綠色工廠評價技術體系與指標核算方法研究

馬強，單臣玉，程志，周霞，李巖，粟鑫

（1.工業節能與綠色發展中心，寧夏銀川750001；2.寧夏清潔發展機制環保服務中心，寧夏銀川750001）

資源、環境、人口是當今人類社會面臨的三大主要問題，隨著全球環境問題的日益惡化，人們愈來愈重視對環境問題的研究，而影響環境問題的主要根源是人類對有限資源是否合理利用。制造業是將可用資源（包括能源）通過生產加工過程，轉化為可供人們利用和使用的生活消費品或工業產品的產業。制造業在生產加工過程中不僅會使用一些有毒有害物質，轉換過程中也會產生大量含有多種有毒、有害物質的“工業三廢”（廢水、廢氣、固體廢棄物），是對環境造成污染的主要源頭?！吨袊圃?025》將“全面推動綠色制造”作為九大戰略重點和任務之一，明確提出要“建設綠色工廠，實現廠房集約化、生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化”，并在綠色制造工程專欄提出“制定綠色產品、綠色工廠、綠色園區、綠色企業標準體系，開展綠色評價”。因此，綠色制造是我國實現生態工業和社會可持續發展的關鍵技術，正在引起人們的高度重視。綠色工廠作為實施制造強國的戰略任務和重點，是實現綠色制造“關鍵中的關鍵”。

綠色工廠應在保證產品功能、質量及制造過程中人的職業健康安全的前提下，引入生命周期思想，優先選用綠色工藝、技術和設備。它需要實現產品全生命周期時環境的負面影響最小，資源利用率最高。因此，為滿足綜合性、系統性的需求，開展綠色工廠評價需要建立一個能夠適應工業制造業全周期以及工廠綠色制造全方位的評價指標框架，如圖1。

圖1 綠色工廠評價指標框架

1 綠色工廠評價技術體系

綠色工廠評價技術體系需要從工廠基礎設施、管理體系、能源與資源投入、產品、環境排放等維度提出全面系統的要求。

1.1 綠色工廠基礎設施評價

綠色工廠基礎設計的評價主要包括綠色建筑、綠色照明及能源、水等計量器具和裝置。（1）工廠綠色建筑評價應結合現行各類評價體系的理論思想和我國目前現行的綠色建筑評價標準、產業政策和有關要求，秉承可持續發展、統籌全局的思想，試圖尋求建筑與工業工藝的統一。環保型材料有低毒、低排放型或基本無毒無排放型，通過使用加工、合成等先進技術來控制其有毒、有害物質，使其緩慢釋放，毒性輕微，因此對人類健康不構成危險。在綠色建筑評價過程中，還要考慮到場地是否合理設計，是否考慮到危險品倉庫、有毒有害操作間、廢棄物處理車間等產生污染物房間的獨立設置。（2）科學合理的節能、節水措施是建設和運營工業廠房的體制基礎，是綠色工廠評價體系的基本前提和保證，它可以在一定程度上體現企業的綠色設計理念，對綠色工廠評價和績效指標有很大的影響，因此也需要對工廠各車間的能源進出、水資源消耗等資源的計量器具和裝置是否滿足國家及地方相關標準進行評價考核。（3）綠色照明，通過科學合理的照明設計，采用高效、安全、優質的照明產品，從而達到節約用電、保護環境的目的。對于工廠綠色照明的評價要考慮到是否采用高效節能型熒光燈照明系統和智能型照明控制系統，實現系統化設計和系統化節能，以及照明設計是否符合照明功率密度相關要求。

1.2 綠色工廠管理體系評價

綠色工廠應建立、實施并保持質量管理體系、職業健康安全管理體系和能源管理體系，最好能夠做到發布社會責任報告，特別是環境社會責任的履行情況。（1）職業健康安全管理體系要求企業必須采用現代化的管理模式，使包括安全生產管理在內的所有生產經營活動科學化、規范化和法制化。（2）環境管理體系認證是有組織、有計劃、協調動作的管理活動，通過明確職責、義務的組織結構來貫徹落實，目的在于防止工業生產過程對環境造成不利影響。環境管理體系認證是綠色建筑評價的權威性指標，是綠色工廠評價指標體系的有力支撐。（3）能源管理體系認證是從體系的全過程出發，遵循系統管理原理，通過實施一套完整的標準、規范，在組織內建立起一個完整有效的、形成文件的能源管理體系，通過各種節能措施，如節能監測、能源審計、能效對標、節能技改、節能考核等措施，不斷提高能源管理體系持續改進的有效性，實現能源管理方針和承諾，并達到預期的能源消耗或使用目標，是綠色工廠評價指標體系的重中之重。

1.3 綠色工廠資源投入評價

工廠的能源、物料等資源消耗十分巨大，提倡其綠色環保，必須在能源投入、物料投入以及采購等供應體系的沖擊等方面提出可觀的節能措施、物料無害化和少量化、采購的適量化和環?；?，這也是考核其綠色性能的重要方面。（1）能源投入評價應該從工廠現階段或者以后是否考慮到清潔能源、可再生能源以及余熱余能，不斷提高資源利用率；工廠的用電設備、生產工藝是否為國家鼓勵推薦的生產工藝、設備等，并提出淘汰落后產能和電機的時間計劃。（2）原材料優化管理是綠色工廠評價的重要部分。生產過程中原材料使用得更少或節能成分更加有效，優先選取的原輔材料應該是無毒、低毒、少污染，對于有毒性較大的原輔材料應盡量替代，防止原料在生產加工及產品使用過程中對人體及環境造成危害。在生產加工過程中，要考慮到廢棄物減排化、資源減量化和產品無害化。（3）要將綠色工廠的理念延伸到業務流程，在采購過程中，選擇材料、評估化學使用、估計生命周期是提高材料管理的重要方面。采購流程要綜合考慮經濟效益與資源節約、環境保護、人體健康安全要求的協調統一，并確保材料合格、環保以及適量。

1.4 綠色工廠產品產出評價體系

在產品設計之初就應從環境保護角度出發，以可持續發展戰略為目標，減少資源消耗和環境危害。既要注意產品設計未來可修改性，使產品有升級空間以及產品的多樣化的設計理念，也要達到固體廢物污染減量化的實質性機會。在產品設計時還應考慮在生產中使用更少的材料或更多的節能成分，優先選擇無毒、低毒、少污染的原輔材料替代原有毒性較大的原輔材料，防止原料及產品對人類和環境的危害。用能產品還應該考慮到能效標準。鼓勵企業對產品進行企業碳盤查和產品的碳足跡核查。

1.5 綠色工廠環境排放評價

環境排放主要是由生產中的廢水、廢氣、廢渣及各種噪音造成的，可分為廢水污染排放、廢氣污染排放、廢渣污染排放、噪音污染排放。（1）工廠污染物排放需要達到相關法律法規及標準要求。污染物處理設備的處理能力應與工廠生產排放相適應，設備應滿足通用設備的節能方面的要求。（2）工業企業應采用公眾認可獲取的標志或規范對其廠界范圍內的溫室氣體排放進行盤查，并利用盤查結果對其溫室氣體的排放進行改善，如有可能，邀請第三方核查機構進行核查。

2 綠色工廠指標核算方法

綠色工廠的評價應根據標準方法計算或評估相關的績效指標，并利用結果進行績效改善?？梢砸罁G色工廠評價技術體系相關內容，工廠通過對用地集約化、生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化等指標核算，并通過各種技術改造、資源優化、廢物利用等手段，使其相應指標達到行業基準值或限定值，力求資源使用最大化和環境污染最小化，從而實現綠色工廠創建目標。

2.1 用地集約化

用地集約化主要目的是工業廠房在場地利用、設計、空間開發和高效利用方面的措施，提高土地配置和利用效率，提高土地利用的集約化程度。（1）容積率是指一個場地的地上總建筑面積和總構筑物面積之和與用地面積的比率。因此，在計算容積率面積時要注意將企業的地下面積、樓層數等進行統計。（2）單位用地面積產值是指廠內單位面積工業用地產出的工業總產值，是反映工業用地利用效益指標。單位工業用電產值越高，土地集約利用程度越高。

2.2 生產潔凈化

生產潔凈化又稱廢物少量化、無廢少廢工藝、清潔工藝、污染預防技術,要求企業降低所有排放物和廢棄物的數量。（1）單位產品主要污染物產生量是指合格產品與某種主要污染物產生量的比值，在計算過程中，必須確定主要污染物的種類，然后進行計算，否則無法計算。工業企業污染物排放量計算方法既可以采用排放監測、環境統計或污染源普查，也可以使用物料衡算、經驗值法或系數法來計算。（2）單位產品廢氣產生量是指合格產品與某種廢氣產生量的比值，但在計算過程中單位廢氣產生量和廢氣的排放量之間的關系，生產加工產生廢氣，設有煙氣處理或者凈化設施的，產生的廢氣會被處理掉大部分或部分，沒有處理掉的就會排放到環境中，這部分沒有處理掉的廢氣就是排放量。廢氣中含有的各種污染氣體，如SO2，NOx，煙塵、酸性氣體等，可以通過專用儀器設備監測其排放濃度，再乘以廢氣流量，就能計算出相應污染物的排放量。污染物產生量也可以通過物料衡算的方法計算。對于有些沒有廢氣環保設施而直接排放的廢氣，其廢氣產生量與排放量相同。（3）單位產品廢水產生量是指合格產品與廢水產生量的比值，企業廢水一般通過各種流量計進行監測，其排放量可以直接使用監測數據、各種流量計測得的數據和連續自動監控測得的數據等；對于沒有用流量計進行監測的廢水，可以采用系數估算法，即從排污單位的新鮮用水量來估算其污水排放量；還可以利用產污系數進行測算。

2.3 資源節約化

資源節約化要求企業通過采取合理有效的措施，以達到提高資源利用效率的目的，也就是說投入最少的資源獲得最大的產出。（1）單位產品主要原材料消耗量簡稱“單耗”，指生產單位產品或完成單位工作量平均實際消耗的主要原材料數量，在計算中，首先確定企業的主要原材料的種類和數量，其次根據企業監測設備、配料比例、物料平衡等方法確定主要原材料的使用量。（2）單位固體廢棄物綜合利用率是指工業固體廢物綜合利用量占工業固體廢物產生量的百分率，工業固體廢棄物主要包括工業生產過程中所排放出來的采礦廢石、燃燒后的固體廢渣、不合格的原料尾礦和冶煉或是化工生產過程中產生的廢物等。工業固體廢物綜合利用量是指工業廢物經過適當的工藝處理，可成為工業原料或能源，較廢水、廢氣容易實現資源化。（3）廢水處理回收率是廢水回收收集量與廢水產生量的比值，廢水回收量可以統計企業廢水實際監測、排放系數推算和水平衡法等方法獲取數據。

2.4 能源低碳化

能源低碳化是企業使用對氣候和環境影響較小的清潔能源替代通過化石能源燃燒產生的二次能源，從而降低化石能源消耗量，鼓勵開發和利用可再生新能源的重要措施。（1）單位產品綜合能耗是指報告期內生產某種單位產品所直接消耗的各種能源折合標準煤數量,具體計算根據國家發布的相關單位產品能耗限額標準或者能耗計量統計標準進行計算。（2）單位產品碳排放量是產生生產某種單位產品所排放的二氧化碳數量。在計算碳排放量時，企業應首先確定組織邊界，對邊界內所有排放源進行識別，只對邊界內的排放源產生的排放量納入核算。根據排放源的種類，企業碳排放分為直接排放和間接排放。直接排放，主要是指企業在通過直接使用石化燃料進行燃燒或是生產加工過程產生的溫室氣體排放，包括由能源消費產生的排放、生產過程中煅燒分解、分裂等產生的碳排放。間接排放是指用于企業生產活動所使用的能源或者產品，企業不控制其碳排放源，但這些能源或產品所產生的溫室氣體排放在企業組織以外，如消耗的外購電力、外購熱力等產生的排放。通過識別排放源及排放類型，可以根據相關行業的溫室氣體核算方法和報告指南，選擇適合本企業情況的核算方法，確定核算方法后，通過搜集整理相關碳排放信息、數據，進行溫室氣體排放量計算。

3 結語

綠色工廠的建設對于當前資源消耗嚴重、自然環境差等問題的解決具有重要意義。社會企業工廠應當充分認識到環境治理、資源節約、節能減排等重要性，在工廠建設中充分運用綠色設計，進而實現降低能耗和保護環境的要求。文中對綠色工廠評價原則進行了分析，并在此基礎上探索了綠色工廠評價在工廠建設及產品全生命周期各個環節的應用。因此，綠色工廠評價體系的研究是一個復雜的系統工程，它要求在符合我國國情的基礎上，其評價指標體系是一套科學合理、可操作性強的評價標準和評價方法，還要求企業在向綠色工廠轉型的過程中，不僅需要社會各界對推行綠色工廠的必要性和緊迫性充分認識，而且需要企業在創建綠色工廠的過程中不斷地摸索和推廣。

[1] 孫繼德，李希玲.工業廠房綠色建筑評價的關鍵指標[J].價值工程，2011(30)：41-42.

[2] 雷波.綠色工廠設計探索與實踐[J].城市建筑，2016(2)：37.

[3]孫永波.清潔生產是工業企業實現可持續發展的必然選擇[J].今日印刷，2006(11)：86-88.

[4]王龍勝.工業固體廢棄物資源綜合利用技術現狀分析[J].民營科技，2016(1)：225.

[5] 高波.制造業綠色產品競爭力評價研究[D].沈陽：沈陽工業大學，2014.

[6]陳志田.能源管理體系要求解析與實踐[M],北京:中國計量出版社，2009.

[7] 鄧琪，陳吉寧.鋼鐵工業固廢應用于水泥生產的降耗與減排[J].生態環境學報，2012(2)：298-302.

[8] 段維維，孫礫.現代工業園區景觀設計初探[J].大舞臺，2010 (10)：90.