shì)在必行。
在綠色制造的基礎(chǔ)上,將綠色產(chǎn)品、綠色工廠、 綠色供應(yīng)鏈等作為新一代含氟環(huán)保氣體標(biāo)準(zhǔn)化建 設(shè)的重點(diǎn)對(duì)象,從而完成新一代含氟環(huán)保氣體綠色 制造標(biāo)準(zhǔn)體系的頂層設(shè)計(jì),將含氟氣體推向綠色低 碳發(fā)展的方向。
新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系不僅 涉及了新一代含氟環(huán)保氣體的全生命周期,涵蓋 了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選用、采購、生產(chǎn)制造、運(yùn)輸、貯 存、包裝、使用、回收利用、最終處置等內(nèi)容,框架 結(jié)構(gòu)還令其與氟化工行業(yè)發(fā)展規(guī)劃保持一致,從而 體現(xiàn)了自身的特點(diǎn)和要求。在當(dāng)前和今后的一定時(shí)期內(nèi),新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系可以 成為中國含氟氣體標(biāo)準(zhǔn)制修訂和科學(xué)管理的基本 依據(jù),可以引導(dǎo)中國氟化工企業(yè)向更綠色的方向創(chuàng) 新和轉(zhuǎn)型,推動(dòng)中國在保護(hù)臭氧層和減少全球變暖 方面工作的開展[11]。
3 新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn) 體系的建立
3.1 標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建
新一代含氟環(huán)保氣體涉及制冷、空調(diào)、熱泵、 傳熱、消防、醫(yī)藥、半導(dǎo)體、電力等行業(yè),對(duì)國民經(jīng) 濟(jì)具有較大的影響。為了加快新一代含氟環(huán)保氣體 的開發(fā)和應(yīng)用研究,培育出優(yōu)秀的新一代含氟環(huán)保 氣體綠色制造研發(fā)和生產(chǎn)人員,不斷帶動(dòng)和提高新 一代含氟環(huán)保氣體綠色制造的標(biāo)準(zhǔn)化水平,并鞏固 新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)化的工作成果, 本文依托綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系,提出了“新一代含氟 環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系”三級(jí)框架結(jié)構(gòu),如圖1 所示。
3.2 標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建思路
新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系分為綜 合基礎(chǔ)、綠色產(chǎn)品、綠色工廠、綠色供應(yīng)鏈、綠色評(píng) 價(jià)與服務(wù)五個(gè)子體系。其中,綠色產(chǎn)品子體系、綠色 工廠子體系和綠色供應(yīng)鏈子體系是新一代含氟環(huán)保 氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的重點(diǎn)對(duì)象,是推進(jìn)新一 代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)化的有力支撐。
3.2.1 綜合基礎(chǔ)
綜合基礎(chǔ)是新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造實(shí) 施的基礎(chǔ)與保障,是由新一代含氟環(huán)保氣體綠色 制造所需要的一系列基礎(chǔ)、共性、綜合、通用的標(biāo) 準(zhǔn)所組成。它從新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造的 推進(jìn)過程出發(fā),一方面涉及綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系中計(jì) 量、監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)、管理等方面的共性需求;另一方 面,因?yàn)榉ぴ谏a(chǎn)過程中具有很高的風(fēng)險(xiǎn)性, 因此,在此子體系中提出了安全管理的要求。
3.2.2 綠色產(chǎn)品
綠色產(chǎn)品是新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造的 成果輸出。本子體系以新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)品的 生命周期為主線,從資源循環(huán)的角度出發(fā),全面考 慮產(chǎn)品資源和環(huán)境影響因素,將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、 使用、廢棄及回收等納入了該子體系中。目的是支 持企業(yè)開發(fā)綠色產(chǎn)品、推行綠色設(shè)計(jì)及提升生產(chǎn)過 程中的節(jié)能環(huán)保水平,使具有無害化、節(jié)能、環(huán)保、 高可靠性、長壽命和易回收特性的綠色產(chǎn)品被開發(fā) 生產(chǎn)出來[12-13]。
3.2.3 綠色工廠
綠色工廠是新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造的 實(shí)施主體和基本單元。本子體系按照工廠生產(chǎn)業(yè)務(wù) 流程,不僅納入了常規(guī)的綠色工廠規(guī)劃和綠色基礎(chǔ) 設(shè)施等,還考慮到了新一代含氟環(huán)保氣體在生產(chǎn)過 程中可能具有高資源消耗和高污染物排放的特點(diǎn), 將資源節(jié)約、能源節(jié)約、污染物減量化與無害化、廢 物資源化與無害化等方面也納入到了該子體系中。 旨在通過建立資源回收循環(huán)利用等機(jī)制,推動(dòng)用能 結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)新一代含氟環(huán)保氣體工廠的綠色 發(fā)展。
3.2.4 綠色供應(yīng)鏈
綠色供應(yīng)鏈?zhǔn)切乱淮h(huán)保氣體綠色制造 各環(huán)節(jié)的鏈接??紤]到在制造中的各個(gè)環(huán)節(jié),新一 代含氟環(huán)保氣體均會(huì)受到資源、環(huán)境的影響,因 此,本子體系以新一代含氟環(huán)保氣體制造的上下游 供應(yīng)關(guān)系為主線,建立了以資源節(jié)約、環(huán)境友好為 導(dǎo)向的新一代含氟環(huán)保氣體采購、生產(chǎn)、運(yùn)輸及存 儲(chǔ)等的體系。目的是引導(dǎo)新一代含氟環(huán)保氣體制造 企業(yè)按照產(chǎn)品的全生命周期,通過加強(qiáng)供應(yīng)鏈上下 游企業(yè)間的協(xié)調(diào)與協(xié)作,并發(fā)揮核心龍頭企業(yè)的引 領(lǐng)帶動(dòng)作用,確立可持續(xù)的綠色供應(yīng)鏈管理戰(zhàn)略, 實(shí)施綠色伙伴式的供應(yīng)商管理,從而實(shí)現(xiàn)上下游企 業(yè)的綠色發(fā)展。
3.2.5 綠色評(píng)價(jià)與服務(wù)
綠色評(píng)價(jià)與服務(wù)主要包括綠色評(píng)價(jià)和綠色服 務(wù)等方面的標(biāo)準(zhǔn),是新一代含氟環(huán)保氣體綠色制 造的持續(xù)改進(jìn)手段。本子體系從新一代含氟環(huán)保 氣體綠色制造推進(jìn)過程出發(fā),考慮持續(xù)改進(jìn)、評(píng)價(jià) 與服務(wù)措施等,是為前面的綠色主題提供支撐與服 務(wù)的。
4 結(jié) 語
本文對(duì)新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體 系的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上,提出了新 一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系的三級(jí)框架 結(jié)構(gòu),有利于系統(tǒng)、科學(xué)、有序推進(jìn)新一代含氟環(huán) 保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系的相關(guān)工作,同時(shí)也為其 他化工行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作提供了借鑒。但標(biāo)準(zhǔn)體系 架構(gòu)的構(gòu)建僅僅是標(biāo)準(zhǔn)化工作的第一步,新一代含 氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)化工作是一項(xiàng)跨領(lǐng)域、跨 行業(yè)、跨部門的綜合性工作,后續(xù)我們還需要在此 基礎(chǔ)上,通過各行業(yè)協(xié)會(huì)之間的緊密配合,進(jìn)一步 加強(qiáng)新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)的制修訂 工作,加大對(duì)新一代含氟環(huán)保氣體綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體 系建設(shè)方案的宣傳,逐步完善新一代含氟環(huán)保氣體 綠色制造標(biāo)準(zhǔn)體系,推動(dòng)新一代含氟環(huán)保氣體產(chǎn)業(yè) 的發(fā)展。
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作者簡介
李企真,本科,高級(jí)工程師,主要從事氟化工行業(yè)分析方法 與標(biāo)準(zhǔn)研究工作。
張建君,碩士,教授級(jí)高級(jí)工程師,總經(jīng)理,主要從事氟化 工產(chǎn)品研發(fā)及管理工作。
羅霞,本科,高級(jí)工程師,總經(jīng)理助理,主要從事氟化工科 技信息與知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理工作。
史婉君,大專,教授級(jí)高級(jí)工程師,主要從事氟化工行業(yè)分 析方法與標(biāo)準(zhǔn)研究工作。
汪臘時(shí),大專,工程師,主要從事氟化工行業(yè)產(chǎn)品檢測(cè)檢驗(yàn) 工作。
李霞,本科,高級(jí)工程師,主要從事氟化工行業(yè)產(chǎn)品體系管 理工作。
徐錚,通信作者,碩士研究生,工程師,主要從事氟化工行業(yè) 分析方法的開發(fā)工作。
(責(zé)任編輯:張佩玉)